📚 课程目录第1章洁净室基础概念

洁净室压差控制与FFU群控调优方案 - 第1节

1.1 洁净室定义与核心功能

洁净室（Cleanroom）是指将一定空间范围内空气中的微粒子、有害空气、细菌等污染物排除，并将室内温度、洁净度、室内压力、气流速度与气流分布、噪音振动及照明、静电控制在某一需求范围内，而特别设计的房间。其核心功能是控制微粒浓度与环境参数，保障生产工艺的稳定性和产品良率。

  关键控制参数： 悬浮微粒浓度（≥0.1μm、≥0.3μm、≥0.5μm）、温湿度、静压差、气流组织、照度、噪声、静电。

国际标准 ISO 14644-1 规定了洁净室及洁净区空气悬浮粒子的洁净度等级。等级以每立方米空气中允许的最大粒子数量（≥0.1μm、≥0.3μm、≥0.5μm、≥1.0μm、≥5.0μm）来划分。ISO 5 级（对应 Fed Std 209E 的 Class 100）是常见的高等级洁净室标准。

ISO 等级	≥0.1μm (粒/m³)	≥0.3μm (粒/m³)	≥0.5μm (粒/m³)	≥1.0μm (粒/m³)	≥5.0μm (粒/m³)
ISO 1	10	—	—	—	—
ISO 2	100	24	10	—	—
ISO 3	1,000	237	102	35	—
ISO 4	10,000	2,370	1,020	352	—
ISO 5	100,000	23,700	10,200	3,520	—
ISO 6	1,000,000	237,000	102,000	35,200	—
ISO 7	—	—	352,000	83,200	2,930
ISO 8	—	—	3,520,000	832,000	29,300

应用提示： 半导体光刻区通常要求 ISO 5 级（Class 100），而一般电子组装或制药灌装区多为 ISO 7 或 ISO 8 级。等级越高，对 HVAC 过滤系统（HEPA/ULPA）和压差控制的要求越严格。

根据气流组织模式，洁净室主要分为单向流（Unidirectional Flow）和非单向流（Non-unidirectional Flow）两大类。两者的核心区别在于气流是否平行、匀速地通过整个工作区域。

设计避坑： 非单向流洁净室中，回风口布置不当极易形成气流短路或死角，导致局部微粒超标。压差控制必须配合气流组织设计，不能仅依赖换气次数。

压差控制是维持洁净室洁净度等级的关键手段。通过维持正压（洁净区压力 > 相邻区域）防止外部污染物渗入，或负压（洁净区压力 < 相邻区域）防止内部有害物外泄。典型压差梯度为 5–15 Pa，相邻级别洁净室之间压差通常 ≥ 5 Pa。

  压差控制要点：

  • 送风量 > 回风量 + 排风量 → 正压

  • 送风量 < 回风量 + 排风量 → 负压

  • 压差稳定依赖 FFU 转速、风阀开度、余压阀的协同调节