KR200414980Y1 - 이오나이저 구비 팬 필터 장치 - Google Patents

이오나이저 구비 팬 필터 장치 Download PDF

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KR200414980Y1 KR2020060003535U KR20060003535U KR200414980Y1 KR 200414980 Y1 KR200414980 Y1 KR 200414980Y1 KR 2020060003535 U KR2020060003535 U KR 2020060003535U KR 20060003535 U KR20060003535 U KR 20060003535U KR 200414980 Y1 KR200414980 Y1 KR 200414980Y1
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Abstract

본 고안은 청정실내에 청정공기를 공급하는 팬필터유닛에 관한것으로 클린룸내로 유입되는 파티클이 함유된 공기를 청정화하는 필터를 구비한 팬 필터 장치에 있어서, 상기 필터로 여과된 청정공기상의 잔여 파티클의 이온성을 중화시키도록 하측부에 위치하는 이오나이저와, 상기 이오나이저의 이상발생시 근접영역내에 잔존하는 비중화 파티클의 증가량을 센싱하는 파티클센서를 구비하여, 팬필터장치의 하부에 설치되어 이온을 발생시켜 팬필터장치의 필터로부터 송풍되는 전체 기류에 이온을 포함시켜 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 제전을 수행함에 있어 그 신뢰도를 항시 유지시킬 수 있도록 하였다.
이오나이저, 팬필터 장치,

