可更換式高效過濾器在電子製造領域的應用案例

可更換式高效過濾器在電子製造領域的應用電子製造 🏭 領域對空氣潔淨度要求極高，微小的顆粒物都可能導致產品缺陷，影響生產良率。可更換式高效過濾器 (Replaceable High Efficiency Particulate Air F...

可更換式高效過濾器在電子製造領域的應用

電子製造 🏭 領域對空氣潔淨度要求極高，微小的顆粒物都可能導致產品缺陷，影響生產良率。可更換式高效過濾器 (Replaceable High Efficiency Particulate Air Filter, Replaceable HEPA Filter) 作為空氣淨化係統的核心組件，在電子製造的各個環節發揮著至關重要的作用。

概述

可更換式高效過濾器是一種用於過濾空氣中微小顆粒物的裝置，其核心過濾材料通常采用超細玻璃纖維或其他高效濾材，能夠有效去除空氣中≥0.3μm的顆粒物，過濾效率高達99.97%以上。與固定式過濾器相比，可更換式設計便於維護和更換，降低了維護成本，並能確保過濾係統始終保持佳性能。

產品參數 📏

參數	描述	常用規格
過濾效率	對≥0.3μm顆粒物的過濾效率	99.97%, 99.99%, 99.999%, 99.9995% (不同等級對應不同潔淨度要求)
濾材	過濾介質，通常為超細玻璃纖維、聚丙烯等	超細玻璃纖維 (Glass Fiber), 聚丙烯 (Polypropylene), PTFE (聚四氟乙烯)
框架材質	過濾器的外框架材質，通常為鋁合金、鍍鋅鋼板、不鏽鋼等	鋁合金 (Aluminum Alloy), 鍍鋅鋼板 (Galvanized Steel), 不鏽鋼 (Stainless Steel)
密封膠	用於密封濾材與框架之間的縫隙，防止泄漏	聚氨酯 (Polyurethane), 矽膠 (Silicone)
額定風量	過濾器在特定壓降下能夠處理的空氣流量	不同尺寸規格對應不同風量，例如：610x610x150mm @ 1000m³/h, 1220x610x150mm @ 2000m³/h
初始壓降	過濾器在額定風量下的初始壓力損失	通常為 200-300Pa
容塵量	過濾器在達到特定壓降前能夠容納的灰塵量	根據濾材和結構設計而定
工作溫度	過濾器能夠正常工作的溫度範圍	通常為 -20°C ~ +80°C
濕度	過濾器能夠正常工作的濕度範圍	通常為 ≤95%RH
適用場合	過濾器適用的潔淨等級和應用場景	Class 100 (ISO 5) 到 Class 100,000 (ISO 8) 潔淨室
尺寸	過濾器的外形尺寸，常見的有610x610mm, 1220x610mm等	610x610x150mm, 1220x610x150mm, 610x610x70mm, 1220x610x70mm

應用場景 🏢

可更換式高效過濾器廣泛應用於電子製造的各個環節，主要包括：

芯片製造 (Chip Manufacturing):
- 光刻間 (Photolithography Room): 光刻是芯片製造的核心工藝之一，對空氣潔淨度要求極高。可更換式高效過濾器被用於光刻間的空氣淨化係統，確保空氣中的顆粒物濃度達到Class 10 (ISO 4) 甚至更高的潔淨度，防止顆粒物汙染掩模版和晶圓，影響光刻精度和芯片質量。 🔬
- 刻蝕間 (Etching Room): 刻蝕過程中會產生大量的化學氣體和顆粒物。可更換式高效過濾器配合化學過濾器，能夠有效去除這些汙染物，保護設備和人員安全，同時確保刻蝕工藝的穩定性。 🧪
- 薄膜沉積間 (Thin Film Deposition Room): 薄膜沉積需要在高真空環境下進行，任何顆粒物都可能影響薄膜的均勻性和質量。可更換式高效過濾器被用於薄膜沉積間的空氣淨化係統，確保工藝環境的潔淨度。 ⚙️
- 清洗間 (Cleaning Room): 晶圓清洗是芯片製造的重要環節，用於去除晶圓表麵的汙染物。可更換式高效過濾器被用於清洗間的空氣淨化係統，確保清洗液和清洗環境的潔淨度，防止二次汙染。 💧
封裝測試 (Packaging and Testing):
- 封裝車間 (Packaging Workshop): 芯片封裝過程中，需要防止靜電和顆粒物對芯片造成損害。可更換式高效過濾器被用於封裝車間的空氣淨化係統，確保封裝環境的潔淨度，提高封裝良率。 📦
- 測試車間 (Testing Workshop): 芯片測試過程中，需要防止外部環境對測試結果造成幹擾。可更換式高效過濾器被用於測試車間的空氣淨化係統，確保測試環境的潔淨度，提高測試精度。 📊
電子元件製造 (Electronic Component Manufacturing):
- SMT (Surface Mount Technology) 車間: SMT是將電子元件貼裝到PCB板上的工藝，對環境潔淨度有一定要求，防止灰塵影響焊接質量。
- 組裝車間 (Assembly Workshop): 電子元件組裝過程中，需要防止靜電和顆粒物對元件造成損害。可更換式高效過濾器被用於組裝車間的空氣淨化係統，確保組裝環境的潔淨度，提高組裝良率。 🛠️
顯示麵板製造 (Display Panel Manufacturing):
- TFT-LCD (Thin Film Transistor Liquid Crystal Display) 製造: TFT-LCD製造過程複雜，對潔淨度要求極高。可更換式高效過濾器被廣泛應用於TFT-LCD製造的各個環節，例如光刻、刻蝕、薄膜沉積等，確保麵板質量。 📺
- OLED (Organic Light Emitting Diode) 製造: OLED對水氧和顆粒物極其敏感，製造過程需要在超高潔淨度的環境下進行。可更換式高效過濾器是OLED製造的關鍵設備之一。 💡

