[go: up one dir, main page]

EP4501461A1 - Cleaning system and method for operating a cleaning system - Google Patents

Cleaning system and method for operating a cleaning system Download PDF

Info

Publication number
EP4501461A1
EP4501461A1 EP24191415.9A EP24191415A EP4501461A1 EP 4501461 A1 EP4501461 A1 EP 4501461A1 EP 24191415 A EP24191415 A EP 24191415A EP 4501461 A1 EP4501461 A1 EP 4501461A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
piezoelectric element
impedance
nozzle
cleaning system
cleaning
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP24191415.9A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Johann Brunner
Thomas Glauner
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sonosys Ultraschallsysteme GmbH
Original Assignee
Sonosys Ultraschallsysteme GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sonosys Ultraschallsysteme GmbH filed Critical Sonosys Ultraschallsysteme GmbH
Publication of EP4501461A1 publication Critical patent/EP4501461A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B1/00—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means
    • B05B1/26—Nozzles, spray heads or other outlets, with or without auxiliary devices such as valves, heating means with means for mechanically breaking-up or deflecting the jet after discharge, e.g. with fixed deflectors; Breaking-up the discharged liquid or other fluent material by impinging jets
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B12/00—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area
    • B05B12/08—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means
    • B05B12/081—Arrangements for controlling delivery; Arrangements for controlling the spray area responsive to condition of liquid or other fluent material to be discharged, of ambient medium or of target ; responsive to condition of spray devices or of supply means, e.g. pipes, pumps or their drive means responsive to the weight of a reservoir or container for liquid or other fluent material; responsive to level or volume of liquid or other fluent material in a reservoir or container
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
    • B05B—SPRAYING APPARATUS; ATOMISING APPARATUS; NOZZLES
    • B05B17/00—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups
    • B05B17/04—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods
    • B05B17/06—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations
    • B05B17/0607—Apparatus for spraying or atomising liquids or other fluent materials, not covered by the preceding groups operating with special methods using ultrasonic or other kinds of vibrations generated by electrical means, e.g. piezoelectric transducers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B08—CLEANING
    • B08B—CLEANING IN GENERAL; PREVENTION OF FOULING IN GENERAL
    • B08B3/00—Cleaning by methods involving the use or presence of liquid or steam
    • B08B3/04—Cleaning involving contact with liquid
    • B08B3/10—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration
    • B08B3/12—Cleaning involving contact with liquid with additional treatment of the liquid or of the object being cleaned, e.g. by heat, by electricity or by vibration by sonic or ultrasonic vibrations

