KR102659557B1

KR102659557B1 - 송풍기 및 전자 부품의 실장 장치

Info

Publication number: KR102659557B1
Application number: KR1020210126142A
Authority: KR
Inventors: 이반 페트로프 가나셰프; 요스케 하네
Original assignee: 시바우라 메카트로닉스 가부시끼가이샤
Priority date: 2020-09-29
Filing date: 2021-09-24
Publication date: 2024-04-23
Also published as: TWI810662B; KR20220043878A; CN114322124A; CN118368863A; TW202212742A; JP2022056167A

Abstract

진애의 말려 올라감을 억제하는 것이 가능한 다운 플로우를 형성할 수 있는 송풍기 및 전자 부품의 실장 장치를 제공한다.
실시 형태의 송풍기(1)는, FFU(10)와, FFU(10)로부터의 기체가 유입되는 가압실(20)과, 가압실(20)의 저면의 적어도 일부를 구성하고, 가압실(20)로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍(21)을 갖는 통기판(30)을 갖고, 통기판(30)의 두께 t가, 통기 구멍(30)의 직경 D의 5분의 2 내지 5분의 4이다.

Description

송풍기 및 전자 부품의 실장 장치{BLOWER AND ELECTRONIC COMPONENT BONDING APPARATUS}

본 발명은, 송풍기 및 전자 부품의 실장 장치에 관한 것이다.

반도체 칩 등의 전자 부품을 기판에 대하여 실장하는 실장기는, 실장 불량을 방지하기 위해, 높은 청정도의 공간에서의 실장이 필요해진다. 이 때문에, 이러한 실장기는, 실장기를 덮는 커버가 마련되고, 커버 내에, 천장으로부터 하방을 향하는 기류인 다운 플로우를 발생시켜, 기구 부분 등으로부터 발생하는 진애를 기류와 함께 배기함으로써, 전자 부품에 대한 진애의 부착을 방지하고 있다.

이 다운 플로우를 일으키기 위한 구성으로서는, 다운 플로우를 발생시키고 싶은 공간 상에 가압실을 마련하고, 가압실에 팬, 블로워 등에 의해 급기하여, 가압실의 내부의 기압을 높여, 가압실의 하부에 마련된 유통 저항 부여 부재를 통해, 하방으로 송풍하는 구성으로 되어 있다. 또한, 급기하는 공기의 청정도를 높이기 위해, 가압실 내에는, HEPA(High Efficiency Particulate Air) 필터 등의 고성능 필터를 내장한 팬 필터 유닛(Fan Filter Unit: FFU)을 통해 급기하는 것이 일반적이다.

유통 저항 부여 부재는, 가압실 내의 압력 분포를 균일에 가깝게 하여 다운 플로우를 발생시키기 위해, 충분한 유통 저항을 부여한다. 유통 저항 부여 부재로서는, 망재 외에, 금속제의 판에 관통 구멍을 형성한 펀칭판을 사용하는 것이 일반적이다.

일본 특허 공개 소62-288433호 공보

근년, 전자 부품의 실장에 있어서도, 반도체 제조의 전공정 레벨의 클래스 1(ISO3)의 청정도가 얻어지는 클린 환경이 요구되게 되어, 진애의 말려 올라감에 대해서도 매우 미세한 제어가 필요로 되도록 되었다. 예를 들어, 반도체 칩을 다층으로 배치함으로써 집적도를 높이는 3D 패키지나 하이브리드 본딩에서는, 매우 좁은 피치의 전극끼리를 접합할 필요가 있다. 이 때문에, 기판에 대하여 전자 부품을 실장할 때는, 보다 높은 정밀도, 예를 들어 서브마이크론 오더의 정밀도가 요구되도록 되고 있다.

또한, 실장 시에, 실장을 위한 기구 부분의 동작에 의한 오차나, 동작에 의해 발생하는 진애가, 접합 불량을 초래할 가능성이 있다. 그러나, 상기와 같은 팬 필터 유닛을 사용하여 다운 플로우를 형성해도, 필요로 되는 클린 환경에 있어서, 허용할 수 없는 진애의 말려 올라감이 발생해 버리는 경우가 있었다.

본 발명은, 상술한 바와 같은 과제를 해결하기 위해 제안된 것이며, 그 목적은, 진애의 말려 올라감을 억제하는 것이 가능한 다운 플로우를 형성할 수 있는 송풍기 및 전자 부품의 실장 장치를 제공하는 것에 있다.

