DE4319944A1 - Mehrfach-Substrat sowie Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents
Mehrfach-Substrat sowie Verfahren zu seiner HerstellungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfach-Substrat gemäß
Oberbegriff Patentanspruch 1 sowie auf ein Verfahren zum
Herstellen eines solchen Mehrfach-Substrates.
Bekannt sind Keramik-Metall-Substrate und dabei insbesondere
auch Keramik-Kupfer-Substrate. Diese Substrate werden zum
Herstellen von elektrischen Schaltkreisen, insbesondere
Leistungsschaltkreisen verwendet.
Im einfachsten Fall weisen derartige Substrate eine Keramik
schicht auf, die an beiden Oberflächenseiten jeweils mit
einer Metallisierung versehen ist, von denen z. B. die
Metallisierung an der Oberseite der Keramikschicht beispiels
weise unter Anwendung einer Ätztechnik derart strukturiert
wird, daß diese Metallisierung dann die für den Schaltkreis
erforderlichen Leiterbahnen, Kontaktflächen usw. bildet.
Für eine rationelle Fertigung von elektrischen Schaltkreisen
ist es auch bekannt, die Herstellung solcher Schaltkreise im
Mehrfachnutzen vorzunehmen, d. h. insbesondere die Struk
turierung von Metallflächen zur Erzielung der notwendigen
Leiterbahnen, Kontaktflächen usw., aber auch die Bestückung
mit den elektrischen Bauelementen erfolgen an einem Mehrfach
nutzen, der dann nach der Fertigstellung der Strukturierung,
vorzugsweise aber nach der Bestückung in einzelnen Schalt
kreis-Substrate beziehungsweise in die einzelnen Schalt
kreise getrennt wird.
Soll diese Technik für eine rationelle Fertigung von Metall-
Keramik-Substraten für elektrische Schaltkreise oder von
unter Verwendung derartiger Substrate hergestellten elektri
schen Schaltkreisen verwendet werden, so ist ein Mehrfach
metall-Keramik-Substrat erforderlich, welches an einer
einzigen Keramikschicht mehrere Nutzen bildet. An diesen ist
die Keramikschicht an wenigstens einer Oberflächenseite mit
einer Metallisierung versehen, wobei die Metallisierungen an
aneinander angrenzenden Nutzen selbstverständlich nicht
miteinander verbunden, sondern zumindest am Übergang zwischen
benachbarten Nutzen voneinander getrennt sind.
Da die Keramikschicht eines derartigen Mehrfach-Substrates
relativ großflächig ist und an keiner Oberflächenseite dieser
Keramikschicht eine durchgehende Metallisierung oder Metall
schicht vorgesehen ist, kann ein unerwünschtes Brechen der
Keramikschicht beispielsweise während der Strukturierung der
Metallflächen zur Erzielung der notwendigen Leiterbahnen,
Kontaktflächen usw. oder bei anderen Behandlungsverfahren
selbst bei einem sorgfältigen Handling nicht mit Sicherheit
ausgeschlossen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mehrfach-Substrat aufzu
zeigen, welches diese Nachteile vermeidet und bei dem trotz
einer Vielzahl von auf einer gemeinsamen Keramikschicht
gebildeten Nutzen mit jeweils von Nutzen zu Nutzen getrennten
Metallisierungen die Gefahr eines unerwünschten Brechens der
Keramikschicht bzw. des Mehrfach-Substrates wirksam ver
hindert ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Mehrfach-Substrat ent
sprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1
ausgebildet.
Ein bevorzugtes Verfahren zum Herstellen des Mehrfach-Sub
strates ist Gegenstand des kennzeichnenden Teils des Patent
anspruches 18.
Bei der Erfindung werden die zwischen den Nutzen verlaufenden
Sollbruchlinien bzw. deren Verlängerungen durch die weni
gstens eine zusätzliche Metallfläche überbrückt, so daß
Biegekräfte, die zu einem unerwünschten Brechen des Mehrfach
substrates während einer Behandlung führen könnten, zumindest
teilweise von dieser zusätzlichen Metallfläche aufgenommen
werden und dadurch ein Brechen des Mehrfach-Substrates
wirksam verhindert ist. Selbst wenn es zu einem Bruch kommen
sollte, wird durch die zusätzliche Metallfläche (duktile
Metallschicht) das Mehrfach-Substrat maßhaltig zusammenge
halten. Bevorzugt sind an beiden Oberflächenseiten der
Keramikschicht an dem wenigstens einen Randbereich derartige
zusätzliche Metallflächen vorgesehen.
