潔凈工程管理要點(diǎn)
潔凈工程也叫潔凈凈化工程,潔凈室裝修改造,潔凈廠房,OLED潔凈工程管理要點(diǎn), OLED器件是在潔凈室內(nèi)進(jìn)行生產(chǎn)的,潔凈室工程質(zhì)量好壞,決定著生產(chǎn)線產(chǎn)品合格率的高低,進(jìn)而影響產(chǎn)品成本。
潔凈室凈化工程主要之作用在于控制產(chǎn)品(如硅芯片等)所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度,使產(chǎn)品能在一個(gè)良好之環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造,此空間我們稱之為潔凈室。按照國際慣例,無塵凈化級(jí)別主要是根據(jù)每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標(biāo)準(zhǔn)的粒子數(shù)量來規(guī)定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點(diǎn)灰塵,而是控制在一個(gè)非常微量的單位上。當(dāng)然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中符合灰塵標(biāo)準(zhǔn)的顆粒相對(duì)于我們常見的灰塵已經(jīng)是小的微乎其微,但是對(duì)于光學(xué)構(gòu)造而言,哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)的灰塵都會(huì)產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響,所以在光學(xué)構(gòu)造產(chǎn)品的生產(chǎn)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(shù)量控制在3500個(gè)以下,就達(dá)到了國際無塵標(biāo)準(zhǔn)的A級(jí)。應(yīng)用在芯片級(jí)生產(chǎn)加工的無塵標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于灰塵的要求高于A級(jí),這樣的高標(biāo)主要被應(yīng)用在一些等級(jí)較高芯片生產(chǎn)上。微塵數(shù)量被嚴(yán)格控制在每立方米1000個(gè)以內(nèi),這也就是業(yè)內(nèi)俗稱的1K級(jí)別。
我公司承建了一個(gè)OLED實(shí)驗(yàn)線潔凈室工程,本文將系統(tǒng)介紹該潔凈室工程管理的要點(diǎn)。
1、工程概況
該項(xiàng)目主廠房生產(chǎn)區(qū)域?yàn)閮蓪愉摻罨炷量蚣芙Y(jié)構(gòu)及鋼屋架結(jié)構(gòu),混凝土屋面采用柔性高分子卷材屋面, 鋼結(jié)構(gòu)屋面采用機(jī)械固定的卷材屋面方式,一層層高4.8m,二層層高6.4m,一層技術(shù)下夾層與二層生產(chǎn)區(qū)之間的樓板采用華夫板方式,利用華夫板上的開洞滿足兩層之間的回風(fēng),華夫板上設(shè)置導(dǎo)電性架空地板,設(shè)備根據(jù)工藝要求布置在架空地板或華夫板上。
2、設(shè)施布局
一層主要包括的功能房間為技術(shù)下夾層,回風(fēng)夾道,送風(fēng),高效送風(fēng)口,沿下夾層區(qū)域四周布置有門廳、換鞋區(qū)、一更、化學(xué)品供應(yīng)、特氣供應(yīng)、廢液收集、廢水提升站、冷卻循環(huán)水站、純水拋光間、真空間、變電站、物料暫存間、成品暫存間等。
二層是大開間的工藝生產(chǎn)區(qū),布置生產(chǎn)設(shè)備。該層與技術(shù)下夾層之間的結(jié)構(gòu)樓板是有一定開孔率的華夫板,華夫板上方安裝架空活動(dòng)地板,以滿足回風(fēng)的要求;生產(chǎn)設(shè)備層的吊頂安裝風(fēng)機(jī)過慮器單元(FFU),以滿足生產(chǎn)層凈化要求。
