Tổng quan về phòng sạch điện tử và phòng sạch y tế

Phòng sạch điện tử là môi trường sản xuất đặc biệt, được thiết kế để phục vụ cho các ngành công nghệ cao như bán dẫn, vi mạch, màn hình, bo mạch và linh kiện điện tử. Điểm đặc thù của lĩnh vực này là yêu cầu độ sạch cực kỳ khắt khe: chỉ một hạt bụi nhỏ hơn 1 micron cũng có thể gây ra lỗi sản phẩm, khiến cả lô hàng trị giá hàng chục ngàn USD bị loại bỏ. Bên cạnh đó, tĩnh điện phát sinh từ môi trường hoặc con người cũng là mối đe dọa lớn, vì có thể làm hỏng các vi mạch siêu nhỏ. Do đó, phòng sạch điện tử không chỉ chú trọng kiểm soát hạt bụi trong không khí mà còn tích hợp nhiều giải pháp chống tĩnh điện để đảm bảo an toàn tuyệt đối cho quá trình sản xuất.

>>> Tìm hiểu thêm về: Thiết bị và giải pháp cần có trong phòng sạch điện tử (Phần 1)

Ngược lại, phòng sạch y tế lại được ứng dụng trong các lĩnh vực liên quan trực tiếp đến sức khỏe và sự an toàn của con người. Đây là môi trường bắt buộc trong bệnh viện (đặc biệt là phòng mổ, phòng hồi sức), trong phòng nghiên cứu vi sinh, dược phẩm hoặc trong sản xuất thuốc tiêm truyền, vaccine. Nếu phòng sạch điện tử quan tâm đến hạt bụi, thì phòng sạch y tế tập trung vào việc ngăn chặn vi sinh vật, vi khuẩn và virus những yếu tố có thể gây nhiễm trùng, ảnh hưởng đến kết quả điều trị và đe dọa tính mạng bệnh nhân. Ngoài ra, hệ thống điều áp và kiểm soát luồng khí cũng được thiết kế để ngăn ngừa lây nhiễm chéo giữa các khu vực.

Có thể thấy, dù cùng mang tên gọi “phòng sạch”, nhưng môi trường điện tử và y tế hướng đến hai mục tiêu khác nhau: một bên bảo vệ sản phẩm công nghệ giá trị cao, bên còn lại bảo vệ sự sống và sức khỏe con người.

>>> Tìm hiểu thêm về: Vai trò của buồng khí Airshower và hệ thống lọc không khí trong phòng sạch điện tử

Mục tiêu của phòng sạch điện tử và phòng sạch y tế

Phòng sạch điện tử được xây dựng với mục tiêu tối thượng là loại bỏ các hạt bụi siêu nhỏ trong không khí, vốn có thể trở thành “kẻ thù vô hình” của các linh kiện điện tử. Bụi có kích thước chỉ vài phần nghìn micron khi bám vào vi mạch hay màn hình sẽ làm gián đoạn quá trình dẫn điện, gây ra lỗi sản phẩm hoặc làm giảm tuổi thọ linh kiện. Không chỉ dừng ở đó, phòng sạch điện tử còn phải kiểm soát nghiêm ngặt tình trạng phát sinh tĩnh điện, yếu tố có thể phá hỏng cả con chip ngay trong quá trình lắp ráp. Ngoài ra, việc duy trì nhiệt độ và độ ẩm ổn định là điều kiện bắt buộc, nhằm đảm bảo vật liệu và thiết bị hoạt động trong trạng thái lý tưởng. Mục tiêu cuối cùng là tạo ra một môi trường gần như “tuyệt đối sạch” với nồng độ hạt bụi ≥ 0,3 micron ở mức thấp nhất, bảo vệ an toàn cho những sản phẩm công nghệ có giá trị hàng trăm nghìn USD.

