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清洁室建筑结构制造技术

技术编号:2413741 阅读:162 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
工业清洁室结构,包括位于清洁室顶的压力通风装置.该装置包括一压力通风盒的刚性连接的支撑结构和密封的顶盖、底盖及侧壁.该通风盒的顶盖板有一孔将通风机引入的空气送进压力通风盒,其底盖上装有过滤系统.清洁室包括一系列装配式墙柱,它与压力通风装置的支撑结构可拆卸地垂直连接.至少有一水平横跨弦杆与压力通风装置的支撑结构连接并间接地与墙体支承结构相接,从而将所有的支撑牢固地连接在一起共同承担荷载.(*该技术在2006年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是属于一种符合清洁室技术要求的工业结构,例如,生产集成电路块,电子元件以及处于易受尘埃或各种微粒污染的环境中生产其它产品所需要的清洁室。尤其是本专利技术的清洁室用了定型型式的建筑构造,这种就可采用定型构件来组装或拆卸。而且还可以拆除某些结构构件,对已装配好的清洁室的结构进行改造,对清洁室原有未改变部分结构的技术要求不会产生任何影响。现代技术的进步,进入了一个微型化的时代,就需要独特的生产环境,例如在生产多层集成电路计算机的芯片时,要制作许多箔膜掩模并设计几百个微型电路,其制作环境就要求杜绝外界杂质。这些制造过程都要在工业清洁室中进行,工业清洁室的等级是根据室内的微粒污染物的多少来划分的,微粒粒径为0.5微米等级为100的清洁室的意义即是指室内空气中粒径小于0.5微米的微粒含量每立方英尺平均数不超过100个,同样,等级为10的清洁室即指空气中0.5微米左右的微粒含量每立方英尺不超过10个。在提高生产效率,增加芯片容量的推动下,对清洁室结构提出了更严格的要求。现已发展到将微粒污染物的粒径标准由0.5微米减小到0.2微米,从而要求达到1级标准的清洁室。为了达到这一标准焦点在于开发一种从空气中清除大于上述粒径的微粒污染物的过滤系统。例如,Flanden过滤器公司研制出的HEPA型过滤器能达到微粒粒径为0.1微米的10级清洁室的条件。采用单个罩形操作室,这样可大大缩小几立方码的工作空间以提高过滤器的工作效率,从而获得更加严格控制的清洁室环境。也从气流形成上减少湍流方面作了努力,因为湍流易于成为尘埃及其它形式的污染物的聚积穴。已认识到改进清洁室的条件要特别注意空气过滤系统也要注意房间结构,因为已要求1级的条件,关键是要开发既是过滤系统又是房间的严密的构造特性。由于需要刚韧的不透气的结构,通常的清洁室的设施为永久性结构。在结构改造时要改变墙的位置,房间的出入口或设计是困难的,有时甚至是不可能的,因为会影响到墙的连接,窗、门、天花板等的接合和产生缝隙。变动一段墙体就会使其它墙体产生轻微位移,这轻微位移可能肉眼看不到,但它却给微粒污染物大开了方便之门,这样就会延长了停工停产时间和增加了检验期。尽管永久性结构为早期的清洁室所采用,现代工业要求结构具有更大的灵活性。晶片生产技术的进步不仅仅提出了这些要求,而且还需要设计出一种适合于清洁室生产工艺的经久耐用的构筑物。例如,清洁室内的设备需要每天维修。为了保证清洁室内的环境,这些设备一般安装在辅助墙中,作为墙体的一般部分,将操作部分密封在清洁室内,而将需要维修的或出入口部分要设在清洁室旁边的服务通道上。虽然墙体结构对维修工作很方便,但若要更换设备,就必须对墙体结构进行改造。所以,若要更换设备就有可能损坏清洁室结构。因此,墙体的形式必须能够对它进行改造,从而易于更换新设备,以适应工业发展的需要,这亦是我们所面临的挑战。对于现有设施,欲更换设备,就需要有一种新式的清洁室结构,尤其需要对承重的墙体结构进行重大改造。这样结构上的要求表明,清洁室结构设施与其它不受到这种严格限制的建筑设施相比,是有显著区别的。与一般建筑相比,清洁室的另一显著技术特点是采用顶部压力通风装置或净化空气的过滤系统,这一点在现代化的大趋势中是显而易见的。压力通风装置一般安装在顶部,利用完全悬挂的天花板来设置HEPA过滤系统。