无尘室之概念与管理.ppt

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1、東莞聯橋東莞聯橋電子有限公司電子有限公司無塵室之無塵室之概念與管理概念與管理目 錄一.什麼是無塵室(CLEAN ROOM)1.無塵室(潔凈室)2.無塵室等級之區分與美國聯邦209簡介 3.無塵室之設計與施工概念 4.淺談過瀘器 5.無塵室之驗收 二.無塵室人員與物品之進出管理與清潔 1.材料之進出 2.人員之進出 3.無塵室之清潔 三.無塵衣 1.無塵衣的必要性 2.無塵衣的質料要求特性 3.無塵衣的縫制 4.無塵衣的清潔管理 一.什麼是無塵室(潔淨室)1.無塵室:用最簡單之方法解釋,乃是一個房間或工作區其域,其內部空氣中之落塵(PARTICLE)用人為之控制,使其數量能在一定數目中可稱為無塵

2、室.2.無塵室等級區分與美國聯邦209簡介:由於科技羳日新進步,對於精密電子工業,制藥工業,食品工業,光學工業,太空工業,核能工業等,為了能突破其範圍,對於其生產研究之周邊環境亦相對要求更苛,其目的乃是不希望空氣中的塵埃影響產品之精密.如:電子業之半導體晶圓,在其生產過程更是在意任何一點落塵之影響,因為將導至其不良品率之增加.但因業界不同對於無塵室之要求也不同,固須以一個標準規格來區分,以避免誤用.今天市面所用之規格大部分皆以田美國聯邦209為規範,今在此做簡單介紹.美國在1963年前並無一套標準規格,此時政府的民間皆作自己之規範,后來以由政府的產業界之合作,在1963年定出了第一套F.S20

3、9規格,其中間因科技進步,其過程為1966年訂209A.在1973年4月改定209B,又在1976年5月修改209B之補充,持續一段時間在1987年發表209C,次年6月發表209D,至今已達到209E之修定規格.F.S.209之規格,針對其落塵量有分為幾個等級:CLASS0.1um0.2um0.3um0.5um5.0um1357.53110350753010100300100100010007100001000070100000100000700上圖為每上圖為每單位立方尺之粒子數值單位立方尺之粒子數值由以上可概知,F.S.209之等級區別是以CLASS:1,10,100,1000,10000

4、,100000,做為等級之區別,其數字代表無塵室在測試時,大於0.5um的落塵不得超此數值,但這只是表面直接之數值,對於更詳細之規定,可參考下列圖表.CLASS 100,000CLASS 10,000CLASS 1,000CLASS 100CLASS 10CLASS 1橫軸粒徑以上之每單位方方呎粒子數之上限值FIGURE 1.CLASS LIMITS IN PARTICLES PER CUBIC FOOT OF SIZE FQUAL TO OR GREATER THAN PARTICILE SIZES SHOWN*3.無塵室之設計與施工概念無塵室因業界需求不同，所其以其等級也有所不同，最主要分

5、為CLASS1,10,100使用之亂流式層流指其空氣由上方天花板全總部吹出再由高架地板風回風，氣流由止上而下，無塵室內沒有死角，能將塵埃在最短時間內帶走其優點：效果完全若在作業善中影響較小運轉后迅速可達到所需之落塵控制量管理容易其缺點：設備費用高（維護費用高）換過濾網較麻煩垂直層流式無塵室略圖亂流式無塵室其一般要求沒有層流式無塵室之嚴聚，由局部出風口 入潔淨之空氣，再由回風管(柱)或回風牆回風。其優點:1.設備費用低，維護費用低。2.往后需擴充較方便。3.若再配合無塵操作台或亭(CLEAN BENCH OR BOOTH)則可確保局部高潔度。缺點:1.因為亂流容易產生死角所以污染粒子可能在內部循

6、環。2.運轉后要達所需之清淨度，需一段時間方可達到。3.人員與機械的配置必須注意配合。出風出風回風回風HEPA亂流式無塵室略圖在冷氣空調箱加裝過濾器是必這過程，但同樣為亂流式在CLASS 1000和10000需做末端過濾，CLASS 100000可作為集中過濾。中效率濾網 出風口回風外氣冷卻盤管電熱器HEPA 中效率濾網 初級濾網風車(集中過濾空調簡圖)回風外氣冷卻盤管電熱器中效率濾網 初級濾網風車高效率過濾網 HEPA(末端過濾空調簡圖)其它在建材之選擇也相當重要，不論在天花板、地板、隔間板、燈具等考慮范圍。另外對于氣密性。發塵性、清潔性、耐用性、防火性等亦相當重要。尤其是高效率過濾網箱更應

7、該注意，因為高效率過濾網箱若無完全氣密，則空氣未經過濾網即送入室內，則無塵室之效率將大打折扣。4.淺談過濾器 今天能做到無塵室(CLEAN ROOM)甚而訂下某些規范，其實最大的功勞應算過濾器之精密度能提高而CLEAN ROOM最主要也是靠過濾器來使空氣潔淨送入室內，再將污染之空氣迅速帶走。今天使用之過濾器依不同等級和需求可分為几種。(1)前置過濾器：有初級過濾網(PRE FILTER)與中效過濾網(MED FILTER)。其主要過濾較大之塵埃，保護延長商效過率網之壽命。(2)商效率過濾網(HEPA FILTER)：其效率可達0.3UM99.99%以上 DOP TEST，或稱絕對過濾器，送入無

8、塵室內之空氣，必須經由它完成最后過濾才可送入室內。(3)超高效率過濾器(ULPA FILTER)：因為無塵室的進步，HEPA FILTER 其效率并不適合用在CLASS 1-10之無塵室，故而再開發出之過濾器，其效率可達到0.1um99.999%99.99999%適用于CLASS 1-10級之超無塵室。5.無塵室之驗收無塵室之驗收可以分為下列三種狀況來測試：A.工程完工時之無塵室：意即無塵空調系統已轉，但機械設備并未進入狀況。B.停止工作之靜態無塵室:意即醋機械設備已定位且在運轉,但人員進 入動作之狀況.C.作業動態中之無塵室:意即所有設備運轉動作,作業人員也入內做正常之狀況.但作業人員必須照

9、規定穿著無塵衣進入無塵室內.2.測試之取樣位置與點數:會因潔淨室等級之不同而有所差別,愈潔淨之無塵室,其取樣點數將愈多,其位置須平均分佈,且每一測試亦需一個以上之取樣數,所有全部須有5個測試以上之取樣.其所有取樣值之平均數值,即為平均中間值,如:平均值=(T+T+T)/N 另取樣點數若是在層流之潔淨室,如CLASS1-100其取點數計算下列二種:氣流之流入面積氣流之流入面積 氣流之流入面積氣流之流入面積 A.=或 25 潔淨室等級潔淨室等級以上二者選數字小者為之.(面積單位m2)若是亂流式之無塵室,如CLASS 1000100000級,其取樣點數計算方式如下:地面面積 (面積單位m2)潔淨室等

10、級3.測試項目:此項可依作業者之需求而事先訂下數值,內容供給參考與選擇項目對 自己的必要性.A.清凈度,CLASS通常以0.5um測試標準.B.溫度,T=或 .C.濕度,RH:%.D.風速,V:FPM.E.室內之正壓值,MMAG.F.補充新鮮氣外氣風量,CFM.G.照度,LUX.H.噪音,DB.等.當初期之測試完成后,交由業主手中管理,業主必須定期偵測才能了解整個潔淨室之后續變化,才能保持其功能正常.二.無塵室人員與物品(材料)之進出管理:無塵室不論人員,物品進出必須遵守下列三項基本原則:a.不帶入:不把外面的塵埃帶入無塵室內.b.不殘留:無塵室內因狀況有產生之塵埃,不可殘留在無塵室內.c.不

11、產生:人員和物品,設備在無塵室內不可因不當之動作而產生塵 埃.1.材料之進出:當材料之進出無塵室,必須在準備之配料室,將外部之包裝箱(盒)拆除經過表面清潔后,再經由傳遞箱(PASS BOX)之傳送,進入無塵室內另工在內部加工過程,須注意是否有它其它不當之流程與動作,是否污染材料,當加工結束或包裝完成,再由傳遞箱送出無塵室.2.人員之進出:當人員進入無塵室須有下列步驟:脫掉韃外鞋脫掉外衣洗手烘乾戴上口罩戴上頭罩穿上 無塵衣穿上無塵鞋踏過腳踏粘墊經過空氣浴塵室(AIR SHOWER)無塵室.3.無塵室之清潔:無塵室一樣需要清潔,清潔部分有天花板,隔間,地板,機臺面,工作臺 面等,需視各不同的需求來

12、選擇適當之用具.無塵室一般可分為平常之干式清潔與定期濕式清潔.A.干式清潔:每天需要之清潔,可用無塵室專用吸塵器,粘 塵滾輪,粘塵布.等.B.濕式清潔:定期需要之清潔,可用無塵室專用拖把或抹布,配合純 水,異丙醇或酒精等來作清潔動作.另外在制程中也需要甚多之擦拭紙(布)來使制程順利,不受制污染.其種類及特性相當多,有低發塵量,高吸水性,高吸油性,擦拭性佳等 多種特性.市面廠牌與種類繁多,業主可多方面評估比較才選用.三.無塵衣 1.無塵衣的必要性:在無塵室內,當把室內之落塵量減少在一個控制範圍內,影響內部之 發塵量就是人與機械設備,所以在無塵室內無塵衣之使用是不容置 疑.“人”未著塵菌衣狀況下,

13、普通行走時,一分鐘會產生0.3UM以上微 塵達5,000,000個以上,一般清凈室內最大的塵埃發生源54%是人所 產生.如果一作業員連續行走一小時(0.35KM/H速度)塵埃約增加100,000 個/FT3若穿著無菌衣時,大衣式可減至24%,全套型連身式可減至3%以下,因此可知著無菌衣作業對防止污染的重要性.下為日本1980比較一般作業衣與無塵衣之發塵量比較:2.無塵衣的質料要求與特性 無塵衣的質料簡稱無塵布.因為無塵室有不同等級之區別,別無塵布也人不同等級之區 別,其最重要之防塵特性如下:a.表面發塵量:愈低愈好.b.捕塵效率:愈高愈好.c.磨擦帶電壓:愈低愈好.以上三項乃決定一塊布料防塵性

14、之優劣,但其它透明度,透 氣性,透濕性,舒適性.等,也必須將其列入考慮範圍.發塵量測試法散塵量振動法(GELVO 彎區測試器(FLEX)(個/ft.100cm)將樣品排列于左右圖盤容器(HOLDER)后，施于弛緩一緊張一揉捻動作后計算由SAMPLE脫離的塵埃。回轉數：50rpm揉捻角度：400生程：14.5cm運罷時間：5分透塵捕集率(1-B/A)X100 A：大氣的粒子數B：過濾后的粒子數(%)大氣塵(含有0.17以上的粒子20-30萬個/ft)由制于容 器的樣品吸引后，計算透過的粒子數。容器斷層 面：452cm吸引風速：0.026cm/SEC吸引時間：1分CLEAN AIRSAMPLE差壓

15、計流量調節閥大氣塵SAMPLE注：1)試料于測定前使用溫水洗后實施(CLEAN DAY CLEANING)。2)環境條件為20，40%RH以下。3)使用LASER DUST MONITOR：TS-1500(0.17-5.0um)。4)()內條為OVER STZE的數值(0.17um以上)。無塵衣的縫制：a.無塵衣縫制時選用之材料：必須考慮其發塵性與耐用性，如線之選擇最為重要。不可選用一般之紡織維線，必須用100%polyester之長織型，不可用市面一般之短織型。另拉鏈選用也須考量其耐用性。b.縫制加工法：1.接片須用二針或三針內外包光法。或內部滾邊法2.袖口、褲管、反下擺收邊用摺邊氣光法。以

16、上注意所有裁切布邊在衣服內、外都不可外露。C.縫制的型式：不同等級的要求，也可有多種型式之選擇：1.如CLASS 1-100，須選用連身式配合頭罩。2.如CLASS 10000，可選用夾克式、褲子和帽子分開式。3.CLASS 10000,可選用長袍式 和帽子。最后注意型式愈單純愈好，盡量避免無調之配件4.無塵衣的清潔管理：當無塵衣使用后，其最大問題乃是清洗。今天已有許多專業清洗無塵衣之公司，可幫助業主處理衣服之問題。其流程大概如下：前置CLASS10000之無塵室內檢查，修補，去除油污.等工作。再送入CLASS10-100之無塵室內用40 之水溫與清潔劑洗潔，再用純水或超純水清洗，用CLASS10OR100之OVER烘干檢查是 否良好,最后在無塵室內做無塵室真空包裝.無塵衣清洗頻率至少1星期1次，一件無塵衣清洗次數最好不要超過50次。在同一工廠內，若有不同清淨度之作業區，其衣服一定要分開保管，同一作業區之衣服若要清洗，應都在同一周期，另外無塵衣之保管，也需與該衣服所應用之無塵室有同樣或以上之清潔度。