【文章內(nèi)容簡介】 這可以引發(fā)著火。典型的， 毫焦耳，并產(chǎn)生至少幾千伏的擊穿電壓。對于粉塵，最小起爆能是幾毫焦耳。靜電荷放電引起的震動大約在1毫焦耳時是可以辨別的，當(dāng)震動在10到100毫焦耳范圍內(nèi)時很可能使人感覺不舒服。1焦耳以上的能量將引起人體主要肌肉的收縮。當(dāng)靜電作用力與重力或其他約束力相當(dāng)時，將產(chǎn)生機械操作難題。這與局部電場的引力有關(guān)，因此，絕緣體與表面電荷密度有關(guān)。一般情況下，靜電作用力是微弱的，但是當(dāng)電荷密度小于幾毫焦耳107/㎡時，灰塵就將被吸附在它的表面。人們進行正常的活動時會產(chǎn)生靜電，例如在地毯上行走、從椅子上站起、磨擦衣服的表面等。在濕度較低的環(huán)境和廣泛使用人造纖維的環(huán)境，產(chǎn)生靜電荷更高。身體電壓可高達到15千伏。通過帶電織物、帶電體、手持金屬物體等可進行靜電放電。這些靜電放電可能產(chǎn)生高電壓，能夠越過設(shè)備外包裝內(nèi)的幾毫米空隙直接進入內(nèi)部電路。放電可產(chǎn)生幾安培的電流，使頻率上升到幾百兆赫特別是金屬導(dǎo)體充當(dāng)放電源時。靜電對于半導(dǎo)體設(shè)備的危害取決于設(shè)備的類型和設(shè)計方案?；パa金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）設(shè)備和精細幾何結(jié)構(gòu)特別容易受影響。盡管損害很可能與放電能量和電壓有關(guān)，但風(fēng)險的表示方式與“人體模型”放電電壓有關(guān)。經(jīng)驗表明大約在50伏特時，損害的靈敏度降低。微電子系統(tǒng)混亂所產(chǎn)生的問題通常也被表示成與人體模型放電有關(guān)。系統(tǒng)必須能經(jīng)受幾千伏特的電壓（不受控制的環(huán)境應(yīng)在15千伏特以上），因為在正常工作環(huán)境中，人們在地板上走動等活動能很輕易的產(chǎn)生高電壓。為了減少風(fēng)險，避免潛在的問題，必須確保能夠比產(chǎn)生靜電荷更快的速度將其驅(qū)散。對醞標(biāo)準(zhǔn)的手工操作和人體活動。與風(fēng)險控制有關(guān)的新觀念是，如果靜電荷遇到高電容的某種材料，那么表面電壓就會降低，于是潛在的問題和損害就可以防范。許多公司已經(jīng)采取一些措施來預(yù)防靜電，例如安裝導(dǎo)電地板或?qū)щ姷拇觼韮Υ婧蛡魉土悴考１苊庖蜢o電放電對微電子系統(tǒng)產(chǎn)生影響的最基本的方法是，將設(shè)備安放在良好的靜電和磁場屏蔽場所內(nèi)，恰當(dāng)減少所有的輸入和輸出連接。12．能源和生產(chǎn)費用?；ㄙM因素變量：如表2所示，再循環(huán)AHU風(fēng)機和冷卻空氣的DX裝置產(chǎn)生的成本是引人關(guān)注的，大約是全部HVAC生產(chǎn)成本的35%。使用最新設(shè)計的裝置能夠節(jié)約生產(chǎn)成本，例如風(fēng)機過濾VFD驅(qū)動、高效率馬達、帶有冷卻塔的冷卻系統(tǒng)、局部熱水再熱循環(huán)、絕熱加濕。潔凈室的嚴(yán)格清潔要求與它固有的高生產(chǎn)成本相關(guān)。然而，如果事先計劃好，可以大大降低成本：l精確定義潔凈室級別，滿足工藝要求。l精確定義潔凈室空氣溫度和濕度，滿足工藝要求。l潔凈室外的排風(fēng)量應(yīng)滿足工藝的最低要求，一開始就進行排風(fēng)管理程序。在設(shè)計開始，就在所有的排氣支管和工藝設(shè)備上提供氣流和壓差的批示儀器。l通過確定設(shè)備風(fēng)速的最大值和最小值，來降低風(fēng)管和管道的壓降，在施工整個過程中貫徹這些指導(dǎo)方針。l使用微環(huán)境、手套箱、真空室和模塊式圍擋；減少大窨的需求，從而降低生產(chǎn)成本。l使用帶VFD（變頻）驅(qū)動的高效率馬達。l使用補充循環(huán)和排風(fēng)系統(tǒng)來減少壓降并節(jié)約空間。13．形式和功能?；ㄙM因素變量：一般而言，20,000到30,000平方英尺的潔凈室面積需要60,000到90,000平方英尺的建筑面積。為了在高度方面有大約10英尺的間隙空間，建筑高度必須要在大約21到26英尺。另外應(yīng)在潔凈室外層上面或下面另有12到16英尺的空間用于安裝暖通、動力專業(yè)設(shè)備。為了有最大限度的靈活性，潔凈室內(nèi)部不應(yīng)有任何的柱子。