Bei einer Vielzahl von Nutzen sind diese in mehreren, in
einer ersten Achsrichtung gegeneinander versetzten Reihen an
der Keramikschicht gebildet, wobei jede Reihe mehrere
aneinanderanschließende Nutzen aufweist. In diesem Fall ist
dann an wenigstens zwei rechtwinklig aneinanderanschließenden
und außerhalb der Nutzen liegenden Randbereichen jeweils eine
zusätzliche Metallfläche vorgesehen. Jeder Randbereich
schließt über eine äußere Sollbruchlinie an benachbarte
Nutzen an. Die zusätzliche Metallfläche an jedem Randbereich
überbrückt die quer oder senkrecht zu diesem Randbereich
verlaufenden Sollbruchlinien zwischen den Nutzen oder deren
gedachte Verlängerungen und die an einem der Randbereiche
vorgesehene Metallfläche zusätzlich auch diejenige äußere
Sollbruchlinie bzw. deren Verlängerung, die zwischen dem
anderen Randbereich und angrenzenden Nutzen vorgesehen ist.
Die äußere Sollbruchlinie zwischen dem einen Randbereich und
den angrenzenden Nutzen bzw. die gedachte Verlängerung dieser
Sollbruchlinie ist dabei durch keine zusätzliche Metallfläche
überbrückt. Durch diese Ausgestaltung ist ein gewünschtes
Zerbrechen des Mehrfach-Substrates in Einzelsubstrate bzw. in
Einzel-Schaltkreise nur in einer bestimmten Reihenfolge
möglich, und zwar derart, daß zunächst der eine Randbereich
an der parallel zu diesem Randbereich verlaufenden äußeren
Sollbruchlinie abgebrochen und im Anschluß daran der andere
Randbereich an der parallel zu diesem Randbereich verlaufen
den äußeren Sollbruchlinie abgebrochen werden. Erst dann ist
eine Trennung der einzelnen Nutzen durch Brechen möglich.
Das Mehrfach-Substrat läßt sich im Behandlungsverfahren ohne
weiteres so handhaben, daß ein Brechen an der parallel zu dem
einen Randbereich verlaufenden äußeren Sollbruchlinie nicht
eintreten kann, womit dann auch ein unerwünschtes Brechen an
anderen Sollbruchlinien ausgeschlossen ist.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unter
ansprüche.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an einem
Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht ein
Mehrfach-Substrat gemäß der Erfindung;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig.
1;
Fig. 3-5 in ähnlichen Darstellungen wie Fig. 1 weitere,
mögliche Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
Mehrfach-Substrates.
Das in den Fig. 1 und 2 dargestellte Mehrfach-Substrat
besteht im wesentlichen aus einer Keramikschicht 1, die
beispielsweise eine Aluminiumnitrid-Keramik oder eine
Aluminiumoxid-Keramik ist und bei der dargestellten Ausfüh
rungsform an beiden Oberflächenseiten mit einer Vielzahl von
Metallisierungen in Form von rechteckförmigen Metallflächen 2
versehen ist. Diese Metallflächen 2, die aus Kupfer bestehen
und jeweils flächig mit der jeweiligen Oberflächenseite der
Keramikschicht 1 verbunden sind, besitzen bei der dargestell
ten Ausführungsform jeweils gleiche Form und Größe und sind
jeweils rechteckförmig ausgebildet. Jeder Metallfläche 2 an
der einen Oberflächenseite der Keramikschicht 1 liegt eine
Metallfläche 2 an der anderen Oberflächenseite dieser
Keramikschicht unmittelbar gegenüber. Die Metallflächen 2 an
einer Oberflächenseite sind strukturiert, wie dies der
einfacheren Darstellung wegen in der Fig. 1 lediglich für
eine der Metallflächen 2 angedeutet ist.
