DE3113550A1

DE3113550A1 - "kondensator und verfahren zu seiner herstellung"

Info

Publication number: DE3113550A1
Application number: DE19813113550
Authority: DE
Inventors: Kikuo Muko Kyoto Wakino
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 1980-04-03
Filing date: 1981-04-03
Publication date: 1982-02-18
Also published as: US4424615A; DE3113550C2; JPS6227721B2; JPS56140614A

Description

Murata Manuf. Co., Ltd.

TER MEER · MÖLLER · STEINMEISTER

Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen Kondensator und ein Verfahren zu seiner Herstellung. Sie betrifft insbesondere einen Kondensator mit geringerer Größe und/oder größerer Kapazität.

Erfindungsgemäß von besonderem Interesse sind Kondensatoren, die als Dielektrikum ein Keramikmaterial aufweisen. Bei der Herstellung eines solchen Kondensators wird ein dielektrisches Keramikmaterial hergestellt und auf beiden Oberflächen mit einander gegenüberliegenden Elektroden versehen, oder man bildet eine Vielzahl von ungebrannten Keramikblättern, die eine teilweise gebildete Elektrode aufweisen, vereinigt diese zu einem Schichtgefüge und brennt dieses unter Bildung eines Kondensators.

Eine Anforderung an solche Kondensatoren ist die einer großen Kapazität. Eine Möglichkeit zur Herstellung eines Kondensators mit hoher Kapazität besteht darin, die Fläche der einander gegenüberliegenden Elektroden zu vergrößern. Diese Methode kann jedoch dann nicht angewandt werden, wenn der Kondensator aufgrund seines Einsatzgebiets eine geringe Größe besitzen muß. Daher könnte man daran denken, den Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden Elektroden zu verringern, um in dieser Weise sowohl die geringe Größe als auch die hohe Kapazität zu erreichen.

Eine Möglichkeit zur Verminderung des Abstands zwischen den einander gegenüberliegenden Elektroden besteht darin, die Dicke der Keramik zu vermindern, die im Falle eines Keramikkondensators als Dielektrikum dient. Im Fall eines Kondensators einfacher Art, bei dem die Elektroden auf

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beiden Oberflächen eines dielektrischen Keramikmaterials ausgebildet sind, bestehen Beschränkungen im Hinblick auf die Verminderung der Dicke des dielektrischen Materials, so daß es in dieser Weise nicht möglich ist, einen kleinen Kondensator hoher Kapazität zu bilden. Andererseits verwendet man im Fall eines Schichtkondensators oder Ia-^ minierten Kondensators, der eine Vielzahl von zu einem Schichtgefüge vereinigten, ungebrannten Keramikblättern umfaßt, ein Keramikblatt als dielektrisches Material, so daß es möglich wird, die Dielektrikumschicht relativ dünn zu machen. Es bestehen jedoch dennoch Probleme bei der weiteren Verringerung der Dicke der Dielektrikumschicht dann, wenn wesentlich dünnere Schichten gebildet werden sollen.

Aus Gründen der Handhabbarkeit ist die Dicke von solchen ungebrannten Keramikblättern auf einige 1o bis 1oo μπι beschränkt. Genauer wird durch eine Verringerung der Dicke eines ungebrannten Keramikblatts auf kleinere Werte als die oben angegebenen die mechanische Festigkeit verringert, was zur Folge hat, daß das Blatt während der Handhabungsschritte zerbricht oder beschädigt wird, so daß sich eine natürliche Grenze der minimalen Dicke ergibt.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, eine Kondensatorstruktur und ein Verfahren zur Herstellung eines Kondensators anzugeben, mit dem es gelingt, das Dielektrikum extrem dünn zu machen und das weiterhin dazu geeignet ist, eine große Vielzahl von Kondensatoren in wirtschaftlicher Weise herzustellen.

Diese Aufgabe wird nun durch den Kondensator gemäß Hauptanspruch gelöst.

Die Unteransprüche betreffen besondere Ausführungsformen

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dieses Kondensators sowie Verfahren zur Herstellung dieses erfindungsgemäßen Kondensators und seiner bevorzugten Ausführungsformen.

Die wesentliche Lehre der Erfindung besteht darin, bei der Herstellung des Kondensators ein Schichtgefüge zu bilden, bei dem eine Dielektrikumschicht oder eine Schicht aus einem Dielektrikum auf einer Isolationsschicht ausgebildet wird, welche Isolationsschicht temporär auf einer Grundplatte erzeugt wird und aus einem Material besteht, das sich von dem der Grundplatte unterscheidet.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht somit darin, eine Grundplatte zu bilden, auf der Grundplatte eine Isolationsschicht zu erzeugen, wobei das Material der Isolationsschicht sich von dem der Grundplatte unterscheidet, mindestens eine Elektrode auf einem Teil der Isolationsschicht auszubilden, eine die Elektrode bedeckende Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht zu erzeugen und die Grundplatte zu entfernen.

