В качестве основной инфраструктуры для прецизионных экспериментов испытательный стенд чистой камеры должен строго следовать научным и инженерным двойным стандартам проектирования и показателей производительности, а также проводить глубокий анализ из четырех измерений: структуры, материалов, экологического контроля и проверки производительности:

I. Нормы структурного проектирования

Модульный и несущий дизайн

Испытательный стенд должен иметь стальную деревянную или цельную стальную конструкционную раму, основная рама должна быть выбрана из квадратной стали 40мм × 60 мм (толщина стенки ≥ 2 мм), через скрытое крепежное винтовое соединение, чтобы обеспечить несущую нагрузку ≥ 280 кг. Стол должен быть спроектирован с двухслойной толстой боковой структурой (кажущаяся толщина 26 мм), круглой обработкой, чтобы избежать концентрации напряжений, например, черный стол физико - химической пластины с субактивным сердечником Vexens может выдерживать сильную кислотно - щелочную коррозию

Виброизоляционная система

Для вибрационного чувствительного оборудования, такого как атомный силовой микроскоп (AFM), испытательный стенд должен быть интегрирован с активной виброизоляционной базой с собственной частотой 5 Гц, а несущая избыточность спроектирована в 1,2 раза больше веса оборудования. Между фундаментом и строительным полом должны быть зарезервированы 50 - 100 мм разделительные швы, заполненные эластичными материалами для отключения низкочастотной передачи вибрации.

II. Материалы и обработка поверхностей

Коррозионная стойкость и чистота

Настольные материалы должны соответствовать стандарту ISO 20307: 2017 с использованием эпоксидной смолы или кислотоустойчивых щелочных пластин с шероховатостью поверхности в 0,8 мкм для уменьшения адсорбции частиц. Стальные конструкционные детали должны быть подвергнуты травлению фосфорилированию путем распыления порошка эпоксидной смолы толщиной ≥ 80 мкм, чтобы обеспечить отсутствие напыленного слоя, барабанных пузырьков и других дефектов.

Конструкция уплотнения и антистатического оборудования

Все соединительные щели должны быть запечатаны силиконом, чтобы предотвратить утечку воздуха, нарушающую чистоту. Для устранения электромагнитных помех на земле используется антистатический ПВХ (удельное сопротивление ≥ 18Mомега · cm) с независимым заземленным полюсом (сопротивление < 1омега).

III. Основные показатели экологического контроля

Чистота воздуха

Рабочая область стенда должна соответствовать стандарту ISO5 (100), количество частиц пыли 0,5 мкм составляет 3520 / м³, а количество частиц ≥ 5 мкм - 29 / м³. Полное покрытие с использованием FFU (блок фильтрации вентилятора), с фильтром ULPA (эффективность фильтрации ≥99995%) для достижения односторонней очистки потока.

Контроль температуры, влажности и перепада давления

Прецизионный кондиционер должен обеспечивать точность контроля температуры ±0,5 °C, контролируемую влажность ±5% RH сцены (например, полупроводниковая фотолитография) с роторным осушителем (влажность 10% RH). Разница давления между чистой камерой и наружным давлением > 10 Па, разница давления между различными уровнями очистки > 5 Па, автоматически регулируется клапаном избыточного давления.

IV. Проверка производительности и стандартная основа

Критерии проверки

В соответствии с JG / T292 - 2010 « Чистый стол» и YY / T1539 - 2017 « Медицинский чистый стол», необходимо проверить сканирующее обнаружение утечки, однородность скорости ветра (0,3 - 0,6 м / с), шум (65dB), освещенность (≥300lx) и амплитуду вибрации (оборудование AFM 50 нм).

Долгосрочная проверка стабильности

Непрерывная эксплуатация в течение 72 часов для мониторинга диапазона колебаний температуры и влажности, скорости затухания чистоты и изменения значения вибрации для обеспечения соответствия проектным показателям. Например, при полной загрузке испытательного стенда марки количество частиц 0,5 мкм увеличивается всего на 3,2% за 72 часа, что намного ниже стандартного предела.

V. Адаптивность сценариев применения

Область полупроводников: необходимо настроить аэродинамическую платформу (собственная частота < 3 Гц) и систему сверхчистой воды (удельное сопротивление ≥ 18Mомега · cm) для удовлетворения жестких требований фотолитографии к вибрации и частицам.

Биомедицинская область: интегрированные ультрафиолетовые бактерицидные лампы (длина волны 254 нм, интенсивность излучения ≥ 90 мкВт / см²) и системы обнаружения оседающих бактерий для обеспечения стерильной рабочей среды.

Область материаловедения: использование высокотемпературного стола (температуростойкий ≥ 300°C) и антикоррозионных газопроводов (материал PVDF), подходящих для экспериментальных условий.

Конструкция испытательного стенда чистой камеры - это системная инженерия « Структура - материал - контроль окружающей среды», которая должна оптимизировать путь передачи вибрации с помощью анализа конечных элементов, в сочетании со счетчиком частиц, виброметром и другим оборудованием для мониторинга в режиме реального времени, в конечном итоге для достижения баланса чистоты, стабильности и функциональности.