DE102009041026B3

DE102009041026B3 - Contacting device for contacting object with fluid, has two fluid lines that have wall of concavity flow into indentation

Info

Publication number: DE102009041026B3
Application number: DE200910041026
Authority: DE
Inventors: Nabih Dr.-Ing. Othman
Original assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Current assignee: Fraunhofer Gesellschaft zur Forderung der Angewandten Forschung eV
Priority date: 2009-09-14
Filing date: 2009-09-14
Publication date: 2010-11-18
Anticipated expiration: 2029-09-15

Abstract

The contacting device (10) has two fluid lines that have a wall of the concavity flow into the indentation. A negative pressure in the indentation is produced when the vaulting is covered by the object. The fluid is sucked by negative pressure in the indentation. An independent claim is also included for a method for contacting an object with a fluid.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung, mit welcher ein Objekt mit Flüssigkeit kontaktierbar ist, insbesondere Flüssigkeit auf ein Objekt aufgetragen werden kann. Vorzugsweise kann mit der Vorrichtung das Objekt außerdem gegriffen werden. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Bearbeitung eines Objektes, wobei mit einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung entsprechenden Vorrichtung eine Flüssigkeit mit dem Objekt kontaktiert wird und das Objekt durch Erzeugung eines Unterdruckes gegriffen wird.The The invention relates to a device with which an object with liquid can be contacted, in particular liquid are applied to an object can. Preferably, the device may also grip the object become. The invention also relates to a method for processing a Object, wherein corresponding with one of the device according to the invention Device a liquid is contacted with the object and the object by generating a Negative pressure is applied.

Nach dem Stand der Technik existieren verschiedene Systeme, um Objekte mit Flüssigkeiten zu kontaktieren.To In the prior art, various systems exist for objects with liquids to contact.

Ein verbreitetes Verfahren ist das Dispensen über Kapillare. Hier wird das Medium mit Druck beaufschlagt und über eine Düse ausgegeben. Dieses Verfahren arbeitet seriell durch das Positionieren und Bewegen der Düse entlang der gewünschten Auftragsstruktur. Die Strukturbreite wird u. a. durch den Durchfluss und den Düsendurchmesser vorgegeben. Eine Variation der Strukturbreite ist nur begrenzt möglich. Erforderlich ist u. a. die Einhaltung eines definierten Düsenabstands zur Substratoberfläche.One The most common method is dispensing via capillary. Here it is Medium pressurized and discharged through a nozzle. This method works serially by positioning and moving the nozzle along the desired Order structure. The structure width is u. a. through the flow and the nozzle diameter specified. A variation of the structure width is limited. Required is u. a. adherence to a defined nozzle distance to the substrate surface.

Ein weiteres mögliches Verfahren ist das Drucken. Beim Drucken wird mittels eines Druckkopfes mit mehreren Düsen das Medium auf die Oberfläche übertragen. Drucken lassen sich nur dünnflüssige Medien. Der Auftrag setzt sich aus mehreren Einzelpunkten zusammen, die über die Werkzeugbreite beliebig gesetzt werden können. Eine Anwendung für unebene Substrate bzw. Oberflächen ist nur eingeschränkt möglich.One further possible Method is printing. When printing is done by means of a printhead with several nozzles transfer the medium to the surface. Only low-viscosity media can be printed. The contract is composed of several individual points, which over the Tool width can be set arbitrarily. An application for uneven Substrates or surfaces is limited possible.

Jetsysteme weisen normalerweise einen Piezoantrieb auf, mit welchem Flüssigkeit geschleudert wird. Hierbei wird das Medium im System/der Düse beschleunigt und auf das Substrat geschossen. Das ebenfalls seriell arbeitende Verfahren eignet sich vor allem für dünnflüssige Medien. Die Auftragsqualität (u. a. Randschärfe, Homogenität) ist begrenzt. Eine Variation der Strukturbreite ist nur begrenzt möglich.jet systems usually have a piezo drive, with which liquid is thrown. This accelerates the medium in the system / nozzle and shot at the substrate. The also serial working Method is especially suitable for low-viscosity media. The order quality (u. Edge sharpness, Homogeneity) is limited. A variation of the structure width is limited possible.

Es weiteres mögliches Verfahren ist der Tampondruck. Hier wird das Medium mittels eines Stempels übertragen. Die Anwendung ist auf ebene Substrate begrenzt. Die erreichbare minimale Strukturbreite ist relativ gering.It further possible Procedure is pad printing. Here is the medium by means of a Transfer stamp. The application is limited to flat substrates. The achievable minimal structure width is relatively small.

Die DE 39 41 917 A1 beschreibt ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Herstellung von Elektroden an einem elektronischen Bauelement, wobei das Bauelement über eine mit mehreren Schlitzen versehene Platte derart angeordnet wird, dass die mit Elektroden zu versehenden End- bzw. Oberflächen mit den Schlitzen korrespondieren. Die geschlitzte Platte deckt einen mit Elektrodenpaste befüllten Behälter ab. Es wird der Pegel der Elektrodenpaste bis zu einer Höhe angehoben, die ausreicht, die mit Elektroden versehenen Bereiche des elektronischen Bauelementes mit Elektrodenpaste zu benetzen.The DE 39 41 917 A1 describes a method and a device for producing electrodes on an electronic component, wherein the component is arranged via a plate provided with a plurality of slots such that the electrodes or surfaces to be provided with the slots correspond. The slotted plate covers a container filled with electrode paste. The level of the electrode paste is raised to a level sufficient to wet the electrode-provided areas of the electronic component with electrode paste.

Die US 2004/0020427 A1 beschreibt ein Gerät zur Flüssigkeitsbehandlung eines definierten Bereiches eines waferförmigen Gegenstandes, insbesondere eines Wafers, im Bereich der Kanten, wobei Flüssigkeit auf eine erste Oberfläche aufgebracht wird, im Wesentlichen radial nach außen zur peripheren Kante des waferförmigen Gegenstandes fließt und um diese Kante auf eine zweite Oberfläche fließt, wobei die Flüssigkeit einen definierten Abschnitt nahe der Kante auf der zweiten Oberfläche benetzt.The US 2004/0020427 A1 describes a device for liquid treatment of a defined area of a wafer-shaped article, in particular a wafer, in the region of the edges, wherein liquid is applied to a first surface, flows substantially radially outward to the peripheral edge of the wafer-shaped article and around this edge on a second surface flows, wherein the liquid wets a defined portion near the edge on the second surface.

Die JP 2002-045751 A beschreibt ein Verfahren zum Aufbringen leitfähiger Farbe mittels Nadeln auf den Kopf einer Mikrokomponente, die vergleichsweise hoch ist und eine Form hat, so dass sie leicht herunterfällt. Die Mikrokomponente wird in Bodenlöchern untergebracht und die leitfähige Farbe wird unter einem Mikroskop auf die Mikrokomponente mittels Nadeln aufgebracht, während die Komponente von unten durch Löcher gesaugt wird.The JP 2002-045751 A describes a method of applying conductive paint by means of needles to the head of a microcomponent which is comparatively high and has a shape such that it easily falls off. The microcomponent is placed in bottom holes and the conductive paint is applied under a microscope to the microcomponent by means of needles while the component is sucked through holes from below.

Die Systeme nach dem Stand der Technik haben eine Reihe von Nachteilen. Zum einen besteht bei Dosierverfahren mittels einer Dosiernadel das Problem, dass der Abstand zwischen der Dosiernadel und dem zu beschichtenden Objekt häufig schwierig einzuhalten ist, mit Ungenauigkeiten verbunden ist und auch durch Unebenheiten des zu beschichtenden Objektes variiert. Dies führt zu einer ungleichmäßigen Beschichtung. Bei Sprühverfahren besteht außerdem das Problem, dass die Genauigkeit des Verfahrens begrenzt ist, da die aufzubringende Flüssigkeit unkontrolliert in andere Bereiche sprühen kann und schmiert. Auch kann eine Düse nur begrenzt präzise zum Substrat ausgerichtet werden.The Prior art systems have a number of disadvantages. On the one hand there is dosing by means of a dispensing needle the problem that the distance between the dispensing needle and the too coating object often difficult is to be kept, is connected with inaccuracies and also by Unevenness of the object to be coated varies. This leads to an uneven coating. In spraying process exists Furthermore the problem that the accuracy of the method is limited because the liquid to be applied can spray uncontrollably into other areas and lubricates. Also can a nozzle only limited precise be aligned to the substrate.

Ein paralleles Auftragen von Punkt- und Linienstrukturen ist nur eingeschränkt möglich.One parallel application of point and line structures is only possible to a limited extent.

Auch Freiformflächen können nur begrenzt beschichtet werden. Es können sich nach dem Stand der Technik unscharfe Kanten ergeben und die genannten Verfahren sind schlecht geeignet, für unebene und/oder flexible Substrate.Also Free-form surfaces can be coated only limited. It may vary according to the state of Technique yielded blurred edges and are the procedures mentioned badly suited for uneven and / or flexible substrates.

Eine Handhabung des Substrates mit der Auftragsvorrichtung ist nicht möglich.A Handling of the substrate with the applicator is not possible.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die genannten Probleme des Standes der Technik zu überwinden. Insbesondere soll vorzugsweise auf eine Oberfläche, die eben oder gewölbt ist und/oder Unebenheiten (z. B. mit Bauteilen bestückt) aufweist, eine örtlich begrenzte Struktur aufbringbar sein. Dabei sollten auch nicht zusammenhängende linien-, punkt- und fläStrukturen möglichst in einem Schritt machbar sein. Der Auftrag sollte eine hohe Randschärfe aufweisen. Anwendung sollte auch für flexible Substrate, wie Folien oder Textilien, möglich sein.The object of the present invention is to overcome the stated problems of the prior art. In particular, it is preferable for a surface which is flat or arched and / or has unevennesses (eg equipped with components) to have a localized structure be applied. Non-contiguous lines, points and fl ue structures should also be possible in one step if possible. The job should have a high edge definition. Application should also be possible for flexible substrates such as films or textiles.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Vorrichtung zum Kontaktieren eines Objektes mit Fluid nach Anspruch 1 sowie das Verfahren zum Kontaktieren eines Objektes nach Anspruch 17. Die jeweiligen abhängigen Ansprüchen geben vorteilhafte Weiterbildungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung und des erfindungsgemäßen Verfahrens an.These Task is solved by the device for contacting an object with fluid according to claim 1 and the method for contacting an object Claim 17. The respective dependent claims advantageous developments of the device according to the invention and the method according to the invention at.

Erfindungsgemäß wird eine Vorrichtung zum kontaktieren eines Objektes mit Fluid, insbesondere zum Aufbringen von Fluid auf ein Objekt, angegeben. Die Vorrichtung weist erfindungsgemäß zumindest eine Einwölbung auf, die so ausgestaltet ist, dass sie durch ein Objekt, welches mit dem Fluid kontaktiert werden soll, fluiddicht abschließbar, abdeckbar und/oder bedeckbar ist. In diese Einwölbung münden erfindungsgemäß über eine Wandung der Einwölbung zumindest zwei Fluidleitungen.According to the invention is a Device for contacting an object with fluid, in particular for Applying fluid to an object specified. The device according to the invention has at least one concavity on, which is designed by an object, which to be contacted with the fluid, fluid-tight lockable, coverable and / or is coverable. In this vault lead according to the invention via a Wall of the vault at least two fluid lines.

Fluidleitungen können u. a. Flüssigkeitsleitungen, pneumatische Leitungen, Vakuumleitungen und/oder Unterdruckleitungen sein.fluid lines can u. a. Fluid lines, pneumatic lines, vacuum lines and / or vacuum lines be.

Die Einwölbung kann hierbei eine Vertiefung, Ausnehmung, Kavität, ein konkaver Bereich oder ein teilweise offener oder halboffener Hohlraum sein. Die Wandung der Einwölbung ist hierbei jener Bereich der Vorrichtung, welcher die Einwölbung gegenüber einem Körper der Vorrichtung begrenzt.The concavity can in this case a recess, recess, cavity, a concave area or a partially open or semi-open cavity. The wall the vaulting Here is that area of the device, which the concavity against a body limited the device.

Erfindungsgemäß ist nun über zumindest eine der Fluidleitungen ein erstes Fluid in die Einwölbung hinein leitbar. Gleichzeitig wird über zumindest die andere der Fluidleitungen ein zweites Fluid aus der Einwölbung abgeleitet. Unter Fluid wird hierbei vorzugsweise Flüssigkeit und/oder Gas verstanden. Hierzu kann zunächst ein Unterdruck erzeugt werden, indem das zweite Fluid abgeleitet wird. Durch diesen kann das erste Fluid in die Einwölbung gesaugt werden.According to the invention is now over at least one the fluid lines, a first fluid into the concavity into conductive. simultaneously will over at least the other of the fluid lines is a second fluid from the concavity derived. Under fluid here is preferably liquid and / or gas understood. For this purpose, first a negative pressure generated be derived by the second fluid is derived. Through this can the first fluid in the concavity be sucked.

Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann das Fluid mit sehr hoher Genauigkeit auf das Objekt aufgebracht werden, da das Fluid genau mit jenen Bereichen der Oberfläche des Objektes in Kontakt kommt, welche beim Aufbringen der Vorrichtung auf das Objekt an der Einwölbung liegen.through the device according to the invention can the fluid is applied to the object with very high accuracy be because the fluid is exactly with those areas of the surface of the Object comes into contact, which during application of the device the object at the vault lie.

Es kann vorzugsweise das erste Fluid gleich dem zweiten Fluid sein. Das Fluid ist hierbei also durch die Einwölbung hindurchleitbar.It For example, the first fluid may preferably be the same as the second fluid. The fluid is in this case therefore durchleitbar by the concavity.

Es kann auch bevorzugt eines der Fluide ein Gas und das andere Fluid eine Flüssigkeit sein. Auf diese Weise kann die Einwölbung dadurch mit Flüssigkeit befällt werden, dass Gas aus der Einwölbung herausgesaugt wird, so dass in der Einwölbung ein Unterdruck entsteht. Zum Entfernen der Flüssigkeit aus der Einwölbung kann diese über eine der Fluidleitungen herausgesaugt werden und über die andere Fluidleitung zum Druckausgleich Gas, vorzugsweise Luft, eingeleitet werden.It For example, one of the fluids may also be one gas and the other fluid a liquid be. In this way, the concavity can thereby with liquid befalls be that gas sucked out of the concavity so that in the vault a negative pressure is created. To remove the liquid from the indentation can these over one of the fluid lines are sucked out and over other fluid line for pressure equalization gas, preferably air introduced become.

Vorzugsweise weist die Einwölbung einen Rand auf, an welchem die Einwölbung an dem mit der Flüssigkeit zu kontaktierenden Objekt anliegt und an welchem das Objekt die Einwölbung fluiddicht abschließt. Eine Kontaktierung des Objektes bzw. einer Oberfläche des Objektes mit dem Fluid findet dann nur innerhalb des Randes der Einwölbung statt. Sofern der Rand der Einwölbung in einer Ebene verläuft, können besonders vorteilhaft ebene Objekte bzw. Objekte mit einer ebenen Oberfläche behandelt und/oder gegriffen werden.Preferably indicates the vaulting an edge on which the concavity at the with the liquid to be contacted object and to which the object concavity concludes fluid-tight. A contacting of the object or a surface of the Object with the fluid then finds only within the edge of the concavity instead of. Unless the edge of the vault in a plane, can particularly advantageous flat objects or objects with a plane surface treated and / or seized.

Es können aber auch unebene Substrate behandelt und/oder gegriffen werden.It can but also uneven substrates are treated and / or grasped.

Erfindungsgemäß ist durch Absaugen von Fluid über zumindest eine der Fluidleitungen in der Einwölbung der Vorrichtung ein Unterdruck erzeugbar, wenn die Einwölbung durch das Objekt abgeschlossen bzw. bedeckt wird. Hierdurch kann das Objekt auch mittels der Vorrichtung zum Auftragen von Fluid auf ein Objekt gegriffen werden. Wird nämlich wie beschrieben ein Unterdruck erzeugt, ohne dass Fluid der Einwölbung zugeleitet wird, so ist das Objekt an die Vorrichtung und die Einwölbung saugbar. Durch den Unterdruck in der Einwölbung wird also das Objekt gegen die Einwölbung gesaugt.According to the invention is Aspirate fluid over at least one of the fluid lines in the concavity of the device a negative pressure producible when the vaulting is completed or covered by the object. This can the object also by means of the device for applying fluid to be gripped on an object. Namely, as described, a negative pressure generated, without fluid is supplied to the concavity, so is the object sucked to the device and the concavity. By the negative pressure in the vault So the object is sucked against the concavity.

Es ist aber auch möglich, mittels des erzeugten Unterdrucks durch eine andere der Fluidleitungen Fluid in die von dem Objekt abgeschlossene Einwölbung zu saugen. In diesem Falle kann die Einwölbung besonders schnell mit Fluid gefüllt werden. Es kann außerdem auch das über eine Fluidleitung der Einwölbung zufließende Fluid durch eine andere Fluidleitung wieder abgesaugt werden. Hierbei kann beim Absaugen durch die erste Fluidleitung Luft zufließen, so dass die Einwölbung geleert wird, es kann jedoch auch weiteres Fluid zufließen. Durch die letztgenannte Möglichkeit kann in der Einwölbung auf dem Objekt verbrauchtes Fluid durch unverbrauchtes Fluid stetig ausgetauscht werden. Das Absaugen des Fluids hat auch den Vorteil, dass Hinterschneidungen oder Toträume in der Einwölbung besonders gut ausfüllbar sind. Außerdem tritt bei Leckagen kein Fluid aus der Einwölbung über deren Rand aus.It but it is also possible by means of the negative pressure generated by another of the fluid conduits fluid to suck into the concavity completed by the object. In this Trap can be the vaulting very quickly filled with fluid become. It can also that too over a fluid line of the concavity inflowing Fluid are sucked through another fluid line again. in this connection can suck in air through the first fluid line, so that the vaulting is emptied, but it can also flow more fluid. By the latter possibility can in the vault On the object consumed fluid by unconsumed fluid steadily be replaced. The suction of the fluid also has the advantage that undercuts or dead spaces in the vault especially good fillable are. Furthermore In the case of leaks, no fluid escapes from the indentation over its edge.

Es ist bevorzugt, wenn die Einwölbung als eine Ver tiefung in einem Körper ausgestaltet ist, beispielsweise in einem Block. Das Material der Wandung der Einwölbung bzw. der Vorrichtung zum Auftragen von Fluid auf ein Objekt und/oder des Körpers oder Blocks kann vorzugsweise elastisch oder starr sein.It is preferred if the concavity is designed as a depression in a body, for example in a block. The material of Wan The formation of the cavity or device for applying fluid to an object and / or the body or block may preferably be elastic or rigid.

Eine Einwölbung, die als Vertiefung ausgestaltet ist, kann vorzugsweise durch Fräsen hergestellt werden. Auf diese Weise lassen sich beliebige Strukturen der Einwölbung mit hoher Genauigkeit realisieren. Es wird hierbei vorzugsweise aus einem Block das Material des Blockes durch Fräsen herausgelöst, so dass die Einwölbung entsteht. Neben in die Oberfläche eingreifende Strukturierungsverfahren können auch auftragende Verfahren, wie Beschichtung oder Drucken, eingesetzt werden.A vaulting, which is designed as a recess, can preferably be produced by milling become. In this way, any structures of the concavity can be with realize high accuracy. It is preferably made here a block the material of the block by milling removed, so that the vaulting arises. Next to the surface Intergrating structuring procedures may also include applying procedures, like coating or printing.

Die Fluidleitungen können auf verschiedene Weise ausgestaltet sein. Im einfachsten Falle handelt es sich lediglich um jeweils zumindest eine Bohrung in der Wandung der Einwölbung oder die Fluidleitung weist zumindest eine solche Bohrung auf. Besonders bevorzugt weisen die Fluidleitungen jeweils zumindest einen Hohlleiter, vorzugsweise einen Schlauch, auf, welcher mit einem Ende in die Einwölbung mündet. Ein anderes Ende dieses Schlauches kann beispielsweise an einem Flüssigkeitsbehälter, einem Gasbehälter, einer Pumpe oder ähnlichen Vorrichtungen angeschlossen sein. Möglich ist auch ein Werkzeug mit integrierter Pumpeinheit und Medienreservoir.The Fluid lines can be configured in various ways. In the simplest case it acts only around at least one hole in the wall the vaulting or the fluid line has at least one such hole. Especially preferred The fluid lines each have at least one waveguide, preferably a hose, which opens with one end in the concavity. One another end of this hose, for example, to a liquid container, a gas container, a Pump or similar Be connected devices. Also possible is a tool with integrated pump unit and media reservoir.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Einwölbung länglich mit einer in Richtung parallel zum Objekt verlaufenden Längsrichtung ausgebildet, so dass das Fluid in einer länglichen Struktur auf das Objekt bzw. die Oberfläche des Objektes angewandt wird. In diesem Falle ist es besonders bevorzugt, wenn eine der Fluidleitungen an einem Ende der länglichen Einwölbung in die Einwölbung mündet und eine andere Fluidleitung an einem anderen Ende der länglichen Einwölbung in die Einwölbung. mündet. Auf diese Weise ist eine gleichmäßige Strömung des Fluids in der Einwölbung erzeugbar.In an advantageous embodiment, the concavity is elongated with a in the direction formed parallel to the object extending longitudinal direction, so that the fluid in an elongated Structure is applied to the object or the surface of the object. In this case, it is particularly preferred if one of the fluid lines at one end of the elongated concavity in the vault ends and another fluid conduit at another end of the elongated one concavity in the vault. empties. On this way is a uniform flow of the fluid in the vault produced.

In dem zumindest einen Flüssigkeitsgefäß kann die mit dem Objekt zu kontaktierende Flüssigkeit untergebracht sein. Sie kann dann durch die entsprechende Fluidleitung aus dem Gefäß in die Einwölbung transportiert werden. Entsprechend kann ein solches Gefäß auch ein Aufnahmegefäß für verbrauchte Flüssigkeit sein, wobei die verbrauchte Flüssigkeit über eine der Fluidleitungen aus der Einwölbung in das Gefäß transportiert wird. Sofern das zur Behandlung des Objektes bzw. seiner Oberfläche verwendete Fluid ein Gas ist, können auch entsprechende Gasbehälter mit den Fluidleitungen verbunden sein, wobei das Gas aus den Gasbehältern über die Fluidleitungen in die Einwölbung leitbar ist oder aus der Einwölbung in einen Gasbehälter oder die freie Umgebung leitbar ist. Pumpen können an die Fluidleitungen zur Erzeugung des Unterdrucks oder zum Einpumpen oder Auspumpen von Fluid an die Fluidleitungen angeschlossen sein.In the at least one liquid vessel can be housed with the object to be contacted liquid. It can then through the appropriate fluid line from the vessel in the concavity be transported. Accordingly, such a vessel can also be Receptacle for used liquid be with the spent liquid over a the fluid lines from the concavity transported to the vessel becomes. If used for the treatment of the object or its surface Fluid is a gas can also corresponding gas container be connected to the fluid lines, the gas from the gas containers on the Fluid lines in the concavity is conductive or out of the vault in a gas container or the free environment is conductive. Pumps can be connected to the fluid lines for generating the negative pressure or for pumping or pumping be connected by fluid to the fluid lines.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum kontaktieren eines Objektes mit Fluid ist besonders bevorzugt durch Fräsen eines Blockes herstellbar. Hierbei wird die Form der Fläche, welche aufgetragen werden soll, in einem Körper strukturiert und gefräst bzw. gelasert. An den Enden der gefrästen Struktur kann dann die Fluidzuführung durch Bohren erzeugt werden.The inventive device for contacting an object with fluid is particularly preferred by milling a block produced. Here, the shape of the surface, which should be applied, structured in a body and milled or lasered. At the ends of the milled Structure can then be the fluid supply be generated by drilling.

Zu behandelnde bzw. bearbeitende Objekte können bei spielsweise Solarzellen, Wafer, Platinen, Glas, Kunststoff, Metalle und/oder Haut sein.To treating or processing objects can, for example, solar cells, Wafer, circuit boards, glass, plastic, metals and / or skin.

Auf Haut kann beispielsweise die Einwölbung in Form eines Motivs ausgestaltet sein, das als Tatton auf die Haut aufgebracht werden kann.On Skin can, for example, the curvature in the form of a motif designed to be applied as a tattoo on the skin can.

Als Fluid im Sinne der Erfindung kommen beispielsweise Öl, Fett, Klebstoff, Lötpaste, Flussmittel, Luft, elektrisch bzw. wärmeleitende Klebstoffe und/oder Farben in Frage.When Fluid in the sense of the invention are, for example, oil, fat, Glue, solder paste, Flux, air, electrically or thermally conductive adhesives and / or Colors in question.

In einem Verfahren zur Bearbeitung eines Objektes gemäß der Erfindung wird ein Objekt vorzugsweise mit seiner Oberfläche an einer Einwölbung einer Handhabungsvorrichtung oder Vorrichtung zum Auftragen von Fluid auf ein Objekt so untergebracht, dass das Objekt bzw. seine Oberfläche die Einwölbung fluiddicht abschließt. Es wird dann über zumindest eine Fluidleitung ein erstes Fluid in die Einwölbung eingeleitet. An einer weiteren Fluidleitung wird ein zweites Fluid, welches gleich dem ersten Fluid sein kann, aus der Einwölbung abgeleitet oder abgesaugt. Auf diese Weise ist die Einwölbung an dem Objekt schnell und gleichmäßig mit Fluid befüllbar. Es können auf diese Weise auch eine Strömung eines mit der Oberfläche des Objektes zu kontaktierenden Fluides durch die Einwölbung erzeugt werden.In a method of processing an object according to the invention is an object preferably with its surface at a concavity of a Handling device or device for applying fluid housed on an object so that the object or its surface the vault fluid-tight concludes. It will then over at least a fluid conduit introduces a first fluid into the concavity. At a another fluid line is a second fluid which is equal to the first fluid may be derived from the concavity or aspirated. In this way, the vault is on the object quickly and evenly with Fluid fillable. It can in this way also a flow one with the surface of the object to be contacted fluids are generated by the concavity.

Es kann in dem erfindungsgemäßen Verfahren das Objekt außerdem mittels der Vorrichtung gegriffen werden, indem über zumindest eine Fluidleitung ein Unterdruck in der Einwölbung erzeugt wird, ohne dass durch andere Fluidleitungen Fluid in die Einwölbung einfließt. Es entsteht also ein Unterdruck in der Einwölbung, durch welchen das Objekt gegen die Einwölbung und die Vorrichtung zum Auftragen von Fluid auf ein Objekt gesaugt wird.It can in the process according to the invention the object as well be gripped by means of the device, by at least one fluid line a negative pressure in the vault is generated without flowing through other fluid lines fluid in the concavity. It arises So a negative pressure in the vault, by which the object against the concavity and the device for Applying fluid to an object is sucked.

Für das Verfahren gelten die zur Vorrichtung zum Kontaktieren eines Objektes mit Fluid gemachten Ausführungen entsprechend.For the procedure apply to the device for contacting an object with fluid made statements corresponding.

Bevorzugterweise wird das Verfahren mittels einer Vorrichtung zum Kontaktieren eines Objektes mit Fluid, wie sie vorstehend beschrieben wurde, durchgeführt.Preferably, the method by means of a device for contacting an object with fluid as described above.

Durch die Erfindung ist eine flächenmäßige Kontaktierung bzw. ein flächenmäßiger Auftrag von Fluid ohne eine gesonderte Regelung des Abstandes möglich. Die Vorrichtung und das Verfahren weisen eine geringe Störanfälligkeit auf und sind sehr kostengünstig realisierbar. Die Vorrichtung ist gut in bestehende Anlagen integrierbar und bedarf eines geringen Installations-, Service- und Wartungsaufwandes. Durch die Erfindung wird der Flächenauftrag von Fluiden, wie Flüssigkeiten, und/oder das Reinigen von Kontaktstellen, verglichen mit den gängigen Dosiersystemen bzw. Auftragsystemen, genauer und zuverlässiger. Das System erlaubt einen zuverlässigen Einsatz unter Produktionsbedingungen.By the invention is a surface contact or an area-based order of fluid without a separate control of the distance possible. The Device and the method have a low susceptibility up and are very cost effective realizable. The device can be easily integrated into existing systems and requires a low installation, service and maintenance effort. By the invention, the surface application of fluids, such as liquids, and / or the cleaning of contact points, compared to the common dosing or application systems, more accurate and more reliable. The system allows a reliable one Use under production conditions.

Es sind insbesondere sehr geringe Auftrags- bzw. Fördervolumina und genaue Strukturen erreichbar und bezüglich des Auftrags- bzw. Fördervolumens besteht eine hohe Flexibilität. Bei sich ändernden Betriebsbedingungen wird eine bessere Auftragsqualität erreicht als nach dem Stand der Technik. Unebenheiten der Oberfläche spielen eine untergeordnete Rolle. Das erfindungsgemäße System weist eine hohe Dynamik auf und ist einfach handhabbar. Eine besondere Flexibilität wird erreicht, wenn die Vorrichtung gleichzeitig als Greifer und Dosierer bzw. Auftragsvorrichtung agieren kann.It In particular, there are very small order or delivery volumes and precise structures achievable and re of the order or delivery volume there is a high flexibility. When changing Operating conditions will achieve better order quality as in the prior art. Unevenness of the surface play a minor role. The system according to the invention has high dynamics on and is easy to handle. A special flexibility is achieved, though the device at the same time as a gripper and dosing or application device can act.

Im Folgenden soll die Erfindung anhand von Figuren beispielhaft erläutert werden.in the Below, the invention will be explained by way of example by way of example.

Es zeigt It shows

1 eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Kontaktieren eines Objektes mit Fluid, 1 a device according to the invention for contacting an object with fluid,

2 eine erfindungsgemäße Vorrichtung, die auf einer Platine als Objekt angeordnet ist, 2 a device according to the invention, which is arranged on a circuit board as an object,

3 das Aufbringen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung auf ein flexibles Substrat, 3 the application of a device according to the invention to a flexible substrate,

4 eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf einem unebenen Substrat, 4 a device according to the invention on an uneven substrate,

5 eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf einem kugelförmigen Substrat, und 5 a device according to the invention on a spherical substrate, and

6 eine Erfindungsgemäße Vorrichtung auf eifern Substrat mit quaderförmigen Bauteilen. 6 a device according to the invention on a substrate with cuboidal components.

1 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 zum Kontaktieren eines Objektes mit Fluid. Die Vorrichtung weist eine konkave Einwölbung 1 auf, mit welcher die Vorrichtung auf ein Objekt legbar ist, so dass das Objekt die Einwölbung fluiddicht abschließt. Die Einwölbung weist einen in einer Ebene verlaufen den Rand 2 auf und hat eine beliebige Form. Die Einwölbung 2 ist im vorliegenden Beispiel durch Fräsen in einem Körper bzw. Block 3 hergestellt. Der Block 3 hat hierbei die Form eines Quaders. Die Vorrichtung weist außerdem zwei Bohrungen 4 und 5 auf, welche jeweils an einem Ende der länglichen Struktur der Einwölbung 1 angeordnet sind. Über die Fluidleitung 4 ist ein erstes Fluid in die Einwölbung 1 einleitbar und über die Fluidleitung 5 ist ein zweites Fluid aus der Einwölbung heraus leitbar. Die Fluidleitungen 4 und 5 sind hier als Bohrungen 4 und 5 ausgestaltet, an welche jedoch auch auf jener der Einwölbung 1 abgewandten Seite des Körpers 3 jeweils ein Hohlleiter, vorzugsweise ein Schlauch, angeschlossen sein kann. 1 shows a device according to the invention 10 for contacting an object with fluid. The device has a concave indentation 1 on, with which the device is placed on an object, so that the object terminates the concavity fluid-tight. The concavity has a border running in one plane 2 on and has any shape. The vaulting 2 is in the present example by milling in a body or block 3 produced. The block 3 has the shape of a cuboid. The device also has two holes 4 and 5 on each one at one end of the elongated structure of the concavity 1 are arranged. Via the fluid line 4 is a first fluid in the concavity 1 introducible and via the fluid line 5 a second fluid can be passed out of the concavity. The fluid lines 4 and 5 are here as holes 4 and 5 designed, on which, however, also on that of the vaulting 1 opposite side of the body 3 in each case a waveguide, preferably a hose, may be connected.

Es kann auch bevorzugt eines der Fluide ein Gas und das andere Fluide eine Flüssigkeit sein. Auf diese Weise kann die Einwölbung dadurch mit Flüssigkeit befällt werden, dass Gas aus der Einwölbung herausgesaugt wird, so dass in der Einwölbung ein Unterdruck entsteht. Zum Entfernen der Flüssigkeit aus der Einwölbung kann diese über eine der Flüssigkeitsleitungen herausgesaugt werden und über die andere Fluidleitung zum Druckausgleich Gas, vorzugsweise Luft, eingeleitet werden.It For example, one of the fluids may also be one gas and the other fluids a liquid be. In this way, the concavity can thereby with liquid befalls be that gas sucked out of the concavity so that in the vault a negative pressure is created. To remove the liquid from the indentation can these over one of the fluid lines be sucked out and over the other fluid line for pressure equalization gas, preferably air introduced become.

2 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Auftragen von Fluid auf ein Objekt, welche auf einem Objekt 6 zur Handhabung dieses Objektes 6 angeordnet ist. Hierbei ist die Vorrichtung mit dem Körper 3 so auf der ebenen Oberfläche des Objektes 6 angeordnet, dass die Einwölbung 1 durch das Objekt 6 fluiddicht abgeschlossen bzw. bedeckt wird. An die Bohrungen 4 und 5 sind im gezeigten Beispiel Hohlleiter, wie beispielsweise Schläuche 7 und 8, angeschlossen. Über den Schlauch 7 ist durch Bohrung 4 Fluid aus der Einwölbung 1 ableitbar, so dass in der Einwölbung 1 ein Unterdruck erzeugbar ist Über Schlauch 8 ist durch Bohrung 5 ein Fluid aus einem Fluidgefäß 9 der Einwölbung zuführbar. Das Fluidgefäß 9 kann ein Gefäß für Flüssigkeiten oder für Gase sein. An die Fluidleitung 7 kann zur Erzeugung des Unterdruckes eine Pumpe angeordnet sein, mittels welcher Fluid, vorzugsweise Gas oder Luft, aus der Einwölbung 1 heraussaugbar ist. Wird über die Leitung 7 jenes Fluid herausgesaugt, welches der Einwölbung 1 über die Leitung 8 aus dem Gefäß 9 zugeführt wird, so ist in dem Hohlraum 1 ein gleichmäßiger Fluidstrom erzeugbar, was insbesondere dann vorteilhaft ist, wenn das Fluid bei der Behandlung der Oberfläche des Objektes 6 verbraucht wird. 2 shows a section through an inventive device for applying fluid to an object, which on an object 6 for handling this object 6 is arranged. Here, the device is with the body 3 so on the flat surface of the object 6 arranged that the vaulting 1 through the object 6 fluid-tight completed or covered. To the holes 4 and 5 are in the example shown waveguide, such as hoses 7 and 8th , connected. About the hose 7 is through hole 4 Fluid from the concavity 1 derivable, so that in the vault 1 A negative pressure can be generated About hose 8th is through hole 5 a fluid from a fluid vessel 9 the Einwölbung be supplied. The fluid vessel 9 can be a vessel for liquids or for gases. To the fluid line 7 can be arranged to generate the negative pressure, a pump, by means of which fluid, preferably gas or air, from the concavity 1 is sucked out. Will over the line 7 that fluid sucked out, which is the vaulting 1 over the line 8th from the vessel 9 is supplied, so is in the cavity 1 a uniform fluid flow generated, which is particularly advantageous if the fluid in the treatment of the surface of the object 6 is consumed.

3 zeigt das Aufbringen einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 auf ein flexibles Substrat 6. Die Kontaktierungsvorrichtung 10 entspricht jenen in den vorangegangenen Figuren gezeigten und wurde hier nicht im Einzelnen ausgestaltet. 3A zeigt den Ausgangszustand vor dem Aufbringen und 3B den Zustand, in welchem eine Behandlung oder Auftrag von Fluid stattfindet. Durch die Möglichkeit, in der Kavität 1 einen Unterdruck einzustellen, ist es möglich, ein flexibles Substrat 6 an die Auftragsfläche der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 anzusaugen und dabei eine Glättung des Substrates 6 zu ermöglichen. 3 shows the application of a device according to the invention 10 on a flexible substrate 6 , The contacting device 10 corresponds to those shown in the preceding figures and has not been designed here in detail. 3A shows the initial state before application and 3B the condition in which a treatment or application of fluid takes place. By the possibility in the cavity 1 To set a negative pressure, it is possible to use a flexible substrate 6 to the application surface of the device according to the invention 10 sucking while smoothing the substrate 6 to enable.

4 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10, welche auf einem unebenen Substrat 6 angeordnet ist. Die Form des Substrates 6 ist hierbei vorgegeben und die Vorrichtung 10 wurde an ihrer Unterseite bzw. Auftragsseite von vorneherein so geformt, dass sie mit der Form des Substrates 6 übereinstimmt. Dadurch ermöglicht es die erfindungsgemäße Vorrichtung, Behandlung bzw. Fluidauftrag beliebig geformter Oberflächen mit hoher Präzision zu erzielen. 4 shows a device according to the invention 10 which are on an uneven substrate 6 is arranged. The shape of the substrate 6 is given here and the device 10 was formed on its underside or order side from the outset so that it matches the shape of the substrate 6 matches. As a result, the device according to the invention makes it possible to achieve treatment or fluid application of arbitrarily shaped surfaces with high precision.

5 zeigt als weiteres Beispiel die Behandlung bzw. den Fluidauftrag durch eine erfindungsgemäße Vorrichtung 10 auf ein kugelförmiges oder zylinderförmiges Substrat 6. Wiederum ist die Auftragsfläche der Vorrichtung 10, welche auf dem Substrat 6 zu liegen kommt, mit einer der Form des Substrates 6 entsprechenden Form gestaltet. Bei stark gekrümmten Substraten, wie hier einer Kugel 6, kann auch die gesamte Vorrichtung 10 der Geometrie des Substrates angepasst sein. 5 shows as another example the treatment or the fluid application by a device according to the invention 10 on a spherical or cylindrical substrate 6 , Again, the application surface of the device 10 which are on the substrate 6 lies with one of the shape of the substrate 6 appropriate form designed. For strongly curved substrates, like here a sphere 6 , can also use the entire device 10 be adapted to the geometry of the substrate.

6 zeigt eine erfindungsgemäße Vorrichtung auf einem Substrat mit quaderförmigen Bauteilen 11. Es können hier ein oder mehrere Bauteile 11 oder Komponenten 11 mit z. B. rechteckigen oder dreieckigen Querschnitten in einer Ebene senkrecht zur Substratebene auf einem Substrat 6 oder Träger 6 beschichtet werden. So zum Beispiel die gezeigten Quader 11. Die Vorrichtung 10 könnte dann an ihrer Unterseite in der entsprechenden Ebene rechteckige bzw. dreieckige Ausnehmungen 1 aufweisen, in welche die Bauteile 11 hineinragen. 6 shows a device according to the invention on a substrate with cuboidal components 11 , It can here one or more components 11 or components 11 with z. B. rectangular or triangular cross sections in a plane perpendicular to the substrate plane on a substrate 6 or carrier 6 be coated. For example, the cuboids shown 11 , The device 10 could then on its underside in the corresponding plane rectangular or triangular recesses 1 have, in which the components 11 protrude.

Claims

Device for contacting an object with a fluid, with at least one concavity passing through the object can be covered in a fluid-tight manner, as well as at least two fluid lines, which via a Wall of the vault in the vault lead, being over at least one of the fluid lines introduces a first fluid into the concavity is controllable and over at least another of the fluid lines simultaneously from a second fluid the vaulting is out, and wherein by sucking the second fluid over at least one of the fluid lines a negative pressure in the concavity generated is when the vault is through the object is covered and over at least one further of the fluid lines, the first fluid by means of Negative pressure in the vault is absorbable.

Device according to the preceding claim, characterized in that the device is designed in such a way that Aspirate fluid over at least one of the fluid lines in the concavity, a negative pressure generated is when the vaulting covered by the object, so that the object is sucked against the concavity becomes.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one fluid is a gas and / or a liquid is.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first fluid is equal to the second fluid or that one of the fluids is liquid and the other of the fluids is gas, preferably air.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the concavity a depression in a body or block is.

Device according to the preceding claim, characterized characterized in that the concavity by milling is manufactured or producible.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the concavity has a running in a plane edge.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the fluid lines is a bore in the wall of the vault or is such.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that at least one of the fluid conduits comprises a waveguide, preferably a hose, comprises or is such.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the concavity elongated is formed in the direction parallel to the object and one of the fluid lines at one end in the longitudinal direction the vaulting is arranged and the other of the fluid lines at the other end longitudinal the vaulting is arranged.

Device according to one of the preceding Claims, characterized by at least one fluid vessel for receiving the fluid to be contacted with the object, wherein at least one of the fluid conduits is connected at one end to the fluid vessel so that fluid can flow from the fluid vessel into the fluid conduit.

Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one reservoir for receiving the first and / or second fluid.

Device according to one of the preceding claims, characterized by at least one pump for generating a negative pressure, wherein at least one of the fluid lines connected to the pump so is that over this fluid line gas and / or liquid from the indentation means the pump is sucked.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the device is flexible and / or bendable, giving it a surface of the object to be coated is customizable.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the object is a solar cell, a wafer, a Board, glass, plastic, metals and / or skin is.

Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the first and / or the second and / or further Fluids oil, grease, glue, solder paste, Flux, air, electrically or thermally conductive adhesives and / or Colors are or are.

Method for contacting an object with a Fluid, wherein a device with a concavity so placed on the object will that the object is the vaulting covering fluid-tight and then over at least one fluid line a first fluid for contacting the Object or the surface of the object in the vault is initiated and at the same time over at least one more Fluid line, a second fluid is derived from the concavity, and wherein by sucking the second fluid over at least one of the fluid lines a negative pressure in the vault is generated and over at least one further of the fluid lines, the first fluid by means of Negative pressure in the vault is sucked.

Method according to the preceding claim, characterized characterized in that the fluid thereby introduced into the concavity will that about the at least one further fluid line generates a negative pressure in the concavity becomes.

Method according to one of the two preceding claims, characterized characterized in that the object is gripped by the device thereby that a negative pressure in the concavity is produced by fluid, preferably gas, particularly preferred Air, from the vaulting over at least one the fluid lines is sucked off.

Method according to one of claims 17 to 19, characterized that the first fluid is equal to the second fluid or that one the fluids fluid and the other of the fluids is gas, preferably air.

Method according to one of claims 17 to 20, characterized that the object is a solar cell, a wafer, a circuit board and / or Glass, plastic, metals and / or skin.

Method according to one of Claims 17 to 21, characterized that the fluid oil, Grease, glue, solder paste, Flux and / or electrically and / or thermally conductive adhesives and / or Colors is.

Method according to one of Claims 17 to 22, characterized that the device has a device for applying fluid an object according to any one of claims 1 to 16 is.

Method according to one of Claims 17 to 23, characterized that the method is a method for printing a film, where the object is the foil.

Use of a device according to one of claims 1 to 16 for contacting surfaces with fluid, preferably with liquid.