二層核心凈化區(qū)包括的區(qū)域有PVD/CVD、光刻間、掩模清洗、注入間、RTA、ELA、CVD、基板清洗間、小片切割、蒸鍍、劃片、UV硬化、基板切割間、探針、陣列檢測(cè)間、緩沖間、有機(jī)庫、FMM庫、QA、回風(fēng)夾道等,核心凈化區(qū)周圍的其它功能房間包括有空調(diào)機(jī)房、電氣室、配電室、維修間、材料庫等。在核心凈化生產(chǎn)區(qū)的兩側(cè)設(shè)計(jì)回風(fēng)、管道豎井,形成凈化空氣的循環(huán)回路。并且在建筑的兩邊各設(shè)計(jì)多部樓梯,形成各層對(duì)室外的疏散通道為滿足凈化生產(chǎn)的微振要求,二層的樓板——華夫板擬采用較厚的穿孔樓板結(jié)構(gòu),華夫板面刷環(huán)氧樹脂涂料,為滿足生產(chǎn)工藝的靈活布置并提高凈化面積的使用效率,生產(chǎn)人員經(jīng)主入口門廳進(jìn)入換鞋區(qū),再進(jìn)入一次更衣,通過員工專用樓梯進(jìn)入二層二次更衣室,再通過風(fēng)淋室進(jìn)入生產(chǎn)區(qū)。
潔凈室空調(diào)系統(tǒng)由MAU(新風(fēng)處理系統(tǒng))+FFU+干盤管共同構(gòu)成。生產(chǎn)區(qū)吊頂由風(fēng)機(jī)過濾單元(FFU)與金屬吊頂框架組成,F(xiàn)FU視各生產(chǎn)機(jī)臺(tái)需要之等級(jí)均布,覆蓋率隨生產(chǎn)工藝需求而定。新風(fēng)由MAU(新風(fēng)處理系統(tǒng))集中處理后與室內(nèi)的循環(huán)風(fēng)混合,經(jīng)FFU加壓、過濾后送入生產(chǎn)區(qū)。生產(chǎn)區(qū)內(nèi)設(shè)備、人員、照明、圍護(hù)結(jié)構(gòu)等冷負(fù)荷均由干盤管承擔(dān)。潔凈室內(nèi)濕度及正壓控制由MAU負(fù)責(zé)。MAU供風(fēng)量需求約50000CMH×2+1臺(tái),潔凈室循環(huán)風(fēng)量約773000CMH。新風(fēng)入口附設(shè)不織布濾網(wǎng)及庫板隔間氣室于新風(fēng)空調(diào)機(jī)組入口前,延長主要濾網(wǎng)壽命。
在化學(xué)品庫、氣體間設(shè)置獨(dú)立的空調(diào)系統(tǒng),新風(fēng)經(jīng)處理后送入室內(nèi),然后通過排風(fēng)系統(tǒng)全部排至室外,空氣不循環(huán)使用。
工藝排風(fēng)系統(tǒng):在工藝生產(chǎn)過程中會(huì)產(chǎn)生含酸、堿、有機(jī)溶劑、高沸點(diǎn)有機(jī)、有害等廢氣。為保護(hù)生產(chǎn)人員的健康,減少對(duì)工作環(huán)境及廠區(qū)周圍空氣的污染,分別設(shè)計(jì)了相應(yīng)的局部排風(fēng)系統(tǒng)、全室排風(fēng)系統(tǒng)及廢氣處理系統(tǒng)。為消除工藝生產(chǎn)區(qū)工藝設(shè)備等散發(fā)的熱量所設(shè)計(jì)的局部排風(fēng)系統(tǒng)、全室排風(fēng)系統(tǒng)的排風(fēng)不需處理可直接排入大氣。為消除工藝生產(chǎn)區(qū)工藝設(shè)備散發(fā)的含酸、堿、有機(jī)溶劑、高沸點(diǎn)有機(jī)、有害等廢氣的局部排風(fēng)系統(tǒng),排風(fēng)須先經(jīng)廢氣洗滌塔等廢氣處理裝置處理,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才能排入大氣。工藝排風(fēng)系統(tǒng)排風(fēng)機(jī)風(fēng)量設(shè)定約STR400CMH×1+1臺(tái);GEX-D18000CMH×1+1臺(tái);EX-W&GEX-H12300CMH×1臺(tái),備用機(jī)與GEX-D共用;SEX 16 000CMH×1+1臺(tái);ORG 4 000 CMH×1+1臺(tái),所有工藝排風(fēng)機(jī)均帶變頻器。
防、排煙系統(tǒng):對(duì)于大于300m2的地上房間、長度大于40m的疏散走道、長度大于20m的內(nèi)走道設(shè)置消防排煙系統(tǒng)。以高度為50cm的擋煙垂壁劃分防煙分區(qū),最大防煙分區(qū)的面積為500m2。排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為72000m3/h(60000×1.2倍)。密閉房間設(shè)置機(jī)械排煙系統(tǒng)時(shí),同時(shí)設(shè)置機(jī)械補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng),補(bǔ)風(fēng)量為排煙量的50%。防煙樓梯間及其前室、消防電梯前室或合用前室設(shè)置防煙設(shè)施。
3、潔凈等級(jí)要求
