KR102408943B1 - 개선된 비산 방지 특성의 레이저 건식 세정 장치 - Google Patents

개선된 비산 방지 특성의 레이저 건식 세정 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 개선된 비산 방지 특성의 레이저 건식 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 건식 세정에 의해 모재 표면으로부터 발생하는 분진의 비산을 방지하고, 분진의 흡입이 용이한 구조를 갖는 레이저 건식 세정 장치에 관한 것이다.

Description

개선된 비산 방지 특성의 레이저 건식 세정 장치{Apparatus for Laser dry cleaning preventing dust scattering}
본 발명은 개선된 비산 방지 특성의 레이저 건식 세정 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레이저 건식 세정에 의해 모재 표면으로부터 발생하는 분진의 비산을 방지하고, 분진의 흡입이 용이한 구조를 갖는 레이저 건식 세정 장치에 관한 것이다.
물체의 표면 세정 기술은 물체의 표면에 존재하여 미관을 해치거나 물성을 악화시키는 입자, 금속, 유기물 및 산화막 등의 표면 상의 오염을 제거하기 위한 기술로서 물리적 세정(기계적 세정) 및 화학적 세정으로 분류되고, 상기 화학적 세정은 용액 기반의 습식 세정과 비용액 기반의 건식 세정으로 분류되며, 상기 세정 기술은 물체의 재질, 표면 특성, 세정에 따라 유발되는 분진의 성분과 물리화학적 특성, 세정 성분의 환경 유해성 등의 요인을 고려하여 종합적으로 세정방법이 적용될 수 있다.
여기서, 습식 세정(Wet cleaning)은 세정 대상물에 세정 용액을 접촉시키는 방식으로서 세정 용액의 제조가 용이하고, 비용이 저렴하며, 세정 공정이 간단하다는 이점으로 인해 종래의 세정 기술로서 사용되어 왔다. 그러나, 습식 세정은 세정 대상 면적대비 사용량이 과다하고, 세정을 실시한 이후에 린스 및 건조 단계가 추가적으로 수반되어야 하는 문제가 있다. 또한, 환경 유해성이 높은 세정후 용액의 특성상 유해 성분을 저감하거나 세정후 용액의 재사용을 고려해야하는 문제가 있으며, 용액의 특성상 미세 구조에 대한 세정이 용이하지 않다는 한계가 있다. 전술한 습식 세정의 문제점으로 인해 건식 세정에 대한 수요가 증가하고 있다.
한편, 건식 세정(Dry cleaning)은 세정 대상물에 CO2 및 에어로졸을 분사하는 방식, 초음파 및 자외선을 직접 조사하는 비용액 기반 세정 기술로서 미세 구조에 대한 세정이 용이하고, 습식 세정 성분 대비 건식 세정 기체의 사용량이 작고, 환경 유해성이 낮은 이점이 있어 건식 세정 기술에 대한 연구개발이 지속되고 있다.
최근에는 레이저를 표면에 조사하여 오염 물질을 제거하는 레이저 건식 세정 기술이 개발되어 반도체의 표면 및 테스트 소켓, 프로브 카드(Probe card), 금속 표면, 용접된 금속 표면, 항공기 및 선박의 도장면 등 세정에 적용되고 있다. 상기 레이저 건식 세정은 종래의 습식 및 건식 세정과 달리 액체 및 고순도 기체를 사용할 필요가 없고, 단색성을 갖는 레이저의 특성상 제품의 표면에 영향을 주지 않으면서 오염물질에 대한 신속한 세정이 가능하며, 공정의 자동화가 용이한 이점이 있어 응용 분야가 점차 확대되고 있다.
상기 레이저 건식 세정 기술의 원리는 증발(evaporation), 파쇄(spallation), 어블레이션(ablation), 충격파 발생(shockwave generation)이 사용될 수 있다.
레이저를 이용하여 모재의 표면을 세정하는 초기의 기술은 레이저 어블레이션(laser ablation) 원리에 기반한다. 레이저 어블레이션은 모재 표면 또는 표면 상의 오염물질에 직접 조사되는 레이저가 높은 열에너지를 가지고 있어 오염물질이 증발 또는 승화되거나, 열팽창되어 제거되는 것이다.
한편, 충격파 발생(shockwave generation) 원리를 이용하는 레이저 건식 세정 기술도 공지되어 있다. 충격파 발생 원리는 레이저가 세정 대상물의 표면이 아닌 표면과 다소 이격된 상부에 초점을 형성하게 되고, 그 결과 대기 중 기체입자로부터의 플라즈마 형성에 이은 강한 충격파가 생성되어 오염물질이 제거되는 것이다.
이하 도 1에서는 종래 레이저 건식 세정에서의 레이저로부터 발생된 충격파 및 플라즈마를 이용하여, 세정하고자 하는 대상의 상부에서 레이저가 촛점이 맺히게 되어 플라즈마가 형성됨으로써 건식 세정하는 원리를 설명하고 있다.
일반적인 레이저 건식 세정 장치내 레이저 조사부에서 발진한 레이저(2)는 렌즈(3)에 의해 굴절되어 세정 대상물인 모재(S)의 표면 상부에 위치한 대기 중에 초점(4)이 맺히게 된다. 상기 레이저(2)의 피크 파워(Peak power)가 대기 중의 질소와 산소를 포함하는 기체 입자(주로 질소와 산소)의 이온화에 요구되는 에너지 이상인 경우, 질소와 산소는 20 ~ 수백 ns의 짧은 시간에 순간적으로 압축, 이온화되어 플라즈마(5)를 형성하고, 1㎲에서 수 ms 동안 급격히 팽창하는 상기 플라즈마(5)로부터 10 MPa 정도의 구형을 갖는 플라즈마 충격파(6)가 발생한다. 상기 플라즈마 충격파(6)는 전파된 거리의 제곱만큼 강도가 감쇄된 후 모재(S) 상의 분진(P)과 충돌하게 되며, 플라즈마 충격파의 강도가 분진의 접촉 강도보다 큰 경우에 분진이 표면 부착물 모재 표면으로부터 이탈 또는 비산하여 모재 표면이 세정된다.
그러나, 세정 과정에서 모재 표면으로부터 발생되어 비산되는 분진(P)은 0.1 ~ 100㎛ 크기의 미세먼지로서 대기 오염을 야기하고, 조사된 레이저를 산란시켜 세정 효율을 감소시키며, 상기 비산된 분진에 노출된 작업자가 이를 흡입하는 경우 건강에 악영향을 미칠 수 있어, 이를 효율적으로 집진하는 기술이 요구되고 있다.
상기 레이저 세정장치에서 조사된 레이저 플라즈마에 의해 유발되어 비산된 분진을 제거하기 위하여, 종래기술로서 등록특허공보 제10-1412430호(2014.06.25. 공고)에서는 레이저 유기 충격파를 이용하여 모재 표면의 이물을 제거하는 건식 세정 장치에 관해 기재되어 있고, 또한, 일본공개특허 특개평09-281296호(1997.10.31.공개)에서는 중간통 및 외통이 벽면에 밀접하여 부착된 오염물질을 비산시키지 않고, 중간통 내부에 형성된 음압 상태의 기류에 의해 오염물질을 제거하는, 레이저 세정 장치에 관해 기재되어 있다.
그러나, 상기 선행문헌을 포함하는 종래 기술에도 불구하고, 모재 표면으로부터 발생하는 분진의 비산을 더욱 방지하고, 분진의 흡입이 용이한 구조를 갖는 레이저 건식 세정 장치의 개발은 지속적으로 요구되고 있다.
등록특허공보 제10-1412430호(2014.06.25. 공고) 일본공개특허 특개평09-281296호(1997.10.31.공개)
본 발명은 레이저 건식 세정 과정에서, 레이저 조사에 따른 플라즈마 등으로부터 모재 표면에서 발생한 분진이 대기 중으로 비산되는 것을 방지하여, 거의 대부분이 집진될 수 있도록 하여, 대기 오염을 억제하고, 작업자가 분진을 흡입하는 것을 예방하는 레이저 건식 세정 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 레이저 건식 세정시 발생된 레이저 조사 및/또는 플라즈마 충격파에 의하여 세정된 모재 표면의 세정 작업에 대하여 관측이 용이할 수 있는 레이저 건식 세정 장치를 제공하는 것을 발명의 또 다른 목적으로 한다.
상기 문제를 해결하고자, 본 발명은 세정하고자 하는 모재 표면에 레이저를 조사하는 레이저 방출부; 상기 레이저 방출부로부터 조사되는 레이저가 건식 세정을 위해 모재 표면에 조사되는 공간으로서의 동공을 형성하는 내측 격벽 및 상기 내측 격벽의 외측으로 소정의 거리만큼 이격된 외측 격벽을 포함하는 이중 격벽의 구조를 가지며, 상기 내측 격벽 및 외측 격벽의 사이에는 외부로부터 형성되는 음압 또는 양압에 의하여 발생되는 공기의 흐름을 가지도록 동공이 구비되는 차단 격벽;으로서, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합하여 상기 레이저 방출부는 모재의 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 하며, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착함으로써, 레이저 조사에 따라 모재 표면에서 발생된 분진이 상기 음압 또는 양압에 따른 분진 배출구로 이동할 수 있도록 하는 차단 격벽; 및, 일 측은 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단에 각각 연결되어, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단 및 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단이 서로 만나게 되어 서로 합쳐지는 유로를 형성하고, 타 측은 분진을 외부로 배출하는 분진 배출구를 포함하여, 모재 표면에서 발생된 분진을 이동시키는 분진 이동부;를 포함하는 레이저 건식 세정 장치에 있어서, 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에는 각각 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있어, 외부로부터의 양압 또는 음압에 의한 공기의 흐름에 의해, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공이 외측 공기 유동로를 형성하며, 또한, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공은 내측 공기 유동로를 형성하며, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 분진 이동부의 일측에서 상기 외측 공기 유동로로부터 이동하는 공기와 함께 혼합되어 상기 분진 배출구;로 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치를 제공한다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 차단 격벽내 내측 격벽 또는 외측 격벽의 레이저 조사방향의 단면은 원형, 타원형 또는 다각형으로부터 선택되는 어느 하나의 형상일 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 레이저 건식 세정 장치는 외부로부터의 양압에 의해 구동되며, 이를 위해 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에 형성된 각각의 개구부에는 양압에 따른 외부 공기가 유입될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 레이저 건식 세정 장치는 외부로부터의 음압에 의해 구동되며, 이를 위해 상기 분진배출구에 진공 펌프 또는 음압 펌프가 연결되어, 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에 형성된 각각의 개구부에는 음압에 따른 외부 공기가 유입 될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 외측 격벽과 내측 격벽 사이의 외측 공기 유동로의 폭과, 상기 내측 격벽에 의해 형성되는 내측 공기 유동로의 직경의 비는 1:3 내지 1:40 일 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 내측 격벽 및 외측 격벽은 각각 상부 직경 및 하부 직경의 비가 2:1 내지 1:4 의 범위를 가질 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 건식 세정 장치는 상부는 상기 외측 격벽의 외부에 연결되고, 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착됨으로서, 차단 격벽의 하부 및 모재 표면사이의 이격된 공간이 발생하더라도 분진의 비산을 추가적으로 억제할 수 있는 외부 커튼;이 추가적으로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 외측 격벽 및 내측 격벽은 방출된 레이저의 강도를 저감하여 외부 관측시 안정성 및 피로도를 줄일 수 있는 반투명 재료를 이용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 분진배출구에는 외부로 공기를 배출하기 전에 유입된 분진을 여과하는 필터;가 추가적으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 내측 격벽은 플라즈마 충격파를 반사시키는 경질 재료를 이용하여 제조될 수 있다.
