潔凈室無(wú)塵室的等級區分

　　無(wú)塵布的適用范圍很廣,只有潔凈要求比較高的,都會(huì )用到,比如,LCD組裝,或是一些表面清潔等

　　無(wú)塵室根據潔凈程度不同分很多等級

　　目前各半導體加工和面板組裝廠(chǎng)的無(wú)塵室等級大都為1000級和100級的居多

　　數字越小,潔凈等級越高

　　1000級的概念是:每立方英尺內,大于等于0.5的灰塵顆粒不能過(guò)1000顆

　　100級的概念是:每立方英尺內,大于等于0.3的灰塵顆粒不能過(guò)100顆

　　注意了,每個(gè)等級所管控的顆粒大小也不一樣

　　依據美國聯(lián)邦政府頒布的標準【Federal Atandard(FS)209E，1992】，可將無(wú)塵室分為六級。分別是1級、10級、100級、1000級、10000級、100000級，如果無(wú)塵室的等級只用塵粒數目來(lái)敘述，則可假設塵粒的尺寸不是0.5um，無(wú)塵室等級應以在一特定塵粒尺寸的級數來(lái)表示。例如：10級在0.2um(塵粒尺寸在0.2um或更大下，密度不大于75顆/立方英尺)，1級在0.1um(塵粒尺寸在0.1um或更大下，密度不大于35顆/立方英尺)。而集成電路制造所需的無(wú)塵室之潔凈度必須優(yōu)于1000級。

　　無(wú)塵室等級，無(wú)塵室標準，無(wú)塵室標準定義

　　一、無(wú)塵室定義

　　將空氣中之塵埃、壓力、溫度、濕度、氣流分布之情形及速度，控制于一定范圍內之空間。此處所指之塵埃為肉眼無(wú)法看見(jiàn)的灰塵及

　　粒子，且指一般空氣清凈機無(wú)法清除之灰塵。

　　無(wú)塵室一般分為電子、精密工業(yè)用IndustraialCleanRoom(ICR);及需控制微生物濃度等制藥、食品產(chǎn)業(yè)用BiologicalCleanRoo

　　(BCR)。

　　二、聯(lián)邦規格無(wú)塵室等級

　　現今一般多奉行與美國所制定的聯(lián)邦規格(U.S.Federalstandard209b)，BCR則多參考明定生物粒子限制值的NASA規格(美國航空

　　署5340.2規格)。

　　其Fed.std清潔度的表示法為：1ft3空氣中，含有多少個(gè)0.5μm(micro)以上的微粒子，及稱(chēng)為[等級○○]。例如：空氣中含有10個(gè)0.5

　　以下時(shí)，表示為“等級10”。二自然界大氣中通常含有300000~30000000個(gè)微粒子。

　　三、在JIS標準下，無(wú)塵室清潔度，共分為8個(gè)等級

　　一般清潔度是指空氣的潔凈等級，分為等級1、2•••8，8階段。在1立方公尺的空氣中，粒徑0.1微米的灰塵若是在10個(gè)以下時(shí)為

　　1;百個(gè)以下是100=102是等級2;千個(gè)以下時(shí)是1000=103等級3，一次類(lèi)推。

　　21世界，產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，加速了產(chǎn)業(yè)結構的變革，無(wú)塵室設立之必要性也相對地提高。商品日漸的小型化和精密化，塵埃和溫濕

　　的變化對商品的完成度亦造成大的危害，導致品質(zhì)低下。伴隨商品的高品質(zhì)要求，環(huán)境無(wú)塵化的需求也日益提高。因此在無(wú)塵室中

　　用防塵材料及商品都顯得格外重要。

　　所謂的無(wú)塵室是一個(gè)人造的環(huán)境，里面含有的粒子遠低于一般的環(huán)境，隨著(zhù)集成電路的級數的快速成長(cháng)，也增加了對制造環(huán)境(無(wú)塵室)潔凈度要求，在工業(yè)上即使使粒子之尺寸想小于0.1微米.也可能阻礙產(chǎn)品的運作或降低其壽命。優(yōu)于納米技術(shù)的興起，造成半導體關(guān)鍵尺寸持續縮小，集成電路積集度不斷地增加，塵粒更容易使芯片失效或可靠度惡化。例如當金屬塵粒落到金屬導線(xiàn)時(shí)，就可能會(huì )使金屬導線(xiàn)形成短路。又如果有酸性的離子化合物塵粒掉在金屬導線(xiàn)上，可能將其腐蝕，所以無(wú)塵室為集成電路制造*的要素。

　　無(wú)塵車(chē)間標準，潔凈室標準

　　一、無(wú)塵車(chē)間(Clean Room)，亦稱(chēng)為潔凈室或無(wú)塵室。

　　「無(wú)塵車(chē)間」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、濕度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動(dòng)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。亦即是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。

　　潔凈室主要之作用在于控制產(chǎn)品所接觸之大氣的潔凈度及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個(gè)良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造，此空間我們稱(chēng)之為「無(wú)塵車(chē)間」。

　　二、無(wú)塵車(chē)間標準-等級

　　美國聯(lián)邦標準(< USA Federal Standard )209E (1992 年)PC/ft3

　　潔凈度 粒 徑 (um)

　　0.1 0.2 0.3 0.5 5.0

　　1 35 7.5 3 1 NA

　　10 350 75 30 10 NA

　　100 NA 750 300 100 NA

　　1000 NA NA NA 1000 7

　　10000 NA NA NA 10000 70

　　100000 NA NA NA 100000 700

　　中國藥品生產(chǎn)無(wú)塵車(chē)間(區)的空氣潔凈度標準

　　潔凈度 塵埃允許數 /平方米 微生物大允許數

　　≥0.5um 5um 浮游菌個(gè) /立方米 沉降菌個(gè) /皿.30min

　　100 3500 0 5 1

　　10000 350000 2000 100 3

　　100000 3500000 20000 500 10

　　300000 10500000 61800 NA 15

　　無(wú)塵車(chē)間及潔凈區空氣中懸浮粒子潔凈度等級GB50073-2001

　　空氣潔凈度等級 (N) 大于或等于表中粒徑的大濃度限值 (pc/m3)

　　0.1μm 0.2μm 0.3μm 0.5μm 1μm 5μm

　　1 10 2

　　2 100 24 10 4

　　3 1000 237 102 35 8

　　4 10000 2370 1020 352 83

　　5 100000 23700 10200 3520 832 29

　　6 1000000 237000 102000 35200 8320 293

　　7 352000 83200 2930

　　8 3520000 832000 29300

　　9 35200000 8320000 293000

　　三、無(wú)塵車(chē)間標準-控管之項目

　　1. 能除去空氣中飄游之微塵粒子。

　　2. 能防止微塵粒子之產(chǎn)生。

　　3. 溫度和濕度之控制。

　　4. 壓力之調節。

　　5. 有害氣體之排除。

　　6. 結構物與隔間之氣密性。

　　7. 靜電之防制。

　　8. 電磁干擾預防。

　　9. 安全因素之考慮。

　　10. 節能之考量。

　　四、無(wú)塵車(chē)間標準-分類(lèi)

　　1.亂流式(Turbulent Flow)：

　　空氣由空調箱經(jīng)風(fēng)管與無(wú)塵車(chē)間內之空氣過(guò)濾器(HEPA)進(jìn)入潔凈室，并由無(wú)塵車(chē)間兩側隔間墻板或高架地板回風(fēng)。氣流非直線(xiàn)型運動(dòng)而呈不規則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。

　　優(yōu)點(diǎn)：構造簡(jiǎn)單、系統建造成本低，潔凈室之擴充比較容易，在某些特殊用途場(chǎng)所，可并用無(wú)塵工作臺，提高無(wú)塵車(chē)間等級。

　　缺點(diǎn)：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(chǎn)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(shí)相當長(cháng)一段時(shí)間。

　　2.層流式(Laminar)：

　　層流式空氣氣流運動(dòng)成一均勻之直線(xiàn)形，空氣由覆蓋率之過(guò)濾器進(jìn)入室內，并由高架地板或兩側隔墻板回風(fēng)，此型式適用于潔凈室等級需求較高之環(huán)境使用，一般其潔凈室等級為Class 1~100。其型式可分為二種：

　　(1)無(wú)塵車(chē)間水平層流式：水平式空氣自過(guò)濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風(fēng)系統回風(fēng)，塵埃隨風(fēng)向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。

　　優(yōu)點(diǎn)：構造簡(jiǎn)單，運轉后短時(shí)間內即可變成穩定。

　　缺點(diǎn)：建造費用比亂流式高，室內空間不易擴充。

　　(2)無(wú)塵車(chē)間垂直層流式：房間天花板以PA過(guò)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?huì )影響其它工作區域。

　　優(yōu)點(diǎn)：管理容易，運轉開(kāi)始短時(shí)間內即可達穩定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。

　　缺點(diǎn)：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(guò)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，可局部潔凈之空氣。

　　(1)無(wú)塵車(chē)間潔凈隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或PA過(guò)濾器將制程區域或工作區域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(yè)人員之工作區與產(chǎn)品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時(shí)影響了工作及品質(zhì)，SI制程大都采用此種型式。潔凈隧道另有二項優(yōu)點(diǎn)：A.彈性擴充容易; B.維修設備時(shí)可在維修區輕易執行。

　　(2)無(wú)塵車(chē)間潔凈管道(Clean Tube)：將產(chǎn)品流程經(jīng)過(guò)的自動(dòng)生產(chǎn)線(xiàn)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，可節省能源，不需人工的自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)為適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導體業(yè)界均適用。

　　(3)無(wú)塵車(chē)間并裝局部潔凈室(Clean Spot)：將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內之產(chǎn)品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產(chǎn)之用;即屬此類(lèi)。

　　潔凈工作臺：等級Class 1~100級。

　　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PA及空調送風(fēng)機組而成為一較之潔凈空間，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(dòng)輪，可為彈性運用。

　　五、無(wú)塵車(chē)間標準-氣流之流動(dòng)

　　無(wú)塵車(chē)間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(chǎn)生的塵埃之移動(dòng)、擴散受到氣流的支配。

　　無(wú)塵車(chē)間系利用HEPA、PA過(guò)濾空氣，其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多，因此經(jīng)過(guò)此過(guò)濾器過(guò)濾的空氣可說(shuō)十分干凈。然而潔凈室內除了人以外，尚有機器等之發(fā)塵源，這些發(fā)生的塵埃一旦擴散，即無(wú)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(wú)塵車(chē)間內的氣流是左右潔凈室性能的重要因素，一般潔凈室的氣流速度是選在0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風(fēng)區域，易受人、機器等的動(dòng)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，將影響運轉成本的增加，所以應在滿(mǎn)足要求的潔凈度水準之時(shí)，能以適當的風(fēng)速供應，以達到適當的風(fēng)速供應以達到經(jīng)濟性效果。

　　另一方面欲達到潔凈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(wú)法保持，表示風(fēng)速有異，特別是在壁面，氣流會(huì )延著(zhù)壁面發(fā)生渦流作用，此時(shí)要實(shí)現高潔凈度事實(shí)上很困難。

　　無(wú)塵車(chē)間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(guò)低或過(guò)高(0.2m/s，0.7m/s)均有渦流之現象發(fā)生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，目前一般潔凈室，其風(fēng)速均取在0.25~0.5m/s之間。

　　影響潔凈室的氣流因素很多，如制程設備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等，同時(shí)對于生產(chǎn)設備上方氣流的分流點(diǎn)，亦應列入考慮因素。

　　一般操作臺或生產(chǎn)設備等表面的氣流分流點(diǎn)，應設于潔凈室空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業(yè)人員工作時(shí)，氣流可從制程區內部流向作業(yè)區，而將微塵帶走;若分流點(diǎn)配置在制程區前方，將成為不當的氣流分流，此時(shí)大部份的氣流將流至制程區之后，作業(yè)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(wú)塵車(chē)間內的工作桌等障礙物，在相接處均會(huì )有渦流現象發(fā)生，相對地在其附近之潔凈度將會(huì )較差，在工作桌面鉆上回風(fēng)孔，將使渦流現象減少低;組裝材料之選擇是否恰當、設備怖局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現象之重要因素。

　　六、無(wú)塵車(chē)間標準-構成

　　潔凈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(wú)法構成一完整且品質(zhì)良好的潔凈室

　　(1)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)。

　　(2)空調系統：包括空氣艙、過(guò)濾器系統、風(fēng)車(chē)等。

　　(3)隔墻板(Partitional wall)：包括窗戶(hù)、門(mén)。

　　(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(wú)塵車(chē)間之建筑主體構造，一般采用雙面板夾芯彩鋼板制造，但無(wú)論是何種構造，必須滿(mǎn)足如下之條件：A.不會(huì )因溫度變化與振動(dòng)而發(fā)生裂痕;B.不易產(chǎn)生微塵粒子，且很難附著(zhù)粒子;C.吸濕性小;D.為了維持室內之濕度條件，熱絕緣性要高

　　無(wú)塵車(chē)間標準：設計與施工嚴格按照《ISO/DIS14644-1標準》、《GB50073-2001無(wú)塵車(chē)間裝設計規范》、《JGJ71-90無(wú)塵車(chē)間裝施工及驗收規范》等標準，以ISO9002質(zhì)量體系為宗旨，進(jìn)行凈化工程的設計、制作、安裝、調試 的一條龍服務(wù)，滿(mǎn)足了不同行業(yè)對凈化、空調、無(wú)菌、照明、電氣及裝飾等需要。并且對外承接空調水系統安裝，配電系統安裝。

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