Nové normy VDI pro čisté prostory zavedeny

Fraunhofer IPA vytváří různé normy pro technologii čistých prostor. Důležité novinky představí odborníci na veletrzích Cleanzone a Lounges on Tour. (© Fotografie: ISS DEBEOS Studios) / Fraunhofer IPA pomáhá utvářet různé předpisy pro technologie čistých prostor. Odborníci představí důležité nové vývoje na veletrzích Cleanzone a Lounges on Tour. (© Fotografie: ISS DEBEOS Studios)

Pravidla jsou již nedílnou součástí techniky čistoty. Stanovují odvětvově specifické požadavky na normy čistoty, metody zkoušení nebo limity, které je třeba dodržovat. Fraunhofer IPA se celosvětově angažuje v komisích a spoluvytváří průkopnická pravidla. O novinkách, jako je rozšíření rodiny směrnic VDI 2083 o nanoskopické kontaminace a výpočetní metodě pro stanovení rozkladu peroxidu vodíku, kinetice desorpce materiálů po jejich ošetření peroxidem vodíku, informují vědci na veletrzích Cleanzone a Lounges on Tour od 17. do 18. října ve Frankfurtu nad Mohanem.

Dr. Udo Gommel, vedoucí oddělení Reinst- und Mikroproduktion, je odpovědný za zavádění pravidel v několika komisích a průmyslových svazech pro zavádění pravidel pro čisté prostory a techniku čistoty. Jako předseda odborné komise VDI pro čisté prostory se schází se svým kolegiem, většinou zástupci průmyslu, alespoň dvakrát ročně, aby přezkoumali více než 20 směrnicových listů pro techniku čistých prostor, VDI 2083, upravili je podle potřeby a porovnali s jejich mezinárodním ekvivalentem ISO.

Základní norma rozšířena o nanoskopické kontaminace částic

Na posledních setkáních zjistila odborná komise VDI pro čisté prostory potřebu rozšířit oblasti čistých prostor a kontrolovaných oblastí na oblast pod 0,1 mikrometru až do desetimístného nanoskopického rozsahu. Důvodem je stále se zmenšující struktura v polovodičovém průmyslu a nanotechnologiích. „Pro výrobu mikroprocesorů jsou potřeba stále menší součástky. V důsledku toho se také snižuje velikost kontaminujících částic, které je třeba kontrolovat,“ vysvětluje Gommel. Normy VDI 2083/1, která je podle expertů „mateřskou lodí“ norem VDI pro techniku čistých prostor, zahrnují částice od 0,1 do 5,0 mikrometru. Nová norma VDI 2081/1.1, která by měla brzy vyjít, se však týká podstatně menších kontaminací v rozmezí od 5 do 100 nanometrů. Pro tento účel vypracovala komise nové klasifikační systémy, které stanovují limity pro dodržování specifikací produktu a procesu. K tomu byly stanoveny i metody měření a postupy pro charakterizaci čistých oblastí a provozních prostředků. Nová směrnice by měla být schválena do konce tohoto roku. Ve svých přednáškách 18. října na Cleanzone a Lounges on Tour představí Gommel tyto novinky.

Nová výpočetní metodika určuje dobu desorpce H2O2

Dalším tématem, kterému se věnuje odborná komise VDI pro techniku čistých prostor, je kinetika desorpce, tedy rozklad peroxidu vodíku (H2O2) po jeho aplikaci na povrchy v kontrolovaných oblastech techniky čistoty. Aby byly produkty a kritické povrchy pro farmaceutický průmysl nebo zdravotnické technologie, například při výrobě tablet nebo implantátů, udržovány bez kontaminace, musí být čisté prostory sterilizovány přes noc. Často se to provádí pomocí ošetření peroxidem vodíku, který zabíjí mikroorganismy. Zvýšené koncentrace H2O2 jsou však škodlivé pro člověka a neměly by se vdechovat. Proto jsou prostory po sterilizaci větrány, dokud koncentrace H2O2 neklesne na nezávadnou úroveň. Plyn se však váže na povrchy, což zpomaluje rozklad a zdržuje obnovení výrobní činnosti v čistých prostorách. Fraunhofer IPA proto vyvinul postup, který umožňuje určit poločas rozkladu H2O2. „Tak uživatelé vědí, kdy mohou výrobu znovu zahájit,“ zdůrazňuje Gommel. Nový výpočetní algoritmus byl začleněn do směrnice VDI 2083/20. Na Cleanzone 18. října představí odborník IPA Dr. Markus Keller tento postup veřejnosti.

Od hodnocení pouze vzduchu k hodnocení specifických kontaminací

V komisích a průmyslových svazech Fraunhofer IPA také pracuje na sladění různých pravidel týkajících se techniky čistých prostor a techniky čistoty. Kromě řady směrnic VDI 2083 platí pro aktéry v oblasti čistých prostor i mezinárodní norma ISO 14644 a normy ECSS pro letectví a kosmonautiku. U kontaminace přenášené vzduchem je patrný trend, že se již nehodnotí pouze prostředí čistých prostor, ale stále více se klade důraz na produkty a jejich specifické požadavky na čistotu. „Dříve normy pouze řešily čistotu vzduchu, dnes uživatelé dostávají konkrétní požadavky na dodržování čistoty povrchů, specifikace součástek nebo kvalitu výrobního prostředí. To platí pro částice, chemické, filmové i mikrobiologické aspekty, které jsou nezbytné pro výrobní procesy, například při výrobě satelitů, automobilových dílů nebo implantátů,“ potvrzuje Gommel. Podrobnosti představí Gommel 18. října na Lounges on Tour.