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   一、洁净室的定义

  洁净室,英文名CleanRoom,根据国人的语方习惯也称为无尘间、无尘房、无尘室、洁净间、洁净房、净化房、净化室、净化间、清洁房等。洁净室的主要功能为控制室内污染,没有洁净室,污染敏感零件不可能批量生产。在FED-STD-2里面,洁净室被定义为具备空气过滤、分配、优化、构造材料和装置的房间,其中特定的规则的操作程序以控制空气悬浮微粒浓度,从而达到适当的微粒洁净度级别。洁净程度和控制污染的持续稳定性,是检验洁净室质量的核心标准,该标准根据区域环境、净化程度等因素,分为若干等级,常用的有国际标准和国内区域行业标准。详见:我公司《空气净化工程介绍》。
 

洁净室
 

  洁净室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。

  洁净室相对无尘车间、净化厂房来说,其体积量大小要小很多,通常是指单体房间的净化工程,洁净室是空气无尘净化工程中的一个应用很广泛的项目。

  二、洁净室的应用行业

  净化工程是一个应用行业非常广泛的基础性配套产业,在电子信息、半导体、光电子、精密制造、医药卫生、生物工程、航天航空、汽车喷涂等众多行业均有应用,并根据行业的精密与无尘要求,等级差别也较大。

  洁净室容量体积相对较小,故洁净室基本应用在上述净化应用行业中储藏、检测、实验、化验等工序之中。根据国人的语方表达习惯也将洁净室称为无尘间、无尘房、无尘室、洁净间、洁净房、净化房、净化室、净化间、清洁房等等。
 


 

  三、洁净室的组成部分

  洁净室的构成是由下列各项系统所组成(在所组成的系统分子中是缺一不可的),否则将无法构成一完整且品质良好的洁净室。

  1、围房构建,即组成洁净室的密封性空间。包括:

  1)天花板系统:包括吊杆(Ceilingrod)、纲梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceilinggrid或Ceilingframe)。

  2)隔墙板(Partitionalwall):包括窗户、门。

  3)地板:包括高架地板、防静电板、环氧自流坪、PVC净化地板等。

  4)室内室内通道辅件:包括风淋室、更衣室、传递窗等

  2、空气调节净化系统,包括:

  1)净化机组、

  2)过滤器系统

  3)管道系统:风管、水管、铜管等

  3、智能控制部份,包括:

  1)照明与照明控制

  2)智能与远程控制系统

  四、洁净室分类

  洁净室主要分为工业洁净室(无尘)和生物洁净室(无尘,无菌)

  工业洁净室和生物洁净室其实都是属于洁净室,本质上的区别主要一个是针对无尘,一个针对无菌,两者主要目的有所区别,因此在设计和施工要有所侧重。

  工业洁净室适用于精细机械工业、电子工业(半导体、集成电路等)宇航工业、高纯度化学工业、原子能工业、光磁产品工业(光盘、胶片、磁带消费)LCD(液晶玻璃)、电脑硬盘、电脑磁头消费等多行业。

  生物洁净室适用于制药工业、医院(手术室、无菌病房)、食品、化装品、饮料产品消费、动物实验室、理化检验室、血站等。
 


 

  五、洁净室中的温湿度控制

  洁净室的温湿度主要是根据工艺要求来确定,但在满足工艺要求的条件下,应考虑到人的舒适度感。随着空气洁净度要求的提高,出现了工艺对温湿度的要求也越来越严的趋势。具体工艺对温度的要求以后还要列举,但作为总的原则看,由于加工精度越来越精细,所以对温度波动范围的要求越来越小。

  例如在大规模集成电路生产的光刻曝光工艺中,作为掩膜板材料的玻璃与硅片的热膨胀系数的差要求越来越小。直径100um的硅片,温度上升1度,就引起了0.24um线性膨胀,所以必须有±0.1度的恒温,同时要求湿度值一般较低,因为人出汗以后,对产品将有污染,特别是怕钠的半导体车间,这种车间不宜超过25度。湿度过高产生的问题更多。相对湿度超过55%时,冷却水管壁上会结露,如果发生在精密装置或电路中,就会引起各种事故。相对湿度在50%时易生锈。此外,湿度太高时将通过空气中的水分子把硅片表面粘着的灰尘化学吸附在表面耐难以清除。相对湿度越高,粘附的难去掉,但当相对湿度低于30%时,又由于静电力的作用使粒子也容易吸附于表面,同时大量半导体器件容易发生击穿。对于硅片生产最佳温度范围为35—45%。
 


 

  六、洁净室中的气流速度规定

  这里要讨论的气流速度是指洁净室内的气流速度,在其他洁净空间中的气流速度在讨论具体设备时再说明。

  对于乱流洁净室由于主主要靠空气的稀释作用来减轻室内污染的程度,所以主要用换气次数这一概念,而不直接用速度的概念,不过对室内气流速度也有如下要求;

  (1)送风口出口气流速度不宜太大,和单纯空调房间相比,要求速度衰减更快,扩散角度更大。

  (2)吹过水平面的气流速度(例如侧送时回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返气流,而造成再污染,这一速度一般不宜大干0.2m/s。

  对于平行流洁净室《习惯上称层流洁净室),由于主要靠气流的“活塞打挤压作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指标。过去都参考美国20gB标准,采用0.45m/s.但人们也都了解到这样大速度所需要的通风量是极大的,为了节能,也都在探求降低速一风速的可行性。

  在我国,《空气洁净技术措施》和(洁净厂房设计规范)都是这样规定的

  垂直平行流(层流)洁净室≥0.25m/s

  水平平行流(层流)洁净室≥0.35m/s