L'environnement de production pour dispositifs semi-conducteurs est extrêmement sensible à la présence de contaminants. Même de faibles quantités de contaminants gazeux ou particulaires peuvent réduire la qualité du produit. Par conséquent, les exigences de propreté dans la fabrication des dispositifs semi-conducteurs sont bien plus élevées que dans d'autres secteurs. Tout au long du processus de fabrication des puces et des dispositifs semi-conducteurs, la maîtrise de la contamination de l'environnement de production est essentielle. La propreté de l'air des procédés principaux doit être conforme à la norme ISO Classe 1, avec des concentrations de contaminants moléculaires gazeux (AMC) inférieures à une partie par milliard. Des environnements de production non conformes peuvent entraîner une réduction significative du rendement. L'air ambiant contient de nombreux polluants particulaires tels que des microparticules et de la poussière, ainsi que des polluants gazeux comme le dioxyde de soufre, les oxydes d'azote et l'ammoniac. Ce n'est qu'après traitement qu'il peut être réintroduit dans un environnement contrôlé. salle blanche. Étant donné que les salles blanches utilisées pour la production de semi-conducteurs et autres dispositifs microélectroniques doivent maintenir des niveaux de propreté standard 24 heures sur 24 et 7 jours sur 7, le système de climatisation de la salle blanche (y compris le système d'évacuation), ses sources de chaleur et de froid associées et les systèmes de distribution correspondants doivent fonctionner 24 heures sur 24, ce qui est très différent des autres systèmes de climatisation conventionnels. En tant que source d'énergie, le ventilateur consomme la majeure partie de son énergie en raison de la résistance combinée de ses composants. De plus, filtre à airLa résistance du ventilateur représente environ 50 % de sa hauteur manométrique totale. Par conséquent, réduire la consommation énergétique des filtres de climatisation est crucial pour diminuer la consommation d'énergie des bâtiments et les émissions de carbone. Dans une optique d'amélioration de l'efficacité énergétique et de réduction de la consommation d'énergie, il est essentiel d'optimiser les performances des filtres à air sans compromettre les exigences de filtration. La consommation énergétique des filtres est directement liée à leur résistance moyenne, elle-même fonction de leur résistance initiale et de leur capacité de rétention des poussières. Réduire la résistance initiale, augmenter la capacité de rétention des poussières et minimiser l'augmentation de la résistance pendant la filtration sont des moyens efficaces de réduire la consommation énergétique, ce qui permet de diminuer les coûts pour les clients et de contribuer à la protection de l'environnement.
Les filtres à air sont des purificateurs d'air fonctionnant par filtration. Filtre HEPA on entend souvent parler de stands pour Filtre à air à particules haute efficacité. Décomposons les cinq principes fondamentaux de la filtration de l'air pour vous aider à comprendre sa logique sous-jacente. 1. Effet d'interception : Les fibres d'un filtre sont agencées de manière complexe. Lorsque des particules de poussière en suspension dans l'air entrent en contact avec la surface des fibres du filtre, elles sont directement piégées si elles sont suffisamment proches du matériau filtrant. Ce phénomène est particulièrement marqué dans les matériaux filtrants denses, tels que la structure en maille tridimensionnelle formée par les fibres ultrafines du tissu meltblown utilisé pour les masques, qui peut retenir efficacement les aérosols viraux dans les interstices des fibres. 2. Effet d'inertie : La disposition complexe des fibres filtrantes d'un filtre à air provoque des obstacles et une déviation du flux d'air lors de sa traversée du matériau filtrant. Sous l'effet des forces d'inertie, les particules de poussière en suspension dans l'air s'écartent du flux et entrent en collision avec la surface des fibres filtrantes, où elles se déposent. Plus la particule est grosse, plus la force d'inertie est importante, plus la probabilité qu'elle soit bloquée par les fibres filtrantes est élevée et meilleure est l'efficacité de la filtration. 3. Effet de diffusion : L’effet de diffusion cible les particules ultrafines de moins de 0,1 micromètre. Ces particules, animées principalement d’un mouvement brownien et présentant une trajectoire désordonnée, augmentent considérablement la probabilité de contact avec les fibres filtrantes ; plus la particule est petite, plus elle est facile à éliminer. 