1. 개요

      

반도체 공정에서 O-ring을 사용하는 대부분의 고객들은 O-ring으로 인해 장비가 Down되어 공정에 치명적인 시간적, 경제적 손실을 받기 전에는 O-ring과 같은 소모품의 선정과 교체에 소홀함을 보인다. 그러나, 현실적으로 압력, 진공, 가스, 온도, 화학약품등의 혹독한 반도체 환경에서 높은 수율을 보장받기 위해 O-ring의 중요성이 대두되고 있다. 이에 부응하고자 한스산업에서는 반도체 공정의 다양한 환경에 적응 할 수 있는 차세대 Perfluoroelastomer O-ring과 Viton O-ring등 다양한 재질의 우수한 국산화 O-ring들을 공급하기에 이르렀다.

 

2. O-ring의 정의

  

O-ring은 원형의 횡단면을 가진 간단하고도 다양한 Ring모양을 한 봉합재질이다. O-ring은 유동부위나 고정부위에 장착되어 두 표면사이에 가깝게 밀착되면서 유동체가 흘러 들어올 수 있는 통로에 Leak 발생을 막아주는 신뢰성 있는 봉합장치이다.

O-ring의 훌륭한 봉합력의 비밀은 O-ring 제작에 사용되는 Elastomer 재질에 있다. 고강성에 압착이 불가능한 유동체에 대한 높은 표면장력으로 그 원형을 유지하려는 Elastomer의 특성으로 인해 탁월한 봉합력을 지니게 된다.

O-ring의 기본적인 디자인은 오랜 기간동안 사용되고 있다. 세계 2차대전 발발전 한정되어 있던 사용범위와 시장성은 2차 대전후 표준규격과 항공기 분야에 사용되기 시작하면서 급격한 성장을 이루었다.

현재 수십억개의 O-ring이 Fluid Power, Fluid Contaminent를 포함하여 산업기기, 항공기, 반도체 장비에 이르기까지 널리 사용되고 있다.

 

3. O-ring에 사용되는 용어

 

1) Polymer

  

긴 Chain 구조로된 분자들의 화학적 고리의 결정으로 O-ring은 많은 Polymer로 구성되어 있다.

 

2) Elastomer

  

외부에서 가해지는 물리적인 힘에 대해 높은 표면장력으로 그 원형을 유지하려는 성질을 갖는 High Polymer
Elastomer가 갖추어야 할 필수조건

약 100% 잡아당겼을 때 끊어지지 않아야 한다.

약 100% 잡아당겨 약 5분동안 그 상태를 유지하다가 놓았을 경우 5분안에 원래보다 10%이상 변형되지 않은 상태로 되돌아 와야 한다.

 

3) Compound

  

완성된 고무성분의 형태로 기초적인 Polymer와는 다른 Chemical과의 혼합물이다. 좀 더 정확히 말하자면 몇 몇 특정한 장치에서 재료의 Performance를 최적화 하고 요구되어지는 특별한 특성을 갖추기 위해 특별히 제작되어지는 재료들의 혼합물

 

4) 경도 (Durometer-hardness)

  

딱딱함의 정도. 고무표면에서 내부로 눌려지는 힘에 대한 저항력

 

5)  인장강도 (Tensile Strain)

  

잡아 당김으로써 O-ring의 성질을 파괴하기 위해 요구되어지는 힘 (단위:PSI-Pounds per Square Inch)

 

6) 신장률 (Elongation)

  

끊어질때까지 늘어나는 비율(%), O-ring이 처음상태에 비해 늘어나는 정도

 

7) 영구 압축 줄음율 (Compression set)

  

O-ring이 압축된 상태에서 풀려났을 때 원래의 모양으로 돌아오지 않는 비율(%)

 

8) Modulus

  

미리 결정된 신장률(Elongation)에서의 Tensile Stress.  Elongation과 Tensile Stress를 동시에 측정하는 것