DE102013104055A1 - A base substrate, a metal-ceramic substrate made of a base substrate and a method for producing a base substrate - Google Patents

A base substrate, a metal-ceramic substrate made of a base substrate and a method for producing a base substrate Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Basissubstrat, ein Metall-Keramik-Substrat hergestellt aus einem derartigen Basissubstrat sowie ein Verfahren zur Herstellung eines Basissubstrates umfassend zumindest eine Keramikschicht (2), die an zumindest einer Oberflächenseite (3a, 2b) mit mindestens einer Metallisierung (3) versehen ist, bei dem die Metallisierung (3) zur Erzeugung vorzugsweise mehrerer einzelner Metall-Keramik-Substrate (2) aus dem Basissubstrat (1) strukturiert ist, und bei dem zum Abtrennen von ungenützten Randbereichen (1a–1d) des Basissubstrates (1) und/oder zum Vereinzeln des Basissubstrates (1) in mehrere einzelne Metall-Keramik-Substrate (2) mittels einer Laservorrichtung in zumindest einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) der Keramikschicht (3) des Basissubstrates (1) mehrere Sollbruchlinien (6a–6f) eingebracht werden, wobei sich jeweils zwei der Sollbruchlinien (6a–6f) in jeweils einem Kreuzungsbereich (K1–K9) schneiden. Besonders vorteilhaft weisen die Sollbruchlinien (6a–6f) zumindest in den Kreuzungsbereichen (K1–K9) eine erste Tiefe (T1) und außerhalb der Kreuzungsbereiche (K1–K9) eine zweite Tiefe (T2) auf, wobei die erste Tiefe (T1) größer als die zweite Tiefe (T2) ist.The invention relates to a base substrate, a metal-ceramic substrate produced from such a base substrate and a method for producing a base substrate comprising at least one ceramic layer (2) which is provided with at least one metallization (3) on at least one surface side (3a, 2b) in which the metallization (3) is structured to produce preferably a plurality of individual metal-ceramic substrates (2) from the base substrate (1), and in which to separate unused edge regions (1a-1d) of the base substrate (1) and / or to separate the base substrate (1) into several individual metal-ceramic substrates (2) by means of a laser device in at least one surface side (3.1, 3.2) of the ceramic layer (3) of the base substrate (1), several predetermined breaking lines (6a-6f) , whereby two of the predetermined breaking lines (6a-6f) each intersect in an intersection area (K1-K9). Particularly advantageously, the predetermined breaking lines (6a-6f) have a first depth (T1) at least in the intersection areas (K1-K9) and a second depth (T2) outside the intersection areas (K1-K9), the first depth (T1) being greater than the second depth (T2).

Description

Die Erfindung betrifft ein Basissubstrat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, ein Metall-Keramik-Substrat hergestellt aus einem Basissubstrat gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 7 sowie ein Verfahren zum Herstellen eines Basissubstrates gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 8. The invention relates to a base substrate according to the preamble of claim 1, a metal-ceramic substrate made of a base substrate according to the preamble of claim 7 and a method for producing a base substrate according to the preamble of claim 8.

Substrate, insbesondere Basissubstrate in Form von Leiterplatten bestehend aus einer Keramikschicht und wenigstens einer mit einer Oberflächenseite der Keramikschicht verbundenen und zur Ausbildung von Leiterbahnen, Kontakten, Kontakt- oder Anschlussflächen strukturierbaren Metallisierung sind in verschiedensten Ausführungen bekannt. Durch entsprechende Strukturierung der Metallisierung können insbesondere mehrere Metall-Keramik-Substrate auf dem Basissubstrat erzeugt werden und diese dann im Laufe des Herstellungsverfahrens vereinzelt werden. Die dadurch erhaltenen Metall-Keramik-Substrate finden beispielsweise Verwendung zum Aufbau von Leistungshalbleitermodulen. Substrates, in particular base substrates in the form of printed circuit boards consisting of a ceramic layer and at least one metallization connected to a surface side of the ceramic layer and structurable to form printed conductors, contacts, contact surfaces or connecting surfaces, are known in various designs. By appropriate structuring of the metallization, in particular a plurality of metal-ceramic substrates can be produced on the base substrate and these are then separated in the course of the production process. The resulting metal-ceramic substrates are used, for example, for the construction of power semiconductor modules.

Zum Verbinden von die Metallisierung bildenden Metallfolien oder Metallschichten miteinander oder mit einem Keramiksubstrat bzw. einer Keramikschicht ist ferner das sogenannte „DCB-Verfahren“ („Direct-Copper-Bonding“) bekannt. Dabei werden Metallschichten, vorzugsweise Kupferschichten oder -folien miteinander und/oder mit einer Keramikschicht verbunden, und zwar unter Verwendung von Metall- bzw. Kupferblechen oder Metall- bzw. Kupferfolien, die an ihren Oberflächenseiten eine Schicht oder einen Überzug („Aufschmelzschicht“) aus einer chemischen Verbindung aus dem Metall und einem reaktiven Gas, bevorzugt Sauerstoff aufweisen. Bei diesem beispielsweise in der US-PS 37 44 120 oder in der DE-PS 23 19 854 beschriebenen Verfahren bildet diese Schicht oder dieser Überzug („Aufschmelzschicht“) ein Eutektikum mit einer Schmelztemperatur unter der Schmelztemperatur des Metalls (z.B. Kupfers), so dass durch Auflegen der Metall- bzw. Kupferfolie auf die Keramikschicht und durch Erhitzen sämtlicher Schichten diese miteinander verbunden werden können, und zwar durch Aufschmelzen der Metallschicht bzw. Kupferschicht im Wesentlichen nur im Bereich der Aufschmelzschicht bzw. Oxidschicht. Ein derartiges DCB-Verfahren weist dann beispielsweise folgende Verfahrensschritte auf:

  • – Oxidieren einer Kupferfolie derart, dass sich eine gleichmäßige Kupferoxidschicht ergibt;
  • – Auflegen des Kupferfolie mit der gleichmäßige Kupferoxidschicht auf die Keramikschicht;
  • – Erhitzen des Verbundes auf eine Prozesstemperatur zwischen etwa 1025 bis 1083°C, beispielsweise auf ca. 1071°C;
  • – Abkühlen auf Raumtemperatur.
For joining metallization-forming metal foils or metal layers with each other or with a ceramic substrate or a ceramic layer, the so-called "DCB method"("direct copper bonding") is also known. Here, metal layers, preferably copper layers or foils are connected to each other and / or with a ceramic layer, using metal or copper sheets or metal or copper foils, on their surface sides of a layer or a coating ("reflow layer") a chemical compound of the metal and a reactive gas, preferably oxygen. In this example, in the US-PS 37 44 120 or in the DE-PS 23 19 854 described method, this layer or coating ("reflow layer") forms a eutectic having a melting temperature below the melting temperature of the metal (eg copper), so that by placing the metal or copper foil on the ceramic layer and by heating all the layers are joined together can, by melting the metal layer or copper layer substantially only in the region of the Aufschmelzschicht or oxide layer. Such a DCB method then has, for example, the following method steps:
  • - Oxidizing a copper foil such that a uniform copper oxide layer results;
  • - placing the copper foil with the uniform copper oxide layer on the ceramic layer;
  • - Heating the composite to a process temperature between about 1025 to 1083 ° C, for example, to about 1071 ° C;
  • - Cool to room temperature.

Ferner ist aus den Druckschriften DE 22 13 115 und EP-A-153 618 das sogenannte Aktivlot-Verfahren zum Verbinden von Metallisierungen bildenden Metallschichten oder Metallfolien, insbesondere auch von Kupferschichten oder Kupferfolien mit einem Keramikmaterial bzw. einer Keramikschicht bekannt. Bei diesem Verfahren, welches speziell auch zum Herstellen von Metall-Keramik-Substraten verwendet wird, wird bei einer Temperatur zwischen ca. 800–1000°C eine Verbindung zwischen einer Metallfolie, beispielsweise Kupferfolie, und einem Keramiksubstrat, beispielsweise einer Aluminiumnitrid-Keramik, unter Verwendung eines Hartlots hergestellt, welches zusätzlich zu einer Hauptkomponente, wie Kupfer, Silber und/oder Gold auch ein Aktivmetall enthält. Dieses Aktivmetall, welches beispielsweise wenigstens ein Element der Gruppe Hf, Ti, Zr, Nb, Ce ist, stellt durch eine chemische Reaktion eine Verbindung zwischen dem Hartlot und der Keramik her, während die Verbindung zwischen dem Hartlot und dem Metall eine metallische Hartlöt-Verbindung ist. Furthermore, from the publications DE 22 13 115 and EP-A-153 618 the so-called active soldering method for joining metallization-forming metal layers or metal foils, in particular also of copper layers or copper foils with a ceramic material or a ceramic layer. In this method, which is also used specifically for the production of metal-ceramic substrates, at a temperature between about 800-1000 ° C, a connection between a metal foil, such as copper foil, and a ceramic substrate, such as an aluminum nitride ceramic, under Use of a brazing alloy, which also contains an active metal in addition to a main component such as copper, silver and / or gold. This active metal, which is, for example, at least one element of the group Hf, Ti, Zr, Nb, Ce, establishes a bond between the braze and the ceramic by a chemical reaction, while the bond between the braze and the metal forms a metallic braze joint is.

