無塵車間定義標(biāo)準(zhǔn)及維護(hù)

1、無塵車間定義標(biāo)準(zhǔn)及維護(hù)一無塵車間之定義無塵車間Clean Room,亦稱為無塵室或清凈室。無塵車間是指將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的微粒子、 有害空氣、細(xì)菌等之污 染物排除，并將室內(nèi)之溫度、潔凈度、室內(nèi)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(nèi)，而所給予特別設(shè)計之房間。亦即是不管 外在之空氣條件如何變化，其室內(nèi)均能俱有維持原先所設(shè)定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。無塵車間最主要之作用在于控制產(chǎn)品如硅芯片等所接觸之大氣的潔凈度 日及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造，此空間我們稱之為無塵車間。二無塵車間控管之工程1. 能除去空氣中飄游之微塵粒子2. 能

2、防止微塵粒子之產(chǎn)生。3. 溫度和濕度之控制。4. 壓力之調(diào)節(jié)。5. 有害氣體之排除。6. 結(jié)構(gòu)物與隔間之氣密性。7. 靜電之防制。8. 電磁干擾預(yù)防。9. 平安因素之考慮。10. 節(jié)能之考量。三無塵車間之分類1. 亂流式Turbulent Flow:空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與無塵車間內(nèi)之空氣過濾器HEPA進(jìn)入無塵車間，并由無塵車間兩側(cè)隔間墻板或高架地板回風(fēng)。 氣流非直線型運動而呈不規(guī)那么之亂流或 渦流狀態(tài)。此型式適用于無塵車間等級 1,000-100,000級。優(yōu)點：構(gòu)造簡單、系統(tǒng)建造本錢，無塵車間之?dāng)U充比擬容易，在某些特殊用 途場所，可并用無塵工作臺，提高無塵車間等級。缺點：亂流造成的微塵粒子于室

3、內(nèi)空間飄浮不易排出，易污染制程產(chǎn)品。另外假設(shè)系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)再激活，欲達(dá)需求之潔凈度，往往須耗時相當(dāng)長一段時間。2. 層流式(Laminar):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(jìn)入 室內(nèi)，并由高架地板或兩側(cè)隔墻板回風(fēng)，此型式適用于無塵車間等級需定較高之 環(huán)境使用，一般其無塵車間等級為 Class 1100。其型式可分為二種：(1) 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(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：構(gòu)造簡單，運轉(zhuǎn)后短時間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。缺點：建造費用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴(kuò)充。(2) 垂直層流式：房間天花板完全

4、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(chǎn)生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^(qū)域。優(yōu)點：管理容易，運轉(zhuǎn)開始短時間內(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：構(gòu)造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修 更換過濾器較麻煩。3. 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。潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA過濾器將制程區(qū)域或工作區(qū) 域100液蓋使?jié)崈舳鹊燃壧岣咧?0級以上，可節(jié)省安裝運轉(zhuǎn)費用。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，以防

5、止機(jī)器維修時影響了工作及品質(zhì)，ULSI制程大都采用此種型式。潔凈隧道另有二項優(yōu)點：A.彈性擴(kuò)充容易；B.維修設(shè)備時可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。潔凈管道(Clean Tube):將產(chǎn)品流程經(jīng)過的自動生產(chǎn)線包圍并凈化處 理，將潔凈度等級提至100級以上。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，不需人工的自動化生產(chǎn)線為最適宜 使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè)界均適用。(3) 并裝局部無塵車間(Clean Spot):將無塵車間等級10,000100,000之 亂流無塵車間內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級提高為 101000級以上，以為生產(chǎn)之 用；潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜

6、即屬此類。潔凈工作臺：等級 Class 1100級。潔凈工作棚：為在亂流式之無塵車間空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小 空間，采用獨立之HEPA或 ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級之潔凈空間，其 等級為101000級，高度在2.5米左右，覆蓋面積約10m2以下，四支支柱并加 裝活動輪，可為彈性運用。四無塵車間氣流之流動無塵車間的潔凈度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機(jī)器隔間、建筑結(jié) 構(gòu)等所產(chǎn)生的塵埃之移動、擴(kuò)散受到氣流的支配。無塵車間系利用HEPAULPAa濾空氣，其塵埃的收集率達(dá)99.9799.99995% 之多，因此經(jīng)過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。 然而無塵車間內(nèi)除了人以外， 尚

7、有機(jī)器等之發(fā)塵源，這些發(fā)生的塵埃一旦擴(kuò)散，即無法保持潔凈空間，因此必 須利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出室外。無塵車間內(nèi)的氣流是左右無塵車間性能的重要因素，一般無塵車間的氣流速 度是選0.250.5m/s之間，此氣流速度屬微風(fēng)區(qū)域，易受人、機(jī)器等的動作而干 擾趨于混亂、雖提高風(fēng)速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風(fēng)速的提高， 將影響運轉(zhuǎn)本錢的增加，所以應(yīng)在滿足要求的潔凈度水準(zhǔn)之時， 能以最適當(dāng)?shù)娘L(fēng) 速供應(yīng)，以到達(dá)適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)以到達(dá)經(jīng)濟(jì)性效果。另一方面欲到達(dá)無塵車間潔凈度之穩(wěn)定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流假設(shè)無法保持，表示風(fēng)速有異，特別是在壁面，氣流會延著壁面發(fā) 生渦流作用，此

8、時要實現(xiàn)高潔凈度事實上很困難。垂直層流式方向要保持均一氣流必須：a吹出面的風(fēng)速不可有速度上的差 異；b地板回風(fēng)板吸入面之風(fēng)速不可有速度上的差異。 速度過低或過高0.2m/s， 0.7m/s均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生，而0.5m/s之速度，氣流那么較均一，目前一般無塵 車間，其風(fēng)速均取在0.250.5m/s之間。影響無塵車間的氣流因素很多，如制程設(shè)備、人員、無塵車間組裝材、照明 器具等，同時對于生產(chǎn)設(shè)備上方氣流的分流點，亦應(yīng)列入考慮因素。一般操作臺或生產(chǎn)設(shè)備等外表的氣流分流點，應(yīng)設(shè)于無塵車間空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業(yè)人職工作時，氣流可從制程區(qū)內(nèi)部流向作業(yè)區(qū)， 而 將微塵帶走；假設(shè)分流點配置

9、在制程區(qū)前方，將成為不當(dāng)?shù)臍饬鞣至?，此時大部 份的氣流將流至制程區(qū)之后，作業(yè)員操作所引起的塵埃將被帶到設(shè)備后面，工作臺因而將受到污染，良率也勢必降低。無塵車間內(nèi)的工作桌等障礙物，在相接處均會有渦流現(xiàn)象發(fā)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(fēng)孔，將使渦流現(xiàn)象減少最低；組裝 材料之選擇是否恰當(dāng)、設(shè)備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現(xiàn)象之重要因 素。五無塵車間之構(gòu)成無塵車間的構(gòu)成是由以下各項系統(tǒng)所組成在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不 可的，否那么將無法構(gòu)成一完整且品質(zhì)良好的無塵車間： 天花板系統(tǒng)：包括吊桿(Ceilingrod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)天花板格子梁(Cei

10、linggrid 或 Ceilingframe)。(2) 空調(diào)系統(tǒng)：包括空氣艙、過濾器系統(tǒng)、風(fēng)車等。(3) 隔墻板(Partitional wall):包括窗戶、門。(4) 地板：包括高架地板或防靜電舒美地板。(5) 照明器具：包括日光燈、黃色燈管等。無塵車間之建筑主體構(gòu)造，一般是用鋼筋或骨水泥，但無論是何種構(gòu)造，必 須滿足如下之條件：A. 不會因溫度變化與振動而發(fā)生裂痕；B. 不易產(chǎn)生微塵粒子，且很難附著粒子；C. 吸濕性小；D. 為了維持室內(nèi)之濕度條件，熱絕緣性要高；無塵車間按用途分類可分為兩大類1、工業(yè)無塵車間一一以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒 對工作對象的污染，內(nèi)部一般

11、保持正壓狀態(tài)。它適用于精密機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)半導(dǎo)體、集成電路等宇航工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產(chǎn)品 工業(yè)光盤、膠片、磁帶生產(chǎn)LCD液晶玻璃、電腦硬盤、電腦磁頭生產(chǎn)等 多行業(yè)。2、生物無塵車間，主要控制有生命微粒細(xì)菌與無生命微粒塵埃對 工作對象的污染。又可分為；A、一般生物無塵車間，主要控制微生物細(xì)菌對象的污染。同時其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌劑侵蝕， 內(nèi)部一般保證正壓。 實質(zhì)上其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌處理的工業(yè)無塵車間。例：制藥工業(yè)、醫(yī)院手術(shù)室、無菌病房食品、化裝品、飲料產(chǎn)品生產(chǎn)、動物實驗室、理化檢驗室、 血站等。B、 生物學(xué)平安無塵車間：主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染

12、。 內(nèi)部要保持與大氣的負(fù)壓。例：細(xì)菌學(xué)、生物學(xué)、潔凈實驗室、物物工程重組 基因、疫苗制備。亂流無塵車間的原理和特性1、定義：亂流無塵車間的定義是氣流以不均勻速度、不平行流動、伴有回流或 渦流的無塵車間。2、原理：亂流無塵車間靠送風(fēng)氣流不斷稀釋室內(nèi)空氣，將污染空氣逐漸稀釋， 來實現(xiàn)潔凈的亂流無塵車間一般設(shè)計在千級以上至 30萬級凈化級別。3、特性：亂流無塵車間是靠屢次換氣來實現(xiàn)潔凈與潔凈級別。換氣次數(shù)決定定 義中的凈化級別換氣次數(shù)越多，凈化級別越高。1、自凈時間：是指無塵車間按設(shè)計換氣次數(shù)開始送風(fēng)到無塵車間，室內(nèi)含塵濃度到達(dá)所設(shè)計的凈化級別的時間。1,000級希望不超過20min分鐘可取15min計算10,000級希望不超過30min分鐘可取25min計算100,000級希望不超過40min分鐘可取30min計算2、換氣次數(shù)按上述