CH444967A - Electric capacitor - Google Patents

Electric capacitor

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CH444967A
CH444967A CH725766A CH725766A CH444967A CH 444967 A CH444967 A CH 444967A CH 725766 A CH725766 A CH 725766A CH 725766 A CH725766 A CH 725766A CH 444967 A CH444967 A CH 444967A
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CH
Switzerland
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sep
buffer layer
capacitor
sub
glaze
Prior art date
Application number
CH725766A
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French (fr)
Inventor
Robert Pratt Charles
Howard Tarcza Walter
George Stalnecker Stewart
Original Assignee
Corning Glass Works
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Description

  

      Condensateur        électrique       La présente invention     concerne        un        condensateur          électrique        formé    sur un support     permettant    éventuelle  ment de     l'intégrer        dans    un     microcircuit.     



  Le     condensateur        électrique    selon     l'invention    est  caractérisé en ce qu'il     comporte    un ensemble     constitué     par     une    couche     diélectrique    comprise entre     deux    arma  tures, appliqué sur un support non conducteur par     l'in-          termédiaire    d'une couche tampon de     matériau    non     con-          ducteur,

          liée    par fusion à l'ensemble et au     support    et  dotée d'un     coefficient    de     dilatation    thermique compa  tible avec celui de la couche diélectrique.

   Pour fabri  quer ce     condensateur    on     procède        par    exemple comme  suit: on dépose sur une     première    couche     tampon        ap-          pliquée    sur un support non     conducteur,    une première       armature    en métal finement pulvérisé, une couche     di-          électrique    en matériau vitreux     fritté    et une     seconde          armature    elle aussi en métal     finement    pulvérisé.

   La       couche    tampon est constituée par     un    matériau     vitreux     cristallisable     fritté    et non     conducteur    dont le coefficient  de     dilatation    thermique est compatible avec celui du       diélectrique.    Le tout ainsi constitué est chauffé     afin     que les     constituants    organiques éventuels se     volatilisent,     que les     différentes    couches se soudent, par     fusion,

      entre  elles et au     support    et que le     diélectrique    et la     première     couche tampon     cristallisent    au moins partiellement.  



  On dépose ensuite sur la     surface    libre de la seconde       armature    une     seconde        couche    tampon, elle aussi en  matériau vitreux     fritté    et non     conducteur.    On     applique     une fritte de glaçure sur l'ensemble ainsi obtenu en  sorte qu'une     portion    de chacune des armatures reste à       découvert    afin d'en     permettre    la     connexion    électrique.

    La     seconde    couche tampon est en matériau au moins  partiellement     cristallisable    et     compatible,    au point de  vue     chimique,    avec la glaçure et les     armatures.    L'en  semble     est    ensuite chauffé une nouvelle fois pour ache  ver la     cristallisation    du diélectrique et de la première  couche tampon, pour     cristalliser    la seconde couche tara-    port, dans la mesure où     ces    couches sont     cristallisables,     et pour fondre la glaçure, obtenant ainsi un condensa  teur pour microcircuit,

       hermétiquement        étanche    et non       polarisé.     



    Coefficient de     dilatation    thermique compatible         signifie    que la     différence    entre les     coefficients    de     dila-          tation    des matériaux considérés est nulle ou     suffisam-          ment    faible pour que les     contraintes    qu'elle provoque  au refroidissement soient     négligeables.     



    Non polarisé       signifie,    que le     condensateur    garde  la même     capacitance    quand on inverse la     tension    appli  quée à ses bornes.  



  La description détaillée ci-après et des     dessins    en  annexe illustrent, à titre d'exemple, une version parti  culièrement avantageuse de     l'invention.     



  Les     fig.    de 1 à 6 : vues de dessus     fragmentaires    des       différentes    étapes de la     fabrication    du condensateur de  la     présente    invention.  



  La     fig.    7: coupe     transversale    en élévation d'un  condensateur fabriqué selon la présente invention.  



  La     fig.    1 montre un support plan 10 propre à la  formation de     microcircuits,    sur l'une des faces planes  duquel on     applique    une première     couche    tampon 12.  Des exemples de matériaux     convenant        comme    support  sont: le verre, la céramique, le verre     céramique,    la  céramique émaillée, etc. L'alumine émaillée convient       particulièrement    bien dans ce cas. La couche tampon  a des     dimensions    légèrement     supérieures    à     celles    des  armatures du condensateur.  



