• HOTLINE: 0943.769.111
  • Địa chỉ email này đang được bảo vệ từ spam bots, bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó. Bạn cần kích hoạt Javascript để xem nó.
Phòng sạch là gì? Khái niệm về phòng sạch

Phòng sạch (hay cleanroom là tên tiếng Anh) là một không gian được thiết kế và sử dụng nhằm giảm thiểu sự xâm nhập và lưu giữ các hạt trong không khí, đồng thời kiểm soát các thông số khác như nhiệt độ, độ ẩm, và áp suất khi cần thiết. Việc kiểm soát toàn diện các yếu tố này giúp hạn chế tối đa nguy cơ nhiễm khuẩn hoặc nhiễm chéo sản phẩm trong quá trình nghiên cứu và sản xuất, đảm bảo điều kiện vô trùng.

Hiện nay, phòng sạch đang ngày càng phổ biến và được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực như công nghiệp dược phẩm, thực phẩm, mỹ phẩm, công nghệ sinh học… các ngành yêu cầu về việc kiểm soát mức độ bụi và các thành phần trong không khí.

Phòng sạch tiêu chuẩn
 
Phòng sạch tiêu chuẩn

Mục tiêu của phòng sạch

  1. Kiểm soát các hạt lơ lửng trong không khí
  2. Duy trì các yếu tố ngoại cảnh như nhiệt độ, độ ẩm, áp suất, tĩnh điện.. ở điều kiện tối ưu
  3. Đảm bảo an toàn cho con người: tránh tiếp xúc với các tác nhân nguy hiểm
  4. Ngăn ngừa các yếu tố gây nhiễm và bảo vệ tính toàn vẹn của sản phẩm

Vai trò của phòng sạch

Với môi trường kiểm soát, các quy trình nghiên cứu và sản xuất trong phòng sạch có thể được thực hiện một cách hiệu quả hơn, giảm thiểu lỗi cũng như các nguy cơ thất bại, từ đó tăng cường năng suất và chất lượng sản phẩm.

Tìm hiểu về Tiêu chuẩn phòng sạch

Hiểu về các điều kiện bắt buộc trong phòng sạch là hiểu về bản chất của nó, biết được các thông số và yêu cầu giúp đảm bảo điều kiện sản xuất cũng như chất lượng sản phẩm. Nắm được các loại tiêu chuẩn phòng sạch tương ứng với loại hình sản xuất phù hợp là bước đầu cơ bản để có thể thành công đăng ký giấy chứng nhận cho công trình của bạn.

Các yếu tố cơ bản

Tiêu chuẩn phòng sạch là một trong những yêu cầu cần đáp ứng đối với bất kỳ phòng sạch nào. Để được đánh giá là phòng sạch, cần đảm bảo thông số về các yếu tố sau:

Screenshot 50

Phòng sạch ngoài nhiệt độ và áp suất được điều chỉnh như các phòng điều hòa thông thường thì còn cần yêu cầu khắt khe hơn về áp suất, độ sạch và nhiễm chéo.

Do không khí di chuyển từ nơi có áp suất cao về nơi có áp suất thấp nên việc kiểm soát áp suất giúp ngăn ngừa không cho không khí, bụi, sinh vật… từ khu vực khác sang khu vực phòng sạch.

Độ sạch của phòng được quyết định bởi số lần trao đổi gió và phin lọc. Số lần trao đổi gió càng lớn thì nồng độ hạt bụi càng giảm, giảm chất ô nhiễm sinh ra trong phòng. Do đó với mỗi cấp độ sạch khác nhau thì số lần trao đổi gió và phin lọc cũng khác nhau.

Đối với phòng sạch, nhiễm chéo là tiêu chí khá phức tạp và khó kiểm soát bởi nó có thể do rất nhiều nguyên nhân gây ra cả từ bên trong và bên ngoài. Việc đặt ra tiêu chuẩn về nhiễm chéo giúp hạn chế tối đa các tạp chất, thành phần lạ xuất hiện sẽ phá hủy hoặc làm giảm chất lượng sản phẩm.

