全面解读洁净室验收及检测设备方法全程介绍

小夏 科学 更新 2024-01-29

北京众邦兴业深耕高端洁净产业10余年,致力于为生物制药、集成电路、芯片、半导体、新能源等行业提供一站式洁净环境整体解决方案,我们始终坚持“服务就是终身”的经营理念,为客户提供更便捷、高效、专业的全生命周期服务, 从仪器试用到仪器售后维修,中邦兴业将始终第一时间响应,满足客户需求,解决客户痛点,为客户提供更智能、更优质的仪器设备、专业的第三方检测服务和定制化的一对一解决方案。

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洁净室相关概念。

洁净室,又称洁净室,常被用作专业工业生产或科学研究的一部分,包括制药、集成电路、CRT、LCD、OLED、MicroLED显示器的制造。 洁净室旨在保持极低水平的颗粒物,例如灰尘、空气中的生物或汽化的颗粒物。 准确地说,洁净室具有受控的污染水平,该污染水平由指定粒径下每立方米的颗粒数定义。 洁净室也可以指任何给定的容纳空间,其中设置了减少颗粒污染和控制其他环境参数(如温度、湿度和压力)的空间。

许多行业使用洁净室,其中的小颗粒会对生产过程产生不利影响。 它们的规模和复杂性各不相同,广泛应用于半导体制造、制药、生物技术、医疗设备和生命科学等行业,以及航空航天、光学、军事和能源部门常见的关键工艺制造。

检测指标。

风量或风速、室内静压差、空气洁净度等级、换气次数、室内浮游生物和沉降细菌、温度和相对湿度、平均速度、速度不均匀度、噪音、气流模式、自清洁时间、污染泄漏、照度(照明)、甲醛、细菌浓度。

1、医院洁净手术科:风速、换气次数、静压差、洁净度等级、温湿度、噪音、照度、细菌浓度。

2、医药行业洁净车间:空气洁净度等级、静压差、风速或风量、气流模式、温度、相对湿度、照度、噪音、自清洁时间、安装的过滤器泄漏、浮游细菌、沉降细菌。

3、电子行业洁净车间空气洁净度等级、静压差、风速或风量、气流模式、温度、相对湿度、照度、噪音、自清洁时间。

4、食品工业洁净室:定向气流、静压差、洁净度、空气漂浮、空气沉降菌、噪音、照度、温度、相对湿度、自清洁时间、甲醛、工作区截面风速、显型腔风速、新风量。

洁净室气流原理。

洁净室通过使用HEPA或ULPA过滤器,利用层流(单向流)或湍流(湍流,非单向)气流的原理来控制空气中的颗粒物。

层流或单向气流系统将过滤后的空气以恒定的向下或水平方向引导至位于洁净室地板附近墙壁上的过滤器,或通过凸起的穿孔地板再循环。 层流系统通常用于 80% 的洁净室天花板,以保持恒定的空气。 不锈钢或其他不脱落材料用于构建层流过滤器和罩,以防止多余的颗粒进入空气。

湍流或非单向气流使用层流气流罩和非特定速度过滤器来保持洁净室中的空气恒定运动,尽管并非所有方向都相同。 粗空气试图捕获空气中可能存在的颗粒,并将它们驱赶到地板上,在那里它们进入过滤器并离开洁净室环境。

在一些地方,还会增加矢量洁净室:房间侧面上角的送风采用扇形高效过滤器,或者普通高效过滤器可采用扇形送风口,另一侧下部设置回风口, 而房间的长高比一般为05 1 是可取的。 该洁净室还可以达到 5 级(100 级)的清洁度。

洁净室气流模式验证 - 气流模式检测器]。

4、洁净室的检测状态可分为三类。

1)空载设施齐全的洁净室内所有管道均接通运行,但无生产设备、材料和生产人员。

2)生产设备安装在设施齐全的洁净室内,并按业主约定的方式尝试远程转移,但现场无生产人员。

3)动态设施按规定方式运行,规定人员按规定方式到场工作。

洁净室的竣工和验收。

洁净室建成后,投入生产后,需要进行性能测量和验收;在系统检修或更新的情况下,还要进行全面测量,并且在测量之前必须对洁净室进行全面概述。

主要内容包括:净化空调系统及工艺布局的平面图、剖面图和系统图,对空气环境条件、洁净度等级、温度、湿度、风速等的要求,空气处理方案、回风量、排风量和风量,人与物的组织、净化方案、洁净室的使用、 厂区及其周边地区的污染情况等。

