無塵廠房工程

使用潔凈廠房的主要原因是對環(huán)境潔凈度的要求越來越高。展示一篇專業(yè)的文章給你看看吧：

　　1、潔凈技術(shù)的誕生 潔凈技術(shù)(cleanroom)是適應(yīng)實驗研究與產(chǎn)品加工的精密化、微型化、高純度、高質(zhì)量和高可靠性等方面要求而誕生的一門新興技術(shù)。潔凈室(廣州凈化工程|潔凈室)(cleanroom)這個名詞和概念源于18世紀六十年代的歐洲醫(yī)學(xué)，當(dāng)時的理解*于經(jīng)噴灑消毒后可以控制創(chuàng)部感染率的處置室、手術(shù)室這類滅菌處理 的工作環(huán)境。現(xiàn)代潔凈室雖然延用了這個名詞，但在定義和內(nèi)涵上都與原有的概念有根本的不同，現(xiàn)代潔凈室形成一項專門技術(shù)，其歷史不過只有半個世紀。一切技術(shù)的產(chǎn)生與發(fā)展，都是出于生產(chǎn)的需要，潔凈室技術(shù)也不例外。在第二次世界大戰(zhàn)期間，美國生產(chǎn)的飛機導(dǎo)航用氣浮陀羅儀，由于質(zhì)量不穩(wěn)定，每10個陀羅儀平均要返工120次。50年代初朝鮮半島戰(zhàn)爭期間，美國的16萬臺電子通訊設(shè)備，更換了百萬個以上的電子部件，雷達出故障的時間占84%，潛水艇聲納出故障的時間占48%。原因都是電子器件、零部件的可靠性差，質(zhì)量不穩(wěn)定。與廠商究其原因，終從多方面判定與生產(chǎn)環(huán)境不清潔有關(guān)。盡管當(dāng)時曾不惜工本，采取了種種嚴密措施來封閉生產(chǎn)車間，但收效甚微。直到50年代初，將美國原子能委員會為解決對人體有害的放射性塵埃的捕集問題，于1951年研制成功的高效空氣過濾器(HEPA—High Efficiency Particulate Air Filter)應(yīng)用于生產(chǎn)車間的送風(fēng)過濾，才真正誕生了具有現(xiàn)代意義的潔凈室。1961年美國桑第阿國家實驗室(Sandia National Laboratories)的高級研究人員懷特菲爾特(Willis Whitfield)提出了當(dāng)時稱之為層流(laminar flow)，現(xiàn)正名為單向流(unidirectional flow)的潔凈空氣流組織方案，并應(yīng)用于實際工程。從此潔凈室達到了*的更高潔凈級別。同年美制定頒發(fā)了世界上*個潔凈室標準TO—00—25——203指令“潔凈室與潔凈工作臺的設(shè)計與運轉(zhuǎn)特性標準”。在此基礎(chǔ)上，1963年12月公布了將潔凈室劃分為三個級別 的美國聯(lián)邦標準FED—STD—209。至此形成了完善的潔凈室技術(shù)的雛形。以上的這三個關(guān)鍵的進步，常被譽為現(xiàn)代潔凈室發(fā)展歷*的三個里程碑。 上世紀六二年代中期，潔凈室在美國如雨后春筍涌現(xiàn)在各種工業(yè)部門。它不僅用于軍事工業(yè)，也在電子、光學(xué)、微型軸承、微型電機、感光膠片、超純化學(xué)試劑等工業(yè)部門得到推廣，對當(dāng)時科學(xué) 技術(shù)和工業(yè)發(fā)展起了很大的促進作用。七十年代初潔凈室的建設(shè)重點開始轉(zhuǎn)向醫(yī)療、制藥、食品及生化等行業(yè)。除美國而外，其它工業(yè)*國家，日本、德國、英國、法國、瑞士、前蘇聯(lián)、荷蘭等也都十分重視并先后大力發(fā)展了潔凈技術(shù)。

　　Ⅱ、中國潔凈技術(shù)的發(fā)展歷程 六十年代初是中國潔凈技術(shù)發(fā)展的起步階段，大致比國外晚了十年。在中國，那是一個非常特殊的困難年代，一方面剛度過三年自然災(zāi)害，經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱，另一方面與世界科技* 國家沒有直接交往，得不到必要的科技數(shù)據(jù)、信息和樣品。在這種艱難條件下，圍繞精密機械、航空儀表和電子工業(yè)的需要，中國的潔凈技術(shù)工作者開始了自己的創(chuàng)業(yè)歷程。依照筆者介入潔凈技術(shù)行業(yè)這三十多年來的個人體驗，把潔凈技術(shù)在中國發(fā)展的歷程劃分為如下幾個階段：

