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Entwicklung eines Verfahrens zum präzisen Punkt- und Linienauftrag von hochviskosem Leitkleber mit einem geregelten Mikrodosiersystem
(2005) Othman, Nabih; Westlämper, Engelbert (Univ.-Prof. Dr.-Ing. Prof. E. h. Dr.-Ing. E. h. Dr. h. c. mult.)
Bei der Dosierung von Leitkleber für die Montage mikroelektronischer Bauteile sind die exakte und einfache Einstellbarkeit sowie die Erzeugung und Einhaltung einer hohen Volumenkonstanz beim Klebstoffauftrag die wichtigsten Anforderungen. Bei der Vielzahl an Einflussparametern beim Mikrodosieren (Dosierabstand, Dosierdruck, Verfahrgeschwindigkeit des Roboters und Einstellparameter des Dosierverfahrens etc.) ist heutzutage in den meisten Fällen ein aufwendiges Einfahren des Dosierprozesses und ein zusätzlicher Kontrollschritt in Form einer miniaturisierten Sensorik bzw. eines Bildverarbeitungssystems zur Überwachung des Klebstoffauftrags erforderlich. Beides ist verbunden mit einem hohen Zeit- und Materialaufwand und macht eine Steigerung des geforderten Automatisierungsgrads nur bedingt möglich. Methoden zur Bestimmung des optimalen Dosierabstands zwischen der Dosiernadel und dem Substrat sowie zur Ermittlung des optimalen Verhältnisses von mittlerer Strömungsgeschwindigkeit des Klebers aus der Dosiernadel zur Roboterverfahrgeschwindigkeit existieren zurzeit nicht. Dosiersysteme, die den Druck, die mittlere Strömungsgeschwindigkeit des Klebers und andere Parameter mit Hilfe geeigneter Sensorik überwachen und regeln, sind am Markt nicht erhältlich. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen dieser Arbeit ein Verfahren, das aus einer Mikrodosiermethode und einem Mikrodosiersystem zum präzisen Punkt- und Linienauftrag von hochviskosem Leitkleber besteht, entwickelt. Dazu wurden die Faktoren und Parameter betrachtet, die bei einem Dosiervorgang eine besondere Rolle spielen. Der Schwerpunkt der Dissertation liegt auf der Entwicklung eines geregelten Mikrodosiersystems mit einer Druck- und Abstandsüberwachung und der Ermittlung optimaler Dosierparameter, wie der optimale Dosierabstand, Dosierdruck und das Verhältnis von der Verfahrgeschwindigkeit des Roboters zu der Austrittgeschwindigkeit des Klebstoffs aus der Dosiernadel, die den präzisen Punkt- und Linieauftrag von hochviskosem Leitkleber sicherstellen.