Es versteht sich, daß die Metallflächen auch eine von der
Rechteckform abweichende Form aufweisen und/oder die Metall
flächen 2 an jeder Oberflächenseite der Keramikschicht 1 oder
aber an den beiden Oberflächenseiten dieser Keramikschicht
unterschiedlich geformt sein können.
Die Metallflächen, 2 sind an den beiden Oberflächenseiten der
Keramikschicht 1 in mehreren Reihen vorgesehen, und zwar bei
der dargestellten Ausführungsform in insgesamt drei Reihen
R1-R3, von den jede vier Metallflächen besitzt. Die in den
Reihen R1-R3 aufeinanderfolgenden Metallflächen 2 sowie auch
die Metallflächen der benachbarten Reihen sind an beiden
Oberflächenseiten der Keramikschicht 1 jeweils voneinander
beabstandet, und zwar derart, daß die Mittellinien parallel
zu den Reihen R1-R3 sowie senkrecht zu diesen zwischen
benachbarten Metallflächen 2 an der einen Oberflächenseite der
Keramikschicht 1 deckungsgleich mit den entsprechenden
Mittellinien an der anderen Oberflächenseite dieser Keramik
schicht liegen.
Entlang dieser Mittellinie ist die Keramikschicht an beiden
Oberflächenseiten mit Sollbruchlinien 3 (parallel zu den
Reihen R1-R3) sowie mit Sollbruchlinien 4 (senkrecht zu den
Reihen R1-R3) versehen. Durch die Sollbruchlinien 3 und 4 und
weitere Sollbruchlinien 3′ und 4′ ist die Keramikschicht 1 in
eine Vielzahl von Nutzen 1′ unterteilt.
Am Rand der bei der dargestellten Ausführungsform rechteck
förmigen Keramikschicht 1 weist diese an einer Oberflächen
seite zusätzliche Metallisierungen in Form von streifen
förmigen Metallflächen 5 und 6 auf, von denen die Metall
flächen 6 jeweils entlang eines parallel zu den Sollbruch
linien 4 und 4′ verlaufenden Randbereiches 1′′′ der Keramik
schicht 1 und die Metallflächen 5 an dem parallel zu den
Reihen R1-R3 bzw. Sollbruchlinien 3 und 3′ verlaufenden
Randbereich 1′′ vorgesehen sind. Zwischen diesen zusätzlichen
langgestreckten Metallisierungen 5 und 6 und den benachbarten
Metallflächen 2 bzw. Nutzen 1′ sind an beiden Oberflächen
seiten der Keramikschicht 1 die Sollbruchlinien 3′ bzw. 4′
vorgesehen. Es versteht sich, daß die Sollbruchlinien 3 und 4
bzw. 3′ und 4′ an den beiden Oberflächenseiten der Keramik
schicht 1 derart vorgesehen sind, daß jeweils einer Soll
bruchlinie 3 oder 4 bzw. 3′ oder 4′ an einer Oberflächenseite
eine entsprechende Sollbruchlinie 3 oder 4 bzw. 3′ oder 4′ an
der anderen Oberflächenseite unmittelbar gegenüber liegt.
Bei der dargestellten Ausführungsform sind die zusätzlichen
Metallflächen so dimensioniert und angeordnet, daß die
zwischen den Metallflächen 2 und den Metallflächen 5 vorge
sehenen Sollbruchlinien 3′ bis an den Rand der Keramikschicht
1 reichen, und zwar dadurch, daß die Metallflächen 5 zwar
jeweils mit ihren schmäleren Seiten bzw. Enden auf einer
gemeinsamen, gedachten Linie mit der außenliegenden, d. h. den
Metallflächen 2 abgewandten Längsseite der Metallflächen 6
angeordnet sind, die Metallflächen 5 und 6 aber nicht
unmittelbar aneinander anschließen, sondern voneinander
beabstandet sind.
Die zwischen den Metallflächen 2 und den zusätzlichen
Metallflächen 5 verlaufenden Sollbruchlinien 3′ werden von
sämtlichen Sollbruchlinien 4 und 4′ geschnitten.
