43無(wú)塵車間培訓(xùn)教材課件

無(wú)塵車間培訓(xùn)教材2023/7/241摘要一、潔凈室基礎(chǔ)知識(shí)1.潔凈室定義2.相關(guān)術(shù)語(yǔ)3.潔凈等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)4.感性認(rèn)知三、潔凈室管控手段1.監(jiān)測(cè)采樣2.制定監(jiān)測(cè)表二、潔凈室設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介1、潔凈室分類（形式）2、潔凈室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)氣流組織型式及換氣次數(shù)濾網(wǎng)過(guò)濾流程送風(fēng)量及FFU數(shù)量計(jì)算濾網(wǎng)壽命溫濕度控制正壓四、潔凈室人員管理1、潔凈室最主要的污染源發(fā)塵源及量人的污染--發(fā)菌量2、潔凈室人員管理規(guī)定3、凈化服穿著規(guī)定4、風(fēng)淋室內(nèi)的注意事項(xiàng)五、潔凈室日常保養(yǎng)細(xì)則2023/7/242潔凈室之定義潔凈室(Clean

Room),也稱為無(wú)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(jì)需求范圍內(nèi)，而給予特別設(shè)計(jì)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(yáng)能電池板等對(duì)環(huán)境要求較高之行業(yè)進(jìn)行批量生產(chǎn)所必備之條件要求。

2023/7/243相關(guān)術(shù)語(yǔ)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0.1～5μm之間。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)。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。風(fēng)淋室：氣閘室的一種，通過(guò)安裝風(fēng)機(jī)、過(guò)濾網(wǎng)及控制系統(tǒng)等對(duì)入室人員進(jìn)行周身吹掃通道，它是減少外來(lái)污染的有效途徑之一。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。高效空氣過(guò)濾器HEPA

：在額定風(fēng)量下，對(duì)粒徑大于等于0.3μm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(guò)濾器。超高效空氣過(guò)濾器：在額定風(fēng)量下，對(duì)粒徑0.1～0.2μm粒子的捕集效率在99.999%以上及氣流阻力在280Pa以下的空氣過(guò)濾器。2023/7/244潔凈度等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)國(guó)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(guò)三位數(shù)。

N—潔凈度等級(jí)，數(shù)字不超出9，潔凈度等級(jí)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(μm)。

0.1—常數(shù)，其量綱為μm。2023/7/245美國(guó)聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)（USAFederalStandard）209E（1992年）

1m3=35.3ft3。對(duì)照我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)及美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)可以看出，我國(guó)的3級(jí)標(biāo)準(zhǔn)與美國(guó)的1級(jí)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(jí)向nm量級(jí)發(fā)展的過(guò)程中，潔凈室等級(jí)要求也越來(lái)越高。但目前半導(dǎo)體行業(yè)中普遍采用的均為千級(jí)（6級(jí)）或萬(wàn)級(jí)（7級(jí)），只有局部區(qū)域的高自動(dòng)化作業(yè)才要求百級(jí)（5級(jí)）甚至更高。2023/7/246一般微粒粒徑對(duì)比0.3μm微塵粒徑人類頭發(fā)

(15μm)肉眼可視

(5μm)感性認(rèn)知2023/7/2471,00010,000外大氣層大氣層田園地帶街市區(qū)10,000,0001,000,000100,000工業(yè)地帶一般自然界氣體等級(jí)感性認(rèn)知2023/7/248

1.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(guò)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)。優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單、系統(tǒng)建造成本低，潔凈室擴(kuò)充比較容易缺點(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，欲需達(dá)到設(shè)定要求之潔凈度，往往須耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。潔凈室之分類(按形式）2023/7/249亂流式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級(jí)1,000-100,000級(jí)2023/7/24102.層流式層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻直線形，空氣過(guò)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)需求較高之環(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(guò)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(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)到要求，穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。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：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?huì)影響其它工作區(qū)域。優(yōu)點(diǎn)：管理容易，運(yùn)轉(zhuǎn)開(kāi)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(guò)濾器較麻煩。垂直單方向流方式FFU2023/7/2411層流式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級(jí)1-100級(jí)2023/7/24123.復(fù)合式混流方式復(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(CleanTunnel)：以HEPA或ULPA過(guò)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)。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(CleanTube)：將產(chǎn)品流程經(jīng)過(guò)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(CleanSpot)：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。2023/7/2413復(fù)合式典型結(jié)構(gòu)形式適用潔凈等級(jí)10-100000級(jí)并裝2023/7/2414氣流組織型式及換氣次數(shù)潔凈室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)2023/7/2415氣流流型及換氣次數(shù)—摘自GB50073-20012023/7/2416潔凈室設(shè)計(jì)基礎(chǔ)比色法效率測(cè)試:

比色法效率也稱ASHRAE（美國(guó)采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)）效率，試驗(yàn)塵源為高濃度標(biāo)準(zhǔn)人工塵，測(cè)量塵源為大氣塵?！傲俊盀闇y(cè)量階段采樣濾紙的通光量。每經(jīng)過(guò)一段發(fā)塵試驗(yàn)，測(cè)量不發(fā)塵時(shí)過(guò)濾器前后采樣濾紙通光量的差別，用特定計(jì)算方法得出所謂”過(guò)濾效率“。比色法效率是試驗(yàn)全過(guò)程各測(cè)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%@1~5um90~95%99.99%@0.3umHEPAfilterFANFilterHEPA/ULPACR99.999%@0.1~0.3um0.3μm0.5μm1μm0.1μm肉眼可見(jiàn)5μm工作區(qū)域頭發(fā)斷面15μm過(guò)濾網(wǎng)設(shè)計(jì)2023/7/2417送風(fēng)量及FFU數(shù)量計(jì)算1.潔凈室的新鮮送風(fēng)量應(yīng)取以下兩項(xiàng)中的最大值:a.補(bǔ)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)<潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范>每人每小時(shí)新風(fēng)量不小于40m3);Q=Max(Q1&Q2)或Q=Max(Q1&Q2)+Q泄漏量

