本发明专利技术涉及用于将布置在电绝缘的衬底上的能导电的层结构化为多个彼此分离的区域的方法和设备。为了成本低廉地并且以短的方法持续时间使得布置在衬底（1）上的层（2）不仅在衬底的运动方向（11）上而且横向于其结构化为多个彼此分离的区域成为可能，根据本发明专利技术提出：切削工具（5、18）中的至少一个在待切除的层的平面中的相对运动借助定位系统（20）通过如下方式来产生，即，该至少一个切削工具（18）横向于衬底的运动方向来运动，其中，横向于衬底的运动方向运动的切削工具由定位系统同时以如衬底那样一致的速度和运动方向来运动。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于将布置在衬底上的层结构化成多个彼此分离的区域的方法和设备。
技术介绍
布置在衬底上的层的结构化例如在制造作为用于电子构件的承载件的印刷电路板的情况下是必要的。衬底由电绝缘的材料制成，在其上存在铜覆层。导体轨迹和焊接面通过结构化铜覆层来制造。本专利技术尤其是涉及在衬底上的能导电的层的结构化，用于制造具有多个电地串联的薄层热电偶的模块。在EP 1287566B1中公开了ー种薄层热电偶，其由至少ー个n型掺杂 的和至少ー个P型掺杂的由热电材料制成的半导体层在构造了至少ー个沿着边界层构造的pn结的情况下构成。温度梯度可以平行于在热电偶的热侧和冷侧之间的边界层施加。为了将热电偶彼此互联成ー个模块，需要带有多个能导电和导热的区域的衬底，这些区域通过在这些区域之间的进行隔离的分离缝彼此热カ地和电地分离。尤其是在印制电路板制造时，然而也在微电子装置中使用光刻胶用于层的结构化。将光敏感的光刻胶的薄覆层施布到全面式地覆盖衬底的能传导的层上。在通过具有所期望的例如印刷电路板布局形式的结构的掩膜对光刻胶曝光之后，依赖于所使用的光刻胶以显影溶液(Entwicklerkisung)去除要么光刻胶的经曝光的部分要么未曝光的部分。如果将这样预处理的衬底引入合适的蚀刻溶液中，则仅能导电的层的裸露的部分被侵蚀，而层的由光刻胶遮盖的部分保持不变，因为光刻胶相对蚀刻溶液是稳定的。最后，光刻胶又必须由能导电的层的现在已分离的区域中去除。该过程称作灰化(Veraschung)。灰化例如可以以湿化学方式进行。已知的结构化方法的主要缺点在于，掩膜化及其去除造成了高的成本和长的方法持续时间。只要需要化学蚀刻过程，则此外要采取措施来保护环境。用于借助切削工具将布置在衬底上的金属层结构化为多个彼此分离的区域的方法避免了前述缺点。DE 102008016340B3公开了ー种布置在衬底上的能导电的层，借助切削工具将纵向槽引入该能导电的层中。由此将能传导的层结构化为两个彼此分离的区域。切削工具布置在可在不同的空间轴线上移动的加工头上，以便将位置固定的衬底结构化。DE 1076212A公开了ー种用于由金属膜制造导电的电路连接的方法,金属膜牢固地粘贴在绝缘材料板上。为此目的，将带有金属膜的绝缘材料板放置到流水线上。在流水线上向前运动的电路板首先到达具有多个打孔装置的第一加工级。一旦电路板包含所有所需的钻孔，则该电路板利用流水线被输送给第一铣削装置。铣削装置包含多个位置固定的桥，在这些桥上安置有铣削头。将在电路板的纵向方向上的铣削在流水线的运动期间实施。为了产生在金属膜中的与由第一铣削装置所产生的铣削成直角的铣削，将电路板在该电路板被输送给第二铣削装置之前在ー个加工级中首先转动90度。由GB 1，135，982A公开了一种用于将布置在柔性衬底上的能导电的金属膜结构化为多个彼此分离的区域的方法和设备，其中，金属膜借助切削工具来切除。衬底在此引导经过与切削工具对置的支撑面。
技术实现思路
由根据DE 1076212A的现有技术出发，本专利技术所基于的任务是提出一种开头所提到的类型的方法，该方法成本低廉地并且以更短的方法持续时间使得将布置在衬底上的层即在衬底的纵向方向上也横向于此地结构化为多个彼此分离的区域成为可能，该方法尤其是可以作为连续的过程来自动化，其中，在该结构化期间不需要中断衬底的给进。此外，应当说明一种用于执行该方法的设备。该任务在具有权利要求I的特征的方法的情况下通过如下方式来解决切削工具中的至少一个在待切除的层的平面中的相对运动借助定位系统以如下方式来产生，即，至少一个切削工具横向于衬底的运动方向来运动，其中，横向于衬底的运动方向运动的切削工具由定位系统以如衬底那样一致的速度和运动方向来运动并且去除已切除的材料。 能导电的、尤其金属的层具有在从0. Iiim到IOOOiim的范围中的厚度。尤其是由电绝缘的材料构成的衬底具有在从10 ii m到10000 u m的范围中的厚度。在彼此待分离的区域之间的能导电的层机械地借助切削工具来切除，而在此不切断衬底。为了实现这些，衬底在与每个切削工具对置的侧上放在如下的表面上，该表面用作针对定位切削工具的参考面。将每个切削工具在如下程度上向该参考表面方向运动，即，使得在彼此待分离的区域之间的能导电的层始终完全地被切除。由制造造成地，该衬底始终具有与额定厚度的一定公差。