Trong số đó, thông số về hàm lượng bụi là quan trọng nhất. Dựa vào thông số về số lượng các hạt bụi trong phạm vi kích thước nhất định, người ta phân thành các cấp độ phòng sạch khác nhau.

nippon seiki ps

Trạng thái phòng sạch

Ngoài ra, trong kiểm tra, đánh giá hệ thống phòng sạch còn cần xem xét các hoạt động tiến hành trong khu vực sạch. Do sự di chuyển của nguyên liệu, hàng hóa, sự đi lại của nhân viên hoặc các hoạt động của quá trình sản xuất mà có thể dẫn đến việc nhiễm bụi hay nhiễu loạn bụi trong hệ thống phòng sạch. Có ba trạng thái có thể ảnh hưởng đến đánh giá cấp độ phòng sạch trong bất cứ phân loại phòng sạch nào:

  • Trạng thái thiết lập: phòng sạch được xây dựng xong nhưng chưa có thiết bị.
  • Trạng thái ngưng nghỉ: phòng sạch đã được lắp đặt các thiết bị và đưa vào vận hành nhưng không có nhân viên đang làm việc.
  • Trạng thái hoạt động: các trang thiết bị, máy móc trong phòng sạch đang được vận hành theo quy trình sản xuất và có mặt của nhân viên vận hành theo yêu cầu.

Phân loại phòng sạch

Theo tiêu chuẩn FEDERAL STANDARD 209 E (1992)

Tiêu chuẩn phòng sạch theo Federal Standard 209 E đưa ra các tiêu chí đánh giá về cấp độ phòng sạch, các thử nghiệm yêu cầu để chứng minh mức độ đạt chuẩn và tần suất các thử nghiệm phải tiến hành để đánh giá.

Tiêu chuẩn phòng sạch này đã bị hủy bỏ vào ngày 29 tháng 11 năm 2001 bởi Cơ quan Quản lý Dịch vụ Tổng hợp Hoa Kỳ (GSA) tuy nhiên nó vẫn được ứng dụng rộng rãi trên toàn cầu.

Bảng 1: Giới hạn bụi trong tiêu chuẩn Federal Standard 209 E (1992)

Tên loại Các giới hạn
≥ 0,1 µm ≥ 0,2 µm ≥ 0,3 µm ≥ 0,5 µm ≥ 5,0 µm
Đơn vị Đơn vị Đơn vị Đơn vị Đơn vị
SI English m3 ft3 m3 ft3 m3 ft3 m3 ft3 m3 ft3
1 350 9,91 75,7 2,14 30,9 0,875 10 0,283
1,5 1 1.240 35,0 265 7,5 106 3,00 35,3 1,00
2 3.500 99,1 757 21,4 309 8,75 100 2,83
2,5 10 12.400 350 2.650 75,0 1.060 30 353 10
3 35.000 991 7.570 214 3.090 87,5 1.000 28,3
3,5 100 26.500 750 10.600 300 3.530 100
4 75.700 2140 30.900 875 10.000 283
4,5 1.000 35.300 1.000 247 7,00
5 100.000 2.830 618 17,5
5,5 10.000 353.000 10.000 2.470 70
6 1.000.000 28.300 6.180 175
6,5 100.000 3.530.000 100.000 24.700 700
7 10.000.000 283.000 61.800 1.750

Theo tiêu chuẩn ISO 14644-1

Tiêu chuẩn phòng sạch theo ISO 14644-1 đề cập đến việc phân loại độ sạch không khí trong phòng sạch và môi trường kiểm soát liên quan bằng cách đánh giá mật độ các hạt nằm trong dải kích thước từ 0,1 μm đến 5 μm. Tiêu chuẩn này không phân loại mật độ các hạt siêu mịn (kích thước < 0,1 μm) và hạt thô (kích thước > 5 μm) có kích thước nằm ngoài khoảng được xem xét.