본 발명의 일 실시예로서, 상기 분진이동부의 일측과 연결되는 차단격벽내 내측 격벽의 하부와 외측 격벽의 하부는 각각 바깥방향으로 틸트되어, 상기 차단 격벽내 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공이 각각 상기 분진이동부의 일측과 연결될 수 있다.
본 발명에 따르면 레이저 조사에 따라 발생된 레이저 및/또는 플라즈마 충격파에 의해 유래된 분진이 외부로 비산되는 것을 방지할 수 있도록, 외부로부터의 양압 또는 음압에 의한 공기의 흐름이 있는 경우에 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽에 따른 이중 격벽의 구조와 상기 격벽내 개구부에 의해, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공이 외측 공기 유동로를 형성하며, 또한, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공은 내측 공기 유동로를 형성하게 되어, 이때 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 외측 공기 유동로를 통한 공기와 상기 분진 이동부의 일측에서 합쳐지게 되어 코안다 효과와 베르누이 원리에 의해 공기의 유속과 유량이 증가되어 분진을 용이하게 분진배출구로 집속할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 레이저 건식 세정 장치내 내측 격벽이 상기 플라즈마 충격파를 모재 표면으로 반사하여 세정 효율이 향상될 수 있고, 세정될 모재 표면에 레이저 조사 여부의 관측이 용이한 것과 동시에 모재로부터 반사되는 레이저의 강도를 저감하여 외부 관측시 안정성 및 피로도를 감소시키는 효과가 있다.
도 1은 종래 레이저 건식 세정에서의 레이저로부터 조사된 레이저가 세정대상물의 표면으로부터 이격된 표면 상부에 초점을 형성하여 충격파를 이용하여 세정하는 원리를 나타낸 그림이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 건식 세정 장치의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 건식 세정 장치의 (a) 입체 사시도, (b) 측면도, (c) 입체 단면도이다.
도 4는 본 발명의 레이저 건식 세정 장치(10)에 추가적 구성요소로서 필터, 외부커튼 및 펌프를 구비한 레이저 건식 세정 장치의 단면도이다.
다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로, 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.
본원 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치는 세정하고자 하는 모재 표면에 레이저를 조사하는 레이저 방출부; 상기 레이저 방출부로부터 조사되는 레이저가 건식 세정을 위해 모재 표면에 조사되는 공간으로서의 동공을 형성하는 내측 격벽 및 상기 내측 격벽의 외측으로 소정의 거리만큼 이격된 외측 격벽을 포함하는 이중 격벽의 구조를 가지며, 상기 내측 격벽 및 외측 격벽의 사이에는 외부로부터 형성되는 음압 또는 양압에 의하여 발생되는 공기의 흐름을 가지도록 동공이 구비되는 차단 격벽;으로서, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합하여 상기 레이저 방출부는 모재의 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 하며, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착함으로써, 레이저 조사에 따라 모재 표면에서 발생된 분진이 상기 음압 또는 양압에 따른 분진 배출구로 이동할 수 있도록 하는 차단 격벽; 및, 일 측은 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단에 각각 연결되어, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단 및 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단이 서로 만나게 되어 서로 합쳐지는 유로를 형성하고, 타 측은 분진을 외부로 배출하는 분진 배출구를 포함하여, 모재 표면에서 발생된 분진을 이동시키는 분진 이동부;를 포함하는 레이저 건식 세정 장치로서, 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에는 각각 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있어, 외부로부터의 양압 또는 음압에 의한 공기의 흐름에 의해, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공이 외측 공기 유동로를 형성하며, 또한, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공은 내측 공기 유동로를 형성하며, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 분진 이동부의 일측에서 상기 외측 공기 유동로로부터 이동하는 공기와 함께 혼합되어 상기 분진 배출구;로 이동하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 본 명세서에 따른 레이저 건식 세정 장치(10)는 모재 표면 또는 표면 상의 오염물질에 레이저를 직접 조사하는 레이저 어블레이션 뿐만 아니라, 레이저 방출부로부터 조사된 레이저로부터 발생된 플라즈마 충격파를 이용하여 모재 표면을 세정하는 장치를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 레이저 방출부로부터 조사된 레이저로부터 발생된 플라즈마 충격파를 이용한 레이저 세정장치가 해당될 수 있다.
통상적으로, 이러한 레이저 건식 세정장치는 종래기술에 따른 구조에서는 이중격벽이 아닌 단일 격벽에 의해 이루어지는 차단 격벽의 하부가 모재 표면과 인접되어 밀착됨으로서, 레이저 조사에 따라 모재 표면으로부터 유래한 분진이 대기 중으로 비산되는 것을 방지함과 동시에 상기 분진이 포함된 공기를 흡입하기 위해, 상기 차단 격벽내에서 비산되는 분진이 음압 등에 의해 외부로 배출되게 된다.
