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百级芯片洁净厂房建设技术要求和设计布局

2024-11-07
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  百级芯片洁净厂房作为现代高科技电子工业生产的核心设施,其建设和设计的要求极为严格,特别是在洁净度、防微振基础、材料选择、气流组织以及功能区域布局等方面。这类厂房主要用于生产高端电子产品,如芯片、晶圆等,这些产品对生产环境的洁净度和振动控制有着极高的要求。以下合洁科技电子洁净工程公司将从多个方面详细介绍百级芯片洁净厂房的建设技术要求和设计布局。

  洁净度等级与空气净化系统

  根据产品对洁净度的要求,百级芯片洁净厂房的洁净度等级被严格定义为每立方米空气中尘埃粒子数不超过100颗粒径大于0.1微米的粒子。为达到这一标准,设计一套高效、稳定的空气净化系统是至关重要的。空气净化系统通常包括初效过滤器、中效过滤器、高效过滤器(HEPA)以及紫外线杀菌器等设备。送风口和回风口的位置需合理设置,以确保室内气流均匀、稳定,避免死角和涡流的产生。此外,车间内应定期进行空气净化效果的检测和调试,以确保净化车间的正常运行和使用效果。

  功能区域布局

  在功能区域布局方面,需要综合考虑生产工艺流程、设备布局和人员流动情况,合理规划车间的各个功能区域,如原料区、生产区、测试区、成品区等。平面布局是设计的核心之一,需确保各区域之间的有效隔离,减少交叉污染的风险。生产区可进一步细分为前道加工区、组装区、测试区等,各区域间通过气闸室或缓冲间连接。设置合理的人流和物流通道,确保操作人员能够高效、有序地完成工作。同时,车间进出口应设置缓冲区,并配备风淋室等净化设施,以减少人员进出时带入的灰尘和微生物。

  材料选择与装修要求

  墙面、地面和天花板应采用不易积尘、易于清洁的材料,如不锈钢板、铝板、PVC地板、环氧自流平地坪等。门窗应采用密封性好的材质,如彩钢板单向弹簧门和铝合金窗,并设置自动感应门以减少人员进出时带入的灰尘和微生物。踢脚略缩进墙面2~3mm,净化车间踢脚与地面水泥活设成一整体,踢脚与地面交界处的阴角做成R≥40mm的圆角。墙体转角和门的竖向侧边的阳角做成圆角,通道两侧及转角处墙上设防撞板。

  防微振基础设计

  防微振设计是电子高端制造厂房结构设计的重要内容,微振控制等级是结构设计必须达到的重要指标。在电子工业生产中,精密设备受到的各种振动影响,一部分来自于外部,比如道路、铁路交通振动,周边其他工业生产振动,厂区内动力设施振动等;另一部分来自设备所在厂房内,比如厂房内的空调洁净系统、生产所用气体液体的传输系统,以及其他工艺设备甚至是设备自身产生的振动。


百级芯片洁净厂房


  防微振设计需要从场地、基础、主体、微振基台等多方面采取综合措施。在项目前期选址阶段,应对场地环境振动进行调查,选址应远离交通振源及海岸边,包括公路、铁路、机场。同时,调查周边企业生产的设备振动情况,如是否有机械、纺织等大型振动设备的工厂。地质条件也是影响防微振工程造价的重要因素,地质条件较坚硬或基岩较浅的场地有利于防微振控制并减少防微振的投资。

  厂房建筑的平面布局中,生产线应布置在厂房的中间核心区,空调、水、电等用房布置于两侧支持区。地基基础处理是防微振设计的重要环节,对于填土较厚的场地,应采用结构地坪,结合防微振措施,将生产区的地坪与柱下桩承台连成一个整体的桩筏厚板。这种较厚的大体积钢筋混凝土底板质量大、刚度大,桩筏基础和地基土紧密接触,具有良好的阻尼值,能明显减弱外界传来的振动。

  温湿度控制系统

  温度和湿度的波动范围应控制在一定限度内,如温度控制在20°C\~25°C,湿度控制在45%\~65%RH之间。选用合适的温湿度控制系统以确保车间内部温湿度符合生产要求,对温湿度进行实时监测和调整以应对外界环境的变化。生产温度必须契合各项工艺设备的运行要求,湿度控制不宜过高亦或过低,过高会引发设备受潮等故障状况,过低则会导致静电过大的情形。

  照明与防静电设施

  选用无尘、易清洁的LED灯具,其布置应充分考虑工作面的照明需求,避免产生眩光和阴影。同时,照明系统应具有防静电功能。设置防静电地板、接地系统、防火系统等安全防护设施。在半导体集成电路芯片生产环节中,静电对晶圆的影响尤为显著,因此防静电措施至关重要。

  电气与管线系统

  综合考虑风、水、多种气体、多种电气线路等多种管线系统的综合排布。遵循“有压管让无压管、水电管让风管、小管让大管”等原则,并尽量使用联合支架以减少空间占用和冲突。

  综上所述,百级芯片洁净厂房的建设技术要求和设计布局需要综合考虑多个方面的细节。通过科学合理的设计和严格的施工管理,可以确保车间达到高洁净度、低污染、稳定可靠的生产环境要求,从而提高产品质量和生产效率。

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