Các yếu tố ảnh hưởng đến phòng sạch điện tử

Xem nhanh

Phòng sạch điện tử phổ biến hơn khi ngành sản xuất linh kiện điện tử ngày càng phát triển nhanh chóng. Công nghệ phòng sạch trong lĩnh vực này đặt ra những yêu cầu cao hơn với việc thiết kế các modul cleanroom.

Đặc điểm của phòng sạch điện tử

Phòng sạch điện tử là nơi có yêu cầu cực kì cao về độ sạch. Những yếu tố của thiết bị được kiểm soát rất nghiêm ngặt như nhiệt độ, độ ẩm, lưu lượng không khí, khí thải và chênh lệch về áp suất. Dựa vào thông số kĩ thuật hoạt thiết kế, người ra cũng kiểm soát độ rọi và tốc độ gió. Ngoài ra, một yếu tố khác mà phòng sạch điện tử khắt khe hơn rất nhiều chính là vấn đề chống tĩnh điện.

Vì khi một nhà máy quá khô sẽ dễ dàng tạo ra tĩnh điện nên tiêu chuẩn độ ẩm được yêu cầu rất nghiêm ngặt. Chúng cần được kiểm soát trong khoảng 50%-60%. Về tiêu chuẩn nhiệt độ, trong các xưởng điện tử sẽ duy trì nhiệt độ tầm 22 ℃. Tùy vào từng trường hợp đặc biệt mà tiêu chuẩn về nhiệt độ & độ ẩm sẽ được điều chỉnh.

Những thành phần quan trọng trong ngành sản xuất điện tử là phòng sạch sản xuất chip. Ngoài ra còn có phòng sạch vi mạch tích hợp & phân xưởng dùng để sản xuất đĩa. Khi tuân thủ đầy đủ những quy định nghiệm ngặt, người vận hành sẽ cảm thấy thoải mái hơn khi phải làm việc trong môi trường này. Điều đó cũng bảo đảm an toàn cho các linh kiện điện tử.

Tiêu chuẩn phòng sạch điện tử

Có 3 tiêu chuẩn phòng sạch thông dụng dùng cho phòng sạch điện tử

Tiêu chuẩn Federal Standard 209 (FS 209): Được chỉnh sửa bổ sung với nhiều phiên bản. Có các cấp từ Class 1 đến Class 100.000
Tiêu chuẩn ISO 1 – ISO 8 quy định mức độ sạch giảm dần từ 1 xuống 8
Tiêu chuẩn phòng sạch của WHO

Bên cạnh đó, ta cần chú ý một vài điều trong các tiêu chuẩn như sau:

Nhiệt độ: tiêu chuẩn nhiệt độ cực kì nghiêm ngặt nên cần đảm bảo luôn trong khoảng 22 ℃. Đây là mức nhiệt chuẩn an toàn để ổn định, không làm nóng chảy các loại linh kiện điện tử, pin và các liên kết mối hàn.
Độ ẩm: tiêu chuẩn độ ẩm được kiểm soát trong mức 20-55% tùy vào yêu cầu của loại sản phẩm đang được sản xuất.
Tiêu chuẩn áp suất: Chênh lệch áp suất giữa phòng sạch điện tử với môi trường bên ngoài tuyệt đối không thể nhỏ hơn 10 Pa. Thông thường áp suất sẽ nằm tròng khoảng từ 15 Pa – 45 Pa.
Tiêu chuẩn độ ồn: Một tiêu chuẩn khác cần lưu ý là độ ồn. Âm thanh không được để lớn hơn mức 65dB.

Xem thêm: Tiêu chuẩn phòng sạch người trong ngành cần biết.

Các yếu tố ảnh hưởng đến độ sạch của phòng sạch điện tử

Phòng sạch trong các nhà máy sản xuất linh kiện điện tử có diện tích rất lớn, có thể nói là khổng lồ. Phòng sạch phải được chia thành những khu vực khác nhau tùy theo công năng. Hệ thống xử lý không khí (cấp và hồi) là một hệ thống phức tạp. Vậy nên việc duy trì chất lượng không khí bên trong phòng sạch phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác nhau. Hãy cùng RORI tìm hiểu nhé.

(1) Thiết kế và bố trí hợp lý hệ thống điều hòa không khí, luồng không khí

Việc thiết kế cấu trúc phòng sạch và cách bố trí điều hòa không khí sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến các cấp độ sạch trong phòng sạch. Chúng giúp điều tiết không khí bao gồm nhiệt độ, độ ẩm, độ sạch và cả áp suất để phù hợp với không gian cleanroom.
Thiết kế luồng không khí cần được tiến hành hợp lý. Không khí với vai trò cung cấp sẽ không thể nào bao phủ được hết toàn bộ khu vực làm việc. Nếu các cửa gió cấp, gió hồi không được bố trí hợp lý sẽ tạo ra dòng xoáy lớn và cao hơn. Đồng thời lúc đó góc lệch dòng khí của phòng sạch là dòng 1 chiều quá lớn. Khi đó tốc độ gió hồi sẽ rất cao và gió hồi không được đều nữa.

(2) Cấp công trình theo quy định

Khi nhắc đến cấp công trình, ta cần quan tâm nhiều đến chất lượng. Chẳng hạn như chất lượng xây dựng tổng thể của nhà máy. Chất lượng khi lắp đặt hệ thống điều hòa không khí phòng sạch. Hệ thống cấp không khí cũng như hệ thống thoát nước thải. Ngoài ra còn cần nhiều thiết bị đảm bảo khác có liên quan chặt chẽ đến độ sạch của phòng sạch.

