ตัวกรอง ULPA คืออะไร? มันแตกต่างจาก HEPA อย่างไร และแต่ละส่วนอยู่ตรงไหน

โดยทั่วไปตัวกรอง HEPA ภายใต้ EN 1822 จะหมายถึง H13 หรือ H14 ตัวกรอง ULPA หมายถึง U15, U16 หรือ U17 การกระโดดจาก H14 ไปสู่ ​​U15 ดูเล็กน้อยบนกระดาษ แต่ในแง่การเจาะเกราะ ถือเป็นก้าวสำคัญ H14 อนุญาตให้มีการเจาะเกราะโดยรวมสูงสุดที่ 0.005% ในขณะที่ U15 จะลดลงเหลือ 0.0005% นั่นคือการลดลง 10 เท่าของการเจาะที่อนุญาต

นั่นคือสิ่งแรกที่ผู้ซื้อควรจำไว้:

•H14=HEPA

•U15-U17=อัลปา

• พื้นฐานการทดสอบคือ MPPS ไม่ใช่แค่ข้อความการตลาดธรรมดาขนาด 0.3 μm

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นมักจะหมายถึงการควบคุมการปนเปื้อนที่เข้มงวดมากขึ้น แต่ยังรวมถึงความไวของระบบต่อการออกแบบการไหลของอากาศและแรงดันตกคร่อมมากขึ้นด้วย

คลาสประสิทธิภาพ EN 1822

ภายใต้ EN 1822 คลาสประสิทธิภาพสูง-ที่อ้างอิงโดยทั่วไปคือ:

•H13: มากกว่าหรือเท่ากับประสิทธิภาพโดยรวม 99.95%

•H14: มากกว่าหรือเท่ากับประสิทธิภาพโดยรวม 99.995%

•U15: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.9995% ประสิทธิภาพโดยรวม

•U16: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.99995% ประสิทธิภาพโดยรวม

•U17: มากกว่าหรือเท่ากับ 99.999995% ประสิทธิภาพโดยรวม

ตารางคลาสเดียวกันยังรวมประสิทธิภาพในพื้นที่/ขีดจำกัดการเจาะ ซึ่งมีความสำคัญเมื่อการสแกนรอยรั่วเป็นส่วนหนึ่งของข้อกำหนดการยอมรับ

นี่คือจุดเริ่มต้นของความสับสน

ในตลาด เอกสารข้อมูล ULPA จำนวนมากยังคงอธิบายประสิทธิภาพไว้ที่ 99.9995% ที่ 0.12 μm เอกสารประกอบผลิตภัณฑ์ AAF ทำสิ่งนี้โดยตรงสำหรับโมดูล ULPA และตัวกรองกล่อง ข้อความดังกล่าวยังคงเป็นเรื่องธรรมดาและคุ้นเคยสำหรับวิศวกรหลายคน แต่ตรรกะการจำแนกประเภทอย่างเป็นทางการภายใต้ EN 1822 / ISO 29463 นั้นอิงจากการทดสอบ MPPS นั่นหมายถึงวิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการเปรียบเทียบผลิตภัณฑ์คือ:

•ตรวจสอบคลาสก่อน: H14, U15, U16, U17

•ยืนยันมาตรฐานการทดสอบ : EN 1822 / ISO 29463

•จากนั้นตรวจสอบว่าซัพพลายเออร์ระบุประสิทธิภาพที่วัดได้ในเอกสารข้อมูลอย่างไร

การกระโดด U15 หมายถึงอะไรจริงๆ

วิศวกรของเรามักจะเห็นผู้ซื้อปฏิบัติต่อU15ว่า "ดีกว่า H14 นิดหน่อย" มันดีกว่านั้น การเจาะรวมที่อนุญาตจะลดลงเป็นทศนิยมหนึ่งตำแหน่ง ในแง่ของห้องปลอดเชื้อ สิ่งสำคัญคือเมื่อกระบวนการต่อสู้ในระดับข้อบกพร่อง ไม่ใช่แค่ในระดับความสะดวกสบายของห้อง-เท่านั้น

ห้องพยาบาลและห้องผ่าตัด: เป้าหมายคือการควบคุมการติดเชื้อ ไม่ใช่ผลผลิตของเวเฟอร์

ในการออกแบบการดูแลสุขภาพ ข้อกังวลหลักคือการควบคุมความเสี่ยงในการติดเชื้อในอากาศ การปนเปื้อน-บริเวณที่ผ่าตัด ความสัมพันธ์ของแรงกด และการไหลเวียนของอากาศที่สะอาดเหนือโซนวิกฤต คำแนะนำด้านการดูแลสุขภาพของ ASHRAE ระบุไว้เช่นนั้นตัวกรอง HEPA จำเป็นตามมาตรฐาน 170 สำหรับห้องที่มีการป้องกัน-ในสภาพแวดล้อมเท่านั้นไม่ครอบคลุมทุกพื้นที่ด้านการดูแลสุขภาพ สำหรับห้องผ่าตัด เน้นที่แผงจ่ายอากาศ รูปแบบการไหลของอากาศ และแรงดันในห้อง นั่นคือเหตุผลที่การอภิปรายเรื่องการดูแลสุขภาพมักเน้นไปที่แผ่นกรองเฮปาไม่ใช่ ULPA