  On dépose sur la     couche    tampon un     film:    de métal       finement    pulvérisé     constituant    la première     armature    14  du condensateur,     comme    le montre la     fig.    2. Le maté  riau de     l'armature    est préparé sous     forme    de mélange  visqueux ou de pâte, obtenu en     mélangeant    de la poudre       métallique    finement divisée et un véhicule organique      comme, par exemple, de l'essence de térébenthine     amé.-.          ricaine    ou de l'essence de lavande.

    



  Une couche     diélectrique    16 est appliquée -sur l'ar  mature 14 de telle sorte que seule la borne 18 soit  à découvert, comme le montre la     fig.    3. Le matériau  formant la couche     diélectrique    est préparé sous forme  de mélange visqueux ou de pâte, obtenu en mélangeant  de la     fritte    de matériau diélectrique vitreux au moins  partiellement     cristallisable    et un véhicule     organique     comme, par exemple, de l'essence de     térébenthine    amé  ricaine ou de l'essence de lavande.

   On trouvera des       compositions    de diélectriques     appropriés    dans les exem  ples 86 et 88 du brevet français No 1272036 du  30 juin 1960 et dans le tableau T     ci-dessous.     
EMI0002.0013     
  
    <I>Tableau <SEP> 1</I>
<tb>  1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb>  BaO <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 15 <SEP> 11 <SEP> 39
<tb>  Pb0 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 34 <SEP> <B>22 <SEP> -, <SEP> 21</B> <SEP> 18 <SEP> 10  SrO <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP>   NbzO, <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 40
<tb>  S'02 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 5
<tb>  <B>A1203</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .

   <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb>  B203 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb>  <B>MgO</B> <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> - <SEP> . <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1       La titulaire a     établi    que la couche tampon 12 doit  avoir -un     coefficient    de dilatation thermique compatible  avec celui de la     couche    diélectrique 16 en sorte     qu'après     chauffage de     l'unité,    il ne se produise     pas    de contraintes  internes excessives, ce qui affecterait les propriétés       électriques    du condensateur,

   ou     entrainerait    des fêlures       néfastes    à son étanchéité. Pour     ces    raisons, il est préfé  rable d'utiliser le même matériau pour la     couche    di  électrique et la couche tampon 12. La couche tampon  est donc aussi appliquée sous forme de mélange vis  queux ou de pâte, et est au moins partiellement     cristal-          lisable.     



  On dépose     ensuite    la     seconde        armature    20 du     con-          -densateur    de =la même manière que l'armature 14,  comme le montre la     fig.    4. Des     métaux    susceptibles de       convenir    sont l'or;     l'argent,    le platine ou le palladium.

    On     chauffe    ensuite l'unité ainsi Obtenue pour     que    les  constituants organiques se volatilisent et que la     cristal-          lisation    des     premières    couches tampon     et    diélectrique       s'amoree    au moins.  



  On dépose ensuite, sur la surface libre de l'arma  ture 20 une seconde couche tampon 22 en laissant seu  lement à     découvert    les bornes 18 et 24 des     armatures     14 et 20, comme le montre la     fig.    5. Cette     seconde     couche tampon est     destinée    à permettre     une    transition  entre le condensateur et la glaçure vitreuse 26 repré  sentée sur. la     fig.    6.

   La glaçure 26 est appliquée sous  forme de mélange visqueux ou pâte, obtenu en mélan  geant une     fritte    de     matériau    vitreux et un, liant orga  nique tel que l'essence de térébenthine     américaine    ou  l'essence de lavande,     par    exemple. Cette glaçure est im  perméable et- enferme le condensateur de façon- étanche  comme pourront     facilement    le     comprendre    les     spécia-          listes.    Seules     les-bornes    18 et 24 du     condensateur    émer  gent de la glaçure.

   La seconde couche tampon 22 est en  matériau au moins partiellement cristallisable et     compa            tible,.    au point. de vue     chimique,.        avec        l'armature.    et la  glaçure. La matière     utilisée    pour la couche tampon 12  et la couche     diélectrique    16 convient pour la couche  tampon 22. Des     matériaux    convenant pour la glaçure  sont     donnés    dans le tableau II.

