高等级洁净室气流微调整方案_王雪
高级别洁净室气流组织的优化

文章编号: 1005—0329(2005)04—0059—03高级别洁净室气流组织的优化赵金亮,刘俊杰,朱 能(天津大学,天津 300072)摘 要: 利用CFD方法对拟采用风机过滤器单元(FFUs)洁净空调方案的IS O5级电子工业洁净室进行模拟,得出室内气流速度场,分析其性能,通过理论公式计算所能达到的洁净度。
认为通过合理布置末端FFU送风口位置及选择回风形式,以及选用较高级别的末端过滤器,可以在FFU满布率较低时达到较高的洁净度级别。
关键词: 计算流体动力学(CFD);洁净室;风机过滤器单元;满布率中图分类号: T U834.8 文献标识码: AOptimization of Airflow in H igh Cleanliness Level CleanroomZH AO Jin2liang,LI U Jun2jie,ZH U Neng(T ianjin University,T ianjin300072,China)Abstract: By CFD technique,the velocity fields of a IS O class5cleanroom with FFU air2conditioning system was simulated and its per2 formance was analyzed,theoretical formula is applied to gain the cleanliness.The result shows that selecting proper location of FFUs,ap2 propriate m ode of outlet and high level terminal filter,higher cleanliness level can be obtained in spite of lower coverage rate.K ey w ords: computational fluid dynamics;clean room;fan filter uints;coverage rate1 引言随着计算流体动力学(CFD)技术自身的发展,其已广泛应用于暖通空调和洁净室等工程领域。
洁净区等级划分与清场方案

洁净区等级划分与清场方案一、洁净区等级划分。
# (一)洁净区是个啥。
洁净区啊,就像是一个超级爱干净的小天地,在这个地方,灰尘啊、微生物啊这些脏东西都得乖乖听话,不能随便乱跑。
这是为了保证生产出来的东西质量杠杠的,不管是药品啊、电子元件这些精细的玩意儿,都得在这种干净的环境里生产。
# (二)等级咋划分的呢。
1. A级洁净区。
这个可是洁净区里的“洁癖王”。
在这个区域里,每立方米空气中允许的尘埃粒子数量那是少得可怜,微生物更是几乎没有立足之地。
像一些对无菌要求超级高的药品生产环节,比如注射液的灌装,就得在A级洁净区进行。
这里就像一个超级无菌的宫殿,一点点脏东西都不能有,连空气都得经过层层过滤,像经过九九八十一难一样,才能进入这个区域。
2. B级洁净区。
B级呢,就像是A级的小跟班,但也很干净啦。
它的洁净程度仅次于A级,适合那些对无菌要求也很高,但比A级稍微宽松一丢丢的生产操作。
比如说一些药品的调配过程,在这个区域进行就比较合适。
这里就像是一个高级的清洁间,虽然没有A级那么严格,但也是相当整洁的,各种清洁和消毒措施一样不能少。
3. C级洁净区。
C级就像是一个普通但又很干净的街区。
它的尘埃粒子和微生物的限制相对B级又宽松了一些。
一些药品的初步加工,或者是一些对洁净度有一定要求的电子元件组装可能就在这个区域进行。
这里就像是一个干净的小作坊,大家还是很注意卫生的,但没有像A级、B级那么紧张兮兮的。
4. D级洁净区。
D级可以说是洁净区里的“小老弟”了。
它的洁净标准相对来说是最低的,但可别小瞧它,它也比咱们平常的环境干净多了。
一些对环境要求不是特别高的药品生产的前期准备工作,或者一些普通的电子产品生产可能就在D级洁净区进行。
这就像是一个干净的普通房间,虽然没有前面几个等级那么高大上,但也有自己的清洁标准。
二、清场方案。
# (一)为啥要清场。
你想啊,在洁净区里生产东西,就像在一个干净的厨房里做菜。
做完一道菜,如果不把厨房收拾干净,下一道菜就可能沾上前面的残渣或者细菌,那做出来的东西肯定就不好啦。
房间气流流向调试方案

房间气流流向调试方案
一.目的
了解并掌握洁净室气流流向的调整方法
二.适用范围
1.洁净室内压力同级别但是有气流流向要求.
2.压力不同但是需要进行气流流向检测的场所.
