隨著(zhe)電子製造行業的快(kuài)速發展,尤(yóu)其是半導體、集成電路、精密光學元件等高端產品的生產對空氣質量提出了極為嚴格(gé)的(de)要求。空氣中微小顆粒(如PM2.5、PM0.3)、揮發(fā)性有機物(VOCs)以(yǐ)及(jí)微生物的存(cún)在,可能直接影響產品質量與設(shè)備運行穩定(dìng)性。因此,構建高效的空氣淨(jìng)化係統成為(wéi)電子(zǐ)工廠建設中的關(guān)鍵環節。
**中效袋式過濾器(Medium Efficiency Bag Filter)**作為空氣淨(jìng)化係統中的重要一環,承擔著攔截中等粒徑顆粒、延長末端高效過濾器壽命、降低整體能(néng)耗等多重功(gōng)能。其(qí)在電子廠房通風係統中的廣泛應用,為實現高標準潔淨環境提(tí)供了堅實保障。
本文將圍繞中效袋式過濾器的技術原理、產(chǎn)品參數、在電子廠的應用優勢(shì)及其對潔淨室空氣質量管理的實際貢獻(xiàn)進行深入(rù)探討,並結合國內外研究文獻分析(xī)其發(fā)展趨勢和工程(chéng)應(yīng)用前(qián)景。
中效袋式(shì)過濾(lǜ)器通常由以下幾部(bù)分構成:
部(bù)位 | 材料(liào) | 功能 |
---|---|---|
濾材 | 合(hé)成纖維或玻纖濾紙(zhǐ) | 主要過濾介質,捕集0.5–5 μm顆粒(lì) |
支撐骨架 | 鋁(lǚ)合金或塑料 | 維持濾袋展開(kāi)狀態,防止塌陷 |
外框 | 鋁(lǚ)合金或鍍鋅鋼板 | 安裝固定於風道內(nèi) |
密封墊片 | 海綿橡膠或矽(guī)膠 | 確(què)保安裝密封性 |
來源:ASHRAE Standard 52.2-2017
中效袋式過濾(lǜ)器主(zhǔ)要通過以下幾種方式實現顆粒物攔截:
參數名稱 | 單位(wèi) | 數值範圍(wéi) | 測試標準 |
---|---|---|---|
初始壓降 | Pa | 80–150 | EN 779:2012 |
平均過濾效率(ePM2.5) | % | 60–90 | ISO 16890 |
工作(zuò)溫度 | ℃ | -20~+90 | 內控標準 |
容(róng)塵量 | g/m² | 300–600 | ASHRAE 52.1 |
使用(yòng)壽(shòu)命 | 月 | 6–12 | 實際運行條件決定 |
材料耐火(huǒ)等級 | — | 不(bú)燃級A級 | GB 8624 |
數據來源:中國建築科學研(yán)究院《空氣過濾器選型指南》,2023年版
型號 | 過(guò)濾等級 | 初始壓降(Pa) | ePM2.5效率(%) | 推薦風速(m/s) | 成(chéng)本指數 |
---|---|---|---|---|---|
MF5-Bag | F5 | 90 | 65 | ≤ 2.5 | 1.0 |
MF6-Bag | F6 | 100 | 75 | ≤ 2.2 | 1.1 |
MF7-Bag | F7 | 110 | 85 | ≤ 2.0 | 1.2 |
MF8-Bag | F8 | 120 | 90 | ≤ 1.8 | 1.3 |
數據來源:清華大學暖通實驗室測試報告(gào),2024年
在電子廠房潔淨室中,中效袋式過濾器(qì)作(zuò)為預過濾段的重要組成部分,可有效去除空氣中的灰塵、金屬碎屑、花粉及部分細(xì)菌,顯著提升進入高(gāo)效過濾器前的空氣質量。
指標 | 過濾前濃度 | 過濾後(hòu)濃度 | 減少幅度 |
---|---|---|---|
PM2.5 | 85 μg/m³ | 28 μg/m³ | 67% |
微生物總數 | 1200 CFU/m³ | 350 CFU/m³ | 70.8% |
TVOC | 0.52 mg/m³ | 0.25 mg/m³ | 51.9% |
數據來源:清華大學環境學院,2024年
中效袋式過濾器可大幅減少進入HEPA/ULPA高效過濾器的顆粒負荷,從而延(yán)長其更換周(zhōu)期,降低維護成本。
過濾階段 | 更換周期 | 濾材成本(元) | 綜合(hé)年成本(元) |
---|---|---|---|
未加中效預(yù)過濾 | HEPA每6個月更換(huàn) | 20,000/次 | 40,000 |
加裝中效袋式過濾 | HEPA每12個月更(gèng)換 | 20,000/次 | 23,000 |
數據來源:中國電子工程設計院,2023年
采用高效中效袋式過濾器可降(jiàng)低空調係統的送風阻力,提高換熱效(xiào)率,有助於實現綠色節能目標。
過濾(lǜ)器類型(xíng) | 年度(dù)總能耗 | 能耗節省率 | 空調出風潔淨度(dù)(μg/m³) |
---|---|---|---|
普通無紡布(bù) | 62 | — | 90 |
中效袋式過濾器 | 51 | 17.7% | 32 |
數據來源:中國汽車工程學會,《綠色製造節能技術白皮書》,2023年(nián)
半導體晶圓加工過程中,對空氣潔淨度要求極(jí)高(ISO Class 1~4),中效袋式過濾器配合初效與(yǔ)高效過濾器,形(xíng)成多級淨(jìng)化體(tǐ)係,確(què)保(bǎo)工藝氣體與環境空氣的潔淨(jìng)穩定。
LCD/OLED顯示麵板生產(chǎn)涉及光刻、蝕刻、蒸鍍等精密工序,空氣中懸浮顆粒可能導致線路短路(lù)、膜層缺陷等問題。中效(xiào)袋式過濾器可有效攔截粉塵,提升良品率。
LED封裝過程對清潔度敏感,尤其在點膠(jiāo)、固晶、回流焊等(děng)環節(jiē),中效袋式過濾器可防止細小顆粒(lì)汙染芯片表麵,保證發光效率與穩定性。
SMT車間需維持恒定溫濕度與低塵環境,中效袋式過濾器作為中央空調(diào)係統的重要組(zǔ)件,保障PCB板焊(hàn)接質(zhì)量,減少虛焊與橋連現象。
歐美國家在空氣過濾材料領域的研發起步較早,已形成較為成熟的技術體係。
我國近(jìn)年來在中效空氣過濾材料(liào)方麵的研究也(yě)取得積極進(jìn)展:
盡管中效袋式過濾器在電子廠潔淨管理中展現出良好性能,但仍存在如下(xià)挑戰:
中效袋式過濾器憑借其優異的過濾性能、穩定的運行表現和良好(hǎo)的性價(jià)比,在電子製造行業潔淨環境中發揮著不可替代的作用。無論是在提升空氣質量、延(yán)長高效過濾器壽命,還是在節能減排方麵,都展現了其強大的工程應用價值。隨著電子製(zhì)造向更高精度、更小尺寸方向(xiàng)發展,對空氣(qì)淨(jìng)化係統的要(yào)求也將持續提升。通過不斷(duàn)的(de)技術創新與產業協同,中效袋式過濾器將在未來(lái)的電子潔淨(jìng)環境中占據更(gèng)加重要的位置。
ASHRAE. (2017). Standard 52.2-2017: Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size. Atlanta.
Camfil Group. (2023). Hi-Flo Medium Efficiency Filters – Product Catalog. Stockholm, Sweden.
Mann+Hummel GmbH. (2022). Antimicrobial Glass Fiber Media for HVAC Applications. Ludwigsburg, Germany.
武漢(hàn)理工大學材料學院. (2023). “耐高溫玻纖空(kōng)氣過濾材料的(de)研發與性能評估”. 武漢.
清華大(dà)學暖(nuǎn)通工程(chéng)研究所. (2024). “空氣過濾係統CFD優化設(shè)計與節能應用研究”. 北京.
中國汽車工程學會. (2023). 綠色製造節能技(jì)術白皮書. 北京.
中國電子工程設計(jì)院. (2023). “潔淨室空氣處(chù)理係(xì)統優化案例匯編(biān)”. 北京.
Zhang, H., et al. (2024). "Performance evalsuation of Medium Efficiency Air Filters in Industrial Cleanrooms." Building and Environment, 251, 111302.
Wang, Y., et al. (2023). "Life Cycle Assessment of Glass Fiber Air Filters in Green Manufacturing." Journal of Cleaner Production, 410, 137305.
Li, X., et al. (2024). "Air Quality Improvement Strategies in Semiconductor Fabrication Facilities Using Medium Efficiency Filters." Indoor Air, 34(2), 123–134.