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      洁净实验室怎样规划和施工?
      发布人:admin 发布日期:2019-07-18

        洁净实验室怎样规划和施工?

        一:洁净室的定义

        洁净室,亦称为无尘室或清净室。它是污染控制的基础,没有洁净室,污染活络零件不可能批量出产。在FED-STD-2里面,洁净室被定义为具有空气过滤、分配、优化、结构资料和设备的房间,其中特定的规矩的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度,从而到达恰当的微粒洁净度等级。

        洁净室是指将必定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物打扫,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振荡及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别规划之房间。亦便是不论外在之空气条件怎样变化,其室内均能俱有坚持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等功用之特性。

        洁净室最首要之作用在于控制产品(如硅芯片等)所接触之大气的洁净度日及温湿度,使产品能在一个出色之环境空间中出产、制造,此空间我们称之为洁净室。依照国际惯例,无尘净化等级首要是根据每立方米空气中粒子直径大于区分标准的粒子数量来规矩。也就是说所谓无尘并非100%没有一点尘土,而是控制在一个非常微量的单位上。当然这个标准中符合尘土标准的颗粒相澳门永利皇宫官网常见的尘土现已是小的微乎其微,但是关于光学结构而言,哪怕是一点点的尘土都会发生非常大的负面影响,所以在光学结构产品的出产上,无尘是必定的要求。

        每立方米将小于0.3微米粒径的微尘数量控制在3500个以下,就到达了国际无尘标准的A级。现在应用在芯片级出产加工的无尘标准关于尘土的要求高于A级,这样的高标首要被应用在一些等级较高芯片出产上。0.5uM及以下的微尘数量被严厉控制在每立方米1000个以内,这也就是业界俗称的1K等级。

        二:洁净室的分类

        洁净室情况分为以下三种:

        空态:现已制造完结并可以投入运用的洁净室(设备)。它具有一切有关的服务和功用。但是,在设备内没有操作人员操作的设备。

        静态:各种功用齐备、设定设备妥当,可以依照设定运用或正在运用的洁净室(设备),但是设备内没有操作人员。

        动态:处于正常运用的洁净室,服务功用完善,有设备和人员;假如需求,可从事正常的作业。

        1.按用途分类

        可分为工业洁净室和生物洁净室两类。

        工业洁净室 首要控制无生命的微粒对操作方针的污染 应用领域首要有宇航工业、精细器械加工业、集成电路出产企业、胶片出产企业、原子能工业、印刷企业等。

        生物洁净室 首要控制有生命的微粒对操作方针的污染。其应用领域有制药企业、食物工业、疾病控制中心、医疗单位、实验动物房、科研及教学实验等。关于生物安全实验室,除了要控制有生命的微粒对操作方针的污染外,还要求控制具有潜在损害的操作方针对操作人员以及周围环境的污染。因而,在生物安全实验室中的压差控制更为重要。

        2.按气流流型分类

        可分为乱流式、层流式和复合式。

        乱流式(Turbulent Flow)

        空气由空调箱经风管与洁净室内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室,并由洁净室两边隔间墙板或高架地板回风。气流非直线型运动而呈不规矩之乱流或涡流情况。此型式适用于洁净室等级1,000-100,000级。

        定义:气流以不均匀速度不平行活动、伴有回流或涡流的洁净室。

        特性:乱流洁净室是靠多次换气来完结洁净与洁净等级。换气次数决议定义中的净化等级(换气次数越多,净化等级越高)

        (1)自净时间:是指洁净室按规划换气次数初步送风到洁净室,室内含尘浓度到达所规划的净化等级的时间。1,000级期望不逾越20min(分钟) (可取15min核算) 10,000级期望不逾越30min(分钟) (可取25min核算) 100,000级期望不逾越40min(分钟) (可取30min核算)

        (2)换气次数(按上述自净时间要求规划)1,000级43.5—55.3次/小时(标准:50次/小时) 10,000级23.8—28.6次/小时(标准:25次/小时) 100,000级14.4—19.2次/小时(标准:15次/小时)

