Ist ULPA für Reinräume der ISO 4 und ISO 5 erforderlich?

Auf diese Frage gibt es keine allgemeingültige Antwort.

ISO 4 und ISO 5 beschreiben die räumliche Partikelkonzentration, während ULPA die Filterdurchdringungsleistung beschreibt. Die Messobjekte der beiden sind unterschiedlich. Im gleichen ISO-5-Reinraum können einige Projekte den Standard mit HEPA erfüllen, während andere eine ULPA-Zulassung benötigen. Der Unterschied liegt nicht in der Raumklasse selbst, sondern in der Verarbeitung, der Luftführung und den Abnahmebedingungen.

Raumqualität und Filterqualität sind nicht dasselbe

Lassen Sie uns zunächst diese beiden Konzepte trennen.

ISO 4 und ISO 5 in ISO 14644 bewerten die Anzahl der Partikel pro Kubikmeter Luft unter festgelegten Bedingungen. Die zulässige Partikelzahl von ISO 4 ist eine Größenordnung niedriger als die von ISO 5, und die Kontrolle ist strenger.

U15, U16 und U17 der ULPA bewerten die Durchdringungsrate des Filters unter festgelegten Testbedingungen. Das Gleiche gilt für H13 und H14 von HEPA.

Was der Raum zur Erfüllung der Standards benötigt, ist die Systemfähigkeit, nicht der einzelne Filterelementindex. Ob die Luftzufuhrmenge ausreichend ist, ob die Luftführung sinnvoll ist, ob die Dichtung undicht ist, ob die Schadstoffquelle kontrolliert ist oder nicht – diese Faktoren bestimmen gemeinsam die Wirkung des Raumes. In Branchenreferenzmaterialien wird außerdem erwähnt, dass die tatsächliche Sauberkeit auf dem tatsächlichen Messwert des Partikelzählers basieren sollte und die Schätzung der Anzahl der Luftwechsel nur ein grober Standard ist.

Wann reicht HEPA aus?

In den folgenden Situationen kann HEPA (z. B. H14) in Kombination mit einem angemessenen Systemdesign normalerweise die Anforderungen von ISO 5 oder sogar ISO 4 erfüllen:

Das Systemdesign ist angemessen. Das Luftzufuhrvolumen ist ausreichend, die Luftstromabdeckung ist vollständig, der Rückluftweg ist glatt und es gibt keine offensichtlichen Wirbel und Kurzschlüsse.

Verschmutzungsquellen sind kontrollierbar. Die Hauptbelastung kommt von außen, die Staubentwicklung im Schutzgebiet ist gering oder es gibt örtliche Abgase.

An Ort und Stelle versiegelt. Die Bypass-Luftleckage am Ende, am Kasten und an der Rohrleitung wird gut kontrolliert, und ungefilterte Luft wird nicht am Filtermaterial vorbeigeleitet und gelangt nicht in den Reinraum.

Die Abnahmebedingungen stimmen mit dem Design überein. Die Bedingungen für statische oder dynamische Prüfungen sind klar und die Messpunkte sinnvoll verteilt.

Die Filtrationseffizienz von H14 für 0,3 Mikrometer große Partikel erreicht 99,995 %. Bei ausreichenden Luftwechseln und einer guten Luftstromorganisation ist ISO 5-Niveau in der Regel erreichbar.

Wann ist ULPA in Betracht zu ziehen?

ULPA kann in den folgenden Situationen besser geeignet sein:

Der Prozess reagiert empfindlich auf kleinere Partikelgrößen. Bei einigen Halbleiter- oder Präzisionsfertigungsprozessen liegt die bedenkliche Partikelgröße in der Größenordnung von 0,1 Mikrometern, und die Eindringtiefe von H14 reicht möglicherweise nicht aus. ULPA hat eine höhere Filtrationseffizienz auf der 0,12-Mikron-Ebene.

An Schlüsselarbeitsplätze werden bestimmte hohe Anforderungen gestellt. Es ist nicht so, dass der gesamte Raum modernisiert werden muss, sondern dass die Mikroumgebung innerhalb eines bestimmten exponierten Arbeitsplatzes oder Gerätes eine strengere Partikelkontrolle erfordert. Zu diesem Zeitpunkt kann ULPA lokal konfiguriert werden und der gesamte Raum nutzt weiterhin HEPA. Es ist nicht erforderlich, den gesamten Raum aufzuwerten.

