光學薄膜是指利用光學干涉原理在光學玻璃基底上鍍制的一層或多層介質或金屬薄膜，以改變光線傳遞特性，包括光的反射、透射、吸收、偏振等。光學薄膜器件是各種光學儀器、圖像顯示產品、光學存儲設備的核心部件。目前，光學鍍膜及膠合工序通常在千級潔凈等級環(huán)境下完成。

光學薄膜器件制造工藝流程精密光學薄膜器件的面型精度通常要求0.001~ 0.100μm，角精度秒級，表面粗糙度達到0.012 5μm，甚至更高。若精密光學薄膜器件出現(xiàn)表面缺陷，勢必會增加光學表面的散射和對入射光的吸收，繼而直接影響整個光學系統(tǒng)的性能，而表面顆粒物是導致器件表面出現(xiàn)缺陷的重要原因之一。

首先利用超聲波清洗機的超聲波空化作用和清洗劑的清潔脫水作用，實現(xiàn)玻璃表面的高度潔凈，然后將清潔好的基片裝到鍍膜卡具上，利用光的干涉原理在光學零件表面上沉積一層 （或多層） 金屬（或介質） 薄膜，最后根據光學薄膜器件結構，使用環(huán)氧樹脂膠對多片光學薄膜鏡片半成品黏合，并 將組合的濾光片裝配在金屬外殼中。精密光學薄膜器件的鍍膜及膠合過程對生產環(huán)境的空氣潔凈度要求非常高。其中，基片組裝、光學鍍膜、膠合裝配工序均需要在潔凈環(huán)境下完成， 以避免光學薄膜器件出現(xiàn)表面缺陷，繼而影響器件乃至整個光學系統(tǒng)的性能，同時在超聲清洗工藝環(huán)節(jié)用到的洗劑及脫水劑、鍍膜過程用到的硫 （氟）化物等鍍膜材料以及在裝配膠合工序用到的酒精均會對生產環(huán)境造成污染，需要進行局部排風收集處理后排放。

光學薄膜器件生產線功能區(qū)劃分

根據光學薄膜器件工藝流程對新建生產線進行功能區(qū)劃分，鍍膜設備放置在機組區(qū)，不會對光學薄膜器件質量產生任何影響，凈化等級設定為十萬級。產品流方面，基片在超聲清洗區(qū)洗凈后，通過傳遞窗傳送至基片裝卡區(qū)進行裝片，然后運送至光學鍍膜區(qū)裝機并對基片實施鍍膜作業(yè)，鍍制后的半成品轉入膠合裝配區(qū)進行多片鍍膜器件膠合組裝作業(yè)。為降低空調能耗，節(jié)約日常運行成本，超聲清洗區(qū)潔凈度等級設計為萬級，在清洗區(qū)終端裝配風機過濾機組（Fan Filter Unit，F(xiàn)FU）局部凈化單元，確保清潔后的基片處于千級凈化等級環(huán)境下；基片裝卡區(qū)及光學鍍膜區(qū)潔凈度等級為千級；膠合裝配區(qū)潔凈度等級設計為萬級，并在膠合裝配工序上方裝配FFU局部凈化單元，使裝配膠合作業(yè)區(qū)達到千級凈化等級，以滿足整個作業(yè)過程潔凈度的需求。

各功能區(qū)環(huán)境參數設計

光學薄膜器件在制造、生產過程中對室內環(huán)境空氣品質的要求嚴格，生產線各功能區(qū)潔凈度等級、風量、溫度、濕度、壓差、設備排風均應滿足光學薄膜器件的生產工藝需求。在這一生產線潔凈方案設計中，主要以控制微粒和浮塵為主要對象，同時還對其環(huán)境的溫濕度、新鮮空氣量、噪聲等作出了嚴格的規(guī)定。

需要說明的是，各功能區(qū)對溫濕度、排氣、照度、氣體排放等環(huán)境需求依據GB 50073-2013《潔凈廠房設計規(guī)范》以及產品特性、生產工藝要求等因素來進行設計，同時給出了排氣功能區(qū)需要局部排氣的氣體類型。

