JPS6372108A - コンデンサを製造するための高速度製造方法 - Google Patents
コンデンサを製造するための高速度製造方法Info
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- JPS6372108A JPS6372108A JP62221181A JP22118187A JPS6372108A JP S6372108 A JPS6372108 A JP S6372108A JP 62221181 A JP62221181 A JP 62221181A JP 22118187 A JP22118187 A JP 22118187A JP S6372108 A JPS6372108 A JP S6372108A
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Classifications
-
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- B05D7/00—Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials
- B05D7/50—Multilayers
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-
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05D3/00—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials
- B05D3/06—Pretreatment of surfaces to which liquids or other fluent materials are to be applied; After-treatment of applied coatings, e.g. intermediate treating of an applied coating preparatory to subsequent applications of liquids or other fluent materials by exposure to radiation
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-
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- B05D—PROCESSES FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G13/00—Apparatus specially adapted for manufacturing capacitors; Processes specially adapted for manufacturing capacitors not provided for in groups H01G4/00 - H01G11/00
-
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- H01G4/30—Stacked capacitors
- H01G4/306—Stacked capacitors made by thin film techniques
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、コンデンサの製造方法及び装置に関する。
（発明の技術的背景）
本発明は、共同で譲渡した次の係属特許出願に関連して
いる。すなわち、１９８３年１２月１９日付出願の米国
出願第５６２．８７３号「樹脂誘電体を有するコンデン
サ及び製造方法」、１９８３年１２月１９日付出願の米
国出願第５６２．８７１号「誘電体として多官能のアク
リルポリマを含むコンデンサ」、１９８３年１２月１９
日付出願の米国出願第５６２．８９３号「１：２−アル
カンジオール・ジアクリレート・モノマ（１： ２−Ａ
ｌｋａｎｅｄｉｏｌＤｉａｃｒｙｌａｔｅ Ｍｏｎｏｍ
ｅｒｓ）及びコンデンサ誘電体として有用なそのポリマ
」、１９８３年１２月１９日付出願の米国出願第５６２
．８７２号「アクリル含有物を混入させたエステルモノ
マ及びコンデンサ誘電体として有用なそのポリマ」、及
び１９８３年１２月１９日付出願の米国出願第５６２．
８９４号「コンデンサ誘電体として用いるポリマ用の多
官能アクリレートモノマ」であり、前記特許出願の内容
は出願番号の引用によってこの明細書で記載されている
。
いる。すなわち、１９８３年１２月１９日付出願の米国
出願第５６２．８７３号「樹脂誘電体を有するコンデン
サ及び製造方法」、１９８３年１２月１９日付出願の米
国出願第５６２．８７１号「誘電体として多官能のアク
リルポリマを含むコンデンサ」、１９８３年１２月１９
日付出願の米国出願第５６２．８９３号「１：２−アル
カンジオール・ジアクリレート・モノマ（１： ２−Ａ
ｌｋａｎｅｄｉｏｌＤｉａｃｒｙｌａｔｅ Ｍｏｎｏｍ
ｅｒｓ）及びコンデンサ誘電体として有用なそのポリマ
」、１９８３年１２月１９日付出願の米国出願第５６２
．８７２号「アクリル含有物を混入させたエステルモノ
マ及びコンデンサ誘電体として有用なそのポリマ」、及
び１９８３年１２月１９日付出願の米国出願第５６２．
８９４号「コンデンサ誘電体として用いるポリマ用の多
官能アクリレートモノマ」であり、前記特許出願の内容
