净化室NEBB认证测试规定.docx

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净化室NEBB认证测试规定

无尘室测试与认证

无尘室性能测试〈CleanroomPerformanceTesting〉和无尘室认证〈CleanroomCertification〉有何分别？

基本上无尘室认证就是做无尘室的性能测试，但是认证者对所测试的结果要负完全责任，要保证测试仪器、测试程序都满足NEBB规定。

这话说来简单，做起来可不容易，因为空调系统与无尘室的设计变化很多，有些时候业主的要求也不尽相同。

在不同的设计理念与不同的业主要求之下，测试的执行就有些差异。

因此做无尘室认证，首要之务是熟悉空调系统与无尘室设计。

NEBB对无尘室认证人员〈称为CleanroomPerformanceTestingSupervisor〉的基本要求有四，一是对空调系统和无尘室的了解，二是对相关规范的了解，三是对测试仪器与测试程序的了解，四是本身的经验与口碑。

这些是入门的要求，通过检定成为Supervisor之后，须受NEBB管辖，并且要时时温习法规规范与关注新科技发展，每年向NEBB报到至少一次，两年复检一次资格，要求很多。

　　因此无尘室性能测试谁都可以做，只要会操作仪器就可以；但是要得到严谨可信赖的测试数据，就必须依*资格符合的专业人士。

以下数据是尘室的各项性能测试说明，首先是测试简介，说明一些基本概念，之后是测试程序及注意事项。

至于测试的底线，就是数据不可更改也不可抛弃，这是不变的铁律。

测试简介

　　在测试无尘室之前，若是能对测试规范、无尘室基本概念、无尘室的术语等有些了解，对测试当有帮助。

这里是一些背景资料，提供给读者参考。

　　有关无尘室定义、建造、控制、管理等等的国际标准，在网络上用〝contaminationcontrol〞搜寻，可以找到很多相关数据。

无尘室的定义，最早是在美国联邦标准209上出现，之后日渐普及并广为半导体业与制药业接受。

在欧洲与日本，随着工业的日益发展，各国的版本也逐渐出现。

到了90年代后期，产业界体认到若是无共同标准，就不能实现经济的全球化，于是有ISO-14644的产生。

以下说明无尘室的各种标准与规范。

1.FederalStandard209E（Fed-Std-209E）：

美国联邦标准209E，209的出版发行，是在1960年代，之后不断改版以因应科技进步与工业发展，版本从原始的209、209A，一直到1992年的最后一版209E。

在2001年11月29日，美国正式宣布废止209E，改用ISO-14644，于是209E在书面上走入历史。

但是在产业界，除了部份的欧洲公司之外，美国、日本、台湾、与中国大陆，都还沿用209E。

微粒计数器的制造商，虽然都推出满足公制计数法的新机型，但是要等旧机器完全淘汰，恐怕还要很长时间，因此新规范ISO-14644还没能取代209E。

2.ISO-14644系列；美国政府为了推动经济全球化，就很大方的放弃了自己的209E，改而推行全部使用公制的国际标准ISO-14644。

14644系列有8个子题〈Part〉，称为14644-1，14644-2，一直到14644-8。

整个系列涵盖了等级定义、测试与监视的规范、测试的程序方法、设计与建造、操作、以及其它的有关设备等，范围很广。

有些主题已经定案，如Part1和Part2，有些只有初稿〈Draft〉，有些连初稿都还没有，读者可以到ISO或IEST的网站上订购。

3.JISB9920（1989）：

日本的洁净标准，规定无尘室中浮游粒子的浓度测定方式，及洁净度的等级定义。

4.VDI2083（1993）：

德国的洁净标准，规定洁净度等级的定义方式，以及洁净度的测量技术。

5.Gost-R50766（1995）：

俄国的洁净标准，定义无尘室的分类与一般需求。

　　以上是无尘室等级规定，与洁净度测量的相关标准。

另外有关无尘室污染控制〈也就是洁净度控制〉，和环境控制〈如温湿度、震动噪音等〉，也有一些重要的测试规范，因为这些环境影响因素，都包含在无尘室性能测试的范围之内。

1.IEST-RP-CC-006.2：

这本有名的测试规范，目的就是为了补209的不足。

209只有微粒测量，006包括了风速风量、滤网泄漏、洁净度、温湿度、平行度、恢复率、粒子沉降测试、照度等。

006的第一版称为006-84-T，006.2是第二版。

现在由于NEBB的兴起，0062已经功成身退，逐渐消失了。

2.NEBB无尘室测试规范第二版：

这是目前最广为流行的测试规范，提到无尘室认证，就非NEBB莫属。

NEBB无尘室测试规范，可说是IEST-0062的改良版，其测试涵盖范围差不多，但是测试程序更为清楚严谨，仪器使用也有详细规定。

因此NEBB无尘室测试规范的出现，解决了不少测试的争议，也因此NEBB无尘室测试规范成功的成为产业标准。

有关NEBB，请参照本站NEBB。

3.ISO-14698系列：

14698有Part1、Part2、Part3三个子题，是有关无尘室里面生物污染的控制，目前都只有初稿。

　　每一种行业，甚至每一家公司或工厂，对无尘室的要求可能都不一样。

以上所列无尘室定义与无尘室测试规范，虽然以可满足大部份厂商的需求，但是严格来讲，这些规范也只是一个参考。

各公司在订定测试规格时，应依照自己的制程需求，在上述规范里取出自己适用的部份，并要求供货商与测试单位照办，必要时可以酌情修改测试标准，才能真正满足自己的需求。

1.无尘室定义：

无尘室是一个为了对空间内空气中的微粒做控制，所建造的特殊封闭性建筑。

一般而言，无尘室也会对温湿度、气流运动模式、与震动噪音等环境因素做控制。

2.微粒控制：

无尘室微粒控制的第一步，是把室内微粒对制程影响的程度做完整分析，然后针对分析结果，订定恰当的微粒控制方式与无尘室管理模式，才能有效率的控制微粒污染。

在做微粒影响分析时，必须特别注意数据的量化，也就是粒径与其数量对制程的影响，才是有用的数据。

3.外来污染源：

从无尘室外进入系统的污染源，外来污染源主要是由空调通风系统所导入，另外门、窗、墙壁裂缝等也是外来污染源的成因。

4.内部污染源：

无尘室内部产生污染的来源，一般是制程机器与操作员工，最严重的内部污染源一般是操作员工。

5.隔离：

隔离是污染控制的一种观念，也就是让污染源隔绝在无尘区域之外。

这种观念多应用在高洁净度的无尘环境，例如Class100，Class10，Class1等高滤网覆盖率的无尘室，或是使用迷你洁净室将机台整个包住。

6.稀释：

稀释是污染控制的另一种观念，多应用在洁净度不高的无尘室。

例如在Class10000的无尘室，因为换气量不大，制程与人员产生的粒子就会在室内打转，要比较常的时间才会排出。

因此新的干净空气只能稀释室内的微粒浓度，让室内洁净度控制在某一等级之下就可以了，部要求把人员与制程隔开。

使用稀释法作为粒控制时，要特别注意本节第二条微粒影响分析的正确性，能掌握微粒的产生速率，才能有效的稀释微粒。

7.气流模式：

指的是流场型态，气流分布，气流的流向等性质。

