Co to jest cleanroom?

Pomieszczenie czyste to kontrolowane środowisko o specjalnym projekcie do kontrolowania zmiennych, takich jak 1) gęstość cząstek unoszących się w powietrzu na metr sześcienny lub 2) temperatura w pomieszczeniu. Pomieszczenia czyste są niezbędne w procesach produkcyjnych, które wymagają wysokiego stopnia czystości lub precyzyjnej temperatury, na przykład w przemyśle komputerowym. Pomieszczenia czyste są używane najczęściej podczas tworzenia mikroczipów i farmaceutyków, ale są szeroko stosowane w wielu innych ważnych branżach. Pomieszczenia czyste są zaprojektowane przez inżynierów mechaników. Położenie geograficzne o najwyższym stężeniu pomieszczeń czystych to obszar Doliny Krzemowej w Kalifornii.

Cleanroomy po raz pierwszy weszły w życie na początku lat 60. W 1961 roku Willis Whitfield z Sandia Laboratories, we współpracy z kolegami, opracował nowatorską koncepcję wentylacji - ideę nawiewu powietrza „jednokierunkowego” lub „przepływu laminarnego” - wlewanie powietrza w jednym kierunku i zasysanie go przez otwór wylotowy na przeciwna strona pokoju. Ponieważ przepływ jest laminarny, podobnie jak środek rzeki, pozwala on na usunięcie znacznego procentu cząstek unoszących się w powietrzu, które w przeciwnym razie zostałyby złapane w wirach i wirach konwencjonalnego planu wentylacji. Postęp ten pozwolił na stworzenie pomieszczeń o bardzo niskim poziomie zanieczyszczeń w powietrzu w stosunku do wcześniejszych standardów. W pomieszczeniu czystym o przepływie laminarnym powietrze jest pompowane do pomieszczenia przez zestaw filtrów HEPA (wysoko wydajnych cząstek stałych). Ponieważ przepływ powietrza musi być dokładnie jednokierunkowy, tylko jedna ściana lub sufit służy jako ciągłe źródło czystego powietrza, a przeciwna ściana lub podłoga służą jako kratka wylotowa do usuwania nadmiaru powietrza i utrzymania przepływu w ruchu.

Czystość każdego pomieszczenia czystego z przepływem jednokierunkowym jest wprost proporcjonalna do prędkości powietrza przepływającego przez pomieszczenie. Ponieważ objętości powietrza dostarczanego do jednokierunkowych pomieszczeń przepływowych są wielokrotnie (10–100) większe niż te dostarczane do konwencjonalnie wentylowanych pomieszczeń, koszty kapitałowe i operacyjne związane z budową takich pomieszczeń mogą być bardzo wysokie. Ale wiele tysięcy takich pomieszczeń zostało zbudowanych od lat 60. XX wieku na różnych poziomach czystości, a ponieważ coraz większa część naszej gospodarki uzależniona jest od wytwarzania delikatnych, wrażliwych na zanieczyszczenia produktów, korzystanie z pomieszczeń czystych będzie nadal rosło .