潔凈室 HVAC 系統(tǒng)及其實現(xiàn)形式

潔凈室HVAC系統(tǒng)流程萬級、十萬級凈化空調采用一次、二次回風系統(tǒng)（見圖5），一次回風與新風混合并經過表冷器處理后達到機器露點狀態(tài)后再與室內回風混合一次，控制混合比即可達到室內送風狀態(tài)，該系統(tǒng)可以減去一次加熱，避免冷熱抵消的情況發(fā)生，適合超聲清洗及膠合裝配作業(yè)室內環(huán)境控制。

千級潔凈室供熱通風與空氣調節(jié)（Heating, Ventilation and Air Conditioning，HVAC）采用組合 式新風機組 風機過濾機組 干盤管 （MAU FFU DC）系統(tǒng)方式實現(xiàn)（見圖6），即新風通過新風機組集中處理送至靜壓箱與干盤管處理后的回風混合，再通過FFU送入室內。其中MAU承擔除濕功能，F(xiàn)FU的風量承擔凈化風量和空調（降溫）風量角色，DC主要負責溫度的控制。該系統(tǒng)具有凈化等級高、溫濕度精度高、風量大、節(jié)能、FFU過濾器更換方便等特點，更適合面積大、凈化級別高、風量需求大的光學鍍膜生產線。

結合整個生產線的運行特點，并且充分考慮整個空調系統(tǒng)能耗，按照各功能區(qū)的潔凈等級及溫濕度需求，整個光學鍍膜生產線核心功能區(qū)共設計了3套HVAC系統(tǒng)。其中，超聲清洗區(qū)和機組區(qū)共用一套系統(tǒng)，基片裝卡區(qū)和光學鍍膜區(qū)共用一套機 組，膠合裝配區(qū)設計一套機組。

換氣次數及新風量

潔凈空調系統(tǒng)氣流組織為亂流型，空氣處理機 組采用雙層金屬保溫壁板組裝式空調機組，外壁板為彩鋼板。采用上送下回方式，在離地 200 mm 處設置回風口 （帶過濾網）。根據凈化要求，各功能 區(qū)換氣次數確定為：十萬級換氣次數 15 次/h，萬級30 次/h，千級 60 次/h。潔凈房間風量根據空調熱平衡計算風量和凈化換氣次數所需風量。新風量為補償室內排風和保持室內正壓值之和，并且保證室內每人每小時的新鮮空氣量不小于40 m3。恒溫恒濕空調系統(tǒng)送風量根據人員所需新風量、補償排風和保持室內正壓所需新風量之和以及新風除濕所需新風量。

空調通風系統(tǒng)測量及控制

空調通風系統(tǒng)的風量控制：凈化空調系統(tǒng)送風機配有變頻控制器，送風總管上設有風量傳感器。風量傳感器的輸出信號控制變頻器，調節(jié)風機轉數，使系統(tǒng)風量保持設計要求�？照{系統(tǒng)的溫濕度控制及監(jiān)測：凈化空調系統(tǒng)溫濕度自控方式采用回風溫度的控制方式�；仫L總管上設有溫度傳感器；表冷器、加熱器的回水管上 設有電動二通閥。在夏季時，回風溫度控制表冷器冷量，達到控制室內溫度要求；在冬季時，回風溫度控制加熱器的加熱量，達到控制室內溫度要求。

本文依據GB 50073-2013《潔凈廠房設計規(guī) 范》，并結合光學薄膜濾光器件生產工藝需求對生產環(huán)境的潔凈技術進行設計，并綜合考慮了一次性投資及運行成本。在后續(xù)詳細設計中，可以結合具 體情況進行進一步改進，以確保潔凈廠房滿足光學薄膜器件生產需求。

江西天加凈化工程有限公司，是一家專業(yè)從事無塵潔凈車間空氣凈化、恒溫恒濕中央空調、通風工程設計與施工的服務型工程公司，公司憑借多年的經驗在生物制藥、食品藥品、精細化工、精密儀器、光電光學、衛(wèi)生等行業(yè)中建設了許多優(yōu)質的凈化工程，獲得所有客戶的高度認可。

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