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1、無塵室認證這篇無塵室認證，是許博士在新加坡所使用教材，因此是英文版。中文版尚陸續翻譯中，將逐步貼上分享各位。無塵室性能測試Cleanroom Performance Testing和無塵室認證Cleanroom Certification有何分別？基本上無塵室認證就是做無塵室的性能測試，但是認證者對所測試的結果要負完全責任，要保証測試儀器、測試程序都滿足NEBB規定。這話說來簡單，做起來可不容易，因為空調系統與無塵室的設計變化很多，有些時候業主的要求也不盡相同。在不同的設計理念與不同的業主要求之下，測試的執行就有些差異。因此做無塵室認證，首要之務是熟悉空調系統與無塵室設計。NEBB對無塵室認證
2、人員稱為Cleanroom Performance Testing Supervisor的基本要求有四，一是對空調系統和無塵室的了解，二是對相關規範的了解，三是對測試儀器與測試程序的了解，四是本身的經驗與口碑。這些是入門的要求，通過檢定成為Supervisor之後，須受NEBB管轄，並且要時時溫習法規規範與關注新科技發展，每年向NEBB報到至少一次，兩年複檢一次資格，要求很多。因此無塵室性能測試誰都可以做，只要會操作儀器就可以；但是要得到嚴謹可信賴的測試數據，就必須依靠資格符合的專業人士。以下資料是塵室的各項性能測試說明，首先是測試簡介，說明一些基本概念，之後是測試程序及注意事項。至於測試的底
3、線，就是數據不可更改也不可拋棄，這是不變的鐵律。測試簡介在測試無塵室之前，若是能對測試規範、無塵室基本概念、無塵室的術語等有些了解，對測試當有幫助。這裡是一些背景資料，提供給讀者參考。一、無塵室測試規範有關無塵室定義、建造、控制、管理等等的國際標準，在網路上用contamination control搜尋，可以找到很多相關資料。無塵室的定義，最早是在美國聯邦標準209上出現，之後日漸普及並廣為半導體業與製藥業接受。在歐洲與日本，隨著工業的日益發展，各國的版本也逐漸出現。到了90年代後期，產業界體認到若是無共同標準，就不能實現經濟的全球化，於是有ISO-14644的產生。以下說明無塵室的各種標準
4、與規範。1. Federal Standard 209E (Fed-Std-209E) ：美國聯邦標準209E，209的出版發行，是在1960年代，之後不斷改版以因應科技進步與工業發展，版本從原始的209、209A，一直到1992年的最後一版209E。在2001年11月29日，美國正式宣佈廢止209E，改用ISO-14644，於是209E在書面上走入歷史。但是在產業界，除了部份的歐洲公司之外，美國、日本、台灣、與中國大陸，都還沿用209E。微粒計數器的製造商，雖然都推出滿足公制計數法的新機型，但是要等舊機器完全淘汰，恐怕還要很長時間，因此新規範ISO-14644還沒能取代209E。2. ISO
5、-14644系列；美國政府為了推動經濟全球化，就很大方的放棄了自己的209E，改而推行全部使用公制的國際標準ISO-14644。14644系列有8個子題Part，稱為14644-1，14644-2，一直到14644-8。整個系列涵蓋了等級定義、測試與監視的規範、測試的程序方法、設計與建造、操作、以及其他的有關設備等，範圍很廣。有些主題已經定案，如Part 1和Part 2，有些只有初稿Draft，有些連初稿都還沒有，讀者可以到ISO或IEST的網站上訂購。3. JIS B9920 (1989)：日本的潔淨標準，規定無塵室中浮游粒子的濃度測定方式，及潔淨度的等級定義。4. VDI 2083 (1
