ความสำคัญของการควบคุมสภาพแวดล้อมที่ปราศจากฝุ่นในห้องสะอาด

แหล่งที่มาของอนุภาคแบ่งออกเป็นอนุภาคอนินทรีย์ อนุภาคอินทรีย์ และอนุภาคที่มีชีวิต สำหรับร่างกายมนุษย์ ทำให้เกิดโรคทางเดินหายใจและปอดได้ง่าย และยังทำให้เกิดอาการแพ้และการติดเชื้อไวรัสได้อีกด้วย สำหรับชิปซิลิคอน การเกาะตัวของอนุภาคฝุ่นจะทำให้เกิดการเสียรูปหรือไฟฟ้าลัดวงจรของวงจรรวม ทำให้ชิปสูญเสียฟังก์ชันการทำงาน ดังนั้นการควบคุมแหล่งกำเนิดมลพิษระดับจุลภาคจึงกลายเป็นส่วนสำคัญของการจัดการห้องคลีนรูม

ความสำคัญของการควบคุมสภาพแวดล้อมในห้องคลีนรูมอยู่ที่การรับรองว่าสภาพแวดล้อมในกระบวนการผลิตเป็นไปตามมาตรฐานความสะอาดเฉพาะ ซึ่งเป็นสิ่งสำคัญสำหรับหลายอุตสาหกรรม ต่อไปนี้คือความสำคัญและบทบาทเฉพาะของการควบคุมสิ่งแวดล้อมในห้องคลีนรูม:

1. ตรวจสอบคุณภาพของผลิตภัณฑ์

1.1 ป้องกันมลพิษ: ในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น เซมิคอนดักเตอร์ ยา และอุปกรณ์ทางการแพทย์ มลพิษที่มีอนุภาคขนาดเล็กอาจทำให้ผลิตภัณฑ์มีข้อบกพร่องหรือทำงานล้มเหลวได้ ด้วยการควบคุมคุณภาพอากาศและความเข้มข้นของอนุภาคในห้องสะอาด จะสามารถป้องกันมลพิษเหล่านี้ไม่ให้ส่งผลกระทบต่อผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ

นอกเหนือจากการลงทุนอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์เบื้องต้นแล้ว การบำรุงรักษาและการควบคุมความสะอาดของห้องคลีนรูมยังต้องการระบบการจัดการ "ซอฟต์แวร์" ที่ดีเพื่อรักษาความสะอาดที่ดีอีกด้วย จากผลข้อมูลในรูปข้างต้น จะเห็นได้ว่าผู้ปฏิบัติงานมีผลกระทบต่อความสะอาดของห้องคลีนรูมมากที่สุด เมื่อผู้ปฏิบัติงานเข้าไปในห้องคลีนรูม ฝุ่นจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก พอมีคนเดินไปมาความสะอาดก็เสื่อมลงทันที จะเห็นได้ว่าสาเหตุหลักที่ทำให้ความสะอาดเสื่อมลงคือปัจจัยจากมนุษย์

1.2 ความสม่ำเสมอ: สภาพแวดล้อมในห้องปลอดเชื้อช่วยรักษาความสม่ำเสมอและความสามารถในการทำซ้ำของกระบวนการผลิต จึงรับประกันคุณภาพของผลิตภัณฑ์ที่มั่นคง

สำหรับพื้นผิวแก้ว การยึดเกาะของอนุภาคฝุ่นจะทำให้เกิดรอยขีดข่วนบนพื้นผิวแก้ว การลัดวงจรและฟองอากาศ และคุณภาพกระบวนการอื่นๆ ที่ไม่ดี ส่งผลให้เกิดเศษ ดังนั้นการควบคุมแหล่งกำเนิดมลพิษจึงกลายเป็นส่วนสำคัญในการจัดการห้องคลีนรูม

