Phòng sạch phải đáp ứng các tiêu chuẩn của Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế (ISO) để được phân loại. ISO, được thành lập năm 1947, ra đời nhằm thực hiện các tiêu chuẩn quốc tế cho các khía cạnh nhạy cảm trong nghiên cứu khoa học và hoạt động kinh doanh, chẳng hạn như làm việc với hóa chất, vật liệu dễ bay hơi và các thiết bị nhạy cảm. Mặc dù tổ chức này được thành lập một cách tự nguyện, nhưng các tiêu chuẩn được thiết lập đã đặt ra các nguyên tắc nền tảng được các tổ chức trên toàn thế giới tuân thủ. Ngày nay, ISO có hơn 20.000 tiêu chuẩn để các công ty sử dụng làm hướng dẫn.
Phòng sạch đầu tiên được Willis Whitfield phát triển và thiết kế vào năm 1960. Mục đích và thiết kế của phòng sạch là để bảo vệ các quy trình và vật phẩm bên trong khỏi mọi tác động môi trường bên ngoài. Những người sử dụng phòng và các vật phẩm được thử nghiệm hoặc chế tạo trong đó có thể cản trở việc phòng sạch đạt được tiêu chuẩn sạch sẽ. Cần có các biện pháp kiểm soát đặc biệt để loại bỏ tối đa các yếu tố gây vấn đề này.
Phân loại phòng sạch đo lường mức độ sạch sẽ bằng cách tính toán kích thước và số lượng hạt trên mỗi thể tích khối không khí. Các đơn vị bắt đầu từ ISO 1 đến ISO 9, trong đó ISO 1 là mức độ sạch nhất và ISO 9 là mức độ bẩn nhất. Hầu hết các phòng sạch nằm trong phạm vi ISO 7 hoặc 8.
Tổ chức Tiêu chuẩn hóa Quốc tế về Tiêu chuẩn Hạt
| Lớp học | Số lượng hạt tối đa/m3 | Tiêu chuẩn FED 209E Tương đương | |||||
| >=0,1 µm | >=0,2 µm | >=0,3 µm | >=0,5 µm | >=1 µm | >=5 µm | ||
| ISO 1 | 10 | 2 | |||||
| ISO 2 | 100 | 24 | 10 | 4 | |||
| ISO 3 | 1.000 | 237 | 102 | 35 | 8 | Lớp 1 | |
| ISO 4 | 10.000 | 2.370 | 1.020 | 352 | 83 | Lớp 10 | |
| ISO 5 | 100.000 | 23.700 | 10.200 | 3.520 | 832 | 29 | Lớp 100 |
| ISO 6 | 1.000.000 | 237.000 | 102.000 | 35.200 | 8.320 | 293 | Lớp 1.000 |
| ISO 7 | 352.000 | 83.200 | 2.930 | Lớp 10.000 | |||
| ISO 8 | 3.520.000 | 832.000 | 29.300 | Lớp 100.000 | |||
| ISO 9 | 35.200.000 | 8.320.000 | 293.000 | Không khí trong phòng | |||
Tiêu chuẩn Liên bang 209 E – Phân loại Tiêu chuẩn Phòng Sạch
| Số lượng hạt tối đa/m3 | |||||
| Lớp học | >=0,5 µm | >=1 µm | >=5 µm | >=10 µm | >=25 µm |
| Lớp 1 | 3.000 | 0 | 0 | 0 | |
| Lớp 2 | 300.000 | 2.000 | 30 | ||
| Lớp 3 | 1.000.000 | 20.000 | 4.000 | 300 | |
| Lớp 4 | 20.000 | 40.000 | 4.000 | ||
Cách duy trì phân loại phòng sạch sẽ
Vì mục đích của phòng sạch là để nghiên cứu hoặc làm việc với các linh kiện tinh vi và dễ vỡ, nên dường như rất khó có khả năng một vật phẩm bị nhiễm bẩn sẽ được đưa vào môi trường như vậy. Tuy nhiên, luôn có rủi ro, và cần phải thực hiện các biện pháp để kiểm soát nó.
