Wie konfiguriere ich ULPA für statisch empfindliche Geräte?

Für elektrostatisch empfindliche Geräte – Halbleiter, Präzisionselektronik, Sensorgehäuse, optische Geräte – gelten strenge Kontrollanforderungen für elektrostatische Entladung (ESD). Bei der Konfiguration von ULPA werden viele Leute nebenbei fragen: Ist dieser Filter antistatisch?

Die Prämisse dieses Problems muss zunächst geklärt werden. Die Aufgabe von ULPA besteht darin, Partikel zu kontrollieren, nicht statische Elektrizität. Es erzeugt selbst keine aktive statische Elektrizität und kann auch nicht das Erdungssystem und die elektrostatische Schutzkonstruktion des Geräts ersetzen. Im realen Betrieb kann es jedoch zu Reibungsaufladungen kommen, wenn die Luft durch das Filtermaterial strömt. Wenn das Filtermaterial und die Konstruktionsmaterialien isoliert sind, können sich Ladungen ansammeln. Ob sich diese Ladungen auf nachgeschaltete empfindliche Geräte auswirken, hängt vom gesamten elektrostatischen Schutzsystem des Geräts ab.

Daher lautet die Antwort bei der Konfiguration von ULPA nicht „Kann dieser Filter antistatisch sein?“, sondern: Werden im elektrostatischen Schutzsystem dieses Geräts das Material und die Struktur des Filters zum Problem werden und ob eine besondere Behandlung erforderlich ist.

Trennen Sie zunächst die statische Kontrolle und die Filterkontrolle

Dies ist der Ausgangspunkt für die Konfiguration.

Die Filtrationskontrolle konzentriert sich auf die Partikelpenetrationsrate, die Dichtigkeit und den Luftvolumenwiderstand. Ziel ist es, die Partikelkonzentration in der Zuluft den Prozessanforderungen anzupassen.

Die statische Kontrolle konzentriert sich auf die Pfade zur Ladungserzeugung, -akkumulation und -entladung. Ziel ist es, zu verhindern, dass elektrostatische Entladungen empfindliche Bauteile beschädigen oder Partikel anziehen.

Die Bewertungsstandards, Testmethoden und verantwortlichen Abteilungen der beiden sind unterschiedlich. Der Wirkungsgrad eines Filters und der Grad des elektrostatischen Schutzes sind nicht dasselbe. Ein U16-zertifiziertes Produkt erfüllt möglicherweise die Partikelkontrollanforderungen vollständig, erfordert jedoch eine zusätzliche Erdung oder Materialhandhabung im statischen Kontrollsystem. Andererseits entspricht die Filtrationseffizienz eines Produkts mit antistatischem Design möglicherweise nicht unbedingt den Prozessanforderungen. Für die spezifische Klassenauswahl beachten Sie bitte die entsprechenden Anweisungen für U15, U16 und U17.

Sie müssen bei der Konfiguration separat bestätigt werden und können sich nicht gegenseitig ersetzen. Die Filtrationsleistung wird durch Filterdaten unterstützt, und der elektrostatische Schutz wird durch das Erdungsdesign der Geräte und Materialtests unterstützt.

Woher statische Elektrizität kommen kann

Wenn ein ULPA in einem System betrieben wird, können an mehreren Standorten Gebühren entstehen oder anfallen.

Der Luftstrom reibt am Filtermaterial. Wenn Luft durch das Filtermaterial strömt, kann die Reibung zwischen Partikeln im Luftstrom und der Oberfläche des Filtermaterials Ladungen erzeugen. Die Ladungsmenge hängt vom Luftdurchsatz, der Partikelkonzentration und den Materialeigenschaften ab. In Umgebungen mit geringer Luftfeuchtigkeit ist es wahrscheinlicher, dass sich diese Reibungsladung ansammelt.

Isolierstoffoberfläche. Wenn im Filtermedium, in der Dichtung oder im Außenrahmen isolierende Materialien verwendet werden, kann es sein, dass die erzeugte Ladung nicht über das Material selbst abgeleitet wird, sondern sich an der Oberfläche ansammelt. Nach einer gewissen Akkumulation kann es durch Entladung freigesetzt werden.

