ในอุตสาหกรรมระดับไฮเอนด์ เช่น การผลิตเซมิคอนดักเตอร์ ชีวการแพทย์ และอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความแม่นยำ ความเสถียรด้านสิ่งแวดล้อมในห้องสะอาดจะกำหนดผลผลิตของผลิตภัณฑ์ ความสอดคล้องของกระบวนการ และความน่าเชื่อถือของการวิจัยโดยตรง
เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดการควบคุมที่เข้มงวดยิ่งขึ้นMAU + FFU + DCC (ชุดเติมอากาศ + ชุดกรองพัดลม + ชุดคอยล์แห้ง)สถาปัตยกรรมได้กลายเป็นแนวทางหลักสำหรับห้องคลีนรูมสมัยใหม่ ด้วยการบำบัดอากาศแบบหลายชั้นและการประสานงานที่ชาญฉลาด ระบบนี้จึงสามารถควบคุมได้อย่างแม่นยำอุณหภูมิ ความชื้น ความสะอาด และความดันพร้อมทั้งปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงานและความยืดหยุ่นในการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญ บทความนี้จะอธิบายอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับเทคโนโลยีการควบคุมหลักที่อยู่เบื้องหลังระบบ MAU + FFU + DCC และแสดงให้เห็นว่าการประสานงานหลายมิติสร้างสภาพแวดล้อมห้องปลอดเชื้อที่มีเสถียรภาพและประสิทธิภาพสูงได้อย่างไร
I. ภาพรวมสถาปัตยกรรมระบบ: MAU, FFU และ DCC ทำงานร่วมกันอย่างไร
ระบบ MAU + FFU + DCC ใช้กลยุทธ์การบำบัดอากาศแบบลำดับชั้นโดยที่แต่ละระบบย่อยทำหน้าที่เฉพาะ:
MAU - การเตรียมอากาศบริสุทธิ์ล่วงหน้า
- การควบคุมอุณหภูมิและความชื้นเบื้องต้น
- การกรองแบบหลายขั้นตอน G4 + F8
- การจ่ายอากาศภายนอกแบบปรับอากาศที่มีความเสถียร
FFU – การกรองประสิทธิภาพสูงของเทอร์มินัล
- การกรอง HEPA หรือ ULPA
- การจ่ายลมแบบทิศทางเดียว
- รองรับสภาพแวดล้อม ISO Class 5 ถึง ISO Class 1
DCC – การควบคุมความร้อนแบบละเอียด
- การปรับอุณหภูมิในท้องถิ่น
- การชดเชยโหลดความร้อนของอุปกรณ์อย่างรวดเร็ว
- รับประกันการกระจายอุณหภูมิห้องที่สม่ำเสมอ
กันนี้.“การประมวลผลล่วงหน้า → การทำให้บริสุทธิ์ → การควบคุมอย่างละเอียด”สถาปัตยกรรมให้ความแม่นยำ ความยืดหยุ่น และประสิทธิภาพการใช้พลังงานมากกว่าระบบ HVAC แบบรวมศูนย์แบบดั้งเดิม
ครั้งที่สอง เทคโนโลยีการควบคุมสิ่งแวดล้อมหลัก
1. การควบคุมอุณหภูมิ: บรรลุความเสถียรระดับย่อย
ความผันผวนของอุณหภูมิถือเป็นความเสี่ยงที่สำคัญในการผลิตที่มีความแม่นยำ ในการพิมพ์หินเซมิคอนดักเตอร์ ตัวอย่างเช่น การเบี่ยงเบนของเพียง0.1°ซอาจส่งผลต่อการจัดรูปแบบได้
ระบบ MAU + FFU + DCC ควบคุมอุณหภูมิได้หลายระดับ:
MAU – กฎระเบียบหลัก
- การควบคุม PID แบบปรับได้ของคอยล์ทำความร้อนและความเย็น
- ความคงตัวของอุณหภูมิอากาศบริสุทธิ์ภายใน±0.5°ซ
- การตอบสนองแบบไดนามิกต่อการเปลี่ยนแปลงโหลด
FFU - การเพิ่มประสิทธิภาพการไหลของอากาศ
- เค้าโครงเมทริกซ์ที่สม่ำเสมอ
- ความเร็วใบหน้าโดยทั่วไป:0.3–0.5 ม./วินาที
