¿Qué embalaje de sensores y electrónica de precisión debería ser HEPA o ULPA?

Los talleres de embalaje suelen tener un nivel de limpieza general, pero lo que realmente determina el rendimiento no suele ser la concentración media de partículas de todo el taller, sino el estado del aire en unas pocas decenas de centímetros de los puestos de trabajo clave.。

Los chips de sensores, las ventanas ópticas, los puntos de unión de cables de oro y las estructuras MEMS son mucho más sensibles a las partículas que otras áreas del taller. Si una partícula de unas pocas micras cae sobre la zona de unión, puede provocar una soldadura virtual o un cortocircuito; si cae sobre la superficie del sensor óptico, puede afectar directamente los resultados de la calibración. Por tanto, el primer paso en la selección no es preguntar 'si el taller de embalaje debe utilizar HEPA o ULPA', sino preguntar 'qué estación de trabajo, qué partículas y cuánto riesgo'.

Primero identifique qué lugares realmente necesitan protección

La electrónica de precisión y el embalaje de sensores cubren muchos procesos y el grado de impacto de las partículas varía ampliamente.

Unión de matrices y unión de cables : la superficie del chip y la almohadilla están directamente expuestas, y las partículas que caen sobre la interfaz de unión afectarán la resistencia de la conexión. Estas estaciones de trabajo suelen requerir limpieza y protección locales.

Embalaje del sensor óptico : una vez que las partículas se tiñen en las superficies de lentes, filtros y fotodiodos, pueden causar corrientes oscuras anormales o defectos de imagen. Estas aplicaciones también son sensibles a las partículas submicrónicas.

MEMS y sensores de película delgada : las estructuras móviles o áreas de película delgada pueden fallar debido a la adhesión de partículas, lo que requiere un mayor control de las partículas.

Inspección y prueba posteriores al embalaje : si el producto ha sido empaquetado, el impacto de las partículas será relativamente pequeño, pero aún existen requisitos de limpieza cerca de la tarjeta de la sonda y el zócalo de prueba.

No todos los procesos requieren la misma calificación. Configurar toda la línea de envasado al más alto nivel es costoso y no necesariamente resuelve los problemas clave. Un enfoque más razonable es clasificar las estaciones de trabajo y concentrar los recursos en áreas expuestas.

Cómo elegir entre HEPA y ULPA

En las unidades de suministro de aire locales, HEPA y ULPA son opciones comunes. La selección se basa principalmente en la sensibilidad de las partículas y los requisitos del proceso.

Filtro de alta eficiencia H14 : existen requisitos claros para la eficiencia de filtración de partículas de 0,3 micrones. Con un volumen de suministro de aire y una cobertura de flujo de aire razonables, se puede establecer un entorno local de 100 niveles en las estaciones de trabajo clave. En la mayoría de las estaciones de envasado de productos electrónicos de precisión, si el control principal son las partículas del tamaño de una micra, el H14 normalmente puede cumplir con el requisito. Se puede hacer referencia a productos específicos. Descripción del filtro HEPA de alta eficiencia .

Filtro de ultra alta eficiencia U15 o U16 : Si el proceso es sensible a partículas de 0,1 micras, o los criterios de aceptación del proyecto claramente requieren una menor penetración, se puede considerar ULPA. Se pueden utilizar sensores ópticos, ciertos paquetes MEMS y escenarios con requisitos de alta tasa de defectos. Los tipos de productos pueden referirse a Filtro ULPA de ultra alta eficiencia。

Pero la calificación no es la única variable. El efecto de protección real de una unidad de suministro de aire local H14 bien sellada puede ser mejor que el de una U16 mal sellada. La cobertura del flujo de aire, las interfaces de instalación y los métodos de mantenimiento deben considerarse junto con el grado.

Cómo configurar el suministro de aire local

Las estaciones de trabajo clave para embalajes electrónicos de precisión suelen utilizar un suministro de aire local en lugar de depender de toda la sala limpia.

Formulario FFU : si hay espacio de instalación encima de la estación de trabajo, se puede utilizar La unidad de filtro de ventilador FFU proporciona una cobertura de flujo unidireccional parcial. El elemento filtrante puede ser HEPA o ULPA, dependiendo de los objetivos de control de partículas.

Forma EFU : si el área de protección está dentro del dispositivo o el espacio de instalación es limitado, se puede utilizar Unidad de filtro de ventilador lateral del equipo EFU . Este tipo de aplicación debe considerar la estructura del equipo, las piezas móviles y la ruta de suministro de aire en conjunto. El espesor del elemento filtrante y el método de desmontaje y montaje a menudo afectan la viabilidad de la solución más que el grado.

