PHÒNG SẠCH VÀ CÁC THUẬT NGỮ TRONG PHÒNG SẠCH

TIÊU CHUẨN PHÒNG SẠCH

1. Tiêu chuẩn Federal Standard 209 (1963)

Tiêu chuẩn này lần đầu tiên được quy định vào năm 1963 (có tên là 209), và sau đó liên tục được cải tiến, hoàn thiện thành các phiên bản 209 A (1966), 290 B (1973)..., cho đến 209 E (1992).

2. Tiêu chuẩn Federal Standard 209 E (1992)

Tiêu chuẩn này xác định hàm lượng bụi lửng trong không khí theo đơn vị chuẩn (đơn vị thể tích không khí là m^3). Sự phân loại phòng sạch được xác định theo thang loga của hàm lượng bụi có đường kính lớn hơn 0,5 mum. Dưới đây là bảng tiêu chuẩn FS 209 E.

3. Tiêu chuẩn ISO 14644-1

Tổ chức Tiêu chuẩn Quốc tế (International Standards Organization - ISO) đã quy định các tiêu chuẩn về phòng sạch tiêu chuẩn quốc tế. Tiêu chuẩn ISO 14644-1 được phát hành năm 1999 có tên "Phân loại độ sạch không khí" (Classification of Air Cleanliness). Các loại phòng sạch được quy định dựa trên biểu thức: Cn=10N[0,1D]2,08 với: Cn­ là hàm lượng cho phép tối đa (tính bằng số hạt/m3) của bụi lửng không khí lớn hơn hoặc bằng kích thước xem xét. N là chỉ số phân loại ISO, không vượt quá 9 và chỉ số cho phép nhỏ nhất là 0,1 D là đường kính hạt tính theo μm 0,1 ở đây là hằng số với thứ nguyên là μm. Như vậy, có thể dễ dàng xác định các giới hạn hàm lượng bụi từ công thức trên và dễ dàng phân loại từng cấp phòng sạch (bảng 3). Cần chú ý rằng, mức độ nhiễm bẩn không khí trong phòng còn phụ thuộc vào các hạt bụi sinh ra trong các hoạt động trong phòng, chứ không chỉ là con số cố định của phòng. Chính vì thế, trong các tiêu chuẩn của phòng, luôn đòi hỏi các hệ thống làm sạch liên hoàn và còn quy định về quy mô phòng và số người, số hoạt động khả dĩ trong phòng sạch. Ngoài các tiêu chuẩn này, mỗi ngành còn có thể có thêm các đòi hỏi riêng cho mình, ví dụ như làm về công nghiệp vi mạch bán dẫn đòi hỏi khác với ngành y... Ta nhớ là công nghiệp bán dẫn thao tác với các phần tử vật liệu tới cỡ micron, vì thế mà yêu cầu rất khắt khe về hàm lượng bụi nhỏ, trong khi ngành y tế lại đòi hỏi cao về mức độ sạch và điều hòa không khí nhằm chống nhiễm khuẩn...

Một số thuật ngữ về phòng sạch

Air Lock – (Phòng ngăn không khí) là phòng đặt giữa phòng sạch và khu vực bên ngoài và nó có tác dụng là phòng đệm hay phòng trung chuyển khi vận chuyển vật liệu vào hay ra khỏi khu vực phòng sạch. Cleanroom Partitions – (Các tấm ngăn trong phòng sạch) là các tầm tường được sử dụng để ngăn phòng sạch thành nhiều khu vực sạch đáp ứng các yêu cầu sạch khác nhau. Clean Room Pass Thrus – (Phòng đi ngang qua phòng sạch) là phòng ngăn không khí nhưng dùng để làm hành lang dành cho sản phẩm và các nguyên vật liệu vào hoặc ra khỏi khu vực phòng sạch mà không có nhân viên đi vào nhằm giảm thiểu sự xâm nhập của các yếu tố nhiễm bẩn không khí của phòng sạch. Clean Room Suits – (Quần áo sạch) thường được gọi là “bộ quần áo thỏ” và được mặc trùm bên ngoài quần áo thông thường. Bộ quần áo này được làm từ vải không dệt bằng sợi chống tĩnh điện.

HEPA (High Efficiency Particulate Air) Filter – (Bộ lọc bụi trong không khí hiệu năng cao) là khả năng lọc không khí với việc giữ lại ít nhất 99,97% - 99,99% (Lọc HEPA H13) các hạt bụi có kích thước nhỏ tới 0,3 micron. Lọc HEPA có lọc HEPA chịu nhiệt, lọc mini pleat HEPA, … Clean Room Tables – (bàn làm việc trong phòng sạch) là bàn có mặt bàn được đột lỗ hoặc đặc, đáp ứng các yêu cầu của phòng sạch. Air flow rate - (Lưu lượng dòng khí) là thể tích dòng khí trong mỗi đơn vị thời gian Air Shower – (Phòng tắm khí) là phòng nhỏ trong đó có bố trí các vòi phun khí nén để làm sạch nhân viên trước khi đi vào khu vực phòng sạch. ULPA (Ultra Low Particulate Air) Filter – (Bộ lọc bụi cực nhỏ trong không khí) là bộ lọc không khí có thể giữ lại 99,9999% các tiểu phân có kích thước nhỏ tới 0,12 micron. (cả lọc HEPA và lọc ULPA đều là những thiết bị lọc khí tinh nhất, trước nó có lọc thứ cấp đó là loại túi lọc khí, loại này được thiết kế dạng túi, có khả năng giữ bụi cao, …) HVAC (Heating, Ventilation and Air Conditioning) Systems – (hệ thống Sưởi, thông gió và Điều hòa không khí) là thiết bị để cung cấp và duy trì việc sưởi ấm, làm mát và điều hòa không khí trong tòa nhà hay cơ sở sản xuất.

