클린룸이란, 공기 중의 부유 미립자가 규정된 청정도 이하로 관리되고, 또한 그 공간에 공급되는 재료, 약품, 물 등에 대해서도 요구되는 청정도가 유지되며, 필요에 따라서 온도/습도/압력 등의 환경조건 등에 대해서도 관리가 행하여지는 공간을 말한다.
그 이외에 실내 기류 형상과 속도/유해가스/진동/실내 조도 등이 관리항목으로 요구되고 있다.
그리고 클린룸은 반도체 산업뿐만 아니라 정밀산업, 전자산업, 의학품제조, 식품제조산업, 광학기계,병원, 실험실 등 광범위한 범위까지 다양하게 적용되고 있다.
또한 바이오 크린룸은 상기 크린룸에서 실내공기중의 생물 및 무생물 미립자를 제어한 공간을 말한다.
사업분야
평판 디스플레이(TFT LCD), 반도체, 전기·전자, 제약·바ICR<INDUSTRIAL CLEAN ROOM -산업용 크린룸>
최근 전자공업, 정밀 기계공업 등 첨단산업의 발달로 인하여 그 생산제품에는 정밀화, 미소화, 고품질화 및 고신뢰성이 요구되고 있다.
전자공장, FILM 공장 또는 정밀 기계공장 등에서는 실내 부유 미립자가 제조중인 제품에 부착되면 제품의 불량을 초래하고, 사용 목적에 적합한 제품의 생산에 저해요소가 되어 제품의 신뢰성과 수율(생산원가)에 막대한 영향을 미치므로 공장 전체 또는 중요한 작업이 이루어지는 부분에 대해서는 필요에 대응하는 청정한 환경이 유지되도록 하여야 한다. 이런 목적의 청정공간을 Industrial Clean Room 이라고 하며, 대단히 높은 청정상태가 요구되는 경우가 많다.
BCR<BIOLOGICAL CLEAN ROOM -바이오 크린룸>
제약공장, 식품공장, 병원의 수술실 등에서는 제품의 오염방지, 변질방지 및 환자의 감염방지를 위해 무균에가까운 상태가 요구된다.
일반 박테리아는 고성능 Filter에 잡혀 제거되지만, 바이러스는 박테리아에 비해 대단히 작기 때문에 그 자체만으로는제거가 곤란하다.
그러나, 대부분의 박테리아나 바이러스는 공기중의 부유 미립자에 부착해서 존재하므로 공기중의 미립자를 제거함으로써 세균류도 제거가 가능하다.
공기중의 세균을 제거하는 것으로는 자외선 또는 염화리튬 등의 약품을 사용하여 살균하는 것이 보통이었지만 근래에는 고성능 Filter를 통해서 공기를 정화함으로써 무균에 가까운 상태를 얻는다.
이러한 목적의 청정공간을 Biological Clean Room이라고 한다.
ICR(산업용클린룸)규격
1963년 미국연방규격 209B(Federal Standard 209B)가 제정되었다. 규격은청정도 이외, 압력, 기류속도, 온도, 습도, 조도에 의해 대해서도 규정하고 있다.
FS209는 1988년의 209D, 1992년의 209E와 수회 변경되었다. 한편, 다른 나라에서는 FS209를 참고로 하여 독자의 규격을 사용하고 있다. 일본에서는 1㎥의 공기중에 포함되어있는 한편, 다른 나라에서는 FS209를 참고로 하여 독자의 규격을 사용하고 있다. 일본에서는 1㎥의 공기중에 포함되어있는 입자경이 0.1㎛이상의 입자수를 10의 자승으로 표시한 지수 (10N/㎥의 N)를 클라스 표시로 하고 있다. 그리고 1999년 청정도에 관한 국제규격인 ISO14644가 발표되어 세계적 규격의 통일에 한발 전진하게 되었다. BCR(생물용클린룸)규격은 NASA규격에 규정되어 있고, NHB 5340.1과 5340.2가 있다.
이들 규격의 내용은 FS209B와 거의 같지만, 미생물 농도를 더하고 있다. 이들 규격에서 생물입자에 관한 규정만을 추출한 것이다.
미생물은 큰 것은 단독으로 작은 것은 미입자에 부착하여 공기중에 부유하기 때문에 미입자를 제어 하는 것은 미생물을 제어하는 것이라 할 수 있다.
그외의 관련 규격으로는 GMP(Good Manufacturing pracice)이 있고, 의약품제조공장에서 생산단계의 품질관리를 위한 기준을 정하고 있다.
부유미입자의 측정은 관산란식입자계수기(LPC등)또는 응축핵계수기(CPC)를 이용한다.
미생물 측정은 공중부유균, 낙하균, 표면부착균으로 나누고, 상황에 따른 측정법이 있지만 이들 모두가 소정의 배양법으로 발육시킨 균집락(colony)수를 측정한다.
미국연방 규격
GSA (General Services Administration)의해 제정된 미국 연방규격은 209에서 시작해서 최신의 209E까지 개정되어 왔다.
1963년 12월 F.S 209가 발표 되었고, 1966년 8월에 209A, 1973년 4월에 209B, 1987년 10월에 209C, 1988년 6월에 209D, 1992년에 209E까지 발표되었다.
다음은 연방규격에서 규정하는 Class Limit의 정의이다.
N A : Not Application
Clean Room의 설계 및 유지관리에 있어서 기본적으로 고려해야 할 원칙은 다음의 4가지 사항으로 각 항목별 고려사항은 아래표와 같습니다.
(1) 실내에 미생물, 먼지의 유입, 침투방지
(2) 실내에서 먼지, 미생물의 발생방지
(3) 실내에서 먼지의 집적, 미생물의 활동방지
(4) 실내 먼지, 미생물의 신속 배제
기본원칙 | 고려사항 | 조치사항 |
---|---|---|
유입, 침투방지 | 실내공기 압력 | 실간 차압 조정, 양압 유지, 도입외기량 조정 |
건축적인 동선 계획 | 작업원, 물류, 원료의 동선 구분 | |
청정역과 오염역 구분 | ||
Air Lock, Air Shower 설치 | ||
HEPA Filer | Filter Leak 방지 | |
발생방지 | 인원관리 | 필요인원 출입 통제, 작업원 동선 최소화 |
인원의 복장관리 | 무균의, 청정장갑 착용, 인체호흡 기류차단 | |
건축 내장재, 재료 | 표면 가공처리, 무발진 재료 사용 | |
집적방지 | 실내기류 | 취출구 위치조정, 층류풍속 및 환기회수 조정 |
건축 내장재 | 무정전 내장재 사용, Corner Mould사용 | |
실내청소 | 청소기준에 따른 지속 실시 | |
신속배제 | Clean Room 방식 | 시설 용도의 정확한 파악 |
실내기류 | 기류분포 예상 및 환기구 위치 조정발진 | |
환기회수 | 환기 회수를 높게 유지 |
리턴되어 순환되는 공기가 외부에서 유입되는 공기와 혼합된 후 클린룸으로 재공급되는 방식으로, 공조기에서 클린룸까지 덕트로 연결된 방식을 말한다.
국소용 으로 보다 높으 청정도를 유지하기 위하여 크린 부스를 설치 운용한다.
가장 경제적이고 효율적인 운전을 위하여 전문적인 설계와 다양한 경험이 필요하다.
크린룸으로 운영되지 않지만 공조 설비를 이용하여 재실자의 쾌감도와 생산성 향상을 위하여 장비 배치 및 소음 저감,동선의 분석등 다양한 경험이 요구되는 시스템이다.
일반 배기와 특수 배기등이 대기로 방출시 오염된 공기를 정화하게 된다.
다양한 설비와 장비로 오염원이 제거된 공기를 배출하도록 한다.