4. Effet de gravité : Lorsque la vitesse du flux d’air est inférieure à la vitesse de sédimentation des particules, les particules les plus grosses se déposent naturellement sous l’effet de la gravité. Dans les tours de traitement des fumées des centrales thermiques, l’espace est agrandi et la vitesse du flux est réduite, ce qui permet aux poussières de tomber dans la trémie de dépoussiérage, à la manière du sable qui se dépose au fond de l’eau. Ce mécanisme est économique et efficace pour le traitement des fortes concentrations de poussières, mais son efficacité sur les particules en suspension est limitée ; il est donc généralement utilisé comme méthode de prétraitement. 5. Effet électrostatique : La technologie des électrets électrostatiques charge les fibres, conférant au matériau filtrant la capacité de capturer activement les particules de charge opposée, à l’instar d’un aimant qui attire la limaille de fer. Ce mécanisme est particulièrement efficace pour les particules chargées présentes dans les PM2,5, et les équipements industriels de dépoussiérage effectuent un traitement électrostatique sur la surface du filtre.
Les salles blanches imposent des exigences strictes aux systèmes de ventilation. Ces derniers doivent assurer un débit et une pression d'air suffisants, tout en contrôlant précisément la température et l'humidité, afin de garantir une qualité d'air constante. Ces exigences s'appliquent à différents types de flux d'air et à différentes dimensions de salles. De nombreux procédés de production exigent des conditions de salle blanche, car ces dernières, voire les salles ultra-blanches, garantissent la qualité environnementale des produits lors de processus de fabrication rigoureux. Même des impuretés infimes dans l'air peuvent nuire aux procédés de production et entraîner des taux de rebut élevés. Par exemple, les environnements de production dans des domaines tels que l'optique et les lasers, l'aérospatiale, les biosciences, la recherche et les traitements médicaux, l'agroalimentaire et l'industrie pharmaceutique, ainsi que les nanotechnologies, requièrent un apport d'air quasi exempt de poussière et de bactéries. Cependant, la climatisation et systèmes de ventilation dans les salles blanches Les ventilateurs consomment une quantité importante d'énergie en raison de leurs taux de renouvellement d'air élevés, ce qui rend l'efficacité énergétique et le coût essentiels. Par conséquent, outre les exigences de performance aérodynamique, ils doivent également répondre à des normes clés telles que la compacité, le faible niveau sonore, l'utilisation de matériaux compatibles avec les salles blanches, des capacités de contrôle adéquates, la connectivité réseau et un fonctionnement écoénergétique. Les unités de ventilation à flux laminaire (FFU) sont conçues spécifiquement pour répondre à ces besoins. Elles améliorent efficacement la ventilation dans les salles blanches, garantissant ainsi la stabilité de l'environnement de production et la qualité des produits. Un FFU est un appareil qui combine astucieusement un système de filtration et un ventilateur. Conçu pour une installation au plafond, il est compact, performant et nécessite un espace minimal. Le FFU comprend des préfiltres et des filtres haute efficacité. L'air est aspiré par le haut par le ventilateur, finement filtré, puis diffusé uniformément à une vitesse de 0,45 m/s ± 20 %. Les unités de filtration sur membrane (FFU) jouent un rôle crucial dans les salles blanches, les postes de travail à flux laminaire, les lignes de production propres, les salles blanches modulaires et les environnements de classe 100 localisés. Ces applications couvrent la fabrication de semi-conducteurs, d'électronique, d'écrans plats et de disques durs, ainsi que l'optique, la biomédecine et la fabrication de précision – des secteurs soumis à des exigences strictes en matière de contrôle de la pollution atmosphérique. La flexibilité et la simplicité d'utilisation du FFU : grâce à sa conception modulaire et autonome, le FFU simplifie le remplacement, l'installation et le déplacement. Ses filtres compatibles sont faciles à remplacer, quel que soit leur emplacement, et parfaitement adaptés aux besoins de contrôle par zones des salles blanches. Le FFU peut être