は出願番号の引用によってこの明細書で記載されている
。
自分自身を支持するフィルムをコンデンサ形状に巻回し
た金属化フィルムコンデンサと異なり、モノリシックコ
ンデンサは、電極及び誘電体の各層を単一構造になるよ
うに一緒に結合したものである。
た金属化フィルムコンデンサと異なり、モノリシックコ
ンデンサは、電極及び誘電体の各層を単一構造になるよ
うに一緒に結合したものである。
微細化コンデンサは、マイクロ回路に用いるための極め
て小型のものである。
て小型のものである。
全寸法が小さいと、キャパシタンスの実効値は小さくな
る。しかし、逆に挿入する誘電体層の厚さは隣接する電
極間のキャパシタンスを大きくし、また電極対の数は直
接的にキャパシタンスを太き（することに影響する。
る。しかし、逆に挿入する誘電体層の厚さは隣接する電
極間のキャパシタンスを大きくし、また電極対の数は直
接的にキャパシタンスを太き（することに影響する。
従って、コンデンサの基礎理論によれば、非常に薄い誘
電体層と多数の電極対とを有するコンデンサは、電極の
能動領域が極めて小さく、微細寸法であるにもかかわら
ず実効的なキャパシタンスを持たせることができる。
電体層と多数の電極対とを有するコンデンサは、電極の
能動領域が極めて小さく、微細寸法であるにもかかわら
ず実効的なキャパシタンスを持たせることができる。
近年のマイクロ回路技術は、微細コンデンサに適してい
るばかりでなく、そのようなコンデンサの応用に際して
要求される耐高温能力も満足する。
るばかりでなく、そのようなコンデンサの応用に際して
要求される耐高温能力も満足する。
電子回路では、コンデンサは２３０℃以上の連続温度に
晒される可能性がある。更には、超音波溶接のような回
路製造技術によれば、溶着物の溶解魚釣２８０℃を超え
る温度に、１０〜３０秒の間コンデンサを晒す可能性が
ある。
晒される可能性がある。更には、超音波溶接のような回
路製造技術によれば、溶着物の溶解魚釣２８０℃を超え
る温度に、１０〜３０秒の間コンデンサを晒す可能性が
ある。
（発明の目的）
本発明の目的は、実用的なキャパシタンスを有する極め
て小型の微細コンデンサを製造するのに適したコンデン
サの製造方法及び装置を提供することである。
て小型の微細コンデンサを製造するのに適したコンデン
サの製造方法及び装置を提供することである。
本発明の第２の目的は、使用材料の量を制限すると共に
容量の大きなコンデンサを経済的に且つ高速で製造する
ことができるような製造方法及び装置を提供することで
ある。
容量の大きなコンデンサを経済的に且つ高速で製造する
ことができるような製造方法及び装置を提供することで
ある。
（発明の実施例）
次に、添付図面に基づいて本発明の実施例について本発
明をより詳細に説明する。
明をより詳細に説明する。
図面によれば、第１図及び第１Ａ図において、本発明の
一実施例によって製造されるコンデンサ１０が示されて
おり、このコンデンサは、伸張する接続用ワイ、ヤリー
ド１２を有するカプセル状封止体１１を具えている。
一実施例によって製造されるコンデンサ１０が示されて
おり、このコンデンサは、伸張する接続用ワイ、ヤリー
ド１２を有するカプセル状封止体１１を具えている。
第１図は、個別の片に分離するためのノツチ１４を有す
る導電性基板１３、導電Ｎ１５、及び誘電体コーティン
グ１６を示す断面図である。同図は、リード１２を個々
の基板片１３に接続し、またコンデンサをカプセル状に
封止する前のコンデンサ１０を図示している。
る導電性基板１３、導電Ｎ１５、及び誘電体コーティン
グ１６を示す断面図である。同図は、リード１２を個々
の基板片１３に接続し、またコンデンサをカプセル状に
封止する前のコンデンサ１０を図示している。
基板１３は、略０．０３８１〜０．０５０８ｍｍ（１，
５〜２ミル）の厚さの銅シートであることが望ましい。
５〜２ミル）の厚さの銅シートであることが望ましい。
導電層１５は、略２００〜５００オングストローム厚の
アルミニウムのような電極材料である。
アルミニウムのような電極材料である。
また、誘電体コーティング１６は、その中心部分で略１
ミクロンの厚さがあり硬化可能である。例えば、電極材
料及び基板に粘着又は接着可能なりロスリンク（Ｃｒｏ
ｓｓ Ｌｉｎｋｅｄ ） した、放射で硬化可能な樹脂
である。
ミクロンの厚さがあり硬化可能である。例えば、電極材
料及び基板に粘着又は接着可能なりロスリンク（Ｃｒｏ
ｓｓ Ｌｉｎｋｅｄ ） した、放射で硬化可能な樹脂
である。
有用な樹脂は、前述のクロスレファレンスで述べた多官
能アクリル材及びその混合物である。
能アクリル材及びその混合物である。
前述の寸法から明らかであるが、外周が２．５４０（１
インチ）四方で厚さが数ミリメートルのこの形の微細コ
ンデンサでも１０００以上の電極と誘電体層を交互に有
することができる。もちろん全体の大きさと、電極対の
数とによるが、この場合、キャパシタンスが０．００１
〜１００マイクロフアラツドで５０ボルト以上で動作さ
せることのできるコンデンサを得ることができる。
インチ）四方で厚さが数ミリメートルのこの形の微細コ
ンデンサでも１０００以上の電極と誘電体層を交互に有
することができる。もちろん全体の大きさと、電極対の
数とによるが、この場合、キャパシタンスが０．００１
〜１００マイクロフアラツドで５０ボルト以上で動作さ
せることのできるコンデンサを得ることができる。
誘電体コーティング１６は誘電層１５と一定間隔を持っ
て分離されている。ここで、この導を層は、キャパシタ
