Come equipaggiare una camera bianca alla perfezione

La camera bianca è un ambiente mantenuto rigorosamente pulito (da qui il termine originale inglese: clean room) e sterilizzato, in cui i valori di diversi parametri come temperatura, umidità luminosità, qualità dell’aria e pressione devono essere tenuti sempre sotto stretto controllo. I valori di questi dipendono dall’uso a cui la camera bianca è destinata, da norme, da disposizioni interne o da parametri contrattuali definiti dal cliente.

Come realizzare una camera bianca? Bisogna sviluppare uno spazio sigillato in cui l’aria viene continuamente filtrata e rimessa in circolo. Spesso, la pressione all’interno di questo ambiente è mantenuta leggermente più elevata della pressione esterna, in modo che dalle aperture, siano esse indesiderate come fessurazioni o perdita di ermeticità, o necessarie come per permettere l’ingresso/uscita di materiali e persone, non ci sia una penetrazione di aria esterna e “sporca” nell'ambiente protetto, ma al contrario una fuoriuscita di aria pulita. È altresì vero che si opera anche all’opposto (pressione negativa) quando nella camera si operi con sostanze pericolose o patogene, in tal modo se ne evita la fuoriuscita e dispersione accidentale.

Di grande importanza è comunque la ventilazione e filtrazione dell’aria.

• Nella ventilazione a flusso turbolento, l’aria (filtrata) penetra nella camera in modo vorticoso, mescolando le microparticelle e i contaminanti già presenti nell’ambiente. La qualità dell'aria è perciò strettamente legata ai contaminanti introdotti dal personale, da quelli prodotti dai dispositivi all'interno della camera o dai processi eseguiti.
• Nella ventilazione a flusso laminare, l’aria viene introdotta a bassa velocità dall’alto al basso, dove di solito c’è un pavimento forato. Questo genera un flusso d’aria direzionale senza vortici che mescola e distribuisce i contaminanti nell’ambiente interno, ma li veicola verso il basso dove, aspirati dal sistema di ricircolo, vengono filtrati. In altri casi il flusso non è dall’alto al basso, ma orizzontale da una parete all’altra, ma permane la direzionalità e l’assenza di flusso turbolento.
• La filtrazione dell’aria avviene attraverso filtri HEPA che trattengono le microparticelle.

Come validare una camera bianca? La procedura di validazione di una camera bianca passa attraverso il controllo di tutti i parametri previsti dalla normativa di riferimento adottata.

Sono diversi gli standard nazionali e settoriale che si sono via via succeduti e vengono per tradizione ancora seguiti, ma a livello internazionale è riconosciuta la normativa ISO 14644 che stabilisce nove categorie di camere bianche, definendone il contenuto ammissibile di microparticelle in quantità e dimensioni.

Alla classe ISO 1 corrisponde la camera di categoria più elevata con il minimo livello di microparticelle presenti, man mano che il numero ISO aumenta, sono tollerate particelle sempre maggiori e in maggiori quantità.

Come si recuperano i dati in una camera bianca? I sistemi di recupero di dati da dischi rigidi e hardware danneggiati, prevedono l’apertura di questi componenti all’interno di camere bianche per non comprometterli ulteriormente con contaminazioni ambientali, la loro pulizia e, ove possibile, riparazione con appositi prodotti e attrezzature, la successiva lettura con software specifici dei dati ancora latenti e l’eventuale salvataggio su nuovi supporti.

Per arredare una camera bianca, si deve conoscere l’uso a cui questa è destinata e la classe richiesta, in modo da rispettare le specifiche contenute nella normativa di riferimento.

• Per le camere di classe elevata, bisogna predisporre uno o più ambienti intermedi, che non sono altro che altre camere bianche di livello meno severo. Inoltre, il personale che vi transita potrebbe avere l’obbligo di cambiarsi prima di ogni nuovo accesso, con la conseguente necessità di vani dove riporre l’abbigliamento indossato per separarlo da quello pulito.
• Ad ogni nuova entrata è utile collocare un tappetino adesivo atto a catturare lo sporco trasportato dalle suole delle scarpe o degli altri oggetti che entrano a contatto con il suolo.
• I materiali usati per la costruzione devono essere resistenti all'abrasione e tutti gli apparecchi e strumenti introdotti, oltre che essere preventivamente puliti, devono essere tali da non deteriorare la qualità dell'aria e generare microparticelle. Un esempio tipico sono gli apparecchi con parti poste in movimento da motori elettrici. È opportuno, infatti, che questi siano di tipo contactless, cioè senza spazzole che strisciando generano particelle che disperdono nell’ambiente.
• Il pavimento deve essere facilmente pulibile e tale da evitare l’accumulo di sporcizia.

Il personale che opera in una camera bianca è solitamente la principale fonte di contaminazione ambientale, per cui deve essere equipaggiato in modo adeguato con abbigliamento sterile, copriscarpe, cuffie e mascherine.

In una camera bianca da usare per la prototipazione e produzione microelettronica, acquista particolare importanza il controllo delle scariche elettrostatiche (ESD), sia per evitare che eventuali scariche danneggino i prodotti in lavorazione e affinché dispositivi e superfici di lavoro si carichino elettrostaticamente e attirino e accumulino microparticelle.

La protezione avviene:

• isolando opportunamente i componenti sensibili, come per esempio gli armadi ESD, i contenitori antistatici o le buste antistatiche;
• con dispositivi individuali (camici, cinturini da polso, guanti, calzature antistatiche ecc.) che evitano l’accumulo di cariche elettrostatiche;
• tramite dispositivi ambientali quali ionizzatori, aspiratori antistatici, tappeti antistatici;
• utilizzando opportuni sistemi di pulizia come rulli, detergenti, spazzole;
• tenendo sotto controllo l’ambiente di lavoro e le apparecchiature con sistemi di controllo ESD.

Per assolvere le esigenze di controllo e di gestione di una camera bianca e assicurarti di poter contrastare con la massima efficienza le cariche elettrostatiche puoi fare uso di prodotti e dispositivi quali:

• sistemi di messa a terra ESD
• memoria antistatica
• misuratori di prova
• imballaggio antistatico
• forniture per ufficio in camera bianca di cui puoi trovare un'ampia varietà nel catalogo RS.

Nell’ambito della microelettronica e della prototipazione PCB, è vitale operare in un ambiente in cui siano sotto controllo sia fattori ben conosciuti come pressione, temperatura, umidità, sia fattori più specifici, come presenza di contaminanti, microparticelle e accumuli elettrostatici.

Per ottenere ciò, oltre ad una camera bianca costruita a regola d’arte, è necessario che il personale sia ben preparato, rispetti precise procedure di lavoro, faccia uso di dispositivi individuali specifici e di prodotti e apparecchiature atti a conservare la qualità dell’ambiente protetto in cui opera.

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