DE102023102821A1 - Cleaning device and method for cleaning a surface - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche mittels laserinduzierter Einzelblasenkavitation, wobei die Reinigungsvorrichtung einen Einlass, einen Auslass, eine fluidisch zwischen Einlass und Auslass angeordnete Kammer, eine Laservorrichtung zur Abgabe eines Laserstrahls und eine lichtleitende Faser zum Leiten des Laserstrahls in die Kammer aufweist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein zugehöriges Verfahren.The invention relates to a cleaning device for cleaning a surface by means of laser-induced single bubble cavitation, wherein the cleaning device has an inlet, an outlet, a chamber arranged fluidically between the inlet and the outlet, a laser device for emitting a laser beam and a light-conducting fiber for guiding the laser beam into the chamber. The invention further relates to an associated method.
Description
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche sowie ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche.The invention relates to a cleaning device for cleaning a surface and a method for cleaning a surface.
Oberflächen können auf unterschiedliche Arten gereinigt werden. Beispielsweise sind hierfür mechanische, chemische oder kombinierte Verfahren bekannt. Besonders hohe Anforderungen an die Qualität einer Reinigung werden beispielsweise bei Verwendungen im Bereich der Halbleiterindustrie gestellt, in welcher beispielsweise Oberflächen von Glas oder Halbleitermaterialien gereinigt werden.Surfaces can be cleaned in different ways. Mechanical, chemical or combined methods are known for this. Particularly high demands are placed on the quality of cleaning when used in the semiconductor industry, for example, where surfaces of glass or semiconductor materials are cleaned.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche bereitzustellen, welche im Vergleich zu bekannten Ausführungen alternativ oder besser ausgeführt ist. Es ist des Weiteren eine Aufgabe der Erfindung, ein zugehöriges Verfahren bereitzustellen. Dies wird erfindungsgemäß durch den Gegenstand der Hauptansprüche erreicht. Vorteilhafte Ausgestaltungen können beispielsweise den jeweiligen Unteransprüchen entnommen werden. Der Inhalt der Ansprüche wird durch ausdrückliche Inbezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.It is an object of the invention to provide a cleaning device for cleaning a surface, which is designed alternatively or better than known designs. It is also an object of the invention to provide an associated method. This is achieved according to the invention by the subject matter of the main claims. Advantageous embodiments can be taken from the respective subclaims, for example. The content of the claims is made part of the content of the description by express reference.
Die Erfindung betrifft eine Reinigungsvorrichtung zur Reinigung einer Oberfläche mittels laserinduzierter Einzelblasenkavitation. Die Reinigungsvorrichtung weist einen Einlass für eine Reinigungsflüssigkeit auf. Die Reinigungsvorrichtung weist einen Auslass für die Reinigungsflüssigkeit auf. Die Reinigungsvorrichtung weist eine Kammer auf, welche fluidisch zwischen Einlass und Auslass angeordnet ist. Die Reinigungsvorrichtung weist eine Laservorrichtung auf, welche zur Abgabe eines Laserstrahls ausgebildet ist. Ferner weist die Reinigungsvorrichtung eine lichtleitende Faser mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende auf. Das erste Ende ist mit der Laservorrichtung zur Aufnahme des Laserstrahls gekoppelt. Die lichtleitende Faser reicht in die Kammer hinein, und zwar insbesondere zur Abgabe des Laserstrahls und/oder zur laserinduzierten Erzeugung von Einzelblasen.The invention relates to a cleaning device for cleaning a surface by means of laser-induced single-bubble cavitation. The cleaning device has an inlet for a cleaning liquid. The cleaning device has an outlet for the cleaning liquid. The cleaning device has a chamber which is fluidically arranged between the inlet and the outlet. The cleaning device has a laser device which is designed to emit a laser beam. The cleaning device also has a light-conducting fiber with a first end and a second end. The first end is coupled to the laser device for receiving the laser beam. The light-conducting fiber extends into the chamber, in particular for emitting the laser beam and/or for laser-induced generation of single bubbles.
Mittels einer solchen Reinigungsvorrichtung ist es in vorteilhafter Weise möglich, Einzelblasen in der Reinigungsflüssigkeit zu erzeugen, wobei die Einzelblasen eine Reinigungswirkung an der Oberfläche erzeugen. Insbesondere können Einzelblasen benachbart zur Oberfläche kollabieren und dabei einen Flüssigkeitsstrom zwischen der Blase und der Oberfläche induzieren. Dieser Flüssigkeitsstrom ist im Wesentlichen parallel zur Oberfläche und sorgt somit dafür, dass eine mechanische Reinigungswirkung an der Oberfläche erzeugt wird. Dadurch kann eine besonders gute Reinigung der Oberfläche erreicht werden. Durch die Verwendung einer lichtleitenden Faser, welche in die Kammer hineinreicht, kann der Laserstrahls sehr exakt in der Reinigungsflüssigkeit geführt werden und die Erzeugung von Einzelblasen kann besonders exakt kontrolliert werden.By means of such a cleaning device, it is advantageously possible to generate individual bubbles in the cleaning liquid, whereby the individual bubbles generate a cleaning effect on the surface. In particular, individual bubbles can collapse adjacent to the surface and thereby induce a liquid flow between the bubble and the surface. This liquid flow is essentially parallel to the surface and thus ensures that a mechanical cleaning effect is generated on the surface. This enables particularly good cleaning of the surface to be achieved. By using a light-conducting fiber that extends into the chamber, the laser beam can be guided very precisely in the cleaning liquid and the generation of individual bubbles can be controlled particularly precisely.
Der Einlass kann insbesondere als Einlassanschluss zum Zuführen der Reinigungsflüssigkeit ausgebildet sein. Der Auslass kann insbesondere zur Abgabe der Reinigungsflüssigkeit verwendet werden, insbesondere in Richtung eines zu reinigenden Objekts. Die Reinigungsflüssigkeit kann insbesondere kontinuierlich am Einlass zugeführt werden, so dass die Kammer zumindest im Wesentlichen immer mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt ist. Die lichtleitende Faser nimmt typischerweise an ihrem ersten Ende den Laserstrahl auf und führt ihn zu ihrem zweiten Ende. Am zweiten Ende tritt der Laserstrahl aus und tritt somit in denjenigen Bereich der Kammer oder eines von der Reinigungsflüssigkeit eingenommenen Volumens ein, welcher bzw. welches nicht von der Faser eingenommen wird. Ist die Kammer mit Reinigungsflüssigkeit gefüllt, so tritt der Laserstrahl somit in diese Reinigungsflüssigkeit ein. Die Reinigungsflüssigkeit ist typischerweise von einer Art, dass der verwendete Laserstrahl absorbiert wird und somit eine Blasenerzeugung möglich ist. Dabei werden Einzelblasen erzeugt, welche die bereits beschriebene Reinigungswirkung erzeugen können. Insbesondere kann als Reinigungsflüssigkeit eine wässrige Flüssigkeit mit Tensiden, Säuren und/oder Basen verwendet werden.The inlet can be designed in particular as an inlet connection for supplying the cleaning liquid. The outlet can be used in particular for dispensing the cleaning liquid, in particular in the direction of an object to be cleaned. The cleaning liquid can in particular be supplied continuously at the inlet, so that the chamber is at least substantially always filled with cleaning liquid. The light-conducting fiber typically receives the laser beam at its first end and guides it to its second end. The laser beam exits at the second end and thus enters that area of the chamber or a volume occupied by the cleaning liquid which is not occupied by the fiber. If the chamber is filled with cleaning liquid, the laser beam thus enters this cleaning liquid. The cleaning liquid is typically of a type that absorbs the laser beam used and thus enables bubble generation. Individual bubbles are generated which can produce the cleaning effect already described. In particular, an aqueous liquid with surfactants, acids and/or bases can be used as the cleaning liquid.
