KR20090119235A

KR20090119235A - 클린룸 설비

Info

Publication number: KR20090119235A
Application number: KR1020080045147A
Authority: KR
Inventors: 임바람
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2008-05-15
Filing date: 2008-05-15
Publication date: 2009-11-19

Abstract

본 발명은 내부에서 공기가 순환하도록 밀폐된 외벽으로 형성되는 공조챔버; 상기 공조챔버의 공기 상태를 제어하며 공기를 공급하는 공조기; 상기 공조챔버 내부의 양압이 유지되도록 상기 외벽에 장착되는 댐퍼; 상기 공조챔버 내부에 별도의 공간으로 형성되며, 천장에는 이물질을 필터링하며 공기를 송풍하는 팬필터유닛이 장착되고 바닥에는 공기가 통과하도록 액세스플로어가 형성되어 내부에 수직 하강 층류가 형성되는 클린룸; 상기 클린룸 내부에 배치된 제조설비의 내부 공간과 상기 공조챔버가 상호 연통되도록 장착된 배기파이프; 및 상기 제조설비의 내부 공간에 발생된 이물질이 상기 배기파이프를 통해 외부로 배출되도록 상기 배기파이프의 일측단부에 연결 장착된 배기팬을 포함하고, 상기 제조설비 내부의 이물질이 상기 배기파이프 및 배기팬을 통해 상기 제조설비로부터 배출되는 클린룸 설비를 제공한다.

클린룸, 배기팬, 배기파이프, 공조챔버

Description

클린룸 설비{Clean Room Equipment}

본 발명은 청정도가 요구되는 클린룸 설비에 관한 것이다.

일반적으로 셀룰러 폰, CDMA폰, PDA 등의 다양한 이동통신단말기들은 일상 정보의 네트워크 전송 및 멀티미디어 기능을 갖는다. 그 점에 있어서, 이미지 전송이 대중화됨에 따라, 사진촬영은 점차적으로 이동통신단말기의 일부분이 되고 있다. PDA 및 셀룰러 폰과 같이 카메라모듈이 내장된 팜 사이즈의 기기를 사용하면 언제라도 사진을 촬영하거나 이미지를 전송할 수 있는 장점이 있다. 이에 따라 카메라모듈이 내부에 장착되어있는 이동통신단말기의 수요는 크게 증가하고 있다.

도 1은 이동통신단말기에 장착되는 일반적인 카메라 모듈의 구조를 간략하게 도시한 단면도이다.

일반적으로 각종 이동통신단말기에 장착되는 카메라 모듈은 도 1에 도시된 바와 같이 렌즈부(1)와, 카메라 하우징(2)과, IR 필터(3)와, 이미지 센서(4) 및, 인쇄회로기판(5) 등으로 구성되어 피사체의 광이미지를 렌즈부(1)가 수광받아 IR 필터(3)로 전달하고, IR 필터(3)는 수광된 광이미지에서 적외선을 차단한 후 이미 지 센서(4)로 조사하게 되며, 이미지 센서(4)는 조사된 광이미지를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는 구조로 구성된다.

이와 같은 구조의 카메라 모듈은 매우 정밀한 제품으로 이의 제조 공정은 온도, 습도, 조도, 기류, 공기압 등의 여러 가지 요인이 환경적으로 제어될 수 있는 밀폐공간, 즉 클린룸(clean room)에서 진행되고 있다.

도 2는 이러한 일반적인 카메라 모듈의 제작을 위한 클린룸 설비의 구조 및 공기 순환 경로를 개념적으로 간략하게 도시한 개념도이다.

일반적으로 클린룸은 내부 공간에 이물질이 발생하지 않도록 철저히 밀폐 제어되는 설비로서, 도 2에 도시된 바와 같이 클린룸(40)은 공기가 순환되는 공조챔버(10')의 내부에 별도의 공간으로 형성되는데, 바닥에는 공기가 통과하도록 액세스플로어(access floor)(42)가 형성되고 천장에는 이물질을 필터링하며 공기를 송풍하는 팬필터유닛(fan-filter unit)(41)이 장착되어 클린룸(40) 내부에서 수직 하강 층류가 발생하도록 밀폐 형성된다. 이와 같이 클린룸(40)이 내부에 형성되는 공조챔버(10')는 내부에서 공기가 순환되도록 밀폐된 외벽(10)에 의해 형성되는데, 내부에서의 공기 순환을 위해서는 별도의 공조기(20)가 구비되고, 이러한 공조기(20)를 통해 공조챔버(10') 내부의 온도 및 습도 등이 환경적으로 조절된다. 또한, 공조챔버(10') 내부에는 이물질이 외부로부터 유입되지 않도록 양압(positive pressure)이 형성되는데, 공조챔버(10')의 외벽(10)에는 별도의 댐퍼(30)가 구비되어 내부 공기가 외부로 소량 배출되며 양압이 일정하게 유지되는 방식으로 구성된다.

한편, 각각의 클린룸(40) 내부에서는 여러가지 다양한 제조 공정이 진행되는데, 이러한 제조 공정의 수행을 위해 도 2에 도시된 바와 같이 클린룸(40)의 내부에는 각종 제조설비(50)가 설치되고, 이러한 각각의 제조설비(50) 내부에서는 각종 자동로봇 등을 이용한 제조 공정이 이루어진다. 따라서, 각각의 제조설비(50) 내부에서는 각종 기기들의 이동 및 가공 공정에 의해 제품의 품질에 악영향을 미치는 이물질이 필연적으로 발생하게 되고, 이러한 이물질 제거를 위해 각각의 제조설비(50)에는 내부의 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 별도의 배기훅업(hook-up)(60)이 각각 장착된다.

이러한 배기훅업(60)은 도 2에 도시된 바와 같이 클린룸(40)의 액세스플로어(42)를 관통하여 클린룸(40)의 하부 공조챔버(10') 측으로 연장 형성되고, 공조챔버(10')에는 이러한 다수개의 배기훅업(60)이 연결되도록 배기덕트라인(70)이 설치된다. 이러한 배기덕트라인(70)은 다수개의 배기훅업(60)이 연결될 수 있도록 클린룸(40)의 하부 공조챔버(10') 측에 매우 크고 복잡한 배관구조로 형성되며, 별도의 팬(미도시) 작동에 의해 제조설비(50)의 이물질이 외부로 배출될 수 있도록 구성된다.

이와 같이 종래 기술에 의한 일반적인 클린룸 설비는 각 클린룸(40) 하부 측에 대규모의 배기덕트라인(70)이 설치되고 각 제조설비(50)에는 각각 배기훅업(60)이 배기덕트라인(70)에 연통되도록 설치되기 때문에, 클린룸(40)의 하부 측 공조챔버(10')에서의 작업 공간이 매우 협소하여 클린룸 설비의 설치 및 유지 보수를 위한 작업이 매우 어려우며, 각 제조설비(50)의 이동을 위해서는 배기덕트라인(70)의 구조가 전체적으로 변경되어야 하므로 제조설비(50)의 이동 및 변경 작업이 매우 어렵다는 문제점이 있다.

또한, 이러한 종래 기술에 의한 일반적인 클린룸 설비는 그 구조상 배기덕트라인(70)을 통해 클린룸 내부의 이물질 배출뿐만 아니라 클린룸 내부의 공기 또한 필연적으로 함께 외부로 배출되는데, 이는 공조기(20)에 의해 온도 및 습도 등이 환경적으로 적합하게 조절된 내부 공기가 외부로 배출되는 것이므로 에너지 효율 측면에서 매우 비효율적인 구조이다. 즉, 공조챔버(10') 내부의 양압 형성 및 유지를 위해서는 배기덕트라인(70)을 통해 외부로 배출되는 공기의 양만큼 다시 새로운 공기가 공조챔버(10')로 공급되어야 하는데, 이때 배출되는 공기는 제조공정에 적합한 적정 상태의 공기인데 반해 새롭게 공급되는 공기는 온도, 습도와 같은 여러가지 요인이 제조 공정에 적합한 적정 상태가 아니므로, 공조기(20)에 의해 계속적으로 공기의 온도, 습도 등이 조절되어야 하는 에너지 비효율적인 문제점이 있다. 또한, 이를 위해 공조기(20)의 공기 조절 용량 또한 상대적으로 커져야 하는 등의 문제점이 있다.

본 발명은 클린룸 하부에 설치되는 배기덕트라인을 제거하여 공기가 외부로 유출되지 않고 내부 순환됨에 따라 클린룸 하부의 작업 공간이 넓게 확보되고 제조설비의 이동 및 변경이 용이하며 에너지 효율이 우수한 클린룸 설비를 제공한다.

본 발명은, 내부에서 공기가 순환하도록 밀폐된 외벽으로 형성되는 공조챔버; 상기 공조챔버의 공기 상태를 제어하며 공기를 공급하는 공조기; 상기 공조챔버 내부의 양압이 유지되도록 상기 외벽에 장착되는 댐퍼; 상기 공조챔버 내부에 별도의 공간으로 형성되며, 천장에는 이물질을 필터링하며 공기를 송풍하는 팬필터유닛이 장착되고 바닥에는 공기가 통과하도록 액세스플로어가 형성되어 내부에 수직 하강 층류가 형성되는 클린룸; 상기 클린룸 내부에 배치된 제조설비의 내부 공간과 상기 공조챔버가 상호 연통되도록 장착된 배기파이프; 및 상기 제조설비의 내부 공간에 발생된 이물질이 상기 배기파이프를 통해 외부로 배출되도록 상기 배기파이프의 일측단부에 연결 장착된 배기팬을 포함하고, 상기 제조설비 내부의 이물질이 상기 배기파이프 및 배기팬을 통해 상기 제조설비로부터 배출되는 클린룸 설비를 제공한다.

본 발명에 의하면, 클린룸 하부에 설치되는 배기덕트라인을 제거하여 공기가 외부로 유출되지 않고 내부 순환됨에 따라 클린룸 하부의 작업 공간이 넓게 확보되고 제조설비의 이동 및 변경이 용이하며 에너지 효율이 우수한 효과가 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비의 구조 및 공기 순환 경로를 개념적으로 간략하게 도시한 개념도이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸은 종래 기술에서 설명한 바와 같이 내부 공간에 이물질이 발생하지 않도록 철저히 밀폐 제어되는 설비로서, 카메라 모듈의 제작을 위한 클린룸 설비에 적용 가능하지만, 이외에도 여러가지 다양한 제품의 제작을 위한 클린룸 설비에도 적용 가능할 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 도 3에 도시된 바와 같이 클린룸(40)이 공기가 순환되는 공조챔버(10')의 내부에 별도의 공간으로 형성되는데, 바닥에는 공기가 통과하도록 액세스플로어(42)가 형성되고 천장에는 이물질을 필터링하며 공기를 송풍하는 팬필터유닛(41)이 장착되어 클린룸(40) 내부에서 수직 하강 층류가 발생하도록 밀폐 형성된다. 이와 같이 클린룸(40)이 내부에 형성되는 공조챔버(10')는 내부에서 공기가 순환되도록 밀폐된 외벽(10)에 의해 형성되며, 이러한 공조챔버(10') 내부에서의 공기 순환 및 공급을 위해서는 별도의 공조기(20)가 구비되어 내부의 온도 및 습도 등이 환경적으로 조절된다. 또한, 공조챔버(10') 내부에는 이물질이 외부로부터 유입되지 않도록 양압(positive pressure)이 형성되는데, 이러한 양압이 일정하게 유지되도록 공조챔버(10')의 외벽(10)에는 별도의 댐퍼(30)가 구비되어 내부 공기가 외부로 소량 배출되는 방식으로 구성된다.

한편, 클린룸(40) 내부에는 여러가지 다양한 제조 공정의 수행을 위해 각종 제조설비(50)가 설치되며 이러한 제조설비(50) 내부에서는 여러가지 제조 과정 중에 이물질이 필연적으로 발생하므로, 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 도 3에 도시된 바와 같이 이러한 이물질이 제조설비(50)로부터 배출될 수 있도록 배기파이프(80) 및 배기팬(90)이 장착된다. 즉, 배기파이프(80)는 제조설비(50)의 내부 공간과 클린룸(40) 외부의 공조챔버(10')가 상호 연통되도록 장착되고, 이러한 배기파이프(80)의 일측단부에는 제조설비(50) 내부에서 발생한 이물질이 배기파이프(80)를 통해 외부로 배출될 수 있도록 이물질을 흡입하는 배기팬(90)이 연결 장착된다.

이와 같은 구조에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 제조설비(50) 내부 공간에서 발생된 이물질이 각 제조설비(50)에 각각 개별적으로 연결된 배기파이프(80) 및 배기팬(90)을 통해 배출되기 때문에, 종래 기술에서와 같이 클린룸(40) 하부 측에 별도의 대규모 배기덕트라인이나 배기훅업과 같은 장치가 불필요한 구조이다.

이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 배기파이프(80)를 통해서 배출된 이물질이 도 3에 도시된 바와 같이 공조챔버(10')의 내부 공간으로 배출되도록 구성될 수도 있으며, 또한 배기팬(90)에 별도의 배기필터(91)가 장착되고 이러한 배기필터(91)에 이물질이 포집되는 방식으로 구성될 수도 있을 것이다.

따라서, 이러한 클린룸 설비는 제조설비(50) 내부의 이물질이 공조챔버(10') 외부 공간으로 배출되지 않고 공조챔버(10') 내부 공간으로 배출되기 때문에, 전술한 바와 같이 별도의 배기덕트라인이 불필요한 구조이며, 이에 따라 배기덕트라인 을 통해 이물질과 함께 온습도가 조절된 내부 공기가 외부로 유출되는 현상이 방지된다.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 도 3에 도시된 바와 같이 클린룸(40) 내부를 상하 방향으로 통과한 공기가 공조챔버(10') 내부를 순환하며 외부로 유출되지 않고 다시 클린룸(40) 내부로 유입 순환되는 방식으로 구성된다. 이때, 공조챔버(10') 내부를 순환하는 공기는 제조설비(50)로부터 배출된 이물질이 함께 혼합되어 있으나 이러한 이물질은 클린룸(40) 상부에 장착된 팬필터유닛(41)에 의해 여과되기 때문에 클린룸(40) 내부로는 이물질이 제거된 순수한 공기만 유입 순환되므로 클린룸(40) 내부에서는 높은 청정도가 유지된다. 이러한 순환 방식에 따라 온습도가 조절 제어된 공조챔버(10') 내부의 공기는 공조챔버(10') 외부로 유출되지 않고 내부에서 계속 순환되므로, 내부 공기가 보유한 에너지가 그대로 유지되어 클린룸 설비의 에너지 효율 측면에서 매우 우수하다 할 것이다.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 클린룸 설비는 이와 같은 내부공기 순환구조에 따라 에너지 효율이 우수하다는 장점 이외에도, 배기덕트라인 및 배기훅업이 불필요하므로 클린룸(40)의 하부 측 공조챔버(10')에서의 작업 공간이 확보되어 클린룸 설비의 설치 및 유지 보수 작업이 용이하며, 각 제조설비(50)의 이동시에도 대규모 배기덕트라인의 설계 변경 없이 용이하게 진행할 수 있는 장점이 있다.

한편, 본 발명의 일 실시예에 따라 배기팬(90)은 클린룸(40)의 바닥 액세스플로어(42)에 위치되도록 장착되어 제조설비(50) 내부의 이물질이 배기팬(90)을 통해 클린룸(40) 하부측의 공조챔버(10') 내부 공간으로 배출되도록 구성될 수 있다. 이와 같이 클린룸(40) 하부측의 공조챔버(10')로 배출된 이물질 중 배기팬(90)에 장착된 배기필터(91)에 의하여 포집되지 않은 이물질은 공조챔버(10') 내의 공기 흐름을 따라 상부측의 공조챔버(10')로 이동되어 클린룸(40)의 천장에 장착된 팬필터유닛(41)에 의해 여과될 수 있다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 제조설비(50) 및 제조설비(50)에 연결된 배기파이프(80)가 클린룸(40) 내부에 다수개 배치되고, 이러한 다수개의 배기파이프(80)가 동일한 1개의 배기팬(90)에 연결되어 동시에 제조설비(50)로부터 이물질을 제거하는 방식으로 구성될 수도 있을 것이다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

도 1은 이동통신단말기에 장착되는 일반적인 카메라 모듈의 구조를 간략하게 도시한 단면도,

도 2는 이러한 일반적인 카메라 모듈의 제작을 위한 클린룸 설비의 구조 및 공기 순환 경로를 개념적으로 간략하게 도시한 개념도,

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10: 외벽 10': 공조챔버

20: 공조기 30: 댐퍼

40: 클린룸 50: 제조설비

80: 배기파이프 90: 배기팬

Claims

내부에서 공기가 순환하도록 밀폐된 외벽으로 형성되는 공조챔버;

상기 공조챔버의 공기 상태를 제어하며 공기를 공급하는 공조기;

상기 공조챔버 내부의 양압이 유지되도록 상기 외벽에 장착되는 댐퍼;

상기 공조챔버 내부에 별도의 공간으로 형성되며, 천장에는 이물질을 필터링하며 공기를 송풍하는 팬필터유닛이 장착되고 바닥에는 공기가 통과하도록 액세스플로어가 형성되어 내부에 수직 하강 층류가 형성되는 클린룸;

상기 클린룸 내부에 배치된 제조설비의 내부 공간과 상기 공조챔버가 상호 연통되도록 장착된 배기파이프; 및

상기 제조설비의 내부 공간에 발생된 이물질이 상기 배기파이프를 통해 외부로 배출되도록 상기 배기파이프의 일측단부에 연결 장착된 배기팬

을 포함하고, 상기 제조설비 내부의 이물질이 상기 배기파이프 및 배기팬을 통해 상기 제조설비로부터 배출되는 클린룸 설비.
제 1 항에 있어서,

상기 배기팬에는 별도의 배기필터가 장착되고, 상기 제조설비 내부의 이물질은 상기 제조설비로부터 배출되어 상기 배기필터에 포집되는 클린룸 설비.
제 1 항에 있어서,

상기 제조설비 내부의 이물질은 상기 제조설비로부터 상기 공조챔버 내부 공간으로 배출되는 클린룸 설비.
제 3 항에 있어서,

상기 배기팬은 상기 액세스플로어에 위치하여 상기 제조설비 내부의 이물질이 상기 클린룸 하부측의 상기 공조챔버 내부 공간으로 배출되는 클린룸 설비.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제조설비 및 배기파이프는 상기 클린룸 내부에 다수개 배치되고, 적어도 2개 이상의 배기파이프는 동일한 1개의 상기 배기팬에 연결되는 클린룸 설비.