用于分隔衬底的设备和方法技术

用于分隔衬底的设备，具有：支托面，容纳具有第一表面和与其相对的第二表面的衬底板卡，使得衬底板卡以第二表面至少部分搁置在支托面上；第一保持装置，将布置在支托面上的衬底板卡在第一折断过程期间保持在支托面，在第一折断过程期间将第一保持力施加到衬底板卡的第一保持区域；第一折断装置，在第一折断过程期间将第一折断力施加到衬底板卡的第一折断区域，以便部分分隔衬底板卡；第二保持装置，将在第一折断过程后被部分分隔的衬底板卡在第二折断过程期间保持在支托面上，在第二折断过程期间将第二保持力施加到衬底板卡的第二保持区域；第二折断装置，在第二折断过程期间将第二折断力施加到衬底板卡的第二折断区域，以便进一步分隔衬底板卡。

【技术实现步骤摘要】
用于分隔衬底的设备和方法
本专利技术涉及用于分隔衬底的设备和方法。
技术介绍
衬底，如直接铜键合衬底(DCB-衬底)，通常用于使用在功率电子装置模块中。功率电子装置模块用于例如机器和电动车辆的驱动控制、汽车组件或能量技术中。用于功率电子装置模块的衬底通常是陶瓷衬底，该陶瓷衬底具有例如Al2O3或AlN作为绝缘层。金属层，例如铜层(Cu)，被施加在绝缘层的两侧。在此在制造时，通常会在所谓的大型板卡上生产多个衬底(电路)。因此，多个衬底在生产过程中互相连接，然后被分隔。分隔可以例如通过(机械)折断方法、锯切(例如金刚石锯)、激光或水射流切割完成。在(机械)折断过程中，大型板卡通常必须在不同折断边缘处的多个依次的折断过程中折断，以便分隔位于其上的所有衬底。在单个折断过程之间，在此需要相应地翻转大型板卡。在翻转时，必须通过合适的抓拿装置容纳大型板卡，这可能会导致损坏，如衬底表面中的划伤或不期望的陶瓷破裂。在翻转时，衬底也能够掉落并且在此折断。另外，表面上的污染的风险也会增加。即使锯切衬底时，也能够容易发生污染。此外，由于通过锯切进行的分隔非常耗时，并且造成较高的刀具磨损(锯片磨损)和因此增加了成本。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种避免上述缺点的用于分隔衬底的设备和方法。该目的通过根据本专利技术所述的设备和方法来实现。本专利技术构思的构造方案和改型方案是以下说明的内容。一种用于分隔衬底的设备，具有支托面，该支托面被构造成容纳具有第一表面和与第一表面相对的第二表面的衬底板卡，使得衬底板卡以该衬底板卡的第二表面至少部分地搁置在支托面上。该设备还具有第一保持装置和第一折断装置。第一保持装置被构造成将布置在支托面上的衬底板卡在第一折断过程期间保持在支托面上。所述第一保持装置进一步被构造成在所述第一折断过程期间将第一保持力施加到所述衬底板卡的第一保持区域上。第一折断装置被构造成在所述第一折断过程期间将第一折断力施加到所述衬底板卡的第一折断区域上，以便部分地分隔所述衬底板卡。该设备还具有第二保持装置和第二折断装置。第二保持装置被构造成将在所述第一折断过程之后被部分分隔的衬底板卡在第二折断过程期间保持在所述支托面上，所述第二保持装置进一步被构造成在所述第二折断过程期间将第二保持力施加到所述衬底板卡的第二保持区域上。第二折断装置被构造成在所述第二折断过程期间将第二折断力施加到所述衬底板卡的第二折断区域上，以便进一步分隔所述衬底板卡。一种用于分隔衬底的方法，包括：将衬底板卡搁置到支托面上，其中，所述衬底板卡具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，并且其中，所述衬底板卡被搁置成使得所述衬底板卡以所述衬底板卡的第二表面至少部分搁置在所述支托面上；借助于第一保持装置在第一折断过程期间将第一保持力施加到所述衬底板卡的第一保持区域上，所述第一保持装置被构造成将布置在所述支托面上的衬底板卡在第一折断过程期间保持在所述支托面上；借助于第一折断装置将第一折断力施加到所述衬底板卡的第一折断区域上，所述第一折断装置被构造成在所述第一折断过程期间部分地分隔所述衬底板卡；借助于第二保持装置在第二折断过程期间将第二保持力施加到所述衬底板卡的第二保持区域上，所述第二保持装置被构造成将在所述第一折断过程之后被部分分隔的衬底板卡在第二折断过程期间保持在所述支托面上；并且借助于第二折断装置将第二折断力施加到所述衬底板卡的第二折断区域上，所述第二折断装置被构造成在所述第二折断过程期间进一步分隔所述衬底板卡。另外参考附图描述示例。这些附图用于表示特定的原则，从而仅表示那些对于理解这些原则所必需的方面。这些附图不是按比例绘制的。在附图中，相同的附图标记指代相同的特征。附图说明图1示例性示出了具有多个衬底的衬底板卡。图2(包括图2A和图2B)示出了用于去除衬底板卡的边缘区域的方法。图3示出了根据本专利技术的一个实施方式的用于去除衬底板卡的边缘区域的设备的示例。