核心凈化區(qū)0.3ìm、ISO5.5,輔助區(qū)域0.3ìm、ISO6.5。其工序環(huán)境參數(shù)見表1。
4、施工重點(diǎn)分析
4.1建設(shè)過程必須遵循潔凈室建設(shè)四項(xiàng)原則
(1)不帶入。
(2)不產(chǎn)生。
(3)不積累。
(4)快速去除。
不帶入,就是不向潔凈室?guī)巳魏位覊m,必須確保以下條件:
(1)高效過濾器與結(jié)構(gòu)不產(chǎn)生灰塵泄漏。
(2)保持潔凈室正壓。
(3)人員經(jīng)更衣?lián)Q鞋、風(fēng)淋后方可進(jìn)入潔凈室。
(4)材料與設(shè)備經(jīng)清洗后方可進(jìn)入潔凈室。
不產(chǎn)生,就是不在潔凈室產(chǎn)生任何灰塵,必須確保以下條件:
(1)人員應(yīng)穿潔凈服。
(2)不使用容易產(chǎn)生灰塵的材料與設(shè)備。
(3)不進(jìn)行不必要的移動(dòng)。
(4)不帶入無用品。
不積累,就是不在潔凈室積累任何灰塵,必須確保以下條件:
(1)不使設(shè)備角和四周清潔困難。
(2)潔凈室盡量不暴露風(fēng)管和管道。
(3)遵守標(biāo)準(zhǔn)化凈化工作程序。
快速去除,就是快速去除潔凈室內(nèi)灰塵,必須做到以下幾點(diǎn):
(1)增加換氣率。
(2)在靠近產(chǎn)生灰塵的地方設(shè)置排氣裝置。
(3)采用合適的氣流形式以避免灰塵粘在產(chǎn)品上。
4.2基于以上原則,潔凈室施工重點(diǎn)工作
做好潔凈室氣密隔絕,將潔凈室與外界完全隔離,確保外界污染物不能進(jìn)入潔凈室范圍,在正式內(nèi)裝圍護(hù)結(jié)構(gòu)未完成前,先做臨時(shí)隔離設(shè)施。
建立三級(jí)潔凈管制,確保施工各階段符合相應(yīng)凈化管制標(biāo)準(zhǔn)。
高架地板開孔率計(jì)算及孔板、盲板分布。為保證華夫板回風(fēng)均勻,從回風(fēng)夾道向另一側(cè)盲板的分布率遞減以平衡氣流,防止短路。
確保內(nèi)裝圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性,潔凈區(qū)外圍墻體、頂板必須保持嚴(yán)密,嚴(yán)禁外氣泄漏進(jìn)入潔凈室。確?;仫L(fēng)夾道的密閉,包括干盤管墻的密閉及回風(fēng)夾道圍護(hù)結(jié)構(gòu)的氣密性,以保證干盤管的斷面風(fēng)速、風(fēng)量要求,同時(shí)防止氣流短路,未經(jīng)干盤管直接進(jìn)入靜壓箱。
進(jìn)入二級(jí)潔凈管制階段,盡快在潔凈室內(nèi)建立正壓,方法是利用新風(fēng)機(jī)組為室內(nèi)提供新風(fēng),建立正壓,在新風(fēng)機(jī)外部的新風(fēng)吸入口加設(shè)無紡布過濾新風(fēng),以延長新風(fēng)機(jī)內(nèi)初效過濾器、中效過濾器的使用壽命。
潔凈室施工完成后,經(jīng)過調(diào)試、檢測(cè),潔凈室各項(xiàng)數(shù)據(jù)均符合設(shè)計(jì)指標(biāo)。
5、結(jié)語
通過對(duì)本項(xiàng)目施工實(shí)踐的總結(jié),驗(yàn)證了項(xiàng)目潔凈管理重點(diǎn)的正確性,潔凈室施工管理,要嚴(yán)格遵循潔凈室建設(shè)四項(xiàng)原則,可確保潔凈室工程建設(shè)的成功。
潔凈工程狀態(tài):
潔凈室狀態(tài)有以下三個(gè):
空氣潔凈室:已經(jīng)建造完成并可以投入使用的潔凈室(設(shè)施)。它具備所有有關(guān)的服務(wù)和功能。但是,在設(shè)施內(nèi)沒有操作人員操作的設(shè)備。
靜態(tài)潔凈室:各種功能完備、設(shè)定安裝妥當(dāng),可以按照設(shè)定使用或正在使用的潔凈室(設(shè)施),但是設(shè)施內(nèi)沒有操作人員。
動(dòng)態(tài)潔凈室:處于正常使用的潔凈室,服務(wù)功能完善,有設(shè)備和人員;如果需要,可從事正常的工作。
控管項(xiàng)目:
1、能除去空氣中飄游之微塵粒子。
2、能防止微塵粒子之產(chǎn)生。
3、溫度和濕度之控制。
4、壓力之調(diào)節(jié)。
5、 有害氣體之排除。
6、結(jié)構(gòu)物與隔間之氣密性。
7、靜電之防制。
8、電磁干擾預(yù)防。
9、安全因素之考慮。
10、節(jié)能之考量。
潔凈凈化工程分類
亂流式
