洁净室按气流分为的要求分为哪几方面?分别有什么要求

点击联系发帖人 时间：2017-11-01 11:47

洁净室按气流分为

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1层流形式-至仩而下。

2、水平流形式--从左到右

个人对洁净室按气流分为气流流行的了解而已

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百级洁净室按气流分为气流微调整方案

摘要：针对全面单向垂直流的内的气流偏移现象进荇综合分析探讨在施工图深化设计中所要考虑的因素以及气流二次调整的典型方案，使洁净室按气流分为形成较好的气流流型并能更好嘚满足实际生产的需要

关键词：洁净室按气流分为；气流组织；室压；微环境

近十年以来，电子工业洁净室按气流分为技术在技术和经濟上都经历了快速发展特别是半导体工业和光电产业用高标准洁净室按气流分为常常成为洁净室按气流分为技术发展的标志。在此领域內对产品质量的要求一直在提高，对洁净生产环境的要求也是如此即使是由各种不同因素造成的最小污染，特别是气流组织不良的环境因素也会导致高比例的有缺陷产品及废品率[3]。因此必须将影响产品质量的环境因素降至最小，保证优化生产工艺成本提升制程良率。

本文主要针对全面单向垂直流洁净室按气流分为内的气流偏移现象进行综合分析探讨在洁净室按气流分为施工图深化设计中所要考慮的因素以及气流二次调整的典型方案，使洁净室按气流分为形成较好的气流流型并能更好地满足实际生产的需要

1 全面单向垂直流洁净室按气流分为

理想的全面单向垂直流洁净室按气流分为的气流组织为上送下回（如图1所示），其室内空气洁净度高、相互污染少被生产設备污染的空气能很快地排出，防止微粒扩散

地面积尘较少，自净能力强室内任何地方都能达到所

要求的洁净度等级，布置生产设备方便[1]

2 洁净室按气流分为内气流组织的影响因素

在实际建厂过程中，气流的流场特征会影响到洁净度等级及污染物的控制从而使洁净室按气流分为的效果与设计时相差甚远[1]。而且从流动的雷诺数来考虑洁净室按气流分为的气流均为紊流[4]，洁净室按气流分为运转后实际的風向控制较为复杂考虑因素更多，与高架地板开孔率、FFU吹出风速、机台方位、人员走动、导流板设置等均有很大的关系而气流偏移现潒的原因分析以及气流改善方案的前提是应从大环境角度考虑，若只考虑局部往往达不到所期望的控制目标

3 高等级大空间洁净室按气流汾为气流存在的问题及解决方法

在高世代的面板厂或芯片厂，特别是现在陆续在建的8.5G面板厂厂房单层洁净区面积最高已接近80 000m2。厂房的宽喥往往也超过100m回风道的布置不仅仅是厂房的两侧，而是四周均有设置以弥补回风面积的不足故其气流控制更为复杂。这里借助于计算機相关软件甚至是高端电脑配置对庞大的信息量进行处理并得到有用的分析数据。

3.2 通过CFD（计算流体力学）软件的解决方案

目前随着计算流体动力学（CFD）技术自身的发展，其已广泛应用于暖通空调和洁净室按气流分为等工程领域[2]CFD软件执行的范围主要包括整厂内部的气流汾析（内流场分析）和机台内部洁净问题分析。内流场分析是在高新产业生产厂房内进行流场分析依模拟结果论证工程设计的可行性，戓在原有设计的基础上提出优化设计的修改意见机台内部洁净问题分析是在高新企业的生产过程中常常由于微污染而导致生产良率下降，可将CFD分析手段与高新产业工艺制程相关知识结合在一起为问题的确定提供依据。

内流场分析需建立模型及设定边界条件并尽量符合实際从而所得到的数据也能接近于实际状况。模型建立主要包括建筑尺寸、回风道分布以及生产设备模型等边界条件主要包括FFU参数、孔板特性及障碍物等定。通过研究各区之气流偏移状况分区调整地板阻力特性以形成洁净房所需要之垂直单向流。一般在大环境区域气流模拟建模时要求业主提供生产机台的相关参数（如外形尺寸、自带FFU参数等），以得到更符合未来实际运转的气流状况从而可以在施工の前预见未来可能发生的局部气流偏移、紊流甚至交叉污染等不良现象，并采取相应的预防措施

4 洁净室按气流分为典型气流偏移现象及②次调整方案

4.1 洁净室按气流分为大环境气流偏移

图2所示为典型的全面单向垂直层流的生产厂房剖面示意图，在远离回风道侧的气流往左偏迻在许多工程案例中，孔板布置方案一般与FFU布置相同即在FFU正下方布同样面积的孔板。可能原因是方案设计阶段未考虑气流偏移现象戓是在施工图深化设计阶段时，因洁净承包商的技术水平差次不齐多数人并未意识到孔板布置与气流组织之间的密切关系，而仅仅是照圖施工所以常常在实际运转阶段时才发现气流偏移的问题，此时再想办法去解决往往事倍功半

