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半導體與光電廠務設施. 指導老師：曹志明 班 級：職二冷五 學 生：許啟峰 92450527 張家豪 92450532 簡廷芮 92450534 楊景茗 92450545. 生技廠空調概述. 一 . 潔淨室環境簡介 二 . 生技廠空調系統測試介紹 三 . 補充介紹 無特殊病源 (SPF) 動物室空 調介紹. 潔淨室環境簡介.
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半導體與光電廠務設施 指導老師：曹志明 班 級：職二冷五 學 生：許啟峰92450527 張家豪92450532 簡廷芮92450534 楊景茗92450545
生技廠空調概述 一.潔淨室環境簡介 二.生技廠空調系統測試介紹 三.補充介紹 無特殊病源(SPF)動物室空 調介紹
潔淨室環境簡介 • 潔淨室潔淨度之維持和控制，除了硬體設備之配合投資外，也需要良好的軟體──管理制度來搭配，方能維持良好的潔淨度。潔淨室內之微污染來源，經測試分析結果，作業人員佔約80%，如圖1所示。實驗數據顯示，作業仁員進出潔淨室時塵埃有顯著的增加，有人動作時，潔淨度馬上劣化，可見潔淨度劣化之原因，人是主要因素。 • 圖1 微塵產生類別比重
潔淨室的污染源可分外污染源及內污染源。外污染源包括了空調送風、間隙滲入、建築物、工作服、風管材料以及一般性氣體如N2、O2、Air、給水、溶劑等；而內污染源則包括了製程設備、工作人員、工具、加工製程、隔間材、工作桌、工具盒等，圖2為微塵粒子的傳送路徑。潔淨室的污染源可分外污染源及內污染源。外污染源包括了空調送風、間隙滲入、建築物、工作服、風管材料以及一般性氣體如N2、O2、Air、給水、溶劑等；而內污染源則包括了製程設備、工作人員、工具、加工製程、隔間材、工作桌、工具盒等，圖2為微塵粒子的傳送路徑。 • 因此微污染控制已成為潔淨室管理的重要環節。表1為在自然環境所測得的塵埃濃度，可為設計參考。而在 貴無塵室所測得的數據約在600,000~1,500,000（≧0.5μm）之間，界於田園地帶和住宅區間，由表中也可看出正吸煙的會議室，其微塵粒子之含量與工業區的工廠污染來得不相上下，值得我們深思警惕。
圖2 以空氣當介質的微塵粒子傳送途徑 表1 自然界微塵粒子濃度
微污染控制，其基本原則有四： 1.外物塵埃侵入之防止；2.室內發塵之防止；3.室內塵埃之不積留；4.發生之微塵儘速之排除。 • 外物塵埃侵入之防止：潔淨室適當之正壓保持（＞0.5mmAq），做好施工工程不漏氣，人員設備、原物料搬入潔淨室前先做清潔擦拭等防塵動作，空氣過濾器適當的管理和設置。 • 室內發塵之防止：隔間牆、地板等潔淨室材料的適當選用、製程設備的發塵抑制、生產自動化及人員不聚集、動作放輕、潔淨衣的管理、使用潔淨室專用器等。 • 室內塵埃之不積留：牆壁體應光滑無死角、潔淨室須定期保養和清掃、製程設備四週應留空間。 • 發生塵埃之排除：換氣次數須足夠，適當的空間佈置以及污染源直接排氣和空調的氣流速度須適當。 • 潔淨室運轉管理，可依作業人員、原物料、設備及潔淨室內所用東西等加以探討，並依計劃（Planning）、實施（Doing）、追蹤（Checking）、動作（Action）之PDCA循環步驟執行。
作業人員之管理 • 在潔淨室內污染來源80%來自作業人員，因此若能使作業人員依潔淨室管理辦法確實執行管理，而所有人員也均能配合實施，則污染源的產生可說已減少大半。現就進入潔淨室的作業人員之管理和注意事項說明於下： • 進入潔淨室之人員，必須要具備有達成高潔淨度標準，並要維持最好狀態之觀念。 • 作業人員進入潔淨室數目以維持最小限度為原擇（愈少愈好），並須依潔淨室進出標準流程進出潔淨室，如圖8-3所室。出則相反方向進行，唯不須經空氣洗塵室之脫塵處理。
