¿Qué es una sala limpia? ¿Cómo se clasifican las salas blancas?
2026-06-05
La sala limpia, también conocida como sala libre de polvo, constituye la base del control de la contaminación.Según lo especificado en la FED-STD-2, un cuarto limpio se refiere a un espacio cerrado equipado con filtración de aire, distribución de aire, optimización del aire acondicionado, materiales de construcción especializados y accesorios auxiliares;se aplican protocolos operativos estandarizados para regular la concentración de partículas en el aire para calificar los grados de limpieza requeridos.
Una sala limpia es un recinto especialmente diseñado que elimina los contaminantes del aire, incluidas las micropartículas, los gases peligrosos y las bacterias dentro de un espacio definido.Mantendrá con precisión los parámetros interiores como la temperatura., limpieza, presión estática, velocidad y disposición del flujo de aire, ruido, vibración, iluminación y electricidad estática dentro de los rangos de objetivos preestablecidos.Independientemente de las fluctuaciones de las condiciones ambientales del aire exterior, el interior mantiene constantemente las especificaciones de limpieza, temperatura, humedad y presión preestablecidas.
Su función principal es estabilizar la limpieza, la temperatura y la humedad del aire ambiente que rodea productos manufacturados como chips de silicio, lo que permite la producción dentro de un entorno favorable controlado,Es decir, el cuarto limpio.Según las normas industriales mundiales, la clasificación de las salas limpias se cuantifica por el número de partículas de gran tamaño por metro cúbico de aire.Sin polvo no significa ausencia completa de polvo, sino que limita el contenido de partículas a un umbral extremadamente bajoEstas partículas permitidas son mucho más finas que el polvo ordinario, sin embargo, incluso los rastros de polvo pueden afectar gravemente la precisión de los componentes ópticos,Por lo tanto, un entorno libre de polvo es obligatorio para la fabricación de productos ópticos..
La norma internacional de sala limpia de clase A restringe las partículas por debajo de 0,5 μm a menos de 3.500 piezas por metro cúbico.ampliamente aplicado para la fabricación de obleas de gama altaCon el recuento de partículas limitado a menos de 1.000 piezas por metro cúbico, este estricto punto de referencia es comúnmente llamado Clase 1K en toda la industria.
Tres estados de aplicación principales de las salas limpias
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Sala limpia en construcciónUna instalación de sala limpia completamente construida y lista para operar con todos los servicios públicos de apoyo y sistemas funcionales, sin embargo, no se instala ningún equipo de proceso dentro del espacio.
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Sala limpia en reposoUna sala limpia totalmente equipada con todo el equipo instalado y calibrado para el funcionamiento programado o en estado de espera; no hay personal de operación presente en el recinto.
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Salón limpio operativoUna sala limpia totalmente funcional en servicio regular con equipos de producción instalados y personal de trabajo en el sitio, disponible para operaciones de fabricación de rutina completas según sea necesario.Artículos controlados
- Eliminar el polvo de partículas en suspensión flotando en el aire ambiente
- Inhibir la generación de nuevas partículas contaminantes
- Regulación precisa de la temperatura interior y de la humedad relativa
- Control ajustable del diferencial de presión estática interior
- Ejecución efectiva de los contaminantes gaseosos nocivos
- Asegurar el sellado hermético de las estructuras y tabiques de los edificios
- Prevención y eliminación de la acumulación de electricidad estática
- Suprimción de las interferencias electromagnéticas externas
- Cumplimiento integral de las especificaciones de seguridad del emplazamiento
- Diseño estructural optimizado para la conservación de energía
Tres tipos de flujo de aire: flujo turbulento, flujo laminar y tipo mixto.