Phòng sạch y tế, ngược lại, hướng đến bảo vệ sức khỏe con người, yếu tố sống còn trong y khoa. Ở đây, mối nguy hiểm không đến từ bụi vô cơ, mà từ vi khuẩn, virus, bào tử nấm và các tác nhân sinh học khác. Mục tiêu của phòng sạch y tế là ngăn chặn sự xâm nhập và lây lan của những vi sinh vật này, nhằm bảo vệ bệnh nhân trong các ca phẫu thuật, đồng thời đảm bảo quá trình sản xuất thuốc, vaccine hay thiết bị y tế đạt độ vô trùng tuyệt đối. Một phòng mổ không kiểm soát tốt vi khuẩn có thể dẫn đến nhiễm trùng sau phẫu thuật, gây ra hậu quả nghiêm trọng. Do đó, phòng sạch y tế không chỉ quan tâm đến số lượng hạt bụi, mà còn đặt nặng vấn đề kiểm soát vi sinh, hệ thống lọc khí và duy trì áp suất phòng để ngăn ngừa lây nhiễm chéo.

>>> Tìm hiểu thêm về: Tiêu chí quan trọng trong phòng sạch điện tử sản xuất chip

Tiêu chuẩn áp dụng và môi trường vận hành phòng sạch điện tử và phòng sạch y tế

Phòng sạch điện tử chủ yếu áp dụng tiêu chuẩn ISO 14644 hoặc TCVN tương đương, trong đó nồng độ hạt bụi trong không khí được quy định nghiêm ngặt theo từng cấp độ sạch. Với các ngành có yêu cầu cao như sản xuất chip bán dẫn, wafer silicon hoặc màn hình OLED, phòng sạch thường phải đạt mức ISO Class 5–7. Trong khi đó, các khu vực lắp ráp linh kiện điện tử, bảng mạch hoặc sản phẩm tiêu dùng điện tử có thể sử dụng ISO Class 7–8, vốn ít khắt khe hơn nhưng vẫn đảm bảo an toàn cho linh kiện.

Về môi trường, nhiệt độ phòng sạch điện tử thường duy trì trong khoảng 22–24°C, kết hợp với độ ẩm 40–60% để hạn chế phát sinh tĩnh điện và bảo vệ độ ổn định của vật liệu. Toàn bộ cấu trúc phòng như panel, cửa, sàn phòng sạch đều phải là vật liệu chống tĩnh điện (ESD), nhằm giảm thiểu nguy cơ phóng điện ảnh hưởng đến sản phẩm. Hệ thống lọc khí sử dụng HEPA hoặc ULPA giúp loại bỏ bụi siêu mịn, đồng thời kiểm soát áp suất không khí để ngăn dòng khí bẩn xâm nhập.

Phòng sạch y tế, bên cạnh việc tuân thủ ISO 14644, còn bắt buộc phải đạt các bộ tiêu chuẩn cao hơn như GMP (Good Manufacturing Practice), WHO GMP, hoặc FDA (Mỹ), đặc biệt trong sản xuất dược phẩm, vaccine và trang thiết bị y tế. Những tiêu chuẩn này không chỉ giới hạn ở bụi mà còn bao gồm kiểm soát vi sinh, độ vô trùng của bề mặt và quy trình vận hành. Trong bệnh viện, phòng mổ hoặc khu vực chăm sóc đặc biệt phải duy trì không khí tiệt trùng để giảm tối đa nguy cơ nhiễm trùng cho bệnh nhân.

Môi trường phòng sạch y tế thường giữ ở mức 20–22°C với độ ẩm 50–60%, thấp hơn so với phòng sạch điện tử để phù hợp với điều kiện sinh học. Toàn bộ vật liệu xây dựng, từ panel tường đến sàn và trần phòng sạch, đều cần có khả năng chống bám khuẩn, dễ khử trùng và chịu được quá trình vệ sinh bằng hóa chất diệt khuẩn mạnh. Bên cạnh đó, hệ thống khí động học phải duy trì áp suất dương (trong khu vực vô trùng) hoặc âm (trong khu cách ly) để kiểm soát lây nhiễm chéo.