對作業人員必須經常講解潔淨室管理之資料，並加以教育與訓練，內容如潔淨室管理之一般常識、潔淨室之構造與功能、維護和清潔、安全對策、搬運器材之潔淨管理與檢查、潔淨衣之穿脫、潔淨室內之步行方式等，並經考試合格者方能進入潔淨室工作。對作業人員必須經常講解潔淨室管理之資料，並加以教育與訓練，內容如潔淨室管理之一般常識、潔淨室之構造與功能、維護和清潔、安全對策、搬運器材之潔淨管理與檢查、潔淨衣之穿脫、潔淨室內之步行方式等，並經考試合格者方能進入潔淨室工作。 • 在潔淨室作業人員須經常保持自己各方面的乾淨與清潔。 • 在潔淨室內之作業人員或其他人員之移動或動作均為發塵源，其直接影響製程，同時亦會影響氣流之擾動，為防止與控制上述，基本上須注意下列事項： • 不可在作業區域氣流之上方放置物品或做其他作業。 • 不必要之動作儘量避免以防止亂流及發塵。 • 與作業無關的私人談話儘量避免。 • 為控制發塵量，人員步及作業要靜靜地進行。表8-2所示人體在不同動作時之發塵量。 • 作業要在潔淨之工作檯或工作桌進行。 • 工具等器具須收入有蓋子之箱子或櫃中，並置放一定的場所。
在潔淨室之維護管理方面，可分三部份加以說明，1.建築物之維護管理；2.環境測定與管理；3.除塵空調設備之維護管理。在潔淨室之維護管理方面，可分三部份加以說明，1.建築物之維護管理；2.環境測定與管理；3.除塵空調設備之維護管理。 • 1.建築物之維護管理： • 建築物內定期檢查清潔； • 地板之清掃管理及損壞更新； • 隔間牆及天花板檢查清潔和封補； • 窗戶及門之保養等。 • 2.環境測定與管理：潔淨室內之運轉環境狀況如溫、濕度及微塵粒子數應每日定期量測，以確實掌臥環境品質，遇有數據異常，可立即做緊急處理。 • 3.防塵空調設備之維護管理： • 溫、濕度及塵埃濃度管理，在前面已述及，唯其量測儀器應做定期校正檢驗，若有設備移動或施工時須做局部測量； • 過濾網之管理：定期檢查及更換； • 空氣調節器之管理：定期檢查隔板接縫及內部污染狀況，冷熱盤管是否有腐蝕現象； • 送風機之管理：定期檢查送風機運轉狀況； • 風管及出風口之管理：檢查風管是否腐蝕、污染、塵埃堆積或保溫脫落等； • 測試及量測儀器管理：定期校正及保養； • 室內壓力管理：連續監視室內壓力記錄，以維持正壓為基準； • 冷凍主機、泵浦、鍋爐及冷卻水塔之管理：定期檢查保養及記錄運轉狀況及水質變化分析，以調整加藥量等； • 潔淨室停止運轉再開機要點管理：啟動後立即進行微塵粒子之測試，俟潔淨室恢復穩定正常時再開始作業。
生技廠空調系統測試介紹 • 一.溫溼度測試 • 二.風量平衡測試 • 三.噪音測試 • 四.潔淨度測試 • 五.HEPA洩漏測試 • 六.風管洩漏測試 • 七.水量平衡測試 • 八.落菌數測試 • 九.正負壓測試 • 十.自動控制接地系統測試
一.溫溼度測試 空調溫溼度測試程序 測試基準： • 測試高度：Floor+1.5m。 • 測試點數：每3mx3m為測試格點。 • 每一點均測二次，取平均值為測量值。 • 測試儀器： • 溫度計及濕度計。 • 儀器最小讀數在0.1℃，0.2%RH以下，精確度：＜0.2℃，±2%RH。
二.風量測試 空調風量測試程序 風速／風量測試 測試基準： • 如濾網下方無設備阻礙，使用風罩式風量儀量測每點測量點數值需等數值穩定方可紀錄數值。 • 如濾網下方有設備阻礙時，則需將濾網蓋板卸下，使用風速計量測。 每個測量點距濾網下方，每點不超過15cm間距且大濾網量測8點小濾網量測4點。 測試位置： • 每一濾網測兩點。每個測量點時間至少5秒以上，每一點均須測二次，並取平均值為測量記錄值。 • 測試前先確認其濾網有無設備阻擋，選用是當量測儀器。 測試儀器： • 使用熱線式電子直讀風速計或風罩式風量儀。 • 儀器最小讀數為0.05M/S以下，ACCURACY 3% FULL SACLE以內。 • 檢附儀器校正有效日期證明。.
