К.В. Фролов - Технологии, оборудование и системы (1062200), страница 119
Текст из файла (страница 119)
3.3.5 Лавлнарный ввртвхввьный лстсх вс всем объеме Чистый хсрвдср Хвр акте рвсгвкв Перестраива- емость Технологич- ность, техниче- ское обслужив- аниее Химически активные газы и коррозия Возможно выделение обособленных секций для промдения работ с хи- мически активными тазами Снижаеюя прочность пола, в ре- зультате чего появляются сложносп устранения вибрации и повышение удельных нагрузок на пол Вибрации, допустимые нагрузки Поскольку возможно применение усиленных конструкций, проблема легко разрешима. Возможна установка фундамента, изолированного от здания и коммуникаций Эксплуатаци- онные расходы Капитальные затраты Очень высокие Относительно высокие (умеренные по сравнению с методом ламинар- ного потока) 3.3.6. Методы сянжлвня затрат в ЧПП Источник снижения затрат Метод Мерси рюппв Минимизация притока атмосферного воздуха снюкение подсосов атмосферного воздуха и уменьшение притока в нерабочее время.
Усиление теплоизоляции здания — снюкение теп- ловых нырузок внутри ломешения. Использование лроизводственногр оборудования с пониженным выделением теплоты. Охлюкление кондиционеров лриточным воздухом в зимнее время Уменьшение тепловых нагрузок Снижение тепловых за- трат Применение теллооб- менных систем утили- зации тепла Утилизация теплоты, выделяю шейся от печей, силовых электротехнических установок, компью- теров Перемещение и замена оборудования, пересоединение и замена трубопроводов легко осуществимы (в частности, при перестройке сначала вносят изменения в вентиляционную систему, а затем - в размещение оборудования) Возможны некоторые отступления от технического регламента.
Поскольку перегородок нет, двюкения и проведение технологических операций не ограничены. Просторное помешение не угнетает психику персонала. Техническое обслухгявание при достаточной высоте потолка не вызывает затруднений. Удобно для автоматизированной транс- портировхи Поскольку такие операции, как промывка и травление, проводятся в одном помещении, не разделенном перегородками, нельзя устранить полностью коррозию оборудования парами химически активных вешеств Большое сечение воздушного потока ведет к увеличению расхода воздуха и очень большим эксплуатационным расходам на вентиляцию. Обычно слабый ламинарный поток поддерживается круглосуточно, по ведет к увеличению энергозатрат Замена и перестановка оборудования ли мити руются его габаритами и формой.
Перемещение и изменение размеров оборудования затруднены тем, что задняя панель и зона обсщскивания связаны с трубопрово- дами При продуманной планировке и оптимальном размещении персонал~ приборов и приспособлений проблем в работе не возникает. Техническое обслузкивание не вызывает затруднений при достаточно большом объеме зоны обслухпввания. Возможна автоматизированная транспортировка Ламинарный поток поддерживаеюя только в чистом коридоре, что снижает энергозатраты на мнтиляцию. Возможны прекращение вентиляции коридора и снижение расхода воздуха, что снгскаст энергозатраты ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЧИСТЫХ ПРИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ 379 Продолжение табл. 3.3.б Источник сиазиияя затрэг Метод Мероирюпие Сиккенле количества выделяющейся пыли за счет использования новых облицовочнмх материалов, герметиков.
Предельно низкая вентиляция в нерабочее время. Оптимизация количества подаваемого в помеще- ние воздуха. Уменьшение объема веитющции путем внюфення чистых рабочих мест и чистмх коридоров Уменьшение объема вентилируемого воз- духа Упрощение формы и сокращение длины воздухо- всдов. уменьшение удельных (на единнпу длины) потерь давлении в трубопроводах путем увеличения пло- щади их сечения.
Использование высокопроизводитель нам фильт- ров с малым аэродинамическим сопротивлением Снжкение аэродинамическО сопротивления трубопровода Снижение энергозэзрат на вентюицию Замена веитиюпоров с заведомо большей мощно- стью. Исполъзовэние веитювпоров с максимальным Усовершенопювание конструкций венпош- торов н кондиционе- ров В Общем случае в ЧПП существуют ламинарные и турбулентные потоки воздуха, однако в помещениях с чистотой класса вылив М3,5 допустим только ламинарный поток.
Эго сиюано, в первую очередь, с необходимостью минимизировать вероятное осаждение аэрозольных часпщ на полупроводниковую пластину. Режим течения воздуха В ЧПП определяется числом Рейнолыгса (Ие), которое должно находиться в допустимых пределах. Превышение заданного значения Ие ведет к турбулизации потока, а при уменьшении Ие возрастает вреьш восстановления ламинарности потока в случае его нарушения. Макро око пическое движение воздуха описывается фугщаментэльными уравнениями 3.3.7. Контролируемые характеристики технологической экологии Процессы технологической экология Харакгсрв отака Фильтрация вощуха до и после ЧПП Охлаждение и нагревание в СКФВ Температура, 'С Осушение и уюшжнение вощуха в СКФВ Относительная влажность, % Концентрация ионов, см з Ионизация воздуха Плотность зарядов, Кл/мз Амплитуда, мкм; частота, Гц Статическая злекгризация Вибрации и их контроль Шум и контроль его уроющ Уровень звука, дВА Плотносп потока, Вт/мз Специалъное облучение Обеспечение аэродинамики потока воздуха Контроль пылегенерации оборудования Навье - Стокса, а движение микрочаопщ в вощушном потоке - уравнением трехмерной диффузии.