facilement remplacé ou déplacé pour s'adapter aux différents environnements de propreté. De plus, il permet de créer facilement des postes de travail, des cabines, des sas de transfert et des armoires de stockage propres pour répondre à diverses exigences de propreté. Son installation au plafond, notamment dans les grandes salles blanches, réduit considérablement les coûts de construction. Technologie de ventilation à pression négative : La conception unique du système de ventilation à pression négative de l’unité de filtration à ventilateur FFU lui permet d’atteindre facilement un haut niveau de propreté dans divers environnements. Son fonctionnement autonome maintient une pression positive à l’intérieur de la salle blanche, empêchant efficacement l’infiltration de particules extérieures et assurant une étanchéité sûre et pratique. Fonctionnement silencieux : Unité de filtration pour ventilateur FFU Il se distingue par un fonctionnement extrêmement silencieux, conservant un faible niveau sonore même lors d'une utilisation prolongée. Ses vibrations sont très faibles, assurant une régulation de vitesse progressive et fluide ainsi qu'une distribution uniforme du flux d'air, contribuant ainsi à un environnement propre et stable. Unités d'alimentation en air pour salles blanches * Construction rapide : grâce à la technologie FFU, la fabrication et l’installation des conduits ne sont plus nécessaires, ce qui raccourcit considérablement le cycle de construction. * Réduction des coûts d'exploitation : L'alimentation en air pur des salles blanches grâce à la technologie FFU est non seulement économique, mais aussi remarquablement écoénergétique. Bien que l'investissement initial pour une FFU puisse être légèrement supérieur à celui d'une ventilation par conduits, son fonctionnement sans entretien sur le long terme réduit considérablement les coûts d'exploitation globaux. * Gain de place : Comparés à d'autres systèmes, les systèmes FFU occupent moins de hauteur au sol dans la chambre de distribution et n'occupent pratiquement aucun espace dans la salle blanche. * Large applicabilité : Les systèmes FFU s’adaptent aux salles blanches et aux microenvironnements de tailles et d’exigences de propreté variées, en fournissant un air pur de haute qualité. Lors de la construction ou de la rénovation de salles blanches, ils améliorent non seulement la propreté, mais réduisent aussi efficacement le bruit et les vibrations. Applications des systèmes FFU dans les ateliers de fabrication de plaquettes de semi-conducteurs : Les systèmes FFU sont largement utilisés dans les salles blanches exigeant des niveaux de purification d'air ISO 1 à 4. Ils jouent un rôle crucial, notamment dans les opérations à flux laminaire vertical des ateliers de fabrication de plaquettes de semi-conducteurs. Dans la mezzanine technique, l'air est efficacement acheminé vers la zone de production propre via le système FFU. Ce flux d'air traverse ensuite des planchers techniques surélevés et des ouvertures dans les dalles alvéolées, pour atteindre la mezzanine technique inférieure propre. Enfin, après traitement par les serpentins de refroidissement à sec (DCC) dans le conduit de retour d'air, l'air retourne à la mezzanine technique supérieure, formant ainsi un cycle. Cette conception permet un contrôle rigoureux de l'environnement de production dans l'atelier de fabrication de plaquettes, notamment en ce qui concerne la température, l'humidité, la propreté et l'amortissement des vibrations. Par ailleurs, l'utilisation des systèmes FFU dans les laboratoires de biologie est également importante. Lorsque le personnel de laboratoire manipule des micro-organismes pathogènes, du matériel expérimental contenant des micro-organismes pathogènes ou des parasites, les systèmes FFU imposent des exigences particulières en matière de conception et de construction du laboratoire afin de garantir la sécurité des expériences et un environnement exempt de pollution. Les systèmes de purification d'air de laboratoire actuels se composent généralement de plusieurs éléments : une couche de pression statique, une couche de traitement, une couche auxiliaire de traitement et une gaine de reprise d'air. Ce système repose principalement sur une unité de traitement de l'air (FFU). Son principe de fonctionnement est le suivant : la FFU assure la circulation nécessaire en mélangeant l'air frais à l'air recyclé, lequel est ensuite acheminé vers les couches de traitement et auxiliaire après filtration à ultra-haute efficacité. Parallèlement, le maintien d'une dépression entre la couche de pression statique et la couche de traitement permet de prévenir efficacement les fuites de substances nocives, garantissant ainsi la propreté et la sécurité de l'environnement du laboratoire.