由于微粒的移除完全掌握在气流的模式，因此愈洁净的无尘室或是无尘区域，对气流模式的掌控就愈重视。

基本上要先掌握气流模式，才能掌握洁净度。

8.单一流向型气流：

气流以同一个方向移动，这种无尘室称为单一流向型无尘室，以前称为层流型无尘室，定义并无多大改变。

高洁净度无尘室需要单一流向型气流。

9.非单一流向型气流：

气流方向不受控制，就是所谓的乱流型无尘室，洁净度较低的无尘室都是用非单一流向型气流以节省成本。

10.As-builtcleanroom（刚完工的无尘室）：

已经完成且可以操作，所有相关支持设施皆已完成的洁净室，但并没有设备及操作设备的人员。

11.At-restcleanroom（准备中的无尘室）：

已经完成且可以操作，所有相关支持设施皆已动作的无尘室，设备已加载并可以操作或已在运转，1如所指定，但没有操作设备的人员。

12.Operationalcleanroom（操作中的无尘室设施）：

一个已在正常运转的无尘室，所有相关支持设施皆已动作，设备及人员皆已加载，运转状况可以呈现和达到其正常的功能。

使用者在开无尘室的等级给供货商时，有以下几个小技巧。

首先是等级定义的模式如下：

　　　　　　　ClassX（atYμm）

其中X是无尘室的等级，例如100或10000等等，Y是粒径如0.2μm,0.5μm等，可复选。

意思就是使用者规定，该无尘室微粒含量，在这些粒径必须满足该等级的限度。

这样可以减少纷争，以下是几个例子：

　　　　　　　Class1（0.1μm,0.2μm,0.5μm）

　　　　　　　Class100（0.2μm,0.5μm）

　　　　　　　Class100（0.1μm,0.2μm,0.5μm）

在Classes100（M3.5）andGreater （Class100，1000，10000....），一般看一个粒径即可。

在ClassesLessthan100（M3.5） （Class10，1....），一般要看多几个粒径。

第二个技巧是规定无尘室的状态，例如：

　　　　　　　ClassX（atYμm），At-rest

供货商就很清楚知道无尘室要在At-rest状态下验收。

第三个技巧是自订微粒浓度上限，一般在As-built时无尘室都很干净，微粒控制能力测试不易，这时可以干脆把验收上限压低，例如：

　　　　　　　Class10000（0.3μm<=10000），As-built

　　　　　　　Class10000（0.5μm<=1000），As-built

这样做的目的是确保无尘室在Operational状态时，依然有足够的微粒控制能力。

以下两个表是Fed-Std-209E的等级定义，和ISO-14644的等级定义。

比较以上两表我们可看出

1.209E的公制和英制两套标准，虽然有公式做互换，但是仍究很难一眼看出其相关性。

两制放同一表，徒然造成混淆。

2.在两表中0.5mm几乎出现在每一个等级定义中，表示粒径0.5mm的粒子非常具有代表性。

3.在洁净度的分类上，不管是在高洁净度，或是低洁净度，ISO-14644的范围比209E都来的广，因此具有未来性。

四、无尘室测试范围 

　　凡是和无尘室环境控制有关的因素，都在无尘室认证的范围之内。

在无尘室完工之前，业主、施工单位、与测试单位‧应就以下几个主题做详细讨论并达成协议，以利测试进行。

1.待测无尘室涵盖范围、等级、面积、滤网位置、与数量

2.测试的目的

3.测试程序

4.使用仪器

5.测试报告撰写方式与内容

6.工期

　　在测试前，将以上项目定义清楚，可以使测试顺利进行，发现问题时也可以尽快排除，对业主和施工单位都有利。

IEST-0062有一个表说明测试项目，以及适用状态，具有相当参考价值表列如下。

　　由上表可看出，风测量试〈使用气罩〉适用任何状态，因为不易受干扰。

风速测量，在非单一流向型〈乱流型〉无尘室就不推荐，因为容易受干扰。

当然这是IEST的建议，我们可以自行决定。

至于测试的项目选择，NEBB建议：

依重要性分成三级，说明如下。

第一级〈LevelI〉:

第一级测试是所谓的主要测试，与洁净度直接有关的测试都属第一级，每个无尘室都应至少应做的测试。

第一级测试项目包括：

A.风速测量

B.风测量量

C.前两项的均匀度分析

D.滤网泄漏测试

E.洁净度测试

F.压力测量

第二级〈Level  II〉:

第二级测试，虽然也是与洁净度与气流有关，但是只有在特殊情况下才需要进行。

A.气流平行度测量〈只适用层流型无尘室〉