无尘室各项目检测方法汇总

高校过滤器检漏

一、说明
高效过滤器的泄漏测试应当是无尘室测试中，最复杂、最耗时间的测量项目。泄漏测试的目的，是要确认：

1.滤网的材料无破损.

2.安装恰当。滤网出厂前当然要经过泄漏测试，但是在搬运与安装过程难保完全无损，而且滤网的重要性又大于一切，因此安装完毕都要做一次扫描，以确认滤材无任何泄漏。另外，若是安装不恰当，微粒会从边框漏进无尘室风口。就算是FFU系统，天花板上是负压，若是边框机有微粒日后仍旧会产生问题。因此，边框扫描一样重要。 滤网泄漏测试基本上是利用滤网上游的颗粒，然后在滤网下表面与边框用微粒探测仪器搜寻有无泄漏。泄漏测试有几种不同的方式，适用在不同的场合。

测试方式有：1.气胶光度计测试法，2.微粒计数器测试法，3.全效率测试法，4.外气测试法。后两种现在使用非常少。

二、方法
1111.气溶胶光度计测试法
111气胶光度计测试法是最早期的测试方式，但是因为效果非常好，到今天仍旧沿用。气胶光度计（Aerosol Photometer）是微粒计数器的一种，也是使用雷射科技，但是它在扫描空气样本的微粒之后，所给的是微粒的总体强度，不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质，现改用PAO,加压或加热雾化之后，可以产生次微米等级的微粒，可用来模拟无尘室的微粒，因此被当成验证微粒。
1112.微粒计数器测试法
111半导体业方面，早期也是使用DOP/PAO与气胶光度计，但是随着制造精密度增加，油性挑战微粒逐渐不容许在无尘室使用，因此出现使用干式灰尘当成挑战微粒，在上游施放，然后用微粒计数器在下游扫描，寻找泄漏，基本概念完全相同。经过科学家一步步研究结果，发现PSL因为微粒的粒径与浓度可以控制，因此是目前最广为使用的标准微粒。使用时只要把PSL溶液雾化，导入滤网上游即可

PAO/DOP过滤器检漏

一.说明
 1气胶光度计测试法是最早期的测试方式，但是因为效果非常好，到今天仍旧沿用。气胶光度计（Aerosol Photometer）是微粒计数器的一种，也是使用雷射科技，但是它在扫描空气样本的微粒之后，所给的是微粒的总体强度，不是微粒数目。DOP是一种油性化学物质，加压或加热雾化之后，可以产生次微米等级的微粒，可用来仿真无尘室的微粒，因此被当成验证微粒。
 1泄漏的定义是泄漏出上游浓度万分之一，由于气胶光度计可以直接显示上下游微粒浓度的比值，因此扫描滤网非常方便。也正因其准确、可靠，美国食品与药品管制局（FDA）规定，在其管辖范围内（食品加工场所与医疗制药场所），所有的滤网泄漏测试必须使用DOP与气胶光度计。近年来由于人们怀疑DOP会导致癌症，因此多改用PAO。PAO和DOP的特性类似，使用上无多大差异。

二.测试仪器
 1本测试法使用仪器为气胶光度计（Aerosol Photometer）与微粒产生器（Aerosol Generator）。气胶光度计的显示版有模拟与数字两种，每年必须校正一次。微粒产生器有两种，一种是普通的微粒产生器，只要求高压空气，另一种是加热型微粒产生器，要高压空气和电源，微粒产生器不需要校正。 

三.测试方式 
1111滤网泄漏测试的步骤，大致上是施放微粒并检查浓度、滤网与边框扫描以发现泄漏、更换或修补、重测，其步骤说明如下
1111.在图面上记录滤网数量并编号。
1112.确定空调系统正常运转并可供测试，风速与风量必需调整平衡完毕。
1113.使用气胶产生器在上游施放挑战微粒，将PAO打入滤网上游，微粒浓度是大约每公升空气含有10到20微克的PAO。微粒愈多 愈容易找出泄漏，但是超过50微克以后差别不大，少于10则很难使用。微粒浓度可用风量粗略计算，再用气胶光度计确认。
1114.上游微粒浓度确认后，就可以在滤网表面扫描，寻找泄漏，必要时滤网四周可用塑料帘覆盖以确保测试之准确
1115.在滤网表面扫描，扫描之路径可由外而内或沿长/短边迂回检测.

