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DE19504378A1 - Mehrfach-Substrat - Google Patents

Mehrfach-Substrat

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Publication number
DE19504378A1
DE19504378A1 DE19504378A DE19504378A DE19504378A1 DE 19504378 A1 DE19504378 A1 DE 19504378A1 DE 19504378 A DE19504378 A DE 19504378A DE 19504378 A DE19504378 A DE 19504378A DE 19504378 A1 DE19504378 A1 DE 19504378A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
multiple substrate
base layer
substrate according
layer
individual
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19504378A
Other languages
English (en)
Inventor
Karsten Schmidt
Peter Maier
Juergen Schulz-Harder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Curamik Electronics GmbH
Original Assignee
Curamik Electronics GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Curamik Electronics GmbH filed Critical Curamik Electronics GmbH
Priority to DE19504378A priority Critical patent/DE19504378A1/de
Priority to US08/599,234 priority patent/US5721044A/en
Publication of DE19504378A1 publication Critical patent/DE19504378A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H10W70/68
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/40Forming printed elements for providing electric connections to or between printed circuits
    • H05K3/4092Integral conductive tabs, i.e. conductive parts partly detached from the substrate
    • H10W70/479
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00Printed circuits
    • H05K1/02Details
    • H05K1/03Use of materials for the substrate
    • H05K1/0306Inorganic insulating substrates, e.g. ceramic, glass
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/0097Processing two or more printed circuits simultaneously, e.g. made from a common substrate, or temporarily stacked circuit boards

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Structure Of Printed Boards (AREA)
  • Printing Elements For Providing Electric Connections Between Printed Circuits (AREA)

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mehrfach-Substrat gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1 oder 15.
Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf ein Mehrfach-Substrat, welches nach Abschluß einer Bearbeitung in eine Vielzahl von Einzel-Substraten für elektrische Schaltkreise zertrennt werden kann, und zwar durch Brechen an hierfür vorgesehenen Sollbruchlinien.
Ein derartiges Mehrfach-Substrat ist bekannt (EP 0 149 923).
Insbesondere Keramik-Substrate, auch solche, die als Einzel-Substrate eines Mehrfach-Substrates hergestellt werden, werden in elektrischen Schaltkreisen, insbesondere auch in elektrischen Leistungsschaltkreisen verwendet, wobei die Herstellung der Einzel-Substrate in Mehrfach-Nutzen bzw. als Einzel-Substrate eines Mehrfach-Substrates nicht nur eine besonders rationelle Fertigung der Einzel-Substrate ermöglicht, sondern es auch ermöglicht, die Einzel-Substrate noch vor dem Trennen des Mehrfach-Substrates mit den elektrischen Bauelementen zu bestücken, so daß die Fertigung von elektrischen Bauelementen wesentlich vereinfacht wird.
Problematisch ist insbesondere bei Substraten, die als Einzel-Substrate eines Mehrfach-Substrates gefertigt wurden, das spätestens nach der Vereinzelung, d. h. nach dem Zertrennen des Mehrfach-Substrates in die Einzel-Substrate an jedem Einzel-Substrat Anschlußelemente vorgesehen werden müssen, die von dem das Einzel-Substrat bildenden Teilstück der ursprünglichen, d. h. zertrennten isolierenden Schicht wegstehen, und zwar zum Anschluß des von dem Einzel-Substrat gebildeten elektrischen Schaltkreises an eine beispielsweise auf einer Printplatte ausgebildeten elektrischen Schaltung. Das Anbringen dieser Anschlußelemente oder Anschlußfahnen ist relativ aufwendig und erfordert auch zusätzliche relativ große Löt- oder Kontaktflächen, so daß der für andere Strukturen, beispielsweise für Leiterbahnen zur Verfügung stehende Platz reduziert wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mehrfach-Substrat aufzuzeigen, welches die vorgenannten Nachteile vermeidet und es ermöglicht, insbesondere äußere Anschlußelemente für die Einzel-Substrate bereits bei der Herstellung des Mehrfach-Substrates mitzufertigen.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Mehrfach-Substrat entsprechend dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 oder des Patentanspruches 15 ausgebildet.
Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß das nachträgliche Anbringen von Anschlußelementen oder Anschlußfahnen nach der Herstellung der Einzel-Substrate an diesen entfällt.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren an Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 in vereinfachter Darstellung und in Draufsicht ein Mehrfach-Substrat gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung und in Draufsicht ein Einzel-Substrat des Mehrfach-Substrates, und zwar zusammen mit den angrenzenden Stabilisierungsbereichen oder Stegen;
Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Linie I-I der Fig. 2;
Fig. 4 eine ähnliche Darstellung wie Fig. 3, jedoch bei einer etwas abgewandelten Ausführungsform;
Fig. 5 in Einzeldarstellung ein vereinzeltes Einfach-Substrat;
Fig. 6 und 7 ähnliche Darstellungen wie Fig. 2, jedoch bei weiteren Ausführungsformen;
Fig. 8 eine weitere Variante des erfindungsgemäßen Mehrfach-Substrates;
Fig. 9 und 10 in Teildarstellung und Draufsicht sowie im Teilschnitt eine weitere mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfach-Substrates.
Die Fig. 1-3 zeigen eine erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfach-Substrates. Dieses Substrat ist unter Verwendung einer großformatigen, rechteckförmigen oder quadratischen Keramikplatte oder Keramikschicht 1 hergestellt, deren Schichtdicke beispielsweise im Bereich zwischen 0,2-1,5 mm liegt und die mit einer Vielzahl von Durchbrüchen 2 versehen ist, welche bei der dargestellten Ausführungsform rechteckförmig ausgebildet sind, und zwar mit ihren längeren Seiten parallel zu den Umfangsseiten 1′ und mit ihren kürzeren Seiten parallel zu den Umfangsseiten 1′′ der Keramikschicht 1. Die Durchbrüche 2 sind weiterhin in mehreren jeweils parallel zu den Umfangsseiten 1′ sich erstreckenden Reihen R angeordnet. Die Keramikschicht 1 ist vorzugsweise eine Aluminiumoxid-Keramik (Al₂O₃) oder eine Aluminiumnitrid-Keramik (AlN). Anstelle der Keramikschicht 1 kann aber auch eine Schicht aus einem anderen, isolierenden Material mit hoher Wärmeleitfähigkeit, beispielsweise eine Schicht aus Diamant verwendet sein.
Auf der Keramikschicht 1 ist eine Vielzahl von Einzel-Substraten 3 gebildet, und zwar jeweils zwischen zwei in einer Reihe R aufeinanderfolgenden Durchbrüchen 2. Jedes Einzel-Substrat 3 besteht jeweils im wesentlichen aus dem zwischen diesen beiden Durchbrüchen 2 liegenden Teilstück 4 der Keramikschicht 1, an welchem (Teilstück) an der Oberseite des Mehrfach-Substrates bzw. der Keramikschicht 1 aus einer Metallisierung, beispielsweise aus einer Kupferschicht 5 durch Strukturierung hergestellte streifenförmige Anschlußelemente 6 vorgesehen, die mit ihrer Längserstreckung in Richtung der Reihe R bzw. parallel zu den Umfangsseiten 1′′ liegen, mit einer Teillänge auf der Oberseite der Keramikschicht bzw. auf der Oberseite des Teiles 4 flächig befestigt sind und mit einer größeren Teillänge über den Rand des Durchbruches 2 in diesen vorstehen. Zusätzlich zu den Anschlußelementen 6 weist jedes Einzel-Substrat 3 an der Oberseite der Keramikschicht 1 noch Leiterbahnen sowie Kontaktflächen 7 und 8 auf. Es versteht sich, daß an sich die Strukturierung bzw. das Layout der Metallisierung an der Oberseite der Keramikschicht 1 für die Einzel-Substrate 3 auf dem jeweiligen Anwendungsfall entsprechend anders als in den Fig. 1-3 dargestellt, ausgeführt sein kann.
An der Unterseite des Mehrfach-Substrates ist im Bereich jedes Einzel-Substrates 3 auf die Keramikschicht 1 bzw. auf den das Einzel-Substrat bildenden Teil 4 dieser Keramikschicht eine Metallfläche 9 aufgebracht.
Zwischen den einzelnen Reihen R sind auf der Keramikschicht 1 durchgehende, sich parallel zu den Umfangsseiten 1′′ erstreckende, das Mehrfach-Substrat stabilisierende Streifen 10 gebildet, und zwar insbesondere dadurch, daß an diesen Streifen 10 die Keramikschicht 1 an ihrer Ober- und an ihrer Unterseite jeweils mit einer streifenförmigen Metallfläche 11 versehen ist.
