無塵凈化車間,也稱為潔凈室,是指將一定空間范圍內空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等污染物排除,并將室內的溫度、濕度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內,而特別設計的房間。以下是關于無塵凈化車間的詳細介紹:
設計要求
- 布局規劃
- 區域劃分:依據工藝流程精準劃分區域,按不同工序的潔凈度需求劃分,如芯片光刻環節設為 ISO 1-ISO 3 級的超高潔凈區,普通電子產品組裝區域 ISO 7-ISO 8 級即可。
- 人流物流通道:人員和物料的流動路線嚴格分開,設置單向通道,防止交叉污染。人員從更衣室、風淋室進入車間,物料則通過專門的傳遞窗、貨淋室清潔后進入。
- 預留空地:考慮企業未來擴張需求,預留一定比例的空地或采用模塊化設計理念,如選用可靈活拆卸、重組的輕質隔墻。
- 公用設施:合理布局空調機房、配電室、水處理間等公用設施區域,確保其靠近使用區域,同時預留擴容空間。
- 潔凈度控制
- 過濾器選擇:根據車間各區域的潔凈等級,超高潔凈區采用 ULPA 超高效空氣過濾器,一般潔凈區選用 HEPA 高效空氣過濾器。
- 氣流組織:單向流適用于對潔凈度要求極高的區域,非單向流則用于相對潔凈度要求低些的區域,通過合理的送回風布局,實現空氣的循環凈化。
- 通風管道:選用耐腐蝕、密封性強的材質,如不銹鋼管或優質鍍鋅鋼板。管道走向避免死角,合理設計管道坡度,便于排除冷凝水。
- 圍護結構:墻面多采用彩鋼板,拼接處使用高質量密封膠條。地面選用防靜電環氧樹脂地面或防靜電高架地板,與墻面、設備基礎的交接處也要密封處理。
- 防靜電設計
- 地面材料:采用防靜電環氧樹脂地面或防靜電高架地板,釋放靜電,防止靜電積聚。
- 人員防護:人員工作服、工作鞋應具備防靜電功能,如穿著防靜電工作服、工作鞋,佩戴防靜電手環等。
- 設備外殼:設備外殼、操作工具等都應具備防靜電功能,通過接地等措施,將設備和工具上的靜電導入大地。
- 溫濕度控制
- 空調系統:根據車間面積、空間高度、人員密度以及設備發熱量等因素,科學計算空調系統的制冷量、制熱量、加濕量和除濕量,選擇具備精準溫濕度調節功能的工業空調機組。
- 送回風方式:合理設計空調系統的送回風方式,如下送上回的方式有助于形成穩定的氣流組織,使溫濕度分布更加均勻。同時,在空調管道內設置溫濕度傳感器,實時反饋調節信號,實現閉環控制。
應用領域
- 半導體制造:半導體芯片的生產需要在極其潔凈的環境下進行,任何微小的顆粒都可能導致電路短路或失效,通常需要 ISO 3 級或更高標準的環境。
- 醫療器械生產:特別是植入人體的器械,如心臟起搏器、人工關節等的制造,需要高度潔凈的環境,無塵車間可以為這類產品的生產提供必要的保障。
- 生物制藥:藥品的生產過程中往往涉及多種化學反應和生物合成,任何外來物質都可能導致產品變質或失效,需在無菌環境下生產疫苗、抗體藥物等,防止污染,確保藥品安全有效。
- 光電顯示:如 LCD、OLED 屏幕的制造,任何微塵都會影響顯示效果和產品壽命,因此需要無塵凈化車間來保證產品質量。
- 精密儀器制造:如高端光學鏡頭、航天航空器件等對潔凈度的要求極高,在無塵凈化車間中生產可以減少塵埃等對產品精度和性能的影響。
施工要點
- 地面處理:一般先做自流平地面處理,再鋪設 2mm 厚 PVC 地板等,施工中要注意地面的平整度和防靜電性能。
- 門窗安裝:門窗安裝與建筑、凈化空調、各種管線、照明燈具的結合部位縫隙要密封處理,門窗與內墻面要平直,結構要充分考慮對空氣和水汽的密封。
- 配件與固定件安裝:所有的配件、隔墻、吊頂的固定和吊掛件只能與主體結構相連,不能與設備和管線支架交叉混用,防止因微震引起裝飾材料松動和灰塵脫落。
- 施工環境控制:施工中應控制施工作業中的發塵量,特別是吊頂和夾墻內部等隱蔽空間,必須隨時清掃。在已安裝高效過濾器的房間,不能進行有粉塵的裝修作業。