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潔凈室行業(yè):起源于軍事工業(yè),高端制造業(yè)的守護神
20
03月
2019

 

來源:行業(yè)報告研究院

起源于軍事工業(yè),發(fā)展于產(chǎn)業(yè)升級
 
潔凈室是指將一定空間范圍內(nèi)的空氣中的微粒子、有害氣體、細菌等污染物排除,并將室內(nèi)的溫度、濕度、潔凈度、壓力、氣流速度與氣流流向、噪音振動及照明、靜電控制在某一需求范圍內(nèi),而所給予特別設計的空間。
 
 
 
不論外界空氣條件如何變化,潔凈室內(nèi)均能維持原設定的潔凈度、溫度及壓力等性能,以滿足使用需求。潔凈室最主要的作用在于控制在其內(nèi)生產(chǎn)的產(chǎn)品所接觸的空氣的潔凈度及濕度等各項指標符合標準,使產(chǎn)品能在一個具有良好條件和高度穩(wěn)定性的環(huán)境空間中生產(chǎn)制造。
 
 
現(xiàn)代潔凈室的誕生起源于戰(zhàn)爭時期的軍事工業(yè)。1950 年代,朝鮮戰(zhàn)爭時期,美國軍隊在戰(zhàn)爭中發(fā)現(xiàn)大量電子儀器出故障,有超過 80%的雷達失效,接近 50%的水聲測位儀失效,陸軍中 70%的電子設備失效,并且每年的維護費用超出原價的 2 倍,原因在于零部件可靠性差,質量不穩(wěn)定。

最終,美軍找到了主要的原因是灰塵作怪,工廠生產(chǎn)環(huán)境不清潔,導致生產(chǎn)出來的零部件合格率低,盡管當時采取非常嚴密的措施來封閉生產(chǎn)車間,但是收效甚微,后來將高效空氣過濾器應用于生產(chǎn)車間后,才解決問題,這也是現(xiàn)代潔凈室的誕生。

潔凈室行業(yè)的發(fā)展有5個階段,每個階段的發(fā)展和進步都源于制造業(yè)技術升級帶來的對生產(chǎn)技術環(huán)境要求的提高。

第一階段是 1950 年代美國軍工的需要;

第二階段是蘇聯(lián)和美國航天事業(yè),特別是登月工程中精密機器加工和電子儀器的發(fā)展,出現(xiàn)了層流技術和百級潔凈室;

第三階段是 1970 年代集成電路開始進入發(fā)展期,使得潔凈技術得以騰飛;

第四階段是 1980 年代大規(guī)模和超大規(guī)模集成電路的發(fā)展帶來對潔凈室要求的進一步提高;

第五階段則是從 1990 年代開始到現(xiàn)在,半導體技術進一步發(fā)展,生產(chǎn)線精度的進一步提高,對生產(chǎn)空間的潔凈度提出新的要求,同時,傳統(tǒng)領域如醫(yī)療制藥、精密儀器等、食品工業(yè)等對潔凈技術的要求也逐步提高。 百度搜索“樂晴智庫”,獲得更多行業(yè)深度研究報告

潔凈度的標準按照國際標準 ISO146441 空氣潔凈度等級劃分,以每立方米空氣中含有的特定直徑的微粒數(shù)目來劃分潔凈室級別。

比如,以 0.1um 的塵埃粒子為比較標準,ISO1級標準的含義為 1 立方米的空氣中直徑大于等于 0.1um 的粒子數(shù)不超過 10 個,中國的劃分標準為十級,百級,千級,萬級等,分別對應國際標準的 4 級,5 級,6 級,7 級

對于潔凈度我們可以做個直觀的類比,按照上限計算,ISO1 級表示 1 立方米空氣中直徑 0.1um粒子數(shù)量為 10 個,粒子占空間比例為 5.23*10^-21,可查太平洋的面積為 16500 萬 km^3,平均深度為 4282 米,體積為 70700km^3,如果用太平洋的體積與 ISO1 級標準的潔凈程度換算,那么平均每個粒子的體積為 370 毫升,相當于一條魚的體積,即 ISO1 級潔凈標準相當于整個太平洋不超過 10 條魚。

我國自從潔凈室工程出現(xiàn)之后,頒布了一系列潔凈室工程規(guī)范性文件,對于潔凈室的指標要求、工程規(guī)范、施工要點、材料使用等都做了詳細的說明和指導。

其中《潔凈室廠房設計規(guī)范》是總括性規(guī)范文件,《醫(yī)藥工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》,《電子工業(yè)潔凈廠房設計規(guī)范》《醫(yī)院潔凈手術部建筑技術規(guī)范》分別對電子行業(yè)、醫(yī)藥行業(yè)、手術室做了更加細致的指導。