潔凈室地板：設計、施工必須適應發(fā)展的需要潔凈室的地板系統除了需要給在這個(gè)區域工作的人們提供穩定的立足點(diǎn)外，還要提供更多東西，例如把潔凈的空氣送入房間，支撐加工藝設備，為必要的設備維修提供方便的通道，并且還要具備堅固的表面保證設備可以在上面進(jìn)行改造。潔凈室的地板也提供了電力系統的接地，起到傳導和靜電耗散的作用，消除ESD積累。
　　由于所有這些原因，潔凈室的地板成為整個(gè)潔凈室中重要的組成部分。然而，很多設備經(jīng)理或工具安裝人員，在使用潔凈室時(shí)都會(huì )碰到地板帶來(lái)的麻煩。舉個(gè)例子，人們要進(jìn)入地板下面的空間時(shí)，就會(huì )認識到——由于公差過(guò)于精密——需要很大的力量才能打開(kāi)地板塊；然后，在把地板塊放回原處的時(shí)候，通常地板塊無(wú)法完全復原，不得不用腳用力在上面跺。而且，在使用工具翻開(kāi)地板塊的時(shí)候，經(jīng)常會(huì )損壞它們。
　　很明顯，隨著(zhù)時(shí)間的推移，這類(lèi)原因和其他各種因素促使人們尋找一種不同的方法，設計和建造潔凈室的地板。
　　從過(guò)去到現在
　　傳統方式安裝一個(gè)潔凈室地板系統，是在一種叫做“開(kāi)孔華夫板（open waffle slab）”的上面鋪設。這種華夫板是混凝土矩陣結構，帶有開(kāi)孔，便于維修和空氣流通。潔凈室地板系統就組裝在這個(gè)矩陣結構之上，支架設在華夫板的開(kāi)孔之間，支撐潔凈室地板系統。支架通常是2×2英尺，裝配2×2英尺的地板或通路地板塊。
　　潔凈室對氣流的要求已經(jīng)發(fā)生改變。因為制造空間采用了微環(huán)境，凈化的空氣過(guò)濾器數量減少了。由于產(chǎn)品是放在前開(kāi)式標準片盒（FOUP）里或一個(gè)晶圓傳送系統里，把材料傳送到每個(gè)微環(huán)境中去，在那里進(jìn)行加工處理。
　　盡管潔凈室仍然需要過(guò)濾空氣，但過(guò)濾器的數量逐漸從100%覆蓋率降低到到35%覆蓋率。結果，流過(guò)整個(gè)空間和經(jīng)過(guò)架空地板的空氣流量減少，穿孔地板的數量減少了，從而在潔凈室里更多地使用實(shí)心地板。
　　傳統的地板系統的接地方法在工業(yè)中沒(méi)有多大改變。通常的方法是夾在支架上，然后連在一起接到建筑物的接地系統里。防靜電地板已經(jīng)被廣泛應用，它利用特殊的具有耐化學(xué)腐蝕性的乙烯基材料，而且含有碳元素，具有必要的導電率。地板塊的下方，每個(gè)支架頂端，放置一個(gè)乙烯基/鐵絲網(wǎng)接地墊。這保證系統中電流正確貫穿所有構件。
　　傳統的地板塊是印模壓鑄鋁，現場(chǎng)處理時(shí)重量輕。潔凈室使用的地板分為三類(lèi)：穿孔、實(shí)心和格柵。不管是何種類(lèi)型，地板塊必須具有一定的強度，以確保承受預期的重量要求。
　　在過(guò)去的十五年里，潔凈室地板的承重要求大大增加，同樣地適應逐漸增加的制造工藝要求。事實(shí)上，目前大滾動(dòng)荷載從大約1200磅增加到 3000磅。更進(jìn)一步的復雜要求是對華夫板的設計也做改進(jìn)，減少開(kāi)孔的數量。這意謂著(zhù)地板支架不是2×2英尺間隔，而是2×4英尺的間隔。
　　為了要解決這個(gè)問(wèn)題,鋼結構已經(jīng)被引用，以提供附加的結構力量和控制振動(dòng)，支持傳統的2×2 英尺底座間隔。這樣一來(lái)，問(wèn)題解決了，但是，在地板安裝過(guò)程中也增加了額外的一個(gè)步驟,增加建筑成本和時(shí)間進(jìn)度。
　　新方法
