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潔凈室

發(fā)布時(shí)間:2021-06-07人氣:166

   一、潔凈室的定義

  潔凈室,英文名CleanRoom,根據(jù)國(guó)人的語(yǔ)方習(xí)慣也稱為無(wú)塵間、無(wú)塵房、無(wú)塵室、潔凈間、潔凈房、凈化房、凈化室、凈化間、清潔房等。潔凈室的主要功能為控制室內(nèi)污染,沒(méi)有潔凈室,污染敏感零件不可能批量生產(chǎn)。在FED-STD-2里面,潔凈室被定義為具備空氣過(guò)濾、分配、優(yōu)化、構(gòu)造材料和裝置的房間,其中特定的規(guī)則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度,從而達(dá)到適當(dāng)?shù)奈⒘崈舳燃?jí)別。潔凈程度和控制污染的持續(xù)穩(wěn)定性,是檢驗(yàn)潔凈室質(zhì)量的核心標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)區(qū)域環(huán)境、凈化程度等因素,分為若干等級(jí),常用的有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)內(nèi)區(qū)域行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

潔凈室6.jpg


  潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等之污染物排除,并將室內(nèi)之溫度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動(dòng)及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi),而所給予特別設(shè)計(jì)之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化,其室內(nèi)均能俱有維持原先所設(shè)定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。

  潔凈室相對(duì)無(wú)塵車間、凈化廠房來(lái)說(shuō),其體積量大小要小很多,通常是指單體房間的凈化工程,潔凈室是空氣無(wú)塵凈化工程中的一個(gè)應(yīng)用很廣泛的項(xiàng)目。

  二、潔凈室的應(yīng)用行業(yè)

  凈化工程是一個(gè)應(yīng)用行業(yè)非常廣泛的基礎(chǔ)性配套產(chǎn)業(yè),在電子信息、半導(dǎo)體、光電子、精密制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業(yè)均有應(yīng)用,并根據(jù)行業(yè)的精密與無(wú)塵要求,等級(jí)差別也較大。

  潔凈室容量體積相對(duì)較小,故潔凈室基本應(yīng)用在上述凈化應(yīng)用行業(yè)中儲(chǔ)藏、檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)、化驗(yàn)等工序之中。根據(jù)國(guó)人的語(yǔ)方表達(dá)習(xí)慣也將潔凈室稱為無(wú)塵間、無(wú)塵房、無(wú)塵室、潔凈間、潔凈房、凈化房、凈化室、凈化間、清潔房等等。

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  三、潔凈室的組成部分

  潔凈室的構(gòu)成是由下列各項(xiàng)系統(tǒng)所組成(在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不可的),否則將無(wú)法構(gòu)成一完整且品質(zhì)良好的潔凈室。

  1、圍房構(gòu)建,即組成潔凈室的密封性空間。包括:

  1)天花板系統(tǒng):包括吊桿(Ceilingrod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceilinggrid或Ceilingframe)。

  2)隔墻板(Partitionalwall):包括窗戶、門。

  3)地板:包括高架地板、防靜電板、環(huán)氧自流坪、PVC凈化地板等。

  4)室內(nèi)室內(nèi)通道輔件:包括風(fēng)淋室、更衣室、傳遞窗等

  2、空氣調(diào)節(jié)凈化系統(tǒng),包括:

  1)凈化機(jī)組、

  2)過(guò)濾器系統(tǒng)

  3)管道系統(tǒng):風(fēng)管、水管、銅管等

  3、智能控制部份,包括:

  1)照明與照明控制

  2)智能與遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)

  四、潔凈室分類

  潔凈室主要分為工業(yè)潔凈室(無(wú)塵)和生物潔凈室(無(wú)塵,無(wú)菌)

  工業(yè)潔凈室和生物潔凈室其實(shí)都是屬于潔凈室,本質(zhì)上的區(qū)別主要一個(gè)是針對(duì)無(wú)塵,一個(gè)針對(duì)無(wú)菌,兩者主要目的有所區(qū)別,因此在設(shè)計(jì)和施工要有所側(cè)重。

  工業(yè)潔凈室適用于精細(xì)機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)(半導(dǎo)體、集成電路等)宇航工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產(chǎn)品工業(yè)(光盤、膠片、磁帶消費(fèi))LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭消費(fèi)等多行業(yè)。

  生物潔凈室適用于制藥工業(yè)、醫(yī)院(手術(shù)室、無(wú)菌病房)、食品、化裝品、飲料產(chǎn)品消費(fèi)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、理化檢驗(yàn)室、血站等。

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  五、潔凈室中的溫濕度控制

  潔凈室的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來(lái)確定,但在滿足工藝要求的條件下,應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來(lái)越嚴(yán)的趨勢(shì)。具體工藝對(duì)溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來(lái)越精細(xì),所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來(lái)越小。

  例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來(lái)越小。直徑100um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時(shí)要求濕度值一般較低,因?yàn)槿顺龊挂院?,?duì)產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間,這種車間不宜超過(guò)25度。濕度過(guò)高產(chǎn)生的問(wèn)題更多。相對(duì)濕度超過(guò)55%時(shí),冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。此外,濕度太高時(shí)將通過(guò)空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面耐難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的難去掉,但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí),又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)最佳溫度范圍為35—45%。

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  六、潔凈室中的氣流速度規(guī)定

  這里要討論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度,在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設(shè)備時(shí)再說(shuō)明。

  對(duì)于亂流潔凈室由于主主要靠空氣的稀釋作用來(lái)減輕室內(nèi)污染的程度,所以主要用換氣次數(shù)這一概念,而不直接用速度的概念,不過(guò)對(duì)室內(nèi)氣流速度也有如下要求;

  (1)送風(fēng)口出口氣流速度不宜太大,和單純空調(diào)房間相比,要求速度衰減更快,擴(kuò)散角度更大。

  (2)吹過(guò)水平面的氣流速度(例如側(cè)送時(shí)回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返氣流,而造成再污染,這一速度一般不宜大干0.2m/s。

  對(duì)于平行流潔凈室《習(xí)慣上稱層流潔凈室),由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指標(biāo)。過(guò)去都參考美國(guó)20gB標(biāo)準(zhǔn),采用0.45m/s.但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風(fēng)量是極大的,為了節(jié)能,也都在探求降低速一風(fēng)速的可行性。

  在我國(guó),《空氣潔凈技術(shù)措施》和(潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范)都是這樣規(guī)定的

  垂直平行流(層流)潔凈室≥0.25m/s

  水平平行流(層流)潔凈室≥0.35m/s


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