洁净厂房设计规范 洁净厂房 洁净厂房-洁净厂房,洁净厂房-正文

洁净厂房即洁净室,是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。

洁净厂房_洁净厂房 -洁净厂房

洁净厂房_洁净厂房 -正文

用空气净化技术和设备控制生产环境中尘粒污染或细菌污染的工业建筑。
随着现代技术(航天技术、原子能技术、电子技术等)的迅速发展,对一些产品部件的精度要求愈来愈高,因此要求建造洁净厂房,以防止产品在生产过程中受到尘粒污染或细菌污染。第二次世界大战后,美国、欧洲国家和日本都先后建成洁净厂房。中国在50年代曾建设一些无窗密闭厂房,60年代研制成高效过滤器、净化工作台和装配式洁净室等设备,以后在电子工业等部门建成一些洁净厂房,如常州的半导体厂。
总体布置厂址宜选在空气自净条件好,大气含尘量低的地区,要求远离铁路、机场、码头和交通要道,避开散发大量粉尘的工厂、堆场等污染源。总体布置应按不同的净化要求分区。洁净区应处于一般生产区和污染区的上风位,并须全面规划,布置道路和绿化,以改善小区环境,有条件的宜设置水池、喷泉等。有洁净要求的工厂通常由一般生产用房、洁净厂房和辅助用房等组成。
洁净厂房一般包括四部分:洁净生产用房(通常兼有一般生产用房),空调冷冻机房,纯水和气体净化站,人员、物料净化用房。洁净生产用房的空气须经过多级净化,使每立方米空气含微尘量达到规定的等级。要求无菌生产用房的,要用紫外线灭菌。空调冷冻机房用于净化空气,在满足防振、防噪声要求的前提下,应靠近洁净生产用房以至毗连。纯水和气体净化站可同空调冷冻机房组合,或设置于辅助用房部分,但必须便于铺设管线,与其服务的部位紧密联系。人员必须经过净化用房换鞋更衣,再经空气淋浴等,方能进入洁净生产用房。

洁净厂房_洁净厂房 -分类


乱流式(TurbulentFlow)
空气由空调箱经风管与洁净室内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室,并由洁净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。此型式适用于洁净室等级1,000-100,000级。
定义:气流以不均匀速度不平行流动、伴有回流或涡流的洁净室。
原理:乱流洁净室靠送风气流不断稀释室内空气,将污染空气逐渐稀释,来实现洁净的(乱流洁净室一般设计在千级以上至30万级净化级别)。
特性:乱流洁净室是靠多次换气来实现洁净与洁净级别。换气次数决定定义中的净化级别(换气次数越多,净化级别越高)
(1)自净时间:是指洁净室按设计换气次数开始送风到洁净室,室内含尘浓度达到所设计的净化级别的时间。1,000级希望不超过20min(分钟)(可取15min计算)10,000级希望不超过30min(分钟)(可取25min计算)100,000级希望不超过40min(分钟)(可取30min计算)
(2)换气次数(按上述自净时间要求设计)1,000级43.5―55.3次/小时(规范:50次/小时)10,000级23.8―28.6次/小时(规范:25次/小时)100,000级14.4―19.2次/小时(规范:15次/小时)
优点:构造简单、系统建造成本,洁净室之扩充比较容易,在某些特殊用途场所,可并用无尘工作台,提高洁净室等级。
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,欲达需求之洁净度,往往须耗时相当长一段时间。
层流式(Laminar)
层流式空气气流运动成一均匀之直线形,空气由覆盖率100%之过滤器进入室内,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定较高之环境使用,一般其洁净室等级为Class1~100。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变成稳定。
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:房间天花板完全以ULPA过滤器覆盖,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。
复合式(MixedType)
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(CleanTunnel):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至10级以上,可节省安装运转费用。
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,ULSI制程大都采用此种型式。
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(CleanTube):将产品流程经过的自动生产线包围并净化处理,将洁净度等级提至100级以上。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。药品、食品业界及半导体业界均适用。
(3)并装局部洁净室(CleanSpot):将洁净室等级10,000~100,000之乱流洁净室内之产品制程区的洁净度等级提高为10~1000级以上,以为生产之用;洁净工作台、洁净工作棚、洁净风柜即属此类。
洁净工作台:等级Class1~100级。
洁净工作棚:为在乱流式之洁净室空间内以防静电之透明塑料布围成一小空间,采用独立之HEPA或ULPA及空调送风机组而成为一较高级之洁净空间,其等级为10~1000级,高度在2.5米左右,覆盖面积约10m2以下,四支支柱并加装活动轮,可为弹性运用。

