潔淨室中的各項控製

潔淨室中的溫濕度控製

潔淨空間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。隨著空氣潔淨度要求的提高，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後還要列舉，但作為總的原則看，由於加工精度越來越精細， 所以對溫度波動範圍的要求越來越小。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矽片的熱膨脹係數的差要求越來越小。直徑100 um的矽片，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，因為人出汗以後，對產品將有汙染，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%時易生鏽。此外，濕度太高時將通過空氣中的水分子把矽片表麵粘著的灰塵化學吸附在表麵耐難以清除。相對濕度越高, 粘附的難去掉，但當相對濕度低於30%時，又由於靜電力的作用使粒子也容易吸附於表麵，同時大量半導體器件容易發生擊穿。對於矽片生產最佳溫度範圍為 35—45%。

潔淨室中的氣壓規定

對於大部分潔淨空間，為了防止外界汙染侵入，需要保持內部的壓力（靜壓）高於外部的壓力（靜壓）。壓力差的維持一般應符合以下原則：

1.潔淨空間的壓力要高於非潔淨空間的壓力。

2. 潔淨度級別高的空間的壓力要高於相鄰的潔淨度級別低的空間的壓力。

3. 相通潔淨室之間的門要開向潔淨度級別高的房間。

壓力差的維持依靠新風量， 這個新風量要能補償在這一壓力差下從縫隙漏泄掉的風量。 所以壓力差的物理意義就是漏泄（或滲透）風量通過潔淨室的各種縫隙時的阻力。

潔淨室中的氣流速度規定

這裏要討論的氣流速度是指潔淨室內的氣流速度， 在其他潔淨空間中的氣流速度在討論具體設備時再說明。

對於亂流潔淨室由於主主要靠空氣的稀釋作用來減輕室內汙染的程度， 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) 吹過水平麵的氣流速度（例如側送時回流速度）不宜太大，以免吹起表麵微粒重返氣流， 而造成再汙染， 這一速度一般不宜大幹 0. 2m/s。

對於平行流潔淨室《習慣上稱層流潔淨室），由於主要靠氣流的“活塞打擠壓作用排除行染，所以截麵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，《空氣潔淨技術措施》和<潔淨廠房設計規範>）都是這樣規定的

垂直平行流（層流）潔淨室≥0. 25m/s

水平平行流（層流）潔淨室≥0. 35 m/s

研究表明以上規定基本上滿足控製汙染的要求，但認為應區別不同情況分出不同的檔別， 更能體現節能的目的。

潔淨室中的噪聲控製

潔淨室噪聲標準一般均嚴於保護健康的標準，目的在於保障操作正常進行，滿足必要的談話聯係及安全舒適的工作環境。因此衡量潔淨室的噪聲主要指標是：

1．煩惱的效應

由於噪聲，使人感到不安寧而產生煩惱情緒，一般分為極安靜、很安靜、較安靜、稍嫌吵鬧，比較吵鬧和極吵鬧7個煩惱等級。凡反應水平屬於很吵鬧和極吵鬧者，即為高煩惱， 高煩惱人數在總人數中的百分比即為高煩惱率。

2．對工作效率的影響

這主要看三方麵的反應水平，這三個方麵是：

集中精神

動作準確性

工作速度

3．對綜合通訊的幹擾

這主要分為：

清楚或滿意

稍困難

困難

不可能

對以上三方麵指標都用A聲級來評價。在50年代曾提出用一條頻譜曲線作為評價標準即各頻帶中心頻率的聲壓級不得超過該曲線。後來了解到刷A等級來計量噪聲與噪聲的語音幹擾和煩惱程度更為台適，可以代替倍頻帶聲壓級作為評價標準的指標。

根據中國建築科學研究院建築物理研究所 1981 年為編製《潔淨廠房設計規範》而進行的測定資料，在 65dB(A) 以下時，隻有30%的人感到高煩惱。

在 65—70dB(A) 時，其影響對工作效率的三方麵反應表現出較低水平；在60dB(A) 以下說話清楚滿意。60～75dB(A) 時有一定困難，大於75dB很困難。

因此認為潔淨室噪聲水平以 65d) 為宜，此時可使高煩惱率小於30%；保證一般通話；對工作效率影響很小。

潔淨室的照度控製

由於潔淨室內的工作內容大都有精細的要求，而且又都是密閉性房屋，所以對照明一向有很高的要求。這裏有必要先說明一下無窗潔淨室的照明方式：

(1) 一般照明

它指不考慮特殊的局部需要，為照亮整個被照麵積而設置的照明。

(2) 局部照明

這是指為增加某一地點（如工作點）的照度而設置的照明。但在室內照明由一般不單獨使用局部照明。

(3) 混合照明

這是指工作麵上的照度由一般照明和局部照明合成的照明，其中一般照明的照度按《潔淨廠房設計規範》應占總照度的 10%—15%，但不低幹150LX。單位被照麵積上接受的光通量即是照明單位勒克斯(LX)。

國外潔淨室的強度要求*， 例如美國關於潔淨室的幾個標準的要求是：

100 級: 1080-16001x

10000 級: >1000LX

100000 級: >1000LX

人工光 300lx 有較好的效果，當工件精細程度更高時，500x也是允許的。對於要紅燈照明的地方，如電子行業的光刻車間，其照度一般為25—501x)，用天然光時可允許更高的照度，因而對工作是有利的，所以今後潔淨室的照明既采用人工光也采用天然光可能是有前途的，這也是為了節能而出現的一種動向。

潔淨室中的防靜電

潔淨室中由於靜電引起的的事故屢有發生，因此潔淨室的防靜電能力如何已成為評價其質量的一個不可忽視的方麵。

所謂靜電，是由於摩擦等原因破壞了物體中正(+) 負<一）電荷等量的均勻的電中性狀態，而使電荷過剩，物體呈帶電狀態，由於這些電荷平時是不流動的， 故稱靜電。

在潔淨室內靜電導致的事故有以下幾方麵；

1.靜電電引起的靜電電擊，引起人的不安全和恐懼感，並可造成二次傷害（例如人因受電擊而摔倒，由摔倒又致傷）；

2.靜電放電引起的放電電流，可導致諸如半導體元件等破壞和誤動作，例如將50塊P- MOS 電路放在塑料袋內，搖晃數次後，與非門柵極嚴重擊穿者計39塊，失效率競達78%，這是因為半導體器件對靜電放電十分靈敏；

3.靜電放電產生的電磁波可導致電子儀器和裝置的雜音和誤動作；

4.靜電放電的發光可導致照像肢片等感光破壞；

5.靜電的力學現象可導致篩孔被粉塵堵塞，紡紗線紛亂，印刷品深淺不均和製品汙染；

6.靜電放電引起的最危險的災害是成為可燃物的火源井引起爆炸，例如國外文獻統計，在手術室使用爆炸性麻醉劑的86000次中，爆炸的36次，其中由靜電引起的達21次；

靜電事故的產生主要在於靜電的產生和積累，而氣流的流動，氣流和管道、風口 、過濾器等摩擦，人體和衣服的摩擦，衣服之間的摩擦，工藝上的研磨，噴塗、射流、洗滌、攪拌、粘合和剝離等操作，所有選些都可能產生靜電，在一般情況下，越是電導率小的非導體（絕緣體），由於電荷產生後不易流動，因此表現為越容易帶電。