Auch sind Verfahren zur flächigen Verbindung einer Aluminiumschicht mit einer Keramikschicht unter der Bezeichnung „Direct-Aluminium-Bonding“ („DAB-Verfahren“) bekannt. Grundsätzlich können auch Klebeverbindungen oder Klebe-Techniken unter Verwendung von Kunststoff-Klebern, beispielsweise unter Verwendung von Klebern auf Epoxyharz-Basis für ein derartiges Bonden zweier Schichten verwendet werden, und zwar insbesondere auch faserverstärkte Kleber. Bekannt ist insbesondere auch die Verwendung von speziellen Klebern, die Carbon-Fasern und/oder Carbon-Nanofasern und/oder Carbon-Nanotubes enthalten, und/oder Kleber, mit denen eine thermische und/oder elektrisch gut leitende Klebeverbindung möglich ist. Genannte Verbindungstechnologien können bei Vorsehen mehrere Metallschichten sowohl an der Unter- als auch der Oberseite der Keramikschicht selbstverständlich auch in Kombination Anwendung finden. Also known are methods for bonding an aluminum layer to a ceramic layer under the name "Direct Aluminum Bonding" ("DAB method"). In principle, adhesive bonds or adhesive techniques using plastic adhesives, for example using epoxy resin-based adhesives, can also be used for such a bonding of two layers, in particular also fiber-reinforced adhesives. Also known in particular is the use of special adhesives containing carbon fibers and / or carbon nanofibers and / or carbon nanotubes, and / or adhesives, with which a thermal and / or good electrical conductive adhesive bond is possible. Said connection technologies can, of course, also be used in combination when providing a plurality of metal layers on both the lower and the upper side of the ceramic layer.

Zur Herstellung der Metall-Keramik-Substrate wird zumindest eine der Metallisierung des Basissubstrates entsprechend strukturiert und zumindest entlang der freien Randabschnitte des Basissubstrates in die von Metall befreite Keramikoberfläche Sollbruchstellen bzw. Sollbruchlinien eingebracht, entlang denen vorzugsweise manuell zumindest die ungenützten Randabschnitte des Basissubstrates entfernt werden. Auch bei einer Herstellung von mehreren einzelnen Metall-Keramik-Substraten aus dem Basissubstrat im Mehrfachnutzen werden die auf dem Basissubstrat, beispielsweise einer Großsubstratplatte erzeugten Metall-Keramik-Substrate durch eine Vielzahl von parallel und senkrecht zueinander verlaufenden Sollbruchlinien in mehrere vorzugsweise rechteckförmige oder quadratische Einzelsubstrate aufgeteilt und durch entsprechendes Brechen des Basissubstrates entlang der in die Keramikschicht eingebrachten Sollbruchlinien vereinzelt. For the production of the metal-ceramic substrates, at least one of the metallization of the base substrate is patterned and at least along the free edge portions of the base substrate in the metal-free ceramic surface predetermined breaking points or predetermined breaking lines along which preferably manually at least the unused edge portions of the base substrate are removed. Even when producing a plurality of individual metal-ceramic substrates from the base substrate in multiple use, the metal-ceramic substrates produced on the base substrate, for example a bulk substrate plate, are divided into a plurality of preferably rectangular or square individual substrates by a plurality of parallel and perpendicularly extending predetermined breaking lines and by appropriate breaking of the Separated base substrate along the introduced into the ceramic layer fracture lines.

Zur Erzeugung derartiger Sollbruchlinien sind diverse Verfahren bekannt. Häufig finden hierzu Laservorrichtungen Verwendung, über die zur Erzeugung einer Sollbruchlinie mehrere Ausnehmungen derselben Tiefe in die Keramikoberfläche eingebracht werden, und zwar durch Beaufschlagen mit einem entsprechend modulierten oder gepulsten Laserstrahl. Die Ausnehmungen können beispielsweise beabstandet zueinander entlang einer Linie angeordnet sein oder einander überlappen. Various methods are known for producing such predetermined breaking lines. Frequently, laser devices are used for this purpose, via which a plurality of recesses of the same depth are introduced into the ceramic surface in order to produce a predetermined breaking line, namely by applying a correspondingly modulated or pulsed laser beam. For example, the recesses may be spaced apart along a line or overlapping one another.

Aus der EP 2 315 508 A1 ist insbesondere auch bereits ein Verfahren zur Herstellung von einzelnen Keramiksubstraten aus einem Basissubstrat im Mehrfachnutzen bekannt, bei dem mittels einer Laservorrichtung kontinuierliche schlitzartige Sollbruchlinien in eine Oberseite des Basissubstrates eingebracht werden. Um ein ungewünschtes Brechen des Basissubstrates an den eingebrachten kontinuierlichen schlitzartigen Sollbruchlinien während des Fertigungsverfahrens zu vermeiden, weisen die Sollbruchlinien im Bereich der freien, ungenutzten Randabschnitte des Basissubstrates die geringste Tiefe auf. Damit ist die Materialstärke der verbleibenden Keramikschicht in den schlitzartigen Sollbruchlinien randseitig am größten, wodurch ein ungewolltes Brechen des Basissubstrates während des Fertigungsprozesses verhindert werden soll. From the EP 2 315 508 A1 In particular, a method for producing individual ceramic substrates from a base substrate in multiple use is also already known, in which continuous slit-like predetermined breaking lines are introduced into an upper side of the base substrate by means of a laser device. In order to avoid undesired breaking of the base substrate at the introduced continuous slot-like predetermined breaking lines during the manufacturing process, the predetermined breaking lines have the lowest depth in the region of the free, unused edge portions of the base substrate. Thus, the material thickness of the remaining ceramic layer in the slot-like predetermined breaking lines at the edge is the largest, whereby unwanted breakage of the base substrate during the manufacturing process to be prevented.

Nachteilig treten jedoch bei Keramik-Substraten mit derartigen Sollbruchlinien, beim manuellen Entfernen der Randabschnitte bzw. Vereinzeln der einzelnen Substrate insbesondere in den Kreuzungsbereichen der Sollbruchlinien Brüche, ggf. auch Schollenbrüche in der Keramikschicht auf, welche zu einer erheblichen Beschädigung und damit Unbrauchbarkeit des vereinzelten Substrates führen. Eine Reduzierung der hierdurch bedingten Ausschussrate bei bekannten Herstellungsverfahren ist daher von besonderer wirtschaftlicher Bedeutung. Disadvantages, however, occur in the case of ceramic substrates with such predetermined breaking lines, during manual removal of the edge sections or singulation of the individual substrates, especially in the crossing regions of the predetermined breaking lines, possibly also floe fractures in the ceramic layer, which leads to considerable damage and thus unusability of the separated substrate to lead. A reduction of the consequent reject rate in known manufacturing processes is therefore of particular economic importance.

Ausgehend von dem voranstehend genannten Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Basissubstrat, ein daraus hergestelltes Metall-Keramik-Substrat sowie ein zu dessen Herstellung geeignetes Verfahren aufzuzeigen, welches ein zuverlässiges manuelles Entfernen der ungenützten Randabschnitte des Basissubstrates und ein zuverlässiges Vereinzeln des Basissubstrates in einzelne Metall-Keramik-Substrate ohne Beschädigung des jeweiligen Metall-Keramik-Substrate ermöglicht, wodurch die eine deutliche Reduzierung der Ausschussrate erreicht wird. Die Aufgabe wird durch ein Basissubstrat gemäß dem Patentanspruch 1, ein Metall-Keramik-Substrat gemäß dem Patentanspruch 7 und ein Verfahren zum Herstellen eines Basissubstrates gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Based on the above-mentioned prior art, the present invention seeks to provide a base substrate, a metal-ceramic substrate produced therefrom and a suitable method for its production, which provides a reliable manual removal of unused edge portions of the base substrate and a reliable separation of the Base substrates in individual metal-ceramic substrates without damaging the respective metal-ceramic substrates allows, whereby the significant reduction in the rejection rate is achieved. The object is achieved by a base substrate according to claim 1, a metal-ceramic substrate according to claim 7 and a method for producing a base substrate according to claim 8.

Der wesentliche Aspekt des erfindungsgemäßen Basissubstrates ist darin zu sehen, dass die Sollbruchlinien zumindest in den Kreuzungsbereichen eine erste Tiefe und außerhalb der Kreuzungsbereiche eine zweite Tiefe aufweisen, wobei die erste Tiefe größer als die zweite Tiefe ist. Besonders vorteilhaft wird damit in den Eckbereichen der zu vereinzelnden Metall-Keramik-Substraten eine geringere Bruchkraft erforderlich, wodurch insbesondere das Entstehen von wilden Brüchen, insbesondere auch Schollenbrüchen effektiv verhindert und damit die Ausschussrate des Vereinzelungsprozesses erheblich reduziert werden kann. Weiterhin vorteilhaft wird die im Basissubstrat vorhandene Spannung insbesondere in den Kreuzungsbereichen reduziert und das Entstehen von Mikrorissen minimiert. Das vereinzelte Metall-Keramik-Substrat weist darüber hinaus eine hochqualitative Kantenlinie auf. The essential aspect of the base substrate according to the invention can be seen in that the predetermined breaking lines have a first depth at least in the crossing regions and a second depth outside the crossing regions, wherein the first depth is greater than the second depth. Particularly advantageous is thus in the corner regions of the metal-ceramic substrates to be separated a lower breaking strength required, which in particular effectively prevents the formation of wild fractures, especially floe fractures and thus the reject rate of the separation process can be significantly reduced. Further advantageously, the voltage present in the base substrate is reduced, in particular in the crossing regions, and the formation of microcracks is minimized. The isolated metal-ceramic substrate also has a high quality edge line.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind die Sollbruchlinien in einer ersten Oberflächenseite der Keramikschicht und/oder in der gegenüberliegenden zweiten Oberflächenseite der Keramikschicht eingebracht. Die Sollbruchlinien können beispielsweise auch an der der strukturierten Metallisierung gegenüberliegenden Oberflächenseite der Keramikschicht vorgesehen sein, so dass das Basissubstrat bereits mit elektronischen Bauteilen vor der Vereinzelung in die einzelnen Metall-Keramik-Substrate bestückt werden kann. In an advantageous development of the invention, the predetermined breaking lines are introduced in a first surface side of the ceramic layer and / or in the opposite second surface side of the ceramic layer. The predetermined breaking lines can also be provided, for example, on the surface side of the ceramic layer opposite the structured metallization, so that the base substrate can already be equipped with electronic components prior to singulation into the individual metal-ceramic substrates.

