万级无尘棚层流系统设计要求,如何安装

万级洁净度的标准要求与意义

万级洁净度（ISO 7级）是指每立方米空气中≥0.5μm的颗粒物数量不超过352,000个，这一标准对微电子制造、医疗器械包装、精密仪器组装等工艺至关重要。根据ISO 14644-1标准，万级洁净区必须满足严格的温湿度（23±2℃，45±5%RH）、压差（10-45Pa）和噪音（≤65dB）要求。

Deiiang™产品设计师Jason.peng指出："合理的设计不仅能满足洁净度要求，还能降低30%以上的运营成本。"

层流系统设计核心技术参数

气流组织设计

万级无尘棚通常采用垂直层流或水平层流方式。垂直层流从天棚FFU向下送风，回风通过地板格栅或侧墙回风口，适用于工艺设备较多的场合；水平层流从一侧墙面向对侧流动，更适合流水线作业。根据流体力学计算，断面风速需控制在0.35-0.45m/s，换气次数应达到15-25次/小时。

FFU配置计算

FFU数量计算公式为：N = (A × H × V) / (Q × η)

其中A为洁净区面积(㎡)，H为棚高(m)，V为换气次数(h⁻¹)，Q为单台FFU额定风量(m³/h)，η为效率系数（取0.8）。例如40㎡的万级无尘棚需要12台额定风量1200m³/h的FFU。

过滤系统选择

采用H13/H14级HEPA过滤器，对0.3μm颗粒过滤效率达99.97%-99.995%。对于特殊工艺要求，可选用ULPA过滤器（对0.12μm颗粒过滤效率≥99.999%）。过滤器阻力初始值应≤200Pa，终阻力≤400Pa。

安装施工规范与质量控制

前期准备阶段

• 现场勘测：测量安装场地尺寸偏差（长宽偏差≤0.2%）
• 材料验收：检查铝型材直线度（≤1mm/m）、亚克力板厚度公差（±0.2mm）
• 工具准备：包括激光水准仪（精度±0.1mm/m）、扭力扳手等专用工具

框架安装工艺

采用6063-T5铝合金型材，立柱垂直度偏差≤0.2%，横梁水平度偏差≤1mm/3m。所有连接处使用不锈钢紧固件，扭力值达到设计要求（通常8-10N·m）。Deiiang™的安装团队采用模块化装配工艺，使安装效率提高40%。

FFU与过滤器安装

FFU安装间距误差控制在±5mm以内，与吊顶板之间的密封采用医用级硅胶条，泄漏率<0.01%。过滤器安装前进行检漏测试，现场扫描测试效率≥99.97%。

检测验收标准与方法

性能测试项目

• 风速均匀性测试：测点间距0.6-1.0m，风速偏差≤±20%
• 洁净度测试：按ISO 14644-1标准，采样点数量NL=√A（A为洁净区面积）
• 压差测试：与相邻区域压差≥10Pa，波动范围±5Pa
• 恢复性测试：污染后15分钟内达到洁净要求

验收标准

• 悬浮粒子浓度：≥0.5μm粒子≤352,000个/m³
• 噪声水平：≤65dB(A)
• 照度：≥300lux，均匀度≥0.7
• 振动：振幅≤2μm（4-100Hz）

运行维护与节能优化

日常维护制度

• 每日：记录温湿度、压差等运行参数
• 每周：清洁初效过滤器，检查FFU运行状态
• 每月：检测洁净度，测试风速均匀性
• 每半年：更换初、中效过滤器
• 每年：更换HEPA过滤器，全面性能检测

节能措施

采用变频控制系统，根据实际负荷调节风机转速，可节能25-35%。设置值班模式，非工作时段降低换气次数至5-10次/小时，进一步降低能耗。Deiiang™的智能控制系统可实现能耗降低40%的效果。

工程应用案例

某半导体封装企业采用Deiiang™万级无尘棚解决方案后，取得了显著效益：

• 建设周期：45天（比传统洁净室缩短60%）
• 能耗指标：0.8kW/㎡（比传统方案降低35%）
• 洁净度达标：ISO 14644-1 Class 7认证
• 投资回报期：1.8年

项目采用模块化设计，无尘棚尺寸15m×8m×2.8m，配置36台FFU，总风量43200m³/h。通过优化设计，噪声控制在62dB(A)以下，年度电费节省约18万元。

我们建议

万级无尘棚层流系统的设计与安装是一个系统工程，需要综合考虑气流组织、结构设计、控制系统等多个方面的因素。通过科学的设计方法、严格的安装规范和持续的维护管理，可以确保无尘棚长期稳定运行，为精密制造提供可靠的洁净环境保障。Deiiang™的解决方案在实践中证明了其技术先进性和经济性，是现代洁净环境建设的理想选择。

参考文献

• ISO 14644-1:2015《洁净室及相关受控环境第1部分：空气洁净度等级划分》
• GB 50472-2017《电子工业洁净厂房设计规范》
• IEST-RP-CC006.3《洁净室测试》
• JGJ 71-90《洁净室施工及验收规范》
• 许钟麟.《空气洁净技术原理》（第四版）.科学出版社,2014
• Deiiang™.《万级无尘棚技术白皮书》.2023
• SEMI F72-1108《洁净室节能设计标准》
• 彭工程师.《模块化洁净环境系统设计与应用》.机械工业出版社,2022