3.门打开不允许气流反转的场所。
4.设备的启动不能影响所在房间气流发生反转的场所。
三.引用规范
GB50073-2001 《洁净厂房设计规范》
四.实施方法
1.准备
1)将需要确认的部位在平面图上清楚标记。
2)室压测定已经完成。
3)风平衡已经调整完毕。
4)房间生产设备处于正常运行状态。
5)开始测定前,空调系统至少运行2小时以上。
6)无关人员(特别业主人员)全部离开测试区域。
7)检查用材料:干冰或者棉线。
2.方法
1)对于门关闭的场合,在门缝处进行检查。
2)按设计要求模拟动作检验气流流向。
3)同时进行照相或者录影。
4)如果发生气流不正常时,首先应该调整回风百叶,如果百叶不行,可以调整回风风阀。
洁净室调试与测试方案

洁净室调试与测试方案洁净室是一种具有控制空气污染的特殊环境,广泛应用于微电子、生物药品等领域。
为确保洁净室的正常运行和满足相关要求,需要进行调试与测试。
本文将对洁净室调试与测试方案进行详细阐述。
一、调试方案2.调整空气流量:通过调整风量调节阀和风机的转速,控制洁净室内的空气流动。
需要根据洁净室的尺寸和级别等因素,确定合适的空气流量范围。
3.检查过滤系统:检查过滤系统的运行情况,包括高效过滤器、预过滤器等。
确保过滤器的封闭性良好,无漏风和损坏情况。
4.检验静压:使用静压仪对洁净室进行静压测试,检测洁净室内部与外部的静压差。
根据洁净室的级别要求,确定合适的静压范围。
5.检验空气质量:使用空气质量检测仪对洁净室内的空气质量进行测试。
主要检测洁净室内的颗粒物、微生物等污染物的含量,确保空气质量符合要求。
6.温度和湿度调试:使用温湿度计对洁净室内的温度和湿度进行精确测量。
调整空调系统、加湿系统等设备,确保洁净室内的温度和湿度在要求范围内。
7.检查静电控制:使用静电测试仪等设备检测洁净室内的静电情况。
调整工作面、地面等相关设备,确保洁净室内的静电控制达到要求。
二、测试方案1.空气质量测试:使用空气质量检测仪对洁净室内的空气质量进行定期测试。
主要检测洁净室内的颗粒物、微生物等污染物的浓度和分布情况。
2.静压测试:使用静压仪对洁净室进行定期静压测试。
检测洁净室内部与外部的静压差,判断洁净室的密闭性和空气流动情况。
3.温湿度测试:使用温湿度计对洁净室内的温度和湿度进行定期测试。
检查空调系统、加湿系统等设备的运行状态,确保洁净室内的温湿度稳定在要求的范围内。
4.静电测试:使用静电测试仪等设备对洁净室内的静电情况进行定期测试。
检查工作面、地面等设备的防静电措施,确保洁净室内的静电控制正常。
5.净化效率测试:对洁净室中的过滤系统进行净化效率测试。
使用颗粒物计数器等设备,检测过滤器的过滤效果,确保其过滤效率符合要求。
6.通风效果测试:使用烟雾仪等设备,对洁净室的通风效果进行测试。
洁净室调试方案

洁净室调试方案净化空调系统调试方案一、调试及测定项目:1)净化空调机组的转速、余压、振动、噪声、功率、送风量、新风量、回风量、排风量的调整与测定。
2)净化空调系统总送风量和新风量的调整与测定。
3)洁净室送风口风量的测定与调整。
4)洁净室正压的测定与调整。
5)高效送风口的检漏与补漏。
6)洁净室噪声的测定。
7)洁净室洁净度的测定。
8)洁净室温湿度的测定。
9)洁净室照度的测定。
二、要求1)、熟悉空调系统相关技术文件、图纸,室内、外空气计算参数,风量冷热负荷、温湿度控制精度要求等,了解送(回)风系统—供冷、供热系统,自动调节系统的全过程。
调试人员会同设计、施工和建设单位深入现场,查清空调系统安装质量不合格的地方,查清施工与设计不符的地方,记录在缺陷明细表中,限期修改完。
2)、备好调试所需的仪器、仪表和必要的工具和有关记录事宜;消除《缺陷明细表》中的各种毛病。
3)、对通风空调系统进行运转前的检查。
包括:1.核对通风机、电动机的型号、规格应与设计相符2.检查紧固部位是否牢固,减振底座应调平,皮带轮或联轴器应调正。
轴承处的润滑油应足够,而且润滑油的种类和数量应符合设备技术文件的要求;3.电气部位应有防护、保护安全措施。