　　Ⅱ-1、起步和奠基階段 六十年代初至七十年代末，這十多年是中國潔凈技術(shù)的起步和奠基階段。 1965年，由中國建筑科學(xué)研究院空氣調(diào)節(jié)研究所和蚌埠絕緣材料廠等單位研制完成帶波紋隔板的高效空氣過濾器通過鑒定，標志了我國潔凈技術(shù)開始正式起步。當(dāng)時所用濾紙有兩種材質(zhì)，一種是藍石 棉纖維濾紙的GS系列高效空氣過濾器，但因生產(chǎn)過程對人體健康不利很快被淘汰;另一種是超細玻璃纖維濾紙的GB系列高效空氣過濾器，一直沿用至今。經(jīng)國內(nèi)多次與國外同類產(chǎn)品對比測試，以及美國明尼 蘇達大學(xué)氣溶膠研究所對中國高效過濾器濾紙所作測試的結(jié)果，都證明國產(chǎn)高效空氣過濾器的主要技術(shù)指標，達到同期標準。 值得提及的是，盡管日本自50年代末已著手與美國合作在日本制造高效空氣過濾器，潔凈技術(shù)起步較早，但技術(shù)與濾紙來自美國，直到1969年日本的HEPA過濾器才*國化。 與此同時，先后于1963年研制成功濾料鈉焰試驗臺，1964年建成了高效過濾器的鈉焰試驗臺，這時高效空氣過濾器的正常生產(chǎn)和質(zhì)量提高了保證作用。中國醫(yī)學(xué)*衛(wèi)生研究所、 清華大學(xué)核能所等單位，為此付出了艱辛的工作。 如果把高效空氣過濾器比喻為潔凈技術(shù)的“心臟”，那么檢測技術(shù)及儀器則是潔凈技術(shù)的眼睛，靠它來鑒別與把關(guān)。六十年代中期，中國醫(yī)學(xué)*衛(wèi)生研究所、哈爾濱建工學(xué)院、 丹東儀表研究所、中科院安徽光機所、建研院空調(diào)所等單位先后投入力量研制光散射粒子計數(shù)器。1973年，建研院歷時三年研制成功了中一臺型號為J—73型的塵埃粒子計數(shù)器， 以及標定粒子計數(shù)器用的標準粒子——單分散聚苯乙烯膠乳標準粒子(PSL)，其平均粒徑從0.177~1.460μm，共九種，標準差很小，均方根差變系數(shù)σ/χ<5%。J—73型共設(shè)有15 個粒徑檔，測量范圍是0.3~10μm，采樣流量為300ml/min。這兩項成果于1974年通過國家鑒定并認為已達到或接近當(dāng)時的世界水平。塵埃粒子計數(shù)器的推廣應(yīng)用，推動了中國潔凈 技術(shù)的科研、設(shè)計和凈化設(shè)備生產(chǎn)，沿著自立、自強的道路向前進步。 同時，一些電子技術(shù)、精密機械和國防工業(yè)相關(guān)的設(shè)計院，也在探索、研究潔凈室的工程設(shè)計。1965年建成的沈陽119廠和石家莊13所就是由三機部四院(現(xiàn)航空工業(yè)部第四設(shè)計院) 和四機部第二設(shè)計院(現(xiàn)中國電子工程設(shè)計院)分別參照原蘇聯(lián)的妝化等級設(shè)計建設(shè)的。 *設(shè)計院1966年選用國產(chǎn)GB系列高效空氣過濾器設(shè)計了*面積為760平方米的精密機械裝配車間，1970年投入生產(chǎn)。后經(jīng)測定，在靜態(tài)條件下，室內(nèi)換氣次數(shù) 為20AC/h時，室內(nèi)潔凈度達到當(dāng)時美國聯(lián)邦標準209A的10000級。 1973年初，四機部第十設(shè)計院和第十一設(shè)計院，分別著手進行了878廠和4433廠的潔凈車間設(shè)計，兩個工廠的潔凈室級別包括從FED—STD—209A的100,000級至100級，采用的氣流流 型有垂直單向流、水平單向流和亂流等。 在這個階段內(nèi)，與潔凈室配套的凈化設(shè)備陸續(xù)試制成功，一些原來生產(chǎn)無線電、半導(dǎo)體設(shè)備的、生產(chǎn)科研的工廠轉(zhuǎn)向凈化設(shè)備的生產(chǎn)，在國內(nèi)形成了初步的潔凈室設(shè)備生 產(chǎn)規(guī)模與布局。這些工廠當(dāng)時主要分布在北京、天津、蘇州、上海和重慶。從設(shè)計制造多種型式的潔凈工作臺(clean bench)開始，隨后陸續(xù)設(shè)計制造了吹淋室、氣閘室、物料傳遞窗、 余壓閥等相關(guān)設(shè)備。 為了適應(yīng)六十年代末、七十年代初，一些研究機構(gòu)對小型潔凈工作環(huán)境的需求，以及一些舊廠房進行小規(guī)模潔凈室改造的需要，建研院空調(diào)所、六機部九院(現(xiàn)船舶工業(yè)總公司第九設(shè)計院)、 三機部四院、天津科研廠天津醫(yī)藥凈化設(shè)備廠前身)等單位，研制成功了裝配式垂直單向流、水平單向流潔凈室。這種由凈化設(shè)備廠生產(chǎn)的裝配式潔凈室，特別在利用原有建筑物進行技術(shù)改造， 所需凈化面積又比較小的場合，發(fā)揮了設(shè)計、施工快捷，技術(shù)性能穩(wěn)定的特點，1974年在天津通過了國家鑒定。 1974年以來，建研院空調(diào)所、四機部十院等單位分別建立了潔凈技術(shù)試驗室，開展了一些基礎(chǔ)研究。如建研院空調(diào)所在該所試驗室中進行了亂流潔凈室均勻分布與不均勻分布計算 的研究，全頂棚送風(fēng)兩側(cè)下回風(fēng)潔凈室氣流特性的研究等;四機部第十設(shè)計研究院在該院的潔凈試驗室中進行了亂流潔凈室的試驗研究，高效過濾器送風(fēng)口的氣流分布研究，人體發(fā)塵 量研究等多項課題。 與此同時，一些研究單位及設(shè)計院，如七機部七院(航天工業(yè)部七院)、建研院空調(diào)所、四機部十院、十一院、二機部二院(核工業(yè)部二院)、六機部九院等，和一些大專院校如天津 大學(xué)、同濟大學(xué)、河北工學(xué)院組成了配合國家大規(guī)模集成電路攻關(guān)的潔凈室技術(shù)研究協(xié)作組，為規(guī)范與提高中國的潔凈技術(shù)水平，進行了一系列的測試與調(diào)研工作。如在北京、西安、上海等 地進行了不同環(huán)境室外大氣含塵濃度的*臨測與統(tǒng)計分析，在全國各地對已建潔凈室進行了測試，并著手對潔凈室設(shè)計、施工、運行及設(shè)備生產(chǎn)方面的經(jīng)驗進行總結(jié)。 國外同期潔凈技術(shù)發(fā)展概況大致如下： 六十年代中，美國的電子、精密機械等工廠的潔凈室如雨后春筍，對當(dāng)時科學(xué)技術(shù)和工業(yè)發(fā)展起了很大的促進作用，同時開始了將工業(yè)潔凈室技術(shù)(ICR—Industrial Cleanroom)移植 到生物潔凈室(BCR—Biological Cleanroom)的歷程。七十年代初潔凈室的建設(shè)熱潮轉(zhuǎn)向醫(yī)療、制藥、食品及生化等行業(yè)。 1966年在美國新墨西哥州建成了世界上*個垂直單向流的生物潔凈技術(shù)室(BCOR—Biological Clean Operating Room)。同年，當(dāng)時的美國污染控制協(xié)會AACC(American Association of Contamination Control，后并入IEST—Institute of Environmental Science and Technology)，發(fā)表了“*的設(shè)計與建造”、“層流潔凈空氣在外科領(lǐng)域的應(yīng)用”等指導(dǎo)性文件。 同年還在美國明尼蘇達大學(xué)建成了世界上*個水平層流的無菌室。1967年在美國德州的M.D.安德遜病院建成了世界上早的生物潔凈白血病室。 在英國，*的整形外科專家恰利(D.J.Charnley)，也于1966年建起了稱之為潔凈房(clean house)型式的生物潔凈手術(shù)室。1969年在奧地利的里茨建成了歐洲*個層流病房， 隨后在瑞士、德國先后建成用于醫(yī)療的生物潔凈室。 在日本發(fā)展得更快，1965年日本國立公眾衛(wèi)生院建成了采用高效過濾器的生物潔凈室(BCR)用于無菌動物(SPF)的飼育室。1970年在愛知縣職工病院建成了裝配式垂直層流白血病房。 1972年建成了國立大阪醫(yī)院垂直層流流型無菌手術(shù)室。至1977年底，病院的生物潔凈室已達131個。 為確保藥品的安全性、有效性，1964年美國食品藥品管理局(FDA)開始在美國實施“醫(yī)藥品的制造和質(zhì)量管理規(guī)范”，簡稱GMP(Good Manufacturing Practice)。1969年世界衛(wèi)生組織 (WH0)頒布了GMP，規(guī)定了為保證藥品無菌生產(chǎn)，對生產(chǎn)環(huán)境和用水質(zhì)量的要求。生物潔凈室技術(shù)在美、日、西歐等工業(yè)國家的制藥工業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。 美國FDA于1969年頒布了“食品制造標準”，即食品的GMP，要求在制造和包裝過程中嚴格控制微生物和溫濕度，以防止食品變質(zhì)。食品無菌裝罐的潔凈室，當(dāng)時在歐美迅速得到推廣。 以美國為例，1971年無菌裝罐食品總量為25.4億噸，1980年增長為132.7億噸，其中肉制品增長幅度近19倍。在食品釀造、發(fā)酵工業(yè)對純種的培養(yǎng)、接種、擴種等工藝也都采用了潔凈室技術(shù)。 以占有七成左右潔凈室市場的電子與半導(dǎo)體工業(yè)而言，七十年代被稱為大規(guī)模集成電路(LSI)時代，而八十年代則被稱為超大規(guī)模集成電路(VLSI)時代。集成電路的集成度從1970年 以來，差不多以每隔2~3年增長4倍速率飛速發(fā)展。 七十年代末，64K位RAM作為進入超大規(guī)模集成電路階段的標志性產(chǎn)品研制過程中，注意到其典型線寬為3μm，需控制的小粒徑為0.3~0.8μm。也就是說，以0.3μm效率為標準的HEPA 過濾器不能適應(yīng)電子技術(shù)的進一步發(fā)展。美國、日本相繼研制與制造了對0.1μm塵粒計數(shù)過濾效率達99.99~99.995%的超高效空氣過濾器——ULPA(Ultra low penetration air)過濾器 (亦可譯為“極低穿透率空氣過濾器”)。

　　Ⅱ-2、成熟與發(fā)展階段 七十年代末至八十年代末，這十年間，中國的潔凈技術(shù)經(jīng)歷了一段陽光燦爛的發(fā)展階段。在中國潔凈技術(shù)發(fā)展歷程中，許多標志性的重要成果，幾乎都誕生在這個階段。

　　1、標準、規(guī)范制定與交往方面： 1979年1月出版了以建研院空調(diào)所為首的設(shè)計、研究和大專院校等單位對建成的工業(yè)潔凈室的測試和總結(jié)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上編制的“空氣潔凈技術(shù)措施”，起到了規(guī)范與推動當(dāng)時中 國潔凈室技術(shù)的重要作用，為日后國家標準的制定奠定了基礎(chǔ)。 1984年12月頒發(fā)了以電子部第十設(shè)計院會同有關(guān)單位共同編制的GBJ73-84國家標準“潔凈廠房設(shè)計規(guī)范”，其中，關(guān)于潔凈度分級標準等同采用了當(dāng)時上大多數(shù)國家認同 的美國聯(lián)邦標準209B，摒棄了此前在中國國內(nèi)曾在不同范圍內(nèi)使用過的多個借鑒標準而自定的潔凈室分級標準，為中國潔凈室技術(shù)與接軌向前邁進了一步。 隨后，結(jié)合中國國情，參考標準先后制定了GB6166-85高效濾料性能實驗方法、穿透率和阻力，GB6167-85塵埃粒子計數(shù)器性能試驗方法，GB6168-85層流潔凈工作臺檢驗標準 等多個標準，對統(tǒng)一與規(guī)范試驗、測定方法，增強科學(xué)性起了很大作用。 值得一提的是1988年11月定稿的國家標準GB12218-89“一般通風(fēng)用空氣過濾器性能試驗方法”中規(guī)定采用大氣塵的限徑計數(shù)效率法來測定粗、中、高中效空氣過濾器的效率，這是以 天津大學(xué)為代表的國內(nèi)各研究單位多年實踐的經(jīng)驗總結(jié)，在世界上*采用此方法。1993年歐洲通風(fēng)協(xié)會(ASHRAE)先后放棄了原有的大氣塵比色效率法(NBS、AFI、ASHRAE)的計重效率 法，同時頒布采用大氣塵或標準塵的計徑計數(shù)法。 特別是1982年6月成立了中國電子學(xué)會潔凈技術(shù)分會(對外的名稱是“中國污染控制協(xié)會”CCCS—Chinese Contamination Control Society)，并創(chuàng)辦了“潔凈技術(shù)”雜志(現(xiàn)名為 “潔凈與空調(diào)技術(shù)”—Contamination Control & Air-conditioning Technology)，于1983年正式發(fā)刊，在整合國內(nèi)潔凈室技術(shù)的各方面力量，推動潔凈室技術(shù)進步以及在交流方面 起了很大促進作用。1986年中國潔凈技術(shù)學(xué)會成國污染控制學(xué)會聯(lián)盟ICCCS(International Confederation of Contamination Control Society)的成員。當(dāng)時的成員國僅有美(IEST)、 英(SEE)、法(ASPES)、德(DIN/VDI)、日(JACA)、意(ASCCA)、瑞士(SRRT)及北歐四國(R3-Nodic)等。(現(xiàn)增加至18個成員國，有澳—ACCS、俄—ASEMCO、比—BCW、韓—KACA、 羅馬尼亞—RACC、巴西—SBCC、荷—VCCN、蘇格蘭—SZCZ)。 1998年第九屆ICCCS洛杉磯會議、1990年第十屆ICCCS蘇黎士會議，筆者代表中國應(yīng)約出任了大會執(zhí)行主席。

