潔凈室系利用HEPA、 ULPA過(guò)濾空氣， 其塵埃的收集率達(dá) 99. 97~99. 99995%之多， 因此經(jīng)過(guò)此過(guò)濾器過(guò)濾的空氣可說(shuō)十分干凈。 然而潔凈室內(nèi)除了人以外， 尚有機(jī)器等之發(fā)塵源， 這些發(fā)生的塵埃一旦擴(kuò)散， 即無(wú)法保持潔凈空間，因此必須利用氣流將發(fā)生的塵埃迅速排出室外。
潔凈室內(nèi)的氣流是左右潔凈室性能的重要因素，一般潔凈室的氣流速度是選0. 25~0. 5m/s之間，此氣流速度屬微風(fēng)區(qū)域，易受人、機(jī)器等的動(dòng)作而干擾趨于混亂、雖提高風(fēng)速可抑制此一擾亂之影響而保持潔凈度、但因風(fēng)速的提高，將影響運(yùn)轉(zhuǎn)成本的增加，所以應(yīng)在滿足要求的潔凈度水準(zhǔn)之時(shí)，能以最適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)，以達(dá)到適當(dāng)?shù)娘L(fēng)速供應(yīng)以達(dá)到經(jīng)濟(jì)性效果。
另一方面欲達(dá)到潔凈室潔凈度之穩(wěn)定效果，均一氣流之保持亦為一重要因素，均一氣流若無(wú)法保持，表示風(fēng)速有異，特別是在壁面，氣流會(huì)延著壁面發(fā)生渦流作用，此時(shí)要實(shí)現(xiàn)高潔凈度事實(shí)上很困難，因此潔凈室中顆粒物需要定期進(jìn)行潔凈室檢測(cè)驗(yàn)證，已證明過(guò)濾系統(tǒng)有效。
垂直層流式方向要保持均一氣流必須：
(a) 吹出面的風(fēng)速不可有速度上的差異；
(b) 地板回風(fēng)板吸入面之風(fēng)速不可有速度上的差異。速度過(guò)低或過(guò)高(0. 2m/s，0. 7m/s) 均有渦流之現(xiàn)象發(fā)生，而 0. 5m/s 之速度， 氣流則較均一， 目前一般潔凈室，其風(fēng)速均取在0. 25~0. 5m/s 之間。
影響潔凈室的氣流因素很多，如制程設(shè)備、人員、潔凈室組裝材、照明器具等，同時(shí)對(duì)于生產(chǎn)設(shè)備上方氣流的分流點(diǎn)，亦應(yīng)列入考慮因素。
一般操作臺(tái)或生產(chǎn)設(shè)備等表面的氣流分流點(diǎn)，應(yīng)設(shè)于潔凈室空間與隔墻板間距 2/3 之處，如此可使作業(yè)人員工作時(shí)，氣流可從制程區(qū)內(nèi)部流向作業(yè)區(qū)，而將微塵帶走；若分流點(diǎn)配置在制程區(qū)前方，將成為不當(dāng)?shù)臍饬鞣至?，此時(shí)大部份的氣流將流至制程區(qū)之后，作業(yè)員操作所引起的塵埃將被帶到設(shè)備后面， 工作臺(tái)因而將受到污染，良率也勢(shì)必降低。
潔凈室內(nèi)的工作桌等障礙物，在相接處均會(huì)有渦流現(xiàn)象發(fā)生，相對(duì)地在其附近之潔凈度將會(huì)較差，在工作桌面鉆上回風(fēng)孔，將使渦流現(xiàn)象減少最低；組裝材料之選擇是否恰當(dāng)、設(shè)備布局是否完善，亦為氣流是否成為渦流現(xiàn)象之重要因素。
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潔凈室根據(jù)氣流流向方式分為亂流式，層流式與復(fù)合式。 |
1. 亂流式(Turbulent Flow) ：
空氣由空調(diào)箱經(jīng)風(fēng)管與潔凈室內(nèi)之空氣過(guò)濾器(HEPA) 進(jìn)入潔凈室， 并由潔凈室兩側(cè)隔間墻板或高架地板回風(fēng)。 氣流非直線型運(yùn)動(dòng)而呈不規(guī)則之亂流或渦流狀態(tài)。 此型式適用于潔凈室等級(jí)1, 000-100, 000 級(jí)。
