חדר נקי

חדר נקי במתקן של NASA

חדר נקי במפעל מיקרואלקטרוניקה

ציוד וכיסוי ראש טיפוסיים בחדר נקי:
• חליפת מעבדה (בגד), שאינה משירה חלקיקים (סיבי בד), ומכסה את כל שיער הראש ושיער הפנים.
•• הפה והאף מכוסים בכיסוי אחר, אף הוא מסוג שאינו נשיר.
• משקפת מעבדה מכסה את אזור העיניים והרקות.

בתעשייה, חדר נקי (תרגום מילולי ופשוט מאנגלית של: "Clean Room" - קְלִין רוּם) 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.

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 שעוסקות בתחום החלל מב"ת, אלתא ומל"מ וכן במכון ויצמן למדע, בטכניון ובאוניברסיטת תל אביב.

עקרונות זרימת אוויר בחדר נקי

Air flow pattern for "Turbulent Cleanroom"

Air flow pattern for "Laminar Flow Cleanroom"

תקן לחדרים נקיים ISO 14644-1

חלקיקים מותרים/מטר מעוקב
Class	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 µ המותרים בנפח של m³ (הגדרת התקן הינה על פי המעריך של 10 במספר החלקיקים המותר- לדוגמה: ISO 1==>10¹)

תקן אמריקני פֶדֶרָלִי 209E - תקנים לחדרים נקיים

US FED STD 209E cleanroom standards

particle/ft³
Class	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

תקן זה נקבע על פי מספר החלקיקים בגודל 0.5 µ המותרים בנפח של ft³

הערה: התקן הנ"ל (US FED STD 209E) בוטל ב-29 בנובמבר 2001. הפניה להודעת הביטול.

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