Qu’est-ce que la FFU ?

FFU, le nom complet en anglais est Fan Filter Unit, et en chinois, il s'agit de fan filter unit. Il s'agit d'un dispositif d'alimentation en air terminal modulaire doté de sa propre puissance qui combine un ventilateur et un filtre à air à haut rendement (ou ultra haut rendement). Son principe de fonctionnement est que le ventilateur aspire l'air par le haut et, après une filtration en deux étapes par les filtres primaire et à haute efficacité, un flux laminaire uniforme d'air propre est formé et envoyé vers le bas.

FFU présente les caractéristiques d'une conception modulaire, d'une installation flexible, d'une vitesse du vent réglable, d'un faible bruit, d'une économie d'énergie, etc. C'est un équipement clé pour constituer un environnement propre. Il peut être utilisé seul ou être connecté de manière modulaire pour former un système d'alimentation en air propre. Il est largement utilisé dans divers lieux de production et de recherche scientifique qui ont des exigences strictes en matière de propreté de l'air.

Alors, dans quelles industries le FFU est-il spécifiquement utilisé ? Comment différentes industries ont-elles des besoins différents en FFU ? Cet article les triera un par un.

1. Industrie des semi-conducteurs et de la microélectronique

La fabrication de semi-conducteurs est le domaine central et le plus exigeant des applications FFU.

Dans le processus de fabrication des plaquettes, la photolithographie, le dépôt, la gravure et d'autres processus nécessitent des exigences extrêmement élevées en matière de contrôle des particules dans l'air. Si une particule de poussière submicronique tombe sur une tranche, cela peut provoquer un court-circuit ou un circuit ouvert dans le circuit de la puce, réduisant directement le rendement du produit. Par conséquent, les salles blanches pour semi-conducteurs doivent généralement atteindre les classes ISO 1 à 5, voire des niveaux de propreté plus élevés.

Les principaux scénarios d’application du FFU dans l’industrie des semi-conducteurs comprennent :

• Salle blanche de fabrication de plaquettes : les FFU sont disposés de manière dense sur une grande surface au plafond de la salle blanche pour former un flux laminaire unidirectionnel vertical, qui élimine en permanence les particules submicroniques dans l'air et protège le processus précis de production de puces -

• Zones de photolithographie et de gravure : Ces procédés centraux ont les exigences de propreté les plus strictes et sont généralement équipés de filtres à ultra haute efficacité ULPA (efficacité de filtration pour les particules de 0,12 µm ≥99,9995 %) pour garantir un environnement extrêmement propre.

• Équipement côté machine : installez l'EFU (unité de filtrage côté équipement) au-dessus des équipements de base tels que les machines de photolithographie et les machines de gravure pour créer un micro-environnement exclusif pour la machine.

Outre la fabrication de puces logiques et de puces mémoire, le FFU est également largement utilisé dans des domaines émergents tels que les semi-conducteurs de puissance et les semi-conducteurs composés (tels que le nitrure de gallium et le carbure de silicium).

Du point de vue de la taille du marché, les circuits intégrés à semi-conducteurs ont les exigences de propreté les plus élevées. La taille du marché des salles blanches d'information électronique atteindra 130,5 milliards de yuans en 2022, soit 54,2 %. En tant qu'équipement de base des salles blanches, FFU occupe une position importante sur ce marché.

2. Industrie des panneaux d’affichage

La fabrication d'écrans sur panneaux est un autre domaine d'application important de FFU.

Le processus de fabrication des panneaux TFT-LCD (écran à cristaux liquides), AMOLED (diode électroluminescente organique flexible), Mini/Micro LED et autres est extrêmement précis. Les processus de base tels que les matrices, les films couleur, la formation de boîtes et les modules sont extrêmement sensibles à la poussière et aux contaminants chimiques (AMC) - une seule particule de poussière peut provoquer des défauts de pixels (points lumineux ou points sombres) -.

Les applications typiques du FFU dans l’industrie des écrans d’affichage comprennent :

• Salle blanche pour le traitement des matrices et des films couleur : déployer des FFU sur une grande surface pour maintenir un environnement propre de classe 100 (ISO classe 5)

• Zone d'évaporation et de conditionnement : Le processus d'évaporation AMOLED nécessite une pureté extrêmement élevée des matières organiques et des électrodes métalliques. FFU est utilisé avec les filtres ULPA et les filtres chimiques.

• Chaîne d'assemblage de modules : Fournir un environnement local propre dans la zone d'assemblage et d'inspection

De plus, à mesure que les nouvelles technologies d'affichage telles que Mini LED et Micro LED continuent de se développer dans des tailles plus petites et que les exigences en matière de propreté continuent d'augmenter, l'application du FFU dans l'industrie des écrans à panneaux continue de se développer.

3. Industrie pharmaceutique et biomédicale

L'industrie pharmaceutique est un autre domaine clé pour les applications FFU.

