Na de inbedrijfstelling op locatie volgens de klasse 10000-norm voldoen alle parameters, zoals luchtvolume (aantal luchtverversingen), drukverschil en sedimentatiebacteriën, aan de ontwerpvereisten (GMP). Slechts één onderdeel, de stofdeeltjesdetectie, voldeed niet aan de norm (klasse 100000). De meetresultaten van de teller toonden aan dat grote deeltjes de norm overschreden, met name deeltjes van 5 μm en 10 μm.
1. Foutanalyse
De reden dat grote deeltjes de norm overschrijden, doet zich over het algemeen voor in cleanrooms met een hoge reinheidsgraad. Als de zuiveringscapaciteit van de cleanroom niet goed is, heeft dit direct invloed op de testresultaten. Op basis van analyse van luchtvolumedata en eerdere praktijkervaringen zouden de theoretische testresultaten van sommige ruimtes klasse 1000 moeten zijn. De voorlopige analyse wordt hieronder gepresenteerd:
①. De schoonmaakwerkzaamheden voldoen niet aan de norm.
②. Er is luchtlekkage bij het frame van het HEPA-filter.
③. Het HEPA-filter lekt.
④. Onderdruk in de cleanroom.
⑤. Het luchtvolume is onvoldoende.
⑥. Het filter van de airconditioningunit is verstopt.
⑦. Het verse luchtfilter is verstopt.
Op basis van bovenstaande analyse heeft de organisatie personeel ingeschakeld om de status van de cleanroom opnieuw te testen. Hierbij werd vastgesteld dat het luchtvolume, het drukverschil, enzovoort, aan de ontwerpvereisten voldeden. De reinheid van alle cleanrooms was klasse 100000, maar de stofdeeltjes van 5 μm en 10 μm overschreden de norm en voldeden niet aan de ontwerpvereisten van klasse 10000.
2. Analyseer en elimineer mogelijke fouten één voor één.
In eerdere projecten deden zich situaties voor waarbij onvoldoende drukverschil en een verminderd luchttoevoervolume ontstonden als gevolg van een primaire of middelmatige verstopping in het verseluchtfilter of de unit. Na inspectie van de unit en meting van het luchtvolume in de ruimte werd geconcludeerd dat de punten ④, ⑤, ⑥ en ⑦ niet van toepassing waren. Het volgende punt betreft de hygiëne en efficiëntie binnenshuis; er werd inderdaad geen reiniging op locatie uitgevoerd. Bij de inspectie en analyse van het probleem hebben medewerkers een speciale cleanroom gereinigd. De meetresultaten toonden echter nog steeds aan dat de concentratie grote deeltjes de norm overschreed. Vervolgens werden de HEPA-filters één voor één geopend om ze te scannen en te filteren. De scanresultaten toonden aan dat één HEPA-filter in het midden beschadigd was en dat de deeltjesconcentratie in het frame tussen alle andere filters en de HEPA-filter plotseling was toegenomen, met name voor deeltjes van 5 μm en 10 μm.
3. Oplossing
Aangezien de oorzaak van het probleem is gevonden, is het eenvoudig op te lossen. De in dit project gebruikte HEPA-filters zijn allemaal met bouten bevestigde en vergrendelde filterconstructies. Er is een opening van 1-2 cm tussen het filterframe en de binnenwand van de HEPA-filter. Na het opvullen van de openingen met afdichtingsstrips en het afdichten ervan met een neutrale kit, blijft de reinheid van de ruimte klasse 100000.
4. Heranalyse van de breuk
Nu het frame van de HEPA-box is afgedicht en het filter is gescand, is er geen lek in het filter zelf gevonden. Het probleem zit dus nog steeds in het frame van de binnenwand van de ventilatieopening. We hebben het frame daarom opnieuw gescand: de detectieresultaten van het frame van de binnenwand van de HEPA-box. Na het afdichten hebben we de opening van de binnenwand van de HEPA-box opnieuw gecontroleerd en geconstateerd dat de hoeveelheid grote deeltjes nog steeds de norm overschrijdt. Aanvankelijk dachten we dat het een wervelstroomfenomeen was in de hoek tussen het filter en de binnenwand. We hebben daarom een stuk folie van 1 meter langs het frame van het HEPA-filter gespannen. De linker- en rechterfolie dienden als afscherming, waarna we de reinheidstest onder het HEPA-filter hebben uitgevoerd. Tijdens het aanbrengen van de folie bleek dat de verf op de binnenwand afbladderde en dat er een grote opening in de binnenwand zat.
5. Stof verwijderen uit de HEPA-box
Plak aluminiumfolietape op de binnenwand van de HEPA-box om stofophoping op de binnenwand van de luchtinlaat te verminderen. Meet na het aanbrengen van de aluminiumfolietape het aantal stofdeeltjes langs het frame van het HEPA-filter. Door de resultaten van de deeltjesteller vóór en na de meting te vergelijken, kan duidelijk worden vastgesteld dat de overschrijding van de norm voor grote deeltjes wordt veroorzaakt door stof dat door de HEPA-box zelf wordt verspreid. Na het plaatsen van de diffuserkap is de cleanroom opnieuw getest.
6. Samenvatting
Grote deeltjes die de norm overschrijden, komen zelden voor in cleanroomprojecten en kunnen volledig worden vermeden. De problemen in dit cleanroomproject wijzen erop dat het projectmanagement in de toekomst moet worden versterkt. Dit probleem is te wijten aan de lakse controle op de inkoop van grondstoffen, wat leidde tot stofverspreiding in de HEPA-box. Bovendien waren er geen openingen in de HEPA-box en was er geen afbladderende verf tijdens de installatie. Ook werd er geen visuele inspectie uitgevoerd voordat het filter werd geïnstalleerd en waren sommige bouten niet goed vastgedraaid. Dit alles wijst op zwakke punten in het management. Hoewel de belangrijkste oorzaak stof uit de HEPA-box is, mag de constructie van de cleanroom niet slordig zijn. Alleen door kwaliteitsmanagement en -controle gedurende het gehele proces, van begin tot eind, kunnen de gewenste resultaten in de ingebruikname worden behaald.
Geplaatst op: 1 september 2023