    
EMI0002.0069     
  
    <I>Tableau <SEP> 11</I>
<tb>  1 <SEP> 2
<tb>  S'02 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> -30 <SEP> - <SEP> 38
<tb>  , <SEP> A1203 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> <B>10 <SEP> 7</B>
<tb>  B203 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> 20 <SEP> 20
<tb>  Pb0 <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> . <SEP> .

   <SEP> 40 <SEP> 35       L'unité est ensuite chauffée une deuxième fois afin  que les constituants     organiques    résiduels se     volatilisent,     que la cristallisation des premières couches,     amorcée     lors du précédent chauffage, se poursuive et que la  seconde couche     tampon    cristallise     dans    la mesure où  ces couches sont     cristallisables.     



  Comme on l'a vu, les deux couches tampons, les  armatures, la couche diélectrique et la glaçure vitreuse  sont     appliquées    sous forme de mélange     visqueux    ou pâte.       L'application    de ces couches peut se faire à l'écran de  soie; par pulvérisation, au couteau, en utilisant un ruban  imprimant ou par d'autres procédés similaires bien  connus des spécialistes.  



  On a. établi que l'interposition d'une couche. tam  pon, en matériau dont le coefficient de dilatation ther  mique est compatible avec celui de la -couche diélec  trique, entre le support et la première armature du       .condensateur,    réduit suffisamment les     contraintes    pre  nant naissance dans le condensateur pour en éviter la  polarisation et réduire la sensibilité de la capacitance  aux     fluctuations    de tension.

       L interposition    d'une couche  tampon entre la seconde armature et la glaçure en  matériau au moins partiellement     cristallisable    et, d'autre  part compatible, au point de vue     chimique,.    à la fois  avec     l'armature    et avec la glaçure, permet d'obtenir un  condensateur dont les     armatures    sont électriquement  saines.

   Si la glaçure     étaÀt    appliquée     directement    sur  l'armature métallique du condensateur, sa fusion au  cours du chauffage     entraînerait    la mise en solution, le  déplacement ou autre réaction de cette armature sur  le constituant de la glaçure, ce qui conduirait à un con  densateur défectueux de capacitance absolument     impré-          visible.    L'utilisation d'une couche tampon     cristallisable     qui reste à l'état fondu pendant un temps très court,  réduit le temps pendant lequel le métal peut     être    mis  en solution,

   se     déplacer    ou se combiner de toute autre       manière        avec.    les     matériaux        adjacents.     



  En outre, on a établi que le chauffage de l'unité  après application de la seconde armature     favorisait    la       volati,?isation    des constituants organiques des couches  déjà     appliquées    et,<B>de</B> plus;

       permettait    aux armatures de  se souder à la première couche tampon et au     diélec-          trique,    et aux     -bornes    de se souder au support avant  que la seconde couche tampon et que -la glaçure ne  soient     appliquées,    =ce qui réduit encore les     possibilités     de     déplacement    de     l'armature    et des     bornes.     



  La fi-. 7 représente un condensateur non polarisé  et étanche de la présente invention,     destiné    à être inté  gré dans un     microcircuit.    Seules les bornes du     condén-          satëur-émergent    de la glaçure.      - L'exemple<B>-</B>suivant illustre de façon typique la pré  sente invention  On disposait d'un, support en alumine émaillée, de  -0,76 mm d'épaisseur, propre à     1a    formation d'un micro  circuit.

   On préparait tout d'abord une pâte, en.     mélan=          géant        70        %        en        poids        de        verre        cristallisable        finement     pulvérisé -du type donné, dans l'exemple 1 du tableau I       -ci-dessus,    la grosseur des grains étant inférieure à 10       microns,

          et        30        %        en        poids        d'essence        de        térébenthine     américaine pour mouiller les particules de verre en vue  de leur     application    à l'écran de soie.

   Le matériau     cons-          tituant    les armatures du     condensateur    était préparé en       mélangeant        environ        70        %        en        poids        d'or        finement        pulvé-          risé,        1a    grosseur des     grains    étant d'environ 1     micron    ou       moins,

          avec        environ        30'%        en        poids        d'essence        de        téré-          benthine    américaine pour     former    un second mélange  visqueux.

   Une troisième pâte, destinée à la glaçure,       était        préparée        en        mélangeant        701%        en        poids        de        parti-          cules    de verre du type     donné    dans l'exemple 1 du ta  bleau II ci-dessus, ayant une     dimension    telle qu'elles  puissent passer à l'écran de soie de 23 (norme     Afnor)

            et        30%        en        poids        d'essence        de        térébenthine        américaine.     



  La     première        couche    tampon, de     dimensions    légère  ment supérieures à celles des     armatures    et formée de la  première pâte, a été     appliquée        sur    le support en     alumine     au moyen d'un     écran    de soie de 21.

   Une première  armature formée avec la deuxième pâte a ensuite été  appliquée au moyen d'un écran de soie de 16 sur la  couche tampon, en     sorte    que seule la borne de l'arma  ture débordait sur la première     couche.    Une     couche    di  électrique formée     avec    la première     pâte    a ensuite été  appliquée au moyen d'un écran de soie de 21, recou  vrant toute l'armature à l'exception de la borne, suivie  par une     seconde    armature du condensateur,     appliquée     au moyen d'un écran de soie de 16 sur la     couche     diélectrique.

   Seules dépassaient de la couche diélec  trique les deux     bornes    des armatures.  



  On plaçait l'unité ainsi formée dans un four et  on la     chauffait    pendant 3 minutes et demie à     925o    C  pour que les constituants organiques se volatilisent et  que la cristallisation     des    couches tampon et diélec  trique s'amorce au moins. Après     refroidissement,    on  déposait sur la surface libre de     la    seconde armature  une seconde couche tampon. Cette     couche    était     cons-          tituée    en même matériau et     appliquée    de la même ma  nière que la première couche tampon.

   On a recouvert       l'unité    tout entière, à l'exception des bornes, par une  matière de glaçure, appliquée au moyen d'un écran  de soie de 23. L'article a ensuite été chauffé pendant  12 mn à     9251,    C pour volatiliser les constituants orga  niques des dernières couches     appliquées,    terminer la       cristallisation    des premières couches tampon et diélec  trique, et cristalliser la seconde couche tampon, dans  la mesure où ces     couches    étaient cristallisables. La  couche superficielle     constituait,    en fondant, un enro  bage étanche pour le condensateur.

   Sur la pièce passée  au four, la couche tampon interposée entre la première       armf#.ture    du condensateur et le support avait une épais  seur d'environ 0,012 mm et un coefficient de dilata  tion     thermique        d'environ    80 X     10-7/0    C qui était préci  sément celui de la couche diélectrique dont l'épaisseur  était de 0,025 mm.

   La capacitance du condensateur  obtenu était de 100     picofarads.    On a     établi    que la va  leur de la capacitance était indépendante du sens de  la tension     appliquée    aux bornes du condensateur et  que sa     sensibilité    aux     fluctuations    de tension     était     faible.



      Electric capacitor The present invention relates to an electric capacitor formed on a support possibly allowing it to be integrated into a microcircuit.



  The electric capacitor according to the invention is characterized in that it comprises an assembly consisting of a dielectric layer between two armatures, applied to a non-conductive support by means of a buffer layer of non-conductive material. driver,

          bonded by fusion to the assembly and to the support and provided with a coefficient of thermal expansion compatible with that of the dielectric layer.

   To manufacture this capacitor, the procedure is for example as follows: on a first buffer layer applied to a non-conductive support, a first frame of finely pulverized metal, a dielectric layer of sintered vitreous material and a second frame is deposited on it. also in finely powdered metal.

   The buffer layer is formed by a sintered, non-conductive, crystallizable glassy material, the coefficient of thermal expansion of which is compatible with that of the dielectric. The whole thus formed is heated so that the possible organic constituents volatilize, so that the different layers are welded, by fusion,

      between them and to the support and that the dielectric and the first buffer layer crystallize at least partially.



  A second buffer layer is then deposited on the free surface of the second frame, also made of sintered and non-conductive glass material. A glaze frit is applied to the assembly thus obtained so that a portion of each of the reinforcements remains uncovered in order to allow its electrical connection.

    The second buffer layer is made of a material which is at least partially crystallizable and compatible, from a chemical point of view, with the glaze and the reinforcements. The whole is then heated again to complete the crystallization of the dielectric and of the first buffer layer, to crystallize the second tara- port layer, insofar as these layers are crystallizable, and to melt the glaze, thus obtaining a microcircuit capacitor,

       hermetically sealed and non-polarized.



