Mô hình 3-zone trong phòng sạch là gì?

Mô hình 3-zone chia khu vực sản xuất thành ba vùng chính, mỗi vùng có mức độ sạch, luồng đi và chức năng riêng biệt:

Zone 1 – Pre-clean / Airlock:
Đây là khu vực chuyển tiếp từ môi trường bên ngoài vào phòng sạch điện tử. Nhân sự và vật tư đi qua air shower, pass box hoặc gowning room để loại bỏ bụi và tĩnh điện. Zone này giúp giảm tối đa nguy cơ bụi xâm nhập vào khu vực sản xuất chính.

Zone 2 – Production / Main Cleanroom:
Là khu vực lắp ráp chính, nơi đặt các dây chuyền SMT, máy pick-and-place, module camera assembly hay test line. Không gian này yêu cầu ISO Class 5–6, duy trì áp suất dương, luồng khí tầng dòng ổn định và kiểm soát nhiệt độ và độ ẩm chặt chẽ.

Zone 3 – Inspection / QC:
Khu vực cuối cùng dùng để kiểm tra chất lượng, đo lường, hiệu chuẩn và đóng gói sản phẩm. Zone này đảm bảo ISO Class 6–7, giúp hạn chế nhiễm chéo trước khi sản phẩm rời khỏi phòng sạch. Vị trí này thường gần khu vực xuất hàng hoặc giao tiếp với bộ phận QC.

Các lợi ích của mô hình 3-zone mang lại cho phòng sạch

Mô hình phòng sạch 3-zone mang lại nhiều lợi ích thiết thực cho các nhà máy điện tử, đặc biệt là dây chuyền SMT, lắp ráp module camera và linh kiện vi mạch nhạy cảm. Việc chia khu vực sản xuất thành ba vùng riêng biệt giúp kiểm soát môi trường một cách chặt chẽ, từ bụi, tĩnh điện đến chênh áp, đảm bảo các linh kiện quan trọng không bị nhiễm bẩn, giảm tối đa tỷ lệ lỗi sản phẩm và tăng hiệu suất dây chuyền.

Ngoài ra, mô hình này giúp ngăn nhiễm chéo hiệu quả, bởi nhân sự và vật tư được chuẩn hóa di chuyển qua các airlock, pass box hay gowning room. Điều này giảm rủi ro truyền bụi giữa các khu vực và đảm bảo môi trường sản xuất luôn đạt chuẩn ISO.

Một điểm mạnh khác của mô hình 3-zone là tiết kiệm chi phí vận hành. Chỉ khu vực production cần hệ thống FFU và HVAC công suất lớn để duy trì luồng khí sạch, còn các zone chuyển tiếp hoặc khu vực inspection có thể vận hành với lưu lượng thấp hơn, giảm năng lượng tiêu thụ và chi phí bảo trì.

Mô hình này cũng hỗ trợ tối ưu layout sản xuất, giúp sắp xếp máy móc, dây chuyền và khu vực QC một cách khoa học, giảm thời gian di chuyển của nhân sự và vật liệu, đồng thời tận dụng tối đa diện tích nhà xưởng.

Cuối cùng, mô hình 3-zone mang đến khả năng mở rộng và nâng cấp linh hoạt. Mỗi zone được thiết kế độc lập, cho phép doanh nghiệp dễ dàng thêm dây chuyền SMT, module camera hoặc khu vực kiểm tra mới mà không ảnh hưởng đến các khu vực khác, duy trì hoạt động liên tục và ổn định.

Nhờ những lợi ích này, mô hình 3-zone trở thành lựa chọn tối ưu cho các nhà máy điện tử muốn tối ưu chất lượng, hiệu suất và chi phí vận hành, đồng thời đáp ứng yêu cầu nghiêm ngặt từ các tiêu chuẩn quốc tế như ISO 14644.

>>> Tìm hiểu thêm về: Nhà máy điện tử tối ưu không gian và chi phí nhờ Clean Booth di động

Các thiết bị phòng sạch cần thiết trong mô hình 3-zone

Để mô hình phòng sạch 3-zone vận hành hiệu quả, mỗi khu vực cần được trang bị thiết bị phù hợp nhằm đảm bảo môi trường luôn đạt tiêu chuẩn ISO, đồng thời bảo vệ linh kiện điện tử nhạy cảm và duy trì hiệu suất sản xuất.

Zone 1, hay còn gọi là khu vực Pre-clean, là nơi nhân sự và vật tư chuẩn bị trước khi vào khu vực sản xuất chính. Tại đây, việc kiểm soát bụi và tĩnh điện là quan trọng nhất, vì vậy cần trang bị các thiết bị như Air Shower để loại bỏ bụi bám trên quần áo và cơ thể, Pass Box để chuyển vật tư mà không làm ảnh hưởng đến áp suất, tủ đồ phòng sạch, cùng quần áo và giày chống tĩnh điện đảm bảo nhân sự không mang bụi hoặc điện tích vào khu vực sạch.