Có hai yếu tố có thể làm giảm mức độ sạch của phòng sạch. Yếu tố đầu tiên là những người sử dụng phòng. Yếu tố thứ hai là các vật dụng hoặc vật liệu được mang vào phòng. Bất kể sự tận tâm của nhân viên phòng sạch, sai sót vẫn có thể xảy ra. Khi vội vàng, mọi người có thể quên tuân thủ tất cả các quy trình, mặc quần áo không phù hợp hoặc bỏ qua một số khía cạnh khác về chăm sóc cá nhân.
Để kiểm soát những sai sót này, các công ty đưa ra các yêu cầu về loại trang phục mà nhân viên phòng sạch phải mặc, tùy thuộc vào các quy trình cần thiết trong phòng sạch. Trang phục phòng sạch thông thường bao gồm giày dép, mũ hoặc lưới che tóc, kính bảo hộ, găng tay và áo choàng. Các tiêu chuẩn nghiêm ngặt nhất quy định việc mặc bộ đồ toàn thân có hệ thống cung cấp khí khép kín, ngăn người mặc làm ô nhiễm phòng sạch bằng hơi thở của họ.
Các vấn đề trong việc duy trì phân loại phòng sạch
Chất lượng của hệ thống tuần hoàn không khí trong phòng sạch là vấn đề quan trọng nhất liên quan đến việc duy trì phân loại phòng sạch. Ngay cả khi một phòng sạch đã được phân loại, phân loại đó vẫn có thể dễ dàng thay đổi hoặc bị mất hoàn toàn nếu hệ thống lọc không khí kém hiệu quả. Hệ thống này phụ thuộc rất nhiều vào số lượng bộ lọc cần thiết và hiệu quả lưu lượng không khí của chúng.
Một yếu tố quan trọng cần xem xét là chi phí, đây là phần đáng kể nhất trong việc duy trì phòng sạch. Khi lập kế hoạch xây dựng phòng sạch theo tiêu chuẩn cụ thể, các nhà sản xuất cần cân nhắc một vài yếu tố. Đầu tiên là số lượng bộ lọc cần thiết để duy trì chất lượng không khí trong phòng. Thứ hai là hệ thống điều hòa không khí để đảm bảo nhiệt độ bên trong phòng sạch luôn ổn định. Cuối cùng, yếu tố thứ ba là thiết kế của phòng. Trong nhiều trường hợp, các công ty sẽ yêu cầu phòng sạch lớn hơn hoặc nhỏ hơn so với nhu cầu thực tế của họ. Do đó, thiết kế của phòng sạch phải được phân tích cẩn thận để đáp ứng chính xác các yêu cầu của ứng dụng dự định.
Những ngành công nghiệp nào yêu cầu phân loại phòng sạch nghiêm ngặt nhất?
Cùng với sự phát triển của công nghệ, có những yếu tố quan trọng liên quan đến việc sản xuất các thiết bị kỹ thuật. Một trong những vấn đề chính là việc kiểm soát các yếu tố cực nhỏ có thể gây ảnh hưởng đến hoạt động của một thiết bị nhạy cảm.
Nhu cầu rõ ràng nhất về môi trường không bị ô nhiễm là ngành công nghiệp dược phẩm, nơi hơi hoặc chất ô nhiễm trong không khí có thể làm hỏng quá trình sản xuất thuốc. Các ngành công nghiệp sản xuất mạch điện tử siêu nhỏ phức tạp cho các thiết bị chính xác cần đảm bảo rằng quá trình sản xuất và lắp ráp được bảo vệ. Đây chỉ là hai trong số nhiều ngành công nghiệp sử dụng phòng sạch. Các ngành khác bao gồm hàng không vũ trụ, quang học và công nghệ nano. Các thiết bị kỹ thuật ngày càng nhỏ gọn và nhạy cảm hơn bao giờ hết, đó là lý do tại sao phòng sạch sẽ tiếp tục là yếu tố quan trọng trong sản xuất hiệu quả.
Thời gian đăng bài: 29/03/2023