蘇州大成凈化工程有限公司
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主要技術指標的確定
P2 實驗室主要用于初級衛生服務、診斷和研究,其實驗對象的危害等級為Ⅱ級(中等個體危害,有限群體危害),具體定義為“能引起人類 或動物發病,但一般情況下對健康工作者、群體、家畜或環境不會引起嚴重危害的病源體。實驗室感染不導致嚴重疾病,具備有效治療和 預防措施,并且傳播風險有限”。據此,待頒布的國標《生物安全實驗室建筑技術規范對BLS-2實驗室規定了以下技術指標(靜態):
1、潔凈度:無要求
2、與室外方向相鄰相通房間的壓差:無要求
3、溫度℃:18~26
4、相對濕度%:45~70
5、噪聲dB(A):≤60
6、最低照度lx:300
*上訴指標是建立P2實驗室的最低要求,建設者可根據實際需要
適當提高相應指標,如潔凈度、壓差等。
建筑、結構和裝修要求
現在BLS-2實驗室大多數是在原有建筑物內進行改建,不同于新建的P2實驗室(國標中,要求新建P2實驗室宜離開公共場所一段距離),在與相鄰其他房間之間,存在著一個相對隔離問題。所以在原有建筑物中改建P2實驗室,應重點注意以下幾個問題。
1、在共用建筑物中建P2實驗室,應設可自動關閉的帶鎖的門,必要時,可設立緩沖區域,如緩沖間等。
2 、如果沒有機械通風系統,應有窗戶進行自然通風,并應有防蟲紗窗。(一般情況下,應有機械通風系統,否則,溫濕度指標難以保證) 。
3、應有防昆蟲、鼠等動物進入和外逃的措施。
空調、通風和凈化
為滿足P2 實驗室溫濕度要求,宜配備機械空調通風系統,有特殊要求的可增設設計要求,如增設凈化要求并按凈化要求進行送回(排)風系統設計 等。這方面,應重點處理好以下幾個問題:
1、可以采用帶循環風的空調系統。如果涉及化學溶媒,感染性材料操作和動物實驗,則應采用全排風系統。
2、生物安全柜與排風系統連接
I級 排風比例100%,密閉連接。
II級 A型 排風比例30%,可排到房間或設置局部排風罩。
B1型 排風比例70%,密閉連接。
B2型 排風比例100%,密閉連接。
3 、實驗室內各種設備的位置應有利于氣流由“清潔”空間向“污染”空間流動,最大限度減少室內回流與漏流(生物安全柜一般應置于室 內氣流最下游,即最遠離送風口處)。
*生物安全柜的排風不能代替室內排風。
排水
含菌污水應經高溫高壓消毒或化學消毒后排放至市政污水排放公用系統
電氣設置
1、應設專用配電箱。
2、電源宜設置漏電檢測報警裝置。
3、應有可靠的接電系統,其接地電阻不宜大于1Ω。
4、實驗室入口應有實驗室工作狀態的文字式燈光訊號顯示。
5、應設緊急發光疏散指示標志。
消防
建筑物耐火等級不低于二級
應配備的工藝設備
1、 生物安全柜
(1)產生微生物氣溶膠或出現濺出的操作,可使用I級生物安全柜。
(3)處理化學致癌劑、放射性物質和揮發性溶媒,應使用Ⅱ-B級生物安全柜。
2、 高溫高壓滅菌消毒柜。
*超凈工作臺不屬于生物安全柜,不能用于生物安全操作。
P2實驗室是用于初步的生物安全實驗,國標明確了相應要求。建立P2實驗室應根據國標、在保證安全的前提下確定建設目標,建立的實驗室應該是安全的、經濟的實驗室。
二、PCR聚合鏈式反應生物實驗室
PCR實驗室又叫基因擴增實驗室。PCR是聚合酶鏈式反應(Polymerase Chain Reaction)的簡稱。是一種分子生物學技術,用于放大特定的DNA片段,可看作生物體外的特殊DNA復制。通過DNA基因追蹤系統,能迅速掌握患者體內的病毒含量,其精確度高達納米級別,精確檢測乙肝病毒在患者體內存在的數量、是否復制、是否傳染、傳染性有多強、是否必要服藥、肝功能有否異常改變能及時判斷病人最適合使用哪類抗病毒藥物、判斷藥物療效如何、給臨床治療提供了可靠的檢驗依據
1、必須擁有標準的的PCR熒光實驗室;
實時熒光定量PCR技術于1996年由美國Applied Biosystems公司推出
由于該技術不僅實現了PCR從定性到定量的飛躍,而且與常規PCR相比,它
有特異性更強、有效解決PCR污染問題、自動化程度高等特點,目前已得到廣
泛應用。本文試就其定量原理、方法及參照問題作一介紹
2、檢測設備必須符合標準PCR熒光實驗室設置要求;
熒光定量PCR儀+實時熒光定量試劑+通用電腦+自動分析軟件,構成PCR-DNA/RNA實時熒光定量檢測系統。
3、必須通過國家臨床檢驗中心的驗收和認證;
4、檢測人員必須通過國家臨檢中心業務培訓并取得合格證書;
PCR實驗室內工作人員必須參加由國家衛生部或各省臨床檢驗中心舉辦的臨床基因擴增培訓班,并持證上崗。PCR實驗室通過驗收,實驗室至少必須應有兩個以上持有“臨床基因檢測上崗證”。PCR實驗室必須建立嚴格的實驗室管理制度、建立標準化操作程序(SOP)、建立系列質量管理文件等,確保實驗室日常運行符合國家衛生部的要求,確保檢測結果準確、確保實驗室衛生安全,確保實驗室長期穩定運行
PCR實驗室認證證書
能夠對患者病情進行科學、準確、實時的掌控,并結合抗HBV與T細胞免疫來打破免疫耐受,阻斷肝病病毒復制的療法、有效的分解肝炎病毒,解決了乙肝病毒易變異、耐藥,病毒復制模板難以治療,人體免疫耐受狀態不易打破等醫學難題,能迅速消除臨床癥狀,而且有效抑制乙肝病毒復制,明顯加快e抗原、抗體的血清轉換速度,殺滅血液及肝細胞內的病毒,為防止再感染提供了長期保護,有效阻斷和逆轉肝纖維化、肝硬化進程。
1、建立樣品準備區
這個區域專門用作樣品的準備,在制備和操作用于核酸提取的試劑時應該采取預防措施:⑴PCR產物和帶有要擴增序列的DNA克隆不能在這個房間操作。⑵組織培養物、組織標本和血清樣品都帶進樣品準備間處理,以根據應用的需要提取DNA或RNA。⑶用于樣品處理的工具不能被用作普通分子克隆的工具,也不能用作操作靶序列。⑷DNA樣品應該用有專門的防護或正壓活塞式移液管操作,以防止在吸取樣品時有氣溶膠遺留。⑸大體積樣品應該用單獨包裝的無菌一次性移液管吸取。⑹管子打開前都要簡短離心以減少氣溶膠的產生,而且管子不能用力崩開,這樣會產生氣溶膠。⑺任何時候都應該穿實驗服和帶手套,手套要經常更換,尤其在抽提過程中每一步之間都要更換。實驗服要專門用于樣品準備間,經常清洗。
2、樣品準備和RNA-PCR RNA-PCR的額外步驟需要額外的樣品操作,這樣增加了樣品之間污染的機會。為了避免這一問題,反轉錄一步可以在樣品準備區進行。在RNA-PCR中應用UNG以防止污染的方法也有報道。
3、建立前PCR區。
該去專門用于準備各種反應,這個區域必須保持干凈,而且沒有來自克隆和樣品準備的污染。前PCR區必須要有試劑和準備,特別是專門用于前PCR區的正壓活塞式移液管。
4、PCR實驗室試劑的操作。
⑴所用的所有溶液都應該沒有核酸和(或)核酸酶(DNase和RNase)污染。⑵所有PCR試劑中使用的水都應該是高質量的-新鮮蒸餾的去離子水,用0.22μm過濾的,并且是高壓滅菌。⑶在20℃到25℃貯存的試劑建議加點像疊氮鈉一類的抗微生物劑,在擴增試劑或樣品制備試劑中加入0.025%的疊氮鈉不抑制擴增反應。⑷所用試劑都應該以大體積配制,實驗一下看試劑是否滿意,然后分裝成僅夠一次使用的量進行貯存。⑸所有試劑和樣品準備過程中都要使用一次性滅菌的瓶子和管子。⑹新配制的試劑在用于準備新的標本之前應該加以檢驗。⑺樣品準備和前PCR區所使用的移液管在不使用時都應該小心保存。
5、在前PCR區建立PCR混合物。
⑴可以把即刻可用的“主混合物”溶液配好、分裝并保存在-20℃或4℃,在實驗室只涉及到擴增一種或少數幾種特異序列時這樣做很有用。⑵如果你的實驗室使用多套引物,以致于配制包括所有試劑的單一反應混合物不夠經濟,可以考慮分裝保存夠一天的PCR成分。⑶作為一個規則,應該保存一套陰性、弱陽性和強陽性對照樣品來分析樣品配制和PCR前過程的效率和潔凈程度。而且,你也希望通過使用一個已知的弱陽性樣品來驗證你的樣品緩沖液以證明里面不含擴增抑制物。⑷陰性樣品要與每組樣品同時做,以分析是否存在樣品與樣品之間的污染以及是否存在PCR產物的污染,陰性對照應該包括核酸以外的所有試劑。⑸當做陽性對照時,有兩個理由決定了應該使用最少數量的核酸。⑹由于必須有對照反應,對照模板的特點應該予以考慮。
6、控制污染的方法。
已設計出很有力的酶學方法用來消除一種形式的污染—使用UNG,這一技術能有效地消除由PCR產物引起的污染。另一種控制污染的方法是使用紫外線,這種方法不能完全消除污染問題,但可以將污染降低幾個數量級。
