חדר נקי חייב לעמוד בתקנים של ארגון התקינה הבינלאומי (ISO) על מנת להיות מסווג. ה-ISO, שנוסד בשנת 1947, הוקם במטרה ליישם תקנים בינלאומיים להיבטים רגישים של מחקר מדעי ושיטות עבודה עסקיות, כגון עבודה עם כימיקלים, חומרים נדיפים ומכשירים רגישים. למרות שהארגון נוצר בהתנדבות, הסטנדרטים שנקבעו קבעו עקרונות יסוד שמכובדים על ידי ארגונים ברחבי העולם. כיום, ל-ISO יש למעלה מ-20,000 תקנים שחברות יוכלו להשתמש בהם כמדריך.
החדר הנקי הראשון פותח ועוצב על ידי וויליס ויטפילד בשנת 1960. העיצוב והמטרה של חדר נקי הוא להגן על התהליכים והתכולה שלו מכל גורם סביבתי חיצוני. האנשים שמשתמשים בחדר ובפריטים שנבדקו או נבנים בו עלולים להפריע לחדר נקי לעמוד בסטנדרטים של ניקיון שלו. נדרשות בקרות מיוחדות כדי לבטל את האלמנטים הבעייתיים הללו ככל האפשר.
סיווג חדר נקי מודד את רמת הניקיון על ידי חישוב גודל וכמות החלקיקים לנפח מעוקב אוויר. היחידות מתחילות ב-ISO 1 ומגיעות ל-ISO 9, כאשר ISO 1 היא רמת הניקיון הגבוהה ביותר בעוד ש-ISO 9 הוא המלוכלך ביותר. רוב החדרים הנקיים נמצאים בטווח ISO 7 או 8.
ארגון התקינה הבינלאומי לתקני חלקיקי
| מַחלָקָה | מקסימום חלקיקים/מ"ק | FED STD 209E שווה ערך | |||||
| >=0.1 מיקרומטר | >=0.2 מיקרומטר | >=0.3 מיקרומטר | >=0.5 מיקרומטר | >=1 מיקרומטר | >=5 מיקרומטר | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1,000 | 237 | 102 | 35 | 8 | כיתה 1 | |
| ISO 4 | 10,000 | 2,370 | 1,020 | 352 | 83 | כיתה 10 | |
| ISO 5 | 100,000 | 23,700 | 10,200 | 3,520 | 832 | 29 | כיתה 100 |
| ISO 6 | 1,000,000 | 237,000 | 102,000 | 35,200 | 8,320 | 293 | כיתה 1,000 |
| ISO 7 | 352,000 | 83,200 | 2,930 | כיתה 10,000 | |||
| ISO 8 | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | כיתה 100,000 | |||
| ISO 9 | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | חדר אוויר | |||
תקן פדרלי 209 E - סיווגי תקני חדרים נקיים
| מקסימום חלקיקים/מ"ק | |||||
| מַחלָקָה | >=0.5 מיקרומטר | >=1 מיקרומטר | >=5 מיקרומטר | >=10 מיקרומטר | >=25 מיקרומטר |
| כיתה 1 | 3,000 | 0 | 0 | 0 | |
| כיתה 2 | 300,000 | 2,000 | 30 | ||
| כיתה 3 | 1,000,000 | 20,000 | 4,000 | 300 | |
| כיתה 4 | 20,000 | 40,000 | 4,000 | ||
כיצד לשמור על סיווג חדרים נקיים
מכיוון שמטרתו של חדר נקי היא ללמוד או לעבוד על רכיבים עדינים ושבירים, זה נראה מאוד לא סביר שפריט מזוהם יוכנס לסביבה כזו. עם זאת, תמיד קיים סיכון, ויש לנקוט בצעדים כדי לשלוט בו.
ישנם שני משתנים שיכולים להוריד את הסיווג של חדר נקי. המשתנה הראשון הוא האנשים שמשתמשים בחדר. השני הוא הפריטים או החומרים שמכניסים לתוכו. ללא קשר למסירות של צוות חדר נקי, טעויות חייבות לקרות. כאשר ממהרים, אנשים עלולים לשכוח לעקוב אחר כל הפרוטוקולים, ללבוש בגדים לא הולמים או להזניח פן אחר של טיפול אישי.
בניסיון לשלוט בהשגחות אלו, לחברות יש דרישות לסוג הלבוש שצוות חדר נקי חייב ללבוש, המושפע מהתהליכים הנדרשים בחדר הנקי. לבוש רגיל בחדר נקי כולל כיסויי רגליים, כובעים או רשתות לשיער, עיניים, כפפות ושמלה. התקנים המחמירים ביותר קובעים לבישת חליפות גוף מלאות בעלות אספקת אוויר עצמאית המונעת מהלובש לזהם את החדר הנקי בנשימה.
בעיות בשמירה על סיווג חדרים נקיים
איכות מערכת מחזור האוויר בחדר נקי היא הבעיה המשמעותית ביותר הקשורה לשמירה על סיווג חדרים נקיים. למרות שחדר נקי כבר קיבל סיווג, הסיווג הזה יכול בקלות להשתנות או ללכת לאיבוד אם יש לו מערכת סינון אוויר לקויה. המערכת תלויה מאוד במספר המסננים הנדרשים וביעילות זרימת האוויר שלהם.
גורם מרכזי אחד שיש לקחת בחשבון הוא העלות, שהיא החלק המשמעותי ביותר בשמירה על חדר נקי. בתכנון בניית חדר נקי בסטנדרט מסוים, היצרנים צריכים לקחת כמה דברים בחשבון. הפריט הראשון הוא מספר המסננים הנדרשים לשמירה על איכות האוויר בחדר. הפריט השני שיש לקחת בחשבון הוא מערכת מיזוג האוויר כדי להבטיח שהטמפרטורה בתוך החדר הנקי תישאר יציבה. לבסוף, הפריט השלישי הוא עיצוב החדר. במקרים רבים מדי, חברות יבקשו חדר נקי גדול או קטן ממה שהן דורשות. לכן יש לנתח בקפידה את עיצוב החדר הנקי כך שיעמוד בדרישות המדויקות של היישום המיועד לו.
אילו תעשיות דורשות את סיווגי החדרים הנקיים המחמירים ביותר?
ככל שהטכנולוגיה מתקדמת, ישנם גורמים מכריעים הקשורים לייצור מכשירים טכניים. אחד הנושאים המרכזיים הוא השליטה באלמנטים זעירים שעלולים להפריע לפעולת מכשיר רגיש.
הצורך הברור ביותר בסביבה נטולת זיהום הוא תעשיית התרופות שבה אדים או מזהמי אוויר עלולים להשחית את ייצור התרופה. תעשיות המייצרות מעגלים מיניאטוריים מורכבים עבור מכשירים מדויקים חייבות להיות בטוחות שהייצור וההרכבה מוגנים. אלו הן רק שתיים מתוך תעשיות רבות בהן משתמשים בחדרים נקיים. אחרים הם תעופה וחלל, אופטיקה וננוטכנולוגיה. מכשירים טכניים הפכו קטנים ורגישים יותר מאי פעם, ולכן חדרים נקיים ימשיכו להיות פריט קריטי בייצור וייצור יעיל.
זמן פרסום: 29-3-2023