無塵工作站(Clean Booth)是什麼?無塵室的「輕量版」

無塵工作站(Clean Booth,又稱潔淨棚、無塵棚)是一種局部潔淨設備。它用鋁或不鏽鋼骨架搭出一個框架,頂部裝上一排 FFU 風機過濾單元,四周垂掛防靜電軟簾(或裝硬質壁板),就能在一般廠房裡圍出一塊潔淨度達 ISO 5–7 的小空間。

打個比方:蓋整間無塵室像是把整棟房子都裝上空氣清淨系統;Clean Booth 則像是在大房間裡撐起一頂「空氣帳篷」——只在你真正需要乾淨的那一小塊地方做潔淨,其他地方維持原樣。

對很多工廠來說,並不是每個角落都需要無塵室等級的潔淨,往往只有某個檢測站、組裝台或製程點需要。這時候與其花大錢蓋整間無塵室,不如用 Clean Booth 做局部升級,這也是它在無塵室設備裡需求一直很穩定的原因。

Clean Booth 怎麼運作?頂部 FFU + 層流 + 軟簾圍堵

Clean Booth 的潔淨能力,核心來自頂部那排 FFU 風機過濾單元。FFU 把上方空氣吸入、經 HEPA 過濾後,以均勻的垂直層流向下吹進棚內。乾淨空氣由上往下流經操作區,把粒子往下、往外推,最後從軟簾下緣的縫隙外溢到廠房——因為棚內維持正壓,髒空氣不會倒灌進來。

這個設計有三個重點:

  • FFU 是心臟:潔淨度高低,幾乎完全取決於 FFU 的覆蓋率(出風面積佔頂棚的比例)與濾網等級。
  • 正壓外溢:棚內氣壓略高於外界,靠軟簾下緣持續向外溢流,擋住外部污染滲入。
  • 層流向下:垂直、均勻的氣流是把粒子帶離操作區的關鍵,亂流會讓粒子在棚內打轉。
要誠實說明:Clean Booth 的潔淨穩定度不如整間無塵室。它的回風多半直接溢到廠房、溫濕度通常仰賴廠房既有空調,密封性也不如實體牆。它解決的是「局部、夠用」的潔淨需求,不是「全程、極致」的潔淨控制。

什麼時候用 Clean Booth 取代整間無塵室?

這是最常被問的問題。答案取決於你的潔淨需求是「局部」還是「全程」。

簡單的判斷原則:

  • 選 Clean Booth:只有特定工作台/製程點需要潔淨、預算有限、需要快速上線(數天到數週)、未來可能要移動或擴充、既有廠房不想大改建。
  • 選整間無塵室:整條產線全程都要潔淨、需要精密溫濕度控制、要做到 ISO 4 以上、製程對環境穩定度要求極高。

實務上兩者常常並用:用整間無塵室控制基礎環境(例如 ISO 7),再在關鍵製程點加 Clean Booth 局部升級到 ISO 5。

軟簾 vs 硬牆:兩種圍堵怎麼選

Clean Booth 的四周圍堵有兩種主流做法,差異主要在密封性、成本與耐久度。

比較項目防靜電 PVC 軟簾硬質壁板(彩鋼/壓克力)
成本較高
密封性中等(簾片有縫隙)好(接近實體牆)
潔淨度上限ISO 6–7 較穩可衝 ISO 5
彈性可隨時調整、移動較固定
可視性透明、便於監看視板材而定
耐久 / 清潔會老化、需定期換耐久、好清潔

選擇邏輯:潔淨等級要求高、長期固定使用,選硬牆;預算優先、需要彈性、潔淨度 ISO 6–7 夠用,選防靜電軟簾。也可混搭——三面硬牆、一面軟簾當出入口。

潔淨等級與 FFU 配置

Clean Booth 要做到什麼潔淨等級,主要看 FFU 覆蓋率。下表是常見的配置對照。

FFU 覆蓋率的計算和 無塵室濾網的多段配置 邏輯一致:覆蓋率 = 所有 FFU 出風面積 ÷ 頂棚面積。要做到 ISO 5,覆蓋率往往要 60% 以上甚至滿佈;ISO 7 則 25–40% 就夠。FFU 搭配的 HEPA 等級也要對應——細節可參考 FFU 選型指南HEPA/ULPA 濾網

選型與採購注意

採購 Clean Booth 前,建議先釐清這幾項:

  1. 1目標潔淨度:ISO 幾級?這決定 FFU 覆蓋率與圍堵方式。
  2. 2尺寸與高度:操作區多大?廠房淨高夠不夠裝 FFU + 骨架?
  3. 3FFU 數量與馬達:算覆蓋率推 FFU 數;多台長時運轉建議 DC/EC 節能馬達。
  4. 4圍堵材質:軟簾或硬牆,依潔淨度與彈性需求。
  5. 5地面與回風:要不要做地板回風(高潔淨度需要)?
  6. 6入口設計:人員進出頻繁、潔淨度要求高時,入口可搭配 風淋室 做緩衝。
  7. 7溫濕度:棚內溫濕度需求若超出廠房空調能力,要另外規劃。
Clean Booth 看似簡單,但「能不能達標」取決於 FFU 覆蓋率、圍堵密封與回風設計三者的搭配。採購前最好請供應商提供達標的潔淨度驗證方式(依 ISO 14644-1 量測粒子數),而不是只看型錄宣稱。

常見問題

Q:Clean Booth 真的能達到 ISO 5(Class 100)嗎?

可以,但有條件。要達到 ISO 5,FFU 覆蓋率通常要 60% 以上、甚至接近滿佈,且最好搭配硬牆或密封良好的軟簾、配合地板回風。覆蓋率不足、或圍堵漏風,實測就上不去。換句話說,ISO 5 的 Clean Booth 並不便宜,但仍遠低於蓋整間 ISO 5 無塵室。

Q:Clean Booth 和無塵室到底差在哪?

最大差別是「範圍」與「完整度」。無塵室是把整個房間(牆、天花、地板、空調、壓力梯度)整套做好;Clean Booth 只在局部用 FFU + 軟簾圍出潔淨區,回風與溫濕度多半借用廠房環境。無塵室潔淨度上限更高、更穩定,但成本和工期是 Clean Booth 的好幾倍。

Q:防靜電軟簾會不會自己產生靜電吸附粒子?

一般 PVC 簾確實可能因摩擦帶靜電,吸附粒子甚至放電傷害敏感元件。所以電子、半導體場域要用防靜電(anti-static)PVC 軟簾,其表面經處理可導散靜電。採購時要特別指定防靜電等級,不要用一般透明 PVC 簾替代。

Q:一座 Clean Booth 需要多少台 FFU?

取決於頂棚面積和目標覆蓋率。以一座 2.4m×1.2m 的工作站、目標 ISO 6(覆蓋率約 50%)為例:頂棚面積 2.88 m²,需要的 FFU 出風面積約 1.44 m²,用標準 1200×600(出風面積 0.72 m²)的 FFU 約需 2 台。ISO 5 則可能要 4 台以上滿佈。

Q:Clean Booth 可以自己 DIY 組裝嗎?

骨架和軟簾的組裝確實相對簡單,但「潔淨度達標」不是把零件拼起來就好。FFU 覆蓋率算錯、圍堵漏風、回風路徑沒規劃,潔淨度就達不到目標。建議至少在潔淨度規劃與 FFU 選配階段諮詢專業,組裝可自理,但驗收一定要做粒子量測。

Q:Clean Booth 的潔淨度怎麼驗證?

依 ISO 14644-1,用粒子計數器在棚內多個取樣點量測 ≥0.5μm(及視需要 ≥0.1μm)的粒子濃度,對照目標 ISO 等級的上限。建議在「動態」(有人員操作)狀態下量測才反映實際使用情境。FFU 也應定期做 HEPA 完整性(PAO)測試。