كيفية تكوين ULPA للمعدات الحساسة للكهرباء الساكنة؟

الأجهزة الحساسة للكهرباء الساكنة - أشباه الموصلات، والإلكترونيات الدقيقة، وتغليف أجهزة الاستشعار، والأجهزة البصرية - لديها متطلبات تحكم صارمة للتفريغ الكهروستاتيكي (ESD). عند تكوين ULPA، سيتساءل العديد من الأشخاص: هل هذا الفلتر مضاد للكهرباء الساكنة؟

يجب توضيح فرضية هذه المشكلة أولاً. مهمة ULPA هي التحكم في الجسيمات، وليس الكهرباء الساكنة. إنه لا يولد كهرباء ساكنة بشكل فعال من تلقاء نفسه، ولا يمكن أن يحل محل نظام التأريض للمعدات وتصميم الحماية الكهروستاتيكية. ومع ذلك، في التشغيل الفعلي، قد يحدث شحن احتكاكي عندما يتدفق الهواء عبر مادة المرشح. إذا كانت مادة المرشح والمواد الهيكلية معزولة، فقد تتراكم الشحنات. يعتمد ما إذا كانت هذه الشحنات ستؤثر على الأجهزة الحساسة في اتجاه مجرى النهر على نظام الحماية الكهروستاتيكي الشامل للمعدات.

ولذلك، عند تكوين ULPA، فإن الإجابة ليست 'هل يمكن أن يكون هذا الفلتر مضادًا للكهرباء الساكنة؟'، ولكن: في نظام الحماية الكهروستاتيكية لهذا الجهاز، هل ستصبح مادة الفلتر وهيكله مشكلة وما إذا كانت هناك حاجة إلى معالجة خاصة.

قم أولاً بفصل التحكم الثابت والتحكم في الترشيح

هذه هي نقطة البداية للتكوين.

يركز التحكم في الترشيح على معدل اختراق الجسيمات، وسلامة الختم، ومقاومة حجم الهواء. الهدف هو جعل تركيز الجسيمات في هواء الإمداد يلبي متطلبات العملية.

يركز التحكم الثابت على مسارات توليد الشحنة وتراكمها وتفريغها. الهدف هو تجنب التفريغ الكهروستاتيكي الناتج عن إتلاف المكونات الحساسة أو جذب الجزيئات.

تختلف معايير التقييم وطرق الاختبار والأقسام المسؤولة في الاثنين. إن تصنيف كفاءة المرشح ومستوى الحماية الكهروستاتيكية ليسا نفس الشيء. قد يلبي المنتج المصنف U16 متطلبات التحكم في الجسيمات بشكل كامل ولكنه يتطلب تأريضًا إضافيًا أو معالجة المواد في نظام التحكم الثابت. ومن ناحية أخرى، فإن كفاءة الترشيح لمنتج ذو تصميم مضاد للكهرباء الساكنة قد لا تلبي بالضرورة متطلبات العملية. لاختيار درجة محددة، يرجى الرجوع إلى التعليمات ذات الصلة لـ U15 وU16 وU17.

يجب تأكيدها بشكل منفصل عند التكوين ولا يمكن أن تحل محل بعضها البعض. يتم دعم أداء الترشيح من خلال بيانات الفلتر، ويتم دعم الحماية الكهروستاتيكية من خلال تصميم تأريض المعدات واختبار المواد.

من أين يمكن أن تأتي الكهرباء الساكنة

عندما يعمل ULPA في النظام، قد تولد عدة مواقع رسومًا أو تتراكم.

يفرك تدفق الهواء ضد مادة المرشح. عندما يمر الهواء عبر مادة الفلتر، قد يؤدي الاحتكاك بين الجزيئات الموجودة في تدفق الهواء وسطح مادة الفلتر إلى توليد شحنات. تعتمد كمية الشحن على معدل تدفق الهواء وتركيز الجسيمات وخصائص المواد. وفي البيئات منخفضة الرطوبة، من المرجح أن تتراكم هذه الشحنة الاحتكاكية.

