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工業凈化車間與生物潔凈室的發展

來源：無錫易純凈化　日期：2018/5/1 18:58:58　人氣：148返回

工業凈化車間的發展

工業凈化車間(ICR，ndustrial Clean Room) 以空氣中的懸浮顆粒物為主要控制對象，主要為精密機械和電子產品等行業提供符合要求的生產環境。

與其他高科技-樣，凈化車間潔凈技術的誕生及最初應用是服務于軍事目的的。第二次世界大戰中一些槍炮、戰車、飛機等使用的儀器合格率低或經常發生故障。研制者認識到，儀器生產與裝配環境空氣中的懸浮顆粒物是罪魁禍首，于是工業凈化車間誕生了。最初的工業凈化車間是比較簡陋的，隨著原子武器研究和生化武器研究的發展，在20 世紀40 年代初高效空氣過濾器研制成功并得到應用，20世紀60年代初又出現了“單向流”凈化車間，這些設備與技術的誕生成為清凈技術發展的里程碑，奠定了現代潔凈技術的基礎。

微電子行業是現代工業凈化車間應用的代表。主要產品是大規模集成電路和平板顯示器。半個多世紀以來，集成電路得到迅猛發展，表1-1是對其集成度發展趨勢的預測。

集成電路集成度發展趨勢預測：

年份	2003	2004	2005	2006	2007	2008	2009	2012	2015	2018
線寬/nm	100	90	80	70	65	57	50	35	25	18
控制粒徑/nm	50	45	40	35	33	29	25	18	13	9

從表1-1中可以看到，隨著集成度的增加，元件中的線寬不斷縮小，因此對空氣中縣浮顆料物的控制粒徑也越來越小，一般認為控制粒徑應當是線寬的1/10~1/3，但從表1-1看，由于線寬越來越小，這一要求也難以達到了。微電子產品的迅速發展對傳統的潔凈技術提出了極大的挑戰，同時也促進了現代潔凈技術的發展。

現代工業凈化車間雖然仍以懸浮顆粒物為主要控制對象，但在某些T藝過程對空氣中分子態污染物( AMC,Airbome Molecular Contaninants) 也提出了控制要求。因此，空氣凈化技術的關鍵設備也從單一的粒子過濾器發展到可以吸附有害氣態物質的化學過濾器。

生物潔凈室的發展

生物潔凈室( BCR,Biological Clean Room) 以空氣中的微生物為主要控制對象，但同時也對懸浮顆粒物提出控制指標。

生物潔凈室與工業潔凈室在基本技術上是一致的，它實際是先期發展起來的工業潔凈室技術在生物凈化領域的具休應用。19 世紀中期，英法科學家和醫學家針對手術過程中的細菌感染采取了對創部、處置室、手術室、室內人員、著裝、器械等進行消毒的措施，并將經過消毒的室內空間稱為潔凈室(CR，Clean Room)，該名詞沿用至今，當然其內涵已經有了很大發展。20世紀60 年代初，美國工業潔凈室的發展進入全盛時期，人們通過測試發現在T 業潔凈室的空氣中微生物含量同樣遠低于外界，于是開始嘗試利用工業潔凈室進行一些要求無菌環境的試驗，最早的例子是在一間工業潔凈室中對進人太空的狗進行的解剖實驗。細菌、病毒是依附于空氣中的液滴或灰塵并以此作為生存和傳播媒介的，控制了空氣中的顆粒物也就控制了空氣中的微生物。1966 年在美國新墨西哥州建成世界上第一個“層流式”潔凈手術室，這是BCR 技術用于醫療事業的最早實例。歐洲大陸最早的“層流式”潔凈手術室于1969 年建在奧地利的急救醫院。日本在1970 年建立了第一個高級別的“層流式”潔凈手術室。

從20 世紀70 年代開始，以美國為首的技術先進國家大規模地將工業潔凈室技術引入防止以空氣作為傳播媒介的微生物污染控制領域，誕生了現代意義上的生物潔凈室。