中华人民共和国国家标准
电子工业洁净厂房设计规范
Code for design of electronic industry clean room
GB 50472-2008
主编部门:中华人民共和国工业和信息化部
批准部门:中华人民共和国住房和城乡建设部
施行日期:2 0 0 9 年 7 月 1 日
中华人民共和国住房和城乡建设部公告
第200号
关于发布国家标准《电子工业洁净厂房设计规范》的公告
现批准《电子工业洁净厂房设计规范》为国家标准,编号为GB 50472-2008,自2009年7月1日起实施。其中,第3.2.5、4.3.3(1)、5.4.2、 5.5.6、 6.2.1、 6.2.6、 6.2.7、 6.2.8、 6.2.9、6.3.1、 7.1.6、 7.5.1、 7.5.3(1、2、4、5、6、7、8)、 7.5.4、 7. 5. 6、7.6.1、 7.7.2、 7.7.7(2、3)、 8.3.1、 8.3.2、 8.5.1、 8.5.2(1)、8.5.3(3)、 9.2. 3(3、4、5)、 10. 1. 5、 10. 1. 6、 10. 1. 7(2、3)、10.1.8(1、3、4)、 10.2. 5、 10. 2. 6、 10. 4. 2、 10. 4. 3(1、2、3)、10.4.5、 11.2.1(1、2、3、5、6、7、8)、 11.2.2、 11. 2. 3、 11. 2. 5、11.3.1、 12.1.8、 12.2.3(1)、 12.2.4、 12.3.2、 12.3.4(1、3)、12.3.6、12.3.7、12.3.8、12.4.4、13.2.1(2、3)、13.3.4条(款)为强制性条文,必须严格执行。
本规范由我部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行。
中华人民共和国住房和城乡建设部
二〇〇八年十二月十五日
前言
本规范是根据建设部“关于印发《2005年工程建设标准规范制订、修订计划(第二批)》的通知”(建标函〔2005〕124号)的要求,由中国电子工程设计院会同有关单位编制完成的。
本规范在编制过程中,编制组结合我国电子工业洁净厂房设计建造和运行的实际情况,进行了广泛的调查研究,收集整理相关的专题报告、测试资料,认真总结多年来电子工业洁净厂房设计建造和运行方面的经验,广泛征求了国内有关单位的意见,最后经审查定稿。
本规范共分15章和4个附录。主要内容有:总则、术语、电子产品生产环境设计要求、总体设计、工艺设计、洁净建筑设计、空气净化和空调通风设计、给水排水设计、纯水供应、气体供应、化学品供应、电气设计、防静电与接地设计、噪声控制、微振控制等。
本规范中以黑体字标志的条文为强制性条文,必须严格执行。
本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释,由中国电子工程设计院负责具体内容的解释。本规范在执行过程中,希望各有关单位结合工程实践,认真总结经验,若发现需要修改和补充之处,请将意见和有关资料寄至中国电子工程设计院《电子工业洁净厂房设计规范》管理组(地址:北京市海淀区万寿路27号,邮政编码:100840,传真:010—68217842,E-mail.xiao—hongmei@ceedi.com.cn),以供今后修改时参考。
本规范主编单位、参编单位和主要起草人:
主编单位:中国电子工程设计院
参编单位:信息产业电子第十一设计研究院有限公司 上海电子工程设计研究院有限公司 深圳市电子院设计有限公司 中国电子系统工程第二建设有限公司 北京中瑞电子系统工程设计院
主要起草人:陈霖新 秦学礼 晁阳 张利群 王唯国 侯忆 穆京祥 赵海 高艳敏 王毅勃 肖红梅 李杰 李锦生 路振福 章光护 邹英杰 钟景华 牛光宏 张晓敏 周志刚 陈骝 焦明伟
1 总 则
▼ 展开条文说明
1.0.1 为在电子工业洁净厂房设计中,做到技术先进、经济适用、安全可靠、节约资源、降低能耗、确保质量,并符合劳动卫生和环境保护的要求,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于新建、扩建和改建的电子工业洁净厂房设计。
1.0.3 电子工业洁净厂房的设计应满足需洁净环境的电子产品生产工艺要求,并应根据具体情况为今后产品生产发展或生产工艺改进的需要预留条件。
1.0.4 电子工业洁净厂房的设计应为施工安装、调试检测和安全运行、维护管理创造必要的条件。
1.0.5 电子工业洁净厂房设计除应执行本规范外,尚应符合国家现行有关标准的规定。
2 术 语
2.0.1 洁净室 clean room
空气悬浮粒子浓度受控的房间。它的建造和使用应减少室内诱入、产生及滞留粒子。室内其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。