본 발명의 송풍기는, 적어도 하나의 팬 필터 유닛과, 상기 팬 필터 유닛으로부터의 기체가 유입되는 가압실과, 상기 가압실의 저면의 적어도 일부를 구성하고, 상기 가압실로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍을 갖는 통기판을 갖고, 적어도 일부의 통기판의 두께가, 상기 통기 구멍의 직경의 5분의 2 내지 5분의 4이다.

본 발명의 전자 부품의 실장 장치는, 상기 송풍기를, 상부에 구비한 챔버와, 상기 챔버 내에 마련되며, 전자 부품을 실장하는 실장기를 갖는다.

본 발명은, 진애의 말려 올라감을 억제하는 것이 가능한 다운 플로우를 형성할 수 있는 송풍기 및 전자 부품의 실장 장치를 제공할 수 있다.

도 1은 제1 실시 형태의 송풍기를 적용한 실장 장치의 개략 구성을 도시하는 일부 단면도이다.
도 2는 통기판의 일부를 도시하는 사시도이다.
도 3은 개구율 10％의 경우의 다운 플로우 영역에 있어서의 가로 방향의 바람의 평균 속도를 나타내는 그래프이다.
도 4는 개구율 20％의 경우의 다운 플로우 영역에 있어서의 가로 방향의 바람의 평균 속도를 나타내는 그래프이다.
도 5는 개구율 50％의 경우의 다운 플로우 영역에 있어서의 가로 방향의 바람의 평균 속도를 나타내는 그래프이다.
도 6은 개구율 70％의 경우의 다운 플로우 영역에 있어서의 가로 방향의 바람의 평균 속도를 나타내는 그래프이다.
도 7은 통기판의 개구율에 따른 통기판의 두께와 통기 구멍의 직경의 최적비를 나타내는 그래프이다.
도 8은 통기판의 두께를 변화시킨 경우의 다운 플로우 영역의 풍향의 변화를 도시하는 설명도이다.
도 9는 통기판을 최적값보다도 얇게 한 경우의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 10은 통기판을 최적값보다도 두껍게 한 경우의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 11은 통기판을 최적값으로 한 경우의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 12는 FFU를 가압실의 중앙에 설치한 경우의 기류를 도시하는 설명도이다.
도 13은 제2 실시 형태의 실장 장치를 도시하는 단면도(A), 평면도(B)이다.

이하, 본 발명의 실시 형태를, 도면을 참조하여 설명한다.

[제1 실시 형태]

[구성]

도 1에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태의 송풍기(1)는, 팬 필터 유닛(이하, FFU라고도 표기함)(10), 가압실(20), 통기판(30)을 갖는다. 송풍기(1)는, 클린 룸으로서 구성되는 챔버(40)의 상부에 마련되어 있다.

팬 필터 유닛(10)은, 도시하지 않지만, 팬의 하류에 ULPA(Ultra Low Penetration Air) 필터가 설치되고, ULPA 필터를 통해 청정화된 공기를 가압실(20)에 급기한다. 가압실(20)은, FFU(10)로부터의 기체가 유입되어, 기압이 높아지는 공간이다. 가압실(20)은, 수직 방향의 변의 길이가, 수평 방향의 변의 길이보다도 짧은 직육면체 형상이다.

통기판(30)은, 가압실(20)의 저면을 구성한다. 통기판(30)은, 도 2에 도시한 바와 같이, 가압실(20)로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍(31)을 갖고 있다. 통기 구멍(31)은, 연직 방향을 축으로 하는 원기둥 형상의 관통 구멍이다. 본 실시 형태에서는, 통기 구멍(31)은, 통기판(30)의 면에, 등간격으로 마련되어 있다. 통기판(30)은, 예를 들어 금속제 또는 수지제의 판을 펀칭함으로써, 통기 구멍(31)을 형성한 펀칭판으로 할 수 있다.

통기판(30)의 두께 t, 즉 연직 방향의 길이는, 3㎜ 내지 7㎜로 하는 것이 바람직하다. 단, 휨을 저감하기 위해, 5㎜ 내지 6㎜로 하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 통기판(30)의 두께 t와 통기 구멍(31)의 직경 D의 관계에 대해서는, 후술한다.