Definitions

  • the invention relates to a cleaning system with at least one nozzle for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator for generating the electrical signal, wherein the signal is transmitted to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid.
  • the invention also relates to a method for operating a cleaning system.
  • Cleaning systems with nozzles for passing through a cleaning fluid, whereby the cleaning fluid is set into mechanical vibrations by means of piezoelectric elements, are used for cleaning semiconductor components, among other things.
  • the problem with such systems is that the aging of the piezo elements can only be determined by an inadequate cleaning result.
  • Another problem is that the piezo elements can be damaged if they run dry, i.e. if no cleaning fluid is passed through the nozzles.
  • the invention aims to improve a cleaning system and a method for operating a cleaning system.
  • a cleaning system has at least one nozzle for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator for generating the electrical signal.
  • the signal is transmitted from the signal generator to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid.
  • the at least one piezoelectric element is arranged in the at least one nozzle and the signal generator has means for impedance detection in order to detect and monitor an electrical impedance of the piezoelectric element, in particular during operation of the cleaning system.
  • the invention is based on the knowledge that the impedance of a piezoelectric element changes when contact between the piezoelectric element and the cleaning fluid is eliminated.
  • the invention is also based on the knowledge that the impedance of a piezoelectric element changes as it ages.
  • the cleaning system according to the invention therefore makes it possible to detect both dry running of the piezoelectric element in the nozzle and aging of the piezoelectric element by detecting the electrical impedance of the piezoelectric element.
  • the impedance of the piezoelectric element can be detected either only during operation of the cleaning system and/or also outside of operation of the cleaning system, for example during a test run.
  • the cleaning system according to the invention therefore makes it possible to detect dry running of the piezoelectric element and thereby avoid damage to the piezoelectric element. This is because if a change in the impedance of the piezoelectric element detects that the piezoelectric element is no longer in contact with the cleaning fluid or that only a thin layer of cleaning fluid is still wetting the piezoelectric element, the electrical signal that is fed to the piezoelectric element is immediately switched off. Aging of the piezoelectric element can be detected by a change in the impedance of the piezoelectric element.
  • the piezoelectric element can be replaced as a precaution to prevent a defect in the piezoelectric element during operation of the cleaning system.
  • the cleaning system according to the invention therefore enables predictive maintenance or assessment of the piezoelectric elements. This prevents the piezoelectric element of the cleaning system from failing during operation of the device. Since, for example, semiconductor components are manufactured in highly automated production systems, an interruption of such automatic production due to a defect in the piezo element of the cleaning system can be largely avoided with the cleaning system according to the invention.
  • the signal generator is designed to generate electrical signals in a frequency range from 400 kHz to 10 MHz.
  • Such a frequency range allows a wide variety of cleaning tasks to be carried out and, in particular, even very fine structures of semiconductor components can be reliably cleaned.
  • At least two nozzles are provided, wherein central longitudinal axes of the nozzles are arranged at an angle to each other, so that cleaning fluid emerging from the nozzles meets each other at a distance from the nozzles.
  • jets of cleaning fluid emerging from two or more nozzles can be directed at a small area of a component to be cleaned.
  • the piezoelectric element arranged in the first nozzle receives a first electrical signal with a main component of a first frequency and the piezoelectric element arranged in the second nozzle receives a second electrical signal with a main component of a second frequency which is different from the first frequency or equal to the first frequency.
  • cleaning fluid that oscillates at different frequencies can be supplied to one and the same area of a component to be cleaned.
  • cleaning fluid is supplied from two nozzles, with the cleaning fluid from the first nozzle and the second nozzle oscillating at the same frequency.
  • the supply from the first nozzle can take place at a different angle than the supply from the second nozzle, regardless of the frequency at which the cleaning fluid from the first nozzle and the cleaning fluid from the second nozzle oscillate.
  • the object underlying the invention is also achieved by a method for operating a cleaning system according to the invention, in which the detection of an impedance of the at least one piezoelectric element is provided at least during the operation of the cleaning device.
  • the comparison of the detected impedance with a predefined target impedance or with predefined maximum and minimum values for the impedance is provided.
  • the determination of an aging state of the at least one piezoelectric element is provided, in particular by determining a gradient of the detected electrical impedance and/or by comparing a detected impedance with at least one predefined value of the impedance.
  • Fig. 1 shows a cleaning system 10 according to the invention with a signal generator 12, with a so-called matching box 14 for impedance matching and with a nozzle unit 16.
  • the nozzle unit 16 has two nozzle mouthpieces 18, 20 from which cleaning fluid emerges during operation of the cleaning system 10. Cleaning fluid is supplied to the nozzle unit 16 via two cleaning fluid lines (not shown) which are in Fig. 1 indicated by two arrows 22, 24.
  • Cleaning fluid is supplied to the first nozzle 18 via the cleaning fluid line indicated by arrow 22.
  • Cleaning fluid is supplied to the second nozzle 20 via the cleaning fluid line indicated by arrow 24.
  • Each of the two nozzles 18, 20 is provided with a Fig. 1 not visible piezoelectric element.
  • the piezoelectric element can be set into vibration by means of an electrical signal.
  • the first nozzle 18 is provided with a piezoelectric element that can vibrate at a frequency of 1 MHz
  • the second nozzle 20 is provided with a piezoelectric element that can vibrate at a frequency of 3 MHz.
  • the cleaning liquid passed through the nozzles 18, 20 is set into vibration by means of the respective piezoelectric element. After exiting the first nozzle 18, the exiting liquid thus vibrates at a frequency of 1 MHz and the cleaning liquid exiting the second nozzle 20 vibrates at a frequency of 3 MHz.
  • a component 26 to be cleaned which is in Fig. 1 is only indicated schematically, arranged at the intersection of the two central longitudinal axes.
  • the component 26 is thus hit by cleaning fluid that oscillates at a frequency of 1 MHz, as well as cleaning fluid that oscillates at a frequency of 3 MHz. Structures of different sizes or widths on the component 26, which can be a semiconductor component, for example, can also be cleaned reliably in this way.
  • the cleaning fluid from the nozzle 18 hits the component 26 at a different angle than the cleaning fluid from the nozzle 20.
  • the piezoelectric element in the first nozzle 18 must be supplied with an electrical signal that has a main component with a frequency of 1 MHz.
  • the piezoelectric element of the second nozzle 20 must be supplied with an electrical signal that has a main component with a frequency of 3 MHz.
  • These two electrical signals are supplied to the nozzle unit 16 via a high-frequency line 28 that leads from the matching box 14 to the nozzle unit 16.
  • the two electrical signals are generated in the signal generator 12.
  • a first high-frequency line 30 leads from the signal generator 12 to the matching box 14 and is intended for the first electrical signal with a frequency of 1 MHz.
  • a second high-frequency line 32 leads from the signal generator 12 to the matching box 14 and is intended for the second electrical signal with a frequency of 3 MHz.
  • an impedance match is carried out between the nozzle unit 16 and the signal generator 12 in order to transfer as much of the electrical power generated by the signal generator 12 as possible to the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 of the nozzle unit 16.
  • the two electrical signals can be transmitted via a single high-frequency line 28 from the matching box 14 to the nozzle unit 16, but within the scope of the invention, separate high-frequency lines can of course also be used for this purpose.
  • the signal generator 12 has means for impedance detection. These means for impedance detection are designed to detect an electrical impedance of the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20.
  • the inventors have recognized that the electrical impedance of a piezoelectric element changes depending on whether the piezoelectric element is in contact with a cleaning fluid or not.
  • the signal generator 12 is suitable for detecting the impedance of the piezoelectric element of the first nozzle 18 and the impedance of the piezoelectric element of the nozzle 20 separately from one another.
  • Dry running of a piezoelectric element can lead to damage or complete destruction of the piezoelectric element. If the means for impedance detection in the signal generator 12 therefore detect that no more cleaning fluid is being delivered to the nozzle 18 and/or the nozzle 20, the signal generator 12 can immediately stop the transmission of the first electrical signal or the transmission of the second electrical signal. This prevents the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 from being damaged.
  • the detection of an electrical impedance of the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 can also be used to detect an aging state of the piezoelectric elements. As piezoelectric elements age, their electrical impedance changes.
  • the electrical impedance of the piezoelectric elements of the nozzles 18, 20 can be continuously detected by means of the signal generator 12 during operation of the cleaning system 10 or during a test run. If it is determined that the measured electrical impedance is approaching a predefined minimum or maximum value, it can be determined how far the aging process of the respective piezoelectric element has already progressed.
  • the invention therefore makes it possible to proactively replace an already aged piezoelectric element. This significantly increases the operational readiness of the cleaning system 10 according to the invention, since already aged piezoelectric elements can be replaced proactively. Both the quality of cleaning and the reliability of the cleaning system 10 can thereby be significantly improved.
  • Fig. 2 shows a view of the nozzle unit 16 from one side into which both the cleaning fluid lines and the high frequency line 28 open.
  • the arrow 22 in Fig. 2 again indicates the connection point for a cleaning fluid line leading to the first nozzle 18.
  • the arrow 24 indicates a connection point for the Cleaning fluid line leading to the second nozzle 20, which is in Fig. 2 is covered by the first nozzle 18.
  • holes are also provided in order to mount the nozzle unit 16 on a holder (not shown).
  • Fig. 3 shows the nozzle unit 16 in a further side view, with the viewing angle in Fig. 3 from the perspective of Fig. 2 differs by 180°. In Fig. 3 This means that only the second nozzle 20 can be seen, which covers the first nozzle 18.
  • Fig. 4 shows several views from different angles of a nozzle unit 160 according to another embodiment of the invention.
  • the nozzle unit 160 has a first nozzle 180 which is provided with a piezoelectric element which can oscillate at a frequency of 800 kHz.
  • the nozzle unit 160 has a second nozzle 200 which has a piezoelectric element which can oscillate at a frequency of 1 MHz.
  • the signal generator 21, which in Fig. 1 shown schematically, is designed to generate electrical signals having a main component with a frequency between 400 kHz and 10 MHz.
  • the signal generator 12 of the Fig. 1 can therefore also be used to operate the nozzle unit 160.
  • Fig. 4 shows the end section of the high frequency line 28, which opens into the nozzle line 160. Furthermore, Fig. 4 In the top right view, a connection point 220 for supplying cleaning fluid to the first nozzle 180 can be seen. Furthermore, in this view, a connection opening 240 for supplying cleaning fluid to the second nozzle 200 can be seen.
  • the nozzles 180, 200 differ in their size.
  • the nozzles 180, 200 form the respective piezoelectric element.
  • the larger nozzle 180 can therefore oscillate at the lower frequency of 600 kHz, while the smaller nozzle 200 can oscillate at the higher frequency of 1 MHz.