ンス部分又は領域１７に向かって伸長する２つのオフセ
ント部分に分割されている。
て分離されている。ここで、この導を層は、キャパシタ
ンス部分又は領域１７に向かって伸長する２つのオフセ
ント部分に分割されている。
このキャパシタンス部分内で、各層１５は電気的に絶縁
された状態で一様に交互に堆積されている。
された状態で一様に交互に堆積されている。
本発明の実施例によれば、基板１３上には電気的接続部
分を画定する端子部分１８がある。この電気的接続部分
は、中心キャパシタンス領域１７の互いに対向し分離し
た端部からほぼ一定間隔を持った切断線１９で終端して
いる。
分を画定する端子部分１８がある。この電気的接続部分
は、中心キャパシタンス領域１７の互いに対向し分離し
た端部からほぼ一定間隔を持った切断線１９で終端して
いる。
コーティング１６は、一様なキャパシタンス部分エフの
一様な厚さの部分から、端子部分１８付近の厚さゼロの
部分までテーパ状に変化している。
一様な厚さの部分から、端子部分１８付近の厚さゼロの
部分までテーパ状に変化している。
このため、コンデンサは傾斜部分２１を有する。
中心キャパシタンス領域１７から切断線１９及び端子部
分１８までの距離は、所定のコンデンサの一番上のコー
ティング１６が傾斜部分２１内の最後の導電層１５を受
は入れることができる水平寸法を有するに充分なもので
ある。水平とは、基板１３の平面をいう。
分１８までの距離は、所定のコンデンサの一番上のコー
ティング１６が傾斜部分２１内の最後の導電層１５を受
は入れることができる水平寸法を有するに充分なもので
ある。水平とは、基板１３の平面をいう。
従って、電極材料をほぼ基板１３に直角に蒸着させ、ま
た傾斜部分２１の層１５は次々に層を形成していくにつ
れて基板に対して角度が急になると仮定すれば、最初の
キャパシタンス領域の切断線間の距離は充分大きくなけ
ればならず、最後の電極層１５が基板に垂直である必要
はない。
た傾斜部分２１の層１５は次々に層を形成していくにつ
れて基板に対して角度が急になると仮定すれば、最初の
キャパシタンス領域の切断線間の距離は充分大きくなけ
ればならず、最後の電極層１５が基板に垂直である必要
はない。
実際上、各コーティング及び各層が前述の厚さを有する
場合、端子部分１８は中心キャパシタンス領域１７から
少なくとも１０ミクロン分離することが望ましい。そう
しないと、傾斜部分２１におけるコーティング及び層１
５．１６の制御が難しくなり、完成した最終的な構成に
信頼性がなくなる。
場合、端子部分１８は中心キャパシタンス領域１７から
少なくとも１０ミクロン分離することが望ましい。そう
しないと、傾斜部分２１におけるコーティング及び層１
５．１６の制御が難しくなり、完成した最終的な構成に
信頼性がなくなる。
また、ノツチ１４は、基板１３を分割し、２つの端子部
分１８の間に電気的接続が生じないようにすることを目
的にするものであることが分かる。
分１８の間に電気的接続が生じないようにすることを目
的にするものであることが分かる。
本発明の実施例を実行するに際して、コンデンサ１０の
ようなコン、デンサは、蒸着装置に対して高速で移動す
る基板１３上に、ストリップ状の電極材料及び誘電体を
蒸着することにより、一時に多数を形成する。層１５及
びコーティング１６は、蒸着装置に連続的に通過させる
ことにより、所望の数だけ形成することができる。
ようなコン、デンサは、蒸着装置に対して高速で移動す
る基板１３上に、ストリップ状の電極材料及び誘電体を
蒸着することにより、一時に多数を形成する。層１５及
びコーティング１６は、蒸着装置に連続的に通過させる
ことにより、所望の数だけ形成することができる。
第１０図は、このような一連の連続体２５を示している
。この連続体２５は、機械方向２６ （以下で説明する
）に伸長する切断綿１９に沿って分離することができ、
所望のキャパシタンスに応じた間隔で切断線２７に沿っ
て個々のコンデンサに分割することができる。この場合
、間隔を大きくすると、各層１５が個々のコンデンサ１
０のキャパシタンス領域１７内に有する電極領域が広く
なり、また結果的にキャパシタンスも大きくなる。
。この連続体２５は、機械方向２６ （以下で説明する
）に伸長する切断綿１９に沿って分離することができ、
所望のキャパシタンスに応じた間隔で切断線２７に沿っ
て個々のコンデンサに分割することができる。この場合
、間隔を大きくすると、各層１５が個々のコンデンサ１
０のキャパシタンス領域１７内に有する電極領域が広く
なり、また結果的にキャパシタンスも大きくなる。
連続体の形状から、コンデンサ１０は所望の寸法に切断
でき、ノツチ１４を形成でき、リード１２を付着でき、
また全体をカプセル状に封止できる。
でき、ノツチ１４を形成でき、リード１２を付着でき、
また全体をカプセル状に封止できる。
第１図によれば、電極材料の各層） ＩＪツブ材を蒸着
した後、誘電体コーティング１６は、基板１３の同じ対
応する位置に、コーティングをストリップ状に蒸着させ
ることにより形成することができる。
した後、誘電体コーティング１６は、基板１３の同じ対
応する位置に、コーティングをストリップ状に蒸着させ
ることにより形成することができる。
電極層１５を交互に重ねた部分を形成するため、−回の
蒸着行程中で、電極材料が端子部分１８及び隣接するキ
ャパシタンス領域１７に１つおきに蒸着される。次の行
程では、眉間の誘電体コーティングを施した後に、前回
材料を付着させなかった端子部分１８及び隣接する各キ
ャパシタンス領域１７（第４Ａ図、第４Ｂ図）に電極材