洁净度测试

一、说明
1111洁净度测试是无尘室性能测试的核心，气流测试、压力测试，与泄漏测试，都只在确认无尘室的洁净度不受外来影响，因此洁净度测试都放在前述几项测试都通过之后。洁净度测试完毕，与落尘有关的性能因素就都测试完毕，其它测试对洁净度影响不大，或是属于其它环境测试。

二、测试仪器
1111洁净度测试使用微粒计数器，仪器须经校正合格且仍在有效期限内，交附报告时须附合格之校正文件。微粒计数器有不同规格，最常见的是流量1cfm，最小粒径可测到0.3mm或是0.1mm，单位多是立方英?。至于应使用何种设备，要依业主的规范而定。一般在产业界，多依以下方式选择微粒计数器。
1111Class 1000或更高：0.5μm  
  11Class 100：0.3μm，0.5um
  11Class 1到Class 10：0.1μm
若是业主要求的粒径范围超过单一微粒计数器的范围，则应该使用两部微粒计数器。目前市面上少见立方公尺的微粒计数器，因此若是无尘室的洁净度是以ISO为基准，则要把结果作换算。单位换算，不影响上限的计算程序。 

三、测试步骤： 
1111(1)确定空调系统之测试调整与平衡已完成，滤网之风速及泄漏测试均已完成，并已修换破损部分。
1111(2)确认测试位置与测试点数。
1111(3)取样时间：每点的取样时间依照等级与粒径不同而异，若取样时间小于一分钟，则以一分钟为准。
111(4)测试位置应均匀分布在无尘室内，避免在产生大量粒子之附近，且将检测仪器以适当之架台支撑，不可以手持支撑。
111(5)测量点数以公式计算（与209E相同）。

四、验收标准：
1111洁净度的验收基准有二，首先是每点的微粒测量平均值必须低于规定值。洁净度的第二个验收基准就是，任一隔间若需使用信赖度上限分析，则该分析值也必须小于规定值。  

风速及平衡性测试

一、测试目的
1111气流是控制洁净度与温湿度的最主要因素，它对噪音也有一些影响。因此风速测量，都是放在无尘室测试的第一步。风速测量的目的，是确认滤网送出的气流满足设计规范，其次是确认气流的均匀度。在某些场合可能因现场的限制，室内换气量还必须用风速乘以出口面积来换算。
1111单一流向型无尘室，很多都是设计成垂直层流，因此风速均匀度非常重要，只有均匀的垂直层流，才能有效排除微粒污染。非单一流向型无尘室，由于微粒控制的观念是稀释，不是立即排除，一般而言其换气量远比风速重要。但是需注明是滤网风速测量或是无尘室室内风速测量。

二、 使用仪器
1111无尘室里面使用的HEPA/ULPA滤网，其送出气流的速度多半都控制在0.5m/s以内，因此所使用的风速计必须是低速型。滤网风速测量可使用单点式风速计如电子式压力计配合皮氏管、热线式风速计。也可以使用多点式风速计如Shortridge Velgrid 16点风速计。轮叶式风速计因使用范围不同，通常不在无尘室内使用。热线式风速计（Hot Wire）虽然高频响应良好，但是低速时 〈0.5m/s以下〉 准确性很低，因此不很适用，一般热反应风速计常用的是Thermeister式风速计。转轮式风速计由于本身重量问题，也不适用低速。检验仪器须经校正合格，且仍在有效期限内。

三、 测试步骤
111(1)在图面上记录滤网尺寸、数量并编号。(2)取样点位于滤网下方75-150mm处。(3)每一个滤网下，若是使用单点式风速计，则每1平方英尺取一点；若是使用多点式风速计，则每4平方英尺取一点。(4)每测量点必须取5秒的平均。(5)依验收标准分析所有风速，计算平均值、标准差、相对标准差，并标明不合格测试点。(6)记录所有原始数值，以及分析后的数值。重要的是在非单一流向型无尘室测试时，特别注意取样时风速计不可受到干扰，以免影响准确度。

四、数据分析
1111风速测量很简单，但是均匀度必须由数据分析来判定。均匀度是由相对标准差来代表，其计算步骤如下。
11111.平均值：2.标准差  

风量及平衡性测试

一、说明
1111风量测量的目的通常是用来计算换气量，一般是在非单一流向型无尘室，或是测量空调系统中各式各样的出风口、回风口、排气口等的风量时使用。只有在无法使用气罩的场合（气罩体积较大，有时会受限制），才能使用风速乘以面积等于风量的方式，用风速来换算风量。使用风速换算风量时，须注意出风口之有效面积以及修正系数的取得。在回风口和排气口，使用换算法的准确度非常差，应尽量避免。同样气罩通常可以测量送风与回风，正值代表送风，负值代表回风或排气。须注意的是反向测量时，其测量范围通常会降低。 

二、测试仪器
1111风量测量应当使用气罩（Flow Measuring Hood），气罩的测量范围是15~2500 cfm，精确度要求为读数的±3%。由于气罩本身会产生压损，因此其形状很重要，应尽量使用原厂气罩。若有必要自行制造罩子，应注意气流顺畅并且做详细比对。气罩的校正非常重要，必须主机连同罩子一起校正，才能得到准确校正值。检验时必须使用校正合格且仍在有效期限的仪器，于正式检测前及缴交报告时均须检附合格之校正文件。