도 1로 되돌아가, 챔버(40)는, 내부에 전자 부품의 실장기(50)를 수용한 직육면체 형상의 용기이다. 챔버(40)의 상부에, 송풍기(1)가 마련됨으로써, 가압실(20)의 통기판(30)은, 챔버(40)의 천장을 구성한다. 챔버(40)의 저부에는, 배기구(41)가 마련되어 있다. 이 때문에, 챔버(40) 내의 기체는, 진애와 함께 챔버(40)의 저부의 배기구(41)로부터 배출된다. 또한, 실장기(50)는, 공장 등의 바닥면 F에 설치된 가대(60) 상에 설치되어 있다.

[통기판의 두께와 통기 구멍의 직경]

통기판(30)의 두께 t는, 통기 구멍(31)의 직경의 5분의 2 내지 5분의 4이다. 또한, 통기 구멍(31)의 배치 밀도를, (통기 구멍의 배치 개수)/(통기 구멍의 배치 면적)으로 하고, 통기 구멍(31)의 하나(1개)당 축에 직교하는 단면적을, {π(통기 구멍의 직경)²/4}로 하고(π는 원주율), 통기 구멍(31)의 개구율을, {π(통기 구멍의 직경)²/4}×(통기 구멍의 배치 밀도)로 한 경우에, 통기판(30)의 적어도 일부의 두께 t가,

이다. 통기 구멍(31)의 배치 면적은, 통기 구멍(31)이 형성된 영역을 둘러싸는 면적이며, 통기판(30)의 전체에 균등하게 통기 구멍(31)이 마련되어 있는 경우, 배치 면적은, 통기판(30)의 전체의 면적과 동등하다.

발명자는, 종래부터 사용되고 있던 펀칭판의 관통 구멍을 통해 흐르는 기류는, 가압실의 기류의 방향의 영향을 받는 것을 알아냈다. 즉, 펀칭판 상의 가압실의 기류는, 반드시 연직 방향 하향으로 되지는 않는다. 예를 들어, 설치하는 설비의 사정상, 덕트를 통해 가로 방향, 즉 연직 방향에 교차하는 방향으로부터 송풍 해야만 하는 경우도 있다. 이와 같이, 가로 방향의 흐름 성분을 포함하고 있으면, 관통 구멍을 통과하는 기류도, 가로 방향의 흐름의 영향을 받아, 연직 방향에 대한 경사가 큰 다운 플로우로 된다.

이것에 대처하기 위해, 팬 필터 유닛을 펀칭판의 중앙의 바로 위에 배치하였다고 해도, 펀칭판의 중앙으로부터 멀어질수록, 기류의 방향이 가로 방향이 되므로, 상기와 마찬가지의 현상이 발생한다. 또한, 펀칭판의 전체를 향하여, 연직 방향의 급기가 이루어지도록, 팬 필터 유닛을 다수 배치하는 것도 생각된다. 그러나, 펀칭판 상에 이와 같은 스페이스를 확보할 수 있는 설비는 한정되어 있고, 다수의 팬 필터 유닛을 준비하는 것은 비용면에서도 문제가 있다. 또한, 펀칭판에서의 압력 손실을 크게 하여 펀칭판의 전체를 향하여 연직 방향의 급기가 이루어지도록 하면, 충분한 다운 플로우의 유량을 얻을 수 없어, 진애의 배출을 충분히 행할 수 없다.

발명자는, 종래, 기류에 관하여 고려되지 않았던 통기판(30)의 두께 t, 또한 두께 t와 직경 D의 비, 통기 구멍(31)의 개구율에 대하여 주목하였다. 그리고, 간단한 구조의 펀칭판과 같은 통기판(30)의 두께 t를 현실의 사용에 견딜 수 있는 것으로 하면서, 연직에 가까운 다운 플로우를 발생시킬 수 있는 값을 검토하였다.