料を蒸着させる。
蒸着行程中で、電極材料が端子部分１８及び隣接するキ
ャパシタンス領域１７に１つおきに蒸着される。次の行
程では、眉間の誘電体コーティングを施した後に、前回
材料を付着させなかった端子部分１８及び隣接する各キ
ャパシタンス領域１７（第４Ａ図、第４Ｂ図）に電極材
料を蒸着させる。
本発明の実施例によれば、真空チェンバ又は複数の真空
部分に分割したハウジングであるチェンバ３０周辺の装
置を一例として示している（第２図）。
部分に分割したハウジングであるチェンバ３０周辺の装
置を一例として示している（第２図）。
真空雰囲気中には、キャリア３１、誘電体蒸着装置３２
）モノマ硬化装置３３、及び電極材料蒸着装２３４があ
る。実質的な真空は、ｌＸ１０−’Ｔｏｒｒのオーダ以
下である必要がある。
）モノマ硬化装置３３、及び電極材料蒸着装２３４があ
る。実質的な真空は、ｌＸ１０−’Ｔｏｒｒのオーダ以
下である必要がある。
キャリア３１は、モータ３６で駆動される水冷ドラム３
５である。ドラムの外周円筒面３７は、誘電体形成領域
及び電極形成領域を通過する高速移動連続面を画定する
。
５である。ドラムの外周円筒面３７は、誘電体形成領域
及び電極形成領域を通過する高速移動連続面を画定する
。
ドラム面３７及び装置３２．３３が配置されている領域
は、誘電体形成領域を成す。また、ドラム面３７及び装
置３４が配置されている領域は、電極形成領域を成す。
は、誘電体形成領域を成す。また、ドラム面３７及び装
置３４が配置されている領域は、電極形成領域を成す。
ドラムの回転方向が機械方向２６であり、誘電体形成領
域及び電極形成領域をその面が通過する方向である。
域及び電極形成領域をその面が通過する方向である。
取扱う寸法が小さいため、表面３７は滑らかで正確でな
ければならない。基板１３のシートはドラム３５にしっ
かりと保持されており、またこのとき基板の外周面が表
面３７を画定する。
ければならない。基板１３のシートはドラム３５にしっ
かりと保持されており、またこのとき基板の外周面が表
面３７を画定する。
ドラム３５は７０°Ｆに冷却されており、蒸気付着物の
凝集が容易なようになっている。また、装置は、４５〜
１８０メ一トル／分（１５０〜６００フイ一ト／分）の
ドラム面速度で作動する。
凝集が容易なようになっている。また、装置は、４５〜
１８０メ一トル／分（１５０〜６００フイ一ト／分）の
ドラム面速度で作動する。
電極材料蒸着装置３４は、真空雰囲気中でフィルムを金
属化するために用いる装置のような通常の電子ビーム気
化装置４１を具えている。気化率は通常のクォーツモニ
タリング装置４２で検知する。このモニタリング装置は
、装置４１によってアルミニウムが気化される割合を制
御するためのフィードバック信号を供給する。
属化するために用いる装置のような通常の電子ビーム気
化装置４１を具えている。気化率は通常のクォーツモニ
タリング装置４２で検知する。このモニタリング装置は
、装置４１によってアルミニウムが気化される割合を制
御するためのフィードバック信号を供給する。
アルミニウム蒸気が付着するパターンは、蒸気が通過す
る開口４４を有するマスク、ここではシャドウマスク４
３によって制御される。開口４４は、中間の端子部分１
８と共に、２つの隣接する連続体２５中のキャパシタン
ス領域１７を橋渡しするに充分な巾の主部分４５を有す
る。
る開口４４を有するマスク、ここではシャドウマスク４
３によって制御される。開口４４は、中間の端子部分１
８と共に、２つの隣接する連続体２５中のキャパシタン
ス領域１７を橋渡しするに充分な巾の主部分４５を有す
る。
コンデンサを形成するにつれて、傾斜部分２１は表面部
分が大きくなり、電流を流す層全体を形成するアルミニ
ウムをより多く必要とするようになる。これは、隣接す
る傾斜部分２１及び中間端子部分１８を橋渡しする拡張
部分４６を有するマスク開口４４を生成することにより
達成される。
分が大きくなり、電流を流す層全体を形成するアルミニ
ウムをより多く必要とするようになる。これは、隣接す
る傾斜部分２１及び中間端子部分１８を橋渡しする拡張
部分４６を有するマスク開口４４を生成することにより
達成される。
付着する電極材料の量は、マスク４３の開口部分の下に
面が存在する時間の関数である。このため、キャパシタ
ンス領域１７によりも傾斜部分２１上により多く金属が
付着する。
面が存在する時間の関数である。このため、キャパシタ
ンス領域１７によりも傾斜部分２１上により多く金属が
付着する。
第４Ａ図及び第４Ｂ図に関連して上述した金属蒸気を付
着させる交互のパターンは、ドラムの各回転毎にドラム
３５の軸を中心としてマスク４３をシフトさせることに
よって得られる。マスクモータ４７が簡単な機械的接続
４８を介してシフト動作を成す。
着させる交互のパターンは、ドラムの各回転毎にドラム
３５の軸を中心としてマスク４３をシフトさせることに
よって得られる。マスクモータ４７が簡単な機械的接続
４８を介してシフト動作を成す。
制御装置５０は、ドラムの回転を検出するために、ドラ
ムモータ３６に接続されている。また、制御装置５０は
、マスクシフトモータ４７に適当なシフト信号を供給す
る。
ムモータ３６に接続されている。また、制御装置５０は
、マスクシフトモータ４７に適当なシフト信号を供給す
る。
マスク４３は、金属蒸気を付着させる面に接近して保持
することが望ましい。マスクはマスク例外しモータ５１
によって接近して保持され、また制御装置５０の指令に
よって、各ドラム回転毎に、付着させる電極の厚さにほ
ぼ等しい距離に、モータ５１は表面３７からマスクを引
離す。
することが望ましい。マスクはマスク例外しモータ５１
によって接近して保持され、また制御装置５０の指令に
よって、各ドラム回転毎に、付着させる電極の厚さにほ
ぼ等しい距離に、モータ５１は表面３７からマスクを引
離す。
装置４１を起動し、コンデンサの製造を開始する前に安
定した動作状態に装置を持込む必要があるため、装置４
１とマスク４３の間に可動シャッタ５２を介在させ、シ
ャッタ５２を引取るまで蒸気の通路を閉じてお（。
定した動作状態に装置を持込む必要があるため、装置４
１とマスク４３の間に可動シャッタ５２を介在させ、シ
ャッタ５２を引取るまで蒸気の通路を閉じてお（。
本発明の一実施例によれば、誘電体蒸気装置３２はモノ
マ状の誘電体を瞬間的に気化し、中程度の圧力差の下で
、ノズル５５を通してコンデンサ連続体２５上に比較的
小さなガス状分子を導く。
マ状の誘電体を瞬間的に気化し、中程度の圧力差の下で
、ノズル５５を通してコンデンサ連続体２５上に比較的
小さなガス状分子を導く。
液体状のモノマは、ライン５７及びバルブ５６を介して
、超音波噴霧器５９のホーン５８の開口端に供給される
。
、超音波噴霧器５９のホーン５８の開口端に供給される
。
こうして形成した小流体滴は、前述のアクリル樹脂のた
めに、帯状ヒータ６２によって適当な温度例えば３５０
℃に加熱した気化チューブ６１の内側に衝突する。
めに、帯状ヒータ６２によって適当な温度例えば３５０
℃に加熱した気化チューブ６１の内側に衝突する。
このように、液体は瞬間的に気化され、すなわちフラッ
シュ気化され、ポリマ化する機会を小さくする。蒸着を
良好に制御するためには、より小さなガス分子をより真
直な通路に通すようにする。
シュ気化され、ポリマ化する機会を小さくする。蒸着を
良好に制御するためには、より小さなガス分子をより真
直な通路に通すようにする。
略Ｉ Ｔｏｒｒのチューブ６１内の圧力は、付着および
凝集のためにノズル５５を介してモノマガス流を流すよ
うにする。ノズル５５は、チューブ６１からの伝導で加
熱され、ガス流がノズルを離れる前に凝縮してしまうの
を最小限にする。
凝集のためにノズル５５を介してモノマガス流を流すよ
うにする。ノズル５５は、チューブ６１からの伝導で加
熱され、ガス流がノズルを離れる前に凝縮してしまうの
を最小限にする。
ノズル５５内でガイド用偏向手段６３を用い、またノズ
ル５５を連続体２５の凝集面の極近くに配置することに
より、モノマガス流を限定することができる。このこと
により、またモノマノズル５５の両側に１群のノズル６
４を通して放出する不活性ガスの端部バリア壁を形成す
ることにより、蒸着領域を制限し、またコーティングの
端部形状をテーバ状とすることができる。・ 不活、性ガスは、ライン６５及び制御パルプ６６を介し
てノズル６４に供給される。ノズル６４は、表面３７に
対向して、端子部分１８を所望のように構成するに充分
なように０．１０１６ｔｍ （４ミル）のクリアランス
距離をもって固定されている。
ル５５を連続体２５の凝集面の極近くに配置することに
より、モノマガス流を限定することができる。このこと
により、またモノマノズル５５の両側に１群のノズル６
４を通して放出する不活性ガスの端部バリア壁を形成す
ることにより、蒸着領域を制限し、またコーティングの
端部形状をテーバ状とすることができる。・ 不活、性ガスは、ライン６５及び制御パルプ６６を介し
てノズル６４に供給される。ノズル６４は、表面３７に
対向して、端子部分１８を所望のように構成するに充分
なように０．１０１６ｔｍ （４ミル）のクリアランス
距離をもって固定されている。
モノマガスノズル５５は、制御装置５０の指令に基すき
、引外しモータ６７によってドラムの各回転毎にコーテ
ィング１６の厚さに略等しい量だけ、引離される。
、引外しモータ６７によってドラムの各回転毎にコーテ
ィング１６の厚さに略等しい量だけ、引離される。
コーティング１６の厚さは、蒸着時間、すなわち表面３
７の速度に対するノズル５５の長さ及びパルプ５７を介
して流れるモノマの割合に依存する。パルプ６６から流
入する不活性ガス流をモノマガス流に対してバランスさ
せることにより、ストリップ状の誘電体コーティングの
テーパ状側部を制御することができる。
７の速度に対するノズル５５の長さ及びパルプ５７を介
して流れるモノマの割合に依存する。パルプ６６から流
入する不活性ガス流をモノマガス流に対してバランスさ
せることにより、ストリップ状の誘電体コーティングの
テーパ状側部を制御することができる。
液体モノマを噴霧状にするための例示的構成を第６図に
示す。同図によれば、モノマはキャピラリーチューブを
介して超音波噴霧器５９のホーン５８の近隣の点に配向
される。この構成によれば、キャピラリーチューブ６８
の端部とホーン５８の端部との間に半円形状部分を形成
し、チューブを介してモノマを一様に流す。
示す。同図によれば、モノマはキャピラリーチューブを
介して超音波噴霧器５９のホーン５８の近隣の点に配向
される。この構成によれば、キャピラリーチューブ６８
の端部とホーン５８の端部との間に半円形状部分を形成
し、チューブを介してモノマを一様に流す。
凝集した液体モノマは、ガス放電電子ビーム銃７０のよ
うな放射源を具えた誘電体形成領域内の第２の装置３３
によって、放射硬化される。電子銃７０は、電子流をハ
ウジングチェンバ７１からエミツタ窓７２を介してモノ
マ上に向けられる。
うな放射源を具えた誘電体形成領域内の第２の装置３３
によって、放射硬化される。電子銃７０は、電子流をハ
ウジングチェンバ７１からエミツタ窓７２を介してモノ
マ上に向けられる。
このことにより、コンデンサ１０が遭遇するかもしれな
い高温に耐えることができるようなポリマ化したクロス
リンク形状に材料を硬化することができる。また、硬化
した材料は、そこに付着する。
い高温に耐えることができるようなポリマ化したクロス
リンク形状に材料を硬化することができる。また、硬化
した材料は、そこに付着する。
電子銃７０は、絶縁体７５中のコネクタ７４によって支
持された矩形状の銅製カソード７３を具えている。絶縁
体７５は、ハウジング７１に固定された接地シールド７
６中に搭載されている。窓７２には、タングステンの抽
出用メツシュスクリーン７７が固定されている。
持された矩形状の銅製カソード７３を具えている。絶縁
体７５は、ハウジング７１に固定された接地シールド７
６中に搭載されている。窓７２には、タングステンの抽
出用メツシュスクリーン７７が固定されている。
ライン７８及び制御バルブ７９を介してハウジングチェ
ンバ７１に、アルゴンのようなガスを供給する。カソー
ド７３とコネクタ７４との間、及びシールド７６並びに
ハウジング７１とスクリーン７７との間には、一定の電
圧を印加する。この結果、ガス雰囲気にあることを考慮
すると、先ずカソード７３及びスクリーン７７間にハウ
ジング内でガスプラズマが形成される。
ンバ７１に、アルゴンのようなガスを供給する。カソー
ド７３とコネクタ７４との間、及びシールド７６並びに
ハウジング７１とスクリーン７７との間には、一定の電
圧を印加する。この結果、ガス雰囲気にあることを考慮
すると、先ずカソード７３及びスクリーン７７間にハウ
ジング内でガスプラズマが形成される。
カソード面には溝８１を形成することが望ましく、この
ためハウジングチェンバ７１をほぼ満たすために非線形
ビーム内で電子は反発する。発生したプラズマのために
、他の電子はチェンバの別の部分でイオン化したガス分
子から離脱する。これは、広範囲に変化するエネルギー
レベルの電子が窓７２から放射される、フィールド拡張
効果によるものである。
ためハウジングチェンバ７１をほぼ満たすために非線形
ビーム内で電子は反発する。発生したプラズマのために
、他の電子はチェンバの別の部分でイオン化したガス分
子から離脱する。これは、広範囲に変化するエネルギー
レベルの電子が窓７２から放射される、フィールド拡張
効果によるものである。
放出される電子のエネルギーレベルが広範囲にわたる場
合には、モノマは表面を僅かに充電するだけで硬化する
ことが分かっている。また、コーティング１６の表面を
充電するのを避ければ、電極層にアークが生ずる可能性
を最小限とすることができることが分かっている。
合には、モノマは表面を僅かに充電するだけで硬化する
ことが分かっている。また、コーティング１６の表面を
充電するのを避ければ、電極層にアークが生ずる可能性
を最小限とすることができることが分かっている。
また、電子銃７０は幅の広い電子ビームを形成でき、こ
のため多数のコンデンサ連続体を同時に処理できること
が分かる。
のため多数のコンデンサ連続体を同時に処理できること
が分かる。
装置全体の勲作を以下に説明する。
電極層を形成する表面が引続く電極層及び誘電体コーテ
ィングを再度形成するために通過する前に、電極層を敷
設し、誘電体で被覆し、誘電体を硬化する。電極層及び
誘電体コーティングの厚さは、ドラム３５の表面速度に
蒸着速度を合わせることにより、所望の厚さとすること
ができる。
ィングを再度形成するために通過する前に、電極層を敷
設し、誘電体で被覆し、誘電体を硬化する。電極層及び
誘電体コーティングの厚さは、ドラム３５の表面速度に
蒸着速度を合わせることにより、所望の厚さとすること
ができる。
コンデンサ１０が実際に微細なコンデンサであり、しか
も有効なキャパシタンス値を有することを説明する。本
発明の装置及び方法によれば、多数のコンデンサを同時
に高速で製造することが可能であるため、コンデンサ１
０を経済的に製造することができることが当業者は分か
るであろう。
も有効なキャパシタンス値を有することを説明する。本
発明の装置及び方法によれば、多数のコンデンサを同時
に高速で製造することが可能であるため、コンデンサ１
０を経済的に製造することができることが当業者は分か
るであろう。
また、同様に、各々のコンデンサは僅かの未加工材料し
か使わないため、経済的な製造が可能であることも理解
できるであろう。
か使わないため、経済的な製造が可能であることも理解
できるであろう。
各コンデンサの寸法が小さいにもかかわらず、コンデン
サのデザインとしては、組立を行うためリードワイヤを
支持する相当の領域がある。また、コンデンサは金属と
、硬化した耐熱性の樹脂とだけで出来上がっているため
、超音波接合組立技術による一定の限定された時間内の
温度を含む相当の温度に、これらのコンデンサは耐える
ことができる。
サのデザインとしては、組立を行うためリードワイヤを
支持する相当の領域がある。また、コンデンサは金属と
、硬化した耐熱性の樹脂とだけで出来上がっているため
、超音波接合組立技術による一定の限定された時間内の
温度を含む相当の温度に、これらのコンデンサは耐える
ことができる。
電極層及び誘電体コーティングの厚さなど寸法が極めて
小さいため、コンデンサ１０は自己回復特性がある。す
なわち、誘電体コーティングは互いに対向する部分の電
極層を電気的に接続するため少量の金属を介在させてい
るが、この誘電体コーーｙイング内に欠陥が存在すると
