Hvad er et ULPA-filter? Hvordan det adskiller sig fra HEPA og hvor hver enkelt hører hjemme

Et HEPA-filter under EN 1822 refererer typisk til H13 eller H14. Et ULPA-filter refererer til U15, U16 eller U17. Springet fra H14 til U15 ser lille ud på papiret, men penetrationsmæssigt er det et stort skridt. H14 tillader en maksimal samlet penetration på 0,005%, mens U15 reducerer den til 0,0005%. Det er en reduktion på 10 gange i tilladt penetration.

Det er det første, købere skal huske:

•H14=HEPA

•U15-U17=ULPA

•Testgrundlaget er MPPS, ikke kun en simpel 0,3 μm markedsføringserklæring

Højere effektivitet betyder normalt strammere forureningskontrol, men også mere systemfølsomhed over for luftstrømsdesign og trykfald

EN 1822 effektivitetsklasser

Under EN 1822 er de almindeligt omtalte høje-effektivitetsklasser:

•H13: Større end eller lig med 99,95 % samlet effektivitet

•H14: Større end eller lig med 99,995 % samlet effektivitet

•U15: Større end eller lig med 99,9995 % samlet effektivitet

•U16: Større end eller lig med 99,99995 % samlet effektivitet

•U17: Større end eller lig med 99,999995 % samlet effektivitet

Samme klassetabel indeholder også lokale effektivitets-/penetrationsgrænser, som har betydning, når lækagescanning er en del af acceptkravet.

Det er her, forvirringen starter.

På markedet beskriver mange ULPA-datablade stadig ydeevne som 99,9995 % ved 0,12 μm. AAF produktlitteratur gør dette direkte for ULPA-moduler og boksfiltre. Den formulering er stadig almindelig og bekendt for mange ingeniører. Men den formelle klassifikationslogik under EN 1822 / ISO 29463 er baseret på MPPS-test. Det betyder, at den sikreste måde at sammenligne produkter på er:

•Tjek klassen først: H14, U15, U16, U17

•Bekræft teststandarden: EN 1822 / ISO 29463

•Gennemgå derefter, hvordan leverandøren angiver den målte effektivitet i databladet

Hvad U15 springet egentlig betyder

Vores ingeniører ser ofte købere behandleU15som "bare lidt bedre end H14." Det er bedre end det. Den tilladte samlede penetration falder med én decimal. I renrumstermer er det vigtigt, når processen allerede kæmper på defektniveauet, ikke kun på rummets-komfortniveau.

Sundhedspleje og operationsstuer: Målet er infektionskontrol, ikke wafer-udbytte

Inden for sundhedsdesign er den største bekymring at kontrollere luftbåren smitsom risiko, kirurgisk-forurening af stedet, trykforhold og ren luftstrøm over den kritiske zone. Det fremgår af ASHRAEs sundhedsvejledningHEPA-filtre er kun påkrævet af Standard 170 til beskyttende-miljørum, ikke på tværs af alle sundhedsområder. For operationsstuer lægges vægten på forsyningsdiffusorarray, luftstrømsmønster og rumtryk. Det er grunden til, at sundhedsdiskussioner normalt centreres omHEPA, ikke ULPA.

Der er sundhedsprodukter, der tilbyder valgfri ULPA-ydelse. Camfils litteratur om operations-ventilation omtaler valgfrie ULPA-filtre til nogle systemer. Men det ændrer ikke på den bredere regel:standard benchmark for sundhedssektoren er HEPA-filtrering, mens ULPA er et specialtilfælde, ikke standardsvaret.

Halvlederrenrum er forskellige. Camfils halvledervejledning beskriver fabrikater rettet mod ISO klasse 1-partikelniveauer sammen med streng kontrol af luftbåren molekylær kontaminering (AMC). Den fremhæver også brugen af ​​HEPA- og ULPA-filtre i applikationer som litografi, ætsning, diffusion, metallisering, ionimplantation, inspektionsværktøj og sigtekors- eller waferopbevaring. MANN+HUMMEL beskriver også FFU-systemer til renrum med H14 til U17 elementer.

