As fontes de partículas divídense en partículas inorgánicas, partículas orgánicas e partículas vivas. Para o corpo humano, é doado causar enfermidades respiratorias e pulmonares, e tamén pode causar alerxias e infeccións virais; para os chips de silicio, a adhesión de partículas de po provocará deformación ou curtocircuíto nos circuítos integrados, facendo que os chips perdan as súas funcións operativas, polo que o control das fontes de microcontaminación converteuse nunha parte importante da xestión de salas limpas.
A importancia do control ambiental das salas limpas reside en garantir que as condicións ambientais no proceso de produción cumpran uns estándares de limpeza específicos, o cal é crucial para moitas industrias. A continuación, indícase a importancia e o papel específico do control ambiental das salas limpas:
1. Garantir a calidade do produto
1.1 Previr a contaminación: En industrias como a dos semicondutores, a farmacéutica e os equipos médicos, as partículas diminutas contaminantes poden causar defectos ou fallos nos produtos. Ao controlar a calidade do aire e a concentración de partículas na sala limpa, pódese evitar eficazmente que estes contaminantes afecten ao produto.
Ademais do investimento inicial en equipos de hardware, o mantemento e o control da limpeza da sala limpa tamén require un bo sistema de xestión de "software" para manter unha boa limpeza. Os operadores son os que máis impacto teñen na limpeza da sala limpa. Cando os operadores entran na sala limpa, o po aumenta significativamente. Cando hai xente camiñando de ida e volta, a limpeza deteriórase inmediatamente. Pódese ver que a principal razón do deterioro da limpeza son os factores humanos.
1.2 Consistencia: O ambiente de sala limpa axuda a manter a consistencia e a repetibilidade do proceso de produción, garantindo así unha calidade estable do produto.
En canto ao substrato de vidro, a adhesión de partículas de po causará rabuñaduras no substrato de vidro, curtocircuítos e burbullas, e outras malas calidades do proceso, o que resultará en residuos. Polo tanto, o control das fontes de contaminación converteuse nunha parte importante da xestión de salas limpas.
Intrusión e prevención de po externo
A sala limpa debe manter unha presión positiva axeitada (>0,5 mm/Hg), realizar un bo traballo no proxecto de construción preliminar para garantir que non haxa fugas de aire e limpar e limpar o persoal, os equipos, as materias primas, as ferramentas, os consumibles, etc. antes de introducilos na sala limpa. Ao mesmo tempo, as ferramentas de limpeza deben colocarse e substituírse ou limparse regularmente.
Xeración e prevención de po en salas limpas
Selección axeitada de materiais para salas limpas, como táboas divisorias e pisos, control da xeración de po nos equipos de proceso, é dicir, mantemento e limpeza regulares, non se permite que o persoal de produción camiñe nin faga grandes movementos corporais nas súas instalacións e tómanse medidas preventivas, como engadir tapetes adhesivos, en estacións especiais.
2. Mellorar a eficiencia da produción
2.1 Reducir a taxa de chatarra: Ao reducir as impurezas e os contaminantes no proceso de produción, pódese reducir a taxa de chatarra, aumentar a taxa de rendemento e, polo tanto, mellorar a eficiencia da produción.
Por exemplo: Hai 600 pasos na produción de obleas. Se o rendemento de cada proceso é do 99 %, cal é o rendemento global de 600 procedementos de proceso? Resposta: 0,99600 = 0,24 %.
Para que un proceso sexa economicamente viable, canto debe ser o rendemento de cada paso?
•0,999600 = 54,8%
•0,9999600=94,2%
O rendemento de cada proceso debe alcanzar máis do 99,99 % para alcanzar un rendemento final do proceso superior ao 90 %, e a contaminación das micropartículas afectará directamente o rendemento do proceso.
2.2 Acelerar o proceso: Traballar nun ambiente limpo pode reducir o tempo innecesario de limpeza e retraballo, facendo que o proceso de produción sexa máis eficiente.
3. Garantir a saúde e a seguridade do persoal
3.1 Saúde laboral: Para algúns procesos de produción que poden liberar substancias nocivas, as salas limpas poden evitar que estas se propaguen ao ambiente exterior e protexer a saúde dos traballadores. Desde o desenvolvemento da humanidade, a tecnoloxía, os equipos e o coñecemento melloraron, pero a calidade do aire retrocedeu. Unha persoa inhala uns 270.000 m3 de aire ao longo da súa vida e pasa entre o 70 % e o 90 % do seu tempo en interiores. O corpo humano inhala partículas diminutas que deposítanse no sistema respiratorio. As partículas de 5 a 30 µm deposítanse na nasofaringe, as de 1 a 5 µm na traquea e nos bronquios e as partículas de menos de 1 µm deposítanse na parede alveolar.
