• 凈化車間潔凈度級別如何確定及計算分析

    華銳凈化 2020-09-30 13:45 閱讀

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    一、凈化車間的規格

    凈化車間的規格一般適用于美國聯邦規格No.209B。這個規格對凈化間的環境要素即空氣潔凈度、溫濕度、室內壓等都進行了規格化規定。但是,伴隨著潔凈化程度的不斷提高,美國聯邦規格進行了改版,其內容主要是以潔凈度進行分類。最新版已成為No209E,名稱也進行了變更。No.209E的級別表示是把0.5um以上的顆粒數為10x個/m3,把X表示成級別,同時加上米制M的意思,表示成M3.5等等。在表7里表示的是美國聯邦規格No.209B,表8表示的是美國聯邦規格No.209E。在日本,相應的規格是JIS B9920。JIS9920的級別表示是把0.1um以上的顆粒數規定為10的x立方個,用Y表示級別。表9、圖2表示了JIS B 9920的級別的主要內容。

    凈化車間潔凈度

    表7  美國聯邦規格No.209B

    凈化間級別

    粒子

    室內壓力Pa

    mmH2O

    溫度

    濕度

    氣流

    換氣次數

    照度

    粒徑

    um

    累計粒子數

    范圍

    (℃)

    推薦值(℃)

    (℃)

    (%)

    最低

    %

    誤差

    %

    100


    1000


    10000


    100000

    0.5  


    0.5

    5

    0.5

    5

    0.5

    5

    100


    1000

    10

    10000

    65

    100000

    700

    +13

    (+1.3)

    以上

    19.4—

    25

    22.2



    ±2.8

    特別時為±1.4

    45

    30



    ±10

    特別時為±5


    層流方式

    0.45m/s

    ±0.1m/s

    非層流方式

    20次/h


    1080--1620



    表8  美國聯邦規格No.209E的潔凈度級別分類

    級別上限值是各級別名。上限值用指定粒徑以上的濃度(單位堆積粒子數)表示。*

    級別名稱**

    級別上限值

    粒徑

    0.1um

    粒徑

    0.2um

    粒徑

    0.3um

    粒徑

     0.5um

    粒徑

    5um

    SI***

    English

    Unit

    (m3)

    (ft3)

    (m3)

    (ft3)

    (m3)

    (ft3)

    (m3)

    (ft3)

    (m3)

    (ft3)

    MI

    M1.5   

    M2

    M2.5

    M3

    M3.5

    M4

    M4.5

    M5

    M5.5

    M6

    M6.5

    M7


    1


    10


    100


    1000


    10000


    100000

    350

    1240

    3500

    12000 

    35000  

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    9.91

    35.0

    99.1  

    350

    991

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    75.7

    265

    757

    2650

    7570

    26500  

    75700

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    2.14

    7.50

    21.4

    75.0

    214

    750   

    2140

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    30.9

    106

    309

    1060

    3090

    10600  

    30900

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    0.875

    3.00   

    8.75

    30.0

    87.5

    300

    875

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    10.0

    35.3

    100

    353

    1000

    3530

    10000  35300 

    100000

    353000

    1000000

    3530000

    10000000

    0.283

    1.00

    2.83

    10.0

    28.3

    100

    283

    1000

    2380

    10000

    28300

    100000  

    283000

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    247

    618

    2470

    6180

    24700  

    61800

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    --

    7.00

    17.5

    70.0

    175

    700

    1750  

     *上表中表示的級別上限值僅僅是為了級別分類而定義的,并不表示實際的粒徑分布值。

    **針對中間級別的濃度上限值,用如下的公式進行計算。

      粒子直徑/m3=10M(0.5/d)2.2,其中,M : SI單位里的級別名稱,D :粒徑(um)

    ***國際單位(Systeme International d’Unites的縮寫)


    圖1,209E的潔凈度級別(圖略)圖中的●標記表示評價潔凈度級別用的對象粒子。

    ()內數值是用English unit表示級別。

    圖2,JIS B 9920的潔凈度級別的上限濃度


    表9,JIS B 9920主要內容         

    凈化間級別表


    表10,美國航空宇宙局規格主要內容

    生物凈化間級別

    粒子

    生物粒子

    室內

    壓力

    Pa

    mmH2O


    溫度℃ 

    濕度

    %

    氣流

    換氣次數


    照度

    Lx

    粒徑

    um

    累計

    粒子數

    個/ft

    (個/l)

    浮游量

    個/ft

    (個/l)

    沉降量


    100


    10000




    100000

    ≥0.5



    ≥0.5


    ≥5


    ≥0.5    


    ≥5

    100

    (3.5)


    10000

    (350)

    65(2.3)


    100000

    (3500)

    700(25)

    0.1

    (0.0035)


    0.5

    (0.0176)



    2.5

    (0.0884)

    1200

    (12900)


    6000

    (64000)



    30000

    (323000)



    +13

    (+1.3)

    以上





    40

    —   

    50



    層流方式

    0.45m/s

    ±0.1m/s

    非層流式

    ≥20次/h

    1080—

    1620


    二、不同用途所要求的潔凈度

    如前所述,凈化車間的級別一般分成M3.5(100)、M4.5(1000)、M5.5(10000)、M6.5(100000)4個級別。但根據各產業領域的作業工序不同,形成必要的級別是不一樣的。例如,在半導體制造工廠等里邊,根據作業內容,要求有M1(10)—M5.5(1000)的凈化間。而且,在制藥工廠里,根據產品的純度、作業工序,需有從M3.5到M6.5(100,000)范圍廣泛的級別不等凈化間。因此說,各種產業所需要的凈化間,其要求的潔凈度是不同的。

    就一般級別而言,表11可以作為參考。

    表11,各產業所要求的凈化車間級別一覽

    領域和產業

    潔凈度標準(級別)

    內容

    SI

    English unit

    半導體工業

    (IC、LSI等)

    掩模板對準工藝

    M3.5

    100


    刻蝕工藝

    M3.5

    100

    腐蝕加工

    擴散工藝

    M3.5

    100

    高純度擴散

    蒸著工藝

    M3.5

    100

    高純度電鍍

    涂布工藝

    M3.5

    100

    感光劑涂布

    電子設備

    計算器制造

    M5.5

    10,000

    磁頭

    陰極射線管

    M5.5

    10,000,

    遮屏

    磁帶

    M5.5

    10,000

    防止雜音

    精密儀器

    陀螺、微型軸承

    M5.5

    10,000

    提高精度

    導彈部件、繼電器

    M5.5

    10,000

    防止誤動作

    鐘表、小型計量儀器

    M5.5

    10,000

    組立、封裝、修理

    光學、印刷

    照相機、印刷電路板

    M5.5

    10,000

    制作

    鏡頭、膠片

    M4.5

    1,000

    連接

    電子制版

    M5.5

    10,000

    制作、檢查

    化學藥品

    注射液充填

    M3.5

    100

    調和、充填

    無菌動物養育

    M3.5

    100

    SPF

    化學藥品

    抗生物

    M5.5

    10,000

    充填、檢查

    一般醫療品

    M6.5

    100,000

    制造

    食品

    釀造、發酵

      x
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