[ 별표 1] 제정 2000. 02. 24 개정 2006. 01. 10 SPS-KACA003-0133 클린룸성능평가시험방법 Test Methods for Performance Evaluation of Cleanrooms and Associated Controlled Environments 한국공기청정협회 Korea Air Cleaning Association
SPS-KACA003-0133 클린룸성능평가시험방법 Test methods for performance evaluation of cleanrooms and associated controlled environments 1. 적용범위이규격은산업용클린룸의주요성능을평가하기위한시험방법에대하여 규정한다. 2. 인용규격다음에나타내는규격은이규격에인용됨으로써이규격의일부를구성한다. 이러한인용규격은그최신판을적용한다. KS A 0078 습도 - 측정방법 KS A 0511 온도측정방법통칙 KS A 0701 소음도측정방법 KS B 6336 광산란식자동입자계수기 KS M ISO 14644-1 클린룸및관련된제어환경제1부 : 공기청정도등급분류 KS M ISO 14644-2 클린룸및관련된제어환경제 2 부 : KS M ISO 14644-1 의지속적 인등급유지를위한시험및모니터링규격 KS M ISO 14644-3 클린룸및관련된제어환경제 3 부 : 시험방법 3. 용어의정의다음용어의정의는이규격을위한것이다. 3.1 일반 a) 격리장비정해진공간의내부와외부를확실한수준으로분리시키기위하여구조적및이동적도구를사용하는장비비고특정산업에사용되는격리장비로는청정공기후드, 폐쇄용기 (containment enclosures), 글로브박스, 격리기 (isolator), 국소환경 (mini-environment) 등이있다. b) 청정구역공기중부유입자의농도가제어되고그구역내입자들의유입, 생성및체류를최소화하기위한방법이사용되며, 아울러온도, 습도, 그리고압력등이필요에따라제어되는전용공간. 비고이청정구역은개방된형태또는폐쇄된형태의공간이며, 클린룸내에위치할수도있으며, 위치하지않을수도있다. c) 청정실클린룸또는하나혹은그보다많은청정구역으로구성되어있으며, 모든관련구조물들, 공조시스템, 공급시설그리고유틸리티를포함한다.
d) 클린룸공기중부유입자의농도를제어하고, 입자의유입, 생성및체류를최소화할 수있는방을의미하며, 또한온도, 습도및압력등이필요에따라제어되는방. 3.2 공기부유입자측정 a) 개수중앙입경 (CMD) 입자수를근거로구한중앙입경. 비고 CMD 보다작은입자의수가절반을차지하고, CMD 보다큰입자가나머지절반을 차지한다. b) 공기부유입자일반적으로 1nm~100μm의크기를갖고공기에부유되는증식성또는비증식성, 고체또는액체물질 ( 또는복합물 ). 비고공기청정도등급을분류하기위하여크기가 0.1μm에서 5μm범위내의누적분포상에존재하는고체또는액체의물체가측정된다. c) 시험에어로졸크기분포와농도가알려지거나제어된고체또는액체입자가공기에부유된것. d) 시험에어로졸발생기일정농도에서적절한크기범위 ( 예로 0.05~2μm ) 의입자상물질을발생시킬수있는측정기기. 에어로졸발생기는열적, 수력학적, 공압적, 음향적또는정전기적원리에의해분류될수있다. e) 입자농도공기의단위체적당입자의수. f) 입자크기주어진입자측정장비에의해측정된입자가나타내는물리적반응에상당하는반응을나타내는구의직경. 비고 개별입자계수를위한광산란식개별입자계수기의경우광학적등가입자직경 사용. g) 입자크기분포입자크기의함수로서입자농도의누적분포. h) 질량중앙입경 (MMD) 입자질량을근거로구한중앙입경. 비고 MMD보다작은입자의질량이절반을차지하고, MMD보다큰입자의질량이나머지절반을차지한다. 3.3 에어필터및시스템 a) 누설불완전한결합또는결함에의해설정된하류농도를초과하는오염물질의투과. b) 설정누설치개별입자계수기또는에어로졸광도계를사용하여클린룸을주사하는동안누설되어감지되는최대허용누설치로구매자와공급자사이의약정에따라결정된값. c) 설치필터시스템천장, 벽, 장치또는덕트에장착된필터시스템. d) 설치필터시스템의누설시험클린룸에서바이패스누설이없음을입증하기위하여필
터가적절하게설치되어있는지, 필터와격자시스템의누설과결함이없는지를확인하기위한시험. e) 에어로졸시험시험에어로졸을사용하는필터나설치필터시스템의누설시험. f) 주사에어로졸광도계나개별입자계수기의프로브 (probe) 입구를정해진시험영역을가로지르도록겹쳐진일정간격으로움직이면서필터나유닛의부분에서누설을찾아내는방법. g) 최종필터공기가클린룸으로들어가기전인최종위치에사용되는필터. h) 표준누설투과량샘플프로브가누설부분에서정지하고있을때표준샘플링공기량을갖는개별입자계수기또는에어로졸광도계에의해측정되는누설투과량. 비고투과량은필터의상류농도에대한하류농도의비. i) 필터시스템필터, 틀및다른지지시스템또는다른하우징으로구성되는시스템. j) 희석장치입자의농도를낮추기위하여정해진체적비로청정한희석공기를에어로졸과혼합시키는장치. 3.4 기류및다른물리량 a) 균일기류많은측정점에서측정된풍속이평균풍속의정해진비율이내인단일방향류. b) 급기풍량단위시간동안최종필터나공기덕트를통하여클린룸으로공급되는공기체적. c) 단일방향류청정구역의전체횡단면에서안정된속도와거의평행한유선으로제어된기류. 비고이러한타입의기류는청정구역으로부터입자들을일정방향으로운송한다. d) 비단일방향류청정구역으로들어가는공급공기가유인에의해내부공기와혼합되는공기분배. e) 측정단면풍속과같은성능인자를시험하거나측정하기위한단면. f) 총풍량단위시간동안클린룸의단면을통과하는공기체적. g) 평균풍량클린룸또는청정구역의환기회수를결정하기위한단위시간당평균공기체적. 비고풍량의단위는 m 3 /h. h) 혼합류동일한청정구역에단일방향류와비단일방향류가함께존재하는기류. i) 환기회수단위시간동안공급되어진공기의체적을공간의체적으로나누어계산되고, 단위시간동안공기교환회수로표현되는공기교환율. 3.5 정전기측정 a) 누설저항표면과접지사이의저항. b) 방전시간절연된도전성대전감지판의정전압이초기전압의 10% 로감소되는데걸리는시간. 일반적으로초기전압을 1000V 로설정한다.
c) 잔류전압 ( 오프셋전압 ) 초기에대전되지않은절연된도전성대전감지판이이온화된공기에노출되었을때축적되는전압. d) 정전소산성작업면또는제품표면의정전기적대전상태를전도또는다른메커니즘에의해특정한값또는영 (zero) 의정격대전수준으로감소시키는능력. e) 표면저항표면에서다른두위치사이의저항. f) 표면전압적절한기기를사용하여측정된작업면또는제품표면의정전기적대전상태의양또는음전압. 3.6 측정기기및측정조건 a) 개별입자계수기특정유량에서개별입자의수와크기를표시하고기록할수있는측정기기. b) 계수효율주어진입경범위에서입자의실제농도와측정농도의비. c) 동축샘플링샘플프로브의입구로들어가는기류의방향이샘플링되는단일방향류의방향과동일한샘플링조건. d) 등속샘플링샘플프로브의입구로들어가는공기의평균속도가측정점에서단일방향류의평균속도와동일한샘플링조건. e) 비등속샘플링샘플프로브의입구로들어가는공기의평균속도가측정점에서단일방향류의평균속도와크게다른샘플링조건. f) 에어로졸광도계전방산란광학챔버를사용하여입자를측정하는광산란식공기부유입자질량농도측정기기. g) 오계수 ( 배경노이즈계수, 제로계수 ) 입자가존재하지않을때내부또는외부의전기적노이즈에의해개별입자계수기에서측정되는입자수. h) 최소한계입경어떤크기이상의입자농도를측정하기위해선택된최소입자크기. i) 후드유량계클린룸의각최종필터나공기디퓨져에서직접적으로풍량을측정할수있는유량계가부착되어있으며, 필터나디퓨져를완전히덮을수있는측정기기. 3.7 시험상태 a) 비운전상태클린룸내생산장비의설치가완료되고구매자와공급자사이의약정에따라작동되지만작업자가없는상태. b) 운전상태클린룸이계약서상의방법대로작동되며, 명시된수만큼의작업자가계약서상의방법으로작업을하고있는상태. c) 준공상태클린룸설치가완료되어모든유틸리티가연결되고작동되지만, 생산장비, 재료혹은작업자등이없이작동되는상태.
4. 시험방법 4.1 시험항목의선택및점검목록 4.1.1 시험항목의선택 a) 기본시험 KS M ISO 14644-2에규정된측정주기에서 KS M ISO 14644-1의규정에의해클린룸의공기청정도등급을분류하기위하여실시하는공기부유입자계수시험. b) 선택시험클린룸을시험하는데필요한시험으로, 시험항목은표 1을참고하여클린룸의기류방식, 시험상태, 요구되는인증수준에따라선택한다. 1) 공기청정도와관련된선택시험공기청정도분류와관련되는시험이다. 1.1) 기류속도시험 1.2) 구역간압력차시험 1.3) 설치필터시스템의누설시험 2) 기류및입자의이동과관련된선택시험기류및입자의이동과관련되며, 4.1.1 b) 1) 의시험을보완하기위하여실시되는시험이다. 2.1) 기류방향시험 2.2) 공기청정도회복시험 2.3) 오염물의실내유입시험 3) 클린룸환경과관련된선택시험설정된제어한계에대한클린룸의특성을포함하는시험으로기류와직접적으로관련되지는않는다. 3.1) 온도시험 3.2) 습도시험 3.3) 정전기및이온발생기시험 3.4) 소음시험 4.1.2 시험항목의점검목록 a) 표 2는시험항목의점검목록을나타낸것이다. b) 구체적인시험순서는구매자와공급자사이의약정에따른다.
표 1 클린룸의기류방식과시험상태에따른권장시험항목 시험항목 공기청정도분류와시험 측정을위한공기부유입 자의계수 시험절차 기류방식 단일방향류 비단일방향류 혼합류 4.2 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 기류속도시험 4.3 1, 2, 3 선택선택 구역간압력차시험 4.4 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 설치필터시스템의누설 시험 기류방향시험및가시화 시험 4.5 1, 2 1, 2 1, 2 4.6 1, 2 비적용선택 (1, 2) 온도시험 4.7 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 습도시험 4.8 선택선택선택 정전기및이온발생기 시험 4.9 선택선택선택 공기청정도회복시험 4.10 비적용 1, 2 1, 2 오염물의실내유입시험 4.11 1, 2 1, 2 1, 2 소음시험 4.12 1, 2, 3 1, 2, 3 1, 2, 3 비고 비적용 : 적용할수없음, 1 : 준공상태에적합, 2 : 비운전상태에적합, 3 : 운전 상태에적합, 선택 : 공정의요구사항에따라선택함.