7、后PCR區PCR完成以后,需要分析樣品并解釋數據,應該留出一個專門用于反應后處理樣品的地方。后PCR活動中使用的所用試劑、一次性耗材和儀器都必須是專門用于這一目的,決不能把實驗室這一區域的試劑或儀器用于任何前PCR活動
三、陽性對照實驗室
陽性對照試驗是分析質量控制的方法之一。在空白檢材中加入已知量的被測組分,按照檢測方法進行處理、測定,所得結果應能符合該檢測方法所要求的靈敏度、精密度、準確度、回收率等。每次進行毒(藥)物分析時都須同時進行陽性對照試驗,以避免假陰性結果或定量不準確等情況的發生。 [1]
對照試驗是檢定測定方法足否存在系統誤差的方法之一。例如,在進行新的分析方法研究時,可用標準試樣檢驗方法的準確度。如果用所擬定的方法分析若干種標準試樣均能得到滿意的結果,則說明這種方法足可靠的?;蛘哂脟乙幎ǖ臉藴史椒ɑ蚬J可靠的“經典”分析方法分析同一試樣,將分析結果同所擬定的方法所得到的結果進行對照,如果一致,則說明新方法可靠。用于檢查試劑是否變質失效,或反應條件是否適當,是檢查系統誤差的有效方法。
無塵室中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。
無塵室最主要之作用在于控制產品(如硅芯片等)所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度,使產品能在一個良好之環境空間中生產、制造,此空間我們稱之為無塵室。按照國際慣例,無塵凈化級別主要是根據每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數量來規定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點灰塵,而是控制在一個非常微量的單位上。當然這個標準中符合灰塵標準的顆粒相對于我們常見的灰塵已經是小的微乎其微,但是對于光學構造而言,哪怕是一點點的灰塵都會產生非常大的負面影響,所以在光學構造產品的生產上,無塵是必然的要求。
如表所示,每立方米將大于0.5微米粒徑的微塵數量控制在3500個以下,就達到了國際無塵標準的A級。應用在芯片級生產加工的無塵標準對于灰塵的要求高于A級,這樣的高標主要被應用在一些等級較高芯片生產上。微塵數量被嚴格控制在每立方米1000個以內,這也就是業內俗稱的1K級別。
1. 能除去空氣中飄游之微塵粒子。
⒉ 能防止微塵粒子之產生。
⒊ 溫度和濕度之控制。
⒋ 壓力之調節。
⒌ 有害氣體之排除。
⒍ 結構物與隔間之氣密性。
⒎ 靜電之防制。
⒏ 電磁干擾預防。
⒐ 安全因素之考慮。
⒑ 節能之考量。
⒒照度的的調節
1.亂流式(Turbulent Flow)
空氣由空調箱經風管與無塵室內之空氣過濾器(HEPA)進入無塵室,并由無塵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。亂流無塵室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣,將污染空氣逐漸稀釋,來實現潔凈的。氣次數決定定義中的凈化級別(換氣次數越多,凈化級別越高)。此型式適用于無塵室等級1,000-100,000級。
優點:構造簡單、系統建造成本,無塵室之擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可并用無塵工作臺,提高無塵室等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出,易污染制
無塵室
程產品。另外若系統停止運轉再激活,欲達需求之潔凈度,往往須耗時相當長一段時間。
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%之過濾器進入室內,并由高架地板或兩側隔墻板回風,此型式適用于無塵室等級需定較高之環境使用,一般其無塵室等級為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。
優點:構造簡單,運轉后短時間內即可變成穩定。
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。
優點:管理容易,運轉開始短時間內即可達穩定狀態,不易為作業狀態或作業人員所影響。
缺點:構造費用較高,彈性運用空間困難,天花板之吊架相當占空間,維修更換過濾器較麻煩。
3.復合式(Mixed Type)
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。
此型式需將作業人員之工作區與產品和機器維修予以隔離,以避免機器維修時影響了工作及品質,ULSI制程大都采用此種型式。
潔凈隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易; B.維修設備時可在維修區輕易執行。
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并裝局部無塵室(Clean Spot):將無塵室等級10,000~100,000之亂流無塵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。
潔凈工作臺:等級Class 1~100級。
潔凈工作棚:為在亂流式之無塵室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間,采用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔凈空間,其等級為10~1000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。
相關概念:
⑴自凈時間:是指無塵室按設計換氣次數開始送風到無塵室,室內含塵濃度達到所設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)
⑵換氣次數(按上述自凈時間要求設計)1,000級 43.5-55.3次/小時(規范:50次/小時)10,000級 23.8-28.6次/小時(規范:25次/小時)100,000級 14.4-19.2次/小時(規范:15次/小時)
風淋室系列產品是一種通用性較強的局部凈化設備,安裝于潔凈室與非潔凈室之間。當人與貨物要進入潔凈區時需經風淋室吹淋,其吹出的潔凈空氣可去除人與貨物所攜帶的塵埃,能有效的阻斷或減少塵源進入潔凈區。風淋室/貨淋室的前后兩道門為電子互鎖,又可起到氣閘的作用,阻止未凈化的空氣進入潔凈區域。
FFU可模塊化連接使用,使得FFU廣泛應用于無塵室、無塵操作臺、無塵生產線、組裝式無塵室和局部百級等應用場合。FFU設有初、高效兩級過濾網。風機從FFU頂部將空氣吸入并經初、高效過濾器過濾,過濾后的潔凈空氣在整個出風面以0.45M/S±20%的風速勻速送出。它為不同尺寸大小,不同潔凈度等級的潔凈室、微環境提供高質量的潔凈空氣。在新建潔凈室、潔凈廠房式改造翻新中,即可提高潔凈度級別,降低噪音和振動,也可大大降低造價,安裝維護方便,是潔凈環境的理想部件。
FFU特點: 1.FFU外形尺寸(mm):1175*575*320,噪聲52~56分貝;2.FFU箱體和高效過濾器采用分體式設計,安裝,更換高效更方便; 3.風機采用德國emb直驅式離心風機或者國產鋁葉輪離心風機,工作時間長達5萬小時以上; 4.并具有節能、計算機集中控制、運行穩定、噪聲低、數字化調整等特性; 5.FFU采用獨特的風道風速均勻,整個出風面以0.45M/S風速均勻送出。 6.殼體可選用鏡面不銹鋼、覆鋁鋅板、冷板靜電噴塑制做美觀大方;FFU出廠前均按美國聯邦標準(209E)用激光粒子計數器逐臺掃描檢測,確保質量;FFU適用于10~1000級無塵車間,便于整體運行集中控制; FFU適用于半導體、電子、平板顯示器和磁盤驅動器的廠家及光學、生物工業及其它對空氣中污染有嚴格控制要求的地方。以獨特的優勢合理的價格迅速占領市場。 高度低,系統設計時可節省氣室空間。輕量化結構設計,可符合各廠家的 Grid 系統安裝,更可依 Grid 系統,變更 FFU 結構尺寸設計。內部裝置擴散板.風壓擴散均勻,出風面風速平均穩定。金屬結構順風道內膽,永不老化.杜絕二次污染產生,表面光滑,風阻低.隔音效果優良。特殊入風口,風道設計,降低壓損與噪音的產生。馬達效率高,系統消耗電流低,節省能源成本。單相馬達,提供三段式調速,可依實際狀況調高或降低風速與風量。 1. 風機采用進口高效離心風機,具有長壽命、低噪聲、免維護、震動小、可無級調速等特性,風機質量可靠,工作壽命長達5萬小時或以上。 2. 特別適合于組裝成超凈生產線,可根據工藝需要布置為單臺使用,也可將多臺串聯形成100級流水裝配線。 3. 殼體結構選用不銹鋼、鋁合金、覆鋁鋅板、冷軋鋼板材料制造,重量輕、抗腐蝕、防銹、美觀大方。 4. 產品出廠前均按美國聯邦標準209E,METOME塵埃粒子計數器逐臺掃描檢測,確保質量。 溫州升旭凈化工程有限公司專業承接空氣凈化工程、手術室凈化、GMP車間凈化、實驗室凈化、無菌室凈化、食品車間凈化、層流手術室凈化、廠房凈化、藥品車間等服務。
