廢氣處理潔凈室空氣凈化工程-無(wú)菌室|凈化工程

廢氣處理潔凈室空氣凈化工程分類

單向流潔凈室一般有兩種類型，即水平流和垂直流。在水平流系統(tǒng)中，氣流是從一面墻流向另一面墻。在垂直流系統(tǒng)中，氣流是從吊頂流向地面。對(duì)要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場(chǎng)合，就使用單向氣流。以前稱這類潔凈室為"層流"潔凈室。單向流和層流的名稱均說(shuō)明了其氣流的狀況:氣流以一個(gè)方向流動(dòng)(或是垂直的或是水平的)，并以一般是0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的均速流過(guò)整個(gè)空間。由滿布潔凈室吊頂?shù)母咝н^(guò)濾器向室內(nèi)送風(fēng)。氣流有如一個(gè)空氣活塞，向下流經(jīng)室內(nèi)，帶走污染物，然后從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后，再循環(huán)至高效過(guò)濾器。人員和工藝所產(chǎn)生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉，而紊流通風(fēng)系統(tǒng)采用的是混合與稀釋原理。在一間沒(méi)有任何障礙物的空房間，單向流用比前面提到的低得多的風(fēng)速，就可以很快將污染物清除。但在一個(gè)操作間，機(jī)器以及機(jī)器周圍走動(dòng)的人員，會(huì)對(duì)氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流，從而在障礙物周圍形成氣流團(tuán)。人員的活動(dòng)也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中，由于風(fēng)速較低，空氣稀釋程度較小，從而使得污染濃度較高。因此，必須將風(fēng)速保持在0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的范圍里，以便使中斷的單向流能快速恢復(fù)，充分稀釋障礙物周圍紊流區(qū)的污染。用風(fēng)速可以正確地表示出單向流，因?yàn)轱L(fēng)速越高室內(nèi)就越潔凈。而每小時(shí)換氣次數(shù)與房間的體積有關(guān)，如吊頂?shù)母叩?，因此不適合用來(lái)表示單向流。單向流室內(nèi)的送風(fēng)量是紊流室的很多倍(10到100倍)。

潔凈室中的溫濕度控制

潔凈空間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100 um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，這種車間溫度不宜超過(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)吸附在表面難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的越難去掉，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)最佳濕度范圍為35-45%。

氣壓規(guī)定

對(duì)于大部分潔凈空間，為了防止外界污染侵入，需要保持內(nèi)部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。壓力差的維持一般應(yīng)符合以下原則:

1.潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。

2.潔凈度級(jí)別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級(jí)別低的空間的壓力。

壓力差的維持依靠新風(fēng)量，這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風(fēng)量通過(guò)潔凈室的各種縫隙時(shí)的阻力。

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≥0.35 m/s

噪聲控制

潔凈室噪聲標(biāo)準(zhǔn)一般均嚴(yán)于保護(hù)健康的標(biāo)準(zhǔn)，目的在于保障操作正常進(jìn)行，滿足必要的談話聯(lián)系及安全舒適的工作環(huán)境。因此衡量潔凈室的噪聲主要指標(biāo)是:

1.煩惱的效應(yīng)

由于噪聲，使人感到不安寧而產(chǎn)生煩惱情緒，一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌吵鬧，比較吵鬧和極吵鬧7個(gè)煩惱等級(jí)。凡反應(yīng)水平屬于很吵鬧和極吵鬧者，即為高煩惱，高煩惱人數(shù)在總?cè)藬?shù)中的百分比即為高煩惱率。

2.對(duì)工作效率的影響

這主要看三方面的反應(yīng)水平，這三個(gè)方面是:集中精神，動(dòng)作準(zhǔn)確性，工作速度;

3.對(duì)綜合通訊的干擾

這主要分為:清楚或滿意，稍困難，困難，不可能

對(duì)以上三方面指標(biāo)都用A聲級(jí)來(lái)評(píng)價(jià)。在50年代曾提出用一條頻譜曲線作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)即各頻帶中心頻率的聲壓級(jí)不得超過(guò)該曲線。后來(lái)了解到刷A等級(jí)來(lái)計(jì)量噪聲與噪聲的語(yǔ)音干擾和煩惱程度更為臺(tái)適，可以代替倍頻帶聲壓級(jí)作為評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)。

向有很高的要求。這里有必要先說(shuō)明一下無(wú)窗潔凈室的照明方式:

(1)一般照明

它指不考慮特殊的局部需要，為照亮整個(gè)被照面積而設(shè)置的照明。

(2)局部照明

這是指為增加某一地點(diǎn)(如工作點(diǎn))的照度而設(shè)置的照明。但在室內(nèi)照明由一般不單獨(dú)使用局部照明。

(3)混合照明

這是指工作面上的照度由一般照明和局部照明合成的照明，其中一般照明的照度按《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》應(yīng)占總照度的10%-15%，但不低干150LX。 單位被照面積上接受的光通量即是照明單位勒克斯(LX)。

國(guó)外潔凈室的強(qiáng)度要求*，例如美國(guó)關(guān)于潔凈室的幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的要求是.

人工光300lx有較好的效果，當(dāng)工件精細(xì)程度更高時(shí)，500x也是允許的。對(duì)于要紅燈照明的地方，如電子行業(yè)的光刻車間，其照度一般為(25-501x)，

用天然光時(shí)可允許更高的照度，因而對(duì)工作是有利的，所以今后潔凈室的照明既采用人工光也采用天然光可能是有前途的，這也是為了節(jié)能而出現(xiàn)的一種動(dòng)向。

防靜電

潔凈室中由于靜電引起的的事故屢有發(fā)生，因此潔凈室的防靜電能力如何已成為評(píng)價(jià)其質(zhì)量的一個(gè)不可忽視的方面。

所謂靜電，是由于摩擦等原因破壞了物體中正(+)負(fù)<一)電荷等量的均勻的電中性狀態(tài)，而使電荷過(guò)剩，物體呈帶電狀態(tài)，由于這些電荷平時(shí)是不流動(dòng)的，故稱靜電。

在潔凈室內(nèi)靜電導(dǎo)致的事故有以下幾方面;

1.靜電電引起的靜電電擊，引起人的不安全和恐懼感，并可造成二次傷害(例如人因受電擊而摔倒，由摔倒又致傷);

2.靜電放電引起的放電電流，可導(dǎo)致諸如半導(dǎo)體元件等破壞和誤動(dòng)作，例如將50塊P- MOS電路放在塑料袋內(nèi)，搖晃數(shù)次后，與非門柵極嚴(yán)重?fù)舸┱哂?jì)39塊，失效率競(jìng)達(dá)78%，這是因?yàn)榘雽?dǎo)體器件對(duì)靜電放電十分靈敏;

3.靜電放電產(chǎn)生的電磁波可導(dǎo)致電子儀器和裝置的雜音和誤動(dòng)作;

4.靜電放電的發(fā)光可導(dǎo)致照相肢片等感光破壞;

5.靜電的力學(xué)現(xiàn)象可導(dǎo)致篩孔被粉塵堵塞，紡紗線紛亂，印刷品深淺不均和制品污染;

靜電事故的產(chǎn)生主要在于靜電的產(chǎn)生和積累，而氣流的流動(dòng)，氣流和管道、風(fēng)口、過(guò)濾器等摩擦，人體和衣服的摩擦，衣服之間的摩擦，工藝上的研磨，噴涂、射流、洗滌、攪拌、粘合和剝離等操作，所有選些都可能產(chǎn)生靜電，在一般情況下，越是電導(dǎo)率小的非導(dǎo)體(絕緣體)，由于電荷產(chǎn)生后不易流動(dòng)，因此表現(xiàn)為越容易帶電。

靜電問(wèn)題所以在潔凈室中特別嚴(yán)重，是因?yàn)椴坏跐崈羰抑芯邆淝笆霎a(chǎn)生靜電的多種工藝因素，而且因?yàn)闈崈羰抑械脑S多材料如塑料地面、墻面，尼龍、的確良等工作服都有很高的電阻率，都極易產(chǎn)生靜電和集聚靜電，在潔凈室的靜電災(zāi)害未被重視以前，這些材料料是被廣泛采用的。

作用

控制產(chǎn)品 (如硅芯片等) 所接觸之大氣的潔凈度及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個(gè)良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造。此空間的設(shè)計(jì)施工過(guò)程即可稱為凈化工程。、

分類

亂流式 (Turbulent Flow)

空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)之空氣過(guò)濾器(HEPA) 進(jìn)入潔凈室，并由潔凈室兩側(cè)隔間墻板或高架地板回風(fēng)。氣流非直線型運(yùn)動(dòng)而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級(jí)1,000-100,000級(jí)。

