凈化工程潔凈室等級(jí)劃分的完整框架

潔凈室等級(jí)劃分是整個(gè)凈化工程的核心，它直接決定了設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行和監(jiān)控的所有標(biāo)準(zhǔn)。目前全球存在兩大主流標(biāo)準(zhǔn)體系：國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO 14644 和 聯(lián)邦標(biāo)準(zhǔn)FS 209E（已廢止但影響深遠(yuǎn)），而醫(yī)藥、醫(yī)療等行業(yè)則在ISO基礎(chǔ)上衍生出GMP標(biāo)準(zhǔn)。

下圖清晰地展示了不同標(biāo)準(zhǔn)體系下的等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系與核心應(yīng)用領(lǐng)域，幫助您建立全局認(rèn)知：

ISO 14644-1 等級(jí)劃分（國(guó)際通用）

ISO 14644-1 是目前全球通行的、最權(quán)威的潔凈室國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。它根據(jù)每立方米空氣中懸浮粒子的濃度來(lái)劃分等級(jí)。

關(guān)鍵解讀：

   等級(jí)數(shù)字越小，潔凈度越高。ISO 3級(jí)比ISO 8級(jí)干凈得多。

   ≥0.5μm的顆粒是最常用的衡量指標(biāo)。

   ISO 5級(jí)是許多關(guān)鍵操作的“門(mén)檻”級(jí)別。

   ISO 9級(jí)其實(shí)就是普通房間，不能稱(chēng)為真正的“潔凈室”。

GMP A/B/C/D 級(jí)劃分（行業(yè)特定標(biāo)準(zhǔn)）：

對(duì)于醫(yī)藥、醫(yī)療器械、無(wú)菌食品等行業(yè)，除了控制塵埃粒子，微生物（細(xì)菌、真菌）的數(shù)量是至關(guān)重要的監(jiān)控指標(biāo)。因此，它們?cè)?/span>ISO標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，增加了微生物限度，形成了特有的A/B/C/D分級(jí)系統(tǒng)。

> 注：微生物標(biāo)準(zhǔn)包括浮游菌、沉降菌、表面微生物等。具體標(biāo)準(zhǔn)需查閱最新的GMP法規(guī)。

各等級(jí)典型應(yīng)用場(chǎng)景

  ISO 1-3級(jí) (超高端)：極少見(jiàn)，用于前沿的納米技術(shù)、量子計(jì)算、尖端半導(dǎo)體研發(fā)。

   ISO 4-5級(jí) (Class 10-100)：

       半導(dǎo)體：晶圓制造、光刻、蝕刻。

       醫(yī)藥：無(wú)菌制劑灌裝、A級(jí)層流罩/隔離器內(nèi)部。

       醫(yī)療：高風(fēng)險(xiǎn)植入物（如心臟瓣膜）生產(chǎn)。

       生物實(shí)驗(yàn)室：細(xì)胞培養(yǎng)、基因測(cè)序。

   ISO 6-7級(jí) (Class 1,000-10,000)：

       半導(dǎo)體：封裝、測(cè)試。

       顯示面板：陣列(Array)、成盒(Cell)制程。

       醫(yī)藥：C級(jí)區(qū)，無(wú)菌產(chǎn)品裝配、內(nèi)包裝。

       醫(yī)療器械：大部分植入式器械（如關(guān)節(jié)、支架）的組裝。

       食品：無(wú)菌乳制品、飲料的灌裝環(huán)境。

   ISO 8級(jí) (Class 100,000)：

       電子：LED封裝、SMT貼片線、一般組裝。

       醫(yī)藥：D級(jí)區(qū)，物料清洗、準(zhǔn)備、非無(wú)菌產(chǎn)品生產(chǎn)。

       醫(yī)療器械：初包裝、低風(fēng)險(xiǎn)器械生產(chǎn)。

       食品：內(nèi)包裝材料清洗、高風(fēng)險(xiǎn)食品內(nèi)包。

   受控環(huán)境(無(wú)等級(jí))：

       所有行業(yè)：外包裝區(qū)域、倉(cāng)庫(kù)、走道。需控制溫濕度、粉塵，但無(wú)嚴(yán)格粒子計(jì)數(shù)要求。

影響潔凈室等級(jí)的關(guān)鍵工程要素

1.   氣流模式：

       單向流（層流）：空氣以均勻的流速和方向平行流動(dòng)，像一道“風(fēng)墻”持續(xù)清除污染物。用于ISO 1-5級(jí)等高要求區(qū)域。

       非單向流（亂流）：利用高效過(guò)濾器頂送側(cè)回，通過(guò)稀釋作用降低污染。用于ISO 6-8級(jí)等區(qū)域。

2.   換氣次數(shù)：

       單位時(shí)間內(nèi)室內(nèi)空氣的更換次數(shù)。等級(jí)越高，換氣次數(shù)越大。

       ISO 6級(jí)：70-160次/小時(shí)

       ISO 7級(jí)：30-70次/小時(shí)

       ISO 8級(jí)：10-20次/小時(shí)

3.   壓差控制：

       潔凈室必須維持正壓，防止外部污染空氣侵入。

       不同等級(jí)區(qū)域之間要保持5-15Pa的壓差梯度，確保氣流從更潔凈的區(qū)域流向次潔凈的區(qū)域。

4.   空氣處理系統(tǒng)：

       核心是高效空氣過(guò)濾器（HEPA） 或超高效空氣過(guò)濾器（ULPA），用于捕捉空氣中的顆粒物。

如何選擇合適的等級(jí)？

選擇潔凈室等級(jí)的根本原則是“基于風(fēng)險(xiǎn)” 和 “適合用途”。

1.   你的產(chǎn)品/工藝特性是什么？

       怕微粒（如芯片、液晶面板）→ 參考 ISO 標(biāo)準(zhǔn)。

       怕微生物（如藥品、食品、手術(shù)器械）→ 參考 GMP A/B/C/D 標(biāo)準(zhǔn)。

2.   你的關(guān)鍵操作是什么？

       操作是否敞開(kāi)？是否直接接觸產(chǎn)品？風(fēng)險(xiǎn)越高，所需的潔凈度等級(jí)就越高。

3.   預(yù)算與運(yùn)營(yíng)成本：

       等級(jí)每提高一級(jí)，初投資和后期運(yùn)行的能耗、維護(hù)成本都會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)。應(yīng)在滿(mǎn)足要求的前提下，選擇最經(jīng)濟(jì)合理的等級(jí)。

建議：在項(xiàng)目初期，**與工藝工程師、質(zhì)量部門(mén)及專(zhuān)業(yè)的凈化工程公司共同評(píng)估，最終確定最適合的潔凈度等級(jí)方案。