Aerosol -Drucker , dessen Verwendung und Verfahren zur Herstellung von Linienunterbrechungen bei kontinuierlichen Aerosol -Druckverfahren
Die Erfindung betrifft einen Aerosol-Drucker, der mindestens eine Zerstäubungskammer und mindestens einen Druckkopf mit mindestens einer Düse aufweist, wobei diese unmittelbar oder über Verbindungsleitun- gen verbunden sind. Weiterhin weist der Aerosol - Drucker Prozessgas-, Transportgas- und Fokussiergas- leitungen auf. Der Aerosol-Drucker ermöglicht dabei eine Unterbrechung des Aerosol-Transports von der Zerstäubungskammer zur Düse. Ebenso betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Linienun- terbrechungen mit einem kontinuierlichen Aerosol - Druckverfahren unter Einsatz des erfindungsgemäßen Aerosol-Druckers . Verwendung findet der erfindungsgemäße Aerosol -Drucker insbesondere zum Drucken von Mustern, z.B. dem Drucken von Metallkontakten auf So- larzellen oder anderen Halbleitern.
Für das Drucken von kontinuierlichen Linien ist die Aerosol-Drucktechnik bestens geeignet. Dabei handelt es sich um ein Drucksystem, bei dem ein kontinuierlicher Strom aus kleinsten Tintentröpfchen, das Aero- sol, durch eine Düse auf das zu bedruckende Substrat geleitet wird. Da, anders als bei einem Drop-on- demand (DOD) -Drucksystem, der Aerosolstrom kontinuierlich fließt, ist es nicht möglich, diesen kurzzeitig abzuschalten und wieder zu starten, mit dem Ziel ge- wollt Linienunterbrechungen zu erzielen.
Bisher wird dieses Problem gelöst, indem ein mechanischer Shutter zwischen Düse und Substrat zwischengeschaltet ist und durch ein Öffnen bzw. Schließen die- ses Shutters die Linienunterbrechung definiert ist.
Während der Shutter geschlossen ist, strömt das Aerosol aus der Düse auf den Shutter und wird von diesem aufgesammelt. Um ein Überlaufen zu vermeiden, ist der Shutter mit einer Absaugung versehen.
Soweit das Drucksystem aus nur einer Düse besteht, ist dies eine praktikable Lösung. Besteht der Druckkopf aus mehreren parallelen Düsen, so wird der Shutter aufgrund seiner Masse zu träge und kleine Linien- Unterbrechungen sind schwer realisierbar. Dieser mechanische Shutter, wie er zur Zeit verwendet wird, hat den weiteren Nachteil, den Abstand zwischen Shutter und Düsenaustritt zu verringern und damit die Stabilität des Druckers zu beeinträchtigen - ein Verstopfen der Düse ist durch den verringerten Abstand eher möglich, da es vorkommt, dass Tintentropfen vom Shutter abprallen und somit an die Düsenöffnung gelangen.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Drucker weisen dabei den folgenden Aufbau auf.
Das in einem Zerstäuber erzeugte Aerosol wird in den Druckkopf geleitet und dort mittels eines Gasstromes, dem Fokussiergas, in die Düse bzw. Düsen geleitet, fokussiert und schließlich auf ein Substrat gedruckt. Das Fokussiergas verhindert dabei, dass das Aerosol mit dem Druckkopf bzw. der Druckdüse in Berührung kommt. Zwischen Düsenausgang und Substrat ist ein Abstand von ca. 2 bis 4 mm.
Je nach Zerstäuberart gibt es verschiedene Ausführungen des Aerosoldruckers. Falls die Zerstäubermethode hohe Gasströme erforderlich macht, muss das Aerosol zusätzlich, bevor es den Druckkopf erreicht, konzent- riert werden. Dies geschieht in einem sog. Gasabscheider (engl. Virtual impactor, VI) . Bei einem Gasabscheider handelt es sich um zwei gegenüber platzierte Düsen. Tritt der Aerosolstrom in die erste Düse ein, so wird dieser beschleunigt und entspannt sich wieder beim Austritt. Mittlere und größere
Tröpfchen haben aufgrund ihrer Geschwindigkeit und Masse genügend Impuls, um die Lücke zur zweiten Düse zu überwinden. Das zur Erzeugung des Aerosols notwendige Gas und kleine Tropfen werden aufgrund ihres ge- ringeren Impulses abgelenkt und gelangen nicht in die Öffnung der zweiten Düse. Zusätzlich wird zwischen den beiden Düsen ein Unterdruck erzeugt und das Gas und die kleineren Tropfen abgesaugt. Das in der zweiten Düse angekommene Aerosol ist weitaus dichter und bewegt sich aufgrund des Druckgefälles zwischen Zerstäuber und Düse in Richtung Düsenöffnung. Aufgrund der Dimension des Gasabscheiders, der Düsenöffnungen und des Abstands, kann bestimmt werden, welche Tröpfchengrößen weiter in Richtung Druckkopf geleitet und welche abgesaugt werden.
Ein Gasabscheider kommt jedoch nur zum Einsatz, falls für die Aerosolerzeugung ein hoher Gasstrom notwendig ist. Bei einer Aerosolerzeugung mittels Ultraschall kann auf einen Gasabscheider verzichtet werden.
Generell hat ein Aerosoldrucker zwei Eingänge für Gase und je nach Bauart zwei (mit Gasabscheider) bzw. einen Gasausgang. Ein Gaseingang ist notwendig, um das Aerosol zu erzeugen und gleichzeitig zu transpor- tieren, ein weiterer ist notwendig, um es in der Düse zu fokussieren. Eine Öffnung besitzt das System am Aerosolaustritt, den Düsen. Im Falle der pneumatischen Aerosolerzeugung besitzt das System einen weiteren Gasausgang, am Gasabscheider, der den Gasstrom, notwendig für die Aerosolerzeugung, soweit reduziert, dass er ausreicht um das Aerosol in Richtung Düsenöffnung zu transportieren. Im System stellt sich ein Druckgefälle ein, so dass das Aerosol gleichmäßig in Richtung Düsen fließen kann.
Durch Änderungen der Gasflüsse im System lässt sich das Druckbild maßgeblich verändern.
Ausgehend hiervon war es Aufgabe der vorliegenden Er- findung, die Nachteile des beschriebenen Standes der Technik zu vermeiden und ein Aerosol -Druckverfahren bereitzustellen, das Linienunterbrechungen ermöglicht und dabei einfach zu handhaben ist und möglichst störungsfrei arbeitet.
Diese Aufgabe wird durch den gattungsgemäßen Aerosol - Drucker mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch das Verfahren zur Herstellung von Linienunterbrechungen mit einem kontinuierlichen Aerosol -Druckverfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 13 gelöst. In Anspruch 20 wird eine erfin-
dungsgemäße Verwendung angegeben. Die weiteren abhängigen Ansprüche zeigen vorteilhafte Weiterbildungen auf .
Erfindungsgemäß wird ein Aerosol -Drucker bereitgestellt, der mindestens eine Zerstäubungskammer und mindestens einen Druckkopf mit mindestens einer Düse enthält, wobei die Zerstäubungskammer und der Druckkopf unmittelbar oder über eine Verbindungsleitung verbunden sind. Weiterhin weist der Aerosol -Drucker Prozessgas-, Transportgas- und Fokussiergasleitungen auf. Der Aerosol-Drucker zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass mindestens eine der Gas- oder Verbindungsleitungen oder der Druckkopf mindestens eine Vorrichtung zur Reduzierung oder Steigerung des Gas- oder Aerosoldurchflusses zur Unterbrechung des Aerosoltransports von der Zerstäubungskammer zur Düse aufweisen.
