DE06075088T1 - Verfahren und Vorrichtung zum Abgeben von aus flüssigem Material hergestellten kleinen Mengen - Google Patents

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Abstract

Verfahren zur Abgabe kleiner Mengen flüssigen Materials aus einer Abgabevorrichtung, welches folgende Schritte umfasst:
Zuführen von flüssigem Material zu einer Ventilanordnung der Abgabevorrichtung, wobei die Ventilanordnung einen Ventilsitz, eine offene Position, welche den Fluss flüssigen Materials durch den Ventilsitz erlaubt und eine geschlossene Position hat, welche den Fluss von Material durch den Ventilsitz verhindert;
Verändern der Temperatur des flüssigen Materials, bevor das flüssige Material durch den Ventilsitz fließt;
Stellen der Ventilanordnung in die offene Position, um dem flüssigen Material den Fluss durch den Ventilsitz und in eine Düsenanordnung zu erlauben, die einen Strömungskanal mit einer länglichen Öffnung hat;
Abgeben eines Stroms des flüssigen Materials durch die längliche Öffnung;
Stellen der Ventilanordnung in die geschlossene Position, wodurch der Strom des flüssigen Materials unterbrochen wird, um einen Tropfen zu bilden.

Claims (19)

  1. Verfahren zur Abgabe kleiner Mengen flüssigen Materials aus einer Abgabevorrichtung, welches folgende Schritte umfasst: Zuführen von flüssigem Material zu einer Ventilanordnung der Abgabevorrichtung, wobei die Ventilanordnung einen Ventilsitz, eine offene Position, welche den Fluss flüssigen Materials durch den Ventilsitz erlaubt und eine geschlossene Position hat, welche den Fluss von Material durch den Ventilsitz verhindert; Verändern der Temperatur des flüssigen Materials, bevor das flüssige Material durch den Ventilsitz fließt; Stellen der Ventilanordnung in die offene Position, um dem flüssigen Material den Fluss durch den Ventilsitz und in eine Düsenanordnung zu erlauben, die einen Strömungskanal mit einer länglichen Öffnung hat; Abgeben eines Stroms des flüssigen Materials durch die längliche Öffnung; Stellen der Ventilanordnung in die geschlossene Position, wodurch der Strom des flüssigen Materials unterbrochen wird, um einen Tropfen zu bilden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, welches weiter die Schritte des wiederholenden Wechsels der Ventilanordnung von der offenen in die geschlossene Position umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, in welchem der Schritt des wiederholenden Wechsels ein Abgeben bei einer Rate von mindestens 70.000 Tropfen flüssigen Materials pro Stunde umfasst.
  4. Verfahren nach Anspruch 2, in welchem der Schritt des wiederholenden Wechsels ein Abgeben bei einer Rate von mindestens 200.000 Tropfen flüssigen Materials pro Stunde umfasst.
  5. Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, in welchem das Ventil durch die Kraft einer Feder geschlossen und durch die Kraft von Luftdruck, die gegen die Feder wirkt, geöffnet wird, und der Schritt des wiederholenden Wechsels das Stellen des Ventils in die geschlossene Position aus der offenen Position unter der Kraft der Feder in weniger als 22,6 Millisekunden nachdem der Luftdruck ausgeschaltet wurde, umfasst.
  6. Verfahren nach Anspruch 5, in welchem der Schritt des wiederholenden Wechsels das Stellen des Ventils in die geschlossene Position aus der offenen Position unter der Kraft der Feder in weniger als 10,3 Millisekunden nachdem der Luftdruck ausgeschaltet wurde, umfasst.
  7. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, in welchem der Schritt des Änderns der Temperatur des flüssigen Materials ein Erhitzen des flüssigen Materials auf eine Temperatur zwischen 22 und 75°C umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, in welchem das flüssige Material eine Viskosität von über 50.000 centipoise aufweist.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, weiterhin beinhaltend den Schritt des Änderns der Temperatur der Flüssigkeit, welcher ein Erhitzen des flüssigen Materials auf eine Temperatur umfasst, bei welcher das Viskositätsmodul des flüssigen Materials relativ konstant bleibt und das Elastizitätsmodul ansteigt.
  10. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, weiterhin umfassend den Schritt des Anordnens der länglichen Öffnung der Düse benachbart zu einer Werkstück-Oberfläche, so dass der Strom von flüssigem Material, welcher von der länglichen Öffnung der Düse abreißt, einen Tropfen auf dem Werkstück bildet, der eine vorgegebene Größencharakteristik aufweist.
  11. Verfahren nach Anspruch 10, in welchem das Werkstück ein elektronisches Bauteil ist.
  12. Verfahren entweder nach Anspruch 10 oder 11, in welchem die vorgegebene Größencharakteristik die Höhe der oberen Oberfläche des Tropfens oberhalb der Oberfläche des Werkstücks ist, auf welche der Tropfen abgegeben wird.
  13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, in welchem die vorgegebene Größencharakteristik durch Veränderung der Temperatur des flüssigen Materials kontrolliert wird.
  14. Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, in welchem die längliche Öffnung ein Verhältnis von Länge zu Durchmesser von mindestens 3 zu 1 hat.
  15. Vorrichtung zur Abgabe kleiner Mengen flüssigen Materials auf ein Substrat, umfassend eine Ventilanordnung, die eine offene Position, eine geschlossene Position und einen Ventilsitz aufweist; einen beweglichen Ventilschaft, welcher ein Ende besitzt, das gegen den Ventilsitz in der geschlossenen Position anliegt und von diesem Ventilsitz in der offenen Position entfernt wird; ein Element, welches eine Öffnungskraft erzeugt, die das Schaftende vom Ventilsitz wegbewegt; eine Feder, welche eine Schließkraft produziert, die den Schaft in Kontakt mit dem Ventilsitz bringt; eine auf der Ventilanordnung montierte Düse, welche eine längliche Öffnung hat; eine Quelle, welche flüssiges Material der Ventilanordnung zuführt, wobei das flüssige Material durch den Ventilsitz und durch die längliche Öffnung fließt, wenn die Ventilanordnung in der offenen Position ist; ein Element zur Temperaturänderung, welches lösbar mit der Ventilanordnung verbunden ist zum Ändern der Temperatur des flüssigen Materials in der Ventil anordnung, wobei die Ventilanordnung in der Lage ist, in der offenen Position zu sein, um es flüssigem Material zu erlauben, durch den Ventilsitz und die längliche Öffnung in einem Strom zu fließen, und die Ventilanordnung auch in der Lage ist, in der geschlossenen Position zu sein, um den Strom von flüssigem Material zu unterbrechen, um einen Tropfen zu formen, welcher auf das Substrat abgegeben wird.
  16. Vorrichtung nach Anspruch 15, in welcher das Element zur Temperaturänderung das flüssige Material in der Ventilanordnung auf eine Temperatur im Bereich zwischen 22 und 75°C erhitzt.
  17. Vorrichtung nach Anspruch 16, in welcher das Element zur Temperaturänderung das flüssige Material in der Ventilanordnung auf eine voreingestellte Temperatur erhitzt, um den Tropfen auf dem Substrat mit einer vorgegebenen Größencharakteristik zu bilden.
  18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 17, in welcher die Schließkraft die Ventilanordnung in die geschlossene Position in weniger als 22,6 Millisekunden nachdem die Öffnungskraft beseitigt wurde, bewegt.
  19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 15 bis 18, in welcher die Ventilanordnung mit einer Abgaberate von mindestens 70.000 Tropfen flüssigen Materials pro Stunde betreibbar ist.
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