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  • 潔凈室小科普

    欄目:常見問題 發布時間:2020-08-03
    潔凈室知識簡單科普

    潔凈室(Clean Room),亦稱無塵車間無塵室或清凈室。潔凈室的主要功能為室內污染控制,沒有潔凈室,污染敏感零件不可能批量生產。在FED-STD-2里面,潔凈室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的房間,其中特定的規則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度,從而達到適當的微粒潔凈度級別。潔凈程度和控制污染的持續穩定性,是檢驗潔凈室質量的核心標準,該標準根據區域環境、凈化程度等因素,分為若干等級,常用的有國際標準和國內區域行業標準,一些知名凈化工程公司,在通行標準之外,還設有自身執行的高于國際化通行標準的凈化指標,凈化能力和環境適應力遠超國際品牌。

     

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

     

    工作方式

    亂流式

    空氣由空調箱經風管與潔凈室內之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室,并由潔凈室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。

     

    層流式

    層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形,空氣由覆蓋率100%之過濾器進入室內,并由高架地板或兩側隔墻板回風,此型式適用于潔凈室等級需定較高之環境使用,一般其潔凈室等級為Class 1~100。其型式可分為二種:

    ⑴水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出,由對邊墻壁之回風系統回風,塵埃隨風向排出室外,一般在下流側污染較嚴重。

    ⑵垂直層流式:房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋,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生的塵??煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^域。


    復合式

    復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用,可提供局部超潔凈之空氣。

    ⑴潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA過濾器將制程區域或工作區域100%覆蓋使潔凈度等級提高至10級以上,可節省安裝運轉費用。

    ⑵潔凈管道(Clean Tube):將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理,將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離,少量之送風即可得到良好之潔凈度,可節省能源,不需人工的自動化生產線為最適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用。

    ⑶并裝局部潔凈室(Clean Spot):將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內之產品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上,以為生產之用;潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風柜即屬此類。

    影響因素

    影響潔凈室的氣流因素很多,如制程設備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等,同時對于生產設備上方氣流的分流點,亦應列入考慮因素

    一般操作臺或生產設備等表面的氣流分流點,應設于潔凈室空間與隔墻板間距2/3之處,如此可使作業人員工作時,氣流可從制程區內部流向作業區,而將微塵帶走;若分流點配置在制程區前方,將成為不當的氣流分流,此時大部份的氣流將流至制程區之后,作業員操作所引起的塵埃將被帶到設備后面,工作臺因而將受到污染,良率也勢必降低。

    潔凈室內的工作桌等障礙物,在相接處均會有渦流現象發生,相對地在其附近之潔凈度將會較差,在工作桌面鉆上回風孔,將使渦流現象減少最低;組裝材料之選擇是否恰當、設備布局是否完善,亦為氣流是否成為渦流現象之重要因素。

    潔凈室的構成是由下列各項系統所組成(在所組成的系統分子中是缺一不可的),否則將無法構成一完整且品質良好的潔凈室:

    ⑴天花板系統:包括吊桿(Ceiling rod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid或 Ceilingframe)。

    ⑵空調系統:包括空氣艙、過濾器系統、風車等。

    ⑶隔墻板(Partitional wall):包括窗戶、門。

    ⑷地板:包括高架地板或防靜電舒美地板。

    ⑸照明器具:包括日光燈、黃色燈管等。

    潔凈室之建筑主體構造,一般是用鋼筋或骨水泥,但無論是何種構造,必須滿足如下之條件:

    ●不會因溫度變化與振動而發生裂痕;

    ●不易產生微塵粒子,且很難附著粒子;

    ●吸濕性小;

    ●為了維持室內之濕度條件,熱絕緣性要高。

     

    應用范圍

    凈化工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業,在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業均有應用,并根據行業的精密與無塵要求,等級差別也較大。

    目前級別最高的當屬航天航空的航空倉,基本是屬于1級,屬于特殊領域,面積相對較小。

    另外對級別要求較高的是生物化學實驗室和高精納米材料生產車間,互聯網芯片的發展將是未來需求的一大方向。


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