DE102011079389A1 - Verfahren und Vorrichtung zum überstandsfreien Verfüllen eines Spalts zwischen einem Träger und einem darauf aufgebrachten Bauteil - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum überstandsfreien Verfüllen eines Spalts zwischen einem Träger und einem darauf aufgebrachten Bauteil Download PDF

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Abstract

Das erfindungsgemäße Verfahren zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger (102) und einem auf dem Träger (102) fixierten Bauteil (106) vorhandenen Spalts (105) mit einem zunächst flüssigen Klebstoff (108), mit einer Vorrichtung, die zumindest Folgendes umfasst: einen Vorratsbehälter (107), in dem der flüssige Klebstoff (103) bereitgestellt wird, und zumindest eine mit dem Vorratsbehälter (107) verbundene Leitung (108) mit einer Auslassöffnung (104) zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoffs (103) aus dem Vorratsbehälter (107) in den zu verfüllenden Spalt (105), umfasst folgende Schritte: Anordnen der zumindest einen Ausl so dass der flüssige Klebstoff (103) aus der Ausließen kann; Verfüllen des Luftspalts (105) mit dem flüssigen Klebstoff (103), indem der Klebstoff (103) vom Vorratsbehälter (107) über die Auslasskanalöffnung (104) in den Spalt (105) fließt; und Aushärten des im verfüllten Spalt (105) vorhandenen Klebstoffs (103), wobei die Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung (104) am Umfangsrand des Spaltes (105) erst dann gelöst wird, wenn der Klebstoff (103) nicht mehr fließfähig ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger und einem auf dem Träger fixierten Bauteil vorhandenen Spalts mit einem zunächst flüssigen Klebstoff. Die Erfindung findet Anwendung in der Mikrosystemtechnik, beispielsweise bei der Herstellung von Detektoren für die Erfassung von Röntgen- und Gammastrahlung, wie sie beispielsweise bei Computertomographiegeräten (CT) zum Einsatz kommen.
  • Es ist bekannt, insbesondere in der Mikrosystemtechnik, elektronische, elektromechanische, optoelektrische oder rein mechanische Bauteile auf ein Substrat bzw. Träger zu fügen bzw. zu kleben. Hierbei ist teilweise eine sehr hohe Präzision erforderlich, wobei die kleinen Klebflächen, die Notwendigkeit der Automatisierung des Fügevorgangs und die klebstoffbedingten Prozesszeiten mit möglichst kurzen Taktzyklen besondere Anforderungen an den Fügeprozess stellen.
  • Ein sich im Rahmen des Fügevorgangs der Bauteile ergebender Klebstoff-Überstand bedeutet, dass die Belegungsdichte der Bauteile auf dem Träger sinkt, da durch den Überstand der Abstand zwischen den Bauteilen vergrößert werden muss. So werden Detektoren für Computertomographen (CT) aus einzelnen Detektorelementen zusammengesetzt, die zumindest in einer Bogenrichtung (üblicherweise als phi-Koordinate des Detektors bezeichnete Richtung) aneinandergereiht werden und somit eine Detektorzeile bilden. In modernen Detektoren werden in einer z-Koordinatenrichtung (Richtung des Patientenvorschubs im CT) mehrere Detektorzeilen nebeneinander angeordnet. Daher ist es bei den Wandlerkomponenten der Detektorelemente, den sogenannten Sensorboards, notwendig, diese als überstandslose Bauteile in einem hochpräzisen und wirtschaftlichen Produktionsprozess miteinander zu verkleben.
  • Bei der Herstellung eines solchen Detektors besteht die Herausforderung die Wandlerkomponenten mit gleichen Abständen zueinander mit möglichst hoher Flächendichte anzuordnen. Die erste Wandlerkomponente ist ein Szintillator Keramikarray und die zweite Wandlerkomponente ein Fotodiodenarray. Der Spalt zwischen den beiden Bauteilen muss vollständig mit einem optisch leitfähigen Klebstoff verfüllt werden, der ebenfalls die exakte Lage der beiden Arraystrukturen zueinander bestimmt. In der Regel kommen hierbei zweistufige Klebeprozesse zum Einsatz, in denen eine genaue voneinander beabstandete Positionierung der Wandlerarrays zunächst mit einem schnell aushärtenden Klebstoff fixiert wird. Erst in einem zweiten kapillaren Füllprozess wird der Spalt zwischen den Komponenten mit einem optischen Klebstoff verfüllt, der nach der Aushärtung maßgeblich die mechanische Endfestigkeit der Verbindung der Wandlerkomponenten bestimmt.