Mit Ausnahme der zwischen den Metallflächen 2 und den
zusätzlichen Metallflächen 5 verlaufenden Sollbruchlinien 3′
enden die Sollbruchlinien 3 an den zusätzlichen Metallflächen
6. In gleicher Weise enden sämtliche Sollbruchlinien 4 und 4′
an den zusätzlichen Metallflächen 5.
Bei der bevorzugten Ausgestaltung dieser Ausführungsform
enden die Sollbruchlinien 4 und 4′ an den äußeren Sollbruch
linien 3′ und die Sollbruchlinien 3 an den äußeren Sollbruch
linien 4′.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, an beiden Oberflächen
seiten der Keramikschicht 1 oder nur an einer Oberflächenseite
die zusätzlichen Metallflächen 5 und 6 vorzusehen.
Die Metallflächen 2, 5 und 6 sind bevorzugt Flächen aus
Kupfer.
Das beschriebene Mehrfach-Substrat wird beispielsweise
dadurch hergestellt, daß auf beiden Oberflächenseiten der
Keramikschicht 1 einer diese Oberflächenseiten vollständig
oder nahezu vollständig abdeckende Metallschicht aufgebracht
wird, und zwar in Form einer Metallfolie oder dünnen Metall
platte, die flächig mit der jeweiligen Oberflächenseite der
Keramikschicht 1 verbunden wird, und zwar mittels des
Direct-Bonding-Verfahrens, oder Aktiv-Lot-Verfahren, welche
dem Fachmann aus der Literatur bekannt sind und welche bei
Verwendung von Folien oder dünnen Platten aus Kupfer auch als
DCB-Verfahren (Direct-Copper-Bonding-Verfahren) oder als AMB
(Active-Metal-Brazing-Verfahren) bezeichnet werden.
Durch eine anschließende Vorstrukturierung der durchgehenden
Metallschichten auf den beiden Oberflächenseiten der Keramik
schicht 1 werden dann die einzelnen Metallflächen 2, 5 und 6
erzeugt. Diese Strukturierung kann mittels verschiedenster
Verfahren erfolgen, beispielsweise durch Ätzen und/oder durch
mechanische Verfahren. Nach der Strukturierung, d. h. nach der
Bildung der Metallflächen 2, 5 und 6 erfolgt mit geeigneten
Techniken das Einbringen der Sollbruchstellen bzw. Sollbruch
linien 3, 4, 3′ und 4′, beispielsweise durch Laser-Behandlung
oder mechanische Verfahren, wie Ritzen usw.
Es ist auch möglich, die Sollbruchlinien 3, 4, 3′ und/oder 4′
vor der Metallbeschichtung aufzubringen. Durch die nach
folgende Strukturierung vorzugsweise durch Maskieren und
Ätzen werden die Sollbruchlinien dann während des Ätzens
freigelegt.
Weiterhin ist es auch möglich, bereits strukturierte Metall
flächen mit der Keramik durch das DCB-Verfahren oder durch
das AMB-Verfahren zu verbinden, wobei die Sollbruchlinien 3,
4, 3′ und/oder 4′ entweder vor oder nach dem Verbinden der
Metallflächen erzeugt werden.
In der beschriebenen, vorstrukturierten Form wird das
Mehrfach-Substrat vom Substrathersteller an den Verwender
geliefert, der dann dieses Substrat als Mehrfachnutzen bei
der Herstellung von elektrischen Schaltkreisen, insbesondere
Leistungsschaltkreisen verarbeitet, beispielsweise maschinell
mit den erforderlichen Bauteilen bestückt. Erst nach diesen
Bestücken und gegebenenfalls nach einer Prüfung der herge
stellten Schaltkreise wird der Mehrfachnutzen in die einzel
nen Schaltkreise zertrennt, und zwar durch Brechen der
Keramikschicht 1 entlang der Sollbruchlinien 3, 4, 3′ und 4′.
