1.系统
室内的空气净化系统可分为水平层流、垂直层流和乱流。选择气流形式一则参照惯例,二则取决于房间的工作参数。
2.洁净度与换气次数
房间的洁净度取决于单位时间的换气次数,因此慎密考虑房间的工作性质、以及生产工艺要求,再决定净化系统的技术参数。
3.结构
为了保证气流几乎不受干扰,就必须进行结构设计,必要的谨慎可以防止房间里任何地方的灰尘积累。
4.设计方案
要确定设计方案,必须先对房间的工作性质以及其中的气流条件进行认真的考虑。发尘量大的车间不宜采用地面送风形式,洁净度要求高的车间应尽可能远离其它车间。
5.材料
作为洁净室顶棚,墙面和地板的材料必须是不宜破裂、不易沾颗粒,以及几乎不起尘的材料,另外根据房间不同的工作条件,还必须考虑材料的化学性能是否稳定。
6.压力和气流
为了保证房间的洁净度,必须防止外面污染气流进入室内,要达到这个目的,房间里必须保持正压。为了获得所要求的房间压力,必须补充适当的新鲜空气。
7.辅助设备
必要时还得安置一些辅助设备:如新风口的空气指示仪,隔断上的传递窗等。这些设备必须适合房间的要求,并且必须真正了解其功能.
8.人和物的控制
人和物是洁净室的主要尘源,因此必须充分控制,例如:在进入净化房前,所有的人都要经过人净系统,更换无尘衣,并且要接受净化系统功能的基本教育。
9.给排水和送风装置及电源
根据所要运行的车间,提供必须的给排水装置,送风装置和电源,这些装置和所涉及的设备必须易于使用和设计,同时不得有勃于空气净化系统。
洁净室的规划 一般性的规划重点
洁净室的整厂规划(Turn Key Projects)(如表3-1),因涉及范围极广,需建筑、水电、空调、环保、防震、制造等各项专业人才共同规划,尽管不少洁净室规划,多需要就于既有的建筑物,然而,为避免失误应尽可能事先确认下列事项:
1. 洁净度等级。 |
2. 室压之平衡措施。 |
3. 温湿度要求。 |
4. 机器设备之必要性。 |
5. 确定生产流程。 |
6. 局部排气之必要性。 |
7. 日后扩充弹性。 |
8. 足够维护保养空间。 |
9. 空调送风方式。 |
10. 员工休息区之安排。 |
11. 设施与动力之配置。 |
12. 室内净高与楼板载重。 |
13. 设备空间与管道间。 |
14. 门窗宜少,气密性要佳。 |
15. 静电、振动及噪音。 |
16. 生产线与活动线少交叉。 |
17. 公害、污染与防灾。 |
18. 安装及运转成本之衡量。 |
洁净室的动线规划
所谓[动线],是指人员、原料之入室路线,与人员与成品的出室路线。规划时,要检讨分析人(车)路径、配管系统、排气管道、原料搬运和作业之流程等,尽量缩短动线,并避免交叉,以防止交叉污染(Cross Contamination)。
要点:
1. 作业者、材料、化学药品等动线勿集中。
2. 制造装置之出入,需不对作业产生大影响。
3. 超洁净室四周,宜设缓冲区(即较差洁净区)。
工业洁净室(ICR)之洁净度与适用和分类表
洁净度 产业别 |
洁净度(≥0.5μm,个/ft3) |
1 |
10 |
100 |
1000 |
10000 |
100000 | |
LSI制造工程 |
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LSI组立检查工程 |
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(矽)单结晶 |
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照像光罩photo mask |
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光阻涂膜photoresist |
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一般液晶(tn,stn) |
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显示用液晶(tft,mim) |
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投影用液晶(tft) |
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混合(hybrid)IC |
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印刷基板材料 |
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印刷配线板 |
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电晶体、二极体 |
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精密电子部品 |
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磁头 |
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磁碟 |
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电脑、磁碟装置组立 |
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录影带、光碟 |
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照像底片 |
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光织 |
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精密轴承 |
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光学镜片 |
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半导体制造装置 |
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洁净管及阀类 |
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LSI制造用化学药品 |
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精密测定机制造 |
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清洗无压衣 |
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印刷、制版 |
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生物洁净室(BCR)之洁净度与适用和分类表
洁净度 产业别 |
洁净度(≥0.5μm,个/ft3) |
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(医药品) |
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抗生物质 |
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注射药 |
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血清 |
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药剂包装过程 |
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医疗用器具 |
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(病院) |
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无菌手术室 |
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手术室 |
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无菌病室 |
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调剂室 |
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(食品) |
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牛乳·乳制品 |
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食肉·食肉加工 |
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炼乳制品 |
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清酒·酒类 |
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糕饼·豆腐 |
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制果·面包 |
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(动物实验) |
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饲养区 |
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隔离区 |
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其他 |
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磨茹·菌类培养 |
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观叶植物培养 |
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化妆品 |
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美国太空署(NASA)之无菌室规范重点(NHB-5340.2)
无菌室(BCR)洁净等级 |
微粒子 |
微生物 |
粒径 |
累积粒子数 个/ft3(个/L) |
浮游量 个/ft3(个/L) |
沈降量 个/ft2(个/M2) |
100 |
≥0.5 |
≤100(≤3.5) |
≤0.1(0.0035) |
1200(12900) |
10000 |
≥0.5 |
≤10000(≤350) |
≤0.5(0.0176) |
6000(64600) |
≥0.5 |
≤65(≤2.3) |
100000 |
≥0.5 |
≤100000(≤3500) |
≤2.5(0.0884) |
3000(323000) |
≥5.0 |
≤700(≤25) |
FS-209E洁净度等级(1992年)
粒径大小 |
≥0.1μm |
≥0.2μm |
≥0.3μm |
≥0.5μm |
≥5μm |
微粒子数 |
个/M3 |
个/ft3 |
个/M3 |
个/ft3 |
个/M3 |
个/ft3 |
个/M3 |
个/ft3 |
个/M3 |
个/ft3 |
S1制级 |
英制级 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
M1 |
|
350 |
9.01 |
75.7 |
2.14 |
30.9 |
0.875 |
10.0 |
0.283 |
|
|
M1.5 |
1 |
1240 |
|
265 |
7.50 |
106 |
3.00 |
35.3 |
1.00 |
|
|
M2 |
|
3500 |
35.0 |
757 |
21.4 |
309 |
8.75 |
100 |
2.83 |
|
|
M2.5 |
10 |
124000 |
|
2650 |
75.0 |
1060 |
30.0 |
353 |
10.0 |
|
|
M3 |
|
35000 |
99.1 |
7570 |
214 |
3090 |
87.5 |
1000 |
28.3 |
|
|
M3.5 |
100 |
|
|
26500 |
750 |
10600 |
300 |
3530 |
100 |
|
|
M4 |
|
|
|
75700 |
2140 |
30900 |
875 |
10000 |
283 |
|
|
M4.5 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
35300 |
1000 |
247 |
7.00 |
M5 |
|
|
|
|
|
|
|
100000 |
2830 |
618 |
17.5 |
M5.5 |
10000 |
|
|
|
|
|
|
353000 |
10000 |
2470 |
70.0 |
M6 |
|
|
|
|
|
|
|
1000000 |
28300 |
6180 |
170 |
M6.5 |
100000 |
|
|
|
|
|
|
3530000 |
100000 |
24700 |
700 |
M7 |
|
|
|
|
|
|
|
10000000 |
283000 |