سطح المواد العازلة. إذا تم استخدام مواد عازلة في وسط المرشح أو حشية الختم أو الإطار الخارجي، فقد لا يتم تفريغ الشحنة المتولدة من خلال المادة نفسها، ولكنها ستتراكم على السطح. بعد التراكم إلى حد ما، قد يتم إطلاقه من خلال التفريغ.

تثبيت العزل الهيكلي. إذا لم يكن هناك اتصال موصل بين عنصر المرشح وإطار المعدات، فقد لا يتم تفريغ الشحنة إلى نظام تأريض المعدات، حتى لو كان الإطار المعدني نفسه موصلًا.

يتم إدخال عمليات الصيانة. عند استبدال عنصر الفلتر، قد يتم شحن المشغل أو الأدوات أو مواد التغليف بشحنة كهربائية ساكنة. إذا لم يتم توصيل عنصر المرشح بشكل مناسب بنظام التأريض، فقد يتم إدخال هذه الشحنات إلى النظام. التطبيقات من جانب الجهاز مثل تحتوي وحدة مرشح المروحة بجانب المعدات EFU على مساحة داخلية مدمجة، وتتطلب حالة الاتصال بين عنصر المرشح والهياكل المحيطة مزيدًا من الاهتمام أثناء التثبيت والاستبدال.

كيفية مطابقة المواد والهياكل

الفكرة الأساسية للتحكم الثابت هي: إما تقليل توليد الشحنة، أو السماح للشحنة المتولدة بأن يكون لها مسار تفريغ يمكن التحكم فيه.

تقليل توليد الشحن. إن اختيار المواد ذات الميل المنخفض لاحتكاك تدفق الهواء للشحن يمكن أن يقلل من توليد الشحنة عند المصدر. ومع ذلك، فإن هذا التأثير يتأثر بشكل كبير بظروف العمل ويصعب القضاء عليه تمامًا.

توفير مسار الصرف. من الأكثر موثوقية أن تكون الأجزاء الموصلة للمرشح متصلة بنظام التأريض للمعدات. إذا كان الإطار الخارجي مصنوعًا من المعدن وله توصيل كهربائي موثوق به مع إطار التثبيت، فيمكن تفريغ الشحنة من خلال الإطار الخارجي إلى أرض الجهاز. إذا كان الإطار الخارجي مصنوعًا من مادة عازلة، أو كان مسار التوصيل متقطعًا، فلن يتم إنشاء مسار التنفيس هذا.

ويجب التأكد من الاستمرارية الأرضية، وليس فقط ما إذا كان هناك سلك أرضي. إن سطح التلامس بين الإطار الخارجي وإطار التثبيت، وموصلية أدوات التثبيت، وما إذا كان هناك طبقة عازلة أو حشية تسد المسار، كلها تؤثر على تأثير التأريض. بعد التثبيت، يوصى بقياس مقاومة الاتصال عند النقاط الرئيسية للتأكد من فعالية مسار التسرب. لاختيار مادة إطار محددة، يرجى الرجوع إلى التعليمات ذات الصلة بشأن المقارنة بين سبائك الألومنيوم والفولاذ المقاوم للصدأ.

وينبغي النظر في مطابقة المواد ككل. تحتوي كل من وسائط الفلتر والحشية والإطار الخارجي وهيكل التثبيت على موصلات مختلفة. من خلال معالجة مكون واحد فقط، قد لا يتم إنشاء مسار تخفيف كامل. للحصول على خطط التكوين المحددة، يرجى الرجوع إلى لمرشحات الهواء HEPA/ULPA . معلومات المنتج

ما هي المعلومات التي ينبغي تأكيدها عند التكوين

إذا كان الجهاز يحتوي على متطلبات واضحة للحماية الكهروستاتيكية، فمن المستحسن تقديم المعلومات التالية إلى المورد عند تكوين ULPA.

