חדר נקי חייב לעמוד בתקני הארגון הבינלאומי לתקינה (ISO) על מנת שיסווג. ארגון ISO, שנוסד בשנת 1947, הוקם על מנת ליישם סטנדרטים בינלאומיים להיבטים רגישים של מחקר מדעי ושיטות עסקיות, כגון עבודה עם כימיקלים, חומרים נדיפים ומכשירים רגישים. למרות שהארגון נוצר מרצונו החופשי, הסטנדרטים שנקבעו קבעו עקרונות יסוד המכובדים על ידי ארגונים ברחבי העולם. כיום, ל-ISO יש למעלה מ-20,000 סטנדרטים בהם חברות יכולות להשתמש כמדריך.
חדר נקי ראשון פותח ועוצב על ידי וויליס ויטפילד בשנת 1960. תכנון ומטרת חדר נקי הם להגן על התהליכים והתכולה שלו מכל גורם סביבתי חיצוני. האנשים המשתמשים בחדר והפריטים שנבדקים או נבנים בו עלולים למנוע מחדר נקי לעמוד בתקני הניקיון שלו. נדרשות בקרות מיוחדות כדי לחסל אלמנטים בעייתיים אלה ככל האפשר.
סיווג חדרים נקיים מודד את רמת הניקיון על ידי חישוב גודל וכמות החלקיקים לכל נפח מעוקב של אוויר. היחידות מתחילות ב-ISO 1 ומגיעות ל-ISO 9, כאשר ISO 1 היא רמת הניקיון הגבוהה ביותר בעוד ש-ISO 9 היא המלוכלכת ביותר. רוב החדרים הנקיים נופלים בטווח ISO 7 או 8.
ארגון התקינה הבינלאומי של תקני חלקיקים
| מַחלָקָה | חלקיקים מקסימליים/מ"ק | תקן פד 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 י' | |
| 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 | מחלקה 1,000 |
| ISO 7 | 352,000 | 83,200 | 2,930 | מחלקה 10,000 | |||
| ISO 8 | 3,520,000 | 832,000 | 29,300 | מחלקה 100,000 | |||
| ISO 9 | 35,200,000 | 8,320,000 | 293,000 | אוויר בחדר | |||
תקנים פדרליים 209 E - סיווגי תקני חדרים נקיים
| חלקיקים מקסימליים/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 של חדר נקי
מאחר שמטרתו של חדר נקי היא ללמוד או לעבוד על רכיבים עדינים ושבירים, נראה כי פריט מזוהם לא יוכנס לסביבה כזו. עם זאת, תמיד קיים סיכון, ויש לנקוט צעדים כדי לשלוט בו.
ישנם שני משתנים שיכולים להוריד את דירוג חדר נקי. המשתנה הראשון הוא האנשים המשתמשים בחדר. השני הוא הפריטים או החומרים המובאים אליו. ללא קשר למסירות של צוות חדר נקי, טעויות עלולות להתרחש. כאשר אנשים ממהרים, הם עלולים לשכוח לפעול לפי כל הפרוטוקולים, ללבוש בגדים לא הולמים או להזניח היבט אחר של טיפוח אישי.
בניסיון לשלוט במחדלים אלה, לחברות יש דרישות לסוג הלבוש שצוות חדר נקי חייב ללבוש, דבר המושפע מהתהליכים הנדרשים בחדר הנקי. לבוש רגיל בחדר נקי כולל כיסויי רגליים, כובעים או רשתות לשיער, משקפי ראייה, כפפות וחלוק. התקנים המחמירים ביותר קובעים לבישת חליפות גוף מלאות בעלות אספקת אוויר עצמאית המונעת מהלובש לזהם את חדר הנקי בנשימתו.
בעיות בשמירה על סיווג חדרים נקיים
איכות מערכת זרימת האוויר בחדר נקי היא הבעיה המשמעותית ביותר הקשורה לשמירה על סיווג חדר נקי. למרות שחדר נקי כבר קיבל סיווג, סיווג זה יכול להשתנות בקלות או ללכת לאיבוד לחלוטין אם יש לו מערכת סינון אוויר לקויה. המערכת תלויה במידה רבה במספר המסננים הנדרשים וביעילות זרימת האוויר שלהם.
גורם עיקרי שיש לקחת בחשבון הוא העלות, שהיא החלק המשמעותי ביותר בתחזוקת חדר נקי. בתכנון בניית חדר נקי בתקן מסוים, יצרנים צריכים לקחת בחשבון כמה דברים. 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 יותר ממה שהן דורשות. לכן, יש לנתח בקפידה את עיצוב החדר הנקי כך שיעמוד בדרישות המדויקות של היישום המיועד שלו.
אילו תעשיות דורשות את הסיווגים המחמירים ביותר של חדרים נקיים?
עם התקדמות הטכנולוגיה, ישנם גורמים מכריעים הקשורים לייצור מכשירים טכניים. אחת הבעיות העיקריות היא שליטה על אלמנטים זעירים שעלולים לשבש את פעולתו של מכשיר רגיש.
הצורך הברור ביותר בסביבה נקייה מזיהומים הוא תעשיית התרופות, שם אדים או מזהמי אוויר עלולים לפגוע בייצור תרופות. תעשיות המייצרות מעגלים מיניאטוריים מורכבים עבור מכשירים מדויקים חייבות להיות בטוחות שהייצור וההרכבה מוגנים. אלו הן רק שתיים מבין תעשיות רבות המשתמשות בחדרים נקיים. תעשיות אחרות הן תעופה וחלל, אופטיקה וננוטכנולוגיה. מכשירים טכניים הפכו קטנים ורגישים יותר מאי פעם, ולכן חדרים נקיים ימשיכו להיות פריט קריטי בייצור יעיל.
זמן פרסום: 29 במרץ 2023