케이블 한 개만 손상돼도 전체 시스템을 교체해야 하는 PTFE 클린 케이블
케이블 한 개만 손상돼도 전체 시스템을 교체해야 하는 PTFE 클린 케이블

[시사프라임/김종숙 기자] igus는 심선 하나가 끊어지면 전체 케이블을 교체해야만 하는 클린 케이블에 대한 솔루션으로 CFCLEAN 케이블과 e스킨 체인을 모듈식으로 구성할 수 있는 케이블 체인 시스템을 제공하고 있다고 밝혔다.

통계 포털 Statista에 따르면 2019년 반도체 기업 시가 총액은 약 4120억달러로 인텔, 삼성, TSMC, SK 하이닉스가 상위권을 지켰다. 그리고 이러한 반도체 산업의 성장세는 지속될 것으로 점쳐지고 있는 바 2020년 예상 자본 지출은 730억달러에 달한다.

해당 금액의 상당 부분은 신규 장비 투자에 사용될 것이다. 반도체 생산라인 신설 시 공기를 오염시키는 입자를 완벽한 차단할 수 있게 만드는 것이 설비 생산성 향상 만큼 중요한 사안이다. 눈에 보이지 않는 작은 입자 하나로도 마이크로 칩에 막대한 영향을 미칠 수 있기 때문이다.

이러한 반도체 및 디스플레이(FPD) 업체들의 클린룸 요구 사항을 만족시키기 위해 igus는 마모를 일으키지 않는 케이블 가이드 시스템 개발 사업에 집중하고 있다.

◇클린 케이블의 한계에 도전하는 e스킨 모듈성

업계에서 최근 쓰이고 있는 적층 클린 케이블은 치명적인 단점을 갖고 있다. 연선 케이블에 클린자켓을 덮어 병렬로 용접하는 구조라 한 종의 케이블이 파손돼도 전체 시스템 교체가 불가피하기 때문이다.

그리고 대부분 고객 사양에 맞게 제조되는 제품의 특성상 제품 발주 후 긴 대기 시간과 다운 타임이 발생해 단순 교체 비용 외 추가적인 손해를 감수해야 한다는 것이 더 큰 문제이다.

또 다른 단점으로 클린 케이블은 한 번 설치가 되고 나면 변경이 불가능한 ‘고정 장치’라는 점이다. 사용자에게 기계와 시스템의 환경에 맞게 확장 및 변경할 수 없다. 예를 들어, 새로운 버스 케이블을 추가하려면 전체 클린 케이블을 변경해야 하는 것과 같다.

igus가 제공하는 클린룸 케이블 가이드 시스템은 이와 달리 케이블과 체인 각 요소를 모듈 구성하는 방식이다. 우선 CFCLEAN 케이블은 전기적 보호를 위한 PTFE 코어 절연만을 남기고 외피가 제거된 형태로, 여기에 기계적 보호를 더하는 고성능 폴리머 소재의 e스킨 프로파일이 추가된다.

◇일반 클린케이블과 달리, e스킨 프로파일은 용접하지 않는다

e스킨은 지퍼 형식으로 자켓을 열어 CFCLEAN 케이블을 간단히 삽입하는 방식으로 케이블을 기계적 영향으로부터 보호하는 동시에 오염 입자 발생을 차단할 수 있다. 또한 e스킨은 각각의 프로파일들을 서로 조립 확장할 수 있어 클린 케이블이 가진 한계를 극복한다.

e스킨은 다른 시중 케이블과도 함께 사용할 수 있지만 igus CFCLEAN 케이블과 결합했을 때 효율이 극대화된다.

앞서 설명한 바와 같이 CFCLEAN은 외피가 없는 구조로 일반 케이블 사용에 비해 직경은 18%, 무게는 21% 감소시키는 효과를 누릴 수 있으며, 이는 비용과 직결되는 클린룸 소요 면적을 줄여 비용 절감 측면에서도 매우 유리하다.

◇4000만 테스트 사이클 완료, 시장 출시 임박

igus는 시장 출시 전 철저한 사전 테스트를 진행한다. 3800m2 규모의 테스트랩에서는 약 800개 이상의 병렬 테스트가 수행되며, 이를 통해 연간 약 100만 개의 전기 측정 데이터가 생성된다.

다양한 이동거리와 속도/가속도, -40°C ~ +60°C 의 기후 테스트 등 광범위한 테스트 항목들이 이에 포함된다.

이번 새롭게 출시된 CFCLEAN 케이블의 경우 프라운 호퍼 IPA 연구소와 협력 구축한 클린룸 테스트랩에서 1년 반 동안 4000만 사이클 테스트를 성공적으로 완료했다.

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