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      如何為潔凈室選擇空氣過濾器

      更新時間:2024-04-02瀏覽:536次

      01 背景
       

       

       
        隨著芯片向更小的線寬遷移,元器件對污染和缺陷的敏感性變得更強。與此同時,我們知道從沙子到芯片,要在工廠經過100多道歷時1個多月的不同工序。在工廠環境中,任何一環帶入污染物都會對晶圓造成不可逆轉的損傷。在污染控制方面,未來幾年半導體制造業將面臨多重挑戰

      02 FFU
       

      潔凈車間凈化系統循環圖

       
        對環境污染特別敏感的行業,生產大多在潔凈室內完成,例如半導體生產、生化技術、生物技術、精密機械、制藥、和醫院內的手術室等。其中以半導體業其對室內之溫濕度、潔凈度要求尤其嚴格、故其必需控制在某一個需求范圍內,才不會對制程產生影響。
       
        潔凈室的污染源有灰塵,空氣傳播的微生物,懸浮顆粒,和化學揮發性氣體等,由外部流入和內部產生兩個途徑進入車間空氣中。

      潔凈車間污染來源

       
        風機過濾單元(FFU)是指潔凈室環境中的關鍵組件,旨在保持受控和無污染的氣氛。FFU通常由風扇、電機和高效微??諝?HEPA)或超低滲透空氣(ULPA)過濾器組成。這些裝置在確保去除空氣中的顆粒和在受控環境中保持所需的清潔度水平方面發揮著關鍵作用。
       
        FFU旨在保護敏感器件在制造過程中的穩定性,即使是微小的污染物也會影響產品質量和產量。隨著技術進步不斷推動對清潔生產空間的需求,FFU市場已經成為優先考慮精度和遵守嚴格清潔標準的行業不可或缺的一部分。
       
        空氣過濾器的過濾機理主要包含:慣性原理,擴散原理,攔截原理,篩效應原理,吸附原理,針對不同徑粒的污染物,主要發揮作用的模式不同。

      過濾機理

       
        較大的灰塵粒子在氣流中做慣性運動。當氣流繞過纖維時,慣性大的粒子來不及繞過而直接撞到纖維上灰塵越大,慣性力越強撞擊纖維的可能性越大,過濾效果越好。
       
        小于1μm的灰塵粒子不隨氣流運動,而是因空氣分子的撞擊做無規則運動,稱為“布朗擴散運動”。如果撞在過濾器纖維上就被捕獲粒子越小,擴散運動越劇烈,撞擊纖維的機會越多,過濾效果越好。
       
        所以,相比較而言直徑為0.1-0.3微米的顆粒物反而成了高效過濾器的去除難點。人們普遍認為0.3μm的顆粒物是最難過濾的,所以HEPA等級劃分的依據就變成了對0.3μm的過濾效率。
       
        歐洲規定,只要對0.3μm顆粒物的凈化效率超過85%的,就可認證為HEPA濾網。

      不同徑粒攔截方式

       
        空氣過濾器的性能指標
       
        空氣過濾器的性能指標包括:1.額定風量(額定風量是指過濾元件試驗選用的空氣體積流量);
       
        2.阻力;
       
        3.效率(過濾器捕集粉塵的量與未過濾空氣中的粉塵量之比定義為“過濾效率“);
       
        4. 容塵量(容塵量是在特定試驗條件下,過濾器容納特定試驗粉塵的重量)。
       
        我們重點來對阻力展開說明。
       
        阻力是指流體通過過濾器在上下游間產生的壓差,行業內通常分初阻力和終阻力,其中,初阻力是指過濾器在使用前的初始阻力,終阻力是過濾器達到使用限值時的阻力。一般選取終阻力為初阻力的2~4倍
       
        降低阻力,可以提高過濾效率,增加空氣過濾器的使用壽命,降低生產成本。降低阻力的方法有:選擇低阻力的濾材、優化生產工藝、降低流體穿過濾材的速度以及增加過濾面積。
       
        有研究證明,過濾面積增加50%過濾器的使用壽命會延長70%~80%,面積增加1倍,過濾器的使用壽命是原來的近3倍

      不同面積阻力增加速度

       
      03 如何選擇空氣過濾器
       

      多種多樣的空氣過濾器

       
        空氣過濾器款式非常多樣化,潔凈車間在選擇空氣過濾器時往往需要根據實際需求對空氣過濾器的濾材、框架材料、密封材料上都需要進行嚴謹的選配。

      空氣過濾器選擇邏輯

       
        Darlly為先進制程車間潔凈室提供多款初中高效空氣過濾器,濾材可選玻璃纖維、化學纖維(如如PP、PP/PET復合材料、PTFE)等等。
       
        同時,Darlly強大的產品研發團隊可根據您現有或即將安裝的的FFU,為您定制您任何所需要的初中高效過濾器,任意框材、膜材、尺寸可選。

      新品開發流程

       
      04 總結
       
        在各類泛半導體潔凈室中,對于懸浮顆粒物和氣態污染物的控制要求都是極其嚴格的。需要可靠的空氣過濾系統來保證室內空氣潔凈度,空氣過濾器的性能直接決定空氣污染物的去除效率。Darlly大立為半導體潔凈車間提供具價值的過濾解決方案,可以有效過濾雜質污染,滿足生產要求。

      Darlly超級工廠

       
        杭州大立過濾設備有限公司,成立于1996年,國家高新技術企業,面向全球客戶提供整體過濾解決方案,設計和供應多種材質的折疊膜濾芯、囊式過濾器、特用材質濾芯、過濾器及系統,產品應用覆蓋生命科學、食品飲料、微電子、工業和水處理等行業。

       

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