Das Dosieren von fluiden Materialien gehört zu den Kerntechnologien der Aufbau- und Verbindungstechnik. Das Spektrum der Anwendungen reicht dabei vom Applizieren einzelner Klebepunkte über das Aufbringen von Lotpasten auf Kontaktflächen bis hin zum Verschluss von Oberflächen mit einem Schutzlack. So unterschiedlich die Anforderungsprofile der verschiedenen Anwendungen sind – die zentrale Herausforderung bei allen ist die Präzision.
Präzision heißt dabei an erster Stelle definierte Materialmengen zu dosieren. Bei der Fertigung von Mikrosystemen bewegen sich die geforderten Volumen bis in den einstelligen Nanoliter-Bereich und tendenziell im Sub-Nanoliter-Bereich. Die eingesetzte Dosiertechnologie muss gewährleisten, dass diese geringen Mengen unabhängig von den Eigenschaften des Dosiermaterials sowie wirkenden Umwelteinflüssen erreicht werden. Eine wesentliche Herausforderung beim Dosieren ist die allgemein in Fertigungsprozessen geforderte Prozessstabilität oder auch Prozessfähigkeit. Diese sind notwendig, um eine gleichbleibende Qualität der gefertigten Produkte zu garantieren. Oftmals ist es sogar eine funktionell geforderte Bedingung, wenn die Genauigkeit und Wiederholbarkeit die Funktion des Produkts stark beeinflussen.
Das Dosieren verlangt demnach eine hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit hinsichtlich folgender Parameter:
- Dosiervolumen
- Position der Dosierung
- Formtreue der Dosierung (Punktform, Kreisbahnen, Linien, etc.)
Weitere zu beherrschende, wichtige Größen bei der erfolgreichen Verarbeitung von Dosiermaterialien sind zum Beispiel:
- Dichte
- Viskosität
- Füllstoffe
- Oberflächenspannung
- Thixotropie bei gefüllten Dosierstoffen wie SMD-Kleber oder Lotpaste
- Härtungsprozess bei Klebstoffen (UV-Härten, thermisches Härten, etc.)