1- Cuarto limpio de flujo turbulento
El aire fresco pasa a través de las unidades de tratamiento de aire, el conducto y los filtros HEPA interiores antes de entrar en la habitación; los drenajes de aire de retorno a través de las paredes laterales de las particiones o el suelo de acceso elevado.Los flujos de aire son irregulares con remolinos en lugar de caminos rectos, adecuado para las normas de sala limpia de clase 1.000 ~ 100.000.Definición: Sala limpia con flujo de aire de suministro desigual y no paralelo acompañado de corrientes de recirculación y vórtice.Principio de funcionamiento: los contaminantes interiores se diluyen continuamente por el aire acondicionado entrante para lograr la limpieza objetivo, generalmente diseñada entre la clase 1000 y la clase 300,000.Características: La limpieza se logra a través de cambios frecuentes de aire; las tasas de cambio de aire más altas proporcionan grados de limpieza superiores.(1) Tiempo de recuperación: Duración desde el suministro inicial de aire hasta que la concentración de partículas en el interior alcanza la limpieza prevista.- Clase 1,000: Máximo 20 min (calculado en 15 min)
- Clase diez.000: máximo 30 min (calculado en 25 min)
- Clase 100,000: máximo 40 min (calculado en 30 min)
(2) Tales de cambio de aire recomendados (por criterios de recuperación):
- Clase 1,000: 43,5~55,3 veces/hora, valor estándar 50 veces/hora
- Clase diez.000: 23,8 ~ 28,6 veces/hora, valor estándar 25 veces/hora
- Clase 100,000:14.4~19.2 veces/hora, valor estándar 15 veces/hora
Ventajas: marco sencillo, bajo costo de construcción y fácil expansión del espacio; puede combinarse con bancos limpios para mejorar la limpieza local.Desventajas: El polvo en suspensión permanece atrapado en el interior por el aire turbulento y contamina fácilmente los productos manufacturados; largo período de recuperación para recuperar la limpieza después de apagar y reiniciar el sistema.2. Sala limpia de flujo laminar
Los flujos de aire en corrientes rectas uniformes. La cobertura de filtro de techo completo alimenta el aire, con el aire de retorno extraído a través de pisos elevados o tabiques laterales.Este diseño se ajusta a las salas limpias de clase 1 ~ clase 100 de alta calidad, divididos en dos categorías:(1) Flujo laminar horizontal
El aire filtrado sopla horizontalmente hacia paredes de retorno opuestas; los contaminantes se acumulan en gran medida en las áreas aguas abajo.- Ventajas: configuración sencilla y estabilización operativa rápida después del arranque.
- Contras: mayor costo de construcción y flexibilidad limitada para la expansión de la sala.
(2) Flujo laminar vertical
El techo entero está equipado con filtros ULPA para el suministro de aire de arriba hacia abajo.- Ventajas: Manejo diario fácil, estabilización rápida de la limpieza, mínima molestia del personal o las actividades de producción.
- Contras: alto costo de construcción, mala flexibilidad de diseño; los marcos de suspensión del techo ocupan espacio y dificultan el mantenimiento del reemplazo del filtro.
3Salón limpio de tipo mixto
Combina el flujo de aire turbulento y laminar para crear zonas de producción localizadas ultralimpias.(1) Túnel limpio
Los filtros HEPA/ULPA cubren completamente las zonas de procesamiento para alcanzar la clase 10 o superior, reduciendo los costes de instalación y funcionamiento.ampliamente adoptado para la producción de ULSI.- Ventajas: ampliación flexible de la capacidad y mantenimiento conveniente de los equipos fuera de línea.
(2) Tubo limpio
Incluye líneas de producción automatizadas con purificación dedicada para lograr la limpieza de clase 100+.bajo consumo de aire ahorra energía, ideal para la fabricación totalmente automatizada sin tripulación.(3) Lugar limpio (mini sala limpia localizada)
Mejorar las secciones de producción centrales dentro de las salas limpias turbulentas de clase 10.000~100.000 hasta la clase 10~1000, incluidos bancos limpios y mini cabinas de limpieza:- Banquillo limpio: Clase 1 ~ Clase 100 de clasificación.
- Mini Clean Booth: Espacio compacto y cerrado envuelto en PVC transparente antistatico dentro de salas limpias turbulentas, equipado con unidades independientes HEPA/ULPA y de suministro de aire para la limpieza de clase 10 ~ 1000.Alrededor de las 2.5m de altura, menos de 10m2 de cobertura con cuatro patas de apoyo rodante para una reubicación flexible.
Nota principal: Importancia del flujo de aire y control de la velocidad del viento
El patrón preciso del flujo de aire y la regulación de la velocidad del viento dominan la estabilidad de la limpieza, determinando directamente la eficiencia de dilución de partículas, la duración de la autopurificación y la clasificación final de las salas limpias.
