As fontes de partículas são divididas em partículas inorgânicas, partículas orgânicas e partículas vivas. Para o corpo humano, é fácil causar doenças respiratórias e pulmonares, e também pode causar alergias e infecções virais; para chips de silício, a fixação de partículas de poeira causará deformação ou curto-circuito nos circuitos integrados, fazendo com que os chips percam suas funções operacionais. Portanto, o controle de fontes de micropoluição tornou-se uma parte importante da gestão de salas limpas.
A importância do controle ambiental em salas limpas reside em garantir que as condições ambientais no processo de produção atendam a padrões de limpeza específicos, o que é crucial para muitos setores. A seguir, a importância e o papel específico do controle ambiental em salas limpas:
1. Garantir a qualidade do produto
1.1 Prevenir a poluição: Em indústrias como semicondutores, farmacêutica e de equipamentos médicos, partículas minúsculas de poluentes podem causar defeitos ou falhas em produtos. Ao controlar a qualidade do ar e a concentração de partículas em salas limpas, é possível evitar que esses poluentes afetem o produto de forma eficaz.
Além do investimento inicial em equipamentos de hardware, a manutenção e o controle da limpeza da sala limpa também exigem um bom sistema de gerenciamento de software para manter a limpeza. Os operadores são os que mais influenciam a limpeza da sala limpa. Quando os operadores entram na sala limpa, a poeira aumenta significativamente. Quando há pessoas andando de um lado para o outro, a limpeza se deteriora imediatamente. Observa-se que a principal razão para a deterioração da limpeza são os fatores humanos.
1.2 Consistência: O ambiente de sala limpa ajuda a manter a consistência e a repetibilidade do processo de produção, garantindo assim uma qualidade estável do produto.
Quanto ao substrato de vidro, a adesão de partículas de poeira causará arranhões, curtos-circuitos e bolhas, além de outros problemas de qualidade do processo, resultando em descarte. Portanto, o controle das fontes de poluição tornou-se uma parte importante da gestão de salas limpas.
Intrusão e prevenção de poeira externa
A sala limpa deve manter a pressão positiva adequada (> 0,5 mm/Hg), realizar um bom trabalho no projeto de construção preliminar para garantir que não haja vazamento de ar e limpar e secar o pessoal, equipamentos, matérias-primas, ferramentas, consumíveis, etc., antes de trazê-los para a sala limpa. Ao mesmo tempo, as ferramentas de limpeza precisam ser colocadas corretamente e substituídas ou limpas regularmente.
Geração e prevenção de poeira em salas limpas
Seleção adequada de materiais para salas limpas, como divisórias e pisos, controle da geração de poeira em equipamentos de processo, ou seja, manutenção e limpeza regulares, não permitindo que o pessoal de produção ande ou faça grandes movimentos corporais em seus locais, e medidas preventivas, como a adição de tapetes adesivos, são tomadas em estações especiais.
2. Melhorar a eficiência da produção
2.1 Reduzir a taxa de refugo: Ao reduzir impurezas e poluentes no processo de produção, a taxa de refugo pode ser reduzida, a taxa de rendimento pode ser aumentada e, assim, a eficiência da produção pode ser melhorada.
Por exemplo: Existem 600 etapas na produção de wafers. Se o rendimento de cada processo for de 99%, qual será o rendimento total de 600 procedimentos? Resposta: 0,99600 = 0,24%.
Para tornar um processo economicamente viável, qual deve ser o rendimento de cada etapa?
•0,999600= 54,8%
•0,9999600=94,2%
Cada rendimento do processo precisa atingir mais de 99,99% para atingir o rendimento final do processo maior que 90%, e a contaminação de micropartículas afetará diretamente o rendimento do processo.
2.2 Acelere o processo: Trabalhar em um ambiente limpo pode reduzir o tempo desnecessário de limpeza e retrabalho, tornando o processo de produção mais eficiente.
3. Garantir a saúde e a segurança do pessoal
3.1 Saúde ocupacional: Para alguns processos de produção que podem liberar substâncias nocivas, salas limpas podem impedir que substâncias nocivas se espalhem para o ambiente externo e proteger a saúde dos trabalhadores. Desde o desenvolvimento da humanidade, a tecnologia, os equipamentos e o conhecimento melhoraram, mas a qualidade do ar regrediu. Uma pessoa inala cerca de 270.000 m³ de ar ao longo da vida e passa de 70% a 90% do seu tempo em ambientes fechados. Pequenas partículas são inaladas pelo corpo humano e depositadas no sistema respiratório. Partículas de 5 a 30 µm são depositadas na nasofaringe, partículas de 1 a 5 µm são depositadas na traqueia e brônquios, e partículas abaixo de 1 µm são depositadas na parede alveolar.
