Những yếu tố rủi ro cho phòng sạch điện tử ứng dụng trong sản xuất

Hiện nay nhu cầu về phòng sạch sản xuất điện tử cũng như ứng dụng của phòng nhà máy ngày càng thu hút nhiều chủ đầu tư gia nhập và mở rộng ngành. Tuy nhiên quá trình sản xuất lắp ráp các thiết bị và linh kiện điện tử rất phức tạp, đòi hỏi phòng sạch cần được thiết kế đúng và chuẩn để đáp ứng các điều kiện môi trường nghiêm ngặt. Vậy những yếu tố rủi ro cũng như những yêu cầu trong phòng sạch điện tử là gì? Bài viết dưới đây cung cấp góc nhìn sâu hơn về ứng dụng của phòng sạch trong sản xuất điện tử

Phòng sạch sản xuất chất bán dẫn

Phòng sạch sản xuất chất bán dẫn được tạo ra với mục đích đảm bảo sự kiểm soát chặt chẽ về kích thước và lượng bụi trong quá trình sản xuất các sản phẩm điện tử, đặc biệt là linh kiện điện tử và chất bán dẫn

Với phòng sạch sản xuất chất bán dẫn thường đạt tiêu chuẩn class 10 - Class 100 về độ sạch, cùng với điều kiện nhiệt độ và độ ẩm nghiêm ngặt. Đặc biệt gồm

• Ánh sáng màu vàng hổ phách
• Sàn nâng
• Hệ thống HVAC chuyên biệt với các yếu tố nóng và lạnh

Dưới đây là những yếu tố lớn gây rủi ro cho phòng sạch điện tử sản xuất chất bán dẫn

Trong hoạt động sản xuất chất bán dẫn, có ba yếu tố lớn gây rủi ro đáng kể nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu suất của các sản phẩm bán dẫn:

Ô nhiễm hạt bụi:

• Nguồn gốc: Hạt bụi có thể đến từ nhiều nguồn khác nhau như không khí, thiết bị sản xuất, vật liệu, và con người. Ngay cả những hạt bụi nhỏ nhất không thể nhìn thấy bằng mắt thường cũng có thể gây ra vấn đề.
• Tác động: Hạt bụi siêu nhỏ có thể bám vào bề mặt wafer (tấm bán dẫn), gây ra các khiếm khuyết trong cấu trúc vi mạch. Những khiếm khuyết này có thể làm giảm hiệu suất hoặc thậm chí làm hỏng hoàn toàn các vi mạch, dẫn đến sản phẩm lỗi. Vì lý do này, phòng sạch trong sản xuất bán dẫn yêu cầu môi trường cực kỳ kiểm soát với mức độ bụi bẩn rất thấp (ví dụ: phòng sạch cấp độ 1 hoặc 10).

Kiểm soát tĩnh điện (ESD):

• Nguồn gốc: Tĩnh điện có thể phát sinh từ con người, quần áo, thiết bị và vật liệu trong quá trình sản xuất. Khi các vật liệu hoặc con người tích tụ tĩnh điện và sau đó tiếp xúc với các linh kiện bán dẫn, một cú sốc tĩnh điện có thể xảy ra.
• Tác động: Chất bán dẫn và vi mạch rất nhạy cảm với tĩnh điện. Một cú sốc tĩnh điện, dù rất nhỏ, cũng có thể gây hỏng hóc hoặc làm giảm tuổi thọ của các linh kiện điện tử. Do đó, việc kiểm soát tĩnh điện là rất quan trọng và cần thiết các biện pháp như sử dụng trang phục chống tĩnh điện, thảm chống tĩnh điện và đào tạo nhân viên về các quy trình kiểm soát tĩnh điện.

>> Tiêu chuẩn nước sản xuất thực phẩm mới nhất theo quy định của BYT

Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm:

• Nguồn gốc: Sự biến đổi nhiệt độ và độ ẩm có thể do hệ thống điều hòa không khí, thiết bị sản xuất và các điều kiện môi trường khác. Trong quá trình sản xuất, nhiệt độ và độ ẩm cần phải được duy trì ở mức độ rất ổn định.
• Tác động: Nhiệt độ và độ ẩm không ổn định có thể ảnh hưởng đến quá trình chế tạo và các đặc tính vật liệu của bán dẫn. Chẳng hạn, sự thay đổi nhiệt độ có thể làm giãn nở hoặc co lại các vật liệu, gây ra ứng suất và làm hỏng cấu trúc vi mạch. Độ ẩm cao có thể dẫn đến quá trình ăn mòn và tạo ra các vấn đề về điện trở, ảnh hưởng đến hiệu suất và độ bền của sản phẩm.