As persoas que están nunha habitación con volume insuficiente de aire fresco durante moito tempo son propensas á "síndrome do interior", con síntomas como dor de cabeza, opresión no peito e fatiga, e tamén son propensas a enfermidades respiratorias e do sistema nervioso. A norma nacional do meu país GB/T18883-2002 estipula que o volume de aire fresco non debe ser inferior a 30 m3/h por persoa.
O volume de aire fresco da sala limpa debe ter o valor máximo dos dous seguintes elementos:
a. A suma do volume de aire necesario para compensar o volume de extracción interior e garantir o valor de presión positiva interior.
b. Garantir o aire fresco que precisa o persoal da sala limpa. Segundo as especificacións de deseño de salas limpas, o volume de aire fresco por persoa e hora non é inferior a 40 m3.
3.2 Produción segura: Ao controlar os parámetros ambientais como a humidade e a temperatura, pódense evitar riscos de seguridade como as descargas electrostáticas para garantir a seguridade da produción.
4. Cumprir os requisitos regulamentarios e estándar
4.1 Normas industriais: Moitas industrias teñen normas de limpeza estritas (como a ISO 14644) e a produción debe levarse a cabo en salas limpas de graos específicos. O cumprimento destas normas non é só un requisito regulamentario, senón tamén un reflexo da competitividade corporativa.
Para produtos de mesa de traballo limpa, galpón limpo, xanela de transferencia de fluxo laminar, unidade de filtro de ventilador FFU, armario limpo, campá de fluxo laminar, campá de pesaxe, criba limpa, autolimpador, serie de duchas de aire, é necesario estandarizar os métodos de proba de limpeza dos produtos existentes para mellorar a fiabilidade dos produtos.
4.2 Certificación e auditoría: Superar a auditoría de axencias de certificación externas e obter as certificacións pertinentes (como GMP, ISO 9001, etc.) para mellorar a confianza dos clientes e ampliar o acceso ao mercado.
5. Promover a innovación tecnolóxica
5.1 Apoio á I+D: as salas limpas proporcionan un ambiente experimental ideal para o desenvolvemento de produtos de alta tecnoloxía e axudan a acelerar o desenvolvemento de novos produtos.
5.2 Optimización de procesos: Nun ambiente estritamente controlado, é máis doado observar e analizar o impacto dos cambios no proceso no rendemento do produto, promovendo así a mellora do proceso.
6. Mellorar a imaxe da marca
6.1 Garantía de calidade: Dispoñer de instalacións de produción limpas de alto nivel pode mellorar a imaxe da marca e aumentar a confianza dos clientes na calidade do produto.
6.2 Competitividade no mercado: Os produtos que se poden producir nun ambiente limpo adoitan considerarse un símbolo de alta calidade e fiabilidade, o que axuda ás empresas a destacar na feroz competencia do mercado.
7. Reducir os custos de reparación e mantemento
7.1 Prolongar a vida útil dos equipos: os equipos e as ferramentas de produción que funcionan en condicións limpas son menos susceptibles á corrosión e ao desgaste, o que prolonga a vida útil e reduce a frecuencia e os custos de mantemento.
7.2 Reducir o consumo de enerxía: Ao optimizar o deseño e a xestión das salas limpas, mellorar a eficiencia enerxética, reducir o consumo de enerxía e os custos operativos.
Catro principios da xestión do funcionamento dunha sala limpa:
1. Non introduzas:
A estrutura do filtro HEPA non pode ter fugas.
A presión deseñada debe manterse no interior.
Os operadores deben cambiarse de roupa e entrar na sala limpa despois da ducha de aire.
Todos os materiais, equipos e ferramentas deben estar limpos antes de poder introducilos.
2. Non xere:
A xente debe levar roupa sen po.
Reducir as accións innecesarias.
Non empregue materiais que sexan fáciles de xerar po.
Non se poden traer artigos innecesarios.
3. Non acumules:
Non debe haber recunchos nin periferias da máquina que sexan difíciles de limpar ou limpar.
Tenta minimizar os condutos de aire, as tubaxes de auga, etc. expostos no interior.
A limpeza debe levarse a cabo segundo os métodos estándar e os tempos especificados.
4. Eliminar inmediatamente:
Aumentar o número de cambios de aire.
Escape preto da parte que xera po.
Mellorar a forma do fluxo de aire para evitar que o po se adhira ao produto.
En resumo, o control ambiental das salas limpas é de grande importancia para garantir a calidade do produto, mellorar a eficiencia da produción, protexer a saúde e a seguridade do persoal, cumprir os requisitos regulamentarios, promover a innovación tecnolóxica e mellorar a imaxe da marca. As empresas deben ter en conta estes factores á hora de construír e manter salas limpas para garantir que estas poidan satisfacer as necesidades de produción e I+D.
Data de publicación: 12 de febreiro de 2025