Landscapes

  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

Reinigungssystem (10) mit wenigstens einer Düse (18) zum Durchleiten einer Reinigungsflüssigkeit, wenigstens einem piezoelektrischen Element zum Umwandeln eines elektrischen Signals in mechanische Schwingungen und wenigstens einem Signalgenerator (12) zum Erzeugen des elektrischen Signals, wobei das Signal zu dem piezoelektrischen Element übertragen wird und die vom piezoelektrischen Element erzeugten mechanischen Schwingungen in die Reinigungsflüssigkeit eingeleitet werden, wobei das wenigstens eine piezoelektrische Element in der wenigstens einen Düse (18) angeordnet ist und wobei der Signalgenerator (12) Mittel zur Impedanzerkennung aufweist, um eine elektrische Impedanz des piezoelektrischen Elements zu erfassen und zu überwachen, insbesondere während des Betriebs des Reinigungssystems.Cleaning system (10) with at least one nozzle (18) for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator (12) for generating the electrical signal, wherein the signal is transmitted to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid, wherein the at least one piezoelectric element is arranged in the at least one nozzle (18) and wherein the signal generator (12) has means for impedance detection in order to detect and monitor an electrical impedance of the piezoelectric element, in particular during operation of the cleaning system.

Description

Die Erfindung betrifft ein Reinigungssystem mit wenigstens einer Düse zum Durchleiten einer Reinigungsflüssigkeit, wenigstens einem piezoelektrischen Element zum Umwandeln eines elektrischen Signals in mechanische Schwingungen und wenigstens einem Signalgenerator zum Erzeugen des elektrischen Signals, wobei das Signal zu dem piezoelektrischen Element übertragen wird und die vom piezoelektrischen Element erzeugten mechanischen Schwingungen in die Reinigungsflüssigkeit eingeleitet werden. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungssystems.The invention relates to a cleaning system with at least one nozzle for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator for generating the electrical signal, wherein the signal is transmitted to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid. The invention also relates to a method for operating a cleaning system.

Reinigungssysteme mit Düsen zum Durchleiten einer Reinigungsflüssigkeit, wobei die Reinigungsflüssigkeit mittels piezoelektrischer Elemente in mechanische Schwingungen versetzt wird, werden unter anderem für die Reinigung von Halbleiterbauteilen verwendet. Problematisch ist bei solchen Systemen, dass die Alterung der Piezoelemente nur durch ein unzureichendes Reinigungsergebnis festgestellt werden kann. Weiter problematisch ist, dass die Piezoelemente bei einem Trockenlauf, also wenn keine Reinigungsflüssigkeit durch die Düsen durchgeleitet wird, Schaden nehmen können.Cleaning systems with nozzles for passing through a cleaning fluid, whereby the cleaning fluid is set into mechanical vibrations by means of piezoelectric elements, are used for cleaning semiconductor components, among other things. The problem with such systems is that the aging of the piezo elements can only be determined by an inadequate cleaning result. Another problem is that the piezo elements can be damaged if they run dry, i.e. if no cleaning fluid is passed through the nozzles.

Mit der Erfindung sollen ein Reinigungssystem und ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungssystems verbessert werden.The invention aims to improve a cleaning system and a method for operating a cleaning system.

Erfindungsgemäß ist hierzu ein Reinigungssystem mit den Merkmalen von Anspruch 1 und ein Verfahren zum Betreiben eines Reinigungssystems mit den Merkmalen von Anspruch 5 vorgesehen. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen genannt.According to the invention, a cleaning system with the features of claim 1 and a method for operating a cleaning system with the features of claim 5 are provided. Advantageous further developments of the invention are mentioned in the subclaims.

Ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem weist wenigstens eine Düse zum Durchleiten einer Reinigungsflüssigkeit, wenigstens ein piezoelektrisches Element zum Umwandeln eines elektrischen Signals in mechanische Schwingungen und wenigstens einen Signalgenerator zum Erzeugen des elektrischen Signals auf. Das Signal wird vom Signalgenerator zu dem piezoelektrischen Element übertragen und die vom piezoelektrischen Element erzeugten mechanischen Schwingungen werden in die Reinigungsflüssigkeit eingeleitet. Das wenigstens eine piezoelektrische Element ist in der wenigstens einen Düse angeordnet und der Signalgenerator weist Mittel zur Impedanzerkennung auf, um eine elektrische Impedanz des piezoelektrischen Elements zu erfassen und zu überwachen, insbesondere während des Betriebs des Reinigungssystems.A cleaning system according to the invention has at least one nozzle for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator for generating the electrical signal. The signal is transmitted from the signal generator to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid. The at least one piezoelectric element is arranged in the at least one nozzle and the signal generator has means for impedance detection in order to detect and monitor an electrical impedance of the piezoelectric element, in particular during operation of the cleaning system.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die Impedanz eines piezoelektrischen Elements ändert, wenn ein Kontakt des piezoelektrischen Elements mit der Reinigungsflüssigkeit wegfällt. Weiter liegt der Erfindung die Erkenntnis zugrunde, dass sich bei Alterung eines piezoelektrischen Elements dessen Impedanz ändert. Mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem ist es daher möglich, sowohl einen Trockenlauf des piezoelektrischen Elements in der Düse als auch eine Alterung des piezoelektrischen Elements durch Erfassen der elektrischen Impedanz des piezoelektrischen Elements zu erkennen. Die Impedanz des piezoelektrischen Elements kann dabei entweder nur während des Betriebs des Reinigungssystems und/oder auch außerhalb des Betriebs des Reinigungssystems, also beispielsweise während eines Testlaufs, erfasst werden. Mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem ist es daher möglich, einen Trockenlauf des piezoelektrischen Elements zu erkennen und dadurch eine Beschädigung des piezoelektrischen Elements zu vermeiden. Denn dann, wenn durch eine Veränderung der Impedanz des piezoelektrischen Elements erkannt wird, dass das piezoelektrische Element nicht mehr in Kontakt mit der Reinigungsflüssigkeit ist oder dass nur noch eine dünne Schicht Reinigungsflüssigkeit das piezoelektrische Element benetzt, wird das elektrische Signal, das dem piezoelektrischen Element zugeführt wird, sofort abgeschaltet. Eine Alterung des piezoelektrischen Elements kann durch eine Änderung der Impedanz des piezoelektrischen Elements erkannt werden. Wenn daher beispielsweise die Impedanz des piezoelektrischen Elements sich einem vordefinierten Maximalwert oder Minimalwert annähert, kann das piezoelektrische Element vorsorglich ausgetauscht werden, um einen Defekt des piezoelektrischen Elements während des Betriebs des Reinigungssystems zu verhindern. Mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem ist daher eine vorausschauende Wartung bzw. Beurteilung der piezoelektrischen Elemente möglich. Dies verhindert den Ausfall des piezoelektrischen Elements des Reinigungssystems während des Betriebs der Vorrichtung. Da beispielsweise Halbleiterbauteile in hochautomatisierten Fertigungsanlagen hergestellt werden, kann mit dem erfindungsgemäßen Reinigungssystem eine Unterbrechung solch einer automatischen Fertigung aufgrund eines Defekts des Piezoelements des Reinigungssystems weitgehend vermieden werden.The invention is based on the knowledge that the impedance of a piezoelectric element changes when contact between the piezoelectric element and the cleaning fluid is eliminated. The invention is also based on the knowledge that the impedance of a piezoelectric element changes as it ages. The cleaning system according to the invention therefore makes it possible to detect both dry running of the piezoelectric element in the nozzle and aging of the piezoelectric element by detecting the electrical impedance of the piezoelectric element. The impedance of the piezoelectric element can be detected either only during operation of the cleaning system and/or also outside of operation of the cleaning system, for example during a test run. The cleaning system according to the invention therefore makes it possible to detect dry running of the piezoelectric element and thereby avoid damage to the piezoelectric element. This is because if a change in the impedance of the piezoelectric element detects that the piezoelectric element is no longer in contact with the cleaning fluid or that only a thin layer of cleaning fluid is still wetting the piezoelectric element, the electrical signal that is fed to the piezoelectric element is immediately switched off. Aging of the piezoelectric element can be detected by a change in the impedance of the piezoelectric element. Therefore, if, for example, the impedance of the piezoelectric element approaches a predefined maximum or minimum value, the piezoelectric element can be replaced as a precaution to prevent a defect in the piezoelectric element during operation of the cleaning system. The cleaning system according to the invention therefore enables predictive maintenance or assessment of the piezoelectric elements. This prevents the piezoelectric element of the cleaning system from failing during operation of the device. Since, for example, semiconductor components are manufactured in highly automated production systems, an interruption of such automatic production due to a defect in the piezo element of the cleaning system can be largely avoided with the cleaning system according to the invention.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Signalgenerator ausgebildet, elektrische Signale in einem Frequenzbereich von 400 kHz bis 10 MHz zu erzeugen.In a further development of the invention, the signal generator is designed to generate electrical signals in a frequency range from 400 kHz to 10 MHz.