三.噪音測試 空調噪音測試程序 • 測試基準： • 測試高度：Floor+1.5m。 • 測試點數：每A/2.32m2為測試格點。 • 每一點均測二次，取平均值為測量值。 • 測試儀器：噪音計。
四.潔淨度測試 空調清淨度測試程序 測試基準： 測量程序 • 距離地面1.2米高度量測。 • 測量點之周圍60CM半徑內無障礙和污染源。 • 測量點 • CLASS 10,000~100,000 @0.5um 測量公式：N＝A×64/（10m）0.5 N＝量測點數 A＝測量空間面積m2 • m＝測試區域清淨等級數 • m＝1.5（class1） • m＝3.5（class100） • m＝4.5（class1000） • m＝5.5（class10000） • m＝6.5 （class100000） 每點取平均值為測量值每次測一分鐘，如不足2點時以2點測量。 測試儀器： • 光散射試粒子計數器（LASER PARTICLE COUNTER）。 • 取樣之流量1CFM。
五.HEPA洩漏測試 空調濾網洩漏測試程序 • 於施工圖確認欲測試空調系統路徑與濾網風箱相關位置。 • 關閉同一空調系統其他風管主幹管上之風門。 • 調整空調箱風量，維持測試區域設計值風量。 • 於空調箱裡釋放DOP礦物，並將Based Line 設定為100×10-6g/L，基準設好 • 後依比例表示，其數值當上游濃度為100時，即為設定值開始量測。 • 於濾網下約25mm處，用DHOTOMETER 掃描並以3-4mm重複面積測試， 直到 HEPA UNIT 全部面積掃描完成。偵測管之移行速度不超過50mm/s。 Class 10000區洩漏測項目： • 高效率濾網表面及框架。 • 高效率濾網框架與天花板交接處。 取樣粒徑：HEPA以0.3um微粒為檢測BASE。 量測方式：先將光譜儀量測一端插至HEPA箱DOP測試口，另一端放 置於濾網下方開始掃描量測並觀察其濃度值。 量測要求：過濾網破損處必須修補，但總破損面積總和不得超過濾網表面積之3%，或單邊破損長度不得超過38mm之修補，否則應更換濾網。
五.HEPA洩漏測試 DOP測試儀器 DOP正確學名喔
六.風管洩漏量計算 • 標準洩漏量計算： • 依業主或監造設計單位指定一空調系統採取一段風管長度進行測試。 • 計算該段風管實際平均運轉靜壓，選擇洩漏等級（LEAKAGE CLASS）CL，由於本案均為矩形風管且依約規定填縫等級（SEAL CLASS）為A CLASS，故洩漏等級（LEAKAGE CLASS）CL＝6。 • 依該段風管實際平均運轉靜壓(本案因風管較為集中供應區域，故可採用100mmAq靜壓計算之)，由『Table 4』 Leakage factor (F) in cfm/100 s.f. duct可以得知該段風管每平方英呎標準洩漏量。 • 計算該段風管實際表面積，再乘上每平方英呎標準洩漏量（Leakage factor (F) in cfm/100 s.f. duct）。 • 依式可得知取樣風管標準洩漏量Qp。 • 待一切準備就緒後，紀錄取樣風管相關尺寸與位置，啟動試驗風機，調整風機變頻器使試驗風管的內壓保持在運轉靜壓以上，同時測定紀錄風量。 • 依照上式求出該段取樣風管實際洩漏量Q，本工程風管系統，試驗取樣風管的實際洩漏量Q比該段風管標準洩漏量Qp低時，表示合格，超過則表示不合格。
