技術(shù)體系是電子廠房凈化項(xiàng)目成功的核心前提,直接決定凈化效果、成本和后期適配性。核心原則是以生產(chǎn)需求為導(dǎo)向,平衡技術(shù)匹配度、成本可控性與未來擴(kuò)展性,而非盲目追求高潔凈等級或高端設(shè)備。
所有技術(shù)選擇都需從生產(chǎn)端出發(fā),先鎖定 3 個核心需求,避免方向偏差。
- 產(chǎn)品與工藝需求:這是最根本的依據(jù)。不同電子產(chǎn)品對潔凈環(huán)境的敏感程度完全不同,例如 7nm 芯片制程需 ISO 1-2 級潔凈度,而普通電容電阻生產(chǎn)僅需 ISO 8 級。需明確:
- 產(chǎn)品類型(芯片 / PCB / 傳感器 / 顯示屏);
- 關(guān)鍵工藝(光刻 / 蝕刻 / 焊接 / 組裝),是否涉及揮發(fā)性氣體(如光刻膠)或高精度設(shè)備(如光刻機(jī))。
- 產(chǎn)能與空間需求:需結(jié)合產(chǎn)能規(guī)模確定凈化區(qū)域的面積和布局,進(jìn)而影響系統(tǒng)選型。例如:
- 產(chǎn)能較大時,需劃分多個平行潔凈區(qū),配套多組獨(dú)立的 HVAC 子系統(tǒng);
- 空間有限時,需選擇緊湊式設(shè)備(如集成式 FFU),優(yōu)化氣流組織(如垂直單向流節(jié)省水平空間)。
- 合規(guī)與標(biāo)準(zhǔn)需求:需符合行業(yè)及地區(qū)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn),避免后期驗(yàn)收不通過。例如:
- 國內(nèi)項(xiàng)目需滿足《潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50073)和《電子工業(yè)潔凈廠房設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50472);
- 出口導(dǎo)向項(xiàng)目需符合國際標(biāo)準(zhǔn) ISO 14644(潔凈度)和 ESD-S20.20(靜電防護(hù))。
根據(jù)第一步明確的需求,針對性選擇空氣處理、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、輔助系統(tǒng)三大核心模塊的技術(shù)方案,確保每個模塊都與需求精準(zhǔn)匹配。
空氣處理系統(tǒng)直接決定潔凈度、溫濕度控制精度,需重點(diǎn)匹配潔凈等級和工藝特性。
圍護(hù)結(jié)構(gòu)需兼顧密封性、防靜電性和適配性,避免外部污染滲入或內(nèi)部參數(shù)波動。
- 高潔凈區(qū)(ISO 1-5 級):選用不銹鋼夾心彩鋼板(表面光滑無積塵),接縫處用無揮發(fā)硅酮膠密封;地面采用環(huán)氧樹脂自流平(平整度誤差≤2mm/2m),防止粒子堆積。
- 中低潔凈區(qū)(ISO 6-8 級):選用巖棉夾心彩鋼板(防火等級 A 級);地面可采用防靜電 PVC 地板(成本更低,易維護(hù))。
- 空間靈活需求:采用可拆卸式彩鋼板,方便后期調(diào)整潔凈區(qū)布局(如產(chǎn)能升級時擴(kuò)大區(qū)域)。
輔助系統(tǒng)需圍繞工藝痛點(diǎn)配置,避免功能冗余或缺失。
- 靜電敏感工藝(如芯片組裝):地面、墻面、設(shè)備均需防靜電處理,接地電阻≤4Ω;人員配備防靜電手環(huán)和潔凈服,入口設(shè)置靜電釋放樁。
- 需純水工藝(如 PCB 清洗):配備 “RO 反滲透 + EDI 電除鹽” 純水設(shè)備,確保水質(zhì)電阻率≥18MΩ?cm(電子級純水標(biāo)準(zhǔn))。
- 連續(xù)生產(chǎn)需求:配備 UPS 備用電源(確保 HVAC 系統(tǒng)斷電后仍能運(yùn)行 1-2 小時),設(shè)置設(shè)備故障報(bào)警系統(tǒng)。
選擇技術(shù)體系時,需警惕 3 個常見誤區(qū),避免后期成本超支或凈化效果不達(dá)標(biāo)。
- 誤區(qū) 1:盲目追求高潔凈等級:例如普通 PCB 組裝無需 ISO 5 級,選擇 ISO 7 級即可滿足需求,過高等級會導(dǎo)致設(shè)備投資和運(yùn)維成本增加 50% 以上。
- 誤區(qū) 2:忽視后期擴(kuò)展性:例如未預(yù)留 HVAC 系統(tǒng)的風(fēng)機(jī)功率和風(fēng)管接口,后期工藝升級(如從 ISO 7 級提升到 ISO 6 級)時,需整體更換設(shè)備,成本翻倍。
- 誤區(qū) 3:割裂系統(tǒng)協(xié)同性:例如空氣處理系統(tǒng)與防靜電系統(tǒng)未聯(lián)動,導(dǎo)致潔凈度達(dá)標(biāo)但靜電擊穿產(chǎn)品,需確保各系統(tǒng)參數(shù)匹配(如溫濕度控制可減少靜電產(chǎn)生)。
確定初步技術(shù)方案后,需通過 2 個維度驗(yàn)證,確保符合實(shí)際場景。
- 模擬計(jì)算驗(yàn)證:委托專業(yè)機(jī)構(gòu)用 CFD(計(jì)算流體力學(xué))軟件模擬氣流組織,檢查是否存在氣流死角(易積塵),驗(yàn)證溫濕度、潔凈度是否能穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)值。
- 案例參考驗(yàn)證:查看供應(yīng)商是否有同類項(xiàng)目案例(如相同產(chǎn)品、相近產(chǎn)能的電子廠房),了解實(shí)際運(yùn)行中的能耗、運(yùn)維成本、故障發(fā)生率,避免 “紙上談兵”。