Weiterhin vorteilhaft können die Sollbruchlinien in Form einer kontinuierlichen Vertiefung oder in Form einer diskontinuierlichen Vertiefung ausgebildet sein, wobei die kontinuierlichen Vertiefungen vorzugsweise schlitzartig ausgebildet sind und die diskontinuierlichen Vertiefungen von einer linienartigen Anordnung einer Vielzahl von Einschusskratern in einer Oberflächenseite gebildet sind, die beispielsweise beabstandet zueinander und/oder überlappend angeordnet sind. Bei der Ausbildung in Form von kontinuierlichen schlitzartigen Vertiefungen bzw. so genannte „Grooves“ wird eine Reduzierung der Breite der Vertiefungen auf bis zu ein Drittel im Vergleich zu den Einschusskratern und damit auch ein geringer Materialabtrag erreicht. Vorteilhaft ergibt sich darüber hinaus auch eine verbesserte Kerbwirkung und die Risseinleitung ist deutlich besser kontrollierbar. Darüber hinaus entstehen bei der Vereinzelung der Metall-Keramik-Substrate im Vergleich zu durch Einschusskrater gebildete Sollbruchlinien deutlich weniger Bruchstaub und wenige Splitter. Further advantageously, the predetermined breaking lines can be in the form of a continuous depression or in the form of a discontinuous depression, wherein the continuous depressions are preferably slit-like and the discontinuous depressions are formed by a line-like arrangement of a plurality of shot craters in a surface side which are spaced apart, for example / or are arranged overlapping. In the training in the form of continuous slot-like depressions or so-called "grooves" a reduction in the width of the wells is achieved in up to one third compared to the Einschusskratern and thus a low material removal. In addition, an improved notch effect advantageously results, and the initiation of the crack is significantly easier to control. Moreover, in the separation of the metal-ceramic substrates compared to predetermined breaking lines formed by break-in craters significantly less fracture dust and a few splinters.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die in den Kreuzungsbereichen vorgesehene vergrößerte erste Tiefe der Sollbruchstellen durch ein mehrfaches Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit homogener Leistung oder durch ein einmaliges Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit regelbarer Leistung erzeugt. Abhängig von der jeweils verwendeten Laservorrichtung können in einem einfachen oder mehrfach durchzuführenden Prozessschritt die unterschiedlich tiefen Sollbruchstellen schnell und einfach erzeugt werden. According to a further advantageous embodiment of the invention, provided in the crossing areas enlarged first depth of the predetermined breaking points by a multiple Applying the intersection regions generated with a laser beam generated by the laser device with homogeneous power or by a single impingement of the intersection regions with a laser beam generated by the laser device with controllable power. Depending on the laser device used in each case, the different depths of predetermined breaking points can be generated quickly and easily in a single or multiple step to be performed.

Vorteilhaft weisen die Sollbruchstellen in den Kreuzungsbereichen eine im Vergleich zur zweiten Tiefe um 20% bis 80% größere erste Tiefe auf, wobei die zweite Tiefe vorzugsweise zwischen 30 µm und 200 µm beträgt und/oder die erste Tiefe kleiner als 80% der Materialstärke der Keramikschicht ist. Die erste Tiefe der Sollbruchstellen erstreckt sich in den Kreuzungsbereichen vorzugsweise über eine Länge von 0,2 mm bis 20 mm. Advantageously, the predetermined breaking points in the crossing regions have a first depth which is 20% to 80% greater than the second depth, the second depth preferably being between 30 μm and 200 μm and / or the first depth being less than 80% of the material thickness of the ceramic layer is. The first depth of the predetermined breaking points preferably extends in the crossing regions over a length of 0.2 mm to 20 mm.

Gegenstand der Erfindung ist ebenfalls ein Metall-Keramik-Substrat hergestellt aus einen von zumindest vier der Sollbruchlinien abgegrenzten Teilbereich der Keramikschicht des Basissubstrates mit zumindest einem an der Oberflächenseite der Keramikschicht vorgesehen strukturierten Metallisierungsabschnitt. The invention likewise provides a metal-ceramic substrate produced from a subregion of the ceramic layer of the base substrate delimited by at least four of the predetermined breaking lines with at least one structured metallization section provided on the surface side of the ceramic layer.

Ferner ist Gegenstand der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Herstellen eines Basissubstrates umfassend zumindest eine Keramikschicht, die an zumindest einer Oberflächenseite mit mindestens einer Metallisierung versehen ist, bei dem die Metallisierung zur Herstellung von mehreren einzelnen Metall-Keramik-Substraten aus dem Basissubstrat strukturiert wird, und bei dem zum Abtrennen von ungenützten Randbereichen des Basissubstrates und/oder zum Vereinzeln des plattenartigen Basissubstrates in die einzelnen Metall-Keramik-Substrate mittels einer Laservorrichtung in zumindest einer Oberflächenseite der Keramikschicht des Basissubstrates mehrere Sollbruchlinien eingebracht werden, wobei sich jeweils zwei der Sollbruchlinien in jeweils einem Kreuzungsbereich schneiden. Besonders vorteilhaft werden die Sollbruchlinien derart mittels der Laservorrichtung in die Keramikschicht eingebracht, dass diese zumindest in vorgegebenen Kreuzungsbereichen eine erste Tiefe und außerhalb der Kreuzungsbereiche eine zweite Tiefe aufweisen, wobei die erste Tiefe größer als die zweite Tiefe ist. Das erfindungsgemäße Verfahren ist schnell und einfach umsetzbar und reduziert den beim Vereinzeln der Metall-Keramik-Substrate entstehenden Ausschuss erheblich. Furthermore, the subject of the present invention is a method for producing a base substrate comprising at least one ceramic layer, which is provided on at least one surface side with at least one metallization, in which the metallization for producing a plurality of individual metal-ceramic substrates from the base substrate is structured, and in which for separating unused edge regions of the base substrate and / or for separating the plate-like base substrate into the individual metal-ceramic substrates by means of a laser device in at least one surface side of the ceramic layer of the base substrate a plurality of predetermined breaking lines are introduced, each two of the predetermined breaking lines in each case one Cut intersection area. Particularly advantageously, the predetermined breaking lines are introduced into the ceramic layer by means of the laser device in such a way that they have a first depth at at least predetermined intersection areas and a second depth outside the intersection areas, wherein the first depth is greater than the second depth. The method according to the invention can be implemented quickly and easily and considerably reduces the reject produced during the separation of the metal-ceramic substrates.

Gemäß einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird vor dem Einbringen der Sollbruchlinien zumindest eine der Metallisierungen strukturiert und anschließend werden die Sollbruchlinien in die erste Oberflächenseite der Keramikschicht und/oder die gegenüberliegende zweite Oberflächenseite der Keramikschicht eingebracht. According to a development of the method according to the invention, at least one of the metallizations is patterned before introducing the predetermined breaking lines, and then the predetermined breaking lines are introduced into the first surface side of the ceramic layer and / or the opposite second surface side of the ceramic layer.

Vorteilhaft können die Sollbruchlinien in Form einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Sollbruchlinien in die Keramikschicht eingebracht werden, wobei die kontinuierlichen Sollbruchlinien in Form von schlitzartigen Vertiefungen ausgebildet sind und die diskontinuierlichen Sollbruchlinien von einer linienartigen Anordnung einer Vielzahl von Einschusskratern in der Oberflächenseite der Keramikschicht gebildet ist. Hierzu wird die in den Kreuzungsbereichen vorgesehene vergrößerte erste Tiefe der Sollbruchstellen entweder durch ein mehrfaches Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit homogener Leistung oder durch ein einmaliges Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit regelbarer Leistung erzeugt. Die Lasereinrichtung mit regelbarer Laserleistung kann beispielsweise ein Diodenlaser, Faserlaser oder Festkörperlaser mit unterschiedlichen Pulsdauern, beispielsweise Ultrakurzpuls- oder Kurzpulssekundenlaser sein. Alternativ kann zur Erzeugung der diskontinuierlichen Sollbruchlinien eine CO2-Lasereinrichtung Anwendung finden. Advantageously, the predetermined breaking lines can be introduced in the form of a continuous or discontinuous predetermined breaking lines in the ceramic layer, wherein the continuous predetermined breaking lines are formed in the form of slot-like depressions and the discontinuous predetermined breaking lines is formed by a linear arrangement of a plurality of Einschusskratern in the surface side of the ceramic layer. For this purpose, the increased first depth of the predetermined breaking points provided in the crossing regions is generated either by applying the intersection regions repeatedly with a laser beam generated by the laser device with homogeneous power or by applying the intersection regions once with a laser beam with controllable power generated by the laser device. The laser device with adjustable laser power can be, for example, a diode laser, fiber laser or solid-state laser with different pulse durations, for example ultrashort pulse or short pulse-second laser. Alternatively, a CO2 laser device can be used to generate the discontinuous fracture lines.

Bevorzugt erfolgt das Einbringen der Sollbruchstellen mittel der Laservorrichtung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre, die vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von mindestens 30% aufweist. Preferably, the introduction of the predetermined breaking points by means of the laser device in an oxygen-containing atmosphere, which preferably has an oxygen content of at least 30%.

Die Ausdrucke „näherungsweise“, „im Wesentlichen“, „ca.“ oder „etwa“ bedeuten im Sinne der Erfindung Abweichungen vom jeweils exakten Wert um +/–10%, bevorzugt um +/–5% und/oder Abweichungen in Form von für die Funktion unbedeutenden Änderungen. The expressions "approximately", "substantially", "approximately" or "approximately" in the context of the invention mean deviations from the exact value by +/- 10%, preferably by +/- 5% and / or deviations in the form of for the function insignificant changes.

Weiterbildungen, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich auch aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen und aus den Figuren. Dabei sind alle beschriebenen und/oder bildlich dargestellten Merkmale für sich oder in beliebiger Kombination grundsätzlich Gegenstand der Erfindung, unabhängig von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbeziehung. Auch wird der Inhalt der Ansprüche zu einem Bestandteil der Beschreibung gemacht. Further developments, advantages and applications of the invention will become apparent from the following description of exemplary embodiments and from the figures. In this case, all described and / or illustrated features alone or in any combination are fundamentally the subject of the invention, regardless of their summary in the claims or their dependency. Also, the content of the claims is made an integral part of the description.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: The invention will be explained in more detail below with reference to the figures of exemplary embodiments. Show it:

1 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch ein Basissubstrat zur Herstellung von mehreren Metall-Keramik-Substrates im Mehrfachnutzen, 1 a simplified sectional view through a base substrate for the production of multiple metal-ceramic substrates in multiple use,

2 eine vereinfachte Draufsicht auf das Basissubstrat gemäß 1, 2 a simplified plan view of the base substrate according to 1 .