2.0.2 洁净区 clean zone
空气悬浮粒子浓度受控的限定空间。它的建造和使用应减少空间内诱入、产生及滞留粒子。空间内其他有关参数如温度、湿度、压力等按要求进行控制。可以是开放式或封闭式。
2.0.3 人员净化用室 room for cleaning human body
人员在进入洁净室(区)之前按一定程序进行净化的房间。
2.0.4 物料净化用室 room for cleaning material
物料在进入洁净室(区)之前按一定程序进行净化的房间。
2.0.5 粒径 partical size
由给定的粒子尺寸测定仪响应当量于被测粒子等效的球体直径。对离散粒子计数、光散射仪器采用当量光学直径。
2.0.6 悬浮粒子 airborne particles
用于空气洁净度分级的空气中悬浮粒子尺寸范围在0.1~5μm的固体和液体粒子。
2.0.7 含尘浓度 particle concentration
单位体积空气中悬浮粒子的颗数。
2.0.8 洁净度 cleanliness
以单位体积空气某粒径粒子的数量来区分的洁净程度。
2.0.9 空态 as-built
设施已经建成,所有动力接通并运行,但无生产设备、材料及人员。
2.0.10 静态 at-rest
设施已经建成,生产设备已经安装,并按业主及供应商同意的状态运行,但无生产人员。
2.0.11 动态 operational
设施以规定的状态运行,有规定的人员在场,并在商定的状况下进行工作。
2.0.12 气流流型 air pattern
室内空气的流动形态和分布。
2.0.13 单向流 unidirectional airflow
沿单一方向呈平行流线并且横断面上风速一致的气流。包括垂直单向流和水平单向流。
2.0.14 非单向流 non-unidirectional airflow
凡不符合单向流定义的气流。
2.0.15 混合流 mixed airflow
单向流和非单向流组合的气流。
2.0.16 洁净工作区 clean working area
指洁净室内离地面高度0.8~1. 5m(除工艺特殊要求外)的区域。
2.0.17 空气吹淋室 airshower
利用高速洁净气流吹落并清除进入洁净室人员或物料表面附着粒子的小室。
2.0.18 气闸室 airlock
设置在洁净室出入口,阻隔室外或相邻房间的污染气流和压差控制而设置的缓冲间。
2.0.19 传递窗 passbox
在洁净室隔墙上设置的传递物料和工器具的开口。两侧窗扇的开启应进行联锁控制。
2.0.20 洁净工作服 clean working garment
为把工作人员产生的粒子限制在最低程度所使用的发尘量少的洁净服装。
2.0.21 高效空气过滤器 (HEPA)high efficiency particulate air filter
在额定风量下,最易穿透粒径法的效率在99.95%以上及气流初阻力在220Pa以下的空气过滤器。
2.0.22 超高效空气过滤器 (ULPA)ultra low penetration air filter
在额定风量下,最易穿透粒径法的效率在99.9995%以上及气流初阻力在250Pa以下的空气过滤器。
2.0.23 微环境 minienvironment
将产品生产过程与操作人员、污染物进行严格分隔的隔离空间。
2.0.24 风机过滤器机组 fan filter unit(FFU)
由HEPA或ULPA与风机组合在一起,构成自身可提供动力的末端空气净化的装置。
2.0.25 自净时间 cleanliness recovery characteristic
洁净室被污染后,净化空调系统开始运行至恢复到稳定的规定室内洁净度等级的时间。
2.0.26 技术夹层 technical mezzanine
洁净厂房中以水平构件分隔构成的空间,用于安装辅助设备和公用动力设施以及管线等。
2.0.27 技术夹道 technical tunnel
洁净厂房中以垂直构件分隔构成的廊道,用于安装辅助设备和公用动力设施以及管线等。
2.0.28 技术竖井 technical shaft
洁净厂房中主要以垂直构件分隔构成的井式管廊,用于安装辅助设备和公用动力设施以及管线等。
2.0.29 专用消防口 fire-firing access
消防人员为灭火而进入建筑物的专用入口,平时封闭,使用时由消防人员从室外打开。
2.0.30 纯水 pure water
杂质含量很少的水,其电解质杂质含量(常以电阻率表征)和非电解质杂质(如微粒、有机物、细菌和溶解气体等)含量均要求很少的水。
2.0.31 常用气体 bulk gas
电子产品生产过程中,广泛使用的氢气、氧气、氮气、氩气、氦气等气体。