그러나, 본 발명에서는 상기 차단격벽을 내측 격벽 및 외측 격벽으로 이중 격벽구조를 가지도록 하며, 이때, 상기 각각의 격벽내 개구부에 의해, 외부로부터의 양압 또는 음압에 의한 공기의 흐름이 있는 경우에 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 차단 격벽내 내측 격벽과 외측 격벽의 사이에 형성된 외측 공기 유동로를 통한 공기와 합쳐지게 되어 코안다 효과(Coanda effect)와 베르누이 원리에 의해 공기의 유속과 유량이 증가되어 분진이 더욱 용이하게 분진배출구로 집속될 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.
즉, 본 발명의 차단 격벽은 이중 격벽구조를 통하여 차단격벽내 내측 격벽에서 레이저 조사 및/또는 플라즈마 충격파에 의해 발생된 비산 분진을 밀폐하되, 상기 분진을 포함하는 공기의 흐름이 내측 격벽과 외측 격벽 사이에 형성된 공기 유동로로부터 이동하는 공기와 합쳐짐으로써 코안다 효과와 베르누이 원리에 의해 공기의 유속과 유량이 증가되어 분진배출구 방향으로의 집진 및 이를 통한 외부로의 분진 배출이 용이하게 하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 코안다 효과는 제트류가 흐를 때 고체의 표면에 부착하여 흐르고 표면이 초기 제트 방향에서 멀리 구부러질 때에도 부착된 상태로 남아 있는 현상으로서, 이 때 표면을 흐르는 제트류의 유속이 증가하게 되며, 상기 표면을 흐르는 제트류의 유속이 증가하면 주위 압력이 낮아지고 베르누이 정리에 따라 주위의 기류가 빨려 들어가 유량이 증가하는 효과를 유발하며, 이에 따라, 본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치는 이중 격벽의 구조내 2개의 공기 유동로(외측 공기 유동로 및 내측 공기 유동로)에 양압 또는 음압에 의해 공기의 흐름이 발생하는 경우, 각각의 공기 유동로로부터의 공기의 흐름이 상기 분진 이동부의 일측에서 합쳐짐에 따라 분진을 포함하는 공기의 흐름이 이중격벽 구조를 가지지 않는 경우보다 최소 3 배에서 최대 15 배까지 증가되어 상기 분진을 포함하는 공기가 다른 쪽 방향으로 확산되지 않도록 함으로써, 분진 배출구 이외의 외부로의 분진 비산을 억제할 수 있는 효과를 가질 수 있다.
따라서, 본 발명은 종래 단일 격벽 구조에 의해 이루어지는 단일 공기 유동로를 포함하는 레이저 세정 장치가 비산 분진을 신속하게 흡입 및 제거함에 있어 한계를 보이며, 또한 단일 격벽 구조내 비산 분진이 레이저 세정이 진행됨에 따라 축적되는 문제와 축적된 비산 분진이 레이저를 산란시켜 세정 효율이 감소되는 문제를 해결할 수 있는, 신규한 구조의 레이저 건식 세정 장치를 제공할 수 있다.
이하에서는 도 2 및 도 3에 기재된 바에 따라 본 발명의 구성을 보다 상세하게 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예로서 레이저 건식 세정 장치의 단면도이다.
상기 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치(10)는 레이저 방출부(100); 차단 격벽(200); 및 분진 이동부(300);를 포함하는 세정장치이다.
여기서, 상기 레이저 방출부(100)는 세정하고자 하는 모재 표면에 레이저를 조사하는 부분으로서, 모재 표면에 직접조사하여 세정하거나 또는 모재 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되어 초점을 형성하여 플라즈마 충격파를 이용하여 세정할 수 있도록 레이저가 조사될 수 있으면 그 종류나 형태에 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 바람직하게는 세정하고자 하는 모재 표면에 플라즈마를 형성하여 모재 표면을 세정할 수 있도록 레이저가 조사되는 것이 사용될 수 있다.
또한, 상기 레이저 방출부(100)는 통상적으로 레이저 방출을 위한 하부구성요소로서 레이저 광원, 증폭매질 및 적어도 하나 이상의 거울이 포함된 광공진기를 포함하고, 광로 또는 레이저의 빔폭을 변화시키는 구성으로서 렌즈 및 거울 중 하나 이상이 구비될 수 있다.
이때 레이저 방출부(100)로부터 조사되는 레이저의 물성은 대기 중의 기체 입자를 이온화시켜 플라즈마를 형성할 수 있는 것이면 펄스폭 및 증폭매질의 종류를 포함하는 요건의 제한없이 사용될 수 있으나, 바람직하게는 고출력의 에너지를 갖도록 펄스파 형태의 레이저가 사용될 수 있다. 또한, 레이저의 피크 파워(Peak power)는 1 mJ 이상인 것이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 100 mJ ~ 1 J 인 것이 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 일 실시예로서, 상기 레이저 방출부(100)가 모재 표면에 플라즈마를 형성하기 위하여 상기 레이저 방출부(100)는 레이저가 조사되는 경로 상에 렌즈가 구비되어, 상기 레이저는 렌즈에 의해 굴절되어 세정 대상물인 모재(S)의 표면 바로위 상부에 위치한 대기(공기) 중에 초점이 맺히게 된다.
이때, 레이저 조사를 위한 레이저의 피크 파워가 질소나 산소를 포함하는 대기 중의 기체 입자의 이온화 에너지보다 높은 경우에는 상기 기체 입자가 나노초 수준의 극초단 시간에 순간적으로 압축 및 이온화되어 플라즈마를 형성하게 되며, 이어서 상기 플라즈마는 급격히 팽창하는 구형의 플라즈마 충격파를 발생시키고, 발생된 플라즈마 충격파는 모재 표면으로 전파되어 상기 모재 표면상에 부착된 오염물질을 파괴하거나 표면으로부터 분리하여 제거함으로써, 모재 표면을 세정하게 되며, 이러한 세정의 결과로서 상기 오염물질에서 유래된 분진이 발생하게 된다.
여기서, 상기 레이저 조사에 따른 세정과정에서 발생된 분진은 지금이 0.1 ~ 100 ㎛ 크기의 미세먼지로서 대기 중에 비산되어 대기 오염을 야기하며, 작업자가 분진을 흡입하는 경우 호흡기를 비롯하여 건강에 악영향을 미칠 수 있어, 본 발명은 이러한 비산 분진을 억제하기 위하여 이중격벽 구조의 차단 격벽(200)을 도입하여 코안다 효과 및 베르누이 원리를 통하여 이를 방지한다.
보다 상세하게는 본 발명에 따른 차단 격벽(200)은 상기 레이저 방출부로부터 조사되는 레이저가 건식 세정을 위해 모재 표면에 조사되는 공간으로서의 동공을 형성하는 내측 격벽(210); 및 상기 내측 격벽(210)의 외측으로 소정의 거리만큼 이격된 외측 격벽(220);을 포함하는 이중 격벽의 구조를 가지며, 상기 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 사이에는 외부로부터 형성되는 음압 또는 양압에 의하여 발생되는 공기의 흐름을 가지도록 동공이 구비되도록 하고, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합하여 상기 레이저 방출부는 모재의 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 하며, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착함으로써, 레이저 조사에 따라 모재 표면에서 발생된 분진이 상기 음압 또는 양압에 따른 분진 배출구(400)로 이동할 수 있도록 한다.
즉, 상기 차단 격벽(200)은 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부가 모재 표면에 밀착되며, 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합됨으로서 내부에 형성된 동공내에 분진을 밀폐하여 비산을 방지하고, 양압 또는 음압에 의한 공기 흐름을 이용하여 분진이 분진배출구(400)쪽으로 흡입되어 배출이 용이하도록 하는 구조를 가지게 된다.
여기서, 상기 차단 격벽(200)은 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부가 모재 표면에 밀착되는 경우에, 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽의 하부가 모재 표면과 인접되어 밀착되고 외측 격벽의 하부는 상기 내측격벽의 외측부에 결합되어 합쳐질 수 있고, 또는 차단 격벽내 상기 외측 격벽의 하부가 모재 표면과 인접되어 밀착되고 내측 격벽의 하부는 상기 외측 격벽의 내측부에 결합되어 합쳐질 수 있고, 또는 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 모두가 모재 표면과 인접되어 밀착될 수 있다.
또한, 상기 차단 격벽(200)내 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합되는 경우에, 상기 내측 격벽의 상부가 상기 레이저 방출부와 결합되고, 외측 격벽의 상부는 내측 격벽의 상부 외측면에 결합되어 합쳐질 수 있거나, 또는, 상기 외측 격벽의 상부가 상기 레이저 방출부와 결합되고 상기 내측 격벽의 상부는 외측 격벽의 상부 내측면에 결합되어 합쳐질 수 있거나, 또는 내측 격벽 및 외측 격벽 모두가 상기 레이저 방출부와 결합될 수 있다.
이러한, 본 발명에 따른 상기 이중 격벽의 구조를 갖는 차단 격벽(200)은 내측 격벽 및 외측 격벽에 의해 구분되는 내부의 두 개의 동공이 각각 공기의 유동로로서 역할을 함으로서 종래기술에서의 단일 구조의 차단 격벽에 의한 단일 공기 유동로를 갖는 레이저 건식 세정 장치 대비하여 분진을 흡입하여 분진배출구로 배출하는 효율이 개선될 수 있다.
또한, 상기 차단 격벽내 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 측면에는 각각 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있어, 외부로부터의 양압 또는 음압에 의한 공기의 흐름에 의해, 상기 내측 격벽(210)과 외측 격벽(220)의 사이의 동공이 외측 공기 유동로(240)를 형성하며, 또한, 상기 내측 격벽(210) 사이에 형성되는 동공은 내측 공기 유동로(250)를 형성하게 되며, 이때, 상기 내측 격벽(210) 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 유발되는 분진을 포함하는 공기는 상기 외측 공기 유동로(240)로부터 이동하는 공기와 함께 이하에서 설명될 분진 이동부의 일측부에서 혼합되며, 상기 두 개의 공기 유동로(240,250)로부터의 공기 흐름이 합쳐지면 코안다 효과와 베르누이 효과에 의해 최소 3배에서 최대 15배까지 공기의 유속이 증가되어 분진 흡입 효율이 현저하게 개선될 수 있다.
여기서, 상기 개구부는 바람직하게는 내측 격벽 및 외측 격벽의 각각의 측면에 1 내지 10개를 각각 형성할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 1 내지 8개, 더욱 바람직하게는 1 내지 4개를 각각 형성할 수 있다.
또한, 각각의 내측 격벽 및 외측 격벽에 형성된 개구부의 크기와 형상은 서로동일하게 형성될 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 차단 격벽내 내측 격벽 또는 외측 격벽의 레이저 조사방향의 단면은 원형, 타원형 또는 다각형으로부터 선택되는 어느 하나의 형상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.
