無塵室有五個特性:
(1)耐久性
無塵室要有符合環(huán)境、無塵室內(nèi)部的清洗溶液及振動、設(shè)備、空氣過濾系統(tǒng)的耐久材料。而耐久性,同時也依賴無塵室等級來建造。半導體Fabs傾向選擇鋁,基于它的耐久性,然而,它不是便宜的物質(zhì)。
(2)清洗
在制藥和生物工學工業(yè),無塵室的墻壁需要有容易被清洗和擦拭,直到防止濾過性病毒或細菌的污染之特性。在biotech市場,清洗真正地是一個zui重要的企業(yè)。
(3)成本
微電子C/R建設(shè)費可能花費到$10億。fab能更快的被建造起來,產(chǎn)品也就能更快達到這市場。許多半導體公司的口號是較便宜和較好的。然而“錢”將成為一個很重要的考慮因素。
(4)適應性
一些廠商認為適應性可節(jié)省一筆金錢,而適應性意指系統(tǒng)可任意移動或改變而不會招大的損失。C/R的擁有者和設(shè)計者的能力為改變一C/R的關(guān)鍵,所以他們從不將zui初的設(shè)計定型。
(5)維護性
對無塵室C/R而言,較嚴格要求的部分為地板、天花板,以及墻壁的部分。至于維修的問題,對材料的選擇是否容易清潔性及維修性都應有其優(yōu)先級。在應用力面、天花板、地板及墻壁三者之中zui重要的為天花板,其包含HEPA及ULPA等濾網(wǎng),其可過濾掉房間的微粒子,且其常會因各個不同的需要,便其分開來,供應各個不同區(qū)域的小房間,曾有人說:若建造之預算因某種原因被限制,除了少數(shù)的小錢外,其天花板將趨于更貴的地步,其實天花板是一個頗復雜的系統(tǒng)其必須嚴格地過濾粒子,故其設(shè)計必須。對C/R而言,其選擇地板的材料也是很重要的。低廉的C/R地板覆蓋著一層乙烯基在薄板上,若太硬的地板覆蓋會引起塵埃,而太軟的地板會造成地板彎曲甚致破裂,但并不是所有C/R的地板,都會覆蓋,乙烯基。有些地板是沖孔式、格子式,而全面層流都是沖孔式。乙烯基有一作用即脫氧,但高濃度乙烯基與其它物若混合的話將會有減低脫氧的效果,而無塵室的墻若以鋁作為材料則將會非常昂貴,但鋁卻可以保護墻面不被空氣所氧化,可是卻易受酸性氣體的侵蝕,而避免的方法是使用電鍍,便鋁表面增厚,不易氧化,再在鋁表面上再涂上一層亮光漆即可防止金屬氧化。
對于半導體工業(yè)而言,無塵室是一必要且不可缺之設(shè)備,其對空氣中的粒子要求非常之嚴格,故對天花板、墻壁、地板的要求亦非常嚴格。地板是人員、臺車及重量的運輸。當我們看見地板磨損時,也就是使用期已太久,快破裂了,不僅會使得清靜度的降級,也會因地板的磨損而發(fā)生空氣中粒子的增加。另外,C/Rzui怕的就是粒子泄漏。天花板中的濾網(wǎng)有很多種。例如層流式C/R而花板的組成組件包含了HEPA/ULPA濾網(wǎng)組燈光組亦有可能包含空白的嵌板,這類型的天花板優(yōu)點為,放置方式并沒有嚴格的限制。C/R之墻壁還有一種是以薄鋼制成,但必須在表層涂上一層保護層,否則亦會腐蝕,它并不容易電鍍,而在表層涂上的保護層會變得易碎,很容易剝落,但若選擇高質(zhì)量的不銹鋼,就不必涂上保護層,而使用玻璃作的C/R會使得房間的光線大增,以及美觀,但必須涂上一抗紫外線的障礙物。
無塵室用空調(diào)箱選用時應注意的事項
對每個工程師或設(shè)計師而言,選用清凈室的空調(diào)系統(tǒng)大概是zui復雜的問題之一,因為清凈室之空調(diào)條件要比平常的空調(diào)區(qū)間來的復雜且較嚴格,人都用于醫(yī)院、藥品制造、精密電子零件制造場等。
(一)就*法令而言
各個國家*對清凈式的設(shè)計條件要求不同,應注意設(shè)計時*之時令。設(shè)計清凈室之AHU應府合FDA法規(guī)或 EPA排放空氣法則。IAQ已漸漸被重視,設(shè)計時應注意IAQ之法規(guī)。視使用場合而定,過濾方法又可分成機械過濾法與化學過濾法。初級過濾,中級過濾,過濾與無菌的環(huán)境以機械過濾法即能達成。為達到排氣之環(huán)境要求化學洗滌器,焚化爐或更多的機械及化學過濾設(shè)備必需被應用?;钚蕴蓟蚋咤i酸鹽能有效達到化學過濾的要求。
(二)就成本而言
在一些外表特殊的建筑物中,那些增加的設(shè)計和設(shè)備使用的費用在長期的利益中須作正確的判斷。在一些特別的應用上,通常都習慣設(shè)計兩至三次的過濾以達到所要求的狀態(tài)。傳統(tǒng)的清凈室若遇上要求較為嚴格的部份時,設(shè)計必須有許多額外加價的部份。清凈室應盡量避免停機的現(xiàn)象,在建造的成本里必須注意耐久性及可*度。在風門調(diào)整上,設(shè)計者設(shè)計時,對溫度及濕度的要求不同,就像是在設(shè)計人們的居住環(huán)境一般。在居住環(huán)境中,停機期和溫濕度上的要求較放置設(shè)備上來得高。所以質(zhì)量上及所提供的服務成果是不能忽視的。在特殊的清凈室傳送或接收的設(shè)備,在錯誤修改應用上費用是比較昂貴的,且若不能與設(shè)計圖上一樣,可能會無法執(zhí)行。在設(shè)計特殊的清凈室時,建筑的成本中包括運轉(zhuǎn)成本,而運轉(zhuǎn)成本又包括須能持續(xù)運轉(zhuǎn)的馬達成本及修護成本。成本的歸納有裝置費,持續(xù)運轉(zhuǎn)費,維修費。計算運轉(zhuǎn)成本必須考慮到能量的消耗及效率的高低。就率或新機臺啟動前,會先引進外氣,這樣對旋轉(zhuǎn)的原動力、交流板、排氣的管路和空氣回流混合系統(tǒng)中,長期使用可保持較高的效率。在操作上和持續(xù)運轉(zhuǎn)費用上必須考慮是否提高整個的設(shè)備費用。
(三)就工作參數(shù)設(shè)定而言
*的溫度、濕度噪音、振動及運作的環(huán)境要求下,大部份將影響到設(shè)備的選用。就某些實例而言,溫濕度的設(shè)定點在可接受的范圍內(nèi)必須要維持在一個長時期或較完整的環(huán)境及過程。清凈室的加熱力法可用熱水、水蒸氣瓦斯和電能,可用冰水,乙醇或冷媒冷卻。使用水蒸氣、注射器、噴霧器及滲透的方法可以加濕。當評估加濕的來源時,特別要注意的是加濕過程和加濕的方法是否保證清潔。典型的清凈室通風管理裝置使用一個有吸收力或吸附力的物質(zhì)去除大氣中的濕氣或使用低溫乙醇螺管系統(tǒng)去濕。溫濕度設(shè)定后,就必須考慮空氣流量參數(shù)是否滿足所需。典型的清凈室必須維持在大氣常壓下。因此房內(nèi)之壓力及體積之值必須適當予以控制。風扇的噪音與震動必須被考慮上去。適當?shù)难b配器材及馬達轉(zhuǎn)速可避免不必要的噪音和振動。風扇結(jié)構(gòu)可使用皮帶驅(qū)動或直接驅(qū)動。風速控制及可變頻率控制可以依體積需要來決定噪音及振動的限度。zui普通的減振方法為裝置彈簧基座、固定基座及將空調(diào)箱遠離。常用的聲音衰減器有可動式地板、緩沖機和風扇彎曲度及伸縮度控制。聲音衰減器隔離風扇和設(shè)計成薄的特性,可降低幾度音階結(jié)合。除了粒子的控制之外,特別要考慮的有(a)帶細菌的操作過程(b)腐蝕物或有毒的化學物品(c)揮發(fā)性或易爆發(fā)的藥劑(d)還有室內(nèi)及排氣的空氣質(zhì)量(e)安全(f)設(shè)備壽命和保養(yǎng)能力等。
(四)就建筑考慮方面
空間的使用率會影響AHU的實際大小。保養(yǎng)門和通路儀表板的位置必須謹慎地決定,特別是位于小空間的設(shè)備。應防止表面凝結(jié),除了涉及濕氣作用和凝結(jié)在設(shè)備的外部之外,濕氣對于空氣傳遞設(shè)備內(nèi)部構(gòu)成要素也有不利的影響,混氣對內(nèi)部構(gòu)成也有不利影響,將使壽命縮短,成本提高。濕氣作用將會散布弊病和污染物,便得效率低的令人害怕。減低建筑物的腐蝕物質(zhì)和鋁、不銹鋼或涂上一層合金,可以使用上列物質(zhì)使清凈室壽命增加。設(shè)計設(shè)備空間時,應保留適當?shù)耐?,以備打掃或維修用。對于銅制的、不銹鋼制和鋁制的盤管,應注意那種場合適用那些盤管。