6、993)：德國的潔淨標準，規定潔淨度等級的定義方式，以及潔淨度的量測技術。5. Gost-R 50766 (1995)：俄國的潔淨標準，定義無塵室的分類與一般需求。 以上是無塵室等級規定，與潔淨度量測的相關標準。另外有關無塵室污染控制也就是潔淨度控制，和環境控制如溫溼度、震動噪音等，也有一些重要的測試規範，因為這些環境影響因素，都包含在無塵室性能測試的範圍之內。1. IEST-RP-CC-006.2：這本有名的測試規範，目的就是為了補209的不足。209只有微粒量測，006 包括了風速風量、濾網洩漏、潔淨度、溫溼度、平行度、恢復率、粒子沉降測試、照度等。006 的第一版稱為006-84-T，0
7、06.2是第二版。現在由於 NEBB 的興起，0062已經功成身退，逐漸消失了。2. NEBB 無塵室測試規範第二版：這是目前最廣為流行的測試規範，提到無塵室認證，就非 NEBB 莫屬。NEBB 無塵室測試規範，可說是IEST-0062的改良版，其測試涵蓋範圍差不多，但是測試程序更為清楚嚴謹，儀器使用也有詳細規定。因此 NEBB 無塵室測試規範的出現，解決了不少測試的爭議，也因此 NEBB 無塵室測試規範成功的成為產業標準。有關 NEBB，請參照本站 NEBB。3. ISO-14698 系列：14698 有 Part 1、Part 2、Part 3 三個子題，是有關無塵室裡面生物污染的控制，目
8、前都只有初稿。 每一種行業，甚至每一家公司或工廠，對無塵室的要求可能都不一樣。以上所列無塵室定義與無塵室測試規範，雖然以可滿足大部份廠商的需求，但是嚴格來講，這些規範也只是一個參考。各公司在訂定測試規格時，應依照自己的製程需求，在上述規範裡取出自己適用的部份，並要求供應商與測試單位照辦，必要時可以酌情修改測試標準，才能真正滿足自己的需求。二、無塵室常用名詞 1. 無塵室定義：無塵室是一個為了對空間內空氣中的微粒做控制，所建造的特殊封閉性建築。一般而言，無塵室也會對溫溼度、氣流運動模式、與震動噪音等環境因素做控制。2. 微粒控制：無塵室微粒控制的第一步，是把室內微粒對製程影響的程度做完整分析，然
9、後針對分析結果，訂定恰當的微粒控制方式與無塵室管理模式，才能有效率的控制微粒污染。在做微粒影響分析時，必須特別注意數據的量化，也就是粒徑與其數量對製程的影響，才是有用的數據。3. 外來污染源：從無塵室外進入系統的污染源，外來污染源主要是由空調通風系統所導入，另外門、窗、牆壁裂縫等也是外來污染源的成因。4. 內部污染源：無塵室內部產生污染的來源，一般是製程機器與操作員工，最嚴重的內部污染源一般是操作員工。5. 隔離：隔離是污染控制的一種觀念，也就是讓污染源隔絕在無塵區域之外。這種觀念多應用在高潔淨度的無塵環境，例如 Class 100，Class 10，Class 1等高濾網覆蓋率的無塵室，或是
10、使用迷你潔淨室將機台整個包住。6. 稀釋：稀釋是污染控制的另一種觀念，多應用在潔淨度不高的無塵室。例如在 Class 10000的無塵室，因為換氣量不大，製程與人員產生的粒子就會在室內打轉，要比較常的時間才會排出。因此新的乾淨空氣只能稀釋室內的微粒濃度，讓室內潔淨度控制在某一等級之下就可以了，部要求把人員與製程隔開。使用稀釋法作為粒控制時，要特別注意本節第二條微粒影響分析的正確性，能掌握微粒的產生速率，才能有效的稀釋微粒。7. 氣流模式：指的是流場型態，氣流分佈，氣流的流向等性質。由於微粒的移除完全掌握在氣流的模式，因此愈潔淨的無塵室或是無塵區域，對氣流模式的掌控就愈重視。基本上要先掌握氣流模
11、式，才能掌握潔淨度。8. 單一流向型氣流：氣流以同一個方向移動，這種無塵室稱為單一流向型無塵室，以前稱為層流型無塵室，定義並無多大改變。高潔淨度無塵室需要單一流向型氣流。9. 非單一流向型氣流：氣流方向不受控制，就是所謂的亂流型無塵室，潔淨度較低的無塵室都是用非單一流向型氣流以節省成本。10. As-built cleanroom（剛完工的無塵室）：已經完成且可以操作，所有相關支援設施皆已完成的潔淨室，但並沒有設備及操作設備的人員。11. At-rest cleanroom（準備中的無塵室）：已經完成且可以操作，所有相關支援設施皆已動作的無塵室，設備已載入並可以操作或已在運轉，1如所指定，但沒
