夏天一到,半导体厂的集气罩设计电话就多起来
上周三下午接到一个电话,打来的是苏州一家做芯片封装测试的半导体厂设备科长,说的第一句话是「罩子是不是装小了」。他们车间的湿法工位——酸碱刻蚀、清洗槽这些,用双氧水、稀硫酸、IPA,往年这时候操作工都没什么反映,今年入夏之后,好几个工位的人反映能闻到刺鼻味,车间巡检拿风速仪测了测罩口,数字跟去年验收时差不了多少,但味道确实比以前重。
先问了他一个问题:测的是罩口风速,还是控制风速?这是两回事。罩口风速是风罩开口平面上的流速,控制风速是废气源正上方或前方某个距离处,气流真正被拉进罩子的速度——后者才是决定捕集效果的关键指标。很多工厂验收时测的是前者,觉得数字过得去就完事,槽子液面到罩口那段距离上气流够不够强,其实从来没测过。
第二个问题是空调新风系统夏天和冬天工况是不是一样。这个点很多人没往这上面想,但半导体厂尤其容易中招——夏天制冷负荷高,新风机组和风机盘管的送风量普遍会比冬天调大,如果新风口或者风机盘管出风口离湿法工位的罩子比较近,送出来的横向气流会直接把罩子正在建立的捕集气流场吹散,罩口测的静态风速没变,但槽液上方那层「被拉走」的气流已经被扰乱了,操作工站的位置反而更容易闻到味。
第三个问题是罩子本身的设计有没有余量。半导体厂的酸雾罩很多是早年环评批复时按标准图纸做的,侧吸罩没加边缘挡板,控制距离也是按最小操作空间倒推出来的,本来余量就不大。液体温度升高会让废气源强本身跟着涨——双氧水、硫酸、IPA这些介质,液温每升几度,表面蒸气压都会明显往上走,源头挥发量变大了,罩子还是按常温设计的那点风量,捕集效率自然打折扣。
后来这家厂真去做了发烟测试,问题验证了一半:新风气流确实在其中两个工位附近形成了明显扰动,另外两个工位纯粹是液温升高导致源强变大,罩子设计余量本来就不够。前者调整了新风口导流角度就解决了,后者这个夏天只能靠加装边挡应急,等年底停产检修再重新核算控制风速做罩子改造。
建议他们做三件事:先找一台风速仪,在槽液上方设计控制距离处实测控制风速,别只看罩口;再拿发烟管在新风口附近走一圈,看看有没有横向气流正对着罩子吹;最后查一下罩子有没有加装边缘挡板,挡板能把有效控制距离的风量利用率提高不少,比直接加大风机风量划算。这些都是不用动土建、当天就能查清楚的事,先把问题定位准了,再决定要不要改造。


