什么是無塵室？

    無塵室(Clean Room)，亦稱為無塵室或清凈室。它是污染控制的基礎?？刂瓶諝鈶腋∥⒘舛?，從而達到適當的微粒潔凈度級別。無塵室是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內，而所給予特別設計之房間。

無塵室概述：

       無塵室中不論外在之空氣條件如何變化，其室內均能俱有維持原先所設定要求之潔凈度、溫濕度及壓力等性能之特性。
       無塵室最主要之作用在于控制產品(如硅芯片等)所接觸之大氣的潔凈度日及溫濕度，使產品能在一個良好之環境空間中生產、制造，此空間我們稱之為無塵室。按照國際慣例，無塵凈化級別主要是根據每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標準的粒子數量來規定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點灰塵，而是控制在一個非常微量的單位上。當然這個標準中符合灰塵標準的顆粒相對于我們常見的灰塵已經是小的微乎其微，但是對于光學構造而言，哪怕是一點點的灰塵都會產生非常大的負面影響，所以在光學構造產品的生產上，無塵是必然的要求。
       如表所示，每立方米將大于0.5微米粒徑的微塵數量控制在3500個以下，就達到了國際無塵標準的A級。應用在芯片級生產加工的無塵標準對于灰塵的要求高于A級，這樣的高標主要被應用在一些等級較高芯片生產上。微塵數量被嚴格控制在每立方米1000個以內，這也就是業內俗稱的1K級別。

控管項目：

1. 能除去空氣中飄游之微塵粒子。
⒉ 能防止微塵粒子之產生。
⒊ 溫度和濕度之控制。
⒋ 壓力之調節。
⒌ 有害氣體之排除。
⒍ 結構物與隔間之氣密性。
⒎ 靜電之防制。
⒏ 電磁干擾預防。
⒐ 安全因素之考慮。
⒑ 節能之考量。
⒒照度的的調節

無塵室分類：

1.亂流式(Turbulent Flow)
空氣由空調箱經風管與無塵室內之空氣過濾器(HEPA)進入無塵室，并由無塵室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。亂流無塵室靠送風氣流不斷稀釋室內空氣，將污染空氣逐漸稀釋，來實現潔凈的。氣次數決定定義中的凈化級別(換氣次數越多，凈化級別越高)。此型式適用于無塵室等級1,000-100,000級。
優點:構造簡單、系統建造成本，無塵室之擴充比較容易，在某些特殊用途場所，可并用無塵工作臺，提高無塵室等級。
缺點:亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出，易污染制無塵室程產品。另外若系統停止運轉再激活，欲達需求之潔凈度，往往須耗時相當長一段時間。
2.層流式(Laminar)
層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形，空氣由覆蓋率100%之過濾器進入室內，并由高架地板或兩側隔墻板回風，此型式適用于無塵室等級需定較高之環境使用，一般其無塵室等級為Class 1~100。其型式可分為二種:
⑴水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出，由對邊墻壁之回風系統回風，塵埃隨風向排出室外，一般在下流側污染較嚴重。
優點:構造簡單，運轉后短時間內即可變成穩定。
⑵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生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫绊懫渌ぷ鲄^域。
優點:管理容易，運轉開始短時間內即可達穩定狀態，不易為作業狀態或作業人員所影響。
缺點:構造費用較高，彈性運用空間困難，天花板之吊架相當占空間，維修更換過濾器較麻煩。
3.復合式(Mixed Type)
復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用，可提供局部超潔凈之空氣。
⑴潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPA或ULPA過濾器將制程區域或工作區域100%覆蓋使潔凈度等級提高至10級以上，可節省安裝運轉費用。
此型式需將作業人員之工作區與產品和機器維修予以隔離，以避免機器維修時影響了工作及品質，ULSI制程大都采用此種型式。
潔凈隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易; B.維修設備時可在維修區輕易執行。
⑵潔凈管道(Clean Tube):將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理，將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離，少量之送風即可得到良好之潔凈度，可節省能源，不需人工的自動化生產線為最適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用。
⑶并裝局部無塵室(Clean Spot):將無塵室等級10,000~100,000之亂流無塵室內之產品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上，以為生產之用;潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風柜即屬此類。
潔凈工作臺:等級Class 1~100級。
潔凈工作棚:為在亂流式之無塵室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間，采用獨立之HEPA或ULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔凈空間，其等級為10~1000級，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輪，可為彈性運用。
相關概念:
⑴自凈時間:是指無塵室按設計換氣次數開始送風到無塵室，室內含塵濃度達到所設計的凈化級別的時間。1,000級希望不超過20min(分鐘，可取15min計算)10,000級希望不超過30min(分鐘，可取25min計算)100,000級希望不超過40min(分鐘，可取30min計算)
⑵換氣次數(按上述自凈時間要求設計)1,000級 43.5-55.3次/小時(規范:50次/小時)10,000級 23.8-28.6次/小時(規范:25次/小時)100,000級 14.4-19.2次/小時(規范:15次/小時)