潔凈廠房無塵室測試目的是什么呢?其中很大部分業主都是根據凈化工程最初的設想來完成測試的指標,當然這是最直截了當的目標及方法,畢竟我們在建設無塵室的意愿也是如此,要達到我們的空氣潔凈度有需求。在單一流向型無塵室,風速測量的位置可由業主指定,一般是在濾網表面或是工作高度。但是需注明是濾網風速測量(濾網表面)或是無塵室室內風速測量(工作高度)。潔凈廠房,無塵室,潔凈室--潔凈廠房無塵室測試目的。
無塵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。無塵室是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除,并將室內之溫度、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,而所給予特別設計之房間。
氣流是控制潔凈度與溫濕度的最主要因素,它對噪音也有一些影響。因此風速測量,都是放在無塵室測試的第一步。風速測量的目的,是確認濾網送出的氣流滿足設計規范,其次是確認氣流的均勻度。在某些場合可能因現場的限制,室內換氣量還必須用風速乘以出口面積來換算。
單一流向型無塵室,很多都是設計成垂直層流,因此風速均勻度非常重要,只有均勻的垂直層流,才能有效排除微粒污染。非單一流向型無塵室,由于微??刂频挠^念是稀釋,不是立即排除,一般而言其換氣量遠比風速重要,因此多只需要測量風量。[1]
無塵室的潔凈度往往受到氣流的影響,換言之,即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。
無塵室系利用HEPA、ULPA過濾空氣,其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多,因此經過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而無塵室內除了人以外,尚有機器等之發塵源,這些發生的塵埃一旦擴散,即無法保持潔凈空間,因此必須利用氣流將發生的塵埃迅速排出室外。
無塵室內的氣流是左右無塵室性能的重要因素,一般無塵室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間,此氣流速度屬微風區域,易受人、機器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風速的提高,將影響運轉成本的增加,所以應在滿足要求的潔凈度水準之時,能以最適當的風速供應,以達到適當的風速供應以達到經濟性效果。
另一方面欲達到無塵室潔凈度之穩定效果,均一氣流之保持亦為一重要因素,均一氣流若無法保持,表示風速有異,特別是在壁面,氣流會延著壁面發生渦流作用,此時要實現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)吹出面的風速不可有速度上的差異;(b)地板回風板吸入面之風速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s,0.7m/s)均有渦流之現象發生,而0.5m/s之速度,氣流則較均一,(21世紀80、90年代)一般無塵室,其風速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響無塵室的氣流因素很多,如制程設備、人員、無塵室組裝材、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,應設于無塵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,此時大部分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。
無塵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。
無塵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無塵室:
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地板、以及環氧自流平及滾涂地面。
⑸照明器具
包括日光燈、黃色燈管等。
⑹無塵室之建筑主體構造
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:
A.不會因溫度變化與振動而發生裂痕;
B.不易產生微塵粒子,且很難附著粒子;
C.吸濕性??;
D.為了維持室內之濕度條件,熱絕緣性要高;
無塵車間地址的選擇應符合有利生產、方便生活、節省投資和經營費用的原則。廠址應設在自然環境和水質較好,大氣含塵濃度較低,地形、地物、地貌造成的小氣候有利于生產、節能的區域,應遠離大量散發粉塵、煙霧、有毒害氣體和微生物的區域,如機場、鐵路、碼頭、交通要道等,并在污染源和全年主導風向的上風側面,且有一定的防護距離。無塵車間與交通主干道間距宜50米以上。 [2]
1、廠區總圖布局應考慮產品工藝特點和防止交叉污染,按生產、行政、生活和輔助區等合理布局,不得互相防礙。 [2]
2、廠區功能設施一定要配套,必須有保證產品生產所需的生產、倉庫、科研、辦公及水、電、汽、氣公用工程等主要功能廠房設施以外,還應配備三廢處理池、廢渣料與垃圾臨時堆放場地、停車庫、機修、飯堂等輔助設施.輔助設施必須因地制宜,按實際需要配套,缺一都會影響廠區環境衛生,影響生產正常進行。 [2]
3、設置有無塵室的廠房與廠外周圍環境的相對位置及與廠內其它廠房設施之間的相對位置,適用于遠離產生粉塵、煙霧、有毒氣體的污染源,在污染源上風側,并有一定防護距離的原則。 [2]
⑴、工業無塵室
——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,內部一般保持正壓狀態。它適用于精密機械工業、電子工業(半導體、集成電路等)宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業(光盤、膠片、磁帶生產)LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭生產等多行業。
⑵、生物無塵室
主要控制有生命微粒(細菌)與無生命微粒(塵埃)對工作對象的污染。又可分為;
A、 一般生物無塵室,主要控制微生物(細菌)對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑侵蝕,內部一般保證正壓。實質上其內部材料要能經受各種滅菌處理的工業無塵室。例:制藥工業、醫院(手術室、無菌病房)食品、化妝品、飲料產品生產、動物實驗室、理化檢驗室、血站等。
B、 生物學安全無塵室:主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內部要保持與大氣的負壓。例:細菌學、生物學、潔凈實驗室、物物工程(重組基因、疫苗制備)
1、發塵量
無塵室內的發塵量,來自設備的可考慮通過局部排風排除,不流入室內;產品,材料等在運送過程中的發塵與人體發塵量相比,一般極小,可忽略;由于金屬半壁(彩鋼夾心板)的應用來自建筑表面的發塵也很少,一般占10%以下,發塵主要來自人,占90%左右。在人的發塵量上,由于服裝材料和樣式的改進,發塵絕對量也不斷減少。
A、材質:棉質發塵量最大,以下依次為棉、的確良、去靜電純滌綸、尼龍。
