BE1024350B1 - Geautomatiseerd systeem voor het singuleren van schakelingen uit DBC-substraten, en werkwijze daarvoor - Google Patents

Abstract

De huidige uitvinding betreft werkwijzen voor het singuleren van substraten tot strips en/of schakelingen, voor het afbreken van zogenaamde verliesranden, alsook instellingen voor het uitvoeren van de voornoemde werkwijzen. Daarnaast is een overkoepelend systeem beschreven dat de instellingen efficiënt verenigt. Ten slotte wordt ook het product van de singulatiewerkwijze en/of singulatiesysteem beschreven.

Description

(30) Voorrangsgegevens :

(73) Houder(s) :

C-MAC ELECTROMAG BVBA

9600, RONSE

België (72) Uitvinder(s) :

DEGRAEVE Wim 9690 KLUISBERGEN België

AMEZ Bart

9700 OUDENAARDE

België (54) Geautomatiseerd systeem voor het singuleren van schakelingen uit DBC-substraten, en werkwijze daarvoor (57) De huidige uitvinding betreft werkwijzen voor het singuleren van Substraten tot strips en/of schakeiingen, voor het afbreken van zogenaamde verliesranden, alsook instellingen voor het uitvoeren van de voornoemde werkwijzen. Daarnaast is een overkoepelend systeem beschreven dat de instellingen efficient verenigt. Ten slotte wordt ook het product van de singulatiewerkwijze en/of singulatiesysteem beschreven.

Fig. 1

BELGISCH UITVINDINGSOCTROOI

FOD Economie, K.M.O., Middenstand & Energie

Publicatienummer: 1024350 Nummer van indiening: BE2016/5506

Dienst voor de Intellectuele Eigendom Internationale classificatie: B28D 5/00 B26F 3/00 H01L 21/304 H01L 21/67

Datum van verlening: 05/02/2018

De Minister van Economie,

Gelet op het Verdrag van Parijs van 20 maart 1883 tot Bescherming van de industriële Eigendom;

Gelet op de wet van 28 maart 1984 op de uitvindingsoctrooien, artikel 22, voor de voor 22 September 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op Titel 1 Uitvindingsoctrooien van Boek XI van het Wetboek van economisch recht, artikel XI.24, voor de vanaf 22 September 2014 ingediende octrooiaanvragen ;

Gelet op het koninklijk besluit van 2 december 1986 betreffende het aanvragen, verlenen en in stand houden van uitvindingsoctrooien, artikel 28;

Gelet op de aanvraag voor een uitvindingsoctrooi ontvangen door de Dienst voor de Intellectuele Eigendom op datum van 29/06/2016.

Overwegende dat voor de octrooiaanvragen die binnen het toepassingsgebied van Titel 1, Boek XI, van het Wetboek van economisch recht (hierna WER) vallen, overeenkomstig artikel XI.19, § 4, tweede lid, van het WER, het verleende octrooi beperkt zal zijn tot de octrooiconclusies waarvoor het verslag van nieuwheidsonderzoek werd opgesteld, wanneer de octrooiaanvraag het voorwerp uitmaakt van een verslag van nieuwheidsonderzoek dat een gebrek aan eenheid van uitvinding als bedoeld in paragraaf 1, vermeldt, en wanneer de aanvrager zijn aanvraag niet beperkt en geen afgesplitste aanvraag indient overeenkomstig het verslag van nieuwheidsonderzoek.

Besluit:

Artikel 1. - Er wordt aan

C-MAC ELECTROMAG BVBA , Industriëlestraat 4, 9600 RONSE België;

vertegenwoordigd door

BRANTS Johan Philippe Emile, Pauline Van Pottelsberghelaan 24, 9051, GENT;

VAN CAUTEREN Tim, Pauline Van Pottelsberghelaan 24, 9051, GENT;

een Belgisch uitvindingsoctrooi met een looptijd van 20 jaar toegekend, onder voorbehoud van betaling van de jaartaksen zoals bedoeld in artikel XI.48, § 1 van het Wetboek van economisch recht, voor: Geautomatiseerd systeem voor het singuleren van schakeiingen uit DBC-substraten, en werkwijze daarvoor.

UITVINDER(S):

DEGRAEVE Wim, Kontrijnstraat 30A, 9690, KLUISBERGEN;

AMEZ Bart, Steenbergstraat 3bis, 9700, OUDENAARDE;

VOORRANG:

AFSPLITSING :

Afgesplitst van basisaanvraag : Indieningsdatum van de basisaanvraag :

Artikel 2. - Dit octrooi wordt verleend zonder voorafgaand onderzoek naar de octrooieerbaarheid van de uitvinding, zonder garantie van de Verdienste van de uitvinding noch van de nauwkeurigheid van de beschrijving ervan en voor risico van de aanvrager(s).

Brussel, 05/02/2018,

Bij bijzondere machtiging:

BE2016/5506

GEAUTOMATISEERD SYSTEEM VOOR HET SINGULEREN VAN SCHAKELINGEN UIT DBC-SUBSTRATEN, EN WERKWIJZE DAARVOOR

TECHNISCH DOMEIN

De uitvinding heeft betrekking op een geautomatiseerd systeem voor het singuleren van schakelingen uit Substraten, specifiek voor het singuleren van schakelingen uit zogenaamde DBC-substraten. Daarnaast worden werkwijzen hiertoe beschreven, aisook voor een instelling en werkwijze voor het verwijderen van verliesranden van Substraten. Ten siotte wordt een overkoepelend systeem beschreven en het eindproduct van de werkwijzen.

STAND DER TECHNIEK

Een probleem met de gekende werkwijzen voor het singuleren van schakelingen uit Substraten is dat dit enerzijds traag, en anderzijds met een te groot percentage aan beschadigde of defecte schakelingen gebeurt. De Substraten kunnen manueel gesinguleerd worden, wat duur is qua werkuren en dus niet economisch interessant, ook omdat hier een opieiding van een werknemer voor nodig is. Bovendien is de hoeveelheid fouten die leiden tot schade nog steeds onaanvaardbaar hoog. Een automatisering van deze werkwijzen en insteiiingen hiervoor zijn dan ook stilaan beschikbaar.

De aanvrager merkte echter dat de voorhanden toesteilen en Systemen die deze operaties automatisch uitvoeren niet aangepast zijn aan bepaalde problematieken. Immers, bij automatisering wordt uitgegaan van een gestandaardiseerd product dat moet gemanipuleerd worden. Dit is echter niet het geval, zoals verder besproken wordt. Er kunnen afwijkingen voorkomen op de Substraten onder de vorm van een kromtrekking. Waar de Substraten normaal vlak dienen te zijn, is er een kromming, zogenaamde 'twist' en 'warpage' aanwezig. De apparaten die momenteel gekend zijn, zijn niet in Staat géindividualiseerd Substraten te manipuleren aangepast aan de precieze kromtrekking, wat leidt tot te ruwe bantering van de Substraten. Gezien de gevoeiîgheid van deze producten, leidt dit tot een onaanvaardbaar percentage aan verliezen door breuk die optreedt tijdens de productie en verdere bewerking, bijvoorbeeld door het klemmen van de Substraten, Ook bij het effectieve singuleren zelf wordt onvoldoende rekening gehouden met de Substraten en treden veel breuken en

BE2016/5506 beschadigingen op. Aangezien dit typisch een eîndproces is, komt dit neer op, naast verlies asn materiaal, ook verlies aan productiecapaciteit en werkuren.

Daarnaast leidt dergelijk ruw omgaan met de Substraten (en gesinguleerde schakeiingen) ook tot schade die mogelijk pas later ten volle optreedt (microscheuren die onder stress uitzetten tot er fatale fouten optreden), wat vaak levensgevaarlijk is voor een eindgebruiker.

Een voorbeeld van een gekend systeem dat tekort schiet is bijvoorbeeld US 4,235,357. Hierbij worden de Substraten geklemd op meerdere tijdstippen en ορ meerdere posities tijdens het singuleren, zoals te zien in figuur 2(a) van het document US '7,005,317. Deze klemming leidt in de praktijk tot onaanvaardbare verliezen. Verdere tekortkomingen van een dergelijk systeem worden aan de hand van de bespreking van de uitvinding zelf nader toegelicht.

Een tweede dergelijk systeem wordt beschreven in US 7,005,317, waarbij het substraat längs onder uit gebroken wordt door een drukdifferentiaal enkeizijdig te voorzien. Hierbij zijn de Substraten zoals gewoonlijk verzwakt langsheen vooraf aangebrachte breuklijnen. Het substraat wordt echter geklemd aan de zijkanten, en bovendien kunnen de schakeiingen op ongewenste plaatsen breken door de aangepaste overdruk aan één zijde. Dit is zeker te zien in figuur 9 van US 7,005,317, waar het duidelijk is dat het substraat, en daarmee de schakeiingen langsheen gans de oppervlakte belast worden. Dit kan zoals gezegd leiden tot een versuchten van de structurale integriteit van de keramische drager (microscheuren) die leidt tot breuken, als niet tijdens singuleren, dan in de toekomst onder belasting in gebruik. Verder wordt een dergelijk systeem ook nog de kans vergroot dat componenten op de schakeiingen breken of beschadigd raken door het opkrommen van het substraat.

De huldige uitvinding beoogt een oplossing te vinden voor tenminste enkeie van bovenvermelde problemen.

Er is nood aan een verbeterde werkwijze, verbeterde insteliingen en Systemen voor het singuleren van schakeiingen uit Substraten.

SÄMENYÄTTING VÄN DE UITVINDING

BE2016/5506

De uitvinding betreft in een eerste aspect een werkwijze voor net singuieren van elektronische schakelingen uit een substraat, waarbij het substraat een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvat en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvat, waarbij de eerste set en de tweede set substantieel ioodrecht staan op elkaar, omvattende volgende stappen:

a. het parallel met de breuklijnen van de eerste set voortbewegen van een substraat voorbij een eerste scherpe splijtwig die zieh aan een overliggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breuklijnen, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een eerste positie waarbij een extremaie breuklijn van de tweede set breuklijnen zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de eerste scherpe splijtwig ioodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremaie strip van het substraat volledig uitkragend ligt ten opzichte van de eerste scherpe splijtwig;

b. net afbreken van de uitkragende strip van het substraat langsheen de extremaie breuklijn van de tweede set, door het aanleggen van een eerste krachtmoment op de uitkragende strip, waarbij het eerste krachtmoment aangelegd wordt door net uitoefenen van een eerste kracht op de uitkragende strip, waarbij de eerste kracht substantieel loodrecht op het substraat gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht Is naar de overliggende zijde, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een keramisch gedeelte van de uitkragende strip, en waarbij de eerste scherpe splijtwig dient als as voor het eerste krachtmoment;

c. net parallel met de breuklijnen van de tweede set voortbewegen van de afgebroken strip voorbij een tweede scherpe splijtwig die zieh aan de overliggende zijde van de afgebroken strip bevindt ten opzichte van de breuklijnen, waarbij de afgebroken strip voortbewogen wordt tot een tweede positie waarbij een extremaie breuklijn van de eerste set breuklijnen van de strip zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de tweede scherpe splijtwig loodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremaie elektronische schakeling van de afgebroken strip voliedig uitkragend ligt ten opzichte van de tweede scherpe splijtwig; en

d. het afbreken van de uitkragende schakeling van de strip langsheen de extremaie breuklijn van de eerste set, door het aanleggen van een tweede krachtmoment op de uitkragende schakeling, waarbij het tweede krachtmoment aangelegd wordt door net uitoefenen van een tweede kracht op de uitkragende schakeling, waarbij de tweede kracht substantieel ioodrecht op de strip gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overliggende zijde, bij voorkeur

