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光学微电子超净无尘净化车间空气设计标准和方案
作者:福建永科 来源:永科净化 发布时间:2018/3/11 浏览:3474次

光学微电子超净无尘净化车间空气设计标准和方案

       超净无尘净化车间也称为超净室或洁净棚,是指将特殊生产车间内的空气中的尘埃微粒子、生产过程中产生的有毒气体、碎屑等污染物通过空气循环过滤及部分空气排出,到达无尘室内空气洁净的房间,在除尘的同时,通过净化空调系统将洁净室内的空气温度、湿度、压力与气流流动方向控制在适合生产光学镜片或微电子的方位内,通过防静电及排静电的特殊措施,将超净室内对敏感电子原器件有破坏性的静电去除,超净无尘室是在以上各项措施得到有效控制而设计和建设的密闭环境。

超净无尘净化车间

       超净无尘净化车间目前已经是工业半导体、精密配件制造、LED液晶平面生产、光学镜片制造、精密电子线路板、SMT无尘车间、PCB净化车间、光伏新能源电池生产、塑料化工生产、电镀/喷涂车间不可缺失的重要硬件设施,近十几年来,由于技术的创新发展越来越快,社会及工业对产品的精密度及微型化的需求越来越迫切,如大型积体电路小型化研究就其配件的微小化制造,已经新能源的发展,新能源电池组生产的轻质微小化,都以成为世界各国在科学技术上极为重视的科研项目,电子行业内的需求也一直在要求微电子超净无尘车间的设计理念及施工技术必须日新月异的发展。

       1、光学微电子超净无尘车间平面布局要求如下:

       1.1  净化车间洁净生产区:

       洁净等级设置为百级、千级或万级

       1.2  无尘生产辅助用房:

       洁净等级设置为万级、十万级,一般包括人流进出洁净用房,物料进出清洁区和部分车间办公生活区等。

       1.3  超净净化车间管理区:

       洁净等级设置为十万级或三十万级,一般包括办公室、会议室、值班室和休息区。

       1.4  车间生产专用设备区:

       该区域对空气净化等级没有要求,但要求与净化车间设置有效的物理或空气隔离,本区域主要设置净化空调机房、电气用房、纯水间、生产用气间。

       2、光学微电子超净无尘车间装修要求

       2.1  车间吊顶材料:

       采用FFU盲板或选用防火彩钢板,吊顶内须可上人,对承重要进行详细技术。

       2.2  车间墙体装修材料:

       采用防火彩钢板,彩钢板厚度为50mm,可以尽量有效的适用场地的占地面积,该彩钢板在安装时需要进行接地处理,以到达排放静电的功能。

       2.3  车间地面装修:

       一般选用环氧自流平或PVC卷材,但无尘车间内须对上述两种材料进行抗静电处理。

       3、超净无尘净化车间的空调设计方案

       3.1  超净无尘净化车间净化原理

       在解决了普通装修易产尘的问题后,超净室最重要的空间净化措施为洁净空调系统,净化空调机组通过风机将室内及室外的部分新风先进行初效过滤后,再进行中效过滤,这两级过滤在组合式净化空调机组内完成,然后用高静压风机泵入管道,管道末端连接与室内相同的特殊送风箱,该送风箱内设置高效率过滤板,通过高效过滤器后的空气进入房间,通过净化车间空调系统工程师规划的流动路线,带走房间内的微小尘埃,根据不同级别的净化等级需要,上述过程需重复不同的次数,这个问题在下一节将给出具体参数。

       3.2  超净无尘净化车间循环参数

       无尘车间按级别阐述房间换气次数:十万级净化车间换气次数每小时不能小于15次;万级无尘车间换气次数每小时不能小于20次;千级无尘室换气次数每小时不能小于50次;百级超净室和十级超净棚不以换气次数为标准,以全天花送风的方式送风,全地面回风的方式回风,即增大送风和回风口所占面积的比例,计算净化组合式空调机组的送风量是以送风速度控制在0.3-0.5m/s来进行反向推算。

       超净无尘净化车间的温度和湿度控制范围:冬季>摄氏16度,夏季<摄氏26度,波动范围为±摄氏2度;湿度在45-65%之间,具体以生存的产品特点来确定,正常波动范围在±5%,湿度同时在不同的数量值时对室内的静电也有特殊的效果,所以净化车间内的湿度要综合考虑;

       超净无尘净化车间内的噪音以工作人员的舒适度为主要依据,国家噪音标准规定工作环境内的噪音应控制在≤65dB,为了室内控制人员的舒适度问题,按照暖通通风标准净化车间内要适当补充新风,新风量按照人员数量计算,按50m3/h计算。

       3.3  光学微电子无尘净化车间空调材料的洁净要求

       3.3.1空调系统送风管道采用镀锌钢板制作,考虑到风压较大,建议采用中压法兰式风管,外部采用橡塑作为保温材料,橡塑需为阻燃性,以保证消防防火安全。

       3.3.2高效送风口可采用冷轧板制作,目前市面上有不锈钢材质高效送风口,但根据永科的施工经验,不锈钢高效送风口强度较差,在高风压的状态下容易变形。而且不锈钢高效送风口的诞生主要是用于食品企业SC生产净化车间,此类车间对细菌数量有严格要求,但净化级别较低,仅为10级净化,送风量要求比较小,风压也较小,这与光学微电子超净无尘车间的需求不一样,所以不建议超净无尘净化车间的空调系统使用。

       3.3.3回风口须采用可开可调式风口,不应该采用固定百叶回风口,超净无尘净化车间内须在回风口安装中效过滤器,同时在洁净车间的日常使用维护中,也需要定期清洗,可开式风口便于更换中效过滤器和卫生清理;可调式风口的作用主要是为了调节超净无尘区域与普通洁净区域的气流组织,通过调节回风口上的百叶,可达到调节室内外压差的作用。

       4、光学微电子超净无尘洁净车间净化工程设计施工方案总结

       净化工程师或空气净化工程供应商在此类工程的设计施工过程中,必须要加强对光学微电子行业产品特性的充分了解和熟悉,需要更多的与电子产品生产企业的产品开发部相关技术人员进行沟通,根据该项目是新建车间或是旧车间技术升级改造,并结合光学微电子生产企业具体的生产流程和工艺等要求来确定其需要的工艺平面方案、温度、湿度、洁净度等,还要考虑生产企业的产能规划及建设经济计划安排,综合各方面因素后再确定使用什么样的空气净化处理方案,只有达到各方面的平衡,才能建设出一个满足生产企业生产、运营要求的超净无尘净化车间。