2.0.32 特种气体 special gas
电子产品生产过程中,使用的硅烷、磷烷、乙硼烷、砷烷、四氯化硅、氯气等气体。这些气体具有可燃、有毒、腐蚀或窒息等特性。
2.0.33 化学品 chemical
指电子产品生产过程中使用的酸、碱、有机溶剂和氧化物等。
2.0.34 防静电环境 ESD controlled environment
具有防止静电危害的特定环境,在此环境中不易产生静电或静电产生后易于泄放或消除,静电噪声难以传播。
2.0.35 表面电阻 surface resistance
在材料的表面上两电极间所加直流电压与流过两极间的稳态电流之商。
3 电子产品生产环境设计要求
3.1 一般规定
3.1.1 电子工业洁净厂房生产环境的设计应根据生产工艺的要求控制微粒和对产品质量有害的杂质,同时还应提出温度、湿度、压差、噪声、振动、静电防护、照度等参数要求。
3.1.2 生产环境设计应根据产品品种及生产工艺要求,对电子产品生产过程需用的包括化学品、常用气体和特种气体、纯水等各种介质的质量进行控制。
3.1.3 洁净室(区)内产品生产过程所使用的工具、器具和物料储运装置,其制作的材质和清洁方式应按生产工艺要求选择。
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3.1.4 洁净室(区)的空气洁净度等性能测试和认证应符合本规范附录D的要求。
3.2 生产环境设计要求
3.2.1 洁净室(区)的空气洁净度等级应按现行国家标准《洁净厂房设计规范》GB 50073的有关规定执行。
洁净室(区)设计时,空气洁净度等级所处状态(空态、静态、动态)应与业主协商确定。
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3.2.2 各种电子产品生产环境的空气洁净度等级应根据生产工艺要求确定;无要求时,可按本规范附录A确定。
3.2.3 洁净室(区)的温度和相对湿度应按表3.2 3确定。
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3.2.4 各类电子产品生产所需纯水水质、气体及化学品的纯度和杂质含量等应根据生产工艺要求确定。
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3.2.5 单向流和混合流洁净室(区)的噪声级(空态)不应大于65DB(A),非单向流洁净室(区)的噪声级(空态)不应大于60DB(A)。
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3.2.6 洁净室(区)的微振动控制设计应满足精密设备、仪器的振动容许值要求。无要求时,可按本规范附录C或根据其工作特性确定。
4 总体设计
4.1 位置选择和总平面布置
4.1.1 洁净厂房位置的选择,应根据下列要求经技术经济比较后确定:
1 应布置在大气含尘和有害气体或化学污染物浓度较低、自然环境较好的区域;
2 应远离铁路、码头、飞机场、交通要道以及散发大量粉尘和有害气体或化学污染物的工厂、贮仓、堆场等有严重空气污染、振动或噪声干扰或强电磁场的区域。不能远离严重空气污染源时,则应位于全年最小频率风向下风侧;
3 在厂区内应布置在环境清洁、污染物少、人流和物流不穿越或少穿越的地段。
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4.1.2 洁净厂房净化空调系统的新风口与城市交通干道之间的距离(相邻侧边沿)宜大于50m。当洁净厂房与交通干道之间设有城市绿化带时,可根据具体条件适当减少,但不得小于25m。
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4.1.3 对于有微振控制要求的洁净厂房的位置选择,应实际测定周围现有振源和模拟振源的影响,并应与容许振动值比较分析后确定。
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4.1.4 厂区总平面布置时,应按洁净生产、非洁净生产、辅助生产、公用动力系统和办公、生活等功能区合理布局。
洁净厂房宜根据电子产品生产工艺特点和各种功能区的要求,按组合式、大体量的综合性厂房布置。
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4.1.5 洁净厂房周围及其周边的道路面层,应选用整体性能好、发尘少的材料。
4.1.6 洁净厂房周围应进行绿化,但不宜种植对生产环境和产品质量有影响的植物。
