Trong ngành công nghiệp điện tử, môi trường phòng sạch đóng vai trò then chốt trong việc đảm bảo chất lượng sản xuất các linh kiện nhạy cảm như vi mạch, mạch in, màn hình và linh kiện siêu nhỏ. Một phòng sạch đạt chuẩn không chỉ giúp kiểm soát tối đa các tác nhân gây nhiễm mà còn nâng cao hiệu suất và tuổi thọ sản phẩm. Cùng SUNTECH tìm hiểu giải pháp thiết kế và thi công phòng sạch điện tử tối ưu nhất cho doanh nghiệp trong bài viết dưới đây.
TƯ VẤN, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
Cung cấp giải pháp tổng thể trong thi công nhà xưởng và phòng sạch đạt chuẩn quốc tế cho các ngành: dược phẩm, thực phẩm, điện tử. Hỗ trợ toàn diện hồ sơ, kiểm định và chứng nhận ISO 14644, GMP, HACCP, ISO 22000, ISO 22716, S20.20,…
liên hệ tư vấn!
1. Phòng sạch điện tử là gì?
Phòng sạch điện tử là môi trường được thiết kế theo các tiêu chuẩn của phòng sạch, nhằm kiểm soát nghiêm ngặt về mức độ bụi, vi khuẩn, nhiệt độ, độ ẩm và áp suất nhằm đảm bảo điều kiện tối ưu cho quá trình chế tạo, lắp ráp các linh kiện điện tử nhạy cảm như vi mạch (IC), bo mạch (PCB), màn hình LCD, OLED, và các thiết bị bán dẫn.
Yêu cầu về thông số kỹ thuật trong lĩnh vực điện tử rất cao, vì vậy cần hạn chế mọi tác động từ môi trường bên ngoài để đảm bảo chất lượng sản phẩm.
Vai trò của phòng sạch trong lĩnh vực điện tử
Môi trường phòng sạch điện tử đảm bảo độ chính xác và chất lượng của các thiết bị điện tử. Chỉ một hạt bụi nhỏ cũng có thể gây ra lỗi nghiêm trọng, ảnh hưởng đến vi mạch, bo mạch hoặc các linh kiện bán dẫn. Những vấn đề có thể xảy ra bao gồm:
- Lỗi vi mạch (IC) do nhiễm bụi, dẫn đến chập mạch hoặc giảm hiệu suất hoạt động.
- Hư hỏng linh kiện bán dẫn do tĩnh điện hoặc nhiễm tạp chất.
- Giảm tuổi thọ sản phẩm do môi trường sản xuất không đạt tiêu chuẩn.
Vì vậy, xây dựng phòng sạch cho nhà máy điện tử là điều cần thiết và mang lại những lợi ích quan trọng sau:
- Kiểm soát môi trường sản xuất: Duy trì điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và mức độ bụi phù hợp để đảm bảo chất lượng linh kiện.
- Bảo vệ linh kiện nhạy cảm: Ngăn ngừa các yếu tố gây hại như tĩnh điện, bụi mịn và độ ẩm cao có thể làm hỏng vi mạch.
- Giảm tỷ lệ lỗi sản phẩm: Tăng độ chính xác trong sản xuất, hạn chế lỗi do nhiễm bẩn, từ đó giảm chi phí hư hỏng và nâng cao năng suất.
- Đáp ứng tiêu chuẩn quốc tế: Tuân thủ các tiêu chuẩn như ISO 14644-1, FED-STD-209E, giúp doanh nghiệp nâng cao uy tín và khả năng cạnh tranh trên thị trường.
Vị trí cần phòng sạch trong nhà máy điện tử?
Việc lắp đặt phòng sạch trong nhà máy sản xuất thiết bị điện tử đòi hỏi một đầu tư đáng kể. Do đó, không phải tất cả các khu vực trong nhà máy đều cần phải có. Thường thì, chỉ những khu vực yêu cầu mức độ vệ sinh và độ sạch cao mới cần lắp đặt. Dưới đây là danh sách các khu vực cần lắp đặt phòng sạch trong nhà máy sản xuất điện tử:
- Khu vực lưu trữ.
- Khu vực lắp ráp.
- Khu vực sản xuất.
- Khu vực thực hiện thí nghiệm, nghiên cứu.