Forma de salida de suministro de aire eficiente : La salida de suministro de aire final en el sistema de suministro de aire centralizado puede equiparse con Filtro de aire HEPA/ULPA , seleccionado según el volumen de aire de la estación de trabajo.

Independientemente de la forma, se debe disponer de sellado y detección de fugas. El valor del suministro de aire local es entregar aire limpio con precisión al área protegida. Si la interfaz tiene fugas y se mezcla aire sin filtrar, no importa cuán alto sea el nivel, se verá comprometido.

Qué comprobar al actualizar o remodelar

Si el plan original era usar H14 y ahora está considerando actualizar a ULPA, hay algunas cosas que debe confirmar con anticipación.

Margen del abanico. La resistencia de ULPA suele ser mayor que la del H14 del mismo tamaño y el volumen de aire puede disminuir después de la actualización. Es necesario tomar los datos de resistencia del nuevo elemento filtrante en el volumen de aire objetivo y calcular el punto de trabajo de acuerdo con la curva del ventilador.

Espacio de instalación. El espesor o estructura del nuevo elemento filtrante puede ser diferente al del producto original. Es necesario confirmar si se puede instalar en la caja existente, si la puerta de acceso se puede cerrar y si el camino de reemplazo es sencillo.

Interfaz sellada. Las dimensiones adecuadas de la junta o del depósito de líquido deben comprobarse pieza por pieza, no sólo el aspecto. Para problemas relacionados con la estructura de sellado, consulte los métodos de verificación de interfaz relevantes.

Métodos de detección de fugas. Los límites de juicio de U15 y U16 son más estrictos que los de H14. El rango de medición y el método de escaneo de los instrumentos de detección de fugas in situ deben poder cumplir con los requisitos del nuevo nivel.

El proceso de verificación no se puede omitir. Después de la actualización, es necesario volver a medir el volumen de aire, realizar la detección de fugas y confirmar la concentración de partículas en el área protegida de acuerdo con los requisitos del proyecto. Los datos operativos antes de la actualización deben conservarse como referencia de comparación.

Ejemplo de juicio de proyecto

La sala limpia general de una determinada línea de embalaje de sensores es Clase 1000, pero ocasionalmente se producen partículas defectuosas en la estación de montaje de la ventana óptica.

La investigación encontró que la estación de trabajo estaba ubicada dentro del equipo, con un brazo mecánico moviéndose sobre ella, y el flujo de aire en la sala limpia general no podía cubrirla de manera efectiva. El plan original sólo abría una salida de aire en la carcasa del equipo sin filtración independiente.

La solución en este caso no es mejorar toda la sala blanca, sino agregar una unidad de suministro de aire local a la estación de trabajo. Dependiendo de la sensibilidad a las partículas, se pueden elegir elementos filtrantes H14 o U15, y diseñar el conducto de aire y la ruta de aire de retorno de acuerdo con la estructura interna del equipo. Se debe confirmar el método de instalación junto con las partes móviles del equipo y el acceso de mantenimiento. Se puede combinar una configuración específica Discusión sobre el esquema estructural de la unidad de filtrado del ventilador en el extremo del equipo EFU .

Lista de verificación de selección y aceptación

Acerca del paquete limpio de embalaje de Aili Industrial

Cuando se trata de soluciones limpias para electrónica de precisión y embalaje de sensores, la dificultad a menudo no radica en un solo producto, sino en la coordinación de la estructura de la estación de trabajo, la ruta del flujo de aire y el nivel de filtración.

El sistema de fabricación de Aili Industrial cubre filtros, motores, ventiladores, sistemas de control y ensamblaje completo de máquinas, y puede proporcionar productos HEPA/ULPA de diferentes grados y equipos de suministro de aire de soporte. El filtro se puede utilizar con Unidad de filtrado de ventilador FFU、La unidad de filtro de ventilador del extremo del equipo EFU verifica el volumen de aire, la resistencia y la interfaz de instalación en conjunto para reducir la discrepancia en el volumen de aire o la imposibilidad de instalación después de modificar la estación de trabajo.

Cuando realice consultas, proporcione la estructura de la estación de trabajo, los objetivos de control de partículas, el espacio disponible y los métodos de aceptación, que ayudarán a determinar la combinación del nivel de filtración y la forma del suministro de aire. El rendimiento específico está sujeto a los datos técnicos del producto y a los resultados de aceptación del proyecto.