Q泄漏量=μA(ΔP)0.5

μ-泄漏系數(shù),A-泄漏面積,ΔP-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).)2023/7/2418濾網(wǎng)的使用壽命當(dāng)過(guò)濾網(wǎng)達(dá)到額定容塵量的時(shí)候即需要更換.T=P/N1*10-3QtηT-過(guò)濾器使用壽命；（d）P-過(guò)濾器容塵量;(g)N1-過(guò)濾器前空氣含塵濃度;(mg/m3)Q-過(guò)濾器的風(fēng)量;(m3/h)t-過(guò)濾器一天的工作時(shí)間;(h)

η-計(jì)算過(guò)濾器的計(jì)重效率.此外、在下列任何一種情況下，應(yīng)更換高效空氣過(guò)濾器:1氣流速度降到最低限度。即使更換初效、中效空氣過(guò)濾器后，氣流速度仍不能增大。

2高效空氣過(guò)濾器的阻力達(dá)到初阻力的1.5～2倍。

3高效空氣過(guò)濾器出現(xiàn)無(wú)法修補(bǔ)的滲漏。2023/7/2419無(wú)塵室初級(jí)濾網(wǎng)預(yù)冷盤管預(yù)熱盤管加濕器截水器冷卻盤管加熱盤管初級(jí)濾網(wǎng)送風(fēng)機(jī)組中級(jí)濾網(wǎng)ＨＥＰＡ逆止風(fēng)門外氣空調(diào)箱溫濕度控制2023/7/2420通常無(wú)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(jì)：1、不同等級(jí)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10~20Pa。(1Pa=1N/m2)正壓Class1KP1+10PaClass10KP1+5Pa+++P1=P+10~20PaPCR外界2023/7/2421潔凈室管控手段制定監(jiān)測(cè)表2023/7/24221、方法計(jì)數(shù)濃度法2、儀器光散射粒子計(jì)數(shù)器3、采樣點(diǎn)布置

a）采樣點(diǎn)一般在離地面0.8m高度的水平面上均勻布置。b）采樣點(diǎn)多于點(diǎn)時(shí)，可以在離地面0.8m～1.5m高度的區(qū)域內(nèi)分層布置4、最小采樣量測(cè)試采樣面積m2潔凈度級(jí)別100010000100000〈102～322≥10～〈20422≥20～〈40822≥40～〈1001642≥100～〈20040103≥200～〈40080206≥400～〈10001604013≥1000～〈2000400100322000800200632023/7/2423

1、產(chǎn)品及設(shè)施

無(wú)塵室內(nèi)的發(fā)塵量，來(lái)自設(shè)備的可考慮通過(guò)局部排風(fēng)排除，不流入室內(nèi)；產(chǎn)品，材料等在運(yùn)送過(guò)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(lái)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(lái)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(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。發(fā)塵源及量：潔凈人員管理2023/7/2424

1、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。

2、分析國(guó)外試驗(yàn)資料顯示：

（1）無(wú)塵室內(nèi)當(dāng)工作人員穿無(wú)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（3）噴嚏一次一般為4000~62000個(gè)/min.人（4）穿平常衣服時(shí)發(fā)菌量3300~62000個(gè)/min.人（5）無(wú)口罩發(fā)菌量:有口罩發(fā)菌量1:7~1:14

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)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(yùn)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(jìng)爭(zhēng)能力。人的污染—發(fā)菌量：2023/7/2425具有下列狀況之人員不準(zhǔn)進(jìn)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(gè)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(guò)量者(煙粒子在說(shuō)話,呼吸過(guò)程中能再次噴出)(7)持有或帶有非無(wú)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(jìn)出人員管理之

八不準(zhǔn)2023/7/2426

進(jìn)入潔凈室的人員應(yīng)注意以下事項(xiàng)：（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)備及產(chǎn)品；（2）室內(nèi)維修人員需嚴(yán)格遵守潔凈室之規(guī)定，盡量避免室內(nèi)進(jìn)行切削、打磨甚至鉆孔等易產(chǎn)生污染類作業(yè)；（3）室內(nèi)人員禁止打鬧、奔跑或進(jìn)行劇烈性的大動(dòng)作行為；（4）室內(nèi)人員禁止聚堆聊天、說(shuō)笑、玩手機(jī)或長(zhǎng)時(shí)間打電話等影響環(huán)境、工作之行為；（5）室內(nèi)人員禁止吸煙、吃零食，禁止攜帶與工作無(wú)關(guān)之雜物；（6）室內(nèi)人員嚴(yán)禁不戴手套進(jìn)行作業(yè)或接觸產(chǎn)品；（7）室內(nèi)人員需時(shí)刻保持無(wú)塵服、鞋、帽等的正確穿戴，嚴(yán)禁在室內(nèi)脫衣、換裝或進(jìn)行大動(dòng)作穿戴整理等；（8）在無(wú)塵室從事產(chǎn)品生產(chǎn)的員工需雙手佩戴手指套，作業(yè)過(guò)程中手指套臟污或破損應(yīng)立即更換。（9）室內(nèi)人員嚴(yán)禁隨意丟放物品、工具、器皿等，應(yīng)按規(guī)定有序放置于相應(yīng)規(guī)定區(qū)域或工具箱內(nèi)；潔凈室入內(nèi)人員管理之

八注意2023/7/2427進(jìn)出潔凈室人員應(yīng)做到：(1)爭(zhēng)取每天沖澡、洗頭，刮胡須、換衣，