صاف کمرے میں ایئر فلو تنظیم کو متاثر کرنے والے عوامل کیا ہیں؟

IC مینوفیکچرنگ انڈسٹری میں چپ کی پیداوار کی شرح چپ پر جمع ہونے والے ہوا کے ذرات کے سائز اور تعداد سے گہرا تعلق رکھتی ہے۔ ایک اچھی ہوا کے بہاؤ کی تنظیم دھول کے ذریعہ سے پیدا ہونے والے ذرات کو صاف کمرے سے دور لے جا سکتی ہے تاکہ صاف کمرے کی صفائی کو یقینی بنایا جا سکے، یعنی صاف کمرے میں ہوا کے بہاؤ کی تنظیم آئی سی کی پیداوار کی شرح پیداوار میں اہم کردار ادا کرتی ہے۔ صاف کمرے میں ہوا کے بہاؤ کی تنظیم کے ڈیزائن کو درج ذیل اہداف حاصل کرنے کی ضرورت ہے: نقصان دہ ذرات کو برقرار رکھنے سے بچنے کے لیے بہاؤ کے میدان میں ایڈی کرنٹ کو کم کرنا یا ختم کرنا؛ کراس آلودگی کو روکنے کے لیے مناسب مثبت دباؤ کا میلان برقرار رکھیں۔

ہوا کے بہاؤ کی قوت

صاف کمرے کے اصول کے مطابق، ذرات پر کام کرنے والی قوتوں میں ماس فورس، سالماتی قوت، ذرات کے درمیان کشش، ہوا کے بہاؤ کی قوت وغیرہ شامل ہیں۔

ہوا کے بہاؤ کی قوت: ترسیل کی وجہ سے ہوا کے بہاؤ کی قوت سے مراد ہے، واپسی ہوا کا بہاؤ، تھرمل کنویکشن ہوا کا بہاؤ، مصنوعی ہلچل، اور ذرات کو لے جانے کے لیے ایک مخصوص بہاؤ کی شرح کے ساتھ دیگر ہوا کے بہاؤ۔ صاف کمرے کے ماحول کے تکنیکی کنٹرول کے لیے، ایئر فلو فورس سب سے اہم عنصر ہے۔

تجربات سے معلوم ہوا ہے کہ ہوا کے بہاؤ کی حرکت میں، ذرات تقریباً ایک ہی رفتار سے ہوا کے بہاؤ کی حرکت کی پیروی کرتے ہیں۔ ہوا میں ذرات کی حالت کا تعین ہوا کے بہاؤ کی تقسیم سے ہوتا ہے۔ اندرونی ذرات کو متاثر کرنے والے ہوا کے بہاؤ میں بنیادی طور پر شامل ہیں: ہوا کی فراہمی کا ہوا کا بہاؤ (بشمول بنیادی ہوا کا بہاؤ اور ثانوی ہوا کا بہاؤ)، ہوا کا بہاؤ اور تھرمل کنویکشن ہوا کا بہاؤ جو لوگوں کے چلنے کی وجہ سے ہوتا ہے، اور عمل کے آپریشن اور صنعتی آلات کی وجہ سے ہوا کا بہاؤ۔ ہوا کی سپلائی کے مختلف طریقے، سپیڈ انٹرفیس، آپریٹرز اور صنعتی آلات، اور صاف کمروں میں متاثر ہونے والے مظاہر وہ تمام عوامل ہیں جو صفائی کی سطح کو متاثر کرتے ہیں۔

ہوا کے بہاؤ کی تنظیم کو متاثر کرنے والے عوامل

1. ہوا کی فراہمی کے طریقہ کار کا اثر و رسوخ

(1)۔ ہوا کی فراہمی کی رفتار

یکساں ہوا کے بہاؤ کو یقینی بنانے کے لیے، یک سمت صاف کمرے میں ہوا کی سپلائی کی رفتار یکساں ہونی چاہیے۔ ہوا کی فراہمی کی سطح کا ڈیڈ زون چھوٹا ہونا چاہئے؛ اور ULPA میں دباؤ کی کمی بھی یکساں ہونی چاہیے۔

یکساں ہوا کی فراہمی کی رفتار: یعنی ہوا کے بہاؤ کی ناہمواری کو ±20% کے اندر کنٹرول کیا جاتا ہے۔

ہوا کی سپلائی کی سطح پر کم ڈیڈ زون: نہ صرف ULPA فریم کے ہوائی جہاز کے علاقے کو کم کیا جانا چاہئے، بلکہ زیادہ اہم بات یہ ہے کہ ماڈیولر FFU کو بے کار فریم کو آسان بنانے کے لیے اپنایا جانا چاہیے۔

عمودی یک طرفہ ہوا کے بہاؤ کو یقینی بنانے کے لیے، فلٹر کے پریشر ڈراپ کا انتخاب بھی بہت اہم ہے، اس کے لیے ضروری ہے کہ فلٹر میں دباؤ کا نقصان انحراف نہ کر سکے۔

(2)۔ FFU سسٹم اور محوری فلو فین سسٹم کے درمیان موازنہ

FFU ایک پنکھا اور فلٹر (ULPA) کے ساتھ ایئر سپلائی یونٹ ہے۔ FFU کے سینٹری فیوگل پنکھے کے ذریعے ہوا کو چوسنے کے بعد، متحرک دباؤ ہوا کی نالی میں جامد دباؤ میں تبدیل ہو جاتا ہے اور ULPA کے ذریعے یکساں طور پر اڑا دیا جاتا ہے۔ چھت پر ہوا کی فراہمی کا دباؤ منفی دباؤ ہے، تاکہ فلٹر کو تبدیل کرنے پر صاف کمرے میں کوئی دھول نہیں نکلے گی۔ تجربات سے ثابت ہوا ہے کہ FFU سسٹم ایئر آؤٹ لیٹ یکسانیت، ہوا کے بہاؤ کے متوازی اور وینٹیلیشن کی کارکردگی کے اشاریہ کے لحاظ سے محوری بہاؤ پرستار کے نظام سے برتر ہے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ FFU سسٹم کا ہوا کا بہاؤ متوازی بہتر ہے۔ ایف ایف یو سسٹم کا استعمال صاف کمرے میں ہوا کے بہاؤ کو بہتر طریقے سے منظم کر سکتا ہے۔

(3)۔ ایف ایف یو کے اپنے ڈھانچے کا اثر و رسوخ

FFU بنیادی طور پر پنکھے، فلٹرز، ایئر فلو گائیڈ ڈیوائسز اور دیگر اجزاء پر مشتمل ہے۔ انتہائی اعلی کارکردگی والا فلٹر ULPA اس بات کی سب سے اہم ضمانت ہے کہ آیا صاف کمرے ڈیزائن کی مطلوبہ صفائی کو حاصل کر سکتا ہے۔ فلٹر کا مواد بہاؤ فیلڈ کی یکسانیت کو بھی متاثر کرے گا۔ جب فلٹر آؤٹ لیٹ میں موٹے فلٹر میٹریل یا لیمینر فلو پلیٹ کو شامل کیا جاتا ہے تو آؤٹ لیٹ فلو فیلڈ کو آسانی سے یکساں بنایا جا سکتا ہے۔

2. صفائی کے مختلف رفتار انٹرفیس کا اثر

اسی صاف کمرے میں، کام کرنے والے علاقے اور عمودی یک طرفہ بہاؤ کے غیر کام کرنے والے علاقے کے درمیان، ULPA آؤٹ لیٹ پر ہوا کی رفتار میں فرق کی وجہ سے، انٹرفیس پر ایک مخلوط بھنور کا اثر پیدا ہو گا، اور یہ انٹرفیس خاص طور پر ہائی ٹربلنس کی شدت کے ساتھ ایک ہنگامہ خیز ہوا کا بہاؤ زون بن جائے گا۔ ذرات سامان کی سطح پر منتقل ہو سکتے ہیں اور سامان اور ویفرز کو آلودہ کر سکتے ہیں۔