        利益:结构简略、系统制造本钱,洁净室之扩大比较简略,在某些特殊用途场所,可并用无尘作业台,进步洁净室等级。

        缺点:乱流构成的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制程产品。其他若系统中止作业再激活,欲达需求之洁净度,往往须耗时恰当长一段时间。

        层流式(Laminar)

        层流式空气气流运动成一均匀之直线形,空气由掩盖率100%之过滤器进入室内,并由高架地板或两边隔墙板回风,此型式适用于洁净室等级需定较高之环境运用,一般其洁净室等级为Class 1~100。其型式可分为二种:

        (1)水平层流式:水平式空气自过滤器单方向吹出,由对边墙面之回风系统回风,尘土随风向排出室外,一般在下流侧污染较严峻。

        利益:结构简略,作业后短时间内即可变成安稳。

        缺点:制造费用比乱流式高,室内空间不易扩大。

        (2)笔直层流式:房间天花板完全以ULPA过滤器掩盖,空气由上往下吹,可得较高之洁净度,在制程中或作业人员所发生的尘土可快速排出室外而不会影响其它作业区域。

        利益:处理简略,作业初步短时间内即可达安稳情况,不易为作业情况或作业人员所影响。

        缺点:结构费用较高,弹性运用空间困难,天花板之吊架恰当占空间,修补更换过滤器较麻烦。

        复合式(Mixed Type)

        复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用,可提供部分超洁净之空气。

        (1)洁净隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA过滤器将制程区域或作业区域100%掩盖使洁净度等级进步至10级以上,可节省设备作业费用。

        此型式需将作业人员之作业区与产品和机器修补予以阻隔,以防止机器修补时影响了作业及质量,ULSI制程大都选用此种型式。

        洁净隧道另有二项利益:A.弹性扩大简略;B.修补设备时可在修补区轻易履行。

        (2)洁净管道(Clean Tube):将产品流程经过的主动出产线围住并净化处理,将洁净度等级提至100级以上。因产品和作业员及发尘环境互相阻隔,少数之送风即可得到出色之洁净度,可节省能源,不需人工的主动化出产线为最适合运用。药品、食物业界及半导体业界均适用。

        (3)并装部分洁净室(Clean Spot):将洁净室等级10,000~100,000之乱流洁净室内之产品制程区的洁净度等级进步为10~1000级以上,以为出产之用;洁净作业台、洁净作业棚、洁净风柜即属此类。

        洁净作业台:等级Class 1~100级。

        洁净作业棚:为在乱流式之洁净室空间内以防静电之通明塑料布围成一小空间,选用独立之HEPA或ULPA及空调送风机组而成为一较高级之洁净空间,其等级为10~1000级,高度在2.5米左右,掩盖面积约10m2以下,四支支柱并加装活动轮,可为弹性运用。

        三:乱流洁净室的具体阐明

        定义:气流以不均匀速度不平行活动、伴有回流或涡流的洁净室。

        特性:乱流洁净室是靠多次换气来完结洁净与洁净等级。换气次数决议定义中的净化等级(换气次数越多,净化等级越高)

        利益:结构简略、系统制造本钱,洁净室之扩大比较简略,在某些特殊用途场所,可并用无尘作业台,进步洁净室等级。

        缺点:乱流构成的微尘粒子于室内空间飘浮不易排出,易污染制程产品。其他若系统中止作业再激活,欲达需求之洁净度,往往须耗时恰当长一段时间。

        乱流

        洁净室规划施工中的常见差错及改进办法:

        百级环境需单向流的气流组织来营建,在一个低等级洁净环境中营建部分百级,回风口的设置方位非常重要。

        工程规划中常见的差错,是回风口的方位不合理,导致气流过早弯曲,是 作业面达不到100级。构成这种差错的原因,首先是没有很好地理解平行的“活塞”流控制污染的原理,认为在作业面上方设备层流罩就能完结部分百级;

        其次是因为出产工艺的原因,导致回风口的设备方位受到限制。假如对出产工艺不熟悉,又没有规划经历,因而就想不出改进的办法,所以使作业面达不到百级要求。

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