图4(包括图4A和图4B)示出了根据本专利技术的实施方式的用于将衬底从衬底板卡分隔的设备的示例。图5(包括图5A至图5C)示例性示出了保持装置的部分区域的不同实施方式。图6示出了根据本专利技术的实施方式的用于将衬底从衬底板卡分隔的设备的另一个示例。图7示出了根据本专利技术的实施方式的用于将衬底从衬底板卡分隔的设备的另一个示例。图8示出了根据本专利技术的实施方式的用于将衬底从衬底板卡分隔的设备的另一个示例。图9示出了在用于移除边缘区域的折断过程期间的图8中的设备。图10更详细地示出了图9中的设备。图11示出了在用于分隔衬底的第一折断过程期间的图8中的设备。图12示出了在第一折断过程期间的图11中的设备的横截面。图13示出了在用于分隔衬底的第二折断过程期间的图8中的设备。图14示出了在第二折断过程期间的图13中的设备的横截面。图15(包括图15A和图15B)示例性示出了在用于去除边缘区域的折断过程期间的第三保持区域和第三折断区域。图16(包括图16A和图16B)示例性示出了在第一折断过程期间的第一保持区域和第一折断区域。图17(包括图17A和图17B)示例性示出了在第二折断过程期间的第二保持区域和第二折断区域。具体实施方式以下参考附图进行详细描述。附图构成说明书的一部分并且示出了可以使用本专利技术的特定实施方式以用于说明。应当理解，除非另有说明，所描述的实施方式的特征可以彼此组合。与设备的组件有关的术语“第一”、“第二”和“第三”仅用于相应地标识在相同折断过程中使用的相关组件。但是，这些术语并未确定执行单个折断过程并且在分隔衬底时使用组件的顺序。图1示例性示出了对通常被称为大型板卡的衬底板卡100俯视图。衬底板卡100具有多个单个的衬底101、102、103、104、105、106。图1中所示的衬底板卡100例如具有六个单个的衬底101、102、103、104、105、106。然而这只是一个示例。例如，衬底板卡100也可以具有小于六个的衬底，例如仅三个单个衬底，或者六个以上的衬底。根据一个示例，衬底板卡100具有偶数n的单个衬底，其中n≥4。衬底板卡100可以例如具有正方形或矩形的形状。然而这仅仅是示例。其他形状(如圆形)原则上也是可能的。单个衬底101、102、103、104、105、106例如可以具有正方形或矩形的形状。在图1中所示的示例中，衬底板卡100具有沿第一方向的第一长度l1和沿第二方向的第二长度l2。第一长度l1可以是例如大约40mm，并且第二长度l2可以例如是大约53mm。根据一个示例，单个衬底101、102、203、104、105、106各自具有相同的尺寸。单个衬底101、102、203、104、105、106中的每一个衬底能够具有例如沿第一方向20mm的长度和沿第二方向12mm的长度。然而这只是一个示例。衬底板卡100和单个衬底101、102、103、104、105、106的其它尺寸也是可能的。根据一个示例，单个衬底101、102、103、104、105、106形成衬底板卡100的整个面。相反，根据另一个示例，单个衬底101、102、103、104、105、106不形成衬底板卡100的整个面。例如，在衬底板卡100的一个或多个边缘处可以设置附加的边缘区域111。例如，这种边缘区域111可以在分隔衬底101、102、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于分隔衬底的设备，所述设备具有：支托面(300)，所述支托面被构造成容纳具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的衬底板卡(100)，使得所述衬底板卡(100)以所述衬底板卡的第二表面至少部分地搁置在所述支托面(300)上；第一保持装置(3111)，所述第一保持装置被构造成在第一折断过程期间将布置在所述支托面(300)上的衬底板卡(100)保持在所述支托面(300)上，其中，所述第一保持装置(3111)进一步被构造成在所述第一折断过程期间将第一保持力(F11)施加到所述衬底板卡(100)的第一保持区域(H1)上；第一折断装置(321)，所述第一折断装置被构造成在所述第一折断过程期间将第一折断力(F21)施加到所述衬底板卡(100)的第一折断区域(B1)上，以便部分地分隔所述衬底板卡(100)；第二保持装置(3121)，所述第二保持装置被构造成在第二折断过程期间将在所述第一折断过程之后被部分分隔的所述衬底板卡(100)保持在所述支托面(300)上，其中，所述第二保持装置(3121)进一步被构造成在所述第二折断过程期间将第二保持力施加到所述衬底板卡(100)的第二保持区域(H2)上；第二折断装置(322)，所述第二折断装置被构造成在所述第二折断过程期间将第二折断力施加到所述衬底板卡(100)的第二折断区域(B2)上，以便进一步分隔所述衬底板卡。...

【技术特征摘要】
2017.05.30 EP 17173332.21.一种用于分隔衬底的设备，所述设备具有：支托面(300)，所述支托面被构造成容纳具有第一表面和与所述第一表面相对的第二表面的衬底板卡(100)，使得所述衬底板卡(100)以所述衬底板卡的第二表面至少部分地搁置在所述支托面(300)上；第一保持装置(3111)，所述第一保持装置被构造成在第一折断过程期间将布置在所述支托面(300)上的衬底板卡(100)保持在所述支托面(300)上，其中，所述第一保持装置(3111)进一步被构造成在所述第一折断过程期间将第一保持力(F11)施加到所述衬底板卡(100)的第一保持区域(H1)上；第一折断装置(321)，所述第一折断装置被构造成在所述第一折断过程期间将第一折断力(F21)施加到所述衬底板卡(100)的第一折断区域(B1)上，以便部分地分隔所述衬底板卡(100)；第二保持装置(3121)，所述第二保持装置被构造成在第二折断过程期间将在所述第一折断过程之后被部分分隔的所述衬底板卡(100)保持在所述支托面(300)上，其中，所述第二保持装置(3121)进一步被构造成在所述第二折断过程期间将第二保持力施加到所述衬底板卡(100)的第二保持区域(H2)上；第二折断装置(322)，所述第二折断装置被构造成在所述第二折断过程期间将第二折断力施加到所述衬底板卡(100)的第二折断区域(B2)上，以便进一步分隔所述衬底板卡。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述衬底板卡(100)具有至少三个衬底(101、102、103、104、105、106)；所述衬底板卡(100)具有至少两个折断边缘(131、132)，其中所述至少两个折断边缘(131、132)中的每一个折断边缘表示在各两个衬底(101、102、103、104、105、106)之间的边界；所述第一保持区域(H1)在至少一个第一折断边缘(131)的第一侧上延伸；所述第一折断区域(B1)在所述至少一个第一折断边缘(131)的相应另一个第二侧上延伸；所述第二保持区域(H2)在至少一个第二折断边缘(132)的第一侧上延伸；并且所述第二折断区域(B2)在所述至少一个第二折断边缘(132)的相应另一个第二侧上延伸。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述第一折断边缘(131)中的至少一个第一折断边缘与所述第二折断边缘(132)成角度地布置；所述第一保持区域(H1)和所述第一折断区域(B1)彼此平行地延伸；并且所述第二保持区域(H2)和所述第二折断区域(B2)彼此平行并且垂直于所述第一保持区域(H1)和所述第一折断区域(B1)地延伸。4.根据权利要求2和3中任一项所述的设备，其中，所述第一保持区域(H1)与所述至少一个第一折断边缘(131)具有第一距离；所述第一折断区域(B1)与所述至少一个第一折断边缘(131)具有第二距离；所述第二保持区域(H2)与所述至少一个第二折断边缘(132)具有第三距离；并且所述第二折断区域(B2)与所述至少一个第二折断边缘(132)具有第四距离。5.根据权利要求4所述的设备，其中，所述第一距离计为0mm，在0mm至1mm之间，在0mm至2.5mm之间或在0mm至5mm之间；所述第二距离计为大于0mm、大于1mm、大于2.5mm或大于5mm；所述第三距离计为0mm、在0mm至1mm之间、在0mm至2.5mm之间或在0mm至5mm之间；并且所述第四距离计为大于0mm、大于1mm、大于2.5mm或大于5mm。6.根据前述权利要求中任一项所述的设备，其中，所述衬底板卡(100)具有电绝缘层(120)、第一导电层(121)和第二导电层(122)，其中所述第一导电层(121)至少部分地覆盖所述电绝缘层(120)的第一表面，并且其中所述第二导电层(122)至少部分地覆盖所述导电层(120)的与所述第一表面相对的第二表面；并且所述第一保持区域(H1)和所述第二保持区域(H2)各自仅包括所述衬底板卡(100)的以下区域：在所述区域中所述电绝缘层(120)未被所述第一导电层(121)覆盖。7.根据权利要求2至6中任一项所述的设备，其中，所述至少三个衬底(101、102、103、104、105、106)具有第一面；并且所述支托面(300)的面与所述第一面大小相同。8.根据前述权利要求中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·米克，S·格克，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE