潔凈室你了解多少？

一、潔凈室的基本知識
（一）什么叫潔凈室
根據“潔凈廠房設計規范”GB 50073-2002中名詞解釋，潔凈室就是“空氣懸浮粒子（灰塵、微生物……）濃度受控的房間。其建造和使用方式使房間內進入的、產生的、滯留的粒子少，同時，還要按工藝的要求對房間內的溫度、濕度、壓力、靜電、振動、噪聲等其他相關參數也要受控。”
潔凈室已廣泛地應用在電子（微電子、光電子等）、航天、機械、化工、農業、制藥、醫療、食品、實驗動物飼養、生物***和生物工程等各行各業。并且，隨著科學技術和國民經濟的迅猛發展，潔凈室和潔凈技術的應用將越來越廣泛、越深入、越重要。
（二）潔凈室四大技術要素
從潔凈室的建造、使用和維護而言，潔凈室有四大技術要素：
A、潔凈室的凈化空調系統至少應有粗效、中效和過濾器三級過濾措施。尤其是在終端應有過濾器（HEPA）或超過濾器（ULPA）。
B、潔凈室送風應有足夠的空調（消除室內余熱、余濕）和凈化（保持潔凈度）送風量。其送風量不僅能消除室內的余熱和余濕，保證室內的溫度和相對濕度，同時還能消除或稀釋室內的粒子污染，保證室內的潔凈度要求。
C、潔凈室建立和維持必要的相對壓差（正壓或負壓）。
D、潔凈室應有合理的氣流流型，以保證其室內的潔凈度和溫、濕度等參數。
（三）潔凈室的分類
潔凈室的分類一般按氣流流型來分，還可按使用用途和主要控制對象來分。
A、潔凈室按氣流流型分類
潔凈室按氣流流型來分類可分為單向流潔凈室、非單向流潔凈室、混合流潔凈室和矢流潔凈室。
a、單向流潔凈室
單向流潔凈室的凈化原理是活塞擠壓原理，是潔凈氣流將室內產生的粒子由一端向另一端以活塞型式擠壓出去，用潔凈氣流充滿潔凈室。單向流潔凈室又可分為垂直單向流潔凈室和水平單向流潔凈室。
① 垂直單向流潔凈室是在其吊頂上滿布（≥80%）空氣過濾器（或FFU），經其過濾的潔凈氣流從吊頂用活塞型式以一定的速度，把室內的污染粒子向地面擠壓，被擠壓的污染空氣通過地板格柵排出潔凈室，這樣不斷地進行循環運行來實現潔凈室的高潔凈度。垂直單向流潔凈室可創造的潔凈度（1級~5級）但是，它的初投資、運行費。
② 水平單向流潔凈室是在其一面墻上滿布（≥80%）空氣過濾器，被其過濾的潔凈空氣以一定的速度用活塞型式將污染粒子擠壓到對面的回風墻，由回風墻排出潔凈室，這樣不斷循環來實現高的潔凈度等級。水平單向流可創造5級的潔凈度等級。其初投資與運行費用也低于垂直單向流潔凈室。水平單向流潔凈室與垂直單向流潔凈室比較，其的區別是垂直單向流氣流是由吊頂天花流向地面，所有工作面全部被潔凈的氣流覆蓋。而水平單向流潔凈室的氣流是由送風墻流向回風墻，因此，氣流在**工作面潔凈度，后面的工作面的潔凈度會越來越差。

(a) 垂直單向流                                (b) 水平單向流

b、非單向流潔凈室
非單向流潔凈室的凈化原理是稀釋原理。是用一定量的潔凈空氣來充淡稀釋室內產生的污染粒子。潔凈空氣量越多稀釋后的潔凈度就越高。因此潔凈的送風量（換氣次數）不同，室內空氣的潔凈度等級也不相同。在“規范”中規定：6級潔凈室的換氣次數為50~60次/時；7級潔凈室的換氣次數為15~25次/時；8級和9級潔凈室的換氣次數為10~15次/時。潔凈度級別不同其初投資和運行費也不相同。常用的非單向流潔凈室的氣流流型主要有頂送下回、頂送下側回和頂送頂回。

   (a) 頂送下回                    (b) 頂送下側回              (c) 頂送頂回

c、混合流潔凈室
混合流潔凈室是將垂直單向流和非單向流兩種型式的氣流組合在一個潔凈室中。混合流潔凈室可大大壓縮垂直單向流的面積，只將其應用在必要的關鍵工序和關鍵部位中，用大面積的非單向流來替代垂直單向流。這樣不僅大大地節省建造投資而且也大大地節省了運行費用。這種混合流潔凈室目前廣泛地應用在微電子（超大規模集成電路）的光電子（液晶顯示器LCD、等離子PDP、發光二極管LED和薄膜晶體管有源矩陣液晶顯示器TFT-LCD）等大面積高潔凈度等級的電子工業潔凈廠房中。

d、矢流潔凈室
矢流潔凈室是用圓弧形空氣過濾器構成的圓弧形送風裝置，經圓弧形過濾器送出的氣流是放射形的潔凈氣流，流線不產生交叉，灰塵粒子也是被放射形氣流帶到回風口，回風口設在對面墻的下側。矢流潔凈室可用較少量的潔凈送風來實現較高潔凈度級別（5級）的潔凈室。這種氣流流型在美國和日本較多（在日本稱為對角流），而我國在工程中應用較少。

B. 潔凈室按用途和主要控制對象分類
按使用用途和主要控制對象潔凈室又可分為工業潔凈室、生物潔凈室和生物***實驗室。
a、工業潔凈室
工業潔凈室的主要控制對象是灰塵粒子。它廣泛應用于電子工業、光電子工業、機械化工工業、光學工業、航天事業等。
在電子工業中微電子（集成電路）工業對潔凈室的潔凈度級別要求。而且，隨著微電子技術的不斷發展，集成度的不斷提高，光刻線寬的不斷變小對潔凈室潔凈度等級的要求也越來越高。根據國際半導體工業協會（SIA）對未來集成電路發展趨勢，以及對潔凈環境中塵粒控制的趨勢預測可以看到微電子工業對潔凈室潔凈度的要求。
SIA對集成電路發展和對潔凈環境控制趨勢的預測