優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、系統(tǒng)建造成本低，潔凈室的擴(kuò)充比較容易，在某些特殊用途場(chǎng)所，可并用無(wú)塵工作臺(tái)，提高潔凈室等級(jí)。

缺點(diǎn):亂流造成的微塵粒子于室內(nèi)空間飄浮不易排出，易污染制程產(chǎn)品。另外若系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)再激活，欲達(dá)需求之潔凈度，往往須耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。

層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻之直線型，空氣由覆蓋率99%之過(guò)濾器進(jìn)入室內(nèi)，并由高架地板或兩側(cè)隔墻板回風(fēng)。此型式適用于潔凈室等級(jí)需定較高的環(huán)境使用，一般其潔凈室等級(jí)為Class1~100。其型式可分為二種:

(1)水平層流式:水平式空氣自過(guò)濾器單方向吹出，由對(duì)邊墻壁之回風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)，塵埃隨風(fēng)向排出室外，一般在下流側(cè)污染較嚴(yán)重。

優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。

缺點(diǎn):建造費(fèi)用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴(kuò)充。

(2)垂直層流式:房間天花板*以ULPA過(guò)濾器覆蓋，空氣由上往下吹，可得較高之潔凈度，在制程中或工作人員所產(chǎn)生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫?huì)影響其它工作區(qū)域。

優(yōu)點(diǎn):管理容易，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)始短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。缺點(diǎn):構(gòu)造費(fèi)用較高，彈性運(yùn)用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修更換過(guò)濾器較麻煩。

復(fù)合式(Mixed Type)

復(fù)合式為將亂流式及層流式予以復(fù)合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。

(1)潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA過(guò)濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域99%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃?jí)提高至10級(jí)以上，可節(jié)省安裝運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產(chǎn)品和機(jī)器維修予以隔離，以避免機(jī)器維修時(shí)影響工作及品質(zhì)。ULSI制程大都采用此種型式。

潔凈隧道另有二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):A.彈性擴(kuò)充容易; B.維修設(shè)備時(shí)可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。

(2)潔凈管道(Clean Tube):將產(chǎn)品流程經(jīng)過(guò)的自動(dòng)生產(chǎn)線包圍并凈化處理，將潔凈度等級(jí)提至100級(jí)以上。因產(chǎn)品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離，少量之送風(fēng)即可得到良好之潔凈度，可節(jié)省能源，不需人工的自動(dòng)化生產(chǎn)線為適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè)界均適用。

(3)并裝局部潔凈室(Clean Spot):將潔凈室等級(jí)10,000~100,000之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級(jí)提高為10~1000級(jí)以上，以為生產(chǎn)之用;潔凈工作臺(tái)、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜即屬此類。

潔凈工作棚:為在亂流式之潔凈室空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用獨(dú)立之HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級(jí)之潔凈空間，其等級(jí)為10~1000級(jí)，高度在2.5米左右，覆蓋面積約10m2以下，四支支柱并加裝活動(dòng)輪，可為彈性運(yùn)用。

廢氣處理潔凈室空氣凈化工程等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)

經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)達(dá)的國(guó)家和地區(qū)都有自己的空氣潔凈標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，都規(guī)定了有關(guān)的潔凈度等級(jí)，例如美國(guó)、日本、西歐、北歐、俄羅斯等。我國(guó)于1984年頒布《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBJ73-84)，1996年該規(guī)范進(jìn)行了較大的修改，1990年頒布《潔凈室施工及驗(yàn)收規(guī)范》(JGJ71-90)以指導(dǎo)施工和驗(yàn)收的重要文件。該規(guī)范在重新修訂中。

• GBJ73-84規(guī)定的潔凈度等級(jí)

• 標(biāo)準(zhǔn)FS209E中的潔凈等級(jí)

• 行業(yè)應(yīng)用

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)，(21世紀(jì))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。

級(jí)別最高的當(dāng)屬航天航空的航空倉(cāng)，基本是屬于1級(jí)，屬于特殊領(lǐng)域，面積相對(duì)較小。另外對(duì)級(jí)別要求較高的是生化實(shí)驗(yàn)室和高精納米材料生產(chǎn)車間，物聯(lián)網(wǎng)芯片的發(fā)展將是未來(lái)需求的一大方向。

