Új VDI-szabványok a tisztatértechnikában bevezetve

A Fraunhofer IPA különböző szabályozásokat alakít ki a tisztatértechnológia számára. A szakértők fontos újdonságokat mutatnak be a Cleanzone és a Lounges on Tour szakkiállításokon. (© Fotó: ISS DEBEOS Studios)

A szabályozási keretek már nem nélkülözhetetlenek a tisztaságtechnika területén. Ezek szektor-specifikusan határozzák meg, hogy milyen tisztasági szinteket, vizsgálati módszereket vagy határértékeket kell betartani. A Fraunhofer IPA világszerte részt vesz bizottságokban, és alakít ki irányelveket, amelyek meghatározóak lehetnek. Az újdonságokról, mint például a VDI 2083 irányelvcsalád nanoszintű szennyeződésekkel való bővítéséről és egy számítási módszerről a hidrogén-peroxid lebomlásának meghatározására, valamint az anyagok deszorpciós kinetikájáról a hidrogén-peroxid kezelésük után, a tudósok a Cleanzone és a Lounges on Tour rendezvényeken tájékoztatnak Frankfurt am Mainban, október 17-18 között.

Dr. Udo Gommel, a tisztaság- és mikrogyártás osztályvezetője több bizottságban és ipari szövetségben felelős a tisztaságtechnikai irányelvek kialakításáért. A VDI Tisztaságtechnikai Szakbizottság elnökeként legalább évente kétszer ülésezik, hogy felülvizsgálja a több mint 20 irányelvet a VDI 2083 sorozatban, szükség szerint módosítsa azokat, és összehangolja azokat nemzetközi ISO-állandókkal.

Alapnorma nanoszintű részecskeszennyeződésekre való kiterjesztéssel

A közelmúlt találkozóin a VDI Tisztaságtechnikai Szakbizottság megállapította, hogy szükséges a tisztaterek és a tisztaságtechnikai ellenőrzött területek kiterjesztése 0,1 mikrométernél alacsonyabb, akár egy számjegyű nanoszintű tartományra is. Ennek hátterében az áll, hogy a félvezetőiparban és a nanotechnológiában egyre kisebb szerkezeti szélességek jellemzőek. „A mikrochipek gyártásához egyre kisebb alkatrészekre van szükség. Következésképpen a részecskeszennyeződések mérete is csökken, amelyeket ellenőrizni kell,” magyarázza Gommel. A VDI 2083/1, amelyet a szakértő a VDI szabványok „anyahajójának” tart a tisztatértechnika területén, részecskeméreteket 0,1-től 5,0 mikrométerig ír elő. A hamarosan megjelenő VDI 2081/1.1 norma azonban lényegesen kisebb szennyeződésekkel foglalkozik, 5-től 100 nanométerig. Ennek érdekében a VDI bizottság egy új osztályozási rendszert dolgozott ki, amely meghatározza a termék- és folyamatspecifikus előírásoknak való megfelelés határértékeit. Ehhez mérési technikákat és módszereket is meghatároztak a tiszta területek és működőeszközök jellemzésére. Az év végéig várhatóan elfogadják az új irányelvet. Október 18-án a Cleanzone és a Lounges on Tour rendezvényeken Gommel ismerteti az újdonságokat.

Új számítási módszer a H2O2 deszorpciós idejének meghatározására

Az egyik további téma, amit a VDI Tisztaságtechnikai Szakbizottság vizsgál, a deszorpciós kinetika, azaz a hidrogén-peroxid (H2O2) lebomlása a tisztaságtechnikai ellenőrzött területeken történő felületi kezelést követően. Annak érdekében, hogy a gyógyszeripar vagy az orvostechnika kritikus tisztaságú felületeit, például tabletta- vagy implantátumgyártás során, szennyeződésmentesen tartsák, a tisztaterek éjszakára sterilizálva vannak. Ez gyakran úgy történik, hogy hidrogén-peroxiddal kezelik őket, ezzel elpusztítva a mikroorganizmusokat. A H2O2 koncentrációja azonban káros lehet az emberre, és nem szabad belélegezni. Ezért a tisztatér sterilizálás után addig szellőztetik, amíg a H2O2 koncentrációja nem csökken kritikus szint alá. A gáz azonban tapad a felületekhez, ami lassítja a lebomlást, és késlelteti a gyártási tevékenységek újraindítását a tisztatérben. Ezért a Fraunhofer IPA kidolgozott egy módszert, amellyel meghatározható a H2O2 lebomlásának fél-értékideje. „Így a felhasználók tudják, mikor folytathatják újra a gyártást,” hangsúlyozza Gommel. Az új számítási algoritmust beépítették a VDI 2083/20 irányelvbe. Október 18-án a Cleanzone rendezvényen az IPA szakértője, Dr. Markus Keller mutatja be a módszert a nyilvánosságnak.

Elmozdulás a puszta levegőértékeléstől a specifikus szennyeződések felé

A bizottságokban és ipari szövetségekben a Fraunhofer IPA azon is dolgozik, hogy egységesítse a tisztatér- és tisztaságtechnikai szabályozásokat. A VDI 2083 irányelvsorozat mellett az ISO 14644 nemzetközi szabványcsalád és az ECSS az űrkutatás és repülés területén érvényes. A levegőben szálló szennyeződések esetében megfigyelhető tendencia, hogy már nem csak a tisztatér környezetét értékelik, hanem egyre inkább a termékeket és azok specifikus tisztasági követelményeit helyezik előtérbe. „Korábban a szabványok csak a levegő tisztaságát vizsgálták, ma már konkrét előírásokat adnak a felületek tisztaságára, az alkatrészek specifikációjára vagy a gyártási környezet minőségére vonatkozóan. Ez vonatkozik a részecskés, kémiai, film- és mikrobiológiai szempontokra is, amelyek a termelési folyamatokhoz, például műholdak, autóalkatrészek vagy implantátumok gyártásához szükségesek,” erősíti meg Gommel. Részleteket október 18-án a Lounges on Tour rendezvényen ismertet Gommel.