De geboorte van de cleanroom
De opkomst en ontwikkeling van alle technologieën zijn te danken aan de behoeften van de productie. Cleanroomtechnologie is hierop geen uitzondering. Tijdens de Tweede Wereldoorlog moesten luchtdragende gyroscopen die in de Verenigde Staten werden geproduceerd voor vliegtuignavigatie gemiddeld 120 keer per tien gyroscopen worden herwerkt vanwege de onstabiele kwaliteit. Tijdens de oorlog op het Koreaanse schiereiland begin jaren vijftig werden meer dan een miljoen elektronische componenten vervangen in de 160.000 elektronische communicatieapparatuur in de Verenigde Staten. Radarstoring trad 84% van de tijd op, en onderzeese sonarstoring trad 48% van de tijd op. De reden is dat elektronische apparaten en onderdelen een slechte betrouwbaarheid en onstabiele kwaliteit hebben. Het leger en de fabrikanten onderzochten de oorzaak en stelden uiteindelijk op basis van vele aspecten vast dat het verband hield met een onreine productieomgeving. Hoewel kosten noch moeite werden gespaard en er diverse strenge maatregelen werden genomen om de productiewerkplaats te sluiten, waren de resultaten minimaal. Dit was dus de geboorte van de cleanroom!
Ontwikkeling van cleanrooms
De eerste fase: Tot het begin van de jaren vijftig werd het HEPA-High Efficiency Particulate Air Filter, dat in 1951 met succes werd ontwikkeld door de Amerikaanse Atomic Energy Commission om het probleem op te lossen van het opvangen van radioactief stof dat schadelijk is voor de mens, op het afleversysteem toegepast van productieateliers. Door luchtfiltratie is werkelijk een cleanroom met moderne betekenis ontstaan.
De tweede fase: In 1961 stelde Willis Whitfield, een senior onderzoeker bij Sandia National Laboratories in de Verenigde Staten, een voorstel voor wat destijds laminaire stroming werd genoemd en nu unidirectionele stroming wordt genoemd. (unidirectionele stroming) organisatieplan voor schone luchtstroom en toegepast op daadwerkelijke projecten. Sindsdien heeft de cleanroom een ongekend niveau van reinheid bereikt.
De derde fase: In hetzelfde jaar formuleerde en vaardigde de Amerikaanse luchtmacht 's werelds eerste cleanroomstandaard TO-00-25--203 uit. Luchtmachtrichtlijn "Standaard voor het ontwerp en de operationele kenmerken van cleanrooms en schone banken." Op basis hiervan werd in december 1963 de Amerikaanse federale norm FED-STD-209 aangekondigd, die cleanrooms in drie niveaus verdeelde. Tot nu toe is het prototype van perfecte cleanroomtechnologie gevormd.
De bovengenoemde drie belangrijke ontwikkelingen worden vaak geprezen als drie mijlpalen in de geschiedenis van de moderne ontwikkeling van cleanrooms.
Halverwege de jaren zestig verschenen er in verschillende industriële sectoren in de Verenigde Staten cleanrooms. Het werd niet alleen gebruikt in de militaire industrie, maar werd ook gepromoot in de elektronica, optica, microlagers, micromotoren, lichtgevoelige films, ultrazuivere chemische reagentia en andere industriële sectoren, en speelde een grote rol bij het bevorderen van de ontwikkeling van wetenschap, technologie en industrie op die tijd. Daartoe volgt hieronder een gedetailleerde inleiding tot binnen- en buitenlandse landen.
