Rideaux de protection laser en salle blanche

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(Image : PROTECT - Laserschutz GmbH)

(Image : PROTECT - Laserschutz GmbH)

Les lasers sont indispensables dans la fabrication de secteurs hautement sensibles, tels que l’optique et la fabrication de semi-conducteurs. Beaucoup de ces domaines sont associés à une production en salles blanches. Lors de l’utilisation de lasers, il est impératif de respecter strictement et sans compromis les consignes de sécurité prévues par les normes. Les lasers sont également utilisés dans divers secteurs de l’automobile et de la pharmacie, où les conditions de salle blanche s’appliquent également, avec toutes les réglementations de protection laser en vigueur.

Lors du développement des produits de protection laser actuels, principalement dans le domaine des écrans de surface, les exigences relatives à la technologie des salles blanches ont souvent été négligées, ce qui rend nécessaire de travailler avec des alternatives.

Les exigences pour les salles blanches sont définies dans la norme EN ISO 14644. Outre la construction et l’exploitation des salles blanches, cette norme établit également les classes de salles blanches. Celles-ci déterminent le nombre maximal de particules d’une taille définie, croissant par pas de 100 nm, par mètre cube d’air. Les classes de salles blanches sont classées de 1 à 9b, la classe la plus élevée étant la classe 1, qui représente la plus grande pureté avec un maximum de 10 particules autorisées de moins de 100 nm par mètre cube d’air. Elle est utilisée dans la fabrication de cristaux de silicium. Cependant, la majorité des applications se situent dans les classes inférieures. En principe, l’entrée dans une salle blanche à partir de la classe ISO 4 n’est plus possible qu’avec une prudence accrue en raison du risque de contamination.

Dans la mesure où la mesure de particules utilise des lasers, ceux-ci jouent un rôle important pour maintenir le fonctionnement des salles blanches, notamment les lasers à diodes et à He-Ne. Parfois, des lasers Nd:YAG sont également utilisés dans des salles blanches pour le traitement des métaux. Lors de la fabrication de micro-composants nécessitant des processus de soudure laser dans des plages micrométriques, il est nécessaire de déplacer ces opérations vers des salles blanches de classe supérieure.

Dès qu’un laser est utilisé, des règles de sécurité strictes s’appliquent, régies par la norme DIN EN 60825, la DIN EN 207, la EN 208 et la EN 12254. Les consignes de sécurité prescrites ici pour la manipulation des lasers visent en particulier la protection de l’utilisateur. Dès que la classe laser 1 décrite dans la norme DIN EN 60825-4 et ses limites sont dépassées, des mesures de protection pour la sécurité physique de l’utilisateur et des personnes à proximité doivent être respectées. Cela est souvent le cas lors de travaux de maintenance, lorsque les boîtiers doivent être ouverts. Les normes susmentionnées prévoient également des règles pour les boîtiers et les écrans de surface. Ceux-ci doivent être appliqués sans compromis pour tout laser classé en 3B ou 4, indépendamment de l’environnement, des circonstances techniques ou économiques, et de l’effort de mise en œuvre.

Les rideaux de protection laser sont une solution courante pour protéger l’utilisateur contre la radiation dispersée et les impacts directs de la radiation laser. Lorsqu’ils doivent être utilisés dans une salle blanche, les responsables de la sécurité laser ainsi que ceux des salles blanches font face à un défi de taille. Deux exigences fondamentales, l’une relative à la salle blanche et l’autre à la sécurité laser, sont inévitablement présentes et doivent être mises en œuvre sans compromis. Les produits pour salles blanches ne sont généralement pas conçus en tenant compte des aspects de sécurité laser, et inversement, les produits de sécurité laser ne sont pas conçus en tenant compte des exigences spécifiques des salles blanches.

Une méthode courante consiste à envelopper les rideaux de protection laser avec des films certifiés pour salles blanches. Cela permet d’atteindre l’effet souhaité, à savoir empêcher la libération de particules par le rideau. Cependant, cela entraîne des coûts supplémentaires importants, une perte de flexibilité du rideau et une augmentation notable du poids en raison de l’enveloppe.

Pour contourner ce problème, les spécialistes en sécurité laser de PROTECT- Laserschutz GmbH à Nuremberg ont intégré dans leur gamme de produits deux solutions : isoProtect-CR-ESD et isoProtect-CR. L’avantage principal de ces deux rideaux de protection laser pour salles blanches réside dans leur matériau monolayer. Ainsi, le isoProtect-CR-ESD ne fait que 0,6 mm d’épaisseur et pèse moins de 700 g/m². Sa compatibilité avec les classes ISO 3 à 9b en fait un produit utilisable dans presque toutes les zones de salles blanches, avec des propriétés antistatiques et de protection contre les explosions (Ex). Une caractéristique unique dans ce segment est la certification FDA et GMP, offrant une sécurité supplémentaire. Malgré la finesse du matériau, le rideau offre une protection de niveau DAB 4 dans le spectre de 315 à 1050 nm, et un niveau DAB 3 dans la gamme >1050 à 1400 nm selon EN 12254. Ainsi, de nombreuses applications laser dans des environnements exigeants peuvent être protégées avec cette solution légère et flexible.

Le rideau de protection laser isoProtect-CR pour salles blanches des classes ISO 7, 8 et 9b peut, malgré son épaisseur de seulement 1 mm et son poids léger de 1,3 kg, offrir un niveau de protection DAB 5 dans la plage spectrale de 315 à 1050 nm, ainsi qu’un niveau DAB 4 dans la plage infrarouge de >1050 à 1400 nm selon EN 12254.

Toutes les solutions de protection peuvent également être proposées sous forme de systèmes mobiles. Ceux-ci sont conçus pour être utilisés dans des salles blanches et peuvent être déployés aussi bien en version fixe qu’en version mobile. Le portefeuille de PROTECT- Laserschutz GmbH comprend également tous les systèmes de fixation nécessaires à l’installation des rideaux de protection laser dans les salles blanches.

Grâce à l’orientation de l’entreprise vers ce domaine parfois négligé de la protection laser en salles blanches, il devient possible de s’éloigner des méthodes habituelles d’enveloppement et de repenser la protection laser dans ces environnements. À court terme, d’autres produits de protection laser pour les applications en salles blanches du fabricant de Nuremberg devraient également voir le jour.