(3) Hepa / Ulpa – Bộ lọc hiệu suất cao

Không khí đi vào phòng sạch có rất nhiều hạt bụi lơ lửng. Ta cần có 1 bộ lọc hiệu suất cao, được lắp đặt tại các vị trí hợp lý. Khi trang bị đầy đủ một bộ lọc không khí chất lượng, đúng vị trí sẽ giúp bạn lọc được hiệu quả hơn. Tránh nhiễm bụi để phòng sạch đạt tiêu chuẩn.

(4) Số lần trao đổi không khí

Nếu trường hợp số lần trao đổi không khí không đủ sẽ dễ gây ra những ảnh hưởng xấu. Lượng không khí ô nhiễm bên trong phòng sạch không được thải ra ngoài 1 cách nhanh chóng. Khi số lần trao đổi không khí quá ít sẽ không kìm hãm được nguồn bụi gây ra nhiễm bẩn. Trong khi bụi lại là khắc tinh của phòng sạch.

(5) Chênh lệch áp suất tĩnh

Khi sự chênh lệch áp suất tĩnh so với tiêu chuẩn phòng sạch không đủ thì không thể ngăn chặn các chất ô nhiễm bên ngoài xâm nhập và tác động vào phòng sạch.

(6) Buồng thổi khí – Air Shower

Buồng thổi khí được lắp ngay tại giữa phòng sạch và phòng bẩn. Chúng có tác dụng loại bỏ hầu như tất cả các loại chất nhiễm bẩn có ở trên người. Bao gồm cả các loại nhiên liệu trước khi cho vào phòng sạch. Ngoài ra Air shower còn có thể lắp đặt thiết bị kiểm soát số lượng người ra vào giúp cho phòng luôn đạt được các tiêu chuẩn phòng sạch.

(7) Vị trí thiết bị

Vị trí thiết bị trong phòng sạch rất quan trọng. Nếu như không bố trí, sắp xếp chúng thật hợp lý, sẽ gây ảnh hưởng đến luồng không khí. Luồng không khí đi từ tâm ra xung quanh, từ trên xuống dưới, gây nhiễu loạn và ngăn cản khiến các chất ô nhiễm không thể thoát ra dễ dàng.
Ngoài ra, khi các thiết bị mới được chuyển đến phòng sạch, ta cũng cần lưu ý. Phải xem xét, kiểm tra chính xác nhất thời gian cũng như quá trình vận chuyển, lắp đặt. Bao bì bên ngoài của thiết bị phải được làm sạch cẩn thận trước khi chuyển đến.

(8) Chất hóa học

Các chất hóa học trong phòng sạch rất có thể sẽ bị bay hơi. Chúng hoàn toàn có thể gây ra những ô nhiễm, ảnh hưởng đến độ sạch nếu không được kiểm soát đúng cách.

(9) Mức độ làm sạch

Việc vệ sinh phòng sạch sao cho đảm bảo tiêu chuẩn phòng sạch là điểm rất quan trọng. Nếu như quá trình vệ sinh không được tiến hành cẩn thậ, sẽ khiến cho Cleanroom bị nhiễm bẩn. Tệ hơn là khi quá trình vệ sinh không tiến hành đúng sẽ gây ra những điểm mù bụi bẩn.

(10) Nhân sự và vận hành vật chất

Trong quá trình phòng sạch được vận hành, vật liệu hay nhân viên di chuyển đều dễ dàng tạo ra sự nhiễu loạn không khí. Đây có thể xem là nguồn ô nhiễm chính cho khu vực sạch. Số lượng người thao tác càng nhiều thì càng có nhiều bụi. Không chỉ vậy, nếu loại quần áo, trang bị đem vào phòng sạch không có khả năng chống bụi, chống tĩnh điện hoặc được mặc không đúng cách cũng gây ra nhiễm bẩn. Bạn có thể tham khảo một vài mặt hàng của chúng tôi như Áo quần phòng sạch theo từng cấp độ.

Ứng dụng của phòng sạch điện tử

Phòng sạch điện tử thường được yêu cầu ở các lĩnh vực liên quan đến sản xuất cũng như lắp ráp linh kiện điện tử như:

Nhà máy chuyên lắp ráp máy tính, ráp ti vi hay các sản phẩm điện tử.
Nhà máy ứng dụng lắp ráp tủ lạnh, điều hòa và đồ điện lạnh.
Nhà máy chuyên chế tạo linh kiện điện tử. Ví dụ như mạch in điện tử, bảng mạch, con chip, phụ kiện nhỏ (như là camera)

Đối với các nhà máy kể trên, phòng sạch điện tử có thể được lắp đặt trong nhiều khu vực khác nhau:

Khu vực lắp ráp
Khu vực chuyên sản xuất
Khu vực dùng để nghiên cứu thí nghiệm
Kho dùng để bảo quản, lưu trữ sản phẩm.

Ngoài ra, vẫn phải lưu ý tới vấn đề chống tĩnh điện. Bạn nên lựa chọn những trang bị có khả năng chống tĩnh điện như mũ bảo hộ, thảm chống tĩnh điện, túi đựng linh kiện điện tử…và nhiều trang bị khác.