표 2 클린룸의권장시험과시험순서에대한점검목록 시험목적 [ ] 성능평가, [ ] 예비시험 시험조건 [ ] 예비시험, [ ] 검수시험, [ ] 점검시험, [ ] 기타 기류방식 [ ] 단일방향류, [ ] 비단일방향류, [ ] 혼합류 시험상태 [ ] 준공상태, [ ] 비운전상태, [ ] 운전상태 시험순서 시험항목 시험절차 시험용측정기기및선정 공기청정도분류와시험측정을위한공기부유입자의계수 4.2 [ ] 개별입자계수기 기류시험 4.3 단일방향류클린룸에서풍속측정 비단일방향류클린룸에서급기풍속측정 4.3.2 b), 4.3.2 c) 4.3.3 c) 설치필터의하류에서총풍량측정 4.3.3 b) 공기덕트에서급기풍량측정 4.3.2 e) 구역간압력차시험 4.4 설치필터시스템의누설시험 4.5 [ ] 열선풍속계 [ ] 초음파풍속계 [ ] 베인식풍속계 [ ] 피토관과차압계 [ ] 열선풍속계 [ ] 초음파풍속계 [ ] 베인식풍속계 [ ] 피토관과차압계 [ ] 후드풍량계 [ ] 오리피스풍량계 [ ] 벤추리풍량계 [ ] 후드풍량계 [ ] 오리피스풍량계 [ ] 벤추리풍량계 [ ] 피토관과차압계 [ ] 전자식차압계 [ ] 경사차압계 [ ] 기계식차압계 설치필터시스템의누설주사 4.5.2, 4.5.3 [ ] 선형에어로졸광도계 [ ] 대수식에어로졸광도계 [ ] 개별입자계수기 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 에어로졸물질 [ ] 희석장치 [ ] 응축핵계수기 덕트나공조기에장착된필터의시험 4.5.4 기류방향시험및가시화 4.6 온도시험 4.7 일반온도 4.7.2 a) [ ] 선형에어로졸광도계 [ ] 대수식에어로졸광도계 [ ] 개별입자계수기 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 에어로졸물질 [ ] 희석장치 [ ] 응축핵계수기 [ ] 추적자 [ ] 열선풍속계 [ ] 초음파풍속계 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 유리제온도계 [ ] 열전온도계 [ ] 저항온도계 [ ] 서미스터온도계
표 2 ( 계속 ) 시험순서 시험항목 시험절차 시험측정기기및선정 [ ] 유리제온도계 상세온도 4.7.2 b) [ ] 열전온도계 [ ] 저항온도계 [ ] 서미스터온도계 습도시험 4.8 [ ] 통풍건습계 [ ] 전자식습도계 [ ] 모발습도계 정전기및이온발생기시험 4.9 정전기 4.9.2 a) 이온발생기 4.9.2 b) 공기청정도회복시험 4.10 오염물의실내유입시험 4.11 개별입자계수기방법 4.11.2 a) 광도계방법 4.11.2 b) 소음시험 4.12 [ ] 정전기전압계 [ ] 고저항계 [ ] 절연된도전성대전감지판 [ ] 정전기전압계 [ ] 고저항계 [ ] 절연된도전성대전감지판 [ ] 개별입자계수기 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 희석장치 [ ] 개별입자계수기 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 희석장치 [ ] 광도계 [ ] 에어로졸발생기 [ ] 보통소음계 [ ] 정밀소음계 [ ] 옥타브밴드분석기 4.2 공기청정도분류와시험측정을위한공기부유입자의계수 4.2.1 시험의목적및적용이시험의목적은클린룸의공기청정도등급을 KS M ISO 14644-1의규정에따라평가하는것이다. 0.1~5μm범위에있는공기부유입자의농도측정에대하여규정한다. 4.2.2 시험절차측정점의수, 측정위치의선정, 청정구역의공기청정도평가, 요구되는데이터의양에대한상세한사항은 KS M ISO 14644-1을참조한다. 이규격에서는각측정점에서공기샘플링에대한기준방법을제시한다. a) 개별입자계수기를측정점에설치하고, 개별입자계수기의샘플링공기량을맞추고 KS M ISO 14644-1을기준으로입경의분류범위를설정한다. b) 단일방향류구역에서등속샘플링이되도록샘플프로브를선정하고, 샘플프로브의속도가샘플링되는공기속도와 20% 이상차이가나지않도록하여야한다. 이것이불가능하면동축샘플링이되도록샘플프로브입구를주된기류방향으로설치한다.
c) 샘플링되는기류를제어할수없거나예측할수없는비단일방향류측정점에서는샘플프로브의입구를수직으로설치한다. d) 샘플프로브와개별입자계수기를연결하는튜브의길이는가능한짧게한다. 1μm이상인입자를샘플링하는경우연결튜브의길이는제작사가추천하는길이및직경을초과하지않아야한다. e) 확산에의한작은입자의손실과중력침강과충돌에의한큰입자의손실에기인되는샘플링오차는 5% 이내이어야한다. 4.2.3 공기부유입자계수용측정기기 a) 부속서의 1.1에규정된광산란식개별입자계수기로클린룸의등급에관계된입경범위의입경을선별할수있는기능을갖고공기중입자의크기와수를측정할수있어야한다. 또한, 대상입경범위에서입자측정결과를보여주고기록하는기능을가져야한다. b) 광산란식개별입자계수기에대하여부속서의 1.1에규정되지않은사항은 KS B 6336 의규정에따른다. c) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.2.4 성능평가 KS M ISO 14644-1에규정된방법에따라클린룸의공기청정도등급을평가한다. 공기청정도등급분류를위한구체적인계산과정은 KS M ISO 14644-1의부속서 D를참조한다. 4.2.5 보고서작성클린룸의공기청정도분류또는시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로보고서에다음사항을기록하여야한다. a) 개별입자계수기의오계수 b) 측정의종류 : 공기청정도의분류또는모니터링시험 c) 클린룸의공기청정도등급 d) 입경별농도 e) 개별입자계수기입구의샘플링공기량과감지공간 (sensing volume) 을통과하는공기량 f) 측정점의위치 g) 공기청정도등급분류를위한샘플링프로토콜또는모니터링을위한샘플링계획 h) 시험상태 i) 측정관련데이터 4.3 기류시험 4.3.1 시험의목적및적용이시험의목적은클린룸과청정구역내풍속의균일도와급기 풍량을평가하는것이다. 단일방향류클린룸과청정구역에서는풍속분포를측정하고, 비
단일방향류클린룸에서는급기풍량을측정하여야한다. 단위시간당클린룸으로공급되는공기체적을확인하기위하여급기풍량을측정하며, 급기풍량은클린룸의환기회수를계산하는데사용된다. 급기풍량은최종필터의하류나급기덕트에서측정될수있는데, 이 2가지방법모두알고있는단면을통과하는공기의속도를측정하여풍속과면적을곱하여급기풍량을구한다. 시험절차의선정은구매자와공급자사이의약정에따른다. 이들시험은 3가지시험상태에모두적용할수있다. 4.3.2 단일방향류클린룸에서기류시험절차 a) 일반사항 1) 단일방향류의풍속은단일방향류클린룸의성능을결정한다. 2) 풍속은최종급기필터면에인접한곳이나공간내에서측정할수있으며, 급기유동과수직한측정단면을선정한후등면적의격자계를구성하여풍속을측정한다. b) 급기풍속 1) 필터면으로부터약 150~300mm 떨어진위치에서측정하여야한다. 2) 측정점의수는클린룸과청정구역에서급기량을결정하는데충분하여야하며, 10배의시험단면적 [m 2 ] 의제곱근보다많아야하고, 최소 4개이상이어야한다. 3) 각필터의출구나팬필터에대해최소 1곳이상에서측정하여야한다. 4) 단일방향기류에대한교란을배제하기위하여커튼을사용하여도된다. 5) 각측정점에서재현성있는측정치를얻을수있도록충분한시간동안측정하여야한다. 여러측정점에서시간평균풍속을기록하여야한다. c) 클린룸내풍속균일도 1) 필터면으로부터약 150~300mm 떨어진위치에서풍속균일도를측정하여야하고, 시험단면에서격자의간격은구매자와공급자사이의약정에따른다. 2) 생산장비와작업대가설치될경우심각한기류변화가생길수있다는것을알려주는것이중요하다. 그러므로기류균일도의측정은이들방해물근처에서측정하지않아야한다. 3) 측정데이터가클린룸이나청정구역자체의특징을나타내는것이아닐수도있다. 구매자와공급자가동의한데이터 ( 풍속분포 ) 를사용하여풍속균일도를결정하여야한다. 4) 각측정점에서재현성있는측정치를얻을수있도록충분한시간동안측정하여야한다. d) 필터면풍속측정에의한급기풍량 1) 4.3.2 b) 에규정된절차에따라수행된풍속측정의결과를사용하여다음과같이총급기풍량을계산한다. Σ
여기서, 는총풍량, 는각격자의중심에서풍속, 는각격자의면적, Σ 는합의연산자이다. e) 공기덕트에서급기풍량 1) 오리피스풍량계, 벤추리풍량계와같은체적풍량계와베인식풍속계를사용하여덕트에서급기풍량을측정할수있다. 2) 사각덕트에서피토관과차압계또는열선풍속계이나베인식풍속계를사용하여측정하는경우덕트내부를등간격의격자로나누고, 각격자의중심에서풍속을측정한다. 격자의수는 9 또는 16으로하는데, 구매자와공급자사이의약정에따른다. 급기풍량은 4.3.2 d) 에규정된방법과동일하게평가하여야한다. 4.3.3 비단일방향류클린룸에서기류시험절차 a) 일반사항 1) 급기풍량과환기회수가가장중요한인자이다. 2) 어떤경우에는각출구의공기체적을결정하기위하여각출구에서급기풍속을측정하는것이필요하다. b) 입구에서급기풍량의측정 1) 국소기류의난류영향과출구로부터분사되는제트속도때문에각최종필터또는급기디퓨져로부터공급되는모든공기를측정할수있는유동후드 (flowhood) 의사용을권장한다. 2) 후드유량계를사용하여급기풍량을측정하거나유동후드로부터빠져나오는공기의풍속을측정하여유효면적과곱하여급기풍량을구한다. 3) 유동후드의입구는필터나디퓨져를완전히덮어야하고, 공기의바이패스와부정확한측정을방지하기위하여후드면을평평한표면에밀착시켜야한다. 4) 후드유량계를사용하는경우각최종필터나급기디퓨져에서풍량은후드의출구에서직접측정하여야한다. c) 필터면풍속에의한급기풍량의계산 1) 유동후드를사용하지않는경우각최종필터의하류에서열선풍속계로풍속을측정하여급기풍량을평가한다. 2) 풍속과출구면적을곱하여급기풍량을결정한다. 3) 단일방향기류에대한교란을배제하기위하여커튼을사용하여도된다. 4) 측정점의수와급기풍량의계산은각각 4.3.2 b) 와 4.3.2 d) 에규정된방법에따른다. 5) 격자를동일면적으로나눌수없으면, 면적으로가중된평균풍속을사용한다.
d) 공기덕트에서급기풍량덕트에서급기풍량은 4.3.2 e) 에규정된방법으로평가한다. 4.3.4 기류시험용측정기기 a) 초음파풍속계, 열선풍속계, 베인식풍속계또는동등한측정기기가풍속측정에사용 될수있다. b) 오리피스풍량계, 벤추리풍량계, 피토정압관, 평균피토정압관과차압계또는동등한 측정기기가풍량측정에사용될수있다. c) 짧은거리에있는측정점사이의속도변화에영향을받지않는측정기기를사용하여풍 속을측정하여야한다. 격자간격이좁고, 측정점을추가하는경우에는열선풍속계가사용 될수있다. 반면에속도가변하는범위에대해평균풍속을측정하는데충분히민감하고, 크다면베인식풍속계가사용될수있다. d) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.3.5 데이터처리 a) 클린룸또는청정구역의도면에측정치와측정점의번호를기록한다. b) 평균풍속및상대표준편차의계산 1) 4.3.2 c) 에서측정된풍속을산술적으로평균하여평균풍속을구하고, 표준편차도계산 한다. 2) 평균치의백분율로표현되는풍속의상대표준편차 ( 균일도 ) 를다음과같이구한다. 상대표준편차 표준편차평균풍속 c) 평균풍량과상대표준편차의계산 1) 4.3.2 d), 4.3.3 b) 또는 4.3.3 d) 에서측정된풍량을산술적으로평균하여필터또는디 퓨져마다평균풍량을구하고, 표준편차도계산한다. 2) 평균치의백분율로표현되는풍량의상대표준편차 ( 균일도 ) 를다음과같이구한다. 상대표준편차 표준편차평균풍량 d) 4.3.2 d), 4.3.3 b) 또는 4.3.3 d) 에서측정된각풍량의합을계산하면클린룸또는청 정구역으로공급되는총풍량이된다. 4.3.6 성능평가 a) 클린룸또는청정구역의평균풍속, 평균풍량또는총풍량은설계치의 ±5% 또는구 매자와공급자사이의약정에명시된허용한계이내이어야한다. b) 상대표준편차 ( 균일도 ) 는 20% 또는구매자와공급자사이의약정에명시된허용치이내 이어야한다.
4.3.7 보고서작성클린룸의기류시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험및측정의종류, 측정조건 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 측정점의위치및필터면으로부터정격거리 d) 시험상태 e) 측정관련데이터 4.4 구역간압력차시험 4.4.1 시험의목적및적용이시험의목적은클린룸과외부환경, 클린룸내분리된내부구역들사이의명시된압력차를유지하기위하여완성된클린룸의능력을입증하는것이다. 이시험은 3가지시험상태에모두적용할수있다. 4.4.2 구역간압력차시험절차 a) 시험하기전에클린룸의급기량과배기량이설계치를만족하는지확인한다. b) 모든문이닫힌상태에서클린룸내부와외부환경사이의압력차를측정하여기록한다. c) 클린룸이둘이상의클린룸으로나뉘어져있으면, 가장내부구역과바로인접한구역사이의압력차를측정한다. 이러한측정은마지막내부구역과주변구역사이의압력차를측정할때까지계속하며, 다시주변구역과외부환경사이의압력차를측정한다. d) 측정되는압력차가매우적고, 부정확한측정기법으로인해쉽게측정오차가생길수있으므로다음사항을고려하여야한다. 1) 클린룸에서측정점을고정시킨다. 2) 측정점의국소압력에영향을미칠수있는급기입구나리턴출구로부터멀리떨어지고, 클린룸의중앙근처에서측정한다. 4.4.3 구역간압력차시험용측정기기 a) 전자식미세차압계, 경사차압계또는기계식차압계가사용될수있다. b) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.4.4 성능평가 a) 클린룸내부와외부환경사이의압력차는 10Pa 이상이어야한다. b) 클린룸의구역간압력차는구매자와공급자사이의약정에명시된설정치이상이어야한다. 4.4.5 보고서작성클린룸의구역간압력차시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험및측정의종류, 측정조건
b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 대상공간의공기청정도등급 d) 측정점의위치 e) 시험상태 4.5 설치필터시스템의누설시험 4.5.1 시험의목적및적용 a) 일반사항 1) 이시험은필터시스템이적절하게설치되어있고, 사용중에누설이생기지않았음을확인하기위하여실시된다. 2) 이시험은클린룸의공기청정도성능과관련된누설이없음을입증한다. 3) 이시험은필터의상류에시험에어로졸을주입하고, 바로필터와지지대의하류에서주사 (scanning) 하거나하류덕트에서에어로졸을샘플링하여실시한다. 4) 이시험은필터여재, 프레임, 가스켓및격자계로구성되는완전한필터설치에대한누설시험이다. 5) 설치필터시스템의누설시험은제조회사에서실시되는각필터의효율시험과혼동하지말아야한다. 6) 이시험은준공상태또는비운전상태의클린룸에적용될수있고, 신축클린룸의평가, 기존클린룸의재시험또는최종필터의교체시실시된다. 7) 천장과벽의필터시스템또는필터가장착된장치에대하여 2가지시험절차가 4.5.2와 4.5.3에규정되어있다. 필터가장착된덕트에대한시험절차는 4.5.4에규정되어있다. 8) 시험은개별입자계수기나에어로졸광도계에의해수행될수있는데, 2가지방법에의해얻은시험결과는직접적으로비교될수없다. b) 에어로졸광도계방법이방법은다음과같은시험에사용될수있다. 1) 명시된고농도의시험에어로졸을얻기위하여덕트분배시스템에국소에어로졸의주입구가제공되는클린룸 2) 최대투과입경 (MPPS, most penetration particle size) 에서통과율이 0.003% 이상인필터가설치된시스템 3) 기름함유휘발성에어로졸의아웃가스 (outgas) 가필터나덕트에침착되어도클린룸내제품, 공정또는작업자에치명적인영향을주지않는클린룸 비고 개별입자계수기방법에비해에어로졸광도계방법은동일한등급의필터에단위 시간당 100~1,000 배의에어로졸농도를침착시키는것으로알려져있다.
c) 개별입자계수기방법이방법은에어로졸광도계방법에비해보다민감하고, 필터시스템이덜오염되므로, 다음과같은시험에사용될수있다. 1) 모든방식의공조시스템이적용된클린룸 2) 최대투과입경에서통과율이 0.000005% 이하인필터가설치된시스템 3) 기름함유휘발성에어로졸의아웃가스 (outgas) 가필터나덕트에침착되는것이허용되지않거나고체에어로졸의사용이권장되는클린룸 4.5.2 에어로졸광도계를이용한설치필터시스템의누설주사시험절차 a) 일반사항준비단계가 4.5.2 b)~e) 에규정되어있고, 시험절차는 4.5.2 f), 평가기준과보수작업은각각 4.5.6 a) 와 4.5.7에규정되어있다. b) 상류시험에어로졸의선택 1) 요구되는균일한시험농도에도달할수있는상류에어로졸을얻기위하여인위적으로발생시킨다분산에어로졸또는대기에어로졸을상류기류에도입하여야한다. 2) 일반적으로인위적으로발생시킨다분산에어로졸의질량중앙입경 (MMD, mass median particle diameter) 은 0.5~0.7μm범위이고, 기하학적표준편차는 1.7 이하이다. c) 시험에어로졸의상류농도및검증 1) 필터상류에서시험에어로졸농도는 10~100mg/m 3 범위이어야한다. 농도가 20mg/m 3 미만이면누설감지의감도를떨어뜨릴수있고, 농도가 80mg/m 3 을초과하면 연장된시험기간동안과도한필터오염 (fouling) 을유발할수있다. 2) 공급기류에도입된에어로졸의균일한혼합을확인하기위하여적절한측정이수행되어야한다. 먼저에어로졸이충분히혼합되었는지확인하기위하여시스템이조사되어야한다. 이러한검증을위해모든주입구와샘플링위치를정의하고기록하여야한다. 3) 필터의상류에서바로측정된상류에어로졸농도는평균측정값의 ±15% 를벗어나지않아야한다. 평균농도보다낮은농도는적은누설에대한시험감도를떨어뜨리고, 높은농도는감도를높일것이다. 4) 공기와에어로졸의혼합시험방법에대한상세한사항은구매자와공급자사이의약정에따른다. 5) ASME N510-1989와 IEST-RP-CC034.1:1999에규정된사항을참고한다. d) 프로브크기의결정 1) 샘플프로브입구의크기는프로브입구의유속이필터출구의풍속과비슷하도록측정기기의샘플링유량과필터출구의풍속을고려하여결정한다. 2) 샘플프로브의형상은정사각형또는직사각형이어야한다.
3) 입구속도분포가세심하게고려되어야한다. 4) 샘플프로브의크기는다음과같이계산한다. 여기서, 는주사방향에평행한프로브의길이 [cm], 는측정기기의실제샘플링 유량 [cm 3 /s], 는필터출구의풍속 [cm/s], 는주사방향에수직한프로브의길이 [cm] 이다. 비고유속은 이어야한다. 이때 는필터출구의풍속, 는프로브입구의유속이다. e) 주사속도의결정프로브의주사속도 ( ) 는약 cm/s 이어야한다. 3cm 3cm 정사각형프로브를사용하는경우프로브의주사속도는 5cm/s 이다. f) 설치필터시스템의누설주사시험절차 1) 이시험을수행하기전에초기품질인증을위한풍속측정시험이수행되어야한다. 2) 먼저에어로졸의농도와균일한분포를확인하기위하여 4.5.2 c) 의규정에따라필터상류에서에어로졸을측정한다. 3) 약간겹치도록주사간격을맞추고, 4.5.2 e) 에규정된값을넘지않는주사속도로프로브를이동시킨다. 프로브는필터의하류면또는틀구조로부터약 3cm 의거리를유지하여야한다. 4) 각필터의전하류면, 각필터의가장자리, 연결부분을포함하는필터프레임과격자구조사이의밀봉된부분을주사하여야한다. 5) 시험에어로졸농도의안정성을확인하기위하여누설주사를실시하는사이및후에적절한주기로반복하여필터상류의에어로졸농도를측정하여야한다. 4.5.3 개별입자계수기를이용한설치필터시스템의누설주사시험절차 a) 일반사항다음과같이 2단계로실시되는현장필터누설시험방법을사용하면정확하고신속하게수행될수있다. 1) 잠재적인누설을감지하기위하여필터의깨끗한면을주사하여야한다. 개별입자계수기로주사하는동안샘플채취시간 ( ) 에관측허용입자수 ( ) 보다많은수의입자가감지되면누설이잠재적으로존재한다는것을의미한다. 만약잠재적인누설이감지되지않으면, 더이상조사할필요가없다. 와 값의결정에대해 4.5.6 b) 에규정되어있다. 2) 각잠재적누설아래의최대입자계수위치로프로브를이동시키고, 정지상태에서다
시측정하여야한다. 정지상태에서개별입자계수기로측정하는동안지속체류시간 ( ) 에관측허용입자수 ( ) 보다많이감지되면누설이존재하는것을의미한다. 와 값의결정에대해 4.5.6 b) 에규정되어있다. b) 에어로졸조건필요한시험농도에도달할수있도록인위적으로발생시킨다분산에어로졸또는대기에어로졸을상류기류에도입하여야하며, 이들에어로졸은다음과같은조건을만족하여야한다. 1) 시험에어로졸의개수중앙입경 (CMD, count median particle diameter) 이 0.1~0.5μm범위이어야한다. 2) 시험에어로졸의평균입자크기는개별입자계수기의최소한계입경이상이어야한다. 3) 개별입자계수기가최소한계입경과 0.5μm사이에 2개이상의채널을갖고있으면, 하류에서가장높은입자측정치를나타내는채널을선택하여야한다. 4) 시험에어로졸의등가평균입자크기의평균값이사용된개별입자계수기의가장적합한채널의중간입자크기에근접하도록조절하여야한다. c) 상류에어로졸의농도및검증 1) 필터상류에서에어로졸의시험농도는 4.5.3 e) 에규정된허용실제주사속도를얻을수있도록충분히높아야한다. 2) 대부분의경우필요한시험에어로졸의고농도조건을만족시키기위하여상류시험에어로졸에발생된에어로졸이추가되어야한다. 3) 고농도조건을확인하기위하여개별입자계수기의농도허용치 ( 동소공존의오차, coincidence error) 를넘지않도록적절한희석장치가필요할수있다. 사용전과후에희석장치의성능이검증되어야한다. 4) 상류에어로졸농도가시간에따라변하면, 연속적인하류계수에의해계산에필요한데이터를얻기위하여누설주사를하는동안상류농도를연속적으로측정하여야한다. 5) 평균농도보다낮은농도는적은누설에대한시험감도를떨어뜨리고, 높은농도는감도를높일것이므로, 상류농도를측정하는것이바람직하다. 6) 상류측정에대한주기및측정점의수를포함하는공기와에어로졸의혼합시험방법에대한상세한사항은구매자와공급자사이의약정에따른다. d) 프로브크기의결정 4.5.2 d) 의규정에따른다. e) 설치필터시스템의누설주사시험절차 4.5.2 f) 의규정에따른다. 이때 4.5.2 c) 와 4.5.2 e) 를각각 4.5.3 c) 와 4.5.6 b) 4) 로대체한다. 4.5.4 덕트또는공조기 (AHUs) 에장착된필터의전체누설시험절차
a) 이시험절차는덕트에장착된필터를갖는클린룸의전체누설을평가하는데사용될수있다. 각단계별시험을하지않고다단필터클린룸의전체누설을결정하는데사용될수있다. 비단일방향류영역이있는클린룸에서최종적으로장착된필터에대해사용할수도있다. 이방법은 4.5.2와 4.5.3에규정된방법에비해누설을발견하는데훨씬덜민감하다. b) 이시험은클린룸으로부터멀리떨어진곳에설치된필터의상류에시험에어로졸을도입하여수행된다. 덕트또는공조기에서필터를통과한공기의입자농도를측정하고, 설치필터의총효율또는통과율을결정하기위하여상류농도와비교한다. c) 이시험을수행하기전에초기품질인증을위한풍속측정시험이수행되어야한다. d) 먼저에어로졸의농도와균일한분포를확인하기위하여 4.5.2 c) ( 에어로졸광도계방법 ) 또는 4.5.3 c) ( 개별입자계수기방법 ) 의규정에따라필터상류에서에어로졸농도를측정한다. e) 필터하류에서균일하게혼합시킨후각필터셀당최소 1곳에서하류에어로졸농도를측정하여야한다. 만약균일하게혼합되지않으면, 다른시험방법을사용하여야한다. 덕트벽면으로부터약 3cm 떨어지고, 필터로부터 30~100cm 떨어진하류평면에서등간격으로분포한여러곳에서측정하여야한다. f) 시험에어로졸농도의안정성을확인하기위하여적절한주기로반복하여필터상류의에어로졸농도를측정하여야한다. g) 측정농도로부터측정기기에대해조정된입자크기에대하여각하류지점에서총투과량이계산되어야한다. h) 필터의명시된정격최대투과입경에서최대투과량의 5배보다많은투과량이있어서는안된다. 그러나광도계의경우이투과량은 10-4 (0.01%) 보다크지않아야한다. 필터의효율시험에대한다른허용기준이구매자와공급자사이의약정에의해작성될수있다. i) 누설의보수또는수정은 4.5.7의규정이나구매자와제작자사이의약정에명시된절차에따라실시할수있다. 비고 주사에의해누설이시험되어야하는덕트필터의경우 4.5.2 또는 4.5.3 의규정이 적용되어야한다. 4.5.5 설치필터시스템의누설시험용측정기기및물질 a) 대수또는직선눈금으로판독할수있는에어로졸광도계 b) 충분한샘플링유량과누설시험과관련된입자크기를감지할수있는개별입자계수기. 개별입자계수기와에어로졸광도계는오계수또는배경농도가설정누설치의 10% 미만인경우에만사용될수있다.
