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クリーンルームのダストの見える化~3.定量管理

   

【粗大粒子を定量管理しよう】

クリーンルームにおける粗大粒子の汚染は、徐々に堆積して増えていきます。普段パーティクルカウンターによる浮遊微粒子の管理をしているだけでは、気が付かないこともあります。そこでクリーンルームライトを持ち込んで見える化すれば、あまりにダストの数が多いことに驚いて、慌てて「それ、大掃除だ!」とその時だけ大騒ぎしてやってみると、もちろん、うまく行く時もありますが、意外に効果がない場合があります。また、その時は良いのに本当にすぐに元に戻ってしまうということもあります。

清掃以外で面倒でも手間がかかっても、ぜひ、やっておきたいのが「定量管理」です。いうまでもなくパーティクルカウンターによる管理とは浮遊微粒子数の定量管理です。しかし、パーティクルカウンターは粗大粒子はカウントできないので別の方法が必要です。最適なのは粗大粒子カウンターによる管理です。しかし、すぐにはご購入できない方も何らかの方法で粗大粒子の定量管理を行うべきです。

【簡単には解決できない粗大粒子の問題】

問題の解決を考える時、誰でも原因を突き止めてそれを根絶すれば解決する、と考えるのは当たり前のことです。しかし、こと粗大粒子の問題に関してはその常識は通用しない場合があるようです。例えば、ダストを分析して多いのは綿ウエスだったとしましょう。ただちにその使用を止めても綿ウエスを原因とするNGはなかなか減らず撲滅に1年以上かかったという場合もありました。一度堆積してしまった状態では原因になる物質を突き止めたところで解決にはつながらないのです。清掃も結局は希釈にしか過ぎないのですから。
【定量管理の重要性】

清掃はそれ自体がホコリを巻き上げてしまう場合があります。綿ウエスの例を出しましたが、もちろん、それ以外の発塵源もいろいろあります。発塵源も多様なので簡単にはゼロにはできないのです。対策は必然的に長丁場になります。そして、長期間対策を続けるには定量管理が本当に重要なのです。

【定量管理のメリット】

長期間数値データを取っていると思わぬ発見をすることがあります。例えば、様々な周囲環境との相関。温度湿度であったり、入室人数が関連していたり、時間帯や曜日など実は様々な要因が重なっているということが徐々に明らかになって行きます。
そして、まめに気を付けて対策をすれば必ず、粗大粒子ダスト数は減ってきます。このことが周囲にクリーン化の実感とやる気を与えるのです。しかし、逆にダスト数は減っているのにNG数は減らないなんてこともあります。この場合、別の理由が存在している場合もあります。例えば、交差汚染、また、(洗浄やエアブローなど)除去工程での除塵効率がよくない場合など。

【シンプルに定数管理を始めよう】

定量管理は重要ですが、あれもこれも欲張って調べようと思うと大変です。作業は簡単でなければなりませんし、安価でなければ続けられません。クリーンルームライトで粗大粒子の対策の重要性を認識したら、まずは数を数える。まだ、粗大粒子の定量管理をおはじめでない方には、ぜひ、シンプルなダストサンプラーが一番のおすすめです。
ダストサンプラーは白色フィルム上に10mm角の格子を印刷した粘着剤付シートです。クリーンルームやホコリを嫌う工程での落下塵を捕集し観察、カウント用です。詳しくはこちら
【事例】ダストサンプラーデータでわかること。

ダストサンプラーで長期データを取り続けた例です。驚くことに一般室のダスト数とクリーンルーム内のダスト数は、そのグラフ形状に類似が見られます。温度湿度など外部要因が効いているのか、持ち込み数が関係しているのか・・・。
 

シーズシーの見える化商品の紹介 

(商品名をクリックすると詳細を解説したページに飛びます)
ポラリオン クリーンルーム ライト 品番:NP-1

もともとは軍用・レスキュー用に使用されていた強力なHID(High Intensity Discharged lampの略)光源のハンディサーチライトをクリーンルーム用として転用したもの。直進性が高く、強力な光を発射し、気中に浮遊するものでは約10μm、表面付着では約5μm程度まで目視確認可能です。バッテリータイプでは持ち運びが容易であり、クリーンルームの隅々まで粗粒子の堆積状況を確認するのに有効。レーザーシート光と比較すると範囲は狭いが十分な広範囲を観察が可能で、レーザーシート光が2次元的な照明であるのに対し、狭いながらも3次元で観察できることがメリット。つまり、ホコリの動く方向や速度の情報も確認できます。(レーザーシート光はゴミ・ホコリが通過した瞬間に光り、通過後は見えなくなるので上記は観察不能)

また、オプションとしてフィルタの付け替えにより、紫外線をカットし、イエローライトとして露光室での使用が可能となるほか、まったく逆に可視光をカットし、紫外線のみの照射で繊維くずの発見が容易となる超強力ブラックライトとしても使用可能です。
RACCAR 粗大粒子カウンター

粗大粒子カウンターは、パーティクルカウンターが気中の粒子カウントを行うのに対して、サンプル収集板として4インチシリコンウエハを使用して付着した粒子を対象に、板上の30μm以上の粗大粒子の分級(30μm以上、50μm以上、100μm以上、150μm以上、200μm以上の5段階)とカウントを行う装置です。結果をパソコンに表示・保存することが可能。名前の由来は粗大粒子中でも30μm以上の異物はほとんどゆっくり落下していくので、浮遊塵に対して落下塵と呼んだことによります。
工程中の落下塵測定はもちろんのこと、応用例として、サンプル収集板に対象を押しつけることで、対象の表面にどの程度ゴミが付着していたのか、といった付着塵の確認(スタンプテスト)や予めゴミ・ホコリの付着したサンプル収集板にエアガンなどをかけた後、どの程度除塵できたのかといった除塵率を差分から算出するなどの使用方法も可能。一番のメリットは「定量的な見える化」ツールであるため、ゴミ・ホコリ対策を数値管理することで、ラインの立上時など複数の装置のゴミの付着対策を行う場合などに効果を発揮します。
バー型クリーンルームライト 品番:L3SQ

L3SQ(エルスリー・スクエア)は強力なLED光源を直線に並べたもので、検査・組立などデスクワーク時のホコリを発見するのに有効です。HIDを使用したポラリオンライトNP-1と比べると光の強さはそれほどでもありませんが、幅方向に均一な光を出すので手元の一定範囲をしっかりカバーできます。つまり、目の前にあるゴミ・ホコリをしっかり発見してくれる、そんなライトです。また、軽量でコンパクトなので簡単にハンドリングが可能。装置や治具への取り付けも簡単にできます。
気流可視化装置 ミストストリーム

ミストストリームは超音波霧化装置とファンフィルターユニットを内蔵し、純水対応によるクリーンルーム内で使用可能な微細なトレーサー・ミストを発生させ、気流を可視化する装置です。従来品との大きな違いは徹底的な部品・部材の見直しで大幅なコストダウンを実現したことです。

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