在压力通风装置的支撑结构上安装着巨大的空调机组,迫使空气能够进入压力通风盒子里。压力通风盒子必是一个坚固的全封闭结构,以便保证清洁室环境的严格要求。如果试图移动压力通风设备下的墙体结构来更换设备,不仅会破坏清洁室的环境,而且也会影响压力通风机的正常工作。由于清洁室的缺陷而停工停产,其经济损失是相当严重的。例如,无论晶片的合格率如何,用于一片晶片或计算机硅片的生产成本是相同的,由于清洁室环境的不良因素,使得一批晶片中的90%都遭受到杂质的污染,只有10%的晶片合格,那么生产费用就会远远超过其销售收入。然而,在高质量的清洁室环境可以保证用同样生产成本能增加50%~75%的产量。因此,清洁室的优劣直接关系到晶片工业生产的经济效益。由于微粒污染对硅片制造业产生巨大的威协及严重的后果,与临时的或组装式的结构相反,以前的清洁室都是按照永久建筑的形式进行设计的,墙体的专用构件既设计有永久承载的功能,也用来作为辅助墙的出入口,而不可以轻易更换。人们认为,可拆卸的定型式的清洁室建筑结构是不可能满足一级清洁室结构上的严格要求的。本专利技术的目的是提供一用于清洁室建筑的工业结构体系,具有可拆卸或更换的墙体支撑结构,但对其它墙体结构,压力通风装置的结构及清洁室其它部件并没有不良影响。本专利技术的另一个目的是,提出了一种由定型构件装配成的辅助墙的清洁室结构,并且这些构件可以迅速拆除,以便通过辅助墙能够更换清洁室的设备或能增加设备。本专利技术的再一个目的是提供墙体支撑构件,它既能承重还可以拆卸,而不影响其它承载结构。本专利技术还有一个目的是提供一种可以快速拆装的定型装配式结构,它包括定型的墙柱,墙面及其它结构构件。本专利技术另一目的是提供一种顶端可安装压力通风系统的清洁室建筑结构,压力通风装置给下部的清洁室提供经过过滤净化的空气,这种装配式结构是按模数进行设计的,其目的是可以拆装成不同结构形式的建筑。本专利技术的另一目的是为1级清洁室提供一种结构部件,它包括墙面板、墙柱上的面板卡钳和天花板构件,然后将全部定型构件密封装配成一个与外界隔绝的结构。本专利技术的另一目的是提供一种清洁室结构,其中清洁室的围护墙体沿整个周边都可拆卸成单个构件,并可将这些定型构件重新组装成型。由上述目的及其它目的可见,清洁室只在外侧服务通道相邻的外墙作为辅助墙,在那里可以安置工业设备。穿过辅助墙使设备可以在清洁室内操作。这种清洁室包括安装于其顶的压力通风盒子,它位于顶盖与底盖之间。压力通风盒子的底盖包括一微型过滤系统,过滤系统与清洁室内沟通,将送入的空气中的微粒污染物滤去,然后将空气送入清洁室内。压力通风系统包括一支撑结构,它与压力通风盒子的顶盖板和底盖板及侧墙刚性连接,並分别将侧墙及盖板相对固定地装在压力通风系统的四周。每块盖板都要密封以阻止污染物的侵入。压力通风系统还包括几个孔洞,用来接受从通风机或空调系统送来的空气。清洁室位于压力通风系统的下面,由一系列装配式墙柱构成这些墙柱在垂直方向和压力通风支撑结构可拆卸的连接,成为清洁室的墙体支撑结构。这种墙结构具有一系列可拆卸的水平隔撑,它们安装在相应的墙柱之间,以固定它们的相互位置。并把横向荷载分配到墙体结构中的柱子上。清洁室结构至少有一水平横跨弦杆,它与服务通道一侧的压力通风结构相互耦结。服务通道一侧的清洁室的墙体结构也与横跨弦杆相互耦结,从而将所有的承载支撑柱连接为一整体,成为可分配荷载的柱结构。这些柱承受由横跨弦杆传递来的压力通风装置的荷重,与横跨弦杆耦结的每根柱子不仅具有足够的强度来承受压力通风装置重量分配给它本身的荷载,而且还能承受相邻两根柱子上的所应承担的荷载。根据本专利技术,与服务通道毗邻的墙体结构至少能够将其中的一根柱拆去,并且在清洁室检验合格后的任何时候重新装上。拆装过程中并不会使其余的工业结构产生值得注意的位移或减损从而对清洁室质量产生不利影响。墙面板与墙柱可拆卸地进行连接,并沿周边进行密封,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种工业清洁室的建筑结构,其室内粒径大于0.5微米的微粒污染物保持在大约每立方英尺100个左右的水平或更低些。