La percée technologique dans le domaine de la culture de tissus d'hévéa accélère la modernisation de l'agriculture. Cette technologie innovante, développée par l'Institut de recherche sur le caoutchouc de l'Académie chinoise des sciences agricoles tropicales, repose sur l'embryogenèse somatique et le bouturage. Elle permet une multiplication efficace et une amélioration de la qualité des jeunes plants d'hévéa, insufflant ainsi un nouvel élan à l'industrie de la culture de tissus végétaux. Cependant, la culture de tissus végétaux exige un environnement de croissance extrêmement rigoureux, nécessitant des conditions de laboratoire d'une propreté irréprochable pour garantir une croissance stérile. Les équipements de purification d'air classiques ne répondent souvent pas aux exigences strictes de contrôle des particules et des micro-organismes, ce qui accroît les risques de contamination et affecte le taux de survie et la qualité des plantules issues de culture in vitro. Par conséquent, la mise à niveau de équipement de purification de l'air est devenue cruciale pour le développement de la technologie de culture tissulaire. Avec 20 ans d'expérience cumulée dans le domaine des technologies de purification de l'air, KLC, grâce à sa technologie innovante et à sa conception professionnelle, offre un environnement propre et complet pour la culture de tissus d'hévéa. Ensemble, ils ont créé un système efficace, intelligent et facile à entretenir. système de purification de l'air, assurant une protection efficace de l'environnement de croissance des cultures de tissus végétaux. Purification à grande échelle, garantissant une croissance stérileFiltres à air HEPA de KLCGrâce à leurs performances de filtration exceptionnelles, ces appareils garantissent une pureté de l'air optimale dans les laboratoires de culture tissulaire. Leur filtration haute performance assure la croissance des plantules en culture tissulaire dans des conditions stériles, réduisant ainsi les risques de contamination. La purification continue de l'air couvre l'ensemble de l'espace, garantissant une purification homogène et un fonctionnement stable dans toutes les zones du laboratoire. Ceci assure un fonctionnement sans pollution tout au long du processus de culture tissulaire et garantit la continuité et la stabilité de cette vaste zone propre. Protection par douche d'air, bloquant l'invasion de contaminantsKLC fenêtres de passage pour douches d'air Ces dispositifs servent au transfert de matériel, en veillant à ce que celui-ci soit désinfecté par douche d'air avant son entrée au laboratoire afin d'éliminer les contaminants de surface. Ceci empêche efficacement la pénétration de contaminants externes dans le laboratoire via le matériel, protégeant ainsi l'environnement de croissance des plantules issues de culture in vitro. Propreté horizontale, protection des opérations stérilesCertains procédés de culture de tissus végétaux nécessitent des techniques très poussées. banc proprePour garantir la stérilité, la hotte à flux laminaire horizontal KLC assure un flux d'air propre et horizontal, préservant ainsi la pureté de l'air de la zone de travail. Elle offre un environnement de travail stérile pour des opérations telles que l'inoculation et la culture de plants d'hévéa issus de culture in vitro. Couverture par flux laminaire, garantissant précisément un espace stérileLa culture de tissus végétaux exige une propreté extrêmement rigoureuse dans les zones de travail localisées, notamment pour certaines opérations expérimentales de haute précision. KLC hottes à flux laminaire, grâce à leur conception précise à flux laminaire, elles offrent un environnement d'air très pur pour des zones spécifiques.Leur flux d'air laminaire vertical ou horizontal élimine efficacement les contaminants localisés, garantissant des conditions stériles dans les zones critiques. Que ce soit pour l'inoculation, la culture ou d'autres opérations délicates, les hottes à flux laminaire KLC assurent une propreté optimale pour la croissance des cultures cellulaires, facilitant ainsi le bon déroulement des procédures expérimentales. Solutions de purification de l'air de KLC KLC fournit un air pur de haute qualité pour la culture de tissus végétaux et soutient activement le développement des technologies agricoles modernes. L'entreprise s'engage à proposer des solutions de purification d'air sur mesure aux laboratoires de culture de tissus, aux instituts de recherche et aux entreprises agricoles, contribuant ainsi à l'avancement de cette technologie.
