在半導(dǎo)體制造業(yè)中，潔凈車間排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與施工方案是至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，它不僅直接關(guān)系到生產(chǎn)環(huán)境的潔凈度、產(chǎn)品質(zhì)量，還深刻影響著員工的健康安全及生產(chǎn)效率。合潔科技電子凈化工程公司將深入探討半導(dǎo)體潔凈車間排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計原則、施工步驟、關(guān)鍵設(shè)備選型及后期維護管理等方面內(nèi)容。

　　一、設(shè)計原則

　　1、需求分析

　　設(shè)計前需深入了解生產(chǎn)工藝流程，明確產(chǎn)塵、產(chǎn)熱的特點，以及車間內(nèi)不同區(qū)域的污染程度和特點，以制定科學(xué)合理的捕塵、排氣(熱)方案。同時，排風(fēng)系統(tǒng)的布局需考慮不影響生產(chǎn)工藝的正常操作，確保空氣中的微塵、細菌等污染物得到有效控制。根據(jù)芯片生產(chǎn)的不同階段，潔凈車間需要達到不同的潔凈度等級，如ISO
7級(萬級)或更高，嚴格遵循GB50073-2013《潔凈廠房設(shè)計規(guī)范》。

　　2、新風(fēng)量及排風(fēng)量的優(yōu)化

　　新風(fēng)量的計算應(yīng)根據(jù)實際需求，選取合理的新風(fēng)量，避免過大導(dǎo)致能源浪費。通常，新風(fēng)量應(yīng)保證凈化區(qū)域工作內(nèi)工作人員新風(fēng)量大于等于40m3/H，同時考慮凈化區(qū)域內(nèi)排氣量峰值與維持房間正壓所需新風(fēng)量之和，最終取兩者中的最大值。排風(fēng)量的優(yōu)化則需根據(jù)實際生產(chǎn)工藝流程及維持車間正壓新風(fēng)量來確定，并加大對車間排氣熱量的二次回收利用，減少工藝負荷。

　　3、氣流組織設(shè)計

　　氣流組織設(shè)計需確保有害氣體或微粒能夠迅速被排除，防止其向外擴散。在設(shè)計中，應(yīng)合理布局送風(fēng)口與排風(fēng)口，避免氣流短路，通常排風(fēng)口與送風(fēng)口至少保持3米的距離。同時，送風(fēng)口與邊墻的距離也不應(yīng)小于1米，以減少氣流干擾。

　　二、施工步驟

　　1、材料選型

　　選用符合凈化要求的特殊材料，如無塵滾動門、抗腐蝕地板、防靜電涂料等，確保施工過程中的潔凈度控制。對于排風(fēng)系統(tǒng)中的風(fēng)管、風(fēng)閥等設(shè)備，也應(yīng)選擇耐腐蝕、易清潔的材料，以減少維護成本。

　　2、風(fēng)道安裝

　　根據(jù)設(shè)計圖紙，精確安裝風(fēng)道系統(tǒng)，確保密封性良好，減少漏風(fēng)現(xiàn)象。風(fēng)道安裝過程中，應(yīng)盡量減少局部阻力，如彎管、三通、變徑的數(shù)量，同時彎管的中心曲率半徑不要小于其風(fēng)管直徑或邊長，一般可用1.25倍直徑或邊長，以減少氣流阻力。

　　3、設(shè)備布置

　　安裝排風(fēng)罩、風(fēng)機、空氣凈化器等關(guān)鍵設(shè)備。排風(fēng)罩的選型應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝特點選擇合適的類型，如吸氣式、吹吸式等，確保有效捕集污染物。風(fēng)機則應(yīng)選用高效、低噪音的風(fēng)機，確保排風(fēng)量滿足需求，同時減少能源消耗和噪音污染。空氣凈化器則需配備初效、中效、高效過濾器，確保空氣潔凈度達到設(shè)計要求。

　　4、管道連接

　　合理布置管道和支架，確保通風(fēng)系統(tǒng)的穩(wěn)定運行和維護。管道連接處應(yīng)密封良好，避免漏風(fēng)現(xiàn)象。同時，應(yīng)考慮管道的保溫措施，特別是在嚴寒地區(qū)，以防止管道結(jié)冰或結(jié)露。

　　5、系統(tǒng)調(diào)試

　　啟動排風(fēng)系統(tǒng)，進行調(diào)試，確保各設(shè)備運行正常，空氣潔凈度達到預(yù)期要求。調(diào)試過程中，應(yīng)對送風(fēng)量、排風(fēng)量、溫濕度等參數(shù)進行監(jiān)測和調(diào)整，確保系統(tǒng)滿足設(shè)計要求。

