一、微电子厂房特点
随着科技技术的发展,电子产品生产日新月异,以微电子产品为代表的各种电子产品生产技术发展迅速。现代电子产品要求微型化、精密化高纯度、高质量和高可靠性,以人们熟悉的手机、笔记本电脑为例,它所使用的集成电路电子元器件以及其组装的生产过程都要求在受控环境条件下进行操作。根据生产要求对室内空气的洁净度、温度、相对湿度以及压力、噪声、振动、静电等参数进行控制的生产厂房。微电子厂房与其他工业厂房相比,空气洁净度等级高气流方式大部分为单向流、送风量大、室内温湿度要求高、噪声振动要求高、大开间的开放式生产布置。
二、微电子厂房净化空调系统
目前微电子厂房的送风方式主要有集中送风、隧道送风和风机过滤机组三种形式。
(1)集中送风系统。室外新风经新风空调机组( MAU)处理装置后,送至下技术夹层,室内送风经过高架地板至下技术夹层,新风和回风在下技术夹层混合后经表冷器(DCC干盘管)降温,再经轴流风机增压后的至送风静压箱内,再通过高效过滤器送至洁净生产层。集中送风特点:单向流气流方式的平均风速为0.2~0.4m/s,换算成换气次数可达到250~600次换气次数,整个环境送风量大,轴流风机将混合后的新风和回风通过风管送至送风静压箱内,则需要的轴流风机风量大、数量多。轴流风机布置在回风墙内不易安装检修。通过风管输送流速高,所占用的回风墙面积小。
(2)隧道送风。洁净区的回风经回风墙与新风处理后的新风回合后,由循环空气处理装置送入送风静压箱,通过空气过滤器送入洁净区。隧道送风特点:需另设循环空调机组及空调机房,吊顶内送、回风管需求空间大,循环空调机组风机风量、压力大,空调机组都设置在专用机房内,车间内噪声小。
(3)风机过滤单元机组(FFU)系统。洁净区回风经表冷器降温后与处理后新风混合,通过FFU增压、过滤送入洁净区。FFU系统特点:只有新风管路管路空间需要求小,可以解决层高不够问题,局部洁净度可调整,FFU单台故障对系统无影响。
(4)灵活性。随着电子产品的飞跃发展对洁净等级的需求也会不断严格,产品的更新换代周期也越来越短,对现有厂房的日后改造也会越来越频繁。目前微电子厂房洁净室基本上都采用Ballroom形式,不分操作区和设备区,因此不适用隧道系统。集中送风系统涉及到厂房改造、洁净等级升级情况下都必须停机、停产,同时增设轴流风机数量、吊顶内的HEPA/ULPA及部分的送风管,施工难度加大施工周期加长。FFU系统因吊顶的规格都采用模数布置,洁净室的墙板布置任意调整时,FFU的布置可根据房间任意调整,对管线空间需求少,施工时间短,可以在不停产的情况下进行,不影响生产。对比三种空调设计方案,FFU系统是最灵活的。
(5)控制性。集中送风系统只能对每台轴流风机做变频从而控制风机的总送风量,无法控制到每个风口的风量,隧道送风系统在系统调试后对每个风口的送风量就固定。这两种送风系统末端采用高效过滤器,只能对过滤器的压差进行监控,而过滤器的阻力是一直在变化的,因此每个风口的送风量也是变化的,长时间运行很难保证洁净室的稳定性。FFU系统中的FFU可单台控制,出风速度0.35~0.45m/s范围内任意条件,自动调节扭矩和转速,在系统阻力增加或高校过滤器阻力上升时间,仍可提供恒定气流,补偿静态气压变化、过滤器压损及其他环境变化。同时FFU风机可自带控制模块,实时监控其运行状况,同时可远程启停FFU,便于管理。
(6)可靠性。采用集中送风系统和隧道送风系统时,当一台机组出现故障时,所负担区域的洁净度和温湿度就无法保障,可能还影响到整个大生产车间,因此必须设置备用机组。FFU 系统即使一台出现故障,其影响面很小。设置FFU控制系统后可实时监控运行状况,及时维修。
(7)密封性。集中送风系统和隧道送风系统的送风静压箱相对于洁净车间为正压,对上静压箱及风口的密封性要求高,不允许管线进入,易发生泄漏影响洁净度。FFU送风系统的静压箱风口为负压,即使风口安装存在泄漏,也是从洁净室向静压箱泄漏,不会形成对洁净室的污染,上静压箱内可以布置或穿排风、排烟等其他机电管道,使空间得到合理利用。
(8 )空间利用性。FFU 系统没有巨大的送回风管道,可节约安装空间,对于层高紧张的改建项目十分重要。空调机房只安装新风机组,与另外两种送风方式的机房面积相比小很多。同时由于送回风静压向内没有送回风管道,便于各机电管线的空间管理,现场施工难度降低,缩短施工周期。
(9)节能性。集中送风系统和隧道送风系统的风机效率单位风量能耗小,但增加了送、回风管阻力,风机在选型时以过滤器的终阻力计算,过滤器的阻力在运行中是不断变化的且过滤器的初,终阻力相差较大,因此风机的实际运行通常不是处于最高效率。FFU 系统单台风机的单位风量能能耗大,但是风管很少,大量的回风以小循环方式在运行,大大减少了风管的阻力能耗。随着FFU生产技术的不断提高,目前大部分点在厂房采用直流FFU,比交流FFU节能40%以上。
三、微电子厂房净化空调系统投资、运行比较
微电子厂房是能源消耗量大、建设投资大的厂房,其中净化空调系统在整个运行过程中能源消耗量占比80%以上,为了使微电子厂房的建设获得较好的节能和经济效益,对净化空调系统方案选择是至关重要的。
四、结论
由于微电子厂的更新换代速度快,在设计规划时应充分考虑各方案的利弊,结合生产工艺的特殊要求,选择最适合企业的空调设计方案,保证整个空调系统有效、稳定地运行。

广东赛特净化设备有限公司工程项目服务范围:洁净车间、无尘车间、百级生产车间、食品厂洁净车间、食品厂无尘车间、GMP车间、药厂生产车间、实验室、微生物实验室、胶囊洁净车间、胶囊无尘车间、干细胞实验室、冻干粉针剂洁净车间、冻干粉针剂无尘车间、电子厂无尘车间、锂电池车间、锂电池洁净车间、锂电池无尘车间、手术室、试剂室、胶体金生产车间、胶体金洁净车间、生物实验室、PCR实验室、医疗器械无尘车间、医疗器械洁净车间、药厂洁净车间、药厂GMP车间、电子厂洁净车间、单晶硅洁净车间、单晶硅无尘生产车间、保健品洁净车间、保健品无尘车间、保健品GMP车间、大输液洁净车间、针剂洁净车间、印刷车间、二极管洁净车间、二极管无尘车间、压片糖洁净车间、压片糖无尘车间、奶粉洁净车间、奶粉生产车间、奶粉无尘车间、电子材料洁净车间、电子材料无尘车间、口罩洁净车间、口罩生产车间、光学材料无尘车间、光学材料洁净车间、光学材料生产车间。
广东赛特净化设备有限公司联系方式:020—38090335 38090329