3 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine erste Ausführungsvariante einer Sollbruchstelle in der Keramikschicht, 3 a simplified sectional view through a first embodiment of a predetermined breaking point in the ceramic layer,

4 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch die Sollbruchstelle gemäß 3 im Kreuzungsbereich, 4 a simplified sectional view through the predetermined breaking point according to 3 in the crossing area,

5 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch eine zweite Ausführungsvariante einer Sollbruchstelle in der Keramikschicht, 5 a simplified sectional view through a second embodiment of a predetermined breaking point in the ceramic layer,

6 eine vereinfachte Schnittdarstellung durch die Sollbruchstelle gemäß 5 im Kreuzungsbereich, 6 a simplified sectional view through the predetermined breaking point according to 5 in the crossing area,

7 in Ausschnittdarstellung eine Draufsicht auf den Kreuzungsbereich zweier Sollbruchstellen im Eckbereich eines Basissubstrates und 7 in a sectional view a plan view of the crossing region of two predetermined breaking points in the corner region of a base substrate and

8 einen Schnitt A-A entlang einer Sollbruchlinie durch das Basissubstrat gemäß 7. 8th a section AA along a predetermined breaking line through the base substrate according to 7 ,

1 zeigt beispielhaft in vereinfachter Darstellung einen Schnitt durch ein Basissubstrat 1 zur Herstellung von Metall-Keramik-Substraten 2 im Mehrfachnutzen. 1 shows a simplified example of a section through a base substrate 1 for the production of metal-ceramic substrates 2 in multiple use.

Das Basissubstrat 1 umfasst jeweils zumindest eine Keramikschicht 3 mit zwei gegenüberliegenden Oberflächenseiten, und zwar einer ersten und zweiten Oberflächenseite 3.1, 3.2. Zumindest eine der Oberflächenseiten 3.1 ist beim Basissubstrat 1 mit einer Metallisierung 4 versehen. Vorzugsweise ist eine weitere Metallisierung 5 an der jeweils gegenüberliegenden Oberflächenseite 3.2 vorgesehen. The base substrate 1 each comprises at least one ceramic layer 3 with two opposite surface sides, a first and second surface side 3.1 . 3.2 , At least one of the surface pages 3.1 is at the base substrate 1 with a metallization 4 Mistake. Preferably, another metallization 5 on the respective opposite surface side 3.2 intended.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weise die erste Oberflächenseite 3.1 eine erste Metallisierung 4 und die zweite Oberflächenseite 3.2 eine zweite Metallisierung 5 auf, wobei die erste Metallisierung 4 zur Ausbildung von Kontaktflächen und/oder Leiterbahnen und/oder weiteren Befestigungsbereichen von Metall-Keramik-Substraten 2 strukturiert ist, und zwar derart, dass mehrere in sich abgeschlossene Strukturierungsbereiche entstehen, welche einem Metall-Keramik-Substrat 2 zugeordnet sind. In the present embodiment, the first surface side 3.1 a first metallization 4 and the second surface side 3.2 a second metallization 5 on, with the first metallization 4 for the formation of contact surfaces and / or conductor tracks and / or further attachment areas of metal-ceramic substrates 2 is structured, in such a way that a plurality of self-contained structuring regions, which a metal-ceramic substrate 2 assigned.

Insbesondere ist die erste Metallisierung 4 in den für die Herstellung der Metall-Keramik-Substrate 2 nicht nutzbaren und daher ungenutzten Randabschnitten 1a–1d zumindest abschnittsweise entfernt, so dass in diesen Abschnitten die erste Oberflächenseite 3.1 der Keramikschicht 3 freiliegt. Ferner ist zur Herstellung im Mehrfachnutzen auch in den Übergangsbereichen zwischen zwei nebeneinander auf dem Basissubstrat 1 zur Ausbildung eines Metall-Keramik-Substrates strukturierten Bereichen der Metallisierungen 4, 5 diese entfernt. Zumindest in diesen Bereichen werden in an sich bekannter Weise mehrere Sollbruchlinien 6a–6f mittels einer nicht in den Figuren dargestellten Laservorrichtung, und zwar einem von der Laservorrichtung erzeugten Laserstrahl eingebracht. Die Sollbruchlinien 6a bis 6f dienen hierbei zum vorzugsweise manuellen Brechen des Basissubstrates 1 entlang der Sollbruchlinien 6a bis 6f. In particular, the first metallization 4 in the production of metal-ceramic substrates 2 unusable and therefore unused margins 1a - 1d removed at least in sections, so that in these sections the first surface side 3.1 the ceramic layer 3 exposed. Furthermore, for the production in multiple use also in the transition areas between two side by side on the base substrate 1 to form a metal-ceramic substrate structured areas of the metallizations 4 . 5 this removed. At least in these areas, a plurality of predetermined breaking lines in a conventional manner 6a - 6f by means of a laser device, not shown in the figures, namely a laser beam generated by the laser device introduced. The predetermined breaking lines 6a to 6f serve here for preferably manual breaking of the base substrate 1 along the predetermined breaking lines 6a to 6f ,

Die erste Metallisierung 4 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine Folie oder Schicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet bzw. hergestellt und direkt auf der Keramikschicht 3 aufgebracht. In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist die der ersten Oberflächenseite 3.1 gegenüberliegenden zweite Oberflächenseite 3.2 mit der zweiten Metallisierung 5 versehen, die vorzugsweise auch durch eine Folie oder Schicht aus Kupfer oder einer Kupferlegierung gebildet bzw. hergestellt ist. Auch können die erste und zweite Metallisierung 4, 5 aus Aluminium, einer Aluminiumlegierung, Stahl oder einer Stahllegierung hergestellt sein. The first metallization 4 is formed in the present embodiment by a film or layer of copper or a copper alloy or produced and directly on the ceramic layer 3 applied. In one embodiment of the invention, that of the first surface side 3.1 opposite second surface side 3.2 with the second metallization 5 provided, which is preferably also formed or produced by a film or layer of copper or a copper alloy. Also, the first and second metallization 4 . 5 be made of aluminum, an aluminum alloy, steel or a steel alloy.

Die erste und zweite Metallisierung 4, 5 aus Kupfer oder einer Kupferlegierung sind vorzugsweise direkt unter Verwendung des Eingangs beschriebenen DCB-Verfahrens flächig mit der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite 3.1, 3.2 der Keramikschicht 3 verbunden. Alternativ kann auch eine Verbindung durch Kleben unter Verwendung eines Kunststoffklebers oder eines als Kleber geeigneten Polymers, vorzugsweise unter Verwendung eines Klebers, der Carbon-Fasern, insbesondere Carbon-Nanofasern enthält, mit der ersten bzw. zweiten Oberflächenseite 3.1, 3.2 der Keramikschicht 3 vorgesehen sein. Alternativ oder in Kombination kann das eingangs beschriebene Aktivlot-Verfahren Anwendung finden. The first and second metallization 4 . 5 of copper or a copper alloy are preferably direct to the first and second surface side, respectively, using the DCB method described in the introduction 3.1 . 3.2 the ceramic layer 3 connected. Alternatively, bonding may also be accomplished by bonding using a plastic adhesive or a polymer suitable as an adhesive, preferably using an adhesive containing carbon fibers, particularly carbon nanofibers, with the first and second surface sides, respectively 3.1 . 3.2 the ceramic layer 3 be provided. Alternatively or in combination, the active soldering method described above can be used.

Bei Realisierung der Metallisierungen 4, 5 in Form einer Schicht aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung ist ein„Direct-Aluminium-Bonding“-Verfahren verwendbar. Die erste, beispielsweise aus Kupfer oder einer Kupferlegierung hergestellte Metallisierung 4 weist beispielsweise eine Schichtdicke zwischen 0,1 mm und 1,0 mm auf. Die Schichtdicke der zweiten Metallisierung 5 kann entsprechend ausgebildet sein. Bei Aluminium beträgt die Schichtdicke beispielweise zwischen 0,1 mm und 5,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,3 mm und 3,0 mm. At realization of metallizations 4 . 5 in the form of a layer of aluminum or an aluminum alloy, a "direct aluminum bonding" method can be used. The first, for example made of copper or a copper alloy metallization 4 has, for example, a layer thickness between 0.1 mm and 1.0 mm. The layer thickness of the second metallization 5 can be designed accordingly. In the case of aluminum, the layer thickness is, for example, between 0.1 mm and 5.0 mm, preferably between 0.3 mm and 3.0 mm.

Alternativ kann zumindest eine der Metallisierungen 4, 5 in Dickschichttechnologie aus Kupfer, Silber und/oder Gold hergestellt sein, und zwar vorzugsweise mit einer Schichtdicke von 15 µm bis 100 µm. Die Schichten werden vorzugsweise bei einer Prozesstemperatur von 500 °C bis 1200 °C erzeugt. Alternatively, at least one of the metallizations 4 . 5 be made in thick film technology of copper, silver and / or gold, preferably with a layer thickness of 15 microns to 100 microns. The layers are preferably produced at a process temperature of 500 ° C to 1200 ° C.

Die Keramikschicht 3 ist beispielsweise aus einer Oxid-, Nitrid- oder Karbidkeramik wie Aluminiumoxid (Al2O3) oder Aluminiumnitrid (AlN) oder Siliziumnitrid (Si3N4) oder Siliziumkarbid (SiC) oder aus Aluminiumoxid mit Zirkonoxid (Al2O3+ZrO2) hergestellt und weist eine Schichtdicke beispielsweise zwischen 0,25 mm und 1,0 mm, vorzugsweise zwischen 0,2 mm und 0,7 mm auf. The ceramic layer 3 is for example made of an oxide, nitride or carbide ceramic such as aluminum oxide (Al 2 O 3) or aluminum nitride (AlN) or silicon nitride (Si 3 N 4) or silicon carbide (SiC) or of aluminum oxide with zirconium oxide (Al 2 O 3 + ZrO 2) and has a layer thickness, for example between 0.25 mm and 1.0 mm, preferably between 0.2 mm and 0.7 mm.

2 zeigt eine Draufsicht auf die erste Oberflächenseite 3.1 des erfindungsgemäßen Basissubstrates 1 gemäß 1. In dieser Ausführungsvariante werden aus dem Basissubstrat 1 mehrere Metall-Keramik-Substrate 2 im Mehrfachnutzen hergestellt, und zwar beispielsweise vier Metall-Keramik-Substrate 2. Hierzu sind in einem ersten Schritt die ungenutzten Randabschnitte 1a, 1b, 1c, 1d des Basissubstrates 1 zu entfernen, und zwar durch Brechen entlang der in die erste Oberflächenseite 3.1 der Keramikschicht 3 eingebrachten Sollbruchlinien 6a bis 6d. Die Sollbruchlinien 6a bis 6d verlaufen hierzu paarweise parallel und paarweise senkrecht zueinander und kreuzen sich in vier Kreuzungsbereichen K1 bis K4 des Basissubstrates 1, welche sich vorzugsweise in den Eckbereichen des Basissubstrates 1 befinden. Die eingebrachten Sollbruchlinien 6a bis 6d bilden damit einen den zur Herstellung der Metall-Keramik-Substrate 2 vorgesehenen Bereich des Basissubstrates 1 einschließenden, vorzugsweise rechteckförmigen und geschlossenen Rahmen aus. 2 shows a plan view of the first surface side 3.1 of the base substrate according to the invention 1 according to 1 , In this embodiment, from the base substrate 1 several metal-ceramic substrates 2 produced in multiple use, namely, for example, four metal-ceramic substrates 2 , For this purpose, in a first step, the unused edge sections 1a . 1b . 1c . 1d of the base substrate 1 by breaking along the first surface side 3.1 the ceramic layer 3 introduced rupture lines 6a to 6d , The predetermined breaking lines 6a to 6d extend in pairs parallel and in pairs perpendicular to each other and intersect at four crossing regions K1 to K4 of the base substrate 1 , which are preferably in the corner regions of the base substrate 1 are located. The introduced break lines 6a to 6d thus form one for the production of metal-ceramic substrates 2 provided area of the base substrate 1 enclosing, preferably rectangular and closed frame.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine erste bis vierte Sollbruchlinie 6a bis 6d vorgesehen, wobei die erste Sollbruchlinie 6a den ersten ungenutzten Randabschnitt 1a, die zweite Sollbruchlinie 6b den zweiten ungenutzten Randabschnitt 1b, die dritte Sollbruchlinie 6c den dritten ungenutzten Randbereich 1c und die vierte Sollbruchlinie 6d den vierten ungenutzten Randbereich 1d jeweils von den auf dem Basissubstrat 1 vorgesehenen Metall-Keramik-Substraten 2 trennt. Hierbei verlaufen die erste und zweite Sollbruchlinie 6a, 6b sowie die dritte und vierte Sollbruchlinie 6c, 6d jeweils parallel zueinander. Demgemäß schneidet die erste Sollbruchlinie 6a die vierte Sollbruchlinie 6d im ersten Kreuzungsbereich K1 und die dritte Sollbruchlinie 6c im zweiten Kreuzungsbereich K2 sowie die zweite Sollbruchlinie 6b die vierte Sollbruchlinie 6d im dritten Kreuzungsbereich K3 und die dritte Sollbruchlinie 6c im vierten Kreuzungsbereich K4. Beim manuellen Entfernen der Randabschnitte 1a bis 1d des Basissubstrates 1 kann es in den Kreuzungsbereichen K1 bis K4 zu Brüchen, insbesondere auch Schollenbrüchen in der Keramikschicht 3 kommen, wodurch das jeweilige Metall-Keramik-Substrat 2 unbrauchbar wird. In the present embodiment, a first to fourth predetermined breaking line 6a to 6d provided, wherein the first predetermined breaking line 6a the first unused edge section 1a , the second break line 6b the second unused edge portion 1b , the third break line 6c the third unused border area 1c and the fourth break line 6d the fourth unused border area 1d each from the on the base substrate 1 provided metal-ceramic substrates 2 separates. Here are the first and second predetermined breaking line 6a . 6b as well as the third and fourth break line 6c . 6d each parallel to each other. Accordingly, the first predetermined breaking line intersects 6a the fourth break line 6d in the first crossing area K1 and the third predetermined breaking line 6c in the second crossing area K2 and the second predetermined breaking line 6b the fourth break line 6d in the third crossing area K3 and the third predetermined breaking line 6c in the fourth crossing area K4. When manually removing the edge sections 1a to 1d of the base substrate 1 In the crossing regions K1 to K4, it may cause breaks, in particular also floe fractures in the ceramic layer 3 come, making the respective metal-ceramic substrate 2 becomes unusable.

Erfindungsgemäß werden schlitzartige Sollbruchlinien 6a–6d derart mittels der Laservorrichtung in die Keramikschicht 3 eingebracht, dass diese zumindest in den Kreuzungsbereichen K1 bis K4 eine erste Tiefe T1 und außerhalb der Kreuzungsbereiche K1 bis K4 eine zweite Tiefe T2 aufweisen, wobei die erste Tiefe T1 größer als die zweite Tiefe T2 ist. Die erste Tiefe T1 ist vorzugsweise um 20% bis 80% größer als die zweite Tiefe T2, welche vorzugsweise zwischen 30 µm und 200 µm beträgt. Die erste Tiefe T1 beträgt vorzugsweise weniger als 80% der Materialstärke der Keramikschicht 3, d.h. die erste Tiefe T1 überschreitet 20% der Materialstärke der Keramikschicht 3 nicht. According to the invention slit-like predetermined breaking lines 6a - 6d such by means of the laser device in the ceramic layer 3 introduced that these at least in the intersection areas K1 to K4 have a first depth T1 and outside the intersection areas K1 to K4 a second depth T2, wherein the first depth T1 is greater than the second depth T2. The first depth T1 is preferably 20% to 80% greater than the second depth T2, which is preferably between 30 .mu.m and 200 .mu.m. The first depth T1 is preferably less than 80% of the material thickness of the ceramic layer 3 ie, the first depth T1 exceeds 20% of the material thickness of the ceramic layer 3 Not.

Die Sollbruchlinien 6a–6d weisen die erste Tiefe T1 im jeweiligen Kreuzungsbereich K1 bis K4 vorzugsweise über einer Länge L von 0,2 mm bis 20 mm auf, wobei diese vorzugsweise symmetrisch zum Kreuzungspunkt P1 bis P4 der schlitzartigen Sollbruchlinien 6a–6d angeordnet ist, d.h. die erste Tiefe T1 erstreckt sich vom Kreuzungspunkt P jeweils über eine Teillänge TL von 0,1 mm bis 10 mm The predetermined breaking lines 6a - 6d have the first depth T1 in the respective crossing region K1 to K4 preferably over a length L of 0.2 mm to 20 mm, which preferably symmetrical to the intersection P1 to P4 of the slot-like predetermined breaking lines 6a - 6d is arranged, ie, the first depth T1 extends from the intersection P in each case over a partial length TL of 0.1 mm to 10 mm

Zur Herstellung im Mehrfachnutzen weist das Basissubstrat 1 noch weitere Sollbruchlinien 6e–6h auf, welche den von der ersten bis vierten Sollbruchlinie 6a bis 6d eingeschlossenen Bereich des Basissubstrates 1 in mehrere Unterbereiche zur Herstellung der einzelnen Metall-Keramik-Substrate 2 unterteilen. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind eine fünfte und sechste Sollbruchlinie 6e, 6f vorgesehen, wobei die fünfte Sollbruchlinie 6e parallel zur ersten und zweiten Sollbruchlinie 6a, 6b und senkrecht zur dritten und vierten Sollbruchlinie 6c, 6d verläuft. Die sechste Sollbruchlinie 6f erstreckt sich parallel zur dritten und vierten Sollbruchlinie 6c, 6d und senkrecht zur ersten und zweiten Sollbruchlinie 6a, 6b. For production in multiple use, the base substrate 1 even more rupture lines 6e - 6h on, which from the first to fourth predetermined breaking line 6a to 6d enclosed area of the base substrate 1 in several sub-areas for the production of individual metal-ceramic substrates 2 divide. In the present embodiment, a fifth and sixth predetermined breaking line 6e . 6f provided, wherein the fifth predetermined breaking line 6e parallel to the first and second predetermined breaking line 6a . 6b and perpendicular to the third and fourth predetermined breaking line 6c . 6d runs. The sixth predetermined breaking line 6f extends parallel to the third and fourth predetermined breaking line 6c . 6d and perpendicular to the first and second predetermined breaking line 6a . 6b ,

Hierdurch entstehen weitere Kreuzungsbereiche K5 bis K9, in welchen in einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung die erste Tiefe T1 der Sollbruchlinien 6a–6f im Vergleich zu den außerhalb der Kreuzungsbereiche K5 bis K9 befindlichen Linienabschnitten ebenfalls vergrößert ist im Vergleich zum zweiten Tiefe T2. This results in further crossing areas K5 to K9, in which in a preferred embodiment of the invention, the first depth T1 of the predetermined breaking lines 6a - 6f Compared to the line sections located outside the crossing areas K5 to K9 is also enlarged compared to the second depth T2.

Im Einzelnen ergibt sich im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein fünfter Kreuzungsbereich K5 zwischen der ersten und sechsten Sollbruchlinie 6a, 6f, ein sechster Kreuzungsbereich K6 zwischen der dritten und fünften Sollbruchlinie 6c, 6e, ein siebter Kreuzungsbereich K7 zwischen der zweiten und sechsten Sollbruchlinie 6b, 6f, ein achter Kreuzungsbereich K8 zwischen der vierten und fünften Sollbruchlinie 6d, 6e sowie ein neunter Kreuzungsbereich K9 zwischen der fünften und sechsten Sollbruchlinie 6e, 6f. Die freien Endabschnitte der fünfte und sechsten Sollbruchlinien 6e, 6f erstrecken sich hierbei vorzugsweise über den Kreuzungsbereich K5 bis K8 hinaus in die jeweiligen ungenutzten Randabschnitte 1a bis 1d, und zwar vorzugsweise zwischen 300 µm und 700 µm, vorzugsweise ca. 500 µm. Specifically, in the present exemplary embodiment, a fifth intersection region K5 results between the first and sixth predetermined breaking lines 6a . 6f , a sixth intersection K6 between the third and fifth predetermined breaking line 6c . 6e , a seventh crossing area K7 between the second and sixth predetermined breaking lines 6b . 6f , an eighth crossing region K8 between the fourth and fifth predetermined breaking lines 6d . 6e and a ninth crossing region K9 between the fifth and sixth predetermined breaking lines 6e . 6f , The free end portions of the fifth and sixth predetermined breaking lines 6e . 6f in this case preferably extend beyond the intersection region K5 to K8 into the respective unused edge sections 1a to 1d , preferably between 300 microns and 700 microns, preferably about 500 microns.

Die Ausbildung der Querschnittsform der Sollbruchlinien 6a–6f und/oder der jeweiligen Tiefe T1, T2 ist hierbei abhängig von der zum Einbringen verwendeten Laservorrichtung. The formation of the cross-sectional shape of the predetermined breaking lines 6a - 6f and / or the respective depth T1, T2 is in this case dependent on the laser device used for introducing.

In einer ersten Ausführungsvariante der Erfindung kann die Laservorrichtung durch eine Laservorrichtung mit regelbarer Laserleistung gebildet sein, über welche der durch den Laserstrahl erzeugte Materialabtrag in der Keramikschicht 3 und damit die Tiefe T1, T2 der schlitzartigen Sollbruchlinien 6a–6f abschnittsweise steuerbar ist. Derartige Laservorrichtungen können beispielsweise durch einen Diodenlaser oder Faserlaser im KW-Bereich oder einen Festkörperlaser mit unterschiedlichen Pulsdauern, beispielsweise Ultrakurzpuls- oder Kurzpulssekundenlaser im 100 Wattbereich oder KW-Bereich. Letztgenannte Festkörperlaser können beispielsweise in Form eines Nanosekundenlaser mit beispielsweise einer Wellenlänge von 1064 nm oder eines Picosekundenlasers mit beispielsweise einer Wellenlänge von 1090 nm bis 1064 nm gebildet sein. Die genannten Lasereinrichtungen arbeiten damit beispielsweise im UV-Bereich, Infrarotbereich oder in einem grünen Spektralbereich. Die 3 und 4 zeigen jeweils einen Querschnitt durch eine mit einer derartigen Lasereinrichtung erzeugten Sollbruchlinie 6a, und zwar 3 mit einer zweiten Tiefe T2 und 4 mit einer ersten Tiefe T1. In a first embodiment of the invention, the laser device may be formed by a laser device with adjustable laser power, via which the material removal produced by the laser beam in the ceramic layer 3 and thus the depth T1, T2 of the slit-like predetermined breaking lines 6a - 6f is partially controllable. Such laser devices can, for example, by a diode laser or fiber laser in the KW range or a solid-state laser with different pulse durations, such as ultra-short pulse or short pulse second laser in the 100 Watt range or KW range. The latter solid-state lasers can be formed, for example, in the form of a nanosecond laser with, for example, a wavelength of 1064 nm or a picosecond laser with, for example, a wavelength of 1090 nm to 1064 nm. The aforementioned laser devices work with it, for example, in the UV range, infrared range or in a green spectral range. The 3 and 4 each show a cross section through a predetermined breaking line generated by such a laser device 6a , in fact 3 with a second depth T2 and 4 with a first depth T1.

Die Beaufschlagung der jeweiligen Oberflächenseite 3.1, 3.2 der Keramikschicht 3 mit dem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl, der ggf. durch eine entsprechende Optikeinrichtung umgelenkt wird, erfolgt hierbei vorzugsweise senkrecht zur jeweiligen Oberflächenseite 3.1, 3.2 der Keramikschicht 3. Auch können telezentrische Optiken oder Planfeldoptiken zur Anwendung kommen. The admission of the respective surface side 3.1 . 3.2 the ceramic layer 3 With the laser beam generated by the laser device, which is optionally deflected by a corresponding optical device, in this case takes place preferably perpendicular to the respective surface side 3.1 . 3.2 the ceramic layer 3 , It is also possible to use telecentric optics or planar field optics.

Alternativ ist eine Anordnung der Basissubstrate 1 auf einer vorzugsweise verfahrenbaren „x-y-Tisch“-Anordnung möglich, der eine vorzugsweise ebenfalls verfahrbare Umlenkoptik zugeordnet ist, die mit dem von der Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl beaufschlagt wird. Damit ist u.a. auch eine „On-the-fly“-Bearbeitung der Basissubstrate 1 und/oder eine segmentbezogene Bearbeitung („Stichen“) möglich. Alternatively, an arrangement of the base substrates 1 on a preferably movable "xy table" arrangement possible, which is associated with a preferably also movable deflection optics, which is acted upon by the laser beam generated by the laser device. Among other things, this also includes on-the-fly processing of the base substrates 1 and / or a segment-related processing ("stitches") possible.

Mittels genannter Laservorrichtungen sind kontinuierliche Vertiefungen bildende, schlitzartige Sollbruchlinien 6a–6d in der Keramikschicht 3 einbringbar, und zwar ohne dass hierdurch ein Einschusskegel bzw. Schmelzaufwurf entsteht. Zur Ausbildung der unterschiedlichen Tiefen T1 und T2 gibt die Laservorrichtung beim Überfahren der Kreuzungsbereiche K1 bis K4 eine höhere Leistung als außerhalb der Kreuzungsbereiche K1 bis K4 ab, so dass dadurch ein größerer Materialabtrag in den Kreuzungsbereichen K1 bis K4 entsteht, d.h. neben der Tiefe T1, T2 kann auch eine Verbreiterung der Sollbruchlinien 6a–6d in den Kreuzungsbereichen K1 bis K4 erfolgen. Derartig erzeugte Sollbruchlinien 6a bis 6f weisen beispielsweise eine erste Tiefe T1 von ca. 40 µm bis 180 µm und eine zweite Tiefe T2 von ca. 20 µm bis 90 µm auf. By means of said laser devices are continuous recesses forming slot-like predetermined breaking lines 6a - 6d in the ceramic layer 3 einbringbar, and without this a jettison or Schmelzaufwurf arises. In order to form the different depths T1 and T2, the laser device outputs a higher power when crossing the intersection areas K1 to K4 than outside the intersection areas K1 to K4, so that a larger material removal occurs in the intersection areas K1 to K4, ie next to the depth T1, T2 can also broaden the fracture lines 6a - 6d take place in the crossing areas K1 to K4. Such generated break lines 6a to 6f For example, have a first depth T1 of about 40 microns to 180 microns and a second depth T2 of about 20 microns to 90 microns.

In einer zweiten Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verfahrens werden mittels der Laservorrichtung zunächst Sollbruchlinien 6a bis 6f mit einheitlicher Tiefe, und zwar der zweiter Tiefe T2 im Basissubstrat 1 erzeugt. Anschließend werden mittels der Laservorrichtung – vorzugsweise ohne Änderung der Betriebsparameter der Laservorrichtung – das Basissubstrat 1 entlang der erzeugten Sollbruchlinien 6a bis 6f abgefahren, jedoch nur in den vorgegebenen Kreuzungsbereichen K1 bis K9 das Basissubstrat 1 mit dem Laserstrahl beaufschlagt. Hierdurch wird die bereits bestehende Sollbruchlinien 6a bis 6f in den Kreuzungsbereichen K1 bis K9 nochmals vertieft, und zwar vorzugsweise solange bis diese die vorgegebene zweite Tiefe T2 erreicht hat. Hierzu finden vorzugsweise kostengünstige CO2-Lasereinrichtungen Anwendung, durch welche diskontinuierliche Sollbruchlinien 6a bis 6f erzeugt werden, die durch mehrere punktartige Einschusskrater gebildet sind, die entweder beabstandet zueinander oder überlappend angeordnet sein können. Diese punktartigen Einschusskrater weisen beispielsweise einen Abstand zwischen 150 µm und 200 µm und/oder einen reinen Öffnungsdurchmesser zwischen 80 µm und 110 µm auf. In 5 und 6 ist jeweils ein Querschnitt durch einen derartigen Einschusskrater dargestellt, und zwar mit einer zweiten Tiefe T1 in 5 und mit einer ersten Tiefe T1 in 6. Bei diskontinuierlichen Sollbruchlinien 6a bis 6f sind die erste und zweite Tiefe T1, T2 im Vergleich zu kontinuierlichen Sollbruchlinien 6a bis 6f größer zu wählen, um ein zuverlässiges Brechverhalten zu gewährleisten. Beispielsweise beträgt die erste Tiefe T1 zwischen 40 µm und 260 µm bzw. bis maximal 80% der Materialstärke der Keramikschicht 3 und die zweite Tiefe T2 zwischen 20 µm und 200 µm. In a second embodiment variant of the method according to the invention, initially predetermined breaking lines are produced by means of the laser device 6a to 6f with uniform depth, namely the second depth T2 in the base substrate 1 generated. Subsequently, by means of the laser device - preferably without changing the operating parameters of the laser device - the base substrate 1 along the generated break lines 6a to 6f traced, but only in the predetermined crossing areas K1 to K9 the base substrate 1 subjected to the laser beam. As a result, the already existing predetermined breaking lines 6a to 6f deepened again in the crossing areas K1 to K9, and preferably until it has reached the predetermined second depth T2. For this purpose, preferably low-cost CO2 laser devices are used, by which discontinuous predetermined breaking lines 6a to 6f are generated, which are formed by a plurality of point-like injection craters, which may be either spaced from each other or overlapping. These point-like bullet holes have, for example, a distance of between 150 μm and 200 μm and / or a pure opening diameter of between 80 μm and 110 μm. In 5 and 6 in each case a cross section through such a shot crater is shown, with a second depth T1 in FIG 5 and with a first depth T1 in 6 , For discontinuous fracture lines 6a to 6f are the first and second depths T1, T2 compared to continuous lines of weakness 6a to 6f larger to ensure a reliable crushing behavior. By way of example, the first depth T1 is between 40 μm and 260 μm or up to a maximum of 80% of the material thickness of the ceramic layer 3 and the second depth T2 between 20 μm and 200 μm.