2. Phân cấp độ sạch trong sản xuất điện tử
Các cấp độ sạch tại phòng sạch điện tử thường tuân theo hai hệ tiêu chuẩn phổ biến: ISO 14644-1 (do Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế – ISO ban hành) và FED-STD-209E (tiêu chuẩn Hoa Kỳ – nay không còn cập nhật nhưng vẫn được nhiều doanh nghiệp sử dụng như hệ quy chiếu).
Bảng quy đổi cấp sạch giữa hai hệ thống tiêu chuẩn được thể hiện như sau:
| ISO 14644-1 | FED-STD-209E |
| ISO 3 | Class 1 |
| ISO 4 | Class 10 |
| ISO 5 | Class 100 |
| ISO 6 | Class 1,000 |
| ISO 7 | Class 10,000 |
| ISO 8 | Class 100,000 |
Các cấp sạch và ứng dụng tương ứng
Việc lựa chọn cấp sạch phụ thuộc vào độ nhạy và kích thước vi mô của từng loại sản phẩm. Dưới đây là một số phân nhóm phổ biến trong ngành điện tử:
- ISO 3 – Class 1: Áp dụng trong sản xuất vi mạch siêu nhỏ như microchip, nanochip – nơi yêu cầu mức sạch gần như tuyệt đối.
- ISO 4 – Class 10: Dùng cho lắp ráp linh kiện điện tử có cấu trúc vi mô với độ nhạy cực cao.
- ISO 5 – Class 100: Phù hợp với ngành điện tử chính xác cao, nơi sản phẩm đòi hỏi sự ổn định tuyệt đối về môi trường.
- ISO 6 – Class 1,000: Được sử dụng trong sản xuất PCB, IC, cảm biến, vi xử lý – nơi cần kiểm soát chặt bụi và tĩnh điện.
- ISO 7 – Class 10,000: Áp dụng cho dây chuyền sản xuất các linh kiện tiêu chuẩn như chip, diode, transistor…
- ISO 8 – Class 100,000: Là cấp độ phổ biến nhất trong các nhà máy điện tử dân dụng như sản xuất bảng mạch, phụ kiện máy tính, TV, điện thoại…
Vì sao cần hiểu đúng cấp sạch?
Mỗi loại sản phẩm, thiết bị hoặc linh kiện điện tử sẽ yêu cầu cấp độ sạch khác nhau tùy theo tính chất và yêu cầu công nghệ.
Cấp độ sạch không chỉ đo ở điều kiện nghỉ (không người, không máy hoạt động) mà còn phụ thuộc vào thực tế vận hành. Người lao động, thiết bị và luồng di chuyển trong phòng đều là yếu tố phát sinh bụi.
Do đó, để duy trì cấp sạch ổn định, các nhà máy cần:
- Đầu tư hệ thống lọc khí hiệu quả
- Thiết kế phòng sạch theo luồng khí logic
- Kiểm soát số lượng nhân sự và thiết bị hoạt động
- Đánh giá định kỳ theo tiêu chuẩn ISO 14644
3. Tiêu chuẩn phòng sạch điện tử
Sau khi xác định các khu vực cần lắp đặt phòng sạch, doanh nghiệp cần tập trung vào việc tuân thủ các tiêu chuẩn để đảm bảo đáp ứng yêu cầu cấp sạch.
Các tiêu chuẩn phân cấp sạch phổ biến được sử dụng:
- Tiêu chuẩn GMP: Gồm 4 cấp độ sạch (A, B, C và D) được sắp xếp theo thứ tự giảm dần.
- Tiêu chuẩn FS209 E: Class 1 đến Class 100.000 với các cấp độ sạch giảm dần.
- Tiêu chuẩn quốc tế ISO 14644-1: Có các cấp độ sạch từ ISO 1 đến ISO 8.
==> Chi tiết về các tiêu chuẩn kỹ thuật dành cho phòng sạch điện tử
4. Phòng sạch trong lĩnh vực điện tử yêu cầu những gì?
Ngoài các tiêu chuẩn phòng sạch điện tử trên, bạn cần chú ý đến một vài số nhân tố quan trọng sau khi xây dựng phòng sạch cho nhà máy điện tử này:
- Độ ồn: Không được lớn hơn 65dB.