三、测试步骤：
  11(1)在图面上记录滤网尺寸、数量并编号。(2)使用恰当尺寸气罩将出风口完全罩住，然后测量与计录。(3)依验收标准分析所有风量，计算平均值、标准差、相对标准差，并标明不合格测试点。(4)记录所有原始数值，以及分析后的数值。 

四、 数据分析：
1111风量均匀度的计算与风速向同，都是由相对标准差来代表，其计算步骤如下。 
1111.平均值：将所有风测量量值取算数平均   2.标准差：计算所有风测量量值的标准差

压差测试

一、说明
1111压力测量的目的是确认无尘室空调系统的压力设定。无尘室内维持相当的正压以维持洁净度，这已经是个common sense，在209的旧版本中，正压有建议值，但是后来就取消了。目前常见的正压值约是10到25 Pascal之间。压力测量的时机，应该是在风速、风量、平行度等与气流直接相关的测试结束之后立即测量，尤其不可在洁净度测量完毕之后才测量压力。因为如果压力不对，要立刻调整以免影响洁净度。测量时，所有门窗都必须关上，所有的风扇也必须维持正常运转。

二、测试仪器
111压力测量可使用倾斜管压力计，指针式压力计，或是电子式压力计，总之只要测量范围与精确度满足要求即可。压力计之精确度要求为读数的±5%，测量范围式压力设计值而定，一般0~5mm Aq（0?50 Pascal）即可涵盖室内外压力差之测量。仪器需经校正合格且仍在有效期限内之才可以使用，检测前及交附报告时均须检附合格之校正文件。 

三、测试步骤
1111.必须在风速、风量、气流等测试完成后，才能测试压力，并且排气与MAU要完全正常运转。
1112.全部门与开口都要关闭。室外大气压力假设为0.0mmAq表压力。
1113.测定洁净区域与相邻较次级洁净区域之压差，再测量房间与Gowning room之间压差，最后测量Gowning room与外部之压差。
1114.建议压差值为5~12Pa，并无强制规定。
1115.记录所有数值。  

温湿度检测

一、说明
111温湿度测量的目的是确认室内之温湿度控制在范围之内，温湿度对微粒控制没有甚么影响，因此温湿度测试属于第三级测试（Level 3）。但是因无尘室多半同时也是环控室，所以温湿度常常就一并测量了。温湿度测量又分为一般测量和进阶测量（General Tests and Comprehensive Tests），一般测量只是测量温湿度在测量点的实时数据（单一测数据），适用在对温湿度要求不高的场所。进阶测量就要纪录在测量点一段长时间的温湿度，目的是要观察温湿度随时间的变化情形，以确认湿度在控制之下。进阶测量适用在对温湿度要求比较高的场所。

二、测试仪器：
111常见的温湿度仪器是电子式温度计与镜面冷凝光学式湿度计，一般测量和进阶测量使用仪器的精度相同，温度测量范围是0-100 ℃，精确是±0.2 ℃。湿度测量范围是10? 到95? ，精确度是±2? 。一般测量要求温度之显示值可显示0.1 ℃的变化，湿度的显示值可显示1? 的变化。进阶测量则要求温度之显示值可显示0.05 ℃的变化，湿的显示值可显示0.1? 的变化。检测仪器需校正合格且仍在有效期限内者，于测试前或交附报告时均须检附合格之校正文件。

三、测试程序：
1111.确认空调系统已经安装完成，并已完成测试、调整、平衡。空调系统测试、调整、平衡可以平衡风量和水量，使其达到设计要求，为温湿控制提供正确的运转环境，因此系统要先平衡才能测试。
1112.依据平面图，列出各种温湿度要求区域，并使系统达到正常运转状况，系统应在温湿度自动控制之下，至少运转24小时以上。
1113.测试点数为每个房间至少量一点，并且每个温湿度控制区至少量一点，例如每个Dry Coil的控制范围要量一点，测量高度为(高架)地板上1.00m。
1114.将温湿度传感器放置同一位置，待稳定后开始记录。

光照度测试

一、测前准备
洁净室所有开孔皆需封闭气密处理完成
测试前空调系统应已完成测试、调整、平衡，并已连续运转24小时以上。
洁净室环境需清洁完成

二、测试目的
此检测动作在于确认无尘室照明系统是否有达到设计要求。

三、测试仪器
专业照度仪

四、测试步骤
无尘室光源至少使用100小时以上，测试前需点亮2小时以上。
确认测试点及配置图编号。
将照度仪固定置于距离地板上1.2m高度，待数值稳定后量测10秒记录。  

噪音度测试

一、检测准备
竣工图面（初版）与相关规范确认
所有开孔皆需封闭气密处理完成。
测试前空调系统应已完成测试、调整、平衡，并已连续运转24小时以上。
洁净室环境需清洁完成。

