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[2018-12-18]凈化車間基礎知識

凈化車間基礎知識
一、凈化車間的定義
    凈化車間最主要之作用在于控制產品(如硅芯片等)所接觸的大氣的潔凈度以及溫濕度,使產品能在一個良好之環境空間中生產、制造,此空間我們稱之為凈化車間。按照國際慣例
,無塵凈化級別主要是根據每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數量來規定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點灰塵,而是控制在一個非常微量的單位上。當然這個標準中符合灰塵標準的顆粒相對于我們常見的灰塵已經是小的微乎其微,但是對于光學構造而言,哪怕是一點點的灰塵都會產生非常大的負面影響,所以在光學構造產品的生產上,無塵是必然的要求。
    每立方米將小于0.3微米粒徑的微塵數量控制在3500個以下,就達到了國際無塵標準的A級。目前應用在芯片級生產加工的無塵標準對于灰塵的要求高于A級,這樣的高標主要被應用在一些等級較高芯片生產上。5μm及以下的微塵數量被嚴格控制在每立方米1000
個以內,這也就是業內俗稱的1K級別。

 二、凈化車間基本原理
氣流→初效凈化→空調→中效凈化→風機送風→管道→高效凈化風口→吹入房間→帶走塵埃細菌等顆?!仫L百葉窗→初效凈化
重復以上過程,即可達到凈化目的。

 三、凈化車間常規參數
換氣次數:100000級≥15次;10000級≥20次;1000≥30次。
壓差:主車間對相鄰房間≥5Pa
平均風速:10級、100級0.3-0.5m/s;
溫度:冬季>16℃;夏季 <26℃;波動±2℃。 
濕度:45-65%;GMP粉劑車間濕度在50%左右為宜;電子車間濕度略高以免產生靜電。
噪聲≤65dB(A); 
新風補充量是總送風量的10%-30%;
照度:300LX 
 四、凈化車間一般結構材料
    1.凈化廠房墻、頂板材一般多采用50mm厚的夾芯彩鋼板制造,其特點為美觀、剛性強。圓弧墻角、門、窗框等一般采用專用氧化鋁型材制造
    2.地面可采用環氧自流坪地坪或高級耐磨塑料地板,有防靜電要求的,可選用防靜電型。
    3.送回風管道用熱渡鋅板制成,貼凈化保溫效果好的阻燃型PF發泡塑膠板。
    4.高效送風口用不銹鋼框架,美觀清潔,沖孔網板用烤漆鋁板,不生銹不粘塵,宜清潔 
 
五、空氣凈化方式
物理式凈化方式
1.吸附性過濾—活性炭
活性炭是一種多孔性的含炭物質, 它具有高度發達的孔隙構造, 活性炭的多孔結構為其提供了大量的表面積,能與氣體(雜質)充分接觸,從而賦予了活性炭所特有的吸附性能,使其非常容易達到吸收收集雜質的目的。就象磁力一樣,所有的分子之間都具有相互引力 缺點:普通活性炭并不能吸附所以的有毒氣體,效率較低、易脫附。
2.機械性過濾—HEPA網
HEPA(High efficiency particulate air Filter),中文意思為高效空氣過濾器,達到HEPA標準的過濾網,對于0.3微米的有效率達到99.998%,HEPA網的特點是空氣可以通過,但細小的微粒卻無法通過。HEPA過濾網由一疊連續前后折疊的亞玻璃纖維膜構成,形成波浪狀墊片用來放置和支撐過濾界質。
 
靜電式凈化方式
工作原理:采用高壓靜電吸附除塵工作原理。靜電式是采用高壓靜電吸附除塵的工作原理。
靜電場中的陰極線在高壓靜電的作用下,產生電暈放電,電暈層中產生大量的負離子,負離子在靜電場的作用下,不斷地向陽極運動。當空氣中粉塵通過電場時,粉塵受到負離子的碰撞帶上電荷,帶上電荷后的粉塵同樣受到靜電場的作用,向陽極(集塵極)運動,到達陽極后釋放電荷。 缺點:可去除飄塵(不能去除毒害氣體),效能比機械式低、慢,而且易產生臭氧
化學式凈化方式
1.光催化法
工作原理:空氣通過光催化空氣凈化裝置時,光觸媒在光的照射下自身不起變化,卻可以促進化學反應的物質空氣中的有害物質如甲醛、苯等在光催化的作用下發生降解,生成無毒無害的物質,而空氣中的細菌也被紫外光除掉,空氣因此得到凈化。 缺點:廣譜但需要空氣流速較低,凈化速度比較慢并且對人體有一定的輻射,在歐美是被汰的凈化方式。
2.甲醛清除劑
工作原理:是采用化學物質和甲醛進行化學反應,達到清除甲醛的目的
1)、化學反應類:與甲醛發生化學反應生成二氧化碳和水,如氨水等;
2)、生物類:由能與甲醛反應的生物制劑制成,如尿素、大豆蛋白、氨基酸等;
3)、植物類:由植物提取物制成,如蘆薈、茶葉提取物等;
4)、封閉類:由成膜物質制成,形成一層薄膜阻止甲醛釋放,如幾丁聚糖、
液體石蠟等 缺點:一,化學反應過后生成的物質很可能帶來二次污染. 實踐過程中常常出現二次檢測超標的現象二是是在不改變化學成分的基礎上吸收甲醛,降低空氣中的甲醛含量,但是這樣的方式治標不治本,甲醛容易再次釋放出來。
3.藥劑、催化法---冷觸媒精華
工作原理:冷觸媒,又稱自然觸媒,是繼光觸媒除臭空氣凈化材料之后的又一種新型空氣凈化材料,能在常溫條件下起催化反應,在常溫常壓下使多種有害有味氣體分解成無害無味物質,由單純的物理吸附轉變為化學吸附,邊吸附邊分解,祛除甲醛、苯、二甲苯、甲苯、TVOV等有害氣體,生成水和二氧化碳,在催化反應過程中,冷觸媒本身并不直接參與反應,反應后冷觸媒不變化不丟失,長期發揮作用。冷觸媒本身無毒、無腐蝕性、不燃燒,反應生成物為水和二氧化碳,不產生二次污染,大大延長了吸附材料的使用壽命。
 
其它凈化方式
1.水洗法
利用虹吸以及離心原理,將混合于水的凈化劑通過虹吸原理吸入其電機底座的同軸離心渦輪下部的吸管中,通過交流罩極電機高速旋轉,再利用離心原理,將混合于水的凈化劑噴在瓶膽內形成一層水膜,將空氣中的灰塵以及細菌吸入水中,同時將經過凈化的空氣吹入室內,快速有效地去除室內的有毒素生物、灰塵、煙味、臭味、病毒等,并產生大量的新鮮氧氣。
2.負離子法
羥基負離子與空氣中漂浮的有害氣體接觸后,能還原來自大氣的污染物質、氮氧化物、香煙等產生的活性氧(氧自由基)、減少過多活性氧對人體的危害;中和帶正電的空氣飄塵無電荷后沉降,使空氣得到凈化。
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