한편, 본 발명에 따른 분진 이동부(300)는 일측이 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽(210)과 외측 격벽(220)의 사이의 동공의 하부말단, 및 상기 내측 격벽(210) 각각의 사이에 형성되는 동공의 하부말단에 각각 연결되어 상기 내측 격벽(210)과 외측 격벽(220)의 사이의 동공의 하부말단, 및 내측 격벽(210) 사이에 형성되는 동공의 하부말단이 서로 만나게 되어 서로 합쳐지는 유로를 형성하고, 타측은 분진을 외부로 배출하는 분진 배출구(400)를 포함하여, 모재 표면에서 발생된 분진을 이동시키게 된다.
따라서, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사 및/또는 플라즈마에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 분진 이동부의 일측에서 상기 외측 공기 유동로로부터 이동하는 공기와 함께 혼합되며, 이때 코안다 효과에 의해 분진 배출구(400)쪽으로 분진의 집진이 보다 개선된 효율로서 이루어질 수 있다.
이때, 본 발명의 세정장치내 차단 격벽은 레이저 조사에 따른 분진이 내측 격벽에 의해 형성되는 동공의 하부쪽에 모여 있도록 보다 공간을 크게 확보함과 동시에, 또한 레이저 세정장치의 구조적 안정성 등을 도모할 수 있도록, 상기 분진이동부(300)의 일측과 연결되는 차단격벽내 내측 격벽의 하부와 외측 격벽의 하부는 각각 바깥방향으로 벌어지도록 틸트(tilt)되어, 상기 차단 격벽내 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단이 각각 상기 분진이동부(300)의 일측과 연결될 수 있다.
도 3은 본 발명의 레이저 건식 세정 장치의 (a) 입체 사시도, (b) 측면도, (c) 입체 단면도를 나타낸 것으로, 상기 도 3(a) 내지 도 3(c)를 참조하면, 본 발명에 따른 차단 격벽(200)내 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 측면에 하나 이상의 개구부(230)가 형성되고, 외부로부터의 가압 또는 감압에 의해 상기 개구부(230)에서는 양압 또는 음압이 발생하게 되어 개구부의 바깥쪽으로부터 외부 공기가 개구부 안쪽으로 유입될 수 있고, 유입된 외부 공기는 차단 격벽(200)내 상기 내측 격벽(210)과 외측 격벽(220)의 사이의 동공에 의해 형성되는 외측 공기 유동로(240) 및 상기 내측 격벽(210) 사이의 동공에 의해 형성되는 내측 공기 유동로(250)로 각각 분산되어 레이저 조사 방향과 평행하도록 이동하되, 이때, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 분진 이동부(300)의 일측에서 상기 외측 공기 유동로(240) 로부터 이동하는 공기와 함께 혼합되어 상기 분진 이동부(300)의 타측의 분진 배출구(400);로 이동하게 된다.
본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치는 외부로부터의 양압 또는 음압에 의해 비산되는 분진을 분진 배출구로 흡수할 수 있다.
보다 상세하게는 본 발명의 일 실시예로서, 상기 레이저 건식 세정 장치(10)는 외부로부터의 양압에 의해 구동될 수 있으며, 이를 위해 상기 차단 격벽(200)내 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 측면에 형성된 각각의 개구부(230)에는 펌프, 팬(fan), 블로워, 압축기 중에서 선택되는 하나 이상이 연결됨으로써, 양압에 따른 외부 공기가 유입될 수 있다.
또한, 본 발명의 다른 일 실시예로서, 상기 레이저 건식 세정 장치(10)는 외부로부터의 음압에 의해 구동될 수 있으며, 이를 위해 상기 분진 배출구(400) 에 진공 펌프 또는 음압 펌프가 연결되어, 상기 차단 격벽(200)내 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 측면에 형성된 각각의 개구부(230)에는 음압에 따른 외부 공기가 유입될 수 있다.
여기서 상기 음압에 따라 유입되는 외부 공기의 흐름은 양압이 사용되는 경우와 대비하여 유속이 느리고, 유량이 적으나 층류(laminar flow)가 형성됨으로서 기체입자의 과도한 유동을 방지하고, 레이저에 의해 생성되는 플라즈마에 미치는 영향이 작아 균일한 세정 효과를 발휘할 수 있다는 이점이 있다.
그러나 이렇게 음압에 의해 흡입하는 경우 층류(laminar flow)는 만들어지지만 흡입되는 기류의 양이 양압에 의한 투입보다 적고, 기류의 속도가 늦어진다는 문제가 생길 여지가 많으며, 이 경우에 특히 본 발명에 따른 이중 격벽의 구조를 갖는 차단 격벽의 효과가 현저하게 나타날 수 있다.
즉, 음압을 가하는 경우에, 유량이 적고 유속이 느림에 따라 종래 기술에서는 비산되는 분진을 분진배출구로 모으기가 어려울 수 있는데 본 발명에서은 상기 이중 격벽의 구조에 따른 코안다 효과 및 베르누이 원리에 의해 공기 흐름이 3배에서 15배 증대되며, 양압에 의해 투입되는 공기의 양을 능가하는 양의 대기가 층류(laminar flow)를 만들며 분진과 함께 분진 배출구쪽으로 이동하게 되는 효과를 나타낼 수 있다.
한편, 본 발명에 따른 차단 격벽내 상기 외측 격벽(220)과 내측 격벽(210) 사이의 외측 공기 유동로(240)의 폭과, 내측 격벽(210)으로 둘러싸인 내측 공기 유동로(250)의 직경의 비는 1:2 내지 1:50 의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 1:3 내지 1:40 의 범위를 가질 수 있고, 더욱 바람직하게는 1:5 내지 1:30 의 범위를 가질 수 있고, 더욱 바람직하게는 1:6 내지 1:25 의 범위를 가질 수 있다 .
여기서, 상기 외측 공기 유동로(240)의 폭은 외측 격벽(220)의 안쪽 표면과 내측 격벽(210)의 바깥쪽 표면 사이의 거리를 의미하며, 상기 외측 격벽(220)과 내측 격벽(210) 사이의 외측 공기 유동로(240)의 폭 및 내측 격벽(210)으로 둘러싸인 내측 공기 유동로(250)의 직경은 차단 격벽의 상부와 하부의 중간을 기준으로 측정할 수 있다.
또한, 상기 차단 격벽(200)의 형상과 관련하여, 상기 차단 격벽(200)내 내측 격벽(210) 또는 외측 격벽(200)의 레이저 조사방향과 평행한 방향으로의 단면, 즉 모재 표면과 수직 방향으로 절단하였을 때의 차단 격벽(200)의 단면은 상기 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 각각의 상부 직경 및 하부 직경의 비에 의해 그 크기가 결정되는 구조로서, 상기 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)은 각각 상부 직경 및 하부 직경의 비가 3:1 내지 1:5 의 범위를 가질 수 있고, 바람직하게는 2:1 내지 1:4 의 범위, 더욱 바람직하게는 1:1 내지 1:3 의 범위를 가질 수 있다.
상기 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 각각의 상부 직경 및 하부 직경의 비가 1:1인 경우에는 조사되는 레이저를 둘러싸는 차단 격벽(200)이 각각 상부와 하부의 폭이 동일한 기둥 형상을 가지며, 상기 기둥형상은 원기둥, 타원기둥 및 다각기둥 중 어느 하나일 수 있고, 상기 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 상부 직경이 하부 직경을 초과하게 되는 경우에는 레이저 조사에 따른 분진이 하부방향으로 저장될 공간이 적게 되어 불리한 단점을 가질 수 있다.
또한 본 발명에서의 상기 차단 격벽내 내측 격벽(210)의 소재는 내구성, 내광성 및 내충격성이 우수하여 레이저, 플라즈마 및 플라즈마 충격파에 의해 변성되거나 파괴되지 않는 것이면 제한되지 않고 사용될 수 있으며, 바람직하게는 플라즈마 충격파를 반사시키는 경질 재료가 사용될 수 있다. 상기 경질 재료는 플라즈마 충격파가 구형인 특성상 모재 표면 이외에 내측 격벽으로도 전파될 수 있으며, 이 경우 내측 격벽으로 전파된 플라즈마 충격파를 모재 표면으로 전파시키도록 반사시키면 세정 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 경질 재료는 일 예로 스테인레스 스틸, 금속, 석영 중에서 선택되는 어느 하나 또는 이들의 둘 이상의 혼합성분이 사용될 수 있다.
또한 본 발명에서의 상기 차단 격벽내 내측 격벽(210) 및 외측 격벽(220)의 소재는 방출된 레이저의 강도를 저감하여 외부 관측시 안정성 및 피로도를 줄일 수 있는 반투명 재료가 사용될 수 있다.
통상적으로 레이저 방출부(100)로부터 조사된 레이저는 에너지의 대부분이 대기 중의 기체 입자를 이온화시켜 플라즈마 충격파를 형성하는데 사용되나, 5 ~ 20%의 잔여 에너지는 직선광인 레이저로서 모재로부터 반사되어 레이저 건식 세정 장치내 레이저 다이오드 장치나 작업자의 시력을 손상시키는 문제가 발생할 수 있다.
따라서, 본 발명에서는 상기 외측 격벽(220) 및 내측 격벽(210)의 소재로서 내구성 및 내충격성을 도모하기 위한 소재를 사용하는 관점을 벗어나서 세정될 모재 표면에 레이저 조사 여부의 관측의 용이함을 도모함과 동시에 모재로부터 반사되는 레이저의 강도를 저감하여 외부 관측시 안정성 및 피로도를 줄일 수 있는 반투명 재료가 사용될 수 있다.
즉, 상기 이중 격벽이 통상적인 금속재질을 가지는 경우에는 조사되는 레이저빔의 관찰이 되지 않아 가공상태를 알 수 없다는 문제가 생길 수 있어, 이러한 문제를 해결하기 위해 각각의 내측 격벽 및 외측 격벽을 반투명 재료로 만들게 되는 경우에 조사되는 레이저 빔을 관찰 할 수 있고 상기 반투명 재료는 외부로 출력되는 레이저빔의 강도가 낮기 때문에 작업자의 안전을 확보할 수 있다.
여기서, 상기 외측 격벽(220) 및 내측 격벽(210)의 소재로서 사용가능한 반투명 재료로서는 고분자, 세라믹, 플라스틱 등로부터 선택되는 하나 이상의 소재가 사용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치는 상부는 상기 외측 격벽의 외부에 연결되고, 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착됨으로서, 차단 격벽의 하부 및 모재 표면사이의 이격된 공간이 발생하더라도 분진의 비산을 추가적으로 억제할 수 있는 외부 커튼;이 추가적으로 구비될 수 있으며, 또한, 본 발명에 따른 상기 분진배출구에는 외부로 공기를 배출하기 전에 유입된 분진을 여과하는 필터;가 추가적으로 연결될 수 있다.
도 4는 본 발명의 레이저 건식 세정 장치(10)에 추가적 구성요소로서 필터, 외부커튼 및 펌프를 구비한 레이저 건식 세정 장치로서, 상기 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 레이저 건식 세정 장치는 진공 펌프(420) 또는 음압 펌프(420)에 의해 형성된 음압에 의해 상기 분진 배출구(400)에는 외부로 공기를 배출하기 전에 유입된 분진을 여과하는 필터(410)가 추가적으로 구비되어 상기 필터(410)에 의해 분진이 포집되고, 정화된 공기는 분진 배출구(400)를 통해 배출할 수 있음을 도시하고 있다.
여기서 사용되는 상기 필터의 종류는 분진의 입자 크기, 여과 용량 등의 요건에 적합한 종류의 것을 제한없이 사용할 수 있다.
또한, 본 발명에서는 분진의 비산 방지를 더욱 억제하기 위하여, 외측격벽의 외측에 외부 커튼을 추가로 구비할 수 있으며, 도 4에서는 상부는 상기 외측 격벽의 외부에 연결되고, 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착됨으로서, 차단 격벽(내측 격벽 및/또는 외측 격벽)의 하부와 모재 표면사이의 이격된 공간이 발생하더라도 분진의 비산을 추가적으로 억제할 수 있는 외부 커튼(500)이 구비된 것을 나타내고 있다.
이상으로 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참조하여 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술에 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 것을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 기술적 보호범위는 아래의 특허청구범위에 의해서 정하여져야 할 것이다.
2: 레이저
3: 렌즈
4: 초점
5: 플라즈마
6: 플라즈마 충격파
P: 분진
S: 모재
10: 레이저 건식 세정 장치
100: 레이저 방출부
200: 차단 격벽
210: 내측 격벽
220: 외측 격벽
230: 개구부
240: 내측 공기 유동로
250: 외측 공기 유동로
300: 분진 이동부
400: 분진 배출구
410: 필터
420: 진공 또는 음압펌프
500: 외부커튼

Claims (10)

  1. 세정하고자 하는 모재 표면에 레이저를 조사하는 레이저 방출부;
    상기 레이저 방출부로부터 조사되는 레이저가 건식 세정을 위해 모재 표면에 조사되는 공간으로서의 동공을 형성하는 내측 격벽 및 상기 내측 격벽의 외측으로 소정의 거리만큼 이격된 외측 격벽을 포함하는 이중 격벽의 구조를 가지며, 상기 내측 격벽 및 외측 격벽의 사이에는 외부로부터 형성되는 음압에 의하여 발생되는 공기의 흐름을 가지도록 동공이 구비되는 차단 격벽;으로서,
    상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 상부는 상기 레이저 방출부와 결합하여 상기 레이저 방출부는 모재의 표면으로부터 소정의 거리만큼 이격되도록 하며,
    상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽 및 외측 격벽 중 적어도 하나의 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착함으로써, 레이저 조사에 따라 모재 표면에서 발생된 분진이 상기 음압에 따른 분진 배출구로 이동할 수 있도록 하는 차단 격벽; 및
    일 측은 상기 차단 격벽내 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단에 각각 연결되어, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공의 하부말단 및 내측 격벽 사이에 형성되는 동공의 하부말단이 서로 만나게 되어 서로 합쳐지는 유로를 형성하고, 타 측은 분진을 외부로 배출하는 분진 배출구를 포함하여, 모재 표면에서 발생된 분진을 이동시키는 분진 이동부;를 포함하는 레이저 건식 세정 장치에 있어서,
    상기 레이저 건식 세정 장치는 외부로부터의 음압에 의해 구동되며,
    상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에는 각각 적어도 하나 이상의 개구부가 형성되어 있어, 외부로부터의 음압에 의한 공기의 흐름에 의해, 상기 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공이 외측 공기 유동로를 형성하며, 또한, 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공은 내측 공기 유동로를 형성하며,
    상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공내 레이저 조사에 의해 발생되는 분진을 포함하는 공기는 상기 분진 이동부의 일측에서 상기 외측 공기 유동로로부터 이동하는 공기와 함께 혼합되어 상기 분진 배출구;로 이동하는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 차단 격벽내 내측 격벽 또는 외측 격벽의 레이저 조사방향의 단면은 원형, 타원형 또는 다각형으로부터 선택되는 어느 하나의 형상인 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 레이저 건식 세정 장치는 상기 분진배출구에 진공 펌프 또는 음압 펌프가 연결되어, 상기 차단 격벽내 내측 격벽 및 외측 격벽의 측면에 형성된 각각의 개구부에는 음압에 따른 외부 공기가 유입 되는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 외측 격벽과 내측 격벽 사이의 외측 공기 유동로의 폭과, 상기 내측 격벽에 의해 형성되는 내측 공기 유동로의 직경의 비는 1:3 내지 1:40 인 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내측 격벽 및 외측 격벽은 각각 상부 직경 및 하부 직경의 비가 2:1 내지 1:4 인 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 건식 세정 장치는 상부는 상기 외측 격벽의 외부에 연결되고, 하부는 모재 표면과 인접되어 밀착됨으로서, 차단 격벽의 하부 및 모재 표면사이의 이격된 공간이 발생하더라도 분진의 비산을 추가적으로 억제할 수 있는 외부 커튼;이 추가적으로 구비되는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 외측 격벽 및 내측 격벽은 방출된 레이저의 강도를 저감하여 외부 관측시 안정성 및 피로도를 줄일 수 있는 반투명 재료를 이용하여 제조되는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 분진배출구에는 외부로 공기를 배출하기 전에 유입된 분진을 여과하는 필터;가 추가적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 분진이동부의 일측과 연결되는 차단격벽내 내측 격벽의 하부와 외측격벽의 하부는 각각 바깥방향으로 틸트되어, 상기 차단 격벽내 내측 격벽과 외측 격벽의 사이의 동공, 및 상기 내측 격벽 사이에 형성되는 동공이 각각 상기 분진이동부의 일측과 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 건식 세정 장치.

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