Pessoas que ficam em um cômodo com volume de ar fresco insuficiente por um longo período são propensas à "síndrome do interior", com sintomas como dor de cabeça, aperto no peito e fadiga, e também são propensas a doenças respiratórias e do sistema nervoso. O padrão nacional do meu país GB/T18883-2002 estipula que o volume de ar fresco não deve ser inferior a 30 m3/h. pessoa.
O volume de ar fresco da sala limpa deve assumir o valor máximo dos dois itens a seguir:
a. A soma do volume de ar necessário para compensar o volume de exaustão interno e garantir o valor de pressão positiva interna.
b. Garantir o ar fresco necessário para a equipe da sala limpa. De acordo com as Especificações de Projeto de Sala Limpa, o volume de ar fresco por pessoa por hora não é inferior a 40 m³.
3.2 Produção segura: Ao controlar parâmetros ambientais como umidade e temperatura, riscos de segurança como descarga eletrostática podem ser evitados para garantir a segurança da produção.
4. Atender aos requisitos regulamentares e padrão
4.1 Padrões da indústria: Muitos setores possuem padrões de limpeza rigorosos (como a ISO 14644), e a produção deve ser realizada em salas limpas com graus específicos. A conformidade com esses padrões não é apenas uma exigência regulatória, mas também um reflexo da competitividade corporativa.
Para produtos de bancada limpa, galpão limpo, janela de transferência de fluxo laminar, unidade de filtro de ventilador FFU, guarda-roupa limpo, capela de fluxo laminar, capela de pesagem, tela limpa, autolimpante, série de chuveiros de ar, é necessário padronizar os métodos de teste de limpeza de produtos existentes para melhorar a confiabilidade dos produtos.
4.2 Certificação e auditoria: Passe na auditoria de agências de certificação terceirizadas e obtenha certificações relevantes (como GMP, ISO 9001, etc.) para aumentar a confiança do cliente e expandir o acesso ao mercado.
5. Promover a inovação tecnológica
5.1 Suporte de P&D: Salas limpas fornecem um ambiente experimental ideal para o desenvolvimento de produtos de alta tecnologia e ajudam a acelerar o desenvolvimento de novos produtos.
5.2 Otimização de processos: Em um ambiente estritamente controlado, é mais fácil observar e analisar o impacto das mudanças de processo no desempenho do produto, promovendo assim a melhoria do processo.
6. Melhore a imagem da marca
6.1 Garantia de qualidade: Ter instalações de produção limpas e de alto padrão pode melhorar a imagem da marca e aumentar a confiança do cliente na qualidade do produto.
6.2 Competitividade de mercado: Produtos que podem ser produzidos em um ambiente limpo são frequentemente considerados um símbolo de alta qualidade e alta confiabilidade, o que ajuda as empresas a se destacarem na acirrada competição de mercado.
7. Reduza os custos de reparo e manutenção
7.1 Prolongue a vida útil do equipamento: Equipamentos de produção e ferramentas que operam em condições limpas são menos suscetíveis à corrosão e ao desgaste, prolongando assim a vida útil e reduzindo a frequência e os custos de manutenção.
7.2 Reduzir o consumo de energia: Ao otimizar o projeto e o gerenciamento de salas limpas, melhore a eficiência energética, reduza o consumo de energia e os custos operacionais.
Quatro princípios de gerenciamento de operação de sala limpa:
1. Não traga:
A estrutura do filtro HEPA não pode vazar.
A pressão projetada deve ser mantida em ambientes internos.
Os operadores devem trocar de roupa e entrar na sala limpa após o banho de ar.
Todos os materiais, equipamentos e ferramentas devem ser limpos antes de serem trazidos.
2. Não gere:
As pessoas devem usar roupas livres de poeira.
Reduza ações desnecessárias.
Não utilize materiais que possam gerar poeira facilmente.
Itens desnecessários não podem ser trazidos.
3. Não acumule:
Não deve haver cantos e periferias da máquina que sejam difíceis de limpar ou higienizar.
Tente minimizar os dutos de ar expostos, canos de água, etc. em ambientes internos.
A limpeza deve ser realizada de acordo com métodos padrão e tempos especificados.
4. Remova imediatamente:
Aumente o número de trocas de ar.
Exaustão perto da parte geradora de poeira.
Melhore o formato do fluxo de ar para evitar que poeira adira ao produto.
Em suma, o controle ambiental de salas limpas é de grande importância para garantir a qualidade do produto, melhorar a eficiência da produção, proteger a saúde e a segurança dos funcionários, atender aos requisitos regulatórios, promover a inovação tecnológica e fortalecer a imagem da marca. As empresas devem considerar esses fatores ao construir e manter salas limpas para garantir que elas atendam às necessidades de produção e P&D.
Horário da publicação: 12 de fevereiro de 2025