Durch einen solchen Frequenzbereich lassen sich unterschiedlichste Reinigungsaufgaben erfüllen und insbesondere können auch sehr feine Strukturen von Halbleiterbauelementen zuverlässig gereinigt werden.Such a frequency range allows a wide variety of cleaning tasks to be carried out and, in particular, even very fine structures of semiconductor components can be reliably cleaned.

In Weiterbildung der Erfindung sind wenigstens zwei Düsen vorgesehen, wobei Mittellängsachsen der Düsen in einem Winkel zueinander angeordnet sind, so dass aus den Düsen austretende Reinigungsflüssigkeit in einem Abstand von den Düsen aufeinandertrifft.In a further development of the invention, at least two nozzles are provided, wherein central longitudinal axes of the nozzles are arranged at an angle to each other, so that cleaning fluid emerging from the nozzles meets each other at a distance from the nozzles.

Auf diese Weise können aus zwei oder mehr Düsen austretende Strahlen mit Reinigungsflüssigkeit auf einen kleinen Bereich eines zu reinigenden Bauteils gerichtet werden.In this way, jets of cleaning fluid emerging from two or more nozzles can be directed at a small area of a component to be cleaned.

In Weiterbildung der Erfindung erhält das in der ersten Düse angeordnete piezoelektrische Element ein erstes elektrisches Signal mit einer Hauptkomponente einer ersten Frequenz und das in der zweiten Düse angeordnete piezoelektrische Element erhält ein zweites elektrisches Signal mit einer Hauptkomponente mit einer zweiten Frequenz, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet oder gleich zu der ersten Frequenz ist.In a further development of the invention, the piezoelectric element arranged in the first nozzle receives a first electrical signal with a main component of a first frequency and the piezoelectric element arranged in the second nozzle receives a second electrical signal with a main component of a second frequency which is different from the first frequency or equal to the first frequency.

Auf diese Weise kann Reinigungsflüssigkeit, die auf unterschiedlichen Frequenzen schwingt, ein- und demselben Bereich eines zu reinigenden Bauteils zugeführt werden. Alternativ wird Reinigungsflüssigkeit aus zwei Düsen, wobei die Reinigungsflüssigkeit aus der ersten Düse und aus der zweiten Düse auf derselben Frequenz schwingt, zugeführt. Die Zufuhr aus der ersten Düse kann unter einem anderen Winkel als die Zufuhr aus der zweiten Düse erfolgen, unabhängig davon, auf welcher Frequenz die Reinigungsflüssigkeit aus der ersten Düse und die Reinigungsflüssigkeit aus der zweiten Düse schwingt. Durch unterschiedliche Frequenzen und/oder unterschiedliche Auftreffwinkel der Reinigungsflüssigkeit können innerhalb des zu reinigenden Bereichs liegende Strukturen mit sehr unterschiedlichen Abmessungen zuverlässig gereinigt werden.In this way, cleaning fluid that oscillates at different frequencies can be supplied to one and the same area of a component to be cleaned. Alternatively, cleaning fluid is supplied from two nozzles, with the cleaning fluid from the first nozzle and the second nozzle oscillating at the same frequency. The supply from the first nozzle can take place at a different angle than the supply from the second nozzle, regardless of the frequency at which the cleaning fluid from the first nozzle and the cleaning fluid from the second nozzle oscillate. By using different frequencies and/or different angles of impact of the cleaning fluid, structures with very different dimensions within the area to be cleaned can be reliably cleaned.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auch durch ein Verfahren zum Betreiben eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems gelöst, bei dem das Erfassen einer Impedanz des wenigstens einen piezoelektrischen Elements wenigstens während des Betriebs der Reinigungsvorrichtung vorgesehen ist.The object underlying the invention is also achieved by a method for operating a cleaning system according to the invention, in which the detection of an impedance of the at least one piezoelectric element is provided at least during the operation of the cleaning device.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Vergleichen der erfassten Impedanz mit einer vordefinierten Sollimpedanz oder mit vordefinierten Maximal- und Minimalwerten für die Impedanz vorgesehen.In a further development of the invention, the comparison of the detected impedance with a predefined target impedance or with predefined maximum and minimum values for the impedance is provided.

In Weiterbildung der Erfindung ist das Bestimmen eines Alterungszustands des wenigstens einen piezoelektrischen Elements, insbesondere mittels Bestimmen eines Gradienten der erfassten elektrischen Impedanz und/oder anhand eines Vergleichs einer erfassten Impedanz mit wenigstens einem vordefinierten Wert der Impedanz, vorgesehen.In a further development of the invention, the determination of an aging state of the at least one piezoelectric element is provided, in particular by determining a gradient of the detected electrical impedance and/or by comparing a detected impedance with at least one predefined value of the impedance.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1
eine abschnittsweise Darstellung eines erfindungsgemäßen Reinigungssystems,
Fig. 2
eine erste Seitenansicht der Düseneinheit des Reinigungssystems der Fig. 1,
Fig. 3
eine zweite Seitenansicht der Düseneinheit des Reinigungssystems der Fig. 1 und
Fig. 4
weitere Ansichten der Düseneinheit des Reinigungssystems der Fig. 1 aus unterschiedlichen Blickwinkeln.
Further features and advantages of the invention emerge from the claims and the following description of a preferred embodiment of the invention in conjunction with the drawings. In the drawings:
Fig. 1
a section-by-section representation of a cleaning system according to the invention,
Fig. 2
a first side view of the nozzle unit of the cleaning system of the Fig. 1 ,
Fig. 3
a second side view of the nozzle unit of the cleaning system of the Fig. 1 and
Fig. 4
further views of the nozzle unit of the cleaning system of the Fig. 1 from different perspectives.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Reinigungssystem 10 mit einem Signalgenerator 12, mit einer sogenannte Matching Box 14 zur Impedanzanpassung und mit einer Düseneinheit 16. Die Düseneinheit 16 weist zwei Düsenmundstücke 18, 20 auf, aus denen im Betrieb des Reinigungssystems 10 Reinigungsflüssigkeit austritt. Der Düseneinheit 16 wird Reinigungsflüssigkeit über zwei nicht dargestellte Reinigungsflüssigkeitsleitungen zugeführt, die in Fig. 1 mittels zweier Pfeile 22, 24 angedeutet sind. Fig. 1 shows a cleaning system 10 according to the invention with a signal generator 12, with a so-called matching box 14 for impedance matching and with a nozzle unit 16. The nozzle unit 16 has two nozzle mouthpieces 18, 20 from which cleaning fluid emerges during operation of the cleaning system 10. Cleaning fluid is supplied to the nozzle unit 16 via two cleaning fluid lines (not shown) which are in Fig. 1 indicated by two arrows 22, 24.

Über die mit dem Pfeil 22 angedeutete Reinigungsflüssigkeitsleitung wird der ersten Düse 18 Reinigungsflüssigkeit zugeführt. Über die mit dem Pfeil 24 angedeutete Reinigungsflüssigkeitsleitung wird der zweiten Düse 20 Reinigungsflüssigkeit zugeführt.Cleaning fluid is supplied to the first nozzle 18 via the cleaning fluid line indicated by arrow 22. Cleaning fluid is supplied to the second nozzle 20 via the cleaning fluid line indicated by arrow 24.

Jede der beiden Düsen 18, 20 ist mit einem in Fig. 1 nicht erkennbaren piezoelektrischen Element versehen. Das piezoelektrische Element kann mittels eines elektrischen Signals in Schwingungen versetzt werden. Die erste Düse 18 ist mit einem piezoelektrischen Element versehen, das auf einer Frequenz von 1 MHz schwingen kann, wohingegen die zweite Düse 20 mit einem piezoelektrischen Element versehen ist, das auf einer Frequenz von 3 MHz schwingen kann. Die durch die Düsen 18, 20 durchgeleitete Reinigungsflüssigkeit wird mittels des jeweiligen piezoelektrischen Elements in Schwingungen versetzt. Nach dem Austritt aus der ersten Düse 18 schwingt die austretende Flüssigkeit somit auf einer Frequenz von 1 MHz und die aus der zweiten Düse 20 austretende Reinigungsflüssigkeit schwingt auf einer Frequenz von 3 MHz.Each of the two nozzles 18, 20 is provided with a Fig. 1 not visible piezoelectric element. The piezoelectric element can be set into vibration by means of an electrical signal. The first nozzle 18 is provided with a piezoelectric element that can vibrate at a frequency of 1 MHz, whereas the second nozzle 20 is provided with a piezoelectric element that can vibrate at a frequency of 3 MHz. The cleaning liquid passed through the nozzles 18, 20 is set into vibration by means of the respective piezoelectric element. After exiting the first nozzle 18, the exiting liquid thus vibrates at a frequency of 1 MHz and the cleaning liquid exiting the second nozzle 20 vibrates at a frequency of 3 MHz.

Es ist in Fig. 1 zu erkennen, dass die Mittellängsachsen der beiden Düsen 18, 20 in einem Winkel zueinander und so ausgerichtet sind, dass sich die Mittellängsachsen in Strömungsrichtung gesehen nach der jeweiligen Austrittsöffnung schneiden. Die aus der ersten Düse 18 austretende Reinigungsflüssigkeit trifft somit auf die aus der zweiten Düse 20 austretende Reinigungsflüssigkeit. Vorteilhafterweise wird ein zu reinigendes Bauteil 26, das in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet ist, am Schnittpunkt der beiden Mittellängsachsen angeordnet. Auf das Bauelement 26 trifft somit Reinigungsflüssigkeit auf, die auf einer Frequenz von 1 MHz schwingt, sowie auch Reinigungsflüssigkeit, die auf einer Frequenz von 3 MHz schwingt. Auch unterschiedlich große bzw. breite Strukturen auf dem Bauteil 26, das beispielsweise ein Halbleiterbauelement sein kann, können dadurch zuverlässig gereinigt werden. Die Reinigungsflüssigkeit aus der Düse 18 trifft unter einem anderen Winkel auf das Bauteil 26 auf als die Reinigungsflüssigkeit aus der Düse 20.It is in Fig. 1 It can be seen that the central longitudinal axes of the two nozzles 18, 20 are at an angle to each other and are aligned in such a way that the central longitudinal axes intersect after the respective outlet opening when viewed in the direction of flow. The cleaning liquid exiting from the first nozzle 18 thus meets the cleaning liquid exiting from the second nozzle 20. Advantageously, a component 26 to be cleaned, which is in Fig. 1 is only indicated schematically, arranged at the intersection of the two central longitudinal axes. The component 26 is thus hit by cleaning fluid that oscillates at a frequency of 1 MHz, as well as cleaning fluid that oscillates at a frequency of 3 MHz. Structures of different sizes or widths on the component 26, which can be a semiconductor component, for example, can also be cleaned reliably in this way. The cleaning fluid from the nozzle 18 hits the component 26 at a different angle than the cleaning fluid from the nozzle 20.

