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玻纖（xiān）中效袋（dài）式過（guò）濾器在電子廠潔淨室的應（yīng）用

一、引言
在電子產業高速發展的當下，電子廠潔（jié）淨（jìng）室的空氣質量直接影響電子產品的生產質量與性能。玻纖中效（xiào）袋式過濾（lǜ）器憑借其獨特的性能優勢，成為電子廠潔淨室空氣過濾係統的重要組成部分（fèn）。它能夠（gòu）有效攔截空氣中的（de）顆（kē）粒汙染物，減輕高效過濾器的負荷，對維（wéi）持潔淨室（shì）穩（wěn）定的潔淨等級（jí）起著關鍵作用。隨著電子（zǐ）元器件的尺寸（cùn）不斷縮小、集成度日益提（tí）高，對潔淨室空氣潔淨（jìng）度的要求愈發嚴格（gé），深入探究玻纖中效（xiào）袋式（shì）過濾器在電子廠潔淨室的應用，對保障電子產品質量、提升生產效率具有重要現（xiàn）實意義（yì）。

二、玻（bō）纖中效袋式過濾器概述


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2.1 結構組（zǔ）成
玻纖中效袋式過濾器主要由外框、玻（bō）纖濾袋、支撐結構和密封部件構成（chéng）（參考（kǎo）圖 1）。外框作為過濾器的（de）骨架，常見材質有鋁合金、鍍鋅鋼板等。鋁合金（jīn）外框具有質量輕、耐腐蝕的特性，適用於對重（chóng）量和（hé）美觀度有一定要求的潔淨室環境；鍍鋅鋼板外框（kuàng）則成本較低，且具備較好的防鏽能力 。
玻（bō）纖濾袋是（shì）過濾器的核心部件，采用（yòng）玻璃纖維作為過濾（lǜ）材料。玻（bō）璃纖維具有纖（xiān）維直徑細、比表麵積（jī）大等（děng）特點（diǎn），能夠有效捕捉空氣（qì）中的顆粒物。其表（biǎo）麵經過特殊處理，可（kě）增強過濾性（xìng）能（néng）和（hé）粉塵剝離性。支撐結構通常為噴塑冷拔絲或塑料（liào）格柵，作用是防止濾袋在氣流衝擊下變形（xíng），保證濾袋的有效過濾麵積和氣流均（jun1）勻分布。密封部件多采用耐高（gāo）溫、耐老化的橡膠或矽膠材質，安裝在外框邊緣，確保過濾器與安裝框（kuàng）架之間緊密貼合，防止未經過濾的（de）空氣泄（xiè）漏 。
組成部件
功能
常用（yòng）材質
外框
支撐整（zhěng）體結構
鋁合金、鍍鋅鋼板（bǎn）
玻纖濾袋
核（hé）心過濾部件
玻璃纖維
支撐結構
防止濾袋變形，輔助氣流均勻分布
噴塑冷（lěng）拔絲、塑料格柵
密封部件
防止未過濾空氣泄漏
橡膠、矽膠


2.2 工作原理
玻纖中（zhōng）效袋式過濾器主（zhǔ）要基於機械攔截、慣性碰撞、擴散效應等原理實現空氣過濾（Kim, J., & Lee, S. (2018). Performance evalsuation of air filters for particulate matter removal. Aerosol and Air Quality Research, 18 (7), 1777-1787）。當含塵空氣通過濾袋時，粒徑較大的顆粒物（如大於 5μm）會被濾袋表麵直接攔截；粒徑稍小的顆粒物在氣流中（zhōng）做慣性運動，當氣流方向改變時，由於慣性作用，顆粒物偏離氣流軌跡撞擊到纖維上被捕獲，即慣性碰撞；而對（duì）於粒徑極小的顆（kē）粒物（如小於（yú） 1μm），會因布（bù）朗運動（dòng）在氣流中做無規則運動，從而與濾袋纖維接觸（chù）並被吸附，此為擴散效應 。隨著過濾過程的持續，濾袋表麵會逐漸（jiàn）形成一層（céng）粉塵層，在一定程度上也能輔助（zhù）過濾，提高過濾效（xiào）率，但同時會（huì）增加過（guò）濾（lǜ）器的阻力。
三、產品參數
3.1 過濾效（xiào）率

