Hiện nay các linh điện kiện điện tử được sản xuất ra ngày càng có nhiều tiến bộ vượt bậc. Để tạo ra những linh kiện hiện đại như thế thì đòi hỏi môi trường sản xuất cũng phải đáp ứng được những yêu cầu quy định. Tuy nhiên không phải tất cả các linh kiện điện tử được sản xuất trong một môi trường giống nhau. Vậy có những cấp độ sạch nào trong phòng sạch điện tử phù hợp cho các sản phẩm điện tử mà người làm linh kiện điện tử phải biết? Hãy cùng Thiết bị phòng sạch VCR tìm hiểu qua bài viết dưới đây nhé!

Mức độ sạch không khí trong phòng sạch điện tử

Với sự gia tăng của các sản phẩm điện tử thu nhỏ, độ chính xác, độ tinh khiết cao, chất lượng cao. Do đó, các sản phẩm điện tử cần phải được sản xuất một phần, hoặc toàn bộ trong các môi trường phòng sạch có độ sạch cao. Các linh kiện điện tử cần phải sản xuất trong phòng sạch bao gồm: các loại chất bán dẫn, mạch tích hợp, sản xuất bán dẫn hợp chất, sản xuất quang điện tử, sản xuất màn hình tinh thể lỏng bóng bán dẫn màng mỏng (TFT-LCD), sản xuất ổ đĩa cứng siêu nhỏ (Hard Disk Driver, HDD), plasma, sản xuất màn hình (Plasma Display Panel, PDP), sản xuất đầu từ và băng từ, sản xuất sợi quang, bảng mạch in, v.v.

Qúa trình sản xuất Cấp độ sạch Kiểm soát kích thước hạt (μm)
Chất bán dẫn Kéo tinh thể 6-8 0,2 - 0,5
Cắt, mài, đánh bóng 5-7 0,3 - 0,5
Làm sạch 4-6 0,3 - 0,5
Epitaxy 4-6 0,3 - 0,5
Sản xuất chip

Qúa trình oxy hóa, khuếch tán, làm sạch

Khắc, màng mỏng, cấy ion, CMP

 2-5  0,1-0,5
Photolithography 1-5 0,1 - 0,3
Nhận diện 3-6 0,2 - 0,5
Khu thiết bị 6-8 0,3 - 0,5
Nhận diện 3-6 0,2 - 0,5
Khu thiết bị 6-8 0,3 - 0,5
Đóng gói Dicing, bond 5-7 0,3 - 0,5
Đóng gói 6-8 0,3 - 0,5
TFT - LCD ( màn hình phẳng LCD) Array boards ( màng mòng, lithography, etch, lift-off) 2-5 0,2-0,3
Hộp ( phủ, cọ xát, phun tinh thể lỏng, cắt, viền) 3-6 0,2- 0,3
Mô-đun 4-6 0,3 - 0,5
Bảng phim màu 2-5 0,2- 0,3
STN-LCD 6-7 ( một phần cấp độ 5) 0,3 - 0,5
HDD ( ổ đĩa cứng Khu vực sản xuất 3-4 0,1 - 0,3
Các khu vực khác 6-7 0,3 - 0,5
PDP ( màn hình hiển thị Plasma) Vùng cốt lõi  6-7 0,5
Khu vực hỗ trợ 7-8 0,5
Pin lithium Quy trình khô 6-7 0,5
Các khu vực khác 7-8 0,5
Ống hình màu Lớp phủ màn hình, Phosphor 6-7 0,5
Lớp phủ than chì hình nón, lắp táp mặt nạ bóng số 8 0,5
Xử lí bề mặt 5-7 0,5
Dụng cụ điện tử, lắp ráp máy vi tính số 8 (0,5)
Sản xuất băng mật độ cao 6-8 ( một phần cấp độ 5) (0,5)
Chụp ảnh, tạo bản và phim khô của bản in 7-8 (0,5)
Cáp quang Preform 6-7 0,3 - 0,5
Brushed 5-7 0,3 - 0,5
Sản xuất đĩa CD 6-8 0,3 - 0,5
Sản xuất đầu Vùng cốt lõi 5 0,3
Khu vực vệ sinh 6 0,3
Sản xuất tụ gốm chip, điện trở chip.v.v. Màn hình lụa, đúc số 8 0,5
Sản xuất thiết bị sóng âm bề mặt Sơn phủ, làm sạch, pha màu, đóng nắp 6 0,5

Các cấp độ sạch trong phòng sạch sản xuất điện tử, vi mạch

Các cấp độ sạch của phòng sạch điện tử, vi mạch được quan tâm chặt chẽ trong phòng sạch sản xuất linh kiện điện tử. Các hạt bụi dù nhỏ nhất cũng phải được loại bỏ trên các vi mạch.

