無塵凈化級別主要是根據(jù)每立方米空氣中粒子直徑大于劃分標(biāo)準(zhǔn)的粒子數(shù)量來規(guī)定。也就是說所謂無塵并非100%沒有一點(diǎn)灰塵,而是控制在一個(gè)非常微量的單位上。當(dāng)然這個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中符合灰塵標(biāo)準(zhǔn)的顆粒相對于我們常見的灰塵已經(jīng)是小的微乎其微,但是對于光學(xué)構(gòu)造而言,哪怕是一點(diǎn)點(diǎn)的灰塵都會產(chǎn)生非常大的負(fù)面影響,所以在光學(xué)構(gòu)造產(chǎn)品的生產(chǎn)上,無塵是必然的要求。
每立方米將大于0.5微米粒徑的微塵數(shù)量控制在3500個(gè)以下,就達(dá)到了國際無塵標(biāo)準(zhǔn)的A級。應(yīng)用在芯片級生產(chǎn)加工的無塵標(biāo)準(zhǔn)對于灰塵的要求高于A級,這樣的高標(biāo)主要被應(yīng)用在一些等級較高芯片生產(chǎn)上。微塵數(shù)量被嚴(yán)格控制在每立方米1000個(gè)以內(nèi),這也就是業(yè)內(nèi)俗稱的1K級別。
⑴自凈時(shí)間:是指無塵室按設(shè)計(jì)換氣次數(shù)開始送風(fēng)到無塵室,室內(nèi)含塵濃度達(dá)到所設(shè)計(jì)的凈化級別的時(shí)間。1,000級希望不超過20min(分鐘,可取15min計(jì)算)10,000級希望不超過30min(分鐘,可取25min計(jì)算)100,000級希望不超過40min(分鐘,可取30min計(jì)算)
⑵換氣次數(shù)(按上述自凈時(shí)間要求設(shè)計(jì))1,000級 43.5-55.3次/小時(shí)(規(guī)范:50次/小時(shí))10,000級 23.8-28.6次/小時(shí)(規(guī)范:25次/小時(shí))100,000級 14.4-19.2次/小時(shí)(規(guī)范:15次/小時(shí))
氣流是控制潔凈度與溫濕度的最主要因素,它對噪音也有一些影響。因此風(fēng)速測量,都是放在無塵室測試的第一步。風(fēng)速測量的目的,是確認(rèn)濾網(wǎng)送出的氣流滿足設(shè)計(jì)規(guī)范,其次是確認(rèn)氣流的均勻度。在某些場合可能因現(xiàn)場的限制,室內(nèi)換氣量還必須用風(fēng)速乘以出口面積來換算。
單一流向型無塵室,很多都是設(shè)計(jì)成垂直層流,因此風(fēng)速均勻度非常重要,只有均勻的垂直層流,才能有效排除微粒污染。非單一流向型無塵室,由于微粒控制的觀念是稀釋,不是立即排除,一般而言其換氣量遠(yuǎn)比風(fēng)速重要,因此多只需要測量風(fēng)量。
無塵室內(nèi)的氣流是左右無塵室性能的重要因素,一般無塵室的氣流速度是選0.25~0.5m/s之間,此氣流速度屬微風(fēng)區(qū)域,易受人、機(jī)器等的動作而干擾趨于混亂、雖提高風(fēng)速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風(fēng)速的提高,將影響運(yùn)轉(zhuǎn)成本的增加,所以應(yīng)在滿足要求的潔凈度水準(zhǔn)之時(shí),能以最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng),以達(dá)到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性效果。
另一方面欲達(dá)到無塵室潔凈度之穩(wěn)定效果,均一氣流之保持亦為一重要因素,均一氣流若無法保持,表示風(fēng)速有異,特別是在壁面,氣流會延著壁面發(fā)生渦流作用,此時(shí)要實(shí)現(xiàn)高潔凈度事實(shí)上很困難。
垂直層流式方向要保持均一氣流必須:(a)吹出面的風(fēng)速不可有速度上的差異;(b)地板回風(fēng)板吸入面之風(fēng)速不可有速度上的差異。速度過低或過高(0.2m/s,0.7m/s)均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生,而0.5m/s之速度,氣流則較均一,(21世紀(jì)80、90年代)一般無塵室,其風(fēng)速均取在0.25~0.5m/s之間。