ด้วยการพัฒนาของคอมพิวเตอร์ ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และเทคโนโลยีสารสนเทศ ทำให้การพัฒนาอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์เติบโตอย่างรวดเร็ว และยังส่งเสริมการพัฒนาเทคโนโลยีห้องคลีนรูมด้วย ในเวลาเดียวกัน ข้อกำหนดที่สูงขึ้นได้รับการเสนอสำหรับการออกแบบของ ห้องคลีนรูมแบบโมดูลาร์. การออกแบบห้องคลีนรูมของอุตสาหกรรม 3 มิติเป็นการบูรณาการเทคโนโลยี.

เฉพาะเมื่อทำความเข้าใจลักษณะการออกแบบของห้องปฏิบัติการที่ปราศจากฝุ่นของอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์อย่างถ้วนถี่และบรรลุการออกแบบที่เหมาะสมเท่านั้น จึงจะสามารถลดอัตราข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์และปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้

คุณลักษณะของห้องคลีนรูมอิเล็กทรอนิกส์

ระดับความสะอาดจะต้องสูง ปริมาณลม อุณหภูมิ ความชื้น ผลต่างความดัน และการระบายอากาศของอุปกรณ์จะถูกควบคุมตามความต้องการ ความสว่างและความเร็วลมในส่วนห้องคลีนรูมจะถูกควบคุมตามการออกแบบหรือข้อกำหนด นอกจากนี้ ห้องคลีนรูมอิเล็กทรอนิกส์ยังมีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากสำหรับไฟฟ้าสถิต

ในบรรดาข้อกำหนดเหล่านี้ ข้อกำหนดเกี่ยวกับความชื้นมีความเข้มงวด เนื่องจากไฟฟ้าสถิตเกิดขึ้นได้ง่ายในโรงงานที่แห้งจนเกินไป ซึ่งอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อการรวมกลุ่มของ CMOS

โดยทั่วไปแล้ว อุณหภูมิของห้องปฏิบัติการอิเล็กทรอนิกส์ควรถูกควบคุมไว้ที่ประมาณ 22℃ และความชื้นสัมพัทธ์ควรถูกควบคุมให้อยู่ระหว่าง 50-60% (ห้องปฏิบัติการสะอาดพิเศษจะมีกฎระเบียบเกี่ยวกับอุณหภูมิและความชื้นที่เกี่ยวข้อง) ในเวลานี้ สามารถกำจัดไฟฟ้าสถิตได้อย่างมีประสิทธิภาพและทำให้ผู้คนรู้สึกสบาย

ห้องปฏิบัติการผลิตชิป ห้องคลีนรูมวงจรรวม และห้องปฏิบัติการผลิตดิสก์ เป็นส่วนประกอบสำคัญของห้องคลีนรูมในอุตสาหกรรมการผลิตอิเล็กทรอนิกส์

เนื่องจากผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์มีข้อกำหนดที่เข้มงวดมากเกี่ยวกับสภาพแวดล้อมทางอากาศภายในอาคารและคุณภาพในระหว่างกระบวนการผลิตและการผลิต จึงควบคุมอนุภาคและฝุ่นละอองที่ลอยอยู่เป็นหลัก ในขณะเดียวกัน มีการกำหนดข้อบังคับที่เข้มงวดเกี่ยวกับอุณหภูมิและความชื้นของสภาพแวดล้อม ปริมาณอากาศบริสุทธิ์ และเสียงรบกวน

ปัจจัยที่ส่งผลต่อความสะอาด

ในฐานะระบบฟอกอากาศขนาดใหญ่ ห้องคลีนรูมมีพื้นที่ขนาดใหญ่ และยังต้องแบ่งออกเป็นส่วนย่อยด้านการใช้งานที่ซับซ้อน รวมถึงห้องสนับสนุนสำหรับกั้น ซึ่งทั้งหมดนี้ประกอบกันเป็นระบบจ่ายและระบายอากาศที่ซับซ้อน

ดังนั้น จึงมีหลายปัจจัยที่ทำให้ความสะอาดของห้องคลีนรูมไม่เป็นไปตามมาตรฐาน ซึ่งส่วนใหญ่ประกอบด้วย:

(1) ระดับการออกแบบและการจัดวางเครื่องปรับอากาศ

ระดับการออกแบบของห้องคลีนรูมและการจัดวางเครื่องปรับอากาศมีความเกี่ยวข้องโดยตรงกับระดับความสะอาดของห้องคลีนรูม

(2) ระดับการก่อสร้าง

คุณภาพการก่อสร้างโดยรวมของโรงงาน คุณภาพการติดตั้งระบบปรับอากาศ ระบบจ่ายอากาศ ระบบน้ำทิ้ง และอุปกรณ์ค้ำจุนอื่นๆ มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสะอาดของห้องคลีนรูม

(3) การจัดระเบียบการไหลของอากาศ

หากการจัดระเบียบการไหลของอากาศไม่เหมาะสม อากาศที่จ่ายเข้ามาจะไม่สามารถครอบคลุมพื้นที่ทำงานได้อย่างทั่วถึง

ตำแหน่งที่ไม่เหมาะสมของช่องจ่ายอากาศและช่องลมกลับจะทำให้เกิดกระแสน้ำวนที่สูงและใหญ่ขึ้น และมุมเบี่ยงเบนการไหลของอากาศของห้องคลีนรูมแบบไหลทิศทางเดียวนั้นมีค่ามากเกินไป

หากจัดพื้นที่ช่องเปิดของตะแกรงลมกลับไม่เหมาะสม ความเร็วลมกลับจะสูงเกินไปและลมกลับจะไม่ราบรื่น

(4) ตัวกรองประสิทธิภาพสูง

ปัญหาด้านคุณภาพของตัวกรองประสิทธิภาพสูงหรือปัญหาการติดตั้งทำให้อากาศที่ส่งเข้าไปในห้องคลีนรูมไม่ได้รับการกรองอย่างมีประสิทธิภาพ และฝุ่นละอองบางส่วนที่แขวนลอยอยู่ในอากาศไม่ถูกกรอง ส่งผลให้ความสะอาดของห้องคลีนรูมไม่ผ่านเกณฑ์

(5) จำนวนครั้งของการเปลี่ยนถ่ายอากาศ

การเปลี่ยนถ่ายอากาศที่ไม่เพียงพอจะทำให้อากาศที่ปนเปื้อนในห้องคลีนรูมไม่สามารถระบายออกจากห้องคลีนรูมได้อย่างรวดเร็ว และการเปลี่ยนถ่ายอากาศที่ต่ำเกินไปจะไม่สามารถยับยั้งการปนเปื้อนจากแหล่งกำเนิดฝุ่นได้

(6) ความแตกต่างของความดันสถิต

ความแตกต่างของความดันสถิตที่ไม่ผ่านเกณฑ์ทำให้ห้องคลีนรูมไม่สามารถป้องกันมลพิษภายนอกไม่ให้เข้ามาในห้องคลีนรูมได้

(7) ห้องชำระล้างด้วยอากาศ (แอร์ชาวเวอร์)

ห้องชำระล้างด้วยอากาศใช้เป็นช่องทางจำเป็นในการเข้าสู่ห้องคลีนรูมเพื่อลดปัญหามลพิษที่เกิดจากการเข้าและออกจากห้องคลีนรูม ดังนั้นคุณภาพของห้องนี้จึงเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับความสะอาดของห้องคลีนรูม

(8) การจัดวางอุปกรณ์

การจัดวางอุปกรณ์ภายในอาคารที่ไม่เหมาะสมจะส่งผลกระทบต่อการไหลของอากาศในห้องคลีนรูมจากบนลงล่าง จากตรงกลางออกสู่รอบข้าง ทำให้เกิดความปั่นป่วนของอากาศและป้องกันไม่ให้มลพิษถูกระบายออกจากห้องคลีนรูมได้อย่างมีประสิทธิภาพ

(9) การย้ายอุปกรณ์ใหม่เข้ามา

กระบวนการย้ายอุปกรณ์ใหม่เข้ามาจำเป็นต้องเชื่อมต่อสภาพแวดล้อมของห้องคลีนรูมเข้ากับบรรยากาศภายนอก ดังนั้น จึงจำเป็นต้องควบคุมเวลาในการเคลื่อนย้าย รวมถึงกระบวนการขนส่งและการติดตั้งอุปกรณ์อย่างเข้มงวด ในเวลาเดียวกัน บรรจุภัณฑ์ภายนอกของอุปกรณ์จะต้องได้รับการเช็ดและทำความสะอาดอย่างเข้มงวดก่อนที่จะย้ายเข้ามา

(10) สารเคมี

สารเคมีในวัตถุดิบและอนุพันธ์ในกระบวนการผลิตจะผลิตสารระเหยบางชนิด ซึ่งจะส่งผลต่อความสะอาดของห้องคลีนรูม

(11) ระดับการทำความสะอาด

การทำความสะอาดห้องคลีนรูมที่ไม่สมบูรณ์จะส่งผลให้เกิดการสะสมของมลพิษในห้อง ส่งผลให้เกิดจุดอับด้านสุขอนามัย

(12) การปฏิบัติงานของบุคลากรและวัสดุ

ในระหว่างการดำเนินงานของห้องคลีนรูม การเคลื่อนไหวของบุคลากรและวัสดุสามารถสร้างความปั่นป่วนของอากาศรอบ ๆ กิจกรรมที่ไวต่อมลพิษได้ง่าย ซึ่งเป็นแหล่งหลักของมลพิษต่อความสะอาด

การไหลของวัสดุที่มากเกินไป จำนวนผู้ปฏิบัติงานที่มากเกินไป และการสวมใส่ชุดคลีนรูมที่ไม่เหมาะสม ล้วนทำให้เกิดการปล่อยฝุ่นมากเกินไป