In jeder Reihe R sind weiterhin noch stabilisierende Bereiche 12 auf der Keramik gebildet, und zwar dadurch, daß auf die Ober- und Unterseite der Keramikschicht 1 streifenförmige Metallflächen 13 aufgebracht sind, die mit ihrer Längserstreckung parallel zu den Umfangsseiten 1′ liegen und in jeder Reihe R mit ihren Enden deckungsgleich mit den parallel zu den Umfangsseiten 1′′ verlaufenden Rändern der Durchbrüche 2 liegen.
Entlang der Umfangsseiten 1′ und 1′′ ist die Keramikschicht 1 weiterhin mit stabilisierenden Randbereichen 14 (jeweils entlang der Umfangsseiten 1′) und 15 (jeweils der Umfangsseiten 1′′) versehen, die ebenfalls dadurch gebildet sind, daß die Keramikschicht dort an der Oberseite und Unterseite mit einer streifenförmigen Metallschicht 16 (Randbereiche 14) bzw. 17 versehen ist, wobei die Metallflächen 16 an der Oberseite und Unterseite ebenso wie die Metallflächen 17 an der Oberseite und Unterseite jeweils gleich groß sind und deckungsgleich liegen und bei der dargestellten Ausführungsform sich die Metallflächen 16 entlang der beiden Umfangsseiten 1′ sich über die gesamte Länge dieser Umfangsseiten erstrecken, während die Metallflächen 17 zwischen den oberen und unteren Enden der Metallflächen 16 angeordnet sind und mit Abstand von den Metallflächen 16 enden.
Mit 18-20 sind Sollbruchlinien bezeichnete die beispielsweise durch Laser-Ritzen oder mittels einer anderen geeigneten Technik in der Keramikschicht 1 erzeugt sind und die nach Fertigstellen der Einzel-Substrate 3 oder nach Abschluß von anderen Bearbeitungsschritten, beispielsweise nach einer Bestückung der Einzelsubstrate 3 mit elektrischen Bauteilen usw. ein Trennen des Mehrfach-Substrates in die Einzel-Substrate durch Brechen ermöglichen.
Die mit 18 bezeichneten Sollbruchlinien verlaufen entlang der Randbereiche 14 und 15, d. h. diese Sollbruchlinien definieren die Randbereiche, wobei bei der dargestellten Ausführungsform die Sollbruchlinien 18 parallel zu den Umfangsseiten 1′ von der der Fig. 1 oberen Umfangsseite 1′′ bis an die in dieser Figur untere Umfangsseite 1′′ reichen und sich die Sollbruchlinien 19 parallel zu den Umfangsseiten 1′′ jeweils an der Sollbruchlinie 18 enden. Die Sollbruchlinien 20 verlaufen bei der gezeigten Ausführungsform parallel zu den Umfangsseiten 1′′, wobei jeder Reihe R zwei derartige Sollbruchlinien 20 zugeordnet ist und diese Sollbruchlinien 20 exakt an dem parallel zu den Umfangsseiten 1′′ liegenden Rändern der Durchbrüche 2 verlaufen.
Das für die Anschlußelemente 6, Leiterbahnen 7, Kontaktflächen 8, sowie die Metallflächen 9, 11, 13, 16 und 17 verwendete Material, beispielsweise Kupfer oder Kupferlegierung besitzt eine Schichtdicke, die im Bereich zwischen 0,1 und 0,5 mm liegt, wobei die Verbindung zwischen Keramik und Metall mit Hilfe einer dem Fachmann bekannten Technik hergestellt ist, beispielsweise mittels des DCB- oder AMB-Verfahrens.
Mit der beschriebenen Ausbildung weist das Mehrfach-Substrat eine ausreichende Festigkeit auf, die bei der üblichen Handhabung (beispielsweise beim Strukturieren der Anschlußelemente 6, Leiterbahnen 7, Kontaktflächen 8 und/oder beim Bestücken usw.) ein unerwünschtes Zerbrechen des Mehrfach-Substrates in die Einzel-Substrate 3 wirksam verhindert.
