在現(xiàn)代高端制造業(yè)和科研領(lǐng)域，無塵車間的重要性日益凸顯。它如同一個精密的 “空氣堡壘”，為各類對環(huán)境要求苛刻的生產(chǎn)和實(shí)驗(yàn)保駕護(hù)航。其中，空氣過濾器凈化系統(tǒng)堪稱無塵車間的 “呼吸系統(tǒng)”，接下來就讓我們深入了解其凈化過濾流程及相關(guān)知識。
一、凈化過濾流程
無塵車間的空氣凈化是一個環(huán)環(huán)相扣的精密過程。初始階段，外界氣流首先進(jìn)入初效過濾器。初效過濾器宛如一道 “粗篩”，能夠攔截空氣中較大的顆粒污染物，如毛發(fā)、灰塵團(tuán)等，初步凈化空氣。經(jīng)過初效過濾的空氣隨后進(jìn)入空調(diào)系統(tǒng)，在這里，空氣的溫度和濕度被調(diào)節(jié)至適宜的范圍，為后續(xù)的凈化和生產(chǎn)環(huán)境提供基礎(chǔ)條件。
接著，空氣來到中效過濾器。中效過濾器的過濾精度更高，它可以捕獲空氣中粒徑稍小的塵埃粒子，進(jìn)一步提升空氣的潔凈度。凈化后的空氣在風(fēng)機(jī)的強(qiáng)大動力推動下，沿著管道有序前行，奔赴下一個凈化環(huán)節(jié) —— 高效過濾器。高效過濾器是整個凈化系統(tǒng)的核心 “關(guān)卡”，其過濾效率極高，能夠精準(zhǔn)攔截微小至 0.3 微米甚至更小的塵埃粒子、細(xì)菌等污染物，讓空氣達(dá)到近乎極致的潔凈狀態(tài)。
經(jīng)過高效過濾的潔凈空氣，被均勻地吹入無塵車間內(nèi)部。這些潔凈空氣在車間內(nèi)迅速擴(kuò)散，與車間內(nèi)的空氣充分混合，同時將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的塵埃、細(xì)菌等污染物裹挾其中。隨后，帶有污染物的空氣通過回風(fēng)百葉窗被收集起來，再次回到初效過濾器進(jìn)行新一輪的凈化循環(huán)。如此周而復(fù)始，不斷循環(huán)，確保車間內(nèi)的空氣始終保持在高潔凈度的狀態(tài)。
二、無塵車間基礎(chǔ)知識
定義與功能：無塵潔凈室，是一個經(jīng)過特殊設(shè)計(jì)和建造的空間。它的核心任務(wù)是將特定空間內(nèi)空氣中的微粒子、細(xì)菌等各類污染物徹底清除，同時精確控制室內(nèi)的溫度、潔凈度、壓力、氣流速度與分布、噪音振動、照明以及靜電等參數(shù)，使其滿足特定生產(chǎn)或?qū)嶒?yàn)的嚴(yán)格要求。例如，在半導(dǎo)體芯片制造車間，微小的塵埃粒子都可能導(dǎo)致芯片短路或性能缺陷，無塵潔凈室就為芯片生產(chǎn)提供了一個幾乎零污染的理想環(huán)境。
工作原理：無塵潔凈室主要借助 HEPA（高效空氣過濾器）和其他先進(jìn)的空氣凈化設(shè)備來實(shí)現(xiàn)空氣凈化。HEPA 過濾器的過濾效率驚人，能夠收集 99.97% – 99.99995% 的塵埃粒子，經(jīng)過它過濾的空氣幾乎一塵不染。然而，潔凈室內(nèi)除了人員活動會產(chǎn)生塵埃外，機(jī)器設(shè)備等也是常見的發(fā)塵源。為了防止這些產(chǎn)生的塵埃在室內(nèi)擴(kuò)散，破壞潔凈環(huán)境，無塵潔凈室利用合理的氣流組織，將產(chǎn)生的塵埃迅速排出室外，始終保持室內(nèi)的潔凈狀態(tài)。
三大原則：無塵潔凈室遵循 “禁塵、帶塵、產(chǎn)塵” 三大原則。其中，風(fēng)淋室作為進(jìn)入潔凈室的關(guān)鍵緩沖通道，是控制帶塵問題的重要凈化設(shè)備。當(dāng)人員進(jìn)入風(fēng)淋室后，強(qiáng)勁的氣流會全方位吹拂人體和衣物表面，將攜帶的塵埃粒子吹落并過濾掉，最大限度地減少人員進(jìn)出帶來的污染。風(fēng)淋室的兩道門采用電子互鎖設(shè)計(jì)，就像一個氣閘室，有效阻止外界污染空氣和未凈化空氣進(jìn)入潔凈區(qū)域，確保生產(chǎn)車間維持高標(biāo)準(zhǔn)的潔凈環(huán)境。
潔凈度標(biāo)準(zhǔn)：無塵潔凈室的主要作用是嚴(yán)格控制產(chǎn)品（如硅芯片、光學(xué)鏡片等）所接觸的大氣潔凈度以及溫濕度，為產(chǎn)品的生產(chǎn)和制造提供優(yōu)良的環(huán)境。國際上，無塵凈化級別通常依據(jù)每立方米空氣中粒徑大于特定標(biāo)準(zhǔn)的粒子數(shù)量來劃分。需要明確的是，無塵并非絕對沒有灰塵，只是將灰塵含量控制在極其微小的水平。對于光學(xué)構(gòu)造產(chǎn)品的生產(chǎn)，哪怕極其微量的灰塵都可能對產(chǎn)品性能產(chǎn)生重大影響，因此，無塵環(huán)境是這類生產(chǎn)的必然需求。
常見潔凈級別：當(dāng)每立方米空氣中小于 0.5 微米粒徑的微塵數(shù)量控制在 3500 個以下時，就達(dá)到了國際無塵標(biāo)準(zhǔn)的 A 級。在芯片級生產(chǎn)加工領(lǐng)域，對無塵標(biāo)準(zhǔn)的要求往往高于 A 級。例如，一些高端芯片生產(chǎn)車間要求將微塵數(shù)量嚴(yán)格控制在每立方米 1000 個以內(nèi)，這就是業(yè)內(nèi)熟知的 1K 級別。這種超高的潔凈度標(biāo)準(zhǔn)，為芯片的高精度制造提供了堅(jiān)實(shí)保障。
了解無塵車間空氣過濾器凈化過濾流程及相關(guān)知識，有助于我們更好地理解現(xiàn)代高端制造業(yè)和科研領(lǐng)域?qū)崈舡h(huán)境的嚴(yán)格把控，以及這些技術(shù)背后的科學(xué)原理和實(shí)際應(yīng)用價值。