依据美国联邦颁布的标准【Federal Atandard(FS)209E,1992】,可将无尘室分为六级。分别是1级、10级、100级、1000级、10000级、100000级,如果无尘室的等级只用尘粒数目来叙述,则可假设尘粒的尺寸不是0.5um,无尘室等级应以在一特定尘粒尺寸的级数来表示。例如:10级在0.2um(尘粒尺寸在0.2um或更大下,密度不大于75颗/立方英尺),1级在0.1um(尘粒尺寸在0.1um或更大下,密度不大于35颗/立方英尺)。而集成电路制造所需的无尘室之洁净度必须优于1000级。
一、无尘室定义
将空气中之尘埃、压力、温度、湿度、气流分布之情形及速度,控制于一定范围内之空间。此处所指之尘埃为肉眼无法看见的灰尘及粒子,且指一般空气清净机无法完全清除之灰尘。
一、无尘车间(Clean Room),亦称为洁净室或无尘室。
「无尘车间」是指将一定空间范围内之空气中的微粒子、有害空气、细菌等之污染物排除,并将室内之温度、湿度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内,而所给予特别设计之房间。亦即是不论外在之空气条件如何变化,其室内均能俱有维持原先所设定要求之洁净度、温湿度及压力等性能之特性。
洁净室最主要之作用在于控制产品所接触之大气的洁净度及温湿度,使产品能在一个良好之环境空间中生产、制造,此空间我们称之为「无尘车间」。
二、无尘车间标准-等级
美国联邦标准(< USA Federal Standard )209E (1992 年)PC/ft3 | |||||
洁净度级别 | 粒 径 (um) | ||||
0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.5 | 5.0 | |
1 | 35 | 7.5 | 3 | 1 | NA |
10 | 350 | 75 | 30 | 10 | NA |
100 | NA | 750 | 300 | 100 | NA |
1000 | NA | NA | NA | 1000 | 7 |
10000 | NA | NA | NA | 10000 | 70 |
100000 | NA | NA | NA | 100000 | 700 |
中国药品生产无尘车间(区)的空气洁净度标准 | ||||
洁净度级别 | 尘埃最允许数 /平方米 | 微生物最大允许数 | ||
≥0.5um | 5um | 浮游菌个 /立方米 | 沉降菌个 /皿.30min
| |
100 | 3500 | 0 | 5 | 1 |
10000 | 350000 | 2000 | 100 | 3 |
100000 | 3500000 | 20000 | 500 | 10 |
300000 | 10500000 | 61800 | NA | 15 |
无尘车间及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级GB50073-2001 | ||||||
空气洁净度等级 (N) | 大于或等于表中粒径的最大浓度限值 (pc/m3) | |||||
0.1μm | 0.2μm | 0.3μm | 0.5μm | 1μm | 5μm | |
1 | 10 | 2 |
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2 | 100 | 24 | 10 | 4 |
|
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3 | 1000 | 237 | 102 | 35 | 8 |
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4 | 10000 | 2370 | 1020 | 352 | 83 |
|
5 | 100000 | 23700 | 10200 | 3520 | 832 | 29 |
6 | 1000000 | 237000 | 102000 | 35200 | 8320 | 293 |
7 |
|
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| 352000 | 83200 | 2930 |
8 |
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| 3520000 | 832000 | 29300 |
9 |
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| 35200000 | 8320000 | 293000 |
三、无尘车间标准-气流之流动
无尘车间的洁净度往往受到气流的影响,换言之,即人、机器隔间、建筑结构等所产生的尘埃之移动、扩散受到气流的支配。
无尘车间系利用HEPA、ULPA过滤空气,其尘埃的收集率达99.97~99.99995%之多,因此经过此过滤器过滤的空气可说十分干净。然而洁净室内除了人以外,尚有机器等之发尘源,这些发生的尘埃一旦扩散,即无法保持洁净空间,因此必须利用气流将发生的尘埃迅速排出室外。
无尘车间内的气流是左右洁净室性能的重要因素,一般洁净室的气流速度是选在0.25~0.5m/s之间,此气流速度属微风区域,易受人、机器等的动作而干扰趋于混乱、虽提高风速可抑制此一扰乱之影响而保持洁净度、但因风速的提高,将影响运转成本的增加,所以应在满足要求的洁净度水准之时,能以最适当的风速供应,以达到适当的风速供应以达到经济性效果。
另一方面欲达到洁净室洁净度之稳定效果,均一气流之保持亦为一重要因素,均一气流若无法保持,表示风速有异,特别是在壁面,气流会延着壁面发生涡流作用,此时要实现高洁净度事实上很困难。
无尘车间垂直层流式方向要保持均一气流必须:(a)吹出面的风速不可有速度上的差异;(b)地板回风板吸入面之风速不可有速度上的差异。速度过低或过高(0.2m/s,0.7m/s)均有涡流之现象发生,而0.5m/s之速度,气流则较均一,目前一般洁净室,其风速均取在0.25~0.5m/s之间。
影响洁净室的气流因素很多,如制程设备、人员、洁净室组装材、照明器具等,同时对于生产设备上方气流的分流点,亦应列入考虑因素。
一般操作台或生产设备等表面的气流分流点,应设于洁净室空间与隔墙板间距2/3之处,如此可使作业人员工作时,气流可从制程区内部流向作业区,而将微尘带走;若分流点配置在制程区前方,将成为不当的气流分流,此时大部份的气流将流至制程区之后,作业员操作所引起的尘埃将被带到设备后面,工作台因而将受到污染,良率也势必降低。
无尘车间内的工作桌等障碍物,在相接处均会有涡流现象发生,相对地在其附近之洁净度将会较差,在工作桌面钻上回风孔,将使涡流现象减少最低;组装材料之选择是否恰当、设备怖局是否完善,亦为气流是否成为涡流现象之重要因素。
随着等级的提高,对无尘室工程技术的要求也就相对提高。昆山华睿达秉持着“以用户需求为核心”的理念,希望能尽量满足客户的一切要求。