Gemäß einer Ausführung reicht die lichtleitende Faser soweit in die Kammer hinein, dass sich das zweite Ende noch in der Kammer befindet. Gemäß einer Ausführung reicht die lichtleitende Faser soweit in die Kammer hinein, dass sie aus dem Auslass hervorsteht und sich das zweite Ende somit außerhalb der Kammer befindet.According to one embodiment, the light-conducting fiber extends far enough into the chamber that the second end is still in the chamber. According to one embodiment, the light-conducting fiber extends far enough into the chamber that it protrudes from the outlet and the second end is thus outside the chamber.
Es können grundsätzlich auch mehrere lichtleitende Fasern verwendet werden. Für diese gelten jeweils die hierin für die lichtleitende Faser getroffenen Aussagen. In principle, several optical fibers can be used. The statements made here for the optical fiber apply to each of these.
Bevorzugt ist die Laservorrichtung als Dauerstrichlaser und/oder modulierter Laser, besonders bevorzugt als modulierter Dauerstrichlaser ausgebildet. Die Verwendung eines Dauerstrichlasers hat im Vergleich zur Verwendung von gepulsten Lasern insbesondere den Vorteil, dass Dauerstrichlaser wesentlich weniger aufwändig und damit auch wesentlich günstiger sind. Eine Modulierung eines Dauerstrichlasers kann insbesondere dadurch erfolgen, dass dieser nur in bestimmten Zeiträumen angeschaltet wird und ansonsten ausgeschaltet wird. Damit unterscheidet sich ein modulierter Dauerstrichlaser von einem gepulsten Laser, welcher aufgrund seiner internen physikalischen Struktur nur einzelne Pulse erzeugt. Grundsätzlich ist jedoch alternativ auch die Verwendung eines gepulsten Lasers möglich.The laser device is preferably designed as a continuous wave laser and/or modulated laser, particularly preferably as a modulated continuous wave laser. The use of a continuous wave laser has the advantage, in comparison to the use of pulsed lasers, that continuous wave lasers are significantly less complex and therefore also significantly cheaper. A continuous wave laser can be modulated in particular by only switching it on during certain periods of time and switching it off otherwise. This distinguishes a modulated continuous wave laser from a pulsed laser, which due to its internal physical structure can only individual pulses are generated. In principle, however, the use of a pulsed laser is also possible as an alternative.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführung weist die Reinigungsvorrichtung ein Rohr auf, wobei sich das Rohr in die Kammer hinein erstreckt und vorzugsweise zur Kammer fluidisch dicht ist. Insbesondere kann ein Innenraum des Rohrs zur Kammer fluidisch dicht sein. Die lichtleitende Faser kann insbesondere teilweise in dem Rohr verlaufen und an einem in der Kammer liegenden Ende des Rohrs aus dem Rohr austreten. Dadurch kann eine Abdichtung am Fasereintritt in die Düsenkonstruktion bzw. Kammer sowie die Einspannung am Düsenausgang bzw. Auslass erleichtert werden. Insbesondere kann das Rohr die Faser stabilisieren und/oder das zweite Ende der Faser positionieren, wobei eine solche Positionierung durch das Rohr näher am Auslass erfolgen kann und damit exakter ist als eine Positionierung der Faser ohne das Rohr. Außerdem kann die Faser geschützt und/oder mechanisch stabilisiert werden.According to an advantageous embodiment, the cleaning device has a tube, wherein the tube extends into the chamber and is preferably fluidically sealed to the chamber. In particular, an interior of the tube can be fluidically sealed to the chamber. The light-conducting fiber can in particular run partially in the tube and exit from the tube at an end of the tube located in the chamber. This can facilitate sealing at the fiber inlet into the nozzle structure or chamber and clamping at the nozzle exit or outlet. In particular, the tube can stabilize the fiber and/or position the second end of the fiber, wherein such positioning can be carried out by the tube closer to the outlet and is thus more precise than positioning the fiber without the tube. In addition, the fiber can be protected and/or mechanically stabilized.
Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die Kammer Teil eines Kopfs ist, welcher relativ zur Laservorrichtung und/oder weiteren Komponenten der Reinigungsvorrichtung, insbesondere einer nachfolgend beschriebenen Pumpe, zumindest begrenzt frei positionierbar ist. Dies ermöglicht ein einfaches Anfahren unterschiedlicher Reinigungspositionen.In particular, it can be provided that the chamber is part of a head which can be freely positioned, at least to a limited extent, relative to the laser device and/or other components of the cleaning device, in particular a pump described below. This enables different cleaning positions to be easily approached.
Insbesondere kann das zweite Ende der lichtleitenden Faser so angeordnet sein, dass bei typischer Verwendung bzw. bei Verwendung ein kontaktloser Abstand des zweiten Endes der lichtleitenden Faser zu einer zu reinigenden Oberfläche maximal dem fünffachen Blasendurchmesser entspricht. Dabei handelt es sich um einen Wert, welcher die Erzeugung einer Einzelblase in einem besonders vorteilhaften Abstand zur Oberfläche ermöglicht, wobei diese Einzelblase eine vorteilhafte Reinigungswirkung erzeugt.In particular, the second end of the optical fiber can be arranged such that, in typical use or during use, a contactless distance of the second end of the optical fiber to a surface to be cleaned corresponds to a maximum of five times the bubble diameter. This is a value which enables the generation of a single bubble at a particularly advantageous distance from the surface, this single bubble producing an advantageous cleaning effect.