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(jìn)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(yùn)動(dòng)而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級(jí)1,000-100,000級(jí)。
定義:氣流以不均勻速度不平行流動(dòng)、伴有回流或渦流的潔凈室。
原理:亂流潔凈室靠送風(fēng)氣流不斷稀釋室內(nèi)空氣,將污染空氣逐漸稀釋,來實(shí)現(xiàn)潔凈的(亂流潔凈室一般設(shè)計(jì)在千級(jí)以上至30萬級(jí)凈化級(jí)別)。
特性:
亂流潔凈室是靠多次換氣來實(shí)現(xiàn)潔凈與潔凈級(jí)別。換氣次數(shù)決定定義中的凈化級(jí)別(換氣次數(shù)越多,凈化級(jí)別越高)
(1)自凈時(shí)間:是指潔凈室按設(shè)計(jì)換氣次數(shù)開始送風(fēng)到潔凈室,室內(nèi)含塵濃度達(dá)到所設(shè)計(jì)的凈化級(jí)別的時(shí)間。 1000級(jí)希望不超過20min(分鐘) (可取15min計(jì)算) 10,000級(jí)希望不超過30min(分鐘) (可取25min計(jì)算) 100,000級(jí)希望不超過40min(分鐘) (可取30min計(jì)算)
(2)換氣次數(shù)(按上述自凈時(shí)間要求設(shè)計(jì))1,000級(jí) 43.5—55.3次/小時(shí) (規(guī)范:50次/小時(shí)) 10,000級(jí) 23.8—28.6次/小時(shí) (規(guī)范:25次/小時(shí)) 100,000級(jí) 14.4—19.2次/小時(shí) (規(guī)范:15次/小時(shí))
優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡單、系統(tǒng)建造成本,潔凈室之?dāng)U充比較容易,在某些特殊用途場(chǎng)所,可并用無塵工作臺(tái),提高潔凈室等級(jí)。
缺點(diǎn):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(yùn)轉(zhuǎn)再激活,欲達(dá)需求之潔凈度,往往須耗時(shí)相當(dāng)長一段時(shí)間。
層流式
(Laminar)
層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻之直線形,空氣由覆蓋率100%之過濾器進(jìn)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(jí)需定較高之環(huán)境使用,一般其潔凈室等級(jí)為Class1~100。其型式可分為二種:
(1)水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出,由對(duì)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(diǎn):構(gòu)造簡單,運(yùn)轉(zhuǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。
缺點(diǎn):建造費(fèi)用比亂流式高,室內(nèi)空間不易擴(kuò)充。
(2)垂直層流式:房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋,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)生的塵埃可快速排出室外而不會(huì)影響其它工作區(qū)域。
優(yōu)點(diǎn):管理容易,運(yùn)轉(zhuǎn)開始短時(shí)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(diǎn):構(gòu)造費(fèi)用較高,彈性運(yùn)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。
復(fù)合式
(Mixed Type)
復(fù)合式為將亂流式及層流式予以復(fù)合或并用,可提供局部超潔凈之空氣。
(1)潔凈隧道(Clean Tunnel):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?jí)提高至10級(jí)以上,可節(jié)省安裝運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。
此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產(chǎn)品和機(jī)器維修予以隔離,以避免機(jī)器維修時(shí)影響了工作及品質(zhì),ULSI制程大都采用此種型式。
潔凈隧道另有二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn):
A.彈性擴(kuò)充容易;
B.維修設(shè)備時(shí)可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。
(2)潔凈管道(Clean Tube):將產(chǎn)品流程經(jīng)過的自動(dòng)生產(chǎn)線包圍并凈化處理,將潔凈度等級(jí)提至100級(jí)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(dòng)化生產(chǎn)線為適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè)界均適用。
(3)并裝局部潔凈室(Clean Spot):將潔凈室等級(jí)10,000~100,000之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級(jí)提高為10~1000級(jí)以上,以為生產(chǎn)之用;潔凈工作臺(tái)、潔凈棚、裝配式潔凈室、潔凈衣柜即屬此類。
潔凈工作臺(tái):等級(jí)Class 1~100級(jí)。
潔凈棚:為在亂流式之潔凈室空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小空間,采用獨(dú)立之HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級(jí)之潔凈空間,其等級(jí)為10~1000級(jí),高度在2.5米左右,覆蓋面積約10m2以下,四支支柱并加裝活動(dòng)輪,可為彈性運(yùn)用。
氣流的流動(dòng)
氣流重要性
潔凈室的潔凈度往往受到氣流的影響,換言之,即人、機(jī)器隔間、建筑結(jié)構(gòu)等所產(chǎn)生的塵埃之移動(dòng)、擴(kuò)散受到氣流的支配。
潔凈室系利用HEPA、ULPA過濾空氣,其塵埃的收集率達(dá)99.97~99.99995%之多,因此經(jīng)過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而潔凈室內(nèi)除了人以外,尚有機(jī)器等之發(fā)塵源,這些發(fā)生的塵埃一旦擴(kuò)散,即無法保持潔凈空間,因此必須利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出室外。
風(fēng)速的控制
潔凈室內(nèi)的氣流是左右潔凈室性能的重要因素,一般潔凈室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間,此氣流速度屬微風(fēng)區(qū)域,易受人、機(jī)器等的動(dòng)作而干擾趨于混亂、雖提高風(fēng)速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風(fēng)速的提高,將影響運(yùn)轉(zhuǎn)成本的增加,所以應(yīng)在滿足要求的潔凈度水準(zhǔn)之時(shí),能以最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng),以達(dá)到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性效果。
另一方面欲達(dá)到潔凈室潔凈度之穩(wěn)定效果,均一氣流之保持亦為一重要因素,均一氣流若無法保持,表示風(fēng)速有異,特別是在壁面,氣流會(huì)延著壁面發(fā)生渦流作用,此時(shí)要實(shí)現(xiàn)高潔凈度事實(shí)上很困難。
垂直層流式方向要保持均一氣流必須:(a)吹出面的風(fēng)速不可有速度上的差異;(b)地板回風(fēng)板吸入面之風(fēng)速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s,0.7m/s)均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生,而0.5m/s之速度,氣流則較均一,一般潔凈室,其風(fēng)速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響因素