12、有操作設備的人員。12. Operational cleanroom（操作中的無塵室設施）：一個已在正常運轉的無塵室，所有相關支援設施皆已動作，設備及人員皆已載入，運轉狀況可以呈現和達到其正常的功能。 三、無塵室等級定義 無塵室的等級 使用者在開無塵室的等級給供應商時，有以下幾個小技巧。首先是等級定義的模式如下： Class X (at Y m ) 其中 X 是無塵室的等級，例如 100 或 10000 等等，Y是粒徑如 0.2m , 0.5m 等，可複選。意思就是使用者規定，該無塵室微粒含量，在這些粒徑必須滿足該等級的限度。這樣可以減少紛爭，以下是幾個例子：Class1 (0.1m, 0.2
13、m , 0.5m) Class 100(0.2m , 0.5m ) Class 100(0.1m, 0.2m , 0.5m ) 在 Classes 100 (M3.5) and Greater (Class 100，1000，10000.) ，一般看一個粒徑即可。在 Classes Less than 100 (M3.5) (Class 10，1. ) ，一般要看多幾個粒徑。 第二個技巧是規定無塵室的狀態，例如：Class X (at Y m )， At-rest 供應商就很清楚知道無塵室要在 At-rest狀態下驗收。第三個技巧是自訂微粒濃度上限，一般在 As-built 時無塵室都很乾淨，
14、微粒控制能力測試不易，這時可以乾脆把驗收上限壓低，例如：Class 10000 (0.3 m = 10000)， As-builtClass 10000 (0.5 m = 1000)， As-built這樣做的目的是確保無塵室在 Operational 狀態時，依然有足夠的微粒控制能力。以下兩個表是 Fed-Std-209E 的等級定義，和ISO-14644的等級定義。Fed-Std-209E 潔淨度定義Class NameClass Limits 0.1m 0.2m 0.3m 0.5m 5m Volume Units Volume UnitsVolume Units Volume Units
15、 Volume Units SI U.S. (m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3) (m3) (ft3) M 1 350 9.91 75.7 2.14 30.9 0.875 10.0 0.283 - - M 1.5 1 1,240 35.0 265 7.50 106 3.00 35.3 1.00 - - M 2 3,500 99.1 757 21.4 309 8.75 100 2.83 - - M 2.5 10 12,400 350 2,650 75.0 1,060 30.0 353 10.0 - - M 3 35,000 991 7,570 2
16、14 3,090 87.5 1,000 28.3 - - M 3.5 100 - - 26,500 750 10,600 300 3,530 100 - - M 4 - - 75,700 2140 30,900 875 10,000 283 - - M 4.5 1,000 - - - - - - 35,300 1,000 247 7.00 M 5 - - - - - - 100,000 2,830 618 17.5 M 5.5 10,000 - - - - - - 353,000 10,000 2,470 70.0 M 6 - - - - - - 1,000,000 28,300 6,180
