潔凈室又可稱作無塵室(Cleanroom),指對空氣潔凈度、溫度、濕度、壓力等參數根據需要進行控制的密閉性較好的空間。通常用作專業工業生產或科學研究的一部分,包括制造藥品,集成電路,CRT,LCD,OLED和microLED顯示器等。尤其是半導體行業,潔凈室環境將直接影響芯片制程工藝的良品率,半導體器件的生產對生產環境要求很嚴,其涉及數百個制造工序,由于其生產技術的特殊性,它對生產環境,如溫度、濕度,潔凈度都有嚴格要求,這關系到晶圓生產的質量和壽命。但空氣中本就充滿著塵埃,細小到肉眼不可見,如若這些微粒黏附在制作半導體的晶圓上,可能會影響其精密的導線布局,破壞半導體器件的導電性能,造成電性短路或斷路。因此要保證產品生產的良品率,必須要保證其生產環境滿足潔凈度要求。
而潔凈室在設計、運行、管理過程中,通常會遇到諸多疑問和難題:
1、 潔凈室存在橫風,極大增加了產品交叉污染的問題?
(在紅虛線框內受設備內部壓力梯度的影響,有橫風氣流)
2、怎樣的送風口形式可以最大限度使用FFU流量?
萬級FFU送風
3 、設備發熱對生產環境造成了很大的困擾?
4 、環境溫度分布不均勻?
潔凈室溫度模擬
5 、供風量不夠,導致的氣流盲區過多?
6、 FFU布置盲區,形成了大量的亂流,引起揚塵?
潔凈室氣流分布模擬
(FFU間隙處,存在亂流,形成污染物滯留區。)
7、回風口布置了很多,不但沒有解決空氣質量問題,還增加了很多亂流?
潔凈室回風道和 FFU位置局部模擬分析
(FFU中間形成亂流,將會導致污染物沉積)
8、 潔凈室風量過大,電費太高?
9 、物料放哪都會產生污染?
10 、設備進場后,橫風越來越嚴重?
11 、有些區域,不管怎么打掃,第二天總是有灰塵、粉塵集聚?
12 、產品莫名其妙的就裂開了,找不到原因,似乎是氣流的影響,但是其他地方好像沒什么問題?
設備附近的氣流組織和顆粒物傳播評估
13、DCC風速有要求,但是不知道怎么通過FFU的調整來達到DCC的風速要求?
DCC風速模擬評估
14、 很多潔凈間在走廊兩側,互相之間會形成交叉污染?壓力分配不知道如何調整?
潔凈室壓力分布模擬
15、 潔凈室內存在從高架地板向潔凈室內的回流?
16、 FFU的風量和設備的EFU風量總是匹配的不夠,潔凈室內氣流很亂。
CFD服務
計算流體動力學,簡稱CFD,是預知空氣分布系統效能和空間環境氣流組織結構的分析方法。基于設計模型/數據,借助CFD計算機虛擬仿真計算,可精確地模擬空間空氣流動、傳/散熱和污染等物理現象,準確地分析通風系統的空氣流動、空氣質量、傳/散熱、污染和舒適度等問題,可以在設計前期或生產和安裝前進行氣流模擬分析來驗證設計和改進設計并揭示潛在問題。
對此,針對以上潔凈室出現的“疑難雜癥”,CFD氣流組織模擬可以:
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在沒有物理原型的情況下,在極端條件下測試你的項目。
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修改虛擬樣機(比真實樣機更快,更便宜)。
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更快的獲得最佳配置。
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避免設計過程和操作過程中的低效率成本。