電子級潔淨車間

隨著科技技術的發展,尤其是在半導體行業中,許多生產步驟必須在無塵室條件下進行。(淨化工程技術)無塵室的套用也越顯得重要,現在向大家介紹淨化工程技術在各領域中的套用!
在微電子工業,精密儀器,LED,液晶等等那些從事精密的生產和科學實驗活動,出於生產的需要得達到一定無塵生產環境,而專門建設無塵廠房、無塵車間或者無塵室的需要而產生的一門技術,它就是潔淨技術。她是為了適應實驗研究與產品加工的精密化、微型化、高純度、高質量和高可靠性等方面要求而誕生的一 門新興技術。潔淨室(cleanroom)這個名詞和概念源於18世紀六十年代的歐洲醫學,當時的理解僅限於經噴灑消毒後可以控制創部感染率的處置室、手術室這類滅菌處理的工作環境。現代潔淨室雖然延用了這個名詞,但在定義和內涵上都與原有的概念有根本的不同,現代潔淨室形成一項專門技術,其歷史不過只有半個世紀。
一、無塵車間工程技術(什麼是無塵車間潔淨車間工程)
通過無塵車間工程技術方面的各種設施和嚴格管理,使室內微粒子含量、氣流、壓力等也控制在一定範圍內,這種房間空間稱潔淨室。
二、無塵車間工程技術的運用
1 微電子工業
微電子工業是當前對潔淨室要求最高工業潔淨業。此外,如現代工業中的液晶、光纖等的生產,同樣均有潔淨度的要求。
2 醫藥工業
(1)藥品生產我國的《藥品生產管理規範》(又稱GMP)已在全國範圍內實施,對生產環境提出了相應於工藝過程的不同潔淨級別要求。除了限定空氣中塵埃粒子的大小和含量外,對生物粒子(細菌數)也有明確的限制。
(2)醫院 白血病的治療室、燒傷病房、外科手術室,根據條件用相應的潔淨技術來防止空氣中的細菌感染,對治療起到環境保障作用。
(3)醫學科學實驗 對於實驗動物的飼養、遺傳工程等學科實驗工程,也應該具備潔淨環境,才能取得有效的成果。
3 食品的無菌包裝,在保持食品色、香、味、營養等方面也優越於高溫殺菌的罐裝食品。
4 其他,如宇航工業、精密機械工業、儀器儀表工業、精細化學工業等,都用到潔淨技術。

工作方式

亂流式

空氣由空調箱經風管與潔淨室內之空氣過濾器(HEPA)進入潔淨室,並由潔淨室兩側隔間牆板或高架地板迴風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用於潔淨室等級1,000-100,000級。
定義:氣流以不均勻速度不平行流動、伴有回流或渦流的潔淨室。
特性:亂流潔淨室是靠多次換氣來實現潔淨與潔淨級別。換氣次數決定定義中的淨化級別(換氣次數越多,淨化級別越高)
⑴自淨時間:是指潔淨室按設計換氣次數開始送風到潔淨室,室內含塵濃度達到所設計的淨化級別的時間。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(按上述自淨時間要求設計)1,000級43.5—55.3次/小時(規範:50次/小時)10,000級23.8—28.6次/小時(規範:25次/小時)100,000級14.4—19.2次/小時(規範:15次/小時)
優點:構造簡單、系統建造成本,潔淨室之擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可並用無塵工作檯,提高潔淨室等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子於室內空間飄浮不易排出,易污染製程產品。另外若系統停止運轉再激活,欲達需求之潔淨度,往往須耗時相當長一段時間。

層流式

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,並由高架地板或兩側隔牆板迴風,此型式適用於潔淨室等級需定較高之環境使用,一般其潔淨室等級為Class1~100。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,由對邊牆壁之迴風系統迴風,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,運轉後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。
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,可得較高之潔淨度,在製程中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區域。
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。

複合式

複合式為將亂流式及層流式予以複合或並用,可提供局部超潔淨之空氣。
⑴潔淨隧道(CleanTunnel):以HEPA或ULPA過濾器將製程區域或工作區域100%覆蓋使潔淨度等級提高至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製程大都採用此種型式。
潔淨隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易;B.維修設備時可在維修區輕易執行。
⑵潔淨管道(CleanTube):將產品流程經過的自動生產線包圍並淨化處理,將潔淨度等級提至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淨度,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並裝局部潔淨室(CleanSpot):將潔淨室等級10,000~100,000之亂流潔淨室內之產品製程區的潔淨度等級提高為10~1000級以上,以為生產之用;潔淨工作檯、潔淨工作棚、潔淨風櫃即屬此類。
潔淨工作檯:等級Class1~100級。
潔淨工作棚:為在亂流式之潔淨室空間內以防靜電之透明塑膠布圍成一小空間,採用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔淨空間,其等級為10~1000級,高度在2.5米左右,覆蓋面積約10m2以下,四支支柱並加裝活動輪,可為彈性運用。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們