洁净级别:百级、千级、10万级
建筑面积:8300平方米
项目地址:深圳
SMT洁净车间是电子制造行业中的核心区域,其设计装修方案直接关系到精密电子元器件的生产质量和可靠性。合洁科技电子洁净工程公司将详细介绍SMT洁净车间的设计装修方案,包括洁净度要求、建筑设计与布局、空调系统设计、过滤系统、静电控制、温湿度控制、设备和工艺布置、洁净区域划分以及空气质量监测等方面。
一、洁净度要求
SMT洁净车间的洁净度等级是设计的首要考虑因素。根据产品要求和行业标准,通常将洁净度等级设定为ISO 14644标准中的Class 5或Class
6,即每立方米空气中直径大于0.5微米的颗粒物数量控制在一定范围内。对于高精度要求的场合,如医疗设备、硬盘、主板和CCD等,洁净度等级可能需要达到Class
1万级甚至更高。尘埃控制方面,每立方米空气中瓢浮粉尘量应小于0.015mg,以确保车间内空气洁净,避免尘埃对电子元器件的污染。
二、建筑设计与布局
建筑设计与布局是SMT洁净车间设计的基础。合理的布局应根据生产工艺流程将车间划分为不同的功能区域,如物料存放区、贴装区、焊接区、检测区等。各个区域之间要保持合理的物流通道和人员通道,确保生产流程顺畅,减少物料搬运和人员流动对车间环境的影响。
在建筑材料选择上,墙、顶板材一般多采用50mm厚的夹芯彩钢板制造,其特点是美观、刚性强。圆弧墙角、门、窗框等则采用专用氧化铝型材制造,以保证车间的整体洁净度和美观度。地面可采用环氧自流坪地坪或高级耐磨塑料地板,有防静电要求的,可选用防静电型地板。送回风管道用热镀锌板制成,并贴有净化保温效果好的阻燃型PF发泡塑胶板。高效送风口采用不锈钢框架,冲孔网板用烤漆铝板,不生锈不粘尘,易于清洁。
三、空调系统设计
空调系统是SMT洁净车间的核心设施之一,主要负责控制车间内的温度、湿度和空气流动。考虑到SMT工艺对温湿度的敏感性,通常会采用恒温恒湿空调系统。温度应控制在17-28℃之间,最佳温度为23±3℃,以确保电子元器件的稳定性和加工质量。相对湿度应控制在40%-70%RH之间,最佳范围为50%-60%RH。湿度过高可能导致元器件受潮,影响敏感度和焊接质量;湿度过低则可能产生静电,对元器件不利。
空调系统的设计还需考虑空气循环的均匀性和稳定性,避免死角和局部温度差异。合理的送风和排风系统能够确保空气在车间内的流动均匀,并避免形成死角。此外,空调系统还应配备静压控制装置,以确保车间内的正压或负压状态,防止外部空气和污染物进入车间。
四、过滤系统
过滤系统是保持SMT洁净车间空气洁净度的关键。空调系统应配备高效的过滤器,如HEPA过滤器,以过滤空气中的微粒和微生物。HEPA过滤器能够有效去除空气中直径为0.3微米以上的微粒,确保车间内的空气洁净度达到标准要求。此外,还可以考虑使用活性炭过滤器来吸附有害气体,进一步净化车间内的空气。
五、静电控制
静电对电子元器件的危害极大,因此在SMT洁净车间的设计中,静电防护措施至关重要。首先,需要对车间内的地面、墙壁、工作台等进行防静电处理,如采用防静电材料铺设地面、安装防静电墙板等。其次,要为生产设备和操作人员配备有效的静电防护设备,如防静电手环、防静电工作服、防静电鞋等。同时,还需要建立完善的静电接地系统,将静电及时导入大地,避免静电积累。
六、温湿度控制
温湿度控制是SMT洁净车间设计中的重要环节。适宜的温湿度可以保证电子元器件的性能稳定,提高生产设备的运行效率,减少生产过程中的故障率。通常采用智能化的温湿度控制系统,实时监测车间内的温湿度变化,并根据预设的参数自动调节设备运行状态,确保温湿度始终保持在规定的范围内。此外,还需对车间的隔热、保温等措施进行优化设计,以减少外界环境对车间温湿度的影响。
七、设备和工艺布置
设备和工艺布置应根据SMT工艺流程和设备要求,合理布置设备,确保操作人员的便利性和工作效率。在物料存放区的设计上,应采用先进的仓储管理系统,确保物料的存储安全和便捷取用。在贴装区和焊接区,应合理安排设备位置,以提高生产效率和操作便利性。同时,还需考虑设备的维护和保养,确保设备的长期稳定运行。
八、洁净区域划分
根据洁净度要求,将车间划分为不同的洁净区域,如生产区、组装区、检验区等。通过隔离措施减少污染源的影响,确保各个区域的洁净度达到要求。不同洁净区之间的静压差不应小于5pa,整个车间的静压差应不小于10pa,以防止外界空气未经净化直接进入车间。
九、空气质量监测
安装空气质量监测设备,实时监测车间内的洁净度指标,如空气中的颗粒物浓度、微生物浓度、温湿度等。确保各项指标符合要求,及时发现并处理异常情况,保证车间内的空气质量始终处于良好状态。
十、细节设计与装修材料
在细节设计上,SMT洁净车间的地面应具有良好的防静电性能、耐磨性能和耐腐蚀性。常用的地面装修材料有防静电PVC地板、防静电环氧自流平地面等。防静电PVC地板施工方便,价格相对较低,但耐磨性能稍差;防静电环氧自流平地面则具有较高的强度、耐磨性和美观度,但施工工艺较为复杂,成本相对较高。
车间的墙面应采用不易积尘、易于清洁的材料进行装修,同时要具有一定的隔热、保温性能。常见的墙面装修材料有彩钢板、防静电墙板等。彩钢板具有安装方便、价格实惠的优点,但隔热性能相对较差;防静电墙板则具有良好的防静电性能和隔热性能,但成本较高。
天花板的装修主要考虑其美观性、隔热性和防尘性能。一般采用铝合金扣板天花板或岩棉夹心彩钢板天花板。铝合金扣板天花板具有质轻、美观、易于安装和清洁的优点,但隔热性能稍差;岩棉夹心彩钢板天花板则具有较好的隔热、防火性能,但重量较大,安装相对复杂。
车间的门窗应具有良好的密封性和防尘性能。门一般采用不锈钢自动门或双层玻璃平移门,窗采用双层玻璃固定窗。在门窗的安装过程中,要注意保证门窗与墙体之间的密封严密,避免灰尘和空气渗漏。
十一、总结
SMT洁净车间的设计装修是一项复杂而系统的工程,需要综合考虑洁净度要求、建筑设计与布局、空调系统设计、过滤系统、静电控制、温湿度控制、设备和工艺布置、洁净区域划分以及空气质量监测等多个方面的因素。通过科学的设计和施工,打造一个高度洁净、稳定的生产环境,确保精密电子元器件的生产质量和可靠性。同时,还需注重细节设计和装修材料的选择,确保车间的整体美观度和耐用性。只有这样,才能满足电子制造行业对高质量产品的需求,推动行业的持续发展。