Die Geburtsstunde des Reinraums
Die Entstehung und Entwicklung aller Technologien ist auf Produktionsbedürfnisse zurückzuführen. Reinraumtechnologie bildet da keine Ausnahme. Während des Zweiten Weltkriegs produzierten die Vereinigten Staaten luftgestützte Gyroskope für die Flugzeugnavigation. Aufgrund der schwankenden Qualität mussten durchschnittlich 10 Gyroskope 120 Mal nachbearbeitet werden. Im Koreakrieg Anfang der 1950er-Jahre tauschten die Vereinigten Staaten über eine Million elektronische Bauteile in 160.000 elektronischen Kommunikationsgeräten aus. Radargeräte fielen in 84 % der Fälle aus, U-Boot-Sonargeräte in 48 %. Der Grund dafür war die geringe Zuverlässigkeit und die schwankende Qualität der elektronischen Geräte und Bauteile. Militär und Hersteller untersuchten die Ursachen und kamen schließlich zu dem Schluss, dass die unsaubere Produktionsumgebung ausschlaggebend war. Obwohl damals verschiedene strenge Maßnahmen zur Schließung der Produktionsstätte ergriffen wurden, blieb der Erfolg minimal. So entstand der Reinraum!
Entwicklung des Reinraums
Die erste Phase
Erst Anfang der 1950er Jahre wurde der HEPA-Filter (High Efficiency Particulate Air Filter), der 1951 von der US-Atomenergiekommission zur Lösung des Problems der Abscheidung von für den menschlichen Körper schädlichem radioaktivem Staub entwickelt worden war, für die Luftfiltration in der Produktionshalle eingesetzt, und der moderne Reinraum war geboren.
Die zweite Phase
1961 entwickelte Willis Whitfield, ein leitender Forscher der Sandia National Laboratories in den USA, ein Konzept zur Organisation der Reinluftströmung, damals als Laminarströmung, heute offiziell als unidirektionale Strömung bezeichnet, und wandte es in der Praxis an. Seitdem haben Reinräume ein beispiellos hohes Reinheitsniveau erreicht.
Die dritte Phase
Im selben Jahr formulierte und veröffentlichte die US-Luftwaffe den weltweit ersten Reinraumstandard, die TO-00-25-203 Air Force Directive „Design and Operation Characteristics Standards for Cleanroom and Clean Room“.BAuf dieser Grundlage wurde im Dezember 1963 der US-Bundesstandard FED-STD-209 verkündet, der Reinräume in drei Stufen unterteilt. Damit war der Prototyp einer vollständigen Reinraumtechnologie entstanden.
Die drei oben genannten wichtigen Fortschritte werden oft als drei Meilensteine in der Geschichte der modernen Reinraumentwicklung gepriesen.
Mitte der 1960er-Jahre entstanden in den USA Reinräume in verschiedenen Industriezweigen. Sie wurden nicht nur in der Rüstungsindustrie eingesetzt, sondern fanden auch in der Elektronik, Optik, bei Mikrolagern, Mikromotoren, lichtempfindlichen Filmen, hochreinen chemischen Reagenzien und anderen Branchen Anwendung und trugen maßgeblich zur damaligen Entwicklung von Wissenschaft, Technik und Industrie bei. Aus diesem Grund folgt eine detaillierte Einführung im In- und Ausland.
Entwicklungsvergleich
Im Ausland
Anfang der 1950er Jahre führte die US-Atomenergiekommission den hocheffizienten Partikelluftfilter (HEPA) ein, um das Problem der Abscheidung von radioaktivem Staub, der für den menschlichen Körper schädlich ist, zu lösen. Dies markierte einen ersten Meilenstein in der Geschichte der Entwicklung sauberer Technologien.
Mitte der 1960er-Jahre schossen Reinräume in Fabriken, beispielsweise für elektronische Präzisionsmaschinen, in den USA wie Pilze aus dem Boden. Gleichzeitig begann die Übertragung industrieller Reinraumtechnologie auf biologische Reinräume. 1961 wurden Reinräume mit laminarer Strömung (unidirektionaler Strömung) entwickelt. Der weltweit erste Reinraumstandard, die US Air Force Technical Regulations 203, wurde geschaffen.
