Les sources de particules se divisent en particules inorganiques, organiques et vivantes. Pour le corps humain, elles sont facilement responsables de maladies respiratoires et pulmonaires, ainsi que d'allergies et d'infections virales. Pour les puces de silicium, la fixation de particules de poussière peut entraîner une déformation ou un court-circuit des circuits intégrés, les privant ainsi de leur fonctionnalité. Le contrôle des sources de micropollution est donc devenu un élément important de la gestion des salles blanches.
L'importance du contrôle environnemental des salles blanches réside dans le fait de garantir que les conditions environnementales du processus de production répondent à des normes de propreté spécifiques, ce qui est crucial pour de nombreux secteurs. Voici l'importance et le rôle spécifique du contrôle environnemental des salles blanches :
1. Assurer la qualité du produit
1.1 Prévention de la pollution : Dans des secteurs tels que les semi-conducteurs, l'industrie pharmaceutique et les équipements médicaux, de minuscules particules polluantes peuvent entraîner des défauts ou des défaillances de produits. En contrôlant la qualité de l'air et la concentration de particules en salle blanche, il est possible d'empêcher efficacement ces polluants d'affecter les produits.
Outre l'investissement initial en matériel informatique, la maintenance et le contrôle de la propreté des salles blanches nécessitent également un système de gestion logiciel performant. Les opérateurs sont les principaux responsables de la propreté des salles blanches. Dès leur entrée, la poussière augmente considérablement. Les allées et venues fréquentes des personnes dégradent immédiatement la propreté. Il est évident que la principale cause de cette dégradation est le facteur humain.
1.2 Cohérence : L'environnement de la salle blanche contribue à maintenir la cohérence et la répétabilité du processus de production, garantissant ainsi une qualité de produit stable.
Concernant le substrat en verre, l'adhérence des particules de poussière peut provoquer des rayures, des courts-circuits, des bulles et d'autres dégradations de la qualité du processus, entraînant des rebuts. Par conséquent, le contrôle des sources de pollution est devenu un élément important de la gestion des salles blanches.
Intrusion et prévention de la poussière externe
La salle blanche doit maintenir une pression positive adéquate (> 0,5 mm/Hg), assurer un travail rigoureux lors des travaux préliminaires afin d'éviter toute fuite d'air, et nettoyer et essuyer le personnel, les équipements, les matières premières, les outils, les consommables, etc. avant leur introduction. Parallèlement, les outils de nettoyage doivent être correctement placés et remplacés ou nettoyés régulièrement.
Génération et prévention de la poussière dans les salles blanches
Sélection appropriée des matériaux de salle blanche tels que les cloisons et les sols, contrôle de la génération de poussière dans les équipements de traitement, c'est-à-dire entretien et nettoyage réguliers, le personnel de production n'est pas autorisé à se déplacer ou à faire de grands mouvements corporels à ses emplacements, et des mesures préventives telles que l'ajout de tapis collants sont prises à des stations spéciales.
2. Améliorer l'efficacité de la production
2.1 Réduire le taux de rebut : En réduisant les impuretés et les polluants dans le processus de production, le taux de rebut peut être réduit, le taux de rendement peut être augmenté et ainsi l'efficacité de la production peut être améliorée.
Par exemple : la production de plaquettes comporte 600 étapes. Si le rendement de chaque processus est de 99 %, quel est le rendement global des 600 procédures ? Réponse : 0,99600 = 0,24 %.
Pour qu’un processus soit économiquement viable, quel doit être le rendement de chaque étape ?
• 0,999600 = 54,8 %
• 0,9999600 = 94,2 %
Chaque rendement de processus doit atteindre plus de 99,99 % pour atteindre le rendement final du processus supérieur à 90 %, et la contamination des microparticules affectera directement le rendement du processus.
2.2 Accélérer le processus : Travailler dans un environnement propre peut réduire le temps de nettoyage et de reprise inutile, rendant le processus de production plus efficace.
3. Assurer la santé et la sécurité du personnel
3.1 Santé au travail : Pour certains procédés de production susceptibles de libérer des substances nocives, les salles blanches peuvent empêcher leur propagation dans l'environnement extérieur et protéger la santé des travailleurs. Depuis le développement de l'humanité, la technologie, les équipements et les connaissances se sont améliorés, mais la qualité de l'air a régressé. Une personne inhale environ 270 000 m³ d'air au cours de sa vie et passe 70 à 90 % de son temps à l'intérieur. De minuscules particules sont inhalées par le corps humain et se déposent dans le système respiratoire. Les particules de 5 à 30 µm se déposent dans le nasopharynx, celles de 1 à 5 µm dans la trachée et les bronches, et celles de moins de 1 µm dans la paroi alvéolaire.
