Cleanroom

Een schone kamer of cleanroom (Engels) is een kamer waarin de concentratie van in de lucht zwevende deeltjes zeer laag wordt gehouden.

Schone en schone kamers zijn vereist voor speciale productieprocessen – vooral bij de productie van halfgeleiders – waar deeltjes in normale omgevingslucht de structurering van geïntegreerde schakelingen in een fractie van een micrometer zouden verstoren. Verdere toepassingen van cleanrooms of cleanroomtechnologie zijn te vinden in optica en lasertechnologie, ruimtevaarttechnologie, biowetenschappen en medisch onderzoek en behandeling, onderzoek en aseptische productie van voedsel en geneesmiddelen en in nanotechnologie.

Hoe werkt een cleanroom?

Een cleanroom is zo geconstrueerd dat het aantal in de lucht ingebrachte deeltjes die in de ruimte worden geïntroduceerd of ontstaan ​​zo laag mogelijk is. Afhankelijk van het gebruik wordt alleen het aantal deeltjes of het aantal ziektekiemen bewaakt, zoals bijvoorbeeld nodig is bij de vervaardiging van farmaceutische producten. Andere parameters zoals temperatuur, vochtigheid en druk worden meestal ook constant gehouden om te allen tijde vergelijkbare omstandigheden te creëren.

Om de vereiste condities te creëren, worden verschillende processen gebruikt om te voorkomen dat ongewenste deeltjes in de lucht komen en om deeltjes die al in de lucht zijn te verwijderen.

Aangezien mensen meestal de grootste bron van deeltjes en andere verontreinigingen zijn, helpen geschikte werkkleding, speciale arbeidsmiddelen en gereedschappen, evenals de bijbehorende werktechnologie, om de gespecificeerde cleanroomklasse te behouden. Zo is er speciaal pluisvrij cleanroompapier, cleanroomkleding, kappen en topcoats voor de schoenen.

Voor cleanrooms, zoals die in micro-elektronica worden gebruikt, zijn er verschillende hiërarchische gebieden met een bijbehorende cleanroom-klasse. De cleanroom (klasse ISO 4 en beter), waarin substraten worden gebruikt, is omgeven door een aparte ruimte met de nodige systemen voor coating en structurering. De pompen die nodig zijn voor vacuümtechnologie bevinden zich meestal op een verdieping eronder.

De toegang tot de cleanroom is meestal via een opeenvolging van verschillende cleanroom-gebieden met een vallende cleanroom-klasse. Tussen deze gebieden is er meestal een verandering van kleding. Om de besmetting van voorwerpen die met de vloer in aanraking komen (zoals schoenzolen) tot een minimum te beperken, zijn er bij de respectievelijke ingangen speciale kleverige vloermatten. De toegang tot de cleanroom zelf is ook via personeels- en materiaalsluizen, waarin sterke luchtstromen en filtersystemen op hun beurt omhoog wervelen en bestaande deeltjes afzuigen, zodat er geen extra besmetting van buitenaf binnenkomt.

In sommige cleanrooms zoals operatiekamers moeten medewerkers en bezoekers vooraf worden schoongemaakt of in ieder geval beschermende kleding aantrekken.

Materialen die in cleanrooms worden gebruikt, moeten slijtvaste oppervlakken hebben. Geïnstalleerde systemen en apparatuur mogen de laminaire luchtstroom slechts minimaal verstoren. Onderdelen en machines die in de cleanroom worden gebracht, moeten vooraf worden schoongemaakt. In de regel staat een cleanroom onder druk (overdrukventilatie). In bijzondere gevallen worden cleanrooms ook met onderdruk bediend, wat z voorkomt. B. gevaarlijke stoffen of ziekteverwekkers kunnen naar buiten ontsnappen.

Zogenaamde laminaire stromingseenheden kunnen ook voorwaardelijk stofarme en stofarme werkplekken creëren waarin een gereinigde, verticale of horizontale luchtstroom en gordijnen ervoor zorgen dat de deeltjesconcentraties in de lucht en daarmee de deeltjesafzettingen op het product worden verminderd.

De gebruikte processen en systemen voor airconditioningtechnologie zijn ontworpen om ervoor te zorgen dat onzuiverheden onmiddellijk uit de lucht worden verwijderd. Hiervoor wordt een verplaatsingsstroom met lage turbulentie (laminaire stroming) gebruikt. Samen met een over het algemeen meertraps filtering en een grote luchtdoorvoer, moet de zuiverheid van de lucht worden gegarandeerd.

Geschiedenis

De geneeskunde had waarschijnlijk eerst de behoefte aan een gecontroleerde omgeving onderkend en de klassieke operatiekamer in ziekenhuizen ontwikkeld, uiteraard ook op basis van het zwart-witprincipe. Vroeger waren er branchespecifieke en regionaal verschillende eisen en normen voor cleanrooms, die nu zijn vervangen door de uniforme norm EN ISO 14644.