فیلتر ULPA چیست؟ تفاوت آن با HEPA و اینکه هر کدام به کجا تعلق دارند

فیلتر HEPA تحت EN 1822 معمولاً به H13 یا H14 اشاره دارد. فیلتر ULPA به U15، U16 یا U17 اشاره دارد. جهش از H14 به U15 روی کاغذ کوچک به نظر می رسد، اما از نظر نفوذ این یک گام بزرگ است. H14 حداکثر نفوذ کلی 0.005٪ را امکان پذیر می کند، در حالی که U15 آن را به 0.0005٪ کاهش می دهد. یعنی کاهش 10× نفوذ مجاز.

این اولین چیزی است که خریداران باید به خاطر بسپارند:

•H{0}} HEPA

•U15-U17=ULPA

• مبنای آزمایش MPPS است، نه فقط یک بیانیه بازاریابی ساده 0.3 میکرومتری

راندمان بالاتر معمولاً به معنای کنترل بیشتر آلودگی است، اما همچنین حساسیت سیستم به طراحی جریان هوا و افت فشار

کلاس های کارایی EN 1822

طبق استاندارد EN 1822، کلاس‌های کارایی بالا معمولاً به آنها اشاره می‌شود:

•H13: بیشتر یا برابر با 99.95% راندمان کلی

•H14: بیشتر یا برابر با 99.995% راندمان کلی

•U15: بیشتر یا برابر با 99.9995% راندمان کلی

•U16: بیشتر یا برابر با 99.99995% راندمان کلی

•U17: بیشتر یا مساوی 99.999995% راندمان کلی

همین جدول کلاس همچنین شامل محدودیت‌های بازده / نفوذ محلی است، که وقتی اسکن نشت بخشی از الزامات پذیرش است، اهمیت دارد.

اینجاست که سردرگمی شروع می شود.

در بازار، بسیاری از داده های ULPA هنوز عملکرد را 99.9995٪ در 0.12 میکرومتر توصیف می کنند. ادبیات محصول AAF این کار را مستقیماً برای ماژول‌های ULPA و فیلترهای جعبه انجام می‌دهد. این عبارت هنوز برای بسیاری از مهندسان رایج و آشناست. اما منطق طبقه بندی رسمی تحت EN 1822 / ISO 29463 بر اساس آزمایش MPPS است. این بدان معناست که مطمئن ترین راه برای مقایسه محصولات این است:

•ابتدا کلاس را بررسی کنید: H14، U15، U16، U17

•تأیید استاندارد تست: EN 1822 / ISO 29463

• سپس بررسی کنید که چگونه تامین کننده کارایی اندازه گیری شده را در دیتاشیت بیان می کند

معنای واقعی پرش زیر 15 سال

مهندسان ما اغلب رفتار خریداران را می بینندU15به عنوان "فقط کمی بهتر از H14." بهتر از این است. نفوذ کل مجاز یک رقم اعشار کاهش می یابد. در شرایط اتاق تمیز، زمانی اهمیت دارد که فرآیند از قبل در سطح نقص باشد، نه فقط در سطح راحتی{3}}.

مراقبت های بهداشتی و اتاق های عمل: هدف کنترل عفونت است نه تولید ویفر

در طراحی مراقبت های بهداشتی، نگرانی اصلی کنترل خطر عفونی موجود در هوا، آلودگی محل جراحی{0}، روابط فشار، و جریان هوای تمیز در منطقه بحرانی است. راهنمای مراقبت های بهداشتی ASHRAE بیان می کند کهفیلترهای HEPA طبق استاندارد 170 فقط برای اتاق‌های{1}}محیط محیطی حفاظتی مورد نیاز است، نه در هر فضای مراقبت های بهداشتی. برای اتاق های عمل، تاکید بر آرایه پخش کننده تامین، الگوی جریان هوا و فشار اتاق است. به همین دلیل است که بحث های مراقبت های بهداشتی معمولاً متمرکز استHEPA، نه ULPA.

محصولات بهداشتی هستند که عملکرد اختیاری ULPA را ارائه می دهند. ادبیات تهویه سالن عمل- Camfil به فیلترهای اختیاری ULPA برای برخی سیستم ها اشاره می کند. اما این قانون گسترده تر را تغییر نمی دهد:معیار استاندارد مراقبت های بهداشتی، فیلتراسیون درجه{0} HEPA است، در حالی که ULPA یک مورد خاص است، نه پاسخ پیش فرض.

اتاق های تمیز نیمه هادی متفاوت هستند. راهنمای نیمه هادی Camfil فابرهایی را توصیف می کند که سطوح ذرات کلاس 1 ISO را به همراه کنترل دقیق آلودگی مولکولی موجود در هوا (AMC) هدف قرار می دهند. همچنین استفاده از فیلترهای HEPA و ULPA را در کاربردهایی مانند لیتوگرافی، اچ، انتشار، متالیزاسیون، کاشت یون، ابزارهای بازرسی و ذخیره سازی رتیکل یا ویفر برجسته می کند. MANN+HUMMEL همچنین سیستم های FFU را برای اتاق های تمیز با استفاده از عناصر H14 تا U17 توصیف می کند.