Durch die zusätzlichen Metallflächen 5 und 6 ist ein uner
wünschtes Brechen des Mehrfach-Substrates bzw. Mehrfach
nutzens im Verfahren wirksam verhindert. Dadurch, daß die
zwischen den Metallflächen 2 und den zusätzlichen Metall
flächen 5 verlaufenden Sollbruchlinien 3′ bis an den Rand der
Keramikschicht 1 reichen ist ein Trennen des Mehrfachnutzens
in verschiedenen Einzelsubstrate bzw. Schaltkreise möglich,
ohne daß ein Durchtrennen einer der zusätzlichen Metall
flächen 5 und 6 notwendig ist, d. h. beim Trennen des Mehr
fachnutzens in Einzelnutzen oder Einzelsubstrate bzw. in die
einzelnen Schaltkreise erfolgt das Brechen zunächst an den
äußeren, den Metallflächen 5 benachbarten Sollbruchlinien 3′
und anschließend an den äußeren, den Metallflächen 6 benach
barten Sollbruchlinien 4′, womit dann der diese zusätzlichen
Metallflächen 5 und 6 aufweisende Rand entfernt ist und der
verbleibende Teil des Mehrfach-Substrates dann ohne Probleme
an den Sollbruchlinien 3 und 4 durch Brechen getrennt werden
kann.
Obwohl die Sollbruchlinien 3′ bis an den Rand der Keramik
schicht 1 reichen, besteht nicht die Gefahr, daß das Mehr
fach-Substrat in unerwünschter Weise während des Verfahrens
entlang dieser äußeren Sollbruchlinien 3′ bricht, da insbe
sondere dann, wenn das Mehrfach-Substrat im Verfahren beim
Handling stets an zwei gegenüberliegenden Seitenrändern
erfaßt wird, keine Biegekräfte auftreten, die ein Brechen des
Substrates an den außenliegenden Sollbruchlinien 3′ bewirken
könnten. Grundsätzlich ist es aber auch möglich, das Handling
des Mehrfach-Substrates im Verfahren derart vorzusehen, daß
dieses Substrat stets nur an den die Metallflächen 6 aufwei
senden Randbereichen 1′′′ gefaßt wird.
Die Metallflächen 5 und 6 können auch mit einer eine Ko
dierung bildende Strukturierung, beispielsweise mit eine
Kodierung bildenden Ausnehmungen 7 versehen sein. Diese
Automaten lesbare Kodierung kann dann Informationen über die
Art der herzustellenden Schaltkreise enthalten und damit zur
Steuerung und/oder Überwachung des Fertigungsprozesses
dienen, oder aber dazu verwendet werden, um eine vorgegebene
Orientierung des Mehrfach-Substrates in einer Verarbeitungs
einrichtung sicher zu stellen.
Die Fig. 3 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform der
Erfindung ein Mehrfach-Substrat, welches wiederum aus der
Keramikschicht, aus den in dieser Figur nicht dargestellten,
auf der Keramikschicht 1 vorgesehenen Metallflächen sowie aus
den zusätzlichen Metallflächen 5 und 6 besteht. Die Keramik
schicht 1 ist wiederum mit den rechtwinklig zueinander
verlaufenden Sollbruchlinien 3, 4, 3′ und 4′ versehen.
Weiterhin sind in die Keramikschicht 1 bei diesem Mehrfach-
Substrat kurze geradlinige Sollbruchlinien 8 vorgesehen, von
denen jede mit einem Ende an einer Sollbruchlinie 3 oder 3′
und mit ihrem anderen Ende an einer Sollbruchlinie 4 bzw. 4′
endet und mit diesen Sollbruchlinien einen Winkel kleiner als
90° einschließt, der sich zu dem Schnittpunkt der zugehörigen
Sollbruchlinien 3, 3′, 4 oder 4′ hin öffnet, derart, daß der
jeweilige, von den Sollbruchlinien definierte Nutzen 1a die
Form eines Quadrates oder Rechteckes mit abgeschrägten Ecken
aufweist.
Das Trennen des Mehrfach-Substrates der Fig. 3 in die
Einzelnutzen 1a erfolgt in der gleichen Weise, wie dies
vorstehend für das Substrat nach Fig. 1 beschrieben wurde,
lediglich mit dem Unterschied, daß am Schluß noch das Brechen
entlang der Sollbruchlinien 8 erfolgt. Die dabei anfallenden
Reste 9 werden weggeworfen.
