Hva er et ULPA-filter? Hvordan det skiller seg fra HEPA og hvor hver og en hører hjemme

Et HEPA-filter under EN 1822 refererer vanligvis til H13 eller H14. Et ULPA-filter refererer til U15, U16 eller U17. Spranget fra H14 til U15 ser lite ut på papiret, men penetrasjonsmessig er det et stort steg. H14 tillater en maksimal total penetrasjon på 0,005 %, mens U15 reduserer den til 0,0005 %. Det er en 10× reduksjon i tillatt penetrasjon.

Det er det første kjøpere bør huske:

•H14=HEPA

•U15-U17=ULPA

•Testgrunnlaget er MPPS, ikke bare en enkel 0,3 μm markedsføringserklæring

Høyere effektivitet betyr vanligvis strengere forurensningskontroll, men også mer systemfølsomhet for luftstrømdesign og trykkfall

EN 1822 effektivitetsklasser

I henhold til EN 1822 er de ofte refererte høy-effektivitetsklassene:

•H13: Større enn eller lik 99,95 % total effektivitet

•H14: Større enn eller lik 99,995 % total effektivitet

•U15: Større enn eller lik 99,9995 % total effektivitet

•U16: Større enn eller lik 99,99995 % total effektivitet

•U17: Større enn eller lik 99,999995 % total effektivitet

Den samme klassetabellen inkluderer også lokale effektivitets-/penetrasjonsgrenser, som har betydning når lekkasjeskanning er en del av akseptkravet.

Det er her forvirringen starter.

I markedet beskriver mange ULPA-datablad fortsatt ytelse som 99,9995 % ved 0,12 μm. AAF produktlitteratur gjør dette direkte for ULPA-moduler og boksfiltre. Den formuleringen er fortsatt vanlig og kjent for mange ingeniører. Men den formelle klassifiseringslogikken under EN 1822 / ISO 29463 er basert på MPPS-testing. Det betyr at den sikreste måten å sammenligne produkter på er:

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

•Bekreft teststandarden: EN 1822 / ISO 29463

•Gjennomgå deretter hvordan leverandøren oppgir målt effektivitet i databladet

Hva U15-hoppet egentlig betyr

Våre ingeniører ser ofte kjøpere behandleU15som "bare litt bedre enn H14." Det er bedre enn det. Den tillatte totale penetrasjonen synker med én desimal. Når det gjelder renrom, er det viktig når prosessen allerede kjemper på defektnivået, ikke bare på rom-komfortnivå.

Helsetjenester og operasjonsstuer: Målet er infeksjonskontroll, ikke wafer-utbytte

Innen helsedesign er hovedanliggendet å kontrollere luftbåren smittsom risiko, kirurgisk-forurensning på stedet, trykkforhold og ren luftstrøm over den kritiske sonen. ASHRAEs helseveiledning sier detHEPA-filtre kreves av Standard 170 bare for beskyttende-miljørom, ikke i alle helsetjenester. For operasjonsstuer er det lagt vekt på tilførselsdiffusorarray, luftstrømsmønster og romtrykk. Det er derfor helsediskusjoner vanligvis dreier seg omHEPA, ikke ULPA.

Det finnes helseprodukter som tilbyr valgfri ULPA-ytelse. Camfils litteratur om operasjonsventilasjon-nevner valgfrie ULPA-filtre for enkelte systemer. Men det endrer ikke den bredere regelen:standarden for helsevesenet er HEPA-filtrering, mens ULPA er et spesialtilfelle, ikke standardsvaret.

Halvlederrenrom er forskjellige. Camfils halvlederveiledning beskriver fabrikker rettet mot ISO klasse 1-partikkelnivåer sammen med streng kontroll av luftbåren molekylær forurensning (AMC). Den fremhever også bruken av HEPA- og ULPA-filtre i applikasjoner som litografi, etsing, diffusjon, metallisering, ioneimplantasjon, inspeksjonsverktøy og lagring av trådkors eller wafer. MANN+HUMMEL beskriver også FFU-systemer for renrom med H14 til U17 elementer.

