无尘车间改造培训教材.pptx

无尘车间培训教材无尘车间改造培训教材第1页摘摘 要要 一、洁净室基础知识一、洁净室基础知识1.洁净室定义洁净室定义2.相关术语相关术语3.洁净等级标准洁净等级标准4.感性认知感性认知三、洁净室管控伎俩三、洁净室管控伎俩1.监测采样监测采样2.制订监测表制订监测表二、洁净室设计介绍二、洁净室设计介绍1、洁净室分类（形式）、洁净室分类（形式）2、洁净室设计基础、洁净室设计基础气流组织型式及换气次数气流组织型式及换气次数滤网过滤流程滤网过滤流程送风量及送风量及FFU数量计算数量计算滤网寿命滤网寿命温湿度控制温湿度控制正压正压四、洁净室人员管理四、洁净室人员管理1、洁净室最主要污染源、洁净室最主要污染源发尘源及量发尘源及量人污染人污染-发菌量发菌量2、洁净室人员管理要求、洁净室人员管理要求无尘车间改造培训教材第2页洁净室之定义洁净室(CleanRoom),也称为无尘室。洁净室是指能将一定空间范围内之空气中悬浮微粒、细菌等污染物排除，并将室内之温湿度、洁净度、压力、气流速度及静电等影响生产之环境原因控制在某一设计需求范围内，而给予尤其设计房间。亦即不论外面空气条件怎样改变，其室内均能含有维持所设定洁净度、温湿度及压力等生产所需环境原因性能特征。所以，洁净室是确保诸如医药、半导体、太阳能电池板等对环境要求较高之行业进行批量生产所必备之条件要求。3无尘车间改造培训教材第3页相关术语v悬浮微粒：普通指悬浮于空气中固态和液态微粒，其粒径尺寸范围约在0.15m之间。v洁净度：用以表征单位体积空间内空气中所含微粒大小及数量多少，是区分空间洁净程度标准。v气闸室：设置在洁净室出入口，阻隔室外或邻室污染气流和压差控制而设置缓冲间。v风淋室：气闸室一个，经过安装风机、过滤网及控制系统等对入室人员进行周身吹扫通道，它是降低外来污染有效路径之一。v洁净工作服：为把工作人员产生粒子限制在最小程度所使用发尘量少洁净服装。v高效空气过滤器HEPA：在额定风量下，对粒径大于等于0.3m粒子捕集效率在99.9%以上及气流阻力在250Pa以下空气过滤器。v超高效空气过滤器：在额定风量下，对粒径0.10.2m粒子捕集效率在99.999%以上及气流阻力在280Pa以下空气过滤器。4无尘车间改造培训教材第4页洁净度等级标准国家标准GB50073-式中：Cn大于或等于要求粒径粒子最大允许浓度(pc/m3)。Cn 是以四舍五入至相近整数，有效位数不超出三位数。N洁净度等级，数字不超出9，洁净度等级整数之间中间数能够按0.1 为最小允许递增量。D要求粒径(m)。0.1常数，其量纲为m。5无尘车间改造培训教材第5页美国联邦标准（美国联邦标准（USA Federal Standard）209E（1992年）年）1m3=35.3ft3。对照我国家标准准及美国家标准准能够看出，我国3级标准与美国1级标准相当。从而能够看出伴随半导体行业从um量级向nm量级发展过程中，洁净室等级要求也越来越高。但当前半导体行业中普遍采取均为千级（6级）或万级（7级），只有局部区域高自动化作业才要求百级（5级）甚至更高。6无尘车间改造培训教材第6页普通微粒粒径对比普通微粒粒径对比0.30.3m m 微尘粒径微尘粒径人类头发人类头发 (15(15m)m)肉眼可视肉眼可视 (5(5m)m)感性认知7无尘车间改造培训教材第7页1,00010,000外大气外大气层大气大气层田园地田园地带街市区10,000,0001,000,000100,000工工业地地带普通自然界气体等级感性认知8无尘车间改造培训教材第8页1.乱流式乱流式非单方向流方式空气由空调箱经风管与洁净室内之空气过滤器(HEPA)进入洁净室，并由洁净室两侧隔间墙板或高架地板回风。气流非直线型运动而呈不规则之乱流或涡流状态。此型式适合用于洁净室等级1,000-100,000级。