三、调试使用的主要仪器1)球风速仪2)风量罩3)压力表4)尘埃粒子计数器5)精密声级计6)电流计7)光电测速仪8)温度计9)超声波测距仪10)接触式测振仪11)照度计12)数字温度计四、调整与测试依据1)洁净室施工及验收规范JGJ71-902)通风与空调工程质量检验评定标准GBJ304-883)通风与空调工程施工及验收规范GB50243-20024)组合式空调机组GBJ14294-935)采暖与卫生工程施工及验收规范GBJ242-82五、测试方案目的:满足净化要求,达到空调运行正常,电气系统供电良好,自动控制准确可靠。
方法:通风空调系统的风量测定与调整(1)、按实绘制系统单线透视图,标识风管尺寸,测点位置。
洁净室空间气流组织设计方案

洁净室空间气流组织设计方案洁净室是一种具有特殊环境要求的生产和实验场所,其主要目的是通过控制环境中的颗粒物、微生物和化学污染物的浓度,以确保产品的质量和安全性。
空气流动是洁净室内部环境控制的重要因素之一,合理的空气流动组织设计可以有效地控制颗粒物和微生物的传播,保持洁净室内的净化水平。
在设计洁净室空气流动组织方案时,通常需要考虑以下几个关键因素:1.空气流动方向:洁净室的空气流动方向主要有垂直流和水平流两种。
垂直流指的是从天花板向地面的垂直气流,适用于对物体表面清洁要求较高的场所;水平流指的是水平方向的气流,适用于人员操作区域较大的场所。
根据洁净室的具体需求和工艺要求,选择合适的空气流动方向。
2.空气流速:空气流速是指空气在洁净室内的运动速度,通常以立方米/小时为单位表示。
根据洁净室的净化等级要求,选择适当的空气流速可以有效地控制颗粒物的扩散和沉积。
一般情况下,洁净室内装置设备和人员操作区域的空气流速应该不低于0.3m/s。
3.排风设计:洁净室内的排风系统是保持空气流动的重要组成部分。
通过合理的排风设计,可以有效地去除洁净室内产生的污染物和热量,保持较好的空气质量和温湿度条件。
排风系统应具备足够的风量和恰当的排气口位置,以实现洁净室内部的负压和恒定的空气流动。
4.过滤系统:洁净室内空气质量的控制主要依靠过滤系统。
过滤系统主要由初效过滤器、中效过滤器和高效过滤器组成,可以有效地去除空气中的颗粒物和微生物。
根据洁净室的净化要求和空气流动特点,合理选择过滤器的等级和数量。
5.空气循环方式:洁净室内的空气循环方式通常有两种,一种是单向流动,即空气从一个方向进入和排出,保持流线型的空气流动;另一种是混合循环,即空气从多个方向进入和排出,形成交叉和混合的空气流动。
根据洁净室的工艺要求和空间布局,选择合适的空气循环方式。
综上所述,洁净室空气流动组织设计方案需要综合考虑空气流动方向、空气流速、排风设计、过滤系统和空气循环方式等因素,以实现对洁净室内环境的有效控制和净化。
10万级洁净车间气流组织形式

10万级洁净车间气流组织形式
随着微电子技术的不断发展,对的洁净度要求越来越高。
为满足10 万级甚至更高级别的洁净要求,常规的风管钻孔排放风方式已经不再适用于目前的高精密工艺生产。
一种新的工厂气流组织形式渐被重视,即“层流”式组织。
层流式气流组织方式的基本思想是:利用层流理论在车间内部实现不同区域的垂直分层,并通过隔离带等方法防止不同区域之间的污染扩散,进而实现不同区域的独立气流控制。
具体来说,将整个车间分成上下多个隔断层,每层设置专门的供风和回风系统,同时利用边界层理论实现垂直方向的层流分离。
这种组织形式的优点在于:1每个作业区可以独立控制其供风量和回风量,实现精细化的气流管理;2利用隔断层隔离不同操作区之间的污染扩散,有效提高总体洁净程度;3垂直层流分离能最大限度避免不同层间的空气对流,彻底断绝污染传播通道。
以上就是以"10万级洁净车间气流组织形式"为标题的一篇文章内容。
文章从概念定义开始,介绍了层流式组织方式的基本思路和优点,从整体上解释了这种方式是如何满足高精密工艺对气流条件的严格要求的。
洁净工程调试方案

洁净工程调试方案一、引言洁净工程是指对特定场所、特殊要求的生产和使用过程中所需的洁净度进行评估、设计、施工和验证的全过程工程。