Bảng 2: Giới hạn hàm lượng bụi trong tiêu chuẩn ISO 14644-1

Số phân loại
(N)
Giới hạn nồng độ cực đại (hạt/m3 không khí) với các hạt có kích thước bằng và lớn hơn kích thước đã biết được nêu ra dưới đây
0,1 μm 0,2 μm 0,3 μm 0,5 μm 1 μm 5 μm
Cấp 1 10 2
Cấp 2 100 24 10 4
Cấp 3 1 000 237 102 35 8
Cấp 4 10 000 2 370 1 020 352 83
Cấp 5 100 000 23 700 10 200 3 520 832 29
Cấp 6 1 000 000 237 000 102 000 35 200 8 320 293
Cấp 7 352 000 83 200 2 930
Cấp 8 3 520 000 832 000 29 300
Cấp 9 35 200 000 8 320 000 293 000

Tiêu chuẩn phòng sạch theo ISO 14644-1 bổ sung thêm ba cấp độ sạch mới so với tiêu chuẩn Federal standard 209 E: hai cấp độ sach hơn mức sạch nhất trong Federal standard 209 E và một cấp độ ít sạch hơn cấp thấp nhất trong Federal standard 209 E. Việc bổ sung các cấp độ phòng sạch mới này sẽ giúp ích cho việc kiểm soát và đánh giá hiệu quả hơn đặc biệt trong các ngành công nghiệp mới phát triển.

Hai cấp độ sạch hơn được ứng dụng trong các lĩnh vực đòi hỏi việc kiểm soát chặt chẽ phòng sạch như công nghiệp vi điện tử. Còn tiêu chuẩn cấp độ phòng sạch thấp nhất được áp dụng cho các ngành công nghiệp mới bắt đầu kiểm soát về số lượng các hạt bụi như công nghiệp nhựa hay các cơ sở sản xuất thực phẩm, đồ uống, hàng tiêu dùng…

Hiện nay, phòng sạch đang nhận được nhiều sự quan tâm từ các chủ đầu tư trong, ngoài nước và được ứng dụng phổ biến hơn tại nhiều lĩnh vực. Trước các quy định kiểm soát chất lượng khắt khe hơn, cùng các hoạt động cạnh tranh gia tăng, nhiều doanh nghiệp lựa chọn xây dựng và duy trì phòng sạch để đảm bảo đồng bộ hiệu quả và hiệu suất sản phẩm.

INOX 4

Bạn đang quan tâm việc thiết kế và lắp đặt phòng sạch trong nhà máy nhưng chưa biết bắt đầu từ đâu? Bạn đang tìm hiểu các tiêu chuẩn, chứng nhận phòng sạch nhưng chưa xác định được rõ ràng? Một người đồng hành giàu kinh nghiệm và uy tín có thể hỗ trợ bạn triển khai một cách nhanh chóng. Đội ngũ kỹ sư của INTECH có thể giúp bạn.

INTECH Group là đơn vị có nhiều năm kinh nghiệm trong lĩnh vực Xây lắp tổng thể phòng sạch, cung cấp cho khách hàng dịch vụ trọn gói One-Stop-Service từ  thiết kế, xây dựng, thi công, xây dựng hệ thống cơ điện và PCCC.

Chúng tôi đã có nhiều kinh nghiệm triển khai các phòng sạch quy mô lớn, cấp độ sạch cao, với quy trình chuyên nghiệp. Các khách hàng, đối tác cũ từ Hàn Quốc, Trung Quốc, Nhật Bản, Mỹ,.. đã đánh giá cao về INTECH Group trước chuyên môn, chi phí hợp lý và khả năng đáp ứng tiến độ đề ra.

Về mặt chất lượng, với đội ngũ nhân sự giàu kinh nghiệm và năng lực, chúng tôi áp dụng tiêu chuẩn TUV Nord của Đức cùng với quy trình thi công bài bản từ lập biện pháp thi công (2D,3D, video, ảnh…) tới việc nghiệm thu (thông qua checklist, ảnh, video, thí nghiệm…) đảm bảo các dự án hoàn thành với chất lượng cao nhất.

Liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay và được giải đáp các thắc mắc.


Các thiết bị phòng sạch thông dụng

Một danh sách tổng quát cũng là một cách hay để tham khảo xem người ta cần gì để xây dựng, bảo dưỡng phòng sạch.

