Zirkuitu integratuen fabrikazio-industrian txiparen errendimendu-tasa oso lotuta dago txipean metatzen diren aire-partikula kopuruarekin eta tamainarekin. Aire-fluxuaren antolaketa on batek hauts-iturriak sortutako partikulak gela garbitik urrundu ditzake gela garbiaren garbitasuna bermatzeko, hau da, gela garbiko aire-fluxuaren antolaketak funtsezko zeregina du zirkuitu integratuen ekoizpenaren errendimendu-tasan. Gela garbiko aire-fluxuaren antolaketaren diseinuak helburu hauek lortu behar ditu: fluxu-eremuan korronte zurrunbilotsua murriztea edo ezabatzea partikula kaltegarrien atxikipena saihesteko; presio-gradiente positibo egokia mantentzea kutsadura gurutzatua saihesteko.
Aire-fluxuaren indarra
Gela garbiaren printzipioaren arabera, partikulei eragiten dieten indarrek masa-indarra, indar molekularra, partikulen arteko erakarpena, aire-fluxuaren indarra eta abar barne hartzen dituzte.
Aire-fluxuaren indarra: aire-fluxuaren indarra adierazten du, bai irteerak, bai itzulerako aire-fluxuak, bai konbekzio termikoko aire-fluxuak, bai nahasketa artifizialak eta bai partikulak garraiatzeko emari-abiadura jakin bateko beste aire-fluxu batzuek eragindakoa. Gela garbiaren ingurunearen kontrol teknikorako, aire-fluxuaren indarra da faktore garrantzitsuena.
Esperimentuek erakutsi dute aire-fluxuaren mugimenduan, partikulek ia abiadura berean jarraitzen dutela aire-fluxuaren mugimendua. Aireko partikulen egoera aire-fluxuaren banaketak zehazten du. Barruko partikuletan eragina duten aire-fluxuen artean hauek daude batez ere: aire-hornikuntzako aire-fluxua (lehen mailako aire-fluxua eta bigarren mailako aire-fluxua barne), jendeak ibiltzeak eragindako aire-fluxua eta konbekzio termikoaren aire-fluxua, eta prozesuen funtzionamenduak eta industria-ekipoek eragindako aire-fluxua. Aire-hornikuntzako metodo desberdinak, abiadura-interfazeak, operadoreak eta industria-ekipoak, eta gela garbietan eragindako fenomenoak garbitasun-mailan eragina duten faktoreak dira.
Aire-fluxuaren antolakuntzan eragina duten faktoreak
1. Aire hornidura metodoaren eragina
(1). Aire-horniduraren abiadura
Aire-fluxu uniformea bermatzeko, aire-horniduraren abiadura uniformea izan behar da norabide bakarreko gela garbi batean; aire-horniduraren gainazaleko eremu hila txikia izan behar da; eta ULPAko presio-jaitsiera ere uniformea izan behar da.
Aire-horniduraren abiadura uniformea: hau da, aire-fluxuaren irregulartasuna ± % 20ren barruan kontrolatzen da.
Aire-hornikuntzako gainazalean eremu hila gutxiago: ULPA markoaren azalera laua murriztu behar da ez ezik, garrantzitsuagoa dena, FFU modularra hartu behar da marko erredundantea sinplifikatzeko.
Aire-fluxu bertikal eta noranzko bakarrekoa bermatzeko, iragazkiaren presio-galera hautatzea ere oso garrantzitsua da, iragazkiaren presio-galerak ezin duela alde batera utzi eskatuz.
(2). FFU sistemaren eta fluxu axialeko haizagailu sistemaren arteko konparaketa
FFU haizagailu eta iragazki (ULPA) bat dituen aire hornidura unitate bat da. FFUren haizagailu zentrifugoak airea xurgatu ondoren, presio dinamikoa presio estatiko bihurtzen da aire-hodian eta ULPAk uniformeki botatzen du. Sabaiko aire hornidura presioa presio negatiboa da, beraz, ez da hautsik sartuko gela garbian iragazkia ordezkatzen denean. Esperimentuek erakutsi dute FFU sistema fluxu axialeko haizagailu sistema baino hobea dela aire irteeraren uniformetasunari, aire-fluxuaren paralelismoari eta aireztapen-eraginkortasun indizeari dagokionez. Hau FFU sistemaren aire-fluxuaren paralelismoa hobea delako da. FFU sistemaren erabilerak gela garbiko aire-fluxua hobeto antolatu dezake.
(3). FFUren egitura propioaren eragina
FFU batez ere haizagailuz, iragazkiz, aire-fluxuaren gida-gailuz eta beste osagai batzuez osatuta dago. ULPA eraginkortasun ultra-handiko iragazkia da gela garbiak diseinuaren garbitasun beharrezkoa lortu dezakeen ala ez bermatzen duen bermerik garrantzitsuena. Iragazkiaren materialak ere eragina izango du fluxu-eremuaren uniformetasunean. Iragazki-material lodi bat edo fluxu laminar-plaka bat iragazkiaren irteerara gehitzen denean, irteerako fluxu-eremua erraz uniformetu daiteke.
2. Garbitasunaren abiadura-interfaze desberdinen eragina
Gela garbi berean, fluxu unidirekzional bertikalaren lan-eremuaren eta lan egiten ez duen eremuaren artean, ULPA irteeran airearen abiaduraren aldea dela eta, zurrunbilo-efektu mistoa sortuko da interfazean, eta interfaze hori aire-fluxu turbulenteko eremu bihurtuko da, aire-turbulentzia intentsitate handikoa duena. Partikulak ekipamenduaren gainazalera transmititu eta ekipamendua eta obleak kutsa ditzakete.
3. Langileen eta ekipamenduen eragina
Gela garbia hutsik dagoenean, gelako aire-fluxuaren ezaugarriek, oro har, diseinu-eskakizunak betetzen dituzte. Ekipamendua gela garbian sartu, langileak mugitu eta produktuak garraiatzen direnean, ezinbestean oztopoak egongo dira aire-fluxuaren antolakuntzarako. Adibidez, ekipamenduaren izkin edo ertz irtenetan, gasa desbideratuko da gune turbulento bat osatzeko, eta guneko fluidoa ez da erraz eramaten gasak, eta horrek kutsadura eragingo du. Aldi berean, ekipamenduaren gainazala berotuko da etengabeko funtzionamenduaren ondorioz, eta tenperatura-gradienteak birfluxu-gune bat sortuko du makinaren ondoan, eta horrek partikula-metaketa handituko du birfluxu-gunean. Aldi berean, tenperatura altuak partikulak erraz ihes egingo ditu. Efektu bikoitzak areagotu egiten du geruza bertikalaren garbitasun orokorra kontrolatzeko zailtasuna. Gela garbian dauden operadoreen hautsa oso erraz itsasten da birfluxu-gune horietako obleetan.
4. Itzulerako airearen zoruaren eragina
Zorutik igarotzen den itzulerako airearen erresistentzia desberdina denean, presio-diferentzia bat sortuko da, eta, beraz, airea erresistentzia txikieneko norabidean isuriko da, eta ez da aire-fluxu uniformea lortuko. Gaur egungo diseinu-metodo ezaguna zoru altxatuak erabiltzea da. Zoru altxatuen irekiera-tasa % 10ekoa denean, gelaren lan-altueran aire-fluxuaren abiadura uniformeki banatu daiteke. Gainera, arreta handia jarri behar da garbiketa-lanetan, zoruaren kutsadura-iturria murrizteko.
5. Indukzio fenomenoa
Indukzio fenomenoa fluxu uniformearen kontrako noranzkoan doan aire-fluxua sortzen den fenomenoari egiten dio erreferentzia, eta gelan sortutako hautsa edo ondoko kutsatutako eremuko hautsa haizearen aurkako aldera induzitzen da, hautsak txirbila kutsa dezan. Honako hauek dira indukzio fenomeno posibleak:
(1). Plaka itsua
Gela garbi batean, fluxu unidirekzional bertikala duen gela batean, horman dauden junturak direla eta, normalean, plaka itsu handiak daude, eta horiek tokiko itzulera-fluxuan turbulentzia sortuko dute.
(2). Lanparak
Gela garbiko argiztapen-gailuek eragin handiagoa izango dute. Fluoreszentezko lanparen beroak aire-fluxua igotzea eragiten duenez, ez da eremu turbulentorik egongo fluoreszentezko lanparen azpian. Oro har, gela garbiko lanparak malko-forman diseinatuta daude, lanparek aire-fluxuaren antolaketan duten eragina murrizteko.
(3.) Hormen arteko hutsuneak
Garbitasun-maila desberdina duten horma-arteen edo horma-arteen eta sabaien artean hutsuneak daudenean, garbitasun-eskakizun txikiak dituen eremuko hautsa garbitasun-eskakizun handiak dituen ondoko eremura transferitu daiteke.
(4). Makinaren eta zoruaren edo hormaren arteko distantzia
Makinaren eta zoruaren edo hormaren arteko tartea oso txikia bada, errebote-turbulentzia sortuko da. Beraz, utzi tarte bat ekipamenduaren eta hormaren artean eta altxatu makina lurra zuzenean ukitzea saihesteko.
Argitaratze data: 2025eko otsailaren 5a