B、樣式:大掛式發塵量最大,上下分裝型次之,全罩型最少;
C、活動:動作時的發塵量一般達到靜止時間3-7倍;
D、清洗:用溶劑洗滌的發塵量降至用一般水清洗的五分之一。
室內維護結構表面發塵量,以地面為準,大約相應8平方米地面時的表面發塵量與一個靜止的人的發塵量相當。
2、發菌量
工作人員產生的污染
1)皮膚:人類通常每四天完成一次皮膚的完全脫換,人類每分鐘脫落約1000片皮膚(平均大小為30*60*3微米)
2)頭發:人類的頭發(直徑約為50~100微米)一直在脫落。
3)口水:包括鈉、酶、鹽、鉀、氯化物及食品微粒。
4)日常衣物:微粒、纖維、硅土、纖維素、各種化學品和細菌。
5)人類靜止和坐立每分鐘將產生10000個大于0.3微米的微粒。
6)人類在頭部和軀干做動作時每分鐘將產生1000000個大于0.3微米的微粒。
7)人類以0.9m/s的速度行走時每分鐘將產生5000000個大于0.3微米的微粒。
分析國外試驗資料可以認為
⑴ 無塵室內當工作人員穿無菌服時:
靜止時的發菌量一般為10-300個/min.人
軀體一般活動時的發菌量為 150-1000個/min.人
快步行走時的發菌量為 900-2500個/min.人
⑵ 咳嗽一次一般為 70~700個/ min.人
噴嚏一次一般為 4000~62000個/ min.人
⑶ 穿平常衣服時發菌量 3300~62000個/ min.人
⑷ 無口罩發菌量:有口罩發菌量1:7~1:14
⑸ 發菌量:發塵量 1:500~1:1000 據國內事例:
⑹ 手術中人員發菌量 878個/ min.人
所以,可知無塵室內無菌衣人員的靜態發菌量一般不超過300個/ min.人,動態發菌量一般不超過1000個/ min/人,以此作為計算依據是可行的。
在電子元件制品的制造過程中,微粒子污染對成品率有重大影響,故應在過程中嚴格控制微粒子的數量,遵守“不攜入、不發生、不儲備、除去”四項基本原則以防止微粒子污染。
無塵室內的浮游微粒子濃度,使用高性能的過濾器即可容易達到零水平,實際的生產現場由于作業者、機器、周邊機械的發塵及基板運送時所接觸的零件材料的發塵等,在制造品周邊揚起了少許的微粒子,因而造成了元件清潔面的粒子污染。
無塵室內該如何防止微粒子污染呢?應遵守下列四項基本原則:
1)不攜入
在無塵室內不攜入微粒子的方法有:
作業員進入無塵室前,機臺、零件攜入前應進行清潔處理;
進入無塵室者在更衣室要穿著不發塵、不產生靜電的具特殊導電性纖維材質的無塵服、帽、鞋、手套、口罩等。
通過風淋室時利用高速干凈空氣除去附在衣服表面的粒子后,才能進入無塵室。
機器及材料帶進無塵室前,應盡可能在密封狀態下帶進無塵室前室保養后用超純水擦拭,經風淋室吹淋后才進入無塵室。
無塵室中須全程穿戴密閉式安全帽及佩戴附有filter的排氣用小型fan于腰間。
2)不發生
在控制最大污染源--人在無塵室內的微粒子發塵量的同時,也應控制第二大污染源—制造機臺的發塵量。因物品在移動時,所產生的摩擦及接觸剝離會造成發塵,而物品在移動時也會有微粒子的發生。故為了控制發塵量達到最小限度應采取以下對策:
減少接觸剝離發塵的動作形態;
采用磨耗發塵小的材質;
采用發塵小的潤滑油;
機臺應用空壓浮上的非接觸化工作原理。
3)不儲備
若能徹底實施“不攜入”技術,無塵室內的潔凈度就可以維持。但現實中人和物品的頻繁出入及制造機臺的掣動,在廣大的無塵室內要有完全潔凈度是不可能的。因此“不儲備”技術快速地在過濾器中應用以除去已發生的微粒子變得非常重要。通常已發生的微粒子會依據重力及靜電吸附力而停留在周邊的物體表面。突發性的振動及不穩定的氣流會使這些累積微粒在空氣中再度揚起,增加了重大微粒子污染的危險性。
在最高等級的無塵室中從天花板到地面,完全除去微粒子的空氣須在0.3-0.4m/s的速度作垂直向下流動。這是在約10秒內將室內空氣和完全過濾空氣完全交換所計算出來的數值。同時,空氣的流向也必須要有精確的控制才行。特別要保證氣流的流通路徑暢通無阻,因為在流通路徑中有障礙物的話,容易產生空氣空氣渦流而形成空氣的滯留區域,使得附近已發生的微粒子無法快速排除而長時間漂流在無塵室內,而一部分會附著在周邊機器設備的表面而引起污染。
控制氣流可防止微粒子累積,但對于帶電表面的微粒累積就無法防止。為了防止由靜電吸附而引起的微粒附著,通常在無塵室內會使用帶電程度在數十伏以下的導電性材料。而對于制造品本身的帶電,則采用帶電程度很少的搬送形態及接觸部品材料,并藉由除電裝置進行除電。
4)排除/除去
在無法避免大量微粒子發生的機臺中,為了不讓無塵室內產生微粒子,因此直接做對外排氣的動作,即所謂的局部排氣。針對排氣的對策如下:由于導入同量的外氣是必要的,但會伴隨大量的能源消耗。所以無法說是絕對理想的對策。因此盡可能地在壓縮排氣量的同時,不僅僅是向無塵室外排氣,負離子檢測儀而應采用將除去粒子后的空氣再回流到無塵室內之對策。
(l)耐久性;⑵成本; ⑶適應性; ⑷可維護性;⑸清洗。
無塵室要有符合環境、無塵室內部的清洗溶液及振動、設備、空氣過濾系統的耐久材料。而耐久性,同時也依賴無塵室等級來建造。半導體 Fabs 傾向選擇鋁,基于它的耐久性,然而,它不是便宜的物質。
在制藥和生物工學工業,無塵室的墻壁需要有容易被清洗和擦拭,直到防止濾過性病毒或細菌的污染之特性。在 biotech 市場,清洗真正地是一個最重要的企業。
微電子 C/R 建設費可能花費到億。fab 能更快的被建造起來,產品也就能更快達到這市場。許多半導體公司的口號是較便宜和較好的。然而 "錢" 將成為一個很重要的考慮因素。
一些廠商認為適應性可節省一筆金錢,而適應性意指系統可任意移動或改變而不會招致極大的損失。C/R 的擁有者和設計者的能力為改變一C/R的關鍵,所以他們從不將最初的設計定型。
對無塵室 C/R 而言,較嚴格要求的部分為地板、天花板,以及墻壁的部分。至于維修的問題,對材料的選擇是否容易清潔性及維修性都應有其優先級。在應用力面、天花板、地板及墻壁三者之中最重要的為天花板,其包含 HEPA 及 ULPA 等濾網,其可過濾掉房間的微粒子,且其常會因各個不同的需要,便其分開來,供應各個不同區域的小房間,曾有人說 :若建造之預算因某種原因被限制,除了少數的小錢外,其天花板將趨于更貴的地步,其實天花板是一個頗復雜的系統其必須嚴格地過濾粒子,故其設計必須精確。
許多了解無塵室的人都贊同,第一次擁有無塵室的擁有者,應使用較好之C/R 建筑或工程設計公司或了解建筑 C/R 設計之建筑承包商若假設他們不了解, 則必會浪費一大筆不必要花的錢,故選擇一建造C/R 的公司也是非常重要的。
對 C/R 而言,其選擇地板的材料也是很重要的。低廉的C/R 地板覆蓋著一層乙烯基在薄板上,若太硬的地板覆蓋會引起塵埃,而太軟的地板會造成地板彎曲甚致破裂,但并不是所有 C/R 的地板,都會覆蓋,乙烯基。有些地板是沖孔式、格子式,而全面層流都是沖孔式。
乙烯基有一作用即脫氧,但高濃度乙烯基與其它物若混合的話將會有減低脫氧的效果,而無塵室的墻若以鋁作為材料則將會非常昂貴,但鋁卻可以保護墻面不被空氣所氧化,可是卻易受酸性氣體的侵蝕,而避免的方法是使用電鍍,便鋁表面增厚,不易氧化,再在鋁表面上再涂上一層亮光漆即可防止金屬氧化。
對于半導體工業而言,無塵室是一必要且不可缺之設備,其對空氣中的粒子要求非常之嚴格,故對天花板、墻壁、地板的要求亦非常嚴格。地板是人員、臺車及重量的運輸,而清除地板所用者大部分為消毒藥品及化學藥品,當我們看見地板磨損時,也就是使用期已太久,快破裂了,不僅會使得清靜度的降級,也會因地板的磨損而發生空氣中粒子的增加。
另外,C/R最怕的就是粒子泄漏。天花板中的濾網有很多種。例如層流式C/R 而花板的組成組件包含了HEPA/ULPA 濾網組燈光組亦有可能包含空白的嵌板,這類型的天花板優點為,放置方式并沒有嚴格的限制。
C/R 之墻壁還有一種是以薄鋼制成,但必須在表層涂上一層保護層,否則亦會腐蝕,它并不容易電鍍,而在表層涂上的保護層會變得易碎,很容易剝落,但若選擇高質量的不銹鋼,就不必涂上保護層7,而使用玻璃作的 C/R 會使得房間的光線大增,以及美觀,但必須涂上一抗紫外線的障礙物,且可以視覺互通,較不會產生幽閉恐懼癥。
本篇文章所討論到問題就是選用清凈室之 AHU 所應考慮到的問題。對每個工程師或設計師而言,選用清凈室的空調系統大概是最復雜的問題之一,因為清凈室之空調條件要比平常的空調區間來的復雜且較嚴格,人都用于醫院、藥品制造、精密電子零件制造場等。