Die Reinigungsvorrichtung kann insbesondere eine Steuerungsvorrichtung aufweisen, welche insbesondere dazu konfiguriert sein kann, die Laservorrichtung derart anzusteuern, dass der Laserstrahl nur in jeweiligen Abgabezeiträumen abgegeben wird, zwischen welchen sich Pausenzeiträume befinden. In den Pausenzeiträumen wird somit kein Laserstrahl abgegeben. Die Abgabezeiträume sind vorteilhaft so lange, dass ein Sieden des Wassers mit berücksichtigtem Siedeverzug stattfinden kann. Dies ist eine Funktion von der absorbierten Laserleistung und des Faserdurchmessers. Vorteilhaft können die Abgabezeiträume mindestens 5 µs oder mindestens 10 µs lang sein. Sie können vorteilhaft höchstens 1 ms oder höchstens 5 ms lang sein. Die Pausenzeiträume können vorteilhaft mindestens 10 µs, mindestens 25 µs, mindestens 5 ms oder mindestens 10 ms lang sein. Derartige Werte haben sich für typische Anwendungsfälle als vorteilhaft herausgestellt. Grundsätzlich sind jedoch auch andere Werte möglich. Derartige Werte können beispielsweise mit dem bereits weiter oben erwähnten modulierbaren Dauerstrichlaser erreicht werden. Die Pulslängen sind dabei typischerweise länger als bei gepulsten Lasern, wobei herausgefunden wurde, dass insbesondere bei der Verwendung der hierin offenbarten Faser, welche eine besonders gute Steuerung des Lichtstrahls ermöglicht, auf die Verwendung eines teuren gepulsten Lasers verzichtet werden kann. Die genannten Zeiträume können insbesondere auch für das hierin beschriebene Verfahren verwendet werden.The cleaning device can in particular have a control device which can in particular be configured to control the laser device in such a way that the laser beam is only emitted in respective emission periods between which there are pause periods. No laser beam is therefore emitted during the pause periods. The emission periods are advantageously long enough for the water to boil with boiling delay taken into account. This is a function of the absorbed laser power and the fiber diameter. The emission periods can advantageously be at least 5 µs or at least 10 µs long. They can advantageously be at most 1 ms or at most 5 ms long. The pause periods can advantageously be at least 10 µs, at least 25 µs, at least 5 ms or at least 10 ms long. Such values have proven to be advantageous for typical applications. In principle, however, other values are also possible. Such values can be achieved, for example, with the modulatable continuous wave laser already mentioned above. The pulse lengths are typically longer than with pulsed lasers, and it has been found that, in particular, when using the fiber disclosed here, which enables particularly good control of the light beam, the use of an expensive pulsed laser can be dispensed with. The time periods mentioned can also be used in particular for the method described here.
Die Laservorrichtung kann insbesondere eine Wellenlänge von mindestens 1,5 µm und/oder von höchstens 2,5 µm emittieren. Diese entspricht einer Wellenlänge im Infrarotbereich, welche bei der Verwendung typischer Reinigungsflüssigkeiten eine vorteilhafte Erzeugung von Einzelblasen ermöglicht. Die Momentan-Leistungsdichte der Laservorrichtung am zweiten Ende der Faser kann insbesondere mindestens 50 MW/m2 betragen. Grundsätzlich sind auch andere Werte verwendbar.The laser device can in particular emit a wavelength of at least 1.5 µm and/or of at most 2.5 µm. This corresponds to a wavelength in the infrared range, which enables advantageous generation of individual bubbles when using typical cleaning fluids. The instantaneous power density of the laser device at the second end of the fiber can in particular be at least 50 MW/m 2 . In principle, other values can also be used.
Insbesondere kann das zweite Ende der lichtleitenden Faser flach und/oder plan und/oder eben ausgeführt sein. Dies kann insbesondere bedeuten, dass eine Stirnfläche an dem zweiten Ende ganz oder teilweise, beispielsweise zu mindestens 50 % oder mindestens 90 % der Fläche, in einer Ebene liegt, welche insbesondere quer zur Längsrichtung der Faser ausgerichtet sein kann oder einen Winkel von höchstens 1°, höchstens 2°, höchstens 5°, höchstens 10°, höchstens 20° oder höchstens 45° zur Längsrichtung der Faser einnehmen kann. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass das zweite Ende der lichtleitenden Faser ohne brechende und/oder fokussierende Elemente ausgeführt ist. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die lichtleitende Faser den Laserstrahl nicht fokussiert. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass die lichtleitende Faser zur kollimierten oder divergenten Abgabe des Laserstrahls ausgebildet ist, insbesondere zur Abgabe in die Reinigungsflüssigkeit. Eine divergente Abgabe kann beispielsweise eine Abgabe mit einem Öffnungswinkel (insbesondere numerische Apertur) des Laserstrahlbündels von höchstens 15° bedeuten. Dadurch kann auf eine Fokussierung verzichtet werden. Der Verzicht auf eine Fokussierung vermeidet hohe Leistungsdichten an einem ansonsten auszubildenden Fokus. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass auch sonst kein den Laserstrahl fokussierendes Element vorhanden ist.In particular, the second end of the optical fiber can be flat and/or planar and/or level. This can mean in particular that an end face at the second end lies entirely or partially, for example at least 50% or at least 90% of the surface, in a plane which can in particular be aligned transversely to the longitudinal direction of the fiber or can assume an angle of at most 1°, at most 2°, at most 5°, at most 10°, at most 20° or at most 45° to the longitudinal direction of the fiber. In particular, it can be provided that the second end of the optical fiber is designed without refractive and/or focusing elements. In particular, it can be provided that the optical fiber does not focus the laser beam. In particular, it can be provided that the optical fiber is designed for collimated or divergent emission of the laser beam, in particular for emission into the cleaning fluid. A divergent emission can, for example, mean emission with an opening angle (in particular numerical aperture) of the laser beam of at most 15°. This means that focusing is not necessary. Not focusing avoids high power densities at a focus that would otherwise be required. In particular, it can be provided that there is no other element that focuses the laser beam.
Die Kammer kann insbesondere als Düse ausgebildet sein. Diese kann sich insbesondere in Strömungsrichtung vom Einlass zum Auslass verjüngen. Dadurch kann eine Beschleunigung der durch die Kammer fließenden Reinigungsflüssigkeit erreicht werden.The chamber can in particular be designed as a nozzle. This can taper in particular in the direction of flow from the inlet to the outlet. This can accelerate the cleaning fluid flowing through the chamber.
Die Reinigungsvorrichtung kann insbesondere eine Pumpe zum Zuführen von Reinigungsflüssigkeit zum Einlass aufweisen. Dies ermöglicht das zuverlässige Aufrechterhalten eines kontinuierlichen Volumenstroms an Reinigungsflüssigkeit, welche in die Kammer eintritt und durch deren Auslass austritt.The cleaning device can in particular have a pump for supplying cleaning liquid to the inlet. This enables the reliable maintenance of a continuous volume flow of cleaning liquid which enters the chamber and exits through its outlet.
Der Auslass kann insbesondere als in einer Ebene liegende Öffnung ausgebildet sein. Dies ermöglicht eine vorteilhafte Anpassung an eine Oberfläche, welche typischerweise ebenfalls eben ist. Der Auslass kann insbesondere als runde, ovale oder ellipsenförmige Öffnung ausgebildet sein. Dadurch kann ein geeignetes Strömungsprofil am Auslass eingestellt werden. Auch andere Ausführungen sind hier jedoch möglich.The outlet can in particular be designed as an opening lying in a plane. This enables advantageous adaptation to a surface, which is typically also flat. The outlet can in particular be designed as a round, oval or elliptical opening. This allows a suitable flow profile to be set at the outlet. However, other designs are also possible here.
Insbesondere kann die lichtleitende Faser als Glasfaser ausgebildet sein. Eine derartige Glasfaser hat vorteilhafte Lichtleiteigenschaften und leitet das Licht von der Laservorrichtung zum zweiten Ende und dann weiter in die Reinigungsflüssigkeit. Auch andere Materialien wie beispielsweise Kunststoff sind jedoch verwendbar.In particular, the light-conducting fiber can be designed as a glass fiber. Such a glass fiber has advantageous light-conducting properties and guides the light from the laser device to the second end and then further into the cleaning fluid. However, other materials such as plastic can also be used.
Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Reinigen einer Oberfläche mittels laserinduzierter Einzelblasenkavitation. Das Verfahren weist folgende Schritte auf:
- - Positionieren einer Reinigungsvorrichtung wie hierin beschrieben derart, dass deren Auslass auf die Oberfläche gerichtet ist,
- - Einleiten von Reinigungsflüssigkeit in den Einlass, und
- - Aktivieren der Laservorrichtung, dabei zweckmäßig Erzeugen einer oder mehrerer Blasen in der Reinigungsflüssigkeit am zweiten Ende der lichtleitenden Faser mittels des Laserstrahls.
- - positioning a cleaning device as described herein such that its outlet is directed towards the surface,
- - Introducing cleaning fluid into the inlet, and
- - Activating the laser device, thereby expediently generating one or more bubbles in the cleaning liquid at the second end of the optical fiber by means of the laser beam.
Mittels eines solchen Verfahrens kann die bereits beschriebene Reinigungsvorrichtung in vorteilhafter Weise verwendet werden. Insbesondere kann sie zur Reinigung einer Oberfläche mittels laserinduzierter Einzelblasenkavitation verwendet werden. Die verwendete Reinigungsflüssigkeit ist insbesondere derart, dass sie die verwendete Wellenlänge absorbiert. Dadurch können in vorteilhafter Weise Einzelblasen erzeugt werden. Bezüglich der Reinigungsvorrichtung kann auf alle beschriebenen Ausführungen und Varianten zurückgegriffen werden. Die mit Bezug auf die Vorrichtung gegebenen Aussagen geltend entsprechend für das Verfahren.The cleaning device already described can be used advantageously by means of such a method. In particular, it can be used to clean a surface by means of laser-induced single bubble cavitation. The cleaning fluid used is in particular such that it absorbs the wavelength used. This allows individual bubbles to be generated advantageously. With regard to the cleaning device, all of the designs and variants described can be used. The statements made with regard to the device apply accordingly to the method.
Unter einer Erzeugung am zweiten Ende kann auch eine Erzeugung in der Nähe zum zweiten Ende verstanden werden.Generation at the second end can also be understood as generation near the second end.
Aus dem Auslass austretende Reinigungsflüssigkeit kann insbesondere so fließen, dass sie unmittelbar auf die Oberfläche trifft. Entsprechend kann insbesondere die Reinigungsvorrichtung im Raum angeordnet und ausgerichtet werden. Das Einleiten von Reinigungsflüssigkeit in den Einlass kann insbesondere kontinuierlich erfolgen. Das Aktivieren der Laservorrichtung kann insbesondere zu den bereits beschriebenen Abgabemustern eines Laserstrahls führen. Insbesondere können die weiter oben bereits erwähnten Dauern für Pulse und Pausenzeiten verwendet werden.Cleaning fluid emerging from the outlet can flow in particular in such a way that it directly hits the surface. The cleaning device can be arranged and aligned in the room accordingly. The introduction of cleaning fluid into the inlet can be continuous. Activating the laser device can lead in particular to the emission patterns of a laser beam described above. In particular, the durations for pulses and pauses mentioned above can be used.
Ein Radius der einen oder mehreren erzeugten Blasen kann insbesondere mindestens 50 µm oder mindestens 100 µm betragen. Insbesondere kann der Radius der einen oder mehreren erzeugten Blasen höchstens 2.000 µm oder höchstens 3.000 µm betragen. Insbesondere kann ein Radius der einen oder mehreren erzeugten Blasen mindestens einem Radius der lichtleitenden Faser entsprechen. Insbesondere kann ein Radius der einen oder mehreren erzeugten Blasen höchsten fünfmal oder zehnmal so groß sein wie ein Radius der lichtleitenden Faser. Die Blasen können ellipsoide, oder in Projektion elliptische, Formen annehmen, bei denen die längere Achse beispielsweise parallel zur Faserverlaufsrichtung liegt. Derartige Werte haben sich für typische Reinigungsanwendungen als vorteilhaft erwiesen. Jedoch können grundsätzlich auch andere Werte verwendet werden. Die Werte gelten pro Blase. Insbesondere können Betriebsparameter wie Laserleistung, Wellenlänge, Pulsdauern, Reinigungsflüssigkeit und/oder Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit so eingestellt werden, dass derartige Blasengrößen erreicht werden.A radius of the one or more bubbles generated can in particular be at least 50 µm or at least 100 µm. In particular, the radius of the one or more bubbles generated can be at most 2,000 µm or at most 3,000 µm. In particular, a radius of the one or more bubbles generated can correspond to at least one radius of the optical fiber. In particular, a radius of the one or more bubbles generated can be at most five or ten times as large as a radius of the optical fiber. The bubbles can take on ellipsoidal shapes, or elliptical in projection, in which the longer axis is, for example, parallel to the direction of the fiber. Such values have proven to be advantageous for typical cleaning applications. However, in principle other values can also be used. The values apply per bubble. In particular, operating parameters such as laser power, wavelength, pulse durations, cleaning fluid and/or flow rate of the cleaning fluid can be set so that such bubble sizes are achieved.
Insbesondere kann das zweite Ende der lichtleitenden Faser in einem Abstand zur Oberfläche von höchstens dem Dreifachen oder dem Fünffachen des maximalen Durchmessers von erzeugten Blasen positioniert werden. Dies hat sich für typische Anwendungen als vorteilhaft herausgestellt. Insbesondere kann eine Strömungsgeschwindigkeit der Reinigungsflüssigkeit am Auslass mindestens 0,5 m/s oder mindestens 1 m/s oder mindestens 4 m/s betragen. Es hat sich gezeigt, dass dann in zumindest einigen Ausführungen eine geeignete Beeinflussung der Form einer Blase durch die Strömung erfolgt.In particular, the second end of the light-conducting fiber can be positioned at a distance from the surface of at most three times or five times the maximum diameter of bubbles generated. This has proven to be advantageous for typical applications. In particular, a flow velocity of the cleaning liquid at the outlet can be at least 0.5 m/s or at least 1 m/s or at least 4 m/s. It has been shown that in at least some embodiments, the shape of a bubble is then suitably influenced by the flow.
Anwendung können die hierin beschriebene Reinigungsvorrichtung und das hierin beschriebene Verfahren insbesondere in der Oberflächenreinigung erfahren. Beispielsweise können Wafer in der Chipindustrie, Komponenten der Medizintechnik oder der Hochpräzisionsmechanik gereinigt werden. Beispielsweise können ölige Produktionsrückstände an Komponenten von Feinwaagen entfernt werden. Ebenso ist es möglich, Klebestellen vorzubehandeln.The cleaning device and the method described herein can be used in particular for surface cleaning. For example, wafers in the chip industry, components in medical technology or High-precision mechanics can be cleaned. For example, oily production residues on components of precision scales can be removed. It is also possible to pre-treat bonding areas.
Mit anderen Worten findet die Nassreinigung von Oberflächen breite Anwendung in industriellen und wissenschaftlichen Prozessen. Dazu gehören beispielsweise die Reinigung von medizinischem Gerät, der prozessmedienführenden Teile in der industriellen Prozesstechnik und der Lebensmittelindustrie, sowie die wiederholte Reinigung von Halbleiterwafern während des Produktionsprozesses. Die Reinigung erfolgt beispielsweise durch Kombination chemischer und physikalischer Verfahren. Die chemischen Verfahren beruhen insbesondere darauf, die Oberflächenverschmutzung zu ätzen und die Anhaftungskräfte zu reduzieren. Allerdings besitzen chemische Verfahren drei wesentliche Nachteile. Dazu gehören die teilweise hohen Beschaffungs- und Verbrauchskosten und die potenziell problematische Entsorgung der Chemikalien sowie potentielle Beschädigungen der Oberflächen. Physikalische Verfahren können diese Schwierigkeiten überwinden. Sie wirken über Kräfte auf die anhaftende Verschmutzung, die die Anhaftungskräfte überwinden müssen. Im Bereich der Nassreinigung kleiner Verschmutzungspartikel sind dies meist Scherkräfte. Jedoch sollen typischerweise auch mechanische Verfahren in einem bestimmten Prozessfenster stattfinden, in dem die Kräfte ausreichend zur Entfernung der Verschmutzung sind, ohne die Oberfläche des Reinigungsguts zu beschädigen. Im Allgemeinen ist die mechanische Abreinigung umso schwieriger, je kleiner die Verschmutzungspartikel sind. Dies liegt insbesondere am relativ großen Einfluss der Oberflächenkräfte, die für die Partikelhaftung verantwortlich sind, und der Schwierigkeit, ausreichende (Scher-)Kräfte in ausreichender Nähe zur Oberfläche für kleine Partikel zu erreichen, die sich in der hydrodynamischen Grenzschicht befinden. Verbreitete physikalische Verfahren erlauben jedoch keine präzise Kontrolle über die an der Oberfläche angreifenden Kräfte. Neben Tangentialkräften, welche auch als Scherkräfte bezeichnet werden können, wirken bei den Verfahren typischerweise auch Kräfte senkrecht zur Oberfläche. Ultraschallreinigung wirkt beispielsweise über Mikroströmungen durch akustisch erzeugte Kavitationsblasen. In Ultraschallbädern treten diese jedoch in Form von Kavitationsblasenwolken auf, in denen die einzelnen Blasen chaotisches Verhalten zeigen und damit kaum kontrollierbare Eigenschaften besitzen. Derartige Blasen können unter Umständen Kavitationserosion selbst auf sehr harten Materialien hervorrufen. Im Gegensatz dazu ist es mit den hierin beschriebenen Mechanismen physikalischer Nassreinigungsverfahren beispielsweise möglich, eine präzise Kontrolle über die Kräfte an der Oberfläche zu erhalten. Die Kräfte werden über transiente Mikroströmungen vermittelt, die durch Kollabieren der Einzelblasen erzeugt werden. Kontrolle und Einstellbarkeit der Kräfte werden über einen gewissen Bereich im Wesentlichen durch drei Parameter bestimmt, nämlich Blasengröße, normierter Blasen-Wandabstand und Geschwindigkeit einer Hintergrundströmung. Insbesondere ist die Hintergrundströmung einstellbar, um die Blasendynamik zu beeinflussen. In other words, wet cleaning of surfaces is widely used in industrial and scientific processes. This includes, for example, the cleaning of medical equipment, parts that carry process media in industrial process engineering and the food industry, as well as the repeated cleaning of semiconductor wafers during the production process. Cleaning is carried out, for example, by combining chemical and physical processes. Chemical processes are based in particular on etching the surface contamination and reducing the adhesion forces. However, chemical processes have three major disadvantages. These include the sometimes high procurement and consumption costs and the potentially problematic disposal of the chemicals as well as potential damage to the surfaces. Physical processes can overcome these difficulties. They act on the adhering contamination via forces that must overcome the adhesion forces. In the area of wet cleaning of small contamination particles, these are usually shear forces. However, mechanical processes should also typically take place in a certain process window in which the forces are sufficient to remove the contamination without damaging the surface of the object being cleaned. In general, mechanical cleaning is more difficult the smaller the contamination particles are. This is particularly due to the relatively large influence of the surface forces responsible for particle adhesion and the difficulty of achieving sufficient (shear) forces close enough to the surface for small particles located in the hydrodynamic boundary layer. However, common physical processes do not allow precise control over the forces acting on the surface. In addition to tangential forces, which can also be referred to as shear forces, the processes typically also involve forces perpendicular to the surface. Ultrasonic cleaning, for example, works via microcurrents through acoustically generated cavitation bubbles. In ultrasonic baths, however, these appear in the form of cavitation bubble clouds in which the individual bubbles exhibit chaotic behavior and thus have hardly controllable properties. Such bubbles can, under certain circumstances, cause cavitation erosion even on very hard materials. In contrast, it is possible, for example, to obtain precise control over the forces on the surface using the mechanisms of physical wet cleaning processes described here. The forces are mediated via transient microcurrents generated by the collapse of the individual bubbles. Control and adjustability of the forces are essentially determined by three parameters over a certain range, namely bubble size, normalized bubble-wall distance and velocity of a background flow. In particular, the background flow is adjustable to influence the bubble dynamics.
Insbesondere kann eine Blase durch einen Dauerstrich-Infrarotlaser erzeugt werden. Die Laserausgangsleistung kann beispielsweise im Bereich 0 bis 100 % im Bereich von 100 Hz oder mehreren 100 Hz oder im Kilohertz-Bereich modulierbar sein und erlaubt durch Einstellung des zeitlichen Modulationsmusters die Erzeugung einer thermokavitätischen Blase konfigurierbarer Größe. Die Blase schwingt zunächst auf und kollabiert dann. Zur Beschreibung der Blasengröße kann man den maximalen erreichbaren Blasenradius verwenden. Dieser liegt beispielsweise im Bereich 100 µm bis 2.000 µm oder 3.000 µm. Die Erzeugung einer Blase erfolgt insbesondere an der Ausgangsspitze einer Glasfaser geeigneten Durchmessers. Durch einen solchen Aufbau werden Portabilität, Wartungsarmut und Robustheit erzielt. Die Verwendung einer Wellenlänge mit hoher Absorption im Reinigungsmedium erlaubt die Verwendung niedrigerer Leistungsdichten im Gegensatz zur plasmainduzierten Blasenerzeugung etwa mit nanosekundengepulsten Lasern im sichtbaren oder sehr nahen Infrarotbereich. Für den wichtigen Anwendungsfall von Wasser als Reinigungsmedium kann beispielsweise ein Laser in einem Wellenlängenbereich von 2 µm geeignet sein. Dabei beträgt der Absorptionskoeffizient von Wasser ungefähr 105 cm-1. Eine optische Entkopplung kann beispielsweise Beschädigungen aus Rückreflexionen an Optiken verhindern. Die Verwendung einer Glasfaser erlaubt insbesondere eine flexible Bewegung des Reinigungskopfs. Die Glasfaser befindet sich beispielsweise axial in einer Düse mit rundem Querschnitt, die eine Hintergrundströmung mit einstellbarem Volumenfluss erzeugt. Aus der Düse wird das Reinigungsmedium, beispielsweise Wasser, geströmt. Die sich ergebende Staupunktströmung erlaubt die Kontrolle über eine maßgeschneiderte Blasendynamik, bei der zum Beispiel Schwerkräfte vergrößert werden können, während im Gegensatz zur Blasendynamik ohne Hintergrundströmung gleichzeitig der potenziell erosive Blasenkollaps in gewisser Entfernung von der Oberfläche stattfindet und somit die Erosionswahrscheinlichkeit substanziell reduziert oder ganz ausgeschlossen wird. Aus dem einstellbaren Volumenfluss ergibt sich eine mittlere Strömungsgeschwindigkeit am Düsenauslass. Der technisch relevante Bereich der mittleren Strömungsgeschwindigkeit an der Düse liegt beispielsweise im Bereich von 0 bis 20 m/s. Derartige Werte können beispielsweise im Rahmen des hierin beschriebenen Verfahrens verwendet werden. Konstante Strömungsbedingungen können beispielsweise über eine aktive Regelung der Pumprate mithilfe eines Durchflusssensors und einer Strömungsgleichrichtung mithilfe eines Wabengitters an der Düse erzielt werden. Der zweite entscheidende Parameter zur Steuerung der Blasendynamik ist der Abstand des Ortes der Blasenerzeugung, typischerweise das zweite Ende der Faser, zum Reinigungsgut, normiert auf den Blasenradius. Dieser kann durch präzise Verschiebung eines Reinigungskopfs zur Oberfläche erzielt werden. Die Genauigkeit liegt hier bei etwa 5 bis 10 % des maximalen Radius. Der relevante Abstand einer Öffnung oder eines zweiten Endes der lichtleitenden Faser liegt bei beispielsweise 0 bis 3-mal oder 0 bis 5-mal des maximalen Radius der Blase und ist einstellbar. Die Düse kann beispielsweise einen Durchmesser von ca. dem Einfachen bis Zehnfachen des maximalen Radius einer Blase haben.In particular, a bubble can be generated by a continuous wave infrared laser. The laser output power can be modulated, for example, in the range 0 to 100% in the range of 100 Hz or several 100 Hz or in the kilohertz range and allows the generation of a thermocavity bubble of configurable size by adjusting the temporal modulation pattern. The bubble first oscillates and then collapses. The maximum achievable bubble radius can be used to describe the bubble size. This is, for example, in the range 100 µm to 2,000 µm or 3,000 µm. A bubble is generated in particular at the output tip of a glass fiber of suitable diameter. Such a structure achieves portability, low maintenance and robustness. The use of a wavelength with high absorption in the cleaning medium allows the use of lower power densities in contrast to plasma-induced bubble generation, for example with nanosecond pulsed lasers in the visible or very near infrared range. For the important application of water as a cleaning medium, a laser in a wavelength range of 2 µm may be suitable. The absorption coefficient of water is approximately 10 5 cm -1 . Optical decoupling can, for example, prevent damage from back reflections on optics. The use of a glass fiber allows flexible movement of the cleaning head. The glass fiber is located axially in a nozzle with a round cross-section, for example, which generates a background flow with an adjustable volume flow. The cleaning medium, for example water, flows out of the nozzle. The resulting stagnation point flow allows control over tailor-made bubble dynamics in which, for example, gravitational forces can be increased, while at the same time, in contrast to bubble dynamics without background flow, the potentially erosive bubble collapse takes place at a certain distance from the surface, thus substantially reducing or completely eliminating the probability of erosion. The adjustable volume flow results in an average flow velocity at the nozzle outlet. The technically relevant range of the average flow velocity at the nozzle is, for example, in the range from 0 to 20 m/s. Such values can be used, for example, in the context of the method described here. Con Constant flow conditions can be achieved, for example, by actively controlling the pumping rate using a flow sensor and flow rectification using a honeycomb grid on the nozzle. The second crucial parameter for controlling bubble dynamics is the distance from the location of bubble generation, typically the second end of the fiber, to the item to be cleaned, normalized to the bubble radius. This can be achieved by precisely moving a cleaning head to the surface. The accuracy here is around 5 to 10% of the maximum radius. The relevant distance of an opening or a second end of the light-conducting fiber is, for example, 0 to 3 times or 0 to 5 times the maximum radius of the bubble and is adjustable. The nozzle can, for example, have a diameter of approximately one to ten times the maximum radius of a bubble.
Sofern hierin auf Blasenradien oder Blasendurchmesser Bezug genommen wird sei angemerkt, dass es in typischen Implementierungen eine Gesamtheit von Blasen gibt, in welchen es typischerweise auch Blasen gibt, welche größer oder kleiner sind als angegeben. Die hierin befindlichen Angaben können dann derart verstanden werden, dass mindestens die Hälfte, mindestens drei Viertel, mindestens 90 % oder mindestens 95 % der aus der lichtleitenden Faser austretenden Energie des Laserstrahls, sofern sie zur Blasenerzeugung verwendet wird, zur Erzeugung von Blasen verwendet wird, welche die angegebene Eigenschaft haben.When reference is made herein to bubble radii or bubble diameters, it should be noted that in typical implementations there is a totality of bubbles, in which there are typically also bubbles that are larger or smaller than specified. The information contained herein can then be understood to mean that at least half, at least three quarters, at least 90% or at least 95% of the energy of the laser beam emerging from the optical fiber, if used to generate bubbles, is used to generate bubbles that have the specified property.
Sofern auf den Radius oder Durchmesser der lichtleitenden Faser Bezug genommen wird, ist bei Ausführungen von lichtleitenden Fasern, welche einen Kern mit Ummantelung aufweisen, insbesondere der Kern der lichtleitenden Faser zu betrachten, der das Laserlicht leitet und an dessen radial außenliegender Begrenzung das Laserlicht reflektiert wird. Die Ummantelung ist typischerweise aus einem Material mit höherem Brechungsindex ausgebildet.If reference is made to the radius or diameter of the light-conducting fiber, in the case of designs of light-conducting fibers which have a core with a sheath, the core of the light-conducting fiber which guides the laser light and at whose radially outer boundary the laser light is reflected is to be considered in particular. The sheath is typically made of a material with a higher refractive index.
Ein Verschieben des Reinigungskopfs relativ zum Reinigungsgut, insbesondere in lateraler Richtung, erlaubt die Abrasterung ganzer Oberflächen bei hohen Blasenerzeugungsfrequenzen. Mehrere Glasfasern können in ausreichendem Abstand, beispielsweise etwa fünf maximale Blasenradien, in einem Reinigungskopf kombiniert werden, um die höhere Oberflächenreinigungsrate zu erzielen. Dazu kann beispielsweise die Düse entsprechend verbreitert oder unterteilt werden. In einem Reinigungskopf kann eine automatische Abstandsdetektion und -kontrolle integriert werden, die insbesondere bei lateraler Verschiebung der Oberfläche zum Reinigungskopf gegebenenfalls die Abstände nachführt.Moving the cleaning head relative to the object to be cleaned, particularly in a lateral direction, allows entire surfaces to be scanned at high bubble generation frequencies. Several glass fibers can be combined in a cleaning head at a sufficient distance, for example around five maximum bubble radii, to achieve the higher surface cleaning rate. For this purpose, the nozzle can be widened or divided accordingly. Automatic distance detection and control can be integrated into a cleaning head, which adjusts the distances if necessary, particularly if the surface is moved laterally relative to the cleaning head.
Durch den Verzicht auf eine Fokussierung ist es insbesondere möglich, eine Blase an der Ausgangsspitze, beispielsweise an dem zweiten Ende, einer optischen Faser zu erzeugen. Dies ermöglicht eine genauere Kontrolle über den Ort der Erzeugung der Blase und verhindert, dass der Laserstrahl über einen längeren Bereich bis zum Fokus durch die Reinigungsflüssigkeit verläuft. Dadurch kann insbesondere verhindert werden, dass ein sich länger in der Reinigungsflüssigkeit ausbreitender Laserstrahl einen tunnelförmigen Kanal aus verdampfter Reinigungsflüssigkeit bildet und somit mangels Abschwächung direkt bis zur zu reinigenden Oberfläche gelangt, welche dadurch beschädigt werden kann.By dispensing with focusing, it is possible in particular to create a bubble at the output tip, for example at the second end, of an optical fiber. This allows more precise control over the location of the bubble generation and prevents the laser beam from passing through the cleaning fluid over a longer area to the focus. This can in particular prevent a laser beam spreading out over a longer period in the cleaning fluid from forming a tunnel-shaped channel of evaporated cleaning fluid and thus, due to a lack of attenuation, reaching the surface to be cleaned directly, which could then be damaged.
Die hierin beschriebene Reinigungsvorrichtung kann grundsätzlich in jeder Orientierung eingesetzt werden. Die Blasenerzeugung erfolgt kontrolliert derart, dass die Orientierung durch die Strömung der Reinigungsflüssigkeit vorgegeben wird, welche unabhängig ist von der Orientierung der Reinigungsvorrichtung relativ zur Schwerkraft.The cleaning device described here can basically be used in any orientation. The bubble generation is controlled in such a way that the orientation is determined by the flow of the cleaning liquid, which is independent of the orientation of the cleaning device relative to gravity.
Weitere Merkmale und Vorteile wird der Fachmann dem nachfolgend mit Bezug auf die beigefügte Zeichnung beschriebenen Ausführungsbeispiel entnehmen. Dabei zeigt:
-
1 : eine Reinigungsvorrichtung.
-
1 : a cleaning device.
Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine Kammer 20 auf. Die Kammer 20 weist einen Einlass 22 auf, durch welchen Reinigungsflüssigkeit 12 zugeführt werden kann. Die Kammer 20 weist ferner einen Auslass 24 auf, durch welchen die Reinigungsflüssigkeit austritt. Dazwischen befindet sich ein Strömungsgleichrichter 26, durch welchen die in der Kammer 20 befindliche Reinigungsflüssigkeit 12 bezüglich ihrer Strömung vergleichmäßigt wird. Der Strömungsgleichrichter 26 kann beispielsweise eine wabenförmige Struktur haben.The
Zur Zuführung von Reinigungsflüssigkeit 12 ist eine Zuführleitung 30 vorhanden. Diese ist an dem Einlass 22 angeschlossen. Eine Pumpe 32 pumpt die Reinigungsflüssigkeit 12 in Richtung des Einlasses 22. Ein Durchflusssensor 34 misst den Durchfluss.A
Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine Laservorrichtung 40 zum Erzeugen eines Laserstrahls auf. Diese ist mit einer Kopplungseinrichtung 42 gekoppelt, welche zum Abgeben des Laserstrahls an eine nachfolgend beschriebene lichtleitende Faser dient. Zur Steuerung dient eine Steuerungsvorrichtung 44.The
Die Reinigungsvorrichtung 10 weist eine lichtleitende Faser 50 auf. Die lichtleitende Faser 50 weist ein erstes Ende 51 und ein zweites Ende 52 auf. Das erste Ende 51 ist wie gezeigt mit der Kopplungseinrichtung 42 verbunden, um das erste Ende 51 letztlich an die Laservorrichtung 40 zu koppeln. Die lichtleitende Faser 50 verläuft dann in ein Rohr 28, welches im Inneren hohl ist und in die Kammer 20 hineinreicht. Damit wird der überwiegende Teil der lichtleitenden Faser 50 von der Reinigungsflüssigkeit 12 abgeschirmt. An der in
Die Kammer 20 bildet einen Kopf 11, welcher unabhängig von weiteren Komponenten, insbesondere der Laservorrichtung 40 und der Pumpe 32, positioniert werden kann, zumindest innerhalb vorgegebener Grenzen. Hierzu sind die lichtleitende Faser 50 und die Zuführleitung 30 flexibel ausgeführt. Dies ermöglicht eine Bewegung des Kopfs 11 zum Anfahren unterschiedlicher Positionen, ohne die weiteren Komponenten verschieben zu müssen.The
Bei der Laservorrichtung 40 handelt es sich vorliegend um einen modulierten Dauerstrichlaser. Dieser kann vorliegend Pulsweiten von einigen Hundert Mikrosekunden mit dazwischenliegenden Pausen von ebenfalls einigen Hundert Mikrosekunden erzeugen. Während ein jeweiliger Puls aktiv ist, wird eine Einzelblase 14 erzeugt, welche sich dann ablöst und aufgrund der Strömung der Reinigungsflüssigkeit 12 durch die Kammer 20 auf die Oberfläche 16 zubewegt wird. Die Kräfte, welche aufgrund der Strömung der Reinigungsflüssigkeit 12 auf die Einzelblase 14 wirken, sind erheblich größer als die Schwerkraft, welche die Einzelblase 14 vertikal nach oben bewegen würde. Die Reinigungsvorrichtung 10 kann somit in jeder beliebigen Orientierung verwendet werden und funktioniert unabhängig vom Einfluss der Schwerkraft.The
Durch die Verwendung der lichtleitenden Faser 50 kann insbesondere eine freie Positionierbarkeit der Kammer 20 relativ zur Laservorrichtung 40 erreicht werden. Hierzu kann die lichtleitende Faser 50 zumindest teilweise oder auch ganz flexibel ausgeführt sein. Ein Reinigungsvorgang wird dadurch deutlich erleichtert, da die Laservorrichtung 40 stationär platziert werden kann und lediglich die Kammer 20 flexibel positioniert wird.By using the light-conducting
Wie in
In
Erwähnte Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens können in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt werden. Sie können jedoch auch in einer anderen Reihenfolge ausgeführt werden, soweit dies technisch sinnvoll ist. Das erfindungsgemäße Verfahren kann in einer seiner Ausführungen, beispielsweise mit einer bestimmten Zusammenstellung von Schritten, in der Weise ausgeführt werden, dass keine weiteren Schritte ausgeführt werden. Es können jedoch grundsätzlich auch weitere Schritte ausgeführt werden, auch solche welche nicht erwähnt sind.Mentioned steps of the method according to the invention can be carried out in the order given. However, they can also be carried out in a different order, as long as this is technically reasonable. The method according to the invention can be carried out in one of its embodiments, for example with a certain combination of steps, in such a way that no further steps are carried out. However, in principle, further steps can also be carried out, including those which are not mentioned.
Es sei darauf hingewiesen, dass in den Ansprüchen und in der Beschreibung Merkmale in Kombination beschrieben sein können, beispielsweise um das Verständnis zu erleichtern, obwohl diese auch separat voneinander verwendet werden können. Der Fachmann erkennt, dass solche Merkmale auch unabhängig voneinander mit anderen Merkmalen oder Merkmalskombinationen kombiniert werden können.It should be noted that in the claims and in the description features in combination, for example to facilitate understanding, although they can also be used separately. The person skilled in the art will recognize that such features can also be combined independently of one another with other features or combinations of features.
Rückbezüge in Unteransprüchen können bevorzugte Kombinationen der jeweiligen Merkmale kennzeichnen, schließen jedoch andere Merkmalskombinationen nicht aus.References in subclaims may indicate preferred combinations of the respective features, but do not exclude other combinations of features.
BezugszeichenlisteList of reference symbols
- 1010
- ReinigungsvorrichtungCleaning device
- 1111
- KopfHead
- 1212
- ReinigungsflüssigkeitCleaning fluid
- 1414
- EinzelblaseSingle bubble
- 1515
- Objektobject
- 1616
- Oberflächesurface
- 1717
- SchmutzpartikelDirt particles
- 2020
- Kammerchamber
- 2222
- Einlassinlet
- 2424
- AuslassOutlet
- 2626
- StrömungsgleichrichterFlow straightener
- 2828
- RohrPipe
- 3030
- ZuführleitungSupply line
- 3232
- Pumpepump
- 3434
- DurchflusssensorFlow sensor
- 4040
- LaservorrichtungLaser device
- 4242
- KopplungseinrichtungCoupling device
- 4444
- SteuerungsvorrichtungControl device
- 5050
- lichtleitende Faseroptical fiber
- 5151
- erstes Endefirst end
- 5252
- zweites Endesecond end
- dd
- Abstand zwischen Einzelblase und OberflächeDistance between individual bubble and surface
- ss
- Abstand zwischen Auslass und OberflächeDistance between outlet and surface
Claims (15)
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023102821.9A DE102023102821A1 (en) | 2023-02-06 | 2023-02-06 | Cleaning device and method for cleaning a surface |
| EP24703516.5A EP4662018A1 (en) | 2023-02-06 | 2024-02-04 | Cleaning device and method for cleaning a surface |
| PCT/EP2024/052673 WO2024165451A1 (en) | 2023-02-06 | 2024-02-04 | Cleaning device and method for cleaning a surface |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| DE102023102821.9A DE102023102821A1 (en) | 2023-02-06 | 2023-02-06 | Cleaning device and method for cleaning a surface |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102023102821A1 true DE102023102821A1 (en) | 2024-08-08 |
Family
ID=89845021
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102023102821.9A Pending DE102023102821A1 (en) | 2023-02-06 | 2023-02-06 | Cleaning device and method for cleaning a surface |
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2023
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-
2024
- 2024-02-04 EP EP24703516.5A patent/EP4662018A1/en active Pending
- 2024-02-04 WO PCT/EP2024/052673 patent/WO2024165451A1/en not_active Ceased
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP4662018A1 (en) | 2025-12-17 |
| WO2024165451A1 (en) | 2024-08-15 |
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|---|---|---|---|
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