การบุกรุกและการป้องกันฝุ่นภายนอก

ห้องสะอาดควรรักษาแรงดันบวกที่เหมาะสม (>0.5 มม./ปรอท) ทำงานได้ดีในโครงการก่อสร้างเบื้องต้นเพื่อให้แน่ใจว่าไม่มีการรั่วไหลของอากาศ และก่อนนำบุคลากร อุปกรณ์ วัตถุดิบ เครื่องมือ วัสดุสิ้นเปลือง ฯลฯ เข้าไปในห้องคลีนรูมก็ต้องทำความสะอาดเช็ด ฯลฯ มาตรการป้องกันฝุ่น ขณะเดียวกัน จำเป็นต้องวางเครื่องมือทำความสะอาดอย่างเหมาะสมและเปลี่ยนหรือทำความสะอาดอย่างสม่ำเสมอ

การสร้างและป้องกันฝุ่นในห้องสะอาด

การเลือกใช้วัสดุห้องคลีนรูมอย่างเหมาะสม เช่น แผ่นกั้นและพื้น การควบคุมอุปกรณ์ในกระบวนการผลิต เช่น การบำรุงรักษาและการทำความสะอาดตามปกติ พนักงานฝ่ายผลิตไม่ได้รับอนุญาตให้เดินไปรอบๆ หรือเคลื่อนไหวร่างกายขนาดใหญ่ในสถานที่ของตน และมาตรการป้องกัน เช่น การติดเสื่อเหนียวๆ ถ่ายที่สถานีพิเศษ

2. ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต

2.1 ลดอัตราของเสีย: โดยการลดสิ่งเจือปนและสารมลพิษในกระบวนการผลิต อัตราของเสียสามารถลดลง อัตราผลผลิตสามารถเพิ่มขึ้นได้ และจึงสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตได้

ตัวอย่างเช่น การผลิตเวเฟอร์มี 600 ขั้นตอน หากผลผลิตของแต่ละกระบวนการคือ 99% ผลลัพธ์โดยรวมของกระบวนการ 600 กระบวนการจะเป็นเท่าใด คำตอบ: 0.99^600 = 0.24%

เพื่อให้กระบวนการมีความเป็นไปได้ในเชิงเศรษฐกิจ ผลผลิตของแต่ละขั้นตอนจะต้องสูงแค่ไหน?

•0.999^600= 54.8%

•0.9999^600=94.2%

ผลผลิตของกระบวนการแต่ละอย่างจะต้องมากกว่า 99.99% เพื่อให้ได้ผลผลิตของกระบวนการขั้นสุดท้ายที่มากกว่า 90% และการปนเปื้อนของอนุภาคขนาดเล็กจะส่งผลโดยตรงต่อผลผลิตของกระบวนการ

2.2 เร่งกระบวนการ: การทำงานในสภาพแวดล้อมที่สะอาดสามารถลดเวลาในการทำความสะอาดและการทำงานซ้ำที่ไม่จำเป็น ทำให้กระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้น

3. ตรวจสอบสุขภาพและความปลอดภัยของบุคลากร

3.1 อาชีวอนามัย: สำหรับกระบวนการผลิตบางอย่างที่อาจปล่อยสารอันตราย ห้องสะอาดสามารถป้องกันสารอันตรายไม่ให้แพร่กระจายออกสู่สิ่งแวดล้อมภายนอกและปกป้องสุขภาพของคนงานได้ นับตั้งแต่การพัฒนาของมนุษย์ เทคโนโลยี อุปกรณ์ และความรู้ได้รับการปรับปรุงให้ดีขึ้น แต่คุณภาพอากาศกลับถดถอย คนเราสูดอากาศเข้าไปประมาณ 270,000 M3 ในช่วงชีวิตของเขา และใช้เวลา 70% ถึง 90% อยู่ในบ้าน อนุภาคเล็กๆ จะถูกร่างกายมนุษย์สูดเข้าไปและสะสมอยู่ในระบบทางเดินหายใจ อนุภาคขนาด 5 ถึง 30um จะสะสมอยู่ในช่องจมูก อนุภาคขนาด 1 ถึง 5um จะสะสมอยู่ในหลอดลมและหลอดลม และอนุภาคที่มีขนาดต่ำกว่า 1um จะสะสมอยู่ในผนังถุงลม

