Проектирование систем очистки для оптической микроэлектроники — Технологические решения для чистых помещений 

Очистка в оптической микроэлектронике определяется как создание специально спроектированного замкнутого пространства, из которого удаляются такие загрязнители, как микрочастицы пыли, вредные примеси и бактерии, содержащиеся в воздухе в определенном объеме. При этом температура, влажность, чистота, внутреннее давление, скорость и распределение воздушных потоков, шум, вибрация, освещение и статическое электричество поддерживаются в заданных пределах.
Проекты по очистке в оптической микроэлектронике, также называемые «обеспыленными» или «чистыми комнатами», стали незаменимыми объектами в таких отраслях, как производство полупроводников, прецизионное приборостроение, производство ЖК-дисплеев, оптики, печатных плат, а также в биохимии, фармацевтике и пищевой промышленности. В последние годы, в связи с инновационным развитием технологий, потребность в высокой точности и миниатюризации изделий стала еще более острой. Например, исследования и производство сверхбольших интегральных схем стали приоритетными направлениями научно-технического развития во всем мире. Концепции проектирования и технологии строительства нашей компании занимают лидирующие позиции в данной отрасли.

Проекты по очистке в оптической микроэлектронике обычно включают в себя:
1. Чистые производственные зоны
2. Вспомогательные чистые помещения (включая помещения для санитарной обработки персонала, подготовки материалов, некоторые бытовые помещения и т. д.)
3. Административные зоны (включая офисы, дежурные помещения, зоны управления и отдыха)
4. Технические зоны (включая системы кондиционирования и очистки воздуха, электрощитовые, помещения для подготовки сверхчистой воды и газов, помещения для холодильного и отопительного оборудования)

Материалы
1. Для возведения стен и потолочных панелей чистых помещений обычно используются сэндвич-панели с цветным покрытием толщиной 50 мм, которые отличаются эстетичным внешним видом и высокой жесткостью. Скругленные углы, дверные и оконные рамы, как правило, изготавливаются из специальных профилей из анодированного алюминия.
2. Для отделки пола может использоваться эпоксидное наливное покрытие или высококачественное износостойкое пластиковое покрытие. При наличии требований к защите от статического электричества выбирается антистатический тип покрытия.
3. Приточные и рециркуляционные воздуховоды изготавливаются из горячеоцинкованной стали и оклеиваются огнестойким вспененным пластиком (PF), обеспечивающим отличную теплоизоляцию для чистых помещений.
4. Высокоэффективные воздухораспределители (HEPA-узлы) оснащаются рамами из нержавеющей стали, которые эстетичны и легко очищаются. Перфорированные решетки изготавливаются из алюминия с порошковым покрытием: они не ржавеют, не накапливают пыль и удобны в санитарной обработке.

Решения для чистых помещений в сфере оптики и микроэлектроники:
В процессе проектирования чистых помещений необходимо углубленно анализировать специфику отрасли оптики и микроэлектроники. В зависимости от того, является ли проект новым строительством или реконструкцией старого цеха, следует определять требуемый класс чистоты, температуру и влажность с учетом конкретных технологических процессов и производственных циклов. Исходя из особенностей объекта и финансовых возможностей заказчика, необходимо комплексно оценить различные факторы для выбора оптимальной схемы очистки воздуха. Только такой подход позволяет разработать проект, который будет отвечать производственным требованиям заказчика, иметь разумную стоимость, а также быть экономичным, энергоэффективным и практичным.
1. Приточно-вытяжная установка (AHU) + Чиллер + Высокоэффективные воздухораспределители (HEPA)
Это наиболее традиционная схема проектирования системы кондиционирования для чистых помещений. Центральный кондиционер (AHU) включает в себя различные функциональные секции, такие как секция смешения, секция фильтрации грубой очистки, секция поверхностного охлаждения, секция вторичной рециркуляции (или промежуточная секция), секция нагрева, секция увлажнения, секция фильтрации средней очистки, вентиляторная секция и т. д. Холодоснабжение обеспечивается чиллером.

Преимущества:
A. Высокая эффективность обработки воздуха: благодаря централизованной обработке степень загрязнения воздуха в процессе подачи ниже. Контроль температуры и влажности приточного воздуха осуществляется более точно;
B. Подходит для объектов с централизованным источником холода или для крупных производственных цехов;
C. Источники холода и тепла для системы кондиционирования могут быть общими с общеобменной вентиляцией завода или автономными;
D. Низкая частота технического обслуживания;
E. Низкий уровень шума в цехе.

Недостатки:
А. Требуется наличие вспомогательного холодильного центра или открытого пространства для размещения теплонасосных агрегатов. Также необходимо помещение для приточно-вытяжных установок (ПВУ). Например, для ПВУ производительностью 25 000 м³/ч стандартные габариты составляют примерно 6450×1850×2250 мм. При реконструкции старых заводских цехов зачастую бывает сложно выделить под машинный зал площадь в 20–30 м².
Б. Высокая стоимость.

Особенности:
А. Рекомендуется подвергать наружный воздух централизованной обработке перед смешиванием с рециркуляционным воздухом, что позволяет снизить нагрузку на секцию охлаждения.
Б. Данные решения обычно подходят для чистых помещений с высокими требованиями к классу чистоты (например, класс 100, 1000) или более низкими (класс 10 000, 100 000).