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4.1.7 洁净厂房宜设置环行消防车道,若有困难时可沿厂房的两长边侧设消防车道。消防车道的设置应符合现行国家标准《建筑设计防火规范》GB 50016的有关规定。
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D.3 洁净室测试方法
D.3.1 风量或风速测试,应符合下列规定:
1 对于单向流洁净室,应采用截面平均风速和截面乘积的方法确定送风量,并应取离高效过滤器300mm垂直于气流的截面作为测试平面。应将测试平面分成相等的栅格,每个栅格尺寸应为600mm×600mm或末端空气过滤器尺寸,测点应在栅格中心或不应少于3点。每一点的测试时间不应少于10s。应记录平均值、最大值和最小值,并应以算术平均值作为平均风速。
2 对于非单向流洁净室,每一点的测试时间不应少于10s。
3 在每个末端空气过滤器或散流器处,应采用风口法、风管法、风罩法等测量送风风速确定送风量,每个测试位置的测点数不应少于3点。
D.3.2 静压差测试,应符合下列规定:
1 静压差的测定应在所有的门关闭时进行。
2 仪器宜采用各种型式的微压计,仪表灵敏度应小于1.0Pa。
3 洁净厂房有多个洁净室(区)时,应从最里面的房间与相邻房间的压差测试开始,并应按顺序向外进行检测。
D.3.3 已安装的空气过滤器泄漏测试,应符合下列规定:
1 仪器应使用采样量大于1 l/mm的光学粒子计数器。
2 应在过滤器上风侧引入大于等于0.1μm(0.5μm)粒子,粒子浓度应大于3.5×107P/m3的大气尘或其他气溶胶;在过滤器下风侧应用粒子计数器的等动力采样头放在距离被检过滤器表面20~30mm处,并应以5~20mm/s速度移动。应检测包括过滤器的整个面和过滤器周边、过滤器框架及其密封处的扫描。
D.3.4 洁净度的检测,应符合下列规定:
1 应使用采样量大于1 l/min光学粒子计数器,应根据粒径鉴别能力、粒子浓度适用范围和计数效率等要求选用仪器。仪器应有有效的标定合格证书。
2 最少采样点应按下式计算:
NL=A0.5 (D.3.4—1)
式中 NL——最少采样点;
A——洁净室或被控洁净区的面积(m2)。
采样点应均匀分布于洁净室(区)的整个面积内,并应位于工作区的高度。
3 每一采样点的每次采样量应按下式确定:
4 当洁净室(区)仅有一个采样点时,则在该点应至少采样3次。
D.3.5 气流流型的检测,应符合下列规定:
1 气流流型的检测,宜采用气流目测法。
2 气流目测法有示踪线法、示踪剂注入法,并应用图像处理技术记录和处理。示踪线法所用纤维或示踪剂的微粒都不应成为洁净室(区)的一种污染源。
3 示踪线法应为通过观察放置在测试杆末端或气流中细钢丝格栅上的丝线或单根尼龙纤维等,直接目测得到气流方向或因干扰引起的波动。
4 示踪剂注入法,可采用纯水喷雾或化学法生成的乙醇/正二醇等示踪剂粒子的特性,在高强度光源下进行观察或做成图像。
5 应采用图像处理技术进行气流目测,本法一般是与示踪法结合,将在摄像机或膜上的粒子图像等经技术处理得到气流特性。
6 气流目测的测点位置、仪器等,应根据洁净室(区)的具体条件洽商确定。
D.3.6 温度、相对湿度的检测,应符合下列规定:
1 温度、相对湿度的检测应在洁净室(区)内气流分布均匀状态测试,并应在净化空调系统试运转合格后安排进行。温度、相对湿度检测应在净化空调系统已经运转,并应至少稳定运行1.0h后进行。
2 相对湿度检测应将洁净工作区划分为等面积网格,每格最大面积应为100m2,应每格一个测点,但每个房间不应少于2个测点。
3 检测用探测器应设在洁净室(区)内的工作高度,且距洁净室(区)的吊顶、墙和地面不应少于300mm。并应考量洁净室(区)内可能存在的热源的影响。
4 检测时间应至少1.0h,并应至少6mm进行1次(30s)读数、记录。
D.3.7 噪声检测,应符合下列规定:
1 洁净室(区)内的噪声检测应采用带倍频程分析的声级计。
2 洁净室(区)内的噪声检测点应根据电子产品生产工艺要求确定。噪声检测点宜距地面1.1~1.5m,距墙应大于3m;检测点的布置宜按洁净室(区)面积均分,宜每100m2设一检测点。
D.3.8 照度测试,应符合下列规定:
1 洁净室(区)内照度检测宜采用便携式自动记录照度计。
2 照度检测应在室内温度稳定、光源光输出稳定后进行。洁净室(区)照度检测不应包括生产设备等的局部照明和备用照明。
3 照度检测点应设在工作高度,宜距地面0.85m,应每25m2设一个测点。
D.3.9 微振检测,应符合下列规定:
1 洁净室(区)内有微振控制要求的场所的检测,应采用符合精密设备、仪器容许振动值要求的微振测试分析系统进行分阶段测试。