    Coefficient of thermal expansion compatible means that the difference between the coefficients of expansion of the materials considered is zero or sufficiently low for the stresses which it causes on cooling to be negligible.



    Unpolarized means, that the capacitor keeps the same capacitance when the voltage applied to its terminals is reversed.



  The detailed description below and the accompanying drawings illustrate, by way of example, a particularly advantageous version of the invention.



  Figs. from 1 to 6: fragmentary top views of the various stages in the manufacture of the capacitor of the present invention.



  Fig. 7: Cross section in elevation of a capacitor made in accordance with the present invention.



  Fig. 1 shows a flat support 10 suitable for the formation of microcircuits, on one of the flat faces of which a first buffer layer 12 is applied. Examples of materials suitable as support are: glass, ceramic, ceramic glass, ceramic enamelled, etc. Enameled alumina is particularly suitable in this case. The buffer layer has dimensions slightly larger than those of the capacitor plates.



  A film of finely pulverized metal constituting the first armature 14 of the capacitor is deposited on the buffer layer, as shown in FIG. 2. The framework material is prepared as a viscous mixture or paste obtained by mixing finely divided metal powder and an organic vehicle such as, for example, bitter turpentine. rican or lavender essence.

    



  A dielectric layer 16 is applied to the mature wire 14 so that only terminal 18 is exposed, as shown in FIG. 3. The material forming the dielectric layer is prepared as a viscous mixture or paste, obtained by mixing a frit of at least partially crystallizable glassy dielectric material and an organic vehicle such as, for example, American turpentine. or lavender essence.

   Suitable dielectric compositions will be found in Examples 86 and 88 of French Patent No. 1272036 of June 30, 1960 and in Table T below.
EMI0002.0013
  
    <I> Table <SEP> 1 </I>
<tb> 1 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 4 <SEP> 5
<tb> BaO <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 20 <SEP> 18 <SEP> 15 <SEP> 11 <SEP> 39
<tb> Pb0 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 34 <SEP> <B> 22 <SEP> -, <SEP> 21 </B> <SEP> 18 <SEP> 10 SrO <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 10 <SEP> 9 <SEP> NbzO, <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 30 <SEP> 45 <SEP> 40 <SEP> 50 <SEP> - <SEP> 40
<tb> S'02 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 8 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 7 <SEP> 5
<tb> <B> A1203 </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.

   <SEP> 2 <SEP> 4 <SEP> 4 <SEP> 2 <SEP> 2
<tb> B203 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 3 <SEP> 2 <SEP> 3 <SEP> 3 <SEP> 3
<tb> <B> MgO </B> <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> - <SEP>. <SEP> - <SEP> - <SEP> - <SEP> 1 The licensee has established that the buffer layer 12 must have a coefficient of thermal expansion compatible with that of the dielectric layer 16 so that after heating the unit, excessive internal stresses do not occur, which will affect the electrical properties of the capacitor,

   or would cause cracks that are harmful to its waterproofing. For these reasons, it is preferable to use the same material for the electrical layer and the buffer layer 12. The buffer layer is therefore also applied as a viscous mixture or paste, and is at least partially crystallizable. .



  The second frame 20 of the condenser is then removed in the same manner as the frame 14, as shown in FIG. 4. Metals which may be suitable are gold; silver, platinum or palladium.

    The unit thus obtained is then heated so that the organic constituents volatilize and the crystallization of the first buffer and dielectric layers at least improves.



  A second buffer layer 22 is then deposited on the free surface of the frame 20, leaving only the terminals 18 and 24 of the frames 14 and 20 uncovered, as shown in FIG. 5. This second buffer layer is intended to allow a transition between the capacitor and the glass glaze 26 shown on. fig. 6.

   The glaze 26 is applied in the form of a viscous mixture or paste, obtained by mixing a frit of glassy material and an organic binder such as American turpentine or lavender oil, for example. This glaze is impermeable and encloses the capacitor tightly as will easily be understood by specialists. Only terminals 18 and 24 of the capacitor emerge from the glaze.

   The second buffer layer 22 is made of an at least partially crystallizable and compatible material. on point. from a chemical point of view ,. with the frame. and the glaze. The material used for the buffer layer 12 and the dielectric layer 16 is suitable for the buffer layer 22. Suitable materials for the glaze are given in Table II.

