Apa itu cleanroom? Bagaimana cleanroom diklasifikasikan?
2026-06-05
Ruang bersih, juga dikenal sebagai ruangan bebas debu, merupakan dasar pengendalian kontaminasi.Seperti yang ditentukan dalam FED-STD-2, cleanroom mengacu pada ruang tertutup yang dilengkapi dengan penyaringan udara, distribusi udara, pengoptimalan pendingin udara, bahan konstruksi khusus dan perlengkapan bantu;protokol operasi standar diterapkan untuk mengatur konsentrasi partikel di udara untuk memenuhi syarat tingkat kebersihan yang diperlukan.
Ruang bersih adalah kandang yang dirancang khusus yang menghilangkan kontaminan udara termasuk partikel mikro, gas berbahaya dan bakteri dalam ruang yang ditentukan.Ini dengan tepat mempertahankan parameter dalam ruangan seperti suhu, kebersihan, tekanan statis, kecepatan aliran udara & tata letak, kebisingan, getaran, pencahayaan dan listrik statis dalam kisaran target yang telah ditetapkan sebelumnya.Terlepas dari fluktuasi kondisi udara luar ruangan., interior secara konsisten mempertahankan spesifikasi kebersihan, suhu, kelembaban dan tekanan yang telah ditetapkan sebelumnya.
Fungsi utamanya adalah menstabilkan kebersihan, suhu dan kelembaban udara sekitar barang-barang manufaktur seperti chip silikon, memungkinkan produksi dalam lingkungan yang menguntungkan terkontrol,yaitu kamar bersih.Menurut standar industri global, klasifikasi kamar bersih diukur dengan jumlah partikel berukuran besar per meter kubik udara.Dust-free tidak berarti tidak ada debu sama sekali tetapi membatasi kandungan partikel ke ambang batas yang sangat rendahPartikel-partikel yang diizinkan jauh lebih halus daripada debu biasa, namun bahkan debu jejak dapat sangat merusak presisi komponen optik,Oleh karena itu lingkungan bebas debu adalah wajib untuk pembuatan produk optik.
Kelas A standar kamar bersih internasional membatasi partikel di bawah 0,5 μm kurang dari 3.500 buah per meter kubik.digunakan secara luas untuk pembuatan wafer kelas atasDengan jumlah partikel dibatasi di bawah 1.000 buah per meter kubik, patokan yang ketat ini umumnya disebut Kelas 1K di seluruh industri.
Tiga Negara Aplikasi Utama Ruang Bersih
-
Kamar bersih yang baru dibangunFasilitas cleanroom yang sepenuhnya dibangun dan siap beroperasi lengkap dengan semua utilitas pendukung dan sistem fungsional, namun tidak ada peralatan proses yang dipasang di dalam ruang.
-
Ruang Bersih di IstirahatRuang bersih yang lengkap dengan semua peralatan yang dipasang dan dikalibrasi untuk operasi yang dijadwalkan atau dalam keadaan siaga; tidak ada staf operasi yang hadir di dalam kandang.
-
Ruang Bersih OperasionalRuang bersih yang berfungsi penuh dalam layanan reguler dengan peralatan produksi yang dipasang dan personil yang bekerja di lokasi, tersedia untuk operasi manufaktur rutin penuh sesuai kebutuhan.Barang-barang yang Dikendalikan
- Menghilangkan debu partikel tersuspensi yang mengambang di udara sekitar
- Menghambat pembentukan kontaminan partikel baru
- Peraturan yang tepat terhadap suhu dalam ruangan dan kelembaban relatif
- Pengaturan diferensial tekanan statis dalam ruangan yang dapat disesuaikan
- Efektif pembuangan polutan gas berbahaya
- Memastikan penyegelan kedap udara untuk struktur bangunan dan partisi
- Pencegahan dan penghapusan akumulasi listrik statis
- Penghapusan gangguan elektromagnetik eksternal
- Kepatuhan yang komprehensif terhadap spesifikasi keselamatan lokasi
- Desain struktur yang dioptimalkan untuk penghematan energi
Tiga Jenis Aliran Udara: Aliran Turbulent, Aliran Laminar & Jenis Campuran. Pentingnya Faktor Kontrol Aliran Udara & Kecepatan Angin
1Turbulent Flow Kamar Bersih