洁净工程被广泛应用于医药、生物工程、电子、食品、半导体等行业,要求对空气中的微粒、微生物、有害气体等进行严格控制,以确保生产环境符合相关规定和标准。
因此,洁净工程的调试至关重要,对于确保洁净度达到要求具有重要意义。
二、洁净工程调试方案洁净工程调试方案是指在洁净工程施工完成后,对洁净度进行分级、检测和验证的一系列步骤。
它包括了设备、空气净化系统、工艺管线系统等各个方面的检测和验证。
下面是洁净工程调试方案的步骤和具体操作。
1. 检查和清洗空气净化设备洁净工程调试的第一步是对空气净化设备进行检查和清洗。
检查设备是否安装牢固,是否有损坏,进行必要的维修和更换。
对于过滤器、风机等部件进行清洗和更换,以确保设备处于最佳工作状态。
2. 空气净化系统调试空气净化系统是洁净工程中的核心部分,它包括了新风系统、排风系统、空调系统等。
在进行调试之前,需要对系统进行清洁,确保系统正常运行。
然后通过设定合适的参数,如风速、风量等,进行调试,对系统的运行状态进行监测和调整,直至达到要求的洁净度。
3. 检验洁净室设备对于洁净室设备,主要是对工作台、洁净灯、洁净罩等设备进行检验和调试。
检查设备是否符合相关标准,是否有异常情况,然后进行必要的调试和验证。
4. 空气净化设备调试除了对空气净化系统进行调试外,还需要对其他空气净化设备进行调试,如烟气净化设备、尘埃净化设备等。
对于不同类型的设备,需要根据设备的特性进行相应的调试和验证。
5. 安全系统调试在洁净工程中,安全系统是至关重要的一部分,包括了火灾报警系统、气体检测系统等。
需要对这些系统进行调试和验证,确保系统的正常运行,以防止发生意外情况。
6. 检测和验证在完成以上步骤后,需要对整个洁净工程进行检测和验证,以确保洁净度符合相关标准和规定。
检测和验证是通过使用各种检测设备和方法,对空气中的微粒、微生物、有害气体等进行监测和评估,以判断洁净工程的效果是否达到要求。
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Waffle Slab层流入Fab层。
4.2 微环境气流偏移
这 里 的 微 环 境 主 要 特 指 生 产 机 台 区 域 环 境 ,在 SEMI标准中“SEMI E44- 95微环境购买验收指南”对微 环境的定义为:由隔离装置做成的局部化环境,目的是 使将产品与人员污染隔离开[3]。其因由是“洁净”工艺 仅需较小的空间,却为何浪费那么多平方米的洁净室 空间[3]。即“大”洁净室仅限于基本洁净度水平,且所有
2 洁净室内气流组织的影响因素
在实际建厂过程中,气流的流场特征会影响到洁 净度等级及污染物的控制,从而使洁净室的效果与设 计时相差甚远[1]。而且从流动的雷诺数来考虑,洁净室 的气流均为紊流[4],洁净室运转后实际的风向控制较为 复杂,考虑因素更多,与高架地板开孔率、FFU吹出风 速、机台方位、人员走动、导流板设置等均有很大的关 系。而气流偏移现象的原因分析以及气流改善方案的 前提是应从大环境角度考虑,若只考虑局部往往达不 到所期望的控制目标。
段时,因洁净承包商的技术水平差次不齐,多数人并未 意识到孔板布置与气流组织之间的密切关系,而仅仅 是照图施工。所以常常在实际运转阶段时才发现气流 偏移的问题,此时再想办法去解决往往事倍功半。
那在生产车间内气流为什么会有偏移的现象呢? 可以将以下技术夹层(RAP)看做一支大风管,而风通 过风管时因管路本身的摩擦会形成沿程阻力损失。也 就是说,离回风道越近的点所需要克服的阻力值越小。 借助于CFD软件,可以模拟出RAP层室压随着回风距 离而变化的压力曲线。其中地板阻力系数越大,各区差 压越明显。同时,也会因为因机台占地面积多寡以及
3 高等级大空间洁净室流存在的问题及解 决方法
3.1 面临的问题
在高世代的面板厂或芯片 厂,特别是现在陆续在建的8.5G 面板厂,厂房单层洁净区面积最 高已接近80 000m2。厂房的宽度 往往也超过100m,回风道的布置 不仅仅是厂房的两侧,而是四周 均有设置以弥补回风面积的不 足,故其气流控制更为复杂。这里 借助于计算机相关软件,甚至是 高端电脑配置对庞大的信息量进 行处理并得到有用的分析数据。 3.2 通过CFD (计算流体力学) 软件的解决方案
