工廠無塵室培訓教材

1、無塵室培訓教材無塵室的起源與發(fā)展 十九世紀初期，各種細菌被相繼發(fā)現，為防止病房、手術室中細菌傳播，無菌室成為最有效的對策，這便是現代無塵室的前身。 飛機所使用的小軸承及齒輪若至于粉末，灰塵多的環(huán)境中制造，不但故障頻發(fā)而且容易引發(fā)嚴重事故，這個事實在二戰(zhàn)前就已經被了解。 二戰(zhàn)時，美國將零件置于空氣浮塵較少處進行加工組合，裝備的可靠性得到極大的提升。 與此同時，美國的曼哈頓計劃中，為除去放射性微粒，制造了超高性能過濾器(HEPA FILTER)，對日后潔凈技術的開發(fā)影響極大。 1967年，美國進行阿波羅計劃時，為防止細菌在大氣層和外太空傳播，制定了無塵室的相關規(guī)格。靜電照度振動值氣體分子電磁波噪音

2、微塵 粒子濕度氣流型態(tài) 壓力溫度3無塵室的控制要素 無塵室的定義無塵室(Clean Room)：指將一定空間范圍內的空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除；并將室內之溫度、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，而所給予特別設計之房間。 亦即是不論外在的空氣條件如何變化，其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。潔凈等級分類 51.不帶入A.適當壓差B.MAU過濾器C.AIR SHOWER2.不發(fā)塵A.用人少,動作輕B.人員穿著無塵衣C.使用CR專用器具3.不堆積A.LAYOUT無死角B.設備四周留空間C.定期保養(yǎng)與清掃4

3、.速排除A.污染源直接排除B.換氣次數要足夠C.適當的回風術氣流速維持潔凈度的基本準則污染物大小與對比70.5um粒徑肉眼可視粒徑-5um人類頭發(fā)直徑-100um無塵室控制-微塵粒子的排除1. 減少粒塵進入無塵室去除外器引入之塵?？刂普龎涸O置Air Shower設置Pass Box2. 去除無塵室內之塵粒沖淡法:以潔凈空氣沖淡無塵室內塵粒置換法:以潔凈空氣置換無塵室內之塵粒無塵室控制-微塵粒子的排除空調箱內空氣過濾網種類1. 預濾網(Pre-filter)濾除大氣中1m以上之粗粒子過濾效率7090% ASHRAE ARRESTANCE用來延長中級過濾網之效率2. 中級過濾網(Middle fi

4、lter)濾除大氣中1m以下之粗粒子過濾效率3595 % Dust Spot用來延長最終過濾網之效率3. 最終過濾網(Final filter)濾除大氣中0.5m以下之微粒子過濾效率99.97% 以上DOP可分-HEPA及ULPA 無塵室控制-微塵粒子的排除天花板上最終空氣過濾網種類1. HEPAHigh Efficiency Particulate Air Filter濾除大氣中0.3m以下之微粒子過濾效率99.97% 以上DOP(即穿透率小于萬分之三)2. ULPAUltra Law Penetration Air Filter濾除大氣中0.1m以下之微粒子過濾效率99.999%以上DOP

5、(即穿透率小于十萬分之一)Note :傳統濾材為玻璃纖維材,隨晶圓線徑越細, 濾材逐漸為PTFE 無塵室控制-微塵粒子的排除Air FlowFan Filter Unit外氣空調箱DCToolsDCHumidifier11Tools無塵室控制-微塵粒子的排除每立方呎屋外空氣 塵粒(0.3m)數量大約7,143,000個經初級濾網去除數量1%(重量去除85%)通過7,072,000個/ft3經 中級濾網去除數量55%通過3,182,400個/ft3經最終濾網去除數量99.97%通過955個/ft3進無塵室假設送風量350ft3/sec潔凈度控制舉例無塵室初級濾網預冷盤管預熱盤管加濕器截水器冷卻盤

