Rendre les salles blanches encore plus propres

Le problème

Les salles blanches sont un élément essentiel de nombreux procédés de fabrication. On trouve des salles blanches méticuleusement contrôlées dans les secteurs pharmaceutique, des dispositifs médicaux et de l’électronique, où la maîtrise de la contamination est primordiale.

Toutes les salles blanches ne sont pas identiques : elles sont classées selon la norme ISO 14644 qui définit une échelle de 9 à 1, 1 étant le niveau le plus propre. Cette norme est basée sur le nombre et la taille des particules par volume d’air. De nombreux procédés ne nécessitent pas les niveaux les plus élevés.

Malgré les EPI portés, l’absence de fenêtres et les entrées scellées, un défi invisible persiste dans les salles blanches. John Bagby, directeur de l’innovation et de l’ingénierie chez Fraser Anti-Static Techniques, explique :

« Ainsi, paradoxalement, le procédé même qui délivre de l’air propre dans la salle blanche provoque la migration des particules présentes vers l’endroit précis qui doit rester propre. Combinez cela avec d’autres procédés générateurs d’électricité statique comme le contact-séparation ou les frottements, et un problème statique très significatif apparaît. »

Si les procédés en salle blanche échouent, les produits sont rejetés ou doivent être repris, les coûts augmentent et les revenus diminuent.

C’est là que la neutralisation statique entre en jeu.

La solution

Les experts produit de Fraser conçoivent des solutions pour les clients en salle blanche. Le processus implique la compréhension du procédé de fabrication spécifique, des problèmes d’électricité statique eux-mêmes et de la construction et de l’agencement de la salle blanche, ainsi que de la norme ISO requise.

En règle générale, la solution consiste à introduire le système Ionstorm de Fraser, habituellement dans le flux d’air, sous le système de filtration HEPA. Celui-ci neutralise l’air et transporte l’ionisation jusqu’à la zone de travail.

Cependant, une neutralisation efficace n’est pas aussi simple. L’équipe technique de Fraser travaillera pour comprendre les charges statiques et les objectifs de balance résiduelle.

John explique :

« Dans de nombreux cas, en particulier lorsque le client travaille avec des composants électroniques, il peut fixer des objectifs de balance résiduelle pour protéger les composants sensibles qui peuvent être endommagés par de très faibles niveaux de charge. Lorsque l’électronique n’est pas concernée, il y aura tout de même un souhait de maintenir la charge finale à un niveau bas. L’attraction visible de la poussière commence à 1 kV, donc un objectif de 500 V pourrait être requis. Le système Ionstorm dispose de commandes permettant de régler à la fois la puissance et l’équilibre de l’ionisation positive et négative, et d’ajuster la fréquence de sortie. La fréquence est analogue au contrôle de la distance ; une barre à basse fréquence alterne plus lentement entre l’ionisation positive et négative, produisant de longues impulsions d’ionisation créant une plus grande portée. Une barre à haute fréquence émet rapidement de nombreux ions positifs et négatifs en succession rapide, ce qui est puissant à courte portée uniquement. La solution Ionstorm est flexible et peut être ajustée pour atteindre la distance et l’équilibre optimaux. Nous positionnons généralement l’Ionstorm à moins de deux mètres de la zone de travail pour obtenir le meilleur résultat. »

Après l’installation, un moniteur à plaque de charge (CPM) permet à l’ingénieur ou au client de tester le taux de neutralisation et l’équilibre des ions négatifs et positifs à la distance cible. Les paramètres de la barre peuvent ensuite être ajustés pour obtenir les meilleurs résultats. Des vérifications périodiques avec les CPM garantissent les meilleures performances continues.

En pratique

Exemple client : fabrication pharmaceutique

Sans surprise et de manière rassurante, les produits pharmaceutiques sont fabriqués dans des environnements strictement contrôlés. Tant les dispositifs médicaux que les médicaments nécessitent une technologie de salle blanche à de multiples étapes, et souvent tout au long du procédé de production.

Fraser travaille avec un fabricant OEM de salles blanches pour l’industrie pharmaceutique afin de concevoir une solution antistatique puissante et économique pour ses salles blanches. Le client fabrique de grands revêtements en plastique fournis à l’industrie pharmaceutique pour la production de médicaments. Ces revêtements à usage unique sont utilisés pour gagner du temps et éviter la contamination croisée.