La production de médicaments stériles, de produits biologiques, de vaccins et de dispositifs médicaux est strictement régie par les BPF (bonnes pratiques de fabrication). Les salles blanches doivent non seulement contrôler les particules, mais aussi les micro-organismes (bactéries, champignons, etc.). FFU peut éliminer efficacement les porteurs microbiens - les particules de poussière dans l'air grâce à des filtres HEPA à haute efficacité (efficacité de filtration pour les particules de 0,3 μm ≥99,97 %), contrôlant ainsi indirectement la pollution microbienne.

Les principaux scénarios d’application du FFU dans l’industrie pharmaceutique comprennent :

• Atelier de production stérile (zone niveau A/niveau B) : Déployer des FFU dans les zones clés telles que le remplissage, la lyophilisation et la préparation aseptique pour maintenir un environnement local propre de niveau 100

• Production de produits biologiques et de vaccins : dans des scénarios comportant une double exigence de propreté de l'air et de biosécurité, le FFU est utilisé en conjonction avec des enceintes de biosécurité.

• Production de dispositifs médicaux : La production d'implants, de consommables jetables et d'autres produits a des exigences strictes en matière de propreté

• Salle de pesée des matières premières : La salle de pesée équipée de FFU peut empêcher efficacement la diffusion de poussière et la contamination croisée.

Les exigences de l'industrie pharmaceutique en matière de FFU ne se limitent pas à l'efficacité de la filtration, mais incluent également le matériel (nécessitant généralement une boîte en acier inoxydable pour faciliter le nettoyage et la désinfection), le faible bruit (pour réduire l'impact sur les opérateurs) et la conformité aux normes internationales telles que GMP et ISO 14644.

4. Industrie alimentaire et des boissons

La transformation des aliments et la production de boissons sont également indissociables d’un environnement propre.

Les micro-organismes et les particules de poussière dans l'air affectent non seulement le goût et la durée de conservation des aliments, mais sont également directement liés à la sécurité alimentaire. Les processus de production tels que les produits laitiers, les produits carnés, les produits de boulangerie et le remplissage de boissons nécessitent tous un certain niveau d'environnement propre.

Les applications typiques du FFU dans l’industrie alimentaire comprennent :

• Atelier de remplissage et d'emballage : Installez des FFU au-dessus de la ligne de remplissage et de la ligne d'emballage pour fournir un air pur local afin d'éviter la contamination du produit pendant le processus de remplissage et d'emballage.

• Zone de traitement stérile : Pour les aliments spéciaux nécessitant une opération aseptique (comme les préparations pour nourrissons), FFU coopère avec des filtres HEPA pour fournir un environnement stérile

• Zone de refroidissement et de stockage temporaire : Pendant le processus de refroidissement et de stockage temporaire des aliments, l'air pur peut réduire efficacement le risque de croissance microbienne.

À l’instar de l’industrie pharmaceutique, les FFU de l’industrie alimentaire nécessitent généralement de l’acier inoxydable pour faciliter le nettoyage et la désinfection.

5. Industrie médicale et hospitalière

Les établissements médicaux ont également des exigences très strictes en matière de pureté de l’air et de concentration microbienne.

Dans les lieux médicaux tels que les salles d'opération, les services de soins intensifs, les services stériles et les laboratoires de cathétérisme, les bactéries et les virus en suspension dans l'air constituent les principales voies de transmission des infections postopératoires. FFU peut réduire efficacement la concentration de micro-organismes dans l'air grâce à une filtration à haute efficacité, offrant ainsi un environnement médical plus sûr pour les patients et le personnel médical.

Les scénarios d’application du FFU dans l’industrie médicale comprennent :

• Salle d'opération propre : Installez du FFU au plafond de la salle d'opération (généralement utilisé avec un écran propre) pour former une zone propre à flux laminaire et réduire le risque d'infection chirurgicale.

• USI et service stérile : fournir un environnement d'air pur aux patients à faible immunité

• Centre de dispensation et préparation de médicaments intraveineux : Fournir un environnement local de niveau 100 propre dans la zone d'opération de dispensation stérile -

• Départements et laboratoires de laboratoire : Fournir des environnements d'exploitation propres dans des domaines tels que les tests microbiens et les tests pathologiques.

Au cours de l'épidémie de COVID-19 de 2020, le FFU a également été utilisé pour purifier l'air dans les services, ce qui peut réduire les PM2,5 dans un espace de 50 m³ à moins de 10 en 1 minute, filtrant efficacement les virus dans l'air et réduisant le risque d'infection pour le personnel médical.

6. Industrie des centres de données et des salles informatiques

Avec le développement de l’économie numérique, la demande de FFU dans les centres de données augmente rapidement.