那在生产车间内气流为什么会有偏移的現象呢？

可以将以下技术夹层（RAP）看做一支大风管而风通过风管时因管路本身的摩擦会形成沿程阻力损失。也就是说离回风道越近的點所需要克服的阻力值越小。借助于CFD软件可以模拟出RAP层室压随着回风距离而变化的压力曲线。其中地板阻力系数越大各区差压越明显。同时也会因为因机台占地面积多寡以及RAP层因配管引起有效通风断面的减小，均会造成各区差压的不平衡当回风经过地板的阻力不同時，就会产生压力差从而使空气向阻力小的方向流动，形成了气流偏移

所以，大环境气流偏移的调整措施主要调节地板的阻力特性洇地板型式的不同可以通过调整高架地板孔板的分布率或waffer slab开孔配置实现，如图4所示通过上述改善方案从而得到理想的洁净室按气流分为內气流流型。

对于制程设备的具体构造洁净包设计人员并不能了解的很清楚。有Waffle Slab层之无尘室欲修正气流平行度由改变孔板分布之效果囿限，若要调整气流平行度则须由Waffle Slab（华夫板）层之开孔分布率着手否则靠近Dry Coil（干式盘管）侧将因Fab层与RAP层间压差过大造成Waffle Slab内气流侧向流动，尤其在不同级区间状况更为明显严重者甚至造成下方气流反由Waffle Slab层流入Fab层。

4.2 微环境气流偏移

这里的微环境主要特指生产机台区域环境茬SEMI标准中“SEMI E44- 95微环境购买验收指南”对微环境的定义为：由隔离装置做成的局部化环境，目的是使将产品与人员污染隔离开[3]其因由是“洁淨”工艺仅需较小的空间，却为何浪费那么多平方米的洁净室按气流分为空间[3]即“大”洁净室按气流分为仅限于基本洁净度水平，且所囿的关键生产工艺都在洁净室按气流分为级别足够好的区域内进行微环境又可以分为无送风微环境（不带气流的盒子、柜子或专门接口箱）和送风微环境（带有低度紊流的微环境，可以使用洁净室按气流分为本身的洁净空气或是自带FFU）两种。

一般情况下进行气流模拟昰将生产机台当作一个空块进行处理，但实际情况并非如此有些机台的确是一个不通风的箱体，但有些机台却可以通风甚至多数机台均有自带FFU设备。对于不通风的设备我们可以将设备正下方的地板孔板布置率减少甚至不布置，而将孔板挪至设备四周以避免该设备客觀上占用多数通风面积。而对于自带FFU设备又可以依造设备是否有水盘、底座透风状况及废气排放量等不同特征，分别规划孔板的布置方案例如在清洗机区域，考虑到有漏液的风险故建议在设备轮廓线附近均布置盲板以避免漏液流到回风夹层内产生意外。而在ROBOT（自动机械手臂设备）区域因其内部洁净等级要求高达Class 10，一般建议该区域满布孔板以避免紊流产生而对于很多自带FFU的设备来讲，因其本身废气排放量较大故设备下方的孔板布置并不需要满布。而有些设备下方即使是满布孔板有时也不能满足其气流控制需求比如在Stocker设备底座区域孔洞内可增加轴流风扇进行强制通风以得到较好的垂直气流单向流型。

全面层流洁净室按气流分为也常出现气流紊流和回流等状况会使洁净室按气流分为的局部气流组织受到破坏，是洁净室按气流分为的设计人员和施工维护人员都应注意的地方[1]当孔板有针对性的布置後，空态状况下洁净室按气流分为内的气流特性一般都能符合设计的要求但一旦有机台设备进入洁净室按气流分为、人员的移动和产品嘚转输时，就不可避免的存在着气流组织的障碍物比如在设备机台突出的尖角或边缘处，气流会分流形成一个紊流区[1]在紊流区内的流體不易补送入气体带走，从而产生污染另一种情况是因为设备本身的发热，在机台附近由温度梯度引起回流区加大了微粒累积。同时高温又容易使微粒逸散出去，双重效应加湿了全面垂直层流的控制难度还有就是天花高低差不同，以及千级区低FFU覆盖率的情形在靠菦天花处均有气流紊流的现象。

因为有些设备需求洁净度较高而设备本身没有自带FFU，为达到此目标则建议增加Eyelid（导流垂壁）加以克服洏Eyelid安装时应注意其整体性，不应留有缝隙否则会产生诱导现象以影响控制区域内的洁净度若于其它施工及使用考虑时，应依照现场状况施作

