電子廠潔凈廠房設計要點

來源：建科 瀏覽：- 發布日期：2025-11-12 09:01:54

在電子制造業中，潔凈廠房的設計質量直接決定了產品良率、生產穩定性及設備使用壽命。電子元件（如芯片、半導體、精密傳感器等）對環境中的微粒、溫濕度、靜電、振動等因素極為敏感，因此潔凈廠房設計需圍繞“精準控制污染”、“保障生產安全”、“提升運營效率”三大核心目標展開，以下是關鍵設計要點的系統梳理：

1、潔凈度等級與分區設計

潔凈等級是設計的核心基準，需嚴格依據生產工藝要求確定，避免過度設計導致成本浪費或等級不足影響產品質量。例如：

1）核心生產區（如芯片封裝區）需達到ISO 3-5級（百級至千級）；

2）輔助生產區（如設備安裝區）可設計為ISO 6-7級（萬級至十萬級）；

3）更衣緩沖間通常為ISO 7-8級；

分區設計需遵循"梯度壓差"原則，潔凈度高的區域對相鄰低級別區域保持5-10Pa正壓，防止交叉污染。

2、平面布局的合理性與流程優化

平面布局需兼顧“工藝連續性”、“污染控制”、“人員/物料動線分離”三大原則，減少無效移動和交叉污染風險。

1）工藝動線優先

按生產流程（如原材料入庫→清洗→光刻→蝕刻→封裝→檢測→出庫）規劃布局，確保物料運輸路徑最短，避免迂回。例如將潔凈度要求最高的“核心工藝區”（如晶圓加工）設置在廠房中心，周圍環繞輔助區（如設備機房、備件庫），減少外部干擾；同時，將產生粉塵或廢氣的工序（如焊接、蝕刻）單獨隔離，設置局部排風系統。

2）人員與物料凈化路徑分離

人員進入潔凈區需經過“更衣→洗手→風淋”三級凈化，不同潔凈等級區域的更衣間需獨立設置，避免交叉污染；物料則需通過“外區拆包→緩沖消毒→風淋傳遞”路徑進入，傳遞窗需具備互鎖功能（防止兩門同時開啟），且與生產區直接連通的傳遞窗需配備高效空氣過濾器（HEPA）。此外，應避免人員動線與物料動線交叉，例如將人員入口設置在廠房一側，物料入口設置在另一側，通過不同走廊連接各生產區。

3、溫濕度與靜電的精準控制

電子元件對溫濕度和靜電極為敏感，需通過系統設計實現穩定控制，避免影響產品性能或導致元件損壞。

1）溫濕度控制

根據工藝要求設定溫濕度范圍，通常電子廠潔凈區溫度控制在22±2℃，相對濕度控制在45±5%（部分工藝如光刻需更精準，溫度±0.1℃，濕度±2%）。為實現精準控制，需在空調系統中設置“加熱→冷卻→加濕→除濕”模塊，且每個潔凈分區需單獨設置溫濕度傳感器，通過PLC系統實時調節；同時，避免在潔凈區設置散熱器或加濕器（防止滋生微生物或產生微粒），采用風管式空調系統，且送風口需均勻分布，確保溫濕度均勻性（同一區域內溫度差≤2℃，濕度差≤5%）。

2）靜電控制

靜電可能導致電子元件擊穿、數據丟失或吸附微粒，需從“接地、屏蔽、中和”三方面設計。

4、結構與裝修材料的選型

潔凈廠房的結構和裝修材料需滿足“無微粒脫落、易清潔、耐腐蝕”的要求，同時避免產生污染。

5、輔助系統的配套設計

除核心系統外，給排水、電氣、消防等輔助系統的設計需與潔凈要求協同，避免產生污染或安全隱患。