洁净室湿度的自动调节控制

洁净室湿度的自动调节控制

张伟刚

浙江古越龙山电子科技发展有限公司312000

摘要:发光二极管产品一直以低消耗，高寿命，性能好等优势逐步成为光电显示领域宠儿，近年来，LED生产技术在我国渐趋成熟，应用领域广泛及普及成为趋势。然而在LED封装生产中，在预防静电过程中，任何一个环节出问题，都将造成对LED的损害，使LED性能变坏甚至失效。我们知道人体（ESD）静电可以达到三千伏左右，足可以将LED芯片击穿损坏。LED是对静电敏感的产品之一，生产过程中静电会对LED造成严重伤害，所以防止静电损坏LED产品，是行业中一项很重要的工作。一般防静电通过以下几个方面来实现：一是确保人体防护措施的落实；二是确保车间生产设备的静电防护；三是努力使生产车间和周围环境达到防静电要求；而本文就是针对洁净室湿度的自动调节控制来实现生产车间的环境要求。

关键词:LED；防静电敏感；湿度自动调节

1、洁净室湿度的现状与分析

1.1问题的提出

静电是电子产品生产行业里一个危害极大的魔鬼，全世界因为静电损坏的电子元器件不计其数，每年造成的经济损失无法估算，所以防止静电损坏电子元器件，是电子行业一项很重要的工作。而我公司是全国最大SMD－LED专业生产基地之一，年生产的各种LED灯达到10亿只左右，生产过程中做好防静电是一项很重要的工作，尤其对生产车间和周围环境的防静电要求，在无尘洁净室静电防护是否到位主要是根据工艺要求来确定的；行业规定对无尘洁净室的温度要控制在25±5℃，湿度要控制在50±10%，但在满足工艺要求的条件下，还应考虑到人的舒适度感；湿度对于我们人体舒适性来说，可能不会特别明显，可是对于生产工艺往往会有很大的影响，而湿度往往也是最不好控制的，这也是为什么在洁净室的温湿度控制上，都讲究湿度优先；现我司采用的为中央空调式进风系统，空气经过初效板式过滤、中效袋式过滤后，有风机吸入后通过风管再经过高效过滤后输送到洁净车间，在4到10月分的季节，使洁净室湿度达到要求不存在问题，但在干燥的春、冬季节，就很容易出现湿度过低的情况，使洁净车间无法达到湿度要控制在50±10%的生产要求，对产品的品质埋下了极大的隐患。洁净车间湿度的无法保障给公司的正常生产造成了很大的影响，公司和事业部对此都非常重视。为此，设计开发出能实现洁净室湿度控制的自动调节装置被摆在了眼前，做为了技术部的重点工作。

2、确定改造方案及实施

经过考察，查阅相关资料，结合我公司通风系统的特点、安装空间等方面的因素，决定在风机前增加自动加湿系统，以保证洁净室的湿度能达到生产工艺范围之内，确保洁净室内的环境达到防静电的要求。

2.1各种加湿系统的工作原理及特点

2.1.1各种加湿系统的比较

2.1.2加湿系统的确定

比较各种加湿系统的优、缺点后，综合考虑改造成本及使用成本后决定选用湿膜加湿法。

2.1.3方案的实施

加湿功能—净化送风系统加湿功能的工作原理

空气经过初效板式过滤、中效袋式过滤后，净化后的空气由风机吸入后，通过庞大的送风管道输送到洁净室的吊顶上部，再经过设在洁净室吊顶上的终端高效过滤器过滤后送到洁净室内，洁净室的回风经回风口、回风管再接回到风机房内与新风混合后重复进行净化；洁净室内的洁净度和房间的压差通过风机的进风量调节来实现，通过此种送风方案来实现洁净室工艺生产所需要的进风、洁净度控制。我司为节省生产成本，温度通过洁净室内的吸顶式空调调节来实现；而洁净度可通过风机的进风量调节来保持洁净室内的正压；只有湿度的控制最为麻烦，夏季往往要降温、去湿（因为夏季室外空气是高温、高湿的），湿度超进60%时可以通过开启空调的加热或抽风功能来实现；冬季往往要加热、加湿（因为冬季室外空气是寒冷干燥的，室内湿度过低会产生静电，静电对电子产品的生产是致命的），此时本身空气中的湿度就比较低，使洁净室内的湿度更加无法达到生产工艺要求值了，这时净化送风系统中有自动加湿功能就显得重要了。

改造计划中首先在吸气前端增加一面用不锈钢做为框架的加湿膜，并在加湿膜的顶端安装淋水装置，洁净的自来水通过进水管路进入循环水箱中，通过机械式进水开关来实现水箱水位的控制；在洁净室内安装湿度检测及控制装置，当加湿器接收到远端洁净室内发出的工作指令时，水泵控制器开始动作，循环水泵的进水端通过滤网将水箱中的水输送到加湿器顶部的淋水器装置中，淋水器确保将水均匀分配到湿膜材料上，水从湿膜材料顶部向下渗透，同时被湿膜材料吸收，形成均匀循环水的水膜；当干燥的空气通过加湿膜时，一部分水与空气接触，汽化、蒸发，使空气湿润（即湿度增加）；另一部分没有蒸发的水从加湿器底部通进接水盘流回循环水箱中；循环水过滤后通过循环水泵反复循环使用，从而使通过湿膜的空气得到加湿。当循环水箱中的水位有所下降时，进水开关开启，给水箱补水，确保水箱的水位维持在设定的高度范围内；当循环水箱中的水位下降到一定高度时，水箱内的低水位开关工作，确保循环水泵在缺水的情况下停止运转并发出警报。在循环水箱内增加有隔网过滤装置，从加湿器底部接水盘流回循环水箱中的水经过过滤装置，确保循环水的纯净，一定时期后，通过水箱的排水口将水排出，再更换过滤网和清洗水箱，保证了循环水和被加湿的空气不被二次污染。

加湿功能—净化送风系统加湿功能的技术说明

循环水湿膜加湿器系统应当是一个可以独立的工作系统：

1.湿膜加湿器系统的框架和循环水箱采用不锈钢材料制造，并且加湿膜的材质透气性、惨透性要好。

2.循环水泵采用防生锈水泵。

3.湿膜加湿器管路上装有流量调节阀。

4.湿膜加湿器系统可以接受来自洁净室内湿度检测系统的ON/OFF控制信号，实现湿度的自动控制。

5.湿膜加湿器系统具有自动上水和补水功能。

6.湿膜加湿器系统具有防止循环水泵无水工作的保护装置和警报装置。

7.湿膜加湿器底部安装有接水盘，使多余的水经过过滤装置流回水箱中。

8.加湿的水可以循环使用，节水效果好，整个系统除循环水泵外，无耗能部件。

增加后的自动加湿装置通过一个年度的使用观察，完全达到了设计的目的。新增加的自动加湿控制系统投入运行后，实施效果良好，主要表现在：

1.新增加的自动加湿控制系统，加湿效果良好，运行稳定，在冬季空调加热的情况下、湿度最小能达到45%以上。

2.便于拆卸及清洁，有利于维护人员的日常保养，改造后只须定期更换水箱内的隔水过滤网和清洁水箱。

3、结论

此次进风系统的改造不但确保了洁净室内的环境达到防静电的要求，而且工程改造设计美观，各项技术指标均符合了生产工艺的技术要求；新增加的自动加湿控制系统完全达到了当初设计的预期目标。

技术改造方案具有经济、合理、安全可靠的诸多优点，达到了湿度自动调节的目的。这种技术改造不但要有改革的勇气和魄力，更需要有足够的智慧和创新能力，这些都需要我们平时通过培训、交流、学习等方式，多接触新知识、多掌据新技能，才能使专业技能不断的得到提升，做到与时俱进。

参考文献

[1]李仁.电器控制。北京机械工业出版社,1994.