洁净室检测与认证.ppt
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1、第八章第八章 洁净室检测与认证洁净室检测与认证 教育部十一五国家级规划教材教育部十一五国家级规划教材检测程序及要求检测程序及要求 检测程序检测程序主要是指对洁净室或洁净区域的空气洁净度等级等进行测定生物洁净室还要进行浮游菌、沉降菌的测试1、洁净室的检测首先应明确洁净室或洁、洁净室的检测首先应明确洁净室或洁净区域的占用状态,按照净区域的占用状态,按照洁净厂房设洁净厂房设计规范计规范规定,洁净室检测状态分为空规定,洁净室检测状态分为空态、静态和动态三种态、静态和动态三种。检测程序检测程序 1、三态检测、三态检测1.1空态检测空态检测 设施已建成,所有动力接通并运行,但在无生产设备、材料和生产人员在
2、场的情况下所进行的测试称为空态检测。1.2静态检测静态检测 设施已建成,生产设备已经安装好,并以用户和供应商同意的方式运行,但没有生产人员在场的情况下所进行的测试称为静态检测检测程序检测程序1、三态检测、三态检测1.3动态检测动态检测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的情况下进行的测试称为动态检测。2、洁净室的检测可分为洁净室工程竣工、洁净室的检测可分为洁净室工程竣工验收的检测、综合性能评定的检测和运验收的检测、综合性能评定的检测和运行中的监测及定期综合性能检测。行中的监测及定期综合性能检测。检测内容检测内容 1、竣工验收竣工验收洁净室施工及验收规范中明确规
3、定,竣工验收在对各分部工程作外观检查、单机试运转、系统联合试运转,空态或静态条件下的洁净室性能检测和调整以及对有关的施工检查记录合格后进行。2、综合性能全面评定、综合性能全面评定综合性能全面评定的检测工作必须由有经验的第三方承担;检测内容检测内容 2、综合性能全面评定、综合性能全面评定检测所用仪表必须合格有效。检测工作须在系统调整符合设计要求并运行至少24h后进行,而且,在检测工作之前,必须对洁净室及净化空调系统再次进行全面彻底的清扫。检测内容检测内容 3、洁净室(区)性能测试和认证、洁净室(区)性能测试和认证洁净室(区)投入运行后,为了检测其综合性能是否可以做到始终符合设计要求、标准规范的规
4、定和满足业主的产品生产质量要求,需对洁净室(区)进行监测和定期性能测试认证,测试认证工作应由专门的洁净室检测认证单位承担。上述三种不同阶段、不同时序的洁净室(区)的检测内容及要求,有相同也有差异,下 表列出了它们的各自检测项目的情况。洁净室(区)各阶段测试要求洁净室(区)各阶段测试要求 序号 项目 工程竣工验收 综合性能验收 性能测试认证 1室内送风量,系统总新风量(必要时系统总送风量),有排风时的室内排风量 2静压差 3截面平均风速 4截面风速不平均度 5空气洁净度等级 6浮游菌和沉降菌 7室内温度和相对湿度 8室内温度(或相对湿度)波动范围和区域温差 9室内噪声级 洁净室(区)各阶段测试要
5、求洁净室(区)各阶段测试要求 10室内倍频程声压级 11室内照度和照度均匀度 12室内微振 13表面导电性能 14室内气流流型 15流线平行性 16自净时间 17通风机风量、转数 18高效过滤器检测 19污染泄漏-注:注:检测;检测;必要时测;必要时测;洽商选测;洽商选测;不检测。不检测。检测方法及评定标准检测方法及评定标准 高效过滤器检漏高效过滤器检漏 高效过滤器本体在进入现场前生产厂家应按规定进行性能实验检测(如DOP实验等)对于5级(100级)以上洁净室所使用的高效过滤器,在现场应再次进行高效过滤器本体的性能检测,同时进行检漏试验以确认高效过滤器是否正确安装。检测方法及评定标准检测方法及
6、评定标准高效过滤器检漏高效过滤器检漏 在大规模集成电路生产的超洁净技术中(如0.1m,1级),由于新风量往往仅是循环风量的百分之几,经过稀释上风侧也变成6级(1000级)的程度,因此,在这种情况下,就必须重新考虑采用DOP检漏试验。检测方法及评定标准检测方法及评定标准1、检测要求、检测要求1.1一般采取粒子计数器法进行检漏,被检高效过滤器必须已检测过风量,并在设计风速的80%120%之间进行。1.2对于被检高效过滤器上风侧的微粒浓度符合下列要求:对受控微粒0.5m的浓度,3.5104pc/L;对受控微粒0.1m的浓度,3.51063.5107pc/L。检测方法及评定标准检测方法及评定标准2、检