本文主要针对全面单向垂直流洁净室内的气流偏 移现象进行综合分析,探讨在洁净室施工图深化设计 中所要考虑的因素以及气流二次调整的典型方案,使 洁净室形成较好的气流流型并能更好地满足实际生产
的需要。
1 全面单向垂直流洁净室
理想的全面单向垂直流洁净室的气流组织为上送 下回(如图1所示),其室内空气洁净度高、相互污染少,
关键词:洁净室; 气流组织; 室压; 微环境 DOI:10.3969/J.ISSN.2095-3429.2013.01.021
中图分类号:TU831
文献标识码:B
文章编号:2095-3429(2013)01-0080-04
Adjustment of Airflow for High Level Clean Room
目前,随着计算流体动力学 (CFD)技术自身的发展,其已广泛应用于暖通空调和 洁净室等工程领域[2],CFD软件执行的范围主要包括整 厂内部的气流分析(内流场分析)和机台内部洁净问题 分析。内流场分析是在高新产业生产厂房内进行流场 分析,依模拟结果论证工程设计的可行性,或在原有设 计的基础上提出优化设计的修改意见。机台内部洁净 问题分析是在高新企业的生产过程中常常由于微污染 而导致生产良率下降,可将CFD分析手段与高新产业 工艺制程相关知识结合在一起,为问题的确定提供依 据。
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空调技术
发电与空调
Power Generation & Air Condition
都能符合设计的要求。但一旦有机台设备进入洁净室、 人员的移动和产品的转输时,就不可避免的存在着气 流组织的障碍物。比如在设备机台突出的尖角或边缘 处,气流会分流形成一个紊流区[1]。在紊流区内的流体 不易补送入气体带走,从而产生污染。另一种情况是因 为设备本身的发热,在机台附近由温度梯度引起回流 区,加大了微粒累积。同时,高温又容易使微粒逸散出 去,双重效应加湿了全面垂直层流的控制难度。还有就 是天花高低差不同,以及千级区低FFU覆盖率的情形, 在靠近天花处均有气流紊流的现象。
Key words:clean room; air flow; indoor pressure; mini environment
0 引言
近十年以来,电子工业洁净室技术在技术和经济 上都经历了快速发展。特别是半导体工业和光电产业 用高标准洁净室常常成为洁净室技术发展的标志。在 此领域内,对产品质量的要求一直在提高,对洁净生产 环境的要求也是如此。即使是由各种不同因素造成的 最小污染,特别是气流组织不良的环境因素,也会导致 高比例的有缺陷产品及废品率[3]。因此,必须将影响产 品质量的环境因素降至最小,保证优化生产工艺成本, 提升制程良率。
作者简介: 王 雪(1980-),男,在读硕士研究生,主要从事项目管理工作。
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空调技术
发电与空调
Power Generation & Air Condition
被生产设备污染的空气能很快地排出,防止微粒扩散, 地面积尘较少,自净能力强,室内任何地方都能达到所 要求的洁净度等级,布置生产设备方便[1]。
内流场分析需建立模型及设定边界条件并尽量符 合实际,从而所得到的数据也能接近于实际状况。模型 建立主要包括建筑尺寸、回风道分布以及生产设备模 型等。边界条件主要包括FFU参数、孔板特性及障碍物 等定。通过研究各区之气流偏移状况,分区调整地板阻 力特性以形成洁净房所需要之垂直单向流。一般在大 环境区域气流模拟建模时,要求业主提供生产机台的 相关参数(如外形尺寸、自带FFU参数等),以得到更符 合未来实际运转的气流状况。从而可以在施工之前预 见未来可能发生的局部气流偏移、紊流甚至交叉污染 等不良现象,并采取相应的预防措施。
4 洁净室典型气流偏移现象及二次调整方案
4.1 洁净室大环境气流偏移 图2所示为典型的全面单向垂直层流的生产厂房
剖面示意图,在远离回风道侧的气流往左偏移。在许多 工程案例中,孔板布置方案一般与FFU布置相同,即在 FFU正下方布同样面积的孔板。可能原因是方案设计 阶段未考虑气流偏移现象,或是在施工图深化设计阶
需要满布。而有些设备下方即使是满 布孔板有时也不能满足其气流控制 需求,比如在Stocker设备底座区域孔 洞内可增加轴流风扇进行强制通风, 以得到较好的垂直气流单向流型。 4.3 局部紊流
全面层流洁净室也常出现气流 紊流和回流等状况,会使洁净室的局 部气流组织受到破坏,是洁净室的设 计人员和施工维护人员都应注意的 地方[1]。当孔板有针对性的布置后,空 态状况下洁净室内的气流特性一般
参考文献: [1] 袁旭东,王科. 全面垂直层流洁净室气流组织影响因素探讨[J].制冷
与空调,2005,(02):12 ̄16. [2] 赵金亮,刘俊杰,朱能.高级别洁净室气流组织的优化[J].流体机械,
2005,33,(4):58 ̄61. [3] 本德.阿兰德. 洁净室技术近期发展趋势及微环境展望 [J]. 第六届中
5 结语
(1)CFD是一种较好的优化设计工具,结合工程 实际情况,借助模拟工具进行辅助设计已成必然趋势 [2],在深化设计过程中可通过建模,模拟从而提前发现 并解决一些问题。
(2)对洁净室设计人员而言,设计过程中需要充 分考虑生产机台的特性,洁净室的整体构造,并据此调 整气流布置方能取得理想的洁净室气流形态,进而确 保洁净室的洁净度,提高生产良率并可实现一定程度 的节能效果。
因为有些设备需求洁净度较高,而设备本身没有 自带FFU,为达到此目标则建议增加Eyelid(导流垂壁) 加以克服。而Eyelid安装时应注意其整体性,不应留有 缝隙否则会产生诱导现象以影响控制区域内的洁净 度。若于其它施工及使用考虑时,应依照现场状况施作 开口并予以密封(包含连接处之缝隙)。安装时所留下 之孔隙在FFU为非满布之状况下运转时,由于FFU出风 诱导效应之影响,将造成级区区划外之气流吸入至区 划内。在尘度高之制程区划,以此方式施作会有尘度离 异之问题Eyelid之应用应配合满布之FFU进行级区区 划,若为成本考虑而采用其它FFU配比时应注意区划 内紊流之程度,以不影响级区洁净度为原则。
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发电与空调
Power Generation & Air Condition
空调技术
RAP层因配管引起有效通风断面的减小,均会造成各 区差压的不平衡。当回风经过地板的阻力不同时,就会 产生压力差,从而使空气向阻力小的方向流动,形成了 气流偏移。
所以,大环境气流偏移的调整措施主要调节地板 的阻力特性,因地板型式的不同可以通过调整高架地 板孔板的分布率或waffer slab开孔配置实现,如图4所 示,通过上述改善方案从而得到理想的洁净室内气流 流型。
WANG Xue,XU Lu-ping
(L&K Engineering Company,Suzhou 215126,China)
Abstract: An analysis of unidirectional vertical air flow in clean room which will skew random. Discuss the major is- sues should be considered and typical adjustment plan of air flow in detail design stage,so that suitable air flow could be got to meet the production requirement .
的关键生产工艺都在洁净室级别足够好的 区域内进行。微环境又可以分为无送风微 环境 (不带气流的盒子、柜子或专门接口 箱) 和送风微环境 (带有低度紊流的微环 境,可以使用洁净室本身的洁净空气,或是 自带FFU)两种。