在精密製造與高潔淨製程環境中,HEPA 濾網是防止污染微粒穿透、維持產品良率的第一道物理防線 。然而,濾網出廠時的過濾效率並不等同於安裝後的系統完整性。為確保無塵室符合 ISO 14644-3:2019 標準,必須透過 PAO 氣溶膠洩漏測試,驗證安裝後的過濾系統是否存在旁通洩漏(Bypass Leakage) 。
一、 物理量測原理:氣溶膠光度計法
PAO(Polyalphaolefin) 是一種聚 Alpha 烯烴氣溶膠,具備化學穩定性高、粒徑分佈均勻且分散性佳的物理特性,是目前高效過濾器測試中最主流的介質 。
- 濃度基準建立: 測試時,將霧化後的 PAO 注入過濾系統上游 。技術人員需使用光度計量測上游濃度,並將其調整至 10–80 μg/L 之間,此數值即定義為 100% 的基準值 。
- 透過率計算: 利用光度計感測器量測過濾器下游的微粒濃度,藉由上下游濃度比值計算出透過率 。
若系統存在缺陷(如濾材破損或密封失效),下游測得之濃度將顯著升高,導致透過率超過標準判據 。
二、 執行方法與流體力學控管要點
洩漏測試並非隨機抽測,而是一套嚴謹的掃描程序,其操作參數直接影響檢測的靈敏度與重現性 。
- 空間覆蓋率(鋸齒型重疊掃描): 為避免漏檢,掃描路徑必須涵蓋濾材表面、過濾器邊框、靜壓箱銜接處及密封處 。本案採用「鋸齒型重疊掃描」,確保探頭移動路徑具備物理上的覆蓋完整性 。
- 掃描動力學參數控制: 根據規範,掃描過程必須嚴格執行以下參數 :
- 探頭距離: 探頭必須保持與出風面 ≤3 cm,以防止潔淨氣流在遠處與環境空氣發生紊流摻混,導致洩漏訊號被稀釋 。
掃描速度: 掃描速度應控制在 ≤5 cm/s,確保光度計有充足的反應時間捕捉微小漏點 。
三、 實務案例分析:檢測重點與通過標準
以某精密材料公司的檢測案例為例,本次針對 9 組 HEPA 進行驗證 。
1. 上游濃度一致性數據
為確保量測的有效性,上游濃度必須維持穩定。本案紀錄顯示各組測點均落在規範要求的範圍內 :
| 檢測摘要 | 結果 |
|---|---|
| 受測 HEPA 數量 | 9 組 |
| 上游濃度範圍 | 11.665–24.367 μg/L |
| 最大透過率判定標準 | ≤ 0.01% |
| 本次整體結果 | 全數合格 |
| 建議後續管理 | 納入年度定期檢測制度 |

2. 合格判定標準(Pass/Fail Criteria)
依據 ISO 14644-3:2019,高效過濾系統的最大透過率須 ≤ 0.01%。
- 檢測結果: 本案 9 組過濾器(HEPA-1 至 HEPA-9)之連續性讀值均低於 0.01%,全數判定為合格 。這證明了濾材本體無小孔破損,且邊框密封處無異常洩漏訊號 。
本案執行重點
| 測試步驟 | 本案執行重點 | 判讀目的 |
|---|---|---|
| 注入氣溶膠 | 於高效過濾系統上游注入 PAO | 建立可量測的檢測介質 |
| 上游濃度校正 | 調整至 10–80 μg/L,定義為 100% | 建立一致的量測基準 |
| 下游掃描 | 掃描濾材、邊框、靜壓箱與密封處 | 找出可能洩漏區域 |
| 距離與速度控制 | 距離 ≤3 cm,速度 ≤5 cm/s | 提高掃描準確度 |
| 數據紀錄 | 記錄最大透過率並附報告 | 作為合格判定與追蹤依據 |
四、 常見失效模式與工程改善策略
廠務人員在實務中若遇到透過率偏高(洩漏),通常可歸納為以下三類失效模式 :
| 失效模式 | 可能原因 | 建議改善措施 |
| 安裝不良 | 濾網未正確就位、固定螺栓受力不均 | 重新拆卸並正確校正安裝位置後再次驗證 |
| 密封失效 | 邊框墊片老化、靜壓箱接縫密封不嚴 | 補強或更換墊片、框架,加強接合處密封 |
| 濾材損傷 | 運輸或安裝時碰撞產生微小孔洞 | 應儘速更換新濾網,嚴禁帶病運行 |
五、 專業第三方驗證:拓生科技代測服務
無塵室的穩定運行有賴於科學化的監測與專業驗證 。拓生科技具備專業的技術團隊與高精密儀器,提供一站式的無塵室代測與第三方驗證服務 。
我們的專業服務範疇包含:
- HEPA 濾網洩漏 PAO 測試: 嚴格遵循 ISO 14644 標準,提供具備可追溯性的專業報告 。
- 潔淨環境全指標量測: 整合懸浮微粒(Particle Count)、風速風量、換氣次數、壓差、落菌檢測及溫濕度監測 。
- 合規性支援: 協助企業因應新建廠驗證、年度例行檢測及客戶稽核,將單次測試提升為制度化的品質管理 。
透過拓生科技的標準化檢測流程,廠務與專案經理能精準掌握過濾系統的真實狀態,在問題擴大前及早修復,守護高潔淨製程的產能與韌性 。



























