Puhdashuoneen synty
Kaikkien teknologioiden synty ja kehitys johtuvat tuotannon tarpeista. Puhdastilateknologia ei ole poikkeus. Toisen maailmansodan aikana Yhdysvalloissa tuotettuja ilmatyynygyroskooppeja lentokoneiden navigointiin jouduttiin työstämään uudelleen keskimäärin 120 kertaa jokaista 10 gyroskooppia kohden epävakaan laadun vuoksi. Korean niemimaan sodan aikana 1950-luvun alussa Yhdysvalloissa vaihdettiin yli miljoona elektronista komponenttia 160 000 elektronisessa viestintälaitteessa. Tutkavaurioita esiintyi 84 % ajasta ja sukellusveneiden kaikuluotainten 48 % ajasta. Syynä on elektronisten laitteiden ja osien heikko luotettavuus ja epävakaa laatu. Armeija ja valmistajat tutkivat syytä ja lopulta totesivat monista näkökohdista, että se liittyi epäpuhtaaseen tuotantoympäristöön. Vaikka kustannuksia ei säästelty ja tuotantopajan sulkemiseksi ryhdyttiin erilaisiin tiukkoihin toimenpiteisiin, tulokset olivat vähäisiä. Näin syntyi puhdastila!
Puhdastilojen kehittäminen
Ensimmäinen vaihe: 1950-luvun alkuun asti tuotantolaitosten syöttöjärjestelmissä käytettiin HEPA-hiukkassuodatinta (High Efficiency Particulate Air Filter), jonka Yhdysvaltain atomienergiajärjestö kehitti vuonna 1951 ihmisille haitallisen radioaktiivisen pölyn talteenotto-ongelman ratkaisemiseksi. Ilmansuodatus synnytti todellakin puhdastilan, jolla on moderni merkitys.
Toinen vaihe: Vuonna 1961 Willis Whitfield, vanhempi tutkija Sandia National Laboratoriesissa Yhdysvalloissa, ehdotti niin sanottua laminaarivirtausta, jota nykyään kutsutaan yksisuuntaiseksi virtaukseksi. (yksisuuntainen virtaus) puhtaan ilman virtauksen organisointisuunnitelma ja sovellettu todellisiin projekteihin. Sittemmin puhdastilat ovat saavuttaneet ennennäkemättömän puhtaustason.
Kolmas vaihe: Samana vuonna Yhdysvaltain ilmavoimat laati ja julkaisi maailman ensimmäisen puhdastilastandardin TO-00-25--203 ilmavoimien direktiivin "Puhdastilojen ja puhdastasojen suunnittelun ja toiminnallisten ominaisuuksien standardi". Tämän pohjalta joulukuussa 1963 julkistettiin Yhdysvaltain liittovaltion standardi FED-STD-209, joka jakoi puhdastilat kolmeen tasoon. Tähän mennessä täydellisen puhdastilateknologian prototyyppi on muodostettu.
Edellä mainittuja kolmea keskeistä edistysaskelta pidetään usein kolmena virstanpylväänä modernin puhdastilan kehityksen historiassa.
1960-luvun puolivälissä puhdastilat alkoivat yleistyä eri teollisuudenaloilla Yhdysvalloissa. Niitä ei käytetty ainoastaan sotilasteollisuudessa, vaan niitä edistettiin myös elektroniikassa, optiikassa, mikrolaakereissa, mikromoottoreissa, valoherkissä kalvoissa, ultrapuhtaissa kemiallisissa reagensseissa ja muilla teollisuudenaloilla, ja niillä oli suuri rooli tieteen, teknologian ja teollisuuden kehityksen edistämisessä tuolloin. Tätä varten seuraavassa on yksityiskohtainen johdanto kotimaisiin ja ulkomaisiin menetelmiin.