屋頂結(jié)構(gòu)應(yīng)有最小深度，并且能夠隨每平方英尺100至200磅的負(fù)荷，以便安裝那些懸掛在上部結(jié)構(gòu)的水管、風(fēng)管和空氣處理裝置。通常情況下，間隙空間被用來作為回風(fēng)靜壓箱。因此，這些個空間和建筑物應(yīng)用陰燃材料建造。間隙空間，也就是吊頂下面的空間，應(yīng)該有噴淋裝置。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行的國家防火協(xié)會（NFPA）法規(guī)，連同當(dāng)?shù)匕踩ㄒ?guī)一起執(zhí)行。獲得施工許可證（生產(chǎn)許可證）可能是長期的、昂貴的，如果不執(zhí)行全部建筑和防火安全法規(guī)將是無效的。同樣的，所有豁免和條款解釋需要有文件證明，并事先通過官方的批準(zhǔn)。潔凈室的外面如果有足夠的窨 用來安裝暖通、動力和工藝設(shè)備，例如，冷凍機、熱交換器、泵、DI水設(shè)備、儲液槽等，那么潔凈間可沿著潔凈室的內(nèi)墻建立。理想的情況是，在設(shè)計者和業(yè)主確定處理管路溝槽的要求，和對振動敏感的設(shè)備的安裝位置以前，潔凈室不應(yīng)該灌注水泥地板。地下室或次地下室空間對于工藝和動力管道系統(tǒng)、工具和生產(chǎn)設(shè)備的電纜分布、排風(fēng)和回風(fēng)管道系統(tǒng)來講是必需的。通常需要有非常大的占有足夠空間電器設(shè)備。在這種情況下，必須確認(rèn)有足夠的動力供應(yīng)。與半導(dǎo)體和藥品生產(chǎn)相關(guān)的高用水量，要求廢話水處理的容量和下水管線足夠大，以便對預(yù)其的污水進行處理。目標(biāo)永遠是排放最水的廢水。今天，零排放的設(shè)備是十分普遍的，它不再是目前發(fā)展水平的特點。一個有經(jīng)驗的建筑師對潔凈室設(shè)備輸入能量的設(shè)計不能被夸大或忽略。這對于設(shè)備的品質(zhì)和成本效率有巨大的影響。應(yīng)對高科技設(shè)備的功能進行全面了解，從而確定是否采用該設(shè)備。潔凈室外的細節(jié)決定了設(shè)備的建筑方案，就象速度的要求決定了賽車的大小和形狀。對設(shè)備作用及現(xiàn)在和將來的需求有充分認(rèn)識的潔凈室建筑師，配合合格的潔凈室暖通、動力專業(yè)設(shè)計工程師、結(jié)構(gòu)和電氣專家和業(yè)主組成團隊，是每個成功設(shè)計的必需。14．微粒。花費因素變量：15．工藝管道系統(tǒng)?；ㄙM因素變量：不應(yīng)取消這些因素（14和15）對于成本影響的討論，同時，因為這些變量對于每個工廠都是獨特的，最好不要對它進行綜合評論。不過，它們會在內(nèi)部表格內(nèi)提及。只有時間能夠告訴我們……潔凈室設(shè)施的設(shè)計過程是動態(tài)的，并具有創(chuàng)造性的。我所說的內(nèi)容不會一成不變，法凈室可能發(fā)展成與我們今天所了解的完全不同的潔凈室。微環(huán)境、屏蔽技術(shù)、手套箱和自動控制已經(jīng)改變了潔凈室的外觀和運行。但是，與今天的潔凈室在幾十年前還是聞所未聞一樣，明天生產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)將勿庸置疑地向我們展現(xiàn)出非凡的驚喜，并向我們今天的所有發(fā)出挑戰(zhàn)。在潔凈室內(nèi)建造十分完善的系統(tǒng)，可以充分保證生產(chǎn)加工過程中的潔凈度。任何設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的變化，必將對潔凈室的質(zhì)量產(chǎn)生特殊效果。以下這十五個因素將決定一個潔凈室在施工方面的費用。這項花費可能在每平方英尺180美元到2,800美元之間（要看是不是包括工具以及裝配和工藝設(shè)備的費用）。愛斯基摩人能夠用很多的詞匯來描繪雪，而我們的工業(yè)對于潔凈只有一個單詞和明確的價格來說明它。我們常常發(fā)現(xiàn)，客戶會支付很高的設(shè)計費用，為了一個超出其工藝要求的潔凈室而支付無謂的費用。潔凈室的設(shè)計和施工通常是在非常緊張的時間限定下完成的，可供選擇、改變、和其他可行性改進的機會很少。因此，鼓勵使用“標(biāo)準(zhǔn)件復(fù)制”（cookiecutter repeats）來避免新設(shè)計方法中的潛在風(fēng)險。