清洁室只少具有一个与外围服条通道相邻接的辅助墙,这样就可以将工业设备的操作部分安装在室内,而将维修部分露在清洁室外的通道上,上述结构包括:a.压力通风盒位于清洁室的上端,并由顶盖板、底盖板及其侧墙围护板构成,底盖上装有一微型过滤系统,它和清洁室沟通,并将从通风机压进来的空气中的微粒污染过滤掉后送入清洁室。上述压力通风盒包括与顶盖板、底盖板及侧墙围护板相刚性连接的支撑结构,从而将相应的侧墙板和盖板固定在压力通风盒的周围。上述盖板及侧墙板必须进行密封,以防止微粒污染物的侵入。上述压力通风结构还至少包括一个引入空气的孔洞和将空气压入其中的交换设施。b.一系列装配式墙柱,与压力通风盒的支撑结构垂直联接,但可以拆卸,从而在压力通风盒下和周围形成墙体支承结构。墙体支承结构包括一系列可以拆卸地连接于每两个墙柱之间的水平支撑,从而固定他们的相对位置,并可将横向荷载分布到连成整体的墙柱上。c.上述工业结构还包括与服务通道相邻接的压力通风盒的支撑结构上,至少有一个与连接的水平横跨弦杆。与服务通道相邻的墙体结构也有与横跨弦杆相连接的各个墙柱,从而将各墙柱刚性连接成一整体,作为荷载分配的柱体系。上述荷载从压力通风支撑结构传来通过横跨弦杆分配到各个墙柱上。当各墙柱安装就位以后,它不仅有足够的强度来承受压力通风结构分配给它本身的重量,而且还可以承担它两侧相邻墙柱应负担的荷重。d.上述与服务通道相邻的墙体结构中,至少可以拆除其中的一根墙柱,并在其工业结构安装和检验完毕以后的任何时候再把它重新安装上去。作为清洁室的结构它不会对原有的工业结构产生任何偏移和不良作用,从而也不会损害原有清洁室的结构的工作条件。e.上述墙体支撑结构包括一个具有一外表面的墙面板,一种将墙面板与墙体支撑结构可拆卸地连接设施,这样就可以封闭清洁室而把它的外表面暴露在清洁室……。...

【技术特征摘要】
US 1985-10-3 783789来规定。权利要求1.一种工业清洁室的建筑结构,其室内粒径大于0.5微米的微粒污染物保持在大约每立方英尺100个左右的水平或更低些。清洁室只少具有一个与外围服务通道相邻接的辅助墙,这样就可以将工业设备的操作部分安装在室内,而将维修部分露在清洁室外的通道上,上述结构包括a.压力通风盒位于清洁室的上端,並由顶盖板、底盖板及其侧墙围护板构成,底盖上装有一微型过滤系统,它和清洁室沟通,並将从通风机压进来的空气中的微粒污染过滤掉后送入清洁室。上述压力通风盒包括与顶盖板、底盖板及侧墙围护板相刚性连接的支撑结构,从而将相应的侧墙板和盖板固定在压力通风盒的周围。上述盖板及侧墙板必须进行密封,以防止微粒污染物的侵入。上述压力通风结构还至少包括一个引入空气的孔洞和将空气压入其中的交换设施。b.一系列装配式墙柱,与压力通风盒的支撑结构垂直联接,但可以拆卸,从而在压力通风盒下和周围形成墙体支承结构。墙体支承结构包括一系列可以拆卸地连接于每两个墙柱之间的水平支撑,从而固定他们的相对位置,並可将横向荷载分布到连成整体的墙柱上。c.上述工业结构还包括与服务通道相邻接的压力通风盒的支撑结构上,至少有一个与连接的水平横跨弦杆。与服务通道相邻的墙体结构也有与横跨弦杆相连接的各个墙柱,从而将各墙柱刚性连接成一整体,作为荷载分配的柱体系。上述荷载从压力通风支撑结构传来通过横跨弦杆分配到各个墙柱上。当各墙柱安装就位以后,它不仅有足够的强度来承受压力通风结构分配给它本身的重量,而且还可以承担它两侧相邻墙柱应负担的荷重。d.上述与服务通道相邻的墙体结构中,至少可以拆除其中的一根墙柱,並在其工业结构安装和检验完毕以后的任何时候再把它重新安装上去。作为清洁室的结构它不会对原有的工业结构产生任何偏移和不良作用,从而也不会损害原有清洁室的结构的工作条件。e.上述墙体支撑结构包括一个具有一外表面的墙面板,一种将墙面板与墙体支撑结构可拆卸地连接设施,这样就可以封闭清洁室而把它的外表面暴露在清洁室。还包括将墙面板周边密封的方法,从而防止微粒污染物从中侵入。f.上述墙面板安装在与服务通道相邻的支撑构件上,它的尺寸和外形的选择应是可以拆除、重新装上及更换成其它的墙面板,在它安装以后可以在四周进行密封並使设备能从服务通道穿入清洁室里。g.清洁室的通风设备要使经过压力通风装置的净化空气能连续不断地进行循环,上述通风设备要装在地板附近並沿清洁室周边布置。h.连接在工业结构上的地板是作为清洁室建筑的一部分。2.如权利要求1所述的工业建筑结构,其中的压力通风支撑结构是由一系列水平互相平行的长条形支撑构件组成,这些构件与只少为两根水平横跨弦杆固结在一起,横跨弦杆的位置靠近且垂直于两端相对的长条形支撑构件,从而构成可以用来安装顶盖的顶部支撑格栅。一系列侧墙围护板的支撑壁骨与支撑格栅周边垂直耦接,构成压力通风盒侧墙的支撑格栅,上述长条形支撑构件及其与之相连接的面板支撑壁骨沿着共同的横方向等距离设置,以便安装可拆卸的构成压力通风盒顶盖和侧墙的面板。顶部支撑格栅和面板支撑壁骨与面板的连接方法是要使安装在它们上面的面板可以拆卸。一系列压力通风盒子的覆盖面板要采用通用的相同规格並用可拆卸的连接方法安装在顶部和侧面的支撑格栅上,从而构成相应的顶盖和侧墙围护层。还有把支撑格栅水平悬挂及在楼板上面的适当位置固定住的方法。3.如权利要求2所述的工业建筑结构,其中的压力通风盒侧墙板支撑壁骨和清洁室的墙柱在垂直方向同一准线並相互耦接,横跨弦杆置于墙柱上的垂直方向,且与顶部支撑格栅和压力通风盒的侧墙围护板支撑壁骨相互固定,横跨弦杆可以将压力通风结构的荷载传递分配到各个垂直支撑柱上。4.按照权利要求1所述的工业建筑结构,其中的上述支撑柱包括至少在一个面上开有一列等距离分布的槽孔,这些槽孔准确地垂直排列,以规定柱的垂直基准线並和其它同类柱的垂直基准线相互平行。5.如权利要求4所述的工业建筑结构,其中的墙柱的垂直基准线之间的距离相等,並在垂直方向上互相平行,但在转角处、门窗孔洞两侧的柱可以例外。6.如权利要求4所述的工业建筑结构,其中的面板可拆卸地安装设施是由一系列面板卡钳组成,卡钳插入各个墙柱的一系列槽孔中,每个卡钳具有固定在插入位置的设施,还包括处于两相对的卡钳壁之间的垂直插入槽,通过弹簧的张力的偏压作用,可使其两壁端接触或接近接触,上述插入槽向与安装卡钳的表面的垂直方向突出,以便为墙面板的突缘部分与卡钳的连接留出一个位置,上述槽孔包含使插入槽与垂直基准线相一致的设施。7.如权利要求6所述的工业建筑结构,其中的面板卡钳由一对具有弹簧偏压力的翼形件组成,它们呈U形,其U形部分的开口区域即为垂直插入槽,上述卡钳具有一对扩张唇,它们从插入槽向翼形件端部扩张,从而形成一个插入槽,可以将面板的突缘导入插入槽内。8.如权利要求1所述的工业建筑结构,其中的所有结构构件均符合模数规格,可以拆卸並重新组装成不同于第一个清洁室结构外形的第二个清洁室结构。9.如权利要求4所述的工业建筑结构,其中还包括一种装有四个销的装配架,四个销刚性固定在一框架上,並恰好位于一矩形的四个转角上,上述销水平相隔的距离等于相邻墙柱的垂直基准线之间所隔的距离,销在垂直方向的距离为柱上等距离设置两相邻槽孔之间的距离的整数倍数,上述四个销构成的外形恰好能装进相邻两墙柱中每根柱子上两个槽孔之中,这样就可以使每个墙柱的垂直基准线一律平行並铅直排列,从而与矩形的两侧边之间的距离相匹配,上述卡钳可以插入结构的墙柱中去。10.如权利要求6所述的工业建筑结构,其中的墙面板具有第二突缘,与第一突缘的同一方向突出,两片突缘构成一槽並作为槽的相对的两壁。上述每一块面板周围的密封措施,包括采用一种可变形的材料,将这种材料放在墙柱或支撑构件与面板相接合的地方,並且具有足够的宽度与面板的两片突缘密切接触,于是就有了双重屏障来阻止微粒污染物从突缘和可变形材料的接缝中侵入。11.如权利要求10所述的工业建筑结构,其中第二片突缘构成了内槽壁,与内面板的表面连接,内面板表面与外面板表面大致平行並稍为隔开,上述第二突缘环绕内面板的四周设置,並对内外面板板面之间所形成的空腔进行封闭,从而形成一闭合空腔。12.一种工业用活动清洁室,由侧墙、地板和天花板组成一封闭室,还包括一个将空气从天花板送入室内...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒂里L道
申请(专利权)人:道公司
类型:发明
国别省市:US[美国]

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