优点：结构简单、系统建造成本低，洁净室扩充比较轻易缺点：乱流造成微尘粒子于室内空间飘浮不易排出，易污染制程产品。另外若系统停顿运转再激活，欲需到达设定要求之洁净度，往往须耗时相当长一段时间。洁净室之分类(按形式）9无尘车间改造培训教材第9页乱流式经典结构形式乱流式经典结构形式适用洁净等级1,000-100,000级10无尘车间改造培训教材第10页2.层流式层流式层流式空气气流运动成一均匀直线形，空气过滤器进入室内，并由高架地板或两侧隔墙板回风，此型式适合用于洁净室等级需求较高之环境使用，普通其洁净室等级为Class1100。其型式可分为二种：(1)水平层流式：水平式空气自过滤器单方向吹出，由对边墙壁之回风系统回风，尘埃随风向排出室外，普通在下流侧污染较严重。优点：结构简单，运转后短时间内即可到达要求，稳定运转。缺点：建造费用比乱流式高，室内空间不易扩充。(2)垂直层流式：空气由上往下吹，可得较高之洁净度，在制程中或工作人员所产生尘埃可快速排出室外而不会影响其它工作区域。优点：管理轻易，运转开始短时间内即可达稳定状态，不易为作业状态或作业人员所影响。缺点：结构费用较高，弹性利用空间困难，天花板之吊架相当占空间，维修更换过滤器较麻烦。垂直单方向流方式FFU11无尘车间改造培训教材第11页层流式经典结构形式层流式经典结构形式适用洁净等级1-100级12无尘车间改造培训教材第12页3.复合式复合式混流方式复合式为将乱流式及层流式给予复合或并用，可提供局部超洁净之空气。(1)洁净隧道(CleanTunnel)：以HEPA或ULPA过滤器将制程区域或工作区域100%覆盖使洁净度等级提升至10级以上，可节约安装运转费用。此型式需将作业人员之工作区与产品和机器维修给予隔离，以防止机器维修时影响了工作及品质。洁净隧道另有二项优点：A.弹性扩充轻易；B.维修设备时可在维修区轻易执行。(2)洁净管道(CleanTube)：将产品流程经过自动生产线包围并净化处理，将洁净度等级提至100级以上。因产品和作业员及发尘环境相互隔离，少许之送风即可得到良好之洁净度，可节约能源，不需人工自动化生产线为最适宜使用。药品、食品业界及半导体业界均适用。(3)并装局部洁净室(CleanSpot)：将洁净室等级10,000100,000之乱流洁净室内之产品制程区洁净度等级提升为101000级以上。13无尘车间改造培训教材第13页复合式经典结构形式复合式经典结构形式适用洁净等级10-100000级并装14无尘车间改造培训教材第14页空气洁净度100级10000级100000级大于100000级气流流型垂直单向流水平单向流非单向流非单向流非单向流气流组织型式主要送风方式1.顶送(高效过滤器占顶棚面积60%)2.侧布高效过滤器顶棚设阻尼层送风1.侧送(送风墙满布高效过滤器)2.侧送(高效空气过滤器占送风墙面积40%)1.顶送2.上侧墙送风1.顶送2.上侧墙送风1.顶送2.上侧墙送风主要回风方式1.相对两侧墙下部均布回风口2.格棚地面回风1.回风墙满布回风口2.回风墙局部布置回风口1.单侧墙下部布置回风口2.走廊回风(走廊内均布回风口或端部集中回风)1.单侧墙下部布置回风口2.走廊回风(走廊内均布回风口或端部集中回风)3.顶部布置回风口(有粉尘和有害物质洁净室除外)1.单侧墙下部布置回风口2.走廊回风(走廊内均布回风口或端部集中回风)3.顶部布置回风口(室内粉尘量大和有害物质洁净室除外)送风量气流流经室内断面风速(m/s)大于0.25 大于0.5 换气次数(次/h)大于25大于15大于12 气流组织型式及换气次数气流组织型式及换气次数洁净室设计基础15无尘车间改造培训教材第15页气流流型及换气次数摘自GB50073-16无尘车间改造培训教材第16页洁净室设计基础比色法效率测试:比色法效率也称ASHRAE（美国采暖、制冷与空调工程师协会标准）效率，试验尘源为高浓度标准人工尘，测量尘源为大气尘。