潔凈室是指對(duì)空氣潔凈度、溫度、濕度、壓力、噪聲等參數(shù)根據(jù)需要都進(jìn)行控制的密閉性較好的空間。潔凈室的發(fā)展與現(xiàn)代工業(yè)、尖端技術(shù)密切聯(lián)系在一起。由于精密機(jī)械工業(yè)(如陀螺儀、微型軸承等加工)、半導(dǎo)體工業(yè)(如大規(guī)模集成電路生產(chǎn))等對(duì)環(huán)境的要求,促進(jìn)了潔凈室技術(shù)的發(fā)展。國(guó)內(nèi)曾統(tǒng)計(jì)過,在無(wú)潔凈級(jí)別的要求的環(huán)境下生產(chǎn)MOS電路管芯的合格率僅10%~15%,64為儲(chǔ)存器僅2%。目前在精密機(jī)械、半導(dǎo)體、宇航、原子能等工業(yè)中應(yīng)用潔凈室已相當(dāng)普遍。
一、潔凈室的分類
1、按氣流的流動(dòng)狀態(tài)分
根據(jù)氣流的流動(dòng)狀態(tài)分,主要有以下三種氣流分布的潔凈室 [1] :
(1) 非單向流潔凈室:以前常稱為亂流型潔凈室,室內(nèi)的氣流并不都按單一方向流動(dòng)。非單向流潔凈室有幾個(gè)共同的特點(diǎn):終端過濾器(高效或亞高效)盡量接近潔凈室,它可以就是送風(fēng)口或直接連送風(fēng)口,也可以接到房間的送風(fēng)靜壓箱上;回風(fēng)口均設(shè)在潔凈室的下部,目的是避免出現(xiàn)“揚(yáng)灰”現(xiàn)象。非單向流潔凈室中都有渦流存在,不適宜用于高潔凈度的潔凈室中,宜用于6~9級(jí)的潔凈室中。
(2) 單向流潔凈室:?jiǎn)蜗蛄鳚崈羰覛饬鞯奶卣魇橇骶€平行,以單一方向流動(dòng),并且在斷截面上風(fēng)速一致,有垂直單向潔凈室,準(zhǔn)垂直單向流,水平單向流潔凈室等。
(3) 矢量潔凈室:在房間的側(cè)上角送風(fēng),采用扇形高效過濾器,也可以用普通高效過濾器配扇形送風(fēng)口,在另一側(cè)的下部設(shè)回風(fēng)口,房間的高長(zhǎng)比一般在0.5~1之間為宜。這種潔凈室也可以達(dá)到5級(jí)(100級(jí))潔凈度。
潔凈室的流型基本上是上述三種類型,但是實(shí)際應(yīng)用時(shí)可演變出很多形式。潔凈室可以是單向流和非單向流組合在一起的混合流型,以在局部區(qū)域(單向流部分)實(shí)現(xiàn)高級(jí)別的潔凈室。例如,在潔凈室中設(shè)水平單向流的“隧道”(一側(cè)敞開),潔凈室的其余部分是渦流的單向流流型,從而實(shí)現(xiàn)“隧道”部分達(dá)到5級(jí)以上潔凈度,工作臺(tái)就設(shè)在“隧道內(nèi)”。
2、按受控粒子的性質(zhì)劃分
(1)工業(yè)潔凈室:受控粒子為塵埃等非生物粒子的潔凈室。
(2)生物潔凈室:受控粒子為生物粒子的潔凈室。
二、潔凈室設(shè)計(jì)要求
(1) 潔凈環(huán)境是為生產(chǎn)工藝服務(wù)的,潔凈室設(shè)計(jì)必須滿足生產(chǎn)工藝的環(huán)境要求,這是理所當(dāng)然的。因此,在潔凈室設(shè)計(jì)時(shí)生產(chǎn)工藝對(duì)環(huán)境參數(shù)的要求應(yīng)該實(shí)事求是,其面積、層高,溫度、濕度,潔凈度等應(yīng)該該高則高,該低則低,并非越高越好。在不影響生產(chǎn)工藝正常運(yùn)行的前提下盡可能地降低參數(shù)要求,控制凈化面積,縮小高凈化級(jí)別潔凈區(qū)的范圍,嚴(yán)格控制100級(jí)和更高級(jí)別單向流潔凈區(qū)的面積。
(2)在生產(chǎn)工藝平面區(qū)劃時(shí)盡可能把相同級(jí)別的潔凈房間布置在一起,把潔凈度要求高的工序設(shè)置在上風(fēng)側(cè),把產(chǎn)生粉灰、有毒、有害、易燃、易爆廢氣的工藝設(shè)備、容器盡可能放在潔凈區(qū)外,若必須放在潔凈區(qū)內(nèi)時(shí)應(yīng)盡量采取密閉措施以減少粉塵和廢氣的排放量。
三、潔凈室設(shè)計(jì)原則
(1) 當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為100級(jí)時(shí),選用層流流型;當(dāng)產(chǎn)品要求潔凈度為1000~100000級(jí)時(shí),選用亂流流型。
(2) 減少渦流,避免把工作區(qū)以外的污染物帶入工作區(qū)。
(3) 為了防止灰塵的二次飛揚(yáng),氣流速度不能過大。亂流潔凈室的回風(fēng)口不應(yīng)設(shè)在工作區(qū)的上部。宜在地板上或側(cè)墻下部均勻布置回風(fēng)口。
(4) 工作區(qū)的氣流應(yīng)均勻,流速必須滿足工藝和衛(wèi)生的要求;潔凈氣流應(yīng)盡可能把工作部位圍罩起來,使污染物在擴(kuò)散之前便流向回風(fēng)口。
(5) 工作設(shè)備布置時(shí)要留有一定的間隔,為送、回風(fēng)口的布置和氣流的通暢創(chuàng)造條件:氣流組織設(shè)計(jì)時(shí)要考慮高大設(shè)備對(duì)氣流組織的影響。
(6) 潔凈工作臺(tái)不宜布置在層流潔凈室內(nèi)。當(dāng)布置在亂流潔凈室時(shí),宜將其置于工作區(qū)氣流的上風(fēng)側(cè),以提高室內(nèi)的空氣潔凈度。
(7) 潔凈室內(nèi)有通風(fēng)柜時(shí),宜置于工作區(qū)氣流的下風(fēng)側(cè),以減少對(duì)室內(nèi)的污染。
四、潔凈室施工注意事項(xiàng)
1、潔凈室的建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和裝修材料須選用氣密性良好,且不易發(fā)生形變的材料。
2、潔凈室內(nèi)壁的表面要光滑、平整、不起塵、避免眩光、減少凹凸面。便于除塵。
3、潔凈室地面應(yīng)平整,耐磨、易清洗,不易積聚靜電,避免眩光,不開裂等。潔凈室內(nèi)的色彩宜淡雅柔和。
4、已完成的裝飾工程表面,不得撞擊、敲打、踩踏,多水作業(yè)造成板材凹陷,暗裂和表面污染。
5、潔凈室臨時(shí)設(shè)置的設(shè)備入口不用時(shí)應(yīng)封閉,防止塵土雜物進(jìn)入。
6、潔凈室和人員凈化用室設(shè)置外窗時(shí),用雙層玻璃固定窗,保持良好的氣密性。臨近潔凈室室內(nèi)的側(cè)窗不宜設(shè)窗臺(tái)。
7、潔凈室不宜采用砌筑墻抹灰墻面,當(dāng)必須采用時(shí)宜干燥作業(yè),抹灰應(yīng)采用高級(jí)抹灰標(biāo)準(zhǔn)。墻面抹灰后應(yīng)刷涂料面層,并應(yīng)選用難燃、不開裂、耐清洗、表面光滑、不易吸水變質(zhì)發(fā)霉的涂料。
8、在潔凈室裝修建筑裝飾施工過程中,須隨時(shí)清掃灰塵,對(duì)隱蔽空間(如吊頂和夾墻內(nèi)部等),還應(yīng)做好清掃記錄。
潔凈室的裝修水準(zhǔn)如何直接關(guān)系到潔凈室的使用效率和使用壽命,所以設(shè)計(jì)施工在一定程度上也是衡量施工企業(yè)能力的一個(gè)指標(biāo)。深圳潔凈室設(shè)計(jì)施工認(rèn)準(zhǔn)華安實(shí)驗(yàn)室,承接各行業(yè)潔凈室設(shè)計(jì)施工,歡迎來電咨詢。