Bauen Sie eine bauliche Isolierung ein. Wenn zwischen dem Filterelement und dem Geräterahmen keine leitende Verbindung besteht, darf die Ladung nicht über das Erdungssystem des Geräts abgeleitet werden, selbst wenn der Metallrahmen selbst leitend ist.

Wartungsarbeiten werden eingeführt. Beim Austausch des Filterelements kann es zu einer elektrostatischen Aufladung des Bedieners, des Werkzeugs oder des Verpackungsmaterials kommen. Wenn das Filterelement nicht ausreichend mit dem Erdungssystem verbunden ist, können diese Ladungen in das System eingeleitet werden. Geräteseitige Anwendungen wie z Die EFU-Lüfterfiltereinheit am Geräteende verfügt über einen kompakten Innenraum, und der Kontaktzustand zwischen dem Filterelement und den umgebenden Strukturen erfordert bei Installation und Austausch mehr Aufmerksamkeit.

So passen Materialien und Strukturen zusammen

Die Kernidee der statischen Kontrolle besteht darin, entweder die Ladungserzeugung zu reduzieren oder der erzeugten Ladung einen kontrollierbaren Entladepfad zu ermöglichen.

Reduzieren Sie die Ladungserzeugung. Die Wahl von Materialien mit einer geringen Neigung zur Aufladung durch Luftströmungsreibung kann die Ladungserzeugung an der Quelle reduzieren. Dieser Effekt wird jedoch stark von den Arbeitsbedingungen beeinflusst und lässt sich nur schwer vollständig beseitigen.

Sorgen Sie für einen Abflussweg. Es ist zuverlässiger, die leitenden Teile des Filters an das Erdungssystem des Geräts anzuschließen. Wenn der Außenrahmen aus Metall besteht und eine zuverlässige elektrische Verbindung mit dem Einbaurahmen hat, kann die Ladung über den Außenrahmen zur Gerätemasse abgeleitet werden. Wenn der Außenrahmen aus isolierendem Material besteht oder der Verbindungsweg unterbrochen ist, wird dieser Entlastungsweg nicht hergestellt.

Die Erdungskontinuität muss bestätigt werden, nicht nur, ob ein Erdungskabel vorhanden ist. Die Kontaktfläche zwischen dem Außenrahmen und dem Montagerahmen, die Leitfähigkeit der Befestigungselemente und die Frage, ob eine isolierende Beschichtung oder Dichtung den Weg blockiert, wirken sich alle auf die Erdungswirkung aus. Nach der Installation wird empfohlen, den Verbindungswiderstand an wichtigen Punkten zu messen, um sicherzustellen, dass der Leckpfad wirksam ist. Informationen zur spezifischen Auswahl des Rahmenmaterials finden Sie in den entsprechenden Anweisungen zum Vergleich zwischen Aluminiumlegierung und Edelstahl.

Die Materialabstimmung sollte als Ganzes betrachtet werden. Das Filtermedium, die Dichtung, der Außenrahmen und die Montagestruktur weisen jeweils unterschiedliche Leitfähigkeiten auf. Durch die Behandlung nur einer Komponente kann möglicherweise kein vollständiger Entlastungspfad erstellt werden. Spezifische Konfigurationspläne finden Sie unter HEPA/ULPA-Luftfiltern . Produktinformationen zu

Welche Informationen sollten bei der Konfiguration bestätigt werden?

Wenn für das Gerät eindeutige Anforderungen an den elektrostatischen Schutz gelten, wird empfohlen, dem Lieferanten bei der Konfiguration von ULPA die folgenden Informationen zur Verfügung zu stellen.

Statische Kontrollziele. Soll damit der Oberflächenwiderstand, der Durchgangswiderstand oder die Entladespannung gesteuert werden? Unterschiedliche Indikatoren entsprechen unterschiedlichen Materialien und Prüfmethoden.

