Cleanroom คืออะไร?Cleanroom หรือห้องสะอาด เป็นพื้นที่ที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมปริมาณอนุภาคในอากาศ ระดับความสะอาดภายใน Cleanroom มีการควบคุมอย่างเข้มงวด เพื่อป้องกันไม่ให้ฝุ่นละออง เชื้อโรค และสารปนเปื้อนต่าง ๆ ส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตหรือการวิจัย
ประเภทของ Cleanroomการจัดประเภทของ Cleanroom โดยทั่วไปแบ่งตามระดับความสะอาดของอากาศ ซึ่งมาตรฐานที่ใช้กันมากที่สุดคือ ISO 14644-1 โดยระดับความสะอาดแบ่งตามจำนวนอนุภาคในอากาศ ดังนี้:
Class 1 (ISO 1)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดสูงสุด
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.1 ไมครอน ต้องไม่เกิน 10 อนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร
- การใช้งาน: การผลิตไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และเซมิคอนดักเตอร์ที่ต้องการความแม่นยำสูงสุด
Class 10 (ISO 2)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดสูง
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.1 ไมครอน ต้องไม่เกิน 100 อนุภาคต่อลูกบาศก์เมตร
- การใช้งาน: การผลิตชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ที่มีความละเอียด
Class 100 (ISO 5)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดสูง
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.5 ไมครอน ต้องไม่เกิน 100 อนุภาคต่อลูกบาศก์ฟุต
- การใช้งาน: การผลิตยาและอุปกรณ์ทางการแพทย์
Class 1,000 (ISO 6)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดปานกลาง
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.5 ไมครอน ต้องไม่เกิน 1,000 อนุภาคต่อลูกบาศก์ฟุต
- การใช้งาน: การประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และห้องปฏิบัติการวิจัย
Class 10,000 (ISO 7)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดทั่วไป
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.5 ไมครอน ต้องไม่เกิน 10,000 อนุภาคต่อลูกบาศก์ฟุต
- การใช้งาน: การผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ขนาดใหญ่
Class 100,000 (ISO 8)
- รายละเอียด: ระดับความสะอาดพื้นฐาน
- อนุภาค: อนุภาคขนาด 0.5 ไมครอน ต้องไม่เกิน 100,000 อนุภาคต่อลูกบาศก์ฟุต
- การใช้งาน: กระบวนการผลิตทั่วไปที่ต้องการความสะอาดพื้นฐาน
การใช้งานของ Cleanroom
1. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์:
- การผลิตเซมิคอนดักเตอร์: การผลิตชิปและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการความแม่นยำสูง จำเป็นต้องใช้ Cleanroom ระดับ Class 1 หรือ Class 10
- การประกอบอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์: เช่น สมาร์ทโฟนและคอมพิวเตอร์ จำเป็นต้องใช้ Cleanroom ระดับ Class 100 ถึง Class 10,000
2. การผลิตยาและอุปกรณ์ทางการแพทย์:
- การผลิตยาและวัคซีน: การป้องกันการปนเปื้อนเป็นสิ่งสำคัญมากในกระบวนการผลิตยา ซึ่งใช้ Cleanroom ระดับ Class 100 ถึง Class 1,000