7、测方法、检测方法 采用扫描法对高效过滤器安装接缝和主断面进行检测,检测点应距被测表面2030毫米,测头以520mm/s的速度移动,对被检过滤器整个断面、封胶头和安装框架处进行扫描,如图8-1所示。粒子计数器的最小采样量大于1L/min。扫描方法示意图扫描方法示意图 图图8-1 扫描方法示意图扫描方法示意图 A高效过滤器高效过滤器 B粒子计数器检测口粒子计数器检测口检测方法及评定标准检测方法及评定标准3、检测设备、检测设备 3.1光散射粒子计数器光散射粒子计数器 其工作原理是利用空气中的微粒对光线的散射现象,将采样空气中的微粒的光脉冲信号转换为相应的电脉冲信号来测定微粒的颗粒数,利用微粒的光散射
8、强度与微粒粒径的平方成正比的关系,测量微粒粒径大小。光散射粒子计数器的工作原理见图8-2,仪器一般由气路系统、光学系统、电路系统和电源等部分组成。国产的Y09等系列粒子计数器,进口的Royco-245粒子计数器均属于此类粒子计数器。光散射粒子计数器光散射粒子计数器 图图8-2 光散射粒子计数器的工作原理光散射粒子计数器的工作原理 检测方法及评定标准检测方法及评定标准3、检测设备、检测设备3.2激光粒子计数器激光粒子计数器其工作原理与光散射粒子计数器基本相同,但因采用了比光散射粒子计数器强100倍的氦-氖激光光源,所以微粒粒径的检测范围达0.1m。图8-3是该类计数器光学系统简图。3.3凝聚核粒
9、子计数器凝聚核粒子计数器它是利用饱和蒸汽让微小粒子凝聚为大粒径为粒子,进行微粒粒子浓度测定,原理见图8-4。激光粒子计数器光学系统简图激光粒子计数器光学系统简图 图图8-3 激光粒子计数器光学系统简图激光粒子计数器光学系统简图 凝聚核计数器原理简图凝聚核计数器原理简图 图图8-4 凝聚核计数器原理简图凝聚核计数器原理简图 检测方法及评定标准检测方法及评定标准 4、合格标准、合格标准洁净室施工及验收规范中规定,由高效过滤器下风侧泄漏浓度换算成的穿透率来衡量是否合格,计算公式如右式。K:高效过滤器出厂时检测合格的透过率;K:高效过滤器的泄漏浓度换算成的透过率;C1:高效过滤器上风侧含尘浓度;C2:
10、高效过滤器下风侧尘浓度.检测方法及评定标准检测方法及评定标准静压差静压差此项检测的目的是为了测定洁净室的静压差,它可以是正压或负压,以防止洁净室内(外)气流间被污染。检测要求静压差的测定要求在洁净区内所有的门全部关闭的情况下进行。在洁净室平面上应从洁净度由高到低的顺序依次进行,一直检测到直通室外的房间。检测方法及评定标准检测方法及评定标准静压差静压差检测要求检测要求测管口设在室内没有气流影响的任何地方均可,测管口面与气流流线平行。所测定记录的数据应精确到0.1Pa。检测方法检测方法记录所有数据。先关闭所有的门。用微压差计测量各洁净室之间、洁净室走廊之间、走廊与外界之间的压差。检测方法及评定标准
11、检测方法及评定标准静压差静压差测量仪器 采用YJB-150补偿微压差计,量程01500Pa或其他压差计,仪表灵敏度小于0.1Pa。合格标准按照洁净室设计或工艺要求决定维持被测洁净室的正压或负压值。检测方法及评定标准检测方法及评定标准静压差静压差 合格标准不同级别的洁净室或洁净区与非洁净室(区)之间的静压差,应不小于于4.9Pa。洁净室与室外的静压差,不应小于9.8Pa。对于空气洁净度等级高于5级(100级)的单向流洁净室在开门时,门内0.6m处的室内工作面含尘浓度应不大于相应级别的含尘浓度限值。若达不到以上标准的要求,应重新调整新风量、排风量,至合格为止。风速、风量的测定风速、风量的测定 检测
12、要求检测要求风量、风速应首先检测;风量检测前,必须检查风机运行是否正常,系统各部件安装是否正确,有无障碍,所有阀门应固定在一定的开启位置上,并应实测风管、风口的尺寸是否符合设计要求。风速、风量的测定风速、风量的测定检测方法 对于单向流洁净室按右式计算其中:Q洁净室送风量(m.3/h);F洁净室的测定截面面积(m2);洁净室截面平均风速(m/s)。风速、风量的测定风速、风量的测定检测方法检测方法对非单向流洁净室,风量的测量有风管法和风口法两种方法。风管法测定风量。矩形风管矩形风管 圆形风管圆形风管 风口法测量风量对安装有高效过滤器的风口,可根据辅助风管测量风对安装有高效过滤器的风口,可根据辅助风
13、管测量风量;将平面划分为等面积的网络;每次测试至少进行量;将平面划分为等面积的网络;每次测试至少进行5s,取此时间平均值为测量结果。,取此时间平均值为测量结果。风速、风量的测定风速、风量的测定图图8-5 矩形风管测点位置示意矩形风管测点位置示意 风速、风量的测定风速、风量的测定图图8-6 圆形风管测点位置示意圆形风管测点位置示意 风速、风量的测定风速、风量的测定图图8-7 圆形风管测点距离圆形风管测点距离 风速、风量的测定风速、风量的测定测量设备测量设备热球风速仪、毕托管和微压计等。热球风速仪的量程宜采用0.055m/s,精度3%,常用毕托管有500mm、1000mm、1500mm。测量合格标
