Communicatie over Oppervlaktereinheid. Koos Agricola Océ Technologies BV Technology of Sense BV

Transcriptie

1 Communicatie over Oppervlaktereinheid Koos Agricola Océ Technologies BV Technology of Sense BV

2 Oppervlaktereinheid Communicatie Meting Meetmethoden Reinheidsnormen Toepassingen Inhoud 2

3 Oppervlaktereinheid Hoeveelheid vuil per oppervlakte-eenheid Aantallen deeltjes van een bepaalde afmeting D µm Tussen D i en D i+1 Bedekt oppervlak (oppervlak silhouet) Massa niet vluchtig vreemd materiaal 3

4 Oppervlaktereinheid Afmeting deeltje op oppervlak Lengte (diameter kleinste omhullende cirkel) Feret diameter Martin diameter Oppervlak gerelateerde diameter Gemiddelde diameter (kleinste omhullende cirkel en grootste omsloten cirkel) Deeltjesgrootte bepaald door deeltjesteller is een optische equivalente diameter 4

5 Communicatie Specificatie Maximaal toelaatbaar vuil Oppervlaktereinheid vóór en na reinigingsproces Efficiëntie (resultaat t.o.v. ingangsreinheid) Effectiviteit (resultaat t.o.v. gewenste reinheid) Monitoren van actuele oppervlaktereinheid Werkoppervlakken productoppervlakken Bepalen deeltjesdepositie niveau Hoe snel wordt een oppervlak vuil Opvangplaten Sensoren 5

6 Meetmethoden Deeltjes contaminatie Direct Meetinstrument wordt naar oppervlak gebracht Visible surface particle sensor UV surface particle sensor Oppervlak wordt naar meetinstrument gebracht Microscoop Stereo- tot elektronenmicroscoop 6

7 Meetmethoden Indirect Vuil transfereren naar ander oppervlak of medium Lucht Vloeistof Deeltjesteller Deeltjesteller Filter Vaste stof 7

8 aantal 5 µm -15 µm 15 µm -50 µm 50 µm -100 µm 100 µm -200 µm > 200 µm aantal aantal Meetmethoden Resultaat deeltjesmeting Massa (g/m2) Bedekkingsraad in ppm (mm 2 /m 2 ) of PAC (% = mm 2 /cm 2 ) Differentiële deeltjesgrootteverdeling Diferentieel resultaat Cumulatief resultaat deeltjesgrootte in µm Kanalen Aantal per cm 2 Deeltjes grootte Totaal groter dan 5 µm -15 µm µm -50 µm µm -100 µm µm -200 µm > 200 µm Cumulatief resultaat (logaritmische weergave) deeltjesgootte in µm 8

9 Meetmethoden Chemische contaminatie Direct Spectroscopisch (IR, UV, Röntgen, elektronen, ionenmassa) Indicatieve meting via bevochtiging (contacthoek) Indirect Oplossen vuil Massabepaling via chemische analyse Chromatografisch Non volatile residue Via representatief oppervlak Kwarts kristal (microbalans) Resultaat Massaconcentratie C SCC Moleculaire concentratie C -> C SCC = C.M/N Avogadro M = Moleculaire massa 9

10 Reinheidsnormen Normen komen voort uit bepaalde toepassingsgebieden Cleanrooms ISO :2012 deeltjes en ISO voor chemische stoffen Ruimtevaart IEST STD CC1246E:2015 voor deeltjes en chemische stoffen Automobiel industrie ISO serie voor deeltjes Plus diverse nationale en bedrijfstak gebonden richtlijnen VDI, VDA, ESA, NASA, etc 10

