半導(dǎo)體凈化車間裝修設(shè)計(jì)，千級(jí)超凈間建設(shè)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)方案

       隨著各類產(chǎn)品生產(chǎn)工藝技術(shù)、產(chǎn)品性能的不斷研究開(kāi)發(fā)、升級(jí)和各種使用要求，工業(yè)裝修對(duì)空氣潔凈度及污染物的控制要求不斷變化、提高，尤其是5G熱潮襲來(lái)、半導(dǎo)體集成電路的高速發(fā)展是潔凈度等級(jí)的擴(kuò)大和控制微粒粒徑日益嚴(yán)格的重要標(biāo)志。

       千級(jí)凈化車間的應(yīng)用較為廣泛，在醫(yī)院手術(shù)室、機(jī)械電子等行業(yè)的裝修設(shè)計(jì)中潔常有使用。千級(jí)潔凈室指的是微塵數(shù)量被控制在每立方米1000個(gè)以內(nèi)，同時(shí)為了防止?jié)崈艨臻g受外界污染，在室內(nèi)壓差上也有所要求，通常要求內(nèi)部壓力（靜壓）＞外部壓力（靜壓）；潔凈度要求高的空間壓力＞潔凈度要求低的空間壓力；潔凈室門的朝向應(yīng)開(kāi)向潔凈度級(jí)別高的房間。

千級(jí)凈化車間裝修設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和一般做法，合景凈化工程公司整理了下文：

一、工程概括
\r\n        半導(dǎo)體凈化車間設(shè)計(jì)范圍包括：裝修方案（圍護(hù)、地面防水保溫處理），暖通方案（空調(diào)設(shè)備、風(fēng)管、水管等），特氣供應(yīng)方案（特氣柜含保險(xiǎn)控制、房間氣體檢測(cè)、EP級(jí)管道及BA及管道。供應(yīng)氣管尾氣處理），壓縮空氣方案，廢氣處理方案（儀器設(shè)備POU處理、房間排風(fēng)廢氣處理）電氣方案（空調(diào)設(shè)備動(dòng)力配電等），弱點(diǎn)工程，集成控制智能平臺(tái)，純水方案（冷卻水、去離子水、超純水、水管等），廢氣處理。

二、結(jié)構(gòu)圍護(hù)工程
\r\n        墻板及吊頂：本工程隔墻采用企業(yè)口型機(jī)制玻鎂巖棉夾芯板0.426，玻鎂巖棉彩鋼板符合潔凈廠房二級(jí)消防要求，玻鎂巖棉彩鋼夾芯板具有1000℃的耐火性能，耐火等級(jí)達(dá)到A級(jí)。巖棉密度：≥100kg/m3；導(dǎo)熱系數(shù)：≤0.046w/m.k；燃燒性能：A級(jí)（不燃）。耐火極限為30-120分鐘。廣泛應(yīng)用于食品、電子、醫(yī)藥、飲料、生物研究等行業(yè)。
\r\n        地板：本宮車間內(nèi)地面采用防靜電型PVC地板，其中千級(jí)和百級(jí)車間采用防靜電型加高鋼板，其它為普通型PVC地板。PVC地板是當(dāng)今世界上非常流行的一種新型輕體地面裝飾材料，也稱為“輕體地材”使用非常廣泛。 

三、暖通工程
\r\n        設(shè)備：空調(diào)制冷負(fù)荷：經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，總冷負(fù)荷約500kw。采用恒溫恒濕潔凈空調(diào)，夏季采用磁懸浮水冷機(jī)組，冬季采用廠區(qū)鍋爐熱水供熱。
\r\n        風(fēng)管：風(fēng)管采用共板法蘭風(fēng)管。
\r\n        水管：空調(diào)水管采用無(wú)縫鋼管。水泵采用星 三角降壓?jiǎn)?dòng)。
四、特種氣體工程
\r\n        工藝氣體種類多，純度高，并且易燃易爆有毒。安全問(wèn)題突出，為保證系統(tǒng)的安全和穩(wěn)定可靠，建議采用進(jìn)口成熟產(chǎn)品。
\r\n        英文mocvd生長(zhǎng)使用的源是易燃、易爆、毒性很大的物質(zhì)，并且要生長(zhǎng)多組分，大面積，薄層和超薄層異質(zhì)材料，因此在mocvd系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思想上，通常要考慮系統(tǒng)密封性要好，流量、溫度控制要精確，組分變換要迅速，系統(tǒng)要緊湊等。核心工作是氣體輸運(yùn)系統(tǒng)和尾氣處理系統(tǒng)。
五、空壓機(jī)工程
\r\n        螺桿式空壓機(jī)組主要有以下系統(tǒng)組成：空氣流程系統(tǒng)，潤(rùn)滑油流程系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、安全保護(hù)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及電氣線路。螺桿式空壓機(jī)組要壓縮機(jī)、電動(dòng)機(jī)、空氣濾清器、進(jìn)氣閥、油氣桶、空氣冷卻器、潤(rùn)滑油冷卻器壓力開(kāi)關(guān)、單向閥、儲(chǔ)氣罐、壓力表、自動(dòng)排水器、安全閥等設(shè)備部件。另外在空壓機(jī)系統(tǒng)中大多配置冷干機(jī)和空氣干燥器。
六、廢氣工程
\r\n        合景凈化工程公司認(rèn)為，由于半導(dǎo)體工藝對(duì)操作是清潔要求極高，通常使用風(fēng)機(jī)抽取工藝過(guò)程中揮發(fā)的各類廢氣，因此半導(dǎo)體行業(yè)廢氣排放有排氣量大、排放濃度小的特點(diǎn)。廢氣排放也以揮發(fā)為主。表中給出了不同生產(chǎn)工藝排放的廢氣組成。這些廢氣排放主要可以分為四類：酸性氣體、堿性氣體、有機(jī)廢氣和有毒氣體。  

       對(duì)酸性氣體、堿性氣體的處理一般采用濕式洗滌塔技術(shù)。
       對(duì)于有機(jī)廢氣采用吸附、焚燒或兩者相結(jié)合的處理方法。因?yàn)?a target="_self">半導(dǎo)體工藝工程中有機(jī)廢氣具有排放流量大（通常大于11039m3/小時(shí)）和濃度低（通常小于25ppmv）的特點(diǎn)，使用其他的處理技術(shù)難以達(dá)到令人滿意的處理效率。沸石濃度縮轉(zhuǎn)輪后再吸附或焚燒。

七、電氣工程
       空調(diào)動(dòng)力電工程；統(tǒng)計(jì)總用量電量約830kw，空調(diào)用電約330kw。
       動(dòng)力（鍍鋅線槽）沿墻體及天花敷設(shè)，再分支車間及設(shè)備電箱，安裝在樓板下。主電纜采用YJV型號(hào)。
八、弱點(diǎn)系統(tǒng)工程
       1：高清視頻監(jiān)控 系統(tǒng)采用1200w網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控?cái)z像機(jī)，通過(guò)千兆交換組網(wǎng)在機(jī)房中心進(jìn)行集中存儲(chǔ)，系統(tǒng)設(shè)計(jì)7*24小時(shí)間斷運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)1080p存儲(chǔ)1個(gè)月以上，管理人員可通過(guò)電腦進(jìn)行監(jiān)控查看，錄像回放等操作。
       2：門禁管理系統(tǒng) 門禁系統(tǒng)已成為安防系統(tǒng)極其重要的組成部分，門禁系統(tǒng)將監(jiān)控被動(dòng)防范的方式進(jìn)行了主動(dòng)防范補(bǔ)充。通過(guò)網(wǎng)絡(luò)一體式門禁管理機(jī)，配合門禁專用電源。電磁鎖可將主要出入口設(shè)置為授權(quán)式管理，避免了與車架無(wú)關(guān)人員的頻繁出入。
九、只能平臺(tái)
\r\n        潔凈系統(tǒng)中的風(fēng)量控制采用文丘李閥門，實(shí)時(shí)監(jiān)控流量計(jì)狀態(tài)，可在先診斷。并可以維持房間壓力、溫度、濕度的平穩(wěn)可靠。中控室中把空調(diào)、特氣、純水、監(jiān)控、房間溫濕度等參數(shù)集成管理、顯示、儲(chǔ)存，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打印輸出及溯源查找。并經(jīng)設(shè)備輸出在參觀通道播放，方便參觀。
十、純水工程
       1：設(shè)備產(chǎn)水能力：
       2：RO系統(tǒng)：一級(jí)RO反滲透產(chǎn)水量≥8m3/h（水溫保證在25℃時(shí)）；
\r\n  二級(jí)RO反滲透產(chǎn)水量≥6m3/h（水溫保證在25℃時(shí)）；
       3：EDI系統(tǒng)：EDI產(chǎn)量水量≥5m3/h（水溫在25℃時(shí)）
       4：終端拋光混床產(chǎn)水能力為：≥5m3/h（水溫保證在25℃時(shí)）
       5：設(shè)備產(chǎn)水水質(zhì)指標(biāo)：
\r\n         終端拋光混床產(chǎn)水能力為：≥18.00MΩ.com（水溫保證在25℃時(shí)，測(cè)點(diǎn)在拋光混床出口3米內(nèi)，95%時(shí)間）
其他技術(shù)指標(biāo)參照我國(guó)的電子級(jí)水電技術(shù)指標(biāo)（GB11446.1-1977)EW-1

       由于設(shè)備用水的級(jí)別各不相同，可以在本設(shè)計(jì)流程中的某段引出合適的使用點(diǎn)即可。對(duì)于超純水必須采用UPVC材質(zhì)（因金屬管道會(huì)析出離子），特別對(duì)于園晶的生產(chǎn)，超純水會(huì)對(duì)額定的離子限值嚴(yán)格，所以采用進(jìn)口的UPVC純水管道對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有保證。
十一、廢氣處理工程

       半導(dǎo)體制造及封裝測(cè)試的各個(gè)工藝步驟都有大量的廢水產(chǎn)生，主要以酸堿廢水、含氟廢水、有機(jī)廢水為主。

十二、千級(jí)凈化車間的裝修設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

       1. 千級(jí)凈化車間的建筑通常劃分為土建結(jié)構(gòu)和裝配式兩種，其中裝配式更為普遍，主要包括由初級(jí)、中級(jí)、高級(jí)空氣過(guò)濾器構(gòu)成的空調(diào)送回風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)及其他配套系統(tǒng)。

       2. 千級(jí)凈化車間的室內(nèi)空氣參數(shù)設(shè)置要求：

① 溫濕度要求：溫度一般為24+2℃，相對(duì)濕度為55+5％。

② 新風(fēng)量：非單向流潔凈室總送風(fēng)量的10-30％；補(bǔ)償室內(nèi)排風(fēng)和保持室內(nèi)正壓值所需的新鮮空氣量；保證室內(nèi)每人每小時(shí)的新鮮空氣量≥40m3/h。

③ 送風(fēng)量：要滿足無(wú)塵車間內(nèi)的潔凈度及熱濕平衡。

十三、千級(jí)凈化車間的一般做法

       關(guān)于千級(jí)凈化車間的一般做法，合景凈化工程公司將以電路板千級(jí)凈化車間的三種設(shè)計(jì)方案來(lái)比較分析。此處案例為柔性電路板EPC總承包項(xiàng)目中的一個(gè)典型工藝房間，溫濕度要求在（21±2）℃，濕度控制在（55±10）%。

       1. 方案一：AHU（空調(diào)機(jī)組）+HEPA（高效送風(fēng)口）

       2. 方案二：MAU（新風(fēng)機(jī)組）+RAU（循環(huán)機(jī)組）+HEPA（高效送風(fēng)口）

       3. 方案三：AHU（空調(diào)機(jī)組）+FFU（風(fēng)機(jī)過(guò)濾單元）

       對(duì)比三種方案發(fā)現(xiàn)三種方案造價(jià)差異不大，但方案三由于使用了大量循環(huán)風(fēng)且只經(jīng)過(guò)一次高效過(guò)濾，在運(yùn)行能耗上相比方案一和方案二消耗更少。