すると、この欠陥を除去するため、電流を流すことによ
り接続している金属の極めて小さな断面を焼付けし又は
溶かすことができる。このため、コンデンサが短絡して
しまう危険はほとんどない。
小さいため、コンデンサ１０は自己回復特性がある。す
なわち、誘電体コーティングは互いに対向する部分の電
極層を電気的に接続するため少量の金属を介在させてい
るが、この誘電体コーーｙイング内に欠陥が存在すると
すると、この欠陥を除去するため、電流を流すことによ
り接続している金属の極めて小さな断面を焼付けし又は
溶かすことができる。このため、コンデンサが短絡して
しまう危険はほとんどない。
また、上記の装置及び方法は、第１０図の連続体形状と
異なり全幅形状のコンデンサを形成するためにも有効に
用いることができる。
異なり全幅形状のコンデンサを形成するためにも有効に
用いることができる。
第１３図に示すように、既に説明したと同様の要素は、
区別するための添字上を有する同じ参照番号としてあり
、コンデンサ１０ａは、一様な厚さの導電層１５ａ及び
誘電体コーティング１６ａを有し、基板１３ａ上に形成
することができる。
区別するための添字上を有する同じ参照番号としてあり
、コンデンサ１０ａは、一様な厚さの導電層１５ａ及び
誘電体コーティング１６ａを有し、基板１３ａ上に形成
することができる。
切断線１９ａ、２７ａに沿って個々のコンデンサ１０ａ
を分離すると、導電層１５ａの端部が現れる。従って、
交互に配置した層１５ａをコンデンサの対向端部に電気
的に接続するため、端部端子を何らかの形にする必要が
ある。
を分離すると、導電層１５ａの端部が現れる。従って、
交互に配置した層１５ａをコンデンサの対向端部に電気
的に接続するため、端部端子を何らかの形にする必要が
ある。
この種のコンデンサ１０ａは、不活性ガスノズル６４を
除去し、また装置３２を介してモノマを一様に蒸着する
ことにより形成することができる。
除去し、また装置３２を介してモノマを一様に蒸着する
ことにより形成することができる。
また、導電１ｉ１５ａは傾斜していないため、装置３４
のシャドウマスク４３内の拡張部分４６も不要である。
のシャドウマスク４３内の拡張部分４６も不要である。
すなわち、コンデンサ１０ａは、装置３２．３３．３４
の幅に従って全幅形状に形成すればよい。
の幅に従って全幅形状に形成すればよい。
以上の説明は或特定の実施例に過ぎず、本発明は特許請
求の範囲によってその技術的範囲及び解釈範囲が決定さ
れるべきであることは、理解されるであろう。
求の範囲によってその技術的範囲及び解釈範囲が決定さ
れるべきであることは、理解されるであろう。
第１図は、本発明の一実施例によって製造されるコンデ
ンサの拡大断面図、第１ａ図は第１図の完成したコンデ
ンサの斜視図、第２図は本発明の実施例の装置の系統図
、第３図は第２図に示す装置の部分斜視図二第４ａ図及
び第４ｂ図は引続すく操作の位置及び操作モードを図示
した第２図の装置の部分断面図、第５図は第２図の装置
の一部を拡大し一部を断面とした系統図、第６図は第５
図の装置に代わる装置の説明図、第７図は第２図の装置
の部分系統図、第８図は第７図の装置の底面図、第９図
は第８図の装置の斜視図、第１０図は製造される状態で
の第１図に示す一群のコンデンサの斜視図、第１１図は
第２図の装置の一部の部分断面を含む斜視図、第１２図
は第１１図の線１２−１２に沿った断面図、第１３図は
第１０図と同様の方法で製造した一群のコンデンサを示
す第１０図と同様の斜視図である。 １０・・・・・・コンデンサ、 １１・・・・・・カプセル状封正体、 １２・・・・・・ワイヤリード、 １３・・・・・・
基キ反、１４・・・・・・ノツチ、 １５・・
・・・・導電層、１６・・・・・・誘電体コーティング
、１７・・・・・・中心キャパシタンス領域、１８・・
・・・・端子部分、 ２１・・・・・・傾斜部分、
３０・・・・・・チェンバ、 ３１・・・・・・キ
ャリア、３２・・・・・・誘電体蒸着装置、 ３３・・・・・・モノマ硬化装置、 ３４・・・・・・電極材料蒸着装置。
ンサの拡大断面図、第１ａ図は第１図の完成したコンデ
ンサの斜視図、第２図は本発明の実施例の装置の系統図
、第３図は第２図に示す装置の部分斜視図二第４ａ図及
び第４ｂ図は引続すく操作の位置及び操作モードを図示
した第２図の装置の部分断面図、第５図は第２図の装置
の一部を拡大し一部を断面とした系統図、第６図は第５
図の装置に代わる装置の説明図、第７図は第２図の装置
の部分系統図、第８図は第７図の装置の底面図、第９図
は第８図の装置の斜視図、第１０図は製造される状態で
の第１図に示す一群のコンデンサの斜視図、第１１図は
第２図の装置の一部の部分断面を含む斜視図、第１２図
は第１１図の線１２−１２に沿った断面図、第１３図は
第１０図と同様の方法で製造した一群のコンデンサを示
す第１０図と同様の斜視図である。 １０・・・・・・コンデンサ、 １１・・・・・・カプセル状封正体、 １２・・・・・・ワイヤリード、 １３・・・・・・
基キ反、１４・・・・・・ノツチ、 １５・・
・・・・導電層、１６・・・・・・誘電体コーティング
、１７・・・・・・中心キャパシタンス領域、１８・・
・・・・端子部分、 ２１・・・・・・傾斜部分、
３０・・・・・・チェンバ、 ３１・・・・・・キ
ャリア、３２・・・・・・誘電体蒸着装置、 ３３・・・・・・モノマ硬化装置、 ３４・・・・・・電極材料蒸着装置。
Claims (15)
- （１）予め定めた電極形成領域内の一面上に電極材料の
層を形成するための手段と、予め定めた誘電体形成領域
