千级洁净室,即ISO 6级洁净室,广泛应用于光学、半导体以及精密制造等对环境要求严苛的领域。在衢州地区进行此类洁净室的设计,不仅要严格遵循诸如ISO 14644 - 1、GB 50073 - 2013等相关国际国内标准,还需充分结合衢州当地的环境特色。
一、核心设计参数的精准把控
(一)洁净度的严格控制
1. 在千级洁净室中,每立方米空气中≥0.5μm粒子数必须严格控制在≤35,200个。要实现这一目标,高效过滤器(HEPA)的合理运用以及精心设计的气流组织至关重要。
2. 气流模式可选用垂直层流或水平层流,且需确保气流均匀性,风速应维持在0.3 - 0.5m/s的范围内,以此保障洁净空气能够有效地覆盖整个空间,将尘埃粒子迅速带出。
(二)温湿度的精确管理
1. 不同行业对温湿度的要求存在差异。例如,电子行业适宜的温度为22±2℃,光学行业则为24±2℃,而湿度通常控制在45% - 60%,以满足防静电的需求。
2. 为了实现精准的温湿度控制,建议采用独立的温湿度控制系统,避免与普通空调共用,从而减少相互干扰,确保温湿度的稳定性。
(三)压差的有效控制
洁净室与相邻区域应始终保持≥10Pa的正压差,这一举措能够有效防止外部污染侵入洁净室内部,维持洁净室的纯净环境。
二、气流组织与净化系统的优化设计
(一)合理选择气流模式
1. 垂直单向流:这种气流模式特别适用于高精度制造场景,如半导体晶圆加工。它能提供高度均匀的气流,确保尘埃粒子迅速且有效地被排出,最大程度减少对精密生产过程的干扰。
2. 水平单向流:更适合大面积洁净区域,例如平板显示生产车间。通过水平方向的均匀气流,满足大面积空间的洁净度要求,提高生产效率。
(二)科学配置净化设备
1. 空气处理机组(AHU):应配备预过滤器、中效过滤器以及HEPA高效过滤器,通过多级过滤,逐步去除空气中的各类杂质,确保进入洁净室的空气达到高标准的洁净度。
2. 回风系统:设计合理的回风通道,不仅能够有效减少能量损耗,还能使空气在洁净室内形成良好的循环,维持稳定的气流状态。
3. 局部净化:针对焊接、检测等关键工艺点,设置FFU(风机过滤单元),为这些对洁净度要求极高的区域提供额外的局部净化保障。
三、材料与结构的精心挑选
(一)构建优质围护结构
1. 墙体与吊顶:选用50mm厚的岩棉夹芯彩钢板,该材料具有A级耐火等级,同时其密封性需满足泄漏率≤0.5%的严格要求,有效防止外界污染物的侵入。
2. 地面:可采用PVC或环氧树脂自流平地面,这类地面不仅耐磨性能良好,还具备防静电功能,表面电阻应控制在10^6 - 10^9Ω,满足洁净室对地面材料的特殊需求。
(二)优化门窗设计
1. 密闭门:配备自动闭门器,确保门能够及时关闭,减少空气泄漏。同时,密封胶条需定期更换,以维持良好的密封效果。
2. 传递窗:采用机械互锁或气闸式设计,有效防止交叉污染,确保物品在传递过程中不会对洁净室内部环境造成影响。
四、照明与电气系统的可靠设计
(一)打造高效照明系统
1. 洁净室应采用专用的LED灯具,确保照度≥300lux,并且具备无频闪设计,为操作人员提供舒适、稳定的视觉环境。
2. 灯具安装方式建议采用嵌入式或吸顶式,避免积尘,便于清洁维护,以符合洁净室的卫生要求。
(二)强化电气安全保障
1. 防静电接地:所有设备以及人员通道都必须进行接地处理,接地电阻需≤1Ω,有效防止静电积聚对设备和产品造成损害。
2. 应急电源:配备UPS或EPS系统,确保在断电情况下,不至于系统瘫痪。
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