TWM589276U

TWM589276U - 一種潔淨室

Info

Publication number: TWM589276U
Application number: TW108210320U
Authority: TW
Inventors: 楊政諭
Original assignee: 大陸商亞翔系統集成科技（蘇州）股份有限公司
Priority date: 2018-08-07
Filing date: 2019-08-05
Publication date: 2020-01-11
Also published as: CN208887023U

Abstract

本創作公開了一種潔淨室，包括潔淨空間和天花板，天花板上設有複數個送風機構；送風機構的內部具有送風通道，還設有與送風機構的送風通道一一對應的檢測機構，檢測機構包括與流經其所對應送風通道的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片和檢測腐蝕試片電性能參數的檢測單元。本創作通過設置腐蝕試片和檢測單元，確定腐蝕試片所接觸的氣流是否含有腐蝕性氣體，如含有腐蝕性氣體，可即時停止送風機構下方的機台的工作，防止更大量的腐蝕性氣體進入潔淨空間中及位於被污染送風機構下方機臺上產品被污染，由於送風機構基本佈滿潔淨空間的上方且不同腐蝕試片接觸不同通道結構的氣流，因此，能夠實現檢測的全面性和準確性。

Description

一種潔淨室

本創作涉及潔淨生產領域，具體涉及一種潔淨室。

潔淨室系指對空氣潔淨度、溫度、濕度、壓力、雜質等參數根據需要都進行控制的密閉性較好的空間，潔淨室的發展與現代工業、尖端技術密切聯繫在一起。由於精密機械工業（如陀螺儀、微型軸承等加工）、半導體工業（如大型積體電路生產）等對環境的要求，促進了潔淨室技術的發展。國內曾統計過，在無潔淨級別的要求的環境下生產MOS電路管芯的合格率僅10%~15%，64為儲存器僅2%。目前在精密機械、半導體、宇航、原子能等工業中應用潔淨室已相當普遍。

現有技術中的潔淨室包括潔淨空間、為潔淨空間輸送新風的送風系統以及對潔淨空間中腐蝕性氣體進行檢測的檢測系統，潔淨空間上方設有天花板，送風系統包括均布於天花板的多個送風機構，送風機構包括送風通道、驅動氣流流經送風通道的風機元件以及對流經送風通道的氣流進行過濾的過濾元件，送風機構通常為風扇過濾(Fan filter unit, FFU)裝置或者包括FFU裝置和化學過濾器，FFU裝置的作用是送風和過濾較大顆粒污染物，化學過濾器的作用是過濾腐蝕性氣體，檢測系統對潔淨空間中的腐蝕性氣體進行檢測時，通常採用點監測的方法即時監測潔淨空間中的腐蝕性氣體，即對潔淨空間中佈置多個採樣點，然後將採集到的氣體通過管路送至分析設備，分析設備對氣體進行分析以測定氣體中是否含有腐蝕性氣體，如含有，則即時停止採樣點所在位置的機台的工作，防止產品被污染。

然而，在潔淨空間中佈置多個採樣點並且通過管路採樣然後進行氣體分析存在以下缺陷：首先，受限於管路的長度，對於大面積的潔淨室無法做到採樣點的全面覆蓋，無法做到全面監測；其次，由於每台分析設備連接多個不同的採樣點，分析設備中會殘留有前道分析的氣流，無法保證後道分析氣體的純度，監測不準確；再次，由於每台分析設備可以連接的管路是有限的，所以連接的採樣點也是有限的，需要配備多台分析設備，分析設備儀器昂貴，成本高。綜上所述，採用點監測的方法，很難做到監測的全面性和準確性且成本高昂。

本創作的目的是提供一種潔淨室，能夠實現腐蝕性氣體檢測的全面性和準確性且節省成本。

為達到上述目的，本創作採用的技術方案是：一種潔淨室，包括潔淨空間和天花板，所述天花板上設有複數個送風機構；所述送風機構的內部具有送風通道，

其中：還設有與所述送風機構的送風通道一一對應的檢測機構，所述檢測機構包括與流經其所對應送風通道的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片和檢測所述腐蝕試片電性能參數的檢測單元。

上文中，所述腐蝕試片是一種具有一定電阻值的導體或半導體，其與腐蝕性氣體接觸後會發生腐蝕，導致其本身的電阻值會發生改變。本申請的核心正是利用了這一點，通過腐蝕試片本身的電阻值的變化，配合檢測單元來檢測腐蝕性氣體是否存在。

至於腐蝕試片的形狀，其可以是片形、條形、棒形或其他本領域常用的形狀，本申請不作限制。

上述技術方案中，所述複數個送風機構密佈於所述潔淨空間的上方。

上述技術方案中，所述腐蝕試片為待測電阻，所述檢測單元為測電阻電路。

上述技術方案中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。

上述技術方案中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成伏安法測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述伏安法測電阻電路的待測電阻。

