Рождение чистой комнаты
Появление и развитие всех технологий обусловлено потребностями производства. Технология чистых помещений не является исключением. Во время Второй мировой войны производимые в США авиационные гироскопы для навигации самолетов приходилось переделывать в среднем 120 раз на каждые 10 гироскопов из-за нестабильного качества. Во время войны на Корейском полуострове в начале 1950-х годов более миллиона электронных компонентов были заменены в 160 000 электронных коммуникационных устройствах в Соединенных Штатах. Отказ радара происходил в 84% случаев, а отказ гидролокатора подводной лодки - в 48% случаев. Причина в том, что электронные устройства и детали имеют низкую надежность и нестабильное качество. Военные и производители исследовали причину и в конечном итоге по многим аспектам установили, что она связана с нечистой производственной средой. Хотя на средства не пожалели и были приняты различные жесткие меры по закрытию производственного цеха, результаты оказались минимальными. Итак, это было рождение чистой комнаты!
Разработка чистых помещений
Первый этап: до начала 1950-х годов в системе доставки применялся HEPA-High Efficiency Particle Air Filter, который был успешно разработан Комиссией по атомной энергии США в 1951 году для решения проблемы улавливания вредной для человека радиоактивной пыли. производственных цехов. Фильтрация воздуха действительно привела к созданию чистой комнаты, имеющей современное значение.
Второй этап: В 1961 году Уиллис Уитфилд, старший научный сотрудник Национальной лаборатории Сандия в США, предложил то, что в то время называлось ламинарным потоком, а сейчас называется однонаправленным потоком. (однонаправленный поток) план организации потока чистого воздуха и применяется к реальным проектам. С тех пор чистая комната достигла беспрецедентного уровня чистоты.
Третий этап: В том же году ВВС США сформулировали и издали первый в мире стандарт чистых помещений ТО-00-25--203 Директива ВВС «Стандарт на проектирование и эксплуатационные характеристики чистых помещений и чистых ларьков». На этой основе в декабре 1963 года был объявлен федеральный стандарт США FED-STD-209, который делил чистые помещения на три уровня. К настоящему времени сформирован прототип технологии идеальных чистых помещений.
Вышеупомянутые три ключевых достижения часто называют тремя вехами в истории современного развития чистых помещений.
В середине 1960-х годов чистые помещения стали появляться в различных отраслях промышленности США. Он использовался не только в военной промышленности, но также продвигался в электронике, оптике, микроподшипниках, микродвигателях, светочувствительных пленках, сверхчистых химических реагентах и других отраслях промышленности, играя большую роль в содействии развитию науки, техники и промышленности. в тот раз. С этой целью ниже приводится подробное введение в отечественные и зарубежные страны.
Сравнение разработок
За рубежом: В начале 1950-х годов для решения проблемы улавливания вредной для человеческого организма радиоактивной пыли Комиссия по атомной энергии США в 1950 году представила высокоэффективный воздушный фильтр частиц (HEPA), который стал первой вехой в история развития чистых технологий. В 1960-х годах чистые помещения появились на предприятиях по производству точного электронного оборудования и на других заводах в Соединенных Штатах. В то же время начался процесс трансплантации технологии промышленных чистых помещений в биологически чистые помещения. В 1961 году появились чистые помещения с ламинарным потоком (однонаправленным потоком). Был разработан первый в мире стандарт чистых помещений – Техническая доктрина 203 ВВС США. В начале 1970-х годов фокус строительства чистых помещений начал смещаться в сторону медицинской, фармацевтической, пищевой и биохимической промышленности. Помимо США, другие промышленно развитые страны, такие как Япония, Германия, Великобритания, Франция, Швейцария, бывший Советский Союз, Нидерланды и т. д., также придают большое значение и активно развивают чистые технологии. После 1980-х годов в США и Японии были успешно разработаны новые ультра-гепа-фильтры с целью фильтрации 0,1 мкм и эффективностью улавливания 99,99%. Наконец, были построены чистые помещения ультра-гепа с 0,1 мкм уровня 10 и 0,1 мкм уровня 1, что перевело развитие чистых технологий в новую эру.
Китай. С начала 1960-х до конца 1970-х годов эти десять лет были стартовым и фундаментальным этапом развития технологии чистых помещений в Китае. Примерно на десять лет позже, чем за границей. Это была особенная и трудная эпоха со слабой экономикой и отсутствием дипломатии сильной страны. В таких сложных условиях и в связи с потребностями 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 технология чистых помещений в Китае переживала период успешного развития. В процессе разработки технологии чистых помещений в Китае почти все важные достижения были рождены именно на этом этапе. Показатели достигли технического уровня зарубежных стран 1980-х годов. С начала 1990-х годов по настоящее время экономика Китая поддерживает стабильный и быстрый рост, международные инвестиции продолжают вливаться, а ряд транснациональных групп последовательно построили в Китае многочисленные заводы по производству микроэлектроники. Таким образом, отечественные технологии и исследователи имеют больше возможностей напрямую контактировать с концепциями проектирования зарубежных чистых помещений высокого уровня, а также понимать современное мировое оборудование и устройства, управление и обслуживание и т. д.
С развитием науки и техники китайские компании по производству чистых помещений также быстро развиваются. Уровень жизни людей продолжает улучшаться, а их требования к среде обитания и качеству жизни становятся все выше и выше. Технологии создания чистых помещений постепенно были адаптированы для очистки воздуха в домашних условиях. В настоящее время китайские проекты чистых помещений подходят не только для электроники, электроприборов, медицины, пищевой промышленности, научных исследований и других отраслей промышленности, но также, вероятно, будут использоваться в домах, общественных развлекательных заведениях, учебных заведениях и т. д. Благодаря постоянному развитию Благодаря развитию науки и техники компании по проектированию чистых помещений постепенно распространились на тысячи домохозяйств. Масштабы отечественного производства оборудования для чистых помещений также растут с каждым днем, и люди начали постепенно ощущать результаты проектирования чистых помещений.
Время публикации: 20 сентября 2023 г.