Cleanroom 01

A. Thi công phòng sạch
– Vách ngăn phòng sạch (clean room partition)
– Trần phòng sạch (clean room ceiling)
– Tấm tường phòng sạch (clean room panel)
– Cửa phòng sạch (clean room door)
– Hệ thống điện phòng sạch

– Hệ thống cấp, thoát gió và lọc khí các cấp (lọc thô, lọc tinh, lọc HEPA, ULPA)B.Thiết bị phòng sạch:– Máy thổi bụi (Airshower)
– Hộp chuyển sản phẩm ( Pass box)
– Bàn sạch (cleanbench)
– FFU (Fan filter Unit)
– Máy đo trường tĩnh điện (Static field meter.)
– Máy đếm hạt bụi (Particle counter )
– Máy đo vận tốc khí (Air velcro counter)
– Các loại lọc khí, lọc phòng sạch HEPA, ULPA ( clean room filter, HEPA filter, ULPA filter)
– Các loại máy đo phòng sạch, kiểm tra phòng sạch, đo tĩnh điện để quản lý ô nhiễm, ngăn ngừa nhiễm khuẩn (contamination control)C. Dụng cụ phòng sạch.– Bàn phòng sạch, chống tĩnh điện, ghế phòng sạch (esd chair, clean room bench)
– Khay chống tĩnh điện, hộp đựng chống tĩnh điện (anti static tray, box)
– Kệ đựng bảng mạch chống tĩnh điện (antistatic rack)
– Màn che chống tĩnh điện (anti static curtain)

Bubblepic Cleanrooms

D. Trang bị cá nhân

– Trang phục phòng sạch, quần áo phòng sạch (Clean room garments, clean room suit)
– Bao bọc giày phòng sạch ( clean room shoes cover)
– Khẩu trang phòng sạch (Clean room mask)
– Nón phòng sạch, trùm đầu phòng sạch (Clean room cap, clean room head cover)
– Găng tay phòng sạch, bao tay phòng sạch (clean room gloves)E. Đồ dùng tiêu hao– Tấm dính bụi (Sticky mat)
– Tấm cao su (rubber mat)
– Bông lau linh kiện (Cotton swab)
– Các lọai giấy lau, khăn lau trong phòng sạch ( clean room wiper)
– Viết phòng sạch, giấy phòng sạch (clean room pen, clean room paper)

Cleanroom Setup


Nhà máy VinSmart sản xuất được 125 triệu thiết bị mỗi năm

Nhà máy VinSmart tại Khu công nghệ cao Hòa Lạc có diện tích 14,8 hecta, chủ yếu sản xuất smartphone, thiết bị IoT và các sản phẩm thông minh khác.

Năm 2018, nhà máy sản xuất thiết bị điện tử của VinSmart được đặt trong khu tổ hợp sản xuất Đình Vũ (Cát Hải, Hải Phòng) nhưng cuối năm nay đã được chuyển lên Khu công nghệ cao Hòa Lạc (Thạch Thất, Hà Nội) với tổng diện tích 14,8 hecta. Giai đoạn một của nhà máy được xây trên diện tích khoảng 4,8 hecta, mặt bằng khu sản xuất là 45.200 m2. Bên trong bao gồm các phân khu sản xuất bảng mạch điện tử, điện thoại cùng hệ thống các viện nghiên cứu độc lập. 

Công suất thiết kế giai đoạn một là là 26 triệu thiết bị mỗi năm, bao gồm 23 triệu điện thoại, một triệu thiết bị IoT và hơn 2 triệu thiết bị điện tử thông minh khác. Khi hoàn thành tất cả phân khu, công suất sẽ tăng lên 125 triệu máy mỗi năm. 

Hệ thống máy móc được chuyển từ Hải Phòng lên Hà Nội sau chỉ một năm. Phân khu lắp ráp sản xuất smartphone hiện có 26 line và 13 hệ thống máy SMT (hàn linh kiện bề mặt hoàn toàn tự động). Khu vực chứa dây chuyền SMT (đóng gói, hàn linh kiện bề mặt) và kho bãi được giữ sạch ở Level 10.000, nhiệt độ ổn định ở 24 độ C, độ ẩm từ 40 đến 60%. Trong khi đó, các phòng test bo mạch, dây chuyền lắp ráp, đều được làm sạch ở Level 100.000, nhiệt độ ổn định 25 độ C và độ ẩm từ 30 đến 65%.

