工厂无尘室培训教材

1、无尘室培训教材.无尘室的起源与发展无尘室的起源与发展 十九世纪初期，各种细菌被相继发现，为防止病房、手术室中细菌十九世纪初期，各种细菌被相继发现，为防止病房、手术室中细菌传播，无菌室成为最有效的对策，这便是现代无尘室的前身。传播，无菌室成为最有效的对策，这便是现代无尘室的前身。 飞机所使用的小轴承及齿轮若至于粉末，灰尘多的环境中制造，不飞机所使用的小轴承及齿轮若至于粉末，灰尘多的环境中制造，不但故障频发而且容易引发严重事故，这个事实在二战前就已经被了解。但故障频发而且容易引发严重事故，这个事实在二战前就已经被了解。 二战时，美国将零件置于空气浮尘较少处进行加工组合，装备的可二战时，美国将零件置

2、于空气浮尘较少处进行加工组合，装备的可靠性得到极大的提升。靠性得到极大的提升。 与此同时，美国的曼哈顿计划中，为除去放射性微粒，制造了超高与此同时，美国的曼哈顿计划中，为除去放射性微粒，制造了超高性能过滤器性能过滤器(HEPA FILTER)，对日后洁净技术的开发影响极大。，对日后洁净技术的开发影响极大。 1967年，美国进行阿波罗计划时，为防止细菌在大气层和外太空传年，美国进行阿波罗计划时，为防止细菌在大气层和外太空传播，制定了无尘室的相关规格。播，制定了无尘室的相关规格。.静电静电照度照度振动值振动值气体分子气体分子电磁波电磁波噪音噪音微尘微尘 粒粒子子湿度气流型态 压力温度3无尘室的控制

3、要素无尘室的控制要素 .无尘室的定义无尘室的定义无尘室(Clean Room)：指将一定空间范围内的空气中的微粒子、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。 亦即是不论外在的空气条件如何变化，其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。.洁净等级分类洁净等级分类 5.1.不带入不带入A.适当压差B.MAU过滤器C.AIR SHOWER2.不发尘不发尘A.用人少,动作轻B.人员穿着无尘衣C.使用CR专用器具3.不堆积不堆积A.LAYOUT无死角B.设备四周留空间C

4、.定期保养与清扫4.速排除速排除A.污染源直接排除B.换气次数要足够C.适当的回风术气流速维持洁净度的基本准则维持洁净度的基本准则.污染物大小与对比70.5um粒径肉眼可视粒径-5um人类头发直径-100um无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.1. 减少粒尘进入无尘室减少粒尘进入无尘室去除外器引入之尘粒去除外器引入之尘粒控制正压控制正压设置设置Air Shower设置设置Pass Box2. 去除无尘室内之尘粒去除无尘室内之尘粒冲淡法冲淡法:以洁净空气冲淡无尘室内尘粒以洁净空气冲淡无尘室内尘粒置换法置换法:以洁净空气置换无尘室内之尘粒以洁净空气置换无尘室内之尘粒无尘室控制无尘室

5、控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.空调箱内空气过滤网种类空调箱内空气过滤网种类1. 预滤网预滤网(Pre-filter)滤除大气中滤除大气中1m以上之粗粒子以上之粗粒子过滤效率过滤效率7090% ASHRAE ARRESTANCE用来延长中级过滤网之效率用来延长中级过滤网之效率2. 中级过滤网中级过滤网(Middle filter)滤除大气中滤除大气中1m以下之粗粒子以下之粗粒子过滤效率过滤效率3595 % Dust Spot用来延长最终过滤网之效率用来延长最终过滤网之效率3. 最终过滤网最终过滤网(Final filter)滤除大气中滤除大气中以下之微粒子以下之微粒子过滤效率过滤效率% 以

6、上以上DOP可分可分-HEPA及及ULPA 无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.天花板上最终空气过滤网种类天花板上最终空气过滤网种类1. HEPAHigh Efficiency Particulate Air Filter滤除大气中滤除大气中以下之微粒子以下之微粒子过滤效率过滤效率% 以上以上DOP(即穿透率小于万分之三即穿透率小于万分之三)2. ULPAUltra Law Penetration Air Filter滤除大气中滤除大气中以下之微粒子以下之微粒子过滤效率过滤效率99.999%以上以上DOP(即穿透率小于十万分之一即穿透率小于十万分之一)Note :传统滤材为玻璃

7、纤维传统滤材为玻璃纤维材材,随晶圆线径越随晶圆线径越細細, 滤材逐渐为滤材逐渐为PTFE 无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.Air FlowFan Filter Unit外气空调箱外气空调箱DCToolsDCHumidifier11Tools无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.每立方每立方呎呎屋外空气屋外空气 尘粒尘粒(m)数量数量大约大约7,143,000个个经初级滤网去除数量经初级滤网去除数量1%(重量去除重量去除85%)通过通过7,072,000个个/ft3经经 中级滤网中级滤网去除数量去除数量55%通通过过3,182,400个个/ft3经最终滤网去除经