Les serveurs densément déployés dans les salles des centres de données sont extrêmement sensibles à l’environnement aérien. Les particules de poussière dans l'air obstrueront les ventilateurs de refroidissement et les dissipateurs thermiques des serveurs, entraînant une diminution de l'efficacité du refroidissement et une surchauffe de l'équipement ; Des particules submicroniques peuvent pénétrer dans l'espace entre les têtes de lecture et d'écriture du disque dur, provoquant des erreurs de lecture et d'écriture, voire des dommages physiques.

Les applications de FFU dans les centres de données comprennent :

• Filtration d'entrée d'air frais : Installez des bouches d'alimentation en air FFU ou à haut rendement à l'entrée d'air frais de la salle informatique pour intercepter la poussière et les polluants dans l'air extérieur.

• Purification de la circulation intérieure de la salle informatique : Installez des bouches d'aération FFU ou à haute efficacité au plafond de la salle informatique ou en haut de l'allée froide pour filtrer en continu l'air circulant intérieur.

• Zone centrale de l'armoire : pour les scénarios avec des exigences de propreté plus élevées, tels que les centres de puissance de calcul des finances, des affaires gouvernementales et de l'IA, FFU est déployé sur le dessus de la zone de l'armoire pour obtenir un environnement local de haute propreté -

Selon une analyse du secteur, les salles blanches de fabrication représentent la plus grande part de la demande de FFU (environ 52 %), tandis que le secteur de la santé et des sciences de la vie en représente 30 à 35 %. La demande dans des domaines émergents tels que les centres de données continue de croître.

7. Autres industries d'application

En plus des principales industries ci-dessus, FFU est également largement utilisé dans les domaines suivants :

• Fabrication d'instruments de précision et d'optique : La production et l'assemblage de lentilles optiques et d'instruments de précision sont extrêmement sensibles à la poussière.

• Aéronautique : La fabrication et l'assemblage de composants aérospatiaux nécessitent des environnements d'une grande propreté -

• Laboratoires et instituts de recherche scientifique : laboratoires de biologie, laboratoires de matériaux, laboratoires d'électronique, etc. nécessitent des environnements d'exploitation propres

• Énergies nouvelles (batterie lithium/photovoltaïque) : La production de batteries lithium et de cellules photovoltaïques a des exigences strictes en matière de température, d'humidité et de propreté--

• Impression et pulvérisation : Les procédés d'impression et de pulvérisation de haute précision sont sensibles aux particules en suspension dans l'air

• Chimie fine : La production de produits de chimie fine a des exigences élevées en matière de propreté -

Aperçu du secteur des applications FFU

Résumer

Les domaines d'application du FFU sont extrêmement larges, couvrant presque tous les lieux de production et de recherche scientifique où la propreté de l'air doit être contrôlée. De l’environnement ultra-propre de classe ISO 1 des usines de fabrication de plaquettes de semi-conducteurs aux zones propres de classe ISO 8 des ateliers alimentaires, FFU est l’équipement de base pour maintenir un environnement propre.

Différentes industries ont des besoins différents en FFU :

• Les semi-conducteurs et les écrans recherchent une propreté ultime et un contrôle AMC

• Les secteurs pharmaceutique et médical mettent l’accent sur le contrôle microbien et la conformité aux BPF

• L'industrie alimentaire prête attention à la sécurité et à l'hygiène alimentaires

• Les centres de données se concentrent sur la protection des équipements ainsi que sur l'exploitation et la maintenance économes en énergie.

Avec l'avancement continu des processus avancés de semi-conducteurs, les mises à niveau itératives des nouvelles technologies d'affichage, le développement vigoureux de l'industrie biomédicale et l'expansion rapide des centres de données, la demande du marché pour les FFU devrait continuer de croître. Le choix du produit FFU approprié nécessite une prise en compte approfondie des caractéristiques de l'industrie, des niveaux de propreté, de l'espace d'installation, des exigences de consommation d'énergie et d'autres facteurs.

Aili Industry—Fabricant de FFU à chaîne industrielle complète

Aili Industrial est profondément impliqué dans le domaine des équipements de salles blanches depuis près de deux décennies. Depuis le bobinage du moteur, le traitement des boîtiers jusqu'au développement du système de contrôle, l'ensemble de la chaîne industrielle fabrique de manière indépendante des unités de filtrage de ventilateur FFU. Les produits couvrent la gamme complète de types standard, ultra-minces, à économie d'énergie (moteur EC), à contrôle de groupe et en acier inoxydable, prenant en charge une personnalisation complète en termes de taille, de matériau, de moteur, de méthode de contrôle, de niveau de filtration, etc., et s'adaptant aux différents besoins de nettoyage de 13 industries majeures, notamment les semi-conducteurs, les écrans d'affichage, les produits pharmaceutiques, l'alimentation et les centres de données.

Si vous avez besoin de suggestions de sélection FFU ou de solutions personnalisées, veuillez contacter l'équipe technique professionnelle d'Aili Industry.