- ลดการแบ่งชั้นความร้อนและฮอตสปอตในพื้นที่
DCC – การชดเชยความร้อนแบบเรียลไทม์
- กำหนดเป้าหมายความร้อนจากเครื่องมือพิมพ์หิน เครื่องปฏิกรณ์ชีวภาพ และอุปกรณ์แกะสลัก
- ปรับการไหลของน้ำเย็นได้ทันที
- รักษาความสม่ำเสมอของอุณหภูมิห้องภายใน±0.2°ซ
กรณีอ้างอิง
ประสบความสำเร็จในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ขนาด 12 นิ้ว±0.1°ซความเสถียรของห้องหลังจากใช้การควบคุม MAU – DCC แบบประสานงาน ซึ่งช่วยเพิ่มผลผลิตการพิมพ์หินโดยประมาณ3%-
2. การควบคุมความชื้น: การปกป้องผลิตภัณฑ์และอุปกรณ์
ความชื้นส่งผลโดยตรงต่อการปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต การกัดกร่อน การเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ และความเสถียรของกระบวนการ
MAU - การปรับความชื้นหลัก
- เครื่องทำความชื้นแบบไอน้ำหรืออิเล็กโทรด
- การควบแน่นหรือการลดความชื้นแบบหมุน
- ควบคุมความแม่นยำได้ถึง±2% ความชื้นสัมพัทธ์
ตัวอย่าง:โดยทั่วไปแล้ว เวิร์คช็อปการทำแห้งแบบเยือกแข็งจำเป็นต้องมีความชื้นสัมพัทธ์ 30–40%เพื่อป้องกันการดูดซึมความชื้น
FFU – การกระจายเครื่องแบบ
- กำจัดโซนนิ่งและมุมตาย
- ป้องกันการสะสมความชื้นสูงในท้องถิ่น
การประสานงาน MAU + DCC
- MAU ควบคุมความชื้นสัมพัทธ์
- DCC ปรับอุณหภูมิคอยล์
- รักษาอุณหภูมิพื้นผิวคอยล์ไว้เหนือจุดน้ำค้าง 1–2°Cเพื่อหลีกเลี่ยงการควบแน่น
3. การควบคุมความสะอาด: การจัดการอนุภาคแบบครบวงจร
ความสะอาดยังคงเป็นตัวบ่งชี้ประสิทธิภาพหลักของห้องคลีนรูมใดๆ
MAU การกรองล่วงหน้า
- ตัวกรองหลัก G4
- F8 ตัวกรองประสิทธิภาพปานกลาง
- ขจัดอนุภาคขนาดใหญ่และปกป้องอายุการใช้งาน FFU
การกรองเทอร์มินัล FFU
- HEPA: ≥99.97% @ 0.3 ไมโครเมตร
- ULPA: ≥99.999% @ 0.12 ไมโครเมตร
- รองรับ ISO Class 5 และสูงกว่า
องค์กรการไหลของอากาศ
- การไหลทิศทางเดียวในแนวตั้ง
- ความคุ้มครอง FFU:60–100%
- สร้างเอฟเฟกต์ลูกสูบที่มั่นคง ผลักสิ่งปนเปื้อนไปทางตะแกรงลมกลับ
การอ้างอิงประสิทธิภาพ
ที่0.45 ม./วินาทีความเร็วการไหลของอากาศ ความเข้มข้นของอนุภาค ≥0.5 μm สามารถลดลงได้
<35 อนุภาค/ft³ (ISO คลาส 5)-
4. การควบคุมแรงดัน: ป้องกันการปนเปื้อนข้าม
แรงดันบวกช่วยให้แน่ใจว่าพื้นที่สะอาดยังคงได้รับการปกป้องจากการปนเปื้อนภายนอก
ระบบควบคุมปริมาณอากาศบริสุทธิ์ (MAU)
- เซ็นเซอร์วัดความแตกต่างจะตรวจสอบความดันห้อง
- ความแตกต่างของแรงดันโดยทั่วไป:10–30 พ่อ
การแบ่งเขตแบบลำดับชั้น
- ระหว่างพื้นที่ ISO Class 5 และ ISO Class 7
- การไล่ระดับความดัน:5–10 พ่อ
การป้องกันเหตุฉุกเฉิน
- สัญญาณเตือนอัตโนมัติกระตุ้นเมื่อแรงดันตก
- พัดลมสำรองเปิดใช้งานทันที
- ป้องกันการปนเปื้อนในสภาวะที่ไม่ปกติ
III. การควบคุมอัจฉริยะ: จากการปรับด้วยตนเองไปจนถึงการทำงานอัตโนมัติ
