無塵車間培訓(xùn)教材

1、無塵車間培訓(xùn)教材摘摘 要要 一、潔凈室基礎(chǔ)知識一、潔凈室基礎(chǔ)知識1.潔凈室定義潔凈室定義2.相關(guān)術(shù)語相關(guān)術(shù)語3.潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)潔凈等級標(biāo)準(zhǔn)4.感性認(rèn)知感性認(rèn)知三、潔凈室管控手段三、潔凈室管控手段1.監(jiān)測采樣監(jiān)測采樣2.制定監(jiān)測表制定監(jiān)測表二、潔凈室設(shè)計簡介二、潔凈室設(shè)計簡介1、潔凈室分類（形式）、潔凈室分類（形式）2、潔凈室設(shè)計基礎(chǔ)、潔凈室設(shè)計基礎(chǔ)氣流組織型式及換氣次數(shù)氣流組織型式及換氣次數(shù)濾網(wǎng)過濾流程濾網(wǎng)過濾流程送風(fēng)量及送風(fēng)量及FFU數(shù)量計算數(shù)量計算濾網(wǎng)壽命濾網(wǎng)壽命溫濕度控制溫濕度控制正壓正壓四、潔凈室人員管理四、潔凈室人員管理1、潔凈室最主要的污染源、潔凈室最主要的污染源發(fā)塵源及量發(fā)塵源及量

2、人的污染人的污染-發(fā)菌量發(fā)菌量2、潔凈室人員管理規(guī)定、潔凈室人員管理規(guī)定3潔凈室之定義潔凈室(CleanRoom),也稱為無塵室。潔凈室是指能將一定空間范圍內(nèi)之空氣中的懸浮微粒、細(xì)菌等污染物排除，并將室內(nèi)之溫濕度、潔凈度、壓力、氣流速度及靜電等影響生產(chǎn)之環(huán)境因素控制在某一設(shè)計需求范圍內(nèi)，而給予特別設(shè)計的房間。亦即不論外面空氣條件如何變化，其室內(nèi)均能具有維持所設(shè)定的潔凈度、溫濕度及壓力等生產(chǎn)所需環(huán)境因素性能的特性。因此，潔凈室是保證諸如醫(yī)藥、半導(dǎo)體、太陽能電池板等對環(huán)境要求較高之行業(yè)進行批量生產(chǎn)所必備之條件要求。4相關(guān)術(shù)語v懸浮微粒：一般指懸浮于空氣中的固態(tài)和液態(tài)微粒，其粒徑尺寸范圍約在0.15

3、m之間。v潔凈度：用以表征單位體積空間內(nèi)空氣中所含微粒大小及數(shù)量的多少，是區(qū)分空間潔凈程度的標(biāo)準(zhǔn)。v氣閘室：設(shè)置在潔凈室出入口，阻隔室外或鄰室污染氣流和壓差控制而設(shè)置的緩沖間。v風(fēng)淋室：氣閘室的一種，通過安裝風(fēng)機、過濾網(wǎng)及控制系統(tǒng)等對入室人員進行周身吹掃通道，它是減少外來污染的有效途徑之一。v潔凈工作服：為把工作人員產(chǎn)生的粒子限制在最小程度所使用的發(fā)塵量少的潔凈服裝。v高效空氣過濾器HEPA：在額定風(fēng)量下，對粒徑大于等于0.3m粒子的捕集效率在99.9%以上及氣流阻力在250Pa以下的空氣過濾器。v超高效空氣過濾器：在額定風(fēng)量下，對粒徑0.10.2m粒子的捕集效率在99.999%以上及氣流阻力

4、在280Pa以下的空氣過濾器。5潔凈度等級標(biāo)準(zhǔn)國家標(biāo)準(zhǔn)GB50073-2001式中：Cn大于或等于要求粒徑的粒子最大允許濃度(pc/m3)。 Cn 是以四舍五入至相近的整數(shù)，有效位數(shù)不超過三位數(shù)。 N潔凈度等級，數(shù)字不超出9，潔凈度等級整數(shù)之間的中間數(shù)可以按0.1 為最小允許遞增量。 D要求的粒徑(m)。 0.1常數(shù)，其量綱為m。6美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)（美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)（USA Federal Standard）209E（1992年）年） 1m3=35.3ft3。對照我國標(biāo)準(zhǔn)及美國標(biāo)準(zhǔn)可以看出，我國的3級標(biāo)準(zhǔn)與美國的1級標(biāo)準(zhǔn)相當(dāng)。從而可以看出隨著半導(dǎo)體行業(yè)從um量級向nm量級發(fā)展的過程中，潔凈室等級要求也

