WIE VIEL WISSEN SIE ÜBER REINRÄUME?

Die Geburt des Reinraums

Entstehung und Entwicklung aller Technologien sind auf die Anforderungen der Produktion zurückzuführen. Die Reinraumtechnologie bildet hier keine Ausnahme. Während des Zweiten Weltkriegs mussten in den USA für die Flugzeugnavigation produzierte Luftlagerkreisel aufgrund mangelnder Qualität durchschnittlich 120 Mal pro zehn Gyroskope nachgearbeitet werden. Während des Koreakriegs Anfang der 1950er Jahre wurden in den USA über eine Million elektronische Bauteile in 160.000 elektronischen Kommunikationsgeräten ausgetauscht. Radargeräte fielen in 84 % der Fälle aus, U-Boot-Sonargeräte in 48 %. Der Grund dafür ist die mangelnde Zuverlässigkeit und mangelnde Qualität elektronischer Geräte und Teile. Militär und Hersteller untersuchten die Ursache und kamen schließlich anhand vieler Aspekte zu dem Schluss, dass eine unsaubere Produktionsumgebung die Ursache war. Obwohl keine Kosten gescheut und verschiedene strenge Maßnahmen ergriffen wurden, um die Produktionsstätten zu schließen, waren die Ergebnisse minimal. Dies war die Geburtsstunde des Reinraums!

Reinraumentwicklung

Die erste Phase: Bis Anfang der 1950er Jahre wurde der HEPA-Hochleistungspartikelfilter, der 1951 von der US-Atomenergiekommission erfolgreich entwickelt wurde, um das Problem der Erfassung von für den Menschen schädlichem radioaktivem Staub zu lösen, im Liefersystem von Produktionswerkstätten eingesetzt. Die Luftfilterung war die Geburtsstunde eines Reinraums mit moderner Bedeutung.

Die zweite Phase: 1961 schlug Willis Whitfield, ein leitender Forscher an den Sandia National Laboratories in den USA, den damals als laminare Strömung bezeichneten und heute als unidirektionale Strömung bezeichneten Plan zur Organisation sauberer Luftströme vor und wandte ihn auf tatsächliche Projekte an. Seitdem hat der Reinraum ein beispielloses Maß an Sauberkeit erreicht.

Die dritte Phase: Im selben Jahr formulierte und veröffentlichte die US Air Force den weltweit ersten Reinraumstandard TO-00-25--203 Air Force Directive „Standard für die Konstruktion und Betriebsmerkmale von Reinräumen und Reinraumbänken“. Auf dieser Grundlage wurde im Dezember 1963 der US-Bundesstandard FED-STD-209 verkündet, der Reinräume in drei Stufen unterteilte. Bis heute ist der Prototyp perfekter Reinraumtechnologie entstanden.

Die oben genannten drei wichtigen Fortschritte werden oft als drei Meilensteine ​​in der Geschichte der modernen Reinraumentwicklung gefeiert.

Mitte der 1960er Jahre tauchten in den USA in verschiedenen Industriezweigen Reinräume auf. Sie wurden nicht nur in der Militärindustrie eingesetzt, sondern auch in der Elektronik, Optik, bei Mikrolagern, Mikromotoren, lichtempfindlichen Filmen, hochreinen chemischen Reagenzien und anderen Industriezweigen verbreitet und spielten eine wichtige Rolle bei der Förderung der Entwicklung von Wissenschaft, Technologie und Industrie. Zu diesem Zweck folgt eine detaillierte Einführung in das In- und Ausland.