應用案例 📰

以下是一些可更換式高效過濾器在電子製造領域的具體應用案例：

案例一：某芯片製造廠的光刻間空氣淨化係統:

該芯片製造廠的光刻間采用了多級過濾係統，其中包括：
1. 預過濾器 (Pre-filter): 用於去除空氣中的粗大顆粒物，延長高效過濾器的使用壽命。
2. 可更換式高效過濾器: 采用H14等級的HEPA過濾器，對≥0.3μm顆粒物的過濾效率高達99.995%，確保光刻間的空氣潔淨度達到Class 10 (ISO 4)。
3. 化學過濾器 (Chemical Filter): 用於去除空氣中的酸堿性氣體和其他有害氣體，保護設備和人員安全。
通過該過濾係統，光刻間的顆粒物濃度得到了有效控製，芯片的良率顯著提高。
案例二：某封裝測試廠的封裝車間空氣淨化係統:

該封裝測試廠的封裝車間采用了頂送風 (Ceiling Air Supply) 的空氣淨化係統，其中包括：
1. FFU (Fan Filter Unit): FFU是一種自帶風機的過濾器單元，可以直接安裝在吊頂上，形成局部潔淨區域。該封裝車間采用了帶有可更換式高效過濾器的FFU，確保封裝區域的空氣潔淨度達到Class 1000 (ISO 6)。
2. 回風係統 (Return Air System): 用於將車間內的空氣循環回淨化係統，提高淨化效率。
通過該空氣淨化係統，封裝車間的靜電和顆粒物得到了有效控製，芯片的封裝良率顯著提高。
案例三：某顯示麵板廠的TFT-LCD製造車間空氣淨化係統:

該顯示麵板廠的TFT-LCD製造車間采用了全覆蓋 (Full Coverage) 的空氣淨化係統，其中包括：
1. MAU (Make-up Air Unit): MAU用於引入新鮮空氣，並進行預處理，例如過濾、加濕、降溫等。
2. AHU (Air Handling Unit): AHU用於對空氣進行進一步處理，例如過濾、加濕、降溫、加熱等。
3. 可更換式高效過濾器: 采用H13等級的HEPA過濾器，對≥0.3μm顆粒物的過濾效率高達99.97%，確保TFT-LCD製造車間的空氣潔淨度達到Class 100 (ISO 5)。
通過該空氣淨化係統，TFT-LCD的良率和品質得到了有效保障。

技術發展趨勢 📈

可更換式高效過濾器的技術發展趨勢主要包括：

更高過濾效率: 隨著電子製造對潔淨度要求的不斷提高，對高效過濾器的過濾效率要求也越來越高。目前，市場上已經出現了ULPA (Ultra Low Penetration Air Filter) 過濾器，其對≥0.12μm顆粒物的過濾效率高達99.9995%以上。
更低壓降: 在保證過濾效率的前提下，降低過濾器的壓降可以減少能耗，降低運行成本。目前，一些廠家正在開發新型濾材和結構設計，以降低過濾器的壓降。
更長使用壽命: 延長過濾器的使用壽命可以減少更換頻率，降低維護成本。一些廠家正在開發具有自清潔功能的過濾器，或者采用更耐用的濾材，以延長過濾器的使用壽命。
智能化監控: 通過傳感器和控製係統，可以實時監測過濾器的壓降、風量、顆粒物濃度等參數，及時發現問題並進行維護或更換。
環保材料: 采用環保材料製造過濾器，可以減少對環境的影響。例如，采用可回收的框架材料，或者采用無毒無害的密封膠。

更換周期 ⏳

可更換式高效過濾器的更換周期取決於多種因素，包括：

空氣質量: 空氣質量較差的地區，過濾器的更換周期會相應縮短。
使用頻率: 使用頻率高的場合，過濾器的更換周期會相應縮短。
潔淨度要求: 潔淨度要求高的場合，過濾器的更換周期會相應縮短。
過濾器類型: 不同類型的過濾器，其使用壽命也不同。
壓降監測: 實時監測過濾器的壓降，當壓降達到設定值時，就需要更換過濾器。

通常情況下，可更換式高效過濾器的更換周期為3-12個月。建議根據實際情況製定合理的更換計劃，並定期檢查過濾器的性能，確保其正常工作。

注意事項 ⚠️

在使用和更換可更換式高效過濾器時，需要注意以下事項：

選擇合適的過濾器: 根據實際需求選擇合適的過濾效率、尺寸和材質的過濾器。
正確安裝過濾器: 按照廠家的說明書正確安裝過濾器，確保密封良好，防止泄漏。
定期檢查過濾器: 定期檢查過濾器的壓降、風量、顆粒物濃度等參數，及時發現問題並進行維護或更換。
安全更換過濾器: 更換過濾器時，應佩戴防護用品，例如口罩、手套等，防止吸入灰塵和有害物質。
妥善處理廢棄過濾器: 廢棄的過濾器可能含有有害物質，應按照相關規定進行處理，避免汙染環境。

參考資料 📚

高效空氣過濾器 – 百度百科
潔淨室 – 百度百科
HEPA Filter – Wikipedia
ANSI/ASHRAE Standard 52.2-2017, Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.
IEST-RP-CC001.6: HEPA and ULPA Filters. Institute of Environmental Sciences and Technology (IEST).
"Handbook of Air Pollution Control Engineering" by Frank L. Cross Jr., Daniel F. DuBois.
"Cleanroom Technology: Fundamentals and Applications" by William Whyte.

希望以上信息能夠幫助您了解可更換式高效過濾器在電子製造領域的應用。