5、越來越高。但目前半導(dǎo)體行業(yè)中普遍采用的均為千級（6級）或萬級（7級），只有局部區(qū)域的高自動化作業(yè)才要求百級（5級）甚至更高。7一般微粒粒徑對比一般微粒粒徑對比0.30.3m m 微塵粒徑微塵粒徑人類頭發(fā)人類頭發(fā) (15(15m)m)肉眼可視肉眼可視 (5(5m)m)感性認(rèn)知81,00010,000外大氣外大氣層層大氣大氣層層田園地田園地帶帶街市區(qū)10,000,0001,000,000100,000工工業(yè)業(yè)地地帶帶一般自然界氣體等級感性認(rèn)知91.亂流式亂流式非單方向流方式空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室，并由潔凈室兩側(cè)隔間墻板或高架地板回風(fēng)。氣流非直線型運動而呈不規(guī)

6、則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。優(yōu)點：構(gòu)造簡單、系統(tǒng)建造成本低，潔凈室擴充比較容易缺點：亂流造成的微塵粒子于室內(nèi)空間飄浮不易排出，易污染制程產(chǎn)品。另外若系統(tǒng)停止運轉(zhuǎn)再激活，欲需達(dá)到設(shè)定要求之潔凈度，往往須耗時相當(dāng)長一段時間。潔凈室之分類(按形式）10亂流式典型結(jié)構(gòu)形式亂流式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級1,000-100,000級112.層流式層流式層流式空氣氣流運動成一均勻直線形，空氣過濾器進入室內(nèi)，并由高架地板或兩側(cè)隔墻板回風(fēng)，此型式適用于潔凈室等級需求較高之環(huán)境使用，一般其潔凈室等級為Class1100。其型式可分為二種：(1)水平層流式：水平式空氣自過

7、濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)，塵埃隨風(fēng)向排出室外，一般在下流側(cè)污染較嚴(yán)重。優(yōu)點：構(gòu)造簡單，運轉(zhuǎn)后短時間內(nèi)即可達(dá)到要求，穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。缺點：建造費用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴充。(2)垂直層流式：空氣由上往下吹，可得較高之潔凈度，在制程中或工作人員所產(chǎn)生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^(qū)域。優(yōu)點：管理容易，運轉(zhuǎn)開始短時間內(nèi)即可達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。缺點：構(gòu)造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修更換過濾器較麻煩。垂直單方向流方式FFU12層流式典型結(jié)構(gòu)形式層流式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級1-100級133.復(fù)合式復(fù)合式混流方式復(fù)合式為將亂流式及

8、層流式予以復(fù)合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。(1)潔凈隧道(CleanTunnel)：以HEPA或ULPA過濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域100%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃壧岣咧?0級以上，可節(jié)省安裝運轉(zhuǎn)費用。此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產(chǎn)品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時影響了工作及品質(zhì)。潔凈隧道另有二項優(yōu)點：A.彈性擴充容易；B.維修設(shè)備時可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。(2)潔凈管道(CleanTube)：將產(chǎn)品流程經(jīng)過的自動生產(chǎn)線包圍并凈化處理，將潔凈度等級提至100級以上。因產(chǎn)品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離，少量之送風(fēng)即可得到良好之潔凈度，可節(jié)省能源，不需人工的自動化生產(chǎn)線為最適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)

9、體業(yè)界均適用。(3)并裝局部潔凈室(CleanSpot)：將潔凈室等級10,000100,000之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級提高為101000級以上。14復(fù)合式典型結(jié)構(gòu)形式復(fù)合式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級10-100000級并裝15空氣潔凈度100級10000級100000級大于100000級氣流流型垂直單向流水平單向流非單向流非單向流非單向流氣流組織型式主要送風(fēng)方式1.頂送(高效過濾器占頂棚面積60%)2.側(cè)布高效過濾器頂棚設(shè)阻尼層送風(fēng)1.側(cè)送(送風(fēng)墻滿布高效過濾器)2.側(cè)送(高效空氣過濾器占送風(fēng)墻面積40%)1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng)1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng)1.頂送2.上側(cè)墻送風(fēng)主要回風(fēng)

