Čistá místnost
Čistá místnost je speciálně navržený prostor, který udržuje velmi nízkou koncentraci vzdušných částic. Je dobře izolovaná, dobře chráněná před kontaminací a aktivně čištěná. Takové místnosti jsou běžně potřeba pro vědecký výzkum a v průmyslové výrobě pro všechny procesy v nanoměřítku, jako je výroba polovodičů.
Čistá místnost je navržena tak, aby udržovala vše od prachu po vzdušné organismy nebo výpary mimo ni a tím pádem i mimo jakýkoli materiál, který se v ní zpracovává. Čistá místnost může také zabránit úniku materiálů. To je často primárním cílem v nebezpečné biologii a jaderné práci, ve farmacii a v mikroelektronice.
Čisté místnosti se obvykle dodávají s úrovní čistoty kvantifikovanou počtem částic na kubický metr při předem stanoveném měření molekul. Okolní venkovní vzduch v typické městské oblasti obsahuje 35 000 000 částic na každý kubický metr ve velikostním rozsahu 0,5 μm a větším, což odpovídá čisté místnosti s certifikací ISO 9. Naproti tomu čistá místnost s certifikací ISO 14644-1 úrovně 1 nepovoluje žádné částice v tomto velikostním rozsahu a pouze 12 částic na každý kubický metr o velikosti 0,3 μm a menších. Zařízení na výrobu polovodičů si často vystačí s úrovní 7 nebo 5, zatímco zařízení úrovně 1 jsou mimořádně vzácná.
Konstrukce čisté místnosti
Konstrukce čisté místnosti se liší v závislosti na požadované úrovni čistoty. Obecně platí, že čím vyšší je požadovaná úroveň čistoty, tím složitější a nákladnější je konstrukce.
Některé z klíčových prvků konstrukce čisté místnosti zahrnují:
Filtrační systém: Filtrační systém je srdcem čisté místnosti. Odstraňuje částice ze vzduchu, který cirkuluje v místnosti. Filtry se obvykle skládají z několika vrstev materiálu, který zachycuje částice různých velikostí.
Systém řízení tlaku: Systém řízení tlaku udržuje v čisté místnosti mírný pozitivní tlak. To zabraňuje úniku kontaminovaného vzduchu z místnosti a vstupu kontaminovaného vzduchu zvenčí.
Materiály stěn a stropů: Materiály stěn a stropů čisté místnosti jsou navrženy tak, aby minimalizovaly uvolňování částic. Obvykle se používají hladké, neporézní materiály, jako je nerezová ocel nebo vinyl.
Osvětlení: Osvětlení v čisté místnosti je navrženo tak, aby minimalizovalo uvolňování částic a generování tepla. Obvykle se používají zářivky nebo LED diody.
Oděvy: Osoby vstupující do čisté místnosti musí nosit speciální oděvy, které minimalizují uvolňování částic. Tyto oděvy obvykle zahrnují čepice, rukavice, masky a overaly.
Aplikace čistých místností
Čisté místnosti se používají v celé řadě průmyslových odvětví, včetně:
Výroba polovodičů: Čisté místnosti jsou nezbytné pro výrobu polovodičů, protože i nejmenší částice prachu mohou způsobit vady v čipech.
Farmaceutický průmysl: Čisté místnosti se používají k výrobě léčiv, protože kontaminace může vést k závažným zdravotním problémům.
Mikroelektronika: Čisté místnosti se používají k výrobě mikroelektronických zařízení, jako jsou počítačové čipy a senzory.
Vědecký výzkum: Čisté místnosti se používají k provádění vědeckého výzkumu, kde je třeba zabránit kontaminaci.
Zdravotnictví: Čisté místnosti se používají v nemocnicích a dalších zdravotnických zařízeních k prevenci infekcí.
Výhody čistých místností
Čisté místnosti nabízejí řadu výhod, včetně:
Snížení kontaminace: Čisté místnosti snižují kontaminaci odstraňováním částic ze vzduchu. To je nezbytné pro průmyslová odvětví, jako je výroba polovodičů a farmaceutický průmysl, kde i nejmenší částice prachu mohou způsobit problémy.
Zvýšená výtěžnost: Čisté místnosti zvyšují výtěžnost výrobních procesů snížením počtu vadných výrobků.
Lepší kvalita: Čisté místnosti zlepšují kvalitu výrobků tím, že snižují kontaminaci a zvyšují výtěžnost.
Ochrana zaměstnanců: Čisté místnosti chrání zaměstnance před vystavením nebezpečným částicím.
Nevýhody čistých místností
Čisté místnosti mají také některé nevýhody, včetně:
Vysoké náklady: Čisté místnosti jsou drahé na výstavbu a údržbu.
Složitost: Čisté místnosti jsou složité na provoz a vyžadují vyškolený personál.
Omezený přístup: Čisté místnosti jsou obvykle omezeny pouze na nezbytný personál.