Um die piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 zu mechanischen Schwingungen anzuregen, ist jeweils ein elektrisches Signal erforderlich. Dem piezoelektrischen Element in der ersten Düse 18 muss ein elektrisches Signal zugeführt werden, das eine Hauptkomponente mit einer Frequenz von 1 MHz hat. Dem piezoelektrischen Element der zweiten Düse 20 muss ein elektrisches Signal zugeführt werden, das eine Hauptkomponente mit einer Frequenz von 3 MHz hat. Diese beiden elektrischen Signale werden der Düseneinheit 16 über eine Hochfrequenzleitung 28 zugeführt, die von der Matching Box 14 zur Düseneinheit 16 führt. Erzeugt werden die beiden elektrischen Signale im Signalgenerator 12. Eine erste Hochfrequenzleitung 30 führt von dem Signalgenerator 12 zu der Matching Box 14 und ist für das erste elektrische Signal mit einer Frequenz von 1 MHz vorgesehen. Eine zweite Hochfrequenzleitung 32 führt von dem Signalgenerator 12 zu der Matching Box 14 und ist für das zweite elektrische Signal mit der Frequenz von 3 MHz vorgesehen. In der Matching Box 14 erfolgt eine Impedanzanpassung zwischen der Düseneinheit 16 und dem Signalgenerator 12, um möglichst viel der elektrischen Leistung, die vom Signalgenerator 12 erzeugt wird, auf die piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 der Düseneinheit 16 zu übertragen.In order to excite the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 to mechanical vibrations, an electrical signal is required in each case. The piezoelectric element in the first nozzle 18 must be supplied with an electrical signal that has a main component with a frequency of 1 MHz. The piezoelectric element of the second nozzle 20 must be supplied with an electrical signal that has a main component with a frequency of 3 MHz. These two electrical signals are supplied to the nozzle unit 16 via a high-frequency line 28 that leads from the matching box 14 to the nozzle unit 16. The two electrical signals are generated in the signal generator 12. A first high-frequency line 30 leads from the signal generator 12 to the matching box 14 and is intended for the first electrical signal with a frequency of 1 MHz. A second high-frequency line 32 leads from the signal generator 12 to the matching box 14 and is intended for the second electrical signal with a frequency of 3 MHz. In the matching box 14, an impedance match is carried out between the nozzle unit 16 and the signal generator 12 in order to transfer as much of the electrical power generated by the signal generator 12 as possible to the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 of the nozzle unit 16.

Die beiden elektrischen Signale können über eine einzige Hochfrequenzleitung 28 von der Matching Box 14 zur Düseneinheit 16 übertragen werden, im Rahmen der Erfindung können aber selbstverständlich auch getrennte Hochfrequenzleitungen hierfür verwendet werden.The two electrical signals can be transmitted via a single high-frequency line 28 from the matching box 14 to the nozzle unit 16, but within the scope of the invention, separate high-frequency lines can of course also be used for this purpose.

Der Signalgenerator 12 weist Mittel zur Impedanzerkennung auf. Diese Mittel zur Impedanzerkennung sind ausgebildet, eine elektrische Impedanz der piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 zu erfassen.The signal generator 12 has means for impedance detection. These means for impedance detection are designed to detect an electrical impedance of the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20.

Die Erfinder haben erkannt, dass sich die elektrische Impedanz eines piezoelektrischen Elements in Abhängigkeit davon ändert, ob das piezoelektrische Element Kontakt mit einer Reinigungsflüssigkeit hat oder nicht. Durch eine Erfassung der Impedanz mittels des Signalgenerators 12 ist es dadurch möglich, festzustellen, ob durch die Düse 18 und die Düse 20 Reinigungsflüssigkeit durchgeleitet wird oder ob ein Trockenlauf der piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 vorliegt. Der Signalgenerator 12 ist dabei geeignet, die Impedanz des piezoelektrischen Elements der ersten Düse 18 und die Impedanz des piezoelektrischen Elements der Düse 20 getrennt voneinander zu erfassen.The inventors have recognized that the electrical impedance of a piezoelectric element changes depending on whether the piezoelectric element is in contact with a cleaning fluid or not. By detecting the impedance using the signal generator 12, it is possible to determine whether cleaning fluid is being passed through the nozzle 18 and the nozzle 20 or whether the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 are running dry. The signal generator 12 is suitable for detecting the impedance of the piezoelectric element of the first nozzle 18 and the impedance of the piezoelectric element of the nozzle 20 separately from one another.

Der Trockenlauf eines piezoelektrischen Elements kann zu einer Beschädigung oder vollständigen Zerstörung des piezoelektrischen Elements führen. Wird durch die Mittel zur Impedanzerkennung im Signalgenerator 12 daher erkannt, dass an der Düse 18 und/oder an der Düse 20 keine Reinigungsflüssigkeit mehr gefördert wird, kann der Signalgenerator 12 sofort die Weiterleitung des ersten elektrischen Signals oder die Weiterleitung des zweiten elektrischen Signals stoppen. Dadurch wird verhindert, dass die piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 Schaden nehmen.Dry running of a piezoelectric element can lead to damage or complete destruction of the piezoelectric element. If the means for impedance detection in the signal generator 12 therefore detect that no more cleaning fluid is being delivered to the nozzle 18 and/or the nozzle 20, the signal generator 12 can immediately stop the transmission of the first electrical signal or the transmission of the second electrical signal. This prevents the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 from being damaged.

Das Erfassen einer elektrischen Impedanz der piezoelektrischen Elemente in den Düsen 18, 20 kann nach den Erkenntnissen der Erfinder auch dafür verwendet werden, einen Alterungszustand der piezoelektrischen Elemente zu erkennen. Mit zunehmender Alterung von piezoelektrischen Elementen ändert sich deren elektrische Impedanz. Mittels des Signalgenerators 12 kann während des Betriebs des Reinigungssystems 10 oder auch während eines Testlaufs fortlaufend die elektrische Impedanz der piezoelektrischen Elemente der Düsen 18, 20 erfasst werden. Wird dabei festgestellt, dass die gemessene elektrische Impedanz sich einem vordefinierten Minimalwert oder Maximalwert annähert, kann dadurch festgestellt werden, wie weit der Alterungsprozess des jeweiligen piezoelektrischen Elements bereits fortgeschritten ist. Mit der Erfindung ist dadurch der vorausschauende Austausch eines bereits gealterten piezoelektrischen Elements möglich. Dadurch wird eine Betriebsbereitschaft des erfindungsgemäßen Reinigungssystems 10 erheblich erhöht, da bereits gealterte piezoelektrische Elemente vorausschauend ausgetauscht werden können. Sowohl die Qualität der Reinigung als auch die Ausfallsicherheit des Reinigungssystems 10 kann dadurch erheblich verbessert werden.According to the inventors' findings, the detection of an electrical impedance of the piezoelectric elements in the nozzles 18, 20 can also be used to detect an aging state of the piezoelectric elements. As piezoelectric elements age, their electrical impedance changes. The electrical impedance of the piezoelectric elements of the nozzles 18, 20 can be continuously detected by means of the signal generator 12 during operation of the cleaning system 10 or during a test run. If it is determined that the measured electrical impedance is approaching a predefined minimum or maximum value, it can be determined how far the aging process of the respective piezoelectric element has already progressed. The invention therefore makes it possible to proactively replace an already aged piezoelectric element. This significantly increases the operational readiness of the cleaning system 10 according to the invention, since already aged piezoelectric elements can be replaced proactively. Both the quality of cleaning and the reliability of the cleaning system 10 can thereby be significantly improved.

