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.
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,…
TƯ VẤN, THIẾT KẾ VÀ THI CÔNG
1. Phòng sạch điện tử là gì?
Phòng sạch điện tử là môi trường được thiết kế theo các tiêu chuẩn của phòng sạch, kiểm soát chặt chẽ các yếu tố như bụi bẩn, vi khuẩn, nhiệt độ, độ ẩm, áp suất và khả năng loại bỏ tĩnh điện,… nhằm tạo 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), 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 sản xuất điện tử
Trong sản xuất điện tử, chip và vi mạch thuộc nhóm linh kiện có độ nhạy cảm đặc biệt, chỉ cần một hạt bụi siêu nhỏ hoặc sự thay đổi độ ẩm cũng có thể ảnh hưởng đến hiệu năng và chất lượng của sản phẩm.
Một số vấn đề nghiêm trọng có thể kể đến như:
- 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.
Do đó, xây dựng phòng sạch cho nhà máy điện tử là yếu tố bắt buộc, mang lại nhiều lợi ích thiết thực:
- Duy trì điều kiện nhiệt độ, độ ẩm và mức độ bụi phù hợp để đảm bảo chất lượng linh kiện.
- Ngăn ngừa các yếu tố gây hại như tĩnh điện, bụi mịn và độ ẩm cao có thể làm hỏng vi mạch.
- 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.
- 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.
Khu vực 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 khoản 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 độ sạch và mức kiểm soát môi trường cao mới bắt buộc trang bị phòng sạch.
Dưới đây là 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.
Xem thêm: Làm phòng sạch điện tử có độc hại không?
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. Bởi người lao động, thiết bị và luồng di chuyển trong phòng đều là yếu tố phát sinh bụi.
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.
ISO 14644-1
- Tiêu chuẩn quốc tế ISO về phân loại cấp độ sạch theo nồng độ hạt bụi/m³ không khí.
- Được áp dụng rộng rãi trong các nhà máy SMT, module camera, bán dẫn…
- Phổ biến nhất là cấp ISO Class 8 (khu vực chung) và Class 7 (khu lắp ráp chính xác).
Tiêu chuẩn ANSI/ESD S20.20
- Tiêu chuẩn bắt buộc để thiết lập và duy trì hệ thống kiểm soát tĩnh điện.
- Áp dụng cho tất cả khu vực sản xuất điện tử có nguy cơ phát sinh ESD.
- Được nhiều tập đoàn công nghệ lớn sử dụng để đánh giá nhà cung ứng.
Tiêu chuẩn FS209E (tiêu chuẩn tham chiếu)
- Là tiêu chuẩn phân loại phòng sạch cũ của Mỹ, từ Class 1 đến Class 100.000.
- Dù không còn cập nhật, nhưng vẫn được một số đối tác quốc tế sử dụng trong kiểm định
Các tiêu chuẩn kỹ thuật bổ sung
- Nhiệt độ: Duy trì ổn định khoảng 22°C – 26°C để đảm bảo sự ổn định của linh kiện, pin và mối hàn.
- Độ ẩm: Kiểm soát trong ngưỡng 20 – 55%, tùy theo yêu cầu sản phẩm.
- Áp suất: Chênh lệch áp suất tối thiểu 10 Pa so với bên ngoài; phổ biến từ 15 – 45 Pa.
- Độ ồn: Không vượt quá 65 dB để đảm bảo môi trường làm việc an toàn.
- Lưu lượng gió tươi: Đảm bảo cung cấp ít nhất 40 m³ không khí sạch/người/giờ để bù đắp lượng khí thải, duy trì áp suất dương. Tổng thể tích khí cấp phải được tính toán theo yêu cầu cấp độ sạch, tải nhiệt và độ ẩm của từng khu vực.
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 khi xây dựng phòng sạch cho nhà máy sản xuất điện tử.
Nồng độ bụi và nồng độ vi sinh
Phòng sạch điện tử cần tuân thủ các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14644-1 và FED 209E để kiểm soát môi trường làm việc. Bụi và vi sinh vật được loại bỏ qua hệ thống HVAC với các cấp lọc HEPA tiêu chuẩn cao. Đối với linh kiện siêu nhỏ, nồng độ bụi và vi sinh vật phải duy trì ở mức cực thấp, gần như tuyệt đối không có.
Kiểm soát tĩnh điện và độ ẩm
Tĩnh điện là mối nguy hại lớn đối với linh kiện điện tử siêu nhỏ, chỉ một tia phóng điện rất nhỏ cũng có thể phá hỏng mạch. Để kiểm soát, phòng sạch thường duy trì độ ẩm ở mức 40 – 60% RH nhằm giảm tích tụ tĩnh điện. Doanh nghiệp nên áp dụng tiêu chuẩn ANSI/ESD S20.20 để đảm bảo kiểm soát ESD một cách hệ thống và hiệu quả.
Hệ thống vách và trần
Phòng sạch nên sử dụng panel chuyên dụng (EPS, PU, PIR) chống cháy, cách nhiệt. Thi công sàn chống tĩnh điện, đảm bảo độ bền và khả năng chống mài mòn trong môi trường sản xuất liên tục.
Quản lý nhân sự và quy trình thao tác
Con người là nguồn phát sinh bụi và tạp chất lớn nhất trong phòng sạch. Vì vậy, các kỹ thuật viên phải tuân thủ nghiêm ngặt quy trình ra vào: đi qua Air Shower, mặc trang phục phòng sạch chuyên dụng (hạn chế tĩnh điện) và thực hiện thao tác theo chuẩn SOP.
5. Xây dựng thi công phòng sạch sản xuất điện tử tại HCM
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. Chúng tôi 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.
SUNTECH – Cung cấp trọn gói thi công phòng sạch
- 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.
Chi phí và báo giá tham khảo
Chi phí thi công phòng sạch điện tử phụ thuộc vào nhiều yếu tố như:
- Cấp độ sạch (ISO Class 7, 8, 9…): cấp càng cao, yêu cầu kỹ thuật càng nghiêm ngặt thì chi phí càng lớn.
- Quy mô, mặt bằng thi công, khối lượng panel và các hạng mục liên quan như HVAC, hệ thống ống khí,…
- Yêu cầu ESD & thiết bị đặc thù: sàn chống tĩnh điện, pass box, air shower…
Doanh nghiệp có thể liên hệ với chúng tôi để nhận được BOQ mẫu hoặc dự toán chi phí sơ bộ theo diện tích và cấp sạch mong muốn để dễ dàng ra quyết định.
Với những ưu điểm vượt trội trên, 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!