  • Die wesentlichen Herausforderungen beim Verfüllen des Spalts mit Klebstoff (dem sogenannten „Underfill“-Prozess) bestehen ein einem möglichst überstandsfreien Verfüllen des Spaltes und einem Ausgleich des Schrumpfvolumens während der Aushärtung des im Spalt befindlichen Klebstoffs.
  • Aufgabe der Erfindung ist, es ein Verfahren anzugeben, das ein überstandsfreies Verfüllen eines Spaltes zwischen einem Träger und einem drauf fixierten Bauteil mit Klebstoff sowie einen Ausgleich des Schrumpfvolumens während der Aushärtung des im Spalt befindlichen Klebstoffs ermöglicht.
  • Die Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Weitere Merkmale, Anwendungsmöglichkeiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, sowie der Erläuterung von Ausführungsbeispielen der Erfindung, die in den Figuren dargestellt sind.
  • Die Aufgabe ist mit einem Verfahren zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger und einem auf dem Träger fixierten Bauteil vorhandenen Spalts mit einem zunächst flüssigen Klebstoff, mit einer Vorrichtung, die zumindest Folgendes umfasst: einen Vorratsbehälter in dem der flüssige Klebstoff bereitgestellt wird, und zumindest eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Leitung mit einer Auslassöffnung zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoff aus dem Vorratsbehälter in den zu verfüllenden Spalt gelöst. Das erfindungsgemäße Verfahren umfasst folgende Verfahrensschritte:
    1.1. Anordnen der zumindest einen Auslassöffnung am Umfangsrand des Spaltes, so dass der flüssige Klebstoff aus der Auslassöffnung) unmittelbar in den Spalt fließen kann; 1.2. Verfüllen des Spalts mit dem flüssigen Klebstoff, indem der Klebstoff vom Vorratsbehälter über die Auslassöffnung in den Spalt fließt; 1.3. Aushärten des im verfüllten Spalt vorhandenen Klebstoffs, wobei die Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung am Umfangsrand des Spaltes erst dann gelöst wird, wenn der Klebstoff nicht mehr fließfähig ist.
  • Der vorgeschlagene „Underfill“-Prozess stellt über einen Vorratsbehälter und eine geeignete Leitung mit einer Auslassöffnung eine geeignete Menge des Klebstoffs bereit. Nachdem erfindungsgemäßen Anordnen der Auslassöffnung an einer Stelle des Umfangsrandes des Spaltes fließt der Klebstoff bevorzugt durch Kapillarwirkung vom Vorratsbehälter in den Spalt. Die Nutzung eines kapillaren Füllprozess, der ohne eine Prozessüberwachung durch aufwendige Sensortechnik auskommt, ermöglicht es den Klebstoff selbsttätig in den Fügespalt einfließen zu lassen und erfordert daher nur eine sehr kostengünstige Prozesstechnik. Die Prozesstechnik kann beispielsweise in entsprechende Handhabungsvorrichtungen integriert werden. Nach dem Verfüllen des Spalts mit Klebstoff wird die vorher beschriebene Anordnung der Auslassöffnung erst aufgelöst, wenn der Klebstoff nicht mehr fließfähig ist. Dieses Merkmal ermöglicht den Ausgleich des durch Schrumpf verloren gegangenen Klebstoffvolumens. Solange der Klebstoff im Aushärteprozess fließfähig bleibt, kann dieser über die Austrittsöffnung in den Klebespalt noch nachfließen. Der größte Schrumpf tritt dabei in der Anfangsphase der Klebstoffaushärtung auf.
  • Erfindungsgemäß wird die Anordnung also erst nach Eintritt eines Phasenübergangs im Klebstoff gelöst, in der Klebstoff zumindest in dem Randbereichen des mit Klebstoff verfüllten Spaltes nicht mehr fließfähig ist. Dadurch kann ein seitlicher Überstand des Klebstoffs verhindert oder zumindest drastisch reduziert werden. Dadurch entfallen heute im Stand der Technik erforderliche aufwendige Nacharbeitsschritte.