    
EMI0002.0069
  
    <I> Table <SEP> 11 </I>
<tb> 1 <SEP> 2
<tb> S'02 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> -30 <SEP> - <SEP> 38
<tb>, <SEP> A1203 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> <B> 10 <SEP> 7 </B>
<tb> B203 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP> 20 <SEP> 20
<tb> Pb0 <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>. <SEP>.

   <SEP> 40 <SEP> 35 The unit is then heated a second time so that the residual organic constituents volatilize, the crystallization of the first layers, initiated during the previous heating, continues and the second buffer layer crystallizes in the as these layers are crystallizable.



  As we have seen, the two buffer layers, the reinforcements, the dielectric layer and the vitreous glaze are applied in the form of a viscous mixture or paste. The application of these layers can be done on the silk screen; by spraying, knife, using a printing tape or by other similar methods well known to those skilled in the art.



  We have. established that the interposition of a layer. buffer, made of a material whose thermal expansion coefficient is compatible with that of the dielectric layer, between the support and the first reinforcement of the capacitor, sufficiently reduces the stresses arising in the capacitor to avoid polarization and reduce the sensitivity of the capacitance to voltage fluctuations.

       The interposition of a buffer layer between the second frame and the glaze made of a material which is at least partially crystallizable and, on the other hand, compatible, from a chemical point of view. both with the armature and with the glaze, makes it possible to obtain a capacitor whose armatures are electrically sound.

   If the glaze was applied directly to the metal reinforcement of the capacitor, its melting during heating would cause this reinforcement to dissolve, move or otherwise react to the glaze component, which would lead to a defective capacitor of absolutely unpredictable capacitance. The use of a crystallizable buffer layer which remains in the molten state for a very short time reduces the time during which the metal can be put into solution,

   move or combine in any other way with. adjacent materials.



  In addition, heating the unit after application of the second reinforcement has been found to promote volatilization of the organic constituents of the already applied layers and, moreover, more;

       allowed the reinforcements to weld to the first buffer layer and the dielectric, and the terminals to weld to the substrate before the second buffer layer and -glaze were applied, = further reducing the possibilities for displacement armature and terminals.



  The fi-. 7 shows an unpolarized and sealed capacitor of the present invention, intended to be integrated into a microcircuit. Only the terminals of the condenser emerge from the glaze. The following example typically illustrates the present invention. An enamelled alumina support, 0.76 mm thick, suitable for forming a micro-glass, was available. circuit.

   We first prepared a dough, in. melan = giant 70% by weight of finely pulverized crystallizable glass - of the type given in Example 1 of Table I - above, the grain size being less than 10 microns,

          and 30% by weight of American turpentine for wetting the glass particles for application to the silk screen.

   The capacitor armature material was prepared by mixing about 70% by weight of finely powdered gold, the grain size being about 1 micron or less.

          with about 30% by weight of American turpentine to form a second viscous mixture.

   A third paste, intended for the glaze, was prepared by mixing 701% by weight of glass particles of the type given in Example 1 of Table II above, having a size such that they could pass through 1. 23 'silk screen (Afnor standard)

            and 30% by weight of American turpentine.



  The first buffer layer, slightly larger in size than the frames and formed from the first paste, was applied to the alumina support by means of a 21 silk screen.

   A first reinforcement formed with the second paste was then applied by means of a 16 silk screen over the buffer layer, so that only the terminal of the reinforcement protruded over the first layer. An electric layer formed with the first paste was then applied by means of a 21 silk screen, covering all the reinforcement except the terminal, followed by a second reinforcement of the capacitor, applied by means of 'a 16 silk screen on the dielectric layer.

   Only the two terminals of the reinforcements protruded from the dielectric layer.



  The unit thus formed was placed in an oven and heated for 3.5 minutes at 925 ° C so that the organic constituents volatilized and at least crystallization of the buffer and dielectric layers began. After cooling, a second buffer layer was deposited on the free surface of the second frame. This layer was made of the same material and applied in the same way as the first buffer layer.

   The entire unit, except the terminals, was covered with a glaze material, applied using a 23 silk screen. The article was then heated for 12 min at 9251 ° C. to volatilize. the organic constituents of the last layers applied, complete the crystallization of the first buffer and dielectric layers, and crystallize the second buffer layer, insofar as these layers were crystallizable. The surface layer formed, by melting, a tight coating for the capacitor.