Insbesondere in den in den Eckbereichen des Basissubstrates 1 befindlichen Kreuzungsbereichen K1 bis K4 erstreckt sich zumindest ein freies Ende der jeweils sich kreuzenden Sollbruchlinien 6a bis 6d bis zum Rand des Basissubstrates 1, um einen saubere Abtrennung der Randabschnitte 1a bis 1d vom Basissubstrat 1 zu gewährleisten. Auch kann sich in einer Ausführungsvariante die erste Tiefe T1 vom Kreuzungsbereich K1 bis K4 bis zum Rand des Basissubstrates 1 fortsetzten. Especially in the corner regions of the base substrate 1 located intersection regions K1 to K4 extends at least one free end of the respective intersecting predetermined breaking lines 6a to 6d to the edge of the base substrate 1 to ensure a clean separation of the edge sections 1a to 1d from the base substrate 1 to ensure. Also, in one embodiment, the first depth T1 from the crossing region K1 to K4 to the edge of the base substrate 1 continued.

7 zeigt in einer vergrößerten Ausschnitt des den zweiten Kreuzungspunkt K2 aufnehmenden Eckbereich der in 2 dargestellten Draufsicht auf das Basissubstrat 1. 8 zeigt einen Schnitt entlang der Linie A-A durch die dritte Sollbruchlinie 6c des Basissubstrates 1. Vorzugsweise erstreckt sich in der dargestellten Ausführungsvariante die erste und dritte Sollbruchlinie 6a, 6c jeweils über den zweiten Kreuzungspunkt K2 hinaus bis zum Rand des Basissubstrates 1. Die Länge L der ersten und dritten Sollbruchlinie 6a, 6c mit erster Tiefe T2 ist hierbei näherungsweise symmetrisch zum Kreuzungspunkt P des zweiten Kreuzungsbereich K2 der ersten und dritten Sollbruchlinie 6a vorgesehen. Analog hierzu ist die Länge L der ersten und sechsten Sollbruchlinie 6a, 6f, der dritten und fünften Sollbruchlinie 6c, 6e sowie der fünften und sechsten Sollbruchlinie 6e, 6f im fünften, sechsten und neunten Kreuzungsbereich K5, K6, K9 gewählt. 7 shows in an enlarged section of the second crossing point K2 receiving corner of the in 2 illustrated plan view of the base substrate 1 , 8th shows a section along the line AA through the third predetermined breaking line 6c of the base substrate 1 , Preferably, in the illustrated embodiment, the first and third predetermined breaking line extends 6a . 6c each past the second crossing point K2 to the edge of the base substrate 1 , The length L of the first and third break line 6a . 6c with first depth T2 is in this case approximately symmetrical to the intersection point P of the second intersection region K2 of the first and third predetermined breaking line 6a intended. Analogously, the length L of the first and sixth predetermined breaking line 6a . 6f , the third and fifth predetermined breaking line 6c . 6e and the fifth and sixth predetermined breaking line 6e . 6f in the fifth, sixth and ninth intersection K5, K6, K9 selected.

Auch kann in einer alternativen Ausführungsvariante die erste Tiefe T1 in den innerhalb des Basissubstrates 1 liegenden Kreuzungsbereichen K5 bis K9 im Vergleich zu den in den Eckbereichen des Basissubstrates 1 liegenden Kreuzungsbereichen K1 bis K4 reduziert sein. Also, in an alternative embodiment, the first depth T1 may be within the base substrate 1 lying crossing regions K5 to K9 compared to those in the corner regions of the base substrate 1 lying crossing areas K1 to K4 be reduced.

Der Übergang zwischen dem Bereich erster Tiefe T1 und zweiter Tiefe T2 kann entweder kontinuierlich oder stufenartig ausgebildet sein. Auch kann der Übergang einen konkaven, konvexen oder linearen Querschnittsverlauf aufweisen. The transition between the region of first depth T1 and second depth T2 may be formed either continuously or stepwise. Also, the transition may have a concave, convex or linear cross-sectional shape.

Zum Erzeugung einer hochqualitativen Bruchlinie kann das Basissubstrat 1 entlang der Sollbruchlinien 6a bis 6f auf eine unter dessen Schmelztemperatur und der Schmelztemperatur der Metallisierung 4, 5 liegende Prozesstemperatur erwärmt werden und anschließend die Sollbruchlinien 6a bis 6f mit einem Kühlmittelstrahl beaufschlagt werden, um durch eine thermisch induzierte mechanische Spannungsdifferenz eine gesteuerte Materialdurchtrennung entlang der Sollbruchlinien 6a bis 6f zu bewirken. Hierdurch ist eine Reduzierung der Tiefen T1, T2 der Sollbruchlinien 6a bis 6f möglich. To create a high quality break line, the base substrate 1 along the predetermined breaking lines 6a to 6f to below its melting temperature and the melting temperature of the metallization 4 . 5 lying process temperature are heated and then the predetermined breaking lines 6a to 6f be subjected to a coolant jet to a controlled material separation along the predetermined breaking lines by a thermally induced mechanical stress difference 6a to 6f to effect. This results in a reduction of the depths T1, T2 of the predetermined breaking lines 6a to 6f possible.

Auch kann die Erzeugung der Sollbruchstellen 6a bis 6f mittels der beschriebenen Lasereinrichtungen in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erfolgen, die vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von mindestens 30% aufweist. Also, the generation of the predetermined breaking points 6a to 6f take place by means of the laser devices described in an oxygen-containing atmosphere, which preferably has an oxygen content of at least 30%.

Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, dass zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne dass dadurch der der Erfindung zugrunde liegend Erfindungsgedanke verlassen wird. The invention has been described above by means of exemplary embodiments. It is understood that numerous changes and modifications are possible without thereby departing from the invention underlying the idea of the invention.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
Basissubstrat base substrate
1a–1d 1a-1d
erster bis vierter Randabschnitt first to fourth edge section
2 2
Metall-Keramik-Substrate Metal-ceramic substrates
3 3
Keramikschicht ceramic layer
3.1 3.1
erste Oberflächenseite first surface side
3.2 3.2
zweite Oberflächenseite second surface side
4 4
erste Metallisierung first metallization
5 5
zweite Metallisierung second metallization
6a–6f 6a-6f
erste bis sechste Sollbruchlinie first to sixth predetermined breaking line
K1–K9 K1-K9
erster bis neunter Kreuzungsbereich first to ninth intersection area
L L
Länge length
P P
Kreuzungspunkt intersection
TL TL
Teillänge partial length
T1 T1
erste Tiefe first depth
T2 T2
zweite Tiefe second depth

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Claims (16)

