クリーンルームにおける呼吸用圧縮空気の役割

クリーンルームでの呼吸用圧縮空気の作用に関する技術説明

精密製造、バイオメディカル、電子半導体などのハイエンド産業では、クリーンルームはコア生産環境であり、その空気清浄度は製品品質とプロセス安定性に直結しています。呼吸用圧縮空気は、クリーンルームのキーインフラとして、クリーンな電源とプロセス媒体を提供することで、人員の安全確保、環境清浄度の維持、精密機器の駆動などにかけがえのない役割を果たしています。その技術的価値とシステム仕様を以下のように説明する。

1.環境維持の中核的支援

1. ポジティブな環境構築：
   • クリーンな圧縮空気を継続的に供給することにより、クリーンルームの外部環境に対する正圧差（通常5-15Pa）を維持し、外部汚染物質の侵入を効果的に遮断します。
   • クリーンルームでは、クリーンルームでは、1時間に15-20回の完全な空気交換が必要であり、呼吸用圧縮空気が供給量の30 ~ 40%を占める必要があります。
2. エアフロー組織最適化：
   • 層流送風システムを使用する場合、呼吸用圧縮空気駆動FFU（ファンフィルターユニット）は0.3- 0.5 m/sの垂直一方向気流を実現し、粒子が最短経路でクリーンエリアに排出されるようにします。
   • ローカル100レベルの作業エリアでは、圧縮空気駆動のエアカーテン装置により、人員操作によって発生する粒子の拡散を防ぐために幅0.5-1.0メートルのクリーンバリアを形成することができます。

二、人員安全保障システムの構築

1. 呼吸保護の提供：
   • 陽圧呼吸器にクリーンなガス源を提供し、バイオセーフティラボや有毒で有害な作業エリアでのオペレータの個人的な安全を確保する。
   • 呼吸用圧縮空気は、EN 12021“呼吸用圧縮空気品質基準”を満たし、油分≤ 0.0 1 mg/m3、CO含有量≤5ppm、水蒸気含有量≤-11 ° C露点を満たす必要があります。
2. 緊急避難支援の提供。：
   • 緊急時には、圧縮空気駆動の気密ドアが0.3秒で素早く開き、避難時間を確保します。
   • 緊急呼吸装置を装備し、停電などの緊急事態で30分以上持続可能なガス供給を行い、人員の安全避難を確保します。

三、精密プロセス

1. マイクロ環境の制御：
   • リソグラフィ装置やウエハ検査装置などの精密機器周辺では、圧縮空気駆動の微小環境システムにより、ISOクラス1（クラス10）、振動値≤0.5μmの局所清浄度を維持することができます。
   • 圧縮空気浮上技術を採用した防振台は、外部振動干渉を隔離し、ナノスケールの加工精度を確保することができます。
2. オートメーション機器のドライバ：
   • 空気圧マニピュレータ、真空サクションカップなどのアクチュエータにクリーンな電力を提供し、繰り返し位置決め精度は± 0.0 0 5 mmに達します。
   • ハードディスクヘッド組立などの超精密製造において、圧縮空気駆動の微小変位プラットフォームはナノスケールのステップ制御を実現することができます。

四、特殊プロセス媒体

1. 表面処理の応用：
   • チップ製造において、圧縮空気駆動のプラズマ洗浄装置は、ウエハ表面のサブナノスケール汚染物質の除去を実現することができます。
   • 光学素子加工では、圧縮空気により研磨剤を混合してエアロゾルを形成し、表面粗さRa ≦ 0.2nmの超平滑な表面加工を実現している。
2. 乾燥冷却プロセス。：
   • リチウム電池電極コーティングプロセスでは、圧縮空気駆動の浮遊乾燥装置により、残留溶媒を0.0 5%以下にすることができます。
   • LEDチップパッケージでは、圧縮空気冷凍技術を使用して、-40 ° Cの急速冷却を実現し、熱応力欠陥を低減することができます。

五、システム構成の規範

1. 多段階浄化システム：
   • プレフィルター（5μm）、精密フィルター（0.0 1 μm）、活性炭吸着器の3段階浄化装置を装備し、圧縮空気の清浄度をISO 85 7 3 -1レベルの規格に準拠しています。
   • バイオ医薬品クリーンルームでは、滅菌効率が99.9999%以上の除菌フィルター（0.0 01 μm）を追加する必要があります。
2. インテリジェント監視プラットフォーム：
   • 圧縮空気圧、流量、露点、油含有量など12のパラメータをリアルタイムで監視し、データ収集頻度は1回/秒以上です。
   • 三級アラーム閾値を設定し、オーバーラン後10秒以内に予備ガス源の切り替えを開始し、音響光学アラーム及びショートメッセージ通知をトリガする。
3. 配管システム設計：
   • 主供給管は316Lステンレス鋼管を採用し、内壁粗さ≤0.4μm、溶接部は電解研磨処理を行った。
   • ターミナルブランチには自動排水バルブが装備され、2時間ごとに凝縮水を自動的に排出し、微生物の繁殖を防ぎます。

六、

1. 毎日の検査要件：
   • 空気圧縮機の排気温度、圧力、オイルレベルを2時間ごとに確認し、タンク圧力の変化曲線を記録します。
   • エンドフィルターの圧力差を毎日検出し、初期値の50%を超えた場合は直ちにフィルターを交換します。
2. 年次試験プログラム：
   • 微生物の総数、エンドトキシン含有量、VOC濃度などの指標を含む圧縮空気の完全な試験を実施します。
   • 安全弁のジャンプ圧力を確認し、誤差が± 3%を超えるとすぐに交換し、パイプライン圧力試験を行います。

企業は、ガス源機器の選択、パイプライン建設の受け入れから毎日の運転とメンテナンスまで、圧縮空気品質管理システムを確立し、プロセス全体の品質管理を実施することを推奨します。連続運転システムでは、インテリジェント監視プラットフォームを構成して、圧力、流量、純度などの主要パラメータのリアルタイム監視と異常警報を実現し、クリーンルーム環境がプロセス要件内で安定し続けることを保証する必要があります。