半導体製造,バイオメディシン,精密電子などの 高級産業では クリーンルーム環境の安定性は研究の信頼性.
規制の要求がますます厳しくなるため,MAU + FFU + DCC (メイクアップエアユニット + ファンフィルターユニット + ドライコイルユニット)このシステムは,層層の空気処理とインテリジェントな調整によって,精度の高い制御を実現します.温度,湿度,清潔さ,圧力エネルギー効率と運用柔軟性を著しく向上させる.この記事では,MAU + FFU + DCC システムの背後にある主要な制御技術について体系的に説明し,多次元調整が安定した制御システムをどのように創り出すかを示します.高性能なクリーンルーム環境です
I. システムアーキテクチャ概要: MAU,FFU,DCCがどのように協働するか
MAU + FFU + DCC システムでは,階層的な空気処理戦略,各サブシステムが専用の機能を果たす場合:
MAU 清潔な空気の予備処理
- 主要温度と湿度制御
- G4 + F8 多段階フィルタリング
- 安定した空調室外空気の供給
FFU ターミナル高効率フィルタリング
- HEPAまたはULPAフィルタリング
- 一方向の空気流の供給
- ISOクラス5からISOクラス1の環境をサポート
DCC 合理的な熱罰金規制
- ローカル・温度・トリミング
- 設備の熱負荷の迅速な補償
- 室温の均等な分布を保証する
共に,この処理前→浄化→精密管理"建築は従来の集中型HVACシステムよりもより精度,柔軟性,エネルギー効率が高くなります
II. 環境制御の基本技術
1温度制御: 低度安定性
温度変動は精密製造における重大なリスクです.例えば半導体リトグラフィでは,0.1°Cパターンアライナメントに影響を与えます
MAU + FFU + DCC システムは,複数のレベルの温度制御を実現します.
MAU プライマリ規制
- 暖房・冷却コイルの適応型PID制御
- 温度の安定性±0.5°C
- 負荷変化に対する動的反応
FFU 空気流の最適化
- 統一マトリックスレイアウト
- 典型的な顔速度:0.3・0.5 m/s
- 熱層化や地元のホットスポットを減らす
DCC リアルタイム熱補償
- 標的はリトグラフィーツール,バイオリアクター,エッチング機器からの熱
- 冷蔵水の流れを即座に調整します
- 室温の均一性を保ちます±0.2°C
事件の参照
12インチ半導体工場が完成しました±0.1°C調整されたMAUDCC制御を実施した後,リトグラフィーの出力を約3%.
2湿度管理:製品と機器の保護
湿度が電気静止放電,腐食,微生物の成長,プロセス安定に直接影響します
MAU 基本湿度調整
- 蒸気または電極の湿気化器
- 凝縮式または回転式脱湿
- 制御精度±2% RH
例として:凍結乾燥作業場には通常30~40% RH水分吸収を防ぐため
FFU 均等な分布
- 静止したエリアや死角を排除する
- 地元高湿度蓄積を防ぐ
MAU + DCC コアディネーション
- MAU は絶対湿度を制御する
- DCCはコイル温度を調整する
- コイル表面温度を維持する露点より1°C2°C高い凝縮を避けるために
3清潔度管理:端から端まで粒子管理
清潔さは どの清潔室でも 重要な指標です
MAU 前フィルタリング
- G4 主要フィルター
- F8 中程度の効率のフィルター
- 大粒子を除去し,FFUの寿命を守ります
FFU端末フィルタリング
- HEPA: ≥99.97% @ 0.3 μm
- ULPA: ≥99.999% @ 0.12 μm
- ISOクラス5以上に対応
空気流の組織
- 垂直単方向流量
- FFUのカバー:60%100%
- 安定したピストン効果を作り出し,汚染物質をリターンエアグリルに向かって押し
性能基準
アット0.45 m/s空気流の速度,粒子の濃度 ≥0.5 μm は
<35粒/ft3 (ISOクラス5).
4圧力制御: 交差汚染を防ぐ
ポジティブプレッシャーは 清潔なエリアが 外部汚染から守られていることを保証します
新鮮空気の体積制御 (MAU)
- 差圧センサーは室圧を監視する
- 典型的な圧力差:10・30パ
階層的区分
- ISOクラス5とISOクラス7の領域間
- 圧力グラデーション:5・10 Pa
緊急時の保護
- 圧力の低下で発生する自動アラーム
- バックアップ扇風機を即座に起動
- 異常な条件下で汚染を防ぐ
III. インテリジェント コントロール: 手動調整から自動操作
現代のMAU + FFU + DCCシステムは,精度と効率のためにインテリジェントオートメーションを統合しています.
1集中監視 (PLC/DCS)
- 30以上のパラメータのリアルタイム監視
- 傾向分析と過去のデータ保存
- 中央化されたシステム可視化
2適応制御アルゴリズム
高負荷のツールの動作開始時,システムは自動的に:
- 冷却コイル容量を増加させる
- DCC出力を増強する
- 環境の安定を回復する10秒
3予測型メンテナンス
継続的な監視:
- FFU モーター電流
- フィルター圧力低下
- DCCコイル性能
早期発見が可能です.
4エネルギー最適化
AI駆動の最適化は以下を規制します
- FFU 運用量
- 清潔な空気の比
- 温度と湿度負荷のマッチング
結果として20~30%のエネルギー節約特に大型半導体工場では
IV 運用と性能最適化
単一ユニットの運用
- マウ:インバーター試験,フィルター抵抗,T/H応答
- FFU:空気流の均一性 (±10%),HEPA漏れ試験,騒音 ≤65 dB
- DCC: はい水流の精度 (±5%) 熱交換検証
統合式 運用
- シミュレーションされた極端な条件
- 高精度粒子カウンター (0.1 μm)
- 10秒記録の 50以上のモニタリングポイント
継続 的 に 最適化 する
- 部分負荷操作中の変形FFU制御
- 典型的なフィルター交換サイクル:
- プライマリ: 1~3ヶ月
- 中間: 6〜12ヶ月
- HEPA: 2〜3年
結論: 高精度なクリーンルームのためのインテリジェント制御
ほらMAU + FFU + DCCクリーンルームシステムは 基本的なコンプライアンスから 賢明で精巧な環境管理への移行を表しています
温度,湿度,清潔性の調整によるこのアーキテクチャは,半導体製造に必要な安定性と精度を提供します.バイオテクノロジーやその他の高級アプリケーション.
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