17、175 M 6.5 100,000 - - - - - - 3,530,000 100,000 24,700 700 M 7 - - - - - - 10,000,000 283,000 61,800 1,750 ISO-14644 潔淨度定義ISO classification number(N) Maximum concentration limits (particles/m3 of air) for particles equal to and larger than the considered sizes shown below (concentration limits are
18、calculated in accordance with equation (1). 0.1 mm 0.2 mm 0.3 mm 0.5 mm 1 mm 5 mm ISO Class 1 10 2 ISO Class 2 100 24 10 4 ISO Class 3 1 000 237 102 35 8 ISO Class 4 10 000 2 370 1 020 352 83 ISO Class 5 100 000 23 700 10 200 3 520 832 29 ISO Class 6 1 000 000 237 000 102 000 35 200 8 320 293 ISO Cl
19、ass 7 352 000 83 200 2 930 ISO Class 8 3 520 000 832 000 29 300 ISO Class 9 35 200 000 8 320 000 293 000 NOTE Uncertainties related to the measurement process requires that concentration data with no more then three significant figures be used in determining the classification level.Equation (1): Cn
20、 = 10N X (0.1/D)2.08 其中Cn是微粒濃度，N 是潔淨度，D 是粒徑 比較以上兩表我們可看出1. 209E 的公制和英制兩套標準，雖然有公式做互換，但是仍究很難一眼看出其相關性。兩制放同一表，徒然造成混淆2. 在兩表中 0.5 mm 幾乎出現在每一個等級定義中，表示粒徑 0.5 mm 的粒子非常具有代表性3. 在潔淨度的分類上，不管是在高潔淨度，或是低潔淨度， ISO-14644 的範圍比 209E 都來的廣，因此具有未來性四、無塵室測試範圍 凡是和無塵室環境控制有關的因素，都在無塵室認證的範圍之內。在無塵室完工之前，業主、施工單位、與測試單位應就以下幾個主題做詳細討論並達成
21、協議，以利測試進行。1. 待測無塵室涵蓋範圍、等級、面積、濾網位置、與數量 2. 測試的目的 3. 測試程序 4. 使用儀器 5. 測試報告撰寫方式與內容 6. 工期 在測試前，將以上項目定義清楚，可以使測試順利進行，發現問題時也可以儘快排除，對業主和施工單位都有利。IEST-0062 有一個表說明測試項目，以及適用狀態，具有相當參考價值表列如下。IEST-RP-CC006.2 Table 1章節測試項目單一流向型 非單一流向型 混合型 6.1 風量與均勻度風速與均勻度 1,2,3 1,2,3 1,2,3 OPT 1,2,3 OPT 6.2 濾網洩漏 1,2 1,2 1,2 6.3 潔淨度 1