c) 적절한입경범위에서시험에어로졸농도를공급할수있는적절한공력또는열식에어로졸발생기 d) 적절한에어로졸희석장치 e) 4.5.5 a)~d) 에규정된측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. f) 적절한에어로졸물질 4.5.6 성능평가 a) 에어로졸광도계방법 1) 주사하는동안설정누설치이상의누설이발견되면누설지점에프로브를고정시킨다. 에어로졸광도계에서최대로읽히는프로브의위치가누설지점이다. 2) 설정누설치는시험에어로졸의상류농도의 10-4 (0.01%) 보다큰측정치를유발시키는것이다. 3) 구매자와공급자사이의약정에의해다른설정누설치를설정할수있다. 4) 감지된누설을보수하는방법은 4.5.7에규정되어있다. 비고필터통과율또는광도계의반응시간이다른경우다른설정누설치를고려할필요가있다. b) 개별입자계수기방법 1) 예비계산및평가의심볼과순서도 1.1) 사용된심볼은다음과같다. : 필터상류에서시험에어로졸의농도 [particles/cm 3 ] : 시험되는필터의최대투과입경에서최대허용적분투과량 [-] : 시험되는필터의표준누설투과량 [-] : 이 보다큰정도를나타내는인자 : 표준샘플링유량 [472cm 3 /s = 28.3L/min] : 개별입자계수기의실제샘플링유량 [cm 3 /s] : 프로브의주사속도 [cm/s] : 주사방향에평행한프로브의길이 [cm] : 설정누설치로예상되는입자수 [particles] : 설정누설치로측정된입자수 [particles] : 관측된허용입자수 [particles] : 샘플채취시간 [s] : 지속체류시간 [s] 1.2) 그림 1은예비계산및평가의순서도를나타낸것이다.
주사이전의예비계산 상류필터개별입자계수기에따른변수 상류농도 C c [particles/ cm 3 ] 시험되는필터의최대허용적분투과량 P s [-] 주사방향에평행한프로브의길이 D p [cm] 만약오계수를무시할수없다면, 관측된허용입자수 C a [particles] 1 지속체류시간 T r [s] 표 3 에서 K 인자 시험되는필터의표준누설투과량 [-] P L = K x P s 표 4 에서설정누설치로예상되는입자수 N p [particles] a) 주사인경우 프로브의주사속도 [cm/s] S r C c x P L x q vs x (D p /N p ) 비표준샘플링유량인경우 S r [C c (P L P s ) q Vs + C c x P s x q Va ] (D p /N p ) b) 정지상태에서다시측정하는경우 설정누설치로측정된입자수 [particles] N pa = C c x P L x q vs x T r 비표준샘플링유량인경우 N pa = [C c (P L P s ) q Vs + C c x P s x q Va ] T r 샘플채취시간 T s [s] T s (D p /S r ) [s] 지속체류시간 T r [s] 동안관측된허용입자수 [particles] C a = N pa 2 N pa 시험및평가절차 그림 1 예비계산및평가의순서도 a) 주사에의한잠재적누설의감지 C a 를 1로설정하였을때짧은시간 (> T s ) 동안입자수가 2개이상증가하면, 누설위치에서프로브를정지시켜다시측정하여야한다. 만약입자수가증가하지않으면, 주사된구역은누설이없는것으로간주되어야한다. b) 정지상태에서재측정에의한누설감지지속체류시간 (T r ) 동안관측된입자수가 C a 보다적으면, 그위치는누설이없는것으로간주되어야한다. 연장된지속체류시간동안관측된입자수가계속하여 C a 보다많으면, 누설이있는것으로간주되어야한다. 2) 시험되는필터의표준누설투과량 ( ) 2.1) 표준누설투과량 ( ) 은누설지점에샘플프로브를정지시킨상태에서개별입자계
수기가표준샘플링유량으로감지하는투과율로정의된다. 이때표준샘플링유량 ( ) 은 472cm 3 /s(28.3l/min) 으로정의된다. 2.2) 은구매자와공급자사이의약정에따르거나표 3과식 (1) 을기준으로선정한다. (1) 표 3 의함수인 최대허용 투과량 ( ) 5 10-4 5 10-5 5 10-6 5 10-7 5 10-8 인자 ( ) 10 10 30 100 300 2.3) 는제조회사에서규정된방법에의해시험된필터의최대투과입경에서최대허용적분투과량으로정의되어야한다. 최대투과입경에서최대허용적분투과량을모를경우특정입경에서정격투과량을사용할수있다. 비고 은보통필터여재와누설의통과량을포함한다. 2.4) 어떤부분에서국소투과량이전체누적투과량보다클수도있다. 2.5) 수동주사절차인경우 가 로대치될수있다. 가 2 이상인것을권장하고, 4.5.6 b) 3) 의내용을고려할필요가없다. 2.6) 광도계방법의평가기준과의상관성을고려하여누적통과율이 0.05%, 0.005% 인필터에대해최대허용통과율을 0.01% 로변경할수있다. 이런경우에어로졸의평균입자크기는약 0.8±0.2μm이어야한다. 3) 예상입자수 ( ) 및허용기준 ( ) 한번관측된입자수 ( ) 는통계적계산에의해신뢰상한치 ( ) 를제공한다. 표 4는 와 쌍의예를나타낸것이다. 가작을수록보다빠른주사또는더낮은상류농도가허용된다. 3.1) 만약오계수가무시할정도로작다면, =0, =3.7의쌍이선택되어야한다. 3.2) 만약오계수를무시할수없다면, 1인값이선택되어야한다.
표 4 Poisson 분포에서 95% 신뢰구간의상한선 관측된 상한선 관측된 상한선 0 3.7 6 13.1 1 5.6 7 14.4 2 7.2 8 15.8 3 8.8 9 17.1 4 10.2 10 18.4 5 11.7 11 19.7 가 19.7 보다크면, 4) 주사속도 ( ) 4.1) 프로브의주사속도 ( ) 는다음식에따라결정한다. (2) 4.2) 은 8cm/s 이하이어야한다. 4.3) 과 가먼저선택되어야하고, 시험에어로졸농도 ( ) 는식 (2) 로부터계산되 어야한다. 5) 지속체류시간 ( ) 과 에대한 와 5.1) 지속체류시간의선택 ( [s]) 보다큰입자수가관측된경우에는모두지속체류시간 ( ) 동안정지상태의재측정을하여야한다. 5.2) [s] 과 [particles] 에대한실제입자수 ( [particles]) 의계산 에대한설정누설치 ( ) 로단정지울수있는실제입자수는식 (3) 으로부터계산될수있다. 가큰경우 는식 (4) 로부터계산될수있다. (3) (4) 6) 주사에의한잠재적누설의감지 6.1) 관측된입자수가 [particles] 보다적은경우샘플채취시간 ( ) 이상으로긴시간동안관측된입자수가 이하이면누설이없다는것을입증한다. 샘플채취시간 ( ) 은식 (5) 에나타낸바와같이프로브가누설을통과하는시간이상이어야한다. (5) 6.2) 관측된입자수가 [particles] 보다많은경우관측된입자수가 [particles] 보
다많은경우에는모두누설지점에서프로브로지속체류시간동안조사되어야한다. 수동으로주사할경우개별입자계수기의가시적출력이나경보음에의해잠재적누설을감지할수있다. 허용과불용입자수를구분하기위하여허용입자수가 1 이하가되도록필터의앞면에서에어로졸농도를조절하여야한다. 개별입자계수기의샘플링주기는측정주기사이의재설정시간 (reset time) 의영향을배제할수있도록충분히길어야한다. 7) 정지상태에서재측정에의한누설감지 7.1) 관측된입자수가 [particles] 보다적은경우 동안관측된입자수가 이하이면누설이없다는것을입증한다. 7.2) 관측된입자수가 [particles] 보다많은경우관측된입자수가 보다많은경우에는정지상태의재측정이고려될수있다. 만약관측된입자수가항상 보다크면, 필터가누설된다고간주되어야한다. 8) 비표준유량에대한보정 8.1) 표준누설투과량 ( ) 은표준샘플링유량 ( = 472cm 3 /s(28.3l/min)) 에서정의된다. 8.2) 보통필터여재에서측정되는입자와달리누설된입자수는실제샘플링유량 ( [cm 3 /s]) 과무관하다. 8.3) 비표준샘플링유량에서측정하는경우사용되는식이다음과같이보정되어야한다. 9) 평가응용예제그림 2 는평가절차의예제를나타낸것이다.