Les fonctions principales et les différences détaillées entre douche d'air et boîte de passagedans salles blanches:Leur principal point commun est le contrôle de la contamination et le maintien du niveau de propreté de l'environnement de la salle blanche. Toutes deux doivent se conformer aux réglementations et normes telles que les BPF et l'ISO 14644. Cependant, leurs objets d'application, leurs principes de fonctionnement et leurs exigences opérationnelles présentent des différences importantes, détaillées ci-dessous : I. Similitudes1. Structure anti-contamination croiséeLes deux salles sont équipées d'un dispositif de verrouillage à double porte, empêchant leur ouverture simultanée. Ce système bloque physiquement le flux d'air direct entre la salle blanche et la zone non blanche (ou entre différents niveaux de salles blanches), évitant ainsi les déséquilibres de pression et la diffusion des polluants. 2. Exigences de réglementation et de gestion cohérentesLes deux doivent être inclus dans le système de gestion des équipements de salle blanche, avec des registres complets de maintenance et d'étalonnage, et soumis à des audits et inspections réguliers. Le nettoyage quotidien nécessite l'utilisation de lingettes pour salle blanche non pelucheuses pour essuyer les parois internes, et aucun objet divers ne doit être stocké à l'intérieur de l'équipement afin d'éviter qu'ils ne deviennent de nouvelles sources de contamination. 3. Principes similaires de maintenance et d'étalonnageLes deux nécessitent une inspection régulière de l'intégrité du joint de porte et de l'état de fonctionnement des composants, ainsi que le remplacement en temps voulu des consommables vieillissants (tels que filtres et des lampes UV) pour garantir que l'équipement est toujours en état de fonctionnement conforme. II. Différences1. Objets concernésdouche d'air Elles conviennent au transport de personnel et de matériaux volumineux, tels que les opérateurs et les inspecteurs entrant en salle blanche, ainsi que les chariots en acier inoxydable et les grands conteneurs de manutention transportant des matériaux. Elles répondent aux besoins des transporteurs de matériaux en vrac et de grande taille.boîte de passageCes sas sont uniquement adaptés aux petits articles, outils et documents, tels que flacons d'échantillons, tubes de réactifs, lingettes pour salles blanches, gants stériles et versions propres des dossiers de production par lots. Le passage de personnes ou d'objets volumineux est strictement interdit. 2. Principes fondamentaux de purificationLa chambre de douche d'air utilise comme principe de base le soufflage et la filtration d'un flux d'air à grande vitesse. Un ventilateur souffle de l'air, filtré par un filtre. filtre à air à particules à haute efficacité (HEPA), L'air est projeté à travers des buses à une vitesse d'au moins 25 m/s, éliminant ainsi les particules de poussière et les micro-organismes adhérant aux fibres des vêtements du personnel et aux surfaces des chariots. Les contaminants ainsi dégagés sont récupérés par les bouches de reprise d'air et filtrés une seconde fois, formant un circuit de purification continu.Le sas de transfert repose sur l'isolation physique et la désinfection auxiliaire. Le modèle de base assure uniquement l'isolation spatiale grâce à des portes à verrouillage et ne dispose d'aucune fonction de purification active. Les modèles avec désinfection UV sont équipés d'une lampe UV intégrée de 253,7 nm qui, une fois activée, irradie pendant 15 à 30 minutes, détruisant ainsi l'ADN des micro-organismes et éliminant les bactéries. L'absence de ventilation durant le processus préserve l'adhérence des particules à la surface des objets. 