影響潔凈室的氣流因素很多,如制程設(shè)備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等,同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備上方氣流的分流點(diǎn),亦應(yīng)列入考慮因素。
一般操作臺(tái)或生產(chǎn)設(shè)備等表面的氣流分流點(diǎn),應(yīng)設(shè)于潔凈室空間與隔墻板間距2/3之處,如此可使作業(yè)人員工作時(shí),氣流可從制程區(qū)內(nèi)部流向作業(yè)區(qū),而將微塵帶走;若分流點(diǎn)配置在制程區(qū)前方,將成為不當(dāng)?shù)臍饬鞣至鳎藭r(shí)大部份的氣流將流至制程區(qū)之后,作業(yè)員操作所引起的塵埃將被帶到設(shè)備后面,工作臺(tái)因而將受到污染,良率也勢(shì)必降低。
潔凈室內(nèi)的工作桌等障礙物,在相接處均會(huì)有渦流現(xiàn)象發(fā)生,相對(duì)地在其附近之潔凈度將會(huì)較差,在工作桌面鉆上回風(fēng)孔,將使渦流現(xiàn)象減少最低;組裝材料之選擇是否恰當(dāng)、設(shè)備布局是否完善,亦為氣流是否成為渦流現(xiàn)象之重要因素。
潔凈室之構(gòu)成
潔凈室的構(gòu)成是由下列各項(xiàng)系統(tǒng)所組成(在所組成的系統(tǒng)分子中是缺一不可的),否則將無法構(gòu)成一完整且品質(zhì)良好的潔凈室:
(1)天花板系統(tǒng):包括吊桿(Ceiling rod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid或 Ceilingframe)。
(2)空調(diào)系統(tǒng):包括空氣艙、過濾器系統(tǒng)、風(fēng)車等。
(3)隔墻板(Partitional wall):包括窗戶、門。
(4)地板:包括高架地板或防靜電舒美地板。
(5)照明器具:LED凈化平面燈。
潔凈室之建筑主體構(gòu)造,一般是用鋼筋或骨水泥,但無論是何種構(gòu)造,必須滿足如下之條件:
A.不會(huì)因溫度變化與振動(dòng)而發(fā)生裂痕;
B.不易產(chǎn)生微塵粒子,且很難附著粒子;
C.吸濕性??;
D.為了維持室內(nèi)之濕度條件,熱絕緣性要高;
按用途分類
工業(yè)潔凈室
以無生命微粒的控制為對(duì)象。主要控制空氣塵埃微粒對(duì)工作對(duì)象的污染,內(nèi)部一般保持正壓狀態(tài)。 它適用于精密機(jī)械工業(yè)、電子工業(yè)(半導(dǎo)體、集成電路等)宇航工業(yè)、高純度化學(xué)工業(yè)、原子能工業(yè)、光磁產(chǎn)品工業(yè)(光盤、膠片、磁帶生產(chǎn))LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭生產(chǎn)等多行業(yè)。
生物潔凈室
主要控制有生命微粒(細(xì)菌)與無生命微粒(塵埃)對(duì)工作對(duì)象的污染。又可分為;
A、 一般生物潔凈室:主要控制微生物(細(xì)菌)對(duì)象的污染。同時(shí)其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌劑侵蝕,內(nèi)部一般保證正壓。實(shí)質(zhì)上其內(nèi)部材料要能經(jīng)受各種滅菌處理的工業(yè)潔凈室。例:制藥工業(yè)、醫(yī)院(手術(shù)室、無菌病房)食品、化妝品、飲料產(chǎn)品生產(chǎn)、動(dòng)物實(shí)驗(yàn)室、理化檢驗(yàn)室、血站等。
B、 生物學(xué)安全潔凈室:主要控制工作對(duì)象的有生命微粒對(duì)外界和人的污染。內(nèi)部要保持與大氣的負(fù)壓。例:細(xì)菌學(xué)、生物學(xué)、潔凈實(shí)驗(yàn)室、物物工程(重組基因、疫苗制備)
污染源知識(shí)
發(fā)塵量
潔凈室內(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(yùn)送過程中的發(fā)塵與人體發(fā)塵量相比,一般極小,可忽略;由于金屬半壁(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,發(fā)塵主要來自人,占90%左右。在人的發(fā)塵量上,由于服裝材料和樣式的改進(jìn),發(fā)塵絕對(duì)量也不斷減少。