Fig. 4 zeigt ein Mehrfach-Substrat, bei dem lediglich die
Sollbruchlinien 3′, 4 und 4′ geradlinig verlaufen, anstelle
der Sollbruchlinien 3 zick-zack-förmige Sollbruchlinien 3a
vorgesehen sind, deren Wendepunkt jeweils auf einer Soll
bruchlinie 4 liegt, so daß diese Sollbruchlinien 3a in
Verbindung mit den Sollbruchlinien 4 parallelogrammförmige
Nutzen 1b definieren. Ebenso wie das Substrat der Fig. 3
weist auch das Mehrfach-Substrat der Fig. 4 wiederum die
zusätzlichen Metallflächen 5 und 6 auf. Das Zertrennen des
Mehrfach-Substrates in die Einzelnutzen 1b erfolgt wiederum
durch Brechen in der Weise, wie dies für das Mehrfach-Sub
strat der Fig. 1 beschrieben wurde, wobei allerdings nach dem
Abtrennen der Randbereiche 1′′ und 1′′′ zunächst ein Brechen
an den Sollbruchlinien 4 erfolgt, so daß als Zwischenprodukt
mehrere Streifen erhalten werden, die dann an den Sollbruch
linien 3a gebrochen werden können. Die zwischen den äußeren
Sollbruchlinien 3′ bzw. zwischen den Randbereichen 1′′ und
benachbarten Nutzen 1b anfallenden dreieckförmigen Reste 10
sind Abfall und werden weggeworfen.
Die Fig. 5 zeigt als weitere mögliche Ausführungsform
schließlich ein Mehrfach-Substrat, welches dem Mehrfach
substrat der Fig. 3 sehr ähnlich ist, sich von diesem aber
dadurch unterscheidet, daß anstelle der kurzen, geradlinigen
Sollbruchlinien 8 kreisbogenförmige Sollbruchlinien 11
vorgesehen sind, und zwar zusätzlich zu den Sollbruchlinien
3, 4, 3′ und 4′ Bei der in der Fig. 5 dargestellten Aus
führungsform ergänzen sich jeweils vier Sollbruchlinien 11 zu
einem Kreis, der von den Sollbruchlinien 3′ und 3 sowie von
zwei Sollbruchlinien 4 oder den Sollbruchlinien 4′ umschlos
sen ist. Jeder Einzelnutzen ist bei dieser Ausführungsform in
etwa kreisscheibenförmig ausgebildet.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen
beschrieben. Es versteht sich, daß zahlreiche Änderungen
sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der
Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
So ist es beispielsweise möglich, die Sollbruchlinien 3, 3a,
4, 3′ und/oder 4′ nur an einer Oberflächenseite der Keramik
schicht 1 vorzusehen. Weiterhin ist es auch möglich, die
zusätzlichen Metallflächen 5 und 6 an beiden Oberflächen
seiten der Keramikschicht 1 vorzusehen.
Bezugszeichenliste
1 Keramikschicht
1′, 1a, Nutzen
1b, 1c Nutzen
1′′ 1′′′ Randbereich
2 Metallfläche
3, 4 Sollbruchlinie
3′, 4′ Sollbruchlinie
5, 6 zusätzliche Metallfläche
7 Ausnehmung
8 Sollbruchlinie
9, 10 Rest
11 Sollbruchlinie
R1-R3 Reihen
1′, 1a, Nutzen
1b, 1c Nutzen
1′′ 1′′′ Randbereich
2 Metallfläche
3, 4 Sollbruchlinie
3′, 4′ Sollbruchlinie
5, 6 zusätzliche Metallfläche
7 Ausnehmung
8 Sollbruchlinie
9, 10 Rest
11 Sollbruchlinie
R1-R3 Reihen
Claims (23)
1. Mehrfach-Substrat mit einer Keramikschicht (1), die
wenigstens zwei aneinander anschließende und einstückig
miteinander verbundene Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) bildet,
welche jeweils an wenigstens einer Oberflächenseite der
Keramikschicht (1) mit wenigstens einer Metallisierung
oder Metallfläche (2) versehen sind, dadurch gekenn
zeichnet, daß die wenigstens zwei Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c)
über wenigstens eine in der Keramikschicht (1) vorge
sehenen Sollbruchlinie (3, 4) aneinander anschließen, daß
an wenigstens einen Randbereich (1′′, 1′′′) der Keramik
schicht außerhalb der Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) an wenig
stens einer Oberflächenseite dieser Keramikschicht eine
zusätzliche Metallfläche (5, 6) vorgesehen ist, die
zumindest die Sollbruchlinien (3, 3a, 4) zwischen den
Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) oder deren gedachte Verlänge
rungen überbrückt, und daß in der Keramikschicht (1)
zwischen dieser wenigstens einen zusätzlichen Metall
fläche (5, 6) und dem übrigen Teil der Keramikschicht (1)
oder benachbarten Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) eine äußere,
weitere und den Randbereich (1′′, 1′′′) definierende
Sollbruchlinie (3′, 4′) vorgesehen ist.
2. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die wenigstens eine Sollbruchlinie (3, 3a, 4)
zwischen den Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) bis an die wenig
stens eine äußere Sollbruchlinie (3′, 4′) reicht oder
diese schneidet.
3. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß sich die Sollbruchlinie (3, 3a, 4) zwischen
zwei Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) in einer, in der Ebene der
Keramikschicht (1) liegenden Achsrichtung (Y-Achse,
X-Achse) erstreckt, die mit einer ebenfalls in der Ebene
der Keramikschicht (1) liegenden Achsrichtung (X-Achse,
Y-Achse), in der diese Nutzen aneinander anschließen,
einen Winkel einschließt.
4. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Achsrichtungen (X-Achse, Y-Achse) einen
Winkel von 90° miteinander einschließen.
5. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich
net, daß die Achsrichtungen (X-Achse, Y-Achse) einen
Winkel kleiner als 90° miteinander einschließen.
6. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) in
wenigstens zwei einander benachbarten Reihen (R1-R3) auf
der Keramikschicht (1) vorgesehen sind, daß jede Reihe
jeweils wenigstens zwei in Richtung der Reihe aneinander
anschließende Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) aufweist, und daß
sowohl zwischen den Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) in den Reihen
(R1-R3), als auch zwischen den Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c)
benachbarter Reihen (R1-R3) Sollbruchlinien (3, 4)
vorgesehen sind, die bzw. deren Verlängerungen durch
wenigstens jeweils eine zusätzliche Metallfläche (5, 6)
überbrückt sind.
7. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 3-4, dadurch
gekennzeichnet, daß an wenigstens zwei einen Winkel
miteinander einschließenden Randbereichen (1′′, 1′′′)
jeweils wenigstens eine zusätzliche Metallfläche (5, 6)
vorgesehen ist, von denen die Metallfläche (5) an einem
ersten Randbereich (1′′) die sich in einer ersten
Achsrichtung (X-Achse) erstreckenden Sollbruchlinien (4)
zwischen den Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) oder deren gedachte
Verlängerungen überbrückt und von denen die Metallfläche
(6) am einem zweiten Randbereich (1′′′) die sich in einer
zweiten Achsrichtung (Y-Achse) erstreckenden Sollbruch
linien (3, 3a) zwischen den Nutzen (1′, 1a, 1b, 1c) oder
deren Verlängerungen überbrückt, und daß jeder Randbe
reich (1′′, 1′′′) durch eine äußere Sollbruchlinie (3′,
4′) definiert ist.
8. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich
net, daß zumindest eine äußere Sollbruchlinie (3′) oder
deren gedachte Verlängerung von den zusätzlichen, äußeren
Metallflächen (5, 6) nicht überbrückt ist.
9. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 7 oder 8, dadurch
gekennzeichnet, daß die wenigstens zwei Randbereiche
(1′′, 1′′′) rechtwinklig aneinander anschließen.
10. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch
gekennzeichnet, daß diejenige äußere Sollbruchlinie (3′),
die den ersten Randbereich (1′′) definiert, bzw. die
gedachte Verlängerung dieser äußeren Sollbruchlinie (3′)
durch die zusätzlichen Metallflächen (5′, 6′) nicht
überbrückt ist, und daß die am dem ersten Randbereich
(1′′) vorgesehene wenigstens eine zusätzliche Metall
fläche (5) die den zweiten Randbereich (1′′′) definieren
de äußere Sollbruchlinie (4′) oder deren gedachte
Verlängerung überbrückt.
11. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 7-10,
dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht (1) vier
winklig aneinander anschließende Randbereiche (1′′, 1′′′)
bildet, und daß von diesen Randbereichen zwei einander
gegenüberliegende Randbereiche jeweils erste Randbereiche
(1′′) oder zweite Randbereiche (1′′′) sind.
12. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-11,
dadurch gekennzeichnet, daß die Keramikschicht (1) zur
Bildung der Sollbruchlinien (3, 4, 3′, 4′) an wenigstens
einer Oberflächenseite geritzt oder mit nutenförmigen
Vertiefungen versehen ist.
13. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 13-12,
dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierungen Metall
flächen (2) sind, die mit ihren Randlinien parallel zu
den Sollbruchlinien (3, 4, 3′, 4′) verlaufen, vorzugs
weise rechteckförmige oder quadratische Metallflächen (2)
sind.
14. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-13,
dadurch gekennzeichnet, daß an den Nutzen (1′) an beiden
Oberflächenseiten der Keramikschicht (1) jeweils wenig
stens eine Metallisierung oder Metallfläche (2) vorgesehen
ist.
15. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-14,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem jeweiligen Randbereich
(1′′, 1′′′) eine durchgehende, die senkrecht oder quer zu
diesem Randbereich sich erstreckenden Sollbruchlinien (3,
3a, 4, 3′, 4′) oder deren gedachte Verlängerungen
überbrückende Metallfläche (5, 6) vorgesehen ist.
16. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-15,
dadurch gekennzeichnet, daß an dem Randbereich (1′′,
1′′′) an beiden Oberflächenseiten der Keramikschicht (1)
jeweils eine zusätzliche Metallfläche (5, 6) vorgesehen
ist.
17. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-16,
dadurch gekennzeichnet, daß die die Metallisierungen
bildenden Metallflächen (2) sowie die zusätzlichen
Metallflächen (5, 6) durch das Direct-Bonding- oder
Activ-Lot-Verfahren flächig mit der Keramikschicht (1)
verbunden sind.
18. Verfahren zum Herstellen eines Mehrfach-Substrates nach
einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß
eine Keramikschicht (1) an wenigstens einer Oberflächen
seite mit einer Metallschicht versehen wird, und daß dann
durch einen Strukturierungsprozeß aus dieser Metall
schicht die Metallisierungen bzw. Metallflächen (2) sowie
die wenigstens eine, an mindestens einem Randbereich
(1′′, 1′′′) vorgesehene zusätzliche Metallfläche (5, 6)
gebildet werden.
19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
nach Abschluß der Strukturierung vorzugsweise durch eine
mechanische Behandlung, beispielsweise durch Ritzen, oder
durch eine Laser-Behandlung die Sollbruchlinien (3, 3a,
4, 3′, 4′) erzeugt werden.
20. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß
vor der Strukturierung vorzugsweise durch eine mechani
sche Behandlung, beispielsweise durch Ritzen, oder durch
eine Laser-Behandlung die Sollbruchlinien (3, 3a, 4, 3′,
4′) erzeugt werden.
21. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-20, dadurch
gekennzeichnet, daß die Strukturierung durch Ätztechnik
und/oder durch mechanische Behandlung erfolgt.
22. Verfahren nach einem der Ansprüche 18-21, dadurch
gekennzeichnet, daß das Aufbringen der Metallschicht auf
die Keramikschicht (1) durch flächiges Verbinden einer
Metallfolie oder dünnen Metallplatte mit der Keramik
schicht mittels des Direct-Bondig- oder Activ-Lot-Ver
fahrens erfolgt.
23. Verfahren nach einem der Ansprüche 14-17, dadurch
gekennzeichnet, daß vor der Strukturierung beide Ober
flächenseiten der Keramikschicht (1) mit einer Metall
schicht versehen werden.
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