Es sind eindeutig Projektabnahmekriterien erforderlich. In den internen Spezifikationen oder Prozessdokumenten einiger Kunden wird die ULPA-Stufe direkt angegeben. In diesem Fall wird das Dokument befolgt.

Das System verfügt über Margin-Unterstützung. Der Widerstand von ULPA ist in der Regel höher als der von HEPA. Stellen Sie vor der Aufrüstung sicher, dass der Ventilator, der Luftkanal und das Steuerungssystem der Widerstandsänderung standhalten und nicht zu einer Verringerung des Luftzufuhrvolumens führen.

Ein häufiges Missverständnis

„ISO 4 ist strenger als ISO 5, daher müssen Sie ULPA für ISO 4 und HEPA für ISO 5 verwenden.“

Für diese Schlussfolgerung gibt es keine einheitliche Grundlage.

Der Unterschied zwischen ISO 4 und ISO 5 besteht darin, dass die Anzahl der zulässigen Partikel um eine Größenordnung unterschiedlich ist, es gibt jedoch mehr als eine Möglichkeit, diesen Unterschied zu erreichen. Dies kann erreicht werden, indem die Anzahl der Luftwechsel erhöht, die Luftstromorganisation optimiert, die Abdichtung verbessert oder die Filterstufe erhöht wird. Welche Methode zu wählen ist, hängt von den Systembedingungen, Kosten und Wartungsanforderungen ab und wird nicht direkt von der Raumebene bestimmt.

Andererseits kann es auch sinnvoll sein, ULPA in ISO 5-Räumen einzusetzen – wenn lokale Arbeitsplätze dies erfordern oder das System selbst die unterstützenden Bedingungen für ULPA bietet.

Beispiel für eine Projektbeurteilung

Die Partikelüberwachung eines ISO 5-Reinraums übertraf gelegentlich die Norm und die Untersuchung ergab, dass die Luftzufuhrmenge nicht ausreichte.

Wird der Ersatz von HEPA durch ULPA das Problem zu diesem Zeitpunkt lösen? unsicher. Eine unzureichende Luftmenge bedeutet, dass die Effizienz der Partikelverdünnung und -entfernung unzureichend ist. Durch den Austausch eines höherwertigen Filterelements erhöht sich der Widerstand und die Luftmenge kann sich weiter verringern. Die richtige Vorgehensweise besteht darin, zuerst das Luftzufuhrvolumen wiederherzustellen, die Organisation des Luftstroms zu bestätigen und dann zu beurteilen, ob der Filtergrad angepasst werden muss.

Ein weiteres Beispiel: In einem bestimmten ISO-4-Raum wird H14 verwendet und alle Tests entsprechen den Standards. Wenn sich der Prozess nicht geändert hat und die Akzeptanzbedingungen nicht verschärft wurden, ist für „mehr Sicherheit“ kein Umstieg auf ULPA erforderlich. Die Auswahl des Levels sollte von Bedürfnissen und nicht von Gewohnheiten oder psychologischen Erwartungen bestimmt werden.

Checkliste für Auswahl und Annahme

Über das saubere Lösungspaket von Aili Industrial

Bei der Auswahl der Filterstufen für ISO 4- und ISO 5-Projekte kommt es im Wesentlichen darauf an, „Prozessanforderungen“ und „Systemfähigkeiten“ aufeinander abzustimmen.

Das Fertigungssystem von Aili Industrial umfasst Filter, Motoren, Lüfter, Steuerungssysteme und die komplette Maschinenmontage und kann liefern Ultrahocheffiziente ULPA-Filter und HEPA/ULPA-Produkte verschiedener Qualitäten. Filter kann mit verwendet werden Die FFU-Lüfterfiltereinheit wird zur Bestätigung der Endkonfiguration angepasst und die Endanwendung des Geräts kann verwendet werden der geräteseitigen Lüfterfiltereinheit EFU . Überprüfen Sie die Einbaubedingungen und Schnittstellenabmessungen mit

Geben Sie bei Ihrer Anfrage den Zielbereich, die Anforderungen an die Partikelkontrolle, das geplante Luftvolumen und die Akzeptanzmethode an, um zu bestimmen, wie der Filtergrad und die Systemkonfiguration kombiniert werden können. Die spezifische Leistung hängt von den technischen Daten des Produkts und den Ergebnissen der Projektabnahme ab.