8、最终滤网去除数量数量99.97%通过通过955个个/ft3进无尘室进无尘室假设送风量假设送风量350ft3/sec洁净度控制举例洁净度控制举例无尘室初级滤网初级滤网预冷盘管预冷盘管预热盘管预热盘管加湿器加湿器截水器截水器冷却盘管冷却盘管加热盘管加热盘管初级滤网初级滤网送风机组送风机组中级滤网中级滤网逆止风门逆止风门外气空调箱外气空调箱无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.Air FlowFan Filter Unit外气空调箱外气空调箱DC来自空调箱供应来自空调箱供应955个个/ft3x350ft3/s=334,250个个/s机台机台 人员人员 建筑建筑发尘发尘30,000个个/

9、s滞留系数滞留系数3,000个个/s未带走未带走27,000个个/s被气流带走被气流带走334,250+27,000= 361,250个个/sHEPA去除效去除效率率%每秒每秒约通过约通过个个(3,000+37) /3,500个个 / ft3符合符合洁净度控制举例洁净度控制举例(符合符合M范例范例)假设换气量每秒假设换气量每秒3,500ft3制造区制造区无尘室无尘室控制控制-微微尘尘粒子的排除粒子的排除.无尘室无尘室控制控制人员的进出管控人员的进出管控.经预冷盘管后冷却经预冷盘管后冷却为为oC RH 100%假设送风量假设送风量10m3/sec无尘室初级滤网初级滤网预冷盘管预冷盘管预热盘管预热

10、盘管加湿器加湿器截水器截水器冷却盘管冷却盘管加热盘管加热盘管初级滤网初级滤网送风机组送风机组中级滤网中级滤网逆止风门逆止风门夏天外气条件夏天外气条件DB 35oC，RH 80%(气象统计气象统计1%)无尘室运转条件无尘室运转条件222oC，RH 455%(依产品制造要求依产品制造要求)经冷却盘管后除湿经冷却盘管后除湿为为oC RH 100%经加热盘管后经加热盘管后 改变改变湿度湿度oC RH 90%外气空调箱控制外气空调箱控制 温度、湿度温度、湿度无尘室无尘室控制控制温湿度的控制温湿度的控制.Air FlowFan Filter Unit外气空调箱外气空调箱DC空调箱供应空调箱供应oC 90%

11、 10 m3/s机台机台 人员人员 建筑建筑4F发热量：发热量：180 KJ/秒秒3F发热量：发热量：100 KJ/秒秒100 =1.17x(100-10)x(T3f-22)oC(符合符合222OC相对湿度相对湿度455%范例范例)假设每秒换气量假设每秒换气量100m3(比容比容1.17)制造区制造区180 =1.17x100 x(T4f-20.5)T4f 22oC冷盘管容量冷盘管容量=1.17x90 x(22.95-20.5)-1.17x10 x(20.5-11.2)= 257.99 - 108.81 =选选160 KJ/s制程排气制程排气10 m3/s设定温度设定温度oCTools无尘室无

12、尘室控制控制温湿度的控制温湿度的控制.17无尘室无尘室控制控制气流型态的控制气流型态的控制.气流组织 形式非层流方式层流方式水平式垂直式混合方式无尘室无尘室控制控制气流型态的控制气流型态的控制.乱流式洁净室渦流RA Shaft渦流RA Shaft适用在Class100或较不严谨之洁净室侧回风10,000-100,000级；地板回风 1,00010000级.垂直层流式洁净室RA Shaft层流方式一般用于100级及以下的洁净室.水平层流式洁净室RA ShaftSA Chamber适用在医院手术室等场所.混流式洁净室RA ShaftClass100或Class1kClass10或Class1Cla

13、ss100或Class1k.23无尘室无尘室控制控制气压的控制气压的控制.MAKEUP AIRUNITOAFFUFABRAPRAISED FLOORWAFFLE SLABSUPPORTBUILDINGDRY COOLINGCOILRAOASATRUSSLEVELCLEAN ROOM PLAN - FAN FILTER UNIT SYSTEMFFUFFURETURNAIRCHASESUPPLY AIR PLENUMDIRTY FABDIRTY FABFFU系统系统MAKEUP AIRUNITOAFABRAPRAISED FLOORWAFFLE SLABSUPPORTBUILDINGRAOASAT

14、RUSSLEVELCLEAN ROOM PLAN - RECIRCULATION AHU SYSTEMRECIRCULATIONAHURECIRCULATIONAHUHEPAHEPAHEPADIRTY FAB循环空调箱风管系统循环空调箱风管系统MAKEUP AIRMAKEUP AIRUNITUNITOAOAAXIALAXIALFANFANHEPAHEPAHEPAHEPAHEPAHEPAFABFABRAPRAPRAISED FLOORRAISED FLOORWAFFLE SLABWAFFLE SLABSUPPORTSUPPORTBUILDINGBUILDINGDRY COOLINGDRY COOLINGCOILCOILRARAOAOASASATRUSSTRUSSLEVELLEVELCLEAN ROOM PLAN - CENTRAL RECIRCULATION SYSTEMCLEAN ROOM PLAN - CENTRAL RECIRCULATION SYSTEMDIRTY FAB轴流风机系统轴流风机系统ItemsFFU/DC SystemPCC System风管(天花板上)少(OA only)多(PCC,OA,HEPA)配管单纯(Aligned)复杂(Scattered)控制阀少(DC Group)多(PCC Individual)风车数量多(FFU Nos)少(PCC