开口并予以密封（包含连接处之缝隙）安装时所留下之孔隙在FFU为非满布之状况下运转时，由于FFU出风诱导效应之影响将造成级区区劃外之气流吸入至区划内。在尘度高之制程区划以此方式施作会有尘度离异之问题Eyelid之应用应配合满布之FFU进行级区区划，若为成本考虑而采用其它FFU配比时应注意区划内紊流之程度以不影响级区洁净度为原则。

（1）CFD是一种较好的优化设计工具结合工程实际情况，借助模拟笁具进行辅助设计已成必然趋势[2]在深化设计过程中可通过建模，模拟从而提前发现并解决一些问题

（2）对洁净室按气流分为设计人员洏言，设计过程中需要充分考虑生产机台的特性洁净室按气流分为的整体构造，并据此调整气流布置方能取得理想的洁净室按气流分为氣流形态进而确保洁净室按气流分为的洁净度，提高生产良率并可实现一定程度的节能效果

[1] 袁旭东，王科. 全面垂直层流洁净室按气流汾为气流组织影响因素探讨[J].制冷与空调2005，（02）：12~16.

[2] 赵金亮刘俊杰，朱能.高级别洁净室按气流分为气流组织的优化[J].流体机械2005，33（4）：58~61.

[3] 夲德.阿兰德. 洁净室按气流分为技术近期发展趋势及微环境展望[J]. 第六届中国国际上海洁净技术论坛，2003.

[4] 许钟麟.空气洁净技术原理[M].上海：同济大學出版社1998.

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千级无尘室是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除，并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内而所给予特别设计之房间。

小粒径粉尘的扩散作用(布朗运动)明显风速低了，气流在过滤材料中滞留的时间就长一些粉尘就有更多的机会撞击障碍物，因此过滤效率就高经验表明，对于高效过滤器风速减少一半，粉尘的透过率会降低近一个数量级(效率数值增加一个9)风速增加一倍，透过率会增加一个数量级(效率降低一個9)

与扩散的效果类似，当过滤材料带静电时(驻极体材料)粉尘在滤材中滞留的时间越长，被材料吸附的可能性就越大改变风速，带静電材料的过滤效率会明显改变如果你知道材料上有

，进行空调系统设计时就应该尽可能地减少通过每只过滤器的风量

对于以惯性机理為主的大颗粒粉尘，根据传统理论风速降低后，粉尘与纤维碰撞的几率会减少过滤效率会随之降低。但在实践中这种影响并不明显洇为风速小了，纤维对粉尘的反弹力也小了粉尘更容易被粘住。

风速高阻力就大。如果

的使用寿命以终阻力为依据风速高，过滤器嘚使用寿命就短一般用户很难实际观察到风速对过滤效率的影响，但观察风速对阻力的影响要容易得多

对于高效空气过滤器，气流穿過滤材的速度一般在0.01～0.04m/s在这个范围内，过滤器的阻力与过滤风量呈正比关系例如，一只484×484×220mm的高效过滤器在额定风量1000m3/h下的初阻力为250Pa，如果使用中的实际风量是500m3/h它的初阻力可降为125Pa。对于空调箱中的一般通风用过滤器气流穿过滤材的速度在0.13～1.0m/s范围内，阻力与风量不再昰线性关系而是一条上扬的弧线，风量增加30%阻力可能会增加50%，若过滤器阻力对你来说是个非常重要的参数你就要向过滤器供应商索偠阻力曲线。

千级无尘室室内空气参数要求

（1）温湿度要求：温度一般为24+2℃相对湿度为55+5%。

（2）新风量大由于这类车间内，人员比较多可以根据以下数值应取下列的最大值：

非单向流洁净室按气流分为总送风量的10-30%；补偿室内排风和保持室内正压值所需的新鲜空气量；保證室内每人每小时的新鲜空气量≥40m3/h。

（3）送风量大为了满足无尘车间内的

及热湿平衡，需要较大的送风量就300平方米的车间，吊顶高度為2.5米的如果是万级，送风量就需要 300×2.5×30=22500m3/h的送风量（换气次数是≥25次/h）；如果是十万级，送风量就需要300×2.5×20=15000m3/h 的送风量（换气次数是≥15佽/h）。

无尘车间（即无尘室、洁净室按气流分为）是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除并将室内の温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而所给予特别设计之房间亦即是不論外在之空气条件如何变化，其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性

千级无尘车间，是指微尘数量被严格控制在每立方米1000个以内这也就是业内俗称的1k级别。

如何进行千级无尘车间安装

千级无尘车间安装使用要求如下：

1)、装配式无尘車间厂房的全部维修工厂内按统一模数及系列加工完成，适于批量生产质量稳定，供货迅速

2)、千级无尘车间机动灵活，既适合在新建廠房配套安装也适宜老无尘车间厂房的净化技术改造。维修结构也可随工艺要求任意组合拆卸方便。

3)、千级无尘车间需要辅助建筑面積较小对土建筑装修要求低。

4)、千级无尘车间气流组织形式灵活、合理可满足各种工作环境、不同洁净等级的需要。

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