Làm cách nào để định cấu hình ULPA cho thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện?

Các thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện—chất bán dẫn, thiết bị điện tử chính xác, bao bì cảm biến, thiết bị quang học—có các yêu cầu kiểm soát nghiêm ngặt đối với hiện tượng phóng tĩnh điện (ESD). Khi định cấu hình ULPA, nhiều người sẽ hỏi ngay: Bộ lọc này có chống tĩnh điện không?

Tiền đề của vấn đề này cần phải được làm rõ trước tiên. Công việc của ULPA là kiểm soát các hạt chứ không phải tĩnh điện. Nó không tự chủ động tạo ra tĩnh điện và cũng không thể thay thế hệ thống nối đất và thiết kế bảo vệ tĩnh điện của thiết bị. Tuy nhiên, trong hoạt động thực tế, hiện tượng tích điện do ma sát có thể xảy ra khi không khí đi qua vật liệu lọc. Nếu vật liệu lọc và vật liệu kết cấu được cách điện, điện tích có thể tích tụ. Việc sạc này có ảnh hưởng đến các thiết bị nhạy cảm ở hạ lưu hay không phụ thuộc vào hệ thống bảo vệ tĩnh điện tổng thể của thiết bị.

Vì vậy, khi cấu hình ULPA, câu trả lời không phải là “Bộ lọc này có thể chống tĩnh điện được không?” mà là: Trong hệ thống bảo vệ tĩnh điện của thiết bị này, liệu vật liệu và cấu trúc của bộ lọc có trở thành vấn đề không và có cần xử lý đặc biệt hay không.

Đầu tiên tách điều khiển tĩnh và điều khiển lọc

Đây là điểm khởi đầu cho việc cấu hình.

Kiểm soát quá trình lọc tập trung vào tốc độ thâm nhập của hạt, tính toàn vẹn của lớp bịt kín và sức cản của thể tích không khí. Mục đích là làm cho nồng độ hạt trong không khí cung cấp đáp ứng được yêu cầu của quy trình.

Kiểm soát tĩnh tập trung vào các quá trình tạo điện tích, tích lũy và phóng điện. Mục đích là để tránh hiện tượng phóng tĩnh điện do làm hỏng các bộ phận nhạy cảm hoặc thu hút các hạt.

Các tiêu chuẩn đánh giá, phương pháp kiểm tra và bộ phận chịu trách nhiệm của hai bên là khác nhau. Đánh giá hiệu quả của bộ lọc và mức độ bảo vệ tĩnh điện không giống nhau. Một sản phẩm được xếp hạng U16 có thể đáp ứng đầy đủ các yêu cầu kiểm soát hạt nhưng yêu cầu nối đất hoặc xử lý vật liệu bổ sung trong hệ thống kiểm soát tĩnh. Mặt khác, hiệu quả lọc của sản phẩm có thiết kế chống tĩnh điện có thể không nhất thiết đáp ứng được yêu cầu của quy trình. Để chọn lớp cụ thể, vui lòng tham khảo hướng dẫn liên quan của U15, U16 và U17.

Chúng phải được xác nhận riêng biệt khi cấu hình và không thể thay thế cho nhau. Hiệu suất lọc được hỗ trợ bởi dữ liệu bộ lọc và khả năng bảo vệ tĩnh điện được hỗ trợ bởi thiết kế nối đất thiết bị và thử nghiệm vật liệu.

Tĩnh điện có thể đến từ đâu

Khi ULPA đang hoạt động trong hệ thống, một số vị trí có thể tạo ra hoặc tích lũy điện tích.

Luồng không khí cọ xát vào vật liệu lọc. Khi không khí đi qua vật liệu lọc, ma sát giữa các hạt trong luồng khí và bề mặt vật liệu lọc có thể tạo ra điện tích. Lượng điện tích phụ thuộc vào tốc độ dòng khí, nồng độ hạt và tính chất vật liệu. Trong môi trường có độ ẩm thấp, điện tích ma sát này dễ tích tụ hơn.

Bề mặt vật liệu cách nhiệt. Nếu vật liệu cách điện được sử dụng trong vật liệu lọc, miếng đệm kín hoặc khung bên ngoài, điện tích được tạo ra có thể không được thải qua vật liệu mà sẽ tích tụ trên bề mặt. Sau khi tích lũy đến một mức độ nhất định, nó có thể được giải phóng qua quá trình phóng điện.

Cài đặt cách ly cấu trúc. Nếu không có kết nối dẫn điện giữa phần tử lọc và khung thiết bị, điện tích có thể không được xả vào hệ thống nối đất của thiết bị, ngay cả khi bản thân khung kim loại có tính dẫn điện.

Hoạt động bảo trì được giới thiệu. Khi thay thế phần tử lọc, người vận hành, dụng cụ hoặc vật liệu đóng gói có thể bị tích điện. Nếu phần tử lọc không được kết nối đầy đủ với hệ thống nối đất, các điện tích này có thể được đưa vào hệ thống. Các ứng dụng phía thiết bị như Bộ lọc quạt cuối thiết bị EFU có không gian bên trong nhỏ gọn và trạng thái tiếp xúc giữa phần tử bộ lọc và các cấu trúc xung quanh cần được chú ý nhiều hơn trong quá trình lắp đặt và thay thế.

Cách kết hợp vật liệu và kết cấu

Ý tưởng cốt lõi của điều khiển tĩnh là: giảm việc tạo ra điện tích hoặc cho phép điện tích được tạo ra có đường phóng điện có thể kiểm soát được.

Giảm việc tạo ra phí. Việc chọn vật liệu có xu hướng ma sát luồng không khí thấp để tích điện có thể làm giảm việc tạo điện tích tại nguồn. Tuy nhiên, ảnh hưởng này bị ảnh hưởng rất nhiều bởi điều kiện làm việc và khó có thể loại bỏ hoàn toàn.

Cung cấp một đường dẫn thoát nước. Sẽ đáng tin cậy hơn khi kết nối các bộ phận dẫn điện của bộ lọc với hệ thống nối đất của thiết bị. Nếu khung bên ngoài được làm bằng kim loại và có kết nối điện đáng tin cậy với khung lắp đặt thì điện tích có thể được phóng qua khung bên ngoài xuống đất của thiết bị. Nếu khung bên ngoài được làm bằng vật liệu cách điện hoặc đường kết nối không liên tục thì đường giảm nhẹ này sẽ không được thiết lập.

Tính liên tục của mặt đất phải được xác nhận, không chỉ là có dây nối đất hay không. Bề mặt tiếp xúc giữa khung bên ngoài và khung lắp, độ dẫn điện của các chốt và liệu có lớp phủ cách điện hoặc miếng đệm chặn đường đi hay không đều sẽ ảnh hưởng đến hiệu ứng nối đất. Sau khi lắp đặt, nên đo điện trở kết nối tại các điểm chính để xác nhận rằng đường rò có hiệu quả. Để lựa chọn vật liệu khung cụ thể, vui lòng tham khảo các hướng dẫn liên quan về so sánh giữa hợp kim nhôm và thép không gỉ.

Sự phù hợp về chất liệu nên được xem xét một cách tổng thể. Mỗi vật liệu lọc, miếng đệm, khung bên ngoài và cấu trúc lắp đặt đều có độ dẫn điện khác nhau. Bằng cách chỉ xử lý một thành phần, có thể không tạo ra được một đường dẫn cứu trợ hoàn chỉnh. Để biết các gói cấu hình cụ thể, vui lòng tham khảo bộ lọc không khí HEPA/ULPA . Thông tin sản phẩm

Thông tin nào cần được xác nhận khi cấu hình

Nếu thiết bị có yêu cầu rõ ràng về bảo vệ tĩnh điện, nên cung cấp thông tin sau cho nhà cung cấp khi định cấu hình ULPA.

Mục tiêu điều khiển tĩnh. Là để kiểm soát điện trở bề mặt, điện trở khối hoặc điện áp phóng điện? Các chỉ số khác nhau tương ứng với các vật liệu và phương pháp thử nghiệm khác nhau.

Phương pháp nối đất. Giá đỡ thiết bị được nối đất như thế nào? Những bộ phận nào của phần tử lọc cần được kết nối với hệ thống nối đất? Các điểm kết nối ở đâu?

điều kiện môi trường. Phạm vi độ ẩm là gì? Môi trường có độ ẩm thấp có tác động rõ ràng hơn đến sự tích tụ tĩnh điện. Nhiệt độ, tốc độ không khí và nồng độ hạt cũng cần được xác định.

Các phương pháp thử nghiệm. Nếu dự án yêu cầu kiểm tra tĩnh điện của bộ lọc hoặc trạng thái lắp đặt thì cần phải làm rõ các tiêu chuẩn kiểm tra, điểm đo và điều kiện phán đoán.

Yêu cầu hiệu suất lọc. Trong khi đáp ứng các yêu cầu về kiểm soát tĩnh điện, các chỉ số lọc như mức hiệu suất, thể tích không khí, điện trở và phương pháp bịt kín cũng phải được giải thích. Cả hai không thể thay thế cho nhau. liên quan đến Việc lựa chọn bộ lọc hiệu suất cực cao ULPA có thể được kiểm tra cùng với các yêu cầu bảo vệ tổng thể của thiết bị.

Xác minh rằng nó bao gồm cả kích thước lọc và tĩnh điện

Sau khi cấu hình hoàn tất, việc xác minh phải được chia thành hai dòng.

Xác minh bên bộ lọc. Tiến hành phát hiện rò rỉ tại chỗ theo yêu cầu của dự án để xác nhận tính toàn vẹn của niêm phong; đo thể tích không khí và tốc độ gió bề mặt để xác nhận điều kiện cung cấp không khí; tiến hành thử nghiệm hạt trong khu vực khi cần thiết. Phần này giống như dự án ULPA thông thường. Để biết trình tự chấp nhận cụ thể, vui lòng tham khảo các hướng dẫn liên quan về việc nên điều chỉnh lượng không khí trước hay kiểm tra rò rỉ trước.

Xác minh phía tĩnh. Theo yêu cầu của hệ thống bảo vệ tĩnh điện của thiết bị, hãy kiểm tra trạng thái kết nối của phần tử lọc và hệ thống nối đất để xác nhận rằng đường phóng điện có hiệu quả. Nếu cần, đo điện trở hoặc điện áp phóng điện tại các điểm tới hạn. Phần này thường được thực hiện bởi bên thiết bị hoặc chuyên gia ESD và nhà cung cấp bộ lọc cung cấp hỗ trợ thông tin về vật liệu và cấu trúc.

Hai bộ hồ sơ được lưu giữ riêng biệt. Hồ sơ phát hiện rò rỉ bộ lọc và hồ sơ kiểm tra tĩnh điện tương ứng với số sản phẩm và vị trí lắp đặt tương ứng. Trong quá trình bảo trì hoặc khắc phục sự cố tiếp theo, chúng có thể được theo dõi riêng biệt. Hỗ trợ Hệ thống bộ lọc quạt FFU , các thông số của bộ lọc và dữ liệu phần tử bộ lọc cũng phải được ghi lại.

Cần chú ý gì khi bảo trì

Việc kiểm soát tĩnh điện đang diễn ra và các hoạt động bảo trì cũng phải được quản lý.

Xác minh kết nối mặt đất khi thay thế phần tử bộ lọc. Sau khi lắp đặt phần tử lọc mới, không chỉ xác nhận rằng nó đã được lắp đặt đúng vị trí và bịt kín mà còn xác nhận rằng đường nối đất đã được khôi phục. Trong quá trình tháo rời và lắp ráp, các kết nối có thể bị lỏng hoặc có thể xuất hiện lớp cách điện.

Kiểm tra lão hóa vật liệu. Sau khi các miếng đệm, chất keo hoặc chất xử lý bề mặt bị lão hóa, tính chất vật liệu có thể thay đổi, ảnh hưởng đến tính liên tục nối đất hoặc xu hướng điện khí hóa. Kiểm tra thường xuyên trong chu kỳ thay thế. Để biết các phương pháp kiểm tra keo cụ thể, vui lòng tham khảo hướng dẫn liên quan về chất bịt kín.

Thay đổi bảo trì tài liệu. Nếu phần tử bộ lọc được thay thế bằng model khác, cấu trúc lắp đặt được điều chỉnh hoặc vòng đệm được thay thế thì cần phải đánh giá tác động lên điều khiển tĩnh. Không thể giả định rằng 'bộ lọc đã qua có nghĩa là bảo vệ tĩnh điện đủ tiêu chuẩn'.

Ví dụ về đánh giá dự án

Một dự án thiết bị điện tử có độ chính xác nhất định yêu cầu bộ lọc ULPA bên trong thiết bị và có yêu cầu rõ ràng về bảo vệ tĩnh điện.

Sơ đồ sơ bộ sử dụng ULPA thông thường và khung kim loại, cần được cố định theo cách thông thường trong quá trình lắp đặt. Trong quá trình thử nghiệm ESD của thiết bị, người ta nhận thấy rằng điện thế bề mặt của một điểm đo nhất định là tương đối cao. Cuộc điều tra phát hiện ra rằng một miếng đệm cách điện đã được sử dụng giữa khung bên ngoài của bộ phận lọc và khung lắp đặt, đồng thời đường nối đất không liên tục.

Phương pháp điều chỉnh: Thay thế bằng miếng đệm kín dẫn điện, xác nhận rằng có kết nối điện đáng tin cậy giữa khung bên ngoài và khung lắp đặt, đồng thời đo điện trở kết nối sau khi lắp đặt. Không có thay đổi về hiệu suất lọc nhưng đường dẫn tĩnh điện được thiết lập. Sau khi thiết bị được kiểm tra lại, điện thế bề mặt trở về mức chấp nhận được.

Điểm mấu chốt trong trường hợp này là: bản thân khung kim loại không có nghĩa là việc nối đất có hiệu quả. Mọi liên kết dọc theo đường kết nối—miếng đệm, lớp phủ, tình trạng bề mặt tiếp xúc—cần phải được xác minh. liên quan đến Khi lựa chọn bộ lọc không khí HEPA/ULPA , các yêu cầu kiểm soát tĩnh cần được đưa vào giai đoạn lập kế hoạch và đánh giá.

Danh sách kiểm tra lựa chọn và chấp nhận

Giới thiệu về gói kiểm soát tĩnh điện của Aili Industrial

Cốt lõi của cấu hình ULPA của thiết bị nhạy cảm với tĩnh điện là xử lý riêng biệt hiệu suất lọc và kiểm soát tĩnh, sau đó tìm ra giải pháp phù hợp về mặt vật liệu và cấu trúc. Hai đường này không cắt nhau nhưng chúng cần phải gặp nhau cùng một lúc.

Aili Industry có khả năng sản xuất độc lập về bộ lọc, quạt, hệ thống điều khiển và gia công kim loại tấm và có thể cung cấp Bộ lọc hiệu suất cực cao ULPA、Bộ lọc hiệu suất cao HEPA và thiết bị cung cấp không khí hỗ trợ. Đối với các dự án có yêu cầu bảo vệ tĩnh điện, chúng tôi có thể hỗ trợ kiểm tra vật liệu khung bên ngoài của bộ lọc, độ dẫn điện của phớt và phương pháp phối hợp lắp đặt dựa trên phương pháp nối đất thiết bị, yêu cầu vật liệu và điều kiện lắp đặt. Khi bộ lọc được kết hợp với các thiết bị như FFU và EFU, thiết kế nối đất của toàn bộ máy và giao diện phần tử bộ lọc có thể được xác nhận cùng nhau trong giai đoạn lập kế hoạch.

Việc cung cấp các mục tiêu điều khiển tĩnh, phương pháp nối đất, điều kiện môi trường và yêu cầu lọc khi tìm hiểu sẽ giúp xác nhận giải pháp cấu hình phù hợp. Việc lựa chọn cụ thể phải tuân theo các tài liệu kỹ thuật và kết quả thử nghiệm được dự án xác nhận.