　　2、生物潔凈室技術(shù)方面： 生物潔凈室技術(shù)在中國的起步，較國外晚了十多年。七十年代末，一些制藥廠對原有空調(diào)系統(tǒng)進行了改造，開始采用高效空氣過濾器作為空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)的末端，以代替原有的過濾 器或甘油紗布罩等。上海醫(yī)藥工業(yè)設(shè)計院、哈爾濱建工學(xué)院及有關(guān)制藥廠等單位在此時期先后在上海第四、第七制藥廠、鎮(zhèn)江制藥廠采用了生物潔凈室技術(shù)。 1982年中國制藥工業(yè)公司依據(jù)國情與國外經(jīng)驗制定了“藥品生產(chǎn)管理規(guī)范”(試行稿)，其中空氣潔凈度級別參考美國聯(lián)邦標準209A，將生產(chǎn)環(huán)境分為大于100,000級及100,000級的控制區(qū) 和10,000級及局部100級的潔凈區(qū)。至1985年底又匯編了“藥品生產(chǎn)管理規(guī)范實施指南”，連同經(jīng)過部分修改后的“規(guī)范”一并正式頒布，為推動制藥工業(yè)的現(xiàn)代化奠定了基礎(chǔ)。1988年衛(wèi)生部頒 發(fā)了“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范”，其精神與前述規(guī)范*，為在制藥行業(yè)推行GMP認證準備了條件。 在此階段生物潔凈室在醫(yī)療方面陸續(xù)得到推廣應(yīng)用。1980年由哈爾濱建工學(xué)院與雞西無專共同研制的簡易型水平層流空調(diào)凈化機組用于黑龍江醫(yī)院;由六機部九院與上海金山電子設(shè)備 廠合作完成的裝配式無菌病室用于上海新華醫(yī)院細胞研究室、蘇州醫(yī)學(xué)院。 八十年代中，總后營房部設(shè)計院、天津大學(xué)等設(shè)計建成了有各種氣流型式、相當(dāng)于美國宇航局標準NASA-5340Ⅱ的百級至萬級的十多間土建式無菌手術(shù)室的301醫(yī)院康復(fù)中心手術(shù)樓。 天津大學(xué)、天津凈化設(shè)備廠設(shè)計建成了中國醫(yī)學(xué)科學(xué)研究院血研所多間百級組裝式無菌病室。 八十年代初、軍事醫(yī)學(xué)*、建研院空調(diào)所、蚌埠凈化設(shè)備廠等單位研制完成了Ⅱ-A級(相當(dāng)于P3級)生物安全柜(Biohazard work station)的研制;哈爾濱建工學(xué)院等單位 完成了松江罐頭廠的甜炬乳、西紅柿醬和培根的無菌裝罐室，開創(chuàng)了生物安全和食品加工生物技術(shù)在中國的應(yīng)用。 在1985年前后，軍事醫(yī)學(xué)研究院研制的JWL針孔式浮游細菌采樣器和上海整新電子設(shè)備廠、同濟大學(xué)合作研制的SS縫隙式空氣浮游細菌采樣器通過鑒定，為生物潔凈室技術(shù)的某些 研究工作提供了手段。

　　3、基礎(chǔ)與技術(shù)研究方面： 在七十年代末至八十年代末這10年中，在潔凈室的基礎(chǔ)和技術(shù)研究方面也取得了眾多成績，如： 提出了中國大氣塵的統(tǒng)計規(guī)律、濕度對大氣塵濃度的作用、“W”型大氣塵濃度日分布模型，為確定室外設(shè)計濃度提供了依據(jù); 提出了帶空氣幕層流罩的隔離效果、設(shè)計原理與計算方法; 提出了亂流潔凈室的均勻分布理論計算公式、經(jīng)驗計算公式，以及自凈時間、污染時間的計算式; 提出了單向流潔凈室下側(cè)回風(fēng)方式的大室寬、計算模型以及下限風(fēng)速的概念及數(shù)據(jù); 提出了高效空氣過濾器封導(dǎo)結(jié)合的雙環(huán)密封原理和方案，倒置式液槽密封方案; 進行了人體發(fā)菌量的測試與分析; 建立了濾材、濾器的細菌過濾效率測試臺，得到了對大氣塵菌源的濾菌效率與計數(shù)、計重效率的相關(guān)關(guān)系。中國建筑科學(xué)研究院、四機部十院、十一院等科研院所、設(shè)計院、天津大學(xué)、清華大學(xué)、同濟大學(xué)、哈爾濱建筑工程學(xué)院、 河北工學(xué)院等院校對此做了較多的工作。

　　4、在產(chǎn)品研制與開發(fā)方面： 1979年至1981年，天津大學(xué)、天津美綸纖維廠等單位通過對多種材質(zhì)(滌綸、丙綸、維綸、棉、毛、超細玻纖……)、多 種工藝針刺、噴膠、熱熔、熔噴、熱壓、羅拉)的幾百個品種、規(guī)格濾料系列研究，篩選并設(shè)計定型了TL—Z、TL—C系列具有線 徑梯度、密度梯度和材質(zhì)、工藝復(fù)合型的無織布濾材，部分替代了當(dāng)時美、法、日等國引進的從粗效至亞高效過濾材料，為國家節(jié)約 了大批外匯。 1981年，由四機部十一院、河北工學(xué)院、天津第二無線電設(shè)備廠研制成功WGP—01型無隔板高效空氣過濾器(mini pleat HEPA filter), *了國內(nèi)產(chǎn)品空白。 1985年，四機部十一院、四川造紙工業(yè)研究所、重慶無線電設(shè)備廠共同完成了CGB型高效空氣過濾器的研制，該過濾器對0.1μm 塵粒的計數(shù)效率為99.99~99.995%，阻力為245~270Pa，經(jīng)鑒定認為其主要技術(shù)指標達到當(dāng)時日本生產(chǎn)的ULPA高效空氣過濾器同類產(chǎn)品的 技術(shù)水平。1987年1月，天津醫(yī)藥凈化設(shè)備廠和建研院空調(diào)所研制的、采用國外ULPA過濾器(日本忍足株式會社產(chǎn)品)的0.1μm10級潔凈室 通過鑒定。1988年5月機電部第十一設(shè)計院和重慶無線電設(shè)備廠采用國產(chǎn)0.1μm高效空氣過濾器的0.1μm10級潔凈室通過鑒定，其主要 指標達到八十年代國外的技術(shù)水平。 同期，國外潔凈室技術(shù)持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展與進步。 1982年每芯片上約有5~6萬個器件的16K位隨機存儲器(RAM)已成品。1984年256K位RAM已進入實用階段。同年初日本宣布每芯片設(shè)置 有約200萬個器件的一兆位DRAM(Dynamic Random Access Memory—動態(tài)隨機存取存儲器)試制成功。1985年美國研制完成4兆位的集成 電路。至八十年代末4M位的DRAM已商品化。 各種降低能耗，配合工藝過程自動化與高潔凈度要求的潔凈室氣流組織方案及技術(shù)在此階段也陸續(xù)誕生，如隧道式潔凈室(tunnel type cleanroom)、 潔凈管道(duct type cleanroom)以及SMIF(standard mechanical interface—標準機械接口)技術(shù)等。 從八十年代中期以來，以于微電子行業(yè)來說，1976年4月24日所頒發(fā)的美國聯(lián)邦標準209B所規(guī)定的凈級別—100級(≥0.5μm，≯100pc./cu.ft) 已不能滿足需要，1M位的DRAM的線寬僅為1μm，要求環(huán)境級別為10級(0.5μm)。事實上，從七十年代末，配合微電子技術(shù)的發(fā)展，更高級別的潔凈室 已在美、日陸續(xù)建成，相應(yīng)的檢測儀器—激光粒子計數(shù)器、凝聚核粒子計數(shù)器(CNC)—也應(yīng)運而生?？偨Y(jié)這個時期的經(jīng)驗和適應(yīng)技術(shù)進步的需要，于是 1987年10月27日頒發(fā)美國聯(lián)邦標準209C，將潔凈等級從原有的100至100,000四個等級擴展為1至100,000六個級別，并將鑒別級別界限的粒徑從0.5μm~5μm 擴展至0.1μm~5μm. Ⅱ-3、與全國接軌，走向規(guī)范化 九十年代初至今，在電子技術(shù)持續(xù)飛速發(fā)展的推動下，潔凈技術(shù)不斷前進，下表給出了上大規(guī)模集成電路的工藝及國內(nèi)的代表產(chǎn)品的發(fā)展進程。 1992年9月11日頒布的美國聯(lián)邦標準FED—STD—209E更進一步取代1988年6月15日頒布的FED—STD—209D，將潔凈等級從英制改為米制，潔凈度等級分為 M1至M7七個級別。與209D相比，別又向上延伸了半個級別(209D的1級空氣中≥0.5μm塵粒≯35.3pc./m3，而209E的M1級≥0.5μm塵粒≯10pc./m3)。 三十多年來，美國聯(lián)邦標準209，一直是世界各國潔凈技術(shù)行業(yè)*的標準。美國總服務(wù)局(GSA—U.S.General Services Administration)，也就是批準 美國聯(lián)邦標準供聯(lián)邦政府各機構(gòu)使用的單位，于2001年11月29日發(fā)布公告，廢止FED—STD—209E，等同采用ISO—14644相關(guān)標準。這個決定標志著潔凈技術(shù) 隨同世界經(jīng)濟一體化進一步走向大同。 表一 九十年代初至今，中國經(jīng)濟始終保持穩(wěn)定的高速增長，投資持續(xù)注入，一批跨國集團在中國陸續(xù)興建了眾多的微電子工廠。因此國內(nèi)技術(shù)與研究人員有 更多機會直接接觸國外高級別潔凈室的設(shè)計理今，了解世界的*設(shè)備和裝置、管理與維護等等。從這方面來看，的確從各個角度與日益接軌。 中國也投入了大批財力發(fā)展微電子技術(shù)。在這階段中先后建成了首鋼日電公司、華晶電子集團公司、上海華虹NEC電子公司、紹興華越微電子公司、以及天津 MOTOROLA公司、上海貝嶺微電子公司等，但總起來說微電子技術(shù)與*生產(chǎn)水平特別是研發(fā)水平上仍有相當(dāng)大的差距。 九十年代初以來，潔凈技術(shù)在制藥工廠貫徹實施GMP法過程中得到了普及，全國幾千家制藥廠以及生產(chǎn)藥用原材料、包裝材料等非藥企業(yè)，陸續(xù)進行了技術(shù) 改造。其規(guī)模之大、范圍之寬都是*的。1992年中國制藥工業(yè)公司、中國化學(xué)制藥工業(yè)協(xié)會對1985年頒發(fā)的“藥品生產(chǎn)管理規(guī)范(GMP)實施指南”進行了修訂， 頒發(fā)了新的實施指南。隨后在1998年頒發(fā)了理一步與接軌的、由國家藥品*組織修訂的“藥品生產(chǎn)質(zhì)量管理規(guī)范”，即中國1998GMP(1999年8月1日起實施)， 為加大GMP的推行力度、在制藥全行業(yè)實施認證體制進一步奠定了基礎(chǔ)。九十年代初以來，醫(yī)院無菌手術(shù)室的建設(shè)受到各方面的關(guān)注，陸續(xù)在各大城市建起了上千間 十萬級至百級不同級別的生物潔凈手術(shù)室、生物潔凈病室及實驗動物房。 概括這十年來國內(nèi)潔凈技術(shù)行業(yè)的歷程，依筆者個人的看法是喜憂參半。值得欣慰的是，潔凈室技術(shù)行業(yè)在許多方面日益與接軌，反映在相關(guān)規(guī)范的內(nèi)容、潔凈室設(shè)計思路與方案、 施工技術(shù)與管理、檢測手段與技術(shù)等等方面。如反映在中國的國家標準修定中，2001年11月13日發(fā)布的GB50073-2001國家標準“潔凈廠房設(shè)計規(guī)范”(Code for Design of Clean Room)， 在空氣潔凈度等級劃分上，明確等效采用標準ISO14611-1，就是一個很好的例證。依靠制藥工業(yè)與普通電子裝配業(yè)，以及醫(yī)療衛(wèi)生、食品、化妝品業(yè)的帶動，潔凈室技術(shù)得到*的普及。 但這些行業(yè)基本上都是ISO5或中國標準N5(相當(dāng)于原聯(lián)邦標準FED—STD—209E的100級)及以下級別的潔凈室，所采用的主要設(shè)備器材如高效及各級過濾器、吹淋室、凈化工作臺，空調(diào)制冷機 組以及金屬壁板、地面復(fù)合材料等，基本上都是國內(nèi)生產(chǎn)制造的。因此從七十年代*的、主要集中在京津地區(qū)、上海地區(qū)的十幾家;八十年代末的百余家潔凈室設(shè)備生產(chǎn)廠、施工安裝單位， 發(fā)展到現(xiàn)在幾乎遍布全國各省市的上千家潔凈室相關(guān)設(shè)備、器材生產(chǎn)制造廠、施工安裝單位，和一批積累了相當(dāng)豐富經(jīng)驗的設(shè)計單位、調(diào)試檢測單位。 全國處于運行狀態(tài)的各種級別的潔凈室面積，據(jù)不*統(tǒng)計和測算，從八十年代初10多萬平方米猛增到200多萬平方米。某些微電子廠生產(chǎn)車間的潔凈級別達到了0.1微米1級 的高水平。在潔凈空氣流流型理論計算與試驗研究方面，哈爾濱建工學(xué)院、天津大學(xué)、建研院空調(diào)所等單位，采用數(shù)值仿真方法，利用CFD(computational fluid dynamics)與試驗驗證相結(jié)合的方法， 開展了矢流流型、普通潔凈室高效過濾器風(fēng)口布置方案與潔凈效果等方面的研究，并參加了歷屆ICCCS學(xué)術(shù)交流會，在上發(fā)表了一批研究論文。 天津大學(xué)等單位參加了MOTOROLA、SAE、KODA、CTS不同潔凈級別的、由國外設(shè)計、采用國外設(shè)備器材、施工管理技術(shù)建造的潔凈室的系統(tǒng)調(diào)試與檢測、驗收。較深入地理解、 掌握了國外微電子高級別潔凈室、制藥工業(yè)潔凈室的設(shè)計要點、技術(shù)關(guān)鍵，以及調(diào)試驗收技術(shù)及相應(yīng)規(guī)范，與美國FDA、NEBB、IEST，日本的JACA等建立了廣泛的。 特別值得提出的是，在新一屆中國電子學(xué)會潔凈技術(shù)分會的積極努力下，中國申辦第18屆污染控制學(xué)術(shù)會議(2006年)獲得成功，這是自1972年ICCCS創(chuàng)建以來*在華舉辦這樣的盛會， 將對中國的潔凈技術(shù)進步起到重要推動作用。

　　以上這些都是中國潔凈技術(shù)繼續(xù)發(fā)展的有利條件與因素，令人遺憾或者值得關(guān)注改進的方面，筆者認為有以下方面：

　　1、引進*進技術(shù)、設(shè)備、器材的同時，國內(nèi)產(chǎn)品的研究，開發(fā)的力度不夠，技術(shù)進步緩慢。 典型的是一些消耗性器材，如粗、中效空氣過濾器，盡管技含量并不高，但由于濾材生產(chǎn)廠沒有*的設(shè)備、嚴格要求的工藝以保證濾材性能穩(wěn)定和質(zhì)量不斷改進，并隆低價格;濾器制造廠 沒有裝置與接軌的檢測系統(tǒng)，不能向用戶提供過濾器完整與可靠的性能數(shù)據(jù)。因此，還有相當(dāng)一部分合資、獨資微電子企業(yè)，不但ULPA、HEPA空氣過濾器由國外進口，甚至消耗量相當(dāng)大的粗、中效空氣過濾器也 依慣例由國外進口。 還有一些用量很大的設(shè)備與器材，如FFU機組、鋁蜂窩夾心壁板、鋁合金架空地板、防靜電地面卷材等，雖然國內(nèi)也有一些替代品或相近的產(chǎn)品，但總起來看，質(zhì)量和性能與*進產(chǎn)品還有較大距離?？照{(diào)凈化自動控制系統(tǒng)的一些重要配件也難于與國外產(chǎn)品相提并論，如電動風(fēng)閥的氣密性、調(diào)節(jié)特性及靈敏度等。 檢測儀器的質(zhì)量與技術(shù)性能和PMS、TSI等產(chǎn)品更是存在短時期難于逾越的差距，甚至與某些國外一般性產(chǎn)品，如MET ONE等，也在性能、質(zhì)量、外觀等方面存在較大的差距。國產(chǎn)的塵粒計數(shù)器多年來幾乎止步不前，生產(chǎn)廠家不少，質(zhì)量提高不多。而國產(chǎn)浮游微生物取樣器性能、質(zhì)量的穩(wěn)定性就更不理想。

　　2、基礎(chǔ)研究停滯 由于機制變革，一些重要研究機構(gòu)，難于獲得研究課題的專項資助，院校也同樣存在研究經(jīng)費緊缺，很難持續(xù)與專注地對一些理論與應(yīng)用技術(shù)進行研究。因此，這些年來在潔凈技術(shù)方面的研究工作相對沉寂、 停滯，成果不多。

　　3、交流尚待深入 盡管改革開放以來，交往日益頻繁，通過中國潔凈技術(shù)學(xué)會九十年代以來舉辦的幾屆潔凈設(shè)備展覽與學(xué)術(shù)交流活動，加深了與國外潔凈技術(shù)行業(yè)的系，特別是與國外潔凈室產(chǎn)業(yè)界的交往。但與國外研究 機構(gòu)、相關(guān)標準的立法機構(gòu)、*的相關(guān)機構(gòu)如FDA、IEST等交往較少，更少協(xié)作，這就很不利于我們與研究進程同步，不利于中國與同行在基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)更新以及規(guī)范制定等方面深入交流，以提高我們自身的研發(fā)能力，逐步創(chuàng)建有地域特色的潔凈技術(shù)體系。 總之，今后要做的事情很多，我們應(yīng)該認清面臨的形勢。今天我們面對嚴峻的挑戰(zhàn)，同時又有*的機遇和條件。一些在潔凈技術(shù)領(lǐng)域造詣很高的*的華裔學(xué)者，如明尼蘇達大學(xué)氣溶膠研究所的劉揚輝教授等，他們 都十分關(guān)心中國的研究工作;海峽兩岸學(xué)人、企業(yè)家在潔凈室技術(shù)方面各有所長。充分調(diào)動這些積極因素，是能夠促使中國的潔凈技術(shù)在新世紀更上一層樓的。

　　主要參考數(shù)據(jù)：

　　1、電子工業(yè)歷史數(shù)據(jù) 電子設(shè)備冊凈化設(shè)備分冊.機電部第十設(shè)計院主編.

　　2、潔凈室技術(shù)講義(天津大學(xué) 涂光備 碩士博士課程)

　　3、制藥工業(yè)的潔凈與空調(diào) 涂光備 中國建筑工業(yè)出版社 1998年12月 涂光備，男，1937.1出生，1960年畢業(yè)于清華大學(xué)土建系暖通空調(diào)專業(yè)。現(xiàn)任天津大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院建筑環(huán)境與設(shè)備系教授、博導(dǎo)

無塵廠房工程