Udara segar melewati unit pengolahan udara, saluran dan filter HEPA dalam ruangan sebelum memasuki ruangan; saluran udara kembali melalui dinding samping partisi atau lantai akses yang tinggi.Aliran udara tidak teratur dengan pusaran alih-alih jalur lurus, cocok untuk standar kamar bersih Kelas 1.000 ~ 100.000.Definisi: Ruang bersih dengan aliran udara pasokan yang tidak merata dan tidak sejajar disertai dengan arus sirkulasi kembali dan pusaran.Prinsip Kerja: Kontaminasi dalam ruangan diencerkan terus menerus oleh udara pendingin yang masuk untuk mencapai kebersihan target, biasanya dirancang antara Kelas 1000 dan Kelas 300,000.Fitur: Kebersihan dicapai melalui seringnya perubahan udara; tingkat perubahan udara yang lebih tinggi memberikan tingkat kebersihan yang lebih tinggi.(1) Waktu pemulihan: Durasi dari pasokan udara awal sampai konsentrasi partikel dalam ruangan mencapai kebersihan yang dirancang.- Kelas 1,000: Maksimal 20 menit (dihitung pada 15 menit)
- Kelas 10,000: Maksimal 30 menit (dihitung pada 25 menit)
- Kelas 100,000: Maksimal 40 menit (dihitung pada 30 menit)
(2) Tingkat perubahan udara yang direkomendasikan (per kriteria pemulihan):
- Kelas 1,000: 43,5 ~ 55,3 kali/jam, nilai standar 50 kali/jam
- Kelas 10,000: 23,8 ~ 28,6 kali/jam, nilai standar 25 kali/jam
- Kelas 100,000:140,4 ~ 19,2 kali/jam, nilai standar 15 kali/jam
Keuntungan: Kerangka sederhana, biaya konstruksi rendah dan perluasan ruang yang mudah; dapat dipasangkan dengan bangku bersih untuk meningkatkan kebersihan lokal.Kelemahan: Debu yang tersuspensi tetap terjebak di dalam ruangan oleh udara bergejolak dan mudah mencemari barang-barang yang diproduksi; periode pemulihan yang panjang untuk mendapatkan kebersihan kembali setelah sistem dimatikan dan dihidupkan kembali.2Laminar Flow Cleanroom
Aliran udara dalam aliran lurus yang seragam. Penutup filter langit-langit penuh memasok udara, dengan udara kembali diekstraksi melalui lantai yang ditinggikan atau partisi samping.Desain ini cocok dengan kamar bersih kelas 1 ~ kelas 100 kelas tinggi, dibagi menjadi dua kategori:(1) Aliran Laminar Horizontal
Udara yang disaring bertiup secara horizontal ke arah dinding pengembalian yang berlawanan; polutan menumpuk secara besar-besaran di daerah hilir.- Pro: Pengaturan sederhana dan stabilisasi operasional cepat setelah startup.
- Kekurangan: Biaya konstruksi yang lebih tinggi dan fleksibilitas ekspansi ruangan yang terbatas.
(2) Aliran Laminar Vertikal
Seluruh langit-langit dilengkapi dengan filter ULPA untuk pengiriman udara dari atas ke bawah.- Keuntungan: Pengelolaan harian yang mudah, stabilisasi kebersihan yang cepat, gangguan minimal dari staf atau kegiatan produksi.
- Kekurangan: Biaya konstruksi yang tinggi, fleksibilitas tata letak yang buruk; bingkai suspensi langit-langit menempati ruang dan menghambat pemeliharaan penggantian filter.
3Ruang Bersih Jenis Campuran
Menggabungkan aliran udara turbulent dan laminar untuk menciptakan zona produksi lokal ultra-bersih.(1) Terowongan Bersih
Filter HEPA/ULPA sepenuhnya mencakup area pengolahan untuk mencapai Kelas 10 atau lebih tinggi, mengurangi biaya instalasi dan operasi.digunakan secara luas untuk produksi ULSI.- Manfaat: Peningkatan kapasitas yang fleksibel dan pemeliharaan peralatan offline yang nyaman.
(2) Tabung Bersih
Membungkus jalur produksi otomatis dengan pemurnian khusus untuk mencapai kebersihan Kelas 100+. Isolasi memisahkan barang, pekerja dan lingkungan yang menghasilkan debu;konsumsi udara rendah menghemat energi, ideal untuk manufaktur otomatis sepenuhnya tanpa awak.(3) Clean Spot (Mini Cleanroom Lokal)
Peningkatan bagian produksi inti di dalam ruang bersih turbulen Kelas 10.000 ~ 100.000 hingga Kelas 10 ~ 1000, termasuk bangku bersih dan kabin bersih mini:- Clean Bench: Kelas 1 ~ Kelas 100 rating.
- Mini Clean Booth: Ruang tertutup kompak yang dibungkus dengan PVC transparan anti-statis di dalam ruang bersih yang bergejolak, dilengkapi dengan unit pasokan udara HEPA/ULPA dan udara independen untuk kebersihan Kelas 10 ~ 1000.Sekitar 2.5m tinggi, kurang dari 10m2 cakupan dengan empat gulung kaki dukungan untuk relokasi fleksibel.
Catatan inti: Pentingnya aliran udara & Kontrol kecepatan angin
Pola aliran udara yang tepat dan pengaturan kecepatan angin mendominasi stabilitas kebersihan, secara langsung menentukan efisiensi pengenceran partikel, durasi pembersihan diri dan klasifikasi ruang bersih akhir.