ระบบ MAU + FFU + DCC สมัยใหม่ผสานรวมระบบอัตโนมัติอัจฉริยะเพื่อความแม่นยำและประสิทธิภาพ
1. การตรวจสอบจากส่วนกลาง (PLC / DCS)
- การตรวจสอบพารามิเตอร์มากกว่า 30 รายการแบบเรียลไทม์
- การวิเคราะห์แนวโน้มและการจัดเก็บข้อมูลในอดีต
- การแสดงภาพระบบแบบรวมศูนย์
2. อัลกอริธึมการควบคุมแบบอะแดปทีฟ
เมื่อเครื่องมือรับภาระสูงเริ่มทำงาน ระบบจะ:
- เพิ่มความจุคอยล์เย็น
- เพิ่มเอาท์พุต DCC
- คืนความมั่นคงทางสิ่งแวดล้อมภายใน10 วินาที
3. การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์
การตรวจสอบอย่างต่อเนื่องของ:
- กระแสไฟของมอเตอร์ FFU
- แรงดันตกคร่อมตัวกรอง
- ประสิทธิภาพของคอยล์ DCC
เปิดใช้งานการตรวจจับตั้งแต่เนิ่นๆ ของ:
- อายุของมอเตอร์
- กรองการอุดตัน
- ความต้านทานการไหลของอากาศผิดปกติ
4. การเพิ่มประสิทธิภาพพลังงาน
การเพิ่มประสิทธิภาพที่ขับเคลื่อนด้วย AI จะควบคุม:
- ปริมาณการดำเนินงาน FFU
- อัตราส่วนอากาศบริสุทธิ์
- การจับคู่โหลดอุณหภูมิและความชื้น
ส่งผลให้ประหยัดพลังงาน 20–30%โดยเฉพาะอย่างยิ่งในโรงงานเซมิคอนดักเตอร์ขนาดใหญ่
IV. การทดสอบการใช้งานและการเพิ่มประสิทธิภาพประสิทธิภาพ
การว่าจ้างหน่วยเดียว
- มอ:การทดสอบอินเวอร์เตอร์ ความต้านทานของตัวกรอง การตอบสนองของ T/H
- เอฟเอฟยู:ความสม่ำเสมอของการไหลของอากาศ (± 10%), การทดสอบการรั่วของ HEPA, เสียงรบกวน ≤65 dB
- ดีซีซี:ความแม่นยำในการไหลของน้ำ (±5%) การตรวจสอบการแลกเปลี่ยนความร้อน
การว่าจ้างแบบบูรณาการ
- จำลองสภาวะสุดขั้ว
- เครื่องนับอนุภาคความเที่ยงตรงสูง (0.1 μm)
- จุดตรวจสอบมากกว่า 50 จุดพร้อมการบันทึก 10 วินาที
การเพิ่มประสิทธิภาพอย่างต่อเนื่อง
- การควบคุม FFU แบบแปรผันระหว่างการทำงานของโหลดบางส่วน
- รอบการเปลี่ยนตัวกรองโดยทั่วไป:
- ประถมศึกษา: 1–3 เดือน
- ปานกลาง: 6–12 เดือน
- HEPA: 2-3 ปี
สรุป: การควบคุมอัจฉริยะสำหรับห้องคลีนรูมที่มีความแม่นยำสูง
ที่มอ + FFU + DCCระบบห้องสะอาดแสดงถึงการเปลี่ยนแปลงจากการปฏิบัติตามข้อกำหนดขั้นพื้นฐานไปสู่การควบคุมสิ่งแวดล้อมแบบลีนที่ชาญฉลาด
ด้วยการประสานงานการจัดการอุณหภูมิ ความชื้น ความสะอาด และความดัน—สนับสนุนโดยระบบอัตโนมัติขั้นสูงและการวิเคราะห์เชิงคาดการณ์—สถาปัตยกรรมนี้มอบความเสถียรและความแม่นยำที่จำเป็นสำหรับการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ เทคโนโลยีชีวภาพ และการใช้งานระดับไฮเอนด์อื่นๆ
ในฐานะผู้ให้บริการโซลูชั่นวิศวกรรมห้องสะอาดมืออาชีพ เรานำเสนอ:
- การออกแบบระบบ
- การเลือกอุปกรณ์
- บูรณาการการควบคุมอัจฉริยะ
- การว่าจ้างและการเพิ่มประสิทธิภาพ
- การสนับสนุนตลอดอายุการใช้งาน
หากคุณกำลังวางแผนหรืออัพเกรดห้องคลีนรูมที่มีความแม่นยำสูง ทีมวิศวกรของเราพร้อมที่จะช่วยให้คุณบรรลุเป้าหมายประสิทธิภาพการควบคุมสิ่งแวดล้อมระดับโลก-