Рождение чистых помещений
Возникновение и развитие всех технологий обусловлено производственными потребностями. Технология чистых помещений не является исключением. Во время Второй мировой войны США производили гироскопы с воздушными подушками для авиационной навигации. Из-за нестабильного качества каждый десятый гироскоп приходилось переделывать в среднем 120 раз. Во время Корейской войны в начале 1950-х годов США заменили более миллиона электронных компонентов в 160 000 единиц электронного коммуникационного оборудования. Радары выходили из строя в 84% случаев, а гидролокаторы подводных лодок – в 48%. Причина заключается в низкой надежности электронных устройств и деталей, а также в нестабильном качестве. Военные и производители исследовали причины и, наконец, с учетом многих аспектов пришли к выводу, что это было связано с загрязненной производственной средой. Хотя в то время были приняты различные строгие меры по закрытию производственного цеха, эффект был минимальным. Так зародилась концепция чистых помещений!
Развитие чистых помещений
Первый этап
Лишь в начале 1950-х годов HEPA (высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц), разработанный Комиссией по атомной энергии США в 1951 году для решения проблемы улавливания радиоактивной пыли, вредной для организма человека, был применен для фильтрации воздуха, подаваемого в производственные цеха, и тогда по-настоящему родились современные чистые помещения.
Второй этап
В 1961 году Уиллис Уитфилд, старший научный сотрудник Национальных лабораторий Сандия (США), предложил схему организации потока чистого воздуха, которая тогда называлась ламинарным потоком, а теперь официально называется однонаправленным потоком, и применил её в реальных инженерных решениях. С тех пор чистые помещения достигли беспрецедентно высокого уровня чистоты.
Третий этап
В том же году ВВС США разработали и выпустили первый в мире стандарт для чистых помещений TO-00-25--203 Директива ВВС «Стандарты проектирования и эксплуатационных характеристик для чистых помещений и чистых помещений».BНа этой основе в декабре 1963 года был объявлен федеральный стандарт США FED-STD-209, разделяющий чистые помещения на три уровня. К настоящему времени сформирован прототип полной технологии чистых помещений.
Вышеуказанные три ключевых достижения часто называют тремя вехами в истории развития современных чистых помещений.
В середине 1960-х годов чистые помещения стали активно использоваться в различных отраслях промышленности США. Они используются не только в военной промышленности, но и в электронике, оптике, микроподшипниках, микродвигателях, производстве светочувствительных плёнок, сверхчистых химических реагентов и других отраслях, что сыграло важную роль в развитии науки, технологий и промышленности того времени. Поэтому ниже приводится подробное описание их применения в стране и за рубежом.
Сравнение разработок
За границей
В начале 1950-х годов Комиссия по атомной энергии США представила высокоэффективный воздушный фильтр для твердых частиц (HEPA) для решения проблемы улавливания радиоактивной пыли, вредной для организма человека, что стало первой вехой в истории развития чистых технологий.
В середине 1960-х годов чистые помещения на заводах, например, по производству прецизионного электронного оборудования в США, стали появляться как грибы после дождя, и одновременно начался процесс переноса технологий промышленных чистых помещений в биологически чистые помещения. В 1961 году появились чистые помещения с ламинарным (однонаправленным) потоком. Был разработан первый в мире стандарт чистых помещений — Технический регламент ВВС США 203.
В начале 1970-х годов центр внимания в строительстве чистых помещений начал смещаться в сторону медицинской, фармацевтической, пищевой и биохимической промышленности. Помимо США, другие развитые промышленные страны, такие как Япония, Германия, Великобритания, Франция, Швейцария, бывший Советский Союз и Нидерланды, также придавали большое значение технологиям чистых помещений и активно их развивали.
После 1980-х годов США и Япония успешно разработали новые сверхвысокоэффективные фильтры с тонкостью фильтрации 0,1 мкм и эффективностью улавливания 99,99%. Наконец, были построены сверхчистые помещения с тонкостью фильтрации 0,1 мкм уровня 10 и 0,1 мкм уровня 1, что вывело развитие технологий чистых помещений на новый уровень.
Одомашненный
С начала 1960-х до конца 1970-х годов эти десять лет стали началом и основополагающим этапом развития технологий чистых помещений в Китае. Китай отставал от зарубежных стран примерно на десять лет. Это была особенная и сложная эпоха со слабой экономикой и отсутствием дипломатических отношений с влиятельными странами. В таких сложных условиях, учитывая потребности точного машиностроения, авиационного приборостроения и электронной промышленности, китайские специалисты по технологиям чистых помещений начали свой собственный предпринимательский путь.
С конца 1970-х до конца 1980-х годов, в течение этого десятилетия, технологии чистых помещений в Китае переживали период бурного развития. Многие знаковые и важные достижения в развитии технологий чистых помещений в Китае были практически заложены именно на этом этапе. В 1980-х годах показатели достигли технического уровня зарубежных стран.
С начала 1990-х годов экономика Китая демонстрирует стабильный и быстрый рост благодаря постоянным международным инвестициям, а ряд транснациональных корпораций успешно построили в Китае многочисленные заводы по производству микроэлектроники. Это позволяет отечественным специалистам и исследователям получать больше возможностей для непосредственного взаимодействия с зарубежными концепциями проектирования высококлассных чистых помещений, изучать передовое мировое оборудование и устройства, методы управления и обслуживания и т. д.
С развитием науки и техники предприятия по производству чистых помещений в Китае также быстро развиваются.
По мере того, как уровень жизни людей продолжает расти, их требования к среде обитания и качеству жизни становятся все выше и выше, ичистое помещениеИнженерные технологии постепенно стали применяться для очистки воздуха в жилых помещениях. В настоящее времяКитай's чистое помещениеИнженерные решения применимы не только к электронике, электроприборам, медицине, продуктам питания, научным исследованиям и другим отраслям промышленности, но также, вероятно, распространятся на дома, общественные развлечения и другие места, учебные заведения и т. д. Постоянное развитие науки и техники постепенно способствовалочистое помещениеинжиниринговые компании для тысяч домохозяйств, а также масштабы внутреннихчистое помещениеПромышленность также выросла, и люди начали постепенно пользоваться преимуществамичистое помещениеинженерия.
Время публикации: 22 июля 2024 г.