CDA - Aire limpio y seco para el sector de los semiconductores
Todo lo que necesita saber sobre el CDA: aire limpio y seco
¿Qué es el CDA?
CDA son las siglas en inglés de aire limpio y seco (clean dry air), y se trata de una norma de calidad del aire comprimido para el sector de los semiconductores. Los niveles de calidad del aire necesarios en este sector van mucho más allá de los de la mayoría de las demás aplicaciones, y con razón. Apenas existe otro sector en el que la contaminación pueda tener consecuencias tan devastadoras y costosas.
Además, aunque algunas aplicaciones requieren aire comprimido seco o exento de aceite o polvo, en el sector de los semiconductores es necesario utilizar los tres tipos de aire. Esto se debe a que cualquier resto de humedad, partículas/polvo o aceite presente en su sala limpia puede estropear un lote completo de semiconductores y, lo que es más importante, los componentes de acero inoxidable de las máquinas que los producen. Todo ello puede suponer un coste de millones de euros y dólares. Por lo tanto, la calidad del aire y un suministro fiable de aire limpio y seco son esenciales.
Aire limpio y seco según la norma ISO 8573-1:2010
¿Qué grado de limpieza y sequedad debe tener el aire?
El aire debe cumplir la ISO 8573-1:2010 de Clase 0, que es la norma internacional para las clases de calidad del aire.
Esta norma define la cantidad de cualquiera de los tres tipos de contaminantes que puede contener el aire. Cuanto menor sea la clase, mayor será la calidad del aire. Por lo tanto, la Clase 0 indica que el aire puede estar lo menos contaminado posible.
Además, para cumplir los requisitos de una sala limpia en la producción de semiconductores, el aire debe alcanzar la calidad de Clase 0 para la humedad, el aceite y el polvo.
¿Cómo se alcanza la Clase 0 para la humedad, el aceite y el polvo?
- Todo comienza por elegir el compresor de aire adecuado. Invertir en una unidad exenta de aceite evita a los fabricantes de semiconductores tener que preocuparse por un contaminante.
- Después los filtros especiales eliminan el polvo u otras partículas del aire comprimido y los mantienen fuera de las salas limpias. Necesitará varios de ellos para alcanzar la Clase 0.
Esto resuelve el problema de la "limpieza", pero ¿qué ocurre con la "sequedad"? ¿Eliminará el riesgo de corrosión?
- Para ello, necesitará un secador de alto rendimiento que pueda alcanzar un punto de rocío a presión (PDP) inferior a -70 °C. Este tipo de PDP se puede conseguir con un secador de adsorción. Estos secadores son la elección óptima para suministrar aire muy seco en aplicaciones esenciales.
Configuración de la instalación de un sistema de aire comprimido CDA
Pero, ¿cómo debe configurarse una instalación típica de CDA para mantener los contaminantes fuera de la sala limpia y alcanzar una triple calidad de Clase 0?
- En primer lugar, tenemos el compresor exento de aceite. Puesto que la producción de semiconductores requiere una gran cantidad de energía, tiene sentido invertir en un modelo energéticamente eficiente. De este modo, se pueden reducir considerablemente los costes operativos.
- El siguiente paso es utilizar un prefiltro cuya función es atrapar la mayoría de las partículas del aire comprimido. De esta forma, el aire que llega al secador ya está mucho más limpio, lo que ayuda a reducir sus necesidades de mantenimiento. Aunque un secador de adsorción realiza un gran trabajo secando el aire, puede producir algo de polvo desecante. Por lo tanto, el aire recién secado pasa a través de dos posfiltros que filtran el polvo desecante y purifican aún más el aire.
- En esta fase solo quedan las partículas más diminutas. El aire simplemente tiene que pasar por un filtro más. Por lo general, se trata de un filtro de membrana de PTFE que utiliza la tecnología de filtración superficial para capturar partículas de hasta un tamaño de 0,01 μm.
Tras este último paso, el aire limpio y seco se puede usar en un entorno de sala limpia sin poner en peligro la producción de semiconductores.