Có thể trộn ULPA và HEPA trong cùng một phòng sạch không?

Có, và cách làm này không phải là hiếm trong các dự án bán dẫn, sản xuất chính xác và dược phẩm.

Nhưng “có thể trộn lẫn” không có nghĩa là “cài đặt theo ý muốn”. Trong cùng một phòng sạch, mục tiêu kiểm soát của các khu vực khác nhau có thể khác nhau - các trạm làm việc chính yêu cầu kiểm soát hạt chặt chẽ hơn, điều này có thể được HEPA đáp ứng ở các khu vực chung. Sẽ hợp lý nếu cấu hình chúng riêng biệt theo vùng.

Điều thực sự cần được xác nhận là liệu sự phân bổ thể tích không khí, độ dốc áp suất và quản lý bảo trì có thể duy trì ổn định sau khi trộn hay không. Nếu các liên kết này không được xử lý tốt, việc trộn lẫn chúng sẽ gây ra những vấn đề mới.

Cơ sở cho cấu hình phân vùng là gì?

Các loại bộ lọc khác nhau được sử dụng trong cùng một phòng sạch, thường là do các tình huống sau.

Các máy trạm chính được tăng cường một phần. Toàn bộ căn phòng được thiết kế theo tiêu chuẩn HEPA, nhưng một khu vực làm việc hoặc thiết bị tiếp xúc nhất định yêu cầu độ xâm nhập của hạt thấp hơn, do đó, bộ cấp không khí ULPA được cấu hình tại vị trí đó. Toàn bộ môi trường trong phòng được duy trì bởi HEPA và được tăng cường một phần bởi ULPA. Cấu hình này phổ biến trong các thiết bị bán dẫn và đóng gói điện tử chính xác.

Các khu vực khác nhau có mức độ sạch sẽ khác nhau. Trong cùng một nhà máy, khu vực xử lý cốt lõi và khu vực ngoại vi có các mục tiêu kiểm soát khác nhau và mức độ lọc có thể được đặt riêng. ULPA được sử dụng ở vùng lõi và ULPA được sử dụng ở vùng ngoại vi.HEPA , được phân tách bằng gradient áp suất.

Dự án cải tạo được nâng cấp một phần. Hệ thống ban đầu hoàn toàn là HEPA. Sau đó, quy trình đã được điều chỉnh và chỉ một số địa điểm được nâng cấp lên ULPA. Cách tiếp cận “thay thế một phần và không thay thế một phần” này rủi ro hơn hai cách đầu tiên, vì sự cân bằng của hệ thống ban đầu có thể bị phá vỡ.

Tiền đề của cấu hình phân vùng là mục tiêu kiểm soát của từng khu vực rõ ràng và có sự cách ly vật lý hoặc chênh lệch áp suất hợp lý giữa các khu vực. Nếu bạn chỉ trộn chúng một cách ngẫu nhiên mà không có logic phân vùng, chênh lệch thể tích không khí và áp suất có thể dễ dàng vượt khỏi tầm kiểm soát.

Tác động của việc sử dụng hỗn hợp đến sự phân bổ thể tích không khí

Đây là một phần của kế hoạch lai cần được tính toán trước.

Điện trở của phần tử lọc là khác nhau và điểm làm việc của quạt sẽ thay đổi. Điện trở của ULPA thường cao hơn HEPA cùng kích thước. Nếu hai loại bộ lọc dùng chung một hệ thống cung cấp không khí, sự khác biệt về điện trở sẽ dẫn đến sự phân bổ thể tích không khí không đồng đều - thể tích không khí sẽ lớn hơn khi điện trở nhỏ hơn và thể tích không khí sẽ nhỏ hơn khi điện trở lớn hơn.

Tác động của các nhánh song song rõ ràng hơn. Nếu HEPA và ULPA được lắp đặt trên các nhánh khác nhau của cùng một hộp điều hòa thì cần phải tính toán lại sự chênh lệch điện trở của từng nhánh. Nếu cần, hãy điều chỉnh hoặc phân phối lại lượng không khí được thiết kế qua van điều tiết. Để biết các phương pháp tính toán cụ thể, vui lòng tham khảo các hướng dẫn liên quan trên đường cong điện trở của bộ lọc.

Khi các phân vùng FFU được trộn lẫn, vấn đề sẽ trực tiếp hơn. mỗi đơn vị Bộ lọc quạt FFU đi kèm với quạt riêng và những thay đổi về điện trở của phần tử bộ lọc sẽ thay đổi điểm làm việc của thiết bị. Nếu có cả bộ HEPA và ULPA trong cùng một khu vực, các thông số thiết bị có thể khác nhau và cần phải hiệu chỉnh lại cài đặt điều khiển nhóm.

Các ứng dụng phía thiết bị cũng cần được chú ý. Không gian bên trong của bộ lọc quạt cuối thiết bị EFU nhỏ gọn và phạm vi lựa chọn quạt nhỏ. Nếu HEPA và ULPA được trộn lẫn ở các vị trí khác nhau của cùng một thiết bị, thì điện trở của phần tử bộ lọc và sự phù hợp của quạt phải được xác nhận từng cái một và không thể đặt theo một thông số. liên quan đến Đối với các sản phẩm thuộc các loại bộ lọc không khí HEPA/ULPA khác nhau , kích thước giao diện và phương pháp bịt kín cũng cần được kiểm tra riêng.

Độ chênh lệch áp suất cần được xác nhận lại

Vách ngăn phòng sạch thường dựa vào độ dốc áp suất để duy trì hướng của luồng không khí. Khi các bộ lọc thuộc các cấp khác nhau được trộn lẫn, mối quan hệ chênh lệch áp suất có thể thay đổi.

Những thay đổi về lượng cung cấp không khí sẽ ảnh hưởng đến chênh lệch áp suất trong phòng. Nếu thể tích không khí trong khu vực ULPA giảm do lực cản tăng, lượng cung cấp không khí trong khu vực này sẽ giảm và chênh lệch áp suất có thể sai lệch so với cài đặt ban đầu. Hướng luồng không khí giữa các khu vực lân cận có thể thay đổi.

Đường dẫn khí trở lại cũng cần được kiểm tra. Nếu không khí hồi lưu ở các khu vực khác nhau dùng chung một hệ thống, sự thay đổi điện trở sẽ ảnh hưởng đến sự phân phối khí hồi lưu. Khí cấp và khí hồi được liên kết với nhau và chỉ điều chỉnh một bên thường là không đủ.

Các điểm giám sát chênh lệch áp suất phải bao trùm khu vực sử dụng hỗn hợp. Nếu đồng hồ đo chênh lệch áp suất ban đầu chỉ được lắp đặt ở một số vị trí, sau khi sử dụng hỗn hợp, nên bổ sung giám sát tại các ranh giới thay đổi cấp độ để tạo điều kiện phát hiện kịp thời những bất thường. Để biết các ý tưởng khắc phục sự cố cụ thể, vui lòng tham khảo các hướng dẫn liên quan đến chênh lệch áp suất bất thường.

Quản lý bảo trì và phụ tùng nên tách biệt

Sau khi trộn, độ phức tạp của việc bảo trì và quản lý sẽ tăng lên.

Khoảng thời gian thay thế có thể khác nhau. HEPA và ULPA có đặc tính kháng, khả năng giữ bụi và tiêu chí thay thế khác nhau. Hồ sơ bảo trì của hai loại bộ lọc phải được tách riêng và không thể xử lý theo cùng một chu trình.

Không thể mua phụ tùng chỉ dựa vào vẻ bề ngoài. Trong cùng một kích thước, có thể có cả HEPA và ULPA, và cấu trúc bịt kín cũng có thể khác nhau. Việc quản lý phụ tùng phải khớp mã số sản phẩm với vị trí lắp đặt để tránh sử dụng tạm thời các bộ phận lọc có kích thước tương tự nhưng sai cấp độ hoặc cấu trúc bịt kín.

Các phương pháp phát hiện rò rỉ và tiêu chuẩn đánh giá phải được xác nhận riêng. Các yêu cầu phát hiện rò rỉ của HEPA và ULPA có thể khác nhau, đồng thời phạm vi thiết bị và giới hạn phán đoán phải được thực hiện theo các mức tương ứng. Để biết những khác biệt cụ thể, vui lòng tham khảo các hướng dẫn liên quan để biết các yêu cầu phát hiện rò rỉ.

Hồ sơ phải được theo dõi đến một vị trí cụ thể. Phải có hồ sơ loại nào, model nào và khi nào thay thế ở địa điểm nào. Khi xảy ra sự bất thường sau đó, có thể nhanh chóng xác định đó là sự cố sản phẩm hay sự cố hệ thống.

Ví dụ về đánh giá dự án

Một phòng sạch nào đó sử dụng ULPA ở khu vực lõi và HEPA ở khu vực ngoại vi, dùng chung hệ thống cấp khí.

Sau khi chạy một thời gian, người ta nhận thấy thể tích không khí ở khu vực lõi thấp, thể tích không khí ở khu vực ngoại vi cao và gradient áp suất cũng sai lệch so với giá trị thiết kế.

Kết quả điều tra cho thấy: điện trở của phần tử lọc tại khu vực ULPA cao hơn ước tính trong thiết kế ban đầu dẫn đến lượng không khí của nhánh giảm; điện trở HEPA ở khu vực ngoại vi thấp hơn và thể tích không khí lớn hơn. Tổng thể tích không khí của hệ thống không thay đổi nhưng tỷ lệ phân phối đã thay đổi.

Giải pháp không chỉ đơn giản là tăng tốc độ quạt - điều đó sẽ làm tăng lượng không khí ở khu vực ngoại vi. Cách tiếp cận hợp lý hơn là tính toán lại điện trở của từng nhánh, khôi phục phân bố thiết kế thông qua điều chỉnh van khí và điều chỉnh cấu trúc phần tử bộ lọc hoặc cấu hình quạt trong khu vực ULPA nếu cần thiết.

Đối với phương án sử dụng hỗn hợp, việc phân bổ lượng không khí phải được tính toán rõ ràng ở giai đoạn thiết kế và không thể điều chỉnh sau khi vận hành.

Danh sách kiểm tra lựa chọn và chấp nhận

Giới thiệu về gói giải pháp hỗn hợp của Aili Industrial

Khi kết hợp HEPA và ULPA, cốt lõi là thiết kế nhu cầu lọc, phân bổ thể tích không khí và cân bằng hệ thống của từng vùng với nhau.

Hệ thống sản xuất của Aili Industrial bao gồm các bộ lọc, động cơ, quạt, hệ thống điều khiển và lắp ráp máy hoàn chỉnh, đồng thời có thể cung cấp các sản phẩm HEPA/ULPA thuộc các loại khác nhau và thiết bị cung cấp không khí hỗ trợ. Bộ lọc có thể được sử dụng với Bộ lọc quạt FFU、Bộ lọc quạt phía thiết bị EFU kiểm tra thể tích không khí, điện trở và giao diện lắp đặt cùng lúc để tạo điều kiện cho việc tính toán thống nhất trong quá trình cấu hình phân vùng.

Khi tìm hiểu, hãy cung cấp các mục tiêu kiểm soát, lượng không khí thiết kế, áp suất tĩnh sẵn có và điều kiện lắp đặt của từng khu vực, điều này sẽ giúp xác định liệu giải pháp hỗn hợp có khả thi hay không. Cấu hình cụ thể phải tuân theo các tài liệu kỹ thuật và dữ liệu vận hành được dự án xác nhận.