그 결과를, 도 3 내지 도 6에 도시한다. 도 3 내지 도 6은, 통기판(30)의 두께 t를 횡축, 통기 구멍(31)의 직경 D를 종축으로 하여, 통기 구멍(31)의 개구율을 변화시켜, 통기판(30)을 통기하여 기류가 다운 플로우가 된 다운 플로우 영역에 발생하는 횡풍의 평균 풍속을, 해칭의 농담으로 플롯한 그래프이다. 풍속 m/s의 정의 값은, 통기판(30) 상의 가로 방향과 동일한 방향인 것, 부의 값은, 그 반대의 가로 방향인 것을 나타낸다. 풍속은, 3차원 유한 요소법으로 계산하였다. 「다운 플로우 영역에 발생하는 횡풍의 평균 풍속」이란, 통기판(30)으로부터 두께 t 또는 통기 구멍(31)의 피치 중 어느 큰 쪽의 길이의 4배 떨어진 하류의 단면에서의 풍속의 평균값이다. 또한, 어느 도면도 수평 면적 1㎡당 다운 플로우 유량은, 30㎥/분으로 하였다.

도 3은 개구율 10％, 도 4는 개구율 20％, 도 5는 개구율 50％, 도 6은 개구율 70％이다. 각 도면에 있어서, (A), (B)는 연직 방향에 대하여, 가압실(20) 내의 기류가 통기 구멍(31)에 닿는 각도가 다르다. (A)는 80°, (B)는 60°이다. 즉, 통기 구멍(31)에 대하여 유입되는 기류의 각도가 (A)쪽이 보다 수평에 가깝고 얕은 것으로 된다. 허용되는 횡풍은, 풍속의 절댓값이 0.1m/s 이하, 즉 가로 방향의 풍속이 -0.1m/s와 +0.1m/s 사이의 영역이다. 도면 중, 점선과 쌍방향 화살표로 나타낸 「OK」의 범위가, 횡풍의 대략 허용되는 조건 영역이다. 이 때문에, 이와 같은 조건 영역을 충족하는 성능의 통기판(30)을 선택하는 것이 바람직하다. 또한, 해칭의 농담의 경계의 거칠거칠한 모양은, 수치 계산의 오차에 의한 것이다.

도 3 내지 도 6에 도시한 바와 같이, 기류의 연직 방향에 대한 경사가 크면, 즉, 통기판(30)의 면에 대한 기류의 각도가 작으면, 허용되는 조건 영역은 좁아진다.

가압실(20)을 크게, 높이를 확보하면, 가압실(20)로부터 통기 구멍(31)에 유입되는 기류를 연직에 가까워지게 할 수는 있다. 단, 가압실(20)의 스페이스는 한정되기 때문에, 높이 방향으로 확대하는 것에는 한계가 있다. 이 때문에, 적어도 유입되는 각도가 80° 정도 이상에서 대책하는 것을 생각하였다.

그래서, 도 3 내지 도 6의 (A)의 그래프에 주목한다. 이들 그래프에서는, 허용되는 조건 영역은, 점선으로 나타내는 원점을 통과하는 직선의 내측 범위이다. 이 때문에, 다운 플로우 영역에 발생하는 횡풍을 허용할 수 있는 범위로 억제하기 위해, 두께 t와 직경 D의 비(t/D)를, 허용되는 조건 영역을 충족하는 특이한 값으로 할 필요가 있다.

최적의 t/D의 값은, 도 3의 (A) 내지 도 6의 (A) 중 어느 것에 있어서도, 5분의 3(0.6) 전후로 되어 있다. 예를 들어, 도 6에서는, 통기판(30)의 두께 t가 3㎜일 때, 통기 구멍(31)의 직경이 7㎜일 때가 횡풍의 허용할 수 있는 조건의 하나가 된다. 즉, t/D=3/7=0.43이 된다. 또한, 도 3에서는, 통기판(30)의 두께 t가 3㎜일 때, 통기 구멍(31)의 직경이 4㎜일 때가 횡풍의 허용할 수 있는 조건의 하나가 된다. 즉, t/D=3/4=0.75가 된다.

또한, 예를 들어 도 3과 도 6에서는 개구율이 상이하므로, 횡풍의 허용할 수 있는 조건이 개구율에 따라 다름을 알 수 있다. 여기서, 이 관계는, 이하의 근사식 1로 나타낼 수 있다.

t/D의 최적값과 개구율 α의 관계를, 도 7에 도시한다. 기류의 입사 각도는 80°, 다운 플로우 유량은 30㎥/분, 플롯한 점과 그 범위는, 도 3 내지 도 6으로부터, 가로 방향의 허용 풍속을 ±0.1m/s 이하로 한 허용 조건에서 결정하였다. 이 결정한 점으로부터 근사식 1을 얻었다. 점선은, 식 1의 근사값이다.

여기서, 통기판(30)을 다른 두께 t로 한 경우의 다운 플로우 영역에 있어서의 풍향의 변화를, 도 8에 모식적으로 도시한다. 두께 t는, (a)는 2㎜, (b)는 3㎜, (c)는 4㎜, (d)는 6㎜, (e)는 10㎜, (f)는 20㎜, (g)는 50㎜이다. 또한, 통기 구멍(31)의 직경 D 5㎜, 통기 구멍(31)의 배치 피치 10㎜(구멍 개구율 19.635％)이며, 수평 면적 1㎡당 다운 플로우 유량은, 30㎥/분이다. 가압실(20) 내의 기류가 통기 구멍(31)에 닿는 각도(입사 각도)는 80°이다. 도 8의 중앙에 나타낸 그래프는, 도 4의 (A)와 마찬가지이다.

도 8의 (b)에 도시한 바와 같이, 최적의 t/D의 범위에 있는 두께 t의 경우에는, 가압실(20) 내의 기류가 통기 구멍(31)에 닿는 각도가 수평에 가까워도 연직 방향의 다운 플로우를 발생시킬 수 있다. 이 경우의 챔버(40) 내의 기류의 방향은, 예를 들어 후술하는 도 11의 외곽선 화살표로 나타낼 수 있다. 한편, 도 8의 (a)에 도시한 바와 같이, 최적의 t/D의 범위보다도 두께 t가 얇은 경우에는, 가압실(20) 내의 횡풍이, 그대로의 방향으로 다운 플로우 영역에 전달된다. 이 경우의 챔버(40) 내의 기류의 방향은, 예를 들어 후술하는 도 9의 외곽선 화살표로 나타낼 수 있다. 한편, 도 8의 (c) 내지 (f)에 도시한 바와 같이, 최적의 t/D의 범위보다도 두께 t가 두꺼울 때, 기류가 통기 구멍(31)의 측면에 부딪쳐 반사되기 때문에, 가압실(20) 내의 기류와 역방향의 기류가 발생해 버린다. 이 경우의 챔버(40) 내의 기류 방향은, 예를 들어 후술하는 도 10의 외곽선 화살표로 나타낼 수 있다. 이와 같은 통기 구멍(31)의 측면에 부딪쳐 발생하는 역방향의 기류를 억제하기 위해서는, 도 8의 (g)에 도시한 바와 같이, 매우 두꺼운 통기판(30)으로 할 필요가 있다. 즉, 매우 두껍고 중량이 있는 펀칭판을 준비할 필요가 있어, 이와 같은 조건은 현실적이지 않다. 가령, 통기 구멍만큼의 노즐과 같은 것으로 해도, 매우 많은 노즐을 배치하는 것은 곤란하다.

[효과]

본 실시 형태는, FFU(10)와, FFU(10)로부터의 기체가 유입되는 가압실(20)과, 가압실(20)의 저면의 적어도 일부를 구성하고, 가압실(20)로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍(21)을 갖는 통기판(30)을 갖고, 통기판(30)의 두께 t가, 통기 구멍(31)의 직경 D의 5분의 2 내지 5분의 4이다.

또한, 통기 구멍(31)의 배치 밀도를 (통기 구멍의 배치 개수)/(통기 구멍의 배치 면적)으로 하고, 통기 구멍(31)의 개구율을, {π(통기 구멍의 직경)²/4}×(통기 구멍의 배치 밀도)로 한 경우에, 통기판(30)의 두께 t가,

이다.

이와 같은 구성에 의해, 가압실(20)의 기류의 방향에 관계없이, 즉 횡풍이나 비대칭의 기류에 관계없이, 통기판(30)의 통기 구멍(31)을 통과시킴으로써, 충분한 유속의 횡풍이 적은 다운 플로우 기류를 송풍할 수 있다. 이 때문에, 다운 플로우 영역에서의 기류의 소용돌이나 지체가 억제되어, 진애의 말려 올라감이 감소되어, 청정도를 향상시킬 수 있다. 또한, 펀칭판과 같은 간단한 구조로 실현할 수 있다.

[변형예]

또한, FFU(10)는, 가압실(20)의 상부에 배치할 수 있다고 할 수는 없다. 즉, 도 9 내지 도 11에 도시한 바와 같이, 높이 방향의 제약 때문에, 덕트를 통해 가로 방향으로부터 FFU(10)에 의해 급기하는 경우도 있다. 이 경우, 덕트 부분이 가압실(20)이 된다.

이와 같은 경우에는, 급기는 가로 방향의 성분이 대부분이 되어, 예를 들어 도 9에 도시한 바와 같이, 본 실시 형태에서 나타낸 최적값의 두께보다 얇은 통기판(30)(t/D는 0.3)을 사용한 경우에는, 챔버(40) 내에, 가압실(20)의 기류와 동일한 방향의 기울기로, 다운 플로우가 발생해 버린다. 그리고, 그 영향으로 내측(가압실(20)의 기류 상류 방향)으로 강한 말려 올라가는 기류(소용돌이 기류)가 발생하고 있다. 또한, 도 10에 도시한 바와 같이, 실시 형태에서 나타낸 최적값의 두께보다도 두꺼운 통기판(30)(t/D는 1.5)을 사용한 경우에는, 챔버(40) 내에, 가압실(20)의 기류를 역방향의 기울기로, 다운 플로우가 발생해 버린다. 그 영향으로, 외측(가압실(20)의 기류 하류 방향)에 강한 말려 올라가는 기류(소용돌이 기류)가 발생하고 있다. 한편, 본 실시 형태의 통기판(30)(t/D는 0.6)을 사용한 경우에는, 도 11에 도시한 바와 같이, 챔버(40) 내에, 연직에 가까운 다운 플로우를 발생시킬 수 있다. 그 때문에, 다운 플로우의 옆에 발생하는 말려 올라가는 기류는 약한 것으로 되어 있다.

또한, 도 12에 도시한 바와 같이, FFU(10)를 가압실(20)의 중앙에 마련하였다고 해도, FFU(10)의 바로 아래 영역 Ra에 대해서는, 연직에 가까운 다운 플로우를 발생시킬 수 있지만, 주변의 영역 Rb에 대해서는, 중앙으로부터 멀어질수록, 기류가 크게 경사진다. 이 때문에, 통기판(30) 중, FFU(10)의 바로 아래에 대해서는, 본 실시 형태를 적용하지 않고, 주변의 영역 Rb에만, 본 실시 형태를 적용해도 된다.

[제2 실시 형태]

제2 실시 형태로서, 도 13을 참조하여, 상기 송풍기(1)를 적용한 실장 장치(2)를 설명한다. 본 실시 형태는, 도 13의 (A)에 도시한 바와 같이, 실장기(50) 및 가대(60)에, 통기판(30)으로부터 하방을 향하는 방향으로 연속한 배기 경로(51a, 60a)가 마련되어 있다. 또한, 가대(60)와 챔버(40)의 내벽 사이에, 통기판(30)으로부터 하방을 향하는 방향으로 연속한 배기 경로(40a)가 마련되어 있다. 배기 경로(51a)는, 실장기(50)의 본체의 저부에 형성된 상하 방향으로 관통한 구멍이다. 이 구멍은, 적어도 진애의 발생원이 되는 모터, 미끄럼 이동부 등의 기구 부분의 근방인 것이 바람직하다.

실장기(50)는, 예를 들어 기판에 반도체 칩을 실장한다. 반도체 칩의 실장은, 반도체 칩의 회로면을 상방으로 향하게 한 페이스 업 본딩으로 할 수 있다. 또한, 회로면을 기판으로 향하게 한 페이스 다운 본딩으로 할 수도 있다. 이 경우, 소위 플립 칩 본딩을 행한다.

배기 경로(60a)는, 가대(60)의 상면에 마련되며, 배기 경로(51a)와 연속한 관통 구멍과, 가대(60)의 내부에 마련된 공극과, 가대(60)의 저부에 마련된 관통 구멍을 갖는다. 가대(60)의 내부의 공극은, 배선을 남기는 정도로, 제어 장치 등, 기류를 저해하는 것이 최대한 외부로 배제되어 있다.

이상과 같은 본 실시 형태에서는, 송풍기(1)로부터의 연직에 가까운 다운 플로우가, 배기 경로(51a, 40a, 60a)를 통해, 바닥면 F의 배기구(41)로부터 배기된다. 이에 의해, 진애의 말려 올라감 등을 억제하여, 청정도가 높은 실장이 가능해진다.