14、准测量合格标准实测室内平均风速应大于设计风速,应为设计风速的11.2倍,且为正偏差;单向流洁净室的截面风速不均匀度不应大于0.25。风速、风量的测定风速、风量的测定合格标准合格标准风速不均匀度按右式风速不均匀度;i任一点实测风速(m/s);平均风速(m/s);n测点数。风速、风量的测定风速、风量的测定合格标准合格标准除了风速不均匀度外还有以下两个方面;实测新风量与设计新风量之差不应超过设计风量的10%;洁净室系统总风量与设计风量的允许偏差为020%,室内各风口风量与各自设计的风量之差不应超过设计风量的15%。洁净度的测定洁净度的测定 检测要求检测要求测定之前,净化空调系统已经经过反复清洗,并连
15、续稳定运行在24h以上;必须在空气流量、流速、压差以及过滤器检漏,维护结构泄漏测试之后进行;所用测试仪器必须经过有效标定,并在有效期范围内。粒子计数器的采样量必须在1L/min以上。洁净度的测定洁净度的测定检测方法检测方法最小采样点数目按右式 计算NL最小采样点数目(四舍五入为整数);A洁净室或洁净区的面积(m2)。洁净度的测定洁净度的测定检测方法检测方法 每个采样点要采集能保证检测出至少20个粒子的空气量,每个采样点的每次采样量VS用右式确定VS每个采样点的每次采样量(L);Cn-m被测洁净室的空气洁净度等级被考虑粒径的最大浓度限值(pc/m3);洁净度的测定洁净度的测定检测仪器检测仪器测量
16、0.5m粒子时,建议采用光学粒子计数器;测量0.1m粒子时,建议采用大流量的激光光学粒子计数器;测量0.02m粒子时,建议采用凝聚核激光粒子计数器。FSC1型浮游微生物采样器型浮游微生物采样器FSC1型浮游微生物采样器(细菌采样器)是依据颗粒撞击原理设计而成。被采样空气在抽气泵作用下,通过采样器的缝隙式平板,将空气喷射并撞击到匀速旋转的装有培养基的平皿内,培养基内附着的活微生物经培养后形成菌落,予以计数。洁净度的测定洁净度的测定合格标准合格标准 把每次采样测量的结果与空气洁净度等级相关的各个被考虑的粒径的浓度记录下来,并计算采样数据的平均值。当采样点只有一个或多于9个时,不用计算95%置信上限
17、当采样点多于1个而少于10个时,应计算粒子平均浓度的平均值、标准误差、95%置信上限。洁净度的测定洁净度的测定合格标准合格标准每次性能测试或再认证测试应做记录,并提交性能合格或不合格的综合报告;如果在每个采样点测得的粒子平均浓度级别上限,即室内平均浓度统计值95%置信上限Xi级别上限,则该洁净室或洁净区即被认为是达到了规定的空气洁净度等级。洁净度的测定洁净度的测定合格标准合格标准 如果是由于测量差错或异常低的粒子浓度,而产生单个的非随机性的“界外值”,影响95%置信上限的计算结果不能满足规定的空气洁净度等级,在符合条件下的情况下,可以把该“界外值”排除,但最多只有一个测量值排除在外。微生物测
18、定微生物测定 空气中悬浮微生物的测定有多种但其测定的基本过程都是经过捕集培养计数的过程。目前普遍采用的测试方法:浮游菌沉降菌微生物测定微生物测定检测要求检测要求检测前,被测洁净室的运行状态必须在正常状态,其温度、湿度、风量、风压及风速必须在控制的规定值内;被测试的洁净室应已进行过消毒;同时,洁净室的测试状态必须符合生产工艺的要求,并在测试报告中注明其测试状态。测试人员必须穿戴洁净服,而且一般不得超过两个人。微生物测定微生物测定检测要求检测要求净化空调系统正常运转时间对单相流如5级(100级)洁净室或层流工作台不得少于10min;对非单相流如7级(10000级)、8级(100000级)的洁净室不
19、得少于30min。采样点的布置及要求浮游菌测试时浮游菌测试时 沉降菌测试时沉降菌测试时 注:注:1.表中面积,对单相流洁净室(包括层流工作台),指的是送风口表面积;对非单相流表中面积,对单相流洁净室(包括层流工作台),指的是送风口表面积;对非单相流洁净室,指的是房间面积。洁净室,指的是房间面积。2.日常监测的采样点数由生产工艺的关键操作点来确定。日常监测的采样点数由生产工艺的关键操作点来确定。微生物测定浮游菌的最少采样点数微生物测定浮游菌的最少采样点数 面积/m2 空气洁净度等级 100 10000 100000 验证 监测 验证 监测 验证 监测 10 23 1212-1020 4 2212
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- 关 键 词:
- 洁净室 检测 认证
