在高科技、製藥、生醫、食品加工等產業,產品生產環境的潔淨度關係到成品質量與安全性,因此「無塵室」成為不可或缺的基礎設施。而在眾多無塵等級中,「無塵室一萬級」是最常見、也是最廣泛應用的潔淨等級之一。

但什麼是一萬級無塵室?它的規範是什麼?適用在哪些產業?又該如何規劃設計與日常維護?這篇文章將為你全面解析,協助你快速理解無塵室一萬級的專業知識與實務應用。


一、無塵室一萬級是什麼?定義與國際標準說明

「無塵室」是控制空氣中微粒數量、溫度、濕度與壓差的特殊環境,依據潔淨程度分為不同等級。而「一萬級無塵室」(Class 10000)指的是:

在每立方英尺空氣中,懸浮粒子數量 不超過10,000顆(粒徑 ≥0.5μm)。

這一數值來自美國聯邦標準 FED-STD-209E,目前也有對應的國際標準 ISO 14644-1,其對應為 ISO Class 7。雖然台灣許多產業仍習慣使用「萬級」、「百級」來稱呼無塵等級,但實際上都可轉換至 ISO 制度。


二、哪些產業需要無塵室一萬級?

「無塵室一萬級」雖不是潔淨度最高的,但因其建置成本與管理負擔適中,因此在多數產業應用最為廣泛,常見於以下場景:

1. 電子與光電產業

如 LED 封裝、PCB板製造、感測元件組裝,對空氣中微粒控制要求高,但不至於需百級潔淨。

2. 食品加工與包裝

特定食品生產(如奶粉、保健品、冷藏即食食品)要求乾淨且無菌環境,一萬級無塵室能確保產品衛生品質。

3. 醫療器材與藥品分裝

生產或包裝過程中需避免微粒、菌落進入產品。雖然製藥本身需更高潔淨度,但一萬級常用於外包裝區或走廊緩衝區。

4. 美妝保養品工廠

在填充、封裝時若無良好潔淨環境,將影響產品穩定性與使用安全,因此也會採用一萬級隔間操作。


三、無塵室一萬級設計與建構重點

建構一間達到「一萬級」標準的無塵室,必須兼顧空氣過濾、動線控制與壓力管理等技術環節。

1. 空氣過濾與潔淨度控制

核心在於「HEPA過濾系統」。HEPA(High-Efficiency Particulate Air)濾網可過濾 ≥0.3μm 顆粒達99.97%以上,搭配適當送風量(ACH每小時換氣次數約50~100次),可維持潔淨等級。

2. 空調與氣流設計

應使用層流或亂流式氣流設計,確保空氣自潔淨區由上而下流動,污染物不會逆流或循環。

3. 正壓控制

無塵室內壓力應高於外部,保持「正壓」,避免外部汙染空氣滲入。壓差一般控制在 +10Pa 左右。

4. 材料與結構選用

牆面、天花板與地坪需採用防塵、防菌、耐清潔材質,例如烤漆鋼板、PVC地板、不鏽鋼等。

5. 人員與物流動線設計

應設置更衣室、風淋室、物品緩衝區等,防止污染源進入。人流與物流應分開設計,以降低交叉污染風險。


四、無塵室一萬級驗收與監控標準

為確保無塵室能穩定維持一萬級潔淨度,驗收與日常監控必不可少:

驗收項目:

  • 懸浮微粒濃度測試(≥0.5μm 與 ≥5μm)
  • 換氣次數與風速量測
  • 正壓差測試
  • 溫濕度測試
  • 濾網效率驗證
  • 照度與噪音檢測

常用設備:

  • 塵埃粒子計數器(Particle Counter)
  • 壓差計(Differential Pressure Gauge)
  • 風速儀、溫溼度計、HEPA掃描檢漏儀

這些項目應由專業第三方單位執行驗證,並每年定期檢測,必要時每半年進行一次清潔與調整。


五、無塵室一萬級的維護與管理建議

維持無塵室長期穩定,日常管理非常重要:

1. 人員教育訓練

所有進入無塵室的人員皆須穿著無塵衣,並接受基本潔淨室操作訓練,包括正確行走方式、不可任意脫裝備等。

2. 定期濾網更換與清潔

HEPA濾網壽命約1~2年,視使用狀況與監測結果而定。也須定期清潔牆面、地板與天花板,避免微粒堆積。

3. 控制物料進出流程

採用雙門緩衝室、風淋箱等設備控制物品進出潔淨區,並限制使用紙箱、木棧板等會釋塵的材料。

4. 實施分區管理制度

區分潔淨區、準潔淨區與非潔淨區,避免不同級別交錯污染,並設置專屬清潔工具。


六、常見無塵室等級比較(附表)

等級名稱FED-STD-209E對應 ISO 等級懸浮粒子數量 (≥0.5μm)適用範例
百級Class 100ISO Class 5≦100 顆 / 立方英尺半導體製程
千級Class 1000ISO Class 6≦1,000 顆微電子、光電
萬級Class 10000ISO Class 7≦10,000 顆電子、食品
十萬級Class 100000ISO Class 8≦100,000 顆倉儲、組裝區

七、總結:無塵室一萬級是科技與潔淨的黃金交集點

無塵室一萬級已成為多數製造與生產環境的基本配備,其潔淨標準能滿足電子、食品、生技等行業對於品質與安全的基本要求。相較於百級或千級等級,萬級無塵室在建置成本、管理負擔與實用性之間取得良好平衡,是許多中大型企業建廠時的首選。

若你正規劃建立無塵空間,不妨從一萬級等級出發,再根據實際需求調整。選擇對的等級、設計出良好的系統規劃,再搭配專業驗收與維護流程,才能真正打造出一間穩定、安全、合規的無塵室。