選用正確的設備是設計者應盡的義務。本篇文章將其分成幾個部分作討論,吾將其作為整理后作成下列報告。
(一) 就政府法令而言
各個國家政府對清凈式的設計條件要求不同,應注意設計時政府之時令。設計清凈室之 AHU 應府合 FDA 法規或 EPA 排放空氣法則。IAQ 已漸漸被重視,設計時應注意 IAQ 之法規。視使用場合而定,過濾方法又可分成機械過濾法與化學過濾法。初級過濾,中級過濾,高效過濾與無菌的環境以機械過濾法即能達成。為達到排氣之環境要求化學洗滌器 (scrubber) ,焚化爐或更多的機械及化學過濾設備必需被應用?;钚蕴蓟蚋咤i酸鹽能有效達到化學過濾的要求。
(二) 就成本而言
在一些外表特殊的建筑物中,那些增加的設計和設備使用的費用在長期的利益中須作正確的判斷。在一些特別的應用上,通常都習慣設計兩至三次的過濾以達到所要求的狀態。傳統的清凈室若遇上要求較為嚴格的部分時,設計必須有許多額外加價的部分。清凈室應盡量避免停機的現象,在建造的成本里必須注意耐久性及可*度。在風門調整上,設計者設計時,對溫度及濕度的要求不同,就像是在設計人們的居住環境一般。在居住環境中,停機期和溫濕度上的要求較放置設備上來得高。所以質量上及所提供的服務成果是不能忽視的。在特殊的清凈室傳送或接收的設備,在錯誤修改應用上費用是比 較昂貴的,且若不能與設計圖上一樣,可能會無法執行。在設計特殊的清凈室時,建筑的成本中包括運轉成本,而運轉成本又包括須能持續運轉的馬達成本及修護成本。成本的歸納有裝置費,持續運轉費,維修費。計算運轉成本必須考慮到能量的消耗及效率的高低。就高效率或新機臺啟動前,會先引進外氣,這樣對旋轉的原動力、交流板、排氣的管路和空氣回流混合系統中,長期使用可保持較高的效率。在操作上和持續運轉費用上必須考慮是否提高整個的設備費用。
(三) 就工作參數設定而言
特有的溫度、濕度噪音、振動及運作的環境要求下,大部分將影響到設備的選用。就某些實例而言,溫濕度的設定 點在可接受的范圍內必須要維持在一個長時期或較完整的環境及過程。清凈室的加熱力法可用熱水、水蒸氣瓦斯和電能,可用冰水,乙醇或冷媒冷卻。使用水蒸氣、注射器、噴霧器及滲透的方法可以加濕。當評估加濕的來源時,特別要注意的是加濕過程和加濕的方法是否保證清潔。典型的清凈室通風管理裝置使用一個有吸收力或吸附力的物質去除大氣中的濕氣或使用低溫乙醇螺管系統去濕。溫濕度設定后,就必須考慮空氣流量參數是否滿足所需。典型的清凈室必須維持在大氣常壓下。因此房內之壓力及體積之值必須適當予以控制。風扇的噪音與震動必須被考慮上去。適當的裝配器材及馬達轉速可避免不必要的噪音和振動。風扇結構可使用皮帶驅動或直接驅動。風速控制及可變頻率控制可以依體積需要來決定噪音及振動的限度。最普通的減振方法為裝置彈簧基座、固定基座及將空調箱遠離。常用的聲音衰減器有可動式地板、緩沖機和風扇彎曲度及伸縮度控制。聲音衰減器隔離風扇和設計成薄的特性,可降低幾度音階結合。除了粒子的控制之外,特別要考慮的有(a)帶細菌的操作過程,(b)腐蝕物或有毒的化學物品,(c)揮發性或易爆發的藥劑,(d)還有室內及排氣的空氣質量,(e)安全,(f)設備壽命和保養能力等。
(四) 就建筑考慮方面
空間的使用率會影響 AHU 的實際大小。保養門和通路儀表板的位置必須謹慎地決定,特別是位于小空間的設備。應防止表面凝結,除了涉及濕氣作用和凝結在設備的外部之外,濕氣對于空氣傳遞設備內部構成要素也有不利的影響,混氣對內部構成也有不利影響,將使壽命縮短,成本提高。濕氣作用將會散布弊病和污染物,便得效率低的令人害怕。減低建筑物的腐蝕物質和鋁、不銹鋼或涂上一層合金,可以使用上列物質使清凈室壽命增加。設計設備空間時,應保留適當的通路,以備打掃或維修用。對于銅制的、不銹鋼制和鋁制的盤管,應注意那種場合適用那些盤管。
(五) 就管理合成物的規格方法
詳述一 C/R 的 AHU 是一個極大的工作,并完全增加探討和了解這加工方法能夠提供其范圍于 C/R環境,可使用的操作上和地理性的參數運用上也必須被估量。
有專業和有經驗的 AHU 廠商能夠協助使用者在使用上的復雜細節以使機器不會過量設計,此項重點在 C/R 設計階段即應詳加注意。
其要求是否容易對材料的選擇而言天花板中的濾網有許多種,其最怕的就是粒子泄漏。
(GB50073-2001)
大于或等于所標粒徑的粒子最大濃度限值(個/每立方米空氣粒子) | |||||
0.1 um | 0.2 um | 0.3 um | 0.5um | 1um | 5 um |
100 000 | 23 700 | 10 200 | 3 520 | 832 | 29 |
1 000 000 | 237 000 | 102 000 | 35 200 | 8 320 | 293 |
潔凈技術在近20年發展迅速,各種規模、不同等級的無塵室在電子、精密機械、航天、醫療、食品、化妝品、生物制藥等行業發揮著日益重要的作用,為提高產品質量、開發高新產品做出了重要貢獻。無塵室如果設計是正確、合理的,施工建造是高質量的,但在運行維護管理中不科學、不嚴格、必將使無塵室的空氣潔凈度逐漸下降,造成實際生產環境中的多項指標偏離規定要求,從而產品質量下降,甚至不合格。
無塵室人員管理,制定專職管理人員的職責、無塵室人員的準入制度、人員培訓教育規定、進入無塵室人員的“人凈程序”管理。物流管理,物料進入、各類設備進入,以及相關設備、管線的維護管理,應做到不得將微粒、微生物帶入室內。潔凈度管理,包括潔凈服采購和制作、潔凈服使用管理、潔凈服的清洗規定等。清掃、滅菌管理,對于無塵室內的各種設備和設施的清掃滅菌方法,周期和檢查作明確的規定,防止、消除無塵室內塵粒、微生物的產生、滯留及繁殖。嚴格各類設備、設施的維護管理,制定相應的操作規程,保證各類設備、設施按要求正常運轉,包括凈化空調系統、各類水電系統、生產工藝設備和器具等,以確保產品生產工藝要求和空氣潔凈度級別。
監控無塵室在使用過程中正常的運行和維護,應對室內的運行狀況及相關設施進行定期檢查。如:在規定的時間、地點,用粒子計數器測定控制粒徑的微粒數;在規定時間、地點測定沉降菌落數或浮游菌數等;溫濕度方面,在規定的時間、地點測定和核對連續測定記錄;測量凈化空調系統的高效過濾器的壓差,檢查空氣過濾器是否堵塞、安裝的密封墊是否完好或過濾器損壞引起的泄露情況,使用風速計檢查局部排風裝置的風量;使用噪聲測定儀在規定的時間、地點測定噪聲值;檢查送風機軸承、送風機的運行狀態、塵埃和污物,以及送、回風管道內部和送風口的腐蝕及污垢等情況;無塵室內是否保值清潔、頂棚和墻面是否有裂縫或腐蝕;涂敷狀態、機械和設備類有沒有異?,F象等,必須逐個列表檢查,不能遺漏任何一項;使用照度表在規定的時間、地點測定照度值;使用壓差表測定無塵室內外的靜壓差。
五、生物芯片
生物芯片技術起源于核酸分子雜交。所謂生物芯片一般指高密度固定在互相支持介質上的生物信息分子(如基因片段、DNA片段或多肽、蛋白質、糖分子、組織等)的微陣列雜交型芯片(micro-arrays),陣列中每個分子的序列及位置都是已知的,并且是預先設定好的序列點陣。微流控芯片(microfluidic chips)和液相生物芯片是比微陣列芯片后發展的生物芯片新技術,生物芯片技術是系統生物技術的基本內容。
生物芯片(biochip或bioarray)是根據生物分子間特異相互作用的原理,將生化分析過程集成于芯片表面,從而實現對DNA、RNA、多肽、蛋白質以及其他生物成分的高通量快速檢測。狹義的生物芯片概念是指通過不同方法將生物分子(寡核苷酸、cDNA、genomic DNA、多肽、抗體、抗原等)固著于硅片、玻璃片(珠)、塑料片(珠)、凝膠、尼龍膜等固相遞質上形成的生物分子點陣。因此生物芯片技術又稱微陳列(microarray)技術,含有大量生物信息的固相基質稱為微陣列,又稱生物芯片。生物芯片在此類芯片的基礎上又發展出微流體芯片(microfluidics chip),亦稱微電子芯片(microelectronicchip),也就是縮微實驗室芯片。
什么是生物芯片呢?簡單說,生物芯片就是在一塊玻璃片、硅片、尼龍膜等材料上放上生物樣品,然后由一種儀器收集信號,用計算機分析數據結果。
像花布一樣五彩斑斕的生物芯片
人們可能很容易把生物芯片與電子芯片聯系起來。事實上,兩者確有一個最基本的共同點:在微小尺寸上具有海量的數據信息。但它們是完全不同的兩種東西,電子芯片上布列的是一個個半導體電子單元,而生物芯片上布列的是一個個生物探針分子。