ผู้ที่อยู่ในห้องที่มีปริมาณอากาศบริสุทธิ์ไม่เพียงพอเป็นเวลานาน มีแนวโน้มที่จะเกิด "อาการในร่ม" โดยมีอาการต่างๆ เช่น ปวดศีรษะ แน่นหน้าอก เหนื่อยล้า และยังเสี่ยงต่อโรคทางเดินหายใจและระบบประสาทอีกด้วย มาตรฐานแห่งชาติของประเทศของฉัน GB/T18883-2002 กำหนดว่าปริมาณอากาศบริสุทธิ์ไม่ควรน้อยกว่า 30 ลบ.ม./ชม. บุคคล.

ปริมาณอากาศบริสุทธิ์ของห้องคลีนรูมควรใช้ค่าสูงสุดของสองรายการต่อไปนี้:

ก. ผลรวมของปริมาตรอากาศที่ต้องการเพื่อชดเชยปริมาตรไอเสียภายในอาคาร และเพื่อให้แน่ใจว่าค่าความดันบวกภายในอาคาร

ข. ตรวจสอบให้แน่ใจว่าพนักงานห้องคลีนรูมต้องการอากาศบริสุทธิ์ ตามข้อกำหนดการออกแบบห้องคลีนรูม ปริมาณอากาศบริสุทธิ์ต่อคนต่อชั่วโมงต้องไม่น้อยกว่า 40 ลบ.ม.

3.2 การผลิตที่ปลอดภัย: ด้วยการควบคุมพารามิเตอร์ด้านสิ่งแวดล้อม เช่น ความชื้นและอุณหภูมิ จะสามารถหลีกเลี่ยงอันตรายด้านความปลอดภัย เช่น การปล่อยประจุไฟฟ้าสถิต เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยในการผลิต

4. ปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบและมาตรฐาน

4.1 มาตรฐานอุตสาหกรรม: อุตสาหกรรมหลายแห่งมีมาตรฐานความสะอาดที่เข้มงวด (เช่น ISO 14644) และการผลิตต้องดำเนินการในห้องปลอดเชื้อเกรดเฉพาะ การปฏิบัติตามมาตรฐานเหล่านี้ไม่เพียงแต่เป็นข้อกำหนดด้านกฎระเบียบเท่านั้น แต่ยังสะท้อนถึงความสามารถในการแข่งขันขององค์กรอีกด้วย

สำหรับโต๊ะทำงานที่สะอาด โรงทำความสะอาด หน้าต่างถ่ายเทการไหลแบบลามิเนต หน่วยกรองพัดลม FFU ตู้เสื้อผ้าที่สะอาด เครื่องดูดควันแบบลามิเนต เครื่องดูดควัน หน้าจอที่สะอาด เครื่องทำความสะอาดตัวเอง ผลิตภัณฑ์ซีรีย์แอร์ฝักบัว จำเป็นต้องกำหนดมาตรฐานวิธีการทดสอบความสะอาดของ ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์

4.2 การรับรองและการตรวจสอบ: ผ่านการตรวจสอบของหน่วยงานออกใบรับรองบุคคลที่สามและได้รับการรับรองที่เกี่ยวข้อง (เช่น GMP, ISO 9001 ฯลฯ) เพื่อเพิ่มความไว้วางใจของลูกค้าและขยายการเข้าถึงตลาด

5. ส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยี

5.1 การสนับสนุนด้านการวิจัยและพัฒนา: ห้องปลอดเชื้อมีสภาพแวดล้อมการทดลองที่เหมาะสำหรับการพัฒนาผลิตภัณฑ์ที่มีเทคโนโลยีขั้นสูง และช่วยเร่งการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่

5.2 การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ: ภายใต้สภาพแวดล้อมที่มีการควบคุมอย่างเข้มงวด จะง่ายต่อการสังเกตและวิเคราะห์ผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงกระบวนการที่มีต่อประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์ ซึ่งจะช่วยส่งเสริมการปรับปรุงกระบวนการ

