高等级无尘室培训教材1

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1、科技科技有限公司有限公司 无尘车间培训教材无尘车间培训教材 PC Glass Team 2015.03.04 1 1.1.无尘室定义无尘室定义 2 2. .相关术语相关术语 3 3. .洁净度等级洁净度等级标准标准 4 4. .颗粒感性认知颗粒感性认知 5.5.各种各种条件下微尘状况条件下微尘状况 6.6.无尘房污染源无尘房污染源 三、洁净室管控三、洁净室管控手段手段 P22P22 1.1.管控测试流程管控测试流程 2.2.监测采样项目列表监测采样项目列表 3.3.洁净度的测试采样洁净度的测试采样 1.1.无无尘室分类尘室分类 2 2. .过滤过滤网设计网设计 3.3.过滤网等级分类过滤网等级

2、分类 4.4.过滤网的使用寿命过滤网的使用寿命 5.5.温湿度控制系统示意图温湿度控制系统示意图 6.6.无尘房无尘房正正压控制压控制 四、洁净室人员四、洁净室人员管理管理 P26 1.洁净室内发尘源及量洁净室内发尘源及量 2.人的污染人的污染 3.无尘室进出人员无尘室进出人员管理规定管理规定 二、无尘室二、无尘室设计设计 P10P10 一、无尘室基础一、无尘室基础知识知识 P3P3 目 录 2 1.1.定义定义: : 无尘室(Clean Room) 无尘室是指能将一定空间范围内之空气中的悬浮微粒、细 菌等污染物排除，并将室内之温湿度、洁净度、压力、气流速度 及静电等影响生产之环境因素控制在某

3、一设计需求范围内，而给 予特别设计的房间。亦即不论外面空气条件如何变化，其室内均 能具有维持所设定的洁净度、温湿度及压力等生产所需环境因素 性能的特性。 因此，无尘室是保证诸如医药、半导体、涂装、太阳能电 池板等对环境要求较高之行业进行批量生产所必备之条件要求。 3 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 2.2.术语术语: : 悬浮微粒 ：一般指悬浮于空气中的固态和液态微粒，其粒径尺寸范围约在0.15m 之间。 洁净度 ：用以表征单位体积空间内空气中所含微粒大小及数量的多少，是区 分空间洁净程度的标准。 风淋室：通过风机、过滤网及控制系统等对入室人员进行周身吹扫通道，它 是减少外来污染的有效途

4、径之一。 洁净工作服 ：为把工作人员产生的粒子限制在最小程度所使用的发尘量少的 洁净服装。 高效空气过滤器 HEPA ：在额定风量下，对粒径大于等于0.3m 粒子的捕集 效率在99.9%以上及气流阻力在250Pa 以下的空气过滤器。 超高效空气过滤器 ：在额定风量下，对粒径0.10.3m 粒子的捕集效率在 99.999%以上及气流阻力在280Pa 以下的空气过滤器。 4 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 3.3.洁净洁净度等级度等级标准标准 5 国际标准ISO 14644-1 和 国家标准GB50073-2001 洁净度等级 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 美国联邦标准（USA Fe

5、deral Standard）209E（1992年） 6 注注:1m3=35.2 ft3:1m3=35.2 ft3。 对照国标及美标可以看出，ISO6级与美国的1000级标准相当。随着半导体 行业从m量级向nm量级发展的过程中，洁净室等级要求也会越来越高。但目前 半导体行业中普遍采用的均为千级（6级）或万级（7级），只有局部区域的高 自动化作业才要求百级（5级）甚至更高。 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 4.4.微粒粒径的感性微粒粒径的感性认知认知 7 一般微粒粒径对比 0.3m 微尘粒径 人类头发 (15m) 肉眼可视 (5m) 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 测量地点测量地点

6、微尘粒子数微尘粒子数(PC/ft3) 0.5(PC/ft3) 0.5m m 大气层圈 100 田园地区(微风) 10万30万 住宅地区 10万20万 办公室(工作中) 20万40万 施工厂区 40万100万 正在吸烟的会议室 60万100万 5.5.各种各种条件下微尘状况条件下微尘状况 8 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 无尘室洁净度之维持和控制，除了前期硬件设备投资外也需要良好的软件管 理制度来搭配，方能维持良好的洁净度。由上图测试结果来看，作业人员对无尘 室内洁净度影响最大，作业人员进度无尘室时尘埃有显著增加，有人员来回走动 等动作时洁净度马上劣化，可见洁净度劣化的主要原因为人为因素

7、人为因素 6.6.无尘室的污染源无尘室的污染源 9 一、一、无尘室无尘室基础知识基础知识 1.1.无尘室无尘室之分类之分类( (按按形式形式) ) 10 1.11.1乱乱流式流式 空气由空调箱经风管与无尘室内之空气 过滤器进入无尘室，并由无尘室两侧隔 间墙板或高架地板回风。气流非直线型 运动而呈不规则之乱流或涡流状态。 优点：构造简单、系统建造成本低，洁 净室扩充比较容易 缺点：乱流造成的微尘粒子于室内空间 飘浮不易排出，易污染制程产品。另外 若系统停止运转再激活，欲需达到设定 要求之洁净度，往往须耗时相当长一段 时间。 非单方向流方式 二、二、无无尘室设计尘室设计 11 乱流式典型结构形式乱

8、流式典型结构形式 适用洁净等级1,000-100,000级 二、二、无无尘室设计尘室设计 12 1.21.2. .层流式层流式 层流式空气气流运动成一均匀直线形，空气过滤器 进入室内，并由高架地板或两侧隔墙板回风，此型 式适用于洁净室等级需求较高之环境使用. 其型式 可分为二种： (1)水平层流式：水平式空气自过滤器单方向吹出， 由对边墙壁之回风系统回风，尘埃随风向排出室外， 一般在下流侧污染较严重。 优点：构造简单，运转后短时间内即可达到要求， 稳定运转。 缺点：建造费用比乱流式高，室内空间不易扩充。 (2)垂直层流式：空气由上往下吹，可得较高之洁净 度，在制程中或工作人员所产生的尘埃可快速

9、排出 室外而不会影响其它工作区域。 优点：管理容易，运转开始短时间内即可达稳定状 态，不易为作业状态或作业人员所影响。 缺点：构造费用较高，弹性运用空间困难，天花板 之吊架相当占空间，维修更换过滤器较麻烦。 垂直单方向流方式 二、二、无无尘室设计尘室设计 13 层流式典型结构形式 适用洁净等级10-100,000级 二、二、无无尘室设计尘室设计 14 1.31.3. .复合式复合式 混流方式 复合式为将乱流式及层流式予以复合或并用，可 提供局部超洁净之空气。 (1)洁净隧道(Clean Tunnel)：以HEPA或ULPA过 滤器将制程区域或工作区域100%覆盖使洁净度 等级提高,可节省安装运

10、转费用。此型式需将作 业人员之工作区与产品和机器维修予以隔离，以 避免机器维修时影响了工作及品质。洁净隧道另 有二项优点：A.弹性扩充容易； B.维修设备时 可在维修区轻易执行。 (2)洁净管道(Clean Tube)：将产品流程经过的自 动生产线包围并净化处理，将主无尘房洁净度等 级提升。因产品和作业员及发尘环境相互隔离， 少量之送风即可得到良好之洁净度，可节省能源， 不需人工的自动化生产线为最适宜使用。 二、二、无无尘室设计尘室设计 15 95% 5 m 9095% 1 m 99.99% 0.5 m 99.999% 0.10.3 m Pre-filter Bag-filter HEPA f