Derfor flytter halvlederkjøpere ofte fra HEPA til ULPA:

•kritiske partikkelstørrelser er mindre

•avlingstap er direkte knyttet til forurensning i nanoskala

•verktøy og mini-miljøer trenger ofte strammere kontroll enn den omkringliggende fabrikken

•luftbåren molekylær forurensning er viktig sammen med partikler

Enkel regel:
•Hvis rommet beskytter en pasient og ansattes arbeidsflyt, er HEPA vanligvis referansepunktet.
•Hvis rommet beskytter en oblat, maske, trådkors eller avansert prosessverktøy, blir ULPA mye mer vanlig

Nei. Ikke automatisk.

Et bedre filter på papir er ikke alltid det beste ingeniørvalget i feltet.

Kjøpere bør også sammenligne:

•Initial motstand

•tillatt endelig trykkfall

•viftekapasitet og energikostnad

• jevn luftstrøm

•testkrav for forsegling og skanning-

•avgassende oppførsel

•påføringsrisiko hvis filteret tetter seg raskere eller tvinger et redesign av luftsystemet

Våre ingeniører ser ofte ULPA spesifisert der H14 ville ha oppfylt det reelle prosesskravet med lavere systemmotstand og lavere driftskostnader. Den motsatte feilen skjer også: HEPA blir kopiert inn i en halvleder- eller mikroelektronikk RFQ bare fordi det er det mer kjente begrepet. Ingen av snarveiene er god anskaffelsespraksis.

Dette punktet blir oversett hele tiden.

I halvleder- og mikroelektronikkmiljøer er ikke problemet bare partikler. Det er også molekylær frigjøring fra selve filteret. Camfil sier at deres halvlederforfilterserie er utviklet for å beskytte HEPA-filtre uten å frigjøre bor, og HEPA/ULPA-produktene for halvlederbruk er designet for svært lav utgassing. AAF gjør det samme fra mikroelektronikkens side, og sier at bor-frie og kjemisk inerte filtermedier begrenser-gassing som kan skade mikroelektronikken. Hollingsworth & Vose beskriver også sine mikroglassmedier med lavt-borholdig bor som designet for renrom med halvledere.

I halvlederproduksjon er sporforurensning ikke teoretisk. Luftbåren molekylær forurensning og kjemiske rester kan påvirke waferoverflater, optikk og prosessverktøy. Camfil bemerker eksplisitt at uønskede reaksjoner som involverer syrer, baser, organiske stoffer, ildfaste ogdopemidlerkan skape defekter og redusere utstyrets effektivitet. Bor er et dopingelement i halvlederprosessering, så ukontrollert borfrigjøring fra materialer i luftveien er akkurat den typen ting fabs prøver å unngå.

Det er derfor kjøpere innen elektronikk ofte spør etter:

•lavt-bormedia

•lav-utgassinglim og komponenter

•ULPA eller avanserte HEPA/ULPA-moduler bygget spesielt for mikroelektronikk

•Renromsfiltre tilpasset litografi-, ets-, tynnfilm- eller inspeksjonsverktøymiljøer

Dette er viktig. Lavt-borfiltermedium er ikke nødvendig i alle renrom.

Det blir viktig når:

prosessen er halvleder eller mikroelektronikk

kjøperen administrerer AMC og materialutgassing

fabrikken eller verktøymakeren har strenge spesifikasjoner for kjemisk renslighet

kostnadene for sporforurensning er ekstremt høye

For mange farmasøytiske, sykehus- eller standard industrielle renrom vil dette kravet kanskje aldri vises i tilbudsforespørselen.

1. Sammenligning av HEPA ved 0,3 μm med ULPA ved 0,12 μm uten å sjekke standarden

Det er en sammenligning av eple-til-appelsiner med mindre du bekrefter det oppgitte testgrunnlaget og klassen. EN 1822 / ISO 29463 klassifisering er bygget rundt MPPS.

2. Spesifisere ULPA fordi det "høres tryggere ut"

Høyere effektivitet er ikke en gratis oppgradering hvis systemet ikke kan absorbere trykkfallet eller hvis prosessen ikke trenger det.

3. Ignorerer utgassing og kjemisk renslighet i elektronikk

I halvlederapplikasjoner er filterets egne materialer viktig. Konstruksjon med lav-bor og lav-utgassing kan være like viktig som effektivitetsklassen.

4. Skrive "ULPA-filter" i RFQ uten klasse

En seriøs tilbudsforespørsel bør siU15, U16 eller U17, pluss teststandard og størrelse.