Ein besonderer Vorteil besteht darin, daß die Einzel-Substrate 3 über ihre elektrisch isolierende Schicht (Teilstück 4) seitlich wegstehende Anschlußelemente 6 aufweisen, so daß hierdurch sowohl beim Hersteller des Mehrfach-Substrates und ggf. der Einzel-Substrate 3, als auch beim Weiterverarbeiter des Mehrfach-Substrates oder der Einzel-Substrate 3 Kosten gesenkt werden können. So entfallen durch die überstehenden Anschlußelemente 6 beispielsweise beim Weiterverarbeiter Kosten für das Anbringen (z. B. Anlöten) äußerer Anschlußelemente.
Weiterhin läßt sich durch die überstehenden Anschlußelemente 6 auch die verfügbare Fläche auf der Keramik-Teilschicht (Teilstück 4) jedes Einzel-Substrates 3 vergrößern, da beispielsweise zum Anlöten von Anschlußelementen erforderliche Kontakt- oder Lötflächen entfallen.
Die Herstellung des Mehrfach-Substrates 1 erfolgt beispielsweise in mehreren Schritten dadurch, daß zunächst auf die mit den Durchbrüchen 2 versehene Keramikschicht 1 auf der Unterseite des Substrates eine Metallschicht, beispielsweise eine Kupferschicht 21 mit Hilfe der bekannten DCB-Technik flächig aufgebracht wird. Aus dieser Kupferschicht werden dann durch Ätztechnik oder mit einem anderen, bekannten Strukturierverfahren die an der Unterseite des Mehrfach-Substrates vorgesehenen Metallflächen 9, 11, 13, 16 und 17 erzeugt.
Im Anschluß daran wird auf die Oberseite der Keramikschicht 1 ebenfalls eine Metallschicht, beispielsweise Kupferschicht aufgebracht, die dann ebenfalls mittels einer geeigneten und bekannten Technik zur Erzeugung der Anschlußelemente 6, Leiterbahnen 7, Kontaktflächen 8, Metallflächen 11, 13, 16, 17 strukturiert wird.
Die Fig. 4 zeigt eine Abwandlung des Mehrfach-Substrates der Fig. 1-3, bei der die überstehenden Anschlußelemente 6 bei den Einzelsubstraten 3a S-förmig derart umgebogen sind, daß sie mit ihren freien Enden in einer gemeinsamen Ebene mit der Unterseite der Metallflächen 9 liegen.
Fig. 5 zeigt nochmals in Einzeldarstellung das Einzel-Substrat 3 bzw. 3a nach dem Vereinzeln, d. h. nach dem Zertrennen des Mehrfach-Substrates.
Fig. 6 zeigt in vergrößerter Teildarstellung einen Bereich eines Mehrfach-Substrates, welches sich von dem Mehrfach-Substrat der Fig. 1 im wesentlichen dadurch unterscheidet, daß mit Ausnahme des ersten und letzten Durchbruchs 2 in jeder Reihe R beidseitig von jedem Durchbruch zwei Einzel-Substrate 3b gebildet und derart vorgesehen sind, daß die Anschlußelemente 6 der beiden Einzel-Substrate 3b, die in einen gemeinsamen Durchbruch 2 vorstehen, in Richtung der Umfangsseiten 1′, d. h. quer zur jeweiligen Reihe R versetzt sind.
Dementsprechend sind auch die in der Reihe R aufeinanderfolgenden Einzel-Substrate 3b jeweils versetzt. Um beim Zertrennen des Mehrfach-Substrates gleiche Einzel-Substrate 3b zu erhalten, sind zusätzliche Sollbruchlinien 20′ vorgesehen, an denen nach dem Trennen an den Sollbruchlinien 20 an jedem Einzel-Substrat 3b noch der durch den Versatz bedingte Abschnitt des jedem Einzel-Substrat 3b zugeordneten Teil des 4b der Keramikschicht abgetrennt werden kann.
Das Mehrfach-Substrat der Fig. 6 gestattet eine höhere Ausbeute, d. h. dieses Mehrfach-Substrat enthält auf gleicher Fläche eine größere Anzahl von Einzel-Substraten 3b, wobei die Funktion der stabilisierenden Bereiche 12 jeweils von den Einzel-Substraten 3b bzw. deren Metallisierungen (insbesondere Leiterbahnen 7, Kontaktflächen 8 und Metallflächen 9) übernommen wird.
