【淺談】高效空氣過濾器工作原理——高效過濾器常識介紹潔凈室潔凈等級及類型

一.潔凈室潔凈等級

世界各國均有自定規格,但普遍還是用美國聯邦標準209E為多,以下僅就209D209E和世界上其它各國制定標準作介紹與相互比較。  209E209D等最大之不同在于209E表示單位增加了公制單位,潔凈室等級以M′字頭表示,如M1M1.5M2.5M3…..依此類推,配合國際公制單位之標準化,M字母后之阿拉伯數目字是以每立方公尺中>=0.5μm之微塵粒子數目字以10的冪次方表示,取指數為之,若微塵粒子數介于前后二者完全冪次方之間,則以1.52.53.5….表示。  美國聯邦標準FS 209D都以英制每立方英呎為單位,日本則是采用公制,即以每立方公尺為單位,以0.1μm微粒子為計數標準。日本標準之表示法以Class 1Class 2Class 3……Class8表示,最好的等級為Class 1,最差則為Class 8,以每立方公尺中微塵粒子總數中化為10的冪次方,取其指數而得。

二.潔凈室類型

潔凈室之分類1.亂流式(Turbulent Flow)空氣由空調箱經風管與潔凈室內之空氣過濾器(HEPA)進入潔凈室,并由潔凈室兩側隔間墻板或高架地板回風。氣流非直線型運動而呈不規則之亂流或渦流狀態。此型式適用于潔凈室等級1,000-100,000級。  優點:構造簡單、系統建造成本,潔凈室之擴充比較容易,在某些特殊用途場所,可并用無塵工作臺,提高潔凈室等級。缺點:亂流造成的微塵粒子于室內空間飄浮不易排出,易污染制程產品。另外若系統停止運轉再激活,欲達需求之潔凈度,往往須耗時相當長一段時間。 2.層流式(Laminar):  層流式空氣氣流運動成一均勻之直線形,空氣由覆蓋率100%之過濾器進入室內,并由高架地板或兩側隔墻板回風,此型式適用于潔凈室等級需定較高之環境使用,一般其潔凈室等級為Class 1~100。其型式可分為二種:  (1)水平層流式:水平式空氣自過濾器單方向吹出,由對邊墻壁之回風系統回風,塵埃隨風向排出室外,一般在下流側污染較嚴重。  優點:構造簡單,運轉后短時間內即可變成穩定。  缺點:建造費用比亂流式高,室內空間不易擴充。  (2)垂直層流式:房間天花板完全以ULPA過濾器覆蓋,空氣由上往下吹,可得較高之潔凈度,在制程中或工作人員所產生的塵埃可快速排出室外而不會影響其它工作區域。  優點:管理容易,運轉開始短時間內即可達穩定狀態,不易為作業狀態或作業人員所影響。  缺點:構造費用較高,彈性運用空間困難,天花板之吊架相當占空間,維修更換過濾器較麻煩。 3.復合式(Mixed Type)  復合式為將亂流式及層流式予以復合或并用,可提供局部超潔凈之空氣。  (1)潔凈隧道(Clean Tunnel):以HEPAULPA過濾器將制程區域或工作區域100%覆蓋使潔凈度等級提高至10級以上,可節省安裝運轉費用。此型式需將作業人員之工作區與產品和機器維修予以隔離,以避免機器維修時影響了工作及品質,ULSI制程大都采用此種型式。  潔凈隧道另有二項優點:A.彈性擴充容易; B.維修設備時可在維修區輕易執行。  (2)潔凈管道(Clean Tube):將產品流程經過的自動生產線包圍并凈化處理,將潔凈度等級提至100級以上。因產品和作業員及發塵環境相互隔離,少量之送風即可得到良好之潔凈度,可節省能源,不需人工的自動化生產線為最適宜使用。藥品、食品業界及半導體業界均適用。  (3)并裝局部潔凈室(Clean Spot):將潔凈室等級10,000~100,000之亂流潔凈室內之產品制程區的潔凈度等級提高為10~1000級以上,以為生產之用;潔凈工作臺、潔凈工作棚、潔凈風柜即屬此類。  潔凈工作臺:等級Class 1~100級。  潔凈工作棚:為在亂流式之潔凈室空間內以防靜電之透明塑料布圍成一小空間,采用獨立之HEPAULPA及空調送風機組而成為一較高級之潔凈空間,其等級為10~1000級,高度在2.5左右,覆蓋面積約10m2以下,四支支柱并加裝活動輪,可為彈性運用。