O nascimento da sala limpa
O surgimento e o desenvolvimento de todas as tecnologias se devem às necessidades de produção. A tecnologia de sala limpa não é exceção. Durante a Segunda Guerra Mundial, giroscópios aerotransportados produzidos nos Estados Unidos para navegação de aeronaves tiveram que ser retrabalhados em média 120 vezes para cada 10 giroscópios devido à qualidade instável. Durante a Guerra da Península Coreana, no início da década de 1950, mais de um milhão de componentes eletrônicos foram substituídos nos 160.000 equipamentos de comunicação eletrônica nos Estados Unidos. Falhas de radar ocorreram em 84% das vezes, e falhas de sonar submarino em 48% das vezes. O motivo é que dispositivos e peças eletrônicos têm baixa confiabilidade e qualidade instável. Os militares e os fabricantes investigaram a causa e, por fim, determinaram, sob vários aspectos, que estava relacionada a um ambiente de produção impuro. Embora nenhuma despesa tenha sido poupada e várias medidas rigorosas tenham sido tomadas para fechar a oficina de produção, os resultados foram mínimos. Então, este foi o nascimento da sala limpa!
Desenvolvimento de sala limpa
A primeira etapa: Até o início da década de 1950, o Filtro de Ar de Partículas de Alta Eficiência HEPA, desenvolvido com sucesso pela Comissão de Energia Atômica dos EUA em 1951 para solucionar o problema da captura de poeira radioativa prejudicial aos seres humanos, era aplicado ao sistema de distribuição de produtos em oficinas de produção. A filtragem do ar realmente deu origem a uma sala limpa com significado moderno.
A segunda etapa: Em 1961, Willis Whitfield, pesquisador sênior do Laboratório Nacional Sandia, nos Estados Unidos, propôs o que na época era chamado de fluxo laminar, hoje conhecido como fluxo unidirecional. (fluxo unidirecional) plano de organização do fluxo de ar limpo e aplicado a projetos reais. Desde então, a sala limpa atingiu um nível de limpeza sem precedentes.
Terceira etapa: No mesmo ano, a Força Aérea dos EUA formulou e emitiu a primeira norma do mundo para salas limpas, a TO-00-25-203, a Diretiva da Força Aérea "Norma para o Projeto e Características Operacionais de Salas Limpas e Bancadas Limpas". Com base nisso, a norma federal americana FED-STD-209, que dividia as salas limpas em três níveis, foi anunciada em dezembro de 1963. Até o momento, o protótipo da tecnologia perfeita para salas limpas foi desenvolvido.
Os três principais avanços acima são frequentemente aclamados como três marcos na história do desenvolvimento de salas limpas modernas.
Em meados da década de 1960, salas limpas surgiram em diversos setores industriais nos Estados Unidos. Não era usado apenas na indústria militar, mas também era promovido em eletrônica, óptica, micromancais, micromotores, filmes fotossensíveis, reagentes químicos ultrapuros e outros setores industriais, desempenhando um papel importante no desenvolvimento da ciência, tecnologia e indústria da época. Para tanto, a seguir, uma introdução detalhada aos países nacionais e estrangeiros.
Comparação de desenvolvimento
No exterior: No início da década de 1950, para solucionar o problema da captura de poeira radioativa prejudicial ao corpo humano, a Comissão de Energia Atômica dos EUA introduziu o filtro de ar de partículas de alta eficiência (HEPA) em 1950, que se tornou o primeiro marco na história do desenvolvimento da tecnologia limpa. Na década de 1960, salas limpas surgiram em máquinas eletrônicas de precisão e outras fábricas nos Estados Unidos. Ao mesmo tempo, iniciou-se o processo de transplante da tecnologia de salas limpas industriais para salas limpas biológicas. Em 1961, nasceu a sala limpa de fluxo laminar (fluxo unidirecional). O primeiro padrão de sala limpa do mundo - a Doutrina Técnica 203 da Força Aérea dos EUA - foi formado. No início da década de 1970, o foco da construção de salas limpas começou a se deslocar para as indústrias médica, farmacêutica, alimentícia e bioquímica. Além dos Estados Unidos, outros países industrialmente avançados, como Japão, Alemanha, Reino Unido, França, Suíça, a antiga União Soviética e Holanda, também atribuem grande importância e desenvolvem vigorosamente tecnologias limpas. Após a década de 1980, os Estados Unidos e o Japão desenvolveram com sucesso novos filtros ultra-HEPA com uma meta de filtragem de 0,1 μm e uma eficiência de coleta de 99,99%. Por fim, foram construídas salas limpas ultra-HEPA com 0,1 μm nível 10 e 0,1 μm nível 1, o que impulsionou o desenvolvimento de tecnologias limpas para uma nova era.
China: Do início da década de 1960 ao final da década de 1970, esses dez anos foram o estágio inicial e fundamental da tecnologia de salas limpas da China. Aproximadamente dez anos depois do que no exterior. Foi uma era muito especial e difícil, com uma economia fraca e sem uma diplomacia de país forte. Sob essas condições difíceis e em torno das necessidades de máquinas de precisão, instrumentação de aviação e indústrias eletrônicas, os trabalhadores da tecnologia de salas limpas da China iniciaram sua própria jornada empreendedora. Do final da década de 1970 ao final da década de 1980, a tecnologia de salas limpas da China experimentou uma fase de desenvolvimento promissora. No processo de desenvolvimento da tecnologia de salas limpas da China, muitos marcos e conquistas importantes nasceram quase todos nessa fase. Os indicadores atingiram o nível técnico de países estrangeiros na década de 1980. Do início da década de 1990 até o presente, a economia chinesa manteve um crescimento estável e rápido, o investimento internacional continuou a ser injetado e vários grupos multinacionais construíram sucessivamente inúmeras fábricas de microeletrônica na China. Portanto, a tecnologia e os pesquisadores nacionais têm mais oportunidades de entrar em contato direto com os conceitos de design de salas limpas estrangeiras de alto nível e entender os equipamentos e dispositivos avançados do mundo, gerenciamento e manutenção, etc.
Com o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, as empresas de salas limpas da China também estão se desenvolvendo rapidamente. O padrão de vida da população continua melhorando, e suas necessidades por ambiente e qualidade de vida estão se tornando cada vez maiores. A tecnologia de engenharia de salas limpas tem sido gradualmente adaptada à purificação do ar doméstico. Atualmente, os projetos de salas limpas da China não são adequados apenas para eletrônicos, eletrodomésticos, medicamentos, alimentos, pesquisa científica e outras indústrias, mas também podem ser utilizados em residências, locais de entretenimento público, instituições educacionais, etc. Com o desenvolvimento contínuo da ciência e da tecnologia, as empresas de engenharia de salas limpas se espalharam gradualmente para milhares de residências. A escala da indústria de equipamentos para salas limpas domésticas também cresceu dia a dia, e as pessoas começaram a desfrutar lentamente dos efeitos da engenharia de salas limpas.
Horário da publicação: 20/09/2023