“量“为测量阶段采样滤纸通光量。每经过一段发尘试验，测量不发尘时过滤器前后采样滤纸通光量差异，用特定计算方法得出所谓”过滤效率“。比色法效率是试验全过程各测量阶段效率依发尘阶段发尘量加权平均值。99.99%0.3umPre-filterHEPAfilterBag-filter95%15um9095%99.99%0.3umHEPAfilterFANFilterHEPA/ULPACR99.999%0.10.3um0.3m0.5m1m0.1m肉眼可见肉眼可见5m工作区域工作区域头发断面头发断面15m过滤网设计17无尘车间改造培训教材第17页送风量及FFU数量计算1.洁净室新鲜送风量应取以下两项中最大值:a.赔偿室内排风量和确保室内正压值所需空气量之和Q1;b.确保洁净室工作人员所需足够新鲜空气量Q2(依据每人每小时新风量大于40m3);vQ=Max(Q1&Q2)或 Q=Max(Q1&Q2)+Q泄漏量 Q泄漏量=A(P)0.5 -泄漏系数,A-泄漏面积,P-压差;2.FFU数量=QS/QFFU额定风量,QS=V*ACH(V-房间体积;ACH-换气次数.)18无尘车间改造培训教材第18页滤网使用寿命 当过滤网到达额定容尘量时候即需要更换.T=P/N1*10-3Qt T-过滤器使用寿命；（d）P-过滤器容尘量;(g)N1-过滤器前空气含尘浓度;(mg/m3)Q-过滤器风量;(m3/h)t-过滤器一天工作时间;(h)-计算过滤器计重效率.另外、在以下任何一个情况下，应更换高效空气过滤器:1 气流速度降到最低程度。即使更换初效、中效空气过滤器后，气流速度仍不能增大。2 高效空气过滤器阻力到达初阻力1.52倍。3 高效空气过滤器出现无法修补渗漏。19无尘车间改造培训教材第19页无尘室初初级滤网级滤网預冷預冷盘盘管管預預热盘热盘管管加加湿湿器器截水器截水器冷冷却盘却盘管管加加热盘热盘管管初初级滤网级滤网送送风机组风机组中中级滤网级滤网逆止逆止风门风门外气空调箱外气空调箱温湿度控制20无尘车间改造培训教材第20页通常无尘室均需維持正压以预防外部污染流入,并有利于内部微尘排出。正压值普通遵照以下两条设计：1、不一样等级洁净室以及洁净区与非洁净区之间压差，应大于5Pa；2、洁净厂房室内与室外压差应大于10Pa，普通为1020Pa。(1Pa=1N/m2)正压Class1KP1+10PaClass10KP1+5Pa+P1=P+1020PaPCR外界21无尘车间改造培训教材第21页洁净室管控伎俩制订监测表制订监测表22无尘车间改造培训教材第22页1、方法计数浓度法2、仪器光散射粒子计数器3、采样点布置a）采样点普通在离地面0.8m高度水平面上均匀布置。b）采样点多于点时，能够在离地面0.8m1.5m高度区域内分层布置4、最小采样量测试采样测试采样面积m2洁净度级别100010000100000102322102042220408224010016421002004010320040080206400100016040131000400100328002006323无尘车间改造培训教材第23页1、产品及设施 无尘室内发尘量，来自设备可考虑经过局部排风排除，不流入室内；产品，材料等在运输过程中发尘与人体发尘量相比，普通极小，可忽略；因为金属墙壁（彩钢夹心板）应用来自建筑表面发尘也极少，普通占10%以下。2、人 发尘主要来自人，占90%左右。在人发尘量上，因为服装材料和样式改进，发尘绝对量也在不停降低。A、材质：棉质发尘量最大，以下依次为确实良、去静电纯涤纶、尼龙；B、样式：大挂式发尘量最大，上下分装型次之，全罩型最少；C、活动：动作时发尘量普通到达静止时间3-7倍；D、清洗：用溶剂洗涤发尘量降至用普通水清洗五分之一。