3. عملے اور آلات کا اثر

جب صاف کمرہ خالی ہوتا ہے، تو کمرے میں ہوا کے بہاؤ کی خصوصیات عام طور پر ڈیزائن کی ضروریات کو پورا کرتی ہیں۔ ایک بار جب سامان صاف کمرے میں داخل ہوتا ہے، عملے کی نقل و حرکت ہوتی ہے اور مصنوعات کی ترسیل ہوتی ہے، لامحالہ ہوا کے بہاؤ کی تنظیم میں رکاوٹیں ہوں گی۔ مثال کے طور پر، آلات کے پھیلے ہوئے کونوں یا کناروں پر، گیس کو ایک ہنگامہ خیز زون بنانے کے لیے موڑ دیا جائے گا، اور اس زون میں موجود سیال گیس آسانی سے نہیں لے جائے گا، اس طرح آلودگی پھیلتی ہے۔ ایک ہی وقت میں، آلات کی سطح مسلسل آپریشن کی وجہ سے گرم ہو جائے گی، اور درجہ حرارت کا میلان مشین کے قریب ایک ریفلو زون کا سبب بنے گا، جو ریفلو زون میں ذرات کے جمع ہونے میں اضافہ کرے گا۔ ایک ہی وقت میں، اعلی درجہ حرارت آسانی سے ذرات سے بچنے کا سبب بن جائے گا. دوہرا اثر مجموعی عمودی لیمینر صفائی کو کنٹرول کرنے میں دشواری کو بڑھاتا ہے۔ صاف کمرے میں آپریٹرز کی دھول کو ان ریفلو زونز میں ویفرز پر لگانا بہت آسان ہے۔

4. واپسی ہوا منزل کا اثر

جب فرش سے گزرنے والی واپسی کی ہوا کی مزاحمت مختلف ہوتی ہے تو، دباؤ کا فرق پیدا ہوتا ہے، تاکہ ہوا کم مزاحمت کی سمت میں بہہ جائے، اور یکساں ہوا کا بہاؤ حاصل نہیں ہوگا۔ موجودہ مقبول ڈیزائن کا طریقہ یہ ہے کہ بلند منزلیں استعمال کی جائیں۔ جب اونچی منزلوں کے کھلنے کی شرح 10% ہے، تو کمرے کی کام کی اونچائی میں ہوا کے بہاؤ کی رفتار کو یکساں طور پر تقسیم کیا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، فرش کے آلودگی کے ذریعہ کو کم کرنے کے لئے صفائی کے کام پر سخت توجہ دی جانی چاہئے.

5. شامل کرنے کا رجحان

نام نہاد انڈکشن رجحان سے مراد وہ رجحان ہے کہ یکساں بہاؤ کے مخالف سمت میں ہوا کا بہاؤ پیدا ہوتا ہے، اور کمرے میں پیدا ہونے والی دھول یا ملحقہ آلودہ علاقے کی دھول اوپر کی طرف مائل ہوتی ہے، تاکہ دھول چپ کو آلودہ کر سکے۔ مندرجہ ذیل ممکنہ انڈکشن مظاہر ہیں:

(1)۔ بلائنڈ پلیٹ

عمودی یک طرفہ بہاؤ والے صاف کمرے میں، دیوار پر جوڑوں کی وجہ سے، عام طور پر بڑی بلائنڈ پلیٹیں ہوتی ہیں جو مقامی واپسی کے بہاؤ میں ہنگامہ خیزی پیدا کرتی ہیں۔

(2)۔ لیمپ

صاف کمرے میں روشنی کے فکسچر کا زیادہ اثر پڑے گا۔ چونکہ فلوروسینٹ لیمپ کی گرمی ہوا کے بہاؤ کو بڑھانے کا سبب بنتی ہے، اس لیے فلوروسینٹ لیمپ کے نیچے کوئی ہنگامہ خیز علاقہ نہیں ہوگا۔ عام طور پر، صاف کمرے میں لیمپ کو آنسو کی شکل میں ڈیزائن کیا جاتا ہے تاکہ ہوا کے بہاؤ کی تنظیم پر لیمپ کے اثرات کو کم کیا جا سکے۔

(3.) دیواروں کے درمیان خلا

جب صفائی کی مختلف سطحوں والے پارٹیشنز کے درمیان یا پارٹیشنز اور چھتوں کے درمیان خلاء ہو، تو صفائی کے کم تقاضوں والے علاقے کی دھول کو اعلیٰ صفائی کی ضروریات کے ساتھ ملحقہ علاقے میں منتقل کیا جا سکتا ہے۔

(4)۔ مشین اور فرش یا دیوار کے درمیان فاصلہ

اگر مشین اور فرش یا دیوار کے درمیان فاصلہ بہت چھوٹا ہے، تو یہ ریباؤنڈ ٹربلنس کا سبب بنے گا۔ اس لیے، آلات اور دیوار کے درمیان فاصلہ چھوڑ دیں اور مشین کو اوپر رکھیں تاکہ مشین کو براہ راست زمین کو چھونے نہ دیں۔