ГОСТ Р ИСО 14644-3-2020. Национальный стандарт Российской Федерации. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 3. Методы испытаний

B.10 Контроль осаждения частиц

B.10.1 Общие положения

Данный вид испытаний включает методы и приборы для определения осаждения частиц из воздуха на продукт и другие критические рабочие поверхности в чистом помещении или чистой зоне. Число частиц, которое оседает на данную контрольную поверхность, например, контрольную пластину, в течение заданного времени и их размеры определяют с помощью оптических микроскопов, электронных микроскопов, приборов, сканирующих поверхность, или устройств, определяющих осаждение частиц в реальном времени. Данные по скорости осаждения частиц следует представлять в виде массы, размеров частиц или числа частиц на единицу площади в течение заданного времени.

B.10.2 Методика контроля осаждения частиц

B.10.2.1 Сбор частиц на контрольные пластины

Контрольная пластина должна иметь тот же электрический потенциал, что и контролируемая поверхность. Пластина должна быть помещена в той же плоскости в месте поверхности, представляющем риск в эксплуатируемом состоянии. Эта поверхность находится в зоне, представляющей интерес. При отборе частиц на контрольную пластину или другую контрольную поверхность следует выполнить:

a) проверку правильности функционирования системы вентиляции чистого помещения в соответствии с эксплуатационными требованиями;

b) проверку каждой пластины и ее очистку с целью уменьшения числа частиц на ее поверхности до минимально возможного уровня. Определение фоновой концентрации на каждой контрольной пластине для экспонирования;

c) 10% пластин следует использовать в качестве фоновых (пластин сравнения). Работа с этими пластинами должна проводиться в таком же порядке, что и с контрольными пластинами;

d) перемещение всех контрольных пластин в контрольные точки с соблюдением мер предосторожности от загрязнения частицами из воздуха или касания поверхностей;

e) экспонирование контрольных пластин у поверхностей, представляющих риск в чистом помещении, например, там, где продукт открыт для загрязнения частицами;

f) определить интервалы времени для экспонирования контрольных пластин с учетом чистоты воздуха в чистом помещении и приборов счета частиц. Время экспонирования следует выбирать примерно от 1 ч до длительности времени, необходимого для того, чтобы осаждение частиц было достаточным для получения статистически значимых данных;

g) установить контрольные пластины для экспонирования в эксплуатируемом состоянии. Может быть необходимо экспонировать их в течение нескольких циклов производства, чтобы исключить использование пластин в зонах, где открытый продукт отсутствует;

h) закрыть и собрать все экспонированные контрольные пластины после испытаний и хранить их в закрытых контейнерах во избежание дальнейшего загрязнения.

B.10.2.2 Определение числа и размера собранных частиц

Число и размеры частиц, осажденных на контрольные пластины, определяется для получения воспроизводимых данных, которые могут использоваться для оценки чистоты контролируемой зоны.

При использовании контрольных пластин число частиц и их размеры могут быть определены одним из следующих методов:

a) оптический микроскоп с калиброванной линейной или круговой координатной сеткой;

b) электронный микроскоп с калиброванной сеткой (решеткой) с известным линейным расстоянием;

c) сканирующий поверхность прибор, калибровка которого по размерам выполняется по инструкции изготовителя.

При использовании контрольной пластины скорость осаждения частиц (PDR) может быть определена следующим образом:

a) определить число и размеры частиц на контрольных пластинах, включая пластины для контроля фона, и отсортировать их по определенным размерам частиц, основываясь на кумулятивном распределении;

b) вычесть значения, характеризующие начальную чистоту каждой пластины, из каждого полученного результата;

c) определить прирост концентрации частиц в данном месте контролируемой зоны и вычислить число частиц, которые осядут за определенное время. При использовании соответствующих единиц измерений результатом вычислений будет PDR, выраженная как число частиц, осевших на 1 м² в секунду.

При выполнении нескольких испытаний определяют среднюю PDR в каждом месте и, если требуется, стандартное отклонение.

B.10.3 Приборы для контроля осаждения частиц

Для определения числа и размеров частиц, осевших на пластины, могут применяться различные приборы, которые могут быть разделены на следующие группы:

a) оптические микроскопы (для частиц с размерами, равными и более 2 мкм);

b) электронные микроскопы (для частиц с размерами, равными и более 0,02 мкм);

c) приборы для сканирования пластин - сканеры (для частиц с размерами, равными и более 0,1 мкм);

d) приборы для определения скорости PDR (для частиц с размерами, равными и более 5 мкм);

e) приборы контроля скорости PDR в реальном времени (для частиц с размерами более 15 мкм).

При выборе приборов для счета и определения размеров следует обратить внимание на их способность обнаруживать частицы установленных размеров. Следует также учесть и другие факторы, например время, необходимое для отбора и анализа пробы. Приборы должны иметь действующий сертификат калибровки.

B.10.4 Определение времени отбора проб и площади поверхности

Чем меньше скорость PDR, тем большие площадь поверхности экспонирования, A, и время экспонирования, T, требуются. Для правильного определения величины PDR произведение A·T должно быть достаточно большим. Для наибольших размеров частиц, представляющих интерес, предлагается значение 20, см. формулу (B.15)

 

A·T >= 20, (B.15)

 

где A - площадь поверхности;

T - время экспонирования.

B.10.5 Протоколы испытаний

По соглашению между заказчиком и исполнителем в протокол испытаний включается следующая информация:

a) виды испытаний (контроля), условия проведения испытаний и состояние чистого помещения;

b) тип каждого контрольно-измерительного прибора и данные о его калибровке;

c) точки проведения измерений;

d) результаты измерений.