合肥电子厂无尘车间方案
2025-6-10
合肥作为长三角集成电路与新型显示产业的核心节点，京东方 10.5 代线、晶合集成等企业已建成超百万平方米的高标准无尘车间，支撑着微米级精密制造的需求。电子厂无尘车间的设计需综合控制微粒浓度、温湿度、气压梯度、静电防护等参数，其方案直接决定了半导体、显示面板等产品的良品率与可靠性。
一、核心设计规范与技术参数
洁净度分级与实现
- 等级标准：依据 ISO 14644，电子厂常用万级（ISO 7 级，≥0.5μm 粒子≤10 万个 /m³）至十万级（ISO 8 级）洁净度。百级（ISO 5 级）仅用于光刻、芯片封装等关键工序 。
- 过滤系统配置：万级及以上洁净区需采用三级过滤 —— 初效（G4 级）拦截大颗粒，中效（F8 级）过滤中等微粒，高效（H13 级）去除 99.99% 的≥0.3μm 微粒。高效过滤器必须设置在空调系统末端 。
电子厂房万级洁净车间
环境参数控制
- 温湿度：温度 20-25℃（±1℃），湿度 45%-65% RH，防止元器件氧化或静电积累 。
- 气压梯度：洁净区对非洁净区维持≥10Pa 正压，核心工艺区（如百级区）需额外增加 5-10Pa，形成由高到低的压力瀑布 。
- 气流组织：百级区采用垂直单向流（风速 0.25-0.35m/s）；万级区采用顶部 FFU 送风 + 侧墙下回风乱流，换气次数≥25 次 / 小时 。
二、功能区划与平面布局方案
生产区精细化分区
- 前道加工区（万级）：晶圆切割、蚀刻设备布局需预留 1.5 米检修通道，地面承重≥800kg/m² 。
- 组装区（万级）：防静电工作台配合离子风机，静电消散时间≤2 秒 。
- 测试区（千级）：独立隔振地基（振幅≤5μm），照明照度≥500Lux 。
物流与人流动线设计
- 物料流转：原材料经货淋室除尘→传递窗进入缓冲间→洁净仓储区，全程与人流通道物理隔离 。
- 人员净化：更衣（一更）→洗手消毒→二更→风淋室（风速≥20m/s，吹淋≥15 秒）→生产区，更衣缓冲间压差梯度≥5Pa 。
辅助系统规划
- 纯水间：两级 RO+EDI 系统，产水电阻率≥15MΩ・cm 。
- 化学品仓：防爆墙 + 独立负压排风（换气≥12 次 / 小时），地面耐腐蚀环氧涂层 。
三、关键系统实施要点
空调净化系统
- 冷源选择：大型车间优选水冷冷水机组（COP≥5.0），中小车间用风冷模块机 。
- 节能设计：热管式热回收装置降低空调能耗 30%，MAU（新风机组）与 FFU 联动控制新风比例 。
防静电工程
- 地面系统：铜箔网格（600×600mm）嵌入环氧自流平，表面电阻 10⁶-10⁹Ω，接地电阻≤4Ω 。
- 设备接地：工艺设备采用独立接地干线（线径≥16mm²），与建筑接地网间隔≥5 米 。
智能控制系统
- 实时监测：压差传感器（精度 ±1Pa）+ 粒子计数器（0.3-5.0μm），数据上传云端分析 。
- 故障预警：高效过滤器压差超限（＞初阻值 2 倍）自动报警，风机变频器过载保护 。
四、材料与施工技术规范
围护结构选型
- 墙体：50mm 厚岩棉彩钢板（防火 A 级），接缝注中性硅酮胶（宽度≥6mm），阴阳角 R≥50mm 圆弧过渡 。
- 吊顶：铝合金龙骨 + 高效过滤器箱体，满布率≥80%，箱体与彩钢板间隙注胶密封 。
地面施工工艺
- 环氧自流平：厚度≥3mm，抗压强度＞80MPa，施工程序：基面打磨→真空除尘→底涂→中涂→镘刮面层 。
- 防开裂措施：混凝土基层含水率≤8%，温度 10-30℃，PE 膜养护 7 天 。
五、成本构成与本地化实施策略
造价影响因素（合肥市场）
- 洁净等级：十万级车间约 1300-1800 元 /㎡，万级升至 1800-2600 元 /㎡ 。
- 关键系统占比：空调净化占 45%-50%，防静电工程占 15%-20%，智能化监控占 10%-12% 。
本地资源整合
- 材料采购：彩钢板选自长丰县产业基地（运距≤80 公里），304 不锈钢风管采购芜湖宝武产线 。
- 政策支持：省级智能制造项目补贴可达总投资 15%，需提供竣工验收文件及洁净度检测报告 。
六、发展趋势与技术升级
模块化建造
预制墙板现场拼装（工期缩短 30%），合肥京东方项目应用显示施工污染减少 90%。单元式洁净室（如 FFU + 盲板系统）支持产线快速重组 。
绿色低碳技术
- 能源回收：空调排风热能用于新风预热，降低主机负荷 25% 。
- 屋面光伏：5MW 光伏系统年发电 600 万度，满足 20% 车间能耗，投资回收期＜5 年 。
THE END
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