В №4-2 за 2023г журнала «Фармацевтическая технология и упаковка» напечатана статья [1], в которой сделан краткий обзор нормативной базы требований к оборудованию, предназначенному для использования в чистых помещениях, и методов испытаний, применительно к электронному и электротехническому оборудованию производства COMMENG.
В частности, недавно принятый ГОСТ Р ИСО 14644-14-2023 [2] определяет необходимость испытаний оборудования и его составных частей на эмиссию микрочастиц с их поверхностей. Этим стандартом не определяются требования и методы испытаний стойкости поверхностей оборудования к воздействию моющих и дезинфицирующих веществ, используемых в чистых помещениях, однако предполагается использование для этого национальных стандартов и стандартов организаций.
По нашему мнению, при определении годности материалов для использования в чистых помещениях наилучшим образом подходит стандарт, разработанный союзом немецких инженеров (Verein Deutscher Ingenieure e. V.) VDI 2083-17 [3].
Еще несколько лет назад, не будучи с ним знакомыми, мы практически выполнили его рекомендации, проведя испытания полиэфирной плёнки на стойкость к воздействию и механических воздействий. Процесс показан на видео [4].
Сейчас мы повторили эти испытания для других материалов:
- рамка из силиконовой резины;
- гальваническое покрытие золотом
- краска (трафаретная печать по текстолиту).
В качестве образца для испытаний использовалась панель для снятия электростатического заряда [5]. Панель изготовлена из текстолита, на поверхности которого выполнена контактная площадка с гальваническим покрытием: 0,05-0,1 мкм Au поверх 3-6 мкм Ni;, по медной фольге (иммерсионное золото – стандартная технология при производстве печатных плат, что делает ее очень привлекательной). Контакт для подключения заземления расположен на обратной стороне панели, которая не контактирует с контролируемой средой.
На панели нанесены изображения способом трафаретной печати. Заранее скажем, что, независимо от результатов испытаний, принято решение не применять нанесение надписей краской на поверхностях, контактируемые со средой чистых помещений, из-за вероятной эмиссии частиц краски с поверхности. Панель установлена в рамку из силиконовой резины, назначение рамки описано в статье [1].
Были поставлены следующие задачи:
- проверка стойкости поверхности контактной площадки к прикосновениям пальцем (500 раз);
- проверка стойкости поверхности контактной площадки, силиконовой рамки, области трафаретной печати к воздействию химически активных растворов, используемых при очистке и дезинфекции поверхностей (100 циклов нанесение каждого раствора – протирка, итого 500 циклов).
Контрольные зоны фотографировались с помощью микроскопа до воздействия и после каждого цикла. Производился визуальный контроль поверхности рамки в соответствии с ГОСТ 12020-2018. [6].
Для протирки использовались полипропиленовые салфетки для чистых помещений, растворы активных веществ наносились на исследуемые поверхности с помощью пульверизатора. Использовались: 70% раствор изопропилового спирта с водой; готовое амфотерное поверхностно-активное вещество; 1% раствор щелочного концентрированного моющего вещества; 1% раствор моющего средства на основе концентрированной ортофосфорной кислоты; готовый 3% раствор перекиси водорода.
Выводы.
1. Анализ фотографий только подтвердил, что и так было известно (высокую стойкость силиконовой резины к воздействию химически активных веществ). Можно сказать, что силиконовая резина – идеальный вариант для изготовления различных деталей, соответствующих требованиям чистых помещений.
2. Используемый метод испытаний не позволил оценить пригодность покрытия иммерсионным золотом для контактной площадки антистатической панели. Если невооруженным глазом никаких изменений не было заметно, то фотографии, сделанные под микроскопом до и после испытаний отличались друг от друга. При этом неясно, вызвано ли это изменением условий съемки (освещения и т.п.) или же, что более вероятно, химическим и механическим воздействием на поверхностный слой. Кроме того, для оценки правильности выбора гальванических покрытий следует использовать требования других нормативов, например, ГОСТ 9.303-84 [9].
Ссылки на источники
2) ГОСТ Р ИСО 14644-14-2023. Чистые помещения и связанные с ними контролируемые среды. Часть 14. Оценка пригодности оборудования к использованию по концентрации аэрозольных частиц.
3) VDI 2083-17. Reinraumtechnik - Reinheitstauglichkeit von Werkstoffen. Cleanroom technology - Compatibility of materials with the required cleanliness
4) Испытания защитной плёнки Commeng CR на устойчивость к воздействию средств. Youtube-канал «COMMENG. Как это сделано»
5) Commeng CR EP-1802. Панель для снятия электростатического заряда. Техническое описание.
6) ГОСТ 12020-2018. Пластмассы. Методы определения стойкости к действию химических сред.
7) Шетц М. Силиконовый каучук. Л., «Химия», 1975
8) С. Шкундина. Финишные покрытия под поверхностный монтаж современной элементной базы. Вектор высоких технологий, №3 (32), 2017.
9) ГОСТ 9.303-84 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Общие требования к выбору