A sala limpa microeletrônica é um ambiente de produção especial para garantir a qualidade e eficiência do produto na indústria microeletrônica. Para este projeto, muitos fatores são considerados, como purificação do ar, temperatura, umidade, eletrostática, controle de ruído e assim por diante.
Diferentes classes de indústrias de aplicação de salas limpas microeletrônicas:
1.Fabricação de circuitos integrados
- ISO 1 - 3: frequentemente utilizado nos processos mais avançados de fotogravação, gravação e outros, que exigem um controle extremamente alto de partículas minúsculas, e uma leve contaminação pode levar a defeitos de cavacos.
- ISO 4 - 5: Adequado para deposição de filmes finos, implantação de íons e outros processos na fabricação de chips, e também possui requisitos rígidos de controle de partículas.
2.Teste de encapsulamento de semicondutores
- ISO 6 - 7: pode atender aos requisitos da maioria dos links de teste de embalagem, como embalagem de chips, teste funcional, etc.
3. Fabricação de display de painel
- ISO 5 - 6: Utilizado em revestimento e exposição na fabricação de painéis LCD.
4. Fabricação de componentes eletrônicos
- ISO 7 - 8: utilizado para a produção de componentes eletrônicos com requisitos ambientais relativamente baixos, como resistores, capacitores, etc.
Em suma, quanto maior a classe da sala limpa, menor será o número de partículas suspensas no ar que podem ser controladas, mais puro será o ambiente e mais adequado para processos de produção microeletrônicos que exigem ambientes de produção extremamente rigorosos. No entanto, a sala limpa de classe inferior é adequada para processos de produção que requerem um ambiente relativamente solto.
Principais dispositivos do sistema de purificação de ar de salas limpas microeletrônicas:
1. Filtro de ar
- Filtro de eficiência primária: utilizado principalmente para filtrar partículas maiores, como poeira, cabelos, etc., para desempenhar um papel preliminar na purificação do ar.
- Filtros de média eficiência: filtram partículas poluentes de tamanho médio e melhoram ainda mais a limpeza do ar.
Filtro HEPA: o dispositivo chave para obter alta limpeza com alta eficiência de filtragem para partículas acima de 0,3 mícrons
- Filtro de ultra-alta eficiência (filtro ULPA): para partículas de 0,1 - 0,3 mícrons, sua eficiência de filtração pode ser superior a 99,999% e é frequentemente usado em locais com requisitos de limpeza extremamente elevados.
2. Ventilador
- Responsável por conduzir o fluxo de ar, fazendo com que o ar passe pelo filtro e circule na sala limpa.
3. Duto
-usado para transportar ar filtrado para garantir uma distribuição uniforme de ar em todas as áreas da sala limpa.
4. Unidade de tratamento de ar fresco
- introduzir ar fresco no exterior, filtrá-lo e ajustar a temperatura e a umidade para atender às necessidades da sala limpa.
5. Unidade de purificação de ar
-integrar uma variedade de funções de purificação e condicionamento, como filtração, esterilização, desumidificação, umidificação e assim por diante.
6. Câmara de pressão estática
-estabilizar o fluxo de ar, reduzir a turbulência e o ruído do fluxo de ar e garantir um fluxo de ar uniforme através dos filtros.
7. Silenciador
- Reduz o ruído gerado pelos ventiladores e pelo fluxo de ar, proporcionando um ambiente de trabalho silencioso
8. Sensores e controladores de pressão diferencial
- Monitore o diferencial de pressão entre as diferentes áreas da sala limpa para garantir que o ar flua em uma direção predeterminada para evitar a contaminação cruzada de contaminantes.
Esses dispositivos trabalham juntos para garantir que a qualidade do ar da sala limpa microeletrônica atinja a classe de limpeza exigida.
Principais etapas e pontos técnicos da engenharia microeletrônica de salas limpas:
1. Planejamento de projeto: de acordo com o processo de produção e requisitos, determine a classe da sala limpa, área, layout, etc. Ao mesmo tempo, a rota de fluxo de pessoal, materiais e equipamentos, bem como o projeto de purificação de ar, ar condicionado e sistemas de iluminação devem ser considerados.
2.Estrutura do edifício: deve ter bom desempenho de vedação e isolamento térmico para reduzir o impacto do ambiente externo no interior. Ao mesmo tempo, é necessário utilizar materiais que não sejam fáceis de gerar poeira e eletricidade estática, como aço inoxidável e liga de alumínio.
3. Sistema de purificação de ar: é uma parte essencial da engenharia microeletrônica de salas limpas. Normalmente, filtros, ventiladores, dutos de ar e outros dispositivos de alta eficiência são usados para remover poeira, bactérias, vírus e outros poluentes do ar interno, para que o ar atinja um certo nível de limpeza.
4. Sistema de ar condicionado: deve ser capaz de controlar a temperatura interna, umidade e diferença de pressão para atender aos requisitos do processo de produção. Ao mesmo tempo, devem ser adoptados equipamentos e tecnologias de ar condicionado que poupem energia e sejam ecológicos para reduzir os custos operacionais.
5. Controle eletrostático: o processo de produção de microeletrônica é propenso a gerar eletricidade estática que afetará a qualidade do produto. Portanto, é necessário tomar medidas de eliminação de estática, como utilização de eliminadores de estática, colocação de pisos antiestáticos, etc.
6. Controle de ruído: O ruído afetaria a eficiência do trabalho e a saúde do pessoal, portanto, devem ser tomadas medidas de controle de ruído, como o uso de materiais de isolamento acústico, instalação de silenciadores, etc.
7. Sistema de iluminação: deve ser capaz de fornecer brilho e uniformidade suficientes para atender às exigências do processo produtivo. Ao mesmo tempo, devem ser adoptados equipamentos e tecnologias de iluminação economizadores de energia e ecológicos para reduzir os custos operacionais.
8. Gestão de pessoal e materiais: a entrada e saída de pessoal e materiais devem ser rigorosamente gerenciadas e controladas para reduzir a introdução de poluentes externos. Ao mesmo tempo, o pessoal deve ser treinado para melhorar a sua consciência de limpeza e competências operacionais.
9. Teste e verificação: após a construção da sala limpa, testes e verificação devem ser realizados para garantir que o desempenho da sala limpa atenda aos requisitos do projeto, que incluem limpeza do ar, temperatura, umidade, diferença de pressão, eletricidade estática, etc.
Concluindo, a engenharia microeletrônica de salas limpas é um sistema complexo que requer múltiplos fatores. Somente com a adoção de tecnologia e equipamentos avançados é possível construir uma sala limpa que atenda aos requisitos.
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