Kehityksen vertailu
Ulkomailla: 1950-luvun alussa Yhdysvaltain atomienergiajärjestö esitteli ihmiskeholle haitallisen radioaktiivisen pölyn talteenotto-ongelman ratkaisemiseksi tehokkaan hiukkassuodattimen (HEPA), josta tuli ensimmäinen virstanpylväs puhtaan teknologian kehityksen historiassa. 1960-luvulla puhdastilat ilmestyivät elektronisten tarkkuuskoneiden ja muiden tehtaiden tiloihin Yhdysvalloissa. Samaan aikaan alkoi teollisen puhdastilateknologian siirtäminen biologisiin puhdastiloihin. Vuonna 1961 syntyi laminaarivirtauspuhdastila (yksisuuntainen virtaus). Maailman varhaisin puhdastilastandardi, Yhdysvaltain ilmavoimien tekninen doktriini 203, laadittiin. 1970-luvun alussa puhdastilojen rakentamisen painopiste alkoi siirtyä lääketieteen, lääke-, elintarvike- ja biokemianteollisuuteen. Yhdysvaltojen lisäksi myös muut teollisesti kehittyneet maat, kuten Japani, Saksa, Iso-Britannia, Ranska, Sveitsi, entinen Neuvostoliitto, Alankomaat jne., pitävät puhdasta teknologiaa erittäin tärkeänä ja kehittävät sitä voimakkaasti. 1980-luvun jälkeen Yhdysvallat ja Japani kehittivät onnistuneesti uusia ultra-hepa-suodattimia, joiden suodatustavoite oli 0,1 μm ja keräystehokkuus 99,99 %. Lopulta rakennettiin ultra-hepa-puhdashuoneita, joissa oli 0,1 μm taso 10 ja 0,1 μm taso 1, mikä toi puhtaan teknologian kehityksen uudelle aikakaudelle.
Kiina: 1960-luvun alkupuolelta 1970-luvun loppupuolelle nämä kymmenen vuotta olivat Kiinan puhdastilateknologian lähtökohta ja perusta. Noin kymmenen vuotta myöhemmin kuin ulkomailla. Se oli hyvin erityinen ja vaikea aikakausi, heikko talous ja vahvan maadiplomatian puute. Tällaisissa vaikeissa olosuhteissa ja tarkkuuskoneiden, ilmailuinstrumenttien ja elektroniikkateollisuuden tarpeiden ympärillä Kiinan puhdastilateknologian työntekijät aloittivat oman yrittäjyysmatkansa. 1970-luvun lopusta 1980-luvun loppuun Kiinan puhdastilateknologia koki aurinkoisen kehitysvaiheen. Kiinan puhdastilateknologian kehitysprosessissa monet merkittävät ja tärkeät saavutukset syntyivät lähes kaikki tässä vaiheessa. Indikaattorit ovat saavuttaneet ulkomaiden teknisen tason 1980-luvulla. 1990-luvun alkupuolelta nykypäivään Kiinan talous on ylläpitänyt vakaata ja nopeaa kasvua, kansainvälisiä investointeja on edelleen tehty, ja useat monikansalliset konsernit ovat rakentaneet peräkkäin lukuisia mikroelektroniikkatehtaita Kiinaan. Siksi kotimaisella teknologialla ja tutkijoilla on enemmän mahdollisuuksia ottaa suoraan yhteyttä ulkomaisten korkean tason puhdastilojen suunnittelukonsepteihin ja ymmärtää maailman edistyneitä laitteita ja laitteita, hallintaa ja kunnossapitoa jne.
Tieteen ja teknologian kehityksen myötä myös Kiinan puhdastilayritykset kehittyvät nopeasti. Ihmisten elintaso paranee jatkuvasti, ja heidän elinympäristön ja elämänlaadun vaatimukset nousevat jatkuvasti. Puhdastilatekniikan teknologiaa on vähitellen mukautettu kotitalouksien ilmanpuhdistukseen. Tällä hetkellä Kiinan puhdastilaprojektit eivät sovellu ainoastaan elektroniikkaan, sähkölaitteisiin, lääketieteeseen, elintarvikkeisiin, tieteelliseen tutkimukseen ja muille teollisuudenaloille, vaan niitä todennäköisesti käytetään myös kodeissa, julkisissa viihdepaikoissa, oppilaitoksissa jne. Tieteen ja teknologian jatkuvan kehityksen myötä puhdastilatekniikan yritykset ovat vähitellen levinneet tuhansiin kotitalouksiin. Kotimaisten puhdastilalaitteiden teollisuuden laajuus on myös kasvanut päivä päivältä, ja ihmiset ovat alkaneet hitaasti nauttia puhdastilatekniikan vaikutuksista.
Julkaisun aika: 20. syyskuuta 2023