(1)洁净室竣工验收的目视检查应符合下列要求

1、各种管路、自动灭火装置及净化空调设备、空调器、风机、净化空调机组、高效空气过滤器、吹风室的安装应正确、牢固、严格,其偏差应符合有关规定。

2、高、中效空气过滤器与支撑架的连接处以及风管与设备的连接处应密封可靠。

3、各种调节装置应严密、灵活、操作方便。

4、空调箱、静压箱、风管系统及送回风口净化无粉尘。

5、洁净室的内墙、天花板表面和地面应光滑、平整、色泽均匀、无灰尘、地板上无静电。

6、回风口及各种终端装置、各种管道、照明及电力线路管道及工艺设备通过洁净室时,交叉处的密封处理应严密可靠。

7、进入洁净室内的各种配电盘、柜及电气管路、喷嘴应密封可靠。 8、各种刷涂保温工作应符合有关规定。

洁净室环境控制。

洁净室的环境控制主要有八项,按实现顺序排列如下:

其中,照明和噪音会影响工作人员的舒适度;清洁度、正压、静气阻力和FFU泄漏都会影响半导体制造工艺温度和湿度都会影响人员的舒适度和制造过程。 具体生产工艺对温度和湿度要求较高,清洁度会影响工艺良率。 因此,在日常操作中,IPQC会控制清洁度、温度和湿度。

一般来说,空气中高浓度的尘埃颗粒对空气洁净度低,低浓度的尘埃颗粒对清洁度高。 清洁度的等级可以通过清洁度等级来区分。 清洁度水平由每立方米空气中允许的颗粒物数量决定。 ISO-14644是一项国际标准,现已在美国、欧洲、日本、俄罗斯和中国采用。 美国最初使用的是美国联邦标准209a、b、c、d和e,但现在美国不使用它们。 原来我们熟悉的100、1000、10000、100000类,都是源自美国联邦标准FS 209B。 根据ISO 14644系列国际标准,洁净室可分为九个等级,从1级到9级,其中1级洁净度最高,9级洁净度最低。

ISO-14644的清洁度等级标准如下:

其中,1类和2类洁净室通常用于制造硬盘驱动器和电子设备等高精度产品。 这些洁净室要求很高,需要严格控制空气中悬浮颗粒的浓度和温度。 3 至 8 级洁净室适用于不同行业的制造过程,例如半导体制造、制药和医疗器械制造。 这些洁净室有不同的控制要求,但都需要将空气中悬浮颗粒的浓度和温度保持在规定的范围内。 9 级洁净室是最不严格的等级,通常用于不需要高度受控环境的情况,例如仓库和办公室。

洁净室环境测试的基础。

包括设备的规格书、图纸、设计文件和技术资料等,分为以下两大类。

1、设计文件、设计变更证明文件、相关协议、竣工图纸。

2.设备的技术资料。

3.《洁净厂房设计规范》GB50073-20012、施工安装《通风与空调工程施工质量验收规范》GB50243-2002

检测方法及结果判断。

(1)风量或风速测试

风量罩

1.抽样检测符合设计要求的区域。

2、风量和风速必须首先测试净化空调的效果,并且必须在设计风量和风速条件下获得。

1)湍流洁净室系统的实测风量值应大于相应的设计风量值,但不应超过20%;实测新风量与设计新风量之差不应超过设计新风量的10%房间内各出风口风量与相应设计风量之差不应超过设计风量的15%。

2)单向流层流洁净室实测室内平均风速应大于设计风速,但不应超过20%;测得的总新风量与设计的新风量之差不应超过设计新风量的10%。

(2)室内静压差试验

1、仪器设备及环境测量仪器、倾斜微压计、数字微压计等。 环境温度:在室温或设计温度下。

2.根据设计要求对每个相邻区域进行取样和测试。

3、静压差试验结果应符合下列规定。

1)相邻不同等级洁净室之间、洁净室与非洁净室之间的静压差应不小于5Pa。

2)洁净室与室外的静压差应大于10pa。

3)洁净度高于100的单向流层流洁净室为0不应在 6m 处测量高于室内水平上限的浓度。

(3)空气过滤器泄漏

气溶胶光度计 3990

气溶胶光度计 3991

冷发气溶胶发生器 01

热气溶胶发生器 02

冷发气溶胶发生器 03

包油。 高效过滤器检漏系统]。

1、仪器设备及环境测量仪器、气溶胶光度计、气溶胶发生器。 环境温度:在室温或设计温度下。

2、取样高效滤芯本体进场前,应按规定进行性能试验,并提供合格证。 对于在单向流基础上安装高效空气过滤器,应在单向流洁净室进行泄漏检测,对于湍流洁净室中7级及以下洁净室,只要洁净室满足要求的空气洁净度等级,就可以省略泄漏检测。

