De geboorte van de cleanroom
De opkomst en ontwikkeling van alle technologieën zijn te danken aan productiebehoeften. Cleanroomtechnologie is daarop geen uitzondering. Tijdens de Tweede Wereldoorlog produceerden de Verenigde Staten luchtzwevende gyroscopen voor vliegtuignavigatie. Door de instabiele kwaliteit moesten gemiddeld elke 10 gyroscopen 120 keer worden gereviseerd. Tijdens de Koreaanse Oorlog, begin jaren 50, vervingen de Verenigde Staten meer dan een miljoen elektronische componenten in 160.000 elektronische communicatieapparaten. Radars faalden in 84% van de gevallen en onderzeebootsonars in 48% van de gevallen. De reden hiervoor was de slechte betrouwbaarheid en de instabiele kwaliteit van elektronische apparaten en onderdelen. Het leger en de fabrikanten onderzochten de oorzaken en concludeerden uiteindelijk, na onderzoek van diverse aspecten, dat het verband hield met de onhygiënische productieomgeving. Hoewel er destijds diverse strenge maatregelen werden genomen om de productiewerkplaatsen te sluiten, was het effect minimaal. Dit is dus de geboorte van de cleanroom!
Ontwikkeling van cleanrooms
De eerste fase
Pas in het begin van de jaren vijftig werd het HEPA-filter (High Efficiency Particulate Air Filter), ontwikkeld door de Amerikaanse Atomic Energy Commission in 1951 om het probleem van radioactief stof, dat schadelijk is voor het menselijk lichaam, op te lossen, toegepast op de luchttoevoerfiltratie van de productiewerkplaats. Daarmee was de moderne cleanroom een feit.
De tweede fase
In 1961 stelde Willis Whitfield, een senior onderzoeker bij Sandia National Laboratories in de Verenigde Staten, een schema voor schone luchtstroomorganisatie voor, dat toen laminaire stroming werd genoemd en nu officieel unidirectionele stroming heet, en paste het toe in de praktijk. Sindsdien hebben cleanrooms een ongekend hoog niveau van reinheid bereikt.
De derde fase
In hetzelfde jaar formuleerde en publiceerde de Amerikaanse luchtmacht 's werelds eerste cleanroomnorm: TO-00-25-203, een richtlijn van de luchtmacht getiteld "Design and Operation Characteristics Standards for Cleanroom and Clean".BOp basis hiervan werd in december 1963 de Amerikaanse federale norm FED-STD-209 aangekondigd, die cleanrooms in drie niveaus verdeelt. Tot dan toe was het prototype van een complete cleanroomtechnologie gevormd.
De bovenstaande drie belangrijke ontwikkelingen worden vaak geprezen als drie mijlpalen in de geschiedenis van de moderne cleanroomontwikkeling.
Halverwege de jaren zestig doken cleanrooms op in diverse industriële sectoren in de Verenigde Staten. Ze werden niet alleen gebruikt in de militaire industrie, maar ook in de elektronica, optica, microlagers, micromotoren, lichtgevoelige films, ultrazuivere chemische reagentia en andere industriële sectoren. Daarmee speelden ze een belangrijke rol in de ontwikkeling van wetenschap, technologie en industrie in die tijd. Om die reden volgt hier een gedetailleerde introductie van cleanrooms in binnen- en buitenland.
Ontwikkelingsvergelijking
In het buitenland
Begin jaren vijftig introduceerde de Amerikaanse Atomic Energy Commission in 1950 het HEPA-filter (High-Efficiency Particulate Air Filter) om het probleem van het opvangen van radioactief stof, dat schadelijk is voor het menselijk lichaam, op te lossen. Dit was een belangrijke mijlpaal in de geschiedenis van de ontwikkeling van schone technologie.
Midden jaren zestig schoten cleanrooms in fabrieken zoals die voor elektronische precisiemachines in de Verenigde Staten als paddenstoelen uit de grond. Tegelijkertijd begon men de industriële cleanroomtechnologie over te planten naar biologische cleanrooms. In 1961 zagen de laminaire-stroom (eenrichtingsstroom) cleanrooms het licht. De eerste cleanroomstandaard ter wereld, de US Air Force Technical Regulations 203, werd toen opgesteld.
Begin jaren zeventig verschoof de focus van de cleanroombouw naar de medische, farmaceutische, voedingsmiddelen- en biochemische industrie. Naast de Verenigde Staten hechtten ook andere geavanceerde industrielanden, zoals Japan, Duitsland, Groot-Brittannië, Frankrijk, Zwitserland, de voormalige Sovjet-Unie en Nederland, veel waarde aan cleanroomtechnologie en ontwikkelden deze actief verder.
Na de jaren tachtig hebben de Verenigde Staten en Japan met succes nieuwe ultra-efficiënte filters ontwikkeld met een filteroppervlakte van 0,1 μm en een filterrendement van 99,99%. Uiteindelijk werden ultra-cleanrooms van niveau 10 (0,1 μm) en niveau 1 (0,1 μm) gebouwd, waarmee de ontwikkeling van cleanroomtechnologie een nieuw tijdperk inging.
Huiselijk
Van begin jaren zestig tot eind jaren zeventig vormden deze tien jaar de begin- en basisperiode voor de Chinese cleanroomtechnologie. Dat was ongeveer tien jaar later dan in andere landen. Het was een bijzondere en moeilijke periode, met een zwakke economie en zonder diplomatieke betrekkingen met machtige landen. Onder zulke moeilijke omstandigheden, inspelend op de behoeften van de precisie-industrie, de luchtvaart en de elektronica, begonnen Chinese cleanroomtechnici hun eigen ondernemersavontuur.
Van eind jaren zeventig tot eind jaren tachtig kende de Chinese cleanroomtechnologie een bloeiperiode. In deze periode werden vele belangrijke mijlpalen bereikt. De technologie bereikte in de jaren tachtig het niveau van buitenlandse landen.
Sinds begin jaren negentig heeft de Chinese economie een stabiele en snelle groei doorgemaakt, met continue internationale investeringen. Een aantal multinationals heeft achtereenvolgens talloze micro-elektronicafabrieken in China gebouwd. Hierdoor hebben binnenlandse technologen en onderzoekers meer mogelijkheden om rechtstreeks in contact te komen met de ontwerpconcepten van hoogwaardige buitenlandse cleanrooms, en inzicht te krijgen in 's werelds meest geavanceerde apparatuur en systemen, beheer en onderhoud.
Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie hebben ook de cleanroombedrijven in China zich snel ontwikkeld.
Naarmate de levensstandaard van mensen blijft verbeteren, worden hun eisen aan de leefomgeving en de kwaliteit van leven steeds hoger, encleanroomTechnische technologie wordt steeds vaker toegepast voor luchtzuivering in huis. Momenteel...China's cleanroomTechniek is niet alleen van toepassing op elektronica, elektrische apparaten, geneeskunde, voedsel, wetenschappelijk onderzoek en andere industrieën, maar zal zich waarschijnlijk ook uitbreiden naar huizen, openbare gelegenheden, onderwijsinstellingen, enzovoort. De voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie heeft geleidelijk aan de ontwikkeling van deze technologieën bevorderd.cleanroomvan ingenieursbureaus tot duizenden huishoudens, en de schaal van de binnenlandsecleanroomDe industrie is ook gegroeid en mensen beginnen langzaam de effecten daarvan te ervaren.cleanroomengineering.
Geplaatst op: 22 juli 2024