Erdungsmethode. Wie werden Geräteracks geerdet? Welche Teile des Filterelements müssen an das Erdungssystem angeschlossen werden? Wo sind die Verbindungspunkte?

Umgebungsbedingungen. Was ist der Feuchtigkeitsbereich? Umgebungen mit niedriger Luftfeuchtigkeit haben einen deutlicheren Einfluss auf die Ansammlung statischer Elektrizität. Außerdem müssen Temperatur, Luftgeschwindigkeit und Partikelkonzentration angegeben werden.

Testmethoden. Wenn das Projekt eine elektrostatische Prüfung des Filter- oder Installationsstatus erfordert, müssen die Prüfnormen, Messpunkte und Beurteilungsbedingungen geklärt werden.

Anforderungen an die Filtrationsleistung. Neben der Erfüllung der Anforderungen zur Kontrolle statischer Elektrizität müssen auch Filterindikatoren wie Effizienzgrad, Luftvolumen, Widerstand und Dichtungsmethode erläutert werden. Beides kann nicht gegeneinander ausgetauscht werden. involvierend Die Auswahl des ULPA-Ultrahocheffizienzfilters kann in Verbindung mit den allgemeinen Schutzanforderungen der Ausrüstung überprüft werden.

Stellen Sie sicher, dass es sowohl die Filter- als auch die elektrostatischen Abmessungen abdeckt

Nach Abschluss der Konfiguration muss die Überprüfung in zwei Zeilen unterteilt werden.

Überprüfung der Filterseite. Führen Sie eine Lecksuche vor Ort gemäß den Projektanforderungen durch, um die Integrität der Dichtungen zu bestätigen. Messen Sie das Luftvolumen und die Windgeschwindigkeit an der Oberfläche, um die Luftzufuhrbedingungen zu bestätigen. Führen Sie bei Bedarf regionale Partikeltests durch. Dieser Teil ist derselbe wie das reguläre ULPA-Projekt. Den konkreten Abnahmeablauf entnehmen Sie bitte der entsprechenden Anleitung, ob Sie zuerst die Luftmenge anpassen oder zuerst auf Undichtigkeiten prüfen müssen.

Statische Seitenverifizierung. Überprüfen Sie entsprechend den Anforderungen des elektrostatischen Schutzsystems des Geräts den Verbindungsstatus des Filterelements und des Erdungssystems, um sicherzustellen, dass der Entladungspfad wirksam ist. Messen Sie gegebenenfalls an kritischen Stellen den Widerstand oder die Entladespannung. Dieser Teil wird normalerweise von der Ausrüstungspartei oder einem ESD-Spezialisten durchgeführt, und der Filterlieferant bietet Unterstützung bei Material- und Strukturinformationen.

Die beiden Datensätze werden getrennt aufbewahrt. Die Aufzeichnungen zur Filterleckerkennung und zur elektrostatischen Prüfung entsprechen den jeweiligen Produktnummern und Installationsorten. Bei einer späteren Wartung oder Fehlerbehebung können sie separat nachverfolgt werden. Unterstützend Das System der FFU-Ventilatorfiltereinheit , die Geräteparameter und die Daten der Filterelemente müssen ebenfalls aufgezeichnet werden.

Was ist bei der Wartung zu beachten?

Die Kontrolle der statischen Elektrizität erfolgt fortlaufend und auch Wartungsarbeiten müssen verwaltet werden.

Überprüfen Sie beim Austausch des Filterelements die Erdungsverbindung. Überprüfen Sie nach der Installation des neuen Filterelements nicht nur, dass es richtig installiert und abgedichtet ist, sondern auch, dass der Erdungspfad wiederhergestellt wurde. Bei der Demontage und Montage kann es zum Lösen von Verbindungen oder zum Einbringen von Isolierungen kommen.

Materialalterung prüfen. Nach der Alterung von Dichtungen, Kolloiden oder Oberflächenbehandlungen können sich die Materialeigenschaften ändern, was Auswirkungen auf die Erdungskontinuität oder die Tendenz zur Elektrifizierung haben kann. Überprüfen Sie regelmäßig während des Austauschzyklus. Spezifische Methoden zur Kolloidprüfung finden Sie in den entsprechenden Anweisungen für Dichtstoffe.

