mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Während hier die Erfindung in Verbindung mit dem Prüfen von Metallbeschichtungen an gegossenen Motoren mit eisenbasierter Bohrung oder gegossenen Motoren mit aluminiumbasierter Bohrung (mit oder ohne eisenbasierte Auskleidungen) beschrieben und gezeigt ist, sei zu verstehen, dass sie gleichermaßen auf andere Substrate und andere Beschichtungen anwendbar ist, und dass die Schritte und Grundsätze, die in dem Prozess dargestellt sind, auf eine breite Vielzahl von Materialien und Formen anwendbar sind.
While hereafter the invention will be described and illustrated in connection with the testing of metal coatings on cast iron-based bore engines or cast aluminum-based bore engines (with or without iron-based liners), it is to be understood that it is equally applicable to other substrates and other coatings as well, and that the steps and principals embodied in the process are applicable to a wide variety of materials and shapes.
Es wird angemerkt, dass Begriffe wie ”bevorzugt”, ”im Allgemeinen” und ”typisch” hier nicht benutzt werden, um den Schutzumfang der beanspruchten Erfindung einzuschränken oder zu implizieren, dass bestimmte Merkmale kritisch, wesentlich oder auch wichtig für die Struktur oder Funktion der beanspruchten Erfindung sind.
It is noted that terms like “preferably”, “generally” and “typically” are not utilized herein to limit the scope of the claimed invention or to imply that certain features are critical, essential, or even important to the structure or function of the claimed invention.
Vielmehr sind diese Begriffe lediglich dazu gedacht, alternative oder zusätzliche Merkmale hervorzuheben, die in einer bestimmten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden können oder nicht.
Rather, these terms are merely intended to highlight alternative or additional features that may or may not be utilized in a particular embodiment of the present invention.
Für die Zwecke der Beschreibung und Definition der vorliegenden Erfindung ist anzumerken, dass die Begriffe ”im Wesentlichen” und ”annähernd” und ihre Varianten hierin benutzt werden, um den inhärenten Grad der Unsicherheit darzustellen, der auf irgendeinen quantitativen Vergleich, Wert, Messwert oder eine andere Darstellung zurückzuführen ist.
For the purposes of describing and defining the present invention, it is noted that the terms “substantially” and “approximately” and their variants are utilized herein to represent the inherent degree of uncertainty that may be attributed to any quantitative comparison, value, measurement or other representation.
Der Begriff ”im Wesentlichen” wird hierin auch verwendet, um den Grad darzustellen, mit dem eine quantitative Darstellung von einer angegeben Referenz abweichen kann, ohne dass eine Änderung der Grundfunktion des betreffenden Gegenstandes resultiert.
The term “substantially” is also utilized herein to represent the degree by which a quantitative representation may vary from a stated reference without resulting in a change in the basic function of the subject matter at issue.
Nach der detaillierten Beschreibung der Erfindung und unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen davon wird gleichwohl ersichtlich, dass Modifikationen und Abweichungen möglich sind, ohne von dem Schutzumfang der Erfindung, der in den beigefügten Ansprüchen definiert ist, abzuweichen.
Having described the invention in detail and by reference to specific embodiments, it will nonetheless be apparent that modifications and variations are possible without departing from the scope of the invention defined in the appended claims.
Insbesondere ist es denkbar, dass der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung nicht notwendigerweise auf angegebene bevorzugte Aspekte und Ausführungsbeispiele beschränkt ist, sondern nur durch die beigefügten Ansprüche bestimmt sein soll.
In particular it is contemplated that the scope of the present invention is not necessarily limited to stated preferred aspects and exemplified embodiments, but should be governed by the appended claims.
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen.
The method of claim 1, further comprising acquiring indicia of damage to a coating on said production-based coated cylinder bore that has been subjected to said second impingement intensity.
Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung.
The method of claim 2, wherein said indicia of damage is selected from the group consisting of debonding, spallation, pitting and delamination.
Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
The method of claim 3, wherein said debonding includes splat debonding, existing crack-initiated debonding and void-initiated debonding.
US 5454260 SAE 10 und 20 Verfahren zur Prüfung einer Anhaftung einer Beschichtung, die auf zumindest eine Zylinderbohrung eines Motorblocks aufgebracht ist, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine beschichtete Referenzzylinderbohrung mit einer Beschichtung hergestellt wird, die eine minimal akzeptable Anhaftungsfestigkeit definiert; ein erstes Hochgeschwindigkeitsfluid gegen zumindest einen Abschnitt der Referenz aufgeprallt wird und die erste Aufprallintensität variiert wird, bis eine Fehlerintensität ermittelt ist, die im Wesentlichen mit dem Schaden an der Beschichtung an der Referenz übereinstimmt; die Fehlerintensität gemessen wird; und ein zweites Hochgeschwindigkeitsfluid gegen im Wesentlichen einen gesamten Umfang einer produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung aufgeprallt wird, wobei das um den Umfang erfolgende Aufprallen durch eine Rotationsbewegung einer Fluidstrahldüse erfolgt, die in der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung platziert ist, welche während des Aufprallens des zweiten Hochgeschwindigkeitsfluides im Wesentlichen stationär bleibt, wobei die Fluidstrahldüse derart konfiguriert ist, die zweite Aufprallintensität zu liefern, die im Wesentlichen ähnlich der Fehlerintensität ist.
The method of claim 1, wherein said first high velocity fluid and said second high velocity fluid comprise substantially the same constituent materials.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend, dass Indizien für einen Schaden an einer Beschichtung an der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung ermittelt werden, die der zweiten Aufprallintensität ausgesetzt worden ist.
The method of claim 6, wherein at least one of said first high velocity fluid and said second high velocity fluid are pressurized to at least about 10,000 pounds per square inch upon exit from said nozzle.
Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Indizien für einen Schaden aus der Gruppe gewählt werden, die ein Ablösen, eine Aufsplitterung, Grübchenbildung und Delaminierung umfasst.
The method of claim 7, wherein said fluid is a liquid.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei das Ablösen eine Plättchenablösung, eine durch existierende Risse ausgelöste Ablösung und durch Poren ausgelöste Ablösung umfasst.
The method of claim 8, wherein said fluid comprises water.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das erste Hochgeschwindigkeitsfluid und das zweite Hochgeschwindigkeitsfluid im Wesentlichen dieselben Bestandteilmaterialien umfassen.
The method of claim 9, wherein said fluid further comprises a corrosion inhibitor.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei zumindest eines des ersten Hochgeschwindigkeitsfluids und des zweiten Hochgeschwindigkeitsfluides auf zumindest etwa 10.000 Pfund pro Quadratzoll bei Austritt aus der Düse mit Druck beaufschlagt werden.
The method of claim 11, wherein said fluid is selected from the group consisting of air, nitrogen and combinations thereof.
Verfahren nach Anspruch 6, wobei das Fluid ferner ein abrasives Medium, das diesem hinzugefügt ist, umfasst.
The method of claim 7, wherein said fluid further comprises an abrasive medium added thereto.
Verfahren zum Anhaftungsprüfen einer Beschichtung, die auf zumindest eine Zylinderbohrung eines Motorblocks aufgebracht ist, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Fehlerintensität eines Hochgeschwindigkeits-Prüffluides von einer beschichteten Referenzzylinderbohrung mit einer Beschichtung bestimmt wird, die eine minimal akzeptable Anhaftfestigkeit definiert; das Hochgeschwindigkeitsfluid gegen einen im Wesentlichen vollständigen Umfang einer produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung aufgeprallt wird, die im Wesentlichen ähnlich der beschichteten Referenzzylinderbohrung ist, wobei das um den Umfang erfolgende Aufprallen durch eine Rotationsbewegung einer Fluidstrahldüse erfolgt, die in der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung platziert ist, welche während des Aufprallens des Hochgeschwindigkeitsfluides im Wesentlichen stationär bleibt, wobei die Fluidstrahldüse derart konfiguriert ist, eine Aufprallintensität zu liefern, die im Wesentlichen ähnlich der Fehlerintensität ist; und Indizien für einen Schaden an einer Beschichtung an der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung gesammelt werden, die der Aufprallintensität ausgesetzt worden ist.
The method of claim 1, wherein said cylinder bore comprises a material made substantially of an aluminum-based alloy.
Verfahren nach Anspruch 8, wobei die Zylinderbohrung ein Material umfasst, das im Wesentlichen aus einer Guss-Aluminiumlegierung besteht.
The method of claim 18, wherein said cylinder bore comprises a material made substantially of a cast aluminum alloy.
Verfahren zur Prüfung einer Anhaftung einer thermisch gespritzten Beschichtung, die auf zumindest eine Zylinderbohrung eines Motorblocks aufgebracht worden ist, wobei das Verfahren umfasst, dass: eine Fehlerintensität eines Hochgeschwindigkeits-Prüffluides von einer beschichteten Referenzzylinderbohrung mit einer Beschichtung bestimmt wird, die eine minimal akzeptable Anhaftfestigkeit definiert; das Hochgeschwindigkeitsfluid gegen einen im Wesentlichen vollständigen Umfang einer produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung aufgeprallt wird, die im Wesentlichen ähnlich der beschichteten Referenzzylinderbohrung ist, wobei das um den Umfang erfolgende Aufprallen durch eine Rotationsbewegung einer Fluidstrahldüse erfolgt, die in der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung platziert ist, welche während des Aufprallens des Hochgeschwindigkeitsfluides im Wesentlichen stationär bleibt, wobei die Fluidstrahldüse derart konfiguriert ist, eine Aufprallintensität zu liefern, die im Wesentlichen ähnlich der Fehlerintensität ist; Indizien für einen Schaden an einer Beschichtung an der produktionsbasierten beschichteten Zylinderbohrung gesammelt werden, die der Aufprallintensität ausgesetzt worden ist; und diejenigen Motorblöcke, deren Beschichtung die Indizien für einen Schaden zeigen, von denjenigen Motorblöcken getrennt werden, deren Beschichtungen keinen Fehler haben.
The method of claim 20, wherein said cylinder bore comprises a material made substantially of a cast aluminum alloy.
Verfahren zur Herstellung eines Wafers mit Trägereinheit Die vorliegende Erfindung bezieht sich gemäß den Patentansprüchen auf ein Verfahren zur Herstellung von Festkörperschichten, auf eine Vorrichtung zum Herstellen von Festkörperschichten, auf eine Trägereinheit zum Aufnehmen mindestens einer Festkörperschicht und auf einen entsprechend hergestellten Wafer.
In accordance with the claims, the present invention relates to a method for the production of layers of solid material, to a device for the production of layers of solid material, to a carrier unit for receiving at least one layer of solid material, and to a correspondingly produced wafer.
In vielen technischen Bereichen (z.B. Mikroelektronik- oder Photovoltaiktechnologie) werden Materialien, wie z.B. Silizium, Germanium oder Saphir, häufig in der Form dünner Scheiben und Platten (so genannte Wafer) gebraucht.
In many technical domains (e.g. microelectronic or photovoltaic technology) materials, such as e.g. silicon, germanium or sapphire, are often needed in the form of thin discs and plates (so-called wafers).
Standardmäßig werden solche Wafer derzeit durch Sägen aus einem Ingot hergestellt, wobei relativ große Materialverluste ("kerf-loss") entstehen.
As standard, such wafers are currently produced by sawing from an ingot, relatively large material losses (“kerf loss”) occurring.
Da das verwendete Ausgangsmaterial oft sehr teuer ist, gibt es starke Bestrebungen, solche Wafers mit weniger Materialaufwand und damit effizienter und kostengünstiger herzustellen.
Since the source material used is often very expensive, great efforts are being made to produce such wafers with less material consumption and so more efficiently and inexpensively.
Beispielsweise gehen mit den derzeit üblichen Verfahren allein bei der Herstellung von Siliziumwafer für Solarzellen fast 50% des eingesetzten Materials als "kerf-loss" verloren.
For example, with the currently normal methods almost 50% of the material used is lost as “kerf loss” when producing silicon wafers for solar cells alone.
Weltweit gesehen entspricht dies einem jährlichen Verlust von über 2 Milliarden Euro.
Considered globally, this corresponds to an annual loss of more than 2 billion euros.
Da die Kosten des Wafers den größten Anteil an den Kosten der fertigen Solarzelle ausmachen (über 40%), könnten durch entsprechende Verbesserungen der Waferherstellung die Kosten von Solarzellen signifikant reduziert werden.
Since the cost of the wafer makes up the greatest percentage of the cost of the finished solar cell (over 40%), the cost of solar cells could be significantly reduced by making appropriate improvements to the wafer production.
Besonders attraktiv für eine solche Waferherstellung ohne kerf-loss ("kerf-free wafering") erscheinen Verfahren, die auf das herkömmliche Sägen verzichten und z.B. durch Einsatz von temperaturinduzierten Spannungen direkt dünne Wafer von einem dickeren Werkstück abspalten können.
Methods which dispense with the conventional sawing and can separate thin wafers directly from a thicker workpiece, e.g. by using temperature-induced stresses, appear to be particularly attractive for this type of wafer production without kerf loss (“kerf-free wafering”).
Dazu gehören insbesondere Verfahren, wie sie z.B. in PCT/US2008/012140 und PCT/EP2009/067539 beschrieben sind, wo zum Erzeugen dieser Spannungen eine auf das Werkstück aufgetragene Polymerschicht verwendet wird.
These include in particular methods as described e.g. in PCT/US2008/012140 and PCT/EP2009/067539 where a polymer layer applied to the workpiece is used in order to produce these stresses.
Die Polymerschicht weist bei den erwähnten Verfahren einen im Vergleich zum Werkstück um ungefähr zwei Größenordnungen höheren thermischen Ausdehnungskoeffizienten auf.
In the aforementioned methods the polymer layer has a thermal expansion coefficient that is higher by approximately two orders of magnitude in comparison to the workpiece.
Außerdem kann durch Ausnutzen eines Glasübergangs ein relativ hohes Elastizitätsmodul in der Polymerschicht erreicht werden, so dass im Schichtsystem Polymerschicht-Werkstück durch Abkühlen genügend große Spannungen induziert werden können, um die Abspaltung von Wafer vom Werkstück zu ermöglichen.
Moreover, by utilising a glass transition a relatively high elasticity modulus can be achieved in the polymer layer so that sufficiently large stresses can be induced in the polymer layer workpiece layer system by cooling in order to enable the separation of the wafer from the workpiece.
Beim Abspalten eines Wafers vom Werkstück haftet bei den erwähnten Verfahren jeweils auf einer Seite des Wafers noch Polymer an.
Upon separating a wafer from the workpiece, in the aforementioned methods polymer still adheres to a respective side of the wafer.
Der Wafer krümmt sich dabei sehr stark in Richtung dieser Polymerschicht, was ein kontrolliertes Abspalten erschwert, und z.B. zu Dickenschwankungen des abgespaltenen Wafers führen kann.
The wafer bends here very strongly towards this polymer layer, and this makes it difficult to execute the separation in a controlled manner, and may lead e.g. to variations in the thickness of the separated wafer.
Außerdem erschwert die starke Krümmung die weitere Verarbeitung und kann sogar zum Zerbrechen des Wafers führen.
Moreover, the strong curvature makes subsequent processing difficult and may even lead to the wafer shattering.
Bei Verwendung der Verfahren nach bisherigem Stand der Technik weisen die hergestellten Wafer üblicherweise jeweils größere Dickenschwankungen auf, wobei die räumliche Dickenverteilung häufig ein Muster mit vierzähliger Symmetrie zeigt.
When using the methods according to the previous prior art, the wafers produced generally have respectively larger thickness variations, the spatial thickness distribution often showing a pattern with four-fold symmetry.
100 Mikrometer mittlerer Dicke, der z.B. an seiner dünnsten Stelle 50 Mikrometer dick und an seiner dicksten Stelle 170 Mikrometer dick ist, hat ein TTV von 170-50=120 Mikrometer, was relativ zu seiner mittleren Dicke einer totalen Dickenschwankung von 120% entspricht).
The total thickness variation seen over the entire wafer (“total thickness variation”, TTV) is often more than 100% of the average wafer thickness when using the previous methods (a wafer with an average thickness of, for example, 100 micrometres, that is e.g. 50 micrometres thick at its thinnest point and 170 micrometres thick at its thickest point has a TTV of 170-50=120 micrometres, which corresponds to a total thickness variation of 120% relative to its average thickness).
Wafer mit solch starken Dickenschwankungen sind für viele Anwendungen nicht geeignet bzw. führen die Dickenschwankungen aufgrund eines ungleichmäßigen Kontakts bei der Weiterverarbeitung des Wafers zu Problemen oder Wirkungsgradeinbußen.
Wafers with these strong thickness variations are unsuitable for many applications and the thickness variations lead to problems or losses in efficiency due to uneven contact when subsequently processing the wafer.
Außerdem liegen bei den am häufigsten auftretenden vierzähligen Dickenverteilungsmustern die Bereiche mit den größten Schwankungen unglücklicherweise in der Mitte des Wafers, wo sie am meisten stören.
Moreover, with the most frequently occurring four-fold thickness distribution patterns, the regions with the greatest variations unfortunately lie in the middle of the wafer where they cause the greatest disruption.
Außerdem entstehen beim Verfahren nach aktuellem Stand der Technik während der Bruchpropagation beim Abspalten selbst unerwünschte Oszillationen in den beteiligten Schichtsystemen, die den Verlauf der Bruchfront ungünstig beeinflussen und insbesondere zu signifikanten Dickenschwankungen des abgespaltenen Wafers führen können.
Moreover, in the method according to the current prior art, undesirable oscillations in the layer systems involved occur during the break propagation when the separation itself is taking place, and these oscillations have a negative impact upon the development of the break front and may in particular lead to significant thickness variations of the separated wafer.
Zudem ist es bei den bisherigen Verfahren schwierig, einen reproduzierbar guten Wärmekontakt über die ganze Fläche der Polymerschicht sicherzustellen.
In addition, with the previous methods it is difficult to ensure reproducibly good heat contact over the entire surface of the polymer layer.
Lokal ungenügender Wärmekontakt kann aber aufgrund der geringen thermischen Leitfähigkeit der verwendeten Polymere zu ungewollten, signifikanten lokalen Temperaturabweichungen im Schichtsystem führen, was sich seinerseits negativ auf die Kontrollierbarkeit der erzeugten Spannungsfelder und damit die Qualität der hergestellten Wafer auswirkt.
Locally insufficient heat contact may, however, lead to undesirable significant local temperature variations in the layer system due to the low thermal conductivity of the polymers used, and this on its part has a negative impact upon the controllability of the stress fields produced and so upon the quality of the wafers produced.
Schließlich besteht auch Bedarf für ein Verfahren, bei dem die beschichteten Werkstücke während des Abkühlvorgangs auf einfache Art mechanisch fixiert werden können (ggf. auch unter Ausübung von externen Kräften zur zusätzlichen Beeinflussung des Abspaltprozesses), und wo die Wafer nach dem Abspalten gut handhabbar sind.
Finally, there is also a requirement for a method in which the coated workpieces can easily be mechanically fixed during the cooling process (optionally also exerting external forces to additionally affect the separation process), and where the wafers are easy to handle after separation.
Nach aktuellem Stand der Technik zerbrechen viele der Wafer nach dem Abspalten, da die am Wafer anhaftende, relativ schwere Polymerschicht nach dem Aufwärmen weich wird und dadurch den spröden, dünnen Wafer nicht mehr genügend stützen kann.
According to the current prior art many wafers shatter after separation because the relatively heavy polymer layer adhering to the wafer becomes soft after heating and so can no longer support the brittle, thin wafer sufficiently.
Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein entsprechendes Verfahren, eine entsprechende Einrichtung und eine entsprechende Vorrichtung zur Herstellung von Festkörperschichten und/oder Festkörperplatten bereitzustellen, welche/s die Qualität der hergestellten Wafer gegenüber den bekannten Verfahren verbessert, insbesondere indem die Krümmung der abgespaltenen Wafer reduziert wird bzw. eine gleichmäßige Schichtdicke des Wafers erzeugt wird.
It is therefore the object of the present invention to provide an appropriate method, an appropriate device and an appropriate apparatus for the production of layers of solid material and/or plates of solid material which improve the quality of the wafers produced in comparison to the known methods, in particular by the curvature of the separated wafers being reduced and an even layer thickness of the wafer being produced.
Weitere Aufgaben der vorliegenden Erfindung sind die bei der Bruchpropagation entstehende unerwünschte Oszillationen zu vermindern, den Wärmekontakt zum Schichtsystem zu verbessern und zudem die Möglichkeit einer einfacheren und schonenderen Handhabbarkeit der Festkörperschichten und/oder -platten nach dem Abspalten zu ermöglichen.
Additional objects of the present invention are to reduce the undesirable oscillations that occur during the break propagation, to improve the heat contact with the layer system and additionally to enable simpler and gentler handling of the layers and/or plates of solid material after separation.
Weiterhin soll ein Wafer derart hergestellt werden, dass bei seiner Herstellung die zuvor genannten Nachteile überwunden werden.
Furthermore, a wafer should be produced such that the aforementioned disadvantages are overcome during its production.
Diese zuvor genannte Aufgabe wird durch ein Verfahren zur Herstellung von Festkörperschichten und/oder Platten, insbesondere zur Verwendung als Wafer, gemäß Anspruch 1 gelöst.
This aforementioned object is achieved by a method for the production of layers of solid material and/or plates, in particular for use as wafers, according to claim 1.