Sumber partikel dibagi menjadi partikel anorganik, partikel organik, dan partikel hidup. Bagi tubuh manusia, partikel ini mudah menyebabkan penyakit pernapasan dan paru-paru, serta dapat menyebabkan alergi dan infeksi virus. Pada chip silikon, menempelnya partikel debu akan menyebabkan deformasi atau korsleting pada sirkuit terpadu, sehingga chip kehilangan fungsi operasionalnya. Oleh karena itu, pengendalian sumber polusi mikro telah menjadi bagian penting dari manajemen ruang bersih.
Pentingnya pengendalian lingkungan ruang bersih terletak pada memastikan bahwa kondisi lingkungan dalam proses produksi memenuhi standar kebersihan tertentu, yang krusial bagi banyak industri. Berikut ini adalah pentingnya dan peran spesifik pengendalian lingkungan ruang bersih:
1. Pastikan kualitas produk
1.1 Mencegah polusi: Dalam industri seperti semikonduktor, farmasi, dan peralatan medis, polutan partikel kecil dapat menyebabkan cacat atau kegagalan produk. Dengan mengendalikan kualitas udara dan konsentrasi partikel di ruang bersih, polutan ini dapat secara efektif dicegah agar tidak memengaruhi produk.
Selain investasi awal untuk peralatan keras, pemeliharaan dan pengendalian kebersihan ruang bersih juga membutuhkan sistem manajemen "perangkat lunak" yang baik untuk menjaga kebersihannya. Operator memiliki dampak terbesar terhadap kebersihan ruang bersih. Ketika operator memasuki ruang bersih, debu meningkat secara signifikan. Ketika ada orang yang berjalan bolak-balik, kebersihan langsung menurun. Dapat dilihat bahwa penyebab utama penurunan kebersihan adalah faktor manusia.
1.2 Konsistensi: Lingkungan ruang bersih membantu menjaga konsistensi dan pengulangan proses produksi, sehingga memastikan kualitas produk yang stabil.
Untuk substrat kaca, adhesi partikel debu akan menyebabkan goresan pada substrat kaca, korsleting dan gelembung, serta kualitas proses yang buruk lainnya, yang mengakibatkan pengikisan. Oleh karena itu, pengendalian sumber polusi telah menjadi bagian penting dari manajemen ruang bersih.
Intrusi debu eksternal dan pencegahannya
Ruang bersih harus menjaga tekanan positif yang tepat (>0,5 mm/Hg), memastikan tidak ada kebocoran udara selama proyek konstruksi awal, serta membersihkan dan mengelap personel, peralatan, bahan baku, perkakas, bahan habis pakai, dll. sebelum dibawa ke ruang bersih. Selain itu, peralatan pembersih perlu ditempatkan dengan benar dan diganti atau dibersihkan secara berkala.
Pembentukan dan pencegahan debu di ruang bersih
Pemilihan material ruang bersih yang tepat seperti papan partisi dan lantai, pengendalian timbulnya debu pada peralatan proses, yaitu pemeliharaan dan pembersihan secara berkala, personel produksi tidak diperkenankan berjalan-jalan atau melakukan gerakan tubuh yang besar di lokasi kerjanya, dan dilakukan tindakan pencegahan seperti penambahan alas lengket di stasiun khusus.
2. Meningkatkan efisiensi produksi
2.1 Mengurangi tingkat pembuangan: Dengan mengurangi kotoran dan polutan dalam proses produksi, tingkat pembuangan dapat dikurangi, tingkat hasil dapat ditingkatkan, dan dengan demikian efisiensi produksi dapat ditingkatkan.
Misalnya: Ada 600 langkah dalam produksi wafer. Jika rendemen setiap proses adalah 99%, berapakah rendemen total dari 600 prosedur proses tersebut? Jawaban: 0,99600 = 0,24%.
Agar suatu proses layak secara ekonomi, seberapa tinggi hasil yang harus dicapai pada setiap langkah?
•0,999600= 54,8%
•0,9999600=94,2%
Setiap hasil proses harus mencapai lebih dari 99,99% untuk memenuhi hasil proses akhir yang lebih besar dari 90%, dan kontaminasi partikel mikro akan secara langsung memengaruhi hasil proses.
2.2 Mempercepat proses: Bekerja di lingkungan yang bersih dapat mengurangi waktu pembersihan dan pengerjaan ulang yang tidak perlu, sehingga membuat proses produksi lebih efisien.
3. Memastikan kesehatan dan keselamatan personel
3.1 Kesehatan Kerja: Untuk beberapa proses produksi yang berpotensi melepaskan zat berbahaya, ruang bersih dapat mencegah penyebaran zat berbahaya ke lingkungan eksternal dan melindungi kesehatan pekerja. Seiring perkembangan umat manusia, teknologi, peralatan, dan pengetahuan telah meningkat, tetapi kualitas udara justru mengalami kemunduran. Seseorang menghirup sekitar 270.000 m³ udara sepanjang hidupnya, dan menghabiskan 70% hingga 90% waktunya di dalam ruangan. Partikel-partikel kecil terhirup oleh tubuh manusia dan mengendap di sistem pernapasan. Partikel berukuran 5 hingga 30 μm mengendap di nasofaring, partikel berukuran 1 hingga 5 μm mengendap di trakea dan bronkus, dan partikel di bawah 1 μm mengendap di dinding alveolus.
Orang yang berada di ruangan dengan volume udara segar yang tidak mencukupi dalam waktu lama rentan terhadap "sindrom dalam ruangan", dengan gejala seperti sakit kepala, sesak dada, dan kelelahan, serta rentan terhadap penyakit pernapasan dan sistem saraf. Standar nasional negara saya GB/T18883-2002 menetapkan bahwa volume udara segar tidak boleh kurang dari 30m3/jam. orang.
Volume udara segar di ruang bersih harus mengambil nilai maksimum dari dua item berikut:
a. Jumlah volume udara yang dibutuhkan untuk mengimbangi volume pembuangan dalam ruangan dan untuk memastikan nilai tekanan positif dalam ruangan.
b. Pastikan udara segar yang dibutuhkan oleh staf ruang bersih tersedia. Sesuai Spesifikasi Desain Ruang Bersih, volume udara segar per orang per jam tidak kurang dari 40 m³.
3.2 Produksi yang aman: Dengan mengendalikan parameter lingkungan seperti kelembapan dan suhu, bahaya keselamatan seperti pelepasan muatan listrik statis dapat dihindari untuk memastikan keselamatan produksi.
4. Memenuhi persyaratan peraturan dan standar
4.1 Standar industri: Banyak industri memiliki standar kebersihan yang ketat (seperti ISO 14644), dan produksi harus dilakukan di ruang bersih dengan tingkat kebersihan tertentu. Kepatuhan terhadap standar ini bukan hanya persyaratan regulasi, tetapi juga mencerminkan daya saing perusahaan.
Untuk meja kerja bersih, gudang bersih, jendela transfer aliran laminar, unit filter kipas FFU, lemari pakaian bersih, tudung aliran laminar, tudung timbang, layar bersih, pembersih otomatis, produk seri pancuran udara, perlu dilakukan standarisasi metode pengujian kebersihan produk yang ada untuk meningkatkan kepercayaan terhadap produk.
4.2 Sertifikasi dan audit: Lulus audit lembaga sertifikasi pihak ketiga dan memperoleh sertifikasi yang relevan (seperti GMP, ISO 9001, dll.) untuk meningkatkan kepercayaan pelanggan dan memperluas akses pasar.
5. Mempromosikan inovasi teknologi
5.1 Dukungan R&D: Ruang bersih menyediakan lingkungan eksperimen yang ideal untuk pengembangan produk berteknologi tinggi dan membantu mempercepat pengembangan produk baru.
5.2 Optimalisasi proses: Di bawah lingkungan yang dikontrol secara ketat, lebih mudah untuk mengamati dan menganalisis dampak perubahan proses terhadap kinerja produk, sehingga mendorong peningkatan proses.
6. Meningkatkan citra merek
6.1 Jaminan kualitas: Memiliki fasilitas produksi bersih berstandar tinggi dapat meningkatkan citra merek dan meningkatkan kepercayaan pelanggan terhadap kualitas produk.
6.2 Daya saing pasar: Produk yang dapat diproduksi di lingkungan yang bersih sering dianggap sebagai simbol kualitas tinggi dan keandalan tinggi, yang membantu perusahaan menonjol dalam persaingan pasar yang ketat.
7. Mengurangi biaya perbaikan dan pemeliharaan
7.1 Memperpanjang umur peralatan: Peralatan dan perkakas produksi yang beroperasi dalam kondisi bersih kurang rentan terhadap korosi dan keausan, sehingga memperpanjang umur layanan dan mengurangi frekuensi dan biaya pemeliharaan.
7.2 Mengurangi konsumsi energi: Dengan mengoptimalkan desain dan pengelolaan ruang bersih, meningkatkan efisiensi energi, mengurangi konsumsi energi dan biaya operasional.
Empat prinsip manajemen operasi ruang bersih:
1. Jangan membawa:
Rangka filter HEPA tidak boleh bocor.
Tekanan yang dirancang harus dipertahankan di dalam ruangan.
Operator harus berganti pakaian dan memasuki ruang bersih setelah mandi udara.
Semua bahan, peralatan, dan perkakas harus dibersihkan sebelum dapat dibawa masuk.
2. Jangan menghasilkan:
Orang harus mengenakan pakaian bebas debu.
Kurangi tindakan yang tidak perlu.
Jangan menggunakan bahan yang mudah menimbulkan debu.
Barang-barang yang tidak diperlukan tidak dapat dibawa masuk.
3. Jangan menumpuk:
Tidak boleh ada sudut dan pinggiran mesin yang sulit dibersihkan atau dibersihkan.
Cobalah untuk meminimalkan saluran udara, pipa air, dll. yang terbuka di dalam ruangan.
Pembersihan harus dilakukan sesuai dengan metode standar dan waktu yang ditentukan.
4. Hapus segera:
Tingkatkan jumlah pergantian udara.
Knalpot dekat bagian yang menghasilkan debu.
Perbaiki bentuk aliran udara untuk mencegah debu menempel pada produk.
Singkatnya, pengendalian lingkungan ruang bersih sangat penting dalam memastikan kualitas produk, meningkatkan efisiensi produksi, melindungi kesehatan dan keselamatan personel, memenuhi persyaratan regulasi, mendorong inovasi teknologi, dan meningkatkan citra merek. Perusahaan harus mempertimbangkan faktor-faktor ini secara menyeluruh saat membangun dan memelihara ruang bersih untuk memastikan bahwa ruang bersih tersebut dapat memenuhi kebutuhan produksi dan litbang.
Waktu posting: 12-Feb-2025