Fig. 2 zeigt eine Ansicht der Düseneinheit 16 von einer Seite her, in die sowohl die Reinigungsflüssigkeitsleitungen als auch die Hochfrequenzleitung 28 münden. Der Pfeil 22 in Fig. 2 bezeichnet wieder die Anschlussstelle für eine Reinigungsflüssigkeitsleitung, die zu der ersten Düse 18 führt. Der Pfeil 24 bezeichnet eine Anschlussstelle für die Reinigungsflüssigkeitsleitung, die zu der zweiten Düse 20 führt, die in Fig. 2 von der ersten Düse 18 verdeckt ist. Fig. 2 shows a view of the nozzle unit 16 from one side into which both the cleaning fluid lines and the high frequency line 28 open. The arrow 22 in Fig. 2 again indicates the connection point for a cleaning fluid line leading to the first nozzle 18. The arrow 24 indicates a connection point for the Cleaning fluid line leading to the second nozzle 20, which is in Fig. 2 is covered by the first nozzle 18.

In der Seitenfläche, in die die Hochfrequenzleitung 28 und die beiden Reinigungsflüssigkeitsleitungen münden, sind darüber hinaus noch Bohrungen, insbesondere Gewindebohrungen, vorgesehen, um die Düseneinheit 16 an einer nicht dargestellten Halterung zu montieren.In the side surface into which the high-frequency line 28 and the two cleaning fluid lines open, holes, in particular threaded holes, are also provided in order to mount the nozzle unit 16 on a holder (not shown).

Fig. 3 zeigt die Düseneinheit 16 in einer weiteren Seitenansicht, wobei sich der Blickwinkel in Fig. 3 vom Blickwinkel der Fig. 2 um 180° unterscheidet. In Fig. 3 ist dadurch lediglich die zweite Düse 20 zu erkennen, die die erste Düse 18 verdeckt. Fig. 3 shows the nozzle unit 16 in a further side view, with the viewing angle in Fig. 3 from the perspective of Fig. 2 differs by 180°. In Fig. 3 This means that only the second nozzle 20 can be seen, which covers the first nozzle 18.

Fig. 4 zeigt mehrere Ansichten aus unterschiedlichen Blickwinkeln einer Düseneinheit 160 gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung. Die Düseneinheit 160 weist eine erste Düse 180 auf, die mit einem piezoelektrischen Element versehen ist, das auf einer Frequenz von 800 kHz schwingen kann. Die Düseneinheit 160 weist eine zweite Düse 200 auf, die ein piezoelektrisches Element aufweist, das auf einer Frequenz von 1 MHz schwingen kann. Der Signalgenerator 21, der in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, ist dafür ausgebildet, elektrische Signale zu erzeugen, die eine Hauptkomponente mit einer Frequenz zwischen 400 kHz und 10 MHz aufweisen. Der Signalgenerator 12 der Fig. 1 kann somit auch für den Betrieb der Düseneinheit 160 eingesetzt werden. Fig. 4 shows several views from different angles of a nozzle unit 160 according to another embodiment of the invention. The nozzle unit 160 has a first nozzle 180 which is provided with a piezoelectric element which can oscillate at a frequency of 800 kHz. The nozzle unit 160 has a second nozzle 200 which has a piezoelectric element which can oscillate at a frequency of 1 MHz. The signal generator 21, which in Fig. 1 shown schematically, is designed to generate electrical signals having a main component with a frequency between 400 kHz and 10 MHz. The signal generator 12 of the Fig. 1 can therefore also be used to operate the nozzle unit 160.

Fig. 4 zeigt den Endabschnitt der Hochfrequenzleitung 28, die in die Düsenleitung 160 mündet. Weiter ist in Fig. 4 in der Ansicht rechts oben eine Anschlussstelle 220 für das Zuführen von Reinigungsflüssigkeit zu der ersten Düse 180 zu erkennen. Weiter ist in dieser Ansicht eine Anschlussöffnung 240 für das Zuführen von Reinigungsflüssigkeit zu der zweiten Düse 200 zu erkennen. Fig. 4 shows the end section of the high frequency line 28, which opens into the nozzle line 160. Furthermore, Fig. 4 In the top right view, a connection point 220 for supplying cleaning fluid to the first nozzle 180 can be seen. Furthermore, in this view, a connection opening 240 for supplying cleaning fluid to the second nozzle 200 can be seen.

Die Düsen 180, 200 unterscheiden sich in ihrer Größe. Die Düsen 180, 200 bilden das jeweilige piezoelektrische Element. Die größere Düse 180 kann daher auf der niedrigeren Frequenz von 600 kHz schwingen, die kleinere Düse 200 dahingegen auf der höheren Frequenz von 1 MHz.The nozzles 180, 200 differ in their size. The nozzles 180, 200 form the respective piezoelectric element. The larger nozzle 180 can therefore oscillate at the lower frequency of 600 kHz, while the smaller nozzle 200 can oscillate at the higher frequency of 1 MHz.

Claims (7)

Reinigungssystem mit wenigstens einer Düse zum Durchleiten einer Reinigungsflüssigkeit, wenigstens einem piezoelektrischen Element zum Umwandeln eines elektrischen Signals in mechanische Schwingungen und wenigstens einem Signalgenerator zum Erzeugen des elektrischen Signals, wobei das Signal zu dem piezoelektrischen Element übertragen wird und die vom piezoelektrischen Element erzeugten mechanischen Schwingungen in die Reinigungsflüssigkeit eingeleitet werden, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine piezoelektrische Element in der wenigstens einen Düse angeordnet ist und dass der Signalgenerator Mittel zur Impedanzerkennung aufweist, um eine elektrische Impedanz des piezoelektrischen Elements zu erfassen und zu überwachen, insbesondere während des Betriebs des Reinigungssystems.Cleaning system with at least one nozzle for passing a cleaning liquid, at least one piezoelectric element for converting an electrical signal into mechanical vibrations and at least one signal generator for generating the electrical signal, wherein the signal is transmitted to the piezoelectric element and the mechanical vibrations generated by the piezoelectric element are introduced into the cleaning liquid, characterized in that the at least one piezoelectric element is arranged in the at least one nozzle and that the signal generator has means for impedance detection in order to detect and monitor an electrical impedance of the piezoelectric element, in particular during operation of the cleaning system. Reinigungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Signalgenerator ausgebildet ist, elektrische Signale in einem Frequenzbereich von 400 kHz bis 10Mhz zu erzeugen.Cleaning system according to claim 1, characterized in that the signal generator is designed to generate electrical signals in a frequency range of 400 kHz to 10 MHz. Reinigungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Düsen vorgesehen sind, wobei Mittellängsachsen der Düsen in einem Winkel zueinander angeordnet sind, so dass aus den Düsen austretende Reinigungsflüssigkeit in einem Abstand von den Düsen aufeinandertrifft.Cleaning system according to claim 1 or 2, characterized in that at least two nozzles are provided, wherein central longitudinal axes of the nozzles are arranged at an angle to each other, so that cleaning liquid emerging from the nozzles meets each other at a distance from the nozzles. Reinigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das in der ersten Düse angeordnete piezoelektrische Element ein erstes elektrische Signal mit einer Hauptkomponente einer ersten Frequenz erhält und das in der zweiten Düse angeordnete piezoelektrische Element ein zweites elektrisches Signal mit einer Hauptkomponente mit einer zweiten Frequenz erhält, die sich von der ersten Frequenz unterscheidet oder gleich zu der ersten Frequenz ist.Cleaning system according to claim 3, characterized in that the piezoelectric element arranged in the first nozzle receives a first electrical signal having a main component of a first frequency and the piezoelectric element arranged in the second nozzle receives a second electrical signal having a main component of a second frequency which is different from or equal to the first frequency. Verfahren zum Betreiben eines Reinigungssystems nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Erfassen einer Impedanz des wenigstens einen piezoelektrischen Elements wenigstens während des Betriebs der Reinigungsvorrichtung.Method for operating a cleaning system according to one of the preceding claims, characterized by detecting an impedance of the at least one piezoelectric element at least during operation of the cleaning device. Verfahren nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch Vergleichen der erfassten Impedanz mit einer vordefinierten Sollimpedanz oder mit vordefinierten Maximal- und Minimalwerten für die Impedanz.Method according to claim 5, characterized by comparing the detected impedance with a predefined target impedance or with predefined maximum and minimum values for the impedance. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, gekennzeichnet durch Bestimmen eines Alterungszustands des wenigstens einen piezoelektrischen Elements, insbesondere mittels Bestimmen eines Gradienten der erfassten elektrischen Impedanz und/oder anhand eines Vergleichs einer erfassten Impedanz mit wenigstens einem vordefinierten Wert der Impedanz.Method according to claim 5 or 6, characterized by determining an ageing state of the at least one piezoelectric element, in particular by determining a gradient of the detected electrical impedance and/or by comparing a detected impedance with at least one predefined value of the impedance.
EP24191415.9A 2023-08-01 2024-07-29 Cleaning system and method for operating a cleaning system Pending EP4501461A1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102023120366.5A DE102023120366B3 (en) 2023-08-01 2023-08-01 Method for operating a cleaning system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
EP4501461A1 true EP4501461A1 (en) 2025-02-05

Family

ID=92108613

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP24191415.9A Pending EP4501461A1 (en) 2023-08-01 2024-07-29 Cleaning system and method for operating a cleaning system

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP4501461A1 (en)
DE (1) DE102023120366B3 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1993009881A2 (en) * 1991-11-12 1993-05-27 Medix Limited A nebuliser and nebuliser control system
EP0421439B1 (en) * 1989-10-05 1995-02-01 Firma J. Eberspächer Ultrasonic atomiser
WO2007120565A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-25 S.C. Johnson & Son, Inc. Electronic aerosol device
WO2012056398A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. A nebulizer, a control unit for controlling the same, and a method of controlling a nebulizer
WO2019110422A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Media application device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05175184A (en) 1991-12-20 1993-07-13 Sharp Corp Wafer cleaning method
EP2270838B1 (en) 2009-07-02 2019-06-12 IMEC vzw Method and apparatus for controlling optimal operation of acoustic cleaning
US20180166981A1 (en) 2015-06-17 2018-06-14 Koninklijke Philips N.V. Power control and monitoring arrangement
DE102017127855A1 (en) 2017-11-24 2019-05-29 Echovista Gmbh Optical monitoring device

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0421439B1 (en) * 1989-10-05 1995-02-01 Firma J. Eberspächer Ultrasonic atomiser
WO1993009881A2 (en) * 1991-11-12 1993-05-27 Medix Limited A nebuliser and nebuliser control system
WO2007120565A1 (en) * 2006-04-11 2007-10-25 S.C. Johnson & Son, Inc. Electronic aerosol device
WO2012056398A1 (en) * 2010-10-29 2012-05-03 Koninklijke Philips Electronics N.V. A nebulizer, a control unit for controlling the same, and a method of controlling a nebulizer
WO2019110422A1 (en) * 2017-12-06 2019-06-13 Robert Bosch Gmbh Media application device

Also Published As

Publication number Publication date
DE102023120366B3 (en) 2024-12-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2769814B1 (en) Method for drilling at least one hole in a workpiece
DE112018000674T5 (en) Ultrasonic bonding device, ultrasonic bond examination method and manufacturing method for the ultrasound bonded area
DE102019109263B4 (en) Method, a measuring device and an ultrasonic welding system for non-destructive testing of the quality of an ultrasonic weld
WO2018103934A1 (en) Method for monitoring a transferring process
DE3218031A1 (en) FLOW SENSOR
EP1297561A1 (en) Method and device for cleaning and then bonding substrates
DE3204798C2 (en)
DE102011009915A1 (en) Device for testing electronic components with at least one embedded metal-containing layer, method, and use of an electromagnetic-acoustic transducer
DE102016100066B4 (en) Acoustic measurement of clearance in manufacturing equipment
DE102023120366B3 (en) Method for operating a cleaning system
WO2019175343A1 (en) Method for automatically monitoring the glue discharge of a glue valve
CH645593A5 (en) THREADBREAK DETECTOR.
WO2012055897A1 (en) Method and apparatus for recognizing sticky deposits during paper production
EP1343201A1 (en) Method and apparatus for manufacture and quality control of a wire bond
WO2002070185A1 (en) Method for inspecting connections produced by ultrasonic wire bonds
WO2023041219A1 (en) Evaluating rounded sections of inner bore edges by means of machine learning using vibration data or the like
DE102011007596B3 (en) Method for observing status of plasma chamber to control process of coating e.g. glass substrate, during semiconductor manufacturing process, involves supplying measurement signal into plasma chamber with measurement signal frequency
EP3606677B1 (en) Ultrasonic machine tool comprising two sonotrodes and method for operating same
EP2145693A1 (en) Monitoring of a coating agent flow when being applied to a paper, cardboard or other fibre sheet lengths
EP1867422A2 (en) Device and method for electrochemical processing of workpieces
DE69713849T2 (en) electroplating
EP3312624A1 (en) Assembly and method for vibration testing of circuit boards
DE102019122924B3 (en) Method for determining the highly dynamic detachment behavior of an ink from an inkjet printhead and use of the method
EP4015683B1 (en) Method for monitoring the spinning process on a spinning device, spinning station of an air spinning machine and spinning device
EP1721151B1 (en) Method for non-destructive flaw diagnosis in composite components provided with a metallic or ceramic foam core

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE

17P Request for examination filed

Effective date: 20250729

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: EXAMINATION IS IN PROGRESS