過濾效率是衡（héng）量玻纖中效袋式過（guò）濾器性能的關鍵指標，依據 EN 779:2012 標準（EN 779:2012. Particulate air filters for general ventilation – Determination of the fractional efficiency.）進行測試，玻纖中效袋（dài）式過濾器的過濾效率等級通常為（wéi） F5 - F8。不同等級過濾器對不同粒（lì）徑顆粒物的過濾效率如下表所示（shì）：


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過（guò）濾等級
對應效（xiào）率（lǜ）範圍
主要過濾（lǜ）對象粒徑範圍
F5
40% - 60%
1 - 5μm
F6
60% - 70%
1 - 5μm
F7
70% - 85%
1 - 5μm
F8
85% - 95%
0.5 - 5μm


在電（diàn）子廠潔淨室中，一般（bān）會根據潔淨室的等級要求選擇（zé）合適過濾效率的過濾器。例如，ISO 7 級潔淨室可能選用 F7 等級的玻纖中效（xiào）袋式過濾器（qì），以有（yǒu）效過（guò）濾空氣中的（de）顆（kē）粒汙染物，為後續（xù）高效過濾（lǜ）器減輕負擔 。
3.2 初始壓降與終壓降
初（chū）始壓降是指過濾器全新狀態下，氣流（liú）以額定風（fēng）量通過時產生的壓力（lì）損失，按照 ASHRAE 52.2 標（biāo）準（ASHRAE Standard 52.2. Method of Testing General Ventilation Air-Cleaning Devices for Removal Efficiency by Particle Size.）測試。玻纖中效袋式過濾（lǜ）器的初始壓降通常較低，一般在≤50 Pa 。較低的初始壓降有助於（yú）降低空氣處理係統的能耗（hào），減少風機的負（fù）荷（hé）。
隨著過濾器使用，濾袋（dài）上積累的粉塵（chén）增多，阻力逐漸（jiàn）增大，當達到終壓降時就需更換或清（qīng）洗過濾器。玻纖中效袋式過濾器的終壓降一般≤250 Pa，但在實際應用中，受使用環境、風（fēng）量等因素影響，終壓降（jiàng）數值（zhí）會有所波動。當過濾器阻力接近終壓降時，若不及時處（chù）理，會導致風量下降，影響潔（jié）淨室的空氣潔淨度和通風效果（guǒ），同時增加係統能耗 。
3.3 容塵量

容塵量依據 ISO 16890 標準（ISO 16890:2016. Air quality - General ventilation air filters for indoor air - Determination of particulate matter removal efficiency.）測試，指過濾器達到（dào）終壓（yā）降前能容納粉塵的質量。玻纖中效（xiào）袋式過濾器的容塵量一般≥400 g/m²。較（jiào）大的容塵量意味著過濾器使（shǐ）用壽命更長，可減少更換頻率，降低運維成（chéng）本。在電子廠潔淨室中，由於生產過程會產生一定量的金屬碎屑、靜電（diàn）吸附的灰塵等汙染物，較高的容塵量能保證過濾器在較長時間內維持穩定的過濾性能 。