22、,2,3 1,2,3 1,2,3 6.4 壓力 1,2 1,2,3 1,2,3 6.5 平行度 1,2 N/A OPT (1,2 only) 6.6 空間洩漏 1,2 1,2 1,2 6.7 恢復率 N/A 1,2 1,2 6.8 粒子沉降測試 1,2,3 1,2,3 1,2,3 6.9 照度 1,OPT(2,3) 1,OPT(2,3) 1,OPT (2,3) 6.10 噪音 1,2,3 1,2,3 1,2,3 6.11-6.13 溫溼度 1,2,2 OPT 1,2,3 OPT 1,2,3 OPT 6.14 振動 OPT OPT OPT 測試的順序沒有硬性規定，但是仍舊存在某些比較理想的順序
23、1: 測試適用於 As-built 狀態 2: 測試適用於 At-rest 狀態 3: 測試適用於 Operational 狀態 N/A: 代表該測試在該狀態下不適用 OPT: 代表該測試在該狀態下為選擇性測試，可以視製程需求而定 由上表可看出，風量測試使用氣罩適用任何狀態，因為不易受干擾。風速量測，在非單一流向型亂流型無塵室就不推薦，因為容易受干擾。當然這是 IEST 的建議，我們可以自行決定。至於測試的項目選擇，NEBB 建議：依重要性分成三級，說明如下。第一級Level I: 第一級測試是所謂的主要測試，與潔淨度直接有關的測試都屬第一級，每個無塵室都應至少應做的測試。第一級測試項目包括：
24、A. 風速量測B. 風量量測C. 前兩項的均勻度分析D. 濾網洩漏測試E. 潔淨度測試F. 壓力量測第二級Level II: 第二級測試，雖然也是與潔淨度與氣流有關，但是只有在特殊情況下才需要進行。A. 氣流平行度量測只適用層流型無塵室B. 空間洩漏測試幾乎已被壓差測試取代C. 恢復率測試依建議只適用亂流型無塵室D. 粒子沉降測試近年來已經很少做第三級Level III: 第三級測試就與氣流無關，都是屬於環境因素。A. 照度與其均勻度B. 噪音測試C. 振動測試D. 溫溼度測試這裡說明 NEBB 所要求無塵室性能測試的各項測試程序，當然這些程序是 NEBB 所認定的基本要求，業主可視狀況自行修
25、改。NEBB 唯一的要求是，若是修改後的程序比較寬鬆，就不能說是符合 NEBB 標準。2.1 氣流量測無塵室內的氣流控制，是維持潔淨度的關鍵，因此高效濾網HEPA Filter的出口速度控制，是非常重要的課題。由於濾網速度關係著空氣流場型態、微粒控制能力、換氣量與平行度等，因此無塵室的氣流量測，是無塵室認證的第一步。經由數據分析，可察覺問題所在，再對無塵室做細微的調整，使性能達到要求。本章說明無塵室氣流量測的步驟，分為速度與均勻度量測，風量與均勻度量測，平行度量測等三部份。量測程序與數據分析，都是依照 NEBB 的標準。一、濾網速度與均勻度量測1測試目的 氣流是控制潔淨度與溫溼度的最主要因素，
26、它對噪音也有一些影響。因此風速量測，都是放在無塵室測試的第一步。風速量測的目的，是確認濾網送出的氣流滿足設計規範，其次是確認氣流的均勻度。在某些場合可能因現場的限制，室內換氣量還必須用風速乘以出口面積來換算。單一流向型無塵室，很多都是設計成垂直層流，因此風速均勻度非常重要，只有均勻的垂直層流，才能有效排除微粒污染。非單一流向型無塵室，由於微粒控制的觀念是稀釋，不是立即排除，一般而言其換氣量遠比風速重要，因此多只需要量測風量。 在單一流向型無塵室，風速量測的位置可由業主指定，一般是在濾網表面或是工作高度。但是需註明是濾網風速量測（濾網表面）或是無塵室室內風速量測（工作高度）。2使用儀器 無塵室裡
27、面使用的 HEPA/ULPA 濾網，其送出氣流的速度多半都控制在 0.5m/s 以內，因此所使用的風速計必須屬於低速型。濾網風速量測可使用單點式風速計如電子式壓力計配合皮氏管、熱線式風速計。也可以使用多點式風速計如 Shortridge Velgrid 16 點風速計。輪葉式風速計因使用範圍不同，通常不在無塵室內使用。熱線式風速計（Hot Wire）雖然高頻響應良好，但是低速時0.5m/s 以下準確性很低，因此不很適用，一般熱反應風速計常用的是 Thermeister 式風速計。轉輪式風速計由於本身重量問題，也不適用低速。NEBB 的要求是在 50fpm 到 120fpm 之間0.25 m/s