10、方式1.相對兩側(cè)墻下部均布回風(fēng)口2.格棚地面回風(fēng)1.回風(fēng)墻滿布回風(fēng)口2.回風(fēng)墻局部布置回風(fēng)口1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2.走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng))1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2.走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng))3.頂部布置回風(fēng)口(有粉塵和有害物質(zhì)的潔凈室除外)1.單側(cè)墻下部布置回風(fēng)口2.走廊回風(fēng)(走廊內(nèi)均布回風(fēng)口或端部集中回風(fēng))3.頂部布置回風(fēng)口(室內(nèi)粉塵量大和有害物質(zhì)的潔凈室除外)送風(fēng)量氣流流經(jīng)室內(nèi)斷面風(fēng)速(m/s)不小于0.25不小于0.5換氣次數(shù)(次/h)不小于25不小于15不小于12氣流組織型式及換氣次數(shù)氣流組織型式及換氣次數(shù)潔凈室設(shè)計基礎(chǔ)16氣流流型及換氣次數(shù)摘

11、自GB50073-200117潔凈室設(shè)計基礎(chǔ)比色法效率測試:比色法效率也稱ASHRAE（美國采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)）效率，試驗塵源為高濃度標(biāo)準(zhǔn)人工塵，測量塵源為大氣塵?！傲俊盀闇y量階段采樣濾紙的通光量。每經(jīng)過一段發(fā)塵試驗，測量不發(fā)塵時過濾器前后采樣濾紙通光量的差別，用特定計算方法得出所謂”過濾效率“。比色法效率是試驗全過程各測量階段效率依發(fā)塵階段發(fā)塵量的加權(quán)平均值。99.99%0.3umPre-filterHEPAfilterBag-filter95%15um9095%99.99%0.3umHEPAfilterFANFilterHEPA/ULPACR99.999%0.10.3um0.3

12、m0.5m1m0.1m肉眼可見肉眼可見5m工作區(qū)域工作區(qū)域頭發(fā)斷面頭發(fā)斷面15m過濾網(wǎng)設(shè)計18送風(fēng)量及FFU數(shù)量計算1.潔凈室的新鮮送風(fēng)量應(yīng)取以下兩項中的最大值: a.補償室內(nèi)排風(fēng)量和保證室內(nèi)正壓值所需空氣量之和Q1; b.保證潔凈室工作人員所需足夠的新鮮空氣量Q2(依據(jù)每人每小時新風(fēng)量不小于40m3);vQ=Max(Q1&Q2)或 Q=Max( Q1&Q2 )+ Q泄漏量 Q泄漏量=A(P)0.5 -泄漏系數(shù),A-泄漏面積, P-壓差;2.FFU數(shù)量=QS/QFFU額定風(fēng)量, QS=V*ACH (V-房間體積;ACH-換氣次數(shù).)19濾網(wǎng)的使用壽命 當(dāng)過濾網(wǎng)達(dá)到額定容塵量的時

13、候即需要更換. T=P/N1*10-3Qt T-過濾器使用壽命；（d） P-過濾器容塵量;(g) N1-過濾器前空氣含塵濃度;(mg/m3) Q-過濾器的風(fēng)量;(m3/h) t- 過濾器一天的工作時間;(h) - 計算過濾器的計重效率. 此外、在下列任何一種情況下，應(yīng)更換高效空氣過濾器: 1 氣流速度降到最低限度。即使更換初效、中效空氣過濾器后，氣流速度仍不能增大。 2 高效空氣過濾器的阻力達(dá)到初阻力的1.52倍。 3 高效空氣過濾器出現(xiàn)無法修補的滲漏。20無塵室初初級濾網(wǎng)級濾網(wǎng)預(yù)冷預(yù)冷盤盤管管預(yù)預(yù)熱盤熱盤管管加加濕濕器器截水器截水器冷冷卻盤卻盤管管加加熱盤熱盤管管初初級濾網(wǎng)級濾網(wǎng)送送風(fēng)機組風(fēng)

14、機組中中級濾網(wǎng)級濾網(wǎng)逆止逆止風(fēng)門風(fēng)門外氣空調(diào)箱外氣空調(diào)箱溫濕度控制21通常無塵室均需維持正壓以防止外部污染流入,并有利于內(nèi)部微塵的排出。正壓值一般遵循以下兩條設(shè)計： 1、不同等級的潔凈室以及潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)之間的壓差，應(yīng)不小于5Pa； 2、潔凈廠房室內(nèi)與室外的壓差應(yīng)不小于10Pa，一般為1020Pa。(1Pa=1N/m2)正壓Class1KP1+10PaClass10KP1+5Pa+P1=P+1020PaPCR外界22潔凈室管控手段制定監(jiān)測表制定監(jiān)測表231、方法計數(shù)濃度法2、儀器光散射粒子計數(shù)器3、采樣點布置a）采樣點一般在離地面0.8m高度的水平面上均勻布置。b）采樣點多于點時，可以在離地

