不同的生產工藝對生產環境有不同的要求,而且隨著產業升級,對生產工藝(環境)的潔凈度和溫濕度要求也在提高。
示例1(電子工業中的制造)
在電子制造領域,生產區域最重要的環節就是防靜電,防靜電會對電子產品產生負面影響,降低產品產量,造成產品短路,甚至會通過傳導導致員工暈倒。因此,電子行業凈化車間的相對濕度不應低於30%。為了減少靜電的產生,凈化車間防靜電區域的相對濕度不能低於50%,太幹燥的空氣中容易有灰塵飛揚。無特殊要求的電子工業凈化車間,溫度宜控制在23±2℃左右,相對濕度宜控制在55±5% RH。在這種生產環境中,人感覺舒適,靜電消失。
示例2(大規模集成電路)
在大規模集成電路生產的光刻曝光過程中,作為掩膜材料的玻璃和矽片的熱膨脹系數差異越來越小。直徑為100 um的矽片溫度上升1度,會引起0.24um的線膨脹,所以必須恒溫0.1度,濕度值壹般較低,因為人出汗後會汙染產品,尤其是怕鈉的半導體車間。這個無塵車間不要超過25度。濕度過大會導致更多的問題。當相對濕度超過55% RH時,冷卻水管管壁上會結露,如果發生在精密器件或電路中,會引發各種事故。相對濕度50% RH時容易生銹。
例3(生物制藥)
溫度是影響制劑在外部環境中穩定性的重要因素之壹。壹般來說,藥物的降解速率隨著溫度的升高而增加,溫度的變化對制劑的穩定性影響很大,尤其是生物制品,對熱非常敏感。因此,藥品生產車間既要嚴格控制室內溫度範圍,又要盡量保證較小的溫度波動。?相對濕度也是影響制劑穩定性的重要因素。對於固體制劑,空氣中的水分可在其表面形成薄膜,成為分解反應的條件,降解反應的速度與環境的相對濕度成正比。此外,相對濕度對藥品生產的重要性還表現在,生產環境在高濕度下容易滋生黴菌,造成藥品汙染。當相對濕度達到60%以上時,藥物可以長黴菌,當相對濕度達到80%以上時,無論溫度高低,藥物基本都會長黴菌。
藥品生產車間的溫濕度要求
潔凈區(無菌環境):溫度應為20-24℃,相對濕度應為45-60% RH;
控制區(無菌環境):適宜溫度為18-26℃,相對濕度為50-65%RH。
示例4 (SMT表面貼裝)
SMT貼裝車間對溫度和濕度有明確的要求。首先主要是為了錫膏在更好的環境下工作。溫度會影響錫膏的活性,對裏面添加的助焊劑相關溶劑的活性有壹定的影響。高溫會增加其活性,最終影響絲網印刷和回流的效果。容易出現虛焊和焊點暗淡。濕度會導致錫膏在空氣中吸收的水分量,如吸潮過多,會導致回流焊時出現氣隙、飛散和繼續焊接。所以SMT恒溫恒濕車間的溫濕度標準:溫度:24±2℃濕度:50 10%。
凈化車間不都是設計成恒溫恒濕的凈化車間嗎?空調系統的溫度和濕度必須根據生產工藝的要求進行設計。