武汉净化工程

专家谈中国洁净室技术发展之道
来源:http://www./ 作者:武汉净化工程公司 发布时间:2015-08-06 15:32:00

    从范围来讲,有暖通空调系统、洁净装修、环氧涂装、自流平、PVC地板、驾空地板、大宗气体系统、特殊气体系统、化学品、纯水,这个我们达到了18.2兆的水平,这是世界的最高水平。还有废水和其他的一些。

  这个是我们国家第一条日电电子工程生产线。月投片是8000片,那么,这两个工程是我们属于现代电子工厂建设的前期。我们把它作为一个高科技的工厂的前期。

  从洁净室来说,它是一个比较全面的,因为时间的关系,我们不能做全面的介绍,只能从空调方面来做介绍。它对于我们国家来说,也是革命性的环境的解决方案。

  这是我们典型的早期的方案,这一块的半导体工厂的人员、车间都是在这个位置。那么,上下都是新风机,那么它的工作原理是在天花顶层有一个反复的高效作用器。这上面两个是循环空调机,也可以放在上面,也可以放在侧面。通过新风机组补充新风,通过循环风机把洁净室通过地面下来的回风,通过循环风机对于冷量和湿度的调节,然后送到静压箱进行混合,然后通过顶部循环到车间里面去。

     这样,使我们整个的气体,跟我们大型的空调不一样。我们大型的空调可能只有几个功能,这里是所有的空气从顶层全部压下来。这是我们第一步实现的现代洁净室的原理,它达到了100级以上。

  100级是什么概念呢?举个例子,今天大家在做的环境,是我们看到的非常干净的环境,应该是多少级呢?是200万到300万级,就是每立方英尺大于5个颗粒,就是相当于3.05平方米,这么大的体积里面所拥有的超过0.5以上的微米是多少。那么,我们今天这个环境,我估计在200万到300万G。那么,这样的洁净室,达到的是100微米,就是不能超过100微米,得小于100微米。

  我们的集成电路在封装之前,它的导线我们国家保守地说是0.08微米,也有说是0.07微米。所以,三个电路产生出来的全部是这个,所以环境对于成品是非常关键的。这是达到了100级的洁净室。 <BR> 那么,到了90年代末期,比如说长虹等等的厂家,我们弄了一个909工程开始上马了。洁净室的建筑面积达到了1万3千平方米,净化面积是1G。那么刚才说的是100级,那么现在说的是1级。刚才我讲的0.5微米以上是100级,那么这里要求的是更高,是0.12微米。所以洁净室的技术进一步提高了。

  通过干盘管进行温度的交换,在两边从这里往上走。走到我们上面的静压箱,然后通过另外一个全新的设备,就是FFU,这是什么意思呢?就是高效空气过滤单元,通过它往下走。新风空调机在这里,我们要往上送,它从创新的角度核心上来说,就是用了FFU这个东西。

  它从工作原理上,解决了我们前面一个原理。前面一个过程是什么呢?虽然是完全从顶上压下来,我们空气洁净决定空气的气流组成形式。就是从理论上,要严格地每一个空气都垂直下来,全部地压下来。这样的话,我们的空气会相当地干净。但是,事实上做起来会非常困难。 
      困难作哪里?我们可以看到,它是通过外部的风机把它送上去,送进去以后在这里往下压。那么,这必然存在着一个阻力不平衡的问题,那么阻力大的地方风速就大,阻力小的地方风速就小,就不能严格地保证这个风体的垂直性。

  我们这里把整个的屋面,保证垂直的情况下,这样才能做到1级。1级是什么概念?就是1平方米只能是1微米,但是做可不能这样,因为你考虑不能按照60分考,你按照60分考,你就可能是58分。所以,你要按照70分、80分去考,所以1微米等于是没有做。

  到了这个级别我们的净化是跟FFU的物质密度有关系,那么物质密度越大,气流就越多,但是带来的问题是对于整个空气循环的量非常大。那么,我们这边通道的要求就要很宽敞,那么空气的量越大,对于空气处理的量就越大。我们空气每发生一次循环,就有一个温升,温度就要提高,所以冷却。所以,它处理的量就大了,那么这边的阻力就加大了。

所以刚才前面这种方式,带来的一个问题就是,所有的空气全部要从这里翻过去。那么,整个把这里布满了,温度还处理不过来。

  这个是上海广电的洁净室,他的面积达到了5万平米。那么,它带来的问题,就是说这里有一个叫做RHU来解决问题。这个区域是我们车间,所以我们的洁净室的造价是非常昂贵的,这么大的房子里面真正用于生产的只有这么小的地方,上面的是级别高的地方有风机,级别低的地方也有风机。

  下面的室外送风机净化了室内的空气,净化排气排出了室内的空气。通过RHU这个设备,把新风送上去。这个设备既对室内温度进行了控制,又增加了送风的动力,减少了刚才谈的所带来的一个阻力比例,把这个空气循环的速度加快了,速度见效了。也就是说,RHU选用的,使得照明系统降低了。

  这是刚完成的一个项目,它的洁净区面积达到了12000平方米。我们平常看到的洁净室的面积是很小的,有几百平米就是好的。那么,这个方式跟刚才那个方式几乎是一样的,但是作为一个小小的区别,就是RHU的设备,不是座落在一个角落上,它是在整个的下加层都可以。那么,这是房间设置中的车间。对于车间的生产设备的限制变小了,下面的RHU的布置率可以不断地增加。所以,空气的温度和湿度的处理,就得到了一个提升。这就使得空气回来在这里处理,然后处理完了再回到洁净室。

  它解决了我们工厂经常发生的技术升级的问题,因为技术升级带来了设备的调整。设备的热量和湿度的数不是一个稳定的,随着它的变化可以通过RHU分解增加来解决。所以,这使一个工厂变得非常灵活可用。我们知道,洁净厂房的成本非常高,所以这样可以扩大利用率。 现在的洁净室的建设越来越大,这是一个四川的显示器公司的洁净室的建设,他们目前是中国最大的洁净室,面积达到了2万米。这个方式还是用了RHU的方式,他们对于洁净室的要求很高,他们的空气处理量相对比较少,他们也是有了FFU,就是单密度空气,通过FFU处理完,送到洁净室,洁净室再通过地板回到下加层,是这么一个循环过程。如果级别提高的话,那么这个可以更成熟。

  针对目前我们比较流行的节能减排的提倡,我们也做了一个洁净室的经验值比较。这个是我们国内最早的洁净室,它们的能耗,随着库存率的提高,这个是以平米的消耗能源的吨位数为基础。当我们目前采用了FFU的方式之后,我们可以看到基本上一半的洁净室达到了50%。