JPH06511110A - 電気容量可変型のモノリシック・コンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はモノリンツク・コンデンサ（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ　ｃａｐａｃｉｔｏ ｒ）、とくに電極の一部を除去すことにより電気容量を変化させることができる モノリンツク・コンデ発振器などの回路では、その特徴は当該回路における１ま たはそれ以上のコンデンサの電気容量によって強く影響される。回路において他 の構成要素に適合するように、電気容量を力学的に調節可能なコンデンサを有す ることが、有利である。理想的にはコンデンサは、回路に連結されている間に調 節することができ、これにより、コンデンサの電気容量を調節して回路自体を所 望の状態にさせる。

従来からのプログラム可能コンデンサは、その欠点として、コンデンサの電気容 量を変えると、当該コンデンサの所望の周波数範囲においてｒＱＪが実質的に変 化してしまう。ｒＱＪは式、２πｘｆｘ（ｘＲｓ　［式中、ｆはコンデンサの操 作周波数、Ｃはコンデンサの電気容量、Ｒ５はコンデンサの等価系列抵抗である 。］の積の逆数として定義される。これは、とくに、電極を平行態様でのみ連結 している場合に著しい。

また、オートマチック・テープやリール・バッヶーンングなどがらの自動装置や 、ロボット装置により載置される表面とてきるコンデンサを有することが有利で ある。かかる場合、頂部の方からコンデンサを調節できることや、一旦コンデン サを調節した後はりフローはんだ付は法を使用しうろことが、有利である。従来 からのプログラム可能コンデンサの欠点は、当該コンデンサをその側面などの特 定の方向から調節する必要があることや、コンデンサ・プレートを横断するコン デンサ・パッドやブリランにおいてリフローはんだが濡れるでしまうことであ米 国において使用されてきたある種のプログラム可能コンデンサは誘ｉｔ体の本体 を備えるとともに、頂部面と底部６ｉこ電極を配置しているが、当該底部面の電 極は中央部にギャップが存在する。この構造では頂部面の電極は、レーザなとで 腐食してＮ気容量が低下する。またこの構造は比較的薄く、壊れやすく、このた め、以下の欠点を示すっ（１）構造上の脆さのため、自動装置、たとえば、ｔ− ｈマチフク・テープやリール・パノケーシングを設置することが困難である。（ ２）大きな電気容量を達成することが困難である。なぜなら、このためには、さ らに薄く、かつより脆い構造が要求されるからである。

したがって、本発明の目的は電気容量可変型のモノリシック・コンデンサを提供 するものである。

発明の概要 本発明は、電極の一部を除去することにより電気容量を変化させることがきるモ ノリンツク・コンデンサを提供する。コンデンサは、誘電体内に配置された複数 の内部電極に対し連結される端部成端手段と、当該端部成端手段に接触せずに当 該誘電体の一方の側に配置される頂部電極を備えることができる。頂部電極の一 部を除去すると、モノリンツク・コンデンサの電気容量を、許容不可能なＱの変 化をともなうことなく変化させることができる。好適な具体例では、頂部電極を 、その一部をレーザや粒子ビームなどのエネルギービーム装置で除去可能なよう に、配置する。

図面の簡単な説明 図ＩＡ、図ＩＢおよび図ＩＣを、まとめて本明細書では図１と呼ぶ。図１はモノ リンツク・コンデンサの図面である。

図２はモノリシック・コンデンサの電気容量を変化させる方法を示す当該コンデ ンサの斜視図である。

好ましい具体例の説明 図１はモノリンツク・コンデンサの図面である。表面マウント・モノリンツク・ コンデンサ】０１は誘電体１０２を備え、ここに、複数の内部電極１０３を埋め 込んでいる。内部電極１０３は、各々中央にキャップ１０４を有する実質的に平 らなプレートを備える。各内部電極１０３は、１組の成端手段１０５に連結する ことができるが、相互に連結されていな（゛ｏ頂部電極１０６は、誘電体１０２ の側面１０７に配置されるが、好ましくは、工不ルギヒ・−ム装置１１１０９か らのエネルギビーム１０８の照射を受けるように配置する。

好ましい具体例では、モノリンツク・コンデンサ１０１の素材は図面に示すよう な寸法および耐久性を備えることができる。

種々の具体例では、誘電体１０２は任意の適当な誘電体からなることができるが 、好ましい具体例では誘電体１０２は、耐火性ＮＰＯコンポジション（ｃｏｍｐ ｏｓｉｔｉ○ｎ）のような、約１０ギガオーム以上の絶縁抵抗を有する任意の公 知の誘電体（デュポン・・ノリラド・ステート・ダイエレクトリックス（ＤｕＰ ｏｎｔ　５ｏｌｉｄ　５ｔａｔｅＤ　１ｅｒｅｃｔｒｉｃｓ）より市販のもの） からなることができる。好ましい具体例では誘電体は、１℃当たり約Ｏ〜±３０ ｐｐｍの温度／電気容量係数を有するチタン酸バリウムのようなＮＰＯ誘電体か らなることができる。

好ましい具体例では内部電極１０３、端部成端手段１０５および頂部電極１０６ はガラス非含有資金眞、たとえば金、パラジウムまたは白金の合金（たとえば、 製品番号１２２０、デグッサ・コーポレイション（Ｄｅｇｕｓｓａ　Ｃｏｒｐｏ ｒａｔｉｏｎ）、ニューンヤーシイ、サウス・プレインフィールド）からなるこ とができる。

図面中、２つの内部電極１０３が示されているが、３つまたはそれ以上の内部電 極１０３を使用することができる。かかる場合、第３の付加的な電極１０３は図 示した下部内部電極１０３よりも下方において誘電体１０２内に配！される。好 ましい具体例の第３の付加的な内部電極１０３は、下部内部電極１０３から、上 部内部電極１０３と下部内部電極１０３の間の距離とほぼ等しい距離により、間 隔を置くが、他の間隔は自由に調節可能である。

好ましい具体例では、モノリンツク・コンデンサ１０１は厚膜スクリーニング法 で製造することができ、この各層は、独立して造膜され、次いで当該分野でよく 知られているように積層される。たとえば、誘電体の二重層をテープのシートか ら敷設し、また金属／粉末ペーストを、常法で電極として使用することができる 。

図２はモノリンツク・コンデンサの斜視図であり、これは、その電気容Ｉを変化 させる方法を示す。

モノリンツク・コンデンサ１０１は、一方の端部成端手段１０５を第１ノードに 連結しかつ他方の端部成端手段１０５を第２ノード２０２に連結することにより 、第１ノード２０１と第２ノード２０２の間に連結することができ、その頂部電 極１０６は、レーザまたは粒子ビームのようなエネルギビーム装置１０９によっ て照射される。頂部電極１０６の一部を除去すると、モノリンツク・コンデンサ １０１の電気容量は、許容されないｒＱＪの変化を生じることなく、減少させる ことができる。

好ましい具体例では、エネルギビーム装置１０９はレーザ（たとえば、Ｖ＋八へ レーザ、シカゴ・レーザ（Ｃｈｉｃａｇｏ　Ｌａ５ｅｒ）、イリノイ、シカゴ） とすることができる。

また当該装置１０９は、イオン・ビーム装置、マイクロサンドプラスターまたは 、たとえば頂部電極１０６の腐食によりモノリンツク・コンデンサ１０１の残部 を破壊することなく頂部電極１０６の一部を除去することがてきる任意の同様な 装置であってよい。

好ましい具体例では、内部電極１０３においてギャップ１０４をオーバーレイす る頂部電極１０６部分は除去されず、また当該ギャップに関し対称的である頂部 電極１０６は、モノリンツク・コンデンサ１０１の１組の側面１０７から腐食さ れつる。

除去される頂部電極１０６の分量は、所定の設計によるかまたはモノリンツク・ コンデンサ１０１の変化の間になされる測定に応じたものにするかのいずれかに より、変化させまた選択することができる。たとえば、モノリシック・コンデン サ１０１は、発振器回路を所定の中央周波数に同調すべく、発振器回路に連結さ せることができる。かかる場合、発振器の所定の中央周波数への同調に充分な頂 部電極ｉ０６部分のみ、除去する。この概念の他の付加的な適用は、本明細書、 図面および請求の範囲を熟読すれば当業者には明白であり、また、本発明の技術 的範囲および精神の範囲内である。

別の具体例 本明細書には本発明の好ましい具体例を記載したが、本発明の概念および範囲内 に存在する多数の変形例も可能であり、これら変形例も、本明細書、図面および 請求の範囲を熟読すれば当業者には明白である。

〆ＺグｉＬ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. １．誘電体本体、 誘電体本体に隣接して配置された頂部電極、各々、頂部電極の下方に配置されか つそこに配置されたギャップを有する複数の内部電極、 各内部電極の第１部分に連結された第１成端手段、および各内部電極の第２部分 に連結された第２成端手段を備えることを特徴とするモノリシック・コンデンサ 。
2. ２．頂部面を有する誘電体本体、 各々、頂部面の下方に配置されかつギャップによって分離された第１部分と第２ 部分を有する複数の内部電極、 実質的に全ての内部電極の第１部分に連結された第１成端手段、実質的に全ての 内部電極の第２部分に連結された第２成端手段、および 頂部面に配置された頂部電極 を備えることを特徴とするモノリシック・コンデンサ。
3. ３．複数の側面、および表面を有する誘電体本体、誘電体本体の第１側面に配置 された第１成端手段、誘電体本体の第２側面に配置された第２成端手段、上記誘 電体本体内に配置され、第１成端手段および第２成端手段に連結され、かつギャ ップを有する比較的平らなプレートからなる、複数の内部電極、および 上記した表面に配置された頂部電極 を備えることを特徴とするモノリシック・コンデンサ。
4. ４．高さよりも実質的に幅が広くかつ直線で囲まれた容積を形成し、複数の側面 を有し、かつエネルギビームの照射が可能な頂部面を有する誘電体本体、頂部面 に平行に配置され、かつ実質的に直線上に配置されたギャップを有する実質的に 平らなプレートからなる複数の導電性内部電極、誘電体本体の第１側面に配置さ れ、かつギャップの第１側面と接する各内部電極に連結された導電性第１成端手 段、 誘電体本体の第２側面に配置され、かつギャップの第２側面と接する各内部電極 に連結された導電性第２成端手段、 および 第１成端手段および第２成端手段と接触することなく、ギャップの第１および第 ２の両側面と接する各内部電極をオーバーレイしかつ上記表面上に配置された導 電性頂部電極 を備えることを特徴とするモノリシック・コンデンサ。
5. ５．回路におけるコンデンサの電気容量を変化させるにあたり、次のものを有す るモノリシック・コンデンサを形成し：頂部電極、当該頂部電極の下方に配置さ れかつそこに配置されたギャップを有する複数の内部電極、および、当該内部電 極に結合された第１および第２成端手段、第１成端手段を回路の第１ノードに連 結させるとともに、第２成端手段を回路の第２ノードに連結させ、ついで、 頂部電極の一部を除去する ことを特徴とする方法。
6. ６．回路におけるコンデンサの電気容量を変化させるにあたり、以下の（ａ）〜 （ｄ）を有するモノリシック・コンデンサを形成し：（ａ）高さよりも実質的に 幅が広くかつ直線で囲まれた容積を形成し、複数の側面を有し、かつエネルギビ ームの照射が可能な頂部面を有する誘電体本体： （ｂ）頂部面に平行に配置され、かつ実質的に直線上に配置されたギャップを有 する実質的に平らなプレートからなる、複数の導電性内部電極；（ｃ）誘電体本 体の第１側面に配置され、かつギャップの第１側面に接する各内部電極に連結さ れた導電性第１成端手段、および誘電体本体の第２側面に配置され、かつギャッ プの第２側面に接する各内部電極に連結された導電性第２成端手段： および （ｄ）第１成端手段および第２成端手段と接触することなく、ギャップの第１お よび第２の両側面に接する各内部電極をオーバーレイする上記表面上に配置され た導電性頂部電極、 第１成端手段を回路の第１ノードに連結させるとともに、第２成端手段を回路の 第２ノードに連結させ、ついで、 エネルギビームの照射により、ギャップの第１側面に接する頂部電極の第１部分 を除去するとともに、ギャップの第２側面に接する頂部電極の第２部分を除去し 、これによりモノリシック・コンデンサの電気容量を減少させることを特徴とす る方法。