Müssen ISO 5-Reinräume H14 verwenden?
Wir stoßen oft auf die Frage: Wenn wir Level 100 erreichen wollen, müssen wir dann H14 nehmen?
Hinter dieser Frage steckt eine weitverbreitete Verwirrung: der Reinheitsstufe des Raums und der Filterstufe . Es besteht eine Eins-zu-eins-Beziehung zwischen Tatsächlich handelt es sich dabei um zwei unterschiedliche Standardsysteme, die unterschiedliche Fragen beantworten.
ISO 5 beschreibt die Partikelkonzentration der Luft im Raum und H14 beschreibt die Leistung des Filters unter Testbedingungen. Die beiden hängen zusammen, können aber nicht direkt konvertiert werden. ISO 5 schreibt nicht vor, welcher Filtergrad verwendet werden muss. Es gibt viele Fälle, in denen H13 mit guter Luftstromorganisation im Projekt verwendet wird, und es gibt auch Fälle, in denen H14 ohne gute Abdichtung und Luftvolumenverteilung verwendet wird.
Was regeln die beiden Normensätze?
Der Reinheitsgrad nach ISO 14644 bewertet die Anzahl der Partikel in einer Luftvolumeneinheit. Das Erreichen von ISO 5 bedeutet, dass unter festgelegten Testbedingungen nicht mehr als 3520 Partikel ≥0,5 μm pro Kubikmeter vorhanden sind. Dies ist eine Beschreibung des Zustands des Weltraums.
H13 und H14 stammen aus dem Klassifizierungsstandard für die Filtereffizienz, der die Filtrationseffizienz des Filters für Partikel einer bestimmten Partikelgröße bewertet. Für den Test sind Luftmenge, Stauberzeugungsmethode und Erkennungsmittel vorgeschrieben. Dies ist eine Beschreibung der Produktleistung.
Einer ist der Akzeptanzindex des Raums und der andere ist der Fabrikindex des Produkts. Wenn in Projekten Probleme auftreten, werden häufig Produktindikatoren verwendet, um die Raumergebnisse zu erklären – das Filterelement wird als qualifiziert gemeldet, der Raum jedoch nicht; oder umgekehrt: Wenn der Raum dem Standard entspricht, wird davon ausgegangen, dass das Filterelement in Ordnung sein muss. Keine dieser Schlussfolgerungen trifft zu.
Ob ISO 5 erreicht werden kann, entscheidet nicht nur das Filterelement.
Selbst wenn der Raum mit H14 ausgestattet ist, entspricht er möglicherweise nicht dem Standard. Häufige Gründe:
Die Luftzufuhrmenge reicht nicht aus. ISO 5 erfordert im Allgemeinen höhere Luftwechsel und eine unidirektionale Strömungsabdeckung. Die Qualität des Filterelements ist ausreichend, aber das Luftvolumen am Ende ist unzureichend und die Effizienz der Partikelverdünnung und -entfernung ist unzureichend.
Die Luftstromorganisation ist unzumutbar. Eine unzureichende Abdeckung der Luftzufuhrfläche, eine Verstopfung des Rückluftwegs, lokale Wirbelströme oder Kurzschlüsse führen an bestimmten Stellen zu einer hohen Partikelkonzentration. In diesem Fall wird eine Erhöhung der Filterelementqualität nur eine begrenzte Verbesserung bringen.
Die Versiegelung ist nicht richtig ausgeführt. Durch die Leckage der Terminal-Bypass-Luft strömt ungefilterte Luft direkt in den Reinraum. Egal wie hochwertig das Filterelement ist, der Bypass umgeht es. Solche Probleme müssen durch Lecksuche vor Ort lokalisiert werden. Spezifische Ideen zur Fehlerbehebung finden Sie in der Schnittstellenüberprüfungsmethode der Flüssigkeitstank-Dichtungsstruktur.
Die Verschmutzungsquelle selbst ist stark. Wenn die durch Prozessausrüstung, Personaleinsätze sowie Materialein- und -austritt verursachte Partikelbelastung die Verdünnungskapazität des Systems übersteigt, kann dies nicht durch einfaches Erhöhen des Filterelementniveaus behoben werden.
Reicht H13?
H13 kann in vielen ISO 5-Projekten verwendet werden, sofern das Systemdesign vorhanden ist.
Der Schlüssel liegt darin, ob die gesamte Luftversorgungsverbindung Partikel kontrollieren kann: Das Luftvolumen am Ende reicht nicht aus, die Luftstromabdeckung ist unvollständig, die Abdichtung ist gut und wie groß ist die Schadstoffbelastung während des Betriebs. Wenn diese Bedingungen erfüllt sind, ist es für H13 möglich, ISO 5 mit einem angemessenen Systemdesign zu erreichen. Im Gegenteil, beim Einbau von H14 gab es Probleme mit der Abdichtung und dem Luftvolumen, und das Ergebnis entsprach immer noch nicht dem Standard.
Anstatt sich bei der Auswahl eines Modells über H13 oder H14 Gedanken zu machen, ist es daher besser, zunächst diese Fragen zu klären: Welche Anforderungen gelten für die Partikelkontrolle im Zielbereich, wie viel Luftzufuhrvolumen ist erforderlich, wie ist der Luftstrom zu organisieren, wie ist die Endschnittstelle abzudichten und auf welchem Zustand sollte die Abnahme basieren? Diese werden bestimmt. Die Filterebene ist ein abgeleitetes Ergebnis und keine Voraussetzung.
Akzeptanz muss zwei Dinge trennen
Es wird empfohlen, zwei Arten von Anforderungen separat in das Projektdokument aufzunehmen: die Qualitäts- und Prüfanforderungen des Filterprodukts und die Sauberkeitsakzeptanzbedingungen des Raums.
Wenn ein Problem auftritt, kann es auf diese Weise lokalisiert werden – ob das Produkt die vereinbarten Indikatoren nicht erfüllt oder der Betriebsstatus des Systems nicht den Designanforderungen entspricht. Zusammengefasst sind die Grenzen der Zuständigkeiten unklar und die Untersuchung hat keine Richtung.
Für lokale Bereiche wie Halbleiteranlagen ist die Situation anders als im gesamten Reinraum. Die Luftversorgungseinheit am Geräteende muss entsprechend der Gerätestruktur separat berechnet werden und die Konfigurationsidee des Fabrikreinraums kann nicht direkt angewendet werden.
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Für ISO 5-Projekte wird empfohlen, den Zielbereich, den Teststatus, die Anforderungen an das Luftversorgungsvolumen und die Terminalschnittstelle zusammen anzugeben, um die Beurteilung der geeigneteren Kombination aus Filterstufe und Systemkonfiguration zu erleichtern. Die spezifische Leistung hängt von den technischen Daten des Produkts und den Ergebnissen der Projektabnahme ab.