  • Wie vorstehend bereits angedeutet zeichnet sich eine bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens dadurch aus, dass die zumindest eine Leitung eine Kapillare ist und das Übertragen des flüssigen Klebstoffs aus dem Vorratsbehälter in den zu verfüllenden Spalt mit Hilfe von Oberflächenspannungen und Adhäsionskräften zwischen dem flüssigen Klebstoff und den Wandungen erfolgt. Dies ermöglicht durch Kapillarwirkung erzeugtes selbständiges Einfließen des Klebstoffs vom Vorratsbehälter in den Spalt.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass die Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung am Umfangsrand des Spaltes nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gelöst wird, die nach dem Verfahrensschritt 1.2. zum Zeitpunkt des Beginns des Aushärtens des im verfüllten Spalt vorhandenen Klebstoffs beginnt, wobei sich die Länge der Zeitspanne derart bestimmt, dass nach Ablauf des Zeitintervalls ein vorgegebener Zustand erreicht ist, in dem der Klebstoff nicht mehr fließfähig ist. Diese Zeitspanne kann beispielsweise im Rahmen empirischer Versuche zuvor ermittelt werden und ermöglicht eine einfache und kostengünstige Prozesssteuerung.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass beim Verfüllen in Schritt 1.2. eine vorgegebene Menge an Klebstoff in den Spalt fließt. Damit entfallen aufwendige Ermittlungen des aktuellen Verfüllungszustandes des Spalts. Weiterhin bewirkt diese ebenfalls eine einfache Prozesssteuerung.
  • Im Zusammenhang mit der Bereitstellung einer vorgegebenen Menge an Klebstoff beim Verfüllen des Spaltes wird in einer weiteren bevorzugten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens vorgeschlagen, dass die in den Spalt fließende Menge anhand einer Füllstandsänderung im Vorratsbehälter bestimmt wird, indem Licht auf einen Randbereich des flüssigen Klebstoffs, an dem durch Adhäsionskräfte des flüssigen Klebstoffs an der Innenwand des Vorratsbehälters eine füllstandsabhängige Oberflächenkrümmung entsteht, gestrahlt wird, und an einem vorgegebenen Ort die Intensität des reflektierten Lichts gemessen wird.
  • Eine weitere bevorzugte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens zeichnet sich dadurch aus, dass der Träger, auf dem das mindestens eine Bauteil fixiert ist, ein Keramikträger eines Detektors oder eines Detektormoduls zur Detektion ionisierender Strahlung ist und/oder dass das mindestens eine Bauteil ein Zählelement, insbesondere eine Photodiode, zur Detektion ionisierender Strahlung ist.
  • Weiterhin ist der Klebstoff im ausgehärteten Zustand bevorzugt optisch transparent.
  • In besonders bevorzugter Weise wird das Verfahren automatisiert ausgeführt, so dass insbesondere die Herstellung von Detektoren für ionisierende Strahlung (bspw. von Detektoren für Computertomographen) mit höherer Flächendichte an Detektorelementen in kürzerer Zeit herstellbar ist.
  • Weiterhin wird die Aufgabe mit einer Vorrichtung zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger und einem auf dem Träger fixierten Bauteil vorhandenen Spalts mit einem zunächst flüssigen Klebstoff gelöst, die zumindest umfasst: einen Vorratsbehälter in dem der flüssige Klebstoff bereitstellbar ist; zumindest eine mit dem Vorratsbehälter verbundene Leitung mit zumindest einer Auslassöffnung zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoffs aus dem Vorratsbehälter in den zu verfüllenden Spalt; eine Handhabungsvorrichtung, mit der die zumindest eine Auslassöffnung relativ zum Umfangsrand des Spalts anordenbar ist; und eine mit zumindest einer der vorstehend genannten Komponenten verbundene Steuervorrichtung, die dazu eingerichtet und ausgeführt ist die Komponente/n derart zu steuern, dass ein Verfahren gemäß der vorstehenden Ausführungen durchführbar ist
  • Der Vorratsbehälter weist bevorzugt eine von der Steuervorrichtung steuerbares Auslassventil und/oder eine Vorrichtung zur Ermittlung des aktuellen Füllstandes im Vorratsbehälter auf. Als Handhabungsvorrichtung können bspw. Industrieroboter genutzt werden, die über eine entsprechende Positionierungsgenauigkeit verfügen. Die Steuervorrichtung kann bspw. ein Mikroprozessor oder ein Computer sein.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezug auf die Zeichnungen Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Beschriebene und/oder bildlich dargestellte Merkmale bilden für sich oder in beliebiger, sinnvoller Kombination den Gegenstand der Erfindung, gegebenenfalls auch unabhängig von den Ansprüchen, und können insbesondere zusätzlich auch Gegenstand einer oder mehrerer separaten Anmeldung/en sein. Gleiche, ähnliche und/oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen im Einzelnen:
  • 1 bis 3 Querschnittsansichten zur Erläuterung eines erfindungsgemäßen Verfahrens,
  • 4 Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens, und
  • 5 schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Die Erfindung wird nachfolgend am Beispiel des Verfüllens eines Spalts 105 zwischen einem Bauteil 106 und einer auf einem Substrat 101 aufgebrachten Trägerschicht/Träger 102 erläutert. Die 1 bis 3 zeigen hierzu jeweils senkrechte Querschnitte durch den Aufbau der auf einem Substrat 101 aufgebauten Schichten.