Airborne Particulate Cleanliness Class Number – (Số cấp độ sạch về số lượng các hạt có trong không khí) thể hiện số lượng các hạt có kích thước cỡ 0,5 micron hoặc lớn hơn có trong một thể tích không khí trong phòng sạch. Số cấp độ càng nhỏ nghĩa là không khí trong phòng càng tinh khiết. Ceiling Grid System – (Hệ thống khung của trần nhà) là cấu trúc xây dựng trên đó lắp đặt hệ thống chiếu sáng và lọc không khí cho phòng sạch. Cleanzone: Một không gian được phân định trong đó sự tập trung của các hạt có trong không khí được kiểm soát sao cho ở dưới mức độ cho phép. Contamination – (sự nhiễm bẩn) các chất nguy hại hoặc chất không mong muốn mà sự có mặt của chúng trong môi trường có thể làm giảm độ tinh khiết của môi trường đó. Electrostatic Discharge (ESD) – (phóng điện do tĩnh điện) Sự giải phóng điện tích không có kiểm soát của điện thế, nó cũng được gọi là “điện giật” và dễ dàng phá hỏng các sản phẩm bán dẫn. Equipment Layout – (Mặt bằng triển khai thiết bị) là bản tóm tắt về phòng sạch và các khu vực chức năng khác cần thiết liên kết ăn khớp với nhau về chức năng và phối hợp hoạt động. Federal Standard 209E – là văn bản tuyên bố tiêu chuẩn độ sạch không khí của phòng sạch. Filter Module – (Máy lọc) là thiết bị có lắp bộ lọc HEPA hoặc ULPA và được lắp trong trần nhà hay trong tường của phòng sạch. Laminar Flow – (Thổi gió từng lớp) là việc thổi gió trong một khu vực có giới hạn không gian xác định với hướng và vận tốc gió không thay đổi. Microbes – (Vi sinh vật) là các sinh vật cực nhỏ và thường mang theo bệnh. Chúng thường được phát tán từ da người trong khi bong tróc tế bào da. Particle Size – (Kích thước tiểu phân) thể hiện số đo hoặc các kích thước của một hạt. Particle – (Tiểu phân) là vật thể, có thể ở dạng rắn hoặc dạng lỏng, có kích thước từ 0,001 cho đến 1,000 micron. Particulate – (Hạt) là vật thể bao gồm nhiều tiểu phân tách biệt nhau. Prefilters – (Lọc sơ bộ, tiền lọc) là bộ lọc bổ sung dược dùng để nói tiếp với bộ lọc chính; nó lọc các tiểu phân cỡ lớn và bảo vệ bộ lọc chính không bị nhiễm bẩn quá mức. Loại thường dùng là lọc túi F7 hay F8 Sample Acquisition Time - (Thời gian tiếp nhận mẫu) Thời gian mà thiết bị đếm hạt tích luỹ dữ liệu đếm trước khi tự động trả về zero và tiếp tục đếm lần nữa. Sealant – (gioăng, keo bít kín) là chất thường bao gồm chất dẻo hoặc silicone dùng để gắn các bộ lọc HEPA vào trong khung trần nhà. Sticky Mat – (Vật liệu dẻo dính) là tấm thảm cửa đặt ở lối vào phòng sạch và phòng tắm. Tấm thảm này sử dụng màng phim dính để làm sạch giầy dép của nhân viên. Testing/Certification Services – (Dịch vụ Kiểm tra và Chứng nhận) là việc kiểm tra và duy trì các thành phần của phòng sạch, bao gồm các bộ lọc HEPA, hệ thồng HVAC và các thiết bị khác. Việc kiểm tra bộ lọc HEPA bao gồm các khảo sát và đếm tiểu phân, đo lường về điều hòa không khí, đo độ rung và độ ổn định dòng không khí. Turbulent Flow – (Dòng chảy rối) là dòng không khí trong một không gian nhất định chảy không theo cùng một hướng. Utility Matrix – (Bảng khai thác sử dụng thiết bị) cũng được gọi là “bảng khai thác quá trình và thiết bị”, “Bảng dụng cụ”, “Bảng các yêu cầu khai thác” trong đó tổng kết các phân tích về việc khai thác sử dụng từng thiết bị để lập kế hoạch xây dựng một phòng sạch Unidirectional Airflow Cleanrooms/Laminar airflow cleanrooms - (Phòng sạch có dòng khí theo 1 hướng duy nhất/dòng khí phân nhiều lớp) là phòng sạch trong đó khí lọc vào trong phòng tới khu vực làm việc theo một hướng duy nhất, giảm thiểu sự hỗn loạn của dòng khí. Phòng sạch có dòng khí theo 1 hướng duy nhất thường dùng bộ lọc HEPA hay ULPA bao phủ 80% hoặc nhiều hơn ở trần nhà (luồng khí dọc) hoặc một bức tường (luồng khí ngang)