Separieren von keramischen Substraten

Grundsätzliches:

Keramiken benötigen Schwächungslinien für den Trennvorgang. Diese können Lochungen, Ritzungen oder Materialschwächungen (thermisches Laserseparierverfahren) sein.

Warum werden diese benötigt? Bei jedem Brechvorgang müssen Spannungsspitzen erzeugt werden, um den Brechvorgang auszulösen und definiert auf einer Linie zu brechen.

blau = minimale Spannung  
rot  = erhöhte Spannung
gelb = Spitzenspannung  (Bruchspannung)

Beide Abbildungen zeigen modellhaft eine an der Laser-Perforierung geschnittene Keramik.
Abb.1 zeigt den Zustand im Moment des Bruchanfangs, Abb2 während des Bruchverlaufes.

Die Abbildungen erscheinen recht trivial, bilden aber den grundlegenden Ansatz zur richtigen Behandlung von Keramiken.

Probleme:
Keramik bricht beim Vereinzeln nicht entlang der Schwächungslinie,
Muschelbildungen,
Verlauf von Haarrissen u.s.w

Diese Probleme sind physikalisch erklärbar!

Auf Grundlage von zweijähriger Fertigungsplanung und Betreuung (Bereich Automotive), insbesondere Keramik separieren, Klanganalysen, Vermessungen mit Laservibrometer, FEM Berechnungen der zulässigen Kräfte auf Lötzinn und Bauteile, wuchs die Idee, die Keramiken mit einem neuen Verfahren zu separieren.
Das Verfahren musste geometrisch definiert eine Spitzenspannung punktuell in die Schwächungslinie applizieren und der Keramik den höchsten Grad an Eigenschwingungen zulassen, d.h. nur minimalste Kraftmoment-Einleitungen sind zulässig.

Dieses Verfahren wurde von uns in Zusammenarbeit mit einem Kunden (Automotive) erprobt, zugelassen und in 3 verschieden Fertigungszellen integriert.

Wir verstehen uns nicht nur als Maschinenlieferant sondern auch als erfahrenen Dienstleister in Beratung, Planung und Optimierung ihrer Fertigungsprozesse.