28、 到 0.6 m/s，要有 5 percent of the reading 的精確度。檢驗儀器須經校正合格，且仍在有效期限內。於正式檢測前及繳交報告時均須檢附合格的校正文件。3測試步驟(1) 在圖面上記錄濾網尺寸、數量並編號。(2) 取樣點位於濾網下方75-150mm處。 (3) 每一個濾網下，若是使用單點式風速計，則每1平方英尺取一點；若是使用多點式風速計，則每4平方英尺取一點。以6001200濾網為例，單點式風速計要量8點；多點式風速計要量2點。 (4) 每量測點必須取5秒的平均。 (5) 依驗收標準分析所有風速，計算平均值、標準差、相對標準差，並標明不合格測試點。 (6) 記錄所有原始
29、數值，以及分析後的數值。 風速量測的測試步驟，在單一流向型或非單一流向型無塵室都相同。重要的是在非單一流向型無塵室測試時，特別注意取樣時風速計不可受到干擾，以免影響準確度。4數據分析風速量測很簡單，但是均勻度必須由數據分析來判定。均勻度是由相對標準差來代表，其計算步驟如下。 1. 平均值：將所有風速量測值取算數平均 VAM = (V1+V2+VN)/N 2. 標準差：計算所有風速量測值的標準差 3. 相對標準差：相對標準差是一個百分比，將標準差除以平均值，再乘以100得到百分比 RSD= SDV/VAM 100風速量測很簡單，但是均勻度必須由數據分析來判定。均勻度是由相對標準差來代表，其計算步
30、驟如下。 由以上說明可看出，相對標準差其實只是把標準差去單位化，其物理意義與標準差一樣，都是數據偏離平均值的程度。因此，相對標準差愈高，代表這一群數據愈不均勻，在垂直層流場合，當然希望相對標準差愈低愈好。5驗收標準驗收基準必須是由業主訂定，設計團隊依照業主要求設計空調系統，測試單位則依規範測試，提供給業主作為允收依據。一般而言，允收條件有以下三種。 1. 相鄰兩點之風速值，差距不可大於20 2. 量測之平均風速，應在設計規格之 5以內 3. 相對標準差應在 15%以內 關於第一鞗的規定，差距大於20表示這一區已經有足夠條件產生區域亂流，必須加以調整。關於第二條，無塵室裡面，單一的濾網平均風速，
31、通常會定在設計規格 10以內，總量才是5以內。一般空調則是個別出風口 20以內，總量 10以內。二、濾網風量與均勻度量測1說明 風量量測的目的通常是用來計算換氣量，一般是在非單一流向型無塵室，或是量測空調系統中各式各樣的出風口、回風口、排氣口等的風量時使用。只有在無法使用氣罩的場合（氣罩體積較大，有時會受限制），才能使用風速乘以面積等於風量的方式，用風速來換算風量。使用風速換算風量時，須注意出風口之有效面積以及修正係數的取得。在回風口和排氣口，使用換算法的準確度非常差，應儘量避免。 同樣氣罩通常可以量測送風與回風，正值代表送風，負值代表回風或排氣。須注意的是反向量測時，其量測範圍通常會降低。
32、2測試儀器： 風量量測應當使用氣罩（Flow Measuring Hood），氣罩的量測範圍是 152500 cfm，精確度要求為讀數的3%。 由於氣罩本身會產生壓損，因此其形狀很重要，應盡量使用原廠氣罩。若有必要自行製造罩子，應注意氣流順暢並且做詳細比對。氣罩的校正非常重要，必須主機連同罩子一起校正，才能得到準確校正值。檢驗時必須使用校正合格且仍在有效期限的儀器，於正式檢測前及繳交報告時均須檢附合格之校正文件。 3測試步驟： (1) 在圖面上記錄濾網尺寸、數量並編號。 (2) 使用恰當尺寸氣罩將出風口完全罩住，然後量測與計錄。 (3) 依驗收標準分析所有風量，計算平均值、標準差、相對標準差，
