고온 가혹 조건에서의 회전체 수온 제어에 관한 연구 (A Study on Temperature Control of Rotating Machinery under Harsh High-Temperature Conditions)

서지정보

· 발행기관 : 한국산학기술학회
· 수록지 정보 : 한국산학기술학회논문지 / 25권 / 4호 / 220 ~ 226페이지
· 저자명 : 안준혁, 홍석재, 손영득

초록

압력과 열의 부하가 공존하는 공간에 회전체가 구동하게 될 때 급격한 압력과 열의 변화가 회전체의 내구성을감소시킨다. 이로 인해 조건에 맞는 회전체의 재질 선정과 안정성을 위해 Water jacket의 냉각 기능은 필수이다. 반도체 세부공정 중, 리플로우 큐어링에서는 세부 상온과 고온의 급격한 교차가 이루어지는 시스템이다. 따라서, 이에 필요한가열설비에서도 회전 구성체에 급격한 냉각과 가열이 불가피하다. 기존에는 회전체 주변의 냉각수를 투입하여 순환하는방식으로 회전체의 열화를 방지하는 냉각 기능이었다면, 본 논문에서는 냉각 기능 외에 냉각수 수온에 따른 회전체 속도를 실시간 제어하는 방식을 적용하였다. 급격한 외부 온도변화 정도에 따른 회전체 수온 제어 방식은 2가지 입력접점을통한 15 °C 감소와 함께 3 °C 범위 안에서의 유지를 가혹 조건에서 나타낸다. 이를 통해 회전체 구성품의 내구성 향상을 예측하고, 본 논문에서 제안하는 방식에 대한 실험 및 유효성을 확인하였다.

영어초록

When a rotating body is subjected to pressure and thermal loads, its durability is compromised because of the abrupt changes in pressure and temperature. Therefore, the selection of materials for the rotating body must be made considering these conditions, and the cooling function of the water jacket is essential for stability. In semiconductor microfabrication processes, the reflow curing system involves rapid transitions between room and high temperatures. Consequently, the heating equipment required for this purpose necessitates abrupt cooling and heating of the rotating assembly. In the past, preventing thermal degradation of the rotating body was achieved by circulating cooling water around it. In this study, an improvement was applied by providing a simple cooling function and implementing real-time control of the rotating body speed based on the temperature of the cooling water. According to the degree of rapid external temperature change, the rotating body water temperature control method maintained the temperature within the range of 3°C under severe conditions with a reduction of 15°C through two input contacts. Through this, the durability improvement of the components of the rotating body was predicted, and the experiment and effectiveness of the method proposed in this paper were confirmed.

참고자료

· 없음