Nuevas normas VDI para tecnología de salas limpias establecidas

El Fraunhofer IPA diseña diferentes normativas para la tecnología de salas limpias. Los expertos presentarán importantes novedades en las ferias Cleanzone y Lounges on Tour. (© Foto: ISS DEBEOS Studios) / Fraunhofer IPA ayuda a dar forma a diferentes regulaciones para la tecnología de salas limpias. Los expertos presentarán importantes novedades en las ferias Cleanzone y Lounges on Tour. (© Foto: ISS DEBEOS Studios)

Las reglas normativas son imprescindibles en la tecnología de pureza. Especifican de manera sectorial qué estándares de limpieza, métodos de prueba o límites deben cumplirse. El Fraunhofer IPA participa activamente en comités y contribuye a la creación de normativas innovadoras en todo el mundo. Sobre novedades como la ampliación de la familia de directrices VDI 2083 para incluir contaminaciones a escala nanométrica y un método de cálculo para determinar la descomposición del peróxido de hidrógeno, así como la cinética de desorción de materiales tras su tratamiento con peróxido de hidrógeno, los científicos informarán en las ferias Cleanzone y Lounges on Tour del 17 al 18 de octubre en Frankfurt am Main.

El Dr. Udo Gommel, jefe del departamento de Producción Limpia y Microproducción, es responsable de la creación de normativas en varios comités y asociaciones industriales para la tecnología de salas limpias y pureza. Como presidente del comité técnico de VDI sobre tecnología de salas limpias, se reúne con su grupo, compuesto principalmente por representantes de la industria, al menos dos veces al año para revisar, modificar si es necesario y cotejar con su equivalente internacional ISO más de 20 directrices para tecnología de salas limpias, la VDI 2083.

Norma base ampliada para partículas nanométricas contaminantes

En reuniones recientes, el comité técnico de VDI para tecnología de salas limpias ha detectado la necesidad de ampliar la definición de salas limpias y áreas controladas en pureza por debajo de 0,1 micrómetro hasta el rango nanométrico de unos pocos dígitos. La razón es que las dimensiones estructurales en semiconductores y nanotecnología continúan reduciéndose. «Para la fabricación de microchips se requieren componentes cada vez más pequeños. En consecuencia, también disminuye el tamaño de las partículas contaminantes que deben controlarse», explica Gommel. La norma VDI 2083/1, considerada por el experto como la «nave nodriza» de las normas VDI para tecnología de salas limpias, cubre partículas de 0,1 a 5,0 micrómetros. La nueva norma, VDI 2081/1.1, que se publicará próximamente, se refiere a contaminaciones mucho más pequeñas, en el rango de 5 a 100 nanómetros. Para ello, el comité VDI ha desarrollado un nuevo sistema de clasificación que establece límites para cumplir con especificaciones específicas de producto y proceso. También se han definido técnicas de medición y procedimientos para caracterizar áreas limpias y equipos de operación. Se espera que esta nueva directriz sea aprobada a finales de año. En sus presentaciones del 18 de octubre en la Cleanzone y Lounges on Tour, Gommel dará a conocer estas novedades.

Nueva metodología de cálculo para determinar el tiempo de desorción de H2O2

Otra área que ha abordado el comité técnico de VDI para tecnología de salas limpias es la cinética de desorción, es decir, la descomposición del peróxido de hidrógeno (H2O2) tras su aplicación en superficies en áreas controladas de pureza. Para mantener libres de contaminación productos y superficies críticas en la industria farmacéutica o de tecnología médica, por ejemplo en la producción de comprimidos o implantes, los salas limpias deben ser esterilizadas durante la noche. Esto suele lograrse mediante la vaporización de peróxido de hidrógeno para eliminar microorganismos. Sin embargo, concentraciones elevadas de H2O2 son dañinas para las personas y no deben ser inhaladas. Por ello, tras la esterilización, las salas se ventilan hasta que la concentración de H2O2 disminuye a niveles no peligrosos. El gas se adhiere a las superficies, lo que ralentiza su descomposición y retrasa la reanudación de la producción en la sala limpia. Por ello, el Fraunhofer IPA ha desarrollado un método para determinar el tiempo de vida media del desecho de H2O2. «De esta forma, los usuarios saben cuándo pueden reanudar su producción», destaca Gommel. El nuevo algoritmo de cálculo se ha integrado en la directriz VDI 2083/20. En la Cleanzone del 18 de octubre, el experto del IPA, Dr. Markus Keller, presentará este procedimiento al público.

De la evaluación del aire a contaminaciones específicas

En comités y asociaciones industriales, el Fraunhofer IPA también trabaja en armonizar las diferentes normativas relacionadas con la tecnología de salas limpias y pureza. Además de la serie de directrices VDI 2083, las normativas internacionales ISO 14644 y la ECSS para la industria aeroespacial también son relevantes. En cuanto a las contaminaciones transportadas por aire, la tendencia muestra que ya no solo se evalúa el entorno de la sala limpia, sino que cada vez más se consideran los productos y sus requisitos específicos de limpieza. «Antes, las normas solo abordaban la pureza del aire; hoy en día, el usuario recibe directrices concretas sobre la limpieza superficial, las especificaciones de componentes o las condiciones de fabricación», confirma Gommel. Esto incluye aspectos particulados, químicos, fílmicos y microbiológicos, necesarios en procesos de producción como la fabricación de satélites, componentes automotrices o implantes. Gommel explicará estos detalles el 18 de octubre en las Lounges on Tour.