潔凈室

 　　一、潔凈室的定義

　　潔凈室，英文名CleanRoom，根據國人的語方習慣也稱為無塵間、無塵房、無塵室、潔凈間、潔凈房、凈化房、凈化室、凈化間、清潔房等。潔凈室的主要功能為控制室內污染，沒有潔凈室，污染敏感零件不可能批量生產。在FED-STD-2里面，潔凈室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的房間，其中特定的規則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度，從而達到適當的微粒潔凈度級別。潔凈程度和控制污染的持續穩定性，是檢驗潔凈室質量的核心標準，該標準根據區域環境、凈化程度等因素，分為若干等級，常用的有國際標準和國內區域行業標準。

　　潔凈室是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、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，而所給予特別設計之房間。亦即是不論外在之空氣條件如何變化，其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。

　　潔凈室相對無塵車間、凈化廠房來說，其體積量大小要小很多，通常是指單體房間的凈化工程，潔凈室是空氣無塵凈化工程中的一個應用很廣泛的項目。

　　二、潔凈室的應用行業

　　凈化工程是一個應用行業非常廣泛的基礎性配套產業，在電子信息、半導體、光電子、精密制造、醫藥衛生、生物工程、航天航空、汽車噴涂等眾多行業均有應用，并根據行業的精密與無塵要求，等級差別也較大。

　　潔凈室容量體積相對較小，故潔凈室基本應用在上述凈化應用行業中儲藏、檢測、實驗、化驗等工序之中。根據國人的語方表達習慣也將潔凈室稱為無塵間、無塵房、無塵室、潔凈間、潔凈房、凈化房、凈化室、凈化間、清潔房等等。

　　三、潔凈室的組成部分

　　潔凈室的構成是由下列各項系統所組成（在所組成的系統分子中是缺一不可的），否則將無法構成一完整且品質良好的潔凈室。

　　1、圍房構建，即組成潔凈室的密封性空間。包括：

　　1)天花板系統：包括吊桿（Ceilingrod）、綱梁（I-Beam或U-Beam）、天花板格子梁（Ceilinggrid或Ceilingframe）。

　　2)隔墻板（Partitionalwall）：包括窗戶、門。

　　3)地板：包括高架地板、防靜電板、環氧自流坪、PVC凈化地板等。

　　4)室內室內通道輔件：包括風淋室、更衣室、傳遞窗等

　　2、空氣調節凈化系統，包括：

　　1)凈化機組、

　　2)過濾器系統

　　3)管道系統:風管、水管、銅管等

　　3、智能控制部份，包括：

　　1)照明與照明控制

　　2)智能與遠程控制系統

　　四、潔凈室分類

　　潔凈室主要分為工業潔凈室（無塵）和生物潔凈室（無塵，無菌）

　　工業潔凈室和生物潔凈室其實都是屬于潔凈室，本質上的區別主要一個是針對無塵，一個針對無菌，兩者主要目的有所區別，因此在設計和施工要有所側重。

　　工業潔凈室適用于精細機械工業、電子工業（半導體、集成電路等）宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業（光盤、膠片、磁帶消費）LCD（液晶玻璃）、電腦硬盤、電腦磁頭消費等多行業。

　　生物潔凈室適用于制藥工業、醫院（手術室、無菌病房）、食品、化裝品、飲料產品消費、動物實驗室、理化檢驗室、血站等。

　　五、潔凈室中的溫濕度控制

　　潔凈室的溫濕度主要是根據工藝要求來確定，但在滿足工藝要求的條件下，應考慮到人的舒適度感。隨著空氣潔凈度要求的提高，出現了工藝對溫濕度的要求也越來越嚴的趨勢。具體工藝對溫度的要求以后還要列舉，但作為總的原則看，由于加工精度越來越精細，所以對溫度波動范圍的要求越來越小。

　　例如在大規模集成電路生產的光刻曝光工藝中，作為掩膜板材料的玻璃與硅片的熱膨脹系數的差要求越來越小。直徑100um的硅片，溫度上升1度，就引起了0.24um線性膨脹，所以必須有±0.1度的恒溫，同時要求濕度值一般較低，因為人出汗以后，對產品將有污染，特別是怕鈉的半導體車間，這種車間不宜超過25度。濕度過高產生的問題更多。相對濕度超過55%時，冷卻水管壁上會結露，如果發生在精密裝置或電路中，就會引起各種事故。相對濕度在50%時易生銹。此外，濕度太高時將通過空氣中的水分子把硅片表面粘著的灰塵化學吸附在表面耐難以清除。相對濕度越高,粘附的難去掉，但當相對濕度低于30%時，又由于靜電力的作用使粒子也容易吸附于表面，同時大量半導體器件容易發生擊穿。對于硅片生產最佳溫度范圍為35—45%。

　　六、潔凈室中的氣流速度規定

　　這里要討論的氣流速度是指潔凈室內的氣流速度，在其他潔凈空間中的氣流速度在討論具體設備時再說明。

　　對于亂流潔凈室由于主主要靠空氣的稀釋作用來減輕室內污染的程度，所以主要用換氣次數這一概念，而不直接用速度的概念，不過對室內氣流速度也有如下要求；

　　(1)送風口出口氣流速度不宜太大，和單純空調房間相比，要求速度衰減更快，擴散角度更大。

　　(2)吹過水平面的氣流速度（例如側送時回流速度）不宜太大，以免吹起表面微粒重返氣流，而造成再污染，這一速度一般不宜大干0.2m/s。

　　對于平行流潔凈室《習慣上稱層流潔凈室），由于主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染，所以截面上的速度就是非常重要的指標。過去都參考美國20gB標準，采用0.45m/s．但人們也都了解到這樣大速度所需要的通風量是極大的，為了節能，也都在探求降低速一風速的可行性。

　　在我國，《空氣潔凈技術措施》和(潔凈廠房設計規范）都是這樣規定的

　　垂直平行流（層流）潔凈室≥0.25m/s

　　水平平行流（層流）潔凈室≥0.35m/s