Der erfindungsgemäße Aerosol -Drucker basiert auf einem System, bei dem das Aerosol kontinuierlich in Richtung Düsenöffnung transportiert wird. Dieser Ae- rosolfluss ist definiert durch die eingestellten Gasflüsse und die sich daraus ergebenden Drücke im Sys- tem. Das erfindungsgemäße Konzept basiert darauf, diesen Aerosolfluss zu unterbrechen bzw. ihn kurzzeitig zu stoppen und damit Linienunterbrechungen zu erzeugen. Dies lässt sich durch entsprechende Veränderungen der Drücke im System erreichen. Durch leichte Druckschwankungen kann der kontinuierliche Aerosol - ström kurzzeitig gestoppt werden. Hierzu sind 3 verschiedene grundsätzliche Varianten möglich:
1. Der Zustrom des Transportgases oder des Prozessga- ses wird unterbrochen oder umgeleitet.
2. Der Aerosol -Transport wird direkt, z.B. durch ei-
nen Shutter, unterbrochen oder umgeleitet. 3. Der Aerosol -Strahl wird kurzzeitig durch einen höheren Gasdruck des Fokussiergases am Austritt aus der Düse gehindert.
Diese drei Varianten können auch untereinander kombiniert werden.
Gemäß der ersten Variante kann das Transportgas oder das Prozessgas kurzfristig mit einem Ventil umgeleitet werden, z.B. um das Gas aus dem System herauszuleiten, oder es erfolgt eine Unterbrechung des Transportgas- bzw. Prozessgasstroms. Durch ein Umleiten des Prozessgases bzw. Transportgases kommt der Aero- solfluss zum Erliegen und eine Linienunterbrechung ist die Folge. Wird ein Gasabscheider eingesetzt, kann es sinnvoll sein, auch diesen parallel zum Unterbrechen der Gasströme auszuschalten, um ein Absaugen des im System vorhandenen Aerosols zu verhindern. Je nach gewünschter Linienunterbrechung ist es manchmal jedoch auch ausreichend, alleine eine Unterbrechung des Prozessgas- bzw. TransportgasStroms herbeizuführen.
Die zweite Variante sieht vor, dass der Druck im System kurzzeitig abgesenkt wird, so dass der Aerosol- fluss zum stoppen kommt. Eine solche kurzzeitige Öffnung des Systems kann z.B. durch ein Belüftungsventil entweder am Druckkopf, oder, sofern ein Gasabscheider eingesetzt wird, vor oder hinter dem Gasabscheider eingesetzt werden. Sobald das Belüftungsventil wieder geschlossen ist, kann sich der für den Druckvorgang notwendige Druck im System aufbauen und es ist wieder ein kontinuierlicher Aerosolfluss gewährleistet. Das bis zur Öffnung des Systems geflossene Aerosol wird entweder aufgestaut oder besser aus dem System gelei-
tet. Die Länge der Unterbrechung ist mit der Dauer der Öffnung im System definiert. Diese Variante hat den Vorteil, sofern das Aerosol aus dem System geleitet wird, dass sich kein Überdruck im System aufbaut. Besonders bevorzugt ist eine Unterbrechung des Aerosolstromes unmittelbar nach dessen Erzeugung in der Zerstäubungskammer bzw. kurz vor, in oder nach der ersten Düse des Gasabscheiders. Eine kurzzeitige Unterbrechung an dieser Stelle führt nicht nur zum Er- liegen des kontinuierlichen Aerosolstromes, sondern auch dazu, dass Aerosol aktiv im Gasabscheider abgesaugt wird. Dies kann dazu führen, dass der Aerosol- fluss in der Druckdüse sehr abrupt gestoppt wird. Um zu vermeiden, dass das gesamte Aerosol aus dem System abgesaugt wird, was zu einer langen Unterbrechung führen würde, kann es bevorzugt sein, den Gasabscheider nach Stoppen des Aerosolflusses auch kurz abzuschalten bzw. zu überbrücken. Der Unterdruck im Gas- abscheider wird dabei mit einer Vakuumpumpe reali- siert und kann sehr schnell unterbrochen werden, indem eine Belüftung des Gasabscheiders über ein Belüftungsventil erfolgt.
Die zweite Variante kann aber auch so ausgestaltet sein, dass ein mechanischer Shutter innerhalb des
Systems den Aerosolfluss kurzzeitig unterbricht und damit für Linienunterbrechungen sorgt. Eine Aerosol- Unterbrechung durch einen mechanischen Shutter kann vorzugsweise nach der Zerstäubungskammer, nach dem Gasabscheider oder innerhalb des Druckkopfes erfolgen.
Die dritte Variante basiert darauf, dass der Gasdruck des Fokussiergases kurzfristig stark erhöht wird und damit der Aerosolstrom gewissermaßen abgeschnürt wird. In Abhängigkeit von der Pulsdauer erhält man so
eine größere oder kleinere Linienunterbrechung.
Allen erfindungsgemäßen Ausführungsformen ist gemein, dass eine Unterbrechung des Aerosolstroms im Bereich zwischen Zerstäubungskammer und Düsenaustritt des Druckkopfes erfolgt, während gemäß dem Stand der Technik nur externe Unterbrechungen vorgesehen sind, z.B. ein mechanischer Shutter zwischen Düse und Substrat .
Durch das erfindungsgemäße System sind so beliebige Linienunterbrechungen möglich, so dass aus einem kontinuierlichen Drucksystem ein steuerbares System wird, das dem DOD-Drucksystem ähnelt. Die Modifikati- onen an herkömmlichen Aerosol -Druckern sind leicht zu bewerkstelligen und haben keinerlei Einfluss auf die Stabilität des Druckprozesses. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Aerosol -Druckers ist es, dass durch diesen erhebliche Kosten und Ressourcen einge- spart werden können.
Die nachfolgenden Ausführungsformen stellen bevorzugte Weiterbildungen des Systems dar.
Die Vorrichtung zur Reduzierung oder Steigerung des
Gas- oder Aerosoldurchflusses ist vorzugsweise ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus Druckregelventilen, Mehrwegeventilen, Druckventilen, Durchsatzregel - ventilen, Sperrventilen, Durchflussreglern, Shutter oder Kombinationen hiervon.
Für die Konzentrierung des Aerosols ist die Verbindungsleitung zwischen Zerstäubungskammer und Druckkopf vorzugsweise durch einen Gasabscheider mit einer ersten und einer zweiten Düse unterbrochen.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass der Aerosol -Drucker zusätzlich eine Vakuumpumpe zur Absaugung des Gases aufweist. Diese ist über eine Absaugleitung mit einer der Komponenten des Systems, d.h. des Aerosol-Druckers, verbunden, wobei die Absaugleitung ein Ventil zur Unterbrechung des Gas- stroms oder ein Belüftungsventil aufweist. Es ist dabei bevorzugt, dass die Absaugleitung ein Ventil zur Unterbrechung des Gasstroms oder ein Belüftungsventil aufweist.
Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass die Prozessgasleitung ein Ventil zur Unterbrechung oder Umleitung des Prozessgases aufweist. In diesem Fall die Gaszufuhr in das System unterbrochen, wodurch der Aerosolstrom zur Düse gestoppt wird.
Eine bevorzugte Variante sieht vor, dass die Prozessgasleitung sich in eine Transportgasleitung und eine Fokussiergasleitung teilt, wobei die Transportgasleitung ein Ventil zur Unterbrechung oder Umleitung des Transportgases aufweist.
Ebenso ist es möglich, dass die Verbindungsleitung zwischen Zerstäubungskammer und Gasabscheider oder die Verbindungsleitung zwischen Gasabscheider und Druckkopf ein Ventil zur Unterbrechung oder Umleitung des Aerosolstroms oder einen mechanischen Shutter aufweist .
