环境控制洁净室的目标是提供一个无污染的空间,用于生产和/或测试对微小颗粒都极其敏感的产品。
洁净室的等级根据每立方米空气中允许的颗粒数量和尺寸而定,等级范围从 1 级到 10 万级。然而,专门用于半导体、微电子和医疗器械/制药制造的洁净室标准最为严格。这类设施需要实施特定的流程来减少所有污染源。这也意味着洁净室内的产品必须符合特定的洁净度标准。
污染可能在没有任何明显迹象的情况下意外发生。它可能来自生产过程中使用的材料和设备、洁净室内的人员,甚至来自胶带或其他会脱落颗粒的纸制品等消耗品。
以下列出了五种可能影响洁净室标准的隐蔽污染源,以及最大限度减少这些污染源影响的方法。
人员
或许最广为人知的污染源是人,大部分空气中的颗粒物都来自洁净室的防护服。使用不合适的洁净室防护服、不遵守正确的穿戴规程、防护服不符合特定洁净室等级要求,或者更换防护服、工作服、其他衣物或地垫的间隔时间过长,都会导致洁净室内的颗粒物浓度升高。
即使是洁净室防护服上最小的缺陷,例如撕裂、松散的布料等,也可能导致颗粒物逸出。持续使用洁净室专用袖口密封胶带是最大限度减少污染机会的简单方法之一。
标签和胶带
传统的标签和胶带常常被忽视,但它们却是洁净室中意想不到的污染源,尤其是纸质标签和胶带、纸芯标签和/或含有会释放气体或留下粘性残留物的标签和胶带。让我们逐一探讨这些问题。
纸芯:大多数胶带产品都采用纸板纸芯,而纸板纸芯容易产生颗粒物。为防止纸芯产生颗粒物,请使用表面光滑的塑料纸芯胶带卷。这一点至关重要,因为塑料毛刺和锋利的边缘可能会划破洁净室手套或包装袋,使洁净室暴露于其他污染源。
背衬和离型纸:对于其他胶带和标签,纸质背衬或面材也会导致洁净室产生颗粒物。此外,离型纸和离型纸本身也容易残留颗粒物,从而污染洁净室。使用合成材料可以避免颗粒物的产生。
包装:除了胶带和标签中使用的纸质材料外,包装本身(印刷袋、静电放电袋和单层包装的物品)也可能存在污染。为最大程度地保护物品,应使用双层包装,并在洁净室内正确拆袋,以防止外部包装的污染进入洁净室。
粘合剂:胶带和标签的另一个污染源来自粘合剂,这些粘合剂会留下粘性残留物,并可能释放气体,在洁净室中形成一层肉眼看不见的污染层。化学污染是半导体和医疗/制药制造领域的主要问题;因此,消除任何气体释放源或粘合剂残留物至关重要。粘附在硅片表面以及光刻工艺中使用的透镜上的有机污染物已成为芯片、医疗器械和制药制造商面临的严重问题。
使用来自经认证的洁净室耗材供应商的无残留且经洁净室认证的胶带、离型纸和包装,可以轻松消除上述所有标签和胶带产生的污染源。
传统的标签和胶带是洁净室污染的一个意想不到的来源,尤其是纸质标签和胶带。
工艺工具
所有用于洁净室的设备都是污染源中不可避免的一部分,它们必须在安装前和每次使用前进行检查和清洁。虽然这项要求看似显而易见,但其重要性不容忽视,因为彻底检查工艺设备可以发现一些容易被忽略的潜在污染源。
由于设备在运行的各个阶段通常都会产生气体、挥发性物质和固体颗粒物,因此应在使用前、使用中和使用后进行监测。持续评估设施设备并制定计划以最大限度地减少这些已知污染源的影响,将对环境清洁度产生显著的积极影响。
原材料和耗材
任何原材料或制造产品在进入洁净室之前,都必须经过彻底清洁。污染物可能潜藏在包装上,或者如果材料和耗材(例如口罩、手套、垫子等)处理不当,也会产生污染物。所需的清洁程度取决于洁净室的等级、原材料的用途以及与其他工艺交叉污染的可能性。
清洁产品
洁净室维护的清洁标准远高于其他环境,这意味着家用甚至工业清洁产品都无法满足要求。除了需要专用的洁净室用品外,清洁溶液本身也具有用途特定性(例如,只能用于清洁地板而不能用于清洁台面的产品)。合适的清洁产品包括无颗粒湿巾和拖把,以及可最大限度减少挥发性有机化合物释放的溶液。此外,吸尘器的洁净度等级必须等于或高于其使用洁净室的洁净度等级。
污染源可能来自各种隐蔽之处,包括洁净室内的人员、工艺设备和材料,甚至胶带、标签等耗材。通过采取适当措施,最大限度地减少这些看似无害但可能有害的污染源的影响,您可以确保洁净室内的异物含量达到或超过特定标准。
一些简单但至关重要的措施,例如确保使用无颗粒物材料并始终如一地执行正确的操作规程,将有助于最大限度地提高生产良率并缩短产品上市时间。
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