Уравнения эти решаются численными методами, поэтому необходимо комльютерное моделирование для оптимизации условий формирования чистых пространств. Главная цель создания ЧПП - изоляция полупроводниковой пластины от влипни окружающей среды - доститжтся за счет реализации комплекса процеосов в системе жизнеобеспечения ЧПП. При этом необходима КоординаЦИЯ РаботЫ ЭНерготехнспогиЧЕскоГО И вспомопаельного оборудования, учет климатологических факторов, поихофизнологических аспектов, требований к культуре производства, а также необходим контроль множества характерисппс (табл.
3.3.7). Концентрация аэрозольных частиц, дм з; концентрация вредных примесей, мг/мз Скорость воздуха, м/с; давление вощуха, Па Интенсивность пылегенерацни, мг/с 380 Глыи 3.3. ЧИСТЫЕ ПРИЗВОДСТВЕННЫЕ ПОМЕЩЕНИЯ И ОБОРУДОВАНИЕ СКВ Рвс. 3.3.3. Счрютцвша кзшш СКФВ ЧПП: СХД - система кондвпвонвровавшг воэаука; СФ - стартовые фвльтвы; ЗЗУ- воэвухеэабоввое устрйство; спт - система подготовки теплоносителей; спх- свстеыа яслгшовкн клааоагеигогс хП пенпильныя ковдапвенер; СПХФ — светика подготовка ксндвцновирсвкнвя и физьтркпал воэауш; ХО - буферный объем; ФФ вЂ” фввишвый фвльтр; ХХ- кснляцвонвв-довоячвк; ФтΠ— фиштр технолопгшскего сбсрудоаыеш; ТО - текяокшвческое оборудование; ФП - фзльшлсл; ПФП - лодфкльшвол; СОУВ - кестена очистка удаляемого воэяуха; Г - технологическая зоне; П - зона ограбопшного воздуха При создании ЧПП требуемого качества основное внимание удшшется системам конки цио лир о ванна и фильтрации возкуха (СКФВ), в которой происходат процессы очнсткк, изменения аэродинамических и ионизационных характеристик воздуха (рис.
3.3.3). Огличзпельной чертой таких сжтем явлиется наличие многоступенчатой фильтрации воздуха и использование непосредственно в ЧПП специальных рециркуляционных контуров, обеспечивающих рациональную аэродинамику, тонкую фильтрацию и прецизионную доводку тепловлзжностных харакгериспгк воздуха в соответствии с уровнем классности ЧПП. В этой схеме воздух из атмосферы поступает в стартовые фильтры (СФ), затем в цезпральный коцдиционер (КЦ), где подвергается первичной тепловлажностной обработке, после чего непрашшется в рециркуляционный контур шш вторичной обработки.
До 90 % объема отработанного в ЧПП воздуха направляется через кондиционер-доводчик (КД) снова в ЧПП, а остальная часть — в систему очистки удаляемого воздуха (СОУВ). В электронной промышленности для первичной обработки воздуха используют в основном типовые центральные кондиционе- ры общего назначения.
Кондиционеры состоят из рабочих секций, посредством которых мозно осуществлять нагревание в холодный период года через систему подготовки теплоносителей (СПТ), охлаждение от системы подготовки юшлоносителей (СПХ) в теплый период года, осушение, ушвпкнение, очиспгу воздуха от крупнодислерсной пьши, и вспомогательных сеюгий шш соединения и обслуживания рабочих секций, регулирования расхода воздуха и выравнивания его потока. Секции соединяются в определенной последовательности в зависимости от назначения и требуемой обработки воздуха. Центральный коцяиционер обычно размещают в отдельных подвальных помещениях вблизи стен со встроенными воэдухоззборными устройствами, причем длина всасывающих воэдухопроводов досыпает 25 - 30 м.
Воэдухоззборные устройства могут находиться и на болев 'значишльных расстояниях от центрального кондиционера, что связано с необходимостью исключить доступ в СКФВ загрязненного воздуха из приземного слоя атмосферы в пределах промышленной площадки.
В связи с высокими требованиями к качеству воэлуха невозможно использование для МАТЕРИАЛЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ЧИСТЫХ ПРИЗВОДСТВЕННЫХ ПОМЕШЕНИЙ ЗВТ з.зя. маткриэяы и оворудовэиик чпсэъп пропэводсрвкиных помкщкнпй Тапво- вэслациа Окрашенный амеынннваьы иан стааыюй лист Вспененный мазанная на основа асбеста и угаааиоаого кальяна б) Тверпый леноповвуратан а) Рве. 3.3.4. Тэввэвэеэвруэюяве (а) в тррдвэегермньы (4) ньвеэв ЧПП только первичной обработки воздуха и возникает необходимость введения в СКФВ дополнительных устройств для доводки сто параметров.
Комплекс таких устройств в виде системы прецизионного кондиционировання и фильтрации воздуха (СПКФВ) яюшется развитием систем конднционирования воздуха и представляет собой рециркулацнонный контур, вкяючающий в себя, как правило, само ЧПП с промюкуточным и финишным фильтром, буферным объемом (ВО), фальшполом (ФП), подфальшпольным пространством (ПФП) и технологическим оборудованием (ТО), кондиционеры-доводчики (КД) с рециркуляционным нли обводным воздуховодом.
В зависимости от требований производства в рецнркуляционный контур мазут добавляться элементы различного назначения. Материалы, применяемые для интерьера ЧПП, довхпэы быть долговечными, влагостойкими и внято непроницаемыми, химически инертными, исключать воэмолносп эатрязнений и возгорания, выделения токсичных веществ и накопления статического элвхтричества, не иметь запаха н не сорбировать сильнопэхнущие вещества.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