Zone 2, khu vực Production, là trái tim của dây chuyền SMT hoặc lắp ráp module camera. Tại đây, môi trường sạch cần được duy trì ở mức cao, vì vậy các thiết bị như FFU (Fan Filter Unit) để cung cấp luồng khí sạch liên tục, cửa thép phòng sạch giúp kiểm soát áp suất và hạn chế bụi xâm nhập, bàn thao tác ESD bảo vệ linh kiện nhạy cảm, cùng hệ thống giám sát áp suất, nhiệt độ và độ ẩm là không thể thiếu để đảm bảo sản xuất ổn định.

Zone 3, khu vực Inspection/QC, tập trung vào kiểm tra và kiểm soát chất lượng sản phẩm. Ở đây, Pass Box vẫn cần thiết để vận chuyển linh kiện giữa các zone mà không làm nhiễm chéo, FFU duy trì luồng khí sạch tại bàn thao tác, các thiết bị đo bụi vi hạt giúp giám sát mức độ sạch theo thời gian thực, bàn thao tác ESD bảo vệ linh kiện trong quá trình kiểm tra và hệ thống đèn chiếu sáng chuẩn phòng sạch đảm bảo quan sát rõ ràng, chính xác.

Việc bố trí đúng thiết bị theo từng zone không chỉ giúp giảm rủi ro nhiễm bẩn, nâng cao chất lượng sản phẩm mà còn tối ưu chi phí vận hành và tăng hiệu suất tổng thể cho nhà máy điện tử hiện đại.

Hiệu quả mô hình phòng sạch 3-zone trong nhà máy điện tử đạt chuẩn ISO

Mô hình 3-zone được chứng minh đặc biệt hiệu quả trong các nhà máy điện tử hiện đại, nơi yêu cầu kiểm soát môi trường nghiêm ngặt và giảm rủi ro lỗi sản phẩm. Các dây chuyền lắp ráp SMT, bo mạch điện tử, module camera và cảm biến rất phù hợp với mô hình này nhờ khả năng phân vùng chặt chẽ, kiểm soát áp suất, bụi và tĩnh điện. Ngoài ra, những nhà máy cần giám sát chặt chẽ quy trình QC/QA cũng hưởng lợi lớn từ việc tách biệt các khu vực kiểm tra và sản xuất, đảm bảo không xảy ra nhiễm chéo giữa các bước sản xuất.

Đối với dây chuyền R&D hoặc pilot line, mô hình 3-zone cho phép thử nghiệm layout mới mà không ảnh hưởng tới toàn bộ hệ thống sản xuất, giúp doanh nghiệp linh hoạt điều chỉnh bố trí máy móc, thêm bớt dây chuyền hoặc mở rộng sản xuất trong tương lai. Nhờ khả năng kiểm soát môi trường theo từng zone, các nhà máy giảm thiểu lỗi sản phẩm, duy trì độ sạch ổn định và nâng cao hiệu suất vận hành tổng thể.

>>> Tìm hiểu thêm về: Phòng sạch Softwall chính là giải pháp phòng sạch tối ưu chi phí cho nhà máy điện tử tương lai

Vietnamcleanroom (VCR) cung cấp thiết bị hỗ trợ mô hình 3-zone

Vietnamcleanroom (VCR) cung cấp toàn bộ thiết bị phòng sạch điện tử đạt chuẩn ISO 14644, phục vụ hiệu quả cho mô hình 3-zone trong các nhà máy SMT, module camera và bán dẫn. Các sản phẩm của VCR bao gồm FFU, cửa phòng sạch, Air Shower, Pass Box, thiết bị chống tĩnh điện và hệ thống giám sát môi trường, giúp kiểm soát bụi, tĩnh điện, áp suất, nhiệt độ và độ ẩm một cách chính xác.

Với chất lượng thiết bị đạt chuẩn quốc tế, vận hành ổn định và bền bỉ, VCR hỗ trợ doanh nghiệp duy trì môi trường sản xuất đạt chuẩn ISO, tối ưu hiệu suất dây chuyền và giảm rủi ro lỗi sản phẩm. Các sản phẩm luôn sẵn kho, giao nhanh và được bảo hành đầy đủ, tạo điều kiện thuận lợi cho nhà máy triển khai mô hình 3-zone mà không ảnh hưởng đến hoạt động hiện hữu.

Lưu ý VCR chỉ cung cấp thiết bị phòng sạch, không thi công hoặc thiết kế trọn gói, nhưng các sản phẩm của VCR là nền tảng tối ưu để xây dựng mô hình 3-zone hiệu quả, đảm bảo môi trường sản xuất điện tử đạt chuẩn quốc tế.