- Độ ẩm: Độ ẩm trung bình từ 18% đến 55%, tùy thuộc vào loại linh kiện. Nếu độ ẩm quá cao làm linh kiện bị chảy nước, ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm và chi phí sản xuất.
- Áp suất: Áp suất trung bình sẽ từ 15 Pa đến 45 Pa. Cần thiết lập vùng đệm, vùng khóa để phân chia khu vực sạch, tạo sự chênh lệch áp suất từ đó hạn chế nhiễm chéo bụi bẩn.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ trung bình phải từ 20°C đến 26°C, đảm bảo an toàn cho thiết bị và linh kiện điện tử. Tránh nhiệt độ quá lạnh khiến pin không hoạt động ổn định hoặc quá nóng làm chảy mối hàn.
- Lượng gió tươi: Cung cấp đủ không khí để bù lượng không khí thải và duy trì áp suất dương, đảm bảo 40m³ không khí sạch/người/giờ. Thể tích không khí phòng sạch phải phù hợp với yêu cầu cấp độ sạch, tải nhiệt và độ ẩm.
- Nồng độ bụi và nồng độ vi sinh: Tuân thủ các tiêu chuẩn GMP, ISO 14644, HACCP. Đối với sản xuất điện tử siêu nhỏ, yêu cầu mức bụi và vi sinh cực thấp, được kiểm soát qua HVAC và bộ lọc HEPA.
- Hệ thống vách và trần: Sử dụng panel chuyên dụng (EPS, PU, PIR) chống cháy, cách nhiệt. Sàn nhà cần chống tĩnh điện, chống mài mòn.
- Khả năng chống tĩnh điện, nhiễm từ: ESD là mối đe dọa lớn trong sản xuất điện tử. Thiệt hại từ phóng điện có thể rất tốn kém nếu không có biện pháp bảo vệ đúng cách, bao gồm đồ bảo hộ, găng tay, giày, sàn chống tĩnh điện, và hệ thống tiếp địa.
5. Thi công phòng sạch điện tử & sản xuất sản phẩm phụ trợ
SUNTECH là đơn vị trong lĩnh vực thiết kế, thi công và cung cấp giải pháp tổng thể cho phòng sạch trong lĩnh vực điện tử tại Việt Nam. Với hơn 10 năm kinh nghiệm, SUNTECH đã thực hiện thành công nhiều dự án phòng sạch cho các ngành công nghiệp như dược phẩm, thực phẩm, y tế,…
Sở hữu đội ngũ kỹ sư và chuyên gia giàu kinh nghiệm, chúng tôi cam kết mang đến cho khách hàng:
- Giải pháp thiết kế tối ưu, đáp ứng mọi yêu cầu về cấp độ sạch, diện tích, chức năng của phòng sạch.
- Hệ thống thi công chuyên nghiệp, đảm bảo chất lượng thi công cao và đúng tiến độ.
- Vật liệu và thiết bị phòng sạch, được sản xuất tại nhà máy đạt chuẩn của chúng tôi.
- Dịch vụ bảo trì, bảo hành chu đáo, đảm bảo phòng sạch hoạt động hiệu quả và an toàn trong suốt thời gian sử dụng.
Chúng tôi cung cấp đa dạng dịch vụ về phòng sạch, bao gồm:
- Thiết kế phòng sạch theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO 14644, FS 209E,…)
- Thi công/xây dựng phòng sạch với đầy đủ các hạng mục như: khung panel, sàn vinyl, sàn esd, hệ thống lọc khí, hệ thống chiếu sáng, hệ thống điện, hệ thống thông gió,…
- Cung cấp vật liệu và thiết bị phòng sạch chuẩn quốc tế.
- Dịch vụ bảo trì, bảo hành phòng sạch.
- Dịch vụ tư vấn, giải đáp thắc mắc về phòng sạch.
Với những ưu điểm vượt trội, SUNTECH là lựa chọn hàng đầu cho các doanh nghiệp đang có nhu cầu thiết kế, thi công/xây dựng phòng sạch trong các lĩnh vực như sản xuất điện tử, phòng sạch sản xuất thực phẩm, phòng sạch sản xuất dược phẩm và phòng sạch sản xuất mỹ phẩm GMP tại khu vực Miền Nam. Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn!
