クリーンルームクラス ISO規格清浄度測定方法

クリーンルームクラス ISO規格清浄度

電源入れて15分待たないとクラス達成できない

この記事のポイント

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ISO規格による分類

ISO14644-1でクラス1～9まで定義され、0.5μmの粒子濃度で清浄度を判定します

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測定タイミングと頻度

クラス5以上は6ヶ月ごと、クラス5以下は12ヶ月ごとの性能検証が必要です

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湿度管理の重要性

相対湿度45±5%の維持で静電気を抑制し、微粒子付着を防ぎます

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クリーンルームクラス ISO規格清浄度

クリーンルーム ISO規格の基本定義

クリーンルームの清浄度は、ISO14644-1という国際規格で統一的に管理されています。この規格では、空気1立方メートル中に含まれる0.1μmから5μmまでの粒子数を基準に、ISOクラス1から9まで分類されます。

参考）クリーンルームの規格（ISO 14644-1:2015）

従来の米国連邦規格（Fed.Std-209E)に代わり、世界共通の基準として採用されました。

参考）クリーンルームの概要とメンテナンス事例｜技術情報｜インテク…

例えば、ISOクラス5では0.5μm以上の粒子が1立方メートルあたり3,520個以下でなければなりません。これは従来の「クラス100」に相当する清浄度です。バイク部品の精密加工においても、塗装ブース周辺や電装部品の組立工程では、この規格に準拠した環境管理が求められます。

参考）クリーンルームの清浄度を表す「クラス」について【通販モノタ…

基準粒子径は0.1μmで設定されています。測定にはレーザー光散乱方式のパーティクルカウンターが使用され、リアルタイムで粒子濃度をモニタリングできます。

参考）クリーンルームのクラス（清浄度）とは？ISO規格による分け方…

クリーンルームクラス別の清浄度数値

ISOクラスと粒子濃度の対応関係を具体的に見ていきましょう。ISOクラス3は0.5μm粒子が1立方メートルあたり35個以下、ISOクラス4は352個以下、ISOクラス5は3,520個以下となります。

参考）クリーンルームの清浄度（クラス）について

さらにクラスが上がると、ISOクラス6は35,200個以下、ISOクラス7は352,000個以下、ISOクラス8は3,520,000個以下です。

ISOクラス	従来規格	0.5μm粒子数(個/m³)
ISO 3	クラス1	35
ISO 4	クラス10	352
ISO 5	クラス100	3,520
ISO 6	クラス1,000	35,200
ISO 7	クラス10,000	352,000
ISO 8	クラス100,000	3,520,000

バイク製造では、燃料噴射装置や電子制御ユニット(ECU)の組立にクラス100～10,000(ISO5～7)が採用されることが多いです。光学機器や精密機器と同等の清浄度が必要ということですね。

参考）クリーンブースに求められる業種別の清浄度クラスとは

業種別に求められるクリーンルームクラスの詳細

クリーンルーム測定タイミングと検証頻度

性能検証の実施間隔は、クリーンルームの清浄度クラスによって明確に定められています。クラス5より清浄なクラスでは6ヶ月ごと、クラス5を超えるクラスでは12ヶ月ごとに測定が必要です。

参考）クリーンルームの性能検証はどのくらいの頻度で行うべきなの？｜…

つまり高清浄度ほど頻繁にチェックするわけです。

ただし、浮遊微粒子濃度と差圧を連続的または60分以内の間隔でモニタリングしている場合は、協議の上で試験間隔を延長できます。リアルタイムモニタリングシステムを導入すれば、検証作業の負担を軽減できる可能性があります。

電源投入後の安定時間も重要なポイントです。クリーンルーム内に設置されたクリーンブースは15～30分程度、一般環境に設置されたクリーンブースは30～60分程度の待機が推奨されています。実際にパーティクルカウンタで測定して、自社設備の安定時間を把握しておくことが大切です。

参考）クリーンブースのクリーン度と時間の関係｜クリーンブースFAQ…

測定タイミングを誤ると、本来の清浄度を正しく評価できません。

クリーンルーム湿度管理と静電気対策

湿度管理は、クリーンルームの清浄度維持に直結する要素です。一般的には相対湿度30～60%の範囲で管理されますが、多くのクリーンルームでは45±5%に保つことが推奨されています。この範囲なら静電気を抑制し、微粒子の付着を最小限に抑えられます。

参考）データロガーを活用したクリーンルームの温湿度監視 │ お役立…

低湿度環境では静電気が発生しやすくなります。高湿度は表面の静電気蓄積を減らす効果がありますが、腐食や蒸気形成のリスクが高まります。半導体製造施設では、このリスクを避けるため低湿度管理が必要です。

参考）https://dadaoenergy.com/ja/blog/temperature-and-humidity-control-in-a-cleanroom/

静電気対策には、エアーブローしない除電器が効果的です。最新のイオン化デバイスは静電気レベルを95%まで下げることができ、パーティクルの表面付着を防ぎます。エアーフリー除電技術なら、クリーンルームの設計気流を乱さず、浮遊パーティクルを飛散させません。ISOクラス5までのクリーンルームに適用可能です。

参考）エアーフリー除電技術でクリーンルームの静電気対策！ │ パル…

相対湿度40～60%の維持が基本です。

クリーンルームの湿度管理システムの詳細

クリーンルームメンテナンスと運用コスト

日常的な清掃と定期的なフィルター交換は、クリーンルームの性能維持に欠かせません。専用洗剤を使った徹底清掃を毎日実施し、HEPAフィルターは6ヶ月から1年ごとに交換します。清浄度測定は週1回の頻度が推奨されています。

運用コストの大部分を占めるのは電力です。空調と除塵設備の常時運転により、高額な電力コストが発生します。

フィルター交換も高コストな項目ですね。

作業者向けの教育訓練も重要な管理項目です。月1回の定期講習を実施し、クリーンルーム内での適切な行動を徹底させます。人的要因による汚染を防ぐため、入室手順や作業方法のルール遵守が求められます。

温度は20～25℃に設定するのが標準です。空調システムの適切な設定と、除湿器・加湿器の併用で、快適かつ清浄な環境を維持できます。イオナイザーや導電性床材、接地設備で静電気も最小化します。

コスト管理と品質維持のバランスが条件です。

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