L’entreprise dispose de contrôles qualité stricts, ce qui signifie que les niveaux de propreté des produits quittant l’installation sont méticuleusement vérifiés. Tout produit contaminé par des particules telles que la poussière, les cheveux ou similaires est rejeté. Cela entraîne une augmentation des coûts et une réduction des revenus. L’introduction d’une solution de contrôle statique dans l’ensemble de l’installation réduit l’attraction de la contamination et, par conséquent, le nombre de produits rejetés, améliorant au final les marges bénéficiaires.

En plus de la charge statique créée par les systèmes de filtration d’air HEPA nécessaires dans les salles blanches, des niveaux encore plus élevés d’électricité statique sont générés pendant le procédé de production lui-même. Outre la manipulation des composants, il y a le contact-séparation avec les rouleaux de film plastique, créant d’importantes charges statiques, ainsi que de multiples autres procédés générateurs d’électricité statique comme la découpe et le scellage. Le défi antistatique est donc considérable et nécessite une solution spécifiquement conçue, adaptée à chaque étape du procédé.

Fraser a conçu une solution utilisant ses barres Ionstorm. Les barres sont placées au plafond dans toute la salle blanche. Une salle blanche typique dans cette installation comportera 15 barres de 8,5 mètres pour gérer les charges statiques générées.

Jason Morgan, responsable technique international chez Fraser, explique :

« La combinaison des défis statiques de base qui existent dans pratiquement toutes les salles blanches, avec un flux continu de procédés générateurs d’électricité statique tout au long de la production, nous a obligés à concevoir une solution puissante et robuste.

« Notre conception inonde les salles blanches d’ionisation pour neutraliser les charges et réduire la contamination sur les composants individuels. L’introduction de la gestion statique à chaque étape du procédé de production garantit que les composants restent aussi propres que possible avant d’être prélevés et acheminés vers l’étape suivante. Cela se traduit par une contamination minimale du produit final et, au final, un taux de rejet réduit. »

En plus des barres Ionstorm, la conception Fraser a introduit des pistolets ionisants utilisés dans un isolateur à pression négative avec un système d’extraction filtré séparé. Le pistolet à air ionisé utilise de l’air comprimé pour neutraliser et nettoyer toutes les particules de la surface des pièces au moment de leur prélèvement pour chaque tâche. Ces pièces propres sont ensuite regroupées et placées dans des conteneurs scellés avant d’être acheminées vers l’étape suivante du procédé de fabrication.

Exemple client : électronique automobile

Fraser a récemment livré une solution antistatique pour une usine de semi-conducteurs d’un grand constructeur automobile, qui produit des résultats significatifs en matière de contrôle et d’amélioration de la qualité.

L’usine fabrique des puces de circuits intégrés (CI) avec des procédés de lithographie, de gravure et de dépôt. Les environnements de salle blanche pendant le procédé sont soumis aux problèmes de décharge électrostatique typiques des salles blanches, causés à la fois par le système de filtration d’air et par les procédés de fabrication eux-mêmes. La contamination des produits entraîne une augmentation des coûts et, par conséquent, une réduction des revenus.

Fraser a conçu la solution Ionstorm qui, dans cet exemple, a permis au client d’atteindre des critères de performance spécifiques. Typique dans un environnement électronique, une balance résiduelle inférieure à +/- 150 V et une performance de neutralisation statique de 1 000 V à 100 V en moins de 60 secondes à une distance de travail de 2 m sous les barres installées.

Opportunités

Il existe des milliers d’installations de salles blanches et de nombreux fabricants de salles blanches dans le monde. Une proportion significative d’entre eux nécessitera un contrôle statique. Si vous pouvez identifier des opportunités sur votre territoire, votre responsable de compte Fraser sera en mesure de vous accompagner dans une vente compétitive. Ces opportunités peuvent être très intéressantes. Une approche éprouvée passe par les fournisseurs/fabricants de salles blanches qui auront eux-mêmes de nombreux clients.

Last Updated: 16 avril, 2026