ISO 1 - ISO 3 級是無塵車間的較高潔凈標(biāo)準(zhǔn),每立方米空氣中 0.1 微米微粒數(shù)量分別控制在 10 個、100 個、1000 個以內(nèi),用于對污染物極度敏感的產(chǎn)業(yè),且多為局部潔凈區(qū)域(如設(shè)備內(nèi)部腔體),而非整車間布局。半導(dǎo)體行業(yè)的7 納米及以下先進制程晶圓光刻環(huán)節(jié)(如 EUV 光刻機工作臺區(qū)域),需 ISO 1 - ISO 2 級潔凈環(huán)境。該制程下晶圓電路線寬只有十幾納米,空氣中的金屬離子(如鈉、鐵離子)或微小塵埃,會直接造成電路短路或漏電,影響芯片良率。此外,半導(dǎo)體光刻膠研發(fā)實驗室的主要配方調(diào)試區(qū)域,也需 ISO 3 級潔凈度,防止雜質(zhì)影響光刻膠的感光性能與分辨率。無塵車間照明采用嵌入式潔凈燈具減少積塵。南昌1000級無塵車間工程
無塵車間的壓力控制是防止外部污染物侵入的重要手段,原則是 “潔凈度高的區(qū)域壓力高于潔凈度低的區(qū)域,潔凈區(qū)壓力高于非潔凈區(qū)”,通常通過 “送風(fēng)量大于回風(fēng)量 + 排風(fēng)量” 的方式實現(xiàn)。例如,ISO 5 級潔凈區(qū)的壓力需比相鄰的 ISO 6 級潔凈區(qū)高 5 - 10Pa,ISO 6 級潔凈區(qū)需比非潔凈區(qū)高 10 - 15Pa,確??諝鈴母邼崈舳葏^(qū)域流向低潔凈度區(qū)域,避免低潔凈度區(qū)域的空氣倒灌。壓力控制通過 “壓力傳感器 + 變頻風(fēng)機” 系統(tǒng)實現(xiàn):壓力傳感器實時監(jiān)測車間內(nèi)的壓力值,若壓力低于設(shè)定值,變頻風(fēng)機自動提高送風(fēng)量;若壓力高于設(shè)定值,風(fēng)機則降低送風(fēng)量,確保壓力穩(wěn)定在允許范圍內(nèi)(波動不超過 ±2Pa)。氣流平衡則是確保車間內(nèi)氣流均勻分布、無死角的關(guān)鍵,需通過氣流組織設(shè)計和風(fēng)量調(diào)節(jié)實現(xiàn):例如,垂直層流車間的送風(fēng)量需根據(jù)車間面積和高度計算(通常每平方米送風(fēng)量為 200 - 300m3/h),回風(fēng)口需均勻布置在地面,避免局部氣流不足;水平層流車間的送風(fēng)口和回風(fēng)口需對稱布置,確保氣流速度均勻(通常為 0.3 - 0.5m/s)。此外,車間內(nèi)的門需采用氣密門,關(guān)閉時縫隙不超過 0.1 毫米,防止壓力泄漏;傳遞窗(用于物料傳遞)需具備互鎖功能,即一側(cè)門打開時,另一側(cè)門無法打開,避免壓力波動和污染物傳遞。南昌1000級無塵車間工程無塵車間半導(dǎo)體芯片生產(chǎn)的必備設(shè)施。
地面材料的選擇直接影響無塵車間的潔凈維持能力。常見的有環(huán)氧樹脂自流平地坪,它具有無縫隙、耐磨損、抗化學(xué)腐蝕的特點,表面光滑易清潔,能減少灰塵附著,施工時需通過專業(yè)工藝保證平整度,避免因高低差形成積塵區(qū)。PVC 卷材地面則具備良好的防靜電性能,適合電子元器件生產(chǎn)車間,其彈性材質(zhì)可減少人員行走產(chǎn)生的灰塵,拼接處采用熱熔焊接工藝實現(xiàn)密封。對于生物醫(yī)藥類車間,還可選用聚氨酯地坪,它具有優(yōu)異的耐菌性,能耐受消毒藥劑的頻繁擦拭,且在溫度變化下不易開裂,確保地面長期處于穩(wěn)定的潔凈狀態(tài)。
物料進入無塵車間需經(jīng)過嚴格的凈化流程。物料需先在室外拆去外包裝,進入緩沖間后進行表面清潔,使用無塵抹布蘸取純化水擦拭,對于易吸附灰塵的物料,需進行真空除塵處理。液體物料需通過管道輸送,管道接口采用無菌快速接頭,避免二次污染,固體物料則使用防靜電潔凈周轉(zhuǎn)箱盛放,周轉(zhuǎn)箱需定期清洗消毒。對于需滅菌的物料(如生物醫(yī)藥原料),需在傳遞窗內(nèi)進行紫外線或臭氧滅菌,傳遞窗需具備互鎖功能,確保兩側(cè)門不同時開啟,物料傳遞完成后需對傳遞窗內(nèi)部進行清潔消毒,防止交叉污染。遵循 GMP、SEMI 等標(biāo)準(zhǔn),興元環(huán)境助力醫(yī)藥、半導(dǎo)體企業(yè)順利通過行業(yè)認證。
無塵車間是高能耗設(shè)施,其能耗主要來自空氣凈化系統(tǒng)(占總能耗的 40% - 60%)、溫濕度控制系統(tǒng)(20% - 30%)和照明系統(tǒng)(10% - 15%),單位面積能耗是普通建筑的 5 - 10 倍,因此節(jié)能措施尤為重要。首先,空氣凈化系統(tǒng)節(jié)能:采用高效節(jié)能風(fēng)機(如變頻離心風(fēng)機),根據(jù)車間內(nèi)的壓力和潔凈度需求調(diào)節(jié)風(fēng)機轉(zhuǎn)速,降低能耗(可節(jié)能 20% - 30%);優(yōu)化過濾系統(tǒng),采用 “初效 + 中效 + 亞高效 + 高效” 的四級過濾模式,延長高效過濾器的使用壽命(從 1 年延長至 2 年),減少更換頻率和能耗;利用熱回收裝置,回收排風(fēng)中的熱量(夏季)或冷量(冬季),預(yù)熱或預(yù)冷新風(fēng),降低空調(diào)機組的負荷(可節(jié)能 15% - 20%)。其次,溫濕度控制系統(tǒng)節(jié)能:根據(jù)生產(chǎn)需求合理設(shè)定溫濕度參數(shù),避免過度控制(如將溫度從 22℃提高到 24℃,可節(jié)能 5% 左右);采用分區(qū)溫控,對不同溫濕度需求的區(qū)域分別控制,避免能源浪費;使用高效換熱器(如板式換熱器),提高冷熱交換效率。HEPA或ULPA過濾器是維持無塵車間潔凈度的主要設(shè)備。廣州10萬級無塵車間裝修
設(shè)計上考慮人、物流分離減少交叉。南昌1000級無塵車間工程
無塵車間內(nèi)的生產(chǎn)設(shè)備需滿足 “低產(chǎn)塵、低噪音、易清潔” 的要求,選型時需優(yōu)先選擇不銹鋼材質(zhì)(如 304、316L 不銹鋼)的設(shè)備,因其表面光滑、耐腐蝕、不易滋生細菌,且便于消毒清潔。例如,生物醫(yī)藥車間的反應(yīng)釜、攪拌罐需采用無縫焊接工藝,避免接縫藏塵;電子車間的光刻機、鍍膜機則需具備自帶的局部凈化功能,進一步控制設(shè)備周邊的微粒濃度。設(shè)備安裝時需遵循 “先外后內(nèi)、先大后小” 的原則:先在非潔凈區(qū)完成設(shè)備的組裝和調(diào)試,再拆除易損部件,用潔凈布包裹后通過通道送入潔凈區(qū);設(shè)備與地面、墻面的連接部位需采用密封膠密封,縫隙寬度不超過 0.5 毫米,防止灰塵從縫隙進入;同時,設(shè)備的管線(如水管、氣管、電纜)需暗裝或穿管布置,避免管線暴露產(chǎn)生積塵。此外,設(shè)備運行時的噪音需控制在 65 分貝以下,防止噪音影響人員操作和環(huán)境穩(wěn)定性,必要時需安裝隔音罩或減震裝置。南昌1000級無塵車間工程