Điểm khác biệt cốt lõi nằm ở bản chất môi trường không khí: trong khi phòng sạch điện tử tập trung vào việc kiểm soát bụi siêu mịn và tĩnh điện, thì phòng sạch y tế đặt trọng tâm vào việc duy trì không khí vô trùng, không chứa vi sinh vật, yếu tố quyết định sự an toàn của bệnh nhân và hiệu quả dược phẩm.

>>> Tìm hiểu thêm về: Vai trò của buồng khí Airshower và hệ thống lọc không khí trong phòng sạch điện tử

Trang phục và cách vận hành phòng sạch điện tử và phòng sạch y tế

Trong phòng sạch điện tử, con người là một trong những nguồn phát sinh bụi và tĩnh điện lớn nhất. Do đó, nhân viên bắt buộc phải mặc trang phục chống tĩnh điện (coverall ESD) được may từ vải polyester pha sợi carbon, giúp phân tán điện tích nhanh chóng. Trang phục thường đi kèm mũ trùm đầu, khẩu trang, găng tay và giày chống tĩnh điện, đảm bảo che kín cơ thể, hạn chế tối đa bụi, tóc hay tế bào da bong ra. Quy trình vận hành trong các nhà máy điện tử chú trọng kiểm soát luồng khí một chiều (laminar flow), chênh áp giữa các phòng và duy trì độ ẩm ổn định để giảm nguy cơ phóng điện, bảo vệ các vi mạch và linh kiện nhạy cảm.

>>> Tìm hiểu thêm về: Lọc ULPA trong phòng sạch điện tử khác gì so với HEPA?

Trong phòng sạch y tế, trang phục có yêu cầu khác biệt rõ rệt. Thay vì tập trung vào tĩnh điện, tính vô trùng là yếu tố quan trọng nhất. Nhân viên thường mặc áo choàng vô trùng, kết hợp mũ, găng tay tiệt trùng, khẩu trang N95 hoặc khẩu trang y tế chuyên dụng, cùng giày bảo hộ. Các bước thay đồ, rửa tay và khử trùng cá nhân trước khi vào phòng sạch y tế phải tuân thủ nghiêm ngặt theo chuẩn GMP và WHO. Mục tiêu là ngăn ngừa hoàn toàn nguy cơ nhiễm khuẩn chéo, đặc biệt trong các khu vực nhạy cảm như phòng mổ, khu nuôi cấy vi sinh hay dây chuyền sản xuất thuốc tiêm.

Từ đó có thể thấy, trang phục phòng sạch điện tử thiên về khả năng chống tĩnh điện và hạn chế hạt bụi, còn trang phục phòng sạch y tế lại tập trung vào vô trùng và an toàn sinh học. Quy trình vận hành của mỗi loại phòng sạch cũng được xây dựng dựa trên mục tiêu này, tạo nên sự khác biệt cơ bản giữa hai lĩnh vực.

Vietnamcleanroom (VCR) chuyên cung cấp thiết bị phòng sạch

Phòng sạch điện tử và phòng sạch y tế đều giữ vai trò quan trọng nhưng khác biệt về mục tiêu, tiêu chuẩn và cách vận hành. Trong khi điện tử ưu tiên kiểm soát bụi và tĩnh điện để bảo vệ linh kiện, thì y tế lại chú trọng vô trùng và an toàn sinh học cho bệnh nhân. Do đó, doanh nghiệp cần xác định đúng mục tiêu để lựa chọn vật liệu, thiết bị và trang phục phù hợp.

Vietnamcleanroom (VCR) hiện là đơn vị chuyên cung cấp thiết bị phòng sạch cho nhiều lĩnh vực, trong đó có ngành điện tử, bán dẫn. Với các giải pháp thiết bị đạt chuẩn quốc tế, VCR đồng hành cùng doanh nghiệp trong việc xây dựng môi trường sản xuất ổn định, giảm thiểu rủi ro và nâng cao hiệu quả vận hành.