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凈化工程等級的劃分標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)要求
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作者:advertising-100
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凈化等級一般分為100級、1000級、10000級、100000級，現(xiàn)在的GMP凈化車間已經(jīng)不用這個叫法了，分為ABCD級別，分別相對應(yīng)于98版的幾個級別，通過檢測區(qū)域內(nèi)的塵埃粒子數(shù)、浮游菌數(shù)、沉降均數(shù)評價凈化級別，各個級別有不同的要求，凈化等級分靜態(tài)、動態(tài)兩種。
(一)潔凈室之等級
世界各國均有自定規(guī)格，但普遍還是用美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)209為多，以下僅就209D及209E和世界上其它各國制定標(biāo)準(zhǔn)作介紹與相互比較。
209E與209D等最大的不同在于209E表示單位增加了公制單位，潔凈室等級以‵M′字頭表示，如M1、M1.5、M2.5、M3…..依此類推，配合國際公制單位標(biāo)準(zhǔn)化，M字母后之阿拉伯?dāng)?shù)字是以每立方公尺中>=0.5μm之微塵
粒子數(shù)字以10的冪次方表示，取指數(shù)為之，若微塵粒子數(shù)介于前后二者完全冪次方之間，則以1.5、2.5、3.5….表示。
美國聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS 209D都以英制每立方英呎為單位，日本則是采用公制，即以每立方公尺為單位，以0.1μm微粒子為計(jì)數(shù)標(biāo)準(zhǔn)。日本標(biāo)準(zhǔn)表示法以Class 1，Class 2，Class 3……Class8表示，最好的等級為Class 1，最差則為Class 8，以每立方公尺中微塵粒子總數(shù)中化為10的冪次方，取其指數(shù)而得。
(二)潔凈室的定義
潔凈室(Clean Room)，亦稱為無塵室或潔凈室。
潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)的空氣中的微粒子、有害空氣、細(xì)菌等的污染物排除，并將室內(nèi)的溫度、潔凈度、室內(nèi)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(nèi)，而所給予特別設(shè)計(jì)的房間。亦即是不論外在的空氣條件如何變化，其室內(nèi)均能俱有維持原先所設(shè)定要求的潔凈度、溫濕度及壓力等性能的特性。
潔凈室最主要的作用在于控制產(chǎn)品(如硅芯片等)所接觸的大氣的潔凈度以及溫濕度，使產(chǎn)品能在一個良好的環(huán)境空間中生產(chǎn)、制造，此空間我們稱之為潔凈室。
(三)潔凈室控管項(xiàng)目
1. 能除去空氣中飄游的微塵粒子。
2. 能防止微塵粒子的產(chǎn)生。
3. 溫度和濕度的控制。
4. 壓力調(diào)節(jié)。
5. 有害氣體排除。
6. 結(jié)構(gòu)物與隔間的氣密性。
7. 靜電防制。
8. 電磁干擾預(yù)防。
9. 安全因素的考慮。
10. 節(jié)能考量。
(四)潔凈室的分類
1.亂流式(Turbulent Flow)：
空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)的空氣過濾器(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)動而呈不規(guī)則的亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。
優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡單、系統(tǒng)建造成本底，潔凈室擴(kuò)充比較容易，在某些特殊用途場所，可并用無塵工作臺，提高潔凈室等級。
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)到需求的潔凈度，往往須耗時相當(dāng)長一段時間。
2.層流式(Laminar)：
層流式空氣氣流運(yùn)動成一均勻直線形，空氣由覆蓋率100%的過濾器進(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需求較高的環(huán)境使用，一般其潔凈室等級為Class 1~100。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，由對邊墻壁的回風(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，可得較高的潔凈度，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。
3.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)崈舳鹊燃壧岣咧?0級以上，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，少量送風(fēng)即可得到良好潔凈度，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)體業(yè)界均適用。
(3)并裝局部潔凈室(Clean Spot)：將潔凈室等級10,000~100,000的亂流，潔凈室內(nèi)產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產(chǎn)之用；潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜即屬此類。
潔凈工作臺：等級Class 1~100級。
潔凈工作棚：為在亂流式潔凈室空間內(nèi)以防靜電透明塑料布圍成一小空間，采用獨(dú)立的HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為一較高級潔凈空間，其等級為10~1000級，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輪，可彈性運(yùn)用。
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