DE19721265A1

DE19721265A1 - Mikrodispenser

Info

Publication number: DE19721265A1
Application number: DE1997121265
Authority: DE
Inventors: Matthias Dipl Ing Novotny; Walter Dipl Ing Schnitzler
Original assignee: Daimler Benz Aerospace AG
Current assignee: Airbus Defence and Space GmbH
Priority date: 1997-05-21
Filing date: 1997-05-21
Publication date: 1998-11-26

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrodispenser gemäß dem Ober begriff des Patentanspruchs 1.

Für den Einsatz auf dem Gebiet der Mikromontagetechnik wer den Dispensköpfe benötigt, die es erlauben, winzige Mengen von Leitklebstoffen reproduzierbar zu dosieren. Dabei kön nen Dotdurchmesser gefordert sein, die deutlich unter 200 µm liegen. Bekannte Mikrodispenser arbeiten mit einer För derschraube und einem mit Gasdruck beaufschlagtem Vorratsvo lumen. Bei den vorgenannten Anforderungen an den Dotdurch messer arbeiten diese Mikrodispenser außerhalb ihrer Spezi fikation, so daß ein reproduzierbarer und zuverlässiger Einsatz für diese kleinen Dotdurchmesser nicht gegeben ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikrodis penser zu schaffen, der ein hochgenaues und reproduzierba res Dosieren von Leitklebstoffen mit Dotdurchmessern unter 200 µm ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die Erfindung kann vorteilhaft auf dem Gebiet der automati schen Aufbautechnik von Mikro-und Millimeterwellenmodulen, bei denen Bauteile mit Kantenlängen bis hinab zu 100 µm zum Einsatz kommen, Verwendung finden. Neben der Möglichkeit, reproduzierbare Dotdurchmesser unter 200 µm zu erzeugen, wird mit der Erfindung die Setzsicherheit beim Dispensen von Einzeldots dieser Dotdurchmesser erhöht und sicherge stellt, daß das dispenste Volumen immer konstant und nahezu unabhängig von äußeren Einflüssen, wie z. B. Viskositätsän derungen, ist. Der erfindungsgemäße Mikrodispenser ist kom patibel zu handelsüblichen Mikrodispensern und kann mit käuflichen Dosiernadeln bestückt werden. Vorteilhaft wird mit der Erfindung ein Nachquellen des Leitstoffklebers ver mieden.

Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Er findung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt im Querschnitt einen erfindungsgemäßen Mikro dispenser und

Fig. 2 zeigt als vergrößertes Detail den Einsatz dieses Mikrodispensers.

Der in Fig. 1 gezeigte Mikrodispenser 1 besteht aus einem Stellmotor 2, stiftförmigen Kolben 3, Kolbenhalter 11, einer Dosiernadel 5, einem Einsatz 6, einer Einsatzhalte rung 13 und einer Dosiernadelhalterung 14. Fig. 2 zeigt vergrößert den Einsatz 6, der aus einer handelsüblichen großen Dosiernadel 7 der Kennfarbe grün und einem Adapter 9 zusammengesetzt ist.

In dem Mikrodispenser 1 ist der Leitklebstoffin einem För derkanal 8 des Einsatzes 6 aufgenommen. Der Adapter 9 ist zentrisch passend auf die Spitze der großen Dosiernadel 7 geschoben und mit dieser über eine Klebeverbindung 12 fest verbunden.

Für das Ausführungsbeispiel ist als große Dosiernadel 7 eine handelsübliche Dosiernadel der Kennfarbe grün, die einen zentralen Kanal mit einem Durchmesser von 0,84 mm aufweist, gewählt. Der Rückgriff auf eine handelsübliche Dosiernadel für den Einlaß des Förderkanals 8 hat den Vor teil, daß zum Füllen des Förderkanals 8 mit Leitklebstoff ein für handelsübliche Vorratskartuschen kompatibles An schlußgewinde vorliegt. Der Fachmann kann ohne erfinderi sche Tätigkeit bei Bedarf den Einsatz 6 aber aus einem Stück fertigen lassen und dabei einen geeigneten Förderka nal und ein kompatibles Anschlußgewinde vorsehen, ohne daß er auf eine handelsübliche Dosiernadel zurückgreifen muß.

