潔凈室的案例
從零開始：如何在現有實驗室基礎上打造高效潔凈實驗室？
在科技進步迅速的今天，潔凈實驗室的需求越來越重要。不論是電子制造、生物制藥還是醫療器械研發，高潔凈度的工作環境是確保產品質量和研究成果可靠性的關鍵因素。然而，對許多實驗室管理者和技術人員來說，將現有實驗室轉變為滿足嚴格潔凈標準的空間并非易事。下面實驗室裝修公司小編將分享實用的潔凈實驗室改造設計技巧和解決方案，在潔凈實驗室改造過程中避免常見的陷阱，并確保最終實驗室達到預期的潔凈度要求。
一、需求分析和規劃
1.潔凈等級
改造潔凈實驗室的第一步是確定所需的潔凈等級。潔凈等級通常依據ISO 14644標準進行劃分，主要分為ISO 1到ISO 9級別。每個級別對空氣中的顆粒物數量有具體要求，例如ISO 5級（百級）要求空氣中0.5微米的顆粒物不超過3520個/立方米。根據實驗室的用途選擇適當的潔凈等級是至關重要的，例如：
電子制造：通常需要ISO 5到ISO 7級別，以避免微小顆粒對精密電子元件的污染。
生物制藥：需要較高的潔凈等級，通常為ISO 5或更高，以確保無菌環境。
醫療器械：根據具體產品的要求，可能需要ISO 6到ISO 8級別。
2.使用目的
明確潔凈實驗室的具體用途非常重要，不同用途對潔凈度、溫度、濕度等參數的要求不同。需要詳細描述實驗室的主要功能和操作內容，例如：
無菌操作：生物制藥和醫療器械制造中常見，需要極高的潔凈度。
顆粒敏感實驗：如電子元件制造，需要嚴格控制空氣中的顆粒物。
化學分析：需要控制特定的化學污染物。
3.空間要求
評估現有實驗室的空間是規劃的重要環節。需要確定是否現有空間足夠，或者需要進行擴展或重新布局。
展開 潔凈室中顆粒物傳感器的應用
潔凈室，也叫無塵室或者清靜室，是具備空氣過濾、分配、優化、構建材料與裝置的房間，是控制污染及交叉污染的基礎，其中特定標準操作程序以控制空氣懸浮微粒、浮游菌濃度，以達到適當的潔凈度級別。潔凈室的主要作用是對物料進行控制，產品接觸的空氣包含溫度、濕度、使制品具有良好的生產、儲存空間。
潔凈室的發展與現代工業、尖端技術密切聯系在一起。由于精密機械工業（如陀螺儀、微型軸承等加工）、半導體工業（如大規模集成電路生產）等對環境的要求，促進了潔凈室技術的發展。國內曾統計過，在無潔凈級別的要求的環境下生產MOS電路管芯的合格率僅10%~15%，64為儲存器僅2%。目前在精密機械、半導體、宇航、原子能，醫藥等工業中應用潔凈室已相當普遍。但各行業對潔凈室的潔凈程度要求是不一致的。
1、半導體、集成電路生產的潔凈室要求
半導體材料提純作為發展半導體器件的重要基礎。由于大規模和超大規模集成電路的工藝要求，為得到高純度的硅材料，原料和中間媒介的高純度和高精度恒溫恒濕生產環境的潔凈度成為影響產品質量的一個突出問題。
集成電路芯片的成品率與芯片的缺陷密度有關，而芯片的缺陷密度與空氣中粒子個數有關。因此，集成電路的高速發展，不僅對空氣中控制粒子的尺寸有極高的要求，而且也需進一步控制粒子束；同時，對于超大規模集成電路生產環境中無塵車間的化學污染控制也有相關的要求。
2、精密機械和精細化工產品生產的潔凈室要求