3. Emplacement d'installation et exigences environnementalesLa sas de décontamination doit être installée dans la zone tampon à l'entrée principale pour le personnel et le matériel de la zone propre, créant ainsi une séparation à trois niveaux entre la zone non propre et la zone propre (zone non propre → sas de décontamination → zone propre). L'espace d'installation doit être suffisamment dégagé pour permettre l'ouverture complète des portes. La sas doit également être raccordée au différentiel de pression de la zone propre ; la différence de pression à l'intérieur du sas doit être légèrement inférieure à celle de la zone propre et supérieure à celle de la zone non propre.Le sas de transfert est intégré directement dans la cloison séparant la zone propre de la zone non propre, ou entre différents niveaux de zones propres. Son emplacement doit permettre une circulation aisée du personnel de part et d'autre. Les dimensions de l'ouverture dans la cloison doivent correspondre aux spécifications du sas. Aucun contrôle supplémentaire de la différence de pression n'est requis ; il suffit de garantir la cohérence avec les paramètres environnementaux de la zone environnante. 4. Procédure opérationnelleLa procédure de fonctionnement de la sas de décontamination est la suivante : après l’entrée d’une personne ou d’un chariot, la porte extérieure se ferme et le dispositif de verrouillage verrouille la porte intérieure. Le capteur infrarouge déclenche la ventilation, avec une durée de soufflage prédéfinie de 15 à 30 secondes (ajustable selon la classe de salle blanche). Une fois la soufflage terminé, le ventilateur s’arrête, la porte intérieure se déverrouille et la personne ou le chariot peut accéder à la zone propre. Il est strictement interdit d’ouvrir de force les portes de verrouillage pendant toute la durée de la procédure. Le bouton d’arrêt d’urgence ne doit être utilisé qu’en cas d’urgence. Le sas de transfert fonctionne comme suit : côté non propre, le personnel ouvre la porte extérieure, place les articles à l’intérieur et referme la porte extérieure pour activer le verrouillage. S’il s’agit d’un modèle avec désinfection UV, la lampe UV doit être allumée et rester allumée pendant la durée de désinfection programmée avant d’être éteinte. Côté propre, le personnel vérifie que la porte extérieure est fermée, puis ouvre la porte intérieure pour récupérer les articles et enfin referme la porte intérieure. Veuillez noter qu'il est interdit d'ouvrir l'une ou l'autre des portes lorsque la lampe UV est allumée afin d'éviter les fuites de rayonnement UV et les risques de blessures. 5. Détails relatifs à la maintenance et à l'étalonnageL'entretien quotidien de la salle de décontamination comprend la vérification du bon fonctionnement du ventilateur (absence de bruit anormal), de la sensibilité du capteur et du bon fonctionnement du dispositif de verrouillage ; l'entretien hebdomadaire comprend le nettoyage de la salle de décontamination. préfiltres, en essuyant les buses et en vérifiant que les joints de porte ne sont pas endommagés ; l’entretien mensuel comprend la vérification de l’intégrité du filtre HEPA (test d’étanchéité PAO) et le calibrage de la vitesse du flux d’air à au moins 25 m/s ; tous les six mois, les préfiltres doivent être remplacés et le moteur du ventilateur doit être inspecté. L’entretien quotidien du hublot de transfert comprend la vérification du bon fonctionnement du verrouillage, de l’allumage du voyant de la lampe UV (pour les modèles avec désinfection) et de l’absence de taches sur la fenêtre d’observation ; l’entretien hebdomadaire comprend le nettoyage des surfaces internes avec de l’éthanol à 75 % et la vérification du bon fonctionnement des charnières de la porte ; l’entretien mensuel comprend le calibrage de l’intensité d’irradiation de la lampe UV (qui doit atteindre un seuil bactéricide ≥ 70 µW/cm²) et le remplacement des joints usés ; l’entretien trimestriel comprend le remplacement des tubes de la lampe UV (dont la durée de vie est généralement de 8 000 heures). III. Fonctions complémentairesLe sas de décontamination assure la purification active du personnel et des conteneurs de matériel volumineux, empêchant ainsi l'introduction de grandes quantités de contaminants dans la zone propre. Le guichet de transfert permet l'isolement stérile et le transfert de petits objets, évitant toute perturbation de la différence de pression et de la stabilité environnementale de la zone propre due à des ouvertures de porte fréquentes. Ces deux dispositifs sont indispensables et constituent ensemble un système complet de contrôle de la pollution pour les entrées et sorties du personnel et du matériel dans la zone propre.