　　三、關(guān)鍵設(shè)備選型

　　1、排風(fēng)罩

　　排風(fēng)罩是排風(fēng)系統(tǒng)的關(guān)鍵設(shè)備之一，其選型應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)工藝特點選擇合適的類型。如槽寬小于700毫米時，可采用高截面單側(cè)排風(fēng)罩;槽寬大于700毫米時，則采用高截面雙側(cè)排風(fēng)罩。排風(fēng)罩的設(shè)計應(yīng)確保廢氣能夠得到有效收集，避免擴散至車間其他區(qū)域。

　　2、風(fēng)機

　　風(fēng)機的選型需考慮風(fēng)量、風(fēng)壓、效率、噪音等因素。在半導(dǎo)體潔凈車間中，通常選用高效、低噪音的變頻風(fēng)機，以滿足不同工況下的風(fēng)量需求。同時，風(fēng)機應(yīng)外置于潔凈區(qū)域外，以減少對潔凈環(huán)境的影響。

　　3、過濾器

　　過濾器是確保空氣潔凈度的關(guān)鍵設(shè)備。在排風(fēng)系統(tǒng)中，應(yīng)配備初效、中效、高效過濾器，以去除空氣中的微粒和細菌。過濾器的選型應(yīng)根據(jù)空氣潔凈度要求、風(fēng)量、阻力等因素綜合考慮。

　　四、后期維護管理

　　1、定期更換與維護過濾器

　　過濾器是排風(fēng)系統(tǒng)中易損件之一，需定期更換和維護。更換周期應(yīng)根據(jù)過濾器類型、使用環(huán)境、空氣質(zhì)量等因素綜合考慮。同時，應(yīng)定期對過濾器進行清潔和檢查，確保其正常運行。

　　2、設(shè)備維護計劃

　　建立定期的設(shè)備維護計劃，對排風(fēng)系統(tǒng)各部件進行定期檢查和維護。維護內(nèi)容包括但不限于風(fēng)機軸承潤滑、電機運行狀況檢查、風(fēng)管密封性檢查等。通過定期維護，可及時發(fā)現(xiàn)并排除潛在故障，確保系統(tǒng)穩(wěn)定運行。

　　3、清潔保養(yǎng)

　　定期對排風(fēng)罩、風(fēng)道、過濾器等部件進行清潔保養(yǎng)，防止積塵和細菌滋生。清潔保養(yǎng)過程中，應(yīng)使用符合要求的清潔劑和工具，避免對設(shè)備造成損害。

　　4、空氣檢測與驗證

　　定期進行空氣檢測，驗證塵埃、細菌等污染物的濃度是否在可控范圍內(nèi)。檢測結(jié)果應(yīng)作為系統(tǒng)維護和改進的依據(jù)。同時，應(yīng)定期組織專家進行驗收評估，確保排風(fēng)系統(tǒng)符合設(shè)計要求和相關(guān)標準。

　　五、案例分析

　　以某半導(dǎo)體制造企業(yè)的潔凈車間排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計為例，該車間主要用于化學(xué)鍍鎳金工藝的生產(chǎn)，涉及多種有毒化學(xué)物質(zhì)。在設(shè)計中，采用了局部排風(fēng)與全面排風(fēng)相結(jié)合的方式，通過精確計算送排風(fēng)量，確保車間內(nèi)空氣形成穩(wěn)定的氣流流型。排風(fēng)口安裝在槽邊，位于設(shè)備外罩內(nèi)側(cè);補風(fēng)口安裝在棧板上方，位于設(shè)備外罩外側(cè)。這樣的布局使得空氣氣流由設(shè)備外向內(nèi)流動，有效避免了廢氣向車間擴散。同時，采用了高效、節(jié)能的補風(fēng)與排風(fēng)設(shè)備，以及智能化的通風(fēng)系統(tǒng)自動控制，實現(xiàn)了根據(jù)車間內(nèi)空氣質(zhì)量自動調(diào)節(jié)送排風(fēng)量的功能。通過科學(xué)合理的設(shè)計和施工，以及嚴格的后期維護管理，該車間內(nèi)空氣潔凈度達到了設(shè)計要求，為芯片生產(chǎn)提供了可靠保障。

　　綜上所述，半導(dǎo)體潔凈車間排風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與施工方案需綜合考慮多方面因素，包括需求分析、新風(fēng)量及排風(fēng)量的優(yōu)化、氣流組織設(shè)計、施工步驟、關(guān)鍵設(shè)備選型及后期維護管理等。通過科學(xué)合理的設(shè)計和施工，以及嚴格的后期維護管理，可確保車間內(nèi)空氣潔凈度達到要求，為芯片生產(chǎn)提供可靠保障。同時，也有助于提高生產(chǎn)效率、降低能耗和成本，提升企業(yè)的整體競爭力。在未來的半導(dǎo)體制造業(yè)中，應(yīng)繼續(xù)探索更加高效、節(jié)能的排風(fēng)設(shè)計方案，以滿足日益嚴格的環(huán)保要求和生產(chǎn)效率需求。