상기와 같이, 실장 장치에 있어서도, 반도체 제조의 전공정 레벨의 클래스 1(ISO3)의 청정도가 얻어지는 클린 환경이 요구되도록 되고 있다.

종래, 실장 장치에 있어서는, 실장 장치로서의 클린도를 높이기 위해, 상부에 FFU를 마련하고, FFU로부터의 다운 플로우는, 실장기의 커버의 배면에 마련한 배기 팬으로부터 배기하는 구조가 일반적이었다. 그러나, 국소적인 빠른 기류를 발생시켜, 진애를 말려 올라가는 소용돌이 기류를 발생시켜 버리는 경우가 있었다. 이 때문에, 클래스 1 도달은 곤란하였다. 소용돌이 기류의 예는, 도 9 내지 도 11의 챔버(40) 내에 있어서의 측벽 부근의 기류이다.

본 장치에서는, FFU(10)로부터 통기판(30)의 통기 구멍(31)을 통해, 연직에 가까운 다운 플로우를 흘리고, 배기 팬을 사용하지 않고, 실장기(50) 및 가대(60)에 마련된 배기 경로(51a, 60a), 가대(60)와 챔버(40)의 내벽 사이에 마련한 배기 경로(40a)에 의해, 다운 플로우가 바닥면 F측의 배기까지 유도된다. 이 때문에, 소용돌이 기류의 발생에 의한 진애의 말려 올라감이 방지되어, 클래스 1을 실현할 수 있다.

또한, 도 13의 (B)에 도시한 바와 같이, FFU(10)는, 챔버(40) 내의 전체가 바로 아래가 되는 영역에는 배치되어 있지 않다. 이와 같은 경우에도, 상기 실시 형태에서 나타낸 통기판(30)을 적용함으로써, 가로 방향의 기류를, 연직에 가까운 다운 플로우로 할 수 있다. 또한, 상기와 같이, FFU(10)의 바로 아래 이외의 영역에만, 상기 통기판(30)의 두께 t, 직경 D를 적용해도 된다.

또한, 통기판(30) 중, 다운 플로우를 연직 방향에 대하여 원하는 방향으로 경사지게 하고 싶은 영역이 있는 경우에는, 그 부분에 대해서는, 본 실시 형태를 적용하지 않고, 일부에만 본 실시 형태를 적용해도 된다. 즉, 상기와 같이, 통기판(30)의 두께 t와 통기 구멍(31)의 직경 D와, 또한 개구율 α로부터, 통기판(30)을 통과한 기류의 방향을 결정할 수 있다. 이 때문에, 예를 들어 챔버(40) 내의 측벽에 매우 가까운 위치에서는, 측벽을 향하는 방향의 기류로서, 측벽에 기류를 따르게 하도록, 통기판(30)의 두께 t, 통기 구멍(31)의 직경 D 및 개구율 α를 설정할 수도 있다. 이렇게 함으로써, 챔버(40) 내의 측벽을 따른 말려 올라가는 기류를, 보다 효과적으로 억제할 수 있어, 진애의 배출도 원활하게 할 수 있다.

또한, 실장 장치(2)의 챔버(40) 내에 설치되는 실장기(50), 가대(60) 등의 구성부의 형상에 따라서는, 그 바로 위로부터의 똑바로의 다운 플로우가 아니라, 구성부를 피하도록 기류를 발생시키는 쪽이, 진애의 말려 올라감 등을 억제할 수 있는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 원하는 기류가 되도록, 통기판(30)의 두께 t, 통기 구멍(31)의 직경 D 및 개구율 α를 설정할 수도 있다.

또한, 통기판(30)은, 그 재질은 불문한다. 금속이어도 수지, 세라믹이어도 되고, 필요한 강성과 중량으로 할 수 있으면 된다.

또한, 상기 실시 형태에서는, 통기 구멍(31)의 단면 형상을 원형으로 하고 있다. 이에 의해, 제조가 용이해진다. 그러나, 타원형이나 다각형 등, 어떤 형상이어도 되고, 통기할 수 있는 개구의 실효 직경이, 상기 실시 형태에서 나타낸 범위이면 된다. 이 경우, 개구율을 구하기 위한 통기 구멍(31)의 하나(1개)당 축에 직교하는 단면적은, 타원형, 다각형 등, 각각의 형상의 면적이 된다.