隨著科學技術的發展，許多工業產品的生產加工對生產環境的無塵車間中很塵濃度提出極高的要求，這就需要其生產環境中具有一定的空氣潔凈等級和控制生產過程所需各類相關物質的供應質量。例如，在膠片生產中，膠片若受到了塵埃的污染，將會發生乳劑氧化，活性減弱，PH值變化等，從而影響膠片的感光性能。
展開 【會員新聞】Teledyne e2v半導體公司正為未來做準備，升級其組裝和測試潔凈室
升級其組裝和測試
潔凈室
備戰未來
法國格勒諾布爾，2021年5月4日星期二，Teledyne e2v在法國格勒諾布爾附近的工廠為啟動半導體組裝和測試潔凈室的升級工作鋪好了第一塊奠基石。
質量流量防堵塞傳感器在潔凈室HVAC系統氣流控制應用方案
潔凈室通風系統常常應用HAVC空氣調節系統，代表采暖、通風和空調。是潔凈室內環境舒適度的總稱，它為室內提供空氣質量控制（每小時空氣變化量、溫度和濕度）。是潔凈室的核心構成。
HVAC系統不僅控制溫度、濕度和氣壓，還控制潔凈室內的通風，包括空氣流入和流出空間時的方向、速度和過濾。下面工采網通過本文介紹一下潔凈室HVAC系統氣流控制。
潔凈室氣流形式可以分為單向流或非單向流兩種。如果綜合利用兩種氣流，通常叫做混合氣流。關鍵區域的氣流流型是一個關鍵的技術要求。由于氣流本身無法直接肉眼觀測，因此常用通過加入其他低速可視物質，如煙或霧，令其與氣流一起運動，以觀測氣流的形態，確認單向流在靜態(非生產狀態)和動態（設備和人員正常運行條件下）都能夠進行持續保護，這個通常稱為可視化氣流流型試驗。
對于潔凈室HVAC系統氣流控制，工采網推薦質量流量防堵塞傳感器 - FS7002采用MEMS流量傳感芯片來制作，適用于各類一般用途的清潔、干燥氣體。特別的封裝技術使之在相同的管徑下可測量不同范圍的流量，大批量生產以確保高可靠性，高性能和低成本。該傳感器是專為快速測量流速變化而設計，適用于多種設備，如LCD投影儀的散熱系統、空氣清新機、各種儀器、通風管道或風扇馬達等，可及時反饋散熱系統過濾器的運行情況并防止因為堵塞而引起的異常情況。
展開 
如何用計算流體力學指導手術室潔凈空調運行優化
本文用CFD（計算流體力學）方法進行數值模擬；根據CFD模擬出的結果，進行現場參數調整試驗，可以快速收斂到符合實際需要的數據集合，從而可以準確定位手術室空調效果差的具體原因，并高效完成潔凈空調運行優化的目標。
二
手術室環境數值模擬
1、手術室潔凈空調系統介紹
該醫院地處江淮平原，屬于冬冷夏熱氣候區，夏季計算干球溫度33.2°C、濕球溫度28°C；冬季計算干球溫度-5°C，計算相對濕度74%。手術室室內潔凈空調計算參數為干球溫度21~25°C，相對濕度30~60%。
考慮到該院手術部一年四季均有冷熱需求，潔凈空調冷熱源系統采用了四管制的風冷螺桿熱泵機組，可以同時獨立設置冷熱水溫度，過渡季節采用自動平衡換熱器，無需手動切換。設計供應冷水溫度7°C/12°C，熱水溫度45°C/40°C。
潔凈空調的風系統采用循環機組（空調箱）加新風機組（空調箱），具體運行策略采用新風濕度優先控制模式。新風機組配深度除濕機，在夏季工況，將各手術室所需的新風集中降溫除濕處理，確保經過處理的新風的絕對含濕量達到設計所需要的水平后進入各循環系統，過干的新風可以抵消室內的顯濕。循環機組只須承擔室內的顯熱負荷，使機組盤管趨向于干式運行，避免產生大量冷凝水的同時也避免了傳統恒溫恒濕處理方式中的大量冷熱量抵消，整體能耗大大降低。
展開 【米思米機械設備知識分享】- 真空過濾器正確安裝使用方法
真空過濾器正確安裝方法
1、過濾器安裝前，必須對潔凈室進行全面清掃、擦凈，凈化空調系統內部如有積塵，應再次清掃、擦凈，達到清潔要求，如在技術夾層或吊頂內安裝過濾器，則技術夾層或吊頂內也應進行全面清掃、擦凈；
2、潔凈室及凈化空調系統達到清潔要求后，凈化空調系統必須試運轉，連續運轉12h以上，再次清掃、擦凈潔凈室后立即安裝過濾器；
3、真空過濾器的運輸和存放應按照生產廠標志的方向擱置，運輸過程中應輕拿輕放，防止劇烈振動和碰撞；
4、真空過濾器安裝前，必須在安裝現場拆開包裝進行外觀檢查，內容包括濾紙、密封膠和框架有無損壞；邊長、對角線和厚度尺寸是否符合要求；框架有無毛刺和銹斑(金屬框)；有無產品合格證，技術性能是否符合設計要求，然后進行檢漏，經檢查和檢漏合格的應立即安裝，安裝時應根據各臺過濾器的阻力大小進行合理調配，對于單向流，同一風口或送風面上的各過濾器之間，每臺額定阻力和各臺平均阻力相差應小于5%；
5、安裝真空過濾器的框架應平整。每個過濾器的安裝框架平整度允許偏差不大于1mm；
6、過濾器和框架之間的密封采用密封墊、不干膠、負壓密封、液槽密封和雙環密封等方法時，都必須把填料表面、過濾器https://www.misumi.com.cn/seojingtai/guolvqi.html邊框表面和框架表面及液槽擦拭干凈；
7、安裝真空過濾器時，外框上箭頭應和氣流方向一致，當其垂直安裝時，濾紙折痕縫應垂直于地面。
真空過濾器的工作原理
首先我們要把過濾介質把容器分隔為上下腔，也就是構成簡單的過濾器，懸浮液加入上腔，然后在這個壓力的作用這下通過過濾介質進入下腔成為濾液，固體顆粒被留在過濾介質表面形成濾渣的現象。
展開 純棉工作服為什么不可以替代防靜電工作服？
從潔凈度分析
棉質衣物雖然可以減少靜電的產生，但是棉質的衣物會起屑會掉毛，而且密封性差，人體分泌的汗液和氣味的都會污染潔凈室，不適合潔凈室使用，只有專業的防靜電工作服才是最符合要求的。如果對潔凈度沒有嚴格要求的話可以穿著滌棉防靜電工作服，不僅穿著舒適透氣，同時也具有一定效果的防靜電功能。 總結：防靜電工作服具有高效、永久的防靜電、防塵性能，純棉工作服是不可以替代防靜電工作服的。
大氣濕度
所謂大氣濕度就是指空氣中的潮濕程度，它表示當時大氣中水汽含量距離大氣飽和的程度，一般用相對濕度百分比來表示大氣濕度的程度。在一定氣溫下，大氣中相對濕度越小，水汽蒸發也就越快；反之，大氣中相對濕度越大，水汽蒸發也就越慢。
在人們實際生活中，冬春季會感到空氣干燥，夏季出現天氣悶熱的現象，這都是由于大氣中濕度的變化在起作用。
相對濕度通常與氣溫、氣壓共同作用于人體。現代醫療氣象研究表明，對人體比較適宜的相對濕度為：夏季室溫25℃時，相對濕度控制在 40%－50%比較舒適；冬季室溫20℃時，相對濕度控制在60%－70%。夏季三伏時節，由于高溫、低壓、高濕的作用，人體汗液不易排出，出汗后不易被蒸發掉，因而會使人煩躁、疲倦、食欲不振；冬季濕度有時太小，空氣過于干燥，易引起上呼吸道粘膜感染，患上感冒。據科學試驗，在氣溫日際變化大于3℃、氣壓日際變化大于10百帕，相對濕度日際變化大于10%時，關節炎的發病率會顯著增加。
科學測定，當空氣濕度大于65%或小于40%時，病菌繁殖滋生最快，當相對濕度在45%－55%時，病菌死亡較快。
文章來源：美都紡織
展開 氣體質量流量控制器是否具有防塵防水功能？
此外部分高端型號（如用于半導體或潔凈室應用的EL-FLOW Select系列）還采用全金屬密封結構、惰性材料流道以及IP66/IP67級可選配置，可在更嚴苛條件下提供卓越防護性能。
三、不止于“防”，更是“智”與“穩”
布瑯軻鍶特不僅關注物理防護，更通過智能診斷功能提前預警潛在風險，例如設備可實時監測內部濕度、溫度異常或流量偏差，并通過數字通信接口（如PROFIBUS、EtherNet/IP、Modbus等）向控制系統發送警報，幫助用戶實現預測性維護，避免因環境因素導致的突發停機。
同時所有Bronkhorst MFC均經過嚴格的環境可靠性測試，包括高低溫循環、振動、鹽霧腐蝕等，確保在全球各類工業現場長期穩定運行。
四、用戶該如何選擇？
若您所在的應用場景存在以下情況，建議優先選擇高防護等級的MFC：
安裝于戶外或半開放區域；
周圍有清洗工序或冷卻液噴濺；
粉塵濃度較高的冶金、噴涂、食品加工等行業；
潔凈室雖潔凈，但對設備密封性要求極高（防止內部污染外泄）。
布瑯軻鍶特提供個性化選型服務，可根據您的具體工況推薦最合適的防護等級、材質及通信協議，真正做到“量身定制”。
氣體質量流量控制器的防塵防水能力，絕非“可有可無”的附加功能，而是保障系統長期精準運行的關鍵防線，作為行業領導者，布瑯軻鍶特（Bronkhorst）始終以高標準、高可靠性、高適應性為設計準則，助力全球客戶應對復雜工業難題，選擇Bronkhorst，不僅是選擇一款MFC，更是選擇一份安心與信賴。
展開 走進晶圓廠，深入了解芯片制造流程
是什么讓芯片工廠與眾不同
英特爾員工在俄勒岡州希爾斯伯勒的英特爾園區潔凈室內等待移動工具零件。
工人在潔凈室內安裝自動化物料搬運系統。
大型管道將氣體從英特爾希爾斯伯勒園區的處理機器中排出。
英特爾芯片通常售價為數百至數千美元。例如，英特爾今年3月發布了其最快的臺式電腦微處理器，起價為739美元。一塊肉眼看不見的灰塵可以毀掉一個人。因此，晶圓廠必須比醫院手術室更清潔，需要復雜的系統來過濾空氣、調節溫度和濕度。
晶圓廠還必須不受任何可能導致昂貴設備故障的振動的影響。因此，完美的潔凈室建在巨大的混凝土板上，安裝在特殊的減震器上。
同樣重要的是移動大量液體和氣體的能力。英特爾的頂級工廠大約有70英尺(21米)高，有巨大的風扇幫助空氣循環到正下方的潔凈室。在潔凈室的下面是成千上萬的泵、變壓器、動力柜、公用事業管道和與生產設備連接的冷水機。
對水的需求
希爾斯伯勒的水處理廠。芯片制造每天需要數百萬加侖的水。
英特爾希望與環保組織和其他組織合作，到 2030 年增加亞利桑那州的供水。
英特爾希爾斯伯勒工廠的一座塔從水中去除氣體。
晶圓廠是水密集型業務。這是因為在生產過程的許多階段都需要水來清潔晶圓。
英特爾公司在錢德勒的兩個站點每天從當地公用事業單位共抽取約1100萬加侖(約4200萬升)的水。英特爾未來的擴張將需要更多的資金，這對于像亞利桑那州這樣飽受干旱困擾的州來說似乎是一個挑戰，該州已經削減了對農民的用水分配。但農業實際消耗的水比一個芯片廠多得多。
英特爾表示，它在錢德勒的站點依靠三條河流和一口井的供應，通過過濾系統、沉淀池和其他設備回收了約82%的淡水。
展開 走進晶圓廠，深入了解芯片制造流程
是什么讓芯片工廠與眾不同
英特爾員工在俄勒岡州希爾斯伯勒的英特爾園區潔凈室內等待移動工具零件。
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大型管道將氣體從英特爾希爾斯伯勒園區的處理機器中排出。
英特爾芯片通常售價為數百至數千美元。例如，英特爾今年3月發布了其最快的臺式電腦微處理器，起價為739美元。一塊肉眼看不見的灰塵可以毀掉一個人。因此，晶圓廠必須比醫院手術室更清潔，需要復雜的系統來過濾空氣、調節溫度和濕度。
晶圓廠還必須不受任何可能導致昂貴設備故障的振動的影響。因此，完美的潔凈室建在巨大的混凝土板上，安裝在特殊的減震器上。
同樣重要的是移動大量液體和氣體的能力。英特爾的頂級工廠大約有70英尺(21米)高，有巨大的風扇幫助空氣循環到正下方的潔凈室。在潔凈室的下面是成千上萬的泵、變壓器、動力柜、公用事業管道和與生產設備連接的冷水機。
對水的需求
希爾斯伯勒的水處理廠。芯片制造每天需要數百萬加侖的水。
英特爾希望與環保組織和其他組織合作，到 2030 年增加亞利桑那州的供水。
英特爾希爾斯伯勒工廠的一座塔從水中去除氣體。
晶圓廠是水密集型業務。這是因為在生產過程的許多階段都需要水來清潔晶圓。
英特爾公司在錢德勒的兩個站點每天從當地公用事業單位共抽取約1100萬加侖(約4200萬升)的水。英特爾未來的擴張將需要更多的資金，這對于像亞利桑那州這樣飽受干旱困擾的州來說似乎是一個挑戰，該州已經削減了對農民的用水分配。但農業實際消耗的水比一個芯片廠多得多。
英特爾表示，它在錢德勒的站點依靠三條河流和一口井的供應，通過過濾系統、沉淀池和其他設備回收了約82%的淡水。
展開 半導體為何如此燒錢？
為了控制制造過程中最小程度的受到污染，半導體產業開發需要使用潔凈室（無塵間）。無塵間是一個凈化過后的空間，用超級潔凈空氣將芯片與外界環境隔離，半導體無塵間的級別比手術室要嚴格10倍。晶圓廠的核心是潔凈室。所有制造步驟都在這里進行，因此可以控制環境以消除納米級的灰塵。潔凈室地板下是所謂的子晶圓廠，其中包含驅動激光器等輔助設備。
在土地資源有限的情況下，半導體工廠對土地的需求導致場地費用成為制造、封測類半導體公司的大筆支出之一。
半導體專用軟件也是高昂的成本
芯片制造所用的相關軟件也是高昂的成本之一。
為了讓芯片公司效率提高，相應的設計軟件系統應運而生。而隨著這些軟件的功能越來越完善，用于軟件的成本也開始升高。EDA軟件的報價相對不透明，即使通過折扣補貼并且只使用最核心功能，一家EDA軟件入門價也已經達到了百萬人民幣，但通常在使用中需要配上兩三家的軟件一起工作，如果設計涉及到先進節點，那么半導體公司在EDA軟件上的支出將會達到千萬人民幣。
隨著芯片公司數量不斷增長，各大EDA供應商營收也積極向好。全球EDA設計軟件巨頭中Synopsys 2021年全年收入42億美元；Cadence 2021年全年收入達到28.13億美元。
除了EDA，半導體公司還會用到其他的軟件，例如針對晶圓生產的半導體生產系統（MES）。
與此同時，這些軟件的運行對于計算機來是巨大的工作量。因此想要保證這些軟件的使用，芯片公司需要配備百萬級的服務器來支撐這類專業的工具。
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EUV光刻機內部揭秘！
在威爾頓潔凈室里，Whelan讓我看了一眼他們的High NA EUV 機器。他卷起一扇巨大的車庫式門，把我領進了一個足球場那么大的全新無塵室。角落里有一張閃亮的鋁制標線床。它就像我在最初的 EUV 機器上看到的那樣，但它不能再舒適地放在客廳里了；它幾乎和地鐵車廂一樣大，重達 17 噸。他們不得不在屋頂安裝起重機來移動它。
Whelan說，“這將成為幫助我們繼續將摩爾定律推向未來的機器。”
來源：內容由半導體行業觀察
你想知道的CFD仿真分析流程在這里！ 附計算流體動力學分析：CFD軟件原理與應用下載
07
判斷解的收斂性
判斷計算殘差是否收斂
判斷進出口質量是否守恒
監測物理量變化
08
可視化輸出計算結果
流線圖
云圖
儲能集裝箱溫度云圖
潔凈室壓力云圖
車間速度云圖
矢量圖
車間速度矢量圖
空氣齡
潔凈室空氣齡圖
粒子沉積
下載地址：計算流體動力學分析：CFD軟件原理與應用
EUV光刻機內部揭秘！
在威爾頓潔凈室里，Whelan讓我看了一眼他們的High NA EUV 機器。他卷起一扇巨大的車庫式門，把我領進了一個足球場那么大的全新無塵室。角落里有一張閃亮的鋁制標線床。它就像我在最初的 EUV 機器上看到的那樣，但它不能再舒適地放在客廳里了；它幾乎和地鐵車廂一樣大，重達 17 噸。他們不得不在屋頂安裝起重機來移動它。
Whelan說，“這將成為幫助我們繼續將摩爾定律推向未來的機器。”
科普 | 揭秘微小芯片如何做到“一塵不染”？
下圖說明了在不同等級的無塵室里每立方英尺空氣中的微粒數量。
等級最高的無塵室是M-1，只適用公制單位。根據聯邦標準209E，M-1級無塵室中，每立方公尺內直徑大于0.5um的微粒數目必須少于10個，或者每立方英尺內直徑大于0.5um的微粒數目必須少于0.28個。下表為無塵室分級的定義。
02
SensingeWorld
嚴格控制無塵室溫度、濕度、氣壓......
無塵室的地板通常是很高的孔狀框型地板，以便空氣能夠從天花板垂直流動到制造和設備區的底部區域，當氣流回送到無塵室時，將通過微粒空氣過濾器除去氣流所帶的大部分微粒。
為了達到比100級（FED-STD-209E標準）還要高的潔凈度，維持線性直線氣流、避免空氣擾動非常重要。空氣擾流會將墻壁、天花板、桌子和工具表面上的微粒帶入空氣中，而且使得微粒不容易靜止。
但通過線性氣流后，空氣中的微粒就能很快被氣流帶走。等級100為線性氣流和擾動氣流的分界線，也是無塵室成本中的一個重點。使用擾動氣流可以達到低于100級的潔凈度，其成本比線性氣流低。
無塵室內的氣壓一直維持在比非無塵室區域高的狀態，以避免開門時空氣流入帶進微粒。同樣的原理也用于無塵室內的不同等級區域。較高等級區域的氣壓比較低等級區域的氣壓高。
由于溫度、氣流速度和濕度變化都會對表面微粒形成擾動，所以無塵室內的所有空氣狀態都必須嚴格控制。一般來說，不同等級的無塵室以及潔凈區與非潔凈區之間的靜壓差不小于4.9Pa。
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