Der Gasabscheider kann eine Bypassleitung aufweisen, wobei die Bypassleitung wiederum ein Ventil zur Unterbrechung des Gasstroms oder ein Belüftungsventil aufweisen kann.
Eine weitere Variante sieht vor, dass die Fokussier- gasleitung eine Vorrichtung zur Steigerung des Gas- durchflusses aufweist, über die der Gasstrom des Fo- kussiergases gegenüber dem Gasstrom des Transportga- ses so erhöht wird, dass der Aerosoltransport zur Düse unterbrochen wird.
Allen genannten Varianten sind unabhängig von der Anzahl der verwendeten Düsen und wirken sich bei der Verwendung von mehreren parallelen Düsen gleichmäßig auf alle Linien aus.
Als Zerstäuber sind pneumatische Zerstäuber oder Ultraschallzerstäuber bevorzugt.
Erfindungsgemäß wird ebenso ein Verfahren zur Herstellung von Linienunterbrechungen mit einem kontinuierliches Aerosol-Druckverfahren unter Einsatz eines Aerosol-Druckers, wie er zuvor beschrieben wurde, be- reitgestellt. Hierbei erfolgt eine kurzfristige Unterbrechung des Aersoltransports durch gezielte Einstellung des Gasdrucks in den Gas- oder Verbindungs- leitungen und/oder im Druckkopf mit Hilfe mindestens einer Vorrichtung zur Reduzierung oder Steigerung des Gas- oder Aerosoldurchflusses zur Unterbrechung des Aerosoltransports von der Zerstäubungskammer zur Düse .
Hierbei ist es bevorzugt, dass der Gasdruck für die Zuleitung des Fokussiergases derart erhöht wird, dass aufgrund des wesentlich höheren Gasdrucks des Fokussiergases gegenüber dem Gasdruck des Transportgases der Aerosoltransport zur Düse unterbrochen wird.
Eine andere bevorzugte Variante sieht vor, dass der Gasdruck für die Prozessgasleitung oder die Trans-
portgasleitung, insbesondere durch eine Umleitung der Gase über ein Mehrwegeventil oder unter Verwendung eines Druckregelventils, derart reduziert wird, dass der Aerosoltransport von der Zerstäubungskammer zur Düse unterbrochen wird.
Ebenso ist es möglich, dass mit Hilfe von Belüftungsventilen in den Gas- bzw. Verbindungsleitungen, im Druckkopf und/oder im Gasabscheider eine kurzzeitige Druckminderung erzeugt wird, durch die der Aerosol - transport zur Düse verhindert wird. Während der Reduzierung des Gasdrucks kann dabei vorzugsweise zusätzlich der Gasabscheider ausgeschaltet werden.
Eine weitere bevorzugte Variante sieht vor, dass mittels eines mechanischen Shutters, der insbesondere in Transportrichtung des Aerosols nach der Zerstäubungskammer, nach dem Gasabscheider oder im Druckkopf angeordnet ist, der Aerosoltransport unterbrochen wird.
Verwendung findet der erfindungsgemäße Aerosol - Drucker beim Drucken beliebiger Muster, bei denen keine durchgängigen Strukturen erwünscht sind. Hierzu zählt beispielsweise das Drucken von Metallkontakten auf Solarzellen. Bei diesen ist ein Bedrucken über den Rand hinaus unerwünscht, d.h. der Metallkontakt sollte an diesen Stellen unterbrochen sein.
Anhand der nachfolgenden Figuren und Beispiele soll der erfindungsgemäße Gegenstand näher erläutert werden, ohne diesen auf die hier gezeigten speziellen Ausführungsformen einschränken zu wollen.
Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ver- schiedene Varianten für eine interne Unterbrechung bzw. Umleitung im erfindungsgemäßen Aerosol -Drucker
zur Herstellung von Linienunterbrechungen.
Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung der Umsetzung gemäß Beispiel 1.