無塵室設備：

折疊風淋室
風淋室系列產品是一種通用性較強的局部凈化設備，安裝于潔凈室與非潔凈室之間。當人與貨物要進入潔凈區時需經風淋室吹淋，其吹出的潔凈空氣可去除人與貨物所攜帶的塵埃，能有效的阻斷或減少塵源進入潔凈區。風淋室/貨淋室的前后兩道門為電子互鎖，又可起到氣閘的作用，阻止未凈化的空氣進入潔凈區域。
折疊FFU
FFU可模塊化連接使用，使得FFU廣泛應用于無塵室、無塵操作臺、無塵生產線、組裝式無塵室和局部百級等應用場合。FFU設有初、高效兩級過濾網。風機從FFU頂部將空氣吸入并經初、高效過濾器過濾，過濾后的潔凈空氣在整個出風面以0.45M/S±20%的風速勻速送出。它為不同尺寸大小，不同潔凈度等級的潔凈室、微環境提供高質量的潔凈空氣。在新建潔凈室、潔凈廠房式改造翻新中，即可提高潔凈度級別，降低噪音和振動，也可大大降低造價，安裝維護方便，是潔凈環境的理想部件。
FFU特點: 1.FFU外形尺寸(mm):1175*575*320，噪聲52~56分貝;2.FFU箱體和高效過濾器采用分體式設計,安裝,更換高效更方便; 3.風機采用德國emb直驅式離心風機或者國產鋁葉輪離心風機,工作時間長達5萬小時以上; 4.并具有節能、計算機集中控制、運行穩定、噪聲低、數字化調整等特性; 5.FFU采用獨特的風道風速均勻，整個出風面以0.45M/S風速均勻送出。 6.殼體可選用鏡面不銹鋼、覆鋁鋅板、冷板靜電噴塑制做美觀大方; FFU出廠前均按美國聯邦標準(209E)用激光粒子計數器逐臺掃描檢測，確保質量;FFU適用于10~1000級無塵車間，便于整體運行集中控制; FFU適用于半導體、電子、平板顯示器和磁盤驅動器的廠家及光學、生物工業及其它對空氣中污染有嚴格控制要求的地方。以獨特的優勢合理的價格迅速占領市場。 高度低，系統設計時可節省氣室空間。輕量化結構設計，可符合各廠家的 Grid 系統安裝，更可依 Grid 系統，變更 FFU 結構尺寸設計。內部裝置擴散板.風壓擴散均勻，出風面風速平均穩定。金屬結構順風道內膽，永不老化.杜絕二次污染產生，表面光滑，風阻低.隔音效果優良。特殊入風口，風道設計，降低壓損與噪音的產生。馬達效率高，系統消耗電流低，節省能源成本。單相馬達，提供三段式調速，可依實際狀況調高或降低風速與風量。 1. 風機采用進口高效離心風機，具有長壽命、低噪聲、免維護、震動小、可無級調速等特性，風機質量可靠，工作壽命長達5萬小時或以上。 2. 特別適合于組裝成超凈生產線，可根據工藝需要布置為單臺使用，也可將多臺串聯形成100級流水裝配線。 3. 殼體結構選用不銹鋼、鋁合金、覆鋁鋅板、冷軋鋼板材料制造，重量輕、抗腐蝕、防銹、美觀大方。 4. 產品出廠前均按美國聯邦標準209E，METOME塵埃粒子計數器逐臺掃描檢測，確保質量。 溫州升旭凈化工程有限公司專業承接空氣凈化工程、手術室凈化、GMP車間凈化、實驗室凈化、無菌室凈化、食品車間凈化、層流手術室凈化、廠房凈化、藥品車間等服務。

測試目的：

       潔凈廠房無塵室測試目的是什么呢?其中很大部分業主都是根據凈化工程最初的設想來完成測試的指標，當然這是最直截了當的目標及方法，畢竟我們在建設無塵室的意愿也是如此，要達到我們的空氣潔凈度有需求。在單一流向型無塵室，風速測量的位置可由業主指定，一般是在濾網表面或是工作高度。但是需注明是濾網風速測量(濾網表面)或是無塵室室內風速測量(工作高度)。潔凈廠房，無塵室，潔凈室--潔凈廠房無塵室測試目的。
      無塵室被定義為具備空氣過濾、分配、優化、構造材料和裝置的房間，其中特定的規則的操作程序以控制空氣懸浮微粒濃度，從而達到適當的微粒潔凈度級別。無塵室是指將一定空間范圍內之空氣中的微粒子、有害空氣、細菌等之污染物排除，并將室內之溫度、潔凈度、室內壓力、氣流速度與氣流分布、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內，而所給予特別設計之房間。
氣流是控制潔凈度與溫濕度的最主要因素，它對噪音也有一些影響。因此風速測量，都是放在無塵室測試的第一步。風速測量的目的，是確認濾網送出的氣流滿足設計規范，其次是確認氣流的均勻度。在某些場合可能因現場的限制，室內換氣量還必須用風速乘以出口面積來換算。
      單一流向型無塵室，很多都是設計成垂直層流，因此風速均勻度非常重要，只有均勻的垂直層流，才能有效排除微粒污染。非單一流向型無塵室，由于微?？刂频挠^念是稀釋，不是立即排除，一般而言其換氣量遠比風速重要，因此多只需要測量風量。

氣流流動：

無塵室的潔凈度往往受到氣流的影響，換言之，即人、機器隔間、建筑結構等所產生的塵埃之移動、擴散受到氣流的支配。
無塵室系利用HEPA、ULPA過濾空氣，其塵埃的收集率達99.97~99.99995%之多，因此經過此過濾器過濾的空氣可說十分干凈。然而無塵室內除了人以外，尚有機器等之發塵源，這些發生的塵埃一旦擴散，即無法保持潔凈空間，因此必須利用氣流將發生的塵埃迅速排出室外。
無塵室內的氣流是左右無塵室性能的重要因素，一般無塵室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間，此氣流速度屬微風區域，易受人、機器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風速的提高，將影響運轉成本的增加，所以應在滿足要求的潔凈度水準之時，能以最適當的風速供應，以達到適當的風速供應以達到經濟性效果。
另一方面欲達到無塵室潔凈度之穩定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若無法保持，表示風速有異，特別是在壁面，氣流會延著壁面發生渦流作用，此時要實現高潔凈度事實上很困難。
垂直層流式方向要保持均一氣流必須:(a)吹出面的風速不可有速度上的差異;(b)地板回風板吸入面之風速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s，0.7m/s)均有渦流之現象發生，而0.5m/s之速度，氣流則較均一，(21世紀80、90年代)一般無塵室，其風速均取在0.25~0.5m/s之間。
影響無塵室的氣流因素很多，如制程設備、人員、無塵室組裝材、照明器具等，同時對于生產設備上方氣流的分流點，亦應列入考慮因素。
一般操作臺或生產設備等表面的氣流分流點，應設于無塵室空間與隔墻板間距2/3之處，如此可使作業人員工作時，氣流可從制程區內部流向作業區，而將微塵帶走;若分流點配置在制程區前方，將成為不當的氣流分流，此時大部分的氣流將流至制程區之后，作業員操作所引起的塵埃將被帶到設備后面，工作臺因而將受到污染，良率也勢必降低。
無塵室內的工作桌等障礙物，在相接處均會有渦流現象發生，相對地在其附近之潔凈度將會較差，在工作桌面鉆上回風孔，將使渦流現象減少最低;組裝材料之選擇是否恰當、設備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現象之重要因素。

無塵室構成：

無塵室的構成是由下列各項系統所組成(在所組成的系統分子中是缺一不可的)，否則將無法構成一完整且品質良好的無塵室:
⑴天花板系統
包括吊桿(Ceiling rod)、綱梁(I-Beam或U-Beam)、天花板格子梁(Ceiling grid或Ceilingframe)。
⑵空調系統
包括空氣艙、過濾器系統、風車等。
⑶隔墻板(Partitional wall)
包括窗戶、門。
⑷地板
包括高架地板或防靜電地板、以及環氧自流平及滾涂地面。
⑸照明器具
包括日光燈、黃色燈管等。
⑹無塵室之建筑主體構造
一般是用鋼筋或骨水泥，但無論是何種構造，必須滿足如下之條件:
A.不會因溫度變化與振動而發生裂痕;
B.不易產生微塵粒子，且很難附著粒子;
C.吸濕性小;
D.為了維持室內之濕度條件，熱絕緣性要高;

建造選址：

無塵車間地址的選擇應符合有利生產、方便生活、節省投資和經營費用的原則。廠址應設在自然環境和水質較好,大氣含塵濃度較低,地形、地物、地貌造成的小氣候有利于生產、節能的區域,應遠離大量散發粉塵、煙霧、有毒害氣體和微生物的區域,如機場、鐵路、碼頭、交通要道等,并在污染源和全年主導風向的上風側面,且有一定的防護距離。無塵車間與交通主干道間距宜50米以上。
1、廠區總圖布局應考慮產品工藝特點和防止交叉污染,按生產、行政、生活和輔助區等合理布局,不得互相防礙。
2、廠區功能設施一定要配套,必須有保證產品生產所需的生產、倉庫、科研、辦公及水、電、汽、氣公用工程等主要功能廠房設施以外,還應配備三廢處理池、廢渣料與垃圾臨時堆放場地、停車庫、機修、飯堂等輔助設施.輔助設施必須因地制宜,按實際需要配套,缺一都會影響廠區環境衛生,影響生產正常進行。
3、設置有無塵室的廠房與廠外周圍環境的相對位置及與廠內其它廠房設施之間的相對位置,適用于遠離產生粉塵、煙霧、有毒氣體的污染源,在污染源上風側,并有一定防護距離的原則。

用途分類：

⑴、工業無塵室
--以無生命微粒的控制為對象。主要控制空氣塵埃微粒對工作對象的污染，內部一般保持正壓狀態。它適用于精密機械工業、電子工業(半導體、集成電路等)宇航工業、高純度化學工業、原子能工業、光磁產品工業(光盤、膠片、磁帶生產)LCD(液晶玻璃)、電腦硬盤、電腦磁頭生產等多行業。
⑵、生物無塵室
主要控制有生命微粒(細菌)與無生命微粒(塵埃)對工作對象的污染。又可分為;
A、 一般生物無塵室，主要控制微生物(細菌)對象的污染。同時其內部材料要能經受各種滅菌劑侵蝕，內部一般保證正壓。實質上其內部材料要能經受各種滅菌處理的工業無塵室。例:制藥工業、醫院(手術室、無菌病房)食品、化妝品、飲料產品生產、動物實驗室、理化檢驗室、血站等。
B、 生物學安全無塵室:主要控制工作對象的有生命微粒對外界和人的污染。內部要保持與大氣的負壓。例:細菌學、生物學、潔凈實驗室、物物工程(重組基因、疫苗制備)

污染源：

1、發塵量
無塵室內的發塵量，來自設備的可考慮通過局部排風排除，不流入室內;產品，材料等在運送過程中的發塵與人體發塵量相比，一般極小，可忽略;由于金屬半壁(彩鋼夾心板)的應用來自建筑表面的發塵也很少，一般占10%以下，發塵主要來自人，占90%左右。在人的發塵量上，由于服裝材料和樣式的改進，發塵絕對量也不斷減少。
A、材質:棉質發塵量最大，以下依次為棉、的確良、去靜電純滌綸、尼龍。
B、樣式:大掛式發塵量最大，上下分裝型次之，全罩型最少;
C、活動:動作時的發塵量一般達到靜止時間3-7倍;
D、清洗:用溶劑洗滌的發塵量降至用一般水清洗的五分之一。
室內維護結構表面發塵量，以地面為準，大約相應8平方米地面時的表面發塵量與一個靜止的人的發塵量相當。
2、發菌量
工作人員產生的污染
1)皮膚:人類通常每四天完成一次皮膚的完全脫換，人類每分鐘脫落約1000片皮膚(平均大小為30*60*3微米)
2)頭發:人類的頭發(直徑約為50~100微米)一直在脫落。
3)口水:包括鈉、酶、鹽、鉀、氯化物及食品微粒。
4)日常衣物:微粒、纖維、硅土、纖維素、各種化學品和細菌。
5)人類靜止和坐立每分鐘將產生10000個大于0.3微米的微粒。
6)人類在頭部和軀干做動作時每分鐘將產生1000000個大于0.3微米的微粒。
7)人類以0.9m/s的速度行走時每分鐘將產生5000000個大于0.3微米的微粒。
分析國外試驗資料可以認為
⑴ 無塵室內當工作人員穿無菌服時:
靜止時的發菌量一般為10-300個/min.人
軀體一般活動時的發菌量為 150-1000個/min.人
快步行走時的發菌量為 900-2500個/min.人
⑵ 咳嗽一次一般為 70~700個/ min.人
噴嚏一次一般為 4000~62000個/ min.人
⑶ 穿平常衣服時發菌量 3300~62000個/ min.人
⑷ 無口罩發菌量:有口罩發菌量 1:7~1:14
⑸ 發菌量:發塵量 1:500~1:1000 據國內事例:
⑹ 手術中人員發菌量 878個/ min.人
所以，可知無塵室內無菌衣人員的靜態發菌量一般不超過300個/ min.人，動態發菌量一般不超過1000個/ min/人，以此作為計算依據是可行的。