洁净厂房_洁净厂房 -洁净等级

根据室内每立方米(或每升)空气中的含尘量确定。中国有关规范规定洁净度为百、千、万和十万四级,即每立方米空气中含有粒度大于或等于0.5微米的尘粒数量分别为35×100,35×1000,35×10000和35×100000粒。根据不同等级的要求选择气流组织形式。气流组织形式有垂直平行流、水平平行流和紊流等。净化要求对能源消耗、建设投资和建筑处理的复杂程度等方面都有很大差别。
厂房设计要点洁净厂房的设计要综合考虑空气净化系统的布局、气流流型选择以及管线系统安排等因素,进行建筑物的平面和剖面设计,在满足工艺流程要求的基础上,恰当地处理洁净用房和非洁净用房以及不同洁净等级用房之间的相互关系,使洁净度要求高的较之洁净度要求低的用房处于正压状态,以增加气密性。人员、物料入口宜分开设置,净化流线应明确、短捷,并逆净化气流方向行进,避免人员、物料流线往返交叉。洁净房间轮廓力求简洁,表面光滑、平整,尽可能减少集尘面。由于密闭生产和采用空气调节措施,洁净厂房设计要注意建筑内部的噪声控制,隔绝外界噪声干扰,注意防火,以及遇紧急事故时人员的安全疏散等问题。要恰当地确定厂房的耐火等级和顶棚、墙壁等用材的耐火极限,以及消防入口和通道的配置等。综合考虑生产工艺、气流组织、管道敷设方式以及照明和建筑空间处理等因素,确定合适的剖面形式和层高,以节约能源,简化结构和降低造价。洁净厂房室内封闭性空间会令人产生压抑感,设计时要创造宜人的心理环境。
参考书目
符济湘、俞渭雄编:《洁净技术与建筑设计》,中国 建筑工业出版社,北京,1986。

洁净厂房_洁净厂房 -电子洁净厂房设计

作为洁净厂房设计的先导步骤,工艺设计需要在满足电子产品生产要求的前提下合理进行洁净厂房生产设备布局,合理确定各种公用动力设施的技术参数,做到能量消耗少、运行费用低、生产效率高和建设投资少;同时,还需要合理进行人流路线、物料运输和仓储设施的配置和布置,满足电子产品洁净生产要求和产品生产工艺要求;

因此,电子工厂洁净厂房的设计、建造必须适应这种快速发展的需要。从洁净厂房的规划开始,对于电子工厂洁净厂房的工艺设计、工艺布局应充分考虑电子产品发展的灵活性,以满足电子产品生产工艺改造和扩大生产的需求。

以集成电路芯片制造、TFT-LCD液晶显示屏生产用洁净厂为代表的电子产品微细加工类生产洁净厂房,具有洁净度要求严格、大面积、大体量和能耗大、运行费用高的特点,这就对电子产品洁净厂房的工艺设计提出了更高的要求。

根据产品的生产特征和产能规划选择各种生产设备的型号及数量是工艺设计的首要任务。在目标产品和产能规模已经确定的前提下,需要根据工艺流程、设备的加工能力和使用效率计算出各个工艺环节所需的各种类型设备的台套数。以此为基础,进一步计算出生产所需的洁净区面积、员工人数以及水、电、气体的消耗量。

生产设备的平面布局也是电子洁洁净手术室工艺设计的重要内容。电子厂房洁净室形式一般有隧道式(或称港湾式)、开放式、岛形布置等。据调查表明,集成电路芯片制造用洁净室一般采用隧道式和开放式,其中隧道式洁净室主要用于5英寸、6英寸芯片制造厂,生产设备横跨洁净生产区和设备维护区,洁净生产区对洁净度要求严格,而设备维护区的空气洁净度等级相对较低。

工作人员是洁净室内尘埃微粒的主要来源。在工艺设计中,一方面应该尽量选择自动化程度较高的生产及运输设备,以便减少洁净室内的人员数量。

另外,由于电子产品更新换代快,在电子工厂的实际生产中,在线维修及调试、边生产边增加设备的情况很多,因此在进行工艺布局时,应根据具体情况,考虑这些因素,留出相应的运作空间。

洁净厂房_洁净厂房 -地面工程

PVC地板

施工工艺:
1、清理地面,清除浮沉,定位铺设基准线
2、铺拉接地倒网(铜箔),涂刷导电胶
3、铺贴PVC地板,滚压PVC地板
4、开4mm静电接地.适用场所:电子厂,半导体厂,光电产业,包装品,机电房、汽车工业等02防静电PVC地板。

高架地板

施工工艺:
1、在清洁的地面上划线
2、支架横梁装配
3、调整横梁水平、紧固螺钉
4、铺设活动地板
5、施工完毕后清扫地板表面
适用场所:电子厂,半导体厂,光电产业,机电房.恒温恒室实验室,百级无尘车间洁净厂房等

环氧树脂自流平型地流

施工工艺:
1、打磨地面.清扫、吸尘
2、涂刷封闭底涂
3、刮腻子(中涂)
4、打磨、吸尘
5、自流平面
适用场所:电子厂,电器厂,食品厂,化妆品厂,包装厂,纺织厂,服装厂等

环氧树脂防静电自流平型

施工工艺:
1.基材处理:打磨并清洁地面,要求基材干燥、无空鼓;
2.底涂涂装:导电底涂涂装;
3.铺设铜箔:横竖交叉铺设;
4、中涂涂装:根据所落地面厚度镊防静电中涂;
5、面涂涂装:镬图环氛防静电自流平面漆。
适用场所:适用于通讯设备制造厂、芯片制造厂、S下M车间、光学仪器厂、实验室等有较高防静电要求的洁净厂房。

洁净厂房_洁净厂房 -配图

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