Wartungsänderungen dokumentieren. Wenn das Filterelement durch ein anderes Modell ersetzt, die Installationsstruktur angepasst oder die Dichtung ausgetauscht wird, müssen die Auswirkungen auf die statische Kontrolle bewertet werden. Es kann nicht davon ausgegangen werden, dass „eine bestandene Filterung einen qualifizierten elektrostatischen Schutz bedeutet“.

Beispiel für eine Projektbeurteilung

Ein bestimmtes Projekt für Präzisionselektronikgeräte erfordert ULPA-Filter im Gerät und stellt klare Anforderungen an den elektrostatischen Schutz.

Der vorläufige Plan verwendet herkömmliches ULPA und einen Metallrahmen, der bei der Installation wie gewohnt befestigt werden sollte. Bei der ESD-Prüfung der Geräte wurde festgestellt, dass das Oberflächenpotential einer bestimmten Messstelle relativ hoch war. Die Untersuchung ergab, dass zwischen dem Außenrahmen des Filterelements und dem Installationsrahmen eine Isolierdichtung verwendet wurde und der Erdungspfad unterbrochen war.

Einstellmethode: Durch eine leitfähige Dichtung ersetzen, sicherstellen, dass eine zuverlässige elektrische Verbindung zwischen dem Außenrahmen und dem Installationsrahmen besteht, und den Verbindungswiderstand nach der Installation messen. Die Filtrationsleistung ändert sich nicht, es wird jedoch ein statischer Ableitungspfad eingerichtet. Nachdem das Gerät erneut getestet wurde, kehrte das Oberflächenpotential in den akzeptablen Bereich zurück.

Der entscheidende Punkt in diesem Fall ist: Der Metallrahmen selbst bedeutet nicht, dass die Erdung wirksam ist. Jede Verbindung entlang des Verbindungspfads – Dichtungen, Beschichtungen, Zustand der Kontaktoberfläche – muss überprüft werden. involvierend Bei der Auswahl von HEPA/ULPA-Luftfiltern sollten Anforderungen zur statischen Kontrolle in die Planungsphase einbezogen und bewertet werden.

Checkliste für Auswahl und Annahme

Über die Pakete zur statischen Elektrizitätskontrolle von Aili Industrial

Der Kern der ULPA-Konfiguration elektrostatisch empfindlicher Geräte besteht darin, die Filtrationsleistung und die statische Kontrolle getrennt zu behandeln und dann eine passende Lösung in Bezug auf Materialien und Struktur zu finden. Diese beiden Linien kreuzen sich nicht, müssen aber gleichzeitig eingehalten werden.

Aili Industry verfügt über unabhängige Fertigungskapazitäten für Filter, Ventilatoren, Steuerungssysteme und Blechbearbeitung und kann diese bereitstellen Ultrahocheffizienter ULPA-Filter、HEPA-Hochleistungsfilter und unterstützende Luftversorgungsausrüstung. Bei Projekten mit elektrostatischen Schutzanforderungen können wir bei der Überprüfung des Außenrahmenmaterials des Filterelements, der Dichtungsleitfähigkeit und der Installationskoordinierungsmethode auf der Grundlage von Geräteerdungsmethoden, Materialanforderungen und Installationsbedingungen behilflich sein. Wenn der Filter mit Geräten wie FFU und EFU abgestimmt ist, können das Erdungsdesign der gesamten Maschine und die Filterelementschnittstelle während der Planungsphase gemeinsam bestätigt werden.

Die Angabe von statischen Kontrollzielen, Erdungsmethoden, Umgebungsbedingungen und Filteranforderungen bei der Anfrage hilft dabei, die geeignete Konfigurationslösung zu bestätigen. Die konkrete Auswahl erfolgt vorbehaltlich der durch das Projekt bestätigten technischen Unterlagen und Prüfergebnisse.