上述技術方案中，所述腐蝕試片設於所述送風機構的氣流輸入側。

上述技術方案中，所述送風通道中設有驅動氣流流經所述送風通道的風機單元和對流經所述送風通道的氣流進行過濾的過濾單元，所述送風機構的風機單元與所述檢測機構的檢測單元共用同一單晶片。

上述技術方案中，所述送風機構為FFU裝置，或者所述送風機構包括FFU裝置和化學過濾器。

上文中，當送風機構為FFU裝置時，FFU裝置的通道結構作為送風機構的送風通道，FFU裝置的風機單元作為送風機構的風機單元，FFU裝置的高效過濾器作為送風機構的過濾單元；

當送風機構包括FFU裝置和化學過濾器時，FFU裝置的通道結構和化學過濾器的通道結構組成送風機構的送風通道，FFU裝置的風機單元作為送風機構的風機單元，FFU裝置的高效過濾器和化學過濾器的過濾單元組成送風機構的過濾單元。

上述技術方案中，所述腐蝕試片與所述FFU裝置模組化設置，或者所述腐蝕試片與所述化學過濾器模組化設置。

上述技術方案中，所述腐蝕試片為鐵片、銅片、銀片或半導體。上述半導體例如為矽、鍺、砷化鎵等。

由於上述技術方案運用，本創作與現有技術相比具有下列優點：

（1）本創作公開的潔淨室，通過設置腐蝕試片和檢測單元，腐蝕試片與流經送風通道的腐蝕性氣體接觸，檢測單元檢測腐蝕試片的電性能參數，根據腐蝕試片電性能參數的變化，進而確定腐蝕試片所接觸的氣流是否含有腐蝕性氣體，如含有腐蝕性氣體，可提醒留意或加強監測送風機構下方的機台的環境狀態，防止更大量的腐蝕性氣體進入潔淨空間中及位於被污染送風機構下方機臺上產品被污染，一方面，由於送風機構基本佈滿潔淨空間的上方，因此，每個送風機構所對應檢測機構能對該送風機構所對應的潔淨空間的一個區域進行監測，通過區域化監測以實現檢測的全面性，另一方面，不同腐蝕試片接觸不同送風的氣流，氣流不會交叉，因此，能夠實現檢測的準確性，另外，由於採用電路和單晶片進行檢查，不需要昂貴的分析設備，大大降低了監測成本；

（2）本創作公開的潔淨室，腐蝕試片設於風機過濾元件的氣流輸入側，可使腐蝕性氣體盡可能多、並即時附著於腐蝕試片上，提高檢測效率；

（3）本創作公開的潔淨室，檢測機構與FFU裝置或化學過濾器模組化設置，方便安裝，且易於推廣應用。

下面結合附圖及實施例對本創作作進一步描述：實施例一

參見圖1和圖2，如其中的圖例所示，一種潔淨室，包括潔淨空間1和天花板2，天花板2上設有複數個送風機構3，送風機構3的內部具有送風通道（圖中未示出），還設有與送風機構3的送風通道一一對應的檢測機構，該檢測機構包括與流經其所對應送風通道的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片4和檢測腐蝕試片4電性能參數的檢測單元（圖中未示出）。

上文中，腐蝕試片4為待測電阻，檢測單元為測電阻電路，腐蝕試片4和檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，腐蝕試片作為惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。

以惠斯通平衡電橋為例，原理如圖3所示，標準電阻R ₀、R ₁、R ₂及待測電阻R _X連成四邊形，每一條邊稱為吊橋的一個臂，在對角A和C之間接電源E，在對角B和D之間接檢流計。因此電橋由4條臂、電源和檢流計三部分組成，當開關K _E和K _G接通後，各條支路中均有電流通過，檢流計支路起了溝通ABC和ADC兩條支路的作用。好像一座橋一樣，故稱為“電橋”。適當調節R ₀、R ₁和R ₂的大小，可以使橋上沒有電流通過，即通過檢流計的電流I _G=0，這時，B，D兩點的電勢相等。電橋的這種狀態稱為平衡狀態。這時A，B之間的電勢差等於A，D之間的電勢差，B，C之間的電勢差等於D，C之間的電勢差，設ABC支路中的電流分別為I ₁和I ₂，由歐姆定律得

I ₁R _X=I ₂R ₁；

I ₁R ₀=I ₂R ₂；

兩式相除，得

R _X/R ₀=R ₁/R ₂（1）

（1）公式稱為電橋的平衡條件，由（1）公式得

R _X=（R ₁/R ₂）R ₀（2）

根據公式（2）即可求得待測電阻的阻值大小。

上文中，上述送風通道中設有驅動氣流流經該送風通道的風機單元（圖中未示出）和對流經該送風通道的氣流進行過濾的過濾單元（圖中未示出）。

上文中，送風機構3為FFU裝置或者送風機構3包括FFU裝置和化學過濾器，當送風機構3為FFU裝置時，FFU裝置的通道結構作為送風機構3的送風通道，FFU裝置的風機單元作為送風機構3的風機單元，FFU裝置的高效過濾器作為送風機構3的過濾單元；當送風機構3包括FFU裝置和化學過濾器時，FFU裝置的通道結構和化學過濾器的通道結構組成送風機構3的送風通道，FFU裝置的風機單元作為送風機構3的風機單元，FFU裝置的高效過濾器和化學過濾器的過濾單元組成送風機構3的過濾單元。

優選的，複數個送風機構3均勻地密佈於潔淨空間1的上方，腐蝕試片4設於送風機構3的氣流輸入側，腐蝕試片4為鐵片、銅片、銀片或半導體，送風機構3的風機單元與檢測機構的檢測單元共用同一單晶片（圖中未示出），腐蝕試片4與FFU裝置模組化設置，或者腐蝕試片4與化學過濾器模組化設置。

實際使用時，通過單晶片控制風機單元20的運行和控制檢測單元的調節及待測電阻阻值的計算，即時監測每個腐蝕試片的電性能參數，如某個腐蝕試片的電性能參數按照一個趨勢持續發生變化，則判斷該腐蝕試片所對應的送風通道中流經的氣體中含有腐蝕性氣體，即時關閉腐蝕性氣體所流經送風通道所在的送風機構的FFU並停止該FFU下方機台的工作。例如，當腐蝕試片的即時阻值相對於初始阻值呈正向變化時（即即時阻值不斷上升），則判斷待測電阻所接觸氣流含有腐蝕性氣體。由於腐蝕試片具有較長的壽命，可以使用比較長的時間，因此，在每次進行監測時，都需要和試片開始測試時的即時阻值進行比較。實施例二

其餘與實施例一相同，不同之處在於，腐蝕試片4和檢測單元組成伏安法測電阻電路，腐蝕試片4作為伏安法測電阻電路的待測電阻。原理如圖4所示。

伏安法測電阻是使用電流錶和電壓表直接測量待測電阻的常見方法，通過利用部分電路歐姆定律：R=U/I來測出電阻值。用電流錶測出在此電壓下通過未知電阻的電流，然後計算出未知電阻的阻值，大致分為兩種，電流錶內接和電流錶外接，所謂外接內接，即為電流錶接在電壓表的外面或裡面，具體步驟如下：

（1）調節電流錶A和電壓表V的指標到零刻度，按電路圖連接實物，調節滑動變阻器R’的阻值最大端；

（2）閉合開關S，調節滑動變阻器R’的滑片至適當位置，分別讀出電流錶A的示數I、電壓表V的示數U；

（3）根據公式R=U/I計算出R的值。

根據上述方法，調節滑動變阻器的滑片改變待測電阻中的電流及兩端電壓，多測幾組R的值。實施例三

其餘與實施例一或二相同，不同之處在於，上述檢測單元為歐姆表或萬用表。

對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本創作。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本創作的精神或範圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本創作將不會被限制於本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的範圍。

1‧‧‧潔淨空間 2‧‧‧天花板 3‧‧‧送風機構 4‧‧‧腐蝕試片

圖1是本創作公開的潔淨室的結構示意圖；圖2是圖1中A-A截面的俯視圖；圖3是本創作公開的惠斯通電橋測電阻電路的原理圖；圖4是本創作公開的伏安法測電阻電路的原理圖。

1‧‧‧潔淨空間

2‧‧‧天花板

3‧‧‧送風機構

4‧‧‧腐蝕試片

Claims

一種潔淨室，包括潔淨空間和天花板，所述天花板上設有複數個送風機構；所述送風機構的內部具有送風通道，其特徵在於，還設有與所述送風機構的送風通道一一對應的檢測機構，所述檢測機構包括與流經其所對應送風通道的腐蝕性氣體接觸的腐蝕試片和檢測所述腐蝕試片電性能參數的檢測單元。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述複數個送風機構密佈於所述潔淨空間的上方。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片為待測電阻，所述檢測單元為測電阻電路。
如請求項3所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成惠斯通電橋測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述惠斯通電橋測電阻電路的待測電阻。
如請求項3所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片和所述檢測單元組成伏安法測電阻電路，所述腐蝕試片作為所述伏安法測電阻電路的待測電阻。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片設於所述送風機構的氣流輸入側。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述送風通道中設有驅動氣流流經所述送風通道的風機單元和對流經所述送風通道的氣流進行過濾的過濾單元，所述送風機構的風機單元與所述檢測機構的檢測單元共用同一單晶片。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述送風機構為FFU裝置，或者所述送風機構包括FFU裝置和化學過濾器。
如請求項8所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片與所述FFU裝置模組化設置，或者所述腐蝕試片與所述化學過濾器模組化設置。
如請求項1所述的潔淨室，其中，所述腐蝕試片為鐵片、銅片、銀片或半導體。