أهداف السيطرة الثابتة. هل هو للتحكم في مقاومة السطح أو مقاومة الحجم أو جهد التفريغ؟ تتوافق المؤشرات المختلفة مع المواد وطرق الاختبار المختلفة.

طريقة التأريض. كيف يتم تأريض رفوف المعدات؟ ما هي أجزاء عنصر المرشح التي يجب توصيلها بنظام التأريض؟ أين نقاط الاتصال؟

الظروف البيئية. ما هو نطاق الرطوبة؟ للبيئات منخفضة الرطوبة تأثير أكثر وضوحًا على تراكم الكهرباء الساكنة. يجب أيضًا تحديد درجة الحرارة وسرعة الهواء وتركيز الجسيمات.

طرق الاختبار. إذا كان المشروع يتطلب اختبار إلكتروستاتيكي للمرشح أو حالة التثبيت، فيجب توضيح معايير الاختبار ونقاط القياس وشروط الحكم.

متطلبات أداء الترشيح أثناء تلبية متطلبات التحكم في الكهرباء الساكنة، يجب أيضًا شرح مؤشرات الترشيح مثل مستوى الكفاءة وحجم الهواء والمقاومة وطريقة الختم. ولا يمكن استبدال الاثنين ببعضهما البعض. تنطوي يمكن التحقق من اختيار مرشح ULPA فائق الكفاءة بالتزامن مع متطلبات الحماية الشاملة للمعدات.

تأكد من أنها تغطي أبعاد الترشيح والكهرباء الساكنة

بعد اكتمال التكوين، يجب تقسيم التحقق إلى سطرين.

التحقق من جانب التصفية. إجراء الكشف عن التسرب في الموقع وفقًا لمتطلبات المشروع للتأكد من سلامة الختم؛ قياس حجم الهواء وسرعة الرياح السطحية للتأكد من ظروف إمداد الهواء؛ إجراء اختبار الجسيمات الإقليمية حسب الحاجة. هذا الجزء هو نفس مشروع ULPA العادي. للحصول على تسلسل القبول المحدد، يرجى الرجوع إلى التعليمات ذات الصلة حول ما إذا كان يجب ضبط حجم الهواء أولاً أو التحقق من عدم وجود تسربات أولاً.

التحقق من الجانب الثابت. وفقا لمتطلبات نظام الحماية الكهروستاتيكية للمعدات، تحقق من حالة اتصال عنصر المرشح ونظام التأريض للتأكد من أن مسار التفريغ فعال. إذا لزم الأمر، قم بقياس المقاومة أو جهد التفريغ عند النقاط الحرجة. يتم تنفيذ هذا الجزء عادة من قبل طرف المعدات أو متخصص ESD، ويوفر مورد المرشح دعم المعلومات المادية والهيكلية.

يتم الاحتفاظ بمجموعتي السجلات بشكل منفصل. تتوافق سجلات اكتشاف تسرب المرشح وسجلات اختبار الكهرباء الساكنة مع أرقام المنتجات ومواقع التثبيت الخاصة بها. أثناء الصيانة اللاحقة أو استكشاف الأخطاء وإصلاحها، يمكن تتبعها بشكل منفصل. دعم يجب أيضًا تسجيل نظام وحدة مرشح مروحة FFU ومعلمات الوحدة وبيانات عنصر المرشح.

ما يجب الانتباه إليه أثناء الصيانة

التحكم في الكهرباء الساكنة مستمر ويجب أيضًا إدارة عمليات الصيانة.

تحقق من الاتصال الأرضي عند استبدال عنصر الفلتر. بعد تثبيت عنصر الفلتر الجديد، لا تتأكد فقط من تثبيته في مكانه وإغلاقه، بل تأكد أيضًا من استعادة مسار التأريض. أثناء التفكيك والتجميع، قد يتم فك التوصيلات أو قد يتم إدخال العزل.

