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技术干货 | 洁净室设计全攻略,打造高效无尘环境

技术干货 | 洁净室设计全攻略,打造高效无尘环境

原创
2024-06-27 17:00:00
技术文章
作者: SGS_SEMI
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洁净室作为一种高洁净度环境,广泛应用于各行各业,主要分为工业类洁净室 (ICR) 和生物技术类洁净室 (BCR) 两大类:

  • 工业类洁净室 (ICR)
    主要应用于半导体、面板、电子、汽车、精密机械等行业,更注重工艺上的需求,例如控制生产环境中的微粒粒径和浓度,以达到产品的洁净程度。
  • 生物技术类洁净室 (BCR) 
    主要应用于制药、医疗器械、医疗、化妆品、食品等行业,法规要求较多,例如PIS/GMP、P2、ISO13485等,需要严格控制环境中的微生物和微粒,确保产品质量和安全。


洁净室设计要点

洁净等级是设计洁净室最基本的前提
,此外还需要考量以下设计要点:

  • 场地大小
  • 法规要求 (建筑、消防等)
  • 成本估算
  • 时标评估
  • 预期项目复杂程度
  • 设计方案比较(对比不同设计方案优劣势,选择最优方案)
  • 设施维护要求
  • 设施灵活性
  • 设施备用能力
  • 设计可建设性
  • 品质计划


洁净室空调系统设计

经过评估,一旦选定符合需求的设计院并设计出洁净室的原图,且该设计图获得相关管理单位的审批后,接下来需要针对洁净室的空调系统设置进行如下决策:

  • 洁净室形式(层流或非层流)
  • 洁净室洁净等级
  • 洁净室气流沉降模式
  • 洁净室气流循环次数
  • 洁净室气流方向及气压差
  • 其他需求


经过上述评估及审批流程后,可以规划并决定洁净室空调系统的具体设置,包括是否需要采用高架形式、确定FFU的数量、MAU的大小以及冷热主机的功率等。洁净室的设计至关重要,若洁净等级未能达标,将无法满足法规要求及工艺需求。然而,若洁净等级要求过于超标,不仅可能使建造成本成倍增加,还会导致日后的维护保养费用上升,日常运作也会更加耗能。


洁净室检测与维护
在确认洁净室是否能达到预期的洁净等级时,必须进行相应的检测工作。这一过程可以参照ISO 14644国际标准,对洁净室的以下三种状态进行确认:

  • 空态As-built cleanroom(刚完工的无尘室)
    设施已经建成,所有动力已接通并处于运行状态,但无生产设备、材料或人员在场。
  • 静态At-rest cleanroom(准备中的无尘室)
    设施已经建成,生产设备已安装,并以用户和供应商共同商定的方式运行,但无人员在场。
  • 动态Operational cleanroom(操作中的无尘室)
    设施以规定的方式运行,有规定数目的人员在场,并以双方同意的方式进行工作。


此外,运行中的洁净室需要定期(半年/一年)进行连续的相符性测试和监测。


SGS提供洁净室全方位服务

  • 设计与建造
    提供设计图制作、建造(含空调效能验证)、改善工程等咨询服务。
  • 训练与顾问
    提供供应商洁净室审核、洁净室培训课程和洁净室管理文件等服务。
  • 量测与确认
    提供洁净室验收测试、空调系统效能验证、连续符合性评估、超纯水和压缩空气品质检测、洁净室设备符合性评估等服务。
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