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電子行業潔凈車間FFU的特點

19-05-15

電子行業潔凈室的特點
電子行業潔凈室除了要具有高效的凈化空氣特點和功能外,還需考慮以下幾點:
(1)氣流分布要求很均勻 潔凈空調室為維持室內高潔凈度,必須去除室內所產生的微塵粒子,因此對氣流組織有嚴格的要求。對于ISO3~IS06級(1~1000級) 的潔凈室車間目前采用上頂棚送風、下地板回風的垂直單向流氣流組織。對于ISO7~IS08級(10000 ~100000級)的潔凈室常采用上頂棚送風、下側回風口的非單向流氣流組織。
      (2)恒溫恒濕控制精度高由于電子產品的制造工藝對溫、 濕度變化極為敏感,所以在潔凈室工藝區域的空氣參數須嚴格控制在極小的范圍內。潔凈空調系統目前普遍采用了控制靈活、性能可靠的直接數字控制( Direct Digital Control, DDC)系統,當室內空氣參數達不到設計要求時,可通過DDC控制系統來自動調節各閥門開大或關小。這樣就不至于使房間溫、濕度波動太大,影響產品質量和成品率。
      (3)新風量大,換氣次數高 在電子產品制造過程中需使用有毒的化學品,會產生有毒的廢氣,必須排出室外。為保持潔凈室車間內正壓和滿足衛生條件,必須補充大量新風。為了保持高潔凈度,潔凈室應有較高的換氣次數,同時室內的空氣流速不能太大,一般在0.4m/s以下。
      (4)潔凈室車間空調冷負荷大但濕負荷很小,熱濕比值接近無限大電子行業的潔凈室一般都置于建筑物的中部,雖然通過圍護結構的得熱量較小,但潔凈室內工藝設備的發熱量相當大,即全年需要排除室內余熱量。如6in晶圓廠的單位面積耗電量約為1. 35kW/m2,而8in晶圓廠的單位面積耗電量則約達到了1. 9kW/m2。潔凈室內一般無散濕源,工作人員也是密封在防塵服中。為了減少靜電現象,空氣不能太干燥,這就要求空調系統處理室內回風時不能是減濕過程。
5.8.2  FFU潔凈空調系統
      圖5-22所示是電子行業潔凈室凈化工程目前最常用的FFU潔凈空調系統示意圖。大循環量的回風的冷卻由排數少、迎面風速低、水溫為12~ 17C的換熱盤管承擔,回風從回風道到頂棚時經換熱盤管除去濕熱。由于該換熱器的盤管溫度高于回風的露點溫度,換熱器的表面沒有液體水析出,故稱其為干盤管(Dry Coil)。 室外新風經新風機組( Make-up Air Unit.MAU)、粗中效過濾、預熱、降焓、減濕、再熱、高效過濾后送人頂棚。模塊化小型FFU安裝在頂棚框架上,空氣由FFU的風機加壓后經過HEPA或ULPA過濾送入室內。
      FFU系統與其他方式相比有以下優點:
      (1)靈活性大,滿布率高  對IC工廠而言潔凈空調系統的靈活性是很重要的。如果車間內潔凈度隨工藝變化面需作區域性調整時,  可通過改變FFU風量或置換盲板來改變局部地區的潔凈度。當密集布滿時, 滿布率可達85. 5%。
      (2) FFU上部頂棚為負壓,可起負壓密封作用  頂棚內呈負壓,潔凈室內空氣壓力大于頂棚內空間的壓力。如果FFU與支架密封處有縫隙,負壓使得未經高效過濾的空氣不能進人室內,對保證潔凈室的潔凈度有利。  N  W
      (3) 風系統阻力小,出風口風速低  FFU的迎風面積較大,空氣流動阻力在50Pa左右;回風道截面積大,回風道阻力小于15Pa;多孔地板及隔柵等的阻力較小。回風全部阻力(包括多孔地板、隔柵風道)、FFU阻力及末級過濾器的阻力,總和小于250Pa。FFU出口風速一般為0.38 ~0. 45m/s。
      (4)單位風量能耗低 采用FFU后不需要增設加 圖5-23 FFU 潔凈空調系統空氣壓風機,不需專設機房,同時避免了送風管路的阻力。處理過程當FFU采用DC/EC (電子整流)電動機時,電動機的效率可達75% ~ 80%,每臺可根據過濾器壓降進行調速控制以節約能耗。所以單位風量的能耗般比 大型離心風機的集中系統低。

      FFU潔凈空調系統的空氣處理過程如圖5-23所示。室外新風W經新風機組凈化、降溫、減濕、再熱處理后送入頂棚。為使潔凈室的溫濕度控制得更平穩,通常將處理后的新風調整到潔凈室的要求狀態N,由DDC實現凈化工程新風的精確控制。由于新風機組采用了噴淋潔凈水的噴淋段和再熱段,所以L點應是新風機器露點,位于N點的垂直下方。經過安裝在回風道上的FFU處理后的H狀態回風在頂棚內與經過新風機組處理的新風混合,形成0狀態的送風,再由FFU加壓過濾送人潔凈室內。送人室內的潔凈空氣吸收顯熱后變為室內狀態N,一部分由工藝設備的排風裝置排到室外,另一部分再經FFU處理后回用。整個空氣處理過程如圖5-24所示。

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