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2018.10.12 (20:21:34)

반도체, 디스플레이, 배터리, 제약 및 음식 관련 산업 분야의 클린룸 설비에 대한 성능은 매우 중요하게 부각되고 있다.


최근 미세먼지 등에 대한 사회적 공감대형성에 따라 산업체에서 클린룸 부스 내 이물(파티클, 먼지 등) 에 대한 개선 문제는 제품의 불량을 개선하기 위한 주요 요인 중의 하나로 일찍부터 알려져 왔다.


본 과제는 클린 룸 부스의 커버형상 변경에 따른 클린룸 내 기류 패턴을 분석하여 제품 생산에 적합한 기류패턴을 확보하는데 있다.


클린룸 부스의 형상은 아래 그림 1. 과 같다.


_형상.JPG

(그림 1. 클린룸 부스 형상)



클린 룸 부스 내 공정설비의 형상이 아래 그림 2. 와 같이 변경되었으며, 이로 인해 클린 룸 부스의 기류에 상당한 변화가 발생하였다.


_커버형상변경.JPG

(그림 2.  클린 룸 부스 내 PX 커버형상 변경)



클린 룸 부스 내 CFD 해석을 통한 기류 분포는 아래 그림 3. 과 같이 형성된다.


_기류흐름패턴.jpg

(그림 3. 클린 룸 부스 내 기류속도 패턴)




클린 룸 부스 내 좌우 가장자리의 좁은 틈새로 인해 그 유속이 가장 빠르며, 장비 하부의 빨간색 동그라미 부분에서 재순환 및 저속 영역이 관찰된다.   PX 커버 상단의 FFU 유동은 커버를 따라 좌우로 흩어지며 주변의 유동과 합쳐져 상대적으로 빠른 유속이 형성된다.  중앙 단면으로 갈수록 작업대 상부의 정체압으로 인해 공기 유속이 느려진다. 장비 하부에서는 부분적으로 재순환 및 저속 영역이 관찰된다.  


PX 커버 내부와 작업대의 cavity 부분에서는 유동의 흐름이 약해 공기령이 높게 나타난다. 장비 하부의 재순환 및 저속 영역에서 주변보다 상대적으로 높은 공기령 분포를 보인다.


PX 상단에서 가장 높은 압력을 갖는것으로 나타났으며, 전체적으로 PX 커버 형상 변경에 따라, 내부 기류의 안정적인 패턴을 유지하는 것으로 파악 되었다.  또한, 양압형성으로 인해 외부에서 이물 흡입의 우려는 없은 것으로 파악 되었다.


아래 동영상은 FFU의 유속 패턴을 나타낸 것이다.

미디어1.gif
 



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