Fig. 3 zeigt die schematische Darstellung der Umsetzung gemäß Beispiel 2.
In Fig. 1 sind verschiedene Varianten zur Unterbre- chung des Aerosolstrahls dargestellt.
Die ersten Varianten 1 bis 4 betreffen Linienunterbrechungen aufgrund von Änderungen an den Prozessgasen.
Bei der 1. Variante wird das Prozessgas vor dem Controller 1 unterbrochen/umgeleitet. Dadurch findet keine Zerstäubung der Tinte mehr statt, gleichzeitig kann kein Fokussiergas mehr strömen (kurzzeitige Ab- Schaltung der Gasversorgung) . Bei der 2. Variante wird zusätzlich zum Abschalten/Umleiten des Prozessgases die Leitung zu der Vakuumpumpe unterbrochen (belüftet) . Durch die zusätzliche Unterbrechung der Vakuumpumpe erreicht werden, dass bei kurzen Unter- brechungen des Prozessgases das System nicht komplett leer gesaugt wird und sich das Anfahren verlangsamen würde. Variante 3 und 4 sind ähnlich angelegt wie Variante 1 und 2. Jedoch wird bei der Unterbrechung/Umleitung an der Stelle A nur das Transportgas/Zerstäu- bergas abgestellt und nicht das Fokussiergas. Dies hat den Vorteil, dass die Düsen auch während der Unterbrechung weiterhin durch das Fokussiergas vor Verstopfungen geschützt sind.
Das Vakuum kann bei den Varianten 3 und 4 an Position B und C unterbrochen bzw. belüftet werden. Bei der
Verwendung eines Shutters ist Position C zu bevorzugen und bei Verwendung eines Mehrwegeventils, welches zur Belüftung verwendet werden kann, Position B.
Die Varianten 5 bis 8 betreffen Linienunterbrechungen aufgrund von Gasunterbrechungen bzw. Gasumleitungen im Aerosolstrom.
Bei den Varianten 5 und 6 wird der Aerosolstrahl di- rekt an der Stelle D unterbrochen/umgeleitet, die
Stelle D befindet sich zwischen dem Zerstäuber 3 und dem Gasabscheider 4. Bei Variante 5 wird nur der Aerosolstrahl unterbrochen/umgeleitet und bei Variante 6 wird zusätzlich das Vakuum an der Stelle C abge- schaltet, dies hätte den Vorteil, dass das System im Punkt D nicht komplett leer gesaugt wird und nach einer kurzen Abschaltung die Leitungen nicht erst wieder mit Aerosol gefüllt werden müssen.
Bei Variante 7 wird an der Stelle F zwischen Gasabscheider 4, Heizröhre 5 und Druckkopf 6 der Aerosolstrahl abgeschaltet/umgeleitet und somit unmittelbar vor dem Druckkopf 6 unterbrochen.
Bei der Variante 8 wird gleichzeitig zu der Unterbrechung/Umleitung an der Stelle F das Vakuum an der Stelle C unterbrochen. Durch die gleichzeitige Abschaltung der Absaugung an der Stelle C wird vermieden, dass zuviel Aerosol aus dem System entweicht und dadurch kurze Unterbrechungen nicht realisierbar sind.
Die Varianten 9 bis 11 betreffen Linienunterbrechungen aufgrund von Druckerhöhungen im System.
Bei Variante 9 und 10 wird das Fokussiergas kurzfristig soweit erhöht, bis keine Silbertintenabscheidung mehr stattfindet. Durch die Erhöhung des Fokussierga- ses im Druckkopf 6 kann ein so hoher Gegendruck an der Düse erzeugt werden, dass kein Aerosol mehr aus den Aerosolrohren strömen kann. Die kurzfristige Erhöhung des Fokussiergases kann direkt durch Erhöhung des Fokussiergases im Punkt H geschehen.
