Narodziny czystego pokoju
Pojawienie się i rozwój wszelkich technologii wynika z potrzeb produkcji. Technologia pomieszczeń czystych nie jest wyjątkiem. Podczas II wojny światowej żyroskopy powietrzne produkowane w Stanach Zjednoczonych do nawigacji lotniczej musiały być przerabiane średnio 120 razy na każde 10 żyroskopów ze względu na niestabilną jakość. Podczas wojny na Półwyspie Koreańskim na początku lat pięćdziesiątych XX wieku wymieniono ponad milion podzespołów elektronicznych w 160 000 urządzeń komunikacji elektronicznej w Stanach Zjednoczonych. Awaria radaru występowała w 84% przypadków, a awaria sonaru łodzi podwodnej występowała w 48% przypadków. Powodem jest to, że urządzenia i części elektroniczne mają słabą niezawodność i niestabilną jakość. Wojsko i producenci zbadali przyczynę i ostatecznie na podstawie wielu aspektów ustalili, że jest ona związana z nieczystym środowiskiem produkcyjnym. Chociaż nie szczędzono na kosztach i podjęto różne rygorystyczne kroki w celu zamknięcia warsztatu produkcyjnego, rezultaty były minimalne. Tak narodził się czysty pokój!
Rozwój pomieszczeń czystych
Pierwszy etap: Do początku lat pięćdziesiątych XX wieku w układzie dostarczania stosowano wysokowydajny filtr powietrza cząstek stałych HEPA, który został pomyślnie opracowany przez amerykańską Komisję Energii Atomowej w 1951 r. w celu rozwiązania problemu wychwytywania radioaktywnego pyłu szkodliwego dla ludzi warsztatów produkcyjnych. Filtracja powietrza naprawdę dała początek czystemu pomieszczeniu o nowoczesnym znaczeniu.
Drugi etap: W 1961 roku Willis Whitfield, starszy badacz w Sandia National Laboratories w Stanach Zjednoczonych, zaproponował zjawisko, które wówczas nazywano przepływem laminarnym, a obecnie nazywa się to przepływem jednokierunkowym. (przepływ jednokierunkowy) plan organizacji przepływu czystego powietrza i zastosowany w rzeczywistych projektach. Od tego czasu pomieszczenie czyste osiągnęło niespotykany dotąd poziom czystości.
Trzeci etap: W tym samym roku Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych sformułowały i wydały pierwszą na świecie normę dotyczącą pomieszczeń czystych TO-00-25-203 Dyrektywa Sił Powietrznych „Norma dotycząca projektu i charakterystyki operacyjnej pomieszczeń czystych i ławek czystych”. Na tej podstawie w grudniu 1963 roku ogłoszono amerykańską federalną normę FED-STD-209, która dzieliła pomieszczenia czyste na trzy poziomy. Dotychczas powstał prototyp technologii doskonałych pomieszczeń czystych.
Powyższe trzy kluczowe osiągnięcia są często uznawane za trzy kamienie milowe w historii rozwoju nowoczesnych pomieszczeń czystych.
W połowie lat sześćdziesiątych w różnych sektorach przemysłu w Stanach Zjednoczonych zaczęły pojawiać się pomieszczenia czyste. Był stosowany nie tylko w przemyśle wojskowym, ale także promowany w elektronice, optyce, mikrołożyskach, mikrosilnikach, foliach światłoczułych, ultraczystych odczynnikach chemicznych i innych sektorach przemysłu, odgrywając ogromną rolę w promowaniu rozwoju nauki, technologii i przemysłu na ten czas. W tym celu poniżej znajduje się szczegółowe wprowadzenie do krajów krajowych i zagranicznych.
Porównanie rozwoju
Za granicą: Na początku lat pięćdziesiątych, aby rozwiązać problem wychwytywania radioaktywnego pyłu szkodliwego dla organizmu ludzkiego, Komisja Energii Atomowej Stanów Zjednoczonych wprowadziła w 1950 r. wysokowydajny filtr cząstek stałych (HEPA), co stało się pierwszym kamieniem milowym w historia rozwoju czystej technologii. W latach sześćdziesiątych XX wieku w elektronicznych maszynach precyzyjnych i innych fabrykach w Stanach Zjednoczonych powstały pomieszczenia czyste. W tym samym czasie rozpoczął się proces przeszczepiania technologii przemysłowych pomieszczeń czystych do pomieszczeń czystych biologicznie. W 1961 roku narodziły się pomieszczenia czyste z przepływem laminarnym (przepływem jednokierunkowym). Powstał najwcześniejszy na świecie standard dotyczący pomieszczeń czystych – Doktryna Techniczna Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych 203. Na początku lat 70. uwaga w budowie pomieszczeń czystych zaczęła skupiać się na przemyśle medycznym, farmaceutycznym, spożywczym i biochemicznym. Oprócz Stanów Zjednoczonych, inne kraje rozwinięte przemysłowo, takie jak Japonia, Niemcy, Wielka Brytania, Francja, Szwajcaria, były Związek Radziecki, Holandia itp. również przywiązują dużą wagę do czystej technologii i energicznie ją rozwijają. Po latach 80. XX wieku w Stanach Zjednoczonych i Japonii z sukcesem opracowano nowe filtry ultra-hepa o docelowej wielkości filtracji 0,1 μm i skuteczności zbierania na poziomie 99,99%. Ostatecznie wybudowano pomieszczenia czyste ultra-hepa o grubości 0,1μm na poziomie 10 i 0,1μm na poziomie 1, co wprowadziło rozwój czystej technologii w nową erę.
Chiny: Od wczesnych lat sześćdziesiątych do późnych siedemdziesiątych XX wieku te dziesięć lat stanowiło etap początkowy i podstawowy chińskiej technologii pomieszczeń czystych. Mniej więcej dziesięć lat później niż za granicą. To była wyjątkowa i trudna era, ze słabą gospodarką i brakiem dyplomacji silnego kraju. W tak trudnych warunkach i w obliczu potrzeb maszyn precyzyjnych, oprzyrządowania lotniczego i przemysłu elektronicznego chińscy pracownicy zajmujący się technologią pomieszczeń czystych rozpoczęli własną podróż przedsiębiorczości. Od późnych lat siedemdziesiątych do późnych osiemdziesiątych chińska technologia pomieszczeń czystych przeżywała słoneczny etap rozwoju. W procesie rozwoju technologii pomieszczeń czystych w Chinach prawie wszystkie na tym etapie narodziły się wiele przełomowych i ważnych osiągnięć. Wskaźniki osiągnęły poziom techniczny obcych krajów w latach 80. Od początku lat 90. XX wieku do chwili obecnej gospodarka chińska utrzymuje stabilny i szybki wzrost, w dalszym ciągu napływają inwestycje międzynarodowe, a wiele międzynarodowych grup sukcesywnie zbudowało w Chinach liczne fabryki mikroelektroniki. Dlatego krajowa technologia i badacze mają więcej możliwości bezpośredniego kontaktu z koncepcjami projektowymi zagranicznych pomieszczeń czystych na wysokim poziomie oraz zrozumienia zaawansowanego sprzętu i urządzeń na świecie, zarządzania i konserwacji itp.
Wraz z rozwojem nauki i technologii szybko rozwijają się chińskie firmy zajmujące się pomieszczeniami czystymi. Poziom życia ludzi stale się poprawia, a ich wymagania dotyczące środowiska i jakości życia są coraz wyższe. Technologia inżynierii pomieszczeń czystych została stopniowo dostosowana do oczyszczania powietrza w gospodarstwach domowych. Obecnie chińskie projekty pomieszczeń czystych nadają się nie tylko do zastosowań w elektronice, urządzeniach elektrycznych, medycynie, żywności, badaniach naukowych i innych gałęziach przemysłu, ale prawdopodobnie będą również stosowane w domach, miejscach rozrywki publicznej, instytucjach edukacyjnych itp. Wraz z ciągłym rozwojem nauki i technologii, firmy zajmujące się inżynierią pomieszczeń czystych stopniowo rozprzestrzeniły się na tysiące gospodarstw domowych. Skala krajowego przemysłu wyposażenia pomieszczeń czystych również rośnie z dnia na dzień, a ludzie zaczęli powoli cieszyć się efektami inżynierii pomieszczeń czystych.
Czas publikacji: 20 września 2023 r