15、面0.8m1.5m高度的區(qū)域內(nèi)分層布置4、最小采樣量測試采樣測試采樣面積m2潔凈度級別100010000100000102322102042220408224010016421002004010320040080206400100016040131000200040010032200080020063241、產(chǎn)品及設(shè)施 無塵室內(nèi)的發(fā)塵量，來自設(shè)備的可考慮通過局部排風(fēng)排除，不流入室內(nèi)； 產(chǎn)品，材料等在運送過程中的發(fā)塵與人體發(fā)塵量相比，一般極小，可忽略； 由于金屬墻壁（彩鋼夾心板）的應(yīng)用來自建筑表面的發(fā)塵也很少，一般占10%以下。 2、人 發(fā)塵主要來自人，占90%左右。在人的發(fā)塵量上，由于服裝材料

16、和樣式的改進，發(fā)塵絕對量也在不斷減少。 A、材質(zhì)：棉質(zhì)發(fā)塵量最大，以下依次為的確良、去靜電純滌綸、 尼龍； B、樣式：大掛式發(fā)塵量最大，上下分裝型次之，全罩型最少； C、活動：動作時的發(fā)塵量一般達(dá)到靜止時間3-7倍； D、清洗：用溶劑洗滌的發(fā)塵量降至用一般水清洗的五分之一。 發(fā)塵源及量：發(fā)塵源及量：潔凈人員管理251、人員產(chǎn)生的污染： （1）皮膚：人類通常每四天完成一次皮膚的完全脫換，人類每分鐘脫落約1000片 皮膚（平均大小為30*60*3微米） （2）頭發(fā)：人類的頭發(fā)（直徑約為50100微米）一直在脫落。 （3）口水：包括鈉、酶、鹽、鉀、氯化物及食品微粒。 （4）日常衣物：微粒、纖維、硅土

17、、纖維素、各種化學(xué)品和細(xì)菌。 （5）人類靜止和坐立每分鐘將產(chǎn)生10000個大于0.3微米的微粒。 （6）人類在頭部和軀干做動作時每分鐘將產(chǎn)生1000000個大于0.3微米的微粒。 （7）人類以0.9m/s的速度行走時每分鐘將產(chǎn)生5000000個大于0.3微米的微粒。 2、分析國外試驗資料顯示： （1） 無塵室內(nèi)當(dāng)工作人員穿無菌服時： 靜止時的發(fā)菌量一般為10300個/min.人 軀體一般活動時的發(fā)菌量為 1501000個/min.人 快步行走時的發(fā)菌量為 9002500個/min.人 （2） 咳嗽一次一般為 70700個/ min.人 （3） 噴嚏一次一般為 400062000個/ min.人

18、 （4） 穿平常衣服時發(fā)菌量 330062000個/ min.人 （5） 無口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量 1:71:14 所以，潔凈間的管理，關(guān)鍵是人員的管理，只有每位員工嚴(yán)格遵守潔凈間管理規(guī)所以，潔凈間的管理，關(guān)鍵是人員的管理，只有每位員工嚴(yán)格遵守潔凈間管理規(guī)定，才能真正發(fā)揮潔凈間的作用，從而有效保證產(chǎn)線的正常運行，減少產(chǎn)品的人為不定，才能真正發(fā)揮潔凈間的作用，從而有效保證產(chǎn)線的正常運行，減少產(chǎn)品的人為不良率，降低成本，提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。良率，降低成本，提高企業(yè)產(chǎn)品的競爭能力。人的污染人的污染發(fā)菌量：發(fā)菌量： 具有下列狀況之人員不準(zhǔn)進入潔凈室：(1)皮膚有曬焦、脫皮剝落、搔癢癥者；(2)患有嚴(yán)重型傷風(fēng)、感冒，打嚏、咳嗽多者；(3)不注重個人衛(wèi)生，頭發(fā)臟亂、頭皮屑多者；(4)有搔頭、挖鼻孔、搓臉、搓皮膚之不良習(xí)慣者；(5)涂覆胭脂、粉底或未按規(guī)定洗去化妝品、指甲油者；(6)吸煙過量者(煙粒子在說話,呼吸過程中能再次噴出)(7)持有或帶有非無塵類物品或相關(guān)規(guī)定禁止帶入潔凈室之物品者；(8)未穿或未按規(guī)定穿戴好潔凈服者；潔凈室進出人員管理之八不準(zhǔn) 進入潔凈室的人員應(yīng)注意以下事項： （1）室內(nèi)作業(yè)人員需嚴(yán)格遵守作業(yè)指示要求，按規(guī)定步驟操作 設(shè)