주사이전의예비계산 q va = q vs = 472 cm 3 /s 상류필터개별입자계수기에따른변수 상류농도 C c = 30 [particles/ cm 3 ] 시험되는필터의최대허용적분투과량 P s = 1x10-4 [-] 주사방향에평행한프로브의길이 D p = 2 [cm] 만약오계수를무시할수없다면, 관측된허용입자수 C a = 1 [particles] 지속체류시간 T r = 6 [s] 표 3 에서 K = 10 [-] 시험되는필터의표준누설투과량 [-] P L = K x P s = 10-3 표 4 에서설정누설치로예상되는입자수 N p = 5.6 [particles] a) 주사인경우 프로브의주사속도 [cm/s] S r C c x P L x q vs x (D p /N p ) = 30 x 10-3 x 472 x 2/5.6 = 5.1 [cm/s] b) 정지상태에서다시측정하는경우 설정누설치로측정된입자수 [particles] N pa = C c x P L x q vs x T r = 30 x 10-3 x 472 x 6 = 85 [particles] 샘플채취시간 T s [s] T s (D p /S r ) = (2/5.1) =0.4 [s] 6 [s] 동안관측된허용입자수 [particles] C a = N pa 2 N pa = 85 2 85 = 67 [particles] 시험및평가절차 그림 2 평가절차의순서도 a) 주사에의한잠재적누설의감지짧은시간 (> 0.4 [s]) 동안입자수가 2개이상증가하면, 누설위치에서프로브를정지시켜다시측정하여야한다. 만약입자수가증가하지않으면, 주사된구역은누설이없는것으로간주되어야한다. b) 정지상태에서재측정에의한누설감지지속체류시간 ( = 6 [s]) 동안관측된입자수가 = 67 [particles] 보다적으면, 그위치는누설이없는것으로간주되어야한다. 연장된지속체류시간동안관측된입자수가계속하여 보다많으면, 누설이있는것으로간주되어야한다. 4.5.7 보수및보수절차 a) 누설의보수는구매자와공급자사이의약정에의해서만허용되어야한다. 보수방법은장비제조회사또는구매자의설명서를고려하여야한다.
b) 보수재료의선정시재료의아웃가스로인한분자오염물질의제품및공정영향을고려하여야한다. c) 필터, 밀봉또는격자구조에서발견된누설은보수되어야한다. d) 필터나격자구조의보수는구매자와공급자가약정한절차에따라실시하여야한다. e) 다음조건을만족하는경우에만필터의누설을보수할수있다. 1) 함께보수되는모든부분 ( 필터제조자가수행한것은제외 ) 은필터표면적 ( 필터의틀제외 ) 의 5% 이상을막거나제한하지않는다. 2) 보수되는곳의최대폭 ( 높이또는길이 ) 은 3.8cm 를넘지않아야하나구매자와공급자사이의약정에의한다른보수기준을따를수도있다. f) 완전히보수가끝나고보수부분이자리잡을만큼적절한시간이지난후규정된방법으로누설지점을다시주사하여야한다. 4.5.8 보고서작성설치필터시스템의누설시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험방법 : 에어로졸광도계방법또는개별입자계수기방법 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 본시험방법과다른특별한조건과구매자와공급자사이의약정에의한특별한시험절차 d) 측정점의위치및측정시간과함께측정된상류에어로졸농도 e) 샘플링유량, 개별입자계수기의경우입경범위 f) 계산된평균상류에어로졸농도와분포 g) 하류측정에적용된계산된인증조건 h) 분명히구분된필터, 영역또는측정위치에대한하류측정결과 i) 각위치에서최종시험결과 j) 누설이없으면통과하고, 누설이있으면누설위치, 보수작업및누설위치에서재시험결과를보고 4.6 기류방향시험및가시화 4.6.1 시험의목적및적용이시험의목적은설계및성능사양과일치하는기류방향과균일성을확인하는것이다. 필요하면클린룸에서기류의공간적및시간적특징을확인할수도있다. 비고 이규격에서는예측또는분석용도구인전산유체역학 (CFD, computational fluid dynamics) 을고려하지않는다.
4.6.2 시험방법 a) 기류방향시험및가시화는다음 4가지방법에의해수행될수있다. 1) 추적자실 (thread) 방법 2) 추적자주입방법 3) 이미지처리기법에의한기류가시화방법 4) 풍속분포측정에의한기류가시화방법 b) 1) 과 2) 방법은추적섬유실또는추적입자상물질을사용하여클린룸에서기류를실제로가시화시킬수있다. 비디오카메라, 화학필름, 디스크또는테이프와같은저장매체를사용하여프로파일을기록한다. 추적섬유실또는추적입자상물질이오염원이되지않아야하고, 기류프로파일을정확하게따라가야한다. 이방법에추적입자발생기와같은다른장비와고강도광원이사용될수있다. c) 3) 방법은클린룸에서풍속분포를정량적으로보여주는데사용된다. 이기법은컴퓨터를사용하여추적입자의이미지를처리하는기법을이용한다. d) 측정자는조사되는기류패턴에간섭을일으키지않도록주의하여야한다. 비고기류는구역간압력차, 풍속및기온과같은변수의영향을받는다. 4.6.3 기류방향시험및가시화절차 a) 추적자실 (thread) 방법 1) 이시험은비단실, 하나의나일론섬유또는박막테이프등을관찰하여수행된다. 2) 이들추적자실은기류내지지막대끝이나가는철망의교점에부착된다. 3) 기류방향과난류에의한교란을시각적으로파악할수있다. 4) 조명을효과적으로사용하면보다잘관찰하고기록할수있다. 5) 두지점 ( 예로 2m 와 0.5m) 사이에서기류의굴절을측정하여편향각을계산한다. b) 추적자주입방법 1) 이시험은고밀도광원으로조사되는추적입자의거동을관찰하거나이미지로만들어수행되며, 클린룸내기류방향과균일성에관한정보를제공한다. 2) 추적입자는초순수 (de-ionized water), 분무되거나화학적으로발생된알코올 / 글리콜등의물질로부터발생될수있다. 표면오염을피하기위하여이러한물질은신중하게선택되어야한다. 3) 액적발생방법을선택할때적합한액적크기가고려되어야한다. 액적은사용가능한이미지처리기법으로감지될수있을정도로충분히커야하지만, 중력이나다른효과에의해관찰되는기류로부터이탈될만큼크지않아야한다.
c) 이미지처리기법에의한기류가시화방법 1) 4.6.3 b) 에기술된방법으로부터비디오프레임이나필름에얻은입자이미지데이터를처리하면그영역에서 2차원풍속벡터에의한정량적인기류특징을알수있다. 2) 이처리기법에는적절한인터페이스와소프트웨어가있는디지털컴퓨터가필요하다. 3) 공간적분해능을증가시키기위하여레이저광원과같은기기가사용될수있다. d) 풍속분포측정에의한기류가시화방법 1) 조사되는클린룸의정해진여러측정위치에열선풍속계또는초음파풍속계와같은풍속측정기기를설치하여풍속분포를측정할수있다. 2) 측정데이터를처리하면기류분포에대한정보를얻을수있다. e) 기류방향시험 1) 청정구역의상류단면과하류단면을동일면적의격자로나눈다. 격자의크기는 3m 3m 로하거나구매자와공급자사이의약정에따른다. 2) 상류단면과하류단면사이의거리는 0.9m 이상이어야한다. 하류단면의높이는임계작업높이로하거나구매자와공급자사이의약정에따른다. 3) 측정점은각격자의중심에위치한다. 4) 기류방향의균일성을평가하는경우에는다수의측정점을선정하는것이바람직하다. 5) 4.6.2에규정된시험방법을사용하여각측정점에서예측된기류방향으로부터의편향각을구한다. 4.6.4 기류방향시험및가시화용측정기기각시험방법마다사용되는측정기기가다르다. a) 열선풍속계 b) 초음파풍속계 c) 클린룸을오염시키지않도록실에의한기류가시화방법에서는비단실 (silk thread), 모방사 (woolen yarn), 나사 (cloth) 등을사용한다. d) 클린룸을오염시키지않도록추적자에의한기류가시화방법에서는입경이 0.5~50μm인초순수미스트, 측정위치에서공기와동일한밀도의기포 (bubble) 를추적입자로사용한다. 4.6.5 성능평가편향각이 14 o 또는구매자와공급자사이의약정에명시된편향각이내이어야한다. 4.6.6 보고서작성클린룸의기류방향시험및가시화에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음과같은정보와데이터를기록하고보관하여야한다. a) 시험방식, 가시화방법및시험조건 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태
c) 가시화위치 d) 영상처리기법이나풍속분포를측정한경우명시되어있으면각측정에대한사진또는비디오카세트에저장된영상또는기초데이터 e) 모든장비의정확한위치에대한계획이기류가시화보고서에기록되어야한다. f) 시험상태 4.7 온도시험 4.7.1 시험의목적및적용이시험의목적은시험되는특정구역에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된시간동안제어한계이내로공기의온도수준을유지하기위한클린룸공조시스템의성능을보여주는것이다. 2가지시험방법이있다. 첫번째방법은일반시험으로준공상태에서클린룸의 1차시험에적합한절차이다. 두번째방법은상세시험으로비운전상태또는운전상태에적용될수있고, 보다정확한온도성능이요구되는구역에적용될수있다. 4.7.2 온도시험절차 a) 일반온도시험 1) 이시험은기류균일도시험을완료하고, 공조시스템의제어상태를조정한후실시한다. 2) 공조시스템을가동하여조건이안정된후실시한다. 3) 각온도제어구역마다최소한곳에서온도가측정되어야한다. 4) 작업높이의지정된위치에센서가설치되어야한다. 5) 센서가안정되기에충분한시간이경과한후각위치에서측정된온도를기록하여야한다. 6) 적용목적에충분하게측정되어야하며, 최소 1분마다한번씩기록하고최소 5분이상측정하여야한다. b) 상세온도시험 1) 이시험은환경제어사양이엄격한구역에권장된다. 2) 공조시스템을가동하여조건이안정되고최소 1시간경과한후시험을실시하여야한다. 3) 작업구역을동일면적의격자로나누어야한다. 4) 구매자와공급자사이의약정에따라각시험구역을선택하여야한다. 5) 측정점의수는최소 2개이상이어야한다. 6) 클린룸의천장, 벽또는바닥으로부터 300mm 이상떨어진곳의작업높이에온도프로브가설치되어야한다. 7) 열원을고려하여프로브의위치를선정하여야한다.