二、测试目的
此检测动作在于确认无尘室噪音是否有达到设计要求。

三、测试仪器
专业噪音仪

四、测试位置
每40m2取1点为量测点，另针对业主要求局部增加测试点数。

五、测试步骤：
a.无尘室所有空调设备及公用设备均为运转状态。
b.确认测试点及配置图编号。
c.将照度仪固定置于距离地板上1.2m高度，高度量测10秒后记录最大值。

气流流向检测

一、测试目的
平行度测量的目的，是观察在工作区域里面气流的运动模式，同时也可以观察仪器设备对气流的影响。平行度测量应该在气流的风速与均匀度都测试完毕且通过之后进行，过早进行可能得不到正确的数据。

二、测试方法
一般而言平行度的测量，是由肉眼观察所决定。使用的工具包括烟雾、水雾、PFA、和轻质棉线。。烟雾或水雾的共同优点是只要粒子够小，烟雾可随风飘扬，可正确的反映气流运动模式。但是其共同问题是滞空性不足，观测时间太短。测量平行度需要花一些时间，因此需要大量烟雾或水雾，对无尘室可能造成污染。另一种方式是使用轻质细线，让细线随风飘舞，然后测量气流平行度。在无尘室内普遍使用新的高分子材料Flo-Viz，是用尼龙抽成单丝所制成，由于质量很轻因此适合作无尘室平行度测量。测量平行度的方法是立一根铅垂线，然后在滤网下方施放烟雾或是安放细线，之后观察所施放烟雾与铅垂线的夹角，或是测量细线与铅垂线的夹角，就可决定气流的平行度。

三、测试仪器
支架2.铅垂线3.Flo-Viz细线4 .气流流向检测仪

四、测试步骤
用支架设立垂线作为基准线。2.将细线在室内悬吊，使其自然下垂，细线会随空气流向飘移。计算偏移角=tan-1(悬吊线?移量/1220)。6.每3m×3m区域量1点。若是使用烟雾，其方式很类似，就是在滤网下施放烟雾，然后将铅垂线的上端点移动到与烟雾相接触，将红线当成烟雾，再计算夹角就可以了。  

地板导电检测

一、测试介绍
导电度可视为电流流经或绕过某物体之容易程度(relative ease)，电阻的倒数即导电度

二.、测量目的
测量地板上点与点之间(Floor Point to Point)的电阻，和地板与大地间(Floor to Ground)的电 阻

三、Point to Point检测过程
温湿度需已经测试调整合格
每组数据需使用两个电极
电阻计之开路电压为500奥姆，内阻至少100000奥姆
每个无尘室至少量5组数据，取平均值

四、Floor to Ground 检测过程
1.这是测量无尘室地板与接地电极间，导电性的强度。
2.温湿度需已经测试调整合格
3.电阻计两端的电极，一个接在地板上，另一个连在最接近的建筑物柱子上
4.测量位置由Owner指定，应有20个位置4.5
5.每位置取不同的5点测量，再取平均值5.平均之电阻应小于一百万欧姆
6.所有的原始数据与平均值都需表列于报告中 

自净能力检测

一、测试目的
确认在无尘室释放颗粒后，测量在多少时间内能恢复到释放之前的洁净水平。

二、测试仪器
颗粒测试仪（品牌MET ONE），型号：3313、2100、颗粒释放器。

三、测试位置
任意抽取测量点，也可与相关人员共同确认测试点。

四、测试步骤
1 .在测试开始之前要保证净房空调系统正常运转24以上，让洁净环境达到一个稳定的水平。
2.在抽取的测量点放好颗粒计数器，先做颗粒洁净度测试，记录该房间每立方英尺体积的空气中含有的0.3um颗粒数量，连续测试数分钟，待取一个稳定的数据，此时，再将该房间的整个空调系统全部断电。
3.在该房间内释放颗粒，使于外界非洁净区域的颗粒自使整个洁净室0.3um的颗粒浓度达到之前浓度的10或100倍。此时再启动空调系统，使其正常运行，测试该洁净室内颗粒浓度恢复到之前水平所需要的时间 

静电检测

一、测试目的
静电问题不是只有半导体业才有，其它行业也有类似问题。微小物质上若是含有静电，就会变成非常难处理的问题，因为传输变的很不容易。另外在里面，若是物体表面带有静电，就很容易吸引灰尘造成污染。静电测试的目地是测量空气中正离子与负离子的含量，依此数据可仿真物体在该气流场中之残余表面电压。

二、 测试程序
1.于无尘室内离地32英?(813 mm)处，测量该位置之空气中正离子与负离子的含量，单位是每立方厘米离子数。测量点数：10个，或由业主自己决定。
2.在同一位置做残余电压测试。