Les personnes qui restent longtemps dans une pièce avec un volume d'air frais insuffisant sont sujettes au « syndrome intérieur », avec des symptômes tels que des maux de tête, une oppression thoracique et de la fatigue, et sont également sujettes aux maladies respiratoires et du système nerveux. La norme nationale de mon pays GB/T18883-2002 stipule que le volume d'air frais ne doit pas être inférieur à 30 m3/h. personne.
Le volume d'air frais de la salle blanche doit prendre la valeur maximale des deux éléments suivants :
a. La somme du volume d'air nécessaire pour compenser le volume d'échappement intérieur et pour garantir la valeur de pression positive intérieure.
b. Assurer l'apport d'air frais nécessaire au personnel de la salle blanche. Conformément aux spécifications de conception de la salle blanche, le volume d'air frais par personne et par heure ne doit pas être inférieur à 40 m³.
3.2 Production sûre : En contrôlant les paramètres environnementaux tels que l'humidité et la température, les risques de sécurité tels que les décharges électrostatiques peuvent être évités pour garantir la sécurité de la production.
4. Répondre aux exigences réglementaires et normatives
4.1 Normes industrielles : De nombreux secteurs industriels appliquent des normes de propreté strictes (telles que la norme ISO 14644) et la production doit être réalisée dans des salles blanches de classes spécifiques. Le respect de ces normes est non seulement une exigence réglementaire, mais aussi un gage de compétitivité pour les entreprises.
Pour les produits de la série établi propre, hangar propre, fenêtre de transfert à flux laminaire, unité de filtre à ventilateur FFU, armoire propre, hotte à flux laminaire, hotte de pesée, écran propre, autonettoyant, douche à air, il est nécessaire de normaliser les méthodes de test de propreté des produits existants pour améliorer la fiabilité des produits.
4.2 Certification et audit : Réussir l'audit des agences de certification tierces et obtenir les certifications pertinentes (telles que GMP, ISO 9001, etc.) pour renforcer la confiance des clients et élargir l'accès au marché.
5. Promouvoir l'innovation technologique
5.1 Soutien à la R&D : Les salles blanches offrent un environnement expérimental idéal pour le développement de produits de haute technologie et contribuent à accélérer le développement de nouveaux produits.
5.2 Optimisation des processus : Dans un environnement strictement contrôlé, il est plus facile d'observer et d'analyser l'impact des changements de processus sur les performances du produit, favorisant ainsi l'amélioration des processus.
6. Améliorer l'image de marque
6.1 Assurance qualité : Disposer d’installations de production propres et de haute qualité peut améliorer l’image de marque et accroître la confiance des clients dans la qualité des produits.
6.2 Compétitivité du marché : Les produits qui peuvent être fabriqués dans un environnement propre sont souvent considérés comme un symbole de haute qualité et de grande fiabilité, ce qui aide les entreprises à se démarquer dans la concurrence féroce du marché.
7. Réduire les coûts de réparation et d’entretien
7.1 Prolonger la durée de vie de l'équipement : Les équipements et outils de production fonctionnant dans des conditions propres sont moins sensibles à la corrosion et à l'usure, prolongeant ainsi la durée de vie et réduisant la fréquence et les coûts de maintenance.
7.2 Réduire la consommation d’énergie : En optimisant la conception et la gestion des salles blanches, améliorer l’efficacité énergétique, réduire la consommation d’énergie et les coûts d’exploitation.
Quatre principes de gestion des opérations en salle blanche :
1. Ne pas apporter :
Le cadre du filtre HEPA ne peut pas fuir.
La pression prévue doit être maintenue à l’intérieur.
Les opérateurs doivent changer de vêtements et entrer dans la salle blanche après la douche à air.
Tous les matériaux, équipements et outils doivent être nettoyés avant de pouvoir être apportés.
2. Ne pas générer :
Les gens doivent porter des vêtements sans poussière.
Réduisez les actions inutiles.
N'utilisez pas de matériaux susceptibles de générer facilement de la poussière.
Les objets inutiles ne peuvent pas être apportés.
3. Ne pas accumuler :
Il ne doit pas y avoir de coins ni de périphéries de la machine difficiles à nettoyer ou à nettoyer.
Essayez de minimiser les conduits d’air, les conduites d’eau, etc. exposés à l’intérieur.
Le nettoyage doit être effectué selon des méthodes standard et des délais spécifiés.
4. Retirez immédiatement :
Augmenter le nombre de changements d’air.
Échappement à proximité de la partie génératrice de poussière.
Améliorez la forme du flux d'air pour empêcher la poussière d'adhérer au produit.
En résumé, le contrôle environnemental des salles blanches est essentiel pour garantir la qualité des produits, améliorer l'efficacité de la production, protéger la santé et la sécurité du personnel, respecter les exigences réglementaires, promouvoir l'innovation technologique et valoriser l'image de marque. Les entreprises doivent tenir pleinement compte de ces facteurs lors de la construction et de l'entretien de salles blanches afin de garantir qu'elles répondent aux besoins de production et de R&D.
Date de publication : 12 février 2025