優(yōu)點(diǎn)： 構(gòu)造簡(jiǎn)單、 系統(tǒng)建造成本， 潔凈室之?dāng)U充比較容易， 在某些特殊用途場(chǎng)所， 可并用無(wú)塵工作臺(tái)， 提高潔凈室等級(jí)。
缺點(diǎn)： 亂流造成的微塵粒子于室內(nèi)空間飄浮不易排出， 易污染制程產(chǎn)品。 另外若系統(tǒng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)再激活， 欲達(dá)需求之潔凈度， 往往須耗時(shí)相當(dāng)長(zhǎng)一段時(shí)間。
2，層流式(Laminar) ：
層流式空氣氣流運(yùn)動(dòng)成一均勻之直線形， 空氣由覆蓋率 100%之過(guò)濾器進(jìn)入室內(nèi)， 并由高架地板或兩側(cè)隔墻板回風(fēng)， 此型式適用于潔凈室等級(jí)需定較高之環(huán)境使用， 一般其潔凈室等級(jí)為Class 1~100。 其型式可分為二種：
(1) 水平層流式：水平式空氣自過(guò)濾器單方向吹出，由對(duì)邊墻壁之回風(fēng)系統(tǒng)回風(fēng)，塵埃隨風(fēng)向排出室外，一般在下流側(cè)污染較嚴(yán)重。
優(yōu)點(diǎn)：構(gòu)造簡(jiǎn)單，運(yùn)轉(zhuǎn)后短時(shí)間內(nèi)即可變成穩(wěn)定。
缺點(diǎn)：建造費(fèi)用比亂流式高，室內(nèi)空間不易擴(kuò)充。
(2) 垂直層流式：房間天花板完全以 ULPA 過(guò)濾器覆蓋，空氣由上往下吹，可得較高之潔凈度，在制程中或工作人員所產(chǎn)生的塵?？煽焖倥懦鍪彝舛粫?huì)影響其它工作區(qū)域。
優(yōu)點(diǎn)：管理容易，運(yùn)轉(zhuǎn)開始短時(shí)間內(nèi)即可達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)，不易為作業(yè)狀態(tài)或作業(yè)人員所影響。
缺點(diǎn)：構(gòu)造費(fèi)用較高， 彈性運(yùn)用空間困難，天花板之吊架相當(dāng)占空間，維修更換過(guò)濾器較麻煩。
3. 復(fù)合式(Mixed Type) ：
復(fù)合式為將亂流式及層流式予以復(fù)合或并用， 可提供局部超潔凈之空氣。
(1) 潔凈隧道(Clean Tunnel) ：以 HEPA 或 ULPA 過(guò)濾器將制程區(qū)域或工作區(qū)域 100%覆蓋使?jié)崈舳鹊燃?jí)提高至 10 級(jí)以上， 可節(jié)省安裝運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用。 此型式需將作業(yè)人員之工作區(qū)與產(chǎn)品和機(jī)器維修予以隔離， 以避免機(jī)器維修時(shí)影響了工作及品質(zhì)， ULSI 制程大都采用此種型式。
潔凈隧道另有二項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)：A. 彈性擴(kuò)充容易；B. 維修設(shè)備時(shí)可在維修區(qū)輕易執(zhí)行。
(2) 潔凈管道(Clean Tube) ：將產(chǎn)品流程經(jīng)過(guò)的自動(dòng)生產(chǎn)線包圍并凈化處理，將潔凈度等級(jí)提至 100 級(jí)以上。因產(chǎn)品和作業(yè)員及發(fā)塵環(huán)境相互隔離，少量之送風(fēng)即可得到良好之潔凈度， 可節(jié)省能源，不需人工的自動(dòng)化生產(chǎn)線為最適宜使用。藥品、食品業(yè)界及半導(dǎo)體業(yè)界均適用。
(3) 并裝局部潔凈室(Clean Spot) ：將潔凈室等級(jí) 10, 000~100, 000 之亂流潔凈室內(nèi)之產(chǎn)品制程區(qū)的潔凈度等級(jí)提高為 10~1000 級(jí)以上，以為生產(chǎn)之用；潔凈工作臺(tái)、潔凈工作棚、潔凈風(fēng)柜即屬此類。