内の一面上に電極材料と接着可能な誘電体材料のコーテ
ィングを形成するための手段と、基板表面上に電極層及
び誘電体コーティングを交互に形成するため各々の対応
する領域内にその表面の２つの異なる部分が同時に存在
するように上記の順序でその２つの領域を通して前記層
及び前記コーティングを担持する基板表面を反復的に通
過させる手段とを具えて成る基板表面上に真空下でモノ
リシックな多層コンデンサの連続製造装置。 - （２）特許請求の範囲第（１）項記載の装置において、
交互に形成する電極層と誘電体コーティングの厚さを予
め定めるため、電極層と誘電体コーティングを形成する
割合を制御するための手段を具えている多層コンデンサ
の連続製造装置。 - （３）特許請求の範囲第（１）項記載の装置において、
前記誘電体材料のコーティングを形成するための手段は
、基板表面の前記誘電体形成領域付近に伸張する第１の
ノズルと、誘電体形成領域の両側に不活性ガスの壁を形
成するため前記第１のノズルの両側付近に配置した一組
の第２のノズルとを具えている多層コンデンサの連続製
造装置。 - （４）特許請求の範囲第（３）項記載の装置において、
前記基板が反復して、進行する各行程の後、前記第１の
ノズルを前記コーティングの付近で且つ接触しないよう
に前記第１のノズルを保持すため、前記基板表面から前
記第１のノズルを引離すための手段を具えている多層コ
ンデンサの連続製造装置。 - （５）特許請求の範囲第（１）項記載の装置において、
前記電極材料の層を形成するための手段は、金属電極材
料を蒸着するための手段と、蒸着する金属電極材料を電
極形成領域に限定するためのマスクとを具えている多層
コンデンサの連続製造装置。 - （６）特許請求の範囲第（５）項記載の装置において、
前記基板が反復して進行する各行程の後、前記コーティ
ングからほぼ同じ距離に前記マスクを保持するために前
記基板表面から前記マスクを引き離すための手段を具え
ている多層コンデンサの連続製造装置。 - （７）予め定めた電極形成領域内の一面上に所定の厚さ
の電極材料層を形成するための電極層形成手段と、予め
定めた誘電体形成領域内の一面上に所定の厚さの硬化可
能な誘電体材料のコーティングを形成するための誘電体
コーティング形成手段と、誘電体形成領域内の誘電体コ
ーティングを硬化するための放射源と、基板を交互に電
極形成領域と誘電体形成領域とに移動させるための移動
手段と、電極層と硬化した誘電体材料のコーティングを
予め定めた厚さに形成するための電極層形成手段、誘電
体コーティング形成手段、放射源、及び移動手段を制御
するための制御手段とを備えて成る真空下で基板表面上
にコンデンサを形成するためのコンデンサ製造装置。 - （８）特許請求の範囲第（７）項記載の装置において、
前記放射源はガス放電電子ビーム銃であるコンデンサ製
造装置。 - （９）特許請求の範囲第（７）項記載の装置において、
前記誘電体コーティング形成手段は、硬化可能な誘電体
材料のガス流を発生させるためのガス流発生手段と、予
め定めた誘電体形成領域内の予め限定した部分内に誘電
体材料のコーティングを形成するためガス流を一定方向
に集中させるためのガス流集中手段とを具えたコンデン
サ製造装置。 - （１０）特許請求の範囲第（９）項記載の装置において
、前記ガス流発生手段は瞬間蒸発によるものであり、ま
た前記ガス流集中手段は、ノズルに誘電体材料が詰まる
のを防ぐため加熱したノズルを具えているコンデンサ製
造装置。 - （１１）予め定めた電極形成領域内の表面の一部に電極
材料層を形成する段階と、電極材料と接着可能な前記誘
電材料によって予め定めた誘電体形成領域内の基板の他
の部分に誘電体材料のコーティングを同時に形成する段
階と、基板上に電極層と誘電体コーティングを交互に形
成し各領域内に存在する前記各部分を周期的に変化させ
るため順次前記２つの領域に前記基板を反復的に通過さ
せる段階とを具えて成る基板表面上に真空下でモノリシ
ックな多層コンデンサを連続的に製造するためのコンデ
ンサ製造方法。 - （１２）特許請求の範囲第（１１）項記載の方法におい
て、交互に形成する電極層及び誘電体コーティングの厚
さを予め決定するため、電極層及び誘電体層を形成する
割合を制御する段階を具えたコンデンサ製造方法。 - （１３）（ａ）基板上に所定の厚さの電極材料層を形成
する段階と、（ｂ）電極層上の予め限定した部分内に放
射によって硬化可能な誘電体材料のコーティングを所定
の厚さで形成する段階と、（ｃ）放射源により誘電体コ
ーティングを硬化する段階と、（ｄ）硬化した誘電体コ
ーティング上に所定の厚さの他の電極材料層を形成する
段階と、（ｅ）基板上に所定の厚さの電極層及び硬化し
た誘電体材料コーティングを交互に形成するため所定回
数前記各段階（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）を繰り反す段階と
を具えて成る真空下で基板上にコンデンサを製造するた
めのコンデンサ製造方法。 - （１４）特許請求の範囲第（１３）項記載の方法におい
て、前記放射源はガス放電電子ビーム銃であるコンデン
サ製造方法。 - （１５）特許請求の範囲第（１４）項記載の方法におい
て、誘電体材料のコーティングを形成する段階は、硬化
可能な誘電体材料のガス流を形成する段階と、予め限定
した部分内に誘電体材料のコーティングを形成するため
前記ガス流を一定方向に集中する段階とを具えたコンデ
ンサ製造方法。
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