Dans les industries de pointe telles que la fabrication de semi-conducteurs, la biomédecine et l'électronique de précision, le contrôle environnemental à l'intérieur des salles blanches a un impact direct sur la qualité des produits, le rendement de la production et la fiabilité de la recherche.

L'architecture MAU (Make-Up Air Unit) + FFU (Fan Filter Unit) + DCC (Dry Coil Unit) est devenue la solution de purification dominante pour les salles blanches modernes. Grâce à une régulation environnementale très flexible et efficace, ce système permet un contrôle rigoureux de la température, de l'humidité, de la propreté et de la pression—des paramètres essentiels pour les salles blanches de classe mondiale.

Cet article explique systématiquement les technologies de contrôle de base du système MAU + FFU + DCC et comment la coordination multidimensionnelle assure un environnement propre stable, précis et économe en énergie.

I. Aperçu du système : Comment MAU + FFU + DCC fonctionnent ensemble

Le système MAU + FFU + DCC est un système hiérarchique de traitement et de circulation de l'air, où chaque module remplit des fonctions spécialisées :

MAU — Prétraitement de l'air frais

• Conditionnement de la température et de l'humidité

• Filtration primaire et à moyenne efficacité

• Alimentation stable en air frais traité

FFU — Filtration haute efficacité en phase finale

• Filtration HEPA/ULPA de l'air d'alimentation

• Distribution d'air unidirectionnelle

• Assure une propreté ISO Classe 5–Classe 1

DCC — Régulation précise de la chaleur sensible

• Réglage fin de la température locale

• Compensation de la chaleur générée par les équipements

• Assure une répartition uniforme de la température

Cette architecture “Prétraitement (MAU) → Purification (FFU) → Contrôle fin (DCC)” permet une gestion affinée des paramètres environnementaux, offrant une efficacité, une flexibilité et des économies d'énergie supérieures à celles des systèmes centralisés traditionnels.

II. Technologies clés de contrôle du système

1. Contrôle de la température : Atteindre une précision au degré près

La variation de température est l'un des risques les plus critiques dans la fabrication de précision. Par exemple, en lithographie de semi-conducteurs, même un écart de 0,1°C affecte l'alignement des motifs.

Le système MAU + FFU + DCC atteint un contrôle de la température de précision à plusieurs niveaux:

(1) MAU : Régulation primaire de la température à l'aide d'un PID adaptatif

• Contrôle de la sortie des serpentins de chauffage/refroidissement

• Stabilise la température de l'air frais à ±0,5°C

• Réagit dynamiquement aux fluctuations de la charge

(2) FFU : Distribution du débit d'air pour réduire les gradients thermiques

Les FFU affectent indirectement la température en optimisant l'organisation du débit d'air :

• Disposition matricielle uniforme

• Vitesse frontale typique : 0,3–0,5 m/s

• Minimise la stratification locale et la dérive thermique

(3) DCC : Compensation de la chaleur sensible en temps réel

Cible la chaleur générée par :

• Machines de lithographie

• Bioréacteurs

• Équipements de gravure

Le DCC affine le débit d'eau glacée pour garantir :

• Erreur d'uniformité de la température ambiante ≤ ±0,2°C

Cas réel
Une usine de semi-conducteurs de 12 pouces a atteint une stabilité de température de ±0,1°C, améliorant le rendement de la lithographie de ~3% après la mise en œuvre du contrôle coordonné MAU–DCC.

2. Contrôle de l'humidité : Équilibrer la stabilité du produit et la protection des équipements

L'humidité affecte :

• La corrosion des instruments de précision

• L'électricité statique dans les environnements secs

• La croissance microbienne

• Les processus biologiques et pharmaceutiques sensibles

(1) MAU : Réglage principal

Équipé de :

• Humidificateurs à vapeur/électrodes

• Déshumidificateurs à condensation ou rotatifs

La précision de l'humidité atteint ±2%HRcontrôle environnemental lean et intelligent

2. Algorithmes de contrôle adaptatifs
L'humidité de l'atelier de lyophilisation doit rester à 30–40%HR pour éviter l'absorption d'humidité.

(2) FFU : Distribution auxiliaire

Améliore l'uniformité de l'humidité en éliminant :

• Les angles morts

• Les zones d'air stagnant

• Les zones locales à forte humidité

(3) Logique de liaison MAU + DCC

• Le MAU régule l'humidité

• Le DCC réduit la température de surface des serpentins si nécessaire

• La température des serpentins doit rester 1–2°C au-dessus du point de rosée pour éviter la condensation

3. Contrôle de la propreté : Filtration multi-étapes pour la prévention de la contamination

La propreté est au cœur des performances des salles blanches. Le système assure le contrôle des particules grâce à une gestion complète des processus :

Filtration MAU

• Filtre primaire G4

• Filtre à moyenne efficacité F8
  Élimine les grosses particules (par exemple, PM10) pour réduire la charge sur les FFU.

Filtration en phase finale FFU

• HEPA ≥99,97% @ 0,3μm

• ULPA ≥99,999% @ 0,12μm

Les FFU garantissent une propreté de classe ISO 5 ou supérieure.

Organisation du débit d'air

• Flux vertical unidirectionnel à partir de la matrice FFU

• La couverture FFU est généralement de 60–100%

• Les polluants sont poussés vers le bas vers les retours

• Forme un effet piston

stable
Référence de données À une vitesse FFU de 0,45 m/s

• , la concentration de particules ≥0,5μm peut être réduite à :

<35 particules/pi³ (ISO Classe 5)

4. Contrôle de la pression : Prévenir le refoulement et la contamination croisée

La pression positive empêche l'air pollué de pénétrer dans les espaces contrôlés.

Stratégies de contrôle clés :

• (1) Régulation du volume d'air frais MAU

• Des capteurs de pression différentielle surveillent les gradients de pressionDifférence de pression ambiante requise :

10–30 Pa

(2) Zonage hiérarchique de la pression

• Entre les zones ISO Classe 5 et ISO Classe 7 :Différence de pression :

5–10 Pa

(3) Protection d'urgence contre la pression

• Si la pression descend en dessous du seuil :

• Le système déclenche des alarmes

• Le ventilateur de secours démarre automatiquement

Empêche les arrêts ou les événements de contamination

III. Technologies de contrôle intelligent : Du contrôle manuel au fonctionnement autonome

Les systèmes de salles blanches traditionnels reposent fortement sur des ajustements manuels. Le système MAU + FFU + DCC moderne adopte des technologies intelligentes pour atteindre un contrôle de précision automatisé.

1. Plateforme de surveillance centralisée (PLC/DCS)

• Intègre plus de 30 paramètres :

• Température / humidité

• Différentiels de pression

• État du ventilateur FFU

Données de l'eau glacée DCC

• Prend en charge :

• Surveillance en temps réel

• Analyse des tendances

Revue des courbes historiques

2. Algorithmes de contrôle adaptatifs
Exemple :

• Lorsqu'une graveuse de semi-conducteurs démarre et introduit une charge thermique, le système effectue automatiquement :

• Augmente le débit des serpentins de refroidissement

• Augmente la sortie DCCRestaure la stabilité en

10 secondes

3. Maintenance prédictive

• Surveille :

• Courant du ventilateur FFU

• Chute de pression du filtre

Performances des serpentins DCC

• Prédit :

• Vieillissement du moteur

• Colmatage du filtre

Résistance anormale

4. Optimisation énergétique

• L'IA régule intelligemment :

• Quantité de fonctionnement des FFU

• Rapport d'air frais

Correspondance de la charge de température et d'humidité

• Résultats :

• 20–30% d'économies d'énergie

Idéal pour les grandes salles blanches de semi-conducteurs

IV. Mise en service et optimisation du système : Garantir des performances optimales

1. Mise en service d'une seule unité

• MAU :

• Fonctionnement de l'inverseur du ventilateur (30–100 Hz)

• Contrôle de la résistance du filtre (≤10% d'écart)

Test de réponse T/H

• FFU :

• Uniformité de la vitesse du vent (±10%)

• Test d'étanchéité HEPA

Niveau sonore ≤65 dB

• DCC :

• Précision du débit d'eau ±5%

Vérification de l'échange thermique des serpentins

2. Mise en service intégrée

• Simuler des scénarios extrêmes :

• Température élevée / humidité élevée

Charge thermique complète de l'équipement

• Utiliser des outils de mesure avancés :

• Compteur de particules de 0,1µm

• Enregistreur de données à intervalles de 10 s

Plus de 50 points d'échantillonnage

• 3. Optimisation continue

• Contrôle variable des FFU pour réduire la charge pendant le fonctionnement partiel

  • Cycles de remplacement des filtres :

  • Primaire : 1–3 mois

  • Moyen : 6–12 mois

HEPA : 2–3 ans

Conclusion : Contrôle avancé pour la fabrication de haute précisionLe système de salle blanche MAU + FFU + DCC est une colonne vertébrale technologique permettant aux salles blanches de passer de la conformité de base à un contrôle environnemental lean et intelligent

.

Grâce à la collaboration multicouche de la température, de l'humidité, de la propreté et de la pression—soutenue par une surveillance intelligente et un contrôle adaptatif—le système assure un environnement propre stable et performant, adapté aux applications de pointe dans les semi-conducteurs, la biotechnologie et la fabrication de précision.

• En tant que fournisseur de solutions d'ingénierie de salles blanches professionnel, nous proposons :

• Conception du système

• Sélection des équipements

• Intégration intelligente

• Mise en service et optimisation

Support du cycle de vie