33、並標明不合格測試點。 (4) 記錄所有原始數值，以及分析後的數值。 4數據分析： 風量均勻度的計算與風速向同，都是由相對標準差來代表，其計算步驟如下。 1. 平均值：將所有風量量測值取算數平均 QAM = (Q1+Q2+QN)/N 2. 標準差：計算所有風量量測值的標準差 3. 相對標準差：相對標準差是一個百分比，將標準差除以平均值，再乘以100得到百分比 RSD= SDQ/QAM 100 如前述在垂直層流場合，當然希望相對標準差愈低愈好。但是氣罩一般適用在非單一流向型無塵室，其濾網覆蓋率並非100，因此計算相對標準差就沒意義。在一般空調更是不需計算相對標準差。5驗收標準： 驗收基準必須是由業
34、主訂定，一般可接受範圍與風速相同，條列如下。 1. 相鄰兩點之風量值，差距不可大於20 2. 量測之平均風量，應在設計規格之 5以內 3. 相對標準差應在 15%以內 三、氣流平行度量測1測試目的 平行度量測的目的，是觀察在工作區域裡面氣流的運動模式，同時也可以觀察儀器設備對氣流的影響。平行度量測應該在氣流的風速與均勻度都測試完畢且通過之後進行，過早進行可能得不到正確的數據，結果是重測。2測試方法 一般而言平行度的量測，是由肉眼觀察所決定。使用的工具包括煙霧、水霧、PFA、和輕質棉線。在無塵室裡面一般不使用煙霧，因為煙霧所含微粒太多，恐怕會造成污染。乾冰加熱水可以製造水霧，水霧對半導體是無污染
35、，但是在製藥廠或生化無塵室，又怕細菌會粘著，因此也有缺點。PFA是polyfunctional alcohol（多功能酒精？），是一種水性溶液，基本上是水加染料，然後用超音波打成水霧，釋放出之後就形成可見霧氣。 煙霧或水霧的共同優點是只要粒子夠小，煙霧可隨風飄揚，可正確的反映氣流運動模式。但是其共同問題是滯空性不足，觀測時間太短。量測平行度需要花一些時間，因此需要大量煙霧或水霧，對無塵室可能造成污染。 另一種方式是使用輕質細線，讓細線隨風飄舞，然後測量氣流平行度。在早期由於棉線比較重，因此只有在風速很強的地方才能使用。無塵室的風速較低，恐怕吹不動棉線，平行度根本無法量測。在無塵室內普遍使用新的
36、高分子材料 Flo-Viz，是用尼龍抽成單絲所製成，由於質量很輕因此適合作無塵室平行度量測。測量平行度的方法是立一根鉛垂線，然後在濾網下方施放煙霧或是安放細線，之後觀察所施放煙霧與鉛垂線的夾角，或是量測細線與鉛垂線的夾角，就可決定氣流的平行度。3測試儀器 1.支架2. 鉛垂線3. Flo-Viz 細線 4測試步驟 1. 用支架設立垂線作為基準線。 2. 將細線在室內懸吊，使其自然下垂，細線會隨空氣流向飄移。 3. 在離地2135mm處將鉛垂線與懸吊相交作為量測起點。 4. 在離地915mm處量測懸吊線偏移鉛垂線的量(mm)。 5. 偏移角=tan-1(懸吊線徧移量/1220)。 6. 每3m3
37、m區域量1點。 偏移角= 若是使用煙霧，其方式很類似，就是在濾網下施放煙霧，然後將鉛垂線的上端點移動到與煙霧相接觸，之後如上圖所示，將紅線當成煙霧，再計算夾角就可以了。 5使用三維超音波風速計 三維超音波風速計是實驗適用的精密量測儀器，拿進半導體廠內量測氣流平行度的機會不多，當然由於其客觀性十足，準確度自然較高。如果非用不可，其測試方式是把風速計架好，校準水平與方位，將探頭高度調整到1525mm，然後測量三維風速。三維風速的合量與垂直線的夾角，就是氣流的平行度。6驗收標準 驗收標準當然由設計規範決定，一般都是14度。7測試報告 測試報告需包括：1. 所有的量測位置 2. 垂直水平方向位移量或風
38、速 3. 偏移角 4. 與允收基準的比較 濾網面速量測實例Airflow velocity and airflow volume readings Row 1 2 3 4 A 720 96 725 97 730 97 740 99 B 700 93 720 96 720 96 725 97 C 670 89 715 95 725 97 730 97 D 690 92 710 95 720 96 760 101 E 710 95 720 96 720 96 740 99 F 700 93 720 96 725 97 730 97 濾網面速之數據分析 平均值 VAM VAM = (V1+V2+VN
