Reinraum
aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
In einem Reinraum (englisch clean room oder auch cleanroom) hält man die Partikel-Kontamination unter bestimmten Werten. Rein- und Reinsträume werden vor allem in der Halbleiterfertigung benötigt, um die Strukturierung integrierter Schaltkreise im Bereich von Bruchteilen eines Mikrometers nicht zu stören. Hier wird oft auch gelbe Beleuchtung eingesetzt, um eine unbeabsichtigte Belichtung der Fotoresist-Schichten zu vermeiden. Solche Zimmer heißen daher auch Gelbraum.
In der Optik- und Lasertechnologie, den Biowissenschaften und der medizinischen Forschung und Behandlung (Life Sciences); ebenso bei der Fertigung von Lebensmitteln und Raumfahrzeugen müssen hohe Reinheitsanforderungen eingehalten werden, die Reinräume erfordern.
Inhaltsverzeichnis |
[Bearbeiten] Geschichte
Vermutlich hatte die Medizin zuerst die Notwendigkeit einer kontrollierten Umgebung erkannt und den klassischen Operationssaal in Krankenhäusern entwickelt.
Früher gab es branchentypisch angepasste und regional unterschiedliche Forderungen und Standards für Reinräume, die mittlerweile der einheitliche Standard ISO 14644 ablöste.
[Bearbeiten] Funktionsweise
Eine mehrstufige Filterung stellt Reinheit der Luft sicher. Desweiteren helfen eine angepasste Arbeitskleidung, spezielle Arbeitsmittel und Werkzeuge, sowie die entsprechende Arbeitstechnik, die spezifizierte Reinraumklasse einzuhalten. So gibt es z.B. spezielles fusselfreies Reinraumpapier, Arbeitskleidung, Kopfhauben und Überzieher für die Schuhe. Der Zugang erfolgt oft über mit Luftduschen und klebrigen Fußmatten ausgerüstete Schleusen. Mitarbeiter und Besucher müssen sich vorher einer Reinigung unterziehen oder zumindest Schutzkleidung anlegen.
Teile und Maschinen, die in den Reinraum gebracht sollen, müssen vorher gereinigt werden. Ein Reinraum wird im Regelfall mit Überdruck (Überdruckbelüftung) beaufschlagt. In Sonderfällen werden Reinräume auch mit Unterdruck betrieben, was verhindert, dass z.B. gefährliche Substanzen oder Krankheitserreger nach außen dringen können.
Auch sogenannte Laminarboxen können bedingt staub- und partikelarme Arbeitsplätze schaffen, in denen ein gereinigter, vertikaler Luftstrom sowie Vorhänge dafür sorgen, dass Staubablagerungen vermieden werden.
[Bearbeiten] Definition nach DIN EN ISO 14644-1
Ein Reinraum ist ein Raum, in dem die Konzentration luftgetragener Teilchen geregelt wird, der so konstruiert ist und verwendet wird, dass die Anzahl der in den Raum eingeschleppten bzw. im Raum entstehenden und abgelagerten Partikel kleinstmöglich ist und andere Parameter wie Temperatur, Feuchte, Druck nach Bedarf geregelt werden.
| Branche | Hauptkontamination | Hauptnorm |
|---|---|---|
| Halbleitertechnik | Partikel | US Federal Standard 209E, abgelöst durch ISO 14644-1 und ISO 14644-2[1] |
| Raumfahrttechnik | Partikel | ECSS-Q-70-01 |
| Lebensmitteltechnik | Mikroorganismen | VDI 2083 |
| Pharmazie | Keimzahl (KB) | EG-GMP Annex 1 |
[Bearbeiten] Arten
Es wird grundsätzlich zwischen einer turbulenten Verdünnungsströmung und einer turbulenzarmen Verdrängungsströmung unterschieden:
- Bei der turbulenten Verdünnungs- oder Mischströmung wird die gefilterte Reinluft turbulent (verwirbelnd) in den Reinraum eingeführt und erzeugt eine stetige Verdünnung der Partikelkonzentration. Die geforderte Reinraumklasse wird dann bei Reinraum gerechtem Verhalten des Personals aufrechterhalten. Hier ist besonders auf darauf zu achten, dass Partikel erzeugende Objekte und Vorgänge im Reinraum minimiert werden.
- Bei der turbulenzarmen Verdrängungsströmung, die irreführend auch „Laminar“ Flow genannt wird. strömt die Reinluft turbulenzarm und i.d.R. vertikal in den Reinraum und bewirkt, dass die sensiblen Arbeitsbereiche und Maschinen möglichst gering kontaminiert werden. Die Luft entweicht dann auf der gegenüberliegenden Fläche, i.d.R. durch den perforierten Doppelboden, aus dem Raum und wird zur wiederholten Filterung zum Umluftgerät zurück geführt.
