有機光電子器件超凈實驗室潔凈室工程

有機光電子器件超凈實驗室潔凈室工程

有機光電子學是集光、電、化學、材料、熱等學科的交叉學科，有機光電子器件實驗室潔凈室——涉及建筑、空調、凈化、特氣等工藝條件的多功能載體——是研制相關器件的重要平臺。

實驗室潔凈室布局設計

有機光電子器件一般經過樣品處理、薄膜生長、性能測試和機理分析等實驗過程，對溫濕度、 潔凈度、用電量、場地空間、載重、排廢等條件有嚴格要求。在梳理工藝流程、結合現場條件的基礎上，實驗室潔凈室的布局設計經過反復論證和細節深化得以形成，主要分為薄膜間、分析間和工藝保障間等。

1 薄膜間

薄膜問提供樣品處理、薄膜生長等工藝實驗的設備運行。包括惰性氣體系統、高真空鍍膜儀、超純水系統、氧等離子清洗機、納米壓印機、百級超凈臺、通風柜等專用儀器。評價指標為 千級潔凈、黃光照明、濕度< 60％rh 、凈高> 2.5m、局部承重1000kg／㎡、三相電200kw 、獨立接地排<2ω、特氣管道、廢氣廢液出口、參觀視窗等。

2 分析間

分析間提供性能測試、機理分析等數據處理的設備運行，包括拉曼光譜儀、原子力顯微鏡、瞬態熒光光譜儀、色度計、低溫超導光磁系統、太陽光模擬器、led 效率測試系統等專用儀器。評價指標為萬級超凈、23+ 2℃ 恒溫、45±5％rh 恒濕、凈高> 3m、防震動 、三相電 150kw、獨立接地排< 2ω、暗室、特氣管道等。

3 工藝保障間

工藝保障間提供凈化系統、供氣排廢等環境保障的設備運行。包括空調機房的恒溫恒濕機組、直膨式新風機組，氣瓶間的高純氮、氧氣。工作隔間的真空泵、冷水機、空壓機，值班室的監控顯示、交換機柜等?？照{機房和氣瓶問集中設于天井內，工作隔間分別配備在薄膜間、分析間的相鄰位置。評價指標為排風系統、防爆墻、降噪、排水地漏、檢修通道、智能化等，用電量和場地約占實驗室潔凈室的30％。

實驗室潔凈室建設要點

實驗室潔凈室施工的原則是可靠性、實用性和規范性，即其建設標準和工藝參數不僅要滿足使用需求，還須嚴格執行建筑工程施工質量驗收和實驗室潔凈室施工質量驗收的雙重標準。 以有機光電子器件實驗室潔凈室的建設過程為例。施工中一定要逐項驗收進場材料，注意檢查涉及安全性、功能性產品的質保書，及時跟蹤隱蔽工程完成情況，才能有效保障實驗室潔凈室建設質量。

1 凈化系統

空氣凈化技術的實施方案主要涉及空調機組安裝和送回風管施工。重點關注管道施工和風量調試標準。例如，送風管道的保溫效果直接影響空氣調節的效率，外風機銅管的切割和焊接 工藝直接影響制冷劑的循環；此外，換氣次數和送風量的調節直接影響潔凈等級，其標準可參考表1。

2 承重面改造

實驗室潔凈室除水管采用下埋方式，大部分功能管線通過吊頂連通到各個工藝需求點位。該改造項 目所在房屋的頂面為夾心木板，無法承重多個專業的工藝管道，由凈化施工單位制定頂面加 固方案，通過吊裝槽鋼、鋪設鋼板實現實驗室潔凈室頂面安全。

薄膜間運行有若干質量較大的高真空鍍膜儀等工藝設備，布局設計中將有承重需求的儀器集 中放置。該改造項目所在樓層的地面找平后露出樓板，無法保證局部承重1000kg／㎡，由建筑設計公司制定樓板加固方案，通過架設鋼梁、覆蓋鋼板實現實驗室潔凈室地面安全。

3 集中供氣系統

薄膜間與分析間需要供應特殊高壓氣體。如高純氮氣、氧氣、氮氫混合氣，由氣瓶間搭建相 應管道供應到各個工藝需求點位。氣路管徑按照流量、壓力和距離確定，氣路閥門按照供氣方式、氣體種類、管道壓力確定功能部件，整體遵循安全、美觀、便于維護等原則。

有機光電子器件實驗室潔凈室的高純氮氣對流量、壓力和總供氣量有要求。使用半自動切換匯流排和余量報警裝置雙重保障；氧氣、氮氫混合氣加設氣體回火防止器，氣瓶間使用防爆墻隔離，安全雙重保障。此外，氣路施工采用自動焊接機器確保管路無殘留、零泄漏，匯流排加設吹掃裝置確保更換鋼瓶時進入高壓軟管的少量空氣被排出。

4 水電安全

有機光電子器件實驗室潔凈室電力需求大，對零線和接地質量有要求，宜設專用變壓器。為提高電力容量和供電質量，首先對實驗室潔凈室所在教學樓加設變壓器、進行電力增容：然后在實驗室潔凈室安 裝獨立接地排、可靠連接至建筑物接地極；最后在隱蔽電氣工程施工中逐一檢查零線和地線的正確布線 。

有機光電子器件實驗室潔凈室涉及水的項目有上水引流、實驗臺和工藝保障間排水、備用地漏、冷卻水循環和超純水供應，建設中主要考慮排水管防腐性能、冷卻水管保溫性和滲漏率。上水 由超純水通過相應儀器處理。