Derfor flytter halvlederkøbere ofte fra HEPA til ULPA:

•kritiske partikelstørrelser er mindre

•udbyttetab er direkte forbundet med forurening i nanoskala

•værktøjer og mini-miljøer har ofte brug for strammere kontrol end den omgivende fab

•luftbåren molekylær forurening har betydning sammen med partikler

Simpel regel:
•Hvis rummet beskytter en patient og personales arbejdsgang, er HEPA normalt referencepunktet.
•Hvis rummet beskytter en wafer, maske, sigtemiddel eller avanceret procesværktøj, bliver ULPA meget mere almindelig

Nej. Ikke automatisk.

Et bedre filter på papir er ikke altid det bedre ingeniørvalg på området.

Købere bør også sammenligne:

•Initial modstand

•tilladt endeligt trykfald

•blæserkapacitet og energiomkostninger

•ensartet luftstrøm

•krav til forsegling og scanning-

•udgasningsadfærd

•påføringsrisiko, hvis filteret tilstopper hurtigere eller fremtvinger et redesign af luftsystemet

Vores ingeniører ser ofte ULPA specificeret, hvor H14 ville have opfyldt det reelle proceskrav med lavere systemmodstand og lavere driftsomkostninger. Den modsatte fejl sker også: HEPA bliver kopieret ind i en halvleder- eller mikroelektronik-RFQ, simpelthen fordi det er det mere velkendte udtryk. Ingen af ​​genvejene er god indkøbspraksis.

Dette punkt bliver hele tiden overset.

I halvleder- og mikroelektronikmiljøer er problemet ikke kun partikler. Det er også molekylær frigivelse fra selve filteret. Camfil siger, at dets serie af halvlederforfiltre er designet til at beskytte HEPA-filtre uden at frigive bor, og dets HEPA/ULPA-produkter til halvlederbrug er designet til meget lav udgasning. AAF gør det samme fra mikroelektroniksiden og siger, at bor-fri og kemisk inaktive filtermedier begrænser-gasning, der kan beskadige mikroelektronik. Hollingsworth & Vose beskriver også sine mikroglasmedier med lavt-borindhold, som er designet til renrum med halvledere.

I halvlederfremstilling er sporforurening ikke teoretisk. Luftbåren molekylær forurening og kemikalierester kan påvirke waferoverflader, optik og procesværktøjer. Camfil bemærker udtrykkeligt, at uønskede reaktioner involverer syrer, baser, organiske stoffer, ildfaste ogdopingmidlerkan skabe defekter og reducere udstyrets effektivitet. Bor er et dopingstof i halvlederbearbejdning, så ukontrolleret borfrigivelse fra materialer i luftvejen er præcis den slags ting, som fabs forsøger at undgå.

Derfor beder købere inden for elektronik ofte om:

•lavt-bormedier

•lav-udgasningklæbemidler og komponenter

•ULPA eller avancerede HEPA/ULPA-moduler bygget specifikt til mikroelektronik

•Renrumsfiltre tilpasset litografi, ætsning, tyndfilm eller inspektionsværktøjsmiljøer

Dette er vigtigt. Lavt-borfiltermedie er ikke nødvendigt i alle renrum.

Det bliver vigtigt, når:

processen er halvleder eller mikroelektronik

køberen administrerer AMC og materialeafgasning

fabrikken eller værktøjsmageren har stramme specifikationer for kemisk renlighed

omkostningerne ved sporforurening er ekstremt høje

For mange farmaceutiske, hospitals- eller standard industrielle renrum optræder dette krav muligvis aldrig i tilbudsforespørselen.

1. Sammenligning af HEPA ved 0,3 μm med ULPA ved 0,12 μm uden at kontrollere standarden

Det er en sammenligning af æbler-til-appelsiner, medmindre du bekræfter det angivne testgrundlag og klasse. EN 1822 / ISO 29463 klassificering er bygget op omkring MPPS.

2. Angivelse af ULPA, fordi det "lyder sikrere"

Højere effektivitet er ikke en gratis opgradering, hvis systemet ikke kan absorbere trykfaldet, eller hvis processen ikke har brug for det.

3. Ignorer afgasning og kemisk renlighed i elektronik

I halvlederapplikationer har filterets egne materialer betydning. Lav-bor- og lav-udgasningskonstruktion kan være lige så vigtig som effektivitetsklassen.

4. Skrive "ULPA-filter" i RFQ uden en klasse

En seriøs RFQ bør sigeU15, U16 eller U17plus teststandard og størrelse.