8) 적용목적에충분하게측정되어야하며, 최소 1분마다한번씩기록하고최소 5분이상측정하여야한다. 4.7.3 온도시험용측정기기 a) 온도시험은 KS A 0511에규정되어있는정밀도를갖는센서 ( 예 : 저항온도계, 서미스터온도계, 열전온도계, 유리제온도계 ) 를사용하여실시하여야한다. b) 측정기기에요구되는최소측정분해능은설정온도와허용온도차이의 1/5이다. c) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.7.4 성능평가 a) 클린룸내권장기준온도는 23 o C 이고, 구매자와공급자사이의약정에따라기준온도를변경할수있다. b) 기준온도로부터의변동은등급에따라표 5의허용변동폭이내이어야한다. 표 5 온도의허용변동폭등급허용변동폭 (± o C) 1 0.1 2 0.5 3 1 4 2 4.7.5 보고서작성클린룸의온도시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험및측정의종류, 측정조건 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 측정점의위치 d) 시험상태 4.8 습도시험 4.8.1 시험의목적및적용이시험의목적은시험되는구역에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된시간동안제어한계이내로상대습도나노점으로표현되는공기의습도수준을유지하는클린룸공조시스템의성능을보여주는것이다. 4.8.2 습도시험절차 a) 이시험은기류균일도시험을완료하고, 공조시스템의제어상태를조정한후실시한다. b) 이시험은공조시스템을완전히가동하여조건이안정된후실시되어야한다. c) 각습도제어구역마다최소한곳에습도센서를설치하여야하고, 센서가안정될때까
지충분히기다려야한다. d) 센서가안정된후적용목적에충분하게측정되어야하며, 최소 5분이상측정하여야한다. e) 데이터기록에대한측정점, 측정빈도, 간격및주기는구매자와공급자사이의약정에따라야한다. f) 습도시험은온도시험과함께실시되어야한다. 4.8.3 습도시험용측정기기 a) 습도시험은 KS A 0078에규정된센서 ( 예 : 통풍건습계, 전자식습도계, 모발습도계 ) 를사용하여실시한다. b) 측정기기에요구되는최소측정분해능은설정습도와허용습도차이의 1/5이다. c) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.8.4 성능평가 a) 클린룸내권장기준상대습도는 45% 이고, 구매자와공급자사이의약정에따라기준상대습도를변경할수있다. b) 기준상대습도로부터의변동은등급에따라표 6의허용변동폭이내이어야한다. 표 6 상대습도의허용변동폭등급허용변동폭 (±%) 1 1 2 2 3 3 4 5 5 10 4.8.5 보고서작성클린룸의습도시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험및측정의종류, 측정조건 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 온도 d) 측정점의위치 e) 시험상태 4.9 정전기및이온발생기시험 4.9.1 시험의목적및적용 a) 이시험은두부분으로구성되어있다. 하나는정전기시험이고, 다른하나는이온발생
기 ( 이오나이저 ) 시험이다. b) 정전기시험의목적은작업면또는제품표면에서정전기대전전압수준과바닥, 작업대상부또는다른클린룸구성요소의정전압소산율을평가하는것이다. 이들표면에서표면저항과누설저항을측정하여정전소산성을평가한다. c) 이온발생기시험은초기에대전되어있는절연된도전성대전감지판의방전시간을측 정하고대전 감지판의잔류전압을측정하여이온발생기의성능을평가하는것이다. 각 측정결과는정전하의제거 ( 중성화 ) 효율과발생된양이온과음이온양의불균형을나타낸다. 4.9.2 정전기및이온발생기의시험절차 a) 정전기시험절차 1) 표면전압의측정 1.1) 정전기전압계또는전기장계를사용하여작업면과제품표면의양또는음의정전기전하를측정한다. 1.2) 프로브를금속접지판에닿게하여정전기전압계와전기장계의출력을영 (0) 으로맞춘다. 제조사의설명서에제시된거리에서감지구멍이판에평행하도록프로브를고정시켜야한다. 영점조정에사용되는금속판은프로브구멍의크기와프로브와표면사이의거리를고려하여충분한표면적을가져야한다. 1.3) 표면전압을측정하기위하여전하가측정되는물체의표면근처에프로브를위치시킨다. 프로브를영점조정과같은방법으로고정시켜야한다. 타당한측정을하기위해서는물체의표면적이프로브의구멍크기와프로브와표면사이의거리에비해충분히넓어야한다. 1.4) 정전기전압계의측정치를기록한다. 1.5) 구매자와공급자사이의약정에따라측정점또는측정물체를결정하여야한다. 2) 정전소산성의측정 2.1) 정전소산성은표면저항 ( 표면에서다른두위치사이의저항 ) 과누설저항 ( 표면과접지사이의저항 ) 을측정하여평가한다. 고저항계를사용하여이들저항을측정한다. 2.2) 적절한무게와크기를갖는전극봉을사용하여표면저항또는누설저항을측정한다. 전극봉은표면저항을측정하는동안표면으로부터정확한거리에설치되어야한다. 2.3) 시험조건에대한세부사항은구매자와공급자사이의약정에따른다. b) 이온발생기시험절차 1) 일반사항 1.1) 이시험의목적은클린룸에설치되어있는양극성이온발생기의성능을평가하는것
이다. 1.2) 시험은방전시간과잔류전압의측정으로구성된다. 1.3) 이온발생기를사용하여정전하의제거효율을평가하기위하여방전시간을측정한다. 1.4) 이온발생기에서발생된이온화된기류내양전하와음전하의불균형을평가하기위하여잔류전압을측정한다. 1.5) 이온의불균형으로인해불필요한잔류전압이생길수있다. 1.6) 이러한측정은대전감지판, 정전기전압계, 타이머와전원을사용하여실시한다. 때로는이러한부분으로구성된기기가절연된도전성대전감지판 (charged plate monitor) 이라고불린다. 2) 방전시간의측정 2.1) 용량 ( 예, 20pF) 을알고있는대전감지판을사용하여측정한다. 초기에전원으로부터대전감지판이알려진양또는음전압으로대전된다. 2.2) 평가되는양극성이온발생기에의해이온화된기류에대전감지판을노출시켜감지판의정전하변화를측정한다. 정전기전압계와타이머를사용하여시간경과에따른감지판전압의변화를측정한다. 2.3) 방전시간은대전감지판의정전압이초기전압의 10% 로감소하는데걸리는시간으로정의된다. 일반적으로초기전압을 1000V 로설정한다. 2.4) 방전시간은양과음으로대전된감지판에서모두측정되어야한다. 2.5) 인정기준에대한시험지점과결과는수요자와공급자사이의약정에따라야한다. 3) 잔류전압의측정 3.1) 절연체표면에장착된대전감지판을사용하여잔류전압을측정한다. 3.2) 정전기전압계를사용하여대전감지판의전하를감지한다. 3.3) 초기에잔류전압을제거하기위하여대전감지판을접지시켜야하고, 감지판의전압이 0V인지확인하여야한다. 3.4) 전압계의눈금이안정될때까지대전감지판을이온화된기류에노출시켜잔류전압을측정한다. 3.5) 이온발생기의잔류전압은작업구역에서물체의정전하민감도에따라달라진다. 잔류전압은구매자와공급자사이의약정에따라야한다. 4.9.3 정전기및이온발생기시험용측정기기 a) 정전기시험에필요한표면정전기전압측정을위한정전기전압계또는정전기장측정기
b) 정전기시험에서정전소산성을측정하기위한고저항계 c) 이온발생기시험을위한정전기전압계또는정전기장측정기, 절연된도전성대전감지판 d) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.9.4 보고서작성클린룸의정전기및이온발생기시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 시험및측정의종류, 측정조건 b) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 c) 온도, 습도및관련환경데이터 d) 측정점의위치 e) 시험상태 f) 측정관련데이터 4.10 공기청정도회복시험 4.10.1 시험의목적및적용이시험의목적은시험공기부유입자의공급원에잠시노출된클린룸이제한된시간내에설정된공기청정도등급까지회복될수있는지를평가하는것이다. 입자발생사건이후에공기청정도의회복성능은클린룸의가장중요한능력의하나이다. 회복성능은제어구역내공기재순환비율, 입구와출구기류형상, 열적조건및기류분포특징의함수이므로, 비단일방향류에서중요하고권장된다. 단일방향류시스템의경우오염이제어된기류에의해재배치되고, 회복시간은위치및거리의함수이다. 이시험은준공상태또는비운전상태의클린룸에대해실시되어야한다. 이시험은 KS M ISO 등급 8과 9에는권장되지않는다. 인위적인에어로졸이사용된경우클린룸의잔류오염을피하여야한다. 4.10.2 청정도회복성능 a) 회복성능은 100:1 회복시간또는청정도회복률을사용하여평가한다. b) 100:1 회복시간은농도가초기입자농도의 1/100로감소하는데걸리는시간으로정의된다. c) 청정도회복률은시간에따른입자농도의변화율로정의된다. d) 동일한입자농도감소곡선으로부터 100:1 회복시간과청정도회복률을평가할수있다. e) 반로그도표 ( 횡축은선형눈금으로나타낸시간이고, 종축은대수눈금으로나타낸농도 ) 에서직선으로나타내어지는단일지수함수로표현되는입자농도감소시간범위내에
서측정하여야한다. f) 시험농도는동소공존의오차가발생되지않도록너무높지않아야하고, 계수불확도가생길정도로너무낮지않아야한다. 비고 100:1 회복시간의실험적평가가추천하는시험절차이다. 4.10.3 회복시험절차 a) 100:1 회복시간에의한평가 1) 초기입자농도를목표청정도수준의 100배이상으로설정할수있으면, 100:1 회복시간을직접측정할수있다. 2) 동소공존의오차와개별입자계수기광학계의오염가능성을피하도록주의하여야한다. 3) 시험전에 100:1 회복시간시험을수행하는데필요한농도를계산한다. 4) 만약농도가동소공존의오차가발생하거나희석장치를사용할만큼개별입자계수기의최대측정농도를초과하면, 동소공존의오차를피하기위하여농도를낮추거나 100:1 회복시간시험을회복률시험으로변경한다. 5) 다음과같은순서로 100:1 회복시간시험을수행한다. 5.1) 제조사의설명서와장비교정확인서에따라개별입자계수기를설치한다. 5.2) 측정점에개별입자계수기의프로브를설치한다. 측정점과측정횟수는구매자와공급자사이의약정에따라야한다. 개별입자계수기의프로브는공기출구바로아래에설치하지않아야한다. 5.3) 청정도등급을평가할때사용된샘플링공기량으로 1회의샘플링공기량을설정한다. 측정간인쇄를위한지연시간이 10초이내가되도록설정하여야한다. 5.4) 시험에사용되는입자크기는 1μm미만이어야한다. 개별입자계수기의사용된크기채널이에어로졸의최대수농도를나타내는크기채널과일치하는것을권장한다. 5.5) 공조시스템이작동하는동안클린룸의시험대상구역을에어로졸로오염시켜야한다. 5.6) 목표청정도수준의 100배이상으로초기입자농도를높인다. 5.7) 1분간격으로측정을시작하여입자농도가 100배의목표농도값에도달하는시간 ( ) 을기록한다. 5.8) 입자농도가목표청정도수준에도달하는시간 ( ) 을기록한다. 5.9) 100:1 회복시간은 으로표현된다. b) 회복률에의한평가 1) 회복성능은요구되는청정도등급에서입자농도감소곡선의기울기로부터다음과같이결정할수있다.
1.1) 횡축이선형눈금의시간이고, 종축이대수눈금의농도로표현되는그래프위에감소하는입자농도자료를표시한다. 1.2) 직선의기울기로부터청정도회복률을구한다. 1 연속하는두측정값의청정도회복률은다음식을이용하여계산한다. 여기서, 은청정도회복률, 은첫번째측정과두번째측정사이의경과시간, 는 초기농도, 은 시간경과후농도 ( ) 이다. 2 한번측정에서얻은 5~10 개의회복률값을평균한다. 3 회복률과 100:1 회복시간은다음과같이관련되어있다. 4.10.4 회복시험용측정기기및측정점 a) 에어로졸발생기와공력발생에어로졸 b) 개별입자계수기 c) 필요한경우희석장치 d) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. e) 측정점의수는구매자와공급자사이의약정에따라결정될수있다. 4.10.5 성능평가 a) 100:1 회복시간에의한평가 4.10.3 a) 의시험절차에따라구한 100:1 회복시간이 구매자와공급자사이의약정에명시된시간이하이어야한다. b) 회복률에의한평가 4.10.3 b) 의시험절차에따라구한청정도회복률이구매자와공 급자사이의약정에명시된값이상이어야한다. 4.10.6 보고서작성클린룸의공기청정도회복시험에대하여구매자와공급자사이의약 정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 b) 측정점의수및위치 c) 시험상태 4.11 오염물의실내유입시험 4.11.1 시험의목적및적용이시험의목적은동일하거나다른정압레벨에서제어되지 않은주변구역으로부터오염된공기가청정구역으로유입되는지를결정하고, 가압천장
시스템의누설을점검하는것이다. 4.11.2 오염물의실내유입시험절차 a) 개별입자계수기방법 1) 평가되는표면이나통로에바로인접한클린룸의외부에서입자농도를측정한다. 이농 도는측정되는입경에서클린룸내농도의 10 3 배이상이거나 3.5 10 6 개 /m 3 이상이어야한 다. 농도가낮으면입자를인위적으로발생시켜농도를증가시킨다. 2) 건축물의연결부위나틈새를통한유입을점검하기위하여약 5cm/s 의주사속도로시험되는연결부위등으로부터 5cm 이내의거리에서내부를주사한다. 3) 출입문에서의유입을점검하는데유동가시화방법을권장한다. 4) 적절한입경에서외부입자농도의 10-2 배이상의모든측정치를기록하여보고한다. 비고측정점의수와위치는구매자와공급자사이의약정에따른다. b) 에어로졸광도계방법 1) 클린룸또는설비의외부에서에어로졸광도계의 0.1% 설정을초과하도록입자를발생시킨다. 2) 0.1% 로설정된에어로졸광도계에서 0.01% 이상이측정되면유입을의미한다. 3) 건축물의연결부위나틈새를통한유입을점검하기위하여약 5cm/s 의주사속도로시험되는연결부위등으로부터 5cm 이내의거리에서내부를주사한다. 4) 출입문에서의유입을점검하기위하여출입문으로부터 0.3~1m 떨어진거리에서내부의농도를측정한다. 5) 에어로졸광도계눈금의 0.01% 를초과하는측정치를기록하여보고한다. 4.11.3 오염물의실내유입시험용측정기기 a) 인위적으로발생된에어로졸공급원 b) 최소한계입경이 0.5μm이하인개별입자계수기또는에어로졸광도계 c) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.11.4 성능평가 a) 개별입자계수기방법적절한입경에서외부입자농도의 10-2 배이상의측정치가발견되면외부에서입자가유입된것으로평가한다. b) 에어로졸광도계방법 0.1% 로설정된에어로졸광도계에서광도계눈금의 0.01% 를초과하는측정치가발견되면외부에서입자가유입된것으로평가한다. 4.11.5 보고서작성클린룸에서오염물의실내유입시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록하여야한다. a) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태
b) 자료취득기법 c) 측정점의위치 d) 시험상태 4.12 소음시험 4.12.1 시험의목적및적용이시험의목적은내부또는주변구역내에있는클린룸의기계적및전기적시스템에의해야기되는클린룸내소음레벨을평가하는것이다. 4.12.2 소음시험절차 a) A 특성음압을이용한소음시험 1) 이시험은공조시스템이정상적으로운전되고, 외부의암소음이낮은무인상태에서실시하여야한다. 2) 작업구역의수평단면을 40m 2 이하의동일면적의격자로나눈다. 3) 측정점은각격자의중심에위치한다. 4) 측정점에서바닥으로부터약 1.5m 높이에소음계를설치한후소음레벨을측정하여기록한다. 5) 모든장치의운전을중지한상태에서클린룸내암소음레벨을측정하여기록한다. b) NC(noise criterion) 곡선을이용한소음시험 1) 작업구역의수평단면을 40m 2 이하의동일면적의격자로나눈다. 2) 측정점은각격자의중심에위치한다. 3) 측정점에서바닥으로부터약 1.5m 높이에소음계를설치한다. 4) 측정점에서각옥타브밴드 (octave band, 63~8000Hz) 에대한소음레벨을측정하여기록한다. 4.12.3 소음시험용측정기기 a) A 특성음압을이용한소음시험은보통소음계, 정밀소음계또는동등한측정기기를사용하여실시한다. b) NC 곡선을이용한소음시험은옥타브밴드분석기와소음계를사용하여실시한다. 소음계로는보통소음계, 정밀소음계또는동등한측정기기가사용될수있다. c) 측정기기에대한공인기관의교정확인서를구비하고있어야한다. 4.12.4 데이터처리 (NC 곡선을이용한소음시험인경우 ) a) 측정치와측정점의번호를기록한다. b) 측정치로부터각옥타브밴드 (63~8000Hz) 에대한최대치를결정한다. c) NC 곡선그래프에최대치를표시한다.
d) 모든옥타브밴드에대하여최대치를초과하는최소 NC 곡선을결정한다. 이것이클린룸의 NC를나타내는값이다. 4.12.5 성능평가 a) A 특성음압을이용한소음시험 1) 4.12.2 a) 에서측정한암소음레벨을사용하여 KS A 0701에규정된방법에따라소음레벨을보정한다. 2) 클린룸내소음레벨은등급에따라표 7의소음레벨이하이거나구매자와공급자사이의약정에명시된소음레벨이하이어야한다. 표 7 등급에따른소음레벨등급소음레벨 (db(a)) 1 60 미만 2 60 이상 65 미만 3 65 이상 70 미만 4 70 이상 b) NC 곡선을이용한소음시험클린룸내소음레벨은 NC 60 이하이거나구매자와공급자사이의약정에명시된 NC 허용치이하이어야한다. 4.12.6 보고서작성클린룸의소음시험에대하여구매자와공급자사이의약정에명시된대로다음사항을기록한다. a) 사용된측정기기와장비의명칭및교정상태 b) 자료취득기법 c) 측정점의위치 d) 시험상태
부속서유용한시험용측정기기 머리말 이부속서는각권장시험에서사용되어질측정기기에대하여기술한다. 표는각측정기기에대한최소요구조건을나타낸것이다. 시험계획자는이부속서와표 2에언급된필요한측정기기를선택하여준비할수있다. 측정기기는수요자와공급자사이의약정에의하여선택되어야한다. 이부속서는정보를제공하는것이며, 성능이개선된측정기기의사용을금지하는것은아니다. 다른시험용측정기기도적절할수있고, 수요자와공급자사이의약정에따라사용될수있다. 1. 공기부유입자의계수 1.1 광산란식개별입자계수기단일공기부유입자의수와크기를측정할수있고, 등가 광학직경으로크기데이터를나타내는측정기기. 표 A.1 광산란식개별입자계수기의시방 항목감도 / 분해능 * 측정불확도교정간격계수효율하한농도범위상한농도범위 시방 10% 이하의크기분해능을갖는 0.1~5μm범위에서선택설정된크기에서 ±20% 의농도오차최대 12개월또는명시된성능의입증최소한계입경에서 50±20% 와최소한계입경보다 1.5배이상큰입자에대해 100±10% 실제로예상되는최소계수율과비교하여무시할수있는오계수율. 낮은계수율은일정시간 ( 예, 5분 ) 동안영 (zero) 이어야한다. 사용지점에서클린룸청정도등급의상한농도의 2배이상, 제조회사의최대권장농도의 75% 이하 * 10% 이상의입자크기분해능을갖는측정기기는 1 차수정도까지높게입자계수결과를 나타낼수도있다. 2. 기류시험 2.1 풍속측정기기 2.1.1 열선풍속계전기적으로가열된작은센서를기류에노출시켜열전달의변화를감지하여풍속을측정하는기기.
표 A.2 열선풍속계의시방 항목 시방 측정한계 / 범위 일반적으로클린룸에서 0.1~1.0m/s, 덕트에서 0.5~20m/s 민감도 / 분해능 0.05m/s ( 또는최대측정범위의최소 1%) * 측정불확도 ±( 표시치 5% + 0.1m/s) * 반응시간 최대측정범위의 90% 에서 1초미만 교정간격 최대 12개월 * 민감도와측정불확도에대해서는 ISO 7726을참조. 측정기기는공기온도차이와대기 압의변화에대한보정이필요하다. 2.1.2 초음파풍속계측정하려는기류내두지점사이의음주파수 ( 또는음향속도 ) 의이 동을감지하여풍속을측정하는기기. 표 A.3 초음파풍속계의시방 항목 측정한계 / 범위 클린룸에서 0~1m/s 민감도 / 분해능 0.01m/s 측정불확도 지시치의 ±5% 반응시간 1초미만 교정간격 최대 12개월 시방 2.1.3 베인식풍속계기류에의해회전되는날개의회전수를측정하여풍속을나타내는기기. 표 A.4 베인식풍속계의시방 항목 시방 측정한계 / 범위 덕트에서 0.2~10m/s 민감도 / 분해능 0.1m/s 측정불확도 ±0.2m/s 또는지시치의 ±5% 중에서큰값 반응시간 최대측정범위의 90% 에서 10초미만 교정간격 최대 12개월 2.1.4 피토관과 ( 디지털 ) 차압계전자식디지털차압계를사용하여기류내한지점에서전 압과정압의차이로부터풍속을측정하는기기. 표 A.5 피토관과차압계의시방 항목 시방 측정한계 / 범위 >1.5m/s 민감도 / 분해능 0.5m/s 측정불확도 지시치의 ±5% 반응시간 최대측정범위의 90% 에서 10초미만 교정간격 최대 12개월
2.2 풍량측정기기 2.2.1 후드풍량계기류에변동이있을수있는면적에대하여누적풍량을측정하는기 기. 측정점의속도가총면적에대한단면평균속도를나타내도록총풍량이채취되고집 중된다. 항목 표 A.6 후드풍량계의시방 측정한계 / 범위풍량 * : 50~1,700( 최소 )m 3 /hr 측정불확도지시치의 ±5% 반응시간 90% 에서 10 초미만 교정간격최대 12 개월 시방 * 600 600mm 후드의전형적인범위. 측정한계와분해능은사용되어지는후드의크기에따라달라진다. 2.2.2 오리피스풍량계 ISO 5167-2: 2003 을참조한다. 2.2.3 벤추리풍량계 ISO 5167-4: 2003 을참조한다. 3. 구역간압력차시험 3.1 전자식차압계격판의이동 ( 변위 ) 에따른정전기적용량또는전기적저항의변화를감지하여공간과그주위사이의공기압력차이를출력하거나표시하는데사용되는기기. 표 A.7 전자식차압계의시방항목시방측정한계 / 범위일반적으로작은범위의경우 0~100Pa, 큰범위의경우 0~100kPa 민감도 / 분해능 0~100Pa 범위의경우 1Pa/0.1Pa 0~100Pa 범위인경우최대측정범위의 ±1.5%, 측정불확도 0~100kPa 범위인경우최대측정범위의 ±1% 3.2 경사차압계물이나알코올과같은액체로채워진게이지튜브내미세한압력수두 ( 높이 ) 를나타내는경사눈금의크기를감지하여두지점사이의공기압력차이를측정하는데사용되는기기. 표 A.8 경사차압계의시방항목시방측정한계 / 범위 0~0.3kPa 또는 0~1.5kPa 민감도 0~0.3kPa 범위에서 1Pa 측정불확도 0~0.3kPa 범위에서 ±3% 눈금폭의지수 0~0.3kPa 범위에서 2( 최소 )~10 (scale amplitude power)
3.3 기계식차압계 격판의이동 ( 변위 ) 을기계적인기어또는자기적인연도장치에연결된 바늘의이동거리를감지하여두영역사이의공기압력차이를측정하는데사용되는기기. 표 A.9 기계식차압계의시방 항목 시방 측정한계 / 범위 작은범위인경우 0~50Pa, 큰범위인경우 0~50kPa 민감도 / 분해능 0~50Pa 범위에서 0.5Pa 측정불확도 0~50Pa 범위인경우최대측정범위의 ±5%, 0~50kPa 범위인경우최대측정범위의 ±2.5% 4. 설치필터시스템의누설시험 4.1 에어로졸광도계 4.1.1 선형에어로졸광도계에어로졸의질량농도를 μg/l 의단위로측정하는데사용되는 기기. 광도계는전방산란광챔버를사용하여에어로졸을측정한다. 이기기는직접적으로 필터의누설투과율을측정하는데사용될수있다. 표 A.10 선형에어로졸광도계의시방 항목 시방 측정한계 / 범위 0.001~100μg/L : 5개선형차수 (5 full linear decades) 민감도 / 분해능 0.001μg/L 측정불확도 ±5% 선형성 ±0.5% 안정성 ±0.002μg/(L min) 반응시간 0% 에서 90% 를측정하는데 30초이하, 100μg/L에서 10g/L를측정하는데 60초이하 교정간격 12개월또는 400시간작동중에서빠른것 샘플링프로브튜브의길이 최대 4m 입자크기 측정범위에대해 0.1~0.6μm 샘플링유량 정격유량 ±15% 샘플링프로브 4.5.2 d) 참조 4.1.2 대수식에어로졸광도계에어로졸의질량농도를 μg/l 의단위로측정하는데사용되 는기기. 광도계는전방산란광챔버를사용하여에어로졸을측정한다. 이기기는직접적으 로필터의누설투과율을측정하는데사용될수없다.
표 A.11 대수식에어로졸광도계의시방항목시방측정한계 / 범위 0.01~100μg/L : on one range 민감도 / 분해능 0.001μg/L 측정불확도 ±5% 안정성 ±0.002μg/(L min) 0% 에서 90% 를측정하는데 60초이하, 반응시간 100μg/L에서 10g/L를측정하는데 90초이하교정간격 12개월또는 400시간작동중에서빠른것샘플링프로브튜브의길이최대 4m 입자크기측정범위에대해 0.1~0.6μm샘플링유량정격유량 ±15% 샘플링프로브 4.5.2 d) 참조 4.2 개별입자계수기부속서의 1.1 참조 4.3 에어로졸발생기일정한농도로적절한크기범위 ( 예, 0.05~2μm ) 의입자상물질을발생시키는기기로열적, 수력학적, 공력학적, 음향학적또는정전기적방법에의해에어로졸을발생시킬수있다. 4.4 시험에어로졸물질일반적으로다음과같은물질들이분사나분무에의해대기중으로발생되는액체또는고체시험에어로졸로사용된다. 요구되는시험농도를만족할수있으면, 대기에어로졸을사용할수도있다. a) polyalpha olefin (PAO) oil, 4 cst ( 예, CAS No. 68649-12-7) b) dioctyl sebacate (DOS) c) di-2-ethyl hexyl sebacate (DEHS) d) dioctyl (2-ethyl hexyl) phthatlate (DOP) ( 예, CAS No. 117-81-7) e) shell Ondina (FL), food quality mineral oil ( 예, CAS No. 8042-47-5) f) parafin oil ( 예, CAS No. 64742-46-7) g) polystyrene latex (PSL) 비고 1 미국특허 5,059,349 및 5,059,352 에필터시험용 PAO 의사용방법및한계에 대하여기술되어있다. 비고 2 CAS No. ( 화학요약어등록번호 ) : 미국화학학회 (American Chemical Society) 에서발행하는화학요약어에물질이등록되어있다. 비고 3 일부국가에서는안전문제로필터시험에 DOP의사용이권장되지않는다. 4.5 희석장치농도를감소시키기위하여알고있는체적비 (10~100) 로에어로졸을청정공기와혼합시키는장치.
5. 기류방향시험및가시화 5.1 기류방향시험및가시화에필요한장치, 재료및부속품 표 A.12 추적자실또는추적자주입방법에사용되는재료또는입자항목시방추적자실방법에사용되는재료비단실, 천등직경 0.5~50μm인초순수또는다른에어로졸 ( 미스트 ) 추적자주입방법에사용되는입자측정점의공기에서중성밀도를갖는기포유기또는무기시험안개유동가시화에사용될수있는고속, 섬광또는동조기추적입자의가시화된사진또는영상을능이있는정밀사진기, 비디오카메라, 고속카메라와같기록하기위한영상기록장비은다양한장비와영상기록장비비고일반적으로기류가시화를실시한후클린룸을다시깨끗하게청소한다. 표 A.13 기류가시화를위한조명의광원 항목기류의대비에의한관찰이나영상을얻기위한다양한조명의광원기류가시화의정량적인측정을위한이미지처리기법 시방기록기에섬광또는동조기기가부착되어있거나있지않은텅스텐램프, 형광램프, 할로겐램프, 수은램프, 레이저광원 (He-Ne, 아르곤이온, YAG 레이저등 ) 2차원기류를가시화할수있도록고출력레이저원 ( 아르곤또는 YAG 레이저 ), 원통형렌즈를포함한광학계, 제어기로구성된레이저광판법 5.2 열선풍속계부속서의 2.1.1 참조 5.3 초음파풍속계부속서의 2.1.2 참조 5.4 에어로졸발생기기류가시화에서추적에어로졸발생기는부속서의 4.3을참조한다. 입자발생기와초음파분무기의적용예를다음에나타냈다. 5.4.1 초음파분무기에어로졸 ( 미스트 ) 을발생시키기위하여집중된음파를사용하여액체 ( 예, 초순수 ) 를공기중에부유할수있는미세액적으로만드는기기. 표 A.14 초음파분무기의시방항목시방액적의입경범위예로 6~9μm또는 30~70μm ( 질량중앙입경, MMD) 부유농도 1~6mL/min으로용액을공급할때 70~150g/cm 3 비고입경범위는초음파진동수에따라변한다. 즉, 6~9μm범위인경우 1MHz. 5.4.2 안개발생기초순수증기를냉각시켜가스와액체의상변화를이용하여에어로졸 ( 미스트 ) 을발생시키는기기.
표 A.15 안개발생기의시방항목시방액적의입경범위 1~10μm ( 질량중앙입경, MMD) 입자발생률 1~25g/min 6. 온도시험 6.1 유리제온도계 KS A 0511 참조 6.2 열전온도계 KS A 0511 참조 6.3 저항온도계 KS A 0511 참조 6.4 서미스터온도계 KS A 0511 참조 7. 습도시험 7.1 통풍건습계 KS A 0078 참조 7.2 전자식습도계 KS A 0078 참조 7.3 모발습도계 KS A 0078 참조 8. 정전기및이온발생기시험 8.1 정전기전압계프로브의작은구멍을통하여프로브내전극에서전기장의강도를감지하여작은영역의평균전압 ( 전위 ) 을측정하는기기. 표 A.16 정밀정전기전압계의시방항목시방측정한계 / 범위 -3kV~+3kV 민감도 / 분해능 0.8mm 직경점 ( 면적 ) 에서 0.3V(rms) 또는 2V(p-p) 측정불확도 0.1% 반응시간 10% 에서 90% 를나타내는데 4ms 미만교정간격최대 12개월표 A.17 휴대형정전기전압계또는정전기장측정기의시방항목시방측정한계 / 범위 ±10kV/cm 측정불확도지시치의 ±5% 또는 ±0.01kV 반응시간 0kV에서 ±5kV를나타내는데 2초미만교정간격최대 12개월 8.2 고저항측정기고저항측정기는시험중기기에고전압을인가하여기기로부터누설되는전류를감지하여절연재와구성요소의저항을측정하는기기.
항목 표 A.18 고저항측정기의시방 측정한계 / 범위 1,000~3 10 9 Ω 측정불확도각최대측정범위의 ±5% 반응시간 10~390ms 교정간격최대 12 개월 시험전압직류 0.1~1000V 시방 최대입력전류 10mA 미만 최대출력전류 100V 미만인경우 10mA, 250V 미만인 5mA, 500V 미만인경우 2mA, 1000V 미만인경우 1mA 8.3 절연된도전성대전감지판이온발생기나이온화설비의중성화특성을측정하기위 해사용하는기기. 항목 표 A.19 절연된도전성대전감지판의시방 측정한계 / 범위 -5~+5kV 측정불확도최대측정범위의 ±5% 반응시간 0.1 초 시방 교정간격 최대 12개월 절연 40% 상대습도와 200이온 /cm 3 미만인조건에서 5분동안 10% 미만의자기방전 판의용량 20±2pF 판의크기 150mm 150mm 충전각극성과제한된전류에대하여최소 1kV 9. 공기청정도회복시험 9.1 개별입자계수기부속서의 1.1 참조 9.2 에어로졸발생기부속서의 4.3 참조 9.3 희석장치부속서의 4.5 참조 10. 오염물의실내유입시험 10.1 개별입자계수기부속서의 1.1 참조 10.2 에어로졸발생기부속서의 4.3 참조 10.3 희석장치부속서의 4.5 참조 10.4 광도계부속서의 4.1 참조 11. 소음시험 11.1 보통소음계 KS A 0701 참조 11.2 정밀소음계 KS A 0701 참조
SPS-KACA003-0133 클린룸성능평가시험방법의해설 이해설은규격의본체에규정 기재한사항과이에관련된사항을설명한것으로규격의일부는아니다. 1. 개요 1.1 제정의취지클린룸은공기부유입자의농도가제어되고내부에서입자의유입, 발생및정체가최소화되도록건설되고, 온도, 습도, 압력등의관련인자들이필요에따라제어되는공간으로반도체, 액정표시장치 (LCD), 전자, 신소재, 정밀기계분야에널리사용되고있다. 클린룸에대한국제표준화작업이 1993년부터 ISO/TC 209를중심으로진행되고있으며, 1999년부터일부내용이국제규격으로확정되고있다. 현재클린룸성능평가시험방법에관한규격 (ISO/FDIS 14644-3) 이거의확정단계에있으므로, 국제적인추세에신속히대응하기위하여이에부합되는클린룸성능평가시험방법에관한규격을제정하였다. 1.2 제정의경위클린룸의성능평가에널리사용되고있는국내외단체표준규격 ( 미국 IEST-RP-CC006.2, 일본 JACA NO.24, 한국 SPS-KACA001-0131) 과국제규격으로인정 되는단계에있는 ISO/FDIS 14644-3(2005) 을종합적으로비교, 검토한후향후국제규 격에대응하기위하여 ISO/FDIS 14644-3(2005) 의내용을기본골격으로국내실정을감 안하여다른규격의내용을보완하여클린룸의성능을종합적으로평가할수있는시험방법 을표준화하였다. 공기청정도등급은 KS M ISO 14644-1 에따라평가하도록작성하였다. 2. 단체표준규격제정을위한 ( 안 ) 검토중에특히문제가된사항클린룸의성능평가에사용되는시험항목이매우많으므로, 본규격에서규정할시험항목을결정하는데논란이있었다. 본규격에서는특수한클린룸에서요구되는성능 ( 예 : 진동 ) 은제외시켰다. 등급에따른온도및상대습도의허용변동폭과소음레벨을구체적인수치로제시하는데논란이있었으나, 클린룸에대한전문적인지식이없는사람들의이해를돕기위하여표로제시하였다. 현재소음평가에는 NC 곡선이많이사용되고있는데, KS A 0701에는음압을이용한소음평가방법만규정되어있어소음평가방법을규정하는데논란이있었으며, 선택하여사용할수있도록 2가지방법을모두규격에포함시켰다. 3. 적용범위클린룸은크게산업용클린룸과바이오클린룸으로구분되는데, 산업용클린 룸과달리바이오클린룸에서는미생물이중요하며클린룸내압력을음압으로만들어야하 므로, 본규격의적용범위를산업용클린룸으로제한하였다.
4. 각구성요소의내용 4.1 시험항목의선택및점검목록 ( 본체의 4.1) 클린룸의기류방식과시험상태에따라필요한시험항목을선택하는데도움을주기위하여 IEST-RP-CC006.2를인용하여표 1을작성하였다. 시험항목에따른시험순서와필요한시험측정기기를점검하는데편리하도록 ISO/FDIS 14644-3을인용하여표 2를작성하였다. 4.2 클린룸의공기청정도분류와시험측정을위한공기부유입자의계수 ( 본체의 4.2) 클린룸의공기청정도등급에관한국제규격 (ISO 14644-1) 이제정되어있고, 국내규격으로 KS M ISO 14644-1과 SPS-KACA003-0133가있다. 본규격에서는 ISO 14644-1과동일하게공기청정도등급을규정한 KS M ISO 14644-1에따라공기청정도등급을평가하도록규정하였다. 4.3 기류시험클린룸의대표적인기류방식은단일방향류와비단일방향류이므로, 풍속과풍량의측정절차를기류방식에따라구분하여규정하였다. 풍속과풍량의균일도에관한사항은 IEST-RP-CC006.2의방법에따라규정하였다. IEST-RP-CC006.2에는균일도의허용치가 15% 로규정되어있는데, 본규격에서는약간완화시켜 20% 로규정하였다. 4.4 구역간압력차시험성능평가에서클린룸내부와외부환경사이의압력차에대한허용치 (10Pa) 는 JACA NO.24를인용하여규정하였다. 4.5 설치필터시스템의누설시험 2가지측정기기 ( 에어로졸광도계또는개별입자계수기 ) 로설치필터시스템의누설시험을할수있도록규정하였다. 4.6 기류방향시험및가시화 4가지방법 ( 추적자실방법, 추적자주입방법, 이미지처리기법에의한기류가시화방법, 풍속분포측정에의한기류가시화방법 ) 에의해기류방향시험및가시화를할수있도록규정하였다. 시험절차와편향각에대한허용치 (14 o ) 는 IEST-RP-CC006.2에따라규정하였다. 4.7 온도시험일반온도시험과상세온도시험으로구분하였고, JACA NO.24를인용하여온도의허용변동폭을표로나타냈다. 4.8 습도시험 JACA NO.24를인용하여습도의허용변동폭을표로나타냈다. 4.9 정전기및이온발생기시험정전기시험과이온발생기시험으로구분하였다. 4.10 공기청정도회복시험 2가지방법 (100:1 회복시간또는회복률 ) 으로공기청정도회복시험을할수있도록규정하였다. 4.11 오염물의실내유입시험 2가지측정기기 ( 개별입자계수기또는에어로졸광도계 ) 로오염물의실내유입시험을할수있도록규정하였다. 4.12 소음시험 ISO/FIDS 14644-3에는소음에대한규정이없으므로, IEST-RP-CC006.2 와 JACA NO.24를참고하여 2가지방법 (A 특성음압또는 NC 곡선 ) 으로소음시험을할수있도록규정하였다. 국내실정을감안하여소음레벨을표로나타냈다.