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洁净压缩空气系统、ISO 8573标准、系统组成与全套配件选型指南
半导体制造对空气纯度要求极高，任何微粒、水分或油雾污染都可能导致晶圆缺陷、良率下降。洁净压缩空气（CDA）是洁净室的核心公用系统之一，必须严格符合ISO 8573-1:2010标准。本文系统梳理半导体洁净压缩空气系统的原理、组成、关键配件（种类齐全）和选型要点，助力工程师和采购人员一文读懂。
一、ISO 8573-1压缩空气纯度标准
ISO 8573-1将压缩空气杂质分为固体颗粒、水分、油三大类，共9个等级（Class 0最严，由用户自定义）。
半导体典型要求（CDA）：
颗粒：Class 1（0.1-0.5μm ≤20,000个/m³；0.5-1μm ≤400个/m³；1-5μm ≤10个/m³）
水分：Class 1（压力露点 ≤-70℃）
油：Class 1（总油含量 ≤0.01 mg/m³）
更高要求可达Class 0（无任何颗粒、水、油）。仅靠普通有油压缩机+简单过滤无法满足，必须采用无油压缩机 + 吸附式干燥机 + 多级精密过滤全流程。
ISO 8573-1：压缩空气质量标准- SUTO iTEC GmbH
图：半导体洁净室现场露点/粒子监测仪表（符合ISO 8573检测）
二、系统典型流程与核心组成
典型流程：大气 → 进气过滤器 → 无油压缩机 → 后冷却器 → 储气罐 → 吸附干燥机 → 多级过滤器组 → 不锈钢洁净管道 → 用气点（工具、气动阀、晶圆搬运等）。
1. 无油空气压缩机半导体严禁油污染，必须选用无油螺杆式或离心式压缩机（Class 0油）。进气端配高效过滤器+消音器，防止大气尘埃和噪声进入。
受三种滤芯的过滤效率影响的空压机能耗| 唐纳森空压机
图：压缩机工作原理示意图（无油机型结构类似，重点关注油雾分离彻底）
2. 后冷却器与储气罐后冷却器将压缩空气降温至露点以上，初步析出水分。储气罐（推荐不锈钢内壁或环氧涂层）缓冲压力、进一步沉降冷凝水。
3. 干燥器（核心除水设备）半导体需-70℃以下露点，吸附式（无热/有热/鼓风再生）干燥机是首选。冷冻式干燥机仅适用于一般工业（+3℃露点），不满足半导体要求。
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图：半导体工厂大型吸附式干燥机系统安装实景
4. 多级过滤系统（颗粒+油+气味彻底去除）完整过滤链（从粗到精）：
前置过滤器（5μm粗滤）
聚结过滤器（去除油雾、水雾，0.01μm）
活性炭过滤器（吸附油蒸气、VOC、异味）
终端精密过滤器（0.01μm PTFE膜或HEPA，半导体专用）
点用过滤器（POU，用气点再过滤）
5. 洁净管道与阀门配件管道必须304/316L不锈钢，电抛光内壁，采用orbital焊接或卡套接头。严禁普通碳钢管道（会生锈产颗粒）。
电子工业洁净厂房设计规范GB 50472-2008
洁净气体管道材料及安装要求
图：半导体洁净压缩空气不锈钢管道系统实景
6. 自动排水阀（零气耗）每台设备（冷却器、干燥机、过滤器）下游必须配电子式或球阀式零气耗自动排水器，避免人工排水或传统浮球阀漏气。
Automatic drain valve for air compressor | Zero loss condensate drain - Super Air
图：零气耗自动排水阀工作原理与实物
7. 压力调节、安全与控制配件
减压阀/调压阀（精准控制用气压力）
安全泄压阀（防超压）
止回阀、球阀、隔膜阀（洁净型）
压力表/变送器
消音器（压缩机进/排气端）
546425 FESTO - 压缩空气过滤器/调节器| 40um; 惰性气体,压缩空气; D; 铸造锌; -10÷60°C; LFR-D-MIDI | Transfer Multisort Elektronik 新加坡(WFS)
图：Festo精密过滤+调压组合单元（半导体常用）
8. 监控仪表与智能化配件（必备）实时监控ISO 8573达标：
压力露点仪（-100℃～+20℃）
粒子计数器（0.1μm起）
流量计、压力传感器
在线油雾检测仪
SCADA/PLC集中监控系统+报警
新科儀器I testo I SUTO I BEKO I ROTRONIC I HANNAI ISC...
图：压缩空气质量在线监测仪表组
三、全套配件清单
压缩机进气过滤器/消音器
无油压缩机主机
后冷却器（风冷/水冷）
储气罐（不锈钢）
吸附式干燥机（含再生系统、分子筛）
前置粗滤器（5μm）
聚结油雾过滤器（0.01μm）
活性炭除味过滤器
终端PTFE/HEPA精密