2024-12-12
Dalam industri kelas atas seperti manufaktur semikonduktor, biomedisin, dan elektronik presisi, pengendalian lingkungan di dalam ruang bersih secara langsung memengaruhi kualitas produk, hasil produksi, dan keandalan penelitian.
Arsitektur MAU (Make-Up Air Unit) + FFU (Fan Filter Unit) + DCC (Dry Coil Unit) telah menjadi solusi pemurnian utama untuk ruang bersih modern. Dengan regulasi lingkungan yang sangat fleksibel dan efisien, sistem ini memungkinkan pengendalian suhu, kelembaban, kebersihan, dan tekanan yang ketat—parameter penting untuk ruang bersih kelas dunia.
Artikel ini secara sistematis menjelaskan teknologi kontrol inti di balik sistem MAU + FFU + DCC dan bagaimana koordinasi multi-dimensi memastikan lingkungan bersih yang stabil, presisi, dan hemat energi.
Sistem MAU + FFU + DCC adalah sistem perlakuan dan sirkulasi udara hierarkis, di mana setiap modul melakukan fungsi khusus:
Pengkondisian suhu & kelembaban
Filtrasi primer & efisiensi sedang
Pasokan udara segar yang telah diolah secara stabil
Filtrasi HEPA/ULPA dari udara suplai
Pengiriman aliran udara satu arah
Memastikan kebersihan ISO Kelas 5–Kelas 1
Penyetelan halus suhu lokal
Kompensasi panas yang dihasilkan oleh peralatan
Memastikan distribusi suhu yang seragam
Arsitektur “Pra-pemrosesan (MAU) → Pemurnian (FFU) → Kontrol Halus (DCC)” ini memungkinkan pengelolaan parameter lingkungan yang lebih baik, menawarkan efisiensi, fleksibilitas, dan penghematan energi yang lebih tinggi dibandingkan dengan sistem terpusat tradisional.
Variasi suhu adalah salah satu risiko paling kritis dalam manufaktur presisi. Misalnya, dalam litografi semikonduktor, bahkan deviasi 0,1°C memengaruhi penyelarasan pola.
Sistem MAU + FFU + DCC mencapai kontrol suhu presisi multi-level:
Mengontrol keluaran koil pemanas/pendingin
Menstabilkan suhu udara segar pada ±0,5°C
Merespons secara dinamis terhadap fluktuasi beban
FFU secara tidak langsung memengaruhi suhu dengan mengoptimalkan organisasi aliran udara:
Tata letak matriks seragam
Kecepatan muka tipikal: 0,3–0,5 m/s
Meminimalkan stratifikasi lokal dan hanyutan termal
Menargetkan panas yang dihasilkan oleh:
Mesin litografi
Bioreaktor
Peralatan etsa
DCC menyetel halus aliran air dingin untuk memastikan:
Kesalahan keseragaman suhu ruangan ≤ ±0,2°C
Kasus Nyata
Sebuah pabrik semikonduktor 12 inci mencapai ±0,1°C stabilitas suhu, meningkatkan hasil litografi sebesar ~3% setelah menerapkan kontrol terkoordinasi MAU–DCC.
Kelembaban memengaruhi:
Korosi instrumen presisi
Listrik statis di lingkungan kering
Pertumbuhan mikroba
Proses biologis dan farmasi yang sensitif
Dilengkapi dengan:
Pelembab uap/elektroda
Dehumidifier kondensasi atau putar
Akurasi kelembaban mencapai ±2%RHkontrol lingkungan yang ramping dan cerdas
2. Algoritma Kontrol Adaptif
Kelembaban bengkel pengeringan beku harus tetap pada 30–40%RH untuk mencegah penyerapan kelembaban.
Meningkatkan keseragaman kelembaban dengan menghilangkan:
Sudut mati
Zona udara yang stagnan
Area kelembaban tinggi lokal
MAU mengatur kelembaban
DCC mengurangi suhu permukaan koil jika diperlukan
Suhu koil harus tetap 1–2°C di atas titik embun untuk menghindari kondensasi
Kebersihan adalah inti dari kinerja ruang bersih. Sistem memastikan kontrol partikel melalui manajemen proses yang lengkap:
Filter primer G4
Filter efisiensi sedang F8
Menghilangkan partikel besar (misalnya, PM10) untuk mengurangi beban pada FFU.
HEPA ≥99,97% @ 0,3μm
ULPA ≥99,999% @ 0,12μm
FFU memastikan kebersihan ISO Kelas 5 atau lebih baik.
Aliran searah vertikal dari matriks FFU
Cakupan FFU biasanya 60–100%
Polutan didorong ke bawah menuju pengembalian
Membentuk efek piston
yang stabil
Referensi Data
Pada kecepatan FFU 0,45 m/s
, konsentrasi partikel ≥0,5μm dapat dikurangi menjadi:
4. Kontrol Tekanan: Mencegah Aliran Balik dan Kontaminasi Silang
(1) Regulasi Volume Udara Segar MAU
Sensor tekanan diferensial memantau gradien tekananPerbedaan tekanan ruangan yang diperlukan:
(2) Zona Tekanan Hierarkis
Antara area ISO Kelas 5 dan ISO Kelas 7:Perbedaan tekanan:
(3) Perlindungan Tekanan Darurat
Jika tekanan turun di bawah ambang batas:
Sistem memicu alarm
Kipas cadangan mulai secara otomatis
III. Teknologi Kontrol Cerdas: Dari Kontrol Manual ke Operasi Otonom
1. Platform Pemantauan Terpusat (PLC/DCS)
Mengintegrasikan 30+ parameter:
Suhu / kelembaban
Perbedaan tekanan
Status kipas FFU
Data air dingin DCC
Mendukung:
Pemantauan waktu nyata
Analisis tren
2. Algoritma Kontrol Adaptif
Contoh:
Ketika etcher semikonduktor mulai dan memperkenalkan beban panas, sistem secara otomatis:
Meningkatkan aliran koil pendingin
Meningkatkan keluaran DCCMemulihkan stabilitas dalam
3. Pemeliharaan Prediktif
Memantau:
Arus kipas FFU
Penurunan tekanan filter
Kinerja koil DCC
Memprediksi:
Penuaan motor
Penyumbatan filter
4. Optimasi Energi
AI secara cerdas mengatur:
Kuantitas pengoperasian FFU
Rasio udara segar
Pencocokan beban suhu & kelembaban
Hasil:
Penghematan energi 20–30%
1. Penugasan Unit Tunggal
MAU:
Pengoperasian inverter kipas (30–100 Hz)
Pemeriksaan resistansi filter (≤10% deviasi)
Uji respons T/H
FFU:
Keseragaman kecepatan angin (±10%)
Uji kebocoran HEPA
Tingkat kebisingan ≤65 dB
DCC:
Akurasi aliran air ±5%
2. Penugasan Terintegrasi
Simulasikan skenario ekstrem:
Suhu tinggi / kelembaban tinggi
Beban panas peralatan penuh
Gunakan alat pengukuran canggih:
Penghitung partikel 0,1µm
Pencatat data interval 10s
3. Optimasi Berkelanjutan
Kontrol variabel FFU untuk mengurangi beban selama pengoperasian sebagian
Siklus penggantian filter:
Primer: 1–3 bulan
Sedang: 6–12 bulan
Kesimpulan: Kontrol Lanjutan untuk Manufaktur Presisi TinggiSistem ruang bersih MAU + FFU + DCC adalah tulang punggung teknologi yang memungkinkan ruang bersih beralih dari kepatuhan dasar ke kontrol lingkungan yang ramping dan cerdas
.
Melalui kolaborasi multi-lapis suhu, kelembaban, kebersihan, dan tekanan—didukung oleh pemantauan cerdas dan kontrol adaptif—sistem memastikan lingkungan bersih yang stabil dan berkinerja tinggi yang cocok untuk aplikasi mutakhir di semikonduktor, bioteknologi, dan manufaktur presisi.
Sebagai penyedia solusi rekayasa ruang bersih profesional, kami memberikan:
Desain sistem
Pemilihan peralatan
Integrasi cerdas
Penugasan & optimasi
Dukungan siklus hidup