Der Adapter 9 ist in seiner Länge so gestaltet, daß der Kolben 3 in dem Förderkanal 8 einen Verfahrweg von etwa 20 mm ausführen kann. Bei dem gewähltem Durchmesser von 0,84 mm ergibt sich damit ein Füllvolumen für das Setzen von et wa 20.000 Punkten mit einem Dotdurchmesser < 200 µm. Damit können beispielsweise 200 Mikrowellensensoren dispenst wer den. Über eine Auslegung der Adapterlänge kann die Länge des Förderkanals 4 und damit das Füllvolumen vom Fachmann ohne erfinderische Tätigkeit vorgegeben werden.

Der Kolben 3 besteht in dem Ausführungsbeispiel aus einem handelsüblichen Meßstift, der mittels eines Kolbenhalters 11 und eines Kupplungsstückes direkt an dem Stellmotor 2 befe stigt ist. Bei dem Stellmotor handelt es sich in dem Aus führungsbeispiel um einen Linearmotor mit einer Auflösung von 1 µm. Wahlweise könnte auch eine manuelle Längsverstel lung des Kolbens 3 über eine angeflanschte Mikrometer schraube im Austausch mit dem Stellmotor Verwendung finden.

Der Einsatz 6 ist in dem Mikrodispenser 1 mittels einer lösbaren Einsatzhalterung 13 gehalten, die hier als eine Gewindehülse ausgebildet ist. Auf die Auslaßöffnung des Einsatzes 6 ist die klebstoffspeisende Dosiernadel 5 aus tauschbar aufgesetzt und mittels einer Nadelhalterung 14, die hier beispielsweise als Überwurf-Rändelschraube ausge bildet ist, an dem Einsatz 6 abdichtend befestigt.

Claims

1. Mikrodispenser für Leitklebstoffe zum Setzen von Dots mit einem Durchmesser < 200 µm, der einen zylindrischen Förderkanal für den Leitklebstoff aufweist, in dem ein von einem externen Stellmotor angetriebenes Fördermittel zur dosierten Beaufschlagung einer an ein offenes Ende des För derkanals abnehmbar angeschlossenen Dosiernadel wirkt, dadurch gekennzeichnet, daß das Fördermittel als Kolben (3) ausgebildet ist, der in Längsrichtung des Förderkanals (8) gleitend und abdichtend eingesetzt ist, daß der Förderkanal (8) mit dem hineinragenden Kolben (3) bis auf die Öffnung für die klebstoffspeisende Dosiernadel (5) ein abgeschlos senes Vorratssystem für den Leitklebstoff bildet und daß der Leitklebstoff intervallmäßig bei herausgezogenem Kolben (3) in den Förderkanal (8) wird.

2. Mikrodispenser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (3) als Stift mit einen Durchmesser < 1,5 mm ausgebildet ist.

3. Mikrodispenser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Förderkanal (8) in einem aus dem Mikro dispenser (1) herausnehmbaren Einsatz (6) angeordnet ist.

4. Mikrodispenser nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (6) aus einer großen Dosiernadel (7) be steht, deren Nadelteil den Förderkanal (8) bildet, daß auf die Spitze der großen Dosiernadel (7) ein Adapter (9) zen trisch passend geschoben und mit der Dosiernadel fest ver bunden ist und daß Einsatz (6) an seinem freien Ende die klebstoffspeisende Dosiernadel (5) aufnimmt, die kleiner als die große Dosiernadel (7) ist.

5. Mikrodispenser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die große Dosiernadel (7) eine handelsübliche Dosierna del der Kennfarbe grün ist, die einen zentralen Kanal mit einem Durchmesser von 0,84 mm aufweist und daß die kleb stoffspeisende Dosiernadel (5) eine handelsübliche Dosier nadel der Kennfarbe gelb ist, die einen Innendurchmesser von 0,11 mm aufweist.

6. Mikrodispenser nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn zeichnet, daß der Adapter (9) eine Länge aufweist, die in dem Förderkanal (8) für den Kolben (3) einen Verfahrweg von mindestens 20 mm zuläßt.