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無塵室空調 TAB 與 ISO 14644-1 潔淨度驗證

依 ISO 14644-1:2015 計算採樣點數、單點最小採樣量與等級上限,並提供測試調整平衡流程與現場記錄表格。

潔淨室驗收不是單一的粒子計數。風量、濾網完整性、壓差與溫濕度任何一項未調整到位,潔淨度測試的結果都不具代表性。本頁整理前方顧問執行無塵室空調測試調整平衡(TAB)的程序、ISO 14644-1:2015 分級計算方法與現場記錄表。

測試調整平衡流程

測試順序有其因果關係:風量決定換氣次數與壓差,壓差決定污染物是否由低等級區倒灌,最後才以粒子計數驗證結果。

  1. 執行計畫書與開工會議

    承包商於契約簽訂後 30 日內提送 TAB 人員資格,執行前 30 日提送執行計畫書(人員組織、儀器、流程、時程、量測點位與報告格式)。團隊主持人應具冷凍空調技師執照,現場人員具乙級以上冷凍空調技術士資格。

  2. 測試前檢查

    竣工圖與點數確認;空調系統連續運轉 24 小時以上;水管耐壓試驗合格、風管洩漏檢查完成;儀器於 12 個月內完成校正。使用下方「表 0」逐項確認。

  3. 空氣系統平衡

    依風機性能曲線核對運轉點,量測主風管、支管與末端風量;FFU/HEPA 每台量測 4 點取平均風速。風門與平衡閥定位後須加註記號。

  4. 已安裝濾網洩漏掃描

    以粒子計數器或光度計於濾網面下方約 25 mm、以約 50 mm/s 速度掃描濾材、框架與密封處;洩漏處修補後複測。

  5. 室壓差調整

    風量完成後才進行壓差量測與調整。常見契約要求:不同潔淨等級間 ≥ 5 Pa,對非潔淨區 ≥ 10 Pa。

  6. 溫濕度、噪音、照度、振動與地板導電度

    溫濕度量測高度 FL+1.5 m、連續記錄 1 分鐘取平均;照明開啟 72 小時後量測照度;地板導電度依 IEC 61340 量測。

  7. ISO 14644-1 潔淨度分級

    依面積計算最少採樣點數,依等級與粒徑計算單點最小採樣量,逐點判定。使用下方計算工具。

  8. 報告與最終抽查

    TAB 報告於驗收前提送,抽測點不少於總量測數之 5%;不合格率超過抽測數 25% 時退回重新施作。核定後的報告併入操作維護手冊。

三種占用狀態

狀態 定義 一般驗證項目
竣工 as-built 系統完成並運轉,無生產設備、無人員 風速風量、濾網洩漏、壓差、溫濕度、噪音、照度、潔淨度
靜態 at-rest 生產設備已進駐並可運轉,無人員 潔淨度、溫濕度(常於設備進駐後約半年內或依業主協議)
動態 operational 依約定方式運轉,人員在場 潔淨度與環境參數,多屬監測紀錄

ISO 14644-1:2015 等級上限

各等級於各粒徑之最大允許濃度(particles/m³,累積值:表示「大於等於」該粒徑之粒子數)。「—」表示該粒徑不適用分級。

ISO 等級 0.1 µm 0.2 µm 0.3 µm 0.5 µm 1 µm 5 µm
ISO 1 10 — — — — —
ISO 2 100 24 10 — — —
ISO 3 1,000 237 102 35 — —
ISO 4 10,000 2,370 1,020 352 83 —
ISO 5 100,000 23,700 10,200 3,520 832 —
ISO 6 1,000,000 237,000 102,000 35,200 8,320 293
ISO 7 — — — 352,000 83,200 2,930
ISO 8 — — — 3,520,000 832,000 29,300
ISO 9 — — — 35,200,000 8,320,000 293,000

採樣點數與採樣量計算

ISO 14644-1:2015 潔淨度分級採樣計算

輸入潔淨室條件後,依 Table A.1、Formula (A.1)、(A.2) 與 Table 1 計算採樣點數、單點最小採樣量與等級上限;再輸入現場計數即可逐點判定。

考量粒徑(µm,可複選)

現場計數與判定

在下表輸入每個採樣點、每個粒徑的計數值(顆數/單次採樣量)。系統以實際單次採樣量 Vt 換算成每立方公尺濃度(Formula A.4)後與等級上限比對。

1999 年版與 2015 年版的差異

仍有契約或舊規範引用 1999 年版。兩版計算出的採樣點數差異很大,投標與編列測試費用前應先確認契約引用的版本。

項目 ISO 14644-1:1999 ISO 14644-1:2015
最少採樣點數 NL = √A(無條件進位) 查 Table A.1;A > 1000 m² 時 NL = 27 × A / 1000
統計判定 採樣點 2~9 點時須計算 95% 信賴上限(UCL) 取消 95% UCL,改以 Table A.1 確保 95% 信心水準下 90% 區域不超限
點位配置 平均分布 將區域等分為 NL 區,每區選取具代表性位置
ISO 5 級 5 µm 29 particles/m³ 不適用分級,改用 M 描述(macroparticle descriptor)
定期再測 列於 ISO 14644-2:2000 固定週期 依風險評估訂定監測計畫(ISO 14644-2:2015)

以 120 m² 的 ISO 7 級潔淨室為例:1999 年版 √120 = 10.95,取 11 點;2015 年版查表取 19 點。

驗收參考值

下表為某光電廠新建工程潔淨室與空調系統契約規範之允收值,各案應以契約為準。

項目 允收標準 依據
FFU 出風面風速 0.45 m/s,相鄰兩點差距 ≤ 20% 契約規範/NEBB
溫度/相對濕度 21.5 ± 1.5 °C/45 ± 5 %RH 業主需求
室壓差 不同等級間 5 Pa,對外最小 10 Pa 業主需求
噪音 as-built ≤ 65 dB(A);at-rest ≤ 70 dB(A) 契約規範
地板導電度 2.5 × 104 ~ 1.0 × 106 Ω(每 500 m² 一點) IEC 61340
風機風量 設計值 0 ~ +10%,或以性能曲線確認運轉點 ASHRAE 111/契約規範
出風口、回風口、排風口 設計值 ± 15% 同上
冰水、冷卻水、熱水流量 設計值 ± 10% 同上

現場記錄表

無塵室 TAB 現場記錄表

選擇表單、設定列數與允收值後列印(A4)。允收值預設為某光電廠案契約規範之數值,請依貴案規範修改。

定期再驗證

ISO 14644-1:2015 第 5.1 節指出,靜態或動態分級應依應用之風險評估定期執行,一般為每年一次;設有連續或高頻率粒子監測且結果維持在規定範圍內者,可延長分級間隔。監測計畫(監測點位、頻率、警戒值與行動值)依 ISO 14644-2:2015 建立。

參考文件:ISO 14644-1:2015 Cleanrooms and associated controlled environments — Part 1: Classification of air cleanliness by particle concentration;ISO 14644-2:2015 Part 2: Monitoring to provide evidence of cleanroom performance related to air cleanliness by particle concentration;ISO 14644-3 Part 3: Test methods;ASHRAE Standard 111;NEBB Procedural Standards for Certified Testing of Cleanrooms;中華民國冷凍空調技師公會「空調系統測試調整平衡 TAB 操作程序指針」。本頁工具依上述公式建置,供規劃與報價估算使用。