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.
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.
Điểm khác biệt của cấp sạch trong sản xuất điện tử
Lưu lượng không khí trong phòng sạch điện tử thường cao hơn so với các nhà máy khác. Trong điều kiện bình thường, lưu lượng trao đổi không khí là 8–10 lần/giờ, nhưng tại nhà máy điện tử, con số này có thể lên đến 400–600 lần/giờ. Bên cạnh đó kiểm soát và duy trì áp suất dương cũng quan trọng để ngăn ngừa các chất ô nhiễm từ bên ngoài xâm nhập vào khu vực sạch.
Không phải hầu hết các khu vực liên quan đến sản xuất điện tử đều cần đến cấp sạch. Một số khu vực chỉ cần đáp ứng các cấp độ cơ bản, bán sạch hoặc không cần cấp sạch.
Xem thêm: Cách tính lưu lượng gió cấp cho phòng sạch NHANH – CHUẨN
Khu vực cần lắp đặt phòng sạch
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. 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 trong lĩnh vực 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.
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.
4. Phòng sạch trong lĩnh vực điện tử yêu cầu những gì?
Ngoài các tiêu chuẩn phòng sạch trên, bạn cần chú ý đến một vài số nhân tố quan trọng sau khi lắp đặt khu vực 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.
Xem thêm: ESD – Phóng tĩnh điện – Hiểm họa vô hình trong sản xuất
5. Làm việc trong phòng sạch điện tử có độc hại không?
Mặc dù có thông tin về công nhân bị nhiễm độc trong các nhà máy sản xuất điện tử, nhưng phòng sạch điện tử không gây hại nếu được vận hành đúng cách và tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn.
Tuy nhiên, có một số yếu tố cần lưu ý:
- Số lượng người trong phòng: Nếu có quá nhiều người trong phòng sạch, lượng không khí tươi cung cấp sẽ không đủ, dẫn đến khó thở, căng ngực hoặc đau đầu.
- Hóa chất độc hại: Một số nhà máy sử dụng hóa chất không được xử lý đúng cách, như dung dịch tẩy rửa hoặc chất hàn có thành phần độc hại. Nếu khí thải không được loại bỏ kịp thời, nó sẽ tích tụ và gây hại cho sức khỏe.
Như vậy, phòng sạch điện tử về bản chất không gây hại. Tuy nhiên, sự an toàn phụ thuộc vào cách sử dụng và quản lý.
Lưu ý khi làm việc trong phòng sạch điện tử
Mặc dù làm việc trong phòng sạch điện tử không gây hại, nhưng nhân viên cần tuân thủ các quy tắc và trang bị bảo hộ sau để đảm bảo an toàn:
- Nhân viên cần che tóc bằng mũ trùm đầu và đeo khẩu trang đã khử trùng để ngăn ngừa tóc rụng vào không gian phòng sạch.
- Đeo kính bảo hộ khi vào phòng để bảo vệ mắt khỏi các nguyên vật liệu có thể gây hại.
- Đeo găng tay khi làm việc để hạn chế tiếp xúc trực tiếp với sản phẩm và giảm nguy cơ tiếp xúc với các chất độc hại.
- Mang giày được thiết kế riêng để di chuyển dễ dàng và thuận tiện.
- Đảm bảo cơ thể được cách ly hoàn toàn bằng quần áo bảo hộ, bao gồm cả lớp bọc giày, để ngăn chất bẩn và vi khuẩn từ cơ thể vào phòng.
6. Tư vấn, thiết kế, thi công phòng sạch điện tử chuyên nghiệp
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 cao cấp, được nhập khẩu từ các thương hiệu uy tín trên thế giới.
- 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 điện tử, bao gồm:
- Thiết kế phòng sạch theo tiêu chuẩn quốc tế (ISO 14644, FS 209E,…)
- Thi công 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 chính hãng.
- 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 phòng sạch điện tử tại HCM. Liên hệ ngay với chúng tôi để được hỗ trợ tư vấn!