如果每个切削工具相对于参考表面的间距小于衬底的最小厚度地来选择，则始终保证了能导电的层的完全切除。切削工具距参考表面的间距优选这样地来选择，即，使得该间距仅略微小于衬底的最小厚度(下边界规格)。由此，保证了由进行承载的衬底切除尽可能少的材料并且因此衬底的承载功能不受影响。依赖于切削工具的宽度，在彼此分离的区域之间形成进行隔离的接片，这些接片相应于切削工具的宽度。该宽度可以通过切削工具例如在lOOym和数毫米之间的范围中进行选择。该方法的自动化能够通过将衬底放在参考表面上来成为可能。由此可以借助本身已知的定位系统将切削工具相对参考表面取向。切削工具在待切除的层的平面中的相对运动同样借助定位系统和通过尤其是呈幅带形的衬底的定向的运动来自动化。在能导电的层的切除期间和/或之后需要将已切除的材料从衬底去除。为此，可以使用超声波清洁方法或机械清洁方法例如借助旋转刷。为了检验所制造的结构的无缺陷的功能，可以给该制造方法后置光学的或触觉的检查，利用该检查来检验在能导电的层中的区域的无缺陷的分离。根据本专利技术的方法尤其适于切除具有在直至100 的范围中的相对大的厚度的层，这些层利用传统的蚀刻技术不能去除或只能以非常缓慢的过程去除。切削工具中的至少一个切削工具与能导电的层之间相对运动的一种简单可能性在于，将呈幅带形的衬底引导经过用作参考的表面。例如可以是呈板形的支承的表面或呈柱体形的辊的表面。以限定的间距相对该表面定位的切削工具沿着衬底的运动方向在能导电的层的彼此待分离的区域之间产生分离缝。在衬底优选直线运动经过表面时，分离缝具有以切削工具宽度的接片形状。对横向于衬底的运动方向待引入能导电的层中的分离缝而言，切削工具中的至少ー个切削工具横向于运动方向在导电的层的平面中运动。为了将该方法以卷到卷运行方式自动化，在本专利技术的有利的设计方案中使用了呈幅带形的柔性衬底。该衬底优选由具有厚度在从10 i! m到10000 u m的范围中的承载膜构成。为了保证所期望的隔离特性，承载膜例如由如聚酰亚胺、聚丙烯、特氟龙、聚酰胺或聚酯那样的合成材料构成。在承载膜上将能导电的层在其结构化之前作为牢固粘贴的覆层尤其是整面式地施布。覆层例如可以以等离子体沉积过程的途径电镀地或以印刷方法的途径来施布。然而能导电的层也可以作为能导电的膜被层压到承载膜上。在这两种情况下，待结构化的尤其是呈幅带形的带有金属层的衬底可以大量成本低廉地制造并且储存在卷上。为了制造在呈幅带形的衬底的纵向方向和横向方向上分布的分离缝尤其合适的是旋转的铣削工具或锯割工具。旋转的铣削工具的刀具可以在衬底的运动方向上或逆着衬底的运动方向运动。为了保证无缺陷的切除，衬底的给进速度与旋转铣削工具的刀具的运动速度偏离。优选地，刀具的运动速度显著高于衬底的给进速度。这以相同的方式适用于旋转的锯片。用于执行本方法的设备由权利要求7的特本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.01.21 DE 102010005340.61.用于将布置在衬底(I)上的层(2)结构化为多个彼此分离的区域(4)的方法，其中， -所述层(2)在彼此待分离的区域(4)之间借助至少两个切削工具(5、18)来切除， -所述衬底(I)在与所述切削工具(5、18)对置的侧上放在表面(10)上， -所述切削工具(5、18)以如下程度地向所述表面(10)方向并且相对于所述层(2)在所述层的平面中运动，即，使得所述层(2)在所述彼此待分离的区域(4)之间被完全地切除，并且 -所述切削工具(5、18)中的至少一个切削工具在待切除的所述层的所述平面中的相对运动通过所述衬底(I)在运动方向(11)上的定向的运动来产生， 其特征在于， -所述切削工具中的至少一个切削工具(18)在待切除的所述层(2)的所述平面中的相对运动借助定位系统(20)通过如下方式来产生，S卩，所述至少一个切削工具(18)横向于所述衬底(I)的所述运动方向来运动，其中，横向于所述衬底(I)的所述运动方向(11)运动的切削工具(18)由所述定位系统(20)以如所述衬底(I)那样一致的速度和运动方向(11)来运动， 并且， _去除已切除的材料。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，将所述衬底(I)引导经过所述表面(10)。3.根据权利要求I或2所述的方法，其特征在于，使用柔性衬底(I)。4.根据权利要求I至3之一所述的方法，其特征在于，在所述结构化之前将所述层(2)作为牢固粘贴的覆层施布在所述衬底(I)上。5.根据权利要求I至3之一所述的方法，其特征在于，将待结构化的所述层(2)作为膜施布在所述衬底(I)上。6.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·阿尔贝特·乌兰，
申请(专利权)人：欧弗莱克斯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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