发尘源及量：发尘源及量：洁净人员管理24无尘车间改造培训教材第24页1、人员产生污染：（1）皮肤：人类通常每四天完成一次皮肤完全脱换，人类每分钟脱落约1000片 皮肤（平均大小为30*60*3微米）（2）头发：人类头发（直径约为50100微米）一直在脱落。（3）口水：包含钠、酶、盐、钾、氯化物及食品微粒。（4）日常衣物：微粒、纤维、硅土、纤维素、各种化学品和细菌。（5）人类静止和坐立每分钟将产生10000个大于0.3微米微粒。（6）人类在头部和躯干做动作时每分钟将产生1000000个大于0.3微米微粒。（7）人类以0.9m/s速度行走时每分钟将产生5000000个大于0.3微米微粒。2、分析国外试验资料显示：（1）无尘室内当工作人员穿无菌服时：静止时发菌量普通为10300个/min.人 躯体普通活动时发菌量为 1501000个/min.人 快步行走时发菌量为 9002500个/min.人（2）咳嗽一次普通为 70700个/min.人（3）喷嚏一次普通为 40006个/min.人（4）穿日常衣服时发菌量 33006个/min.人（5）无口罩发菌量:有口罩发菌量 1:71:14 所以，洁净间管理，关键是人员管理，只有每位员工严格恪守洁净间管理要求，所以，洁净间管理，关键是人员管理，只有每位员工严格恪守洁净间管理要求，才能真正发挥洁净间作用，从而有效确保产线正常运行，降低产品人为不良率，降低才能真正发挥洁净间作用，从而有效确保产线正常运行，降低产品人为不良率，降低成本，提升企业产品竞争能力。成本，提升企业产品竞争能力。人污染人污染发菌量：发菌量：25无尘车间改造培训教材第25页 含有以下情况之人员不准进入洁净室：(1)皮肤有晒焦、脱皮剥落、搔痒症者；(2)患有严重型伤风、感冒，打嚏、咳嗽多者；(3)不重视个人卫生，头发脏乱、头皮屑多者；(4)有搔头、挖鼻孔、搓脸、搓皮肤之不良习惯者；(5)涂覆胭脂、粉底或未按要求洗去化装品、指甲油者；(6)吸烟过量者(烟粒子在说话,呼吸过程中能再次喷出)(7)持有或带有非无尘类物品或相关要求禁止带入洁净室之物品者；(8)未穿或未按要求穿戴好洁净服者；洁净室进出人员管理之八不准无尘车间改造培训教材第26页 进入洁净室人员应注意以下事项：（1）室内作业人员需严格恪守作业指示要求，按要求步骤操作 设备及产品；（2）室内维修人员需严格恪守洁净室之要求，尽可能防止室内进 行切削、打磨甚至钻孔等易产生污染类作业；（3）室内人员禁止打闹、奔跑或进行猛烈性大动作行为；（4）室内人员禁止聚堆聊天、说笑、玩手机或长时间打电话等 影响环境、工作之行为；（5）室内人员禁止吸烟、吃零食，禁止携带与工作无关之杂物；（6）室内人员禁止不戴手套进行作业或接触产品；（7）室内人员需时刻保持无尘服、鞋、帽等正确穿戴，禁止在室 内脱衣、换装或进行大动作穿戴整理等；（8）室内人员禁止随意丢放物品、工具、器皿等，应按要求有序放置 于对应要求区域或工具箱内；洁净室入内人员管理之八注意无尘车间改造培训教材第27页 进出洁净室人员应做到：(1)争取天天冲澡、洗头，刮胡须、换衣，保持身体清洁；(2)男士不留长发、长指甲，女士不涂胭抹粉、修眉毛、涂指甲；(3)进入洁净室前应洗手，无尘服需严格按要求穿戴，不准将头发 漏在外面，口罩应罩在鼻梁位置；(4)严格恪守无尘室要求，在指定区域更换拖鞋、穿戴无尘服，换下 无尘服应按要求折叠整齐或挂放指定地点；(5)严格恪守进出通道制度，人员进、出及物料通道要区分清楚，物 料进出需按固定进行操作；(6)进入风淋室，必须严格按要求进行周身吹扫，风听5Sec后才可 进入无尘室；(7)不准穿无尘服走出更衣室，更不允许穿戴无尘服上厕所；(8)争取不将手机带入洁净室，在洁净室内放取手机时应远离产品，不允许摘下口罩、帽子进行通话。洁净室进出人员管理之八做到无尘车间改造培训教材第28页