Các cấp độ sạch của phòng sạch điện tử

Các cấp độ sạch điện tử

Các đường phân loại được chỉ ra trên đồ thị có thể không được ngoại suy vượt quá các chấm đen vì nó chỉ ra giới hạn kích thước lớn nhất và nhỏ nhất có thể chấp nhận được đối với mỗi cấp ISO được chỉ dẫn.

Các đường phân loại không mô tả độ phân bố kích thước thực tế của hạt được tìm thấy trong phòng sạch.

Đồ thị các giới hạn nồng độ cấp hạt với các cấp hạt đã chọn

(Đồ thị các giới hạn nồng độ cấp hạt với các cấp hạt đã chọn, Kích thước hạt, D, tính bằng µm)

Chú thích:

  • Cn mô tả nồng độ cho phép lớn nhất của các hạt trong không khí (tính bằng hạt trên mét khối không khí) bằng và lớn hơn kích thước hạt xem xét.
  • N mô tả cấp ISO đã quy định.

Tiêu chuẩn độ sạch của phòng sạch điện tử

Tiêu chuẩn đầu tiên của phòng sạch là hàm lượng bụi, tức là số lượng các hạt bụi lơ lửng trong không khí được khống chế đến mức nào. Nếu so sánh một cách tượng hình, đường kính sợi tóc người vào cỡ 100μm, hạt bụi trong phòng có thể có đường kính từ 0,5 đến 50μm. Sử dụng máy đo độ bụi có ý nghĩa quan trọng trong việc thiết kế, thi công, lắp đặt và bảo trì phòng sạch đảm bảo theo từng cấp ứng dụng.

Ứng dụng của các cấp phòng sạch:

a, Loại 1 (Cleanroom Class 1)

  • Loại phòng thuộc các nhà máy sản xuất mạch tích hợp với công nghệ kích thước siêu nhỏ.

b, Loại 10 (Cleanroom Class 10)

  • Loại phòng thuộc các nhà máy sản xuất bán dẫn dùng sản xuất các mạch tích hợp có bề rộng dưới 2 ILm.

c, Loại 100 (Cleanroom Class 100)

  • Loại phòng đòi hỏi không có vi khuẩn, bụi để sử dụng sản xuất các loại thuốc tiêm vô khuẩn.
  • Loại phòng phẫu thuật cấy mô.
  • Loại phòng hậu phẫu sau phẫu thuật cấy mô xương.

d, Loại 1000 (Cleanroom Class 1000)

  • Loại phòng sản xuất trang thiết bị quang học chất lượng cao.

e, Loại 10,000 (Cleanroom Class 10,000)

  • Loại phòng lắp ráp trang thiết bị thủy lực, khí nén, các loại van điều khiển trợ động, các thiết bị định giờ và bộ truyền động chất lượng cao.

f, Loại 100,000 (Cleanroom Class 100,000)

  • Loại phòng dùng cho công việc liên quan đến quang học.
  • Loại phòng dùng lắp ráp linh kiện điện tử, thủy lực và khí nén.

TCVN 8664-1:2011 còn quy định rất rõ ràng về các điểm lấy mẫu, các vị trí lấy mẫu thời gian lấy mẫu, thời gian kiểm tra lại (hợp chuẩn) và các trường hợp bắt buộc phải kiểm tra.

Những yếu tố ảnh hưởng đến giá của phòng sạch điện tử

Có nhiều yếu tố quyết định đến giá thành của phòng sạch

a, Diện tích xây dựng phòng sạch

  • Diện tích xây dựng là một yếu tố quan trọng ảnh hưởng trực tiếp đến giá thành của sản phẩm.
  • Diện tích xây dựng tăng kéo theo khối lượng vật tư tăng theo làm tăng giá thành
  • Diện tích xây dựng tăng lên làm tăng kích thước hệ thống xử lý không khí làm tăng giá thành

b, Cấp độ sạch của phòng sạch

  • Lựa chọn cấp độ sạch phụ hợp cũng ảnh hưởng rất lớn đến giá thành của phòng sạch. Với mỗi cấp độ sạch tương ứng được gắn với một bội số trao đổi không khí (m3/h) hoặc vận tốc không khí thổi vào phòng (m/s) tương ứng. Vì thế lựa chọn cấp độ sạch khác nhau sẽ làm tăng chi phí cho hệ thống HVAC từ đó làm tăng giá thành của phòng sạch
  • Ngoài ra, đối với các cấp độ sạch yêu cầu cao còn phải sử dụng vách kép, sàn nâng, trần kép, Clean Booth… vì thế cũng sẽ làm tăng giá thành của sản phẩm
  • Lựa chọn cấp độ sạch phù hợp sẽ là cách để định giá đúng giá trị của một phòng sạch. Qua đó có thể giảm được chi phí đầu tư ban đầu cũng như chi phí vận hành trong quá trình sản xuất

c, Vật tư sử dụng cho phòng sạch

  • Trên thị trường hiện này có rất nhiều chủng loại vật tư với các mức giá khác nhau. Vì thế việc lựa chọn vật tư phù hợp vừa đáp ứng về mặt kỹ thuật vừa đảm bảo về mặt giá thành sẽ là yếu tố ảnh hưởng đến giá thành của một phòng sạch
  • Ngoài ra, việc lựa chọn các loại vật tư có thời gian cung ứng hàng phù hợp với tiến độ xây lắp phòng sạch cũng là cách để có thể giảm chi phí đầu tư ban đầu

d, Phương án lựa chọn để xây lắp phòng sạch

  • Trong bất kì một dự án xây dựng nào thì việc đưa ra phương án cũng là yếu tố đi đầu trong việc triển khai xây dựng. Đối với phần giá thành xây lắp một phòng sạch cũng vậy, việc lựa chọn một phương án xây dựng phù hợp cũng ảnh hưởng rất lớn:
  • Việc xây dựng phương án phù hợp có thể triển khai các hạng mục xây lắp một cách trơn tru, không bị trồng chéo, qua đó rút ngắn tiến độ thi công.
  • Việc xây dựng phương án phù hợp cũng sẽ giúp cho việc cung ứng vật tư, thiết bị sẽ dễ dàng đáp ứng được tiến độ thi công

e, Lựa chọn nhà thầu phòng sạch

  • Lựa chọn nhà thầu xây lắp phòng sạch cũng là một trong những yếu tố quyết định đến chất lượng cũng như giá thành của một phòng sạch
  • Trong thời buổi hiện nay, việc giá cả của các mặt hàng rất cụ thể trên thị trường, cho nên giá chào thầu giữa các nhà thầu cũng rất cạnh tranh. Đó cũng là một lợi thế cho chủ đầu tư trong việc đánh giá tổng mức đầu tư cho công trình xây lắp của mình.
  • Việc lựa chọn một nhà thầu có uy tín, có định hướng và kế hoạch thi công rõ ràng sẽ giúp cho chủ đầu tư có thể tiết kiệm được nhiều chi phí, cũng như yên tâm khi nhận lại sản phẩm mình mong muốn

f, Địa điểm xây dựng phòng sạch

  • Tùy thuộc vào từng dự án mà địa điểm xây dựng phòng sạch sẽ ảnh hưởng tới các yếu tố sau:
  • Trong quá trình xây dựng không tránh khỏi các yếu tố phụ thuộc vào từng địa phương. Ví dụ: thổ nhưỡng của từng địa phương sẽ ảnh hưởng đến cấu tạo móng của ống trình, chất lượng nước đầu vào của địa điểm xây dựng sẽ ảnh hưởng đến các dây chuyền sản xuất của phòng sạch, yêu cầu nước đầu ra xả thải của từng địa điểm sẽ ảnh hưởng đến công nghệ xử lý nước thải…
  • Ngoài ra công tác vận chuyển vật tư tới công trình cũng là một yếu tố ảnh hưởng không nhỏ đến giá thành của một công trình xây lắp phòng sạch.
Từ khóa: