無塵車間培訓教材課件

1、無塵車間培訓教材無塵車間培訓教材課件摘摘 要要 一、潔凈室基礎知識一、潔凈室基礎知識1.1.潔凈室定義潔凈室定義2.2.相關術語相關術語3.3.潔凈等級標準潔凈等級標準4.4.感性認知感性認知三、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、潔凈室設計簡介二、潔凈室設計簡介1 1、潔凈室分類（形式）、潔凈室分類（形式）2 2、潔凈室設計基礎、潔凈室設計基礎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)過濾流程送風量及送風量及FFUFFU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 1、潔凈室最

2、主要的污染源、潔凈室最主要的污染源發(fā)塵源及量發(fā)塵源及量人的污染人的污染-發(fā)菌量發(fā)菌量2 2、潔凈室人員管理規(guī)定、潔凈室人員管理規(guī)定無塵車間培訓教材課件3潔凈室之定義潔凈室(Clean Room),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計需求范圍內(nèi)，而給予特別設計的房間。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。

3、 無塵車間培訓教材課件4相關術語懸浮微粒 ：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0.15m 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準。氣閘室：設置在潔凈室出入口，阻隔室外或鄰室污染氣流和壓差控制而設置的緩沖間。風淋室：氣閘室的一種，通過安裝風機、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。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。高效空氣過濾器 HEPA ：在額定風量下，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

4、空氣過濾器。超高效空氣過濾器 ：在額定風量下，對粒徑0.10.2m 粒子的捕集效率在99.999%以上及氣流阻力在280Pa 以下的空氣過濾器。無塵車間培訓教材課件5潔凈度等級標準國家標準GB50073-2001式中 ：C Cn n大于或等于要求粒徑的粒子最大允許濃度(pc/m(pc/m3 3) )。 Cn 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 N潔凈度等級，數(shù)字不超出9 9，潔凈度等級整數(shù)之間的中間 數(shù)可以按0.1 0.1 為最小允許遞增量。 D D要求的粒徑( (m)m)。 0.10.1常數(shù)，其量綱為m m。無塵車間培訓教材課件6美國聯(lián)邦標準（美國聯(lián)邦標準（USA F

5、ederal StandardUSA Federal Standard）209E209E（19921992年）年） 1m3=35.3ft31m3=35.3ft3。 對照我國標準及美國標準可以看出，我國的3級標準與美國的1級標準相當。從而可以看出隨著半導體行業(yè)從um量級向nm量級發(fā)展的過程中，潔凈室等級要求也越來越高。 但目前半導體行業(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。無塵車間培訓教材課件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

6、認知無塵車間培訓教材課件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知無塵車間培訓教材課件91.亂流式亂流式非單方向流方式空氣由空調(diào)箱經(jīng)風管與潔凈室內(nèi)之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室，并由潔凈室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。優(yōu)點：構造簡單、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)停止運轉再激活，欲需達到設定要求之

7、潔凈度，往往須耗時相當長一段時間。潔凈室之分類(按形式）無塵車間培訓教材課件10亂流式典型結構形式亂流式典型結構形式適用潔凈等級1,000-100,000級無塵車間培訓教材課件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隔墻板回風，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Class 1100。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，由對邊墻壁之回風系統(tǒng)回風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。 優(yōu)點：構造簡單，運轉后短時間內(nèi)即可達到要求，穩(wěn)定運轉。 缺點：建造費用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴充

8、。 (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，運轉開始短時間內(nèi)即可達穩(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：構造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當占空間，維修更換過濾器較麻煩。垂直單方向流方式FFU無塵車間培訓教材課件12層流式典型結構形式層流式典型結構形式適用潔凈等級1-100級無塵車間培訓教材課件133.復合式復合式混流方式復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用，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1

9、00%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃壧岣咧?0級以上，可節(jié)省安裝運轉費用。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

10、高為101000級以上。無塵車間培訓教材課件14復合式典型結構形式復合式典型結構形式適用潔凈等級10-100000級并裝無塵車間培訓教材課件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 主要送風方式 1.頂送(高效過濾器占頂棚面積60%)2.側布高效過濾器頂棚設阻尼層送風 1.側送(送風墻滿布高效過濾器)2.側送(高效空氣過濾器占送風墻面積40%) 1.頂送2.上側墻送風 1.頂送2.上側墻送風 1.頂送2.上側墻送風主要回風方式 1.相對兩側墻下部均布回風口2.格棚地面回風1.回風墻滿布回風口2

11、. 回風墻局部布置回風口 1.單側墻下部布置回風口2. 走廊回風(走廊內(nèi)均布回風口或端部集中回風) 1.單側墻下部布置回風口2.走廊回風(走廊內(nèi)均布回風口或端部集中回風)3.頂部布置回風口(有粉塵和有害物質(zhì)的潔凈室除外) 1.單側墻下部布置回風口2.走廊回風(走廊內(nèi)均布回風口或端部集中回風)3.頂部布置回風口(室內(nèi)粉塵量大和有害物質(zhì)的潔凈室除外) 送風量 氣流流經(jīng)室內(nèi)斷面風速(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)潔凈室設計基礎無塵車間培訓教材課件16氣流流型及換氣次數(shù)摘自GB50073-2001

12、無塵車間培訓教材課件17潔凈室設計基礎比色法效率測試: 比色法效率也稱ASHRAE（美國采暖、制冷與空調(diào)工程師協(xié)會標準）效率，試驗塵源為高濃度標準人工塵，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)塵量的加權平均值。99.99%0.3umPre-filterHEPA filterBag-filter95%15um9095%99.99%0.3umHEPA filterFANFilterHEPA/ULPACR99.999%0.10.3um0.3

13、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)設計無塵車間培訓教材課件18送風量及FFU數(shù)量計算1.潔凈室的新鮮送風量應取以下兩項中的最大值: a.補償室內(nèi)排風量和保證室內(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)每人每小時新風量不小于40m3);Q=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額定風量, QS=V*ACH (V-房間體積;ACH-換氣次數(shù).)無塵車間培訓教材課件19濾網(wǎng)的使用壽命 當過

14、濾網(wǎng)達到額定容塵量的時候即需要更換. 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，應更換高效空氣過濾器: 1 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 2 高效空氣過濾器的阻力達到初阻力的1.52 倍。 3 3 高效空氣過濾器出現(xiàn)無法修補的滲漏。無塵車間培訓教材課件20無塵室初初級濾網(wǎng)級濾網(wǎng)預冷預冷盤盤管管預預熱盤熱盤管管加加濕濕器器截水器截水器冷

15、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)送送風機組風機組中中級濾網(wǎng)級濾網(wǎng)逆止逆止風門風門外氣空調(diào)箱外氣空調(diào)箱溫濕度控制無塵車間培訓教材課件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，應不小于5Pa； 2、潔凈廠房室內(nèi)與室外的壓差應不小于10Pa，一般為1020Pa。(1Pa=1N/m2) 正壓Class1KP1+10PaClass10KP1+5Pa+P1=P+1020PaPCR外界無塵車間培訓教材課件22潔凈室管控手段制定監(jiān)測表制定監(jiān)測表無塵車間培訓教材課件231、方法計數(shù)濃度法

16、 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 1000 10 000 100 000 10 23 2 210 20 4 2 22040 8 2 240100 16 4 2100200 40 10 3200400 80 20 64001000 160 40 131000 2000 400 100 32 2000 800 200 63無塵車間培訓教材課件241、產(chǎn)品及設施 無塵室內(nèi)的發(fā)塵量，來自設備的可考慮通過局部排風排除，不流

17、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：潔凈人員管理無塵車間培訓教材課件251、人員產(chǎn)生的污染： （1）皮膚：人類通常

18、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、纖維素、各種化學品和細菌。 （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

19、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 （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，關鍵是人員的管理，只有每位員工嚴格遵守潔凈間管理規(guī)所以，潔凈間的管理，關鍵是人員的管理，只有每位員工嚴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)品的人為不良率，定，才能真正發(fā)揮潔凈間的作用，從而有效保證產(chǎn)線的

20、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。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：無塵車間培訓教材課件 具有下列狀況之人員不準進入潔凈室：(1)皮膚有曬焦、脫皮剝落、搔癢癥者；(2)患有嚴重型傷風、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無塵車間培訓教材課件 進入潔凈室的人員應注意以下事項： （1）室內(nèi)作