2 微振检测点应根据洁净室(区)内需进行微振控制的精密设备、仪器的布置和微振控制设计的要求设置,一般检测点应设在微振控制相关的地面、楼面、基础面等。
3 微振控制的检测应由具有相应资质的单位进行。现场检测数据等应经过科学分析后,提供微振控制检测报告,应包括检测数据的分析、结论等。
D.3.10 自净时间检测,应符合下列规定:
1 自净时间的检测,宜用于非单向流洁净室。
2 自净时间的检测,宜采用大气尘或烟雾发生器等人工尘源为基准,并宜以粒子计数器进行检测,同时应符合下列要求。
1)以大气尘为基准时,则必须将洁净室停止运行相当时间,在室内含尘浓度已接近于大气浓度时,测出洁净室内靠近回风口处的含尘浓度(N0)。然后开机,定时读数(一般可设置每间隔6s读数一次),直到回风口处的含尘浓度回复到原来的稳定状态,记录下所需的时间(t)。
2)以人工尘源为基准时,应将烟雾发生器放置在离地面1.8m以上室中心,发烟1~2min后停止,等待1min,测出洁净室内靠近回风口处的含尘浓度(N0)。然后开机,方法同上。
3 由初始浓度(N0)、室内达到稳定的浓度(N)、实际换气次数(n),可得到计算自净时间(t0),与实测自净时间(t)进行对比,如果t≤1. 2t0,为合格。
4 自净时间检测方法除上述方法外,还有微粒浓度变化率评估法等。自净时间检测方法应洽商确定。
D.3.11 密闭性检测,应符合下列规定:
1 密闭性检测或称抑制渗漏测试,是测定洁净室(区)有无受污染的空气从周围具有相同或不相同静压的较低洁净度等级的洁净室(区)或非洁净室(区)侵入。本检测一般用于ISO 1~5级洁净室(区)。
2 采用粒子计数器法检测洁净室(区)的密闭性,检测时应先测量紧靠被测围护结构表面外部的悬浮粒子浓度,一般此浓度应比洁净室(区)内浓度大104,并大于等于3. 5×106个/m3待测粒径的粒子。
3 洁净室(区)的施工接缝,包括对墙板、吊顶的接缝和管线、灯具等的接缝的渗漏检测,应在被测部位的50~100mm处扫描,其扫描速度为50mm/s。
洁净室敞开门处的渗漏检测,应在距离门0.3~3.0m处测定洁净室内的悬浮粒子浓度。
记录并报告比测得的外部相同粒径粒子浓度大于10-3倍的读数和位置。
D.4 认 证
D.4.1 洁净厂房性能测试认证前,应由业主与认证单位签订协议书,协议书中应明确检测项目、测点位置及数量、测量要求和限值等,如测量空气悬浮粒子浓度采样点数、每次最少的空气采样量、采样时间、每个采样点的测量次数、测量时间间隔、被计数粒子的粒径,以及粒子数的限值等。
D.4.2 按协议书规定及本附录第D.2节的要求,以及本附录第D.3节的方法进行测试,若测试结果在规定的限值之内,说明该洁净室(区)符合规定要求。若测试结果超过规定的限值,说明该洁净室(区)不符合要求,应进行改进,在完成改进工作之后,应进行再认证。
D.4.3 每次性能测试或再认证测试应作记录,并提交性能合格或不合格的综合报告。测试报告应包括下列内容:
1 测试机构的名称、地址;
2 测试日期和测试者签名;
3 执行标准的编号及标准出版日期;
4 被测试洁净室(区)的地址、测试项目、测点的特定编号及坐标图;
5 被测洁净室(区)的空气洁净度等级、被测粒径、被测洁净室(区)所处的状态、气流流型和静压差、全部采样点坐标图上注明所测的粒子浓度;
6 测量用仪器的编号和标定证书;测试方法细则及测试中特殊情况,
7 测试结果包括所有测试项目的记录数据、分析结论等;
8 对异常测试值进行说明及数据处理;
9 注明上次的测试日期,
10 设施的测试档案可作为下次检测计划的依据。
D.4.4 测试机构应提交洁净室检验证书、再检验证书。
D.5 记 录
D.5.1 记录保存应符合质量控制程序的要求。
D.5.2 应按常规或定期的测试方法和仪表检测,将初始观察记录、计算、数据处理和最终报告,以及测试评价、报告人员签名和日期进行存档。
本规范用词说明
1 为便于在执行本规范条文时区别对待,对要求严格程度不同的用词说明如下:
1)表示很严格,非这样做不可的用词
正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。
2)表示严格,在正常情况下均应这样做的用词.
正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。
3)表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样做的用词:
正面词采用“宜”,反面词采用“不宜”,
表示有选择,在一定条件下可以这样做的用词,采用“可”。
2 本规范中指明应按其他有关标准、规范执行的写法为“应符合......的规定”或“应按......执行”。
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