Phòng sạch sản xuất và lắp ráp linh kiện điện tử

Các linh kiện điện tử và bo mạch được sản xuất trên các dây chuyền sản xuất rất tiên tiến và tinh vi. Vì thế một hạt bụi nhỏ hoặc là sự sai lệch về độ ẩm trong quá trình sản xuất so với tiêu chuẩn có thể gây ra lỗi, khiến cho sản phẩm không đáp ứng được yêu cầu kiểm duyệt trước khi xuất xưởng

Trong nhà máy sản xuất liên kiện điện tử và vi mạch, các quy trình sản xuất thường được phân chia thành các khu vực riêng biệt

Những yếu tố lớn gây rủi ro cho phòng sạch điện tử sản xuất linh kiện điện tử và vi mạch:

Ô nhiễm hạt bụi:

• Nguồn gốc: Hạt bụi có thể đến từ không khí, thiết bị sản xuất, vật liệu, và con người. Ngay cả những hạt bụi siêu nhỏ cũng có thể gây ra vấn đề.
• Tác động: Bụi có thể gây ra các khiếm khuyết trên bề mặt wafer, ảnh hưởng đến cấu trúc vi mạch. Điều này có thể dẫn đến sản phẩm lỗi, giảm hiệu suất hoặc thậm chí hỏng hóc hoàn toàn.

Kiểm soát tĩnh điện (ESD):

• Nguồn gốc: Tĩnh điện có thể phát sinh từ con người, quần áo, thiết bị, và vật liệu trong quá trình sản xuất.
• Tác động: Tĩnh điện có thể gây hỏng hóc các linh kiện điện tử nhạy cảm. Một cú sốc tĩnh điện, dù rất nhỏ, cũng có thể làm giảm tuổi thọ của các linh kiện hoặc làm chúng không hoạt động.

Kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm:

• Nguồn gốc: Biến đổi nhiệt độ và độ ẩm có thể do hệ thống điều hòa không khí, thiết bị sản xuất và điều kiện môi trường.
• Tác động: Nhiệt độ và độ ẩm không ổn định có thể ảnh hưởng đến quá trình chế tạo và các đặc tính vật liệu. Sự thay đổi nhiệt độ có thể gây giãn nở hoặc co lại các vật liệu, trong khi độ ẩm cao có thể dẫn đến ăn mòn và các vấn đề về điện trở.

Ô nhiễm hóa học:

• Nguồn gốc: Các hóa chất từ dung dịch vệ sinh, vật liệu sản xuất và quy trình làm sạch.
• Tác động: Các chất hóa học không mong muốn có thể gây ra phản ứng không mong muốn trên bề mặt wafer, ảnh hưởng đến chất lượng của vi mạch.

Gián đoạn nguồn điện:

• Nguồn gốc: Sự cố về nguồn điện hoặc các thiết bị cấp điện không ổn định.
• Tác động: Gián đoạn nguồn điện có thể làm ngưng trệ quá trình sản xuất và gây hỏng các linh kiện đang trong quá trình chế tạo.

Phòng sạch sản xuất PCB bằng SMT

Công nghệ gắn bề mặt đóng vai trò quan trọng trong lắp ráp các bảng mạch in - PCB với độ chính xác và hiệu quả cao, được thực hiện với những linh kiện điện tử nhỏ tí hon

Trong SMT, hạt bụi nhỏ nhất cũng có thể gây lỗi, ảnh hưởng đến chất lượng tổng thể của thiết bị điện tử. Vì thế phòng sạch là yêu cầu đầu tiên để đảm bảo sản xuất và đạt năng suất cao

• Tiêu chuẩn từ class 100.000 đến class 10.000
• Kiểm soát nhiệt độ 21°C ± 3°C (18°C – 24°C) và độ ẩm tương đối 40% – 60%. Độ ẩm thấp gây tĩnh điện , độ ẩm cao làm ảnh hưởng đến chất lượng mối hàn
• Khi thiết kế phòng sạch cần bố trí người và vật liệu theo một chiều, phân khu vực riêng cho từng giai đoạn sản xuất và mỗi khu vực có yêu cầu về độ sạch riêng
• Cần sử dụng trang phục phòng sạch và được đào tạo quy trình phòng sạch cũng như giữ vệ sinh nghiêm ngặt trong phòng sạch

Đơn vị thiết kế thi công phòng sạch sản xuất điện tử chuyên nghiệp

Anh Khang Cleanroom có nhiều năm kinh nghiệm trong xây dựng tổng thể nhà máy, cung cấp trọn gói cho khách hàng từ tư vấn thiết kế thi công phòng sạch. Đặc biệt chúng tôi có thế mạnh về xây lắp phòng sạch với kinh nghiệm toàn diện trong thiết kế thi công phòng sạch quy mô lớn, cấp độ sạch cao cùng với các hệ thống phụ trợ nâng cao

Tìm hiểu thêm các dự án của chúng tôi hoặc liên hệ với chúng tôi qua hotline để được tư vấn hỗ trợ nhanh nhất

Thông tin chi tiết về TƯ VẤN - THIẾT KẾ - THI CÔNG PHÒNG SẠCH, vui lòng liên hệ:

Công ty Cổ phần Cơ điện Phòng sạch Anh Khang Hotline: 1900 636 814 Email: info@akme.com.vn Website: akme.com.vn Add: Lô B7 Xuân Phương Garden, Đường Trịnh Văn Bô, Phường Phương Canh, Quận Nam Từ Liêm, Hà Nội.