[다른 실시 형태]

이상, 본 발명의 실시 형태 및 각 부의 변형예를 설명하였지만, 이 실시 형태나 각 부의 변형예는, 일례로서 제시한 것이며, 발명의 범위를 한정하는 것은 의도하고 있지 않다. 상술한 이들 신규의 실시 형태는, 그 밖의 다양한 형태로 실시되는 것이 가능하고, 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위에서, 다양한 생략, 치환, 변경을 행할 수 있다. 이들 실시 형태나 그 변형은, 발명의 범위나 요지에 포함됨과 함께, 특허 청구 범위에 기재된 발명에 포함된다.

1: 송풍기
2: 실장 장치
10: 팬 필터 유닛(FFU)
20: 가압실
30: 통기판
40: 챔버
60: 가대
51a, 60a, 40a: 배기 경로
D: 직경
F: 바닥면
t: 두께

Claims

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적어도 하나의 팬 필터 유닛과,
상기 팬 필터 유닛으로부터의 기체가 유입되는 가압실과,
상기 가압실의 저면의 적어도 일부를 구성하고, 상기 가압실로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍을 갖는 통기판을 갖고,
상기 통기판의 적어도 일부 영역은, 그 두께의 상기 통기 구멍의 직경에 대한 비율이 5분의 2 내지 5분의 4이고, 상기 비율은 상기 통기 구멍의 개구율과 정해진 관계를 갖고,
상기 통기 구멍의 배치 밀도를 (통기 구멍의 배치 개수)/(통기 구멍의 배치 면적)으로 하고, 상기 통기 구멍의 개구율을, {π(통기 구멍의 직경)²/4}×(통기 구멍의 배치 밀도)로 한 경우에, 상기 통기판의 적어도 일부의 두께가,

인 것을 특징으로 하는 송풍기.
제2항에 있어서,
상기 통기판은, 상기 개구율이 다른 영역을 갖고,
상기 개구율이 다른 각 영역에 있어서, 상기 통기판의 두께가,

인 것을 특징으로 하는 송풍기.
제2항에 있어서,
상기 통기판에 있어서, 상기 팬 필터 유닛의 바로 아래의 정면으로 마주보는 영역 이외의 영역에 있어서, 상기 통기판의 두께가,

인 것을 특징으로 하는 송풍기.
제2항에 있어서,
상기 통기판의 두께가, 3 내지 7㎜인 것을 특징으로 하는 송풍기.
제2항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 송풍기를, 상부에 구비한 챔버와,
상기 챔버 내에 마련되며, 전자 부품을 실장하는 실장기를 갖는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 실장 장치.
제6항에 있어서,
상기 실장기는, 상기 챔버 내에 마련된 가대에 지지되고,
상기 가대 및 상기 실장기에는, 상기 통기판으로부터 하방을 향하는 방향으로 연속한 배기 경로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 실장 장치.
제7항에 있어서,
상기 가대와 상기 챔버의 내벽 사이에, 상기 통기판으로부터 하방을 향하는 방향으로 연속한 배기 경로가 마련되어 있는 것을 특징으로 하는 전자 부품의 실장 장치.
적어도 하나의 팬 필터 유닛과,
상기 팬 필터 유닛으로부터의 기체가 유입되는 가압실과,
상기 가압실의 저면의 적어도 일부를 구성하고, 상기 가압실로부터의 기체가 통과하는 복수의 통기 구멍을 갖는 통기판과,
상기 통기판의 하부에 구비된 챔버와,
상기 챔버 내에 마련되며, 전자 부품을 실장하는 실장기를 갖고,
상기 실장기는, 상기 챔버 내에 마련된 가대에 지지되고,
상기 가대 및 상기 실장기의 내부에는, 상기 통기판으로부터 하방을 향하는 방향으로 연속한 배기 경로가 마련되어 있고,
상기 통기 구멍의 배치 밀도를 (통기 구멍의 배치 개수)/(통기 구멍의 배치 면적)으로 하고, 상기 통기 구멍의 개구율을, {π(통기 구멍의 직경)²/4}×(통기 구멍의 배치 밀도)로 한 경우에, 상기 통기판의 적어도 일부의 두께가,

인 것을 특징으로 하는 송풍기.