Một trong những khâu quan trọng nhất của dây chuyền là máy gắn chip lên bo mạch ASM Siplace-TX2i, được VinGroup đặt mua tại Đức để đảm bảo độ tin cậy tối đa, trong khi loại máy này có cả dòng sản xuất tại Singapore. Mỗi ngày, dây chuyền có thể lắp ráp được 13.000 bo mạch.

Theo đại diện nhà máy VinSmart, so với dây chuyền sản xuất năm ngoái, công đoạn thử nghiệm máy trước khi đóng hộp đã giảm 50% nhân công, do được làm tự động bằng máy. Ảnh bên phải là máy tự động thử nghiệm camera với thời lượng test cho mỗi máy bằng nửa so với công nhân kiểm tra bằng mắt thường. Việc sử dụng máy cũng cho độ chính xác cao hơn. 


Trang thiết bị cần thiết cho phòng sạch

Chúng ta được nghe rất nhiều về từ phòng sạch, vật tư phòng sạch,.. nhưng không phải ai cũng hiều rõ chúng là gì, được sử dụng để làm gì và cho mục đích gì.

Hiểu một cách đơn giản, phòng sạch là một môi trường được sử dụng trong sản xuất các sản phẩm dược phẩm, nghiên cứu khoa học,… với một mức độ thấp của chất gây ô nhiễm môi trường như bụi, vi khuẩn trong không khí, các hạt khí dung, và hơi hóa chất. Chính xác hơn, một căn phòng sạch sẽ có một mức độ kiểm soát ô nhiễm được xác định bởi số lượng của các hạt trên một mét khối tại một kích thước hạt quy định.

Những ngành nghề sử dụng phòng sạch như phòng nghiên cứu, phẫu thuật, công nghệ sinh học, công nghệ linh kiện điện tử, nano,… Những ngành này đều có yêu cầu cao trong việc kiểm soát bụi bẩn. Đối với những sản phẩm linh kiện điện tử cỡ mm hay sp công nghệ nano, chỉ cần một lượng bụi nhỏ cũng làm ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm cũng như gây ra các phán đoán sai về chuẩn mực trong nghiên cứu. Phòng sạch đặc biệt quan trọng trong phẫu thuật và y tế, các vi khuẩn và bụi bẩn có thể gây nhiễm trùng, ảnh hưởng đến tính mạng ,khả năng bình phục của người bệnh.

Con người khi làm việc trong phòng sạch là một nguồn tạo ra bụi bẩn cho phòng. Vì vậy, số lượng người làm việc trong một phòng sạch được giới hạn sao cho phù hợp với quy mô của phòng. Ngoài ra họ còn được trang bị những vật dụng bảo hộ cần thiết để giảm thiểu tối đa lượng bụi sản sinh. Các vật tư trang bị gồm có: Quần áo , mũ , mặt nạ, giầy vải chùm kín chân, kính mắt, găng tay phòng sạch,…hay bao ngón tay đối với những môi trường phòng sạch có yêu cầu về tiêu chuẩn kiểm soát bụi thấp hơn.Những vật liệu này thường được làm bằng vải hay vật liệu trơn, không bám bụi, chống tĩnh điện và đảm bảo thoái mái cho người sử dụng. Ngoài ra còn có các vật dụng làm sạch như thảm dính bụi. con lăn dính bụi,… được trang bị ở phòng sạch, phòng thay đồ để đảm bảo lượng bụi, vi khuẩn được loại bỏ ở mức tối đa trước khi bước vào phòng sạch.

Việc nhiễm bẩn phòng sạch gây ra những hậu quả rất lớn, gây ra thiệt hại, hỏng hóc, tai nạn về người và tài sản. Vì vậy, hãy trang bị cho mình vốn hiểu biết , tuân thủ các quy tắc an toàn trước khi làm việc trong phòng sạch để đảm bảo an toàn cho phòng sạch và chính bản thân.