Entwicklungsvergleich

Ausland: Anfang der 1950er Jahre führte die US-Atomenergiekommission den hocheffizienten Partikelfilter (HEPA) ein, um das Problem der Abscheidung von radioaktivem Staub zu lösen, der für den menschlichen Körper schädlich ist. Dieser Filter markierte einen Meilenstein in der Entwicklung sauberer Technologien. In den 1960er Jahren entstanden in den USA Reinräume in Fabriken für elektronische Präzisionsmaschinen und anderen Fabriken. Gleichzeitig begann die Übertragung industrieller Reinraumtechnologie auf biologische Reinräume. 1961 wurde der Laminar-Flow-Reinraum (unidirektionale Strömung) eingeführt. Der weltweit erste Reinraumstandard – die Technische Doktrin 203 der US Air Force – wurde verabschiedet. Anfang der 1970er Jahre verlagerte sich der Schwerpunkt des Reinraumbaus auf die Medizin-, Pharma-, Lebensmittel- und Biochemieindustrie. Neben den USA legen auch andere Industrienationen wie Japan, Deutschland, Großbritannien, Frankreich, die Schweiz, die ehemalige Sowjetunion und die Niederlande großen Wert auf saubere Technologien und entwickeln diese mit Nachdruck weiter. Nach den 1980er Jahren entwickelten die USA und Japan erfolgreich neue Ultra-Hepa-Filter mit einer Filterfeinheit von 0,1 μm und einer Abscheideleistung von 99,99 %. Schließlich wurden Ultra-Hepa-Reinräume mit 0,1 μm Stufe 10 und 0,1 μm Stufe 1 gebaut, was die Entwicklung der Reintechnologie in eine neue Ära katapultierte.

China: Die zehn Jahre von Anfang der 1960er bis Ende der 1970er Jahre markierten die Anfänge und die Grundlagen der chinesischen Reinraumtechnologie. Sie dauerten etwa zehn Jahre länger als im Ausland. Es war eine ganz besondere und schwierige Zeit mit einer schwachen Wirtschaft und ohne diplomatische Unterstützung starker Länder. Unter diesen schwierigen Bedingungen und im Kontext der Anforderungen der Präzisionsmaschinen-, Luftfahrtinstrumenten- und Elektronikindustrie begannen chinesische Reinraumtechniker ihre eigene unternehmerische Laufbahn. Von Ende der 1970er bis Ende der 1980er Jahre erlebte Chinas Reinraumtechnologie eine rosige Entwicklungsphase. Viele Meilensteine ​​und wichtige Errungenschaften wurden fast alle in dieser Phase erreicht. In den 1980er Jahren erreichten die Indikatoren das technische Niveau anderer Länder. Von Anfang der 1990er Jahre bis heute verzeichnet Chinas Wirtschaft ein stabiles und schnelles Wachstum, internationale Investitionen flossen kontinuierlich, und zahlreiche multinationale Konzerne errichteten nach und nach zahlreiche Mikroelektronikfabriken in China. Daher haben inländische Technologieunternehmen und Forscher mehr Möglichkeiten, direkt mit den Designkonzepten ausländischer Reinräume auf höchstem Niveau in Kontakt zu treten und sich mit den fortschrittlichsten Geräten und Anlagen sowie deren Verwaltung und Wartung usw. auf der Welt vertraut zu machen.

Mit der Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie entwickeln sich auch Chinas Reinraumunternehmen rasant. Der Lebensstandard der Menschen steigt stetig, und ihre Ansprüche an Wohnumfeld und Lebensqualität steigen stetig. Die Reinraumtechnik wird zunehmend auch für die Luftreinigung in Haushalten eingesetzt. Chinesische Reinraumprojekte eignen sich heute nicht nur für die Elektronik- und Elektrogeräteindustrie, die Medizin- und Lebensmittelindustrie, die wissenschaftliche Forschung und andere Branchen, sondern werden voraussichtlich auch in Privathaushalten, öffentlichen Unterhaltungsstätten und Bildungseinrichtungen eingesetzt. Mit der kontinuierlichen Weiterentwicklung von Wissenschaft und Technologie haben sich Reinraumunternehmen nach und nach in Tausenden von Haushalten etabliert. Auch die heimische Reinraumausrüstungsindustrie wächst täglich, und die Menschen beginnen langsam, die Vorteile der Reinraumtechnik zu nutzen.