มีผลิตภัณฑ์ด้านการดูแลสุขภาพที่เสนอทางเลือกประสิทธิภาพ ULPA เอกสารประกอบการระบายอากาศในโรงละครของ Camfil- กล่าวถึงตัวกรอง ULPA ซึ่งเป็นอุปกรณ์เสริมสำหรับบางระบบ แต่นั่นไม่ได้เปลี่ยนกฎที่กว้างขึ้น:เกณฑ์มาตรฐานด้านการดูแลสุขภาพคือการกรองระดับ HEPA-ในขณะที่ ULPA เป็นกรณีพิเศษ ไม่ใช่คำตอบเริ่มต้น

ห้องคลีนรูมเซมิคอนดักเตอร์มีความแตกต่างกัน คำแนะนำด้านเซมิคอนดักเตอร์ของ Camfil อธิบายโรงงานที่กำหนดเป้าหมายระดับอนุภาค ISO Class 1 พร้อมกับการควบคุมการปนเปื้อนของโมเลกุลในอากาศ (AMC) อย่างเข้มงวด นอกจากนี้ยังเน้นย้ำถึงการใช้ตัวกรอง HEPA และ ULPA ในการใช้งานต่างๆ เช่น การพิมพ์หิน การกัดกรด การแพร่กระจาย การทำโลหะ การฝังไอออน เครื่องมือตรวจสอบ และการจัดเก็บเรติเคิลหรือเวเฟอร์ MANN+HUMMEL ยังอธิบายระบบ FFU สำหรับห้องปลอดเชื้อที่ใช้องค์ประกอบ H14 ถึง U17 อีกด้วย

นั่นคือเหตุผลที่ผู้ซื้อเซมิคอนดักเตอร์มักเปลี่ยนจาก HEPA ไปใช้ ULPA:

•ขนาดอนุภาควิกฤตมีขนาดเล็กลง

•การสูญเสียผลผลิตจะเชื่อมโยงโดยตรงกับการปนเปื้อนในระดับนาโน

•เครื่องมือและสภาพแวดล้อมขนาดเล็ก-มักต้องการการควบคุมที่เข้มงวดกว่าโรงงานที่อยู่รอบๆ

•การปนเปื้อนของโมเลกุลในอากาศมีความสำคัญควบคู่ไปกับอนุภาค

กฎง่ายๆ:
•หากห้องปกป้องขั้นตอนการทำงานของผู้ป่วยและเจ้าหน้าที่ โดยปกติแล้ว HEPA จะเป็นจุดอ้างอิง
•หากห้องนั้นปกป้องแผ่นเวเฟอร์ หน้ากาก เส้นเล็ง หรือเครื่องมือกระบวนการขั้นสูง ULPA ก็จะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้น

ไม่ ไม่ใช่โดยอัตโนมัติ

ตัวกรองบนกระดาษที่ดีกว่าไม่ใช่ตัวเลือกทางวิศวกรรมที่ดีกว่าในสาขานี้เสมอไป

ผู้ซื้อควรเปรียบเทียบ:

• ความต้านทานเริ่มต้น

• แรงดันตกคร่อมสุดท้ายที่อนุญาต

•ความจุพัดลมและต้นทุนพลังงาน

•ความสม่ำเสมอของการไหลของอากาศ

• ข้อกำหนดการทดสอบการปิดผนึกและการสแกน-

•พฤติกรรมการปล่อยก๊าซออกมา

•ความเสี่ยงในการใช้งานหากตัวกรองอุดตันเร็วขึ้นหรือบังคับให้ต้องออกแบบระบบอากาศใหม่

วิศวกรของเรามักจะเห็นว่า ULPA ระบุไว้ในตำแหน่งที่ H14 จะเป็นไปตามข้อกำหนดของกระบวนการที่แท้จริง โดยมีความต้านทานของระบบต่ำลงและต้นทุนการดำเนินงานต่ำลง ข้อผิดพลาดตรงกันข้ามก็เกิดขึ้นเช่นกัน: HEPA จะถูกคัดลอกไปยัง RFQ ของเซมิคอนดักเตอร์หรือไมโครอิเล็กทรอนิกส์เพียงเพราะเป็นคำที่คุ้นเคยมากกว่า แนวทางปฏิบัติในการจัดซื้อจัดจ้างที่ดีก็ไม่ใช่ทางลัดแต่อย่างใด

