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技術專欄
市場應用
潤滑油在無塵室的污染風險與防範對策全解析
潤滑油對無塵室的污染影響與防治｜潔淨室潤滑劑選擇指南
無塵室使用潤滑油注意事項
潤滑油在無塵室有可能成為污染源，取決於使用的潤滑油種類、用量、應用方式與無塵室的潔淨等級要求。以下說明：
潤滑油在無塵室的潛在污染風險
| 污染方式 | 說明 |
|---|---|
揮發性有機化合物（VOC） |
某些潤滑油含揮發性成分，會釋放氣體，影響無塵室空氣品質，導致離子污染或氣相污染。 |
微粒污染 |
潤滑油本身含微粒或在使用過程中會吸附灰塵，進而污染環境。 |
擴散污染 |
滲漏、飛濺或表面殘留可能透過設備運轉散布油霧或油膜。 |
接觸污染 |
操作人員在潤滑時若未妥善處理，會在設備或產品上留下油跡，影響產品品質。 |
無塵室是否允許用潤滑油？
視無塵室等級與產品要求而定：
無塵室等級
ISO Class 7~8 (較寬)
可選用低VOC、無矽、抗污染潤滑劑，如矽油、PFPE 等
無塵室等級
ISO Class 4~6 (嚴格)
嚴格限制揮發物與微粒，僅限經過認證的無塵室用潤滑劑
無塵室等級
ISO Class 1~3 (極嚴格)
原則上禁止使用傳統潤滑油，僅可用超低揮發、真空等級潤滑劑，並需全密封應用
類型 |
特性與應用 |
|---|---|
PFPE（全氟聚醚）油脂 |
超低揮發、無矽、無碳殘留，適用半導體、光學、真空設備 |
矽油（低揮發型） |
可用於對矽污染不敏感的中等等級無塵室，如LCD 組裝線 |
乾膜潤滑劑 |
如 MoS₂、石墨或氟素塗層，適用高潔淨無油需求 |
NSF H1 認證食品級潤滑劑 |
若無塵室與食品或醫療有關，使用安全等級 H1 潤滑劑可避免毒性疑慮 |
控制潤滑油污染的措施
選擇合適油品： |
使用「低揮發、無矽、抗氧化」潤滑劑 |
|---|---|
密封給油系統： |
使用油杯、油脂盒、精密點滴系統。 |
區域隔離： |
在潤滑或補油時採用局部排氣、圍罩或氣閘操作。 |
限制使用區域： |
將潤滑作業限定於 ISO Class 较低的支援區或設備後方維護間。 |
監控揮發污染
|
安裝氣體監控儀器可偵測污染程度。 |
即使在常溫下，潤滑油仍然可能成為無塵室的污染源，原因如下：
常溫下潤滑油的污染來源與機制
| 污染機制 | 說明 |
微粒釋出 |
潤滑油可能含有微小懸浮顆粒（如添加劑、磨耗微粒），這些在使用或攪動中可能逸散到空氣中。 |
揮發性成分（VOC）釋放 |
某些油即使在室溫下也會緩慢釋放低揮發性有機化合物（如礦物油中的輕烴、酯類等）。 |
靜電吸附污染物 |
潤滑劑表面具有吸附微粒的特性，會成為污染載體；當油表面受到氣流、震動或機械接觸，這些污染物可能被釋放出來。 |
氣味分子污染（Molecular Contamination） |
某些成分可能在 ppb（十億分之一）等級釋放出化學殘留分子，對光學、半導體表面造成污染。 |
常溫潤滑油污染的實際案例（無加熱下）
場景 |
使用油品 |
污染風險 |
| 半導體曝光機滑軌 | 傳統潤滑脂 | 微量油霧或氣味干擾成像精度 |
| 光學鏡片組裝區 | 矽油 | 表面殘留矽分子導致鍍膜附著異常 |
| 無塵包裝線馬達 | 礦物潤滑脂 | 油脂揮發導致VOC 警報觸發、吸附塵粒增加粒子數量 |
如何降低常溫下的潤滑油污染風險
| 方法 | 說明 |
| 選用超低揮發潤滑劑 | 如PFPE、高純度矽油、乾膜潤滑 |
| 封閉式潤滑系統 | 例如密封軸承、油脂密閉容器內部使用 |
| 局部排氣或緩衝隔離 | 在潤滑部件周圍設置局部氣罩或緩衝壓力隔間 |
| 避免矽類成分於矽敏感區使用 | 特別是半導體、光電應用 |
| 定期擦拭/更換潤滑點 | 減少油品老化或分解釋出污染物 |
總結
即使不加熱、在常溫條件下 , 潤滑油仍可能：- 揮發微量VOC
- 吸附並釋放粒子
- 污染關鍵產品表面
在無塵室使用潤滑油必須注意事項：
- 選對潤滑劑類型
- 控制使用方式
- 配合潔淨室等級管理
- 在無塵室中使用潤滑劑需謹慎選擇油品並採取工程控制手段
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