6、管加熱盤管初級濾網送風機組中級濾網逆止風門外氣空調箱無塵室控制-微塵粒子的排除Air FlowFan Filter Unit外氣空調箱DC來自空調箱供應955個/ft3x350ft3/s=334,250個/s機臺 人員 建筑發(fā)塵30,000個/s滯留系數0.13,000個/s未帶走27,000個/s被氣流帶走334,250+27,000= 361,250個/sHEPA去除效率99.99%每秒約通過36.1個(3,000+37) /3,500= 0.87個 / ft3符合潔凈度控制舉例(符合CLASS 1 0.3M范例)假設換氣量每秒3,500ft3制造區(qū)無塵室控制-微塵粒子的排除無塵室控制人員

7、的進出管控經預冷盤管后冷卻為16.6oC RH 100%假設送風量10m3/sec無塵室初級濾網預冷盤管預熱盤管加濕器截水器冷卻盤管加熱盤管初級濾網送風機組中級濾網逆止風門夏天外氣條件DB 35oC，RH 80%(氣象統計1%)無塵室運轉條件222oC，RH 455%(依產品制造要求)經冷卻盤管后除濕為9.5oC RH 100%經加熱盤管后 改變濕度11.2oC RH 90%外氣空調箱控制 溫度、濕度無塵室控制溫濕度的控制Air FlowFan Filter Unit外氣空調箱DC空調箱供應11.2oC 90% 10 m3/s機臺 人員 建筑4F發(fā)熱量：180 KJ/秒3F發(fā)熱量：100 KJ

8、/秒100 =1.17x(100-10)x(T3f-22)T3f 22.95oC(符合222OC相對濕度455%范例)假設每秒換氣量100m3(比容1.17)制造區(qū)180 =1.17x100 x(T4f-20.5)T4f 22oC冷盤管容量=1.17x90 x(22.95-20.5)-1.17x10 x(20.5-11.2)= 257.99 - 108.81 =149.18選160 KJ/s制程排氣10 m3/s設定溫度20.5oCTools無塵室控制溫濕度的控制17無塵室控制氣流型態(tài)的控制氣流組織 形式非層流方式層流方式水平式垂直式混合方式無塵室控制氣流型態(tài)的控制亂流式潔凈室渦流RA Sha

9、ft渦流RA Shaft適用在Class100或較不嚴謹之潔凈室側回風10,000-100,000級；地板回風 1,00010000級垂直層流式潔凈室RA Shaft層流方式一般用于100級及以下的潔凈室水平層流式潔凈室RA ShaftSA Chamber適用在醫(yī)院手術室等場所混流式潔凈室RA ShaftClass100或Class1kClass10或Class1Class100或Class1k23無塵室控制氣壓的控制MAKEUP AIRUNITOAFFUFABRAPRAISED FLOORWAFFLE SLABSUPPORTBUILDINGDRY COOLINGCOILRAOASATRUSS

10、LEVELCLEAN ROOM PLAN - FAN FILTER UNIT SYSTEMFFUFFURETURNAIRCHASESUPPLY AIR PLENUMDIRTY FABDIRTY FABFFU系統系統MAKEUP AIRUNITOAFABRAPRAISED FLOORWAFFLE SLABSUPPORTBUILDINGRAOASATRUSSLEVELCLEAN ROOM PLAN - RECIRCULATION AHU SYSTEMRECIRCULATIONAHURECIRCULATIONAHUHEPAHEPAHEPADIRTY FAB循環(huán)空調箱風管系統循環(huán)空調箱風管系統MAKE

11、UP AIRMAKEUP AIRUNITUNITOAOAAXIALAXIALFANFANHEPAHEPAHEPAHEPAHEPAHEPAFABFABRAPRAPRAISED FLOORRAISED FLOORWAFFLE SLABWAFFLE SLABSUPPORTSUPPORTBUILDINGBUILDINGDRY COOLINGDRY COOLINGCOILCOILRARAOAOASASATRUSSTRUSSLEVELLEVELCLEAN ROOM PLAN - CENTRAL RECIRCULATION SYSTEMCLEAN ROOM PLAN - CENTRAL RECIRCULATION SYSTEMDIRTY FAB軸流風機系統軸流風機系統ItemsFFU/DC SystemPCC System風管(天花板上)少(OA only)多(PCC,OA,HEPA)配管單純(Aligned)復雜(Scattered)控制閥少(DC Group)多(PCC Individual)風車數量多(FFU Nos)少(PCC Nos)控制組件少(DC Group)