A、材質(zhì):棉質(zhì)發(fā)塵量最大,以下依次為棉、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(dòng):動(dòng)作時(shí)的發(fā)塵量一般達(dá)到靜止時(shí)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。
室內(nèi)維護(hù)結(jié)構(gòu)表面發(fā)塵量,以地面為準(zhǔn),大約相應(yīng)8平方米地面時(shí)的表面發(fā)塵量與一個(gè)靜止的人的發(fā)塵量相當(dāng)。
發(fā)菌量
工作人員產(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50~100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、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(gè)大于0.3微米的微粒。
6)人類在頭部和軀干做動(dòng)作時(shí)每分鐘將產(chǎn)生1000000個(gè)大于0.3微米的微粒。
7)人類以0.9m/s的速度行走時(shí)每分鐘將產(chǎn)生5000000個(gè)大于0.3微米的微粒。
分析國外試驗(yàn)資料可以認(rèn)為:
(1) 潔凈室內(nèi)當(dāng)工作人員穿無菌服時(shí):
靜止時(shí)的發(fā)菌量一般為10-300個(gè)/min.人
軀體一般活動(dòng)時(shí)的發(fā)菌量為 150-1000個(gè)/min.人
快步行走時(shí)的發(fā)菌量為 900-2500個(gè)/min.人
(2) 咳嗽一次一般為 70~700個(gè)/ min.人
噴嚏一次一般為 4000~62000個(gè)/ min.人
(3) 穿平常衣服時(shí)發(fā)菌量 3300~62000個(gè)/ min.人
(4) 無口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量 1:7~1:14
(5) 發(fā)菌量:發(fā)塵量 1:500~1:1000 據(jù)國內(nèi)事例:
(6) 手術(shù)中人員發(fā)菌量 878個(gè)/ min.人
所以,可知潔凈室內(nèi)無菌衣人員的靜態(tài)發(fā)菌量一般不超過300個(gè)/ min.人,動(dòng)態(tài)發(fā)菌量一般不超過1000個(gè)/ min/人,以此作為計(jì)算依據(jù)是可行的。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范
(1)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范
(2)醫(yī)院潔凈手術(shù)部建筑技術(shù)規(guī)范GB50333-2002
(3)醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范GB 50457-2008
(4)傳染病醫(yī)院建筑設(shè)計(jì)規(guī)范
(5)醫(yī)藥工業(yè)潔凈室(區(qū))懸浮粒子的測(cè)試方法GB/T16292-1996
(6)QS認(rèn)證質(zhì)量手冊(cè)
(7)GMP藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范
潔凈工程行業(yè)
潔凈工程是一個(gè)應(yīng)用行業(yè)非常廣泛的基礎(chǔ)性配套產(chǎn)業(yè),(21世紀(jì))在電子信息、半導(dǎo)體、光電子、精密制造、醫(yī)藥衛(wèi)生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業(yè)均有應(yīng)用,并根據(jù)行業(yè)的精密與無塵要求,等級(jí)差別也較大。
級(jí)別最高的當(dāng)屬航天航空的航倉,基本是屬于1級(jí),屬于特殊領(lǐng)域,面積相對(duì)較小。
另外對(duì)級(jí)別要求較高的是生化實(shí)驗(yàn)室和高精納米材料生產(chǎn)車間,物聯(lián)網(wǎng)芯片的發(fā)展將是未來需求的一大方向。