Basissubstrat umfassend zumindest eine Keramikschicht (3), die an zumindest einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) mit mindestens einer Metallisierung (4) versehen ist, bei dem die Metallisierung (4) zur Erzeugung vorzugsweise mehrerer einzelner Metall-Keramik-Substrate (2) aus dem Basissubstrat (1) strukturiert ist, und bei dem zum Abtrennen von ungenützten Randbereichen (1a–1d) des Basissubstrates (1) und/oder zum Vereinzeln des Basissubstrates (1) in mehrere einzelne Metall-Keramik-Substrate (2) mittels einer Laservorrichtung in zumindest einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) der Keramikschicht (3) des Basissubstrates (1) mehrere Sollbruchlinien (6a–6f) eingebracht werden, wobei sich jeweils zwei der Sollbruchlinien (6a–6f) in jeweils einem Kreuzungsbereich (K1–K9) schneiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinien (6a–6f) zumindest in den Kreuzungsbereichen (K1–K9) eine erste Tiefe (T1) und außerhalb der Kreuzungsbereiche (K1–K9) eine zweite Tiefe (T2) aufweisen, wobei die erste Tiefe (T1) größer als die zweite Tiefe (T2) ist. Base substrate comprising at least one ceramic layer ( 3 ), which on at least one surface side ( 3.1 . 3.2 ) with at least one metallization ( 4 ), in which the metallization ( 4 ) for producing preferably a plurality of individual metal-ceramic substrates ( 2 ) from the base substrate ( 1 ) and in which for separating unused peripheral areas ( 1a - 1d ) of the base substrate ( 1 ) and / or for separating the base substrate ( 1 ) into several individual metal-ceramic substrates ( 2 ) by means of a laser device in at least one surface side ( 3.1 . 3.2 ) of the ceramic layer ( 3 ) of the base substrate ( 1 ) several predetermined breaking lines ( 6a - 6f ), wherein in each case two of the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in each case an intersection region (K1-K9), characterized in that the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) have a first depth (T1) at least in the crossing regions (K1-K9) and a second depth (T2) outside the crossing regions (K1-K9), the first depth (T1) being greater than the second depth (T2). Basissubstrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinien (6a–6f) in einer ersten Oberflächenseite (3.1) der Keramikschicht (3) und/oder in der gegenüberliegenden zweiten Oberflächenseite (3.2) der Keramikschicht (3) eingebracht sind. Base substrate according to claim 1, characterized in that the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in a first surface side ( 3.1 ) of the ceramic layer ( 3 ) and / or in the opposite second surface side ( 3.2 ) of the ceramic layer ( 3 ) are introduced. Basissubstrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinien (6a–6f) in Form einer kontinuierlichen Vertiefung oder in Form einer diskontinuierlichen Vertiefung ausgebildet sind, wobei die kontinuierlichen Vertiefungen vorzugsweise schlitzartig ausgebildet sind und die diskontinuierlichen Vertiefungen von einer linienartigen Anordnung einer Vielzahl von Einschusskratern in einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) gebildet sind. Base substrate according to claim 1 or 2, characterized in that the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) are formed in the form of a continuous depression or in the form of a discontinuous depression, wherein the continuous depressions are preferably slit-like, and the discontinuous depressions are formed by a linear arrangement of a plurality of burying craters in a surface side ( 3.1 . 3.2 ) are formed. Basissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) vorgesehene vergrößerte erste Tiefe (T1) der Sollbruchstellen (6a–6f) durch ein mehrfaches Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche (K1 bis K9) mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit homogener Leistung oder durch ein einmaliges Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche (K1 bis K9) mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit regelbarer Leistung erzeugt ist. Base substrate according to one of claims 1 to 3, characterized in that in the crossing regions (K1 to K9) provided enlarged first depth (T1) of the predetermined breaking points ( 6a - 6f ) is generated by applying a plurality of crossing regions (K1 to K9) to a homogeneous power laser beam generated by the laser device or by applying the intersection regions (K1 to K9) once with a laser beam of controllable power generated by the laser device. Basissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (6a bis 6f) in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) eine im Vergleich zur zweiten Tiefe (T2) um 20% bis 80% größere erste Tiefe (T1) aufweisen, wobei die zweite Tiefe (T2) vorzugsweise zwischen 30 µm und 200 µm beträgt und/oder die erste Tiefe (T1) kleiner als 80% der Materialstärke der Keramikschicht (3) ist. Base substrate according to one of claims 1 to 4, characterized in that the predetermined breaking points ( 6a to 6f ) in the crossing regions (K1 to K9) have a first depth (T1) 20% to 80% greater than the second depth (T2), the second depth (T2) preferably being between 30 μm and 200 μm and / or the first depth (T1) is less than 80% of the material thickness of the ceramic layer ( 3 ). Basissubstrat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die ersten Tiefe (T1) der Sollbruchstellen (6a bis 6f) in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) sich über eine Länge (L) von 0,2 mm bis 20 mm erstreckt. Base substrate according to one of claims 1 to 5, characterized in that the first depth (T1) of the predetermined breaking points ( 6a to 6f ) extends in the crossing regions (K1 to K9) over a length (L) of 0.2 mm to 20 mm. Metall-Keramik-Substrat (2) hergestellt aus einem Basissubstrat (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen von zumindest vier der Sollbruchlinien (6a bis 6f) abgegrenzten Teilbereich der Keramikschicht (3) des Basissubstrates (1) mit zumindest einem an der Oberflächenseite (3.1, 3.2) der Keramikschicht (3) vorgesehen strukturierten Metallisierungsabschnitt (3). Metal-ceramic substrate ( 2 ) prepared from a base substrate ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by one of at least four of the predetermined breaking lines ( 6a to 6f ) delimited portion of the ceramic layer ( 3 ) of the base substrate ( 1 ) with at least one on the surface side ( 3.1 . 3.2 ) of the ceramic layer ( 3 ) provided structured metallization section ( 3 ). Verfahren zum Herstellen eines Basissubstrates (1) umfassend zumindest eine Keramikschicht (3), die an zumindest einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) mit mindestens einer Metallisierung (4) versehen ist, bei dem die Metallisierung (4) zur Herstellung von mehreren einzelnen Metall-Keramik-Substraten (2) aus dem Basissubstrat (1) strukturiert wird, und bei dem zum Abtrennen von ungenützten Randbereichen (1a–1d) des Basissubstrates (1) und/oder zum Vereinzeln des plattenartigen Basissubstrates (1) in die einzelnen Metall-Keramik-Substrate (2) mittels einer Laservorrichtung in zumindest einer Oberflächenseite (3.1, 3.2) der Keramikschicht (3) des Basissubstrates (1) mehrere Sollbruchlinien (6a–6f) eingebracht werden, wobei sich jeweils zwei der Sollbruchlinien (6a–6f) in jeweils einem Kreuzungsbereich (K1 bis K9) schneiden, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinien (6a–6f) derart mittels der Laservorrichtung in die Keramikschicht (3) eingebracht werden, dass diese zumindest in vorgegebenen Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) eine erste Tiefe (T1) und außerhalb der Kreuzungsbereiche (K1 bis K9) eine zweite Tiefe (T2) aufweisen, wobei die erste Tiefe (T1) größer als die zweite Tiefe (T2) ist. Method for producing a base substrate ( 1 ) comprising at least one ceramic layer ( 3 ), which on at least one surface side ( 3.1 . 3.2 ) with at least one metallization ( 4 ), in which the metallization ( 4 ) for producing a plurality of individual metal-ceramic substrates ( 2 ) from the base substrate ( 1 ) and in which for separating unused peripheral areas ( 1a - 1d ) of the base substrate ( 1 ) and / or for separating the plate-like base substrate ( 1 ) into the individual metal-ceramic substrates ( 2 ) by means of a laser device in at least one surface side ( 3.1 . 3.2 ) of the ceramic layer ( 3 ) of the base substrate ( 1 ) several predetermined breaking lines ( 6a - 6f ), wherein in each case two of the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in each case an intersection region (K1 to K9), characterized in that the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) by means of the laser device in the ceramic layer ( 3 ) that they have a first depth (T1) at least in predetermined crossing regions (K1 to K9) and a second depth (T2) outside the crossing regions (K1 to K9), wherein the first depth (T1) is greater than the second depth (T2). Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einbringen der Sollbruchlinien (6a–6f) zumindest eine der Metallisierungen (4, 5) strukturiert wird und anschließend die Sollbruchlinien (6a–6f) in die erste Oberflächenseite (3.1) der Keramikschicht (3) und/oder die gegenüberliegende zweite Oberflächenseite (3.2) der Keramikschicht (3) eingebracht werden. A method according to claim 8, characterized in that prior to introducing the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) at least one of the metallizations ( 4 . 5 ) and then the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in the first surface side ( 3.1 ) of the ceramic layer ( 3 ) and / or the opposite second surface side ( 3.2 ) of the ceramic layer ( 3 ) are introduced. Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchlinien (6a–6f) in Form einer kontinuierlichen oder diskontinuierlichen Sollbruchlinien (6a–6f) in die Keramikschicht (3) eingebracht werden, wobei die kontinuierlichen Sollbruchlinien (6a–6f) in Form von schlitzartigen Vertiefungen ausgebildet sind und die diskontinuierlichen Sollbruchlinien (6a–6f) von einer linienartigen Anordnung einer Vielzahl von Einschusskratern in der Oberflächenseite (3.1) der Keramikschicht (3) gebildet ist, die beispielsweise beabstandet zueinander und/oder überlappend angeordnet sind. Method according to claim 8 or 9, characterized in that the predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in the form of a continuous or discontinuous predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) in the ceramic layer ( 3 ), wherein the continuous predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) are formed in the form of slot-like depressions and the discontinuous predetermined breaking lines ( 6a - 6f ) of a line-like Arrangement of a large number of burial craters in the surface side ( 3.1 ) of the ceramic layer ( 3 ) is formed, for example, spaced from each other and / or arranged overlapping. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) vorgesehene vergrößerte erste Tiefe (T1) der Sollbruchstellen (6a–6f) durch ein mehrfaches Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche (K1 bis K9) mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit homogener Leistung oder durch ein einmaliges Beaufschlagen der Kreuzungsbereiche (K1 bis K9) mit einem durch die Lasereinrichtung erzeugten Laserstrahl mit regelbarer Leistung erzeugt werden. Method according to one of claims 8 to 10, characterized in that provided in the crossing regions (K1 to K9) enlarged first depth (T1) of the predetermined breaking points ( 6a - 6f ) are generated by applying a plurality of crossing regions (K1 to K9) with a laser beam generated by the laser device with homogeneous power or by applying the intersection regions (K1 to K9) once with a laser beam generated by the laser device with controllable power. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die in Form einer kontinuierlichen schlitzartigen Vertiefung ausgebildeten Sollbruchlinien (6a–6d) mittels einer Lasereinrichtung mit regelbarer Laserleistung, insbesondere mittels eines Diodenlaser, Faserlaser oder Festkörperlaser mit unterschiedlichen Pulsdauern, beispielsweise Ultrakurzpuls- oder Kurzpulssekundenlaser erzeugt werden. Method according to claim 10, characterized in that the predetermined breaking lines (in the form of a continuous slot-like depression) 6a - 6d ) are produced by means of a laser device with adjustable laser power, in particular by means of a diode laser, fiber laser or solid state laser with different pulse durations, for example ultra short pulse or short pulse second laser. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die diskontinuierlichen Sollbruchlinien (6a–6d) mittels einer CO2-Lasereinrichtung erzeugt werden. A method according to claim 10, characterized in that the discontinuous predetermined breaking lines ( 6a - 6d ) are generated by means of a CO2 laser device. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (6a bis 6f) in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) mit einer im Vergleich zur zweiten Tiefe (T2) um 20% bis 80% größeren ersten Tiefe (T1) erzeugt werden, wobei die zweite Tiefe (T2) vorzugsweise zwischen 30 µm und 200 µm beträgt und/oder die erste Tiefe (T1) kleiner als 80% der Materialstärke der Keramikschicht (3) ist. Method according to one of claims 8 to 13, characterized in that the predetermined breaking points ( 6a to 6f ) are produced in the crossing regions (K1 to K9) with a first depth (T1) 20% to 80% greater than the second depth (T2), the second depth (T2) preferably being between 30 μm and 200 μm, and / or the first depth (T1) less than 80% of the material thickness of the ceramic layer ( 3 ). Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Sollbruchstellen (6a bis 6f) in den Kreuzungsbereichen (K1 bis K9) mit einer ersten Tiefe (T1) derart erzeugt werden, dass sich die erste Tiefe (T1) über einer Länge (L) von 0,2 mm bis 20 mm erstreckt. Method according to one of claims 8 to 14, characterized in that the predetermined breaking points ( 6a to 6f ) in the crossing regions (K1 to K9) having a first depth (T1) such that the first depth (T1) extends over a length (L) of 0.2 mm to 20 mm. Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Einbringen der Sollbruchstellen (6a bis 6f) mittel der Laservorrichtung in einer sauerstoffhaltigen Atmosphäre erfolgt, die vorzugsweise einen Sauerstoffanteil von mindestens 30% aufweist. Method according to one of claims 8 to 15, characterized in that the introduction of the predetermined breaking points ( 6a to 6f ) medium of the laser device in an oxygen-containing atmosphere, which preferably has an oxygen content of at least 30%.
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