3、技术要求的检漏结果应满足以下条件:被测过滤器下风侧测得的泄漏浓度换算成透射率,透射率不应大于高效过滤器出厂合格率的2倍,超高效过滤器不应大于出厂合格率的3倍。

4、运行过程及判断过滤器的检漏是指对已安装的空气过滤器进行检漏,适用于空的或静态的洁净室。

(4)空气洁净度等级

手持式粒子计数器。

便携式粒子计数器。

台式粒子计数器。

*粒子传感器5104

* 粒子传感器R5

全系列粒子计数器。

各种尘埃粒子计数器]。

1.仪器设备及环境测量仪器、粉尘粒子计数器。 环境温度:洁净室区域的温度和相对湿度应与其生产和工艺要求相适应。

2、采样点的位置和数量

a.每次清洁度测定的最小样本量;

b.每个洁净区最少采样次数为3次,当洁净区只有一个采样点时,该点至少采集3次采样

d.对于预期空气洁净度等级为 4 或更清洁的环境,可以使用ISO14644-1 附录 F 中规定的顺序采样方法进行大采样量。

三、技术要求

每个采样点的平均颗粒浓度CI应小于或等于清洁度等级中规定的限值;

所有采样点的平均颗粒浓度 n 的 95% 置信上限应小于或等于清洁度等级规定的限值。

4、空气中悬浮微生物的测定中,室内浮游生物和沉降菌的种类很多,但其测定的基本过程是通过诱捕、培养和计数等过程,目前采用的是浮游生物和沉降菌的检测方法。

浮游微生物采样器]。

1)培养皿、微生物采样器、恒温培养箱、浮游细菌和沉降菌在试验前,被测洁净室区域的温度和湿度必须符合规定要求,静压差必须控制在规定值以内,并且对被测洁净室区域进行了消毒。

取样前取样装置的准备和取样后的处理应在高效过滤器排风的负压实验室内操作,试验状态为静态和动态,试验状态在报告中注明。

测试人员:测试人员必须穿着符合环境清洁度等级的制服。 在静态测试期间,室内测试人员不得超过 2 人。

2、采样点的位置和数量

室内浮游生物测量点和洁净度测量点可以相同,必须按照所用仪器说明书中描述的步骤进行取样,检测前应特别注意仪器的消毒灭菌。 为了测定沉降菌,培养皿应布置在具有代表性的位置和气流干扰最小的地方。

3)技术要求:室内浮游生物和沉降菌应符合设计要求。

4)操作流程及判断。

浮游细菌检测

a.首先,应严格消毒测试仪器和培养皿的表面,当采样器进入测试室时,应在消毒室内用消毒剂进行消毒。 5 级洁净室中使用的采样器应始终放置在洁净室中。

b.取样者应穿着干净的衣服并消毒双手。

c.启动真空泵抽气,使仪器内残留消毒剂蒸发不少于5min,并调节流量转盘的速度。 关闭真空泵,放入培养皿中,盖上盖子后调整取样器。

d.在采样点设置采样口后,打开采样器、真空泵,旋转定时器,根据采样量选择采样时间。 所有取样完成后,将培养皿倒置在30-35恒温培养箱中不少于48小时。

e.直接用肉眼计数,然后用5-10倍放大镜检查有无遗漏,如果平板上有两个或两个以上的菌落重叠,仍用两个或两个以上的菌落计数。

沉降细菌的检测。

对于单向流动,如5级净化室和层流工作台试验,应在净化空调系统正常运行不少于10分钟后启动;对于7级、8级以上等非单向流动,洁净室试验应在净化空调系统正常运行后至少30分钟开始。

a.取样方法:将准备好的培养皿置于预定的取样点,打开培养皿盖,露出培养基表面05小时后,将培养皿盖上并倒置。

b.完成所有样品后,将培养皿倒置在恒温培养箱中孵育。 在30-35时,孵育时间不少于48小时。 每批培养基应有对照试验,检查培养物本身是否被污染,每批可选择3个培养皿进行对照培养。

c.菌落计数直接用肉眼完成,然后用 5-10 倍放大镜检查是否有遗漏。 如果培养皿上有 2 个或更多菌落重叠,则当可以区分它们时,仍然可以计数 2 个或更多菌落。

如果您对洁净室环境控制、测试、验证等有疑问和需求,可以联系我们,专业工程师可以一对一解答。

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