Anfang der 1970er-Jahre verlagerte sich der Schwerpunkt des Reinraumbaus auf die Medizin-, Pharma-, Lebensmittel- und Biochemieindustrie. Neben den Vereinigten Staaten legten auch andere fortgeschrittene Industrieländer wie Japan, Deutschland, Großbritannien, Frankreich, die Schweiz, die ehemalige Sowjetunion und die Niederlande großen Wert auf die Reinraumtechnologie und entwickelten sie intensiv weiter.
Nach den 1980er Jahren entwickelten die USA und Japan erfolgreich neue, hocheffiziente Filter mit einer Filterfeinheit von 0,1 μm und einem Abscheidegrad von 99,99 %. Schließlich wurden Reinräume der Reinraumklassen 10 und 1 (0,1 μm) errichtet, was die Reinraumtechnologie in eine neue Ära führte.
Inländisch
Von den frühen 1960er- bis zu den späten 1970er-Jahren bildeten diese zehn Jahre die Grundlage für Chinas Reinraumtechnologie. Sie entwickelte sich etwa zehn Jahre später als in anderen Ländern. Es war eine besondere und schwierige Zeit, geprägt von einer schwachen Wirtschaft und fehlenden diplomatischen Beziehungen zu den Großmächten. Unter diesen schwierigen Bedingungen, orientiert am Bedarf der Präzisionsmaschinen-, Luftfahrt- und Elektronikindustrie, begannen Chinas Reinraumtechnologie-Pioniere ihre unternehmerische Reise.
Von Ende der 1970er bis Ende der 1980er Jahre erlebte Chinas Reinraumtechnologie eine Blütezeit. In dieser Phase wurden zahlreiche Meilensteine und wichtige Errungenschaften erzielt. Die Indikatoren erreichten in den 1980er Jahren das technische Niveau anderer Länder.
Seit Anfang der 1990er-Jahre verzeichnet Chinas Wirtschaft ein stabiles und hohes Wachstum, begünstigt durch kontinuierliche internationale Investitionen. Zahlreiche multinationale Konzerne haben in China Mikroelektronikfabriken errichtet. Dadurch ergeben sich für chinesische Technologieunternehmen und Forscher vielfältige Möglichkeiten, sich direkt mit den Designkonzepten ausländischer Reinräume der höchsten Sicherheitsstufe auseinanderzusetzen und die fortschrittlichsten Anlagen und Geräte sowie deren Management und Wartung kennenzulernen.
Mit der Entwicklung von Wissenschaft und Technologie haben sich auch Chinas Reinraumunternehmen rasant entwickelt.
Mit dem steigenden Lebensstandard der Menschen steigen auch ihre Anforderungen an ihr Wohnumfeld und ihre Lebensqualität stetig an.ReinraumIngenieurtechnische Verfahren werden zunehmend auch zur Luftreinigung in Privathaushalten eingesetzt. DerzeitChina's ReinraumDie Ingenieurwissenschaften finden nicht nur in der Elektronik, bei Elektrogeräten, in der Medizin, der Lebensmittelindustrie, der wissenschaftlichen Forschung und anderen Branchen Anwendung, sondern werden sich voraussichtlich auch auf den privaten Bereich, öffentliche Unterhaltungseinrichtungen, Bildungseinrichtungen usw. ausweiten. Die kontinuierliche Entwicklung von Wissenschaft und Technologie hat dies schrittweise vorangetrieben.ReinraumIngenieurbüros beliefern Tausende von Haushalten, und das Ausmaß des InlandsReinraumDie Industrie ist ebenfalls gewachsen, und die Menschen beginnen allmählich, die Auswirkungen zu genießen.ReinraumMaschinenbau.
Veröffentlichungsdatum: 22. Juli 2024