Gemäß siner bevorzugten Ausführungsform umfaßt die mindestens eine Elektrode zwei Elektrodenbereiche, die auf der Isolationsschicht ausgebildet sind und wobei die beiden Elektrodenbereiche voneinander getrennt sind.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt der Kondensator eine erste Isolationsschicht, die temporär auf einer später entfernten ersten Grundplatte erzeugt worden ist und aus einem Material besteht, das von dem der ersten Grundplatte verschieden ist, eine erste Elektrode, die auf einem Teil der ersten Isolationsschicht ausgebildet ist, und eine erste Dielektrikumschicht, die auf der ersten Isolationsschicht ausgebildet ist und die erste Elektrode bedeckt. Der Konden-

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sator umfaßt eine weitere Elektrode, eine weitere Isolationsschicht und eine weitere Grundplatte, die auf der äußeren Oberfläche der Dielektrikumschicht symmetrisch im Hinblick auf die erste Elektrode, die erste Isolationsschicht bzw. die erste Grundplatte angeordnet ist, wobei die Grundplatten jeweils von den betreffenden Isolationsschichten entfernt worden sind.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Herstellung des Kondensators besteht darin, eine längliche Grundplatte zu bilden; auf der Grundplatte eine Isolationsschicht aus einem Material zu erzeugen, das von dem Material der Grundplatte verschieden ist; eine Vielzahl von den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filmen derart auf der Isolationsschicht anzuordnen, daß sie voneinander getrennt sind; eine Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht zu bilden, die die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme bedeckt; ein Schichtgefüge, das mindestens die Isolationsschicht, die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme und die Dielektrikumschicht umfaßt, derart zerschneidet, daß jedes zerschnittene Schichtgefüge mindestens zwei Elektroden aufweist, die voneinander getrennt sind; und die Grundplatte entfernt.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird zunächst ein erstes längliches Schichtgefüge dadurch hergestellt, daß man mindestens A) eine längliche Grundplatte bildet; B) eine Isolationsschicht auf der Grundplatte erzeugt; C) eine Vielzahl von den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filmen derart auf der Isolationsschicht anordnet, daß sie voneinander getrennt sind; und D) eine Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht bildet, die die den Elektroden entsprechen-

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den leitenden Schichten oder Filme bedeckt. Weiterhin wird ein zweites längliches Schichtgefüge unter Anwendung mindestens der Schritte A) bis C) gebildet. Dann wird das erste längliche Schichtgefüge derart mit dem zweiten längliehen Schichtgefüge vereinigt, daß die beiden Grundplatten außen liegen und die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme einander, durch die Dielektrikumschicht getrennt, gegenüberliegen. Das Verfahren umfaßt weiterhin das Zerschneiden der vereinigten Schichtge-

-jo füge, die mindestens die Isolationsschicht, die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme und die Dielektrikumschicht der ersten und zweiten länglichen Schichtgefüge umfaßt, so daß jedes der zerschnittenen vereinigten Schichtgefüge mindestens zwei Elektroden umfaßt, die durch die Dielektrikumschicht getrennt sind und einander gegenüberliegen, und anschließend die Grundplatte entfernt.

Die Erfindung sei im folgenden näher unter Bezugnahme auf dis beigefügten Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen

Fig. 1 und 2 Schnittansichten einer ersten Ausführungsform der Erfindung, wobei die Fig. 1 einen Schritt der Herstellung und die Fig. 2

den nach der Durchführung des in der Fig. 1 dargestellten Schritts gebildeten Kondensator zeigen;

Fig. 3 und 4 Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die. Fig. 3 einen Schritt der Herstellung und die Fig. 4 einen nach der Durchführung des in der Fig. 3 dargestellten Schritts gebildeten Kondensator zeigen;

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Fig. 5 und 6 Schnittansichten einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, wobei die Fig. 5 einen Schritt der Herstellung und die Fig. 6 einen nach der Durchführung des in Fig. 5 dargestellten Schritts erhaltenen Kondensator

zeigen;

Fig. 7 eine Schnittansicht eines Kondensators gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 8 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens;

Fig. 9 eine perspektivische Ansicht eines Teils eines länglichen SchichtgefÜges, das in der in der Fig. 8 dargestellten Vorrichtung angewandt wird;

Fig. 1o eine schematische Draufsicht auf ein längliches Schichtgefüge, das zur Verdeutlichung der in der Fig. 8 dargestellten Herstellungsweise dient; und

Fig. 11 eine weitere Ausführungsform der in der Fig. 8 dargestellten Sehneidemaßnahme.

Die Fig. 1 und 2 zeigen Schnittansichten einer Ausführungsform der Erfindung, wobei die Fig. 1 diese Ausführungsform des erfindungsgemäßen Kondensators im Verlaufe seiner Herstellung und die Fig. 2 den Kondensator nach der Durchführung der in der Fig. 1 dargestellten Maßnahme zeigen.

Wie aus der Fig. 1 zu erkennen ist, wird zunächst eine Grundplatte 1 gebildet. Die Grundplatte 1 besteht Vorzugs-

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weise aus einem flexiblen Material, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyester (Mylar), einem Vinylchlorid-Harz, Aluminium oder dergleichen. Auf der Grundplatte 1 wird eine Isolationsschicht 2 gebildet, wobei vorzugsweise ein Keramikmaterial zur Ausbildung der Isolationsschicht 2 verwendet wird. Im Fall der Verwendung eines Keramikmaterials bildet man die Isolationsschicht 2 durch Aufbringen einer ungebrannten Keramikplatte mit einer Dicke von etwa 2o bis 2oo μΐη auf die Grundplatte 1. Dann werden auf einem Teil der Isolationsschicht 2 mindestens zwei voneinander getrennte Elektroden gebildet. Vorzugsweise bestehen diese Elektroden aus einem Material, das bei einer Temperatur von mehr als beispielsweise 1ooo C nicht schmilzt, wie beispielsweise einer Silber-Palladium-Legierung, Palladium, Platin, einer Platin-Palladium-Legierung oder dergleichen, wobei man diese Elektroden durch Auftragen einer Dispersion des Elektrodenmaterials bildet. Dann erzeugt man auf der Isolationsschicht 2 eine Dielektrikumschicht 4, die diese Elektroden 3 bedeckt. Die Dielektrikumschicht 4 wird vorzugsweise aus einem Keramikmaterial gebildet. Da die Dielektrikumschicht 4 auf der Grundplatte 1 gebildet werden kann und die Isolationsschicht 2 eine ausreichende Dicke besitzt, um zusammen mit der darauf angeordneten Dielektrikumschicht 4 die notwendige mechanische Festigkeit zu ergeben, kann die Dielektrikumschicht 4 auch bei einer extrem geringen Dicke, die beispielsweise etwa 3 μπι betragen kann, ihre Form beibehalten. Die Dielektrikumschicht 4 kann man dadurch bilden, daß man ein Keramikrohmaterial vor dem Brennen aufsprüht, aufstreicht, durch Aufsputtern bzw. Aufspritzen, durch Aufdampfen oder dergleichen aufbringt. Selbst wenn das dielektrische Material in Form eines ungebrannten Keramikblatts eingesetzt wird, kann man dieses zusammen mit der Isolationsschicht 2 auf der Grundplatte 1 anordnen, so daß es einzein nicht gehandhabt werden muß. Demzufolge ist es durch

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Aufbringen des Keramikblatts auf die Isolationsschicht 2 möglich, extrem dünne ungebrannte Keramikblätter zu bilden. Beispielsweise kann man ein dünnes ungebranntes Keramikblatt bilden und ein Schichtgefüge aus der Grundplatte und der Isolationsschicht 2 transversal dazu bewegen, währenddem die Dielektrikumschicht 4 darauf gebildet wird. In dieser Weise kann man die Dielektrikumschicht 4 bilden, ohne daß ein direkter Kontakt zwischen der Hand und der Dielektrikumschicht 4 erfolgt. In dieser Weise kann auch,abgesehen von den oben beschriebenen Sprühmethoden,unter Verwendung eines vorfabrizierten ungebrannten Keramikblatts eine extrem dünne Dielektrikumschicht 4 gebildet werden. Wenngleich die Dielektrikumschicht 4 mit einer geringen Dicke von lediglich etwa 3 μΐη gebildet werden kann, wie es oben beschrieben wurde, weist sie im allgemeinen eine Dicke von 3 bis 5o μΐη auf. Wie in der Fig. dargestellt ist, wird die Grundplatte anschließend entfernt. Das Entfernen erfolgt durch Abziehen der Grundplatte 1 von der Isolationsschicht 2. Wegen dieses Abziehvorgangs ist die Grundplatte 1 vorzugsweise flexibel.

Das in dieser Weise nach dem Entfernen der Grundplatte 1 erzeugte Schichtgefüge oder Laminat wird anschließend in einen Heizofen eingebracht, in dem das die Dielektrikumschicht 4 und die Isolationsschicht 2 bildende Keramikmaterial gebrannt und die Elektroden eingebrannt werden. Durch Ausbilden eines Paars äußerer Elektroden 5 auf der äußeren Oberfläche des in dieser Weise gebrannten Schichtgefüges wird der Kondensator fertiggestellt, bei dem zwisehen den einander gegenüberliegenden Elektroden 3 eine elektrostatische Kapazität vorliegt. Es ist darauf hinzuweisen, daß der in den Fig. 1 und 2 dargestellte Kondensator derart ausgelegt ist, daß er eine extrem niedrige Kapazität aufweist.

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Die Fig.3 und 4 zeigen Schnittansichten, die eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung verdeutlichen, wobei die Fig. 3 einen Zustand im Verlaufe der Herstellung des Kondensators und die Fig. 4 den nach der Durchführung der in der Fig. 3 dargestellten Maßnahme gebildeten Kondensator verdeutlichen.

Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, werden zwei Schichtgefüge gebildet, die im wesentlichen den gleichen Aufbau besitzen, wie das in der Fig. 1 dargestellte Schichtgefüge. Das in der Fig. 3 dargestellte Schichtgefüge unterscheidet sich von dem in der Fig. 1 gezeigten dadurch, daß pro Schichtgefüge nicht zwei Elektroden 3 gebildet werden, sondern lediglich eine Elektrode 3, Diese beiden Schichtgefüge 6, 6 werden derart vereinigt, daß die jeweiligen Grundplatten 1, 1 außen liegen und die jeweiligen Elektroden 3, 3 einander gegenüberliegen und durch die jeweiligen Dielektrikumschichten 4, 4 getrennt sind.

Wie in der Fig. 4 gezeigt ist, werden anschließend die jeweiligen Grundplatten 1, 1 entfernt. In diesem Zustand wird das gebildete Schichtgefüge in einem Heizofen gebrannt, wonach ein Paar von äußeren Elektroden 5, 5 auf dem in dieser Weise hergestellten Produkt gebildet wird. In dieser Weise erhält man einen Kondensator mit einer elektrostatischen Kapazität zwischen den Elektroden 3, 3. Da die Dielektrikumschicht 4, 4 bei dem in dieser Weise gebildeten Kondensator extrem dünn sein können, kann man einen Kondensator mit hoher Kapazität erhalten.

Die Fig. 5 und 6 zeigen Schnittansichten, die eine weitere Ausführungsform der Erfindung verdeutlichen, wobei in der Fig. 5 ein Schritt im Verlaufe der Kondensatorherstellung und in der Fig. 6 der nach der Durchführung des in der Fig. 5 gezeigten Schrittes hergestellte Kondensa-

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tor dargestellt sind. Wie aus der Fig. 5 zu erkennen ist, werden zwei Schichtgefüge gebildet, von denen das Schichtgefüge 6 dem in der Fig. 3 dargestellten und das Schichtgefüge 7 im wesentlichen dem in der Fig. 3 dargestellten Schichtgefüge 6 entspricht, mit dem Unterschied, daß es keine Dielektrikumschicht 4 aufweist. Dann werden diese Schichtgefüge 6 und 7 vereinigt, worauf die jeweiligen außen liegenden Grundplatten 1 abgezogen werden, so daß man das in der Fig. 6 dargestellte Schichtgefüge erhält.

Das in diesem Zustand vorliegende Schichtgefüge wird dann gebrannt, wonach die Außenelektroden 5, 5 gebildet werden, so daß man einen Kondensator erhält, der zwischen den Elektroden 3, 3 eine elektrostatische Kapazität aufweist. Da der in dieser Weise erhaltene Kondensator im Vergleich zu dem in den Fig. 3 und 4 dargestellten Kondensator eine Dielektrikumschicht 4 weniger aufweist, besitzt dieser Kondensator einen geringeren Abstand zwischen den Elektroden 3, 3 und weist daher eine erhöhte Kapazität auf.

Die Fig. 7 verdeutlicht eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Kondensators. Die in der Fig. 7 dargestellte Ausführungsform der Erfindung ist in gleicher Weise ausgebildet wie die Ausführungsformen der Fig. 3, 4, 5 und 6, umfaßt jedoch die weitere Verbindung entsprechender Schichtgefüge vor deren Brennen. Diese Maßnahmen können weiter wiederholt werden, so daß man noch größere Schichtgefüge erhält. Durch Ausbilden der äußeren Elektroden 5, 5 nach dem Brennen des Kondensators erhält man im wesentlichen zwei elektrostatische käpazitätsbildende Bereiche zwischen den vier Elektroden 3.

Die Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Durchführung einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens, während die Fig. 9 eine perspektivische Darstellung eines Teils des länglichen

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Schichtgefüges wiedergibt, das in der Fig. 8 behandelt wird. Die Fig. 1o zeigt eine Draufsicht auf das längliche Schichtgefüge und dient der weiteren Erläuterung der Verfahrensweise anhand der Fig. 8.

Im folgenden sei somit unter Bezugnahme auf die Fig. 8 bis 1o die erfindungsgemäße Verfahrensweise zur Herstellung des Kondensators erläutert, der in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist. Zunächst wird eine bandförmige längliche Grundplatte 1 gebildet, die in der Fig. 9 dargestellt ist und Perforationen 8 aufweist, die in gleichem Abstand an beiden Seiten (gelegentlich auch nur an einer Seite) des Bandes angeordnet sind. Auf der Grundplatte 1 wird die Isolationsschicht 2 erzeugt, jedoch nicht in jenen Bereichen, wo die Perforationen 8 angeordnet sind. Dann werden leitende Schichten oder Filme 3a in Form von Reihen und Spalten auf der Isolationsschicht 2 ausgebildet. Diese leitenden Schichten oder Filme 3a entsprechen den Elektroden 3, in die sie im Verlaufe eines späteren Schrittes umgewandelt werden. Dann wird auf der Isolationsschicht 2 die Dielektrikumschicht 4 gebildet, die die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a bedeckt. In dieser Weise wird das längliche Schichtgefüge 9 gebildet, das in die in der Fig. 8 dargestellte Vorrichtung eingeführt wird. Wie in der Fig. 8 dargestellt ist, werden zwei der in der Fig. 9 dargestellten länglichen Schichtgefüge gebildet und gleichzeitig und kontinuierlich von Vorratsrollen abgewickelt und mit Hilfe der Fördereinrichtung 11, die Zähne oder Vorsprünge 1o aufweist, die sich längs der Förderrichtung bewegen, in die Vorrichtung eingeführt. Die Vorrichtung 11 dient dazu, die beiden länglichen Schichtgefüge 9, 9 in aufeinandergelegtem Zustand in die Vorrichtung einzuführen, wobei das Zusammenlegen der beiden länglichen Schichtgefüge 9, 9 dadurch erreicht wird, daß die Vorsprünge oder Zähne 1o in die Perforationen 8

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eingreifen. Die Anordnung dieser Schichtgefüge sei im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1o erläutert.

In der Fig. 1o ist schematisch die positionsmäßige Anordnung der den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a der entsprechenden länglichen Schichtgefüge dargestellt, wenn diese beiden Schichtgefüge 9, 9 vereinigt werden. So sind insbesondere die den Elektroden entsprechenden leitenden Filme oder Schichten 3a eines

Ιο länglichen Schichtgefüges 9 durch ausgezogene Linien dargestellt, während die anderen entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a gestrichelt wiedergegeben sind. Die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a, die durch die ausgezogenen bzw. gestrichelten Linien dargestellt sind, werden derart angeordnet, daß sie sich teilweise überlappen. Zur Erleichterung der Darstellung sind in der Fig. 1o die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a, die durch die ausgezogene Linie bzw. die gestrichelte Linie dargestellt sind, geringfügig verschoben dargestellt. Diese gegenseitige Überlappung der den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Filme 3a kann in Wirklichkeit nicht beobachtet werden, da diese Schichten oder Filme mit den Dielektrikumschichten 4 bedeckt sind. Demzufolge dient die Perforation 8 vorzugsweise als Indiz für die Position der den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten oder Bereiche 3a. Wie bereits angegeben, kann man jedoch auch auf die oben angesprochenen Perforationen 8 verzichten, indem die länglichen Schichtgefüge mit Hilfe von zwei Zuführungswalzen zusammengepreßt und in die Vorrichtung eingeführt werden.

Wie aus der Fig. 8 zu erkennen ist, werden die beiden länglichen Schichtgefüge 9, 9, die gleichzeitig mit Hilfe der Zuführungsvorrichtung 11 eingeführt werden, zwischen

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einem Preßwalzenpaar 12, 12 zusammengepreßt, wodurch ihre Haftung aneinander bewirkt wird. Anschließend werden die Grundplatten 1, 1 mit Hilfe der Abziehwalzen 13 und 14 abgezogen. Diese Abziehmaßnahme wird ohne weiteres dadurch erreicht, daß man die Grundplatten 1, 1 in eine andere Richtung führt, während man mit Hilfe der Abziehwalzen 13 und 14 eine entsprechende Zugspannung an die Grundplatten 1, 1 anlegt. Nach dem Abziehen wird ein Schneidevorgang mit Hilfe des in der Fig. 8 schematisch dargestellten Schneidmessers 15 durchgeführt. Der Sehneidvorgang sei im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 1o verdeutlicht.

In der Fig. to ist die mit Hilfe des Schneidmessers 15 erzeugte Schnittlinie 16 als strichpunktierte Linie gezeigt.

Jedes der längs der Schnittlinie 16 herausgeschnittenen Schichtgefüge entspricht der in der Fig. 4 dargestellten Struktur. Jedoch kann man als Material für den in der Fig. 2 dargestellten Kondensator auch ein Schichtgefüge 9 verwenden, wie es in der Fig. 9 gezeigt ist.

Bei der oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens erfolgt der Schneidvorgang nach dem Abziehen der Grundplatte 1. Man kann jedoch auch das längliche Schichtgefüge zerschneiden, bevor man die Grundplatte 1 abzieht, was zur Folge hat, daß auch diese gleichzeitig zerschnitten wird. Schließlich kann man den Schneidvorgang in der Weise durchführen, wie er in der Fig. 11 gezeigt ist.

Die Fig. 11 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform des in der Fig. 8 dargestellten Schneidvorgangs. Wie aus der Fig. 11 zu ersehen ist, sind die Abziehwalzen 13 und 14 zum Abziehen der betreffenden Grundplatten 1, 1 von dem länglichen Schichtgefüge 9 verschoben angeordnet. Demzufolge wird nach dem Abziehen der Grundplatte 1 eines

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Schichtgefüges mit Hilfe der ersten Abziehwalze 13 die Grundplatte 1 des anderen Schichtgefüges mit Hilfe der zweiten Abziehwalze 14 abgezogen, währenddem das längliche Schichtgefüge 9 mit Hilfe der Grundplatte 1 des anderen Schichtgefüges weitergefördert wird. Währenddem das längliche Schichtgefüge 9 mit Hilfe der Grundplatte 1 des anderen Schichtgefüges bewegt wird, wird der Schneidvorgang mit Hilfe des Schneidmessers 15 durchgeführt. Demzufolge weisen die nach dem Schichtvorgang gebildeten Schichtgefüge noch die Grundplatte 1 des anderen Schichtgefüges auf, so daß sie durch einfaches Weiterbewegen der Grundplatte 1 des anderen Schichtgefüges weitergefördert werden können. Durch entsprechende Auswahl des Durchmessers der zweiten Abziehwalze und der Zugrichtung der mit Hilfe der Abziehwalze abgezogenen Grundplatte 1 kann man erreichen, daß die abgeschnittenen Schichtgefüge automatisch genau abgezogen werden und aus der Vorrichtung fallen, so daß der Abziehvorgang in wirtschaftlicher Weise durchgeführt werden kann.

Wenngleich in der oben beschriebenen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens der Abziehvorgang als Maßnahme zur Entfernung der Grundplatten 1 angewandt wird, kann man in dem Fall, da die Dielektrikumschichten 4 aus einem Keramikmaterial bestehen, die Grundplatte 1 dadurch entfernen, daß man diese während des Brennvorgangs gleichzeitig abbrennt.

Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht,werden erfindungsgemäß ein Kondensator, der eine extrem dünne Dielektrikumschicht aufweist, sowie ein Verfahren zu seiner Herstellung geschaffen. Wie aus der in der Fig. 8 dargestellten Ausführungsform hervorgeht, kann eine große Vielzahl von Kondensatoren mit hohem Wirkungsgrad und in sehr einfacher Weise hergestellt werden.

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Claims

TER MEER-MÜLLER-STEINMEISTER

Beim Europäischen Patentamt zugelassen· Vertrater — Professional Representatives before the European Patent Office Mandatalres agrees pres !'Office european des brevets

Dlpl.-Chem. Dr. N. ter Meer Dipl -Ing. H. Steinmeister DipUng. F. E. Müller Siekerwall 7

Trittstrasse 4. toieKerwaii ν,

D-80OO MÜNCHEN 22 D-480O BIELEFELD 1

tM/cb

Case: FP-o119o 3. April 1981

MURATA MANUFACTURING CO., LTD.

26-1o, Tenjin 2-chome Nagaokakyo-shi, Kyoto-fu/Japan

Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung

Priorität: o3. April 198o, Japan, Nr. 44141/198o

Patentansprüche

Kondensator, gekennzeichnet durch

eine temporär auf einer später entfernten Grundplatte (1) erzeugte Isolationsschicht (2) aus einem Material, das von dem der Grundplatte (1) verschieden ist, mindestens zwei Elektroden (3), die auf einem Teil der Isolationsschicht (2) ausgebildet und voneinander getrennt sind, und

eine auf der Isolationsschicht (2) ausgebildete und die Elektroden (3) überdeckende Dielektrikumschicht (4).

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wurara Manur. co., L-ca. FP-o 1-Τ90Γ

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2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dielektrikumschicht (4) durch Aufsprühen, Aufstreichen, Aufsputtern und/oder Aufdampfen gebildet worden ist.
3. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Dielektrikumschicht (4) aus einem vorfabrizierten ungebrannten Keramikblatt gebildet worden ist.

4. Verfahren zur Herstellung des Kondensators nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man

eine Grundplatte bildet,

eine Isolationsschicht auf der Grundplatte aus einem Material erzeugt, das sich von dem der Grundplatte unterscheidet,

mindestens zwei voneinander getrennte Elektroden auf einem Teil der Isolationsschicht ausbildet, eine die Elektroden bedeckende Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht ausbildet und
die Grundplatte entfernt.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e -

kennzeichnet, daß man das Entfernen der Grundplatte durch Abziehen der Grundplatte von der Isolationsschicht bewirkt.

6. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht aus Keramik bildet und die Grundplatte durch Verbrennen während des Brennvorgangs des Keramikmaterials entfernt.

7. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht

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durch Aufspritzen einer Aufschlämmung eines Keramikrohmaterials, durch Aufstreichen einer Dispersion eines Keramikrohmaterials, durch Aufsputtern eines Keramikmaterials und/oder durch Aufdampfen eines Keramikmaterials erzeugt.

8. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß man die Dielektrikumschicht dadurch bildet, daß man ein vorfabriziertes, ungebranntes Keramikblatt auf der Isolationsschicht anordnet.

9. Kondensator, gekennzeichnet durch

eine temporär auf einer später entfernten Grundplatte (1) erzeugte Isolationsschicht (2) aus einem Material, das von dem der Grundplatte (1) verschieden ist, eine auf einem Teil der Isolationsschicht (2) ausgebildete Elektrode (3),

eine auf der Isolationsschicht (2) ausgebildete und die Elektrode (3) überdeckende Dielektrikumschicht (4) und eine weitere Elektrode (3), eine weitere Isolationsschicht

(2) und eine weitere, später entfernte Grundplatte (1), die symmetrisch zu der Elektrode (3)der Isolationsschicht (2) bzw. der Grundplatte (1) auf der äußeren Oberfläche der Dielektrikumschicht (4) angeordnet sind.

10. Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Dielektrikumschicht (4) durch Aufsprühen, Aufstreichen, Aufsputtern und/oder Aufdampfen gebildet worden ist.

11· Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß die Dielektrikumschicht (4) unter Anwendung eines vorfabrizierten, ungebrannten Keramikblatts gebildet worden ist.

12.

Verfahren zur Herstellung des Kondensators nach

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den Ansprüchen 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß man

a) eine Grundplatte bildet,

b) eine Isolationsschicht aus einem Material, das sich von dem der Grundplatte unterscheidet, auf der Grundplatte erzeugt,

c) eine Elektrode auf einem Teil der Isolationsschicht ausbildet und

d) eine die Elektrode bedeckende Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht bildet,

das in dieser Weise unter Anwendung der Schritte a) bis d) gebildete erste Schichtgefüge mit einem zweiten durch Anwendung mindestens der Schritte a) ^bis °) gebildeten Schichtgefüge in der Weise vereinigt, daß die jeweiligen Grundplatten außen liegen und die durch die Dielektrikumschicht getrennten Elektroden einander gegenüberliegen, und

e) die jeweiligen Grundplatten entfernt.

13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Grundplatte durch Abziehen von der Isolationsschicht entfernt.

14. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß man die Dielektrikumschicht aus einem Keramikmaterial bildet und die Grundplatte durch Verbrennen während des Brennvorgangs des Keramikmaterials entfernt.

15. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht durch Aufsprühen einer Aufschlämmung eines Keramikrohmaterials, durch Aufstreichen einer Dispersion eines Keramikrohmaterials , durch Aufsputtern eines Keramikmaterials und/oder durch Aufdampfen eines Keramikmaterials bildet.

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16. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet , daß man die Dielektrikumschicht durch Aufbringen eines vorfabrizierten, ungebrannten Keramikblatts auf di-e Isolationsschicht bildet.

17. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß man

eine längliche Grundplatte bildet,

-J₀ auf der Grundplatte eine Isolationsschicht aus einem Material erzeugt, das sich von dem der Grundplatte unterscheidet ,

auf der Isolationsschicht eine Vielzahl von den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten, die getrennt voneinander angeordnet sind, ausbildet, eine Dielektrikumschicht auf der Isolationsschicht bildet, die die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten bedeckt,
ein Schichtgefüge ausschneidet, das mindestens die Isolationsschicht, die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten und die Dielektrikumschicht aufweist, so daß jedes ausgeschnittene Schichtgefüge mindestens zwei voneinander getrennte Elektroden aufweist, und die Grundplatte entfernt.

18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß man das Zerschneiden des Schichtgefüges vor dem Abziehen der Grundplatte bewirkt.

19. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß man das Zerschneiden des Schichtgefüges nach dem Entfernen der Grundplatte durchführt.

2o. Verfahren nach den Ansprüchen 17 bis 19, da-

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durch gekennzeichnet, daß man die Grundplatte durch Abziehen von der Isolationsschicht entfernt.

21. Verfahren nach den Ansprüchen 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß man die Isolationsschicht aus einem Keramikmaterial bildet und die Grundplatte durch Verbrennen während des Brennvorgangs des Keramikmaterials entfernt.

22. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet , daß man die Dielektrikumschicht durch Aufsprühen einer Aufschlämmung eines Keramikrohmaterials, durch Aufstreichen einer Dispersion eines Keramikrohmaterials , durch Aufsputtern eines Keramikmaterials und/oder durch Aufdampfen eines Keramikmaterials bildet.

23. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht durch Aufbringen eines vorfabrizierten, ungebrannten Keramikblatts auf die Isolationsschicht bildet.

24. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß man

A) eine längliche Grundplatte bildet,

B) auf der Grundplatte eine Isolationsschicht aus einem Material erzeugt, das von dem der Grundplatte verschieden ist,

C) eine Vielzahl von den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten derart auf der Isolationsschicht anordnet, daß sie voneinander getrennt sind,

D) eine Dielektrikumschicht, die die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten bedeckt, auf der Iso-

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lationsschicht erzeugt,

ein durch mindestens die Schritte A) bis D) gebildetes erstes längliches Schichtgefüge bildet, ein zweites, längliches Schichtgefüge unter Anwendung mindestens der Schritte A) bis C) bildet, das erste längliche Schichtgefüge und das zweite längliche Schichtgefüge derart miteinander vereinigt, daß die jeweiligen Grundplatten außen liegen und die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten durch die Dielektrikumschicht getrennt sind und einander gegenüberliegen,

E) die vereinigten Schichtgefüge, die mindestens die Isolationsschicht, die den Elektroden entsprechenden leitenden Schichten und die Dielektrikumschicht der ersten und zweiten länglichen Schichtgefüge umfassen, zerschneidet, derart, daß die zerschnittenen Schichtgefüge mindestens zwei Elektroden aufweisen, die durch d ie Dielektrikumschicht getrennt sind und einander gegenüberliegen, und

F) die Grundplatte entfernt.

25. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß man das Zerschneiden der vereinigten Schichtgefüge vor dem Entfernen der Grundplatte bewirkt.

26. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß man die Grundplatte des einen Schichtgefüges zu einem anderen Zeitpunkt entfernt als die Grundplatte des anderen Schichtgefüges und das Zerschneiden der vereinigten Schichtgefüge zwischen dem Entfernen der Grundplatte des einen Schichtgefüges und dem Entfernen der Grundplatte des anderen Schichtgefüges durchführt.

27. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch ge-

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kennzeichnet , daß man das Zerschneiden der vereinigten Schichtgefüge nach dem Entfernen der Grundplatte bewirkt.

28. Verfahren nach einem der Ansprüche 24 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß man das Entfernen der Grundplatte durch Abziehen von der Isolationsschicht bewirkt.

29. Verfahren nach den Ansprüchen 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht aus einem Keramikmaterial bildet und das Entfernen der Grundplatte durch Verbrennen während des Brennvorgangs des Keramikmaterials bewirkt.

30. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet , daß man die Dielektrikumschicht durch Aufsprühen einer Aufschlämmung eines Keramikrohmaterials, durch Aufstreichen einer Dispersion eines Keramikrohmaterials , durch Aufsputtern eines Keramikmaterials und/oder durch Aufdampfen eines Keramikmaterials bewirkt.

31. Verfahren nach Anspruch 24, dadurch g e kennzeichnet, daß man die Dielektrikumschicht durch Aufbringen eines vorfabrizierten, ungebrannten Keramikblatts auf die Isolationsschicht bewirkt.

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