7第七章 洁净室及其控制技术
洁净室的质量控制
洁净室的质量控制本文主要论述了洁净室质量控制的必要性，并针对当下对洁净室质量的要求，分析了如何对洁净室的质量进行有效控制，提出了一些有效的质量控制措施，以期可以提高洁净室的质量。
标签：洁净室;质量一、刖言目前，洁净室在众多领域都有涉及和使用，因此，洁净室已经影响了我国的生产质量，只有不断提高洁净室的质量，确保洁净室的高质量运行，才能够确保有关部门的高质量生产和运营。
二、检测操作人员对悬浮粒子的影响人是无菌环境最大的污染源，因此，在洁净区工作的人员及操作室内人员的多寡，操作动作的幅度及工作服的式样、质地、穿戴等对微粒和细菌的含量有明显的影响。
维护好无菌环境要做到以下两个方面：严格控制洁净工作服的式样、质地、穿戴、清洗、无菌周期等;严格控制操作人员数量、约束人员的行为，保证洁净区的净化级别。
1、在实际的检测工作中，在对洁净室的检测前，应先彻底的清洁和消毒，并让其洁净室净化系统正常工作半小时以上，使其达到应有的洁净效果；应避免净化系统才开机就进行检测，这样会对洁净室的等级评定会带来误差。
2、检测人员在实际操作中应控制在1〜2人为宜，（过多的人反而对洁净室是一种污染）工作服首先应进行无菌消毒，以防止外界的微粒和细菌被带入洁净室。
（一）不同人数、动作对洁净室的影响人数：随着进入洁净室人数的增加，尘埃粒子数呈上升趋势，每增加一人时，洁净室的尘埃粒子数比无人条件下增加5〜8倍。
走动：检测人员在洁净室走动时，尘埃粒子数比在无人条件下增加20倍左右。
说话：检测人员在洁净室交谈时，尘埃粒子数比在无人条件下增加8〜10 倍左右。
因此，检测人员在对洁净室的检测时，要保持相对的静止，不要做一些无关的动作。
（二）工作服对洁净室的影响材质：棉质的发尘量最大，以下依次为棉的确良，去静电纯涤纶、呢龙。
样式：大挂型发尘量最大，上下分装型次之，全罩型最少。
洗涤：用溶剂洗涤的发尘量降低到用一般水清洗的1/5。
通过以上分析，洁净室的管理、维护工作极为重要，必须按规定着装进入，必须随时保持地面、墙面及其他尘源的洁净度。
室内污染控制与洁净技术课件_第6章(洁净室及其控制技术)
室内污染控制与洁净技术
6.1 洁净室的定义、分类及其应用
1999年该委员会出台第一个关于洁净室的标准---《空气洁净度分级》 (ISO 14644-1)。
70年代,洁净技术应用得到普及,尤其是在电子工业领域,工业洁净室得 到了广泛应用。
80年代至今,是洁净技术发展大普及的20余年。表1.2和表1.3分别给出 了大规模集成电路和超大规模集成电路(VLSI)的发展趋势。 90年代以来,超大规模集成电路的加工技术发展迅猛,每隔2年其关键技 术就会有一次飞跃,集成度每3年增长4倍。这对洁净技术的发展提出了巨大 挑战,微电子工业技术始终引领着洁净技术的发展方向。
6.1.1 洁净室的定义
洁净室(clean room):洁净室就是洁净的室(广义)。 定义如下：
1.美国联邦在FS-209中是这样定义的：
洁净室——“室内悬浮粒子浓度被控制在一定水平的房间。” 洁净区——“空气浮游粒子的浓度被控制在特定的浮游粒子洁净度等级 范围内的某一限定空间。”
室内污染控制与洁净技术
室内污染控制与洁净技术
6.2 空气洁净度等级标准与控制对象
2.洁净度等级的对照
级限(粒/m3)
d=0.5 um 0.35 3.5 10 35.3 100 353 1000 3530 10000 35300 100000 353000 d=5 um 0 0 0 0 0 0 0 0 247 618 247 0
1 10
100 1000 10000 100000
室内污染控制与洁净技术
6.2 空气洁净度等级标准与控制对象
209E标准中，对其中任意等级的上限浓度可近似用下列公式 来计算：
0.5 2.2 N M 10 ( ) d
M
最全的空气洁净工程技术(洁净室与手术室)【建筑工程类独家文档首发】
最全的空气洁净工程技术（洁净室与手术室）【建筑工程类独家文档首发】空气洁净技术（又称洁净技术或洁净室技术）最初是指以控制室内空气中悬浮颗粒物浓度为目标的相关技术，悬浮颗粒物的浓度用单位体积空气中大于等于某一粒径颗粒物的允许数量来表示，通常也称为空气的洁净度，并以此来划分洁净度等级或级别。
洁净室的分类按洁净室主要控制对象划分洁净室又可划分为：工业洁净室、生物洁净室。
1.工业洁净室主要的控制对象是灰尘粒子（不分有生命的、无生命的）,某些工艺过程还要求控制分子态污染物AMC。
工业洁净室主要应用在电子、航天、航空、机械、化工、化学制药、能源、纳米等工业中。
尤其是电子工业和光电子工业更是离不开洁净室和洁净技术。
2.生物洁净室主要控制对象是有生命的、活的微生物粒子，如病菌、病毒等对人类、动物、环境有害的粒子。
生物洁净室广泛地应用在医疗（洁净手术室、洁净病房）、生物制药、实验动物饲养、生物安全实验室、卫生防疫检疫的事业中。
生物洁净室的发展速度非常快，而且得到了各方的认同和重视。
比较项目工业洁净室生物洁净室研究对象（主要）灰尘、粒子只有一次污染。
微生物、病菌等活的粒子不断生长繁殖，会诱发二次污染（代谢物、粪便）。
控制方法净化措施主要是采取过滤方法。
粗、中、高三级过滤，粗、中、高、超高四级过滤和化学过滤器等。
主要是采取：铲除微生物生长的条件，控制微生物的孳生、繁殖和切断微生物的传播途径。
过滤和灭菌等。
控制目标控制有害粒径粒子浓度。
控制微生物的产生、繁殖和传播，同时控制其代谢物。
对生产工艺的危害关键部位只要一颗灰尘就能造成产品的极大危害。
有害的微生物达到一定的浓度以后才能够成危害。
对洁净室建筑材料的要求所有材料（墙、顶、地等）不产尘、不积尘、耐磨擦所有材料应耐水、耐腐且不能提供微生物孳生繁殖条件。
对人和物进入的控制人进入要换鞋、更衣、吹淋。
物进入要清洗、擦拭。
人和物要分流，洁污要分流。
人进入要换鞋、更衣、淋浴、灭菌；物进入要擦拭、清洗、灭菌；空气送入要过滤、灭菌，人物分流，洁污分流。
洁净室环境控制与检测方法
3 500 -
350 000 3 500 000 10 500 000
0 2 000 20 000 60 000
100 1000 10 000 100 000 300 000
3 500 -
350 000 3 500 000 10 500 000
0 2 000 20 000 60 000
悬浮粒子测试方法
95%置信上限的t分布系数
采样点数 2
3
4
5
6
7
8
9
>9
t
6.31 2.92 2.35 2.13 2.02 1.94 1.90 1.86 -
注：当采样点数多于9点时，不需要计算UCL。
悬浮粒子测试方法
9 结果评定 判断悬浮粒子的洁净度级别应同时满足以下两个条件： a) 每个采样点的平均悬浮粒子浓度必须不大于规定的级别界限； b) 全部采样点才悬浮粒子浓度平均值均值的95%置信上限必须不大于
b) 在动态测试时，则须记录生产开始的时间以及测试时间。
悬浮粒子测试方法
8 采样 按照粒子计数器的操作规程，选择合适的粒径、采样量、采样时间及每个采
样点的采样次数进行采样。 9 结果计算
a）计算每个采样点的平均悬浮粒子浓度（粒/m3） b）计算洁净室的平均粒子浓度（粒/m3） c）计算标准差SE d）95%置信上限（UCL） UCL=M + t*SE
ISO 标准中洁净室及洁净区对悬浮粒子的技术要求
ISO等级序 （N）
0.1 mm
大于或等于表中被考虑的粒径的最大浓度限值 （pc/m3 空气）
0.2 mm
0.3 mm
0.5 mm
1 mm
ISO Class 1
洁净室环境控制与检测方法
干净室环境掌握与检测方法一、干净空调系统概述为了适应半导体产品品质的不断提升，干净室空调系统的进展也随之水涨船高。
干净室是将肯定空间范围内之空气中的微尘粒子、有害空气、细菌等之污染物排解，并将室内之温湿度、干净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音震惊及照明、静电掌握在某一需求范围内，而给于特别设计之房间以符合制程工艺之需求，其建筑构造、装备及其使用均具有削减该区域内污染的介入、产生和滞留的功能。
干净室空调系统较一般空调系统有着更加严格的要求，一般空调系统温度要求在25 ℃～27 ℃,相对湿度为55～70％；而干净室空调分别为22～23 ℃,相对湿度为40～45％。
由于产品制程对温湿度变化极为敏感，干净室局部区域须掌握在±0.3ºC，故送风温度与室内温度差距不能太大。
微尘粒子是构成半导体制品发生缺陷，降低产品良率的主要缘由之一，对微尘粒子和某些化学离子要求也格外严格。
在半导体工厂中，制程系统使用大量的化学品和毒气，而这些化学品和毒气所产生的挥发气和废气必需予以全数排解，排气量格外大，所以需要补充大量的外气来维持室内的正压环境。
干净室空调为带走室内所产生的微尘粒子，以维持干净度，所以除了气流速度需达肯定要求标准外，气流的外形也必需依不同的干净室等级而加以适当的掌握。
干净室的干净度分级通过对悬浮粒子的大小及个数的掌握实现，主要是按单位容积空气中尺寸在0.1µm 至5µm 之间的固体和液体粒子的数量来化分干净度等级。
为了得到不同的干净度等级，需要去除空气中的污染物质，进展空气净化。
二、干净环境掌握干净度的掌握靠良好的空气净化设施，一般承受三级〔初效、中效、高效〕过滤。
当针对生产的空气干净度要求为100 级时，承受垂直和水平单向流流型，气流风速要求分别大于0.25 米/秒和0.35 米/秒，换气次数大于25 次/小时；当空气干净度要求为10000 级、100000 级时，承受非单向流，换气次数15 次/小时，以便准时带走生产过程中产生的尘埃，保持干净室环境的干净度。
洁净室的质量控制
洁净室的质量控制Cleanroom Quality Control中国建筑科学研究院空调所许钟麟Xu ZhonglinAir-conditioning department, China Research of Construction Science文摘：主要论述当前洁净室质量控制的重要性、紧迫性，现代质量控制原则、质量保证的条件和基本步骤，以及当前洁净室所面临的质量问题和应该采取的措施。
关键词：洁净室质量控制微环境生物学危险验证二次污染突发事故Abstract：The importance, urgency, and principle of current quality control in cleanroom, conditions and basic procedures of quality assurance, and current quality problems and necessary measures for correction are discussed.Key Words：Cleanroom Quality control M inienviroment Biorisk Validation Secondary Contamination Sudden trouble.洁净室是为了产品质量控制而兴起的。
现在，在我国的各类洁净室建设呈异常迅猛之势的时候，洁净室本身的质量控制必然成为一个重要问题，摆在我们每一个净化工作者的面前。
下面就洁净室所面临的任务，存在的质量问题以及应该采取的措施作一综合发言。
1 新世界向洁净的挑战1.1在谈论洁净室质量控制的重要性的时候，我们不能不注意到新世纪高新技术向洁净的挑战。
根据杨振宁在2001 年中国科协学术年会上的判断，认为今后三四十年中：①芯片的广泛应用；②医学与药物的广泛发展；③生物工程这三方面将成为科技发展的火车头，也就是说，这是今后三四十年科技发展的三大战略方向。
洁净室管制方案
除遵守前三阶段制度外，还包括：
开始安装FFU ～
1.使用真空吸尘器
FFU接线测试完成，具备开启条 2.穿全身式洁净服
件
3.脚手架和梯子用洁净胶带包裹。
4．佩戴洁净手套
FFU开启～ 洁净室调试测试完成
除遵守前五阶段的制度外，还包括： 1.有专人进行无尘布清洁 2.佩戴洁净口罩、发套
洁净室管制方案
限制物品 香烟、饮料、食物、未经批 准的化学品
标签颜色 白
普通吸尘器、扫把、拖
把、梯子、人力车、部 分区域软底鞋、塑料薄
灰
膜
普通吸尘器、洁净胶带
黄
真空吸尘器、洁净布或 纸、洁净服、洁净手套
蓝
专用吸尘器、洁净布或
纸、洁净口罩、帽套、
红
手套
洁净室穿衣标准
阶段 第一阶段 第二阶段 第三阶段
第四、五阶段
进入洁净室穿衣标准 工作鞋管制：进入洁净室区域前，工作鞋需清洁，尤其是雨天需要特别注意，不要把粘有泥巴
1、工作许可证 2、禁止作业项目 3、各种清洁用品使用方法
4、物料进入要求 1、洁净服使用方法 2、洁净设施使用方法 3、禁止作业项目 4、地面和墙面洁净 5、洁净室环境管理教育 6、粘尘垫的使用方法 1、洁净室工作制度 2、无尘用品系列培训
洁净室管制方案
使用物品
扫把、拖把、梯子、人 力车、干净的工作鞋
洁净室管制方案
洁净室进入要求
洁净室管制方案
洁净室管间搭设与管理
洁净室管制方案
1. 进口 2. 管理制度 3. 垃圾桶 4.人员登记处 5.非洁净衣架 6.洁净用具柜 7.洁净服衣柜 8.鞋柜 9.板凳 10.粘尘垫 11.洁净室
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洁净室管制流程
洁净室的施工质量控制
洁净室的施工质量控制洁净工程施工质量控制洁净室是一个应用行业非常广泛的基础性工程，随着科研生产对洁净室的需求日益增多。
施工过程是洁净室形成的重要阶段，因此控制好每一道施工工序的质量，是整个洁净室工程能否达到设计要求、通过项目验收的关键。
1洁净室的定义洁净室，亦称无尘车间、无尘室，指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除，并将室内的温度、洁净度、室内压力、气流速度及气流分布、噪声、振动、照明及静电控制在某一限定的范围内，而所给予特别设计的房间。
也就是不论外在空气条件如何变化，其室内均能具有维持所设定要求的洁净度、温湿度及压力等综合性能的特性。
2洁净室的构成洁净室的构成是由下列各项系统所组成:2.1建筑结构及装饰装修工程（1）门窗工程：包含洁净板密闭门、玻璃应急门、洁净板上的玻璃窗。
（2）楼地面工程：包含防静电环氧自流平地面（面层）。
（3）墙面及吊顶工程：包含洁净板隔墙、洁净板吊顶、踢脚及圆弧装饰条、室内土建墙面及顶板的环氧树脂面层。
2.2洁净空调及冷热源系统安装工程（1）洁净空调系统安装：包含洁净空调系统的机组安装、风管安装、风管阀门部件安装、风管保温、风口及高效过滤器安装、FFU 安装、风淋室及物淋室安装。
（2）洁净区内排风系统安装：包含排风系统机组安装、风管安装、风管阀门安装、风口安装。
（3）洁净空调冷冻水系统安装：设备安装、水管安装、阀门部件安装、管道刷漆保温。
（4）洁净空调蒸汽及凝结水系统安装：包含蒸汽管道安装、阀门部件安装、管道保温。
2.3洁净空调自动化控制系统安装工程（1）就地仪表安装：包含微差表安装。
空调自控系统安装：包含空调自控系统的PLC 安装、温湿度检测仪安装、流量监测仪安装、自控系统的设备接线及调试。
3洁净室的施工洁净室的施工主要是保持严密、干净、与外界区域完全隔绝。
3.1洁净室的结构及装饰装修施工洁净室的最外层结构一般是钢筋混凝土框架结构，砖墙围护表面抹灰施工，为洁净室外层屏障,施工时要注意：（1）墙体的各种洞口封堵严密，无露堵无裂纹。
洁净室的使用及管理
洁净室的使用及管理洁净室的使用及管理洁净室是现代科学技术发展的产物。
不管是在光磁技术、生物工程、精密仪表还是在食品工业、科研教学、电子器械，洁净室已普遍存在。
但在现实中发现，很多公司或企业对如何正确使用和管理洁净室还存在很多误区，本文将从洁净室使用及管理两个方面着手，让您正确的利用好洁净室，发挥最在效益。
一、使用1、什么是洁净室很多人对洁净室的概念存在误区，大部分人将之称为无菌室，事实上绝对无菌的空间是很难获得的，更专业的称呼如题名应该叫“洁净室”。
那什么样的空间可以称之为“洁净室”呢？以下从概念、状态、气流形式、分级几个方面来阐述。
同时引申一个问题，洁净到什么样的程度才可以符合要求？概念：对尘粒及微生物污染规定需进行环境控制的房间和区域，其建筑结构、装备及其使用均具有减少对该区域污染的介入、产生和滞留的功能。
其他相关参数如温度、湿度、压力也有必要控制。
状态：静态（at-rest）指净化空气调节系统已安装完毕且功能完备的情况下，洁净室内工作人员撤离现场并经过20 min自净后的状态。
动态（operational）指洁净室处于正常工作状态，设备正常运行，并且有指定的人员按照规范操作。
对于高校师生来讲更应该关注动态的监测结果。
气流形式：单向流（unidirectional airflow）：沿单一方向呈平行流线并且与气流方向垂直的断面上风速均匀的气流。
与水平面垂直的叫垂直单向流（vertical unidirectional airflow），与水平面平行的叫水平单向流（horizontal unidirectional airflow）。
非单向流（non-unidirectional airflow）：具有多个通路循环特性或气流方向不平行的气流。
高校实验用洁净室由于面积比较小，一般都是垂直单向流设计的。
2 、洁净室的要求洁净室等级：洁净度（cleanliness）是指洁净环境内单位体积空气中含大于或等于某一粒径悬浮粒子的统计数量来区分的洁净程度。
洁净室自控系统技术方案
洁净室自控系统技术方案自控系统范围主要包括MAU新风机组控制、室内温湿度控制、压力控制、FFU监控、DCC 控制等。
实现目标是为自控系统工程提供1套经济、可靠、易操作之监控系统设备。
包括监控工作站，网络接口，现场控制器(PLC CONTROLLER)，Ethernet或光纤网络管线,SWITCH HUB，现场执行器，等系统现场之安装，配管线以及调试、器材供给、测试、调整及机器设备之连锁控制等。
要求自控系统能实现空调系统、部分公用系统设备的远程监视或控制，关键监视数据记录存储及超限报警，无尘间温湿度、压差监视、数据记录存储及超限报警。
✓系统特点✓控制系统概述(1)SCADA系统是将现场各设备经变送器将状态或数据收录至冗余PLC控制系统，由PLC控制器内编写的程序逻辑控制相应的元件，设备，实现掌控系统内各种状况及实现要求的控制。
(2)SCADA系统是将现场的即时数据经位于就地的冗余PLC控制器，并通过以太网上传至FMCS控制室内的计算机进行监控。
(3)本期洁净室设1套SCADA系统，由洁净各包完成，洁净包应提供所需的各种硬件、数据通讯、网络设备及其安装。
(4)为便于与FMCS的整合，系统组态软件采用Wondware Intouch系统平台板，有FMCS包统一采购授权及客户端。
✓空调系统控制设计说明：✓MAU外气空调箱：(1)MAU启动VFD10秒后开启启动出风DAMPER。
(2)MAU启动后，所有控制功能动作；MAU停止后，所有控制功能取消。
(3)MAU VFD依洁净区室内压差变送器读取的感测值，取最大最接近设定值或取平均值（可任选）比例控制风速，以维持洁净区室内正压。
即根据室内压差来控制风机的转速，从而控制进风量。
压差变送器将检测到的参数传至PLC,根据PLC程序逻辑关系来控制风管的压差控制阀的开度。
(4)MAU滤网的压差开关及压差指示须采用整组指针型。
(5)当火灾发生时，并经认为确认无误后，依据火灾区域外气空调箱。
洁净室及相关控制环境国际标准
洁净室及相关控制环境国际标准ISO14644前言ISO为全球各国标准化团体（ISO 会员团体）的联合会。
其国际标准工作一般是由ISO各技术委员会执行。
每个会员团体若对技术委员会的某一课题感兴趣，均有权作为此技术委员会的代表。
任何与ISO保持联系的国际组织，无论是政府的还是非政府的组织，同样可参加此项工作。
ISO与国际电气技术委员会（IEC）在电气技术标准化方面进行紧密合作。
国际标准草案由其技术委员会认可后送各会员团体进行传阅，以待表决。
草案作为国际标准颁布至少需要75%的会员团体投赞成票。
国际标准ISO 14644-1由ISO/TC209洁净室及相关受控环境技术委员会提出。
ISO 14644在洁净室及相关受控环境的总标题下，由下述各部分组成：第1部分：空气洁净度等级划分第2部分：为认证与ISO 14644-1 连续的相符性的测试和监测技术要求第3部分：计量和测试方法第4部分：设计、施工和启动第5部分：运行第6部分：术语和定义第7部分：增强的洁净装置用户应注意，第2至第7部分的标题为第1部分发行时的工作标题。
如果从工作计划中删除了一部分或几部分，剩余部分可以重新编写。
附录B和C为ISO 14644的组成部分，附录A、D、E和F仅作资料用。
引言洁净室及相关受控环境保证空气中悬浮粒子被控制在合适的级别，以确保完成对污染敏感的有关活动。
以下行业的产品和工艺均得益于空气中悬浮污染物的控制：航天、微电子、医药、医疗器械、食品和保健品。
ISO 14644的本部分指定ISO分级的各级别，以此作为洁净室及相关受控环境内空气洁净度的技术要求。
本部分不仅确定了空气中悬浮粒子测试的程序，而且确定了测试的标准方法。
为划分等级，ISO 14644的本部分仅限于确定粒子浓度限值用的指定的粒径范围。
本部分还提供了标准协议，以依据大于或小于指定分级用粒径范围的悬浮粒子浓度等级标识。
ISO 14644的本部分为洁净室和污染控制系列标准中的一个标准。
洁净室正压保持及控制
洁净室正压保持及控制随着现代工业高速发展，其产品技术含量更为复杂，为适应愈来愈多的行业依赖于洁净无尘室内生产和装配自己的产品，保证设备的质量稳定和高使用寿命。
于是现代洁净室被不断运用于我们各行各业。
如何保证现代洁净室内洁净度等级始终满足生产工艺的要求。
现代洁净室技术将洁净室设计建造、洁净室测试与检测、洁净室运行三大范畴介绍，了解洁净室内正压压差控制机理，保证洁净室高效节能运行，是满足现代工业生产对洁净室环境迫切要求。
洁净室首先由建筑设计院根据建设单位要求，根据所属行业产品的环境要求特性配套相应洁净度等级去作好设计工作。
这是属于洁净室设计建造的前提工作，同时也是基础性工作。
(一)洁净室压差的建立洁净室的测试和检测是建设施工单位依据设计单位设计施工图纸，在所有通风和空调设计安装到位后，对一些项目进行的分项分别测试和测定，主要有风量调试和压差调试，洁净度测试，洁净室室内温、湿度的测定。
(1)风量调试：根据设计施工图纸设计计算的送、回管路；设计风量的大小，确定各管路送回风阀门的开启状态，以及各支路风量大小来测试。
本文不在赘述。
(2)洁净度测试：分为空态条件下测试、静态条件下测试、动态条件下测试，分别测试洁净室内粉尘的含量。
空态条件下测试是指系统(洁净室)已处于正常运行状态，但工艺设备、生产人员还未进入情况下测试的。
静态条件下测试是指系统(洁净室)已处于正常运行状态，工艺设备已经安装完成但未运行，室内没有生产人员的情况下进行测试的。
动态条件下测试是指系统(洁净室)已处于正常运行状态，工艺设备、生产人员都已工作的情况下进行测试的。
建设施工单位由分别根据以上的测试结果，对在不同的生产环境条件下对粉尘含量浓度测试，以达到建设设计者和建设单位所要求的洁净度等级，保证这个粉尘浓度始终低于这个数值，合格交付建设单位使用。
(3)压差调试：为防止外部污染物进入洁净室而使室内洁净度增高，要求室内压力保持高于外部压力也就是说在洁净室内要求不同洁净度房间必须保持一定压力梯度，这样可在室内维持一定的压差下有效避免洁净室被邻室污染或污染邻室。
建筑设备第七章空气的净化与质量控制
• 空调工程是把含尘量低 (每立方米空气中含零点几至几毫克)的空
气，经净化处理后送入室内，通常采用过滤方 法，使用的设备
是各种空气过滤器。
• 过滤器主要功能：处理空气中 的颗粒污染
过 滤
器
• 常见误解：过滤器像筛子一样，
过
只有当悬浮在空气中的颗粒粒
滤
径比滤网的孔径大时才能被过
的
滤掉。其实，过滤器和筛子的 工作原理大相径庭。
第二节空气悬浮微粒的特性及其捕集机理
一、空气悬浮微粒的特性
(一)空气悬浮微粒的分布特性
微粒分散于气态介质则形成一种气溶胶，实际上，人们通常处 于或生活于气溶胶之中。组成气溶胶的微粒称为分散相，气态介质 称为分散介质。 表征气溶胶粒子的性质包括微粒的形状、大小、 比重、粒径分布及浓度等物理因素， 有时也需了解其化学成分。 除液体微粒外，固体微粒的形状一般不是球形，因此其大小的度量 有多种方法。显微镜下统计粒子的大小可用一维投影长度来表示粒 径，称为定向粒径。
Air Conditioning----Chapter 7
No Image
（4）扩散效应
小于1μm的微粒在气体分子撞击下，像气体分子一样作布朗运 动。如果微粒在运动过程中和物体表面接触，就会从气流中分离， 这个机理称为扩散效应。对于dc≤0.3μm的微粒，这是一个很重要 的机理。
微粒 < 0.3 μm
金属丝网、玻璃纤维、泡沫塑料；块状、自动卷绕式
• 材料：易于清洗和更换的粗、中孔泡沫塑料或其它滤料 • 过滤对象：新风过滤，尘粒>10 ｍ • 阻力：≤30Pa • 计数效率(对于0.3μm的粉尘):<20%
1）块状过滤器（即平板状 ）:金属网格浸油过滤器、干式玻璃纤维 填充式过滤器。
洁净室和洁净区的环境控制要求
洁净室和洁净区的环境控制要求---美国联邦标准209E发布时间：2009-12-22 15:56:58 被阅览数：0 次来源：科泰瑞净化洁净室和洁净区的环境控制要求---美国联邦标准209E（1992年9月11日发布，取代1988年6月5日发布的FED-STD-209E）本标准经联邦政府服务总局、联邦供应服务司专员批准，供联邦政府各机构使用。
目录1.范围及局限1.1.范围1.2.局限2.参考文献3.定义3.1.悬浮粒子洁净分级3.2.非动态采样3.3.标定3.4.洁净区3.5.洁净室3.5.1.空态洁净室（设施）3.5.2.静态洁净室（设施）3.5.3.动态洁净室（设施）3.6.凝结核计数器（CNC）3.7.离散粒子计数器（DPC）3.8.入口平面3.9.同轴性3.10.均动态采样3.11.监测3.12.非单向流3.13.粒子3.14.粒子浓度3.15.粒子尺寸3.16.学生分布3.17.U描述3.18.超微粒子3.19.单向流3.20.置信上限（UCL）3.21.鉴定4.悬浮粒子洁净室分级和U描述4.1.表I中列出的洁净度分级4.1.1.测量表I中所列粒子尺寸4.1.2.其它粒子尺寸的测量4.2.其它悬浮粒子洁净度分级替代的确定原则4.3.描述超微粒子浓度的规定（U描述）4.4.悬浮粒子浓度的命名4.4.1.悬浮粒子洁净度分级的格式4.4.2.U描述的格式5.悬浮粒子洁净度的鉴定和监测5.1.悬浮粒子洁净度的鉴定5.1.1.频度5.1.2.环境测试条件5.1.2.1.鉴定过程中洁净室或洁净区的状态5.1.2.2.环境参数5.1.3.粒子计数5.1.3.1.采样点和数量：单向流5.1.3.2.采样点和数量：非单向流5.1.3.3.采样点的限定5.1.3.4.采样量和采样时间5.1.3.4.1.表I各级别的单一采样计划5.1.3.4.2.其它级别或粒径的单一采样计划5.1.3.4.3.U描述的单一采样计划5.1.3.4.4.连续采样计划5.1.4.数据处理5.2.悬浮粒子洁净度的监测5.2.1.监测计划5.2.2.监测用的粒子计数5.3.测量悬浮粒子浓度的方法和装置5.3.1.大于等于5微米的粒子的计数5.3.2.小于5微米的粒子的计数5.3.3.超微粒子的计数5.3.4.粒子计数方法的局限5.3.5.粒子计数方法的标定5.4.统计分析5.4.1.鉴定的验收原则5.4.2.决定验收的计算5.4.2.1.采样点的平均粒子浓度5.4.2.2.平均值的中值5.4.2.3.平均值的标准偏差5.4.2.4.平均值的标准误差5.4.2.5.置信上限（UCL）5.4.2.6.采样计算6.变更推荐7.与参考文献的矛盾8.涉及的联邦政府机构附录A使用光学显微镜对悬浮粒子进行计数和测量附录B离散粒子计数器操作法附录C匀速及非匀速采样附录D超微粒子浓度测量方法附录EFED-STD-209E标准所采用的统计原理推论附录F连续采样：一种鉴定空气洁净度的可选方法附录G补充信息的来源注：本翻译尚未包含所有附录1. 范围及局限1.1范围本文件建立了由悬浮粒子含量来规定空气洁净室和洁净区的空气洁净度的标准分级，并且提供了其他可供选择的分级方式。
洁净室自控系统技术方案
洁净室自控系统技术方案自控系统范围主要包括MAU新风机组控制、室内温湿度控制、压力控制、FFU监控、DCC 控制等。
实现目标是为自控系统工程提供1套经济、可靠、易操作之监控系统设备。
包括监控工作站，网络接口，现场控制器(PLC CONTROLLER)，Ethernet或光纤网络管线,SWITCH HUB，现场执行器，等系统现场之安装，配管线以及调试、器材供给、测试、调整及机器设备之连锁控制等。
要求自控系统能实现空调系统、部分公用系统设备的远程监视或控制，关键监视数据记录存储及超限报警，无尘间温湿度、压差监视、数据记录存储及超限报警。
✓系统特点✓控制系统概述(1)SCADA系统是将现场各设备经变送器将状态或数据收录至冗余PLC控制系统，由PLC控制器内编写的程序逻辑控制相应的元件，设备，实现掌控系统内各种状况及实现要求的控制。
(2)SCADA系统是将现场的即时数据经位于就地的冗余PLC控制器，并通过以太网上传至FMCS控制室内的计算机进行监控。
(3)本期洁净室设1套SCADA系统，由洁净各包完成，洁净包应提供所需的各种硬件、数据通讯、网络设备及其安装。
(4)为便于与FMCS的整合，系统组态软件采用Wondware Intouch系统平台板，有FMCS包统一采购授权及客户端。
✓空调系统控制设计说明：✓MAU外气空调箱：(1)MAU启动VFD10秒后开启启动出风DAMPER。
(2)MAU启动后，所有控制功能动作；MAU停止后，所有控制功能取消。
(3)MAU VFD依洁净区室内压差变送器读取的感测值，取最大最接近设定值或取平均值（可任选）比例控制风速，以维持洁净区室内正压。
即根据室内压差来控制风机的转速，从而控制进风量。
压差变送器将检测到的参数传至PLC,根据PLC程序逻辑关系来控制风管的压差控制阀的开度。
(4)MAU滤网的压差开关及压差指示须采用整组指针型。
(5)当火灾发生时，并经认为确认无误后，依据火灾区域外气空调箱。
洁净室及空气洁净技术培训资料
洁净室及空气洁净技术培训资料1.1 空气洁净的概念1.1.1洁净空气与空气净化“空气洁净”可以从两个关联的方面来理解，一是空气净化，表示空气洁净的行为；二是指干净空气所处的洁净状态。
空气洁净的目的是使受到污染的空气被净化到生产、生活所需要的状态，或者达到某种洁净度。
空气净化是采用某种手段、方法和设备使被污染的空气变为洁净的空气[1]。
由于空气净化对象不同，净化的内容、方法与衡量标准也各不相同。
大气的污染净化的对象来看，有的要解决的是大气污染的问题，有的是以洁净室为对象。
然而，对于电子、宇航、高精密度机械创造、某些医疗部门及制药一些对生产环境要求严格的工艺过程或者房间，这种相对照较干净的空气依然不符合要求，还需要进一步净化[2]。
1.1.2洁净室及空气洁净技术洁净室（区）：是指空气悬浮粒子浓度、含菌浓度受控房间（限定的区域）。
房间（区域）的建造和使用方式要尽可能减少引入、产生和滞留粒子（包括尘粒和菌粒）等，房间（空间）内其他相关参数如温度相对湿度和压力按要求进行控制。
洁净区可以是开放式和密闭式，可以位于或者不位于洁净室内。
空气洁净技术：（air clean technology）：洁净室污染控制技术。
空气洁净技术还包括为创造污染程度受控的工作环境所采取的所有方法，包括预防性措施。
1.2空气洁净技术的发展1.2.1空气洁净技术的发展洁净技术是一门新兴的技术。
在科学实验和工业生产中，产品加工的精密化、等微型化、高纯度和可靠性要求具有一个受控的尘埃粒子污染的生产环境。
早在20世纪20年代美国航空业陀螺仪创造过程最先提出了生产环境的净化要求，为消除空气中的尘埃粒子对航空仪器的污染[3]。
飞速发展的军事工业，要求防止放射性扩散，提高原材料纯度、零件加工与装配精度，提高元器件和整机的可靠性与使用寿命等，这些都要求有“一个洁净的生产环境”。
洁净室在人们的尝试、实践中得到日益广泛的应用，工业生产技术、科学实验在应用洁净技术中获得了丰厚的回报。
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各种要求粒径D的粒子最大允许浓度Cn由公式确定。
0.1 Cn 10 D
N
2 .08
式 中 ： Cn—— 大 于 或 等 于 要 求 粒 径 的 粒 子 最 大 允 许 浓 度 （ pc/m3 ）； Cn 是以四舍五入至相近的整数，有效位数不超过 三位。 N —— 洁净度等级，数字不超出 9，洁净度等级整数之 间的中间数可以按0.1为最小允许递增量。 D——要求的粒径（µ m），其值为[0.1~5.0]。 0.1——常数，其量纲为µ m。
半导体工厂洁净室示意图
独立过滤风扇 高架地板 天花吊顶系统 架子格 排风扇 微环境
（Class 1,SMIF
水泥覆盖 防水保温 镀锌浪板
静压箱 钢结构 排风扇
22 m (74 ft) 5.5 m 1.3
4.8 m
0.6 m
Cl. 100 turbulent
Level 3
楼梯间
5.2 m
回风
Level 2
等级限值
0.1μm /ft3 9.91 35 99.1 350 991 /m3 75.7 265 757 2650 7570 26500 75700 0.2μm /ft3 2.14 7.5 21.4 75 214 750 21400 /m3 30.9 106 309 1060 3090 10600 30900 0.3μm /ft3 0.875 3 8.75 30 87.5 300 875 /m3 10 35.3 100 353 1000 3530 10000 35300 0.5μm /ft3 0.283 1 2.83 10 28.3 100 283 1000 247 7 /m3 5μm /ft3
2.08
洁净度等级标准
我国 1、 《洁净厂房设计规范》 GBJ73-84 2、现在标准 中国国家标准GB50073-2001 （等同采用国际标准ISO14644-1） 特点：与旧规范相比，控制粒径2种增加到6种；4个级 别增加到9个级别。另，允许采用整数间的中间级别。
尘埃粒子直径的示意图
0.5 μm 0.0001 0.001 0.01 0.1 1.0 10 100 1000 10000
根据洁净的程度
• 一般净化，粗效过滤器。 • 中等净化，粗、中效过滤器 。 • 超净净化，粗、中、高三级效过滤器。
根据洁净室的用途
• 工业洁净室，控制非生物微粒的污染。
• 生物洁净室，控制生物微粒的污染。 – 一般生物洁净室 – 隔离生物洁净室
第1节 洁净室定义、分类与应用
根据气流流型
• 单向流 • 非单向流 • 混合流
2、美国联邦标准209
1963年12月问世。 3、美国联邦标准FS209E 0.5µ m 5.0µ m
表2-1 美国联邦标准（USA Federal Standard）209E（1992年）
洁净度级别 Clean class 粒径 Particles Size (μm) 与 等级限值（个/ft3 ）
0.5 N Nc d
2.2
式中： N——大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度（ pc/ft3） Nc ——洁净度等级 d——要求的粒径（µ m），其值为[0.1~5.0]。 0.5——常数，其量纲为µ m。
FS209E国际单位制计算公式：
M 0.5 CM 10 d 2 .2
M5
M5.5 M6 M6.5 M7 100000 10000
100000
353000 1000000 3530000 10000000
2830
10000 28300 100000 283000
618
2470 6180 24700 61800
17.5
70 175 700 1750
各种要求粒径d的粒子最大允许浓度由公式确定。 FS209E英制单位制计算公式：
某洁净室用≥0.2μm粒径的粒子检验，允许浓 度限制为7.5×104个/m3，相当于《洁净厂房 2.08 设计规范》多少级？ 0.1
C N 10 D
N 4 N
0.1 7.5 10 10 0.2
N 4
2.08
0.1 10 7.5 10 / 0.2 N 5.501 N 5.5
三、被控制的含尘浓度的具体规定
1、何状态下的含尘浓度
动态、静态、空态
2、何范围内的含尘浓度 离地0.8~1.5m高的区域。
空气洁净度标准
2.1 洁净度等级标准（工程中所依据的各项标准和规范）
空气洁净度：洁净空气中含尘量多少的程度（即含尘 浓度）。
1、美国空军技术条令 世界上第一个洁净度标准。1961年3月问世。美国 联邦标准的基石。
第2节 空气洁净度标准与控制对象
控制对象：最小微粒直径，微粒数量。
一、控制的最小粒径
（1）生产的机械角度考虑；
（2）白炽灯作光源的散射光式粒子计数器测试；
（3）大规模集成电路生产要求控制0.1µm 。 二、控制的微粒数量 原则：（1）现有措施能达到； （2）经济上能明显区别；
（3）记忆方便。
洁净度的控制对象
AHU 空调机
灰尘是如何去除的呢？
波浪型隔离体 过滤器介质 外框 滤纸
热溶胶（多处加工） 密封条 HEPA Filter高效过滤器—— High Efficiency Particulate Air Filter 外框
香烟的烟 颜料
水泥
人的头发
烟
植物孢子
重工业发出的粒子
硅砂
花粉
病毒
细菌
化学物质
பைடு நூலகம்
尘埃粒直径（单位：μm）
在太平洋中游弋的一条鲣鱼
• 以ISO 1级的洁净度为例来计算
• 洁净度1级的上限是1m3空气中0.1μm粒子＜10个，
即浮游粒子在空气中的体积比： 0.05m3
1m3
3.9 1022
M 4
2.2
0.5 10 7.5 10 / 0.2 M 4
2.2
表2-2 洁净室及洁净区空气中悬浮粒子洁净度等级 ISO 14644-1、GB 50073-2001
空气洁净度等级 (N) 1
2 3 4 5 6 7 8 9
大于或等于表中粒径的最大浓度限值(pc/m3)
洁净室的洁净度是如何维持的？ 过滤、送风量、压力梯度、气流组织
Chamber 回风静压室 Fan Filter Unit 风机过滤单元
Cleanroom 洁净室 Fab 生产层 Chamber 回风静压室 Sub-Fab 下技术层 Cooling Coil 干式冷盘管
Shaft 回风井道
Duct 风管
洁净室及其控制技术
第1节 洁净室定义、分类与应用
什么是洁净室？
洁净室Cleanroom:空气悬浮粒子浓度受控的房间。它 的建造和使用应减少室内诱入、产生滞留粒子。室内 其它有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。
——摘自GB50073-2001《洁净厂房设计规范》
由于半导体工业所制作的集成电路元件尺寸越来越 小，在一块小小的芯片上，整合了许许多多的元器 件，因此在制造的过程中就必须防止外界杂质污染 源(包括尘埃、金属离子、各类有机物等)，因为这 些污染源可以造成元器件性能的劣化及产品成品率 和可靠性的降低。所以制造集成电路必须在洁净的 环境中进行，以尽量将污染源和硅片隔离。
式中： CM—— 大于或等于要求粒径的粒子最大允许浓度（ pc/m3 ） M ——洁净度等级
某洁净室用≥0.2μm粒径的粒子检验，允许浓 度限制为7.5×104个/m3，相当于美国联邦标 准209E国际单位制M多少级？
0.5 CM 10 d
M 4 M 2.2
0.5 7.5 10 10 0.2
1级 10级 100级 1000级 10000级 100000级
洁净室的洁净度是如何确定的？
Class1 1000000 100000 Class10 Class100 Class1000 Class10000
颗粒数量（个）
Class 1：大于0.5微米的粒子少于1个 Class 10：大于0.5微米的粒子少于10个 Class 100：大于0.5微米的粒子少于100个 Class 1000：大于0.5微米的粒子少于1000个 Class 10000：大于0.5微米的粒子少于10000个
0.1um 0.2um 0.3um 0.5um 1um 5um
10
100 1000 10000 100000 1000000
2
24 237 2370 23700 237000 10 102 1020 10200 102000 4 35 352 3520 35200 352000 3520000 35200000 8 83 832 8320 83200 832000 8320000 29 293 2930 29300 293000
1、正确穿着洁净服
2、不使用容易发尘的物品及材料 3、减少不必要的人员走动 4、不用的物品严禁带入 1、清扫作业不留死角，特别是不易清扫的角落和设备周围
不让灰尘堆积
迅速排除灰尘
2、尽量减少风管、配管暴露于洁净室内 3、实施标准化的清扫作业 1、增大换气次数
2、设备发尘部位应有排气
3、室内的气流形式应使得灰尘难以在产品上附着
第3节 洁净室的工作原理及其应用
洁净室控制微粒污染的主要途径：