測試標準依據 • 美國SMACNA Air Duct Leakage Test Manual 1985 Leakage factor (F) in cfm/100 s.f. duct 『Table 4』 風管洩漏係數對照表
八.落菌測試 • 落菌法是打開內含瓊脂培養基之培養皿，暴露在一設定時間讓負載微生物之粒子沉落在瓊脂培養基上。陪替氏培養皿直徑約90 mm（培養皿內面積大約為64 cm2），目前是較普遍被使用，附著粒子之微生物數量是以菌落形成單位（cfu） 計算，微生物沉落速率是單位時間在所設定的區域內所沉落的數量。
八.落菌數檢測標準 • 落菌法測試之參考標準： 清淨度等級 落下菌（動態）cfu/4hrs 時 落下菌（動態）cfu/1hr 時 （90mm）（無菌製劑區） （90mm）（無菌製劑區） Class 100,000 ＜100 ＜20 Class 10,000 ＜50 ＜5 Class 100 ＜5 ＜1
九.正負壓測試 空調正負壓測試程序 測試基準： • 室內正負壓測試前，受測區所有門扉須緊閉。 測量方式： • 將微壓差計之正、負取樣口插於各房間外機械式壓差計的取樣銅接頭上，量測其之讀值為其房間之壓差值。 測試儀器： • 電子式微差壓計。 • 最小讀數5Pa以下。於施工圖確認欲測試空調系統路徑與濾網風箱相關位置。
無特殊病源(SPF)動物室空 調介紹 一.動物室溫溼度標準 二.動物室換氣標準介紹
溫度與溼度 • 實驗動物是被飼養在限制籠舍內，但其房舍溫度隻變異幅度不應太大，以減少動物反覆地改變代謝速率或行為舉止來拮抗環境溫度之改變。 • 動物房與飼養籠之環境溫度與溼度雖因動物活動造成對流，但籠內環境溫、濕度仍筆室溫高，一般實驗動物房建議之室溫 • 某些狀況下需將環境溫度提升，如手術恢復區之溫度、出生孵化之雛雞其飼養環境、無毛之嚙齒類如裸鼠或無毛鼠、無母獸伴隨之初生仔獸飼養環境等。 • 環境溫度及相對溼度之變化與房舍之設計及飼養管理有極大隻關聯。如建築材料之選用及其更換頻率等。 • 動物對相對溼度之要求，較不嚴謹，可接受範圍在30%~70%之間，然溼度急劇變化或過高易引發疾病。
換氣 • 換氣之目的在於提供新鮮空氣，移除因動物呼吸、光源、機器設備產生之熱源；稀釋室內氣體性及微粒性之污染物質；調節室內空氣中溼度；在某些情況下，且用以不同區域間之靜壓壓差。 • 動物房內每小時12~18次新鮮空氣換氣率，為多年來被認可之一般標準。然而動物房內有足夠的換氣時，並不表示動物之主要棲息處所(動物籠)也具有足夠之換氣，動物籠內之空氣品質取決於兩個因素 (1)進氣和排氣設備之種類，(2)動物房內主要飼養之動物種類、數量及動物籠清潔頻率與放置位置。 • 動物房內有毒或惡臭性之氣體(例如氨氣)，可藉由(1)排氣系統排除(2)新鮮空氣替換(3)動物房清潔及電料之更換(4)建低飼養密度，使之濃度維持在可接受之範圍內。 • 飼育SPF動物之房舍或籠架應使用高效能濾網(HEPA，High-Efficiency Particulate Air-filter)以除去空氣中含有病源體微粒，減低動物感染危險性。 • 獨立吹塵式無菌動物籠架(IVC，Individual ventilation cage system)其標榜的換器量，一廠牌不同達到每一動物籠每小時近55至100次的高換氣，高的換器量藉以移除動物所產生的高濃度氨氣，並保持籠內乾燥，對動物提供更舒適的空氣品質。
傳統鼠籠架 獨立送排風鼠籠架
