아즈빌은 응답성 0.3초의 고속제어가 가능한 세계 최소형 사이즈의 디지털 매스 플로우 컨트롤러(Mass Flow Controller, 이하 ‘MFC’)를 출시하였다. 새롭게 출시한 MFC의 “F4H” 모델은 S-mark를 최초로 취득한 유량조절계로서, 폭28mm 높이100㎜의 컴팩트한 사이즈로 소형화를 실현하였다(사진1). 특히, 폭 28mm의 슬림한 디자인으로, 배관의 설치간격을 줄일 수 있어 공간 절약 효과가 높다.
MFC는 반도체산업의 전(前)공정에서 프로세스 가스 유량제어 용도로 사용되고 있고, 최근 FA시장의 다양한 어플리케이션이나 공정에서도 유량제어의 중요성이 높아지며 MFC 시장이 확대되고 있다. FA시장에서는 품질유지를 위한 안정된 제어성 및 일반 공장의 환경에서 사용할 수 있는 폭넓은 온습도 범위, 타FA용 제어기기와 동일한 전원구동이 요구된다. FA시장에서 제조장치나 시험장치에 탑재된 MFC의 경우, 성능이나 기능 보다 비용이나 사이즈가 중시되는 경우가 많아, 저가의 반도체산업용 제품을 계속 사용중인 사례를 많이 볼 수 있다.
아즈빌은 기존 고성능 매스 플로우 컨트롤러 MQVTM 모델에서 전문장치탑재 용도에 필요한 성능과 기능을 추출, 장치탑재시의 사용 편의성을 고려하여, 소형 디지털 매스 플로우 컨트롤러 F4H모델을 개발하였다. 특징은 아래와 같다.
타사 MFC의 Capillary 밖에서 히터와 온도센서를 휘감는 구조는, Capillary와 온도센서 자체의 열용량으로 인해, 가스 흐름에 의한 열 전달이 지연된다
아즈빌의 F4H모델은 열용량이 상당이 작은 소자로 구성된 Micro Flow Sensor TM가 가스에 직접 접하는 구조로, 온도변화를 통해 유량 변동을 순식간에 파악할 수 있어 응답성 0.3초의 고속제어를 실현하였다.
FA시장에서 대부분의 MFC는 아날로그신호로, 상위 시스템에서 유량설정값(이하 SP값)를 받아, 순시유량값(이하 PV값)를 출력하고 있다. 상위에서는 PV값 이외의 정보를 읽어내지 못하기 때문에, MFC에 이상이 발생하더라도 바로 파악할 수 없다.
FA시장에서는 최근 IoT가 주목받고 있으나, 현재의 저가 아날로그 MFC에서는 이 요구를 충족할 수 없는 없지만, 아즈빌의 F4H모델은 모든 기종에 아날로그 입출력 신호뿐만 아니라 RS485 통신을 탑재하여 발생 중인 경보뿐만 아니라, 경보이력이나 밸브의 구동횟수, 밸브에 대한 구동전류 등, 통신을 통해 모니터할 수 있는 정보를 충실히 담도록 했다. 또한, 시판중인 LAN 케이블을 커넥터 접속하여, RS485의 간접결선 배선을 가능하게 하여 배선작업 공수를 줄였다.
MFC를 사용하는 장치는 플라스마 전원이나 모터 등의 노이즈원이 근처에 설치되어 있는 경우가 있다. 전원케이블이나 아날로그 신호 케이블을 통해 노이즈가 MFC에 영향을 끼쳐 아날로그 설정신호나 유량출력신호에 오차가 발생하는 과제가 있었다. F4H모델은 전원회로와 신호회로를 절연하여, 높은 내노이즈 성능을 실현했다.
FA시장의 생산장치나 설비에 사용되는 MFC는 비용적인 측면이 우선시 되므로 고가의 모델이 채용되지 않은 경우가 많다. 아즈빌 소형 디지털 매스 플로우 컨트롤러는 FA시장용 생산장치 및 설비에 가스를 공급하는 용도로 초점을 맞춰 성능과 기능을 검토하여, 도입 비용을 늘리지 않고 장치의 부가가치를 끌어 올릴 수 있는 제품이다.
아즈빌그룹은 인간을 중심으로 한 오토메이션 의 이념 하에, 고객의 제조현장에서의 차세대 솔루션을 추진하며 폭넓은 시장에서 높은 실적을 자랑하는 생산 제어 시스템•환경 제어 시스템과 컴포넌트 제품을 제공하고 있다.
이정민 기자 (jmlee@etnews.com)