จุดนี้ถูกมองข้ามอยู่ตลอดเวลา

ในสภาพแวดล้อมแบบเซมิคอนดักเตอร์และไมโครอิเล็กทรอนิกส์ ปัญหาไม่ใช่แค่อนุภาคเท่านั้น อีกทั้งยังเป็นการปลดปล่อยโมเลกุลออกจากตัวกรองนั่นเอง Camfil กล่าวว่ากลุ่มผลิตภัณฑ์ตัวกรองเซมิคอนดักเตอร์ล่วงหน้าได้รับการออกแบบมาเพื่อปกป้องตัวกรอง HEPA โดยไม่ปล่อยโบรอน และผลิตภัณฑ์ HEPA/ULPA สำหรับการใช้เซมิคอนดักเตอร์ได้รับการออกแบบมาเพื่อการปล่อยก๊าซที่ต่ำมาก AAF กล่าวถึงประเด็นเดียวกันจากฝั่งไมโครอิเล็กทรอนิกส์ โดยระบุว่าสื่อกรองที่ปราศจากโบรอน-และไม่มีโบรอนและเฉื่อยทางเคมีจะจำกัด-ก๊าซที่สามารถสร้างความเสียหายให้กับไมโครอิเล็กทรอนิกส์ได้ Hollingsworth & Vose ยังอธิบายถึงสื่อไมโครแก้วโบรอนต่ำ-ที่ได้รับการออกแบบมาสำหรับห้องคลีนรูมของโรงงานเซมิคอนดักเตอร์

ในการผลิตเซมิคอนดักเตอร์ การปนเปื้อนปริมาณน้อยไม่ใช่เรื่องทางทฤษฎี การปนเปื้อนของโมเลกุลในอากาศและสารเคมีตกค้างอาจส่งผลต่อพื้นผิวแผ่นเวเฟอร์ เลนส์ และเครื่องมือในกระบวนการ Camfil ตั้งข้อสังเกตอย่างชัดเจนว่าปฏิกิริยาที่ไม่พึงประสงค์ที่เกี่ยวข้องกับกรด เบส สารอินทรีย์ วัสดุทนไฟ และสารเจือปนสามารถสร้างข้อบกพร่องและลดประสิทธิภาพของอุปกรณ์ได้ โบรอนเป็นองค์ประกอบเจือปนในการประมวลผลเซมิคอนดักเตอร์ ดังนั้นการปล่อยโบรอนที่ไม่สามารถควบคุมได้จากวัสดุในเส้นทางอากาศจึงเป็นสิ่งที่โรงงานพยายามหลีกเลี่ยง

นั่นคือเหตุผลที่ผู้ซื้ออุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์มักถามถึง:

•โบรอนต่ำ-สื่อ

•การปล่อยก๊าซออกต่ำ-กาวและส่วนประกอบ

•ULPA หรือโมดูล HEPA/ULPA ระดับไฮเอนด์{0}}ที่สร้างขึ้นสำหรับไมโครอิเล็กทรอนิกส์โดยเฉพาะ

•ตัวกรองคลีนรูมที่เหมาะกับการพิมพ์หิน การกัดกรด ฟิล์มบาง หรือสภาพแวดล้อมของเครื่องมือตรวจสอบ

นี่เป็นสิ่งสำคัญ สารกรองโบรอนต่ำ-ไม่จำเป็นในห้องคลีนรูมทุกห้อง

มันจะกลายเป็นเรื่องสำคัญเมื่อ:

กระบวนการนี้เป็นเซมิคอนดักเตอร์หรือไมโครอิเล็กทรอนิกส์

ผู้ซื้อกำลังจัดการ AMC และการปล่อยก๊าซออกจากวัสดุ

โรงงานหรือผู้ผลิตเครื่องมือมีข้อกำหนดที่เข้มงวดเกี่ยวกับความสะอาดของสารเคมี

ค่าใช้จ่ายในการปนเปื้อนติดตามนั้นสูงมาก

สำหรับห้องปลอดเชื้อทางเภสัชกรรม โรงพยาบาล หรืออุตสาหกรรมมาตรฐานจำนวนมาก ข้อกำหนดนี้อาจไม่ปรากฏใน RFQ

1. เปรียบเทียบ HEPA ที่ 0.3 μm กับ ULPA ที่ 0.12 μm โดยไม่ตรวจสอบมาตรฐาน

นั่นคือการเปรียบเทียบ-กับ-แอปเปิ้ลกับส้ม เว้นแต่คุณจะยืนยันพื้นฐานการทดสอบและคลาสที่ระบุไว้ การจำแนกประเภท EN 1822 / ISO 29463 สร้างขึ้นจาก MPPS

2. ระบุ ULPA เพราะ "ฟังดูปลอดภัยกว่า"

ประสิทธิภาพที่สูงขึ้นไม่ใช่การอัพเกรดฟรีหากระบบไม่สามารถดูดซับแรงดันตกคร่อมหรือหากกระบวนการไม่ต้องการมัน

3. ละเว้นความสะอาดของก๊าซออกและสารเคมีในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์

ในการใช้งานเซมิคอนดักเตอร์ วัสดุของตัวกรองมีความสำคัญ โครงสร้างที่มีการปล่อยก๊าซออก-โบรอนและ-ต่ำสามารถมีความสำคัญพอๆ กับระดับประสิทธิภาพ

4. การเขียน "ตัวกรอง ULPA" ใน RFQ โดยไม่มีคลาส

RFQ ที่จริงจังควรพูดU15, U16 หรือ U17บวกกับมาตรฐานการทดสอบและขนาด