Clasificaciones de Cuartos Limpios ISO 14644-1

Cleanroom for Microelectronics Manufacturing

Una pregunta comúnmente formulada es "¿Qué es un cuarto limpio?" En términos generales, un "cuarto limpio" es un cuarto cerrado que tiene un equipo que controla la cantidad de partículas en el aire al usar presión de aire y filtros. Para cumplir con los requisitos de un "cuarto limpio", como se define en la norma federal 209E y las normas ISO más recientes, en todos los cuartos limpios no deben exceder el recuento de partículas especificado en la airborne cleanliness class.

A partir del 29 de noviembre de 2001, el Estándar Federal 209E ha sido reemplazado con ISO 14644-1. Este método es simple; el número asignado a la clase es la clasificación a la que debe diseñarse la sala. En la Fed. El estándar 209E, clase 1 era el más limpio. En la nueva norma ISO 14644-1, la clase 3 es la más limpia. ¿La diferencia? En términos generales, los estándares federales se midieron en pies cúbicos y los estándares ISO se midieron en metros cúbicos.

¿Qué se mide en el aire?
Las clases 3, 4 y 5 se basan en el número máximo de partículas de 0,1 y 0,5 micras que se permiten en un pie cúbico de aire al acercarse a cualquier operación de trabajo dentro de la sala. Las clases 6, 7 y 8 se basan en el número de partículas de 0,5 micras.
¿Qué es un micrón?
Para que se haga una idea de lo que se mide, un micrón es la centésima parte de la anchura de un cabello humano. La partícula más pequeña que se ve a simple vista es una partícula de 10 micrones.
¿De dónde vienen estas partículas?
El cuarto limpio está bajo presión positiva, impidiendo que entren nuevas partículas. Entonces, ¿de dónde vienen? Cada 24 horas nos desprendemos de nuestra capa más externa de la piel, es decir, ¡mil millones de escamas cada 24 horas! Una escama mide 35 micrones (aprox.).
¿Cuáles son las clasificaciones de Cuartos Limpios?
La ISO 14644-1 ha cambiado estos números por clases simples:
Normas ISO 14644-1 para cuartos limpios
Clasificación Máximo de partículas/m3 FED STD 209E Equivalente
≥0.1µm ≥0.2µm ≥0.3µm ≥0.5µm ≥1µm ≥5µm
ISO 1 10 2,37 1,02 0,35 0,083 0,0029
ISO 2 100 23,7 10,2 3,5 0,83 0,029
ISO 3 1.000 237 102 35 8,3 0,029 Clase 1
ISO 4 10.000 2.370 1.020 352 83 2,9 Clase 10
ISO 5 100.000 23.700 10.200 3.520 832 29 Clase 100
ISO 6 1,0 x 106 237.000 102.000 35.200 8.320 293 Class 1.000
ISO 7 1,0 x 107 2,37 x 106 1.020.000 352.000 83.200 2.930 Clase 10.000
ISO 8 1,0 x 108 2,37 x 107 1,02 x 107 3.520.000 832.000 29.300 Clase 100.000
ISO 9 1,0 x 109 2,37 x 108 1,02 x 108 35.200.000 8.320.000 293.000 Aire ambiente

Las clasificaciones de la ya desaparecida Norma Federal 209E son las siguientes:

Estándar US FED 209E para cuartos limpios
Clasificación Máximo de partículas/ft3 ISO 14644-1 Equivalente
≥0.1µm ≥0.2µm ≥0.3µm ≥0.5µm ≥5µm
1 35 7,5 3 1 0,007 ISO 3
10 350 75 30 10 0,07 ISO 4
100 3.500 750 300 100 0.7 ISO 5
1.000 35.000 7.500 3.000 1.000 7 ISO 6
10.000 350.000 75.000 30.000 10.000 70 ISO 7
100.000 3,5 x 106 750.000 300.000 100.000 700 ISO 8
La norma federal 209E fue cancelada oficialmente por la Administración de Servicios Generales del Departamento de Comercio de EE.UU. en 11/29/2001, pero sigue siendo ampliamente utilizada.

Las clasificaciones de la normativa británica BS5295 son:

Normas BS 5295 para cuartos limpios
Clasificación ≥0.5µm ≥1µm ≥5µm ≥10µm ≥25µm
Clase 1 3.000 0 0 0
Clase 2 300.000 2.000 30
Clase 3 1.000.000 20.000 4.000 300
Clase 4 200.000 40.000 4.000
La norma BS 5295 Clase 1 también exige que la mayor partícula presente en cualquier muestra no supere los 5µm.

Las clasificaciones GMP de la UE son:

Clasificación GMP de la UE
Clasificación Máximo de partículas/m3
En reposo En operación
0.5µm 5µm 0.5µm 5µm
Clase A 3.520 20 3.500 20
Clase B 3.520 29 352.000 2.900
Clase C 352.000 2.900 3.520.000 29.000
Clase D 3.520.000 29.000

Calidad del aire

Un cuarto limpio correctamente diseñado debe tener una alta tasa de cambios de aire para limpiar el cuarto de partículas. Una sala de clase 5 puede tener una tasa de cambio de aire de 400 a 600 veces por hora, mientras que una sala de clase 7 puede cambiar entre 50 y 60 veces por hora.

Pruebas y certificación

Una vez terminado el cuarto limpio, la mayoría de las especificaciones exigen la realización de pruebas y la certificación. Algunos requisitos establecen que la sala debe someterse también a pruebas anuales. Las pruebas suelen ser realizadas por una agencia de pruebas independiente que utiliza las normas ISO. También es imprescindible que el propietario adquiera un monitor de cuarto limpio para determinar el estado diario del mismo. Esta guía proporciona instrucciones sobre cómo certificar o probar un cuarto limpio con un monitor de partículas de mano.

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©Jenn Weesies. 25 Feb. 2010

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