　　在未來(lái)，所有的跡象表明了一個(gè)趨勢，即對于較大跨度和高強度的地板需求將會(huì )不斷增加。結果，當前的方法可能無(wú)法實(shí)行。舉例來(lái)說(shuō)，如果大尺寸模具的費用限制了成本，那么印模壓鑄的地板塊將不會(huì )得到采用。
　　很幸運，一些有創(chuàng )造性的解決方案正被引用到工業(yè)中，其中之一是下層結構和地板塊的整合，聯(lián)合兩個(gè)系統是很好的解決方法。這方式已經(jīng)有了很大發(fā)展。
　　這種方式可以被想象成一個(gè)擠壓成型的框架形成4×4英尺的盒子，在中心點(diǎn)有一個(gè)垂直正交十字結構。擠壓鋁型材具有易延展優(yōu)點(diǎn)，強于印模壓鑄鋁。
　　除此之外, 當要求的荷載增加時(shí)，承重框架結構的擠壓深度增加，只需要簡(jiǎn)單更換擠壓模具即可，而這僅是更換印模壓鑄用的模具費用一小部分，制作時(shí)間也只有原來(lái)的四分之一。然后，框架系統會(huì )連接到跨距為4英尺的支架上，這個(gè)跨距符合開(kāi)孔華夫板的要求?？蚣芤唤?jīng)放置，將一個(gè)鑄鋁堵板（4×4英尺的框架總共需要4個(gè)）插入已經(jīng)安裝的框架內。

　　這個(gè)系統有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) 
　　● 因為擠壓成型的框架的設計強度滿(mǎn)足荷載要求，下層結構可以去除。
　　● 因為設備安裝人員可以只從地板拔起中央堵板即可，可移動(dòng)的地板塊的重量會(huì )大大減輕。
　　● 地板塊不能“楔”進(jìn)地板內，因此使移動(dòng)困難；相反，框架可以讓地板塊容易進(jìn)行移動(dòng)和替換。
　　● 堵板對于格柵、實(shí)心、或穿孔地板具有互換性，這樣可以方便地改變氣流，變換電源盒位置，等等。
　　● 每地板塊都能成為通路地板。
　　● 墻壁可以安裝在擠壓成型的框架上方，因此不會(huì )干擾地板下面的通路，或需要更換地板塊的位置，而只需重新設置中央堵板。
　　● 地板下面的管道系統，以及所有的其他維修設施都可以懸掛在擠壓成型的框架上。
　　● 擠壓成型的框架也可以提供帶加強筋的型號，以滿(mǎn)足特別高的荷載要求。
　　新系統的實(shí)心和穿孔板（堵板）通過(guò)簡(jiǎn)單的更換，就可以滿(mǎn)足空氣流量和需要的通氣孔。事實(shí)上，工業(yè)已經(jīng)使用計算流體動(dòng)力學(xué)模型（CFD）模擬潔凈室地板空間的氣流效果。傳統上，在每一塊穿孔板的下面使用風(fēng)閥，用于系統的平衡。那是因為穿孔板有效截面面積必須大，從而減小壓降，同時(shí)有利于機械系統的能源效率。為此，以前用的有效截面要求每個(gè)穿孔地板的開(kāi)孔率為22%。但是，由于整個(gè)地板系統重量增加，提供這么大的有效截面很困難，于是，要靠印模壓鑄的地板為每塊地板塊提供強度。
　　既然新的系統的總氣流量減少了，有18%有效截面可以利用，整個(gè)地板系統可以布置成統一式樣。如果在設備安裝后，出現奇怪的氣流模型，用實(shí)心的堵板代替穿孔的堵板，就可以非常簡(jiǎn)單的解決這個(gè)問(wèn)題。
　　未來(lái)的潔凈室仍需良好的接地和良好的導電。而材料和膠粘劑的選擇會(huì )有所變化，以消除任何的不受歡迎的釋氣作用，防止污染空間。
　　顯而易見(jiàn)，改善傳統的潔凈室的地板系統仍有空間。隨著(zhù)潔凈室的需求和技術(shù)變化，很容易看出潔凈室地板系統發(fā)展的重要性。

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