التحقق من شيخوخة المواد. بعد تقادم الحشيات أو المواد الغروية أو المعالجات السطحية، قد تتغير خصائص المواد، مما يؤثر على استمرارية التأريض أو ميول الكهربة. تحقق بانتظام خلال دورة الاستبدال. للتعرف على طرق فحص الغروانية المحددة، يرجى الرجوع إلى التعليمات ذات الصلة الخاصة بموانع التسرب.

تغييرات صيانة المستندات. إذا تم استبدال عنصر المرشح بنموذج مختلف، أو تعديل هيكل التثبيت، أو استبدال الختم، فيجب تقييم التأثير على التحكم الثابت. لا يمكن الافتراض أن 'التصفية التي تم تمريرها تعني الحماية الكهروستاتيكية المؤهلة'.

مثال حكم المشروع

يتطلب مشروع معين للمعدات الإلكترونية الدقيقة مرشحات ULPA داخل المعدات وله متطلبات واضحة للحماية الكهروستاتيكية.

تستخدم الخطة الأولية ULPA التقليدي وإطارًا معدنيًا، والذي يجب تثبيته بالطريقة العادية أثناء التثبيت. أثناء اختبار ESD للمعدات، وجد أن إمكانات السطح لنقطة قياس معينة كانت عالية نسبيًا. وجد التحقيق أنه تم استخدام حشية عازلة بين الإطار الخارجي لعنصر المرشح وإطار التثبيت، وكان مسار التأريض متقطعًا.

طريقة التعديل: استبدلها بحشية مانعة للتسرب موصلة، وتأكد من وجود اتصال كهربائي موثوق بين الإطار الخارجي وإطار التثبيت، وقم بقياس مقاومة الاتصال بعد التثبيت. لا يوجد أي تغيير في أداء الترشيح، ولكن تم إنشاء مسار تفريغ ثابت. وبعد إعادة اختبار المعدات، عادت إمكانات السطح إلى النطاق المقبول.

النقطة الأساسية في هذه الحالة هي: الإطار المعدني نفسه لا يعني أن التأريض فعال. يجب التحقق من كل رابط على طول مسار الاتصال — الجوانات والطلاءات وحالة سطح التلامس. تنطوي عند اختيار مرشحات الهواء HEPA/ULPA ، يجب تضمين متطلبات التحكم الثابت في مرحلة التخطيط وتقييمها.

قائمة الاختيار والقبول

حول حزمة التحكم في الكهرباء الساكنة الخاصة بشركة Aili Industrial

جوهر تكوين ULPA للمعدات الحساسة للكهرباء الساكنة هو معالجة أداء الترشيح والتحكم الثابت بشكل منفصل، ومن ثم إيجاد حل مطابق من حيث المواد والهيكل. وهذان الخطان لا يتقاطعان، لكن يجب أن يلتقيا في نفس الوقت.

تتمتع Aili Industry بقدرات تصنيع مستقلة في مجال المرشحات، والمراوح، وأنظمة التحكم، ومعالجة الصفائح المعدنية، ويمكنها توفيرها مرشح ULPA عالي الكفاءة、مرشح HEPA عالي الكفاءة ومعدات إمداد الهواء الداعمة. بالنسبة للمشاريع ذات متطلبات الحماية الكهروستاتيكية، يمكننا المساعدة في فحص مادة الإطار الخارجي لعنصر المرشح، وموصلية الختم، وطريقة تنسيق التثبيت بناءً على طرق تأريض المعدات، ومتطلبات المواد، وظروف التثبيت. عندما تتم مطابقة المرشح مع معدات مثل FFU وEFU، يمكن تأكيد التصميم التأريض للجهاز بأكمله وواجهة عنصر المرشح معًا أثناء مرحلة التخطيط.

إن توفير أهداف التحكم الثابتة وطرق التأريض والظروف البيئية ومتطلبات الترشيح عند الاستفسار سيساعد في تأكيد حل التكوين المناسب. يخضع الاختيار المحدد للوثائق الفنية ونتائج الاختبار التي يؤكدها المشروع.