  • Die 1 zeigt eine auf einem Substrat 101 angeordnete Trägerschicht 102. Auf der Trägerschicht 102 ist weiterhin ein Bauteil 106 beabstandet angeordnet, so dass sich zwischen dem Träger 102 und dem Bauteil 106 ein Spalt 105 ausbildet. Weiterhin ist ein Vorratsbehälter 107 vorhanden, in dem flüssiger Klebstoff 103 bereitgestellt wird. Der Vorratsbehälter 107 ist über eine Leitung 108 so mit dem Spalt 105 verbunden, dass eine Auslassöffnung 104 der Leitung am Umfangsrand des Spaltes angeordnet ist. Die Leitung 108 ist vorliegend eine Kapillare durch die der Klebstoff 103 aufgrund der Kapillarwirkung in den Spalt strömt. In der dargestellten Situation ist bereits zirka die Hälfte des Spalts mit flüssigem Klebstoff 103 verfüllt.
  • Die 2 entspricht im Grunde der 1, allerdings ist in 2 der Zustand gezeigt, in dem der Spalt 105 vollständig mit flüssigem Klebstoff 103 verfüllt ist und das Härten des Klebstoffs 103 im Spalt 105 bereits begonnen hat. Das Härten des Klebstoffs erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Temperaturerhöhung. Während des Härtevorgangs kommt es beim Klebstoff 103 in dem Spalt 105 zu Volumenschrumpfungen, die durch den Umstand der erfindungsgemäß weiterhin am Umfangsrand des Spalts 105 angeordneten Ausgangsöffnung 104 der Kapillare 108 durch Nachfließen flüssigen Klebstoffs 103 aus dem Vorratsbehälter 107 ausgeglichen werden. Ist der Klebstoff 103 in dem Spalt 103 durch einen Phasenübergang nicht mehr fließfähig findet keine weitere Volumenschrumpfung mehr statt. Die Anordnung der Austrittsöffnung 104 der Kapillare 108 am Umfangsrand des Spalts 105 wird dann gelöst. Dieser Endzustand ist in 3 gezeigt.
  • Für das Auflösen der Anordnung ist es nicht notwendig, dass der Klebstoff 103 im Spalt 105 vollständig ausgehärtet ist. Sinnvoll ist ein Zeitpunkt nach dem Phasenübergang Flüssigkeit zu Festkörper des Klebstoffes 103, da hier der größte Volumenschwund bereits stattgefunden hat und kein weiteres Material mehr nachfließen kann.
  • Die 4 zeigt ein Ablaufschema des erfindungsgemäßen Verfahrens zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger 102 und einem auf dem Träger 102 fixierten Bauteil 106 vorhandenen Spalts 105 mit einem zunächst flüssigen Klebstoff 103, mit einer Vorrichtung, die zumindest Folgendes umfasst: einen Vorratsbehälter 107 in dem der flüssige Klebstoff 103 bereitgestellt wird, und zumindest eine mit dem Vorratsbehälter 107 verbundene Leitung 108 mit einer Auslassöffnung 104 zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoffs 103 aus dem Vorratsbehälter 107 in den zu verfüllenden Spalt 105. Im Schritt 201 erfolgt ein Anordnen der zumindest einen Auslassöffnung 104 am Umfangsrand des Spaltes 105, so dass der flüssige Klebstoff 103 aus der Auslassöffnung 104 unmittelbar in den Spalt (105) fließen kann. Im Schritt 202 erfolgt ein Verfüllen des Spalts 105 mit dem flüssigen Klebstoff 103, indem der Klebstoff 103 vom Vorratsbehälter 107 über die Auslassöffnung 104 in den Spalt 105 fließt, bevorzugt unter ausschließlicher Wirkung von Kapillarkräften. Im Schritt 203 erfolgt ein Härten des im verfüllten Spalt 105 vorhandenen Klebstoffs 103. Im Schritt 204 erfolgt während des Härtens ein Lösen der Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung 104 vom Umfangsrand des Spaltes 105 dann, wenn der Klebstoff 103 nicht mehr fließfähig ist.
  • Die 5 zeigt eine schematisierte Darstellung einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 100 zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger 102 und einem auf dem Träger 102 fixierten Bauteil 106 vorhandenen Spalts 105 mit einem zunächst flüssigen Klebstoff 103. Die Vorrichtung 100 umfasst: einen Vorratsbehälter 107, in dem der flüssige Klebstoff 103 bereitstellbar ist; zumindest eine mit dem Vorratsbehälter 107 verbundene Leitung 108 mit einer Auslassöffnung 104, mit der der flüssige Klebstoff 103 aus dem Vorratsbehälter 107 in den zu verfüllenden Spalt 105 leitbar ist; eine Handhabungsvorrichtung 109, mit der die zumindest eine Auslassöffnung 104 relativ zum Umfangsrand des Spalts 105 anordenbar ist, und eine mit zumindest einer der vorstehend genannten Komponenten 107, 109, 108, 104 verbundene Steuervorrichtung 110, die dazu eingerichtet und ausgeführt ist, die Komponente/n 107, 109, 108, 104 derart zu steuern, dass ein vorliegend beschriebenes erfindungsgemäßes Verfahren durchführbar ist.
  • Obwohl die Erfindung im Detail durch bevorzugte Ausführungsbeispiele näher illustriert und erläutert wurde, so ist die Erfindung nicht durch die offenbarten Beispiele eingeschränkt und andere Variationen können vom Fachmann hieraus abgeleitet werden, ohne den Schutzumfang der Erfindung zu verlassen.

Claims (9)

  1. Verfahren zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger (102) und einem auf dem Träger (102) fixierten Bauteil (106) vorhandenen Spalts (105) mit einem zunächst flüssigen Klebstoff (103), mit einer Vorrichtung, die zumindest Folgendes umfasst: einen Vorratsbehälter (107), in dem der flüssige Klebstoff (103) bereitgestellt wird, und zumindest eine mit dem Vorratsbehälter (107) verbundene Leitung (108) mit einer Auslassöffnung (104) zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoffs (103) aus dem Vorratsbehälter (107) in den zu verfüllenden Spalt (105), mit folgenden Schritten: 1.1. Anordnen der zumindest einen Auslassöffnung (104) am Umfangsrand des Spaltes (105), so dass der flüssige Klebstoff (103) aus der Auslassöffnung (104) unmittelbar in den Spalt (105) fließen kann, 1.2. Verfüllen des Spalts (105) mit dem flüssigen Klebstoff (103), indem der Klebstoff (103) vom Vorratsbehälter (107) über die Auslassöffnung (104) in den Spalt (105) fließt, und 1.3. Aushärten des im verfüllten Spalt (105) vorhandenen Klebstoffs (103), wobei die Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung (104) am Umfangsrand des Spaltes (105) erst dann gelöst wird, wenn der Klebstoff (103) nicht mehr fließfähig ist.
  2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Leitung (108) eine Kapillare ist und das Übertragen des flüssigen Klebstoffs (103) aus dem Vorratsbehälter (107) in den zu verfüllenden Spalt (105) mit Hilfe von Oberflächenspannungen und Adhäsionskräften zwischen dem flüssigen Klebstoff (103) und Wandungen erfolgt.
  3. Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung der zumindest einen Auslassöffnung (104) am Umfangsrand des Spaltes (105) nach Ablauf einer vorgegebenen Zeitspanne gelöst wird, die nach dem Schritt 1.2. zum Zeitpunkt des Beginns des Aushärtens des im verfüllten Spalt (105) vorhandenen Klebstoffs (103) beginnt, wobei sich die Länge der Zeitspanne derart bestimmt, dass nach Ablauf des Zeitintervalls ein vorgegebener Zustand erreicht ist, in dem der Klebstoff (103) nicht mehr fließfähig ist.
  4. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beim Verfüllen in Schritt 1.2. eine vorgegebene Menge an Klebstoff (103) in den Spalt (105) fließt.
  5. Verfahren gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Spalt (105) fließende Menge anhand einer Füllstandsänderung im Vorratsbehälter (107) bestimmt wird, indem Licht auf einen Randbereich des flüssigen Klebstoffs (103), an dem durch Adhäsionskräfte des flüssigen Klebstoffs (103) an der Innenwand des Vorratsbehälters (107) eine füllstandsabhängige Oberflächenkrümmung entsteht, gestrahlt wird, und an einem vorgegebenen Ort die Intensität des reflektierten Lichts gemessen wird.
  6. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger (102), auf dem das mindestens eine Bauteil (106) fixiert ist, ein Keramikträger eines Detektors oder eines Detektormoduls zur Detektion ionisierender Strahlung ist und/oder dass das mindestens eine Bauteil (1065) ein Zählelement, insbesondere eine Photodiode, zur Detektion ionisierender Strahlung ist.
  7. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Klebstoff (103) im ausgehärteten Zustand optisch transparent ist.
  8. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verfahren automatisiert ausgeführt wird.
  9. Vorrichtung (100) zum überstandsfreien Verfüllen eines zwischen einem Träger (102) und einem auf dem Träger (102) fixierten Bauteil (106) vorhandenen Spalts (105) mit einem zunächst flüssigen Klebstoff (103) zumindest umfassend: – einen Vorratsbehälter (107) in dem der flüssige Klebstoff (103) bereitstellbar ist, – zumindest eine mit dem Vorratsbehälter (107) verbundene Leitung (108) mit einer Auslassöffnung (104) zum direkten Übertragen des flüssigen Klebstoffs (103) aus dem Vorratsbehälter (107) in den zu verfüllenden Spalt (105), – eine Handhabungsvorrichtung (109), mit der die zumindest eine Auslassöffnung (104) relativ zum Umfangsrand des Spalts (105) anordenbar ist, und – eine mit zumindest einer der vorstehend genannten Komponenten (107, 109, 108, 104) verbundene Steuervorrichtung (110), die dazu eingerichtet und ausgeführt ist, die Komponente/n (107, 109, 108, 104) derart zu steuern, dass ein Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 durchführbar ist.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207776A1 (de) 2013-04-29 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Szintillator-Detektorarrays eines Detektormoduls eines Strahlungsdetektors, Szintillator-Detektorarray, Detektormodul und Strahlungsdetektor
CN105700006A (zh) * 2014-12-10 2016-06-22 西门子股份公司 用于检测器模块的传感器板

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020060368A1 (en) * 2000-04-06 2002-05-23 Tongbi Jiang Underfile process
DE102006001885A1 (de) * 2006-01-13 2007-07-26 Siemens Ag Verwendung eines Schmelzklebstoffes, pastöses Fixationsmittel für Mikrobauteile und Detektor zum Nachweis ionisierender Strahlung

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020060368A1 (en) * 2000-04-06 2002-05-23 Tongbi Jiang Underfile process
DE102006001885A1 (de) * 2006-01-13 2007-07-26 Siemens Ag Verwendung eines Schmelzklebstoffes, pastöses Fixationsmittel für Mikrobauteile und Detektor zum Nachweis ionisierender Strahlung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013207776A1 (de) 2013-04-29 2014-10-30 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren zur Herstellung eines Szintillator-Detektorarrays eines Detektormoduls eines Strahlungsdetektors, Szintillator-Detektorarray, Detektormodul und Strahlungsdetektor
DE102013207776B4 (de) * 2013-04-29 2017-03-02 Siemens Healthcare Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Szintillator-Detektorarrays eines Detektormoduls eines Strahlungsdetektors, Szintillator-Detektorarray, Detektormodul und Strahlungsdetektor
CN105700006A (zh) * 2014-12-10 2016-06-22 西门子股份公司 用于检测器模块的传感器板
US10107920B2 (en) 2014-12-10 2018-10-23 Siemens Aktiengesellschaft Sensor board for a detector module
CN105700006B (zh) * 2014-12-10 2019-06-14 西门子股份公司 用于检测器模块的传感器板

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