- การผลิตอุปกรณ์ทางการแพทย์: เช่น เข็มฉีดยา ถุงมือ ทางเดินหายใจ ต้องใช้ Cleanroom เพื่อป้องกันการปนเปื้อนจากเชื้อโรคและฝุ่น
3. การวิจัยทางวิทยาศาสตร์:
- ห้องปฏิบัติการวิจัยทางชีวภาพ: ต้องการความสะอาดเพื่อให้ผลการทดลองมีความแม่นยำ ใช้ Cleanroom ระดับ Class 100 ถึง Class 10,000
- ห้องปฏิบัติการเคมีและฟิสิกส์: การทดลองที่ต้องการสภาพแวดล้อมที่ควบคุมอย่างเข้มงวด
4. อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม:
- การผลิตและบรรจุภัณฑ์อาหาร: ป้องกันการปนเปื้อนจากฝุ่นและเชื้อโรคที่อาจส่งผลต่อความปลอดภัยและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ ใช้ Cleanroom ระดับ Class 10,000 ถึง Class 100,000
5. การผลิตเครื่องสำอาง:
- การผลิตและบรรจุภัณฑ์เครื่องสำอาง: ป้องกันการปนเปื้อนที่อาจทำให้เกิดปัญหาผิวหนัง ใช้ Cleanroom ระดับ Class 1,000 ถึง Class 10,000
6. อุตสาหกรรมยานยนต์:
- การผลิตชิ้นส่วนยานยนต์ที่ต้องการความแม่นยำสูง: เช่น เซ็นเซอร์และระบบอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ Cleanroom ระดับ Class 1,000 ถึง Class 10,000
การออกแบบและการก่อสร้าง Cleanroomการออกแบบและการก่อสร้าง Cleanroom ต้องคำนึงถึงหลายปัจจัย เพื่อให้สามารถควบคุมสภาพแวดล้อมได้อย่างมีประสิทธิภาพ:
1. วัสดุที่ใช้ในการก่อสร้าง:- ผนังและเพดาน: ต้องใช้วัสดุที่ไม่ก่อให้เกิดฝุ่นและทำความสะอาดได้ง่าย เช่น แผ่นเหล็กเคลือบ ผนังพลาสติก
- พื้น: ต้องใช้วัสดุที่เรียบเนียนและทนต่อสารเคมี เช่น พื้นไวนิลหรือพื้นอีพ็อกซี่
2. ระบบกรองอากาศ (HVAC):
- การติดตั้งระบบกรองอากาศที่มีประสิทธิภาพสูง เช่น HEPA และ ULPA Filters
- ระบบระบายอากาศและการควบคุมความดันอากาศเพื่อป้องกันการปนเปื้อน
3. การควบคุมความดันอากาศ:
- ความดันบวก: ใช้ใน Cleanroom เพื่อป้องกันอากาศภายนอกที่ปนเปื้อนเข้าสู่ภายใน
- ความดันลบ: ใช้ในห้องปฏิบัติการที่มีการใช้สารเคมีหรือเชื้อโรค
4. การควบคุมอุณหภูมิและความชื้น:
- การติดตั้งระบบ HVAC เพื่อรักษาอุณหภูมิและความชื้นในระดับที่เหมาะสม
5. การออกแบบการไหลเวียนของอากาศ:
- การไหลเวียนของอากาศแบบลามินาร์หรือไหลตรง เพื่อป้องกันการก่อตัวของกระแสอากาศปั่นป่วน
การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ Cleanroom
การบำรุงรักษาและการตรวจสอบ Cleanroom เป็นสิ่งที่ต้องทำอย่างสม่ำเสมอเพื่อรักษาความสะอาดและประสิทธิภาพในการใช้งาน:
1. การทำความสะอาด:
- ทำความสะอาดพื้น ผนัง เพดาน และอุปกรณ์อย่างสม่ำเสมอ
- การใช้สารทำความสะอาดที่เหมาะสมและไม่มีผลกระทบต่อวัสดุและระบบกรองอากาศ
2. การบำรุงรักษาระบบกรองอากาศ:
- ตรวจสอบและเปลี่ยนไส้กรองอากาศตามระยะเวลาที่กำหนด
- การตรวจสอบการทำงานของระบบ HVAC และระบบระบายอากาศ
3. การตรวจสอบคุณภาพอากาศ:
- การนับอนุภาคในอากาศเพื่อตรวจสอบระดับความสะอาด
- การตรวจวัดความดันอากาศ อุณหภูมิ และความชื้น
4. การตรวจสอบและประเมินผล:
- การตรวจสอบและบันทึกข้อมูลการทำงานของ Cleanroom อย่างสม่ำเสมอ
- การปรับปรุงระบบและการทำงานเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมสภาพแวดล้อม