芯片的概念取之于集成的概念,如電子芯片的意思就是把大的東西變成小的東西,集成在一起。生物芯片也是集成,不過是生物材料的集成。像實驗室檢測一樣,在生物芯片上檢查血糖、蛋白、酶活性等,是基于同樣的生物反應原理。所以生物芯片就是一個載體平臺。這個平臺的材料則有很多種,如硅,玻璃,膜(纖維素膜)等,還有一些三維結構的多聚體,平臺上則密密麻麻地擺滿了各種生物材料。芯片只是一個載體。做什么東西、檢測什么,還是靠生物學家來完成。也就是說,原來要在很大的實驗室中需要很多個試管的反應,現在被移至一張芯片上同時發生了。
五、凈化工程
凈化工程是指控制產品 (如硅芯片等) 所接觸大氣的潔凈度及溫濕度,使產品能在一個良好的環境空間中生產、制造。此環境空間的設計施工過程即可稱為凈化工程。
亂流潔凈室的主要特點是從來流到出流(從送風口到回風口)之間氣流的流通截面是變化的,潔凈室截面比送風口截面大得多,因而不能在全室截面或者在全室工作區截面形成勻速氣流。所以,送風口以后的流線彼此有很大或者越來越大的夾角,曲率半徑很小,氣流在室內不可能以單一方向流動,將會彼此撞擊,將有回流、旋渦產生。這就決定亂流潔凈室的流態實質是:突變流;非均勻流。
這比用紊流來描述亂流潔凈室更確切、更全面。紊流主要決定于雷諾數,也就是主要受流速的影響,但是如果采用一個高效過濾器頂送的送風形式,則即使流速極低,也要產生上述各種結果,這就因為它是一個突變流和非均勻流。因此這種情況下不僅有流層之間因紊流流動而發生的摻混,而且還有全室范圍內的大的回流、旋渦所發生的摻混。
單向流潔凈室一般有兩種類型,即水平流和垂直流。在水平流系統中,氣流是從一面墻流向另一面墻。在垂直流系統中,氣流是從吊頂流向地面。對要求潔凈室的懸浮粒子濃度或微生物濃度更低的場合,就使用單向氣流。以前稱這類潔凈室為“層流”潔凈室。單向流和層流的名稱均說明了其氣流的狀況:氣流以一個方向流動(或是垂直的或是水平的),并以一般是0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的均速流過整個空間。由滿布潔凈室吊頂的高效過濾器向室內送風。氣流有如一個空氣活塞,向下流經室內,帶走污染物,然后從地面排出。又在與外部的一些新鮮空氣混合后,再循環至高效過濾器。人員和工藝所產生的懸浮污染可立即被這種空氣清除掉,而紊流通風系統采用的是混合與稀釋原理。在一間沒有任何障礙物的空房間,單向流用比前面提到的低得多的風速,就可以很快將污染物清除。但在一個操作間,機器以及機器周圍走動的人員,會對氣流形成障礙。障礙物可以使單向流變成紊流,從而在障礙物周圍形成氣流團。人員的活動也可以使單向流變成紊流。在這些紊流中,由于風速較低,空氣稀釋程度較小,從而使得污染濃度較高。因此,必須將風速保持在0.3米/秒至0.5米/秒(60英尺/分鐘至100英尺/分鐘)的范圍里,以便使中斷的單向流能快速恢復,充分稀釋障礙物周圍紊流區的污染。用風速可以正確地表示出單向流,因為風速越高室內就越潔凈。而每小時換氣次數與房間的體積有關,如吊頂的高低,因此不適合用來表示單向流。單向流室內的送風量是紊流室的很多倍(10到100倍)。
潔凈室中的溫濕度控制
潔凈空間的溫濕度主要是根據工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴的趨勢。具體工藝對溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來越精細,所以對溫度波動范圍的要求越來越小。例如在大規模集成電路生產的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數的差要求越來越小。直徑100 um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時要求濕度值一般較低,因為人出汗以后,對產品將有污染,特別是怕鈉的半導體車間,這種車間溫度不宜超過25度,濕度過高產生的問題更多。相對濕度超過55%時,冷卻水管壁上會結露,如果發生在精密裝置或電路中,就會引起各種事故。相對濕度在50%時易生銹。此外,濕度太高時將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學吸附在表面難以清除。相對濕度越高,粘附的越難去掉,但當相對濕度低于30%時,又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時大量半導體器件容易發生擊穿。對于硅片生產最佳濕度范圍為35—45%。
氣壓規定
對于大部分潔凈空間,為了防止外界污染侵入,需要保持內部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。壓力差的維持一般應符合以下原則:
1.潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。
2.潔凈度級別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級別低的空間的壓力。
壓力差的維持依靠新風量,這個新風量要能補償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風量通過潔凈室的各種縫隙時的阻力。
潔凈室中的氣流速度規定
這里要討論的氣流速度是指潔凈室內的氣流速度,在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設備時再說明。
對于亂流潔凈室 由于主主要靠空氣的稀釋作用來減輕室內污染的程度,所以主要用換氣次數這一概念,而不直接用速度的概念,不過對室內氣流速度也有如下要求;
(1)送風口出口氣流速度不宜太大,和單純空調房間相比,要求速度衰減更快,擴散角度更大。
(2)吹過水平面的氣流速度(例如側送時回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返氣流,而造成再污染,這一速度一般不宜大干0.2m/s。
對于平行流潔凈室《習慣上稱層流潔凈室,由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指標。過去都參考美國20gB標準,采用0.45m/s.但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風量是極大的,為了節能,也都在探求降低風速的可行性。
在我國,《空氣潔凈技術措施》和(潔凈廠房設計規范)都是這樣規定的
垂直平行流(層流)潔凈室≥0.25m/s
水平平行流(層流)潔凈室≥0.35 m/s
噪聲控制
潔凈室噪聲標準一般均嚴于保護健康的標準,目的在于保障操作正常進行,滿足必要的談話聯系及安全舒適的工作環境。因此衡量潔凈室的噪聲主要指標是:
1.煩惱的效應
由于噪聲,使人感到不安寧而產生煩惱情緒,一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌吵鬧,比較吵鬧和極吵鬧7個煩惱等級。凡反應水平屬于很吵鬧和極吵鬧者,即為高煩惱,高煩惱人數在總人數中的百分比即為高煩惱率。
2.對工作效率的影響
這主要看三方面的反應水平,這三個方面是:集中精神,動作準確性,工作速度;
3.對綜合通訊的干擾
這主要分為:清楚或滿意,稍困難,困難,不可能
對以上三方面指標都用A聲級來評價。在50年代曾提出用一條頻譜曲線作為評價標準即各頻帶中心頻率的聲壓級不得超過該曲線。后來了解到刷A等級來計量噪聲與噪聲的語音干擾和煩惱程度更為臺適,可以代替倍頻帶聲壓級作為評價標準的指標。
向有很高的要求。這里有必要先說明一下無窗潔凈室的照明方式:
(1)一般照明
它指不考慮特殊的局部需要,為照亮整個被照面積而設置的照明。
(2)局部照明
這是指為增加某一指定地點(如工作點)的照度而設置的照明。但在室內照明由一般不單獨使用局部照明。
(3)混合照明
這是指工作面上的照度由一般照明和局部照明合成的照明,其中一般照明的照度按《潔凈廠房設計規范》應占總照度的10%—15%,但不低干150LX。 單位被照面積上接受的光通量即是照明單位勒克斯(LX)。
國外潔凈室的強度要求極高,例如美國關于潔凈室的幾個標準的要求是.