Description

이오나이저 구비 팬 필터 장치{FFU with ionizer}
도1은 본 고안의 일 실시예에 따른 팬필터장치의 내부 단면도,
도2는 도1의 이오나이저의 작동상태를 도시한 상태 단면도,
도3은 도2의 A-A방향에서의 평면도,
도4는 본 고안의 이오나이저를 발췌도시한 단면도,
도5은 본 고안의 일 실시예에 따른 제어장치의 회로 블럭도,
도6은 본 고안의 파티클센서의 작동상태를 도시한 단면도,
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
1 : 팬 필터 장치 10:팬
20: 팬 30: 이오나이저
32: 전극부 40: 파티클센서
100: 제어장치 110: 제어부
120: 구동부 130: 표시부
140: 비교기 150: 파티클카운터
본 고안은 청정실내에 청정공기를 공급하도록 이오나이저를 구비함과 동시에 이 이오나이저를 교체주기를 명료하게 인지하도록 하여 신뢰도를 향상시킬 수 있도록 한 팬 필터 장치에 관한 것으로서, 특히 팬필터장치의 하부에 설치되어 이온을 발생시켜 팬필터장치의 필터로부터 송풍되는 전체 기류에 이온을 포함시켜 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 제전을 수행할 수 있도록 한 이오나이저를 탑재한 팬필터장치에 관한 것이다.
상기 팬 필터 장치는 ，전자 기기나 정밀 기계 등의 조립 장소 및 보관 장소의 공기를 청정화하기 위해 사용된다．예를 들면，조립 작업 테이블의 상방에서 아래쪽으로 향하고 청정화된 공기를 송출하도록 팬 필터 장치가 설치된다.
종래의 팬 필터 장치는 직방체 형상 또는 원통 형상의 케이스의 내부에 ，전동 모터와 그 상하 방향의 회전축에 고정되어진 프로펠러 팬과 필터를 구비하고，이들이 상하 방향에 나란히 하도록 배치되고 케이스의 외부에 갖춰진 전원으로부터 공급된 전력에 의하여 전동모터가 회전하면, 팬에 의하여 케이스의 상측의 개구로부터 받아들여진 공기가 필터를 통과되어 청정화된 후에 공급된다.
상기와 같은 팬 필터 장치는 공기를 필터를 통해 청정화하더라도 일정량의 파티클가 잔존하게 되고 상기 잔존 파티클의 밀도가 높을 경우 반도체 또는 첨단시설에 많은 악영향을 미치게 되는 등에 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 해소하기 위한 본 고안의 팬필터장치는 필터외에 공기 청정화 요소인 교환형 이오나이저를 부가한 팬필터 장치를 제공하는 것을 그 목적 으로 한다.
본 고안의 다른 목적은 이오나이저의 이상발생 및/또는 성능저하를 감지하여 교체시기를 외부에 알려주는 팬필터장치를 제공하는 것이다.
이로써, 팬필터장치의 하부에 설치되어 이온을 발생시켜 팬필터장치의 필터로부터 송풍되는 전체 기류에 이온을 포함시켜 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 제전을 수행함에 있어 그 신뢰도를 항시 유지시킬 수 있도록 하게 되는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위해 본 고안에 따른 팬 필터 장치는 클린룸내로 유입되는 파티클이 함유된 공기를 청정화하는 필터를 구비한 팬 필터 장치에 있어서,상기 필터로 여과된 청정공기상의 잔여 파티클의 이온성을 중화시키도록 하측부에 위치하는 이오나이저와, 상기 이오나이저의 이상발생시 근접영역내에 잔존하는 비중화 파티클의 증가량을 센싱하는 파티클센서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 고안의 팬 필터 장치에 있어서, 상기 이오나이저, 파티클센서와 전기적으로 통신하는 제어단자를 통해 작동을 제어하는 제어장치를 구비하는 것이 바람직하다.
본 고안의 팬 필터 장치에 있어서, 상기 제어장치는, 이오나이저의 공기내의 이온성 중화기능을 활성화시키는 구동부와, 파티클센서에서 센싱된 공기내의 파티클 밀도를 카운팅하는 파티클카운터와, 상기 파티클카운터에서 산출되는 파티클 밀도와 청정공기의 최대 파티클밀도를 비교하는 비교기와, 상기 비교기의 비교치가 근사적으로 '0'(제로) 범위 내에서 이오나이저를 제어하는 제어부 및, 상기 비교치가 현저히 상이할 때, 이오나이저의 이상상태 및/또는 교체상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 고안의 팬 필터 장치에 있어서, 상기 케이스는 파티클센서, 이오나이저를 고정하는 고정부를 구비하고 상기 각각의 고정부 및 제어단자를 분리하여 각 구성요소를 교체가능하도록 구성되는 것이 바람직하다.
이하, 도면을 참조하여 본 고안의 팬필터장치를 자세히 설명한다.
도1은 본 고안의 일 실시예에 따른 팬필터장치의 내부 단면도이고, 도2는 도1의 이오나이저의 작동상태를 도시한 상태 단면도이고, 도3은 도2의 A-A방향에서의 평면도이고, 도4는 본 고안의 이오나이저를 발췌도시한 단면도이고, 도5은 본 고안의 일 실시예에 따른 제어장치의 회로 블럭도이며, 도6은 본 고안의 파티클센서의작동상태를 도시한 단면도이다.
도1에 도시된 바와 같이, 본 고안의 일 실시예에 따른 팬필터장치(1)는 수지 성형품인　상·하부 케이스(8)와, 상부 케이스(8) 윗면부에 공기 취입구(2)가 마련되고 하부 케이스(8) 바닥면에 토출구(미도시)가 마련되고, 공기 취입구(2)는 상기 케이스(8)에 형성된 다수의 슬릿 개구가 배열되어 머리카락과 같은 큰 파티클(D)가 팬필터장치(1)의 내부에 들어가는 것을 저지해서 팬의 고장을 막고 있다．
또, 팬필터장치(1)의 직방체 내부 공간에 있어，길이 방향의 일측에 팬(20)과 이를 회전 구동하는 전동모터(12)가 배치되고，타측에 필터가 배치되고, 상기 필터의 하측부에 이오나이저(30)가 장착되며, 그 하부에 바닥면의 토출구(미도시) 와의 사이에 파티클센서(40)가 배치된다.
팬(20)은 전동모터(12)의 구동력에 의해 회전하여 외부공기를 팬필터장치(1) 내부로 송출하는 주된 동력이 되고 클린룸 등의 상태에 따라 회전력이 변동되도록 구성된다.
필터(20)는 HEPA 필터（고성능 미립자 제거 필터）,ULPA필터, 전처리필터등이 장착되고, 상기 HEPA 필터는 유리 섬유 부직포를 절첩하고 다수의 주름을 형성한 필터를 알루미늄틀에 장착한 구조를 갖는데, 이는 다수의 주름을 형성하여 여과 작용을 위해 표면적을 늘리며, 전처리필터는 부직포로 구성되어 곰팡이의 포자나 꽃가루등의 수 미크론의 파티클(D)의 통과를 저지한다.
이오나이저(30)는 상기 필터(20)의 하측부에 평행하게 대향 위치하며 통과한 청정 공기상의 잔여 파티클을 중화하는 역할을 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이, 상기 이오나이저(30)는 봉상의 본체와 침상의 전극부(32)가 돌출한 구조를 갖는다. 상기 필터(20)를 통과한 청정 공기는 상기 이오나이저(30)의 전극부(32)에서 발생하는 양(+)전위와 음(-)전위에 의해서 이온화되고 청정공기상에 잔여 파티클을 전기적으로 중화시킨다. 이때에 전극부(32)에 인가된 고전압에 의하여 이온화된다．즉, 대전한 상태에서 전자 기기나 정밀 기계 등에 강하게 부착되는 파티클(D)를 중화하여, 제거되기 쉽게 한다．
파티클센서(40)는 상기 이오나이저(30)의 하측부에 위치하여 팬필터장치(1) 내에서 청정화된 공기가 바닥면의 토출구(미도시)로 배출전에 공기 상에 잔류하는 파티클(D)등의 수를 카운팅하여 공기의 청정도 상태를 판단하는 기준이 된다.
상기 파티클센서(40)는 일측에 위치한 발광소자(42)에서 레이저를 발사하고 상기 발광렌즈(44)에서 레이저가 확산되서 공기가 유동되는 일정공간 상을 지나 수광렌즈(46)에서 모아져서 수광소자(48)로 들어가게 된다. 이때, 상기 레이저가 파티클(D)등에 의해서 차단되는 정도를 측정하여 공기상에 파티클(D)량을 카운트하게 된다.
또한, 이오나이저(30)의 끝단의 전극부(32)가 마모되어 청정공기의 파티클(D)등을 이온화하는 성능이 떨어지게되면 상기 이오나이저(30)에 파티클(D)가 부착되어 상기 이오나이저(30)의 성능을 더욱 저해하고, 하측부의 파티클센서(40)상에 감지되는 비중화된 잔여 파티클(D)의 양이 증가하게 된다.
도3에 도시된 바와 같이, 이오나이저(30)는 팬필터장치(1)의 케이스(8) 내측에 고정하는 고정부(미도시)가 형성되고, 상기 이오나이저(30)와 하기의 제어장치(100)와 연결되는 제어단자(70)가 설치된다. 상기 제어단자(70)는 상기 이오나이저(30)와 제어장치(100) 사이에서 전원 및/또는 신호를 입출력하는 통신선 역할을 수행한다.
도4에 도시된 바와 같이, 제어장치(100)는 구동부(120), 파티클카운터(150), 비교기(140), 제어부(110), 표시부(130)를 구비한다.
구동부(120)는 상기 제어단자(72)를 통하여 이오나이저(30)를 구동하기 위한 구동전원을 공급한다.
파티클카운터(150)는 파티클센서(40)에서 감지되는 파티클 신호를 감지하여 청정공기상의 잔여 파티클(D)의 량 및/또는 밀도를 산출한다.
비교기(140)는 상기 파티클카운터(150)에서 산출되는 파티클 밀도와 기설정된 청정공기상의 최대 파티클밀도를 비교하여 비교치를 하기 제어부(110)에 송출한다.
제어부(110)는 상기 비교기(140)에서 입력되는 근사적 비교치가 근사적으로 '0'(제로) 범위일때, 이오나이저(30)가 구동하도록 구동부(120)를 제어하고, 상기 비교치가 '0'(제로) 범위를 초과시 이오나이저(30)의 이상상태 및/또는 교체시기임을 표시부(130)에 표시하도록 하는 역할을 수행한다.
이때, 상기 표시부(130)는 LCD등의 디스플레이 상에 표시하거나 알람 등으로 표시하도록 하는 것이 가능하다.
도6에 도시된 바와 같이, 파티클센서(40)는 청정화 대상 공간의 공기에 포함된 파티클(D)(particle）밀도를 검출한다．
또한, 검출된 파티클(D)의 양 및/또는 밀도에 따라 팬필터 장치의 팬을 구동 하도록 제어부(110)가 적절한 풍량 또는 풍속의 설정치로 제어하는 것이 가능하다.팬을 구동하도록 하는 것이 가능하다.
또, 표시부(130)는 파티클센서(40)에서 검출된 파티클(D)의 양 및/또는 밀도를 표시하고, 이오나이저(30)의 상태를 표시하여 교체시기를 알려주게 되고, 상기 표시부(130)는 팬필터장치(1)의 현재의 풍량이나 모터(12) 출력등의 동작 상태 ,필터 교환을 알리도록 표시하는 것이 가능하다.
상기한 바와 같이, 상기 제어장치는 이오나이저(30)의 상태를 판단하여 이오나이저(30)의 이상발생시 교체가능하도록 하여 팬필터장치의 성능저하를 미연에 방 지하고 클린룸 내부의 공기청정도를 적정상태를 유지하도록 한다.
이상에 설명한 바와 같이, 본 고안의 팬필터장치는 필터외에 공기 청정화 요소인 이오나이저를 부가해 청정실 내부로 송출하는 공기의 청정도를 용이하게 상승시키는 효과가 있다.
또한, 본 고안에 따른 팬필터장치는 이오나이저를 장착한 제어단자를 구비하고 있기 때문에, 상기 이오나이저의 교환이 용이하고, 이오나이저로부터의 감지신호와 파티클센서의 감지신호에 따라 교체시기를 용이하게 파악할 수 있다.
게다가, 팬필터장치의 하부에 설치되어 이온을 발생시켜 팬필터장치의 필터로부터 송풍되는 기류에 이온을 포함시켜 기판이나 반도체 웨이퍼 등의 제전을 수행함에 있어 그 신뢰도를 항시 유지시킬 수 있도록 하여 청정실 내에서의 제품 제조 수율을 향상시킬 수 있게 되는 등의 뛰어난 효과가 있다.
본 고안은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

Claims (4)

  1. 클린룸내로 유입되는 파티클이 함유된 공기를 청정화하는 필터를 구비한 팬 필터 장치에 있어서,
    상기 필터로 여과된 청정공기상의 잔여 파티클의 이온성을 중화시키도록 하측부에 위치하는 이오나이저와,
    상기 이오나이저의 이상발생시 근접영역내에 잔존하는 비중화 파티클의 증가량을 센싱하는 파티클센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 팬 필터 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 이오나이저, 파티클센서와 전기적으로 통신하는 제어단자를 통해 작동을 제어하는 제어장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 팬 필터 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제어장치는,
    이오나이저의 공기내의 이온성 중화기능을 활성하시키는 구동부와,
    파티클센서에서 센싱된 공기내의 파티클 밀도를 카운팅하는 파티클카운터와
    상기 파티클카운터에서 산출되는 파티클 밀도와 청정공기의 최대 파티클밀도를 비교하는 비교기와,
    상기 비교기의 비교치가 근사적으로 '0'(제로) 범위 내에서 이오나이저를 제 어하는 제어부 및, 상기 비교치가 현저히 상이할 때, 이오나이저의 이상상태 및/또는 교체상태를 표시하는 표시부를 포함하는 것을 특징으로 하는 팬 필터 장치.
  4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
    상기 케이스는 파티클센서, 이오나이저를 고정하는 고정부를 구비하고
    상기 각각의 고정부 및 제어단자를 분리하여 각 구성요소를 교체가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 팬 필터 장치.
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