Ontwikkelingsvergelijking
In het buitenland: Om het probleem van het opvangen van radioactief stof dat schadelijk is voor het menselijk lichaam op te lossen, introduceerde de Amerikaanse Atomic Energy Commission begin jaren vijftig het hoogefficiënte deeltjesluchtfilter (HEPA), dat de eerste mijlpaal werd in de ontwikkeling van het luchtfilter. de geschiedenis van de ontwikkeling van schone technologie. In de jaren zestig ontstonden er cleanrooms in elektronische precisiemachines en andere fabrieken in de Verenigde Staten. Tegelijkertijd begon het proces van het transplanteren van industriële cleanroomtechnologie naar biologische cleanrooms. In 1961 werd de cleanroom met laminaire stroming (unidirectionele stroming) geboren. 's Werelds eerste cleanroomstandaard - US Air Force Technical Doctrine 203 - werd gevormd. Begin jaren zeventig begon de focus van de bouw van cleanrooms te verschuiven naar de medische, farmaceutische, voedings- en biochemische industrie. Naast de Verenigde Staten hechten ook andere industrieel geavanceerde landen zoals Japan, Duitsland, het Verenigd Koninkrijk, Frankrijk, Zwitserland, de voormalige Sovjet-Unie, Nederland, enz. groot belang aan schone technologie en ontwikkelen zij deze krachtig. Na de jaren tachtig ontwikkelden de Verenigde Staten en Japan met succes nieuwe ultra-hepa-filters met een filtratiedoelstelling van 0,1 μm en een opvangefficiëntie van 99,99%. Ten slotte werden ultra-hepa-cleanrooms met 0,1 μm niveau 10 en 0,1 μm niveau 1 gebouwd, waarmee de ontwikkeling van schone technologie een nieuw tijdperk inluidde.
China: Vanaf het begin van de jaren zestig tot het eind van de jaren zeventig vormden deze tien jaar de start- en basisfase van de Chinese cleanroomtechnologie. Grofweg tien jaar later dan in het buitenland. Het was een heel bijzonder en moeilijk tijdperk, met een zwakke economie en geen diplomatie van sterke landen. Onder zulke moeilijke omstandigheden en rekening houdend met de behoeften van precisiemachines, luchtvaartinstrumentatie en elektronische industrieën, begonnen Chinese werknemers in de cleanroomtechnologie aan hun eigen ondernemersreis. Van eind jaren zeventig tot eind jaren tachtig beleefde de Chinese cleanroomtechnologie een zonnige ontwikkelingsfase. In het ontwikkelingsproces van de Chinese cleanroomtechnologie zijn in dit stadium vrijwel allemaal belangrijke en belangrijke successen geboekt. De indicatoren hebben in de jaren tachtig het technische niveau van het buitenland bereikt. Vanaf het begin van de jaren negentig tot nu heeft de Chinese economie een stabiele en snelle groei doorgemaakt, zijn er nog steeds internationale investeringen geïnjecteerd en hebben een aantal multinationale groepen achtereenvolgens talloze micro-elektronicafabrieken in China gebouwd. Daarom hebben binnenlandse technologie en onderzoekers meer mogelijkheden om rechtstreeks contact op te nemen met de ontwerpconcepten van buitenlandse cleanrooms op hoog niveau, en 's werelds geavanceerde apparatuur en apparaten, beheer en onderhoud, enz. te begrijpen.
Met de ontwikkeling van wetenschap en technologie ontwikkelen de Chinese cleanroombedrijven zich ook snel. De levensstandaard van mensen blijft verbeteren en hun eisen aan de leefomgeving en kwaliteit van leven worden steeds hoger. De technologie voor cleanroomtechniek is geleidelijk aangepast aan de luchtzuivering in huishoudens. Momenteel zijn de Chinese cleanroomprojecten niet alleen geschikt voor elektronica, elektrische apparaten, medicijnen, voeding, wetenschappelijk onderzoek en andere industrieën, maar zullen ze waarschijnlijk ook worden gebruikt in huizen, openbare uitgaansgelegenheden, onderwijsinstellingen, enz. Met de voortdurende ontwikkeling van wetenschap en technologie hebben cleanroom-engineeringbedrijven zich geleidelijk verspreid naar duizenden huishoudens. De omvang van de industrie voor huishoudelijke cleanroomapparatuur is ook met de dag gegroeid en mensen beginnen langzaamaan te genieten van de effecten van cleanroomtechniek.
Posttijd: 20 september 2023