電子光學(xué)無塵凈化車間建設(shè)

一、工業(yè)潔凈廠房平面布置設(shè)計
1、一般工業(yè)潔凈廠房由潔凈生產(chǎn)區(qū)、凈化輔助區(qū)、潔凈動力區(qū)和非潔凈生產(chǎn)區(qū)4部分組成。由于光刻機類的高端微電子裝備制造在我國還是空白，其生產(chǎn)廠房的土建、公用、制造工藝、物流等方面完全不同于一般的電子芯片生產(chǎn)廠，且光刻機又有自身的安裝、調(diào)試、運輸?shù)纫螅?，將潔凈區(qū)與非潔凈區(qū)在功能上明確劃分：研發(fā)部分為非潔凈區(qū)；生產(chǎn)車間分為裝配試驗區(qū)、精密加工區(qū)、維修區(qū)3部分，為潔凈區(qū)。其中，光刻機的裝配試驗區(qū)凈化度為6級，局部5級，維修區(qū)的凈化度為7級，精密加工區(qū)則為有恒溫恒濕要求的非凈化生產(chǎn)區(qū)域。2、設(shè)計之初，產(chǎn)品的組成、大小、重量等尚處研發(fā)中，因此，潔凈室建筑平面尺寸、管道接線、以及凈化等級等要求具靈活性。生產(chǎn)車間采用15m、30m大跨度的單層輕鋼結(jié)構(gòu)，以形成大空間。技術(shù)夾層設(shè)置在吊頂以上，下部為生產(chǎn)區(qū)，根據(jù)生產(chǎn)工藝布置不同級別的潔凈室。潔凈室平面布置緊湊，采用外回廊形式，以緩沖室外灰塵及溫濕度對潔凈室的影響，同時，外回廊也作為參觀走廊和研發(fā)人員進入潔凈室的通道。裝配試驗區(qū)中的最高空氣潔凈度為5級，將空氣潔凈度為5級和6級的工藝試驗區(qū)、總裝調(diào)試區(qū)等分隔為一個個小的潔凈室，布置在空氣潔凈度為7級的區(qū)域中。人流進入潔凈區(qū)時由低潔凈度區(qū)流向高潔凈度區(qū)，避免了不同等級潔凈室的相互干擾，也為高潔凈度區(qū)域的發(fā)展做了預(yù)留。

                                                                      
二、人凈與物凈流線設(shè)計
1、操作人員是潔凈室的主要污染源，因此，人身凈化輔助區(qū)的面積占很大的比例。合理布置人流和物流平面至關(guān)重要。研發(fā)部分為非潔凈區(qū)，但與生產(chǎn)有密切聯(lián)系。潔凈室入口處設(shè)有2次更衣區(qū)和風(fēng)淋室。
2、參觀人流進入潔凈區(qū)車間前，須在研發(fā)區(qū)里換鞋、1次更衣、1次風(fēng)淋等初次凈身，再通過與生產(chǎn)廠房相連的密封連廊到達參觀走道。參觀走道環(huán)繞潔凈生產(chǎn)區(qū)，墻面上配置了大面積雙層玻璃窗，供參觀人員瀏覽潔凈區(qū)內(nèi)非重要區(qū)的工作狀況，一般參觀人員不進入潔凈區(qū)。研發(fā)人員經(jīng)2次更衣區(qū)、風(fēng)淋后，進入潔凈區(qū)。
3、生產(chǎn)人員人流則直接在潔凈車間換鞋、1次更衣后進入2次更衣區(qū)，風(fēng)淋后再進入潔凈生產(chǎn)車間。
4、物料則采用物流隔離區(qū)和貨物風(fēng)淋區(qū)與外部連接，由車間北部收發(fā)接收、拆包預(yù)裝，經(jīng)貨物風(fēng)淋區(qū)進入潔凈室。潔凈區(qū)通道采用三面環(huán)繞裝配區(qū)的物流主通道，同時兼顧其他各區(qū)。人員與物料出入口及凈化用房各自緊貼潔凈區(qū)，但分開設(shè)置，內(nèi)部人流、物流的污、凈交通流線清晰，避免了交叉重疊。
三、潔凈動力用房布局設(shè)計
1、由于潔凈廠房中空調(diào)凈化機的能耗占很大的比重，潔凈動力區(qū)的布置對能耗的影響比較大。一般空調(diào)機房的布置位置有4種形式：機房緊貼潔凈區(qū)長邊、機房緊靠潔凈區(qū)窄端、機房與潔凈區(qū)脫開、機房設(shè)在潔凈區(qū)的上方或下方。
2、根據(jù)廠房的結(jié)構(gòu)選型，考慮機房的振動和管線長度等綜合因素，選擇了機房緊貼潔凈區(qū)的形式。由于潔凈區(qū)的潔凈要求不盡相同，根據(jù)工藝的生產(chǎn)流程，將車間的平面設(shè)計成凹型，裝配試驗區(qū)、精密加工區(qū)和維修區(qū)等分置兩端，空調(diào)機房、潔凈動力站房等設(shè)在凹字的中央，部分非凈化用空調(diào)機置于室外。凈化用空調(diào)機組則布置在室內(nèi)靠近外墻，潔凈區(qū)分別位于兩側(cè)的中央，有利于防塵和恒溫。機房和工藝用水、氣輔助用房緊靠潔凈生產(chǎn)區(qū)，不僅減少了管線長度，而且系統(tǒng)劃分靈活，大大降低了能耗。
3、為了減少空調(diào)機振動和噪聲對潔凈廠房的影響，空調(diào)機房的隔墻采用250mm厚加氣混凝土砌塊，在潔凈室的凈化板與空調(diào)機房的隔墻間留40mm的空隙，空調(diào)機組則采用隔振彈簧消振等處理措施。

                                                                      
四、潔凈凈化設(shè)計
1、空氣凈化一般通過過濾空氣、組織氣流、空間靜壓值測定等達到凈化室內(nèi)環(huán)境的目的?？諝鈨艋到y(tǒng)采用初效、中效、高效空氣過濾器組成三級過濾來凈化空氣。潔凈度為7級的凈化室氣流組織形式為頂送側(cè)回，即高效過濾器布置在頂棚，回風(fēng)口設(shè)在墻面，形成亂流型氣流。潔凈度為5級、6級的工藝試驗區(qū)，采用垂直層流的氣流組織形式+靜壓箱。
2、設(shè)計中將該區(qū)域設(shè)置成2層鋼結(jié)構(gòu)，平面形狀呈方形，空間形體簡潔，四周用輕質(zhì)凈化板圍護。上層布置為靜壓箱和管道走廊，下層即為潔凈生產(chǎn)用房。頂棚布置單元式高效過濾器，底部設(shè)置1m深的回風(fēng)地坑，地板采用防靜電活動架空穿孔地板，地面回風(fēng)，以上形成上送下回的層流型氣流組織。
3、這樣的氣流組織使氣流的方向與重力方向一致，方便工藝設(shè)備的布置和產(chǎn)品的制造，簡化人員凈化設(shè)施，有利于保持室內(nèi)的潔凈度，但這種氣流組織形式，使頂棚構(gòu)造復(fù)雜，造價和維持費用較高。在相鄰的每個空氣潔凈度為5級和6級的潔凈室之間采用了技術(shù)夾道，用潔凈板包封技術(shù)夾道，大量的凈化管道、公用管道等設(shè)備，安裝在頂棚和夾道內(nèi)，使?jié)崈羰覂?nèi)表面光潔、無積塵面。
五、凈化裝修設(shè)計
電子潔凈廠房的裝修材料和構(gòu)造除了滿足建筑要求外，還要滿足防塵、防靜電要求，以確保潔凈室具有良好的氣密性。
1、潔凈度為7級的區(qū)域，采用雙面為彩色鍍鋅鋼板的石膏復(fù)合板(巖棉夾芯)作吊頂和墻體材料。板與板間企口緊密連接，板縫間用密封膠填嵌。裝配式的墻體通過上下槽口和頂棚板間緊密結(jié)合，保證了潔凈室的氣密性。彩色鍍鋅鋼板面石膏復(fù)合板(巖棉夾芯)是新型建材，除了能滿足平整、光滑、不起塵及防靜電等要求外，還具有良好的防火性能，同時，在溫度和濕度變化時變形小。為防止地面因受溫度變化或不均勻沉降時引起開裂，生產(chǎn)廠房地面采用鋼筋混凝土地坪分2次澆搗，地坪面層與墊層之間設(shè)防水涂料隔離層。地坪面層根據(jù)不同的使用要求選用PVC及防靜電環(huán)氧自流平地坪漆。
2、空氣潔凈度為5級、6級的工藝試驗區(qū)和總裝區(qū)的頂棚，布置單元式高效過濾器，安裝在鋁合金骨架上，用金屬條壓緊，從而獲得較好的氣密性；黃色光源的燈帶同時固定在過濾器的龍骨上，形成一體化的頂棚。地面是一個均勻分布的回風(fēng)口，除了滿足一般的承重要求外，還需要滿足通風(fēng)和防靜電的要求。采用塊狀活動穿孔鑄鋁地板，鋼支架、防靜電塑料貼面，地板表面光潔、耐磨，便于裝卸。潔凈室內(nèi)的門窗、墻壁、頂棚等和施工縫隙各陰陽角均做成圓弧形，以減少積塵面。潔凈室建成使用后，完全滿足生產(chǎn)的工藝要求，達到預(yù)期的凈化效果。

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