一、亂流式(Turbulent Flow)
空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)之空氣過濾器(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(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)。
定義:氣流以不均勻速度不平行流動(dòng)、伴有回流或渦流的潔凈室。
原理:亂流潔凈室靠送風(fēng)氣流不斷稀釋室內(nèi)空氣,將污染空氣逐漸稀釋,來實(shí)現(xiàn)潔凈的(亂流潔凈室一般設(shè)計(jì)在千級(jí)以上至30萬級(jí)凈化級(jí)別)。
特性:亂流潔凈室是靠多次換氣來實(shí)現(xiàn)潔凈與潔凈級(jí)別。換氣次數(shù)決定定義中的凈化級(jí)別(換氣次數(shù)越多,凈化級(jí)別越高)
(1)自凈時(shí)間:是指潔凈室按設(shè)計(jì)換氣次數(shù)開始送風(fēng)到潔凈室,室內(nèi)含塵濃度達(dá)到所設(shè)計(jì)的凈化級(jí)別的時(shí)間。1,000 級(jí)希望不超過20min(分鐘) (可取15min計(jì)算) 10,000級(jí)希望不超過30min(分鐘) (可取25min計(jì)算) 100,000級(jí)希望不超過40min(分鐘) (可取30min計(jì)算)
(2)換氣次數(shù)(按上述自凈時(shí)間要求設(shè)計(jì)) 1,000級(jí)43.5- -55.3次/小時(shí)(規(guī)范:50次/小時(shí)) 10,000 級(jí)23.8- -28.6 次/小時(shí)(規(guī)范:25次/小時(shí)) 100,000 級(jí)14.4- -19.2次/小時(shí)(規(guī)范:15次/小時(shí))
優(yōu)點(diǎn):構(gòu)造簡(jiǎn)單、系統(tǒng)建造成本,潔凈室之?dāng)U充比較容易,在某些特殊用途場(chǎng)所,可并用無塵工作臺(tái),提高潔凈室等級(jí)。
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)需求之潔凈度,往往須耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。
二、層流式(Laminar)
層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻之直線形, 空氣由覆蓋率100%之過濾器進(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(jí)需定較高之環(huán)境使用,一般其潔凈室等級(jí)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(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,可得較高之潔凈度,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(huì)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(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,維修更換過濾器較麻煩。
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三、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,可提供局部超潔凈之空氣。
(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?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),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(shí)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(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(Clean Spot):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,以為生產(chǎn)之用;潔凈工作臺(tái)、潔凈棚、裝配式潔凈室、潔凈衣柜即屬此類。
四、潔凈工作臺(tái):等級(jí)Class1~100級(jí)。
潔凈棚:為在亂流式之潔凈室空間內(nèi)以防靜電之透明塑料布圍成一小空間, 采用獨(dú)立之HEPA或ULPA及空調(diào)送風(fēng)機(jī)組而成為-較高級(jí)之潔凈空間,其等級(jí)為10~1000級(jí),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(dòng)輪,可為彈性運(yùn)用。
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