11 ISO :2012 Eenheden in deeltjes per vierkante meter Klasse 0,05 µm 0,1 µm 0,5 µm 1 µm 5 µm 10 µm 50 µm 100 µm 500 µm Klasse 1 Klasse 2 Klasse 3 Klasse 4 Klasse 5 Klasse 6 Klasse 7 Klasse 8 (200) (200) (200) (200) ( ) (10) Deeltjesgrootte 100 (20) (200) (10) (100) (200) De waarden tussen haakjes mogen niet gebruikt worden voor classificatie doeleinden; kies hiervoor een andere deeltjesgrootte voor classificatie. (100) (200) De waarden in deze tabel zijn concentraties van deeltjes van de gerelateerd afmeting en klasse per vierkante meter oppervlak (1 m 2 ) gelijk of groter dan de beschouwde deeltjesgrootte (C,D ) C = 10 klasse /D Log C = klasse log D 11

12 Norm voor gereinigd product IEST STD 1246 E :2015 ISET-STD-CC1246E Levels (maximaal aantal deeltjes) min (µm) max (µm) Sampling areas other than 0,1 m 2 shall be calcualted to the basis of 0,1 m 2. Size bins that are blank in the table are not required. Log C = 0,926 (log 2 L- log 2 D) Under no circumstances is more than one particle larger than the level designation allowed per 0,1 m 2 surface area. 12

13 Vergelijking ISO en 1246E Vergelijking ISO en IEST STD CC 1246E Voorbeelden: µm 4, L µm 5, L µm 5, L µm 6, L300 of L400 Aantal deeltjes per m L50 L100 L200 L300 L500 L750 L1000 Deeltjesgrootte in µm 13

14 ISO Voorbeeld van een product specificatie is: B15/C13/D12/E10/F7/GH5/IJ0/K00. Hetgeen betekent: Maximaal 2 15 = deeltjes tussen 5 en 15 µm Maximaal 2 13 = deeltjes tussen 15 en 25 µm Maximaal 2 12 = deeltjes tussen 25 en 50 µm Maximaal 2 10 = deeltjes tussen 50 en 100 µm Maximaal 2 7 = 130 deeltjes tussen 100 en 200 µm Maximaal 2 5 = 32 deeltjes tussen 200 en 400 µm Maximaal 2 0 = 1 deeltje tussen 400 en µm geen deeltjes µm Deetljesgrootte kanalen ISO Deeltjesklasse naam Deeltjes Feret diameter B 5 µm D < 15 µm C 15 µm D < 25 µm D 25 µm D < 50 µm E 50 µm D < 100 µm F 100 µm D < 150 µm G 150 µm D < 200 µm H 200 µm D < 400 µm I 400 µm D < 600 µm J 600 µm D < µm K D µm 14

15 ISO :2013 en IEST STD 1246 E :2015 C m = 10 SCC klasse in gram/m 2 voor gemeten chemische stof(fen) NVR in gram per ft 2 (0,1m 2 ) 15 Level (µg/cm 2 ) Nonvolatile residue cleanliness levels Maximum allowable Former Designation Level NVR limit mass/0,1 m 2 R1E-5 AA5 10 ng R2E-5 AA ng R5E-5 AA ng R1E-4 AA4 100 ng R2E-4 AA ng R5E-4 AA ng R1E-3 AA3 1 µg R2E-3 AA3 2 µg R5E-3 AA2.7 5 µg R1E-2 AA µg R2E-2 A/ µg R5E-2 A/50 50 µg R1E-1 A/ µg R2E-1 A/5 200 µg R5E-1 A/2 500 µg R1 A 1 mg R2 B 2 mg R3 C 3 mg R4 D 4 mg R5 E 5 mg R7 F 7 mg R10 G 10 mg R15 H 15 mg R25 J 25 mg 1 ng = 1 nanogram = 10-9 gram 1 µg = 1 microgram = 10-6 gram 1 mg = 1 miligram = 10-3 gram

16 Toepassingen Specificeren reinheid geleverde producten Totaal oppervlak Specifiek oppervlak Bepalen efficiëntie en effectiviteit reinigingsprocessen Efficiëntie = 1 reinheid na reiniging / reinheid voor reiniging Effectiviteit = reinheid na reiniging/ gewenste reinheid Bepalen schoonmaakprogramma cleanroom Oppervlaktereinheid na schoonmaak Oppervlaktereinheidsverandering gedurende gebruik 16

17 17