(一)电子厂生产工艺对洁净室生产环境的要求非常严格
电子厂尤其是微电子和光电子产业的电子工厂,工艺生产对大面积高洁净度洁净室所要求的生产环境不仅仅有:建筑围护、结构、空气、水以及气体、溶剂等原材料,而且还有声、光、电、磁、振等各种环境。例如:建筑形式、层高承重、围护的装修材料;空气的洁净度、温湿度、 静压力;水和气体的纯度和重金属等含量以及噪声、照度、静电、电磁波、微振动等等。总的来说,微电子和光电子对生产环境的要求可用“精”、“净”、 “纯”、“大” 来描写。
建造电子厂的洁净室最重要的是要使建造的洁净室应能满足生产工艺对生产环境的严格要求,使之能高效率、高成品率地生产出高质量的电子产品。这是建造高级别洁净室最根本的目的。
(二)电子厂高级别洁净室的建造投资费用非常高
高级别洁净室建造投资的费用很高。一般来说4级(10级)、5级(100级)垂直单向流洁净室,其室内建筑围护装修(包括墙、顶、地、门窗等)和净化空调系统(包括制冷和空调、净化设备、管道和配件)其建设初投资大约为10000~15000元/m2;如果再加 上纯水制备设备和系统管线配件,纯气的发生设备和系统管线配件、废水废气排放设备和系统管线配件;消防系统设备管线配件;供配电和自动控制系统的设备管线配件以及集中式真空清扫系统设备配件管线等等,其单位面积的初投资可高达25000~30000元/m2。
(三)电子厂高级别洁净室的运行管理费用非常贵
因为电子厂高级别洁净室的净化送风量大、工艺设备局部排风量大、新风量大,温、湿度要求严格,所以送风的空气热湿处理的冷量、热量、加湿量也大,空气输配的能量消耗量大,运行费用很贵。例如:江苏某精密光电的基板生产线高级别洁净室面积约800m2,净化送风量120000m3/h,新风量90000 m3/h,空调冷量约2000 kw。其净化空调系统空气输配风机(新风机组风机和FFU风机)总耗电量约为300 kw/h,全年电费约130万元人民币(每度电仅按0.6元/度计),而空气热湿处理的耗电量760kw/h,全年电费约为330万元人民币。全年净化空调系统运行总费用高达约460万元,折合单位面积年运行费用约为5750元/ m2。
(四)电子工厂高级别洁净室的适应性、灵活性要非常强
微电子集成电路的发展规律告诉我们,每隔2~3年就上一个台阶,其芯片的集成度就要增加4倍,特征尺寸(线宽)就要缩小30%,年销售价格就要下降30%。因为,集成电路又是发展速度十分迅速的产业,随之而来的为其服务的生产环境技术和高级别洁净室技术也必须随之发展而发展,才能适应微电子产业的飞速发展。
继微电子之后发展起来的光电子产业的发展速度比微电子产业还快。如TFT-LCD 技术每1~2 年就更新一代。因此,为其服务的生产环境技术、高级别洁净室技术必须具有极大适应性、灵活性以满足微电子、光电子技术不断发展进步的要求。因为,建一个厂房,建造一个高级别洁净室是百年大计,不是一年二年就能拆掉重建 。因此,在设计和建造这样高级别洁净室时,就应考虑到生产工艺的发展、变更使洁净室具有很好的适应性和灵活性。多年建造经验告诉我们,从洁净室等等都必须百分之百的满足生产工艺的要求。保证环境参数可靠,稳定不出差错。另外,从安全角度上讲,即建筑结构承重的安全和防火防爆防毒的安全更是十分重要的,要遵照“以人为本”的方针,保证人员的生命安全和保护工厂财产的安全更是设计、建造和使用洁净室时应注意的头等大事。
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