6. เสริมสร้างภาพลักษณ์ของแบรนด์

6.1 การประกันคุณภาพ: การมีโรงงานผลิตที่สะอาดและมีมาตรฐานสูงจะช่วยเพิ่มภาพลักษณ์ของแบรนด์และเพิ่มความไว้วางใจของลูกค้าในคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้

6.2 ความสามารถในการแข่งขันทางการตลาด: ผลิตภัณฑ์ที่สามารถผลิตได้ในสภาพแวดล้อมที่สะอาดมักถูกมองว่าเป็นสัญลักษณ์ของคุณภาพและความน่าเชื่อถือสูง ซึ่งช่วยให้บริษัทต่างๆ โดดเด่นในการแข่งขันในตลาดที่รุนแรง

7. ลดต้นทุนการซ่อมแซมและบำรุงรักษา

7.1 ยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์: อุปกรณ์และเครื่องมือการผลิตที่ทำงานภายใต้สภาวะที่สะอาดจะมีโอกาสเกิดการกัดกร่อนและการสึกหรอน้อยลง จึงช่วยยืดอายุการใช้งานและลดความถี่และต้นทุนในการบำรุงรักษา

7.2 ลดการใช้พลังงาน: ด้วยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบและการจัดการห้องสะอาด ปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ลดการใช้พลังงานและต้นทุนการดำเนินงาน

หลักการสี่ประการของการจัดการการดำเนินงานห้องคลีนรูม:

1. ห้ามนำเข้า:

กรอบของตัวกรอง hepa ไม่สามารถรั่วซึมได้

แรงดันที่ออกแบบจะต้องได้รับการดูแลภายในอาคาร

ผู้ปฏิบัติงานจะต้องเปลี่ยนเสื้อผ้าและเข้าห้องคลีนรูมหลังแอร์อาบน้ำ

วัสดุ อุปกรณ์ และเครื่องมือที่ใช้ทั้งหมดต้องทำความสะอาดก่อนนำเข้า

2. อย่าสร้าง:

บุคลากรต้องสวมเสื้อผ้าที่ปราศจากฝุ่น

ลดการกระทำที่ไม่จำเป็น

อย่าใช้วัสดุที่ทำให้เกิดฝุ่นได้ง่าย

ไม่สามารถนำสิ่งของที่ไม่จำเป็นเข้ามาได้

3. อย่าสะสม:

ไม่ควรมีมุมและขอบเครื่องที่ทำความสะอาดหรือทำความสะอาดได้ยาก

พยายามลดท่ออากาศ ท่อน้ำ ฯลฯ ภายในอาคารให้เหลือน้อยที่สุด

การทำความสะอาดจะต้องดำเนินการตามวิธีมาตรฐานและเวลาที่กำหนด

4. ลบออกทันที:

เพิ่มจำนวนการเปลี่ยนแปลงอากาศ

ไอเสียใกล้กับส่วนที่ก่อให้เกิดฝุ่น

ปรับปรุงรูปทรงการไหลเวียนของอากาศเพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นเกาะติดกับผลิตภัณฑ์

กล่าวโดยสรุป การควบคุมสภาพแวดล้อมในห้องสะอาดมีความสำคัญอย่างยิ่งในการรับรองคุณภาพของผลิตภัณฑ์ การปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต การปกป้องสุขภาพและความปลอดภัยของบุคลากร การปฏิบัติตามข้อกำหนดด้านกฎระเบียบ การส่งเสริมนวัตกรรมทางเทคโนโลยี และการเสริมสร้างภาพลักษณ์ของแบรนด์ องค์กรควรพิจารณาปัจจัยเหล่านี้อย่างเต็มที่เมื่อสร้างและบำรุงรักษาห้องสะอาด เพื่อให้แน่ใจว่าห้องสะอาดสามารถตอบสนองความต้องการด้านการผลิตและการวิจัยและพัฒนาได้