Bei Variante 9 wird die Erhöhung des Fokussiergases durch den Anschluss eines zweiten zuschaltbaren Fo- kussiergas-Anschlusses an den Druckkopf 6 realisiert. Bei der Variante 10 wird das Fokussiergas durch Zuschalten einer zweiten Leitung oder durch Umschalten auf eine zweite stärkere Fokussiergasleitung erhöht. Bei Variante 11 werden an der Stelle G oder H der Volumenstrom erhöht, C und A gleichzeitig unterbrochen. Damit soll erreicht werden, dass kein Aerosol zerstäubt wird und gleichzeitig an den Düsen kein Aero- sol austreten kann.
Beispiel 1
Bei dem Versuchsaufbau gemäß Fig. 2 wird das Prozess- gas des pneumatischen Zerstäubers 1 unterbrochen und somit für die Dauer der Unterbrechung kein Aerosol erzeugt. Dies geschieht, indem ein 3/2-Wegeventil 2 zwischen Controller (PCM) 3 und Zerstäuber 1 eingebaut wird. Das Ventil 2 wurde so verschalten, dass im unbetätigten Zustand das Transportgas vom Controller 3 durch das Ventil 2 strömen kann. Beim Schalten des Ventils wird das Ausströmen des Transportgases aus dem Ventil 2 komplett verhindert und kommt somit nicht mehr beim Zerstäuber an und somit kann auch keine pneumatische Zerstäubung mehr stattfinden.
Durch das vollständige Verschließen der Transportgas-
leitung bildet sich in der Leitung ein Überdruck, der beim wieder frei schalten des Transportgases dazu führt, dass im Zerstäuber (Drucksystem) ein rascher Druckaufbau stattfindet und dadurch die Aerosolpro- duktion beschleunigt wird. Beim Schalten des Transportgases an die Atmosphäre kommt es beim wieder zuschalten erst nach einer längeren Verzögerung zu einem brauchbaren Aerosolstrahl .
Um beim Abschalten des Transportgases ein gleichzeitiges Absaugen des Aerosols im Gasabscheider 4 zu verhindern, wird zusätzlich zeitgleich die Gasabsau- gung des Gasabscheiders 4 unterbrochen. Dies geschieht mit Hilfe eines 5/2 -Wegeventils 5. Die Absau- gung wird an die Atmosphäre geschaltet, da ein Verschließen des Vakuumanschlusses zu einer Beschädigung der Vakuumpumpe 6 führen könnte . Das Drucken erfolgt über den Druckkopf 7.
Beispiel 2:
In Fig. 3 wird eine Linienunterbrechung erzeugt, indem das Fokussiergas im Druckkopf 7 erhöht und somit der Aerosolstrom unterbunden wird. Dazu wird eine zweite Stickstoffleitung direkt an den Druckkopf angeschlossen. Der Leitung zur Erhöhung des Volumenstroms wird ein 5/2-Wegeventil 2 zwischengeschaltet. Das Ventil 2 so angeschlossen, dass das zusätzliche Fokussiergas während des Drückens frei ausströmen kann und sich in der Zuleitung kein Staudruck bildet und das Druckbild nicht beeinflusst ist. Im Falle einer gewollten Unterbrechung wird das frei strömende Gas in den Druckkopf und das Fokussiergas verstärkt, was zu einer Linienunterbrechung im Druckbild führt. Um eine Druckerhöhung außerhalb des Druckkopfes 7 und eine Rückkopplung zum Controller 3 zu vermeiden, wird
in der Zuleitung des Fokussiergases ein Rückschlagventil 8 eingebaut. Weiterhin weist das System ein Feindrosselventil 9 auf. In dem beschriebenen Beispiel sind die eingestellten Gasflussmengen wie folgt:
• Zerstäuber/Transportgas 2500 ml/min
• Absaugung im Gasabscheider 2250 ml/min
• Fokussiergas 1000 ml/min
Zusätzliches Fokussiergas für Unterbrechung: 1500 ml/min