人工光300lx有較好的效果,當工件精細程度更高時,500x也是允許的。對于要紅燈照明的地方,如電子行業的光刻車間,其照度一般為(25—501x),
用天然光時可允許更高的照度,因而對工作是有利的,所以今后潔凈室的照明既采用人工光也采用天然光可能是有前途的,這也是為了節能而出現的一種動向。
防靜電
潔凈室中由于靜電引起的的事故屢有發生,因此潔凈室的防靜電能力如何已成為評價其質量的一個不可忽視的方面。
所謂靜電,是由于摩擦等原因破壞了物體中正(+)負<一)電荷等量的均勻的電中性狀態,而使電荷過剩,物體呈帶電狀態,由于這些電荷平時是不流動的,故稱靜電。
在潔凈室內靜電導致的事故有以下幾方面;
1.靜電電引起的靜電電擊,引起人的不安全和恐懼感,并可造成二次傷害(例如人因受電擊而摔倒,由摔倒又致傷);
2.靜電放電引起的放電電流,可導致諸如半導體元件等破壞和誤動作,例如將50塊P- MOS電路放在塑料袋內,搖晃數次后,與非門柵極嚴重擊穿者計39塊,失效率競達78%,這是因為半導體器件對靜電放電十分靈敏;
3.靜電放電產生的電磁波可導致電子儀器和裝置的雜音和誤動作;
4.靜電放電的發光可導致照相肢片等感光破壞;
5.靜電的力學現象可導致篩孔被粉塵堵塞,紡紗線紛亂,印刷品深淺不均和制品污染;
靜電事故的產生主要在于靜電的產生和積累,而氣流的流動,氣流和管道、風口、過濾器等摩擦,人體和衣服的摩擦,衣服之間的摩擦,工藝上的研磨,噴涂、射流、洗滌、攪拌、粘合和剝離等操作,所有選些都可能產生靜電,在一般情況下,越是電導率小的非導體(絕緣體),由于電荷產生后不易流動,因此表現為越容易帶電。
靜電問題所以在潔凈室中特別嚴重,是因為不但在潔凈室中具備前述產生靜電的多種工藝因素,而且因為潔凈室中的許多材料如塑料地面、墻面,尼龍、的確良等工作服都有很高的電阻率,都極易產生靜電和集聚靜電,在潔凈室的靜電災害未被重視以前,這些材料料是被廣泛采用的。
控制產品 (如硅芯片等) 所接觸之大氣的潔凈度及溫濕度,使產品能在一個良好之環境空間中生產、制造。此空間的設計施工過程即可稱為凈化工程。
亂流式 (Turbulent Flow)
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
亂流式
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。
優點:構造簡單、系統建造成本低,潔凈室的擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可并用無塵工作臺,提高潔凈室等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出,易污染制程產品。另外若系統停止運轉再激活,欲達需求之潔凈度,往往須耗時相當長一段時間。
層流式(Laminar)
等級名稱 | 等級限值 |
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0.1μm | 0.2μm | 0.3μm | 0.5μm | 5μm |
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容積單位 | 容積單位 | 容積單位 | 容積單位 | 容積單位 |
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國際單位 | 英制 單位 | m | Ft | m | Ft | m | Ft | m | Ft | m | Ft |
M1.0 |
| 350 | 9.91 | 75.7 | 2.14 | 30.9 | 0.875 | 10 | 0.283 | / | / |
M1.5 | 1 | 1240 | 35.0 | 265.0 | 7.5 | 106 | 3 | 35.3 | 1 | / | / |
M2.0 |
| 3500 | 99.1 | 757 | 21.4 | 309 | 8.75 | 100 | 2.83 | / | / |
M2.5 | 10 | 12400 | 350.0 | 2650 | 75 | 1060 | 30 | 353 | 10 | / | / |
M3.0 |
| 35000 | 991.0 | 7570 | 214 | 3090 | 87.5 | 1000 | 28.3 | / | / |
M3.5 | 100 | / | / | 26500 | 750 | 10600 | 300 | 3530 | 100 | / | / |
M4.0 |
| / | / | 75700 | 2140 | 30900 | 875 | 10000 | 283 | / | / |
M4.5 | 1000 | / | / | / | / | / | / | 35300 | 1000 | 247 | 7 |
M5.0 |
| / | / | / | / | / | / | 100000 | 2830 | 618 | 17.5 |
M5.5 | 10000 | / | / | / | / | / | / | 353000 | 10000 | 2470 | 70 |
M6.0 |
| / | / | / | / | / | / | 1000000 | 28300 | 6180 | 175 |
M6.5 | 100000 | / | / | / | / | / | / | 3530000 | 100000 | 24700 | 700 |
M7.0 |
| / | / | / | / | / | / | 10000000 | 283000 | 61800 | 1750 |
層流式空氣氣流運動成一均勻之直線型,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的環境使用,一般其潔凈室等級為Class1~100。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,由對邊墻壁之回風系統回風,塵埃隨風向排出室外,一般在下流側污染較嚴重。
優點:構造簡單,運轉后短時間內即可變成穩定。
缺點:建造費用比亂流式高,室內空間不易擴充。
(2)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。
優點:管理容易,運轉開始短時間內即可達穩定狀態,不易為作業狀態或作業人員所影響。
亂流式
缺點:構造費用較高,彈性運用空間困難,天花板之吊架相當占空間,維修更換過濾器較麻煩。
復合式(Mixed Type)
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。
(1)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。此型式需將作業人員之工作區與產品和機器維修予以隔離,以避免機器維修時影響工作及品質。ULSI制程大都采用此種型式。
潔凈隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易; B.維修設備時可在維修區輕易執行。
(2)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。
(3)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。
潔凈工作棚:為在亂流式之潔凈室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間,采用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔凈空間,其等級為10~1000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。
經濟和科技發達的國家和地區都有自己的空氣潔凈標準和規范標準,都規定了有關的潔凈度等級,例如美國、日本、西歐、北歐、俄羅斯等。我國于1984年頒布《潔凈廠房設計規范》(GBJ73-84),1996年該規范進行了較大的修改,1990年頒布《潔凈室施工及驗收規范》(JGJ71-90)以指導施工和驗收的重要文件。該規范在重新修訂中。
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GBJ73-84規定的潔凈度等級
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等級 | 每立方米(升)空氣中≥0.5μm塵粒數 | 每立方米(升)空氣中≥5μm塵粒數 |
100 | ≤35*100 (3.5) |
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1000 | ≤35*1000(35) | ≤250(0.25) |
10000 | ≤35*10000(350) | ≤2500(2.5) |
100000 | ≤35*100000(500) | ≤25000(25) |
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標準FS209E中的潔凈等級
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凈化工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業,(21世紀)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。
凈化車間
另外對級別要求較高的是生化實驗室和高精納米材料生產車間,物聯網芯片的發展將是未來需求的一大方向。
隨著電子元器件向微小化方向發展,液晶面板已經升級至第八代,行業需求非常巨大。
大部分凈化廠房尤其電子工業用的潔凈廠房都有嚴格的恒溫、恒濕的要求,不僅對廠房內的溫、濕度有嚴格的要求,而且對溫度和相對濕度的波動范圍也有嚴格的要求。因此,在凈化空調系統的空氣處理上要采取相應的措施,例如:夏季要降溫、去濕(因為夏季室外空氣是高溫、高濕的),冬季要加熱加濕(因為冬季室外空氣是寒冷干燥的,室內濕度過低會產生靜電,靜電對電子產品的生產是致命的)。