   On the baked part, the buffer layer interposed between the first armature of the capacitor and the support had a thickness of about 0.012 mm and a coefficient of thermal expansion of about 80 X 10-7 / 0 C which was precisely that of the dielectric layer, the thickness of which was 0.025 mm.

   The capacitance of the resulting capacitor was 100 picofarads. It was established that the value of the capacitance was independent of the direction of the voltage applied to the terminals of the capacitor and that its sensitivity to voltage fluctuations was low.

 

Claims (1)

- REVENDICATION I Condensateur électrique, caractérisé en ce qu'il comporte un ensemble constitué par une couche di électrique comprise entre deux armatures, appliqué _sur un support non conducteur par l'intermédiaire d'une couche tampon de matériau non conducteur, liée par fusion à l'ensemble et au support et dotée d'un -coefficient de dilatation thermique compatible avec celui de la couche diélectrique. - CLAIM I Electrical capacitor, characterized in that it comprises an assembly consisting of an electric di layer between two armatures, applied _on a non-conductive support by means of a buffer layer of non-conductive material, bonded by fusion to the assembly and the support and provided with a thermal expansion coefficient compatible with that of the dielectric layer. SOUS-REVENDICATIONS 1. --Condensateur selon la revendication I, dans lequel les armatures sont constituées par du -métal finement divisé et lié par fusion à la couche diélectrique. 2. Condensateur selon la sous-revendication 1, dans lequel la couche diélectrique et la couche tampon sont constituées par une matière vitreuse au moins partielle ment cristallisée. 3. SUB-CLAIMS 1. - A capacitor according to claim I, wherein the armatures are made of finely divided metal and fused to the dielectric layer. 2. Capacitor according to sub-claim 1, wherein the dielectric layer and the buffer layer consist of an at least partially crystallized vitreous material. 3. Condensateur selon la sous-revendication 2, dans lequel le métal des armatures appartient au groupe constitué par l'or, l'argent, le platine et le palladium. 4. Condensateur selon la sous-revendication 2, com prenant une seconde couche tampon liée par fusion à la seconde armature, ces deux couches tampon et la couche diélectrique étant constituées d'une matière vi treuse cristallisée au moins paztiellement, scellé par une glaçure vitreuse liée par fusion à la seconde couche tampon .et au support et qui sert à enfermer hermétique- ment le condensateur, A capacitor according to sub-claim 2, in which the metal of the armatures belongs to the group consisting of gold, silver, platinum and palladium. 4. Capacitor according to sub-claim 2, comprising a second buffer layer bonded by fusion to the second frame, these two buffer layers and the dielectric layer being made of a vitreous material crystallized at least paztiellement, sealed by a vitreous glaze. bonded by fusion to the second buffer layer and to the support and which serves to hermetically enclose the capacitor, les bornes des armatures dépas sant de la couche diélectrique et émergeant de la glaçure vitreuse. 5. Condensateur selon la sous-revendication 4, dont le support est en alumine et dans lequel le métal des armatures appartient au groupe constitué par l'or, l'argent, le platine et le palladium. the terminals of the reinforcements protruding from the dielectric layer and emerging from the vitreous glaze. 5. Capacitor according to sub-claim 4, in which the support is made of alumina and in which the metal of the plates belongs to the group consisting of gold, silver, platinum and palladium. REVENDICATION II Procédé de fabrication du condensateur selon la revendication I, caractérisé en ce que l'on interpose entre le support et ledit ensemble une couche tampon constituée à l'aide d'une fritte d'un matériau non con ducteur ayant un coefficient de dilatation thermique compatible avec celui de la couche diélectrique. SOUS-REVENDICATIONS 6. CLAIM II A method of manufacturing the capacitor according to claim I, characterized in that a buffer layer is interposed between the support and the said assembly, formed using a frit of a non-conductive material having an expansion coefficient thermal compatible with that of the dielectric layer. SUB-CLAIMS 6. Procédé de fabrication selon la revendication II, d - us lequel, après avoir été chauffé afin de fondre les couches contiguës qui le composent, l'ensemble est recouvert d'une glaçure vitreuse, puis chauffé une nou- vel'.e fois afin que la glaçure, en fondant, le scelle her métiquement. 7. Manufacturing process according to claim II, in which, after having been heated in order to melt the contiguous layers which compose it, