Джерела частинок поділяються на неорганічні частинки, органічні частинки та живі частинки. Для людського організму вони легко викликають респіраторні та легеневі захворювання, а також можуть викликати алергію та вірусні інфекції; для кремнієвих мікросхем прикріплення частинок пилу призведе до деформації або короткого замикання інтегральних схем, що призведе до втрати мікросхемами своїх робочих функцій, тому контроль джерел мікрозабруднення став важливою частиною управління чистими приміщеннями.
Важливість контролю стану чистого приміщення полягає в забезпеченні відповідності умов навколишнього середовища у виробничому процесі певним стандартам чистоти, що має вирішальне значення для багатьох галузей промисловості. Нижче наведено важливість та конкретну роль контролю стану чистого приміщення:
1. Забезпечення якості продукції
1.1 Запобігання забрудненню: У таких галузях, як виробництво напівпровідників, фармацевтика та медичне обладнання, дрібні частинки забруднюючих речовин можуть спричинити дефекти або поломки продукції. Контролюючи якість повітря та концентрацію частинок у чистому приміщенні, можна ефективно запобігти впливу цих забруднюючих речовин на продукцію.
Окрім початкових інвестицій в апаратне забезпечення, для підтримки та контролю чистоти чистих приміщень також потрібна хороша система управління "програмним забезпеченням". Оператори мають найбільший вплив на чистоту чистого приміщення. Коли оператори входять до чистого приміщення, кількість пилу значно збільшується. Коли люди ходять туди-сюди, чистота одразу погіршується. Можна побачити, що основною причиною погіршення чистоти є людський фактор.
1.2 Стабільність: Чисте середовище в приміщенні допомагає підтримувати стабільність та повторюваність виробничого процесу, тим самим забезпечуючи стабільну якість продукції.
Що стосується скляної підкладки, адгезія частинок пилу спричиняє подряпини на скляній підкладці, короткі замикання та бульбашки, а також інші проблеми з якістю обробки, що призводить до браку. Тому контроль джерел забруднення став важливою частиною управління чистими приміщеннями.
Проникнення зовнішнього пилу та його запобігання
У чистому приміщенні слід підтримувати належний позитивний тиск (>0,5 мм/рт. ст.), якісно виконувати попередній будівельний проект, щоб уникнути витоків повітря, а також очищати та протирати персонал, обладнання, сировину, інструменти, витратні матеріали тощо перед тим, як заносити їх до чистого приміщення. Водночас, інструменти для чищення необхідно правильно розміщувати та регулярно замінювати або чистити.
Пилоутворення та його запобігання в чистих приміщеннях
Відповідний вибір матеріалів для чистих приміщень, таких як перегородки та підлоги, контроль утворення пилу в технологічному обладнанні, тобто регулярне технічне обслуговування та очищення, виробничому персоналу заборонено ходити або робити великі рухи тілом на своїх робочих місцях, а також вживаються профілактичні заходи, такі як додавання липких килимків на спеціальних станціях.
2. Підвищення ефективності виробництва
2.1 Зменшення рівня браку: Зменшення кількості домішок та забруднюючих речовин у виробничому процесі дозволяє зменшити рівень браку, збільшити вихід продукції та, таким чином, підвищити ефективність виробництва.
Наприклад: Виробництво пластин складається з 600 кроків. Якщо вихід кожного процесу становить 99%, то який загальний вихід 600 процедур процесу? Відповідь: 0,99600 = 0,24%.
Щоб зробити процес економічно доцільним, наскільки високим має бути вихід кожного етапу?
•0,999600 = 54,8%
•0,9999600=94,2%
Вихід кожного процесу повинен досягати понад 99,99%, щоб досягти кінцевого виходу процесу понад 90%, а забруднення мікрочастинками безпосередньо впливатиме на вихід процесу.
2.2 Прискорення процесу: Робота в чистому середовищі може скоротити непотрібний час на очищення та повторну обробку, що підвищить ефективність виробничого процесу.
3. Забезпечити здоров'я та безпеку персоналу
3.1 Гігієна праці: Для деяких виробничих процесів, які можуть виділяти шкідливі речовини, чисті приміщення можуть запобігти поширенню шкідливих речовин у зовнішнє середовище та захистити здоров'я працівників. З розвитком людства технології, обладнання та знання покращилися, але якість повітря погіршилася. Людина вдихає близько 270 000 м3 повітря протягом свого життя та проводить від 70% до 90% свого часу в приміщенні. Дрібні частинки вдихаються людським організмом та осідають у дихальній системі. Частинки розміром від 5 до 30 мкм осідають у носоглотці, частинки розміром від 1 до 5 мкм — у трахеї та бронхах, а частинки розміром менше 1 мкм — в альвеолярній стінці.
Люди, які тривалий час перебувають у приміщенні з недостатнім об'ємом свіжого повітря, схильні до «синдрому в приміщенні» з такими симптомами, як головний біль, стискання у грудях та втома, а також схильні до захворювань дихальних шляхів та нервової системи. Національний стандарт моєї країни GB/T18883-2002 передбачає, що об'єм свіжого повітря не повинен бути меншим за 30 м3/год на людину.
Об'єм свіжого повітря в чистій кімнаті повинен приймати максимальне значення, що дорівнює двом наступним елементам:
a. Сума об'єму повітря, необхідного для компенсації об'єму вихлопних газів у приміщенні та забезпечення значення позитивного тиску в приміщенні.
b. Забезпечити доступ свіжого повітря, необхідного для персоналу чистих приміщень. Згідно з проектними вимогами чистих приміщень, об'єм свіжого повітря на людину за годину становить не менше 40 м³.
3.2 Безпечне виробництво: Контролюючи параметри навколишнього середовища, такі як вологість і температура, можна уникнути небезпек для безпеки, таких як електростатичний розряд, щоб забезпечити безпеку виробництва.
4. Відповідність нормативним та стандартним вимогам
4.1 Галузеві стандарти: Багато галузей промисловості мають суворі стандарти чистоти (такі як ISO 14644), а виробництво повинно здійснюватися в чистих приміщеннях певних класів. Дотримання цих стандартів є не лише нормативною вимогою, а й відображенням конкурентоспроможності компанії.
Для чистого робочого столу, чистого сараю, вікна ламінарного потоку, блоку фільтра вентилятора FFU, чистої гардеробної, витяжки з ламінарним потоком, витяжки з вагою, чистого екрану, самоочисника, серії продуктів повітряного душу необхідно стандартизувати методи перевірки чистоти існуючих продуктів, щоб підвищити їхню надійність.
4.2 Сертифікація та аудит: пройти аудит сторонніх сертифікаційних агентств та отримати відповідні сертифікати (такі як GMP, ISO 9001 тощо) для підвищення довіри клієнтів та розширення доступу до ринку.
5. Сприяти технологічним інноваціям
5.1 Підтримка досліджень та розробок: Чисті кімнати забезпечують ідеальне експериментальне середовище для розробки високотехнологічної продукції та допомагають пришвидшити розробку нових продуктів.
5.2 Оптимізація процесу: У суворо контрольованому середовищі легше спостерігати та аналізувати вплив змін процесу на продуктивність продукту, тим самим сприяючи вдосконаленню процесу.
6. Покращення іміджу бренду
6.1 Забезпечення якості: Наявність високоякісних чистих виробничих приміщень може покращити імідж бренду та підвищити довіру клієнтів до якості продукції.
6.2 Конкурентоспроможність на ринку: Продукція, яку можна виробляти в чистому середовищі, часто розглядається як символ високої якості та високої надійності, що допомагає компаніям виділитися в умовах жорсткої ринкової конкуренції.
7. Зменшення витрат на ремонт та технічне обслуговування
7.1 Збільшення терміну служби обладнання: Виробниче обладнання та інструменти, що працюють у чистих умовах, менш схильні до корозії та зносу, що подовжує термін служби та зменшує частоту та витрати на технічне обслуговування.
7.2 Зменшення споживання енергії: Шляхом оптимізації проектування та управління чистими приміщеннями, підвищення енергоефективності, зменшення споживання енергії та експлуатаційних витрат.
Чотири принципи управління роботою чистих приміщень:
1. Не приносьте:
Рамка HEPA-фільтра не може протікати.
Розрахований тиск повинен підтримуватися в приміщенні.
Оператори повинні переодягнутися та увійти до чистої кімнати після повітряного душу.
Усі матеріали, обладнання та інструменти необхідно очистити, перш ніж їх можна буде принести.
2. Не генеруйте:
Люди повинні носити одяг, що не пропускає пилу.
Зменште кількість непотрібних дій.
Не використовуйте матеріали, які легко утворюють пил.
Не можна приносити непотрібні речі.
3. Не накопичуйте:
Не повинно бути кутів та периферійних частин машини, які важко чистити або прибирати.
Намагайтеся мінімізувати наявність відкритих повітропроводів, водопровідних труб тощо в приміщенні.
Очищення необхідно проводити відповідно до стандартних методів та у встановлений час.
4. Негайно видаліть:
Збільште кількість повітрообмінів.
Вихлопні гази поблизу частини, що утворює пил.
Покращте форму повітряного потоку, щоб запобігти прилипанню пилу до виробу.
Коротше кажучи, контроль стану чистих приміщень має велике значення для забезпечення якості продукції, підвищення ефективності виробництва, захисту здоров'я та безпеки персоналу, виконання нормативних вимог, сприяння технологічним інноваціям та покращення іміджу бренду. Підприємства повинні повністю враховувати ці фактори під час будівництва та обслуговування чистих приміщень, щоб гарантувати, що вони можуть відповідати потребам виробництва та досліджень і розробок.
Час публікації: 12 лютого 2025 р.