Fig. 7 zeigt eine aus drei Einzel-Substraten 3c bestehende Einheit 22. Diese Einheit 22 ist in einem Mehrfach-Substrat beispielsweise in gleicher Weise gebildet, wie dies vorstehend für die Einzel-Substrate 3a und 3b beschrieben wurde, d. h. anstelle dieser Einzel-Substrate befindet sich dann im Mehrfach-Substrat die Einheit 22 mit den zusätzlichen Sollbruchlinien 21′ zwischen den Einzel-Substraten 3c.
Fig. 8 zeigt schließlich als weitere mögliche Ausführungsform der Erfindung ein Mehrfach-Substrat, welches aus einer rechteckförmigen Keramikschicht 23 mit zwei längeren Umfangsseiten 23′ und zwei kürzeren Umfangsseiten 23′′ besteht. Entlang der kürzeren Umfangsseiten 23′′ ist jeweils ein stabilisierender Umfangsbereich gebildet, und zwar dadurch, daß an der Ober- und Unterseite der Keramikschicht jeweils eine streifenförmige Metallfläche 24 aufgebracht ist, die sich über die gesamte Länge der Umfangsseite 23′′ erstreckt.
Entlang der beiden Umfangsseiten 23′ sind aufeinanderfolgend mehrere Einzel-Substrate 25 gebildet, die jeweils aus einem jedem Einzel-Substrat 25 zugeordneten und bei der dargestellten Ausführungsform quadratischen Teilstück 26 der Keramikschicht 23, aus einer an der Oberseite des Mehrfach-Substrates vorgesehenen Metallschicht 27 sowie aus Anschlußelementen 28 bestehen, die mit ihrer Längserstreckung parallel zu den Umfangsseiten 23′′ liegen und mit dem größeren Teil ihrer Länge über die jeweilige Umfangsseite 23′ wegstehen.
An der Unterseite des Mehrfach-Substrates ist jedes Einzel-Substrat 25 vorzugsweise ebenfalls mit einer Metallfläche versehen.
Zwischen den Einzel-Substraten 25 an den beiden Umfangsseiten 23′ bildet die Keramikschicht 23 einen stabilisierenden Bereich 29, der beispielsweise ebenfalls an der Oberseite und Unterseite der Keramikschicht mit einer Metallfläche versehen ist, die mit Abstand von den Einzel-Substraten 25 bzw. den dortigen Metallisierungen sowie auch mit Abstand von den Metallflächen der verstärkten Umfangsbereiche 24 endet.
Zum Zerbrechen des Mehrfach-Substrates in die Einzel-Substrate 25 dienen wiederum Sollbruchlinien 31-34, und zwar die beiden die Umfangsbereiche 24 definieren und parallel zu den Umfangsseiten 23′′ verlaufenden Sollbruchlinien 31, die im Bereich 29 definierenden und diesen Bereich gegenüber den Einzel-Substraten 25 abgrenzenden und parallel zu den Umfangsseiten 23′ verlaufenden Sollbruchlinien sowie die senkrecht zu den Umfangsseiten 23′ verlaufenden Sollbruchlinien zwischen den Einzel-Substraten 25.
Die Anschlußelemente 28 sowie sämtliche Metallflächen sind beispielsweise wiederum dadurch hergestellt, daß die Keramikschicht 23 beidseitig mit einer Metallfläche versehen wird, und dabei an der Oberseite mit einer über die Umfangsseiten 23′ vorstehenden Metallflächen, z. B. Kupferschicht unter Verwendung bekannter Techniken, z. B. des DCB-Verfahrens. Anschließend erfolgt mit einer ebenfalls bekannten Technik (z. B. Ätztechnik) die Strukturierung der beiden Metallschichten.
Die Fig. 9 und 10 zeigen in Teildarstellung und in Draufsicht sowie im Schnitt eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mehrfach-Substrates, welches sich von dem Mehrfach-Substrat der Fig. 6 im wesentlichen nur dadurch unterscheidet, daß die Einzelsubstrate 3d nicht versetzt vorgesehene sind und die die Anschlußelemente 6a dieser Substrate bildenden streifenförmigen Metallisierungen die jeweilige Durchbrechung 2 überbrücken. Das Mehrfach-Substrat wird in der oben in Zusammenhang mit den Fig. 1-7 beschriebenen Weise durch Brechen der Keramikschicht 1 entlang der Sollbruchlinien 18-20 getrennt. Nach diesem Trennen werden Streifen erhalten, in denen mehrere Einzelsubstrate 3d über die die Anschlußelemente 6a bildenden Metallisierungen noch miteinander verbunden sind. Im Anschluß erfolgt dann mechanisch, beispielsweise durch einen Stanzvorgang das Durchtrennen dieser Metallisierungen.
Die Schichtdicke der Keramikschicht liegt bei den beschriebenen Ausführungsbeispielen vorzugsweise im Bereich zwischen 0,2-1,5 mm. Die Schichtdicke der Metallflächen vorzugsweise im Bereich zwischen 0,1 und 0,5 mm.
Die stabilisierenden streifenförmigen Bereiche besitzen jeweils eine Breite von mindestens 2 mm, maximal eine Breite von etwa 20 mm.
Die Erfindung wurde voranstehend an Ausführungsbeispielen beschrieben. Es versteht sich, daß Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird. So ist es beispielsweise möglich, daß insbesondere die Sollbruchlinien 18-20 sowie 31-34 auch leicht schräg zu den Umfangsseiten der jeweiligen Keramikschicht verlaufen. Weiterhin ist es möglich, auf die Metallisierungen der stabilisierenden Bereiche ganz oder teilweise zu verzichten, und zwar insbesondere dann, wenn die jeweilige Keramikschicht 1 bzw. 23 eine ausreichende mechanische Festigkeit besitzt.
Weiterhin ist es auch möglich, daß auch die stabilisierenden Bereiche mit ihren Metallisierungen als Einzelsubstrate genutzt werden, wobei dann bevorzugt die dortigen Metallisierungen ein entsprechendes Layout aufweisen.
Bezugszeichenliste
1 Keramikschicht
2 Durchbrechung
3, 3a, Einzel-Substrat
3b, 3c, 3d Einzel-Substrat
4, 4b Teilstück
5 Kupferschicht
6, 6a Anschlußelement
7 Leiterbahn
8 Kontaktfläche
9 Metallfläche
10 stabilisierender Bereich
11 Metallfläche
12 stabilisierender Bereich
13 Metallfläche
14, 15 stabilisierender Randbereich
16, 17 Metallfläche
18-20 Sollbruchlinie
20′ Sollbruchlinie
21 Kupferschicht
23 Keramikschicht
24 stabilisierender Umfangsbereich
25 Einzel-Substrat
26 Teilstück
27 Metallschicht
28 Anschlußelement
29 stabilisierender Bereich
30 Metallschicht
31-34 Sollbruchlinie

Claims (25)

1. Mehrfach-Substrat bestehend aus einer großflächigen isolierenden Basis-Schicht (1), auf der jeweils durch Sollbruchlinien (18-20) in der Basis-Schicht (1) definiert eine Vielzahl von Einzel-Substraten (3, 3a, 3b) für elektrische Schaltkreise gebildet sind, und zwar bestehend jeweils aus einem Teilstück (4, 4b) der Basis-Schicht sowie aus jeweils wenigstens einer zumindest an einer Oberflächenseite des jeweiligen Teilstückes (4, 4b) vorgesehenen Metallisierung (6, 7, 8, 9), und auf der das Mehrfach-Substrat insbesondere gegen ein ungewolltes Brechen stabilisierenden Bereiche (12, 13, 14, 15) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht (1) eine Vielzahl von Durchbrüchen (2) aufweist, daß wenigstens eine Randlinie des Teilstückes (4, 4b) jedes Einzel-Substrates (3, 3a, 3b) jeweils von dem Rand einer Durchbrechung (2) gebildet ist, und daß wenigstens eine Metallisierung (6) jedes Einzel-Substrates über diesen Rand in den Bereich der Durchbrechung (2) vorsteht.
2. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Durchbrechung (2) vorstehende Metallisierung jedes Einzel-Substrates (3, 3a, 3b) wenigstens ein Anschlußelement (6) bildet.
3. Mehrfach-Substrat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig von dem Teilstück (4, 4b) jedes Einzel-Substrates (3, 3a, 3b) jeweils eine Durchbrechung (2) vorgesehen ist.
4. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (2) in wenigstens einer Reihe (R) an der isolierenden Schicht (1) vorgesehen sind, und daß jeweils zwei Durchbrechungen (2) einem Einzel-Substrat (3, 3a) zugeordnet sind, und daß in der Reihe der Durchbrechungen (2) jeweils nach wenigstens zwei Durchbrechungen (2) ein stabilisierender Bereich (12) folgt.
5. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (2) in wenigstens einer Reihe aufeinanderfolgend in der Basis-Schicht (1) gebildet sind, und daß beidseitig von jeder Durchbrechung, allenfalls ausgenommen die erste und letzte Durchbrechung (2) in der Reihe (R) ein Einzel-Substrat (1b) gebildet ist.
6. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-5, gekennzeichnet durch stabilisierende Randbereiche (14, 15) entlang wenigstens einer Umfangsseite (1′, 1′′) der Basis-Schicht (1).
7. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (2) und die Einzel-Substrate (3, 3a, 3b) in mehreren Reihen (R) an der isolierenden Schicht (1) gebildet sind, wobei jede Reihe (R) wenigstens zwei Einzel-Substrate (3, 3a, 3b) aufweist, und daß zwischen benachbarten Reihen jeweils ein stabilisierender streifenförmiger Bereich (10) vorgesehen ist.
8. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht eine Dicke von etwa von 0,2-1,5 mm aufweist.
9. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Metallisierungen etwa zwischen 0,1-0,5 mm beträgt.
10. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchbrechungen (2) einen quadratischen oder rechteckförmigen Querschnitt aufweisen.
11. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht eine Keramikschicht, beispielsweise eine Aluminiumoxid- oder Aluminiumnitrid-Keramik ist.
12. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht zumindest teilweise aus Diamant besteht.
13. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierungen von einer Kupferschicht (5, 21), vorzugsweise von einer strukturierten und/oder oberflächenbehandelten Kupferschicht gebildet sind.
14. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierungen jeweils großflächig mit der Basis-Schicht beispielsweise durch DCB-Technik oder durch Aktiv-Lötverfahren.
15. Mehrfach-Substrat bestehend aus einer großflächigen isolierenden Basis-Schicht (1), auf der jeweils durch Sollbruchlinien (31-34) in der Basis-Schicht (1) definiert eine Vielzahl von Einzel-Substraten (25) für elektrische Schaltkreise gebildet sind, und zwar bestehend jeweils aus einem Teilstück (26) der Basis-Schicht sowie aus jeweils wenigstens einer zumindest an einer Oberflächenseite des jeweiligen Teilstückes (26) vorgesehenen Metallisierung (27, 28), und auf der das Mehrfach-Substrat insbesondere gegen ein ungewolltes Brechen stabilisierenden Bereiche (24, 29) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß entlang wenigstens zweier Umfangsseiten (23′) der Basis-Schicht (23) mehrere Einzel-Substrate (25) gebildet sind, und daß jedes Einzel-Substrat (25) an dem ihm zugeordneten Teilstück (26) der Basis-Schicht (23) wenigstens eine über die Umfangsseite (23′) wegstehende Metallisierung (28) aufweist.
16. Mehrfachsubstrat nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch einen stabilisierenden Bereich (29) in der Mitte der Basis-Schicht (23).
17. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15 oder 16, gekennzeichnet durch stabilisierende Randbereiche (24) entlang wenigstens einer Umfangsseite (23′′) der Basis-Schicht (1).
18. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht eine Dicke von etwa von 0,2-1,5 mm aufweist.
19. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtdicke der Metallisierungen etwa zwischen 0,1-0,5 mm beträgt.
20. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-19, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht eine Keramikschicht, beispielsweise eine Aluminiumoxid- oder Aluminiumnitrid-Keramik ist.
21. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-20, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis-Schicht zumindest teilweise aus Diamant besteht.
22. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierungen von einer Kupferschicht (5, 21), vorzugsweise von einer strukturierten und/oder oberflächenbehandelten Kupferschicht gebildet sind.
23. Mehrfach-Substrat nach einem der Ansprüche 15-22, dadurch gekennzeichnet, daß die Metallisierungen jeweils großflächig mit der Basis-Schicht beispielsweise durch DCB-Technik oder durch Aktiv-Lötverfähren.
24. Mehrfach-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die stabilisierenden Bereiche (10, 29) ebenfalls als verwendbare Einzelsubstrate ausgebildet sind.
25. Mehrfach-Substrat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Metallisierung (6a) jedes Einzelsubstrates die Durchbrechung (2) überbrückt.
DE19504378A 1995-02-09 1995-02-10 Mehrfach-Substrat Withdrawn DE19504378A1 (de)

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