隨著電子元器件向微小化方向發(fā)展，液晶面板已經(jīng)升級(jí)至第八代，行業(yè)需求非常巨大。解決方案

大部分凈化廠房尤其電子工業(yè)用的潔凈廠房都有嚴(yán)格的恒溫、恒濕的要求，不僅對(duì)廠房?jī)?nèi)的溫、濕度有嚴(yán)格的要求，而且對(duì)溫度和相對(duì)濕度的波動(dòng)范圍也有嚴(yán)格的要求。因此，在凈化空調(diào)系統(tǒng)的空氣處理上要采取相應(yīng)的措施，例如:夏季要降溫、去濕(因?yàn)橄募臼彝饪諝馐歉邷亍⒏邼竦?/span>)，冬季要加熱加濕(因?yàn)槎臼彝饪諝馐呛涓稍锏?，室?nèi)濕度過(guò)低會(huì)產(chǎn)生靜電，靜電對(duì)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)是致命的)。

對(duì)于凈化空調(diào)系統(tǒng)的加濕問(wèn)題而言，常用的加濕方法有很多種，有淋水、濕膜、高壓噴霧超聲波等水加濕，這些加濕方法屬等焓加濕過(guò)程。而噴蒸汽、噴干蒸汽和電極(電熱)加濕是向空調(diào)送風(fēng)中噴蒸汽，其加濕方法屬等溫加濕過(guò)程。

從確保潔凈室內(nèi)相對(duì)濕度的精度而言，上述的淋水、高壓噴霧、濕膜等水加濕方法其控制的精度不高，故當(dāng)潔凈室內(nèi)相對(duì)濕度精度要求≤±10%時(shí)最好不采用。而采用噴干蒸汽和電熱(電極)式加濕的方法。噴干蒸汽的加濕方法要注意干蒸汽加濕器有一個(gè)噴蒸汽效率的問(wèn)題，并非噴入空調(diào)箱內(nèi)的蒸汽全部加入到空調(diào)送風(fēng)中，而其中有一部分變成凝結(jié)水排放出來(lái)。因此，選擇干蒸汽加濕的加濕量時(shí)應(yīng)考慮其噴蒸的效率。有的廠家給出的噴蒸效率為70%。

各種不同的加濕器的應(yīng)用范圍不同:如:淋水、濕膜、高壓噴霧等水加濕器，其特點(diǎn)是加濕量大、投資費(fèi)用低，而相對(duì)濕度控制精度較差，因此多用于相對(duì)濕度要求不嚴(yán)格(> ±10%)，加濕量很大的工業(yè)廠房和一般舒適用空調(diào)房間的空調(diào)系統(tǒng)加濕。而相對(duì)濕度控制精度高的干蒸汽加濕和電極(電熱)式加濕因投資較高則多用在相對(duì)濕度精度要求嚴(yán)格的恒溫恒濕潔凈室的空調(diào)系統(tǒng)加濕中。

對(duì)于以微生物為控制對(duì)象的生物潔凈室(例如:生物制藥、潔凈手術(shù)室、無(wú)菌室、生物安全實(shí)驗(yàn)室、實(shí)驗(yàn)無(wú)菌動(dòng)物飼養(yǎng)室等)其重點(diǎn)要控制微生物的產(chǎn)生和傳播，因?yàn)槌睗窈退质俏⑸镒躺头敝车臈l件，因此水加濕的淋水、濕膜、高壓噴霧等方法不能用在生物潔凈室中，只能采用干蒸汽加濕和電極(電熱)式加濕。

還有一個(gè)值得注意的問(wèn)題是，近些年來(lái)我國(guó)南方如佛山、廣州以及華東的上海、蘇州等地冬季室外空氣相對(duì)濕度較"規(guī)范"給出的室外空調(diào)計(jì)算相對(duì)濕度要低，例如:冬季室外計(jì)算相對(duì)濕度佛山無(wú)塵室、廣州均為70%，上海和蘇州為75%，而這些年實(shí)測(cè)的室外相對(duì)濕度有時(shí)只有30%左右，因此，建起來(lái)運(yùn)行的潔凈室的加濕量不足，室內(nèi)相對(duì)濕度偏低，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。有的工廠為了簡(jiǎn)便和省錢，在原空調(diào)器內(nèi)增加濕膜或噴霧進(jìn)行加濕以加大加濕量。但是，事與愿違，不但加不進(jìn)去濕量而且加進(jìn)去的還會(huì)很快飽和變?yōu)槟Y(jié)水析出來(lái)，而達(dá)不到加濕目的。因?yàn)?，濕膜和高壓噴霧屬等焓加濕過(guò)程，加濕前的空調(diào)空氣必須加熱到一定溫度后再加濕才能達(dá)到加濕目的。如果不進(jìn)行加熱是不可行的。

在加濕問(wèn)題上還有一個(gè)應(yīng)注意的問(wèn)題就是空調(diào)器內(nèi)空氣流動(dòng)帶水的問(wèn)題。有的工程中由于加濕的帶水問(wèn)題沒(méi)有處理好，結(jié)果后面的中效過(guò)濾器甚至高效過(guò)濾器都被攜帶的水打濕了。對(duì)于干蒸汽加濕器也要注意蒸汽管和凝結(jié)水管的坡度和坡向問(wèn)題，要使凝結(jié)水迅速地排到空調(diào)器外。若加濕器設(shè)在空調(diào)器的風(fēng)機(jī)段內(nèi)，還應(yīng)采取措施避免凝結(jié)水滴到電機(jī)上，造成電機(jī)短路斷電。

光學(xué)微電子凈化工程-潔凈車間技術(shù)解決方案

光學(xué)微電子凈化工程之定義為將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微塵粒子、有害空氣、細(xì)菌等之污染物排除，并將室內(nèi)之溫濕度、潔凈度、室內(nèi)壓力、氣流速度與氣流分布、噪音震動(dòng)及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi)，而所給于特別設(shè)計(jì)之密閉空間。

光學(xué)微電子凈化工程亦名無(wú)塵室或清凈室，已是半導(dǎo)體、精密制造、液晶制造、光學(xué)制造、線路板制造和生物化學(xué)、醫(yī)藥、食品制造等行業(yè)*的重要設(shè)施。近幾年來(lái)，由于技術(shù)之創(chuàng)新發(fā)展，對(duì)于產(chǎn)品的高精密度化、細(xì)小型化之需求更為迫切，如超大型積體電路之研究制造，已成為世界各國(guó)在科技發(fā)展上極為重視的項(xiàng)目，光學(xué)微電子凈化工程一般包括:

1、 潔凈生產(chǎn)區(qū)

2、 潔凈輔助間(包括人員凈化用房、物料凈化用室和部分生活用室等)

3、 管理區(qū)(包括辦公、值班、管理和休息)

4、 設(shè)備區(qū)(包括凈化空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用、電氣用房、高純水和高純氣用房、冷熱設(shè)備用房)

材料

1. 凈化廠房墻、頂板材一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造，其特點(diǎn)為美觀、剛性強(qiáng)。圓弧墻 角、門、窗框等一般采用專用氧化鋁型材制造。

2.地面可采用環(huán)氧自流坪地坪或高級(jí)耐磨塑料地板，有防靜電要求的，可選用防靜電型。

3.送回風(fēng)管道用熱渡鋅板制成，貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發(fā)泡塑膠板。

4.高效送風(fēng)口用不銹鋼框架，美觀清潔，沖孔網(wǎng)板用烤漆鋁板，不生銹不粘塵，宜清潔。

光學(xué)微電子凈化工程解決方案:

凈化工程的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)光學(xué)微電子行業(yè)凈化工程設(shè)計(jì)方案分析了解,根據(jù)該工程是新建工程或者是舊廠房改造工程，并結(jié)合其具體的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)流程等要求確定其需要的潔凈度、溫濕度。再根據(jù)該工程的具體情況，同時(shí)還要考慮到生產(chǎn)廠家的經(jīng)濟(jì)承受能力，綜合各種因素來(lái)確定采用何種凈化方案，這樣才可設(shè)計(jì)出一個(gè)能滿足甲方生產(chǎn)使用要求、工程造價(jià)合理、經(jīng)濟(jì)節(jié)能實(shí)用的方案。

1、組合式空氣處理機(jī)組+冷水機(jī)組+高效送風(fēng)口

這是一個(gè)傳統(tǒng)的凈化空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。組合式空氣處理機(jī)組里含有各種功能段，如混合段、初效過(guò)濾段、表冷段、二次回風(fēng)段(或中間段)、加熱段、加濕段、中效過(guò)濾段、風(fēng)機(jī)段等。其冷源由冷水機(jī)組提供。

優(yōu)點(diǎn):

A.空氣處理效果好，因空氣經(jīng)過(guò)集中處理，在送風(fēng)過(guò)程中被污染程度較低。送風(fēng)的溫度、濕度的控制比較精確;

B.比較適用于有集中冷源的或是較大的廠房;

C.空調(diào)冷熱源可與廠房普通空調(diào)系統(tǒng)合用或獨(dú)立冷熱源;

D.維修頻率較低;

E.車間的噪音低。

缺點(diǎn):

A.需要有配套的冷凍機(jī)房或有放置熱泵機(jī)組的室外空間。另需要有放置組合式空氣處理機(jī)組的空調(diào)機(jī)房，如25000m3/h的組合式空氣處理機(jī)組，常用外形尺寸為6450×1850×2250mm左右。對(duì)于舊廠房改造項(xiàng)目來(lái)說(shuō)比較困難空出一個(gè)20-30┫的機(jī)房的;

B.造價(jià)高。

特點(diǎn):

A.建議新風(fēng)經(jīng)過(guò)集中處理后再與回風(fēng)混合，這樣可以減少表冷段的冷處理負(fù)擔(dān);

B.這類方案一般可以適用潔凈度較高的如百級(jí)、千級(jí)或萬(wàn)級(jí)、十萬(wàn)級(jí)等較低的凈化無(wú)塵廠房。

2、光學(xué)微電子行業(yè)凈化工程設(shè)計(jì)方案分析之水冷柜機(jī)+增壓風(fēng)柜+高效送風(fēng)口

與前種方案比較，這是相對(duì)比較簡(jiǎn)單的空調(diào)方案。它可以大大地縮小機(jī)房的面積，水冷柜機(jī)可以根據(jù)具體的情況布置于較小機(jī)房?jī)?nèi)或凈化車間內(nèi)，增壓風(fēng)柜也可以布置于機(jī)房?jī)?nèi)或吊在機(jī)房?jī)?nèi)或在夾層內(nèi)。

優(yōu)點(diǎn):

A.空氣處理效果較好的，處理過(guò)后的空氣在送風(fēng)過(guò)程中被污染程度低。送風(fēng)的溫度、濕度控制效果可以達(dá)到較好的控制。主要在空氣處理機(jī)組(增壓風(fēng)柜)里進(jìn)行控制;

B.布置靈活。自帶冷源;

C.大小廠房、新舊廠房都適用;

D.維修頻率較低;

E.車間噪音低。

缺點(diǎn):

A.需要小面積的機(jī)房。需要有冷卻塔 、冷卻水泵的擺放位置;

B.空調(diào)機(jī)組與空調(diào)處理機(jī)組要集中布置;

C.造價(jià)較低。特點(diǎn):這種方案可以是一次回風(fēng)也可以是二次回風(fēng)，具體根據(jù)車間的大小情況而定;這類方案一般可以適用于潔凈度為千級(jí)、萬(wàn)級(jí)、十萬(wàn)級(jí)等的凈化無(wú)塵廠房。

3、光學(xué)微電子行業(yè)凈化工程設(shè)計(jì)方案分析之分體空調(diào)柜機(jī)++FFU送風(fēng)口

這是簡(jiǎn)易的一個(gè)空調(diào)方案。是直接將分體空調(diào)柜機(jī)布置于車間內(nèi)，并用彩鋼圍護(hù)起來(lái)，在柜機(jī)回風(fēng)口處再在彩鋼板上開(kāi)回風(fēng)口(帶初效過(guò)濾網(wǎng));KLC風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元FFU均勻布置于吊頂天花。這個(gè)方案適用于對(duì)室內(nèi)溫濕度精度要求不高的無(wú)塵車間。

優(yōu)點(diǎn):

A.不需要占用機(jī)房面積，布置很靈活的;

B.可以滿足空氣的潔凈度;

C.造價(jià)低。如此類無(wú)塵車間初投資約需要40萬(wàn);

D.送風(fēng)均勻度好。

缺點(diǎn):

A.溫濕度控制較差;

B.可以滿足空氣的潔凈度;

C.FFU的維修頻率高。

4、光學(xué)微電子行業(yè)凈化工程設(shè)計(jì)方案分析之無(wú)塵車間的特點(diǎn)

A、無(wú)塵車間

潔凈度:

LCD制屏的簡(jiǎn)略流程為:清洗→印刷取向膜→磨擦→密封印刷層散布隔墊物→組合→劃線和切割→LC注入→貼偏振片→制屏終檢。

在本設(shè)計(jì)里是指末端工藝的一些無(wú)塵車間，其凈化潔凈度一般為千級(jí)或萬(wàn)級(jí)或十萬(wàn)級(jí)。背光屏類無(wú)塵車間主要是這類產(chǎn)品的沖壓車間、組裝等無(wú)塵車間，其潔凈度一般為萬(wàn)級(jí)或十萬(wàn)級(jí)。

B、室內(nèi)空氣參數(shù)要求 :

(1)溫濕度要求:溫度一般為24+2℃，相對(duì)濕度為55+5%。

(2)新風(fēng)量大。由于這類車間內(nèi)，人員比較多，可以根據(jù)以下數(shù)值應(yīng)取下列的最大值:非單向流潔凈室總送風(fēng)量的10-30%;補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新鮮空氣量;保證室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮 空氣量≥40m3/h。

(3)送風(fēng)量大。為了滿足潔凈室內(nèi)的潔凈度及熱濕平衡，需要較大的送風(fēng)量，就300平方米的車間，吊頂高度為2.5米的，如果是萬(wàn)級(jí)，送風(fēng)量就需要300×2.5×30=22500m3/h的送風(fēng)量(換氣次數(shù)，是≥25次/h);如果是十萬(wàn)級(jí)，送風(fēng)量就需要300×2.5×20=15000m3/h的送風(fēng)量(換氣次數(shù)，是≥15次/h)。

光學(xué)微電子行業(yè)凈化工程設(shè)計(jì)方案分析

對(duì)于常規(guī)電子廠房潔凈室空調(diào)的設(shè)計(jì)，應(yīng)根據(jù)電子廠房的生產(chǎn)工藝要求及甲方的經(jīng)濟(jì)條件來(lái)選用哪種空調(diào)設(shè)計(jì)方案，以滿足生產(chǎn)工藝的要求作為前提。根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于要求高的可以選用組合式空氣處理機(jī)組集中處理的空調(diào)方案;對(duì)于要求不高的，又要初投資低的，可以選用柜機(jī)+FFU?？傊?，具體的方案選擇根據(jù)具體情況而定。

凈化工程中空氣凈化處理方案

●凈化工程中各級(jí)空氣潔凈度的空氣凈化處理，均應(yīng)采用初效、中效、高效空氣過(guò)濾器三級(jí)過(guò)濾。100000級(jí)空氣凈化處理，可采用亞高效空氣過(guò)濾器代高效空氣過(guò)濾器。

●空氣過(guò)濾器的選用布置和安裝方式，應(yīng)符合:初效空氣過(guò)濾器不應(yīng)選用浸油式過(guò)濾器;中效空氣過(guò)濾器宜集中設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的正壓段;高效空氣過(guò)濾器或亞高效空氣過(guò)濾器宜設(shè)置在凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)末端，高效空氣過(guò)濾的安裝方式應(yīng)簡(jiǎn)便可靠，宜檢漏和更換;中效、亞高效、高效空氣過(guò)濾器宜按額定風(fēng)量選用;阻力、效率相近的高效空氣過(guò)濾器宜設(shè)置在同一凈化車間內(nèi)。

●確定集中或分散式凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)綜合考慮生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)和凈化車間空氣的潔凈度等級(jí)、面積、位置等因素。凡生產(chǎn)工藝連續(xù)、無(wú)塵室或凈化車間面積較大時(shí)，位置集中以及噪聲控制和振動(dòng)控制要求嚴(yán)格的潔凈室，宜采用集中式凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。

●凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)如需電加熱時(shí)，應(yīng)選用管狀電加熱器，位置應(yīng)布置在高效空氣過(guò)濾器的上風(fēng)側(cè)，并應(yīng)有防火安全措施。

●送風(fēng)機(jī)可按凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)的總送風(fēng)量和總阻力值進(jìn)行選擇，中效、高效空氣過(guò)濾器的阻力宜按其初阻力的兩倍計(jì)算。

●凈化工程中凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)除直流式系統(tǒng)和設(shè)置值班風(fēng)機(jī)的系統(tǒng)外，應(yīng)采取防止室外污染空氣通過(guò)新風(fēng)口參入凈化車間內(nèi)的防灌倒措施。

●凈化空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)合理利用回風(fēng)，凡工藝過(guò)程產(chǎn)生大量有害物質(zhì)且局部處理不能滿足衛(wèi)生要求，或?qū)ζ渌ば蛴形：r(shí)，則不應(yīng)用回風(fēng)。