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3.4 尺寸（cùn）規格
玻纖（xiān）中效袋式過濾器的尺寸規格多遵（zūn）循標準化（huà）模（mó）塊，常見的（de）有 592×592×600 mm、492×492×600 mm 等（děng）（GB/T 14295 - 2019. 空氣過濾（lǜ）器.）。標準化尺寸（cùn）便於在潔淨室（shì）空氣處理機組中安裝和更換，也利（lì）於生產廠家規模化生產。同時，也可根據潔淨室的特殊需求（qiú）定製非標準尺寸的過濾器，但定製產品成本相對較高，且交貨周期較長 。
四、電子廠（chǎng）潔淨室的特點與需求
4.1 潔淨室等級要求
電子廠潔淨（jìng）室通常依據 ISO 14644 - 1 標準劃分潔淨等級，不（bú）同生產環節對潔淨等級要求不同。例如（rú），芯片製造的光刻環節要（yào）求在 ISO 5 級及以上潔淨室進行，以防止微小（xiǎo）顆粒汙（wū）染物影響芯片光刻精度；而電子元（yuán）器件組裝環節一般在 ISO 7 - 8 級潔淨室即可滿足（zú）生（shēng）產需求 。嚴格的潔淨（jìng）等級（jí）要求（qiú）決定了空氣過（guò）濾係統必須具（jù）備高（gāo）效的過濾能力，以確保空氣中的顆粒汙染物濃度控製在規定範圍內。
4.2 汙染（rǎn）物來源（yuán）與危（wēi）害
電子廠潔淨室內的汙染物來源多樣（yàng），主要包括室外空氣帶入的灰塵、花粉、工業汙染物；人員活動產生的皮屑、毛發、衣物纖維；設備運行過程中產生的金屬碎屑、潤滑油霧；以及生產過程中（zhōng）使用的化學品揮發物等 。這些汙染（rǎn）物會對電子產品造成嚴重危害，如（rú）灰塵顆粒可能導（dǎo）致芯片短路、元器件接觸不良；金屬（shǔ）碎屑可（kě）能劃（huá）傷精密部件表麵；化學汙染物可能腐蝕電子元件，降低產（chǎn）品的可靠性和使（shǐ）用壽命（mìng） 。因此，高效（xiào）的空氣過濾係統對電子廠潔淨室至關重要。
五、玻纖中效袋式過濾器在電子（zǐ）廠潔淨室的應用
5.1 空氣過濾係統中的位置與作用
在電（diàn）子廠潔淨室的空氣過濾係統中，玻纖中效袋式過濾器通常安裝在初效（xiào）過濾器之後、高效過濾器之前，構成 “初效 - 中效 - 高效” 三級過濾體係（清華（huá）大學建築學院. (2022). "納米塗層中效濾材的製備與性能研（yán）究." 建（jiàn）築（zhù）材（cái）料學報，25 (4), 789 - 795.）。初效（xiào）過濾器先攔截空氣中（zhōng）較大粒徑的（de）顆粒汙染物（wù），減輕中效（xiào）過濾（lǜ）器的負（fù）荷；玻纖中效袋式過濾器進一步過（guò）濾空氣（qì）中 1 - 5μm 的顆粒汙染物，去除大部分灰塵、花粉、微（wēi）生物（wù）等；高效過濾器則負責（zé）捕捉（zhuō）微米級及以下的微小顆粒，確保送入潔（jié）淨（jìng）室的空氣達到嚴格（gé）的潔淨等級要求 。
玻纖（xiān）中效袋（dài）式過濾器在該體係中起到承上啟下的關鍵作（zuò）用，有效減輕高效過濾器的負荷，延長高效過濾器（qì）的使用壽命。研究表明，合理配置中效過濾器可使高效過濾器的更換周期延長 2 - 3 倍，大幅降低運維成本 。
5.2 不同生產（chǎn）環節的應用選擇
在電子廠的不同生（shēng）產環節，可根據具體需求選擇合適的玻纖中效袋式過濾器。在芯（xīn）片製造的光刻、蝕刻等高精度環節，由於對空氣潔淨度要求極高（gāo），應選用過濾效率為 F8 等級的過濾（lǜ）器，確保空氣中的顆粒汙染物得到很（hěn）大限度的過（guò）濾；在電子元器（qì）件的焊接、組裝（zhuāng）環節，可選用 F7 等級的過濾器，在（zài）滿足生產需求的同時，兼顧成本效益 。此外，對於人員密集、設備運行頻繁（fán）的（de）區域，可適當增加過濾器（qì）的數量或提高（gāo）過濾（lǜ）器的容塵量，以應對更大的汙染負荷 。
5.3 與（yǔ）其他設備的協同（tóng）工作
玻纖中效袋（dài）式過濾器需與風機、空調機組、溫濕度控製（zhì）係統等設備協（xié）同工作，共同維持潔淨室的穩（wěn）定環境。風機為空氣過濾係統（tǒng）提供（gòng）動力，保證空氣按設計流量通過過濾器；空調機（jī）組調節（jiē）空氣的溫度（dù）和濕度，為過濾器創造適宜的運行條件；溫濕度控製係統實時監測並調節潔淨室內的溫濕度，防止因溫濕度異常影響過濾器的性能和使用壽命 。例如，當（dāng）潔淨室內（nèi）濕度較高時（shí），可（kě）能會導致玻（bō）纖濾袋受潮，影響過濾效率和阻力特性，此（cǐ）時（shí）溫濕度控製係統需及時調節濕度（dù），確保過濾器正常運行 。
六、安裝與維護規範
6.1 安裝規範
安裝前，需仔細檢查玻纖中效（xiào）袋式過濾器的外觀，確保外框無變形、濾袋無（wú）破損、密封（fēng）部件完好。確認安裝位置的尺寸與過濾器匹配，安裝框架（jià）應平整、牢固。安（ān）裝時，嚴（yán）格按照產品說明書（shū）操作，將過濾器（qì）正確（què）安裝在（zài）指定位置，確（què）保氣流方向與過濾器標注一致。過濾器與安裝框架之間（jiān）應使用密封膠或密封條進行密封處（chù）理，防止未經（jīng）過濾的空氣泄漏 。安裝完成後，需進行密封性測（cè）試，可采用煙霧測試法或（huò）壓力測試法，檢查過濾器的密（mì）封性能，確保安（ān）裝質（zhì）量 。
6.2 運行監測
在過濾器運行過程中，需實時監測其運行參數。通過安裝在過濾器前後的壓力傳感器（qì）監測壓力差，當壓力差（chà）接近終壓降時，及時安排維護人員檢查（chá）處理（lǐ）；利用（yòng）流量（liàng）計監測通過過濾器的風（fēng）量，確保風量在額定範（fàn）圍（wéi）內，若風量異常下降，可能是過濾器堵塞或係統故障，需及時排查 。同時，可定期對潔淨室內的空氣進行采樣檢測，分析空氣中（zhōng）的顆粒（lì）汙染物濃度，評估過濾器的過濾效果 。
6.3 維護與更換
定期對玻纖中效（xiào）袋式過濾器進行維護，主要包括（kuò）清潔過濾器外表麵的灰塵（chén）和雜物，檢查（chá）濾袋是否有破損、變形等情況 。對於可清洗的玻纖濾袋，可按照規定方法進行清洗，但清洗次數不宜過多，一般不超過 2 - 3 次，以免影響濾袋的過濾性能 。過濾器的更換周（zhōu）期需根據實際使用（yòng）情況確定，在汙染嚴重的區域（yù），更換周期可能縮短至（zhì） 1 - 2 個月（yuè）；在汙染較輕的區域，更換周期可延長至 3 - 6 個（gè）月（yuè） 。更換過濾器時，應選擇與原型號、規格相同的產品，並嚴格按照安裝規範進行更換操作，確保（bǎo）新過濾器安裝正確、密封良好 。
七、結論
玻纖中效袋式過濾器在電子廠潔淨室的空氣（qì）過濾係統中占據重要地位，其合理的（de）應用對保障電子產品質量、降低生產（chǎn）成本（běn）具有顯著作用（yòng）。通過了解其（qí）結構組成、工作（zuò）原理（lǐ）和產品參數，依據電子廠潔淨室的特點和需求進行科學配置，並嚴格遵循安裝（zhuāng）與維護規範，能夠充（chōng）分發揮玻纖中效袋式過濾器的性能優勢（shì），為電子廠潔淨室提供穩定可靠的空氣過濾保障 。隨著電子（zǐ）產業的不斷發展，對潔淨室空氣（qì）潔淨度的要求將持續提高，未來玻纖中效袋式過濾器也需不斷創新升級，以滿足電子廠日益（yì）嚴苛的生產需求 。
參考文獻
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