對于凈化空調系統的加濕問題而言,常用的加濕方法有很多種,有淋水、濕膜、高壓噴霧超聲波等水加濕,這些加濕方法屬等焓加濕過程。而噴蒸汽、噴干蒸汽和電極(電熱)加濕是向空調送風中噴蒸汽,其加濕方法屬等溫加濕過程。
從確保潔凈室內相對濕度的精度而言,上述的淋水、高壓噴霧、濕膜等水加濕方法其控制的精度不高,故當潔凈室內相對濕度精度要求≤±10%時最好不采用。而采用噴干蒸汽和電熱(電極)式加濕的方法。噴干蒸汽的加濕方法要注意干蒸汽加濕器有一個噴蒸汽效率的問題,并非噴入空調箱內的蒸汽全部加入到空調送風中,而其中有一部分變成凝結水排放出來。因此,選擇干蒸汽加濕的加濕量時應考慮其噴蒸的效率。有的廠家給出的噴蒸效率為70%。
各種不同的加濕器的應用范圍不同:如:淋水、濕膜、高壓噴霧等水加濕器,其特點是加濕量大、投資費用低,而相對濕度控制精度較差,因此多用于相對濕度要求不嚴格(> ±10%),加濕量很大的工業廠房和一般舒適用空調房間的空調系統加濕。而相對濕度控制精度高的干蒸汽加濕和電極(電熱)式加濕因投資較高則多用在相對濕度精度要求嚴格的恒溫恒濕潔凈室的空調系統加濕中。
對于以微生物為控制對象的生物潔凈室(例如:生物制藥、潔凈手術室、無菌室、生物安全實驗室、實驗無菌動物飼養室等)其重點要控制微生物的產生和傳播,因為潮濕和水分是微生物滋生和繁殖的條件,因此水加濕的淋水、濕膜、高壓噴霧等方法不能用在生物潔凈室中,只能采用干蒸汽加濕和電極(電熱)式加濕。
還有一個值得注意的問題是,近些年來我國南方如佛山、廣州以及華東的上海、蘇州等地冬季室外空氣相對濕度較“規范”給出的室外空調計算相對濕度要低,例如:冬季室外計算相對濕度佛山無塵室、廣州均為70%,上海和蘇州為75%,而這些年實測的室外相對濕度有時只有30%左右,因此,建起來運行的潔凈室的加濕量不足,室內相對濕度偏低,達不到設計要求。有的工廠為了簡便和省錢,在原空調器內增加濕膜或噴霧進行加濕以加大加濕量。但是,事與愿違,不但加不進去濕量而且加進去的還會很快飽和變為凝結水析出來,而達不到加濕目的。因為,濕膜和高壓噴霧屬等焓加濕過程,加濕前的空調空氣必須加熱到一定溫度后再加濕才能達到加濕目的。如果不進行加熱是不可行的。
在加濕問題上還有一個應注意的問題就是空調器內空氣流動帶水的問題。有的工程中由于加濕的帶水問題沒有處理好,結果后面的中效過濾器甚至高效過濾器都被攜帶的水打濕了。對于干蒸汽加濕器也要注意蒸汽管和凝結水管的坡度和坡向問題,要使凝結水迅速地排到空調器外。若加濕器設在空調器的風機段內,還應采取措施避免凝結水滴到電機上,造成電機短路斷電。
光學微電子凈化工程-潔凈車間技術解決方案
光學微電子凈化工程之定義為將一定空間范圍內之空氣中的微塵粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除,并將室內之溫濕度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音震動及照明、靜電控制在某一需求范圍內,而所給于特別設計之密閉空間。
光學微電子凈化工程亦名無塵室或清凈室,已是半導體、精密制造、液晶制造、光學制造、線路板制造和生物化學、醫藥、食品制造等行業不可或缺的重要設施。近幾年來,由于技術之創新發展,對于產品的高精密度化、細小型化之需求更為迫切,如超大型積體電路之研究制造,已成為世界各國在科技發展上極為重視的項目,而我公司的設計理念及施工技術在行業中則處于領先地位。
光學微電子凈化工程一般包括:
1、 潔凈生產區
2、 潔凈輔助間(包括人員凈化用房、物料凈化用室和部分生活用室等)
3、 管理區(包括辦公、值班、管理和休息)
4、 設備區(包括凈化空調系統應用、電氣用房、高純水和高純氣用房、冷熱設備用房)
材料
1. 凈化廠房墻、頂板材一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造,其特點為美觀、剛性強。圓弧墻 角、門、窗框等一般采用專用氧化鋁型材制造。
2.地面可采用環氧自流坪地坪或高級耐磨塑料地板,有防靜電要求的,可選用防靜電型。
3.送回風管道用熱渡鋅板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發泡塑膠板。
4.高效送風口用不銹鋼框架,美觀清潔,沖孔網板用烤漆鋁板,不生銹不粘塵,宜清潔。
光學微電子凈化工程解決方案:
凈化工程的設計過程中,應加強對光學微電子行業凈化工程設計方案分析了解,根據該工程是新建工程或者是舊廠房改造工程,并結合其具體的生產工藝、生產流程等要求確定其需要的潔凈度、溫濕度。再根據該工程的具體情況,同時還要考慮到生產廠家的經濟承受能力,綜合各種因素來確定采用何種凈化方案,這樣才可設計出一個能滿足甲方生產使用要求、工程造價合理、經濟節能實用的方案。
1、組合式空氣處理機組+冷水機組+高效送風口
這是一個最傳統的凈化空調系統的設計方案。組合式空氣處理機組里含有各種功能段,如混合段、初效過濾段、表冷段、二次回風段(或中間段)、加熱段、加濕段、中效過濾段、風機段等。其冷源由冷水機組提供。
優點:
A.空氣處理效果好,因空氣經過集中處理,在送風過程中被污染程度較低。送風的溫度、濕度的控制比較精確;
B.比較適用于有集中冷源的或是較大的廠房;
C.空調冷熱源可與廠房普通空調系統合用或獨立冷熱源;
D.維修頻率較低;
E.車間的噪音低。
缺點:
A.需要有配套的冷凍機房或有放置熱泵機組的室外空間。另需要有放置組合式空氣處理機組的空調機房,如25000m3/h的組合式空氣處理機組,常用外形尺寸為6450×1850×2250mm左右。對于舊廠房改造項目來說比較困難空出一個20-30┫的機房的;
B.造價高。
特點:
A.建議新風經過集中處理后再與回風混合,這樣可以減少表冷段的冷處理負擔;
B.這類方案一般可以適用潔凈度較高的如百級、千級或萬級、十萬級等較低的凈化無塵廠房。
2、光學微電子行業凈化工程設計方案分析之水冷柜機+增壓風柜+高效送風口
與前種方案比較,這是相對比較簡單的空調方案。它可以大大地縮小機房的面積,水冷柜機可以根據具體的情況布置于較小機房內或凈化車間內,增壓風柜也可以布置于機房內或吊在機房內或在夾層內。
優點:
A.空氣處理效果較好的,處理過后的空氣在送風過程中被污染程度低。送風的溫度、濕度控制效果可以達到較好的控制。主要在空氣處理機組(增壓風柜)里進行控制;
B.布置靈活。自帶冷源;
C.大小廠房、新舊廠房都適用;
D.維修頻率較低;
E.車間噪音低。
缺點:
A.需要小面積的機房。需要有冷卻塔 [1] 、冷卻水泵的擺放位置;
B.空調機組與空調處理機組要集中布置;
C.造價較低。特點:這種方案可以是一次回風也可以是二次回風,具體根據車間的大小情況而定;這類方案一般可以適用于潔凈度為千級、萬級、十萬級等的凈化無塵廠房。
3、光學微電子行業凈化工程設計方案分析之分體空調柜機++FFU送風口
這是最簡易的一個空調方案。是直接將分體空調柜機布置于車間內,并用彩鋼圍護起來,在柜機回風口處再在彩鋼板上開回風口(帶初效過濾網);KLC風機過濾單元FFU均勻布置于吊頂天花。這個方案適用于對室內溫濕度精度要求不高的無塵車間。
優點:
A.不需要占用機房面積,布置很靈活的;
B.可以滿足空氣的潔凈度;
C.造價最低。如此類無塵車間初投資約需要40萬;
D.送風均勻度好。
缺點:
A.溫濕度控制較差;
B.可以滿足空氣的潔凈度;
C.FFU的維修頻率高。
4、光學微電子行業凈化工程設計方案分析之無塵車間的特點
A、無塵車間
潔凈度:
LCD制屏的簡略流程為:清洗→印刷取向膜→磨擦→密封印刷層散布隔墊物→組合→劃線和切割→LC注入→貼偏振片→制屏終檢。
在本設計里是指末端工藝的一些無塵車間,其凈化潔凈度一般為千級或萬級或十萬級。背光屏類無塵車間主要是這類產品的沖壓車間、組裝等無塵車間,其潔凈度一般為萬級或十萬級。
B、室內空氣參數要求 :
(1)溫濕度要求:溫度一般為24+2℃,相對濕度為55+5%。
(2)新風量大。由于這類車間內,人員比較多,可以根據以下數值應取下列的最大值:非單向流潔凈室總送風量的10-30%;補償室內排風和保持室內正壓值所需的新鮮空氣量;保證室內每人每小時的新鮮 空氣量≥40m3/h。
(3)送風量大。為了滿足潔凈室內的潔凈度及熱濕平衡,需要較大的送風量,就300平方米的車間,吊頂高度為2.5米的,如果是萬級,送風量就需要300×2.5×30=22500m3/h的送風量(換氣次數,是≥25次/h);如果是十萬級,送風量就需要300×2.5×20=15000m3/h的送風量(換氣次數,是≥15次/h)。
光學微電子行業凈化工程設計方案分析
對于常規電子廠房潔凈室空調的設計,應根據電子廠房的生產工藝要求及甲方的經濟條件來選用哪種空調設計方案,以滿足生產工藝的要求作為前提。根據以往經驗,對于要求高的可以選用組合式空氣處理機組集中處理的空調方案;對于要求不高的,又要初投資低的,可以選用柜機+FFU??傊?,具體的方案選擇根據具體情況而定。
凈化工程中空氣凈化處理方案
●凈化工程中各級空氣潔凈度的空氣凈化處理,均應采用初效、中效、高效空氣過濾器三級過濾。100000級空氣凈化處理,可采用亞高效空氣過濾器代高效空氣過濾器。
●空氣過濾器的選用布置和安裝方式,應符合:初效空氣過濾器不應選用浸油式過濾器;中效空氣過濾器宜集中設置在凈化空氣調節系統的正壓段;高效空氣過濾器或亞高效空氣過濾器宜設置在凈化空氣調節系統末端,高效空氣過濾的安裝方式應簡便可靠,宜檢漏和更換;中效、亞高效、高效空氣過濾器宜按額定風量選用;阻力、效率相近的高效空氣過濾器宜設置在同一凈化車間內。
●確定集中或分散式凈化空氣調節系統時,應綜合考慮生產工藝的特點和凈化車間空氣的潔凈度等級、面積、位置等因素。凡生產工藝連續、無塵室或凈化車間面積較大時,位置集中以及噪聲控制和振動控制要求嚴格的潔凈室,宜采用集中式凈化空氣調節系統。
●凈化空氣調節系統如需電加熱時,應選用管狀電加熱器,位置應布置在高效空氣過濾器的上風側,并應有防火安全措施。
●送風機可按凈化空氣調節系統的總送風量和總阻力值進行選擇,中效、高效空氣過濾器的阻力宜按其初阻力的兩倍計算。
●凈化工程中凈化空氣調節系統除直流式系統和設置值班風機的系統外,應采取防止室外污染空氣通過新風口參入凈化車間內的防灌倒措施。
●凈化空氣調節系統設計應合理利用回風,凡工藝過程產生大量有害物質且局部處理不能滿足衛生要求,或對其他工序有危害時,則不應用回風。