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潔凈室溫濕度、氣壓、氣流速度的控制要點(diǎn)

來源:原創(chuàng)發(fā)表時(shí)間2018-7-16 15:06:56

潔凈室最主要的功能是提供生活和生產(chǎn)所需的健康環(huán)境,營(yíng)造出滿足照明度、溫濕度、噪聲、氣流、壓力、靜電和微振動(dòng)等健康指標(biāo)的環(huán)境,使相關(guān)的服務(wù)和產(chǎn)品能夠滿足人們對(duì)健康環(huán)境的需求,提供良好的、可控的空間環(huán)境,從而有效地提升產(chǎn)品的合格率,全面提升和改善相關(guān)服務(wù)質(zhì)量的目標(biāo)。


因此,潔凈室中要控制的因素很多,下面就來總結(jié)潔凈始終溫濕度、氣壓、氣流速度的主要要點(diǎn)。


潔凈室中的溫濕度控制

潔凈空間的溫濕度主要是根據(jù)工藝要求來確定,但在滿足工藝要求的條件下,應(yīng)考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高,出現(xiàn)了工藝對(duì)溫濕度的要求也越來越嚴(yán)的趨勢(shì)。


凈化工程具體工藝對(duì)溫度的要求以后還要列舉,但作為總的原則看,由于加工精度越來越精細(xì),所以對(duì)溫度波動(dòng)范圍的要求越來越小。例如在大規(guī)模集成電路生產(chǎn)的光刻曝光工藝中,作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數(shù)的差要求越來越小。直徑100um的硅片,溫度上升1度,就引起了0.24um線性膨脹,所以必須有±0.1度的恒溫,同時(shí)要求濕度值一般較低,因?yàn)槿顺龊挂院?,?duì)產(chǎn)品將有污染,特別是怕鈉的半導(dǎo)體車間,這種車間不宜超過25度。


濕度過高產(chǎn)生的問題更多。相對(duì)濕度超過55%時(shí),冷卻水管壁上會(huì)結(jié)露,如果發(fā)生在精密裝置或電路中,就會(huì)引起各種事故。相對(duì)濕度在50%時(shí)易生銹。此外,濕度太高時(shí)將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學(xué)吸附在表面耐難以清除。相對(duì)濕度越高,粘附的難去掉,但當(dāng)相對(duì)濕度低于30%時(shí),又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面,同時(shí)大量半導(dǎo)體器件容易發(fā)生擊穿。對(duì)于硅片生產(chǎn)最佳溫度范圍為35—45%。


潔凈室中的氣壓規(guī)定

對(duì)于大部分潔凈空間,為了防止外界污染侵入,需要保持內(nèi)部的壓力(靜壓)高于外部的壓力(靜壓)。壓力差的維持一般應(yīng)符合以下原則:

(1)潔凈空間的壓力要高于非潔凈空間的壓力。

(2)潔凈度級(jí)別高的空間的壓力要高于相鄰的潔凈度級(jí)別低的空間的壓力。

(3)相通潔凈室之間的門要開向潔凈度級(jí)別高的房間。


壓力差的維持依靠新風(fēng)量,這個(gè)新風(fēng)量要能補(bǔ)償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風(fēng)量。所以壓力差的物理意義就是漏泄(或滲透)風(fēng)量通過潔凈室的各種縫隙時(shí)的阻力。


潔凈室中的氣流速度規(guī)定

這里要討論的氣流速度是指潔凈室內(nèi)的氣流速度,在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設(shè)備時(shí)再說明。


對(duì)于亂流潔凈室由于主主要靠空氣的稀釋作用來減輕室內(nèi)污染的程度,所以主要用換氣次數(shù)這一概念,而不直接用速度的概念,不過對(duì)室內(nèi)氣流速度也有如下要求;


(1)送風(fēng)口出口氣流速度不宜太大,和單純空調(diào)房間相比,要求速度衰減更快,擴(kuò)散角度更大。

(2)吹過水平面的氣流速度(例如側(cè)送時(shí)回流速度)不宜太大,以免吹起表面微粒重返氣流,而造成再污染,這一速度一般不宜大干0.2m/s。


對(duì)于平行流潔凈室(習(xí)慣上稱層流潔凈室),由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染,所以截面上的速度就是非常重要的指標(biāo)。過去都參考美國20gB標(biāo)準(zhǔn),采用0.45m/s.但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風(fēng)量是極大的,為了節(jié)能,也都在探求降低速一風(fēng)速的可行性。


在我國,《空氣潔凈技術(shù)措施》和<潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范))都是這樣規(guī)定的:

(1)垂直平行流(層流)潔凈室≥0.25m/s

(2)水平平行流(層流)潔凈室≥0.35m/s


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