교차 오염을 방지하기 위해 클린룸 창문에 대한 특정 높이 또는 배치 요구 사항이 있습니까?

제약, 생명공학, 마이크로 전자공학 클린룸 등 고도로 통제된 환경에서는 모든 요소가 제품 품질에 미칠 수 있는 잠재적 영향을 면밀히 조사합니다. 벽, 바닥, HVAC 시스템 및 인사 절차는 모두 오염 제어라는 단일 목표로 설계되었습니다. 하지만 창처럼 단순해 보이는 것은 어떻습니까? 섬세한 기류 패턴을 방해하고 입자가 유입되는 것을 방지하기 위해 높이와 배치를 관리하는 특정 규칙이 있습니까?

짧은 대답은 '예'입니다. ISO 14644와 같은 국제 표준은 창 배치에 대한 정확한 측정을 규정하지 않지만 공기 청정도 및 공기 흐름에 대한 중요한 성능 기준을 설정합니다. 창의 디자인, 높이 및 배치는 이러한 엄격한 요구 사항을 충족하는 직접적인 결과입니다.

주요 목표: 층류 공기 흐름 보존

클린룸 오염 관리에 있어 가장 중요한 요소는 공기 흐름 관리입니다. ISO 클래스 5(클래스 100) 및 청정 환경에서는 단방향(층류) 공기 흐름이 사용됩니다. 이는 공기가 천장(HEPA 또는 ULPA 필터를 통해)에서 바닥 리턴 그릴까지 균일한 속도로 일정하고 평행한 흐름으로 이동한다는 것을 의미합니다.

이 클린룸 엔벨로프에 돌출이나 오목한 부분이 있으면 난류가 발생하여 피스톤과 같은 부드러운 공기 흐름이 방해를 받을 수 있습니다. 난류 소용돌이는 입자를 가두어 재순환시켜 중요한 표면, 장비 또는 제품에 정착되도록 할 수 있습니다. 따라서 창문을 포함한 모든 클린룸 구성요소의 기본 설계 규칙은 다음과 같습니다. 층류 공기 흐름의 중단을 최소화합니다.

클린룸 창문의 주요 배치 원칙

공기 흐름을 보존한다는 중요한 목표를 기반으로 몇 가지 배치 원칙이 등장합니다.

1. 전략적 관점: 관찰과 프로세스 모니터링
모든 창이 동일한 목적으로 사용되는 것은 아닙니다. 배치는 먼저 기능에 따라 결정됩니다.

• 관찰 창: 복도 벽이나 덜 깨끗한 구역과 깨끗한 구역 사이에 배치된 이 창문을 통해 감독자와 방문객은 클린룸에 들어가지 않고도 공정을 관찰할 수 있습니다. 그들의 주요 목표는 주요 오염원인 인력 이동을 줄이는 것입니다. 복도 쪽에서 인체공학적으로 볼 수 있도록 일반적으로 표준 서 있는 눈높이(바닥에서 약 1400~1600mm 또는 55~63인치)에 배치됩니다.
• 프로세스 모니터링 창: 클린룸의 공정 영역 내에 직접 위치한 이 장치는 작업자가 장비를 모니터링하는 데 사용됩니다. 배치는 인간의 인체 공학이 아닌 장비 자체에 의해 결정됩니다. 창은 중요한 제어판, 판독값 또는 프로세스 용기에 대한 명확한 시야를 제공하도록 위치해야 합니다.

2. 임계 높이 고려 사항: "스플래시 존(Splash Zone)" 방지
이것은 제목의 질문에 대한 가장 직접적인 답변 중 하나입니다. 특정 키 관련 규칙이 있지만 고정된 측정보다는 활동에 따른 수직 배치에 더 가깝습니다.

창문, 특히 클린룸 내부 창문은 창문을 놓을 수 있는 높이에 설치해야 합니다. 기본 활동 구역 위 . 앉아서 작업하는 경우 책상 높이 바로 위에 있을 수 있습니다. 서서 작업하는 경우 활동적인 작업을 수행하는 위치는 팔꿈치 높이보다 높아야 합니다.

추론은 두 가지입니다.

• 오염 축적 방지: 사람이 많이 다니는 곳에 창문을 놓으면 접촉이 잦아 장갑과 소매에서 입자와 미생물이 쌓이게 됩니다.
• "튀는" 오염 방지: 중요한 공정이 창 근처에서 발생하는 경우 실수로 입자를 쏟거나 방출하면 창틀과 유리가 직접 오염될 수 있습니다. 오목한 프레임이나 경사진 문턱은 이러한 오염 물질의 수집 지점 역할을 할 수 있습니다. 이러한 즉각적인 활동 영역에서 멀리 떨어진 곳에 창을 배치하는 것이 주요 방어 조치입니다.

3. 중요 구역에 대한 근접성: 3피트 규칙
흔히 "3피트 규칙"이라고 불리는 일반적이고 합리적인 지침에 따르면 개방형 바이알 충전 라인이나 노출된 반도체 웨이퍼와 같은 중요한 공정 영역에서 3피트(약 1미터) 이내에 창을 포함한 관통부가 배치되어서는 안 됩니다.

이 완충 구역은 창 씰에서 발생하는 잠재적인 누출(그러나 최소)이나 그 존재로 인해 발생하는 난류가 작업의 가장 취약한 부분에 직접적인 영향을 미치지 않도록 보장합니다. 창문 프레임과 씰은 클린룸 내부의 잠재적인 침해를 나타내며 안전한 거리를 유지하는 것이 기본적인 위험 완화 전략입니다.

오염 제어를 위한 설계 및 재료 사양

창의 물리적 디자인은 배치만큼 중요합니다. 완벽한 위치에 제대로 설계되지 않은 창은 여전히 ​​오염 위험이 있습니다.

• 매립형 설치: 이상적인 클린룸 창은 내부 클린룸 벽과 완전히 같은 높이로 설치됩니다. 이렇게 하면 입자가 쌓일 수 있고 청소가 어려운 선반, 가장자리 또는 오목한 부분이 없이 매끄럽고 중단되지 않는 표면이 만들어집니다. 몇 밀리미터보다 큰 돌출부는 난류를 일으킬 수 있습니다.
• 코브 또는 캔트 문턱: 창틀이 필요한 경우 벽과의 접합부에서 오목하게(둥글게) 처리하거나 수평면을 방지하기 위해 경사지게(경사로) 처리해야 합니다. 평평한 창틀은 먼지를 위한 선반 역할을 하는 반면, 경사진 창틀은 입자가 미끄러져 공기 흐름에 의해 운반되도록 합니다.
• 이음매 없는 비다공성 재료: 일반적으로 양극 처리된 알루미늄 또는 스테인리스 스틸로 구성된 프레임 재질은 벗겨짐이나 다공성이 없어야 합니다. 모든 접합부와 모서리는 세척제에 내성이 있는 고급 클린룸 호환 실리콘을 사용하여 완벽하게 용접되거나 밀봉되어야 합니다.
• 이중 또는 삼중 유리: 유리 자체는 중요한 구성 요소입니다. 안전유리(보통 강화유리 또는 적층유리)여야 하며 종종 이중유리로 되어 있습니다. 유리창 사이의 공기 공간은 미생물 성장으로 이어질 수 있는 결로를 방지하기 위한 열 차단 장치 역할을 합니다. 유리판은 밀봉되어 있으며 전체 어셈블리는 밀봉에 가해지는 압력을 방지하기 위해 압력을 동일하게 유지해야 합니다.

결론: 통합에 대한 전체적인 접근 방식

결론적으로, "모든 클린룸 창문은 바닥에서 X인치 떨어져 있어야 합니다"라는 보편적인 규정은 없지만 오염 제어의 기본 물리학에서 파생된 매우 구체적이고 논리적인 요구 사항이 있습니다.

클린룸 창의 효과적인 배치 및 설계는 위험 평가의 연습입니다. 여기에는 다음이 포함됩니다.

• 층류 보존: 플러시 마운트를 보장하고 난류 영역을 피함으로써 가능합니다.
• 간섭 최소화: 중요한 공정 영역과 활동량이 많은 영역에서 창문을 멀리 두는 것입니다.
• 효과적인 청소 활성화: 입자 트랩이 없는 매끄럽고 이음새가 없으며 덮힌 표면을 지정합니다.

궁극적으로, 클린룸 창문 단순한 뷰포트가 아닙니다. 이는 깨끗한 장벽의 필수적인 부분입니다. 그 성공은 보호하기 위해 만들어진 깨끗한 환경을 손상시키지 않으면서 가시성을 제공하는 기능을 눈에 보이지 않게 수행하는 방식으로 측정됩니다. 올바르게 설계하고 배치하면 취약성이 아닌 클린룸의 전반적인 무결성에 대한 증거가 됩니다.