這些標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室設(shè)計方案可能會減輕設(shè)計者的任務(wù)，但不會改進項目的經(jīng)濟性或者降低施工成本。因為每個潔凈室所要求的條件在一些細微的方面都是不同的，若不是所進行的設(shè)計/施工模型完全相同，那么采用標(biāo)準(zhǔn)的潔凈室設(shè)計方案是無效的。除非業(yè)主對于一個特殊的設(shè)計模型十分有信心，通常工程師都被要求設(shè)計一個比客戶預(yù)期更加嚴(yán)格的潔凈室，這樣即使在某些方面出了差錯，他們至少仍能夠達到預(yù)期目的。過多的設(shè)計預(yù)算可能會浪費金錢，但是當(dāng)實際需求的預(yù)算還沒有評估出來之前，這樣做是必須的。潔凈室花費的增加與設(shè)計和施工專家、潔凈室開發(fā)者和業(yè)主三者之間的相互信任成反比。Table 1:Cleanroom HVAC requirements(Remended to meet and exceed Federal Standard 209E,209Class 1VLF,and ISO 146441)ISO146441Per cubic meter209EIntern. (SI)209E English(USA)per cubic ft.Suggested minimum ceiling coverageSuggested filter typeSuggested minimum air velocity @ceiling levelSuggested minimum cleanroom air changesClass3 Particle counts≥,000≥Class MClass1 Particle counts≥≥100%ceining coverageULPA filters providing efficiency of % at 75 to 90 fpm ()500 to 640 achClass M Class1 Particle counts≥≥100%ceining coverageULPA filters providing efficiency of % at 75 to 90 fpm ()450 to 640 achClass M 2Class 10 Particle counts≥≥100%ceining coverageULPA filters providing efficiency of % at 70 to 80 fpm ()420 to 600 achClass4Particle counts≥,000≥Class M Class 10 Particle counts≥≥100%ceining coverageULPA filters providing efficiency of % at 75 to 90 fpm ()420 to 600 achClass M 3Class 100 Particle counts≥≥80%ceining coverageHEPA filters providing efficiency of % at 50 to 70 fpm ()300 to 480 achClass5 Particle counts≥,000≥Class M Class 100 Particle counts≥,450≥75%ceining coverageHEPA filters providing efficiency of % at 50 to 70 fpm ()300 to480 achClass6Particle counts≥,000,000≥Class M Class1000 Particle counts≥,00040%ceining coverage，500HEPA filters providing efficiency of % 30 to 50 fpm ()180 to 300 achClass7Particle counts≥,000≥Class M Class10,000Particle counts≥,000≥,00030%ceining coverageHEPA filters providing efficiency of % at 20 to 30 fpm ()60 to 100 achClass8 Particle counts≥,520,000Class M Class100,000Particle counts≥,450,000≥,00015%ceining coverageHEPA filters providing efficiency of % at 15 to 20