39、)/N VAM = 95.92 fpm 標準差 SDv SDV = 2.43 相對標準差 RSDRSD = SDV /VAM = 2.43/95.92 = 2.53% 濾網流量之數據分析平均值 QAM QAM = (Q1+Q2+QN)/N QAM = 719.38 cfm 標準差 SDq SDQ = 17.71 相對標準差 RSD RSD = SDQ /QAM = 17.71/719.38 = 2.46%2.2 壓力量測一、說明 壓力量測的目的是確認無塵室空調系統的壓力設定。無塵室內維持相當的正壓以維持潔淨度，這已經是個 common sense，在209的舊版本中，正壓有建議值，但是後來就取
40、消了。目前常見的正壓值約是10到25 Pascal之間。 壓力量測的時機，應該是在風速、風量、平行度等與氣流直接相關的測試結束之後立即量測，尤其不可在潔淨度量測完畢之後才量測壓力。因為如果壓力不對，要立刻調整以免影響潔淨度。量測時，所有門窗都必須關上，所有的風扇也必須維持正常運轉。 二、測試儀器： 壓力量測可使用傾斜管壓力計，指針式壓力計，或是電子式壓力計，總之只要量測範圍與精確度滿足要求即可。壓力計之精確度要求為讀數的 5%，量測範圍式壓力設計值而定，一般05mm Aq （050 Pascal）即可涵蓋室內外壓力差之量測。儀器需經校正合格且仍在有效期限內之才可以使用，檢測前及交附報告時均須檢
41、附合格之校正文件。 三、測試步驟： 1. 必須在風速、風量、氣流等測試完成後，才能測試壓力，並且排氣與MAU要完全正常運轉。 2. 全部門與開口都要關閉。室外大氣壓力假設為 0.0mmAq 錶壓力。 3. 測定潔淨區域與相鄰較次級潔淨區域之壓差，再量測房間與Gowning room之間壓差，最後量測Gowning room與外部之壓差。 4. 建議壓差值為512Pa，並無強制規定。 5. 記錄所有數值。 四、驗收標準： 無塵室室內外壓差之驗收標準是由業主所指定。 五、使用發煙管：壓力量測的目的是確認氣流可以依照設計的方向移動。若是沒有規定壓力值，只需確認流向正確，或是在不方便量測的區域，可考慮
42、使用發煙管檢視空氣流向，但是需要業主同意。發煙管在空調系統測試調整時，是非常方便可靠的工具之一。，雖然不提供數值，但是可以確認氣流流向、，也可檢視洩漏，並且隨著煙霧的移動，可確認洩漏位置或縮小檢查範圍。無塵室完整性測試 另一個與壓力有關的測試是空間的完整性測試，完整性測試的英文原文是Integrity Test， Integrity 有完好無缺的意思，像濾網的洩漏測試，有些人就稱之為 Filters Integrity Test。完整性測試的做法是在無塵室外如走廊、或是隔壁等級較差之處施放微粒，然後在室內牆版接縫處用微粒計數器掃描，檢查有無洩漏。但是隨著無塵室研究數據日益充實，專家發現只要維持
43、適當正壓，污染微粒經由已經打上矽膠的牆縫侵入的機率微乎其微，因此現在都不做完整性測試。微粒雖然比較不會由牆縫入侵，但是會從配線的開口滲入，這點必須注意。 完整性測試已瀕臨淘汰，在此不多敘述，需要這項服務者請個別聯絡。2.3 濾網洩漏測試 濾網的洩漏測試應當是無塵室測試中，最複雜、最耗時間的量測項目。洩漏測試的目的，是要確認：1.濾網的材料無破損，2.安裝恰當。濾網出廠前當然要經過洩漏測試，但是在搬運與安裝過程難保完全無損，而且濾網的重要性又大於一切，因此安裝完畢都要做一次掃描，以確認濾材無任何洩漏。另外，若是安裝不恰當，微粒會從邊框漏進無塵室風口。就算是FFU系統，天花板上是負壓，若是邊框機有微粒日後仍舊會產生問題。因此，邊框掃描一樣重要。 濾網洩漏測試基本上是把挑戰微粒施放在濾網上游，然