Sursele de particule sunt împărțite în particule anorganice, particule organice și particule vii. Pentru corpul uman, este ușor să provoace boli respiratorii și pulmonare și poate provoca, de asemenea, alergii și infecții virale; pentru cipurile de siliciu, atașarea particulelor de praf va provoca deformarea sau scurtcircuitarea circuitelor integrate, făcând ca cipurile să își piardă funcțiile de funcționare, astfel încât controlul surselor de micropoluare a devenit o parte importantă a managementului camerelor curate.
Importanța controlului mediului în camerele curate constă în asigurarea faptului că condițiile de mediu din procesul de producție îndeplinesc standarde specifice de curățenie, ceea ce este crucial pentru multe industrii. Următoarele sunt importanța și rolul specific al controlului mediului în camerele curate:
1. Asigurați calitatea produsului
1.1 Prevenirea poluării: În industrii precum semiconductorii, industria farmaceutică și echipamentele medicale, particulele minuscule de poluanți pot cauza defecte sau defecțiuni ale produselor. Prin controlul calității aerului și al concentrației de particule din camera curată, se poate preveni eficient afectarea produsului de către acești poluanți.
Pe lângă investiția inițială în echipamente hardware, întreținerea și controlul curățeniei camerei curate necesită și un sistem de management „software” bun pentru a menține o curățenie bună. Operatorii au cel mai mare impact asupra curățeniei camerei curate. Când operatorii intră în camera curată, praful crește semnificativ. Când există oameni care se deplasează înainte și înapoi, curățenia se deteriorează imediat. Se poate observa că principalul motiv pentru deteriorarea curățeniei îl reprezintă factorul uman.
1.2 Consecvență: Mediul de cameră curată ajută la menținerea consecvenței și repetabilității procesului de producție, asigurând astfel o calitate stabilă a produsului.
În ceea ce privește substratul de sticlă, aderența particulelor de praf va provoca zgârieturi pe substratul de sticlă, scurtcircuite și bule, precum și alte calități slabe ale procesului, ceea ce va duce la fier vechi. Prin urmare, controlul surselor de poluare a devenit o parte importantă a managementului camerei curate.
Pătrunderea și prevenirea prafului extern
Camera curată trebuie să mențină o presiune pozitivă adecvată (>0,5 mm/Hg), să se asigure că nu există scurgeri de aer în proiectul preliminar de construcție și să se curețe și să se șteargă personalul, echipamentele, materiile prime, uneltele, consumabilele etc. înainte de a le aduce în camera curată. În același timp, uneltele de curățare trebuie amplasate corespunzător și înlocuite sau curățate periodic.
Generarea și prevenirea prafului în camerele sterile
Selectarea adecvată a materialelor pentru camerele curate, cum ar fi plăcile de compartimentare și podelele, controlul generării de praf în echipamentele de proces, adică întreținerea și curățarea regulată, personalul de producție nu are voie să se deplaseze sau să facă mișcări ample ale corpului în locațiile sale, iar măsuri preventive, cum ar fi adăugarea de covorașe lipicioase, sunt luate în stații speciale.
2. Îmbunătățirea eficienței producției
2.1 Reducerea ratei de deșeuri: Prin reducerea impurităților și a poluanților din procesul de producție, se poate reduce rata de deșeuri, se poate crește randamentul și, prin urmare, se poate îmbunătăți eficiența producției.
De exemplu: Există 600 de etape în producția de napolitane. Dacă randamentul fiecărui proces este de 99%, care este randamentul total a 600 de proceduri de proces? Răspuns: 0,99600 = 0,24%.
Pentru ca un proces să fie fezabil din punct de vedere economic, cât de mare trebuie să fie randamentul fiecărei etape?
•0,999600 = 54,8%
•0,9999600=94,2%
Randamentul fiecărui proces trebuie să depășească 99,99% pentru a obține un randament final al procesului mai mare de 90%, iar contaminarea microparticulelor va afecta direct randamentul procesului.
2.2 Accelerarea procesului: Lucrul într-un mediu curat poate reduce timpul inutil de curățare și de relucrare, ceea ce face ca procesul de producție să fie mai eficient.
3. Asigurarea sănătății și securității personalului
3.1 Sănătatea ocupațională: Pentru unele procese de producție care pot elibera substanțe nocive, camerele sterile pot preveni răspândirea substanțelor nocive în mediul extern și pot proteja sănătatea lucrătorilor. De la dezvoltarea omenirii, tehnologia, echipamentele și cunoștințele s-au îmbunătățit, dar calitatea aerului a regresat. O persoană inhalează aproximativ 270.000 m3 de aer în timpul vieții sale și petrece 70% până la 90% din timp în interior. Particulele minuscule sunt inhalate de corpul uman și depuse în sistemul respirator. Particulele de 5 până la 30 µm se depun în nazofaringe, particulele de 1 până la 5 µm se depun în trahee și bronhii, iar particulele sub 1 µm se depun în peretele alveolar.
Persoanele care se află într-o cameră cu un volum insuficient de aer proaspăt pentru o perioadă lungă de timp sunt predispuse la „sindromul interior”, cu simptome precum dureri de cap, senzație de apăsare în piept și oboseală, fiind, de asemenea, predispuse la boli ale sistemului respirator și ale sistemului nervos. Standardul național al țării mele GB/T18883-2002 prevede că volumul de aer proaspăt nu trebuie să fie mai mic de 30 m3/h de persoană.
Volumul de aer proaspăt al camerei curate ar trebui să ia valoarea maximă dintre următoarele două elemente:
a. Suma volumului de aer necesar pentru a compensa volumul de evacuare din interior și pentru a asigura valoarea presiunii pozitive în interior.
b. Asigurați aerul proaspăt necesar personalului din camera curată. Conform specificațiilor de proiectare a camerei curate, volumul de aer proaspăt per persoană pe oră nu este mai mic de 40 m3.
3.2 Producție sigură: Prin controlul parametrilor de mediu, cum ar fi umiditatea și temperatura, se pot evita pericolele de siguranță, cum ar fi descărcarea electrostatică, pentru a asigura siguranța producției.
4. Îndeplinirea cerințelor de reglementare și standarde
4.1 Standarde industriale: Multe industrii au standarde stricte de curățenie (cum ar fi ISO 14644), iar producția trebuie efectuată în camere sterile de anumite grade. Respectarea acestor standarde nu este doar o cerință de reglementare, ci și o reflectare a competitivității corporative.
Pentru produse din seria de produse precum banc de lucru curat, hală curată, fereastră de transfer cu flux laminar, unitate de filtrare cu ventilator FFU, dulap curat, hotă cu flux laminar, hotă de cântărire, ecran curat, autocurățător, dușuri de aer, este necesară standardizarea metodelor de testare a curățeniei produselor existente pentru a îmbunătăți fiabilitatea produselor.
4.2 Certificare și audit: Trecerea auditului agențiilor de certificare terțe și obținerea certificărilor relevante (cum ar fi GMP, ISO 9001 etc.) pentru a spori încrederea clienților și a extinde accesul pe piață.
5. Promovarea inovației tehnologice
5.1 Suport pentru cercetare și dezvoltare: Camerele sterile oferă un mediu experimental ideal pentru dezvoltarea de produse de înaltă tehnologie și contribuie la accelerarea dezvoltării de noi produse.
5.2 Optimizarea procesului: Într-un mediu strict controlat, este mai ușor să se observe și să se analizeze impactul modificărilor procesului asupra performanței produsului, promovând astfel îmbunătățirea procesului.
6. Îmbunătățiți imaginea mărcii
6.1 Asigurarea calității: Dispunerea de instalații de producție curate la standarde înalte poate îmbunătăți imaginea mărcii și poate crește încrederea clienților în calitatea produsului.
6.2 Competitivitatea pieței: Produsele care pot fi fabricate într-un mediu curat sunt adesea considerate un simbol al calității înalte și al fiabilității ridicate, ceea ce ajută companiile să iasă în evidență în concurența acerbă de pe piață.
7. Reduceți costurile de reparații și întreținere
7.1 Prelungirea duratei de viață a echipamentelor: Echipamentele și uneltele de producție care funcționează în condiții curate sunt mai puțin susceptibile la coroziune și uzură, prelungind astfel durata de viață și reducând frecvența și costurile de întreținere.
7.2 Reducerea consumului de energie: Prin optimizarea proiectării și gestionării camerelor sterile, îmbunătățirea eficienței energetice, reducerea consumului de energie și a costurilor de operare.
Patru principii ale managementului funcționării în camere curate:
1. Nu aduceți:
Rama filtrului HEPA nu poate avea scurgeri.
Presiunea proiectată trebuie menținută în interior.
Operatorii trebuie să se schimbe de haine și să intre în camera curată după dușul cu aer.
Toate materialele, echipamentele și uneltele trebuie curățate înainte de a putea fi aduse.
2. Nu generați:
Oamenii trebuie să poarte haine fără praf.
Reduceți acțiunile inutile.
Nu utilizați materiale care generează ușor praf.
Nu se pot aduce obiecte inutile.
3. Nu acumulați:
Nu ar trebui să existe colțuri și periferii ale mașinii care să fie dificil de curățat sau de curățat.
Încercați să reduceți la minimum conductele de aer, țevile de apă etc. expuse în interior.
Curățarea trebuie efectuată conform metodelor standard și la timpii specificați.
4. Îndepărtați imediat:
Măriți numărul de schimburi de aer.
Evacuare în apropierea părții care generează praf.
Îmbunătățiți forma fluxului de aer pentru a preveni aderarea prafului la produs.
Pe scurt, controlul mediului în camerele curate este de o importanță deosebită în asigurarea calității produselor, îmbunătățirea eficienței producției, protejarea sănătății și securității personalului, îndeplinirea cerințelor de reglementare, promovarea inovației tehnologice și îmbunătățirea imaginii mărcii. Întreprinderile ar trebui să ia în considerare pe deplin acești factori atunci când construiesc și întrețin camere curate pentru a se asigura că acestea pot satisface nevoile producției și ale cercetării și dezvoltării.
Data publicării: 12 februarie 2025