在对环境洁净度有严格要求的生产与科研领域,万级无尘车间被广泛应用。其洁净标准和具体参数是衡量车间环境控制能力的关键指标,关乎产品质量与生产过程的稳定性。
从尘埃粒子浓度来看,依据美国联邦标准 FS 209E,在每立方英尺的空间内,粒径为 0.5μm 的粒子数量不得超过 10,000 个。这意味着万级无尘车间需要严格控制空气中悬浮粒子的数量,以确保生产环境不受过多尘埃污染。例如在光学产品制造中,尘埃粒子可能会附着在镜片表面,影响其光学性能,而符合万级标准的车间环境能大大降低这种风险。若以国际标准化组织(ISO)的 ISO 14644 - 1 标准衡量,万级无尘车间对应的是 ISO 7 级。该标准对不同粒径的粒子浓度都有规定,如粒径≥0.5μm 的粒子允许浓度为 352,000 个 /m³,粒径≥5μm 的粒子允许浓度为 2,930 个 /m³ 。
微生物含量也是重要的洁净标准之一。在万级无尘车间中,浮游菌数不得超过 500 个 /m³,沉降菌数不得超过 10 个 / 培养皿。这对于医药、食品饮料等对微生物敏感的行业尤为重要。以药品生产为例,微生物超标可能导致药品变质、污染,危害使用者健康,严格控制微生物含量是保障药品质量的基础。
气流组织相关参数同样关键。万级无尘车间的换气次数一般要求每小时不少于 25 次 。换气次数即房间送风量与房间体积的比值,单位为次 / 小时。充足的换气次数能及时排出车间内产生的尘埃和污染物,保持空气的洁净度。比如在电子元器件生产车间,持续的新风送入和废气排出,可防止挥发性有机物等污染物在车间内积聚,影响电子元器件的性能。此外,气流速度及其均匀度也需控制在一定范围。合理的气流速度与均匀度能确保车间内各个区域的洁净度一致,避免出现局部污染问题。
车间的压差控制也不容忽视。相同洁净度等级的洁净室压差需保持一致,而不同洁净等级的相邻洁净室之间压差要≥5Pa,洁净室与非洁净室之间则要≥10Pa 。这样的压差设置旨在保障空气从洁净区流向非洁净区,形成空气屏障,阻止外部污染物逆向进入无尘车间。像在医疗产品生产车间,通过合理的压差控制,可有效避免外部病菌等污染物进入,确保产品生产环境的洁净。
温湿度参数对于万级无尘车间也十分重要。一般情况下,温度会控制在 22℃ ± 2℃,相对湿度控制在 45% - 65% 。适宜的温湿度环境不仅能保证生产设备的正常运行,还能提升产品质量。例如在半导体芯片制造过程中,温湿度的波动可能影响芯片的光刻精度和材料性能,稳定的温湿度环境有助于提高芯片制造的良品率。