BE2016/5506 waarbij de tweede kracht uîtgeoefend wordt op een keramisch gedeeite van de uitkragende schakeling, en waarbij de tweede scherpe spiijtwig dient ais as voor het tweede krachtmoment.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het breken van een substraat langsheen een vooraf aan een zijde van het substraat aangebrachte, rechte, verzwakte breukiijn, omvattende voigende stappen:

a. net voortbewegen van een substraat langsheen een richting evenwijdig met het substraat en loodrecht op de breukiijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt voorbij een scherpe spiijtwig die zieh aan een overiiggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breukiijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een positie waarbij de breukiijn zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de scherpe spiijtwig ioodrecht op net substraat bevindt, bij voorkeur met op een maximale afstand van 0.25 cm en bij verdere voorkeur van 0.1 cm, en waarbij een extremaai uiteinde van het substraat volledig uitkragend iigt ten opzichte van de scherpe spiijtwig;

b. net zuigend aangrijpen van net substraat na het voortbewegen van het substraat tot de positie, waarbij het substraat op één of meerdere plaatsen op het substraat zuigend aangegrepen wordt, en waarbij het zuigend aangrijpen van net substraat aangepast is om een kromming van het vlak van het substraat te volgen ;

c. het afbreken van net uitkragende uiteinde van het substraat langsheen de breukiijn, door het aanleggen van een krachtmoment op het uitkragende uiteinde, waarbij het krachtmoment aangeiegd wordt door het uitoefenen van een kracht op het uitkragende uiteinde, waarbij de kracht substantieel loodrecht op het substraat gericht is van de zijde waar de breukiijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, en waarbij de scherpe spiijtwig dient als as voor het krachtmoment.

In een derde aspect betreft de uitvinding een insteiling voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten, waarbij de Substraten een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten, waarbij de eerste set en de tweede set substantieel loodrecht staan op elkaar, omvattende:

a. een eerste transportsysteem voor het gecontroieerd verplaatsen van een substraat in een vlak evenwijdig met het substraat en langsheen een eerste transportrichting parallel met de breuklijnen van de eerste set, waarbij het eerste

BE2016/5506 transportsysteem één of meerdere zuigers omvat die aangepast zijn voor het zuigend aangrijpen en immobiliseren van het substraat, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde van het substraat, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van het substraat te voigen bij het aangrijpen en immobiliseren van het substraat;

b. een eerste scherpe splijtwig waarover uitkragende strips van het substraat opeenvoigend afgebroken worden iangs de breukiijnen van de tweede set, waarbij de eerste scherpe splijtwig zieh afwaarts bevindt iangs de eerste transportrichting en onder het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, waarbij de eerste scherpe splijtwig een spüjtrand omvat die substantieel evenwijdig is met net viak waarin de Substraten verplaatst worden en substantieel loodrecht staat ten opzichte van de eerste transportrichting, en bevindt de spüjtrand zieh bij voorkeur ορ een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.10 cm, bij verdere voorkeur van 0.05 cm, tot net viak waarin de Substraten verplaatst worden; en c, een eerste breekeenheid voor het uitoefenen van een eerste kracht ορ een uitkragende strip van het geïmmobiliseerde substraat en het afbreken van de uitkragende strip van het geïmmobiliseerde substraat, waarbij de eerste breekeenheid aangepast Is om de eerste kracht uit te oefenen op de uitkragende strip wanneer de uitkragende strip volledig voorbij een projectie van de spüjtrand van de eerste scherpe splijtwig loodrecht ορ het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd Is, waarbij de eerste kracht substantieel loodrecht op het vlak van het substraat staat en gericht is van boven naar onder ten opzichte van het substraat, bij voorkeur waarbij de eerste kracht uitgeoefend wordt op een extremaai uiteinde van de uitkragende strip, bij verdere voorkeur op een keramisch gedeelte van net extremaai uiteinde van de uitkragende strip;

waarbij de één of meerdere zuigers van het eerste transportsysteem aangepast zijn om het substraat zuigend aan te grijpen en te immobiliseren wanneer de uitkragende strip volledig voorbij de projectie van de spüjtrand van de eerste scherpe splijtwig op het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd is, voordat de eerste breekeenheid de eerste kracht uitoefent op de uitkragende strip.

In een verdere uitvoering omvat de bovenstaande instelling verder:

a. een collecteersysteem voor het opvangen van afgebroken strips van de

Substraten, bij voorkeur waarbij het collecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor net zuigend aangrijpen van de afgebroken strips;

BE2016/5506

b. een tweede transportsysteem voor het gecontroieerd verpiaatsen van een opgevangen strip in een vlak evenwijdig met de opgevangen strip en Iangsheen een tweede transportrichting substantieel Ioodrecht op de breuklijnen van de eerste set op de opgevangen strip, waarbij het tweede transportsysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde van de opgevangen strip, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het vlak van de opgevangen strip te volgen bij het aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur waarin de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem deel uitmaken van de één of meerdere zuigers van het coilecteersysteem;

c. een tweede scherpe spiijtwig waarover uitkragende schakelingen van de strip opeenvolgend afgebroken worden längs de breuklijnen van de eerste set, waarbij de tweede scherpe spiijtwig zieh afwaarts bevindt längs de tweede transportrichting en onder het vlak waarin de strips verplaatst worden, waarbij de tweede scherpe spiijtwig een spiijtrand omvat die substantieel evenwijdig is met het vlak waarin de strips verplaatst worden en ioodrecht is ten opzichte van de tweede transportrichting, en bevindt de splijtrand zieh bij voorkeur op een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.10 cm, bij verdere voorkeur van 0.05 cm, tot het vlak waarin de strips verplaatst worden;

d. een tweede breekeenheid voor het uitoefenen van een tweede kracht op een uitkragende schakeiing van de geïmmobüiseerde strip en het afbreken van de uitkragende schakeiing van de geïmmobüiseerde strip, waarbij de tweede breekeenheid aangepast Is om de tweede kracht ult te oefenen op de uitkragende schakeiing wanneer de uitkragende schakeling volledig voorbij een projectie van de spiijtrand van de tweede scherpe spiijtwig ioodrecht op het vlak waarin de strips verplaatst worden, gepositioneerd is, waarbij de tweede kracht substantieel Ioodrecht op het vlak van de strip Staat en gericht Is van boven naar onder ten opzichte van de strip, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een extremaa! uiteinde van de uitkragende schakeiing, bij verdere voorkeur op een keramisch gedeelte van het extremaa! uiteinde van de uitkragende schakeiing; en

e. optionee! een tweede coilecteersysteem voor het opvangen en doorgeven van afgebroken schakelingen van de strips, bij voorkeur waarbij het tweede coilecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen van de afgebroken schakelingen;

BE2016/5506 waarbij de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem aangepast zijn om de strip zuigend aan te grijpen en te immobiliseren wanneer de uitkragende schakeiing voliedig voorbij de projectie van de splijtrand van de tweede scherpe spiijtwig op het vlak waarin de strips verplaatst worden, gepositioneerd is, voordat de tweede breekeenheid de tweede kracht uitoefent op de uitkragende schakeling.

In een vierde aspect betreft de uitvinding een insteliing voor het afbreken van veriiesranden van een substraat, waarbij de veriiesranden längs minstens één zijde van het substraat afgescheiden zijn door middel van vooraf aangebrachte verzwakte breukiijnen, omvattende:

a, een houdsysteem voor het vasthouden van het substraat, bij voorkeur centraal en/of aan een zijde van het substraat waar geen elektronische componenten aanwezig zijn, omvattende één of meerdere zuigers, bij voorkeur vacuüm pads, waarbij de één of meerdere zuigers aangepast zijn om een kromming van het vlak van het substraat te volgen bij het vasthouden van het substraat.

b. minstens één breeksysteem, omvattende een beweegbare klem, bij voorkeur een beweegbare bankschroef, met twee bekken voor het aan weerszijden klemmend aangrijpen van een veriiesrand van het substraat met de bekken, waarbij de beweegbare klem pivoteerbaar om een pivot-as aan een steun van net breeksysteem gehecht is, waarbij de pivot-as zieh op een maximale afstand van 0.5 cm, bij voorkeur 0.25 cm, bij verdere voorkeur 0.1 cm, van een extremaal einde van één van de bekken bevindt, en bij nog verdere voorkeur waarbij de pivot-as substantieel samenvalt met de breukiijn van de gekiemde veriiesrand.

In een vijfde aspect betreft de uitvinding een systeem voor het singuieren van elektronische schakelingen uit Substraten met veriiesranden, omvattende:

a. een insteliing voor het afbreken van veriiesranden van een substraat zoals beschreven in dit document;

b. een transportsysteem voor het overbrengen van de van veriiesranden ontdane Substraten uit de insteliing voor het afbreken van veriiesranden van het substraat naar de insteliing voor het singuieren van elektronische schakelingen uit Substraten;

c. een insteliing voor het singuieren van elektronische schakelingen uit Substraten zoals beschreven in dit document.

BE2016/5506

In een zesde aspect betreft de uitvinding een elektronische schakeling gesinguleerd uit een substraat, volgens een werkwijze zoals beschreven in dit document, bij voorkeur waarbij het singuleren uitgevoerd wordt met een systeem zoals beschreven in dit document.

BESCHRIJVING VAN DE FIGUREN

Fsgyur 1 toont een zijdelings aanzicht van een mogelijke uitvoering van het singuleren of afbreken van een strip/schakeling van een substraat/strip volgens de uitvinding.

Fsgyur 2 toont een zijdelings aanzicht van een mogelijke uitvoering van een deel van een instelling voigens de uitvinding voor het afbreken van verliesranden van een substraat, waarbij tegenoverliggende verliesranden ingeklemd zijn en het substraat géimmobiliseerd is.

Fsgyys· 3 toont een vereenvoudigde uitvoering van een prior art instelling voor het afbreken van strips/schakelingen van een substraat/strip, waarbij geen rekening gehouden wordt met een warpage of twist van het substraat/strip.

Fägyyr 4 toont een perspectiefzicht van een mogelijke uitvoering van een deel van de instelling volgens de uitvinding voor het afbreken van verliesranden van een substraat, waarbij de veriiesrand van het substraat geklemd wordt.

Figyyr 5Â toont een zijdelings aanzicht van een mogelijke uitvoering van een deei van de Instelling volgens de uitvinding voor het afbreken van verliesranden van een substraat, waarbij de veriiesrand van het substraat geklemd wordt, voortgaand op Figuur 2.

Fsguur SB toont een zijdelings aanzicht van een mogeiijke uitvoering van een deel van de instelling voigens de uitvinding voor het afbreken van verliesranden van een substraat, waarbij de veriiesrand afgebroken is in een actie volgend op de positie van Figuur 5A, eveneens voortgaand op Figuur 2.

Fsgsjyr 6A toont een bovenaanzicht van een mogeiijke uitvoering van de instelling voigens de uitvinding voor het singuleren van Substraten tot strips en tot schakeiingen, nameiijk in het viak XY, waarbij de eerste breekeenheid teruggetrokken is, en de instelling gereed is voor het afbreken van een schakeling van een strip.

BE2016/5506

Figyyr SB toont een bovenaanzicht van een mogeiijke uitvoering van de insteiling volgens de uitvinding voor net singuleren van Substraten tot strips en tot schakeiingen, namelijk in het vlak XY, waarbij de eerste breekeenheid actief ingeschoven is, en de insteiling gereed is voor het afbreken van een strip van een substraat.

Fsguur 7 toont een zijdeiingse doorsnede van een mogeiijke uitvoering van een deel van de insteiling voigens de uitvinding voor het singuleren van Substraten tot strips, namelijk in het vlak XZ.

GEDETAILLEERDE BESCHRIJVING

De uitvinding betreft een verbeterd systeem, apparaat en werkwijze voor het singuleren van Substraten met meerdere schakeiingen (units) op een wijze waarbij net verlies door breuken in de schakeiingen en dergelijke, gereduceerd worden, alsook een sneller, geautomatiseerd singulatieproces geschikt voor industriële toepassing.

Tenzij anders gedefinieerd hebben alie termen die gebruikt worden in de beschrijving van de uitvinding, ook technisch en wetenschappelijke termen, de betekenis zoais ze algemeen begrepen worden door de vakman in het technisch veld van de uitvinding. Voor een betere beoordeling van de beschrijving van de uitvinding, worden de volgende termen expliciet uitgelegd.

Een, de en het refereren in dit document naar zowel het enkelvoud als het meervoud tenzij de context duidelijk anders veronderstelt. Bijvoorbeeld, een segment betekent een of meer dan een segment.

Wanneer ongeveer of rond in dit document gebruikt wordt bij een meetbare grootheid, een parameter, een tijdsduur of moment, en dergelijke, dan worden variaties bedoeld van +/-20% of minder, bij voorkeur +/-10% of minder, meer bij voorkeur +/5% of minder, nog meer bij voorkeur +/-1% of minder, en zeifs nog meer bij voorkeur +/-0.1% of minder dan en van de geciteerde waarde, voor zoverre zulke variaties van toepassing zijn in cie beschreven uitvinding. Hier moet echter wel onder verstaan worden dat de waarde van de grootheid waarbij de term ongeveer of rond gebruikt wordt, zelf specifiek wordt bekendgemaakt.

BE2016/5506

De termen omvatten, omvattende, bestaan uit, bestaande uit, voorzien van, bevatten, bevattende, beheizen, beheizende, inhouden, inhoudende zijn synoniemen en zijn inclusieve of open termen die de aanwezigheid van wat volgt aanduiden, en die de aanwezigheid niet uitsluiten of beletten van andere componenten, kenmerken, elementen, leden, stappen, gekend uit of beschreven in de stand der techniek.

Het eiteren van numerieke Intervallen door de eindpunten omvat aile gehele getallen, breuken en/of reële gefallen tussen de eindpunten, deze eindpunten inbegrepen.

De uitvinding betreft in een eerste aspect een werkwijze voor net singuleren van elektronische schakelingen uit een substraat, waarbij het substraat een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breukiijnen omvat en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breukiijnen omvat, waarbij de eerste set en de tweede set substantiee! loodrecht staan op elkaar, omvattende volgende stappen:

a. het parallel met de breukiijnen van de eerste set voortbewegen van een substraat voorbij een eerste scherpe splijtwig die zieh aan een overliggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breukiijnen, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een eerste positie waarbij een extremale breuklijn van de tweede set breukiijnen zieh voorbij en substantiee! evenwijdig met een projectie van de eerste scherpe splijtwig loodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremale strip van het substraat voiiedig uitkragend ligt ten opzichte van de eerste scherpe splijtwig;

b. het afbreken van de uitkragende strip van het substraat langsheen de extremale breuklijn van de tweede set, door het aanleggen van een eerste krachtmoment op de uitkragende strip, waarbij het eerste krachtmoment aangelegd wordt door net uitoefenen van een eerste kracht op de uitkragende strip, waarbij de eerste kracht substantiee! loodrecht op het substraat gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overliggende zijde, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt ορ een keramisch gedeeite van de uitkragende strip, en waarbij de eerste scherpe splijtwig dient als as voor het eerste krachtmoment;

c. net parallel met de breukiijnen van de tweede set voortbewegen van de afgebroken strip voorbij een tweede scherpe splijtwig die zieh aan de overliggende zijde van de afgebroken strip bevindt ten opzichte van de breukiijnen, waarbij de afgebroken strip voortbewogen wordt tot een tweede positie waarbij een extremale breuklijn van de eerste set breukiijnen van de strip

BE2016/5506 zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de tweede scherpe splijtwig loodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremale elektronische schakeiing van de afgebroken strip volledig uitkragend ligt ten opzichte van de tweede scherpe splijtwig; en d, het afbreken van de uitkragende schakeiing van de strip langsheen de extremale breuklijn van de eerste set, door het aanleggen van een tweede krachtmoment op de uitkragende schakeiing, waarbij het tweede krachtmoment aangeiegd wordt door het uitoefenen van een tweede kracht op de uitkragende schakeiing, waarbij de tweede kracht substantieel loodrecht op de strip gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een keramisch gedeelte van de uitkragende schakeiing, en waarbij de tweede scherpe splijtwig dient ais as voor het tweede krachtmoment.

Eén van de doelen van net uitvindingsconcept is om op een verbeterde wijze elektronische schakeiingen te singuleren, zowe! qua accuratesse als qua sneiheid. Immers, de aanvrager merkte dat bij het singuleren een onaanvaardbaar hoog percentage fouten optrad (microcracks, 'toe out', 'chip out' en andere Problemen). Bij nader onderzoek bleken velen van deze breuken een gevolg van reeds aanwezig verzwakkingen in het substraat, onder meer als gevolg van trekspanningen in het substraat en meer bepaald tussen de lagen in verschilfende materialen. Deze zetten verschilfend uit bij verhitting en afkoeling, wat leidt tot een siecht passend product in rust en een daaruit volgende spanning. Deze problematiek is onder meer gekend bij direct gebenden koper (DBG) Substraten, waar de thermische expansiecoëfficiënt van koper (of laag van andere elektrische geleider) en die van de keramische drager waarop de koperlaag (of andere) is gebenden, sterk verschilfen. Daarnaast is er ook nog een wezeniijk verschil in de behandeling van boven- en onderzijde van het substraat. Aan de bovenzijde wordt een zeer nauwkeurig etsproces gevolgd om individuele geleiders in het koper te etsen, terwiji dit aan de onderzijde typisch ontbreekt (eventueel kunnen er andere patronen op aangebracht worden, desalniettemin zorgt dit voor een verdere belasting van het substraat. Vervolgens worden ook nog via een laser de zogenaamde breuklijnen aangebracht (pulsiijnen). Dit verzwakt de keramische drager verder, wat enerzijds kan leiden tot een verdere kromtrekking van het substraat, maar verhoogt ook de kans op ongewenste breuken (niet op breuklijnen) door de aantasting van de structurele integriteit van de schakeiingen,

Deze spanningen komen sterk tot uiting bij de verdere verwerking van net substraat, namelijk het aanbrengen van de vermogenscomponenten, het soldeerproces en het

BE2016/5506 bakken van de schakelingen. Tijdens het soideren worden de Substraten typisch in een vacuümoven op een temperatuur van 2.40 °C gebracht, waarna de Substraten afkoelen tot normale temperatuur. Het is in deze processen met temperatuurwijzigingen dat een zogenaamde 'twist' en/of 'warpage' optreden. Deze kunnen leiden tot een afwijking van het gewenste vlakke substraat tot 5 mm en zeifs meer.

Gangbare singuiatie-systemen houden hier geen of onvoldoende rekening mee, wat ieidt tot een te hoog verliespercentage aan gebroken eenheden of schakelingen. De uitvinder lost deze problematiek op door de voornoemde combinatie van maatregelen (en hierop volgende) die samen het probleem substantieel oplossen. Daarnaast moet ook nog gewezen worden op breuken die optreden tussen het 'bakproces' hierboven beschreven en nog tussenliggende stappen, zoals ultrasone wirebonding en dergelijke. In deze stappen worden de substraat veela! zo viak mogeiîjk vastgekiampt (typisch op een vacuüm-tafei) om de stappen zo accuraat mogelijk uit te voeren. Hierbij wordt het substraat dan ook sterk belast om de twist en warpage compenseren, waarbij breuken kunnen optreden (of verdere verzwakking van het substraat).

Een eerste fout rust in het feit dat de Substraten gebroken worden over een rand van een breekpiatform waarop het substraat geklemd rust. Echter, door de kromming van het substraat kan niet gegarandeerd worden dat het substraat in de juiste positie gehouden wordt bij het breken, en kan de breuk ergens anders optreden, zoals ook te zien is in het voorbeeld van Figuur 3. Door gebruik te maken van een scherpe splijtwig voor het afbreken van de uitkragende gedeelten in piaats van een breekpiatform, wordt verzekerd dat het krachtmoment op de juiste plaats (of längs de juiste lijn, namelijk zo dicht mogelijk bij de breuklijn van het uitkragend gedeeite) aangrijpt, en het afbreken op deze manier zo correct en secuur mogelijk gebeurt iangs de gewenste breuklijn.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze verder volgende stappen:

a. het immobiliseren van het substraat bij het bereiken van de eerste positie en voor het afbreken van de uitkragende strip, door middel van één of meerdere zuigers, bij voorkeur flexibele vacuüm pads, die zuigend aangrijpen op een nîetuitkragend gedeeite van het substraat, waarbij een kromming van het vlak van het substraat gevolgd wordt;

b. het immobiliseren van de afgebroken strip bij het bereiken van de tweede positie en voor het afbreken van de uitkragende schakeiing, door midde! van één of meerdere zuigers, bij voorkeur fiexibeie vacuum pads, die zuigend aangrijpen op een niet-uitkragend gedeeite van de afgebroken strip, waarbij een kromming van net viak van de afgebroken strip gevolgd wordt.

BE2016/5506

Hierbij dient in acht genomen te worden dat bovenstaande stappen tussen of geiijktijdig enkele van eerdergenoemde stappen kunnen plaatsvinden.

Een tweede fout die veie gekende Systemen maken is het geklemd aanvoeren van de Substraten door middel van vlakke klemmen die geen rekening houden met de kromming van het substraat, en zo mogelijk a! breuken veroorzaken. Daarnaast kan dit klemmen tot Problemen leiden met componenten op de schakeiingen, die hierdoor beschadigd kunnen raken en/of het klemmen bemoeilijken.

Om bovenstaande Problemen te vermijden, stelt de aanvrager een werkwijze voor waarbij onder meer niet geopteerd wordt voor een klemmend aangrijpen en/of transporteren van de Substraten, maar voor een zuigend (enkelzijdig) aangrijpen van de Substraten (op een niet-uitkragend gedeelte), en langsheen een transportrichting vervoeren zonder de Substraten te klemmen (op net viak van het substraat), Bovendien kunnen de zuigers over een zekere beweeglijkheid beschikken (kleine afwijkingen qua hoekstand van de zuiger, verticale en/of horizontale positie, deze afwijkingen zijn typisch enkele graden of enkele mm, gezien de afwijkingen van het substraat ook van deze grootteorde kunnen zijn). Dit garandeerteen optimale aansluiting op het substraat te garantieren zonder dat dit noemenswaardige extra beiastingen opievert. Dit kan bijvoorbeeld bereikt worden via net gebruik van een flexibel materiaal voor de zuigers. Daarbij zijn de zuigers qua positionering geplaatst in net viak waarlangs de Substraten bewogen worden bij voorkeur substantieel onbeweegiijk, en worden de zuigers discontinu gebruikt. Eenmaal een substraat in de eerste positie gebracht is, zullen de zuigers aangrijpen op het substraat en dit immobiliseren. Na het afbreken van de uitkragende strip, laten de zuigers het substraat weer los zodat dit kan verder opgeschoven worden langsheen de eerste transportrichting zodat het opnieuw in eerste positie gebracht wordt met een uitkragende extremale strip, waarna de zuigers opnieuw het substraat aangrijpen. Het voortbewegen van het substraat gebeurt geleid zodat het substraat de eerste transportrichting volgt, bijvoorbeeld door het aan weerszijden van het substraat voorzien van leidgoten (längs de randen van het substraat Oie parallel met de eerste transportrichting liggen). Het substraat kan dan voortgeduwd worden (aan proximale zijde), bijvoorbeeld door een duwinrichting. Deze duwinrichting doet bij verdere voorkeur ook nog dienst bij het voorkomen van een overslag bij het afbreken van de uitkragende strip, bijvoorbeeld door een overhangend stuk gedeelte te voorzien bij de duwinrichting die boven de proximale rand van het substraat hangt, en zo overslag van het substraat naar boven toe vermijdt (of omgekeerd Indien neerwaartse overslag dreigt door een andere opstelling).

