KR101579128B1 - 흡기압 관리 장치 - Google Patents

Abstract

흡기압 관리 장치가 개시된다. 본 발명은, 제조 설비 내부로 세정용 공기를 공급하는 송풍구, 송풍구를 통해 제조 설비 내부로 공급된 세정용 공기와 함께 제조 설비 내부의 불순물을 제조 설비 외부로 배출시키는 복수의 배출홀이 형성되어 있는 배출부, 및 배출부에 일정 간격으로 설치되어 있는 복수의 배기팬을 구비한다. 본 발명에 따르면, 작업 부스 내부의 공기가 파티클과 함께 외부로 원활하게 배출될 뿐만 아니라 공기 배출시에 와류가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다. 아울러, 본 발명에 따르면, 작업 부스 내부와 외부에서의 압력 차이에 따라 파티클이 작업 부스 내부로 진입하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

Description

흡기압 관리 장치{Suction Pressure Managing Device}

본 발명은 흡기압 관리 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 작업 부스 내부의 공기가 파티클과 함께 외부로 원활하게 배출될 뿐만 아니라 공기 배출시에 와류가 발생하는 것을 방지함과 동시에, 작업 부스 내부와 외부의 압력차에 따라 파티클이 작업 부스 내부로 진입하게 되는 것을 방지할 수 있는 흡기압 관리 장치에 관한 것이다.

반도체 제조 설비, 디스플레이 제조 설비, 및 기타 크린룸을 사용하는 제조 설비는 아주 미세한 오염원에도 그 기능이 저하 또는 마비되어 버리기 때문에 반도체 제조 설비, 디스플레이 제조 설비, 및 기타 크린룸을 사용하는 제조 설비는 이러한 오염원을 배제시키기 위하여 온도, 습도, 및 공기에 포함된 입자성 불순물(이하'파티클'이라 칭함) 등을 제어할 수 있는 특수한 작업 공간인 청정실 내에 설치된다.

한편, 이와 같은 청정실 내의 파티클을 청정실 외부로 배출시키기 위한 다양한 공조 설비가 사용되고 있으며, 그 일 예로 청정실 내부로 공기를 주입하고, 주입된 공기가 청정실에 구비된 배출홀을 통해 외부로 배출됨에 따라 파티클이 함께 배출되도록 하는 공조 설비가 널리 활용되고 있다.

그러나, 청정실 내부로 주입된 공기가 배출홀을 통해 외부로 배출되는 과정에서 배출홀의 주변에서 발생되는 와류로 인해 내부의 공기가 원활하게 배출되지 못하게 되며, 이에 따라 반도체 제조 설비, 디스플레이 제조 설비, 및 기타 크린룸을 사용하는 제조 설비 내에서의 파티클 제어에 실패하게 되어 제품의 불량률이 증가하게 되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은, 작업 부스 내부의 공기가 파티클과 함께 외부로 원활하게 배출될 뿐만 아니라 공기 배출시에 와류가 발생하는 것을 방지함과 동시에, 작업 부스 내부와 외부의 압력차에 따라 파티클이 작업 부스 내부로 진입하게 되는 것을 방지할 수 있는 흡기압 관리 장치를 제공함에 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 흡기압 관리 장치는, 전자 부품의 제조 작업 공정이 수행되는 제조 설비에 있어서, 제조 설비 내부로 세정용 공기를 공급하는 송풍구; 상기 송풍구를 통해 상기 제조 설비 내부로 공급된 상기 세정용 공기와 함께 상기 제조 설비 내부의 불순물을 상기 제조 설비 외부로 배출시키는 복수의 배출홀이 형성되어 있는 배출부; 및 상기 배출부에 일정 간격으로 설치되어 있는 복수의 배기팬을 포함한다.

바람직하게는, 상기 복수의 배기팬에서의 흡기압을 각각 측정하는 흡기압 관리 장치를 더 포함한다.

또한, 상기 흡기압 관리 장치는, 상기 복수의 배기팬에 각각 연결된 복수의 압력 측정용 노즐이 연결되는 입력부, 상기 배기팬에서의 흡기압을 측정하는 측정부, 상기 측정부가 측정한 상기 흡기압과 소정의 기준압을 비교하는 연산부, 및 상기 연산부에 의한 상기 흡기압과 상기 기준압의 비교 결과를 표시하는 표시부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 입력부에는 상기 복수의 배기팬에 각각 연결된 복수의 노즐이 각각 연결되는 복수의 입력 단자가 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 배기팬에서의 흡기압 측정값에 기초하여, 상기 복수의 배기팬의 출력이 개별적으로 제어될 수 있도록, 상기 복수의 배기팬에는 출력 조절부가 각각 구비된 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 복수의 배기팬에서의 흡기압 측정값에 기초하여, 상기 복수의 배기팬의 출력을 개별적으로 제어하는 제어부를 더 포함한다.

본 발명에 따르면, 작업 부스 내부의 공기가 파티클과 함께 외부로 원활하게 배출될 뿐만 아니라 공기 배출시에 와류가 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명에 따르면, 작업 부스 내부와 외부에서의 압력 차이에 따라 파티클이 작업 부스 내부로 진입하게 되는 것을 방지할 수 있게 된다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치의 구조를 나타내는 도면,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템에서의 흡기압 관리 장치(100)의 구조를 나타내는 기능 블록도,
도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 흡기압 관리 장치의 표시부에서의 표시 정보를 나타내는 도면, 및
도 5는 본 발명에 따른 배기팬의 구조를 나타내는 도면이다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. 도면들 중 동일한 구성요소들은 가능한 한 어느 곳에서든지 동일한 부호들로 나타내고 있음에 유의해야 한다. 또한 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템의 구조를 나타내는 도면이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템은 송풍 장치(50), 흡기압 관리 장치(100), 배출부(200), 및 배기팬(250)을 포함한다.

우선, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템에는 휴대폰 액정 장치 제조 공정에서의 라미네이션 등의 작업이 수행되는 작업 부스인 크린 룸(250)이 구비되어 있으며, 크린 룸(250)에는 크린 룸(250) 내부로 세정용 공기를 공급하는 송풍 장치(50)가 구비되어 있다.

배출부(200)는 크린 룸(250)의 측면 하부에 가로 방향으로 설치되어 있으며, 복수개의 배출홀이 형성되어 있다. 송풍 장치(50)를 통해 크린 룸(250) 내부로 수직 공급된 세정용 공기는 크린 룸(250) 내부의 불순물(particle)과 함께 배출홀을 통해 크린 룸(250) 외부로 배출되게 된다.

크린 룸(250)의 측면 하부에 일정한 두께의 띠와 같은 형상으로 설치된 배출부(200)에는 직경 2~3mm 정도의 배출홀이 균일하게 분포되어 있을 뿐만 아니라, 도 1에서와 같이 일정 간격에 따라 복수개의 배기팬(250)이 설치되어 있다.

배기팬(250)은 흡기압을 이용하여 크린 룸(250) 내부의 공기를 강제로 배출시킴으로써, 크린 룸(250) 내부의 공기를 외부로 원활하게 배출시키는 기능을 수행할 뿐만 아니라, 배출부(200)의 내측에서 배출 공기의 와류가 발생하는 것을 방지하는 기능을 수행한다.

한편, 배기팬(250)에서의 흡기압이 지나치게 높은 경우에는 크린 룸(250) 내부의 압력이 외부의 압력보다 낮아지게 되며, 그에 따라 외부의 파티클이 배출부(200)를 통해 크린 룸(250) 내부로 진입하게 되는 문제점이 발생하게 된다.

또한, 이와 같이 배기팬(250)에서의 흡기압이 지나치게 높은 경우에 크린 룸(250) 내부의 압력이 외부의 압력보다 낮아지게 되는 것을 방지하기 위해서는 송풍 장치(50)에서의 송풍 출력을 높여야 하는데, 이 경우에는 송풍 장치(50)의 과잉 출력이 발생하게 된다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명에서는 크린 룸(250)의 배출부(200)에 균등 설치된 배기팬(250)에서의 흡기압을 각각 측정하고 이를 통합적으로 관리하기 위해 흡기압 관리 장치(100)를 구비하였다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템에서의 흡기압 관리 장치(100)의 구조를 나타내는 기능 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 흡기압 관리 장치 시스템에서의 흡기압 관리 장치(100)는 입력부(110), 측정부(130), 표시부(150), 및 연산부(170)를 포함한다.

입력부(110)에는 복수개의 배기팬(250)과 각각 대응되는 복수개의 입력 단자가 구비되어 있으며, 복수개의 입력 단자에는 복수개의 배기팬(250)에 각각 구비된 압력 측정용 노즐(미도시)이 각각 연결됨으로써, 측정부(130)는 각각의 배기팬(250)에서의 흡기압을 측정할 수 있게 된다.

한편, 연산부(170)에는 각각의 배기팬(250)의 정상 상태에서의 흡기압인 기준압 정보가 저장되어 있으며, 연산부(170)는 측정부(130)에서 측정되는 각 배기팬(250)의 흡기압과 기준압을 비교함으로써, 각 배기팬(250)의 흡기압의 정상 여부를 판단하게 된다.

본 발명을 실시함에 있어서, 연산부(170)에 저장된 소정의 기준압 정보는 관리자에 의해 개별 입력 및 설정된 값으로서, 관리자는 크린 룸(250) 내부 및 외부의 작업 조건 또는 작업 환경 등을 고려하여 소정의 기준압(예를 들면, 5.0CFM)을 결정하게 된다.

한편, 연산부(170)는 소정의 기준압과 측정부(130)에 의해 측정된 배기팬(250)의 흡기압이 소정의 오차 범위 내에 있는지 여부를 판단한다.

예를 들면, 연산부(170)는 특정 배기팬(250)에 대한 기준압(예를 들면, 5.0CFM)과 해당 배기팬(250)에 대해 측정된 흡기압이 10% 이내의 오차 범위 내에 있는 경우에는 해당 배기팬(250)의 흡기압이 정상 상태에 있는 것으로 판단하고, 측정된 흡기압(예를 들면, 도 3에서의 7.0CFM)이 기준압 대비 10%를 초과하는 오차 범위에 있는 것으로 판단된 경우에는 해당 배기팬(250)의 흡기압은 비정상 상태에 있는 것으로 판단하게 된다.

한편, 이와 같이 연산부(170)에 의해 특정 배기팬(250)의 흡기압이 비정상 상태에 있는 것으로 판단된 경우에 표시부(150)는 비정상 상태에 있는 것으로 판단된 배기팬(250)에 연결된 압력 측정용 노즐이 연결되어 있는 입력 단자의 정보 및 해당 배기팬(250)의 정보를 표시하게 된다.

그 결과, 관리자는 특정 배기팬(250)에서의 흡기압의 이상이 발생한 것을 확인할 수 있게 되며, 그에 따라 도 5에서와 같이 해당 배기팬(250)에 구비된 출력 조절부(255)를 통해 배기팬(250)의 출력을 조절함으로써, 도 4에서와 같이 해당 배기팬(250)의 흡기압을 정상 상태로 유지할 수 있게 된다.

아울러, 본 발명을 실시함에 있어서, 해당 배기팬(250)의 출력 조절부(255)를 통한 배기팬(250)의 출력 조절이 실패한 경우에 관리자는 해당 배기팬(250)의 교체 또는 수리를 위하여 전원부(253)를 통해 해당 배기팬(250)의 구동을 정지시킬 수도 있을 것이다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 흡기압 관리 장치(100)의 연산부(170)는, 상술한 바와 같이 기 저장되어 있는 기준압 정보에 의존하지 않고, 복수의 배기팬(250)에서 측정된 흡기압의 측정값들의 평균값을 실시간으로 산출함으로써, 기준압 정보로 활용할 수도 있을 것이다.

즉, 연산부(170)는 측정부(130)에서 측정되는 각 배기팬(250)의 흡기압의 평균값(예를 들면, 5.0CFM)을 산출하고, 이를 기준압으로 결정한 후, 측정부(130)에 의해 측정된 각각의 배기팬(250)의 흡기압이 소정의 오차 범위 내에 있는지 여부를 판단할 수도 있을 것이다.

아울러, 본 발명을 실시함에 있어서는, 흡기압의 이상이 발생된 특정 배기팬(250)에서의 출력을 관리자가 출력 조절부(255)를 통해 직접 조절하지 않고, 별도로 구비된 제어 장치를 통해 자동 제어되도록 할 수도 있을 것이다.

즉, 이 경우에 연산부(170)에 의해 특정 배기팬(250)의 흡기압이 비정상 상태에 있는 것으로 판단된 경우에 연산부(170)는 비정상 상태에 있는 것으로 판단된 배기팬(250)의 정보와 함께 다음의 수학식 1에서의 오차율을 제어 장치에 전송할 수 있을 것이다.

상기 수학식 1에 의하면, 특정 배기팬(250)에서의 측정 흡기압이 7.0CFM이고, 기준압이 5.0CFM인 경우에 오차율은 40%가 되며, 이에 따라 흡기압 관리 장치(100)로부터 해당 배기팬(250)의 정보와 오차율 정보를 수신한 제어 장치는 해당 배기팬(250)의 출력이 40% 감소되도록 제어함으로써, 해당 배기팬(250)의 흡기압을 정상 상태로 유지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명을 실시함에 있어서는, 제어 장치를 흡기압 관리 장치(100)와 유무선의 방식으로 통신 가능한 별도의 장비로 제작할 수도 있지만, 흡기압 관리 장치(100) 내부에 제어부를 추가로 구비함으로써, 흡기압 관리 장치(100)에서 제어 장치의 기능을 일체로서 수행하도록 구현할 수도 있을 것이다.

본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예 및 응용예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예 및 응용예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.

50: 송풍 장치, 100: 흡기압 관리 장치,
200: 배출부, 250: 흡기팬,
253: 전원부, 255: 출력 조절부.

Claims (6)

1. 전자 부품의 제조 설비 내부로 세정용 공기를 공급하는 송풍 장치(50)를 통해 상기 제조 설비 내부로 공급된 상기 세정용 공기와 함께 상기 제조 설비 내부의 불순물을 상기 제조 설비 외부로 배출시키는 복수의 배출홀이 형성되어 있는 배출부(200)에 일정 간격으로 설치되어 있는 복수의 배기팬(250)에 각각 연결된 복수의 압력 측정용 노즐이 연결되는 입력부; 및
   상기 복수의 배기팬(250)에서의 흡기압을 각각 측정하는 측정부
   를 포함하며,
   상기 입력부에는 상기 복수의 배기팬(250)에 각각 연결된 복수의 노즐이 각각 연결되는 복수의 입력 단자가 구비되어 있고,
   상기 복수의 배기팬(250)에서의 흡기압 측정값에 기초하여, 상기 복수의 배기팬(250)의 출력이 개별적으로 제어될 수 있도록, 상기 복수의 배기팬(250)에는 출력 조절부(255)가 각각 구비된 것인 흡기압 관리 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 측정부가 측정한 상기 흡기압과 소정의 기준압을 비교하는 연산부를 더 포함하는 흡기압 관리 장치.
   
3. 제2항에 있어서,
   상기 연산부에 의한 상기 흡기압과 상기 기준압의 비교 결과를 표시하는 표시부를 더 포함하는 흡기압 관리 장치.
   
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