חדר נקי

ערך זה עוסק בחדר ברצפת הייצור. אם התכוונתם להנדסת תוכנה, ראו חדר נקי (הנדסת תוכנה).

בתעשייה, חדר נקי (באנגלית: Clean Room) הוא אזור במפעל שבו נשמרת רמת ניקיון גבוהה ביותר (גבוהה מזו שבחדר ניתוח). רמת הניקיון נמדדת ביחידות של מספר חלקיקים למטר מעוקב.

רמת ניקיון גבוהה זו נדרשת בייצורם של מוצרים מסוימים, ובפרט שבבים אלקטרוניים, שאפילו גרגר אבק עלול לשבש את ייצורם. בחדר נקי קיימות מערכות בקרת אקלים מורכבות שמסננות את האוויר, מורידות את רמת הלחות ועוד.

העובדים בחדר הנקי לובשים חליפות מיוחדות העשויות מחומרים שאינם פולטים חלקיקים ומצוידות במערכת נשימה, המונעות את זיהומו של החדר בחלקיקים. קירות החדר עשויים מחומרים שאינם פולטים חלקיקים. הניקיון בחדרים מתבצע כחלק מהעבודה השוטפת בחדר ועם חומרי ניקוי מיוחדים.

שימושים

בתעשיות השונות קיימים חדרים שונים. בתעשיית המיקרו-אלקטרוניקה ישנה הקפדה גבוהה על מספר החלקיקים ועל רמת לחות שתהיה מדויקת סדר גודל של 45%±3% על מנת למנוע היווצרות חשמל סטטי שיכול להרוס את המכשירים והרכיבים המיוצרים. הטמפרטורה בחדר צריכה להיות 20°C±0.2°C.
בתעשיית התרופות ישנה הקפדה גבוהה על רמת הניקיון וכמו כן על מניעת מושבות של חיידקים ולכן מקפידים על משטחים חלקים לחלוטין, ללא חריצים וחורים, על ידי שימוש בסיליקון אנטי-בקטריאלי.
בתעשיית הזכוכית (זכוכית שכבות לדוגמה), קיימים חדרים נקיים לשיפור התהליך, ובהם נשמרת רמת לחות נמוכה (19%) וטמפרטורה נמוכה (20°C~), על מנת לשמור על תהליך ההדבקות של זכוכית השכבות באמצעות החומר P.V.B.

בישראל יש חדרים נקיים במפעלי היי טק אחדים, כגון מפעלי הייצור של החברות אינטל, אפלייד מטיריאלס, אורבוטק, טאוור סמיקונדקטורס, במפעלי התרופות של טבע, במפעלי התעשייה האווירית שעוסקים בתחום החלל מב"ת, אלתא ומל"מ וכן במכון ויצמן למדע, בטכניון באוניברסיטת תל אביב, ובמרכז BINA שבאוניברסיטת בר-אילן.

עקרונות זרימת אוויר בחדר נקי

תקן לחדרים נקיים ISO 14644-1

חלקיקים למטר מעוקב
מחלקה	0.1 µm	0.2 µm	0.3 µm	0.5 µm	1 µm	5 µm
ISO 1	10	2
ISO 2	100	24	10	4
ISO 3	1,000	237	102	35	8
ISO 4	10,000	2,370	1,020	352	83
ISO 5	100,000	23,700	10,200	3,520	832	29
ISO 6	1,000,000	237,000	102,000	35,200	8,320	293
ISO 7				352,000	83,200	2,930
ISO 8				3,520,000	832,000	29,300
ISO 9				35,200,000	8,320,000	293,000

תקן זה נקבע על פי מספר החלקיקים בגודל 0.1 מיקרון המותרים בנפח של מטר מעוקב (הגדרת התקן היא על פי המעריך של 10 במספר החלקיקים המותר - לדוגמה: ISO 1==>10¹)^[1]. התקן המחמיר ביותר הוא ISO 1 והמקל ביותר הוא ISO 9.

תקן אמריקני פדרלי 209E

תקן פדרלי 209E‏ (FED STD 209E) לסיווג ניקיון חלקיקים באוויר בחדרים נקיים ובאזורים נקיים היה תקן פדרלי שנועד לסיווג ניקיון האוויר, והיה מיועד לשימוש בסביבות כגון חדרים נקיים. התקן התבסס על מדידת מספר החלקיקים בגודל 0.5 מיקרון המותרים בנפח אוויר של רגל מעוקבת. תקן זה בוטל ב-29 בנובמבר 2001.

חלקיקים לרגל מעוקבת
מחלקה	0.1 µm	0.2 µm	0.3 µm	0.5 µm	1 µm	5 µm
1	35	7	3	1
10	350	75	30	10	1
100	3500	750	300	100	10	1
1,000				1,000	100	10
10,000				10,000	1,000	100
100,000				100,000	10,000	1,000

טבלת השוואת תקנים

ISO 14644-1	FED STD 209E
ISO 3	1
ISO 4	10
ISO 5	100
ISO 6	1,000
ISO 7	10,000
ISO 8	100,000

ראו גם

מנעל אוויר

קישורים חיצוניים

מדיה וקבצים בנושא חדר נקי בוויקישיתוף

אתר IEST
אתר GSFCC (אורכב 01.06.2020 בארכיון Wayback Machine), GLOBAL SOCIETY FOR CONTAMINATION CONTROL
חדר נקי, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)

הערות שוליים

^ Martin, Clean Room Classification

[1] Martin, Clean Room Classification

[1]