無塵室也被稱為「潔淨室」,顧名思義是一個乾淨無塵的空間,不僅要將引入或產生的污染粒子降到最低,還要能夠控制微塵粒子的濃度。為了確保空氣品質達到極高的潔净度標準,無塵室內的空氣經過多層過濾,以去除微細粒子,並保持正壓,防止外部空氣滲入。此外,無塵室還必須嚴格控制室內的溫度與濕度,以確保產品品質的穩定性。
這項技術廣泛應用於高度敏感的產業,例如半導體製造、生物科技研究與醫藥生產等,這些領域對環境條件要求極為嚴格。透過完善的環境控制系統,無塵室能有效降低微粒、塵埃、微生物和其他污染物的水平,確保工作區域符合潔净標準,進而提升生產效率與產品品質。
無塵室的主要目標是將空氣中的微粒與污染物降至最低,並透過控制溫度、濕度和氣流來維持穩定的環境。由於這些特性,無塵室廣泛應用於以下產業:
不同產業對無塵室的潔淨度要求有所不同。例如,半導體與精密工業的無塵室通常要求每立方英尺空氣中的微粒數量不超過 1 顆,而醫療、食品等產業則可能允許較高的微粒濃度,例如每立方英尺不超過 100 顆。
無塵室的建置是一項高度技術性的工程,需根據不同產業的需求進行專業規劃與設計,以確保環境符合生產與研究標準。
無塵室分級(Classification of air cleanliness)係根據空氣中的微粒濃度(particle concentration)。在台灣主要參考的分級標準有二:
兩者間一個明顯的不同點在於分級名稱。FED採用0.5 μm微粒濃度限制為其分級名稱,如Class 100、Class 1,000、Class 10,000…等;或(中文)100級、1,000級...等。數字越高代表允許濃度上限越高,潔淨等級越低。而ISO則以數字作區分,如ISO 1、2、3、…、9,數字越小,等級越高。
有一個好消息是美國聯邦標準209已在2001年廢止。並且經過多年更替,ISO標準已成為台灣現行的主流標準,大家不必再從兩個強勢標準中去作選擇。然而因FED的命名法較為直觀(直徑0.5 μm以上微粒在1 cf空氣中的濃度限制),所以今天台灣業界還是習慣使用該命名法來述說無塵室等級。因此FED標準對於新接觸無塵室領域的人來說,只需知道其名稱所對應的是多少ISO等級就可以了(見表1)。
ISO 14644又依不同的主題分為十個部分。對於無塵室分級的方式則詳細記載在第一部分中。目前ISO 14644所公告的最新版本為2015年版。下表為ISO 14644-1:2015所提供的無塵室分級參照表。須注意上一版(1999年)仍為許多無塵室廠房所依據的標準,並不是說最新版的公告出來後,舊版就立即廢止了。
ISO-14644-1 |
Fed-Std-209E |
每單位空氣量中微塵粒子數濃度上限 |
---|---|---|
ISO4 | Class10 | 每一立方英尺不超過10粒 |
ISO5 | Class100 | 每一立方英尺不超過100粒 |
ISO6 | Class1000 | 每一立方英尺不超過1000粒 |
ISO7 | Class10000 | 每一立方英尺不超過10000粒 |
ISO8 | Class100000 | 每一立方英尺不超過100000粒 |
半導體、雷射工業、精密機械產業的廠房中經常會見到潔淨室,為了避免晶圓、面板等材料受到污染,這類型的無塵室對於粒子濃度的控管較嚴謹,甚至會有每一立方英尺不超過1粒的特殊要求。
其他會使用到潔淨室的產業有:醫療、藥品、食品等類別,由於這些行業的操作程度沒有工業無塵室來的精細,因此對於粒子濃度的嚴謹度相對較低,範圍通常會在每一立方英尺不超過100粒以上。
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