CN102448659B - 带有重叠的激光迹的构件和用于制造这种构件的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种带有作为断裂起始线的激光迹(2)的构件(1)，激光迹由激光光束的激光孔构成，用于之后将构件(1)分离成分立构件的准备。因此确保了，在分离时断裂始终沿着激光迹(2)伸延，避免了断裂偏离于激光迹(2)，并且断裂边缘在断裂后均匀地成形且不具有锯齿边，根据本发明提出，在两个相邻的激光孔之间的间距小于或等于该激光孔的直径，相应地在构件(1)的表面处测量。

Description

带有重叠的激光迹的构件和用于制造这种构件的方法
技术领域
本发明涉及一种带有作为断裂起始线(Bruchinitiierungslinie)的激光迹(Laserspur)的构件,激光迹由激光光束的激光孔(Lasereinschuss)构成，用于之后将构件分离成分立构件(Einzelbauteil)的准备。此外，说明了一种用于制造该构件的方法。
背景技术
另外，为了制造在陶瓷的构件中的理论断裂部位应用了激光方法。为了在多次利用中成本有利地制造分立构件，通过激光准备的构件被加工(处理)，并且紧接着被分离成分立构件(单独利用)。为此，孔(类似于穿孔)以限定的间距被引入构件的表面中。这些引入的干扰部位(Stoerstelle)作为断裂起始线起作用并且有地点选择性地减小断裂力并且使预先规定的断裂走向成为可能。
这种方法被使用以便代替机械的切割方法和/或冲压方法并且也已经建立在划刻技术中。在此，盲孔彼此成线状地排列，并且在由脆的材料(如金属铸件或陶瓷)制成的构件中用作理论断裂部位或断裂起始线。该方法也用于陶瓷板的分离。
标准地，在激光划刻(Laserritzen)时孔以限定的间距被引入材料中。
在该方法中，可由穿孔引起与理论断裂部位的偏差。可能也不能观察到对称的断裂走向。在分离之后的侧面的一部分具有半圆和接片(Steg)(参见图1)的排列次序(Abfolge)，并且与机械地引入的几乎平滑的切口表面相比，应称为宏观上粗糙的。这里特别关注于单独的从理论断裂线中突出的接片。
所想象的线接下来理解为激光划刻线或激光迹，其引导通过所有孔的中心。
发明内容
本发明的目的在于说明一种带有激光迹的构件，在其中确保了，在分离时，断裂始终沿着激光迹伸延，避免了断裂偏离于激光迹，并且断裂边缘在断裂后均匀地成形且不具有锯齿边(Ausfransung)。
通过在两个相邻的激光孔之间的间距A小于或等于该激光孔的直径D(相应地在构件的表面处测量)，断裂始终沿着激光迹伸延，避免了断裂偏离于激光迹，并且断裂边缘在断裂后均匀地成形且不具有锯齿边。
激光孔是点，围绕于它在辐射时间T中产生了圆形的陷口(Krater)。陷口的直径在表面处测量，并且具有直径D和深度H。在两个激光孔之间的间距被称作间距A。
在根据本发明的方法中，间距A可直至为0。作为结果，由此产生了激光迹。单独的激光孔具有漏斗形的盲孔的形式。带有以激光孔彼此间的非常小的间距A所引入的激光迹的结构具有切口(Kerbe)类型的形式。由此，人们沿着激光迹获得了切口结构。
通过分离步骤从激光迹中产生了两个新的侧面。侧面接下来可看作任意主体的部分表面。部分表面的总和得到主体的表面。对于多孔的材料仅观察到包围的表面，而无内部的表面，在例如开放多孔性(Offenporigkeit)的情况下。
构件可为任意地成形的三维的主体或者也为带有两个几乎面平行的表面的平的构件。平的构件理解为板。
在根据本发明的构造中，激光孔的深度H相等。由此，激光迹各处同样深，并且激光迹的所有部位在断裂能力方面相同。
在另一个根据本发明的构造中，激光孔的深度H不相等。例如，激光迹在特别关键的部位处比在其它处深，使得在这些部位处改善了断裂能力。因为激光孔的深度对于断裂能力是极其重要的，所以深度必须根据要求来选取。
为了进一步改善断裂能力，激光迹可引入到构件的相对的侧面中。在这些部位处在激光处理之后并且在断裂之前仅保留了布置在内部的接片，两个侧面的相应的激光孔通到接片中。
在另一个根据本发明的实施变体中，构件在相对的侧面上具有一致的激光孔。由此，在两个侧面上的断裂能力相同，即构件可任意地来划分。
在一个优选的实施形式中，构件由陶瓷或玻璃制成，例如半导体材料、氧化铝、二氧化锆或者混合陶瓷。在优选的设计方案中使用陶瓷。
在一个有利的根据本发明的构造中，构件为陶瓷板，其被用作用于电子的或电气的构件的基底(Substrate)。正好对于基底大量进行多次利用。
该构件也可为填充有和/或未填充有固体材料的聚合物。填充有固体材料的聚合物优选地为未烧结的陶瓷的薄片。在另一设计方案中，薄片在内部包含未烧结的陶瓷，其由聚合物包围。
根据本发明的用于制造该构件的方法特征在于，在构件的辐射时间期间，激光光束和/或构件被移动，以便引入激光迹。
在一个有利的实施形式中，至少第二次在同一部位处引入激光孔。由此，激光迹的深度和/或尺寸可有针对性地形成。
附图说明
接下来，根据6个附图进一步阐述本发明。
具体实施方式
图1显示了沿着激光迹2通过根据现有技术的构件1的剖面。图2显示了该构件的视图。两个附图显示了带有作为断裂起始线的激光迹2的同一构件1，激光迹2由激光光束的激光孔3构成，用于之后将构件1分离成这里未示出的分立构件的准备。构件1在激光处理之后并在分离之前在其中携带激光迹2。在构件1的分离之后，产生了两个分立构件。激光迹2作为断裂起始线起作用，并且使构件2沿着激光迹2的分离变得容易。激光迹2优选地向外可见地在侧面上引入。然后，构件沿着激光迹2断裂。激光迹由此变成分立构件的外边缘。产生了两个新的侧面。
在图1和2中所显示的构件由陶瓷制成并且为基底，其根据现有技术设有激光孔3，其用作断裂起始线。如果该构件1沿着激光迹2断裂，那么分离地产生了两个分立构件。断裂面6在孔的地点处显示半圆7，其相应地由接片8框住。
图3显示了分立构件9，其由根据本发明的构件1通过沿着激光迹2的断裂来产生，即显示了在分离之后的构件的一部分。在这里所显示的实施形式中，激光孔3彼此邻接，使得在两个相邻的激光孔3之间的间距A小于或等于该激光孔3的直径D(相应地在构件的表面处测量)。断裂面以附图标记6表示。以附图标记11表示凹口，其在分立构件的使用中是必需的。应显示的是，激光迹2也可与任意的凹口11相组合。在这里所显示的实施形式中，激光迹2的区域没有激光孔3，这可在特殊的实施形式中是有意义的。然而通常，激光孔3连续地布置在整个激光迹2上。附图是示意性的，使得不可从中提取尺寸。
在图2中画出了间距A和直径D，以便对它们进行解释。
图4和5显示了在从构件1分离之后的分立构件9，在其中激光孔3相应地联合成两个组12。除了激光孔3的这些组12之外，在断裂面6中布置有凹口11。一个组12的激光孔3在该实施形式中都具有相同的深度，其中，一个组12的激光孔12具有不同于另一组12的激光孔的深度。在根据图4的实施形式中，激光孔3仅从侧面4引入。在根据图5的实施形式中，所有的激光孔3也仅从侧面4引入，但是凹口11还从相对的侧面5来引入。
图6a显示了在引入激光迹2之后并在分离之前的构件1。产生了切口状的激光迹2。图6b显示了两个由图6a的构件1通过分离所产生的分立构件9。在两个附图中以2表示激光迹，或激光迹的一半(在图6b中)。断裂面6具有减小的材料强度。

Claims (8)

1.一种带有作为断裂起始线的激光迹(2)的构件(1)，所述激光迹(2)由激光光束的激光孔(3)构成，用于之后将所述构件(1)分离成分立构件的准备，其特征在于，
在两个相邻的激光孔(3)之间的间距A小于或等于所述激光孔(3)的直径，所述间距A和所述直径在所述构件(1)的表面处测量；所述激光孔(3)的深度H不相等；
所述构件(1)为陶瓷板，其被用作用于电子的或电气的构件的基底；所述激光迹(2)被引入到所述构件(1)的相对的两个侧面(4, 5)中。
2.根据权利要求1所述的构件，其特征在于，所述构件(1)在相对的两个侧面(4, 5)上具有一致的激光迹(2)。
3.根据权利要求1或2所述的构件，其特征在于，所述陶瓷板由半导体材料、氧化铝、二氧化锆或者混合陶瓷制成。
4.根据权利要求1或2所述的构件，其特征在于，所述陶瓷板为填充有或未填充有固体材料的聚合物。
5.根据权利要求4所述的构件，其特征在于，当所述陶瓷板为填充有固体材料的所述聚合物时，所述陶瓷板为薄片。
6.根据权利要求5所述的构件，其特征在于，所述固体材料为未烧结陶瓷，所述未烧结陶瓷由所述聚合物包围。
7.一种用于制造根据权利要求1至6中任一项所述的构件的方法，其特征在于，在所述构件(1)的辐射时间期间，所述激光光束和/或所述构件被移动，以便引入所述激光迹(2)。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，至少第二次在同一部位处引入激光孔(3)。
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