BE2016/5506

Merk op dat bovenstaande uiteenzetting gebeurde uitgaande van een situatie waarin het substraat iangs de eerste transportrichting verschoven wordt, maar dat dit eenvoudig kan geëxtra poleerd worden naar de situatie waarin de strips längs de tweede transportrichting verschoven worden.

Bij voorkeur zijn de zuigers voorzien van fiexibeie zuignappen, zodat deze de Substraten niet beschädigen en zieh kunnen aanpassen aan krommingen van het substraat of andere onvoorziene situaties.

In een verdere uitvoeringsvorm is de extremale breuklijn van de eerste set in de eerste positie over een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, van de projectie van de eerste scherpe splijtwig verwijderd, en is de extremale breuklijn van de tweede set in de tweede positie over een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0,1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, van de projectie van de tweede scherpe splijtwig verwijderd.

De splijtwig is zoais gezegd scherp, ten minste naar het viak waar de Substraten in voortbewogen worden toe, en dient ais tegenstand voor het substraat wanneer het uitkragende gedeelte van het substraat afgebroken wordt door hier een kracht op uit te oefenen, en dient dît ais een fulcrum of pivot waarover het uitkragende gedeelte van het substraat, de uitkragende strip, afgebroken wordt langsheen de breuklijn door een kracht uit te oefenen op de uitkragende strip, loodrecht op het vlak van de strip (en dus van het substraat). De splijtwig kan bijvoorbeeld een substantieel vlakke uitstekende richei zijn waarbij het viak van de richel loodrecht staat op het viak waarin de Substraten bewogen worden, en evenwijdig ioopt met de breukiijnen waarover de Substraten gebroken worden over de richel.

Opnieuw geldt eenzeifde redenering voor de werking van de tweede splijtwig, en wordt deze hier niet dieper besproken, maar wordt aangenomen dat een vakman aan de band van de informatie uit dit document, over de informatie beschikt die nodig is.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat het substraat één of meerdere afbreekbare verliesranden die van de rest van het substraat afgescheiden worden door vooraf aan minstens één zijde aangebrachte verzwakte breukiijnen. De voorgaande werkwijze wordt in dît geval voorafgegaan door volgende stappen:

a. net immobiliseren van het substraat door middel van één of meerdere zuigers, bij voorkeur fiexibeie vacuum pads, die zuigend aangrijpen op het substraat, waarbij een kromming van het viak van het substraat gevoigd wordt;

b. net klemmend vastgrijpen van het substraat aan minstens één rand van het substraat, waarvan minstens één van de vastgegrepen randen een afbreekbare

BE2016/5506 veriiesrand is, bij voorkeur waarbij het klemmend vastgrijpen aangepast is aan een kromming van het viak van de vastgegrepen afbreekbare veriiesrand;

c. het afbreken van de gekiemde afbreekbare veriiesrand door het uitoefenen van een krachtmoment op de gekiemde afbreekbare veriiesrand, waarbij het krachtmoment uitgeoefend wordt rond een as ορ een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, tot de breukiijn van de gekiemde afbreekbare veriiesrand.

Typisch zijn Substraten voor het aanvangen van net singulatie-proces voorzien van afbreekbare veriiesranden ('waste borders') die onder meer dienen voor net fysiek manipuleren van de Substraten zonder schakelingen te beschädigen, maar ook om informatie op aan te brengen omtrent het substraat (identificatoren en dergelijke). Bij het singuleren dienen deze eerst verwijderd te worden. Omdat deze veriiesranden te smal zijn om via bovenstaande werkwijze verwijderd te worden (kracht zou te dicht bij breukiijn moeten aangebracht worden, en dus groter moeten zijn, wat een minder voorspelbaar resuitaat geeft, en dus meer kans op breuk). indien de veriiesranden toch op deze manier zouden verwijderd worden, zou een apparaat voor het uîtvoeren van de werkwijze dan telkens zieh moeten aanpassen tijdens het singuleren van een substraat tussen afbreken van veriiesranden en afbreken van strips/schakeiingen van de rest van het substraat/de strip. Om deze reden is gekozen voor een werkwijze die toegespîtst is op het verwilderen van de veriiesranden, waarbij het krachtmoment om de veriiesrand te verwijderen, op de veriiesrand uitgeoefend wordt rond een as die zieh zo dicht mogeiijk bij de breukiijn van de veriiesrand bevindt. Op deze wijze wordt gegarandeerd dat de veriiesrand langsheen de breukiijn afgebroken wordt (en niet bijvoorbeeld een deel van het substraat mee afbreekt, of gedeeltelijk vast biijft aan net substraat).

Bij voorkeur is het aligneren van de bekken aanpasbaar ten opzichte van elkaar aanpasbaar om optimaai de veriiesranden te klemmen en deze ορ een correcte manier te verwijderen (dus waarbij de pivot-as met de breukiijn van de veriiesrand samenvait). Zo is het de bedoeiing dat de bekken gepositioneerd zijn zodat het krachtmoment dat inwerkt via de bekken op de veriiesrand, uitgeoefend wordt rond een as die zieh op de breukiijn van de veriiesrand bevindt (of daar zo dicht mogeiijk bij). Hiertoe kan het mogeiijk zijn om de bekken te kalibreren bij aanvang van het singuleren (of herkalibreren tussenin). Het beoogde resuitaat hierbij is dat beide bekken goed staan om de krachten voor het krachtmoment aan te brengen over een gedeeite van de veriiesrand dat zieh uitstrekt van het extremale uiteinde van de veriiesrand tot zo dicht mogeiijk bij de breukiijn, om te zorgen dat de veriiesrand volledig afbreekt, en niet gedeeltelijk. Op die manier kan gegarandeerd worden dat er zo dicht mogelijk bij de as

BE2016/5506 waarrond het krachtmoment werkt, een kracht aangelegd kan worden op de verliesrand vis de bekkert.

In een verdere uitvoeringsvorm omvat de werkwijze de volgende stap na het afbreken van de uitkragende strip:

a. het ontvangen van de afgebroken strip, waarbij de afgebroken strip gepositioneerd wordt zodanig dat de breuklijnen van de eerste set van de afgebroken strip substantieel loodrecht staan ten opzichte van de eerste scherpe spiijtwig;

en optionee! omvattende volgende stap na het afbreken van de uitkragende elektronische schakeling:

b. het ontvangen van de afgebroken schakeling.

Door de afgebroken strip onmiddeilijk te ontvangen, bij voorkeur in een vlak essentieel evenwijdig met het vlak waarin het substraat bewogen wordt, en de afgebroken strip te positioneren zoals hierboven aangegeven, kan de strip eenvoudig overgebracht worden naar een tweede breek-stap, om de afzonderlijke schakelingen te singuleren. Bij verdere voorkeur ligt het vlak waarin de afgebroken strip opgevangen wordt, lager dan het vlak waarin het substraat bewogen wordt, zodanig dat de strip geleidelijk verschoven kan worden in dit vlak naar een tweede breek-stap. Belangrijk hierbij is dat de afgebroken strip zeer correct opgelijnd is met de tweede spiijtwig zodanig dat de afzonderlijke schakelingen correct gesinguieerd kunnen worden.

In een verdere uitvoeringsvorm vindt het zuigend aangrijpen van het substraat en/of de strip aan de onderzijde van respectievelijk het substraat en/of de strip piaats wanneer het substraat en/of de strip boven respectievelijk de eerste scherpe spiijtwig en/of de tweede scherpe spiijtwig respectievelijk in de eerste positie en/of de tweede positie zijn.

In een tweede aspect betreft de uitvinding een werkwijze voor het breken van een substraat langsheen een vooraf aan een zijde van het substraat aangebrachte, rechte, verzwakte breuklijn, omvattende volgende stappen:

a. het voortbewegen van een substraat langsheen een richting evenwijdig met het substraat en loodrecht op de breuklijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt voorbij een scherpe spiijtwig die zieh aan een overiiggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breuklijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een positie waarbij de breuklijn zieh voorbij en

BE2016/5506 substantieel evenwijdig met een projectie van de scherpe splijtwig loodrecht op het substraat bevindt, bij voorkeur met op een maximale afstand van 0.2.5 cm en bij verdere voorkeur van 0.1 cm, en bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, en waarbij een extremaal uiteinde van het substraat volledig uitkragend ligt ten opzichte van de scherpe splijtwig ;

b. het zuigend aangrijpen van het substraat na het voortbewegen van het substraat tot de positie, waarbij het substraat op één of meerdere plaatsen op het substraat zuigend aangegrepen wordt, en waarbij het zuigend aangrijpen van het substraat aangepast is om een kromming van het vlak van net substraat te volgen ;

c. net afbreken van het uitkragende uiteinde van het substraat langsheen de breuklijn, door bet aanleggen van een krachtmoment op het uitkragende uiteinde, waarbij het krachtmoment aangelegd wordt door het uitoefenen van een kracht op het uitkragende uiteinde, waarbij de kracht substantieel loodrecht op het substraat gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, en waarbij de scherpe splijtwig dient ais as voor het krachtmoment.

Bovenstaande werkwijze is een aigemenere toepassing van de daarvoor beschreven werkwijze, en biedt op eenzelfde problematieken oplossingen als bij voorgenoemde werkwijze, en kan toegepast worden zowel voor het afbreken van strips van een substraat, als voor het afbreken van afzonderlijke schakelingen van een strip.

Bij voorkeur worden de krachten van de werkwijzen van het eerste en het tweede aspect specifiek aangelegd op een rand van het substraat, bij voorkeur op een keramisch deel van het substraat. Op deze manier worden de meer cruciale delen van het substraat, die typisch koperofeen andere elektrische geleider omvatten, gespaard van belastingen die mogelijk tot breuk kunnen ieiden.

In een verdere uitvoeringsvorm wordt een roterende actie van het substraat rond een as evenwijdig met de breuklijn substantieel beperkt en/of verhinderd door net beperken van een beweging van een overliggende rand van het substraat ten opzichte van de rand waarop de kracht aangelegd wordt, waarbij het beperken van de beweging van de overliggende rand uitgevoerd wordt aan de zijde van het substraat waar de breuklijn aangebracht is. Dit aspect kan eveneens, en bij voorkeur steeds, uitgevoerd worden op bij de werkwijze volgens het eerste aspect, op die manier ook de overslag van de strips vermijdend bij het afbreken van de afzonderlijke schakelingen.

BE2016/5506

Zoais in de figuren ook geïliustreerd wordt met een uitvoeringsvorm van een apparaat hiervoor, kan een failsafe-maatregel genomen worden dat net krachtmoment onder invloed waarvan de uitkragende strip van het substraat afgebroken wordt, niet zorgt voor een rotatie van het substraat (bijvoorbeeid bij siecht zuigend aangrijpen van de zuigers), maar nog steeds voor een afbreken van een strip (of schakeling) van de rest van het substraat (of rest van de strip). Een mogelijkheid hiertoe is het voorzien van een fysieke stopper tegen oversiag die zieh op geringe afstand bevindt van het substraat.

In een derde aspect betreft de uitvinding een insteiling voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten, waarbij de Substraten een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten, waarbij de eerste set en de tweede set substantieel loodrecht staan op elkaar, omvattende:

a. een eerste transportsysteem voor het gecontroieerd verplaatsen van een substraat in een viak evenwijdig met het substraat en langsheen een eerste transportrichting parallel met de breuklijnen van de eerste set, waarbij het eerste transportsysteem één of meerdere zuigers omvat die aangepast zijn voor het zuigend aangrijpen en îmmobiiîseren van het substraat, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde van het substraat, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van het substraat te volgen bij net aangrijpen en Immobiiîseren van het substraat;

b. een eerste scherpe spiijtwig waarover uitkragende strips van het substraat opeenvolgend afgebroken worden längs de breuklijnen van de tweede set, waarbij de eerste scherpe spiijtwig zieh afwaarts bevindt längs de eerste transportrichting en onder het viak waarin de Substraten verplaatst worden, waarbij de eerste scherpe spiijtwig een splijtrand omvat die substantieel evenwijdig is met het viak waarin de Substraten verplaatst worden en substantieel loodrecht Staat ten opzichte van de eerste transportrichting, en bevindt de splijtrand zieh bij voorkeur op een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.10 cm, bij verdere voorkeur van 0.05 cm, tot het viak waarin de Substraten verplaatst worden; en

c. een eerste breekeenheid voor net uitoefenen van een eerste kracht op een uitkragende strip van het geïmmobiliseerde substraat en het afbreken van de uitkragende strip van het geïmmobiliseerde substraat, waarbij de eerste breekeenheid aangepast is om de eerste kracht uit te oefenen op de uitkragende

BE2016/5506 strip wanneer de uitkragende strip voliedig voorbij een projectie van de splijtra nd van de eerste scherpe spiijtwig ioodrecht op het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd is, waarbij de eerste kracht substantieel Ioodrecht op het vlak van het substraat Staat en gericht is van boven naar onder ten opzichte van het substraat, bij voorkeur waarbij de eerste kracht uitgeoefend wordt op een extremaal uiteinde van de uitkragende strip, bij verdere voorkeur op een keramisch gedeelte van het extremaal uiteinde van de uitkragende strip; waarbij de één of meerdere zuigers van het eerste transportsysteem aangepast zijn om het substraat zuigend aan te grijpen en te immobiliseren wanneer de uitkragende strip voliedig voorbij de projectie van de splijtrand van de eerste scherpe spiijtwig op het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd Is, voordat de eerste breekeenheid de eerste kracht uitoefent op de uitkragende strip.

De insteliing biedt een oplossing op de eerder besproken problematieken, en biedt onder meer als verbetering een sterk verlaagd foutenpercentage bij het singuieren van schakelingen uit Substraten. De insteliing vermijdt immers waar mogelijk om druk of krachten uit te oefenen op het vlak van het substraat, behalve tijdens het breken zelf. Gezien het vlak van het substraat gevoelig is ten opzichte van belasting, wordt op die manier breuken vermeden. Dit treedt bij gekende Systemen onder meer op bij het klemmen van een substraat op vlakke wijze voor het breken. Verder wordt niet gewerkt met een breekoppervlakte, maar met een scherpe spiijtwig (breekweg, breekmes, ... en andere termen kunnen hier ook duiding bij geven), dat dient als tegenbaians voor het substraat (strip) Iangsheen de breukiijn van een uitkragende strip (schakeling), zodanig dat, bij het uitoefenen van een kracht op de uitkragende strip (schakeling), deze zal afbreken iangsheen de breukiijn, aangezien er zeer gelokaliseerd een reactiekracht wordt geleverd op het substraat, vlakbij en Iangsheen de breukiijn. Bij gekende Systemen kan de uiteindelijke breuk ook op andere plaatsen voorkomen aangezien deze geen rekening houden met de eventuele kromming van het substraat (strip), of kan het substraat (strip) andere schade ondervinden door klemming bij het afbreken. Deze klemming gebeurt bij de voorgestelde insteliing door middel van één of meerdere, bij voorkeur twee of vier, zuigers die zuigend aangrijpen op het substraat (strip) wanneer dit in de correcte positie is gebracht. Hierdoor wordt zo kort mogelijk een kracht uitgeoefend op net substraat, en gebeurt dit vooral niet via een klemming van het substraat (strip). Bovendien zijn de zuigers aangepast om het substraat (strip) aan te grijpen op een wijze aangepast aan de kromming van het substraat (strip). Verdere mogelijkheden hiertoe werden reeds eerder aangehaaid (flexibele zulgnap, verstelbare zuigers, ...).

BE2016/5506

Het bereiken van de eerste positie, waarbij precies één strip (schakeiing) uîtkragend gepositioneerd iigt ten opzichte van de eerste spiijtwig, wordt bewerksteiligd door het transportsysteem, dat bij voorkeur een ondersteunend vlak (of deelviakken) omvat waarlangs het substraat verschoven wordt. Eenmaa! de eerste positie bereikt wordt, grijpen de zuigers het substraat aan (iogischerwijze op het niet-uitkragende gedeelte), zodat het substraat geïmmobiliseerd wordt. Zo kan, door uitoefenen van een kracht op het uitkragende gedeeite, een krachtmoment inwerken op dît uitkragende gedeeite dat voor het afbreken van dit uitkragende gedeeite zorgt iangsheen de breuklijn van het uitkragende gedeeite. De aanwezigheid van de spiijtwig onder het substraat (of boven, afhankelijk van de opstelling) zorgt dat de breuk optreedt iangsheen de breuklijn zoals gewenst, door als fulcrum te werken voor het krachtmoment. Het zuigend aangrijpen door de zuigers zorgt ervoor dat het substraat niet simpelweg kanteit door de inwerkende kracht en krachtmoment, maar dat het uitkragende gedeelte afgebroken wordt van de rest van het substraat dat op zijn plaats gehouden wordt. Eenmaal afgebroken, wordt het substraat verder bewogen tot een nieuw dee! (nieuwe strip) uîtkragend komt te iiggen in eerste positie.

in een verdere uitvoering omvat de bovenstaande instelling verder:

d. een coilecteersysteem voor het opvangen van afgebroken strips van de Substraten, bij voorkeur waarbij het coilecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen van de afgebroken strips;

e. een tweede transportsysteem voor het gecontroieerd verpiaatsen van een opgevangen strip in een viak evenwijdig met de opgevangen strip en iangsheen een tweede transportrichting substantieel Ioodrecht ορ de breukiijnen van de eerste set op de opgevangen strip, waarbij het tweede transportsysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde van de opgevangen strip, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van de opgevangen strip te volgen bij het aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur waarin de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem dee! uitmaken van de één of meerdere zuigers van het coilecteersysteem;

f. een tweede scherpe spiijtwig waarover uitkragende schakelingen van de strip opeenvolgend afgebroken worden längs de breukiijnen van de eerste set, waarbij de tweede scherpe spiijtwig zieh afwaarts bevindt längs de tweede transportrichting en onder het vlak waarin de strips verplaatst worden, waarbij de tweede scherpe spiijtwig een spiijtrand omvat die substantieel evenwijdig is

BE2016/5506 met het vlak waarin de strips verpiaatst worden en loodrecht is ten opzichte van de tweede transportrichting, en bevindt de splijtrand zieh bij voorkeur op een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.10 cm, bij verdere voorkeur van 0.05 cm, tot het viak waarin de strips verpiaatst worden;

g, een tweede breekeenheid voor het uitoefenen van een tweede kracht op een uitkragende schakeling van de géimmobiliseerde strip en het afbreken van de uitkragende schakeling van de geïmmobiliseerde strip, waarbij de tweede breekeenheid aangepast is om de tweede kracht uit te oefenen op de uitkragende schakeling wanneer de uitkragende schakeling voiiedig voorbij een projectie van de splijtrand van de tweede scherpe splijtwig loodrecht op het vlak waarin de strips verpiaatst worden, gepositioneerd is, waarbij de tweede kracht substantiee! loodrecht op het vlak van de strip staat en gericht is van boven naar onder ten opzichte van de strip, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een extremaal uiteinde van de uitkragende schakeling, bij verdere voorkeur op een keramisch gedeelte van het extremaal uiteinde van de uitkragende schakeling; en

h. optionee! een tweede coilecteersysteem voor het opvangen en doorgeven van afgebroken schakelingen van de strips, bij voorkeur waarbij het tweede coilecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen van de afgebroken schakelingen;

waarbij de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem aangepast zijn om de strip zuigend aan te grijpen en te immobiiiseren wanneer de uitkragende schakeling voiiedig voorbij de projectie van de splijtrand van de tweede scherpe splijtwig op het vlak waarin de strips verpiaatst worden, gepositioneerd is, voordat de tweede breekeenheid de tweede kracht uitoefent op de uitkragende schakeling.

De werking van deze uitbreiding op de instelling is substantieel geiijkaardig aan de oorspronkeiijke instelling, voor het afbreken van strips van het substraat en biedt geiijkaardige voordeien op de problematieken. Bijkomend wordt een coilecteersysteem voorzien voor de afgebroken strips, zodanig dat deze in een correcte positie gebracht worden en afgevoerd naar de tweede breekeenheid. Dit kan bijvoorbeeld door een specifieke vorm van het mechanisme dat de strips voortbeweegt, dat correct aligneert met de rand van het substraat en het zo onder de juiste hoek verder duwt. De breekeenheden zijn verplaatsbaar langsheen de respectievelijke transportrichtingen zodat de insteilingen aangepast kunnen worden aan de specifieke breedtes/iengtes van strips en schakelingen. Typisch zullen de breekeenheden zelfs na het afbreken van een strip/schakeling zieh opnieuw verwijderen van het substraat/de strip die overblijft,

BE2016/5506 zodanig dat een volgende stap kan uitgevoerd worden. Dit wordt verder getoond in de figuren.

In een verdere uitvoering omvat de instelling verder:

i. een eerste stopper voor het beperken of vermijden van een substantieel loodrecht op het vlak van het substraat staande beweging van het ten opzichte van de uitkragende strip overiiggend uiteinde van het substraat; en/of

j. een tweede stopper voor het beperken of vermijden van een substantieel loodrecht op het vlak van de strip staande beweging van het ten opzichte van de uitkragende schakeling overiiggend uiteinde van de strip;

waarbij de eerste en/of de tweede stopper aangepast zijn om respeetievelijk het substraat en/of de strip respeetievelijk langsheen de eerste en/of de tweede transportrichting voort te bewegen respeetievelijk naar de eerste en/of de tweede breekeenheid toe.

De aanwezigheid van deze stoppers dienen ten eerste als versterking van het effect van de zuigers, namelijk net immobiliseren van de substraten/strips wanneer deze zieh in eerste/tweede positie bevinden. Deze kunnen de beweging van het substraat/strip loodrecht op het vlak daarvan beperken door een specifieke vorm van de stopper, bijvoorbeeld door een reeds besproken overhangend gedeelte van de stopper (zie ook figuren). Anderzijds wordt deze stopper ook gebruikt als duwinrichting voor het substraat/strip. Op deze manier wordt ook verzekerd dat de stopper de eerste werking (verhinderen beweging) kan uitvoeren gedurende het bewegen van het substraat/strip. Aangezien het om een eenvoudig voortduwen van het substraat/strip gaat, is een echte klemming niet meer nodig, zoais vaak gebruikt wordt in de bekende Systemen, wat gevaar op breuk vermindert.

In een vierde aspect betreft de uitvinding een instelling voor het afbreken van verliesranden van een substraat, waarbij de verliesranden iangs minstens één zijde van het substraat afgescheiden zijn door middel van vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen, omvattende:

a. een houdsysteem voor het vasthouden van het substraat, bij voorkeur centraa! en/of aan een zijde van het substraat waar geen elektronische componenten aanwezig zijn, omvattende één of meerdere zuigers, bij voorkeur vacuüm pads, waarbij de één of meerdere zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van het substraat te volgen bij het vasthouden van het substraat.

BE2016/5506

b. minstens één breeksysteem, omvattende een beweegbare klem, bij voorkeur een beweegbare bankschroef, met twee bekken voor het aan weerszijden klemmend aangrijpen van een veriiesrand van het substraat met de bekken, waarbij de beweegbare klem pivoteerbaar om een pivot-as aan een steun van het breeksysteem gehecht is, waarbij de pivot-as zieh op een maximale afstand van 0.5 cm, bij voorkeur 0.25 cm, bij verdere voorkeur 0.1 cm, van een extremaal einde van één van de bekken bevindt, en bij nog verdere voorkeur waarbij de pivot-as substantieel samenvalt met de breuklijn van de geklemde veriiesrand.

De aanvrager merkte dat voor het afbreken van een veriiesrand van een substraat, er betere resultaten behaald werden door met een afzonderlijke insteiling hiertoe te opereren. Dit zorgt er onder meer voor dat de insteiling niet steeds dient aangepast te worden om verschillende situaties het hoofd te bieden, maar is ook meer toegespitst op het geval waarbij één van de randen niet langer met eenzelfde omzichtigheid behandeld moet worden als bij het singuleren van schakeiingen onderiing (of strips). Door de veriiesrand aan boven- en onderzijde te omklemmen met een bek, is het mogeiijk deze correcter af te breken, (quasi) perfect iangs de breuklijn van de veriiesrand. Dit is mogeiijk door het iaten samenvallen van de as waarrond het krachtmoment op de veriiesrand aangebracht wordt, te iaten samenvallen met de breuklijn. Daarnaast wordt er voor gezorgd dat de klemmende bekken zo volledig mogeiijk de veriiesrand bedekken en zodoende verzekeren dat de volledige veriiesrand afgekraakt wordt van cie rest van het substraat. Dit wordt bereikt door het breeksysteem met klemmende bekken aan te passen zodat het pivoteerbaar is omheen een instelbare as.

Optionee! kunnen de bekken aangepast worden om slechts over een deel van de lengte van de veriiesrand (afstand langsheen de breuklijn van de veriiesrand) aan te grijpen op de veriiesrand, om zo op een gepaste iocatie kracht uit te oefenen op de veriiesrand aangepast aan de kromming van het substraat. Mogelijkheden hiertoe zijn bekken die aangrijpen op één of meerdere van de uiteinden van de veriiesrand iangs de iengterichting, of centraal längs de lengterichting. Alternatief kunnen ook intermittente aangrijpingen voorzien worden, bijvoorbeeld over het verlengde van breuklijnen ioodrecht op de breuklijn van de veriiesrand in kwestie. Daarnaast kan het breeksysteem ook voorzien worden van een stationair (ten opzichte van de pivoteerbare bekken) steunelement dat zieh uitstrekt onder (afhankelijk van draaizin weliswaar) net substraat weg van de veriiesrand (bij voorkeur onder breuklijnen loodrecht op de breuklijn van de veriiesrand) dat een tegenkracht vormt op het substraat, zodat een menselijke breekbeweging nog beter nagebootst wordt, en er dus zowel een kracht

BE2016/5506 wordt uitgeoefend zo dicht mogelijk bij de breuklijn van de verliesrand, op de verliesrand zeif, maar ook een tegenkracht wordt uitgeoefend op het substraat door dit stationair steunelement, opnieuw bij voorkeur ook zo dicht mogelijk bij de breuklijn van de verliesrand.

In een vijfde aspect betreft de uitvinding een systeem voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten met verliesranden, omvattende:

a. een instelling voor het afbreken van verliesranden van een substraat zoals beschreven in dît document;

b. een transportsysteem voor het overbrengen van de van verliesranden ontdane Substraten uit de instelling voor het afbreken van verliesranden van het substraat naar de insteliing voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten;

c. een insteliing voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten zoais beschreven in dit document.

Het systeem combineert de voordelige aspecten van de eerder beschreven insteliingen (en de eerder beschreven werkwijzen), om zo de probiematiek van de gekende gebrekige singulatie-systemen aan te pakken, namelijk dat deze de Substraten vaak te zeer belasten en zo tot breuken en onbruikbare schakeiingen leiden.

In een zesde aspect betreft de uitvinding een elektronische schakeling gesinguieerd uit een substraat, volgens een werkwijze zoais beschreven in dit document, bij voorkeur waarbij het singuleren uitgevoerd wordt met een systeem zoals beschreven in dit document.

Substraten behandeld volgens de werkwijzen en/of Systemen volgens de uitvinding worden statistisch op een efficiëntere wijze gesinguieerd dan technieken en Systemen uit de stand der techniek toelaten, en leiden aldus tot een lagere productiekost, een meer economisch gebruik van grondstoffen en bovendien ook tot minder gevaar dat schakeiingen pas tijdens gebruik toch breuken ondervinden door voorafgaande belastingen tijdens de productie die onder meer tot microscheuren leiden, dewelke tijdens het gebruik van de schakeiingen verder kunnen uitgroeien tot fatale schade.

Bij het voorgaande dienen impliciet ook combinaties van verschillende van de beschreven stappen/onderdelen van werkwijzen/insteliingen als opgenomen

BE2016/5506

In wat volgt, wordt de uitvinding beschreven a.d.h.v. niet-iimiterende voorbeeiden die de uitvinding illustreren, en die niet bedoeid zijn of geïnterpreteerd mögen worden om de omvang van de uitvinding te limiteren.

VOORBEEIDEN

VOORBEELD 1:

In het eerste voorbeeld wordt een instelling beschreven, geïllustreerd in Figuren 1, 6A, 6B en 7, voor het singuleren van strips en schakelingen van een substraat (1). De Substraten omvatten typisch een keramische wafer of drager (2) met daarop, al of niet aan weerszijden een metaal laag (3). Deze metaal laag (3) is veelal bewerkt en/of voorzien van vermogenscomponenten. Daarnaast zijn de Substraten reeds vooraf verdeeld in afzonderlijke schakelingen die in strips liggen (kolommen en rijen), waarbij de afzonderlijke schakelingen van elkaar gescheiden worden door zogenaamde verzwakte breukiîjnen (onder meer element 4 in de figuren) in de keramische drager (2), die afbreken langsheen de breukiijn (4) vereenvoudigt, en automatisch en manueel singuleren mogelijk maakt.

Het toestel of de instelling omvat een eerste transportsysteem dat het substraat (1) kan verplaatsen in een vlak evenwijdig met net substraat langsheen de eerste transportrichting (parallel met de breukiîjnen van de eerste set). Dit eerste transportsysteem omvat in de uitvoering van de figuren 2 geleidende vlakken of geieiders (11) waarover het substraat (1) kan schuiven en door ondersteund wordt. Verder omvat het eerste transportsysteem een eerste duweenheid (10) die geschikt is om een substraat (1) dat op de geieiders (11) rust, langsheen de eerste transportrichting (X-as) te bewegen door dit vooruit te duwen (en zelf ook langsheen deze eerste transportrichting, de X-as, te bewegen). Door voor een voldoende glad oppervlak te zorgen van de geieiders (11), wordt verzekerd dat er geen schade kan optreden aan de Substraten. Verder omvat het eerste transportsysteem één of meerdere zuigers (12) die aangepast zijn om de kromming van het vlak van het substraat (1) te voigen (door bijvoorbeeld enige fiexibiliteit in de bevestiging van de zuigers (12) en/of door een flexibele stof te gebruiken voor de zuigers/zuignappen). Deze zuigers (12) grijpen aan op het substraat (1) eenmaal dit een eerste positie bereikt, die hierna verder uitgelegd wordt, en immobiliseren het substraat.

De instelling omvat verder een eerste scherpe splijtwig (5 of 14) voor het breken van een uitkragende strip (20) van het substraat (1). Het substraat (1) wordt verder geschoven langsheen de geieiders (11) totdat één strip uitkraagt (20) voorbij de eerste splijtwig (5 of 14) (of toch de projectie daarvan op het vlak van het substraat) en zo in

BE2016/5506 de eerste positie terechtkomt. Deze 'eerste positie' betekent dat de breukiijn (4) van de tweede set van de uitkragende strip (20) langsheen de bovenste splijtrand van de eerste splijtwig (5 of 14) ilgt, en bij voorkeur daar iets voorbij (wat zodoende een iets meer dan een voliedig uitkragende strip opievert). Deze eerste splijtwig (5 of 14) (of toch de bovenste ranti daarvan) bevindt zieh typisch op körte afstand van het viak waarin het substraat (1) verplaatst wordt.

Zodra het substraat (1) in eerste positie geïmmobiiiseerd wordt, komt een eerste breekeenheid (13) in werking. Deze levert een eerste kracht op het substraat, en meer bepaald op de uitkragende strip (20) (bij voorkeur zo distaal mogelijk ten opzichte van de eerste splijtwig (5 of 14) voor maximaai krachtmoment, en om op een keramisch gedeelte van de uitkragende strip (20) in te werken). De kracht is gericht op het viak van het substraat (1) en naar de zijde van het substraat waaraan de eerste splijtwig (5 of 14) zieh bevindt toe. Dit kan bijvoorbeeld door de breekeenheid (13) gecontroleerd naar de uitkragende strip (20) toe en verder, zodoende kracht uitoefenend op de uitkragende strip (20). in het geval van het voorbeeld zoals in Figuur 7 is dit een neerwaartse beweging, langsheen de Z-as.

De uitkragende strip (20) wordt op deze manier langsheen de breukiijn (4) (van de tweede set) afgebroken in zijn geheei en komt terecht op een iets lager gepositioneerd coilecteersysteem. Eenmaal de strip afgebroken is, trekt de eerste breekeenheid (13) zieh bij voorkeur terug, en wordt een tweede transportsysteem gebruikt dat de strip voortbeweegt in een viak evenwijdig met dat van de strip, en langsheen een tweede transportrichting (Y-as) die substantieel loodrecht Staat op de breuklijnen van de eerste set op de opgevangen strip. Dit tweede transportsysteem beweegt de afgebroken strip verder met een tweede duweenheid (15) langsheen een tweede geleider (16) tot een tweede positie bereikt wordt, waarna de strip geïmmobiiiseerd wordt, bij voorkeur opnieuw met een tweede zuiger of stel zuigers (18). Het tweede transportsysteem functioneert grotendeels geiijkaardig met het eerste, de uitvoeringen zijn aldus ook vrij geiljk en zullen niet dieper besproken worden, maar geacht worden als een logische verderzetting van wat hiervoor beschreven werd van de uitvinding, zeker voor een expert in het veiti, Ook de tweede positie is geiijkaardig als de eerste positie, zijnde de positie waarbij de strip een uitkragende schakeling heeft waarbij de breukiijn van eerste set van de uitkragende schakeling zieh net (ongeveer 0.1 mm tot 0.8 mm, bij voorkeur ongeveer 0.6 mm) voorbij de loodrechte projectie van de tweede scherpe splijtwig (17) op het vlak van de strip. Vervolgens treedt de tweede breekeenheid (19) in actie met geiijkaardige werking als de eerste breekeenheid (19), en breekt de uitkragende schakeling af langsheen de breukiijn van de eerste set van de uitkragende schakeling, Eenmaal de strip volledig in schakeiingen in gesinguleerd (of reeds tijdens), treedt het

BE2016/5506 eerste transportsysteem terug in werking om het substraat (1) voort te bewegen en een nieuwe uitkragende strip in eerste positie te brengen, en het eerste breekproces opnieuw te starten.

Verder omvat de uitvoering een eerste en een tweede stopper (21), die onderdeel uitmaken van de eerste en tweede duweenheid (15). Door deze duweenheden te voorzien van een stopper (21) in de vorm van een overhangend uitsteeksei (21) zoais te zien op de figuren, wordt het röteren van het substraat (1) of de strip verhinderd bij het inwerken van de eerste of tweede kracht, aangezien de duweenheid (10 en/of 15) steeds meebeweegt met het geduwde substraat of strip. Dit is voornamelijk een bijkomende maatrege! ter verzekering ais de zuigers niet of onvolledig het substraat (1) of de strip zouden kunnen immobiliseren bij inwerking van de eerste of tweede kracht. Het overhangende uitsteeksei (21) zal bij voorkeur vrij dicht (0.1 mm, 0.2 mm, 0.3 mm, 0.4 mm, 0.5 mm, 0,6 mm, 0.7 mm, 0.8 mm, 0.9 mm, 1 mm, 1,2 mm, 1.4 mm, 1.6 mm, 1.8 mm, 2 mm, ...) bij een strip om een beweging van het substraat of de strip zo vroeg mogelijk te verhinderen.

VOORBEELD 2:

ïn dit voorbeeld, geillustreerd in Figuren 2, 4, 5A en 5B wordt een insteiling beschreven voor het afbreken van zogenaamde verliesranden (9) van een substraat (1). Deze betreffen vrij smalle randen die opnieuw al vooraf verzwakt zijn langsheen rechte vooraf aangebrachte breukiijnen (4). Door de smalle randen is net vaak lästiger om hier op een accurate en secure wijze een krachtmoment (22) op aan te brengen voor het afbreken van de randen (9). De insteiling omvat enerzijds een houdsysteem (7) voor het vasthouden van het substraat (1). Dit gebeurt praktisch door één of meerdere zuigers (7) die het substraat (1) ongeveer centraai op één of meerdere locaties aan een zijde van het substraat zonder componenten zuigend aangrijpen door het creëren van een onderdruk. Opnieuw zijn de zuigers (7) aangepast om een kromming van het vlak van het substraat (1) te volgen.

Daarnaast omvat de insteiling minstens één breeksysteem, bij voorkeur twee breeksystemen, Deze breeksystemen zijn aangepast om de verliesranden (9) van het substraat (1) klemmend aan te grijpen. Praktisch zullen vaak twee verliesranden (9) aangegrepen worden aan tegenoverliggende randen van het substraat (1), om deze vervolgens af te breken. De breeksystemen omvatten een beweegbare en verstelbare klem (6) die vastzitten aan een steun ten opzichte van het houdsysteem, waarbij de klem (6) bij voorkeur lijkt op een bankschroef (of het principe voigt), Deze klem (6) omvat twee bekken (6a, 6b) die het substraat (1) aan weerszijden van een veriiesrand (9) kunnen aangrijpen. Om deze reden zijn de bekken (6a, 6b) ook bij voorkeur

BE2016/5506 endeding verstelbaar (zowel naar en van eikaar toe, als längs eikaar), onder meer voor aanpassingen op maat van een specifieke schakeiing. De klem (6) is pivoteerbaar rond een pivot-as (8) opgesteld ten opzichte van het substraat (1), zodanig dar de pivot-as (8) samenvalt met de breuklijn (4) van de geklemde veriiesrand (9). Door de kiem (6) vervolgens te draaien rond de pivot-as (8), wordt een krachtmoment (22) aangebracht op de veriiesrand (9) en wordt deze vervolgens volledig afgebroken, aangezien de zuigers (7) de rest van het substraat (1) substantieel op zijn plaats houden. De instelling voor het afbreken van verliesranden (9) kan aangepast worden om dit op alle randen tegelijk uit te voeren, op 3 of 2 tegelijk, of dit rand per rand uitvoeren. Merk op dat in het voorbeeld de pivot-as (8) geen fysieke as is, maar een virtuele as.

Het is verondersteld dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de uitvoeringsvormen die hierboven beschreven zijn en dat enkele aanpassingen of veranderingen aan de beschreven voorbeelden kunnen toegevoegd worden zonder de toegevoegde conclusies te herwaarderen. Bijvoorbeeld, de huidige uitvinding werd beschreven met verwijzing naar Substraten, maar het mag duidelijk zijn dat de uitvinding kan toegepast worden op bv. specifieke producten zoals direct gebonden koper Substraten (DBC-substraten), maar ook andere.

BE2016/5506

Claims (14)

1. CONCLUSIES

   1. Werkwijze voor het singuieren van elektronische schakelingen uit een substraat, waarbij het substraat een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvat en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvat, waarbij de eerste set en de tweede set substantieel loodrecht staan op eikaar, omvattende volgende stappen:

   a. het parallel met de breuklijnen van de eerste set voortbewegen van een substraat voorbij een eerste scherpe spiijtwig die zieh aan een overiiggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breuklijnen, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een eerste positie waarbij een extremale breuklijn van de tweede set breuklijnen zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de eerste scherpe spiijtwig loodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremale strip van het substraat volledig uitkragend ligt ten opzichte van de eerste scherpe spiijtwig;

   b. het immobiliseren van het substraat bij het bereiken van de eerste positie en voor het afbreken van de uitkragende strip, door middel van één of meerdere zuigers, bij voorkeur fiexibeie vacuüm pads, die zuigend aangrijpen op een niet-uitkragend gedeeite van het substraat, waarbij een kromming van het vlak van het substraat gevoigti wordt;

   c. het afbreken van de uitkragende strip van het substraat langsheen de extremale breuklijn van de tweede set, door het aanleggen van een eerste krachtmoment op de uitkragende strip, waarbij het eerste krachtmoment aangelegd wordt door het uitoefenen van een eerste kracht op de uitkragende strip, waarbij de eerste kracht substantieel loodrecht ορ het substraat gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een keramisch gedeeite van de uitkragende strip, en waarbij de eerste scherpe spiijtwig dient als as voor het eerste krachtmoment;

   d. het parallel met de breuklijnen van de tweede set voortbewegen van de afgebroken strip voorbij een tweede scherpe spiijtwig die zieh aan de overiiggende zijde van de afgebroken strip bevindt ten opzichte van de breuklijnen, waarbij de afgebroken strip voortbewogen wordt tot een tweede positie waarbij een extremale breuklijn van de eerste set breuklijnen van de strip zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de tweede scherpe spiijtwig loodrecht op het substraat bevindt, en waarbij een extremale elektronische schakeling van de

   BE2016/5506 afgebroken strip voiledig uitkragend ligt ten opzichte van de tweede scherpe splijtwig;

   e. het immobiliseren van de afgebroken strip bij het bereiken van de tweede positie en voor het afbreken van de uitkragende schakeiing, door midde! van één of meerdere zuigers, bij voorkeur flexibele vacuüm pads, die zuigend aangrijpen op een niet-uitkragend gedeeite van de afgebroken strip, waarbij een kromming van het vlak van de afgebroken strip gevolgd wordt;

   f. het afbreken van de uitkragende schakeiing van de strip langsheen de extremaie breuklijn van de eerste set, door het aartleggen van een tweede krachtmoment op de uitkragende schakeiing, waarbij het tweede krachtmoment aangeiegd wordt door het uitoefenen van een tweede kracht op de uitkragende schakeiing, waarbij de tweede kracht substantiee! loodrecht op de strip gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een keramisch gedeeite van de uitkragende schakeiing, en waarbij de tweede scherpe splijtwig dient als as voor het tweede krachtmoment.
2. 2. Werkwijze volgens voorgaande conclusie 1, waarbij de extremaie breuklijn van de eerste set in de eerste positie over een maximale afstand van 0.2.5 cm, bij voorkeur van 0.1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, van de projectie van de eerste scherpe splijtwig verwijderd is, en waarbij de extremaie breuklijn van de tweede set in de tweede positie over een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, van de projectie van de tweede scherpe splijtwig verwijderd is.
3. 3. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 2, waarbij net substraat één of meerdere afbreekbare veriiesranden omvat die van de rest van het substraat afgescheiden worden door vooraf aan minstens één zijde aangebrachte verzwakte breuklijnen, omvattende volgende stappen:

   a. het immobiliseren van het substraat door midde! van één of meerdere zuigers, bij voorkeur fiexibeie vacuüm pads, die zuigend aangrijpen op het substraat, waarbij een kromming van het viak van het substraat gevolgd wordt;

   b. het klemmend vastgrijpen van het substraat aan minstens één rand van het substraat, waarvan minstens één van de vastgegrepen randen een

   BE2016/5506 afbreekbare veriiesrand is, bij voorkeur waarbij het klemmend vastgrijpen aangepast is aan een kromming van het vlak van de vastgegrepen afbreekbare veriiesrand;

   c. het afbreken van de gekiemde afbreekbare veriiesrand door het uitoefenen van een krachtmoment ορ de gekiemde afbreekbare veriiesrand, waarbij het krachtmoment uitgeoefend wordt rond een as op een maximale afstand van 0.25 cm, bij voorkeur van 0.1 cm, bij nog verdere voorkeur van 0.06 cm, tot de breukiijn van de gekiemde afbreekbare veriiesrand.
4. 4. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 3, omvattende voigende stap na het afbreken van de uitkragende strip:

   a. het ontvangen van de afgebroken strip, waarbij de afgebroken strip gepositioneerd wordt zodanig dat de breukiijnen van de eerste set van de afgebroken strip substantieel loodrecht staan ten opzichte van de eerste scherpe spiijtwig;

   en optioneel omvattende volgende stap na het afbreken van de uitkragende elektronische schakeling:

   b. het ontvangen van de afgebroken schakeling.
5. 5. Werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 4, waarbij het zuigend aangrijpen van het substraat en/of de strip aan de onderzijde van respectievelijk het substraat en/of de strip plaatsvindt wanneer het substraat en/of de strip boven respectievelijk de eerste scherpe splijtwig en/of de tweede scherpe splijtwig respectievelijk in de eerste positie en/of de tweede positie zijn.
6. 6. Werkwijze voor het breken van een substraat langsheen een vooraf aan een zijde van net substraat aangebrachte, rechte, verzwakte breukiijn, omvattende voigende stappen:

   a. het voortbewegen van een substraat langsheen een riehting evenwijdig met het substraat en loodrecht op de breukiijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt voorbij een scherpe splijtwig die zieh aan een overliggende zijde van het substraat bevindt ten opzichte van de breukiijn, waarbij het substraat voortbewogen wordt tot een positie waarbij de breukiijn zieh voorbij en substantieel evenwijdig met een projectie van de scherpe spiijtwig loodrecht op het substraat bevindt, bij voorkeur met op een maximale afstand van 0.25 cm en bij verdere

   BE2016/5506 voorkeur van 0.1 cm, en waarbij een extremaal uiteinde van het substraat voliedig uitkragend ligt ten opzichte van de scherpe splijtwig;

   b. het zuigend aangrijpen van het substraat na het voortbewegen van het substraat tot de positie, waarbij het substraat op één of meerdere piaatsen op het substraat zuigend aangegrepen wordt, en waarbij het zuigend aangrijpen van het substraat aangepast is om een kromming van het vlak van het substraat te volgen

   c. het afbreken van het uitkragende uiteinde van het substraat langsheen de breuklijn, door het aanleggen van een krachtmoment op het uitkragende uiteinde, waarbij het krachtmoment aangelegd wordt door het uitoefenen van een kracht op het uitkragende uiteinde, waarbij de kracht substantieel loodrecht op het substraat gericht is van de zijde waar de breuklijn aangebracht is naar de overiiggende zijde, en waarbij de scherpe splijtwig dient als as voor het krachtmoment.
7. 7. Werkwijze volgens de voorgaande conclusie 6, waarbij de kracht aangelegd wordt op een rand van het substraat, bij voorkeur op een keramisch deel van het substraat.
8. 8. Werkwijze volgens de voorgaande conclusie 7, waarbij een roterende actie van het substraat rond een as evenwijdig met de breuklijn substantieel beperkt en/of verhinderd wordt door het beperken van een beweging van een overiiggende rand van het substraat ten opzichte van de rand waarop de kracht aangelegd wordt, waarbij het beperken van de beweging van de overliggende rand uitgevoerd wordt aan de zijde van het substraat waar de breuklijn aangebracht is.
9. 9. Instelling voor het singuieren van elektronische schakelingen uit Substraten, waarbij de Substraten een eerste set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten en een tweede set vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen omvatten, waarbij de eerste set en de tweede set substantieel ioodrecht staan op elkaar, omvattende:

   a. een eerste transportsysteem voor het gecontroleerd verplaatsen van een substraat in een viak evenwijdig met het substraat en langsheen een eerste transportrichting parallel met de breuklijnen van de eerste set, waarbij het eerste transportsysteem één of meerdere zuigers omvat die aangepast zijn voor het zuigend aangrijpen en immobiliseren van het substraat, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde

   BE2016/5506 van het substraat, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van het substraat te voigen bij het aangrijpen en immobiliseren van het substraat;

   b. een eerste scherpe splijtwig waarover uitkragende strips van het substraat opeenvolgend afgebroken worden längs de breukiijnen van de tweede set, waarbij de eerste scherpe splijtwig zieh afwaarts bevindt iangs de eerste transportrichting en onder het viak waarin de Substraten verplaatst worden, waarbij de eerste scherpe splijtwig een spiijtrand omvat die substantieel evenwijdig is met het viak waarin de Substraten verplaatst worden en substantieel loodrecht staat ten opzichte van de eerste transportrichting, en bevindt de spiijtrand zieh bij voorkeur op een maximale afstand van 0.5 cm, bij voorkeur van 0.25 cm, bij verdere voorkeur van 0.1 cm, tot het vlak waarin de Substraten verplaatst worden; en

   c. een eerste breekeenheid voor het uitoefenen van een eerste kracht op een uitkragende strip van het geïmmobüiseerde substraat en het afbreken van de uitkragende strip van het géimmobiliseerde substraat, waarbij de eerste breekeenheid aangepast is om de eerste kracht uit te oefenen op de uitkragende strip wanneer de uitkragende strip volledig voorbij een projectie van de spiijtrand van de eerste scherpe splijtwig loodrecht op het viak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd is, waarbij de eerste kracht substantieel loodrecht op het vlak van het substraat staat en gericht is van boven naar onder ten opzichte van het substraat, bij voorkeur waarbij de eerste kracht uitgeoefend wordt op een extremaal uiteinde van de uitkragende strip, bij verdere voorkeur op een keramisch gedeelte van het extremaal uiteinde van de uitkragende strip;

   waarbij de één of meerdere zuigers van het eerste transportsysteem aangepast zijn om het substraat zuigend aan te grijpen en te immobiliseren wanneer de uitkragende strip volledig voorbij de projectie van de spiijtrand van de eerste scherpe splijtwig op het vlak waarin de Substraten verplaatst worden, gepositioneerd is, voordat de eerste breekeenheid de eerste kracht uitoefent op de uitkragende strip.
10. 10. Instelling voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten volgens de voorgaande conclusie 9, verder omvattende:

    BE2016/5506

    d. een collecteersysteem voor het opvangen van afgebroken strips van de Substraten, bij voorkeur waarbij het collecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen van de afgebroken strips;

    e. een tweede transportsysteem voor het gecontroieerd verplaatsen van een opgevangen strip in een viak evenwijdig met de opgevangen strip en langsheen een tweede transportrichting substantieel loodrecht op de breuklijnen van de eerste set op de opgevangen strip, waarbij het tweede transportsysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur aan een niet met componenten voorziene zijde van de opgevangen strip, en waarbij de zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van de opgevangen strip te voigen bij het aangrijpen en immobiliseren van de opgevangen strip, bij voorkeur waarin de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem dee! uitmaken van de één of meerdere zuigers van het coliecteersysteem;

    f. een tweede scherpe splijtwig waarover uitkragende schakelingen van de strip opeenvoigend afgebroken worden iangs de breuklijnen van de eerste set, waarbij de tweede scherpe splijtwig zieh afwaarts bevindt längs de tweede transportrichting en onder het vlak waarin de strips verplaatst worden, waarbij de tweede scherpe splijtwig een spüjtrand omvat die substantieel evenwijdig is met het viak waarin de strips verplaatst worden en loodrecht is ten opzichte van de tweede transportrichting, en bevindt de spüjtrand zieh bij voorkeur op een maximale afstand van 0.5 cm, bij voorkeur van 0.2.5 cm, bij verdere voorkeur van 0.1 cm, tot net viak waarin de strips verplaatst worden;

    g. een tweede breekeenheid voor net uitoefenen van een tweede kracht ορ een uitkragende schakeling van de geïmmobiliseerde strip en het afbreken van de uitkragende schakeling van de geïmmobiliseerde strip, waarbij de tweede breekeenheid aangepast is om de tweede kracht uit te oefenen op de uitkragende schakeling wanneer de uitkragende schakeling voüedig voorbij een projectie van de spüjtrand van de tweede scherpe spiijtwig loodrecht op het vlak waarin de strips verplaatst worden, gepositioneerd is, waarbij de tweede kracht substantieel loodrecht op het vlak van de strip staat en gericht is van boven naar onder ten opzichte van de strip, bij voorkeur waarbij de tweede kracht uitgeoefend wordt op een extremaai uiteinde van de uitkragende schakeling, bij verdere

    BE2016/5506 voorkeur op een keramisch gedeeite van het extremaai uiteinde van de uitkragende schakeling; en

    h. optionee! een tweede coiiecteersysteem voor net opvangen en doorgeven van afgebroken schakeiingen van de strips, bij voorkeur waarbij het tweede coiiecteersysteem één of meerdere zuigers omvat voor het zuigend aangrijpen van de afgebroken schakeiingen;

    waarbij de één of meerdere zuigers van het tweede transportsysteem aangepast zijn om de strip zuigend aan te grijpen en te îmmobiiîseren wanneer de uitkragende schakeiing volledig voorbij de projectie van de splijtrand van de tweede scherpe spiijtwig op het viak waarin de strips verplaatst worden, gepositioneerd is, voordat de tweede breekeenheid de tweede kracht uitoefent op de uitkragende schakeling.
11. 11. Insteiling voor het singuleren van elektronische schakeiingen uit Substraten volgens één van de voorgaande conclusies 9 of 10, verder omvattende:

    i. een eerste stopper voor het beperken of vermijden van een substantieel ioodrecht op het viak van het substraat staande beweging van het ten opzichte van de uitkragende strip overiiggend uiteinde van het substraat; en/of

    j. een tweede stopper voor het beperken of vermijden van een substantieel loodrecht op het vlak van de strip staande beweging van het ten opzichte van de uitkragende schakeiing overiiggend uiteinde van de strip;

    waarbij de eerste en/of de tweede stopper aangepast zijn om respectievelijk het substraat en/of de strip respectievelijk langsheen de eerste en/of de tweede transportrichting voort te bewegen respectievelijk naar de eerste en/of de tweede breekeenheid toe.
12. 12. Instelling voor het afbreken van verlîesranden van een substraat, waarbij de verlîesranden iangs minstens één zijde van het substraat afgescheiden zijn door middel van vooraf aangebrachte verzwakte breuklijnen, omvattende:

    a. een houdsysteem voor het vasthouden van het substraat, bij voorkeur centraal en/of aan een zijde van het substraat waar geen elektronische componenten aanwezig zijn, omvattende één of meerdere zuigers, bij voorkeur vacuüm pads, waarbij de één of meerdere zuigers aangepast zijn om een kromming van het viak van het substraat te voigen bij het vasthouden van het substraat.

    BE2016/5506

    b. minstens één breeksysteem, omvattende een beweegbare kiem, bij voorkeur een beweegbare bankschroef, met twee bekken voor het aan weerszijden klemmend aangrijpen van een geklemde verliesrand van het substraat met de bekken, waarbij de beweegbare kiem pivoteerbaar om een pivot-as aan een steun van het breeksysteem gehecht is, waarbij de pivot-as zieh ορ een maximale afstand van 0.5 cm, bij voorkeur 0.25 cm, bij verdere voorkeur 0.1 cm, van een extremaa! einde van één van de bekken bevindt, en bij nog verdere voorkeur waarbij de pivot-as substantieel samenvalt met de breuklijn van de geklemde verliesrand.
13. 13. Systeem voor het sînguieren van elektronische schakelingen uit Substraten met verliesranden, omvattende:

    a. een instelling voor het afbreken van verliesranden van een substraat volgens de voorgaande conclusie 12;

    b. een transportsysteem voor het overbrengen van de van verliesranden ontdane Substraten uit de instelling voor het afbreken van verliesranden van het substraat naar de instelling voor het sînguieren van elektronische schakelingen uit Substraten;

    c. een instelling voor het sînguieren van elektronische schakelingen uit Substraten volgens één van de voorgaande conclusies 9 tot en met 11.
14. 14. Elektronische schakeling gesinguieerd uit een substraat, met een werkwijze volgens één van de voorgaande conclusies 1 tot en met 5, bij voorkeur waarbij het sînguieren uitgevoerd wordt met een systeem volgens de voorgaande conclusie 13.

    BE2016/5506

    BE2016/5506

    Fia 4

    8,..

    ba ''t'X //Μ*. X X' ' •X. XX iS* «λ Λ .<

    s

    X,

    BE2016/5506

    BE2016/5506

    BE2016/5506

    BE2016/5506

    BE2016/5506

    GEÄUTOMATISEERD SYSTEEM VOOR HET SINGUIEREN VAN SCHAKELINGEN UIT DBC-SURSTRATEN, EN WERKWIJZE DÂARVOOR