به همین دلیل است که خریداران نیمه هادی اغلب از HEPA به ULPA نقل مکان می کنند:

• اندازه ذرات بحرانی کوچکتر است

•از دست دادن عملکرد مستقیماً با آلودگی نانومقیاس مرتبط است

•ابزارها و محیط‌های کوچک{0}}اغلب به کنترل دقیق‌تری نسبت به پارچه‌های اطراف نیاز دارند

• آلودگی مولکولی موجود در هوا در کنار ذرات اهمیت دارد

قانون ساده:
•اگر اتاق از گردش کار بیمار و کارکنان محافظت می کند، HEPA معمولاً نقطه مرجع است.
•اگر اتاق از ویفر، ماسک، رتیکل یا ابزار فرآیند پیشرفته محافظت می کند، ULPA بسیار رایج تر می شود.

نه به صورت خودکار.

یک فیلتر بهتر روی کاغذ همیشه انتخاب مهندسی بهتری در این زمینه نیست.

خریداران همچنین باید مقایسه کنند:

• مقاومت اولیه

• افت فشار نهایی مجاز

• ظرفیت فن و هزینه انرژی

• یکنواختی جریان هوا

•آزمایش و اسکن{0}}شرایط مورد نیاز

• رفتار خروج گاز

اگر فیلتر سریعتر مسدود شود یا سیستم هوا را مجبور به طراحی مجدد کند، خطر کاربرد

مهندسان ما اغلب می بینند که ULPA مشخص شده است که در آن H14 با مقاومت سیستم کمتر و هزینه عملیاتی کمتر، نیاز فرآیند واقعی را برآورده می کند. اشتباه معکوس نیز اتفاق می افتد: HEPA در یک RFQ نیمه هادی یا میکروالکترونیک کپی می شود فقط به این دلیل که اصطلاح آشناتر است. هیچ یک از این دو میانبر، عمل تدارکات خوبی نیست.

این نکته همیشه نادیده گرفته می شود.

در محیط های نیمه هادی و میکروالکترونیک، مشکل فقط ذرات نیست. همچنین آزاد شدن مولکولی از خود فیلتر است. Camfil می گوید که محدوده پیش فیلتر نیمه هادی آن برای محافظت از فیلترهای HEPA بدون آزادسازی بور طراحی شده است و محصولات HEPA/ULPA آن برای استفاده در نیمه هادی ها برای گازهای خروجی بسیار کم طراحی شده اند. AAF از طرف میکروالکترونیک نیز همین نکته را بیان می‌کند و بیان می‌کند که رسانه فیلتر بدون بور و از نظر شیمیایی خنثی، گازهایی را که می‌تواند به میکروالکترونیک آسیب برساند محدود می‌کند. Hollingsworth & Vose همچنین رسانه‌های میکروگلاس کم-بور خود را به‌عنوان طراحی‌شده برای اتاق‌های تمیز نیمه‌رسانا توصیف می‌کند.

در تولید نیمه هادی، آلودگی ردیابی نظری نیست. آلودگی مولکولی موجود در هوا و باقیمانده‌های شیمیایی می‌تواند بر سطوح ویفر، اپتیک و ابزارهای فرآیند تأثیر بگذارد. Camfil به صراحت اشاره می کند که واکنش های نامطلوب شامل اسیدها، بازها، مواد آلی، مواد نسوز وناخالصی هامی تواند نقص ایجاد کند و کارایی تجهیزات را کاهش دهد. بور یک عنصر ناخالص در پردازش نیمه هادی است، بنابراین انتشار کنترل نشده بور از مواد موجود در مسیر هوا دقیقاً همان چیزی است که کارخانه ها سعی می کنند از آن اجتناب کنند.

به همین دلیل است که خریداران لوازم الکترونیکی اغلب درخواست می کنند:

•بور کم-رسانه ها

•کاهش-گازچسب ها و اجزاء

•ULPA یا ماژول‌های پیشرفته{0} HEPA/ULPA که مخصوص میکروالکترونیک ساخته شده‌اند

•فیلترهای اتاق تمیز مطابق با محیط لیتوگرافی، اچ، فیلم نازک یا ابزار بازرسی

این مهم است. رسانه فیلتر بور کم-در هر اتاق تمیز ضروری نیست.

زمانی مهم می شود که:

فرآیند نیمه هادی یا میکروالکترونیک است

خریدار در حال مدیریت AMC و گازهای خروجی مواد است

فاب یا سازنده ابزار دارای مشخصات دقیقی در مورد تمیزی شیمیایی است

هزینه آلودگی ردیابی بسیار زیاد است

برای بسیاری از اتاق های تمیز دارویی، بیمارستانی یا صنعتی استاندارد، این الزام ممکن است هرگز در RFQ ظاهر نشود.

1. مقایسه HEPA در 0.3 میکرومتر با ULPA در 0.12 میکرومتر بدون بررسی استاندارد

این یک مقایسه سیب-به-پرتقال است، مگر اینکه پایه آزمون و کلاس ذکر شده را تأیید کنید. طبقه بندی EN 1822 / ISO 29463 حول MPPS ساخته شده است.

2. مشخص کردن ULPA زیرا "ایمن تر به نظر می رسد"

اگر سیستم نتواند افت فشار را جذب کند یا اگر فرآیند به آن نیاز نداشته باشد، بازده بالاتر یک ارتقا رایگان نیست.

3. نادیده گرفتن گازهای خروجی و پاکیزگی شیمیایی در الکترونیک

در کاربردهای نیمه هادی، مواد خود فیلتر اهمیت دارند. ساخت و ساز کم-بور و گاز خروجی کم-می تواند به اندازه کلاس کارایی مهم باشد.

4. نوشتن "ULPA filter" در RFQ بدون کلاس

یک RFQ جدی باید بگویدU15، U16، یا U17، به علاوه استاندارد و اندازه آزمون.