11、ilter FAN Filter HEPA/ ULPA 无尘房 工作区域 2.2.过滤过滤网设计网设计 二、二、无无尘室设计尘室设计 16 3.3.过滤网等级分类过滤网等级分类 二、二、无无尘室设计尘室设计 3.1.过滤网分类信息 17 G1 对粒径5.0m,过滤效率 E20% G2 对粒径5.0m,过滤效率 50E20% G3 对粒径5.0m,过滤效率 70E50% G4 对粒径5.0m,过滤效率 90E70% F5 对粒径1.0m,过滤效率 50E30% F6 对粒径1.0m,过滤效率 80E50% 初效过滤器分为四级（G1G4）： 中效过滤器分为两级(F5F6)： F7 对粒径1.0m,

12、过滤效率 99E70% F8 对粒径0.5m,过滤效率 90E75% F9 对粒径0.5m,过滤效率 99E90% 3.2.按欧洲标准分类： 高中效过滤器分为叁级(F7F9) 二、二、无无尘室设计尘室设计 H10 对粒径0.5m,过滤效率 99E95% H11 对粒径0.5m,过滤效率 99.9E99% H12 对粒径0.5m,过滤效率 99.95 E99.9% H13 对粒径0.5m,过滤效率 99.995 E99.95% H14 对粒径0.3m,过滤效率 99.9995 E99.995% U15 对粒径0.1m,过滤效率 99.99995 E99.9995% 18 高效过滤器分为两级(H1

13、2H13)： 超高效过滤器 (H14U*) 亚高效过滤器分为两级(H10H11)： 二、二、无无尘室设计尘室设计 4.4.过滤过滤网的使用寿命网的使用寿命 T=P/N1*10-3Qt T-过滤器使用寿命；（d） P-过滤器容尘量;(g) N1-过滤器前空气含尘浓度;(mg/m3) Q-过滤器的风量;(m3/h) t- 过滤器一天的工作时间;(h) - 计算过滤器的计重效率. 19 a. 气流速度降到最低限度。即使更换初效、中效空气过滤器后， 气流速度仍不能增大。 b. 高效空气过滤器的阻力达到初阻力的1.52 倍。 c. 高效空气过滤器出现无法修补的渗漏。 在下列任何一种情况下，应更换高效空气

14、过滤器: 当过滤网达到额定容尘量的时候即需要更换当过滤网达到额定容尘量的时候即需要更换. . 二、二、无无尘室设计尘室设计 20 无 尘 室 新鲜风空调装置新鲜风空调装置 5.5.温湿温湿度度控制系统示意图控制系统示意图 初 级 滤 网預 冷 盘 管預 热 盘 管加 湿 器截 水 器冷 却 盘 管加 热 盘 管初 级 滤 网送 风 机 组中 级 滤 网 逆 止 风 门新 鲜 风 入 口二、二、无无尘室设计尘室设计 21 通常无尘室均需維持正压以防止外部污染流入,并有利于内部 微尘的排出。正压值一般遵循以下两条设计原则： 不同等级的洁净室以及洁净区与非洁净区之间的压差，应不小于5Pa 洁净厂房室

15、内与室外的压差应不小于10Pa，一般为1020Pa。 注:1Pa=1N/m2 6.6.无尘房无尘房正正压控制压控制 千级 P1+10Pa 万级 P1+5Pa + + + P1=P+1020Pa P 无尘室 室外 二、二、无无尘室设计尘室设计 22 测试前应验证无尘室的各方面设施 都是完备的,而且运行正常,符合设 计的技术性能要求. 1.1.空气流量或风速测试 1.2.空气压差测试 1.3.隔断结构气密性测试 1.4.安装好的过滤器检漏测试 1.5.无尘室洁净度测试 1.6.温湿度测试 1.7.噪音 1.8.照明测试 1. 1. 管控测试流程管控测试流程 测试工作一般流程 三三、无尘室管控手段无尘室管控手段 三三、无尘室管无尘室管控手段控手段 23 2 2. . 制定制定监测表监测表 项目测试方法标准测试仪器测试位置/方法频次责任人发生偏差改善措施适用范围风速/风量风速仪0.3m/s多点或单点式风速计(底风速仪)1.滤网下75150mm处2.1点/4ft23.5s取平均值1次/月FM 品保1.增大或减少进风2.更换过