في الصناعات المتطورة مثل تصنيع أشباه الموصلات، الطب الحيوي، والإلكترونيات الدقيقة، الاستقرار البيئي للغرفة النظيفة يحدد مباشرة محصول المنتج،وموثوقية البحوث.
لتلبية متطلبات الرقابة الصارمة بشكل متزايد،MAU + FFU + DCC (وحدة تكييف الهواء + وحدة مرشح المروحة + وحدة الملف الجاف)أصبح هذا النظام الحل الرئيسي للغرف النظيفة الحديثة. من خلال معالجة الهواء المتعددة الطبقات والتنسيق الذكي، يحقق هذا النظام التحكم الدقيق فيدرجة الحرارة والرطوبة والنظافة والضغط، مع تحسين كفاءة الطاقة والمرونة التشغيلية بشكل كبير.هذه المقالة تشرح بشكل منهجي تقنيات التحكم الرئيسية وراء نظام MAU + FFU + DCC وتوضح كيفية التنسيق متعدد الأبعاد لخلق نظام مستقربيئة غرفة نظيفة عالية الأداء.
نظرة عامة على بنية النظام: كيف تعمل MAU و FFU و DCC معًا
نظام MAU + FFU + DCC يتبنىاستراتيجية تصفية الهواء الهرمية، حيث يقوم كل نظام فرعي بوظيفة مخصصة:
الـ MAU المعالجة المسبقة للهواء النقي
- تنظيم الحرارة والرطوبة الأولية
- تصفية متعددة المراحل G4 + F8
- إمدادات ثابتة من الهواء المكيف في الخارج
إف يو إيه تصفية عالية الكفاءة في المحطة
- تصفية HEPA أو ULPA
- تسليم تدفق الهواء في اتجاه واحد
- يدعم بيئات من فئة ISO 5 إلى فئة ISO 1
DCC
- الحد من درجة الحرارة المحلية
- تعويض سريع لأحمال الحرارة للمعدات
- يضمن توزيع درجة حرارة الغرفة بشكل موحد
معاً، هذا"التجهيز المسبق → التطهير → التحكم الدقيق"توفر الهندسة المعمارية دقة أكبر ومرونة وكفاءة طاقة أكبر من أنظمة HVAC المركزية التقليدية.
تقنيات التحكم في البيئة الأساسية
1التحكم في درجة الحرارة: تحقيق الاستقرار تحت الدرجة
تقلبات درجة الحرارة هي خطر حاسم في التصنيع الدقيق.0.1°Cيمكن أن تؤثر على محاذاة النمط.
نظام MAU + FFU + DCC يحقق التحكم في درجة الحرارة على عدة مستويات:
القانون الأولي
- تحكم PID التكيفي للفولات التدفئة والتبريد
- استقرار درجة حرارة الهواء النقي داخل± 0.5°C
- الاستجابة الديناميكية لتغيرات الحمل
FFU تعزيز تدفق الهواء
- تخطيط مصفوف موحد
- سرعة وجه نموذجية:0.3 ٠.٥ م/ث
- يقلل من الطبقات الحرارية والنقاط الحارة المحلية
مكافأة الحرارة في الوقت الحقيقي
- الأهداف الحرارة من أدوات التصوير الحجري، المفاعلات الحيوية، معدات الحفر
- يضبط تدفق المياه الباردة على الفور
- يحافظ على توحيد درجة حرارة الغرفة داخل±0.2°C
مرجع القضية
12 بوصة نصف الموصلات fab تحقيق±0.1°Cاستقرار الغرفة بعد تنفيذ التحكم المنسق في MAU DCC ، وتحسين إنتاجية الطباعة الحجرية بنحو3%.
2التحكم في الرطوبة: حماية المنتجات والمعدات
الرطوبة تؤثر بشكل مباشر على التفريغ الكهربائي، والتآكل، ونمو الميكروبات، واستقرار العملية.
MAU تعديل الرطوبة الرئيسية
- أجهزة ترطيب البخار أو الكترود
- التكثيف أو إزالة الرطوبة الدوارة
- دقة التحكم تصل إلى± 2% RH
مثال:عمليات تجفيف التجميد تتطلب عادة30~40% RHلمنع امتصاص الرطوبة
FFU توزيع موحد
- يزيل المناطق الراكدة والزوايا الميتة
- يمنع تراكم الرطوبة المرتفعة المحلية
التنسيق بين الجهاز التنفيذي للعمليات والمركز التنفيذي للعمليات
- وحدة التحكم في الرطوبة المطلقة
- DCC تعديل درجة حرارة الملف
- الحفاظ على درجة حرارة سطح الملف1°2°C فوق نقطة الندىلتجنب التكثيف
3مراقبة النظافة: إدارة الجسيمات من نهاية إلى نهاية
النظافة تظل المؤشر الأساسي لأداء أي غرفة نظيفة.
التصفية المسبقة لـ MAU
- المرشح الرئيسي G4
- مرشح F8 متوسط الكفاءة
- يزيل الجسيمات الكبيرة ويحمي عمر FFU
تصفية محطة FFU
- HEPA: ≥ 99.97% @ 0.3 μm
- ULPA: ≥ 99.999% @ 0.12 μm
- يدعم فئة ISO 5 وأعلى
تنظيم تدفق الهواء
- التدفق العمودي أحادي الاتجاه
- تغطية FFU:60 ٪ 100%
- يخلق تأثير المكبس المستقر، ودفع الملوثات نحو شبكات الهواء العودة
مرجع الأداء
في0.45 متر/ثانيةسرعة تدفق الهواء ، ويمكن تقليل تركيز الجسيمات ≥ 0.5 μm إلى
< 35 جزيئ/فط3 (فئة ISO 5).
4تحكم الضغط: منع التلوث المتبادل
الضغط الإيجابي يضمن أن المناطق النظيفة تبقى محمية من التلوث الخارجي.
تحكم حجم الهواء النقي (MAU)
- أجهزة استشعار الضغط التفاضلية تراقب ضغط الغرفة
- فرق الضغط النموذجي:10 ′′30 با
تقسيم المناطق التسلسل الهرمي
- ما بين المناطق ذات الدرجة 5 و7 حسب الـ ISO
- منحدر الضغط:5 ‰10 با
حماية الطوارئ
- إنذارات تلقائية عند انخفاض الضغط
- مروحي الاحتياطي تنشط على الفور
- يمنع التلوث خلال الظروف غير الطبيعية
التحكم الذكي: من ضبط يدوي إلى تشغيل مستقل
تتضمن أنظمة MAU + FFU + DCC الحديثة أتمتة ذكية للدقة والكفاءة.
1مراقبة مركزية (PLC / DCS)
- مراقبة في الوقت الحقيقي لـ 30 معايير
- تحليل الاتجاهات وتخزين البيانات التاريخية
- تصور النظام المركزي
2خوارزميات التحكم التكيفية
عندما تبدأ الأداة ذات الحمل الكبير في العمل، النظام تلقائيًا:
- يزيد من سعة لفائف التبريد
- يعزز مخرج DCC
- يعيد الاستقرار البيئي داخلعشرة ثواني
3الصيانة التنبؤية
مراقبة مستمرة لـ:
- تيار المحرك FFU
- انخفاض ضغط المرشح
- أداء لفائف DCC
تمكن من الكشف المبكر عن:
- الشيخوخة الحركة
- انسداد المرشح
- مقاومة غير طبيعية لتدفق الهواء
4تحسين الطاقة
التحسين القائم على الذكاء الاصطناعي ينظم:
- كمية تشغيل FFU
- نسبة الهواء النقي
- مطابقة الحرارة والرطوبة
مما أدى إلىتوفير الطاقة 20~30%خاصة في مصانع أشباه الموصلات الكبيرة
IV. التشغيل وتحسين الأداء
تشغيل وحدة واحدة
- الهيئة التنظيميةاختبار العاكس، مقاومة الفلتر، استجابة T/H
- إف يو:توحيد تدفق الهواء (± 10 ٪) ، اختبار تسرب HEPA ، ضوضاء ≤ 65 ديسيبل
- (دي سي سي)دقة تدفق المياه (± 5٪) ، التحقق من تبادل الحرارة
التنفيذ المتكامل
- الظروف القاسية المحاكاة
- عدادات الجسيمات عالية الدقة (0.1 μm)
- أكثر من 50 نقطة مراقبة مع تسجيل لمدة 10 ثوان
تحسين مستمر
- التحكم المتغير في FFU أثناء تشغيل الحمل الجزئي
- دورات استبدال المرشحات النموذجية:
- الابتدائية: 1~3 أشهر
- متوسط: 6~12 شهرا
- هيبا: 2-3 سنوات
الاستنتاج: التحكم الذكي للغرف النظيفة عالية الدقة
...MAU + FFU + DCCنظام غرفة نظيفة يمثل الانتقال من الامتثال الأساسي إلى التحكم البيئي الذكي.
من خلال إدارة منسقة لدرجة الحرارة، الرطوبة، النظافة،والضغط مدعومة بالأتمتة المتقدمة والتحليلات التنبؤية هذه البنية توفر الاستقرار والدقة المطلوبة لتصنيع أشباه الموصلات، التكنولوجيا الحيوية، وغيرها من التطبيقات الراقية.
كمزود محترف لحلول هندسة الغرف النظيفة، نحن نقدم:
- تصميم النظام
- اختيار المعدات
- تكامل التحكم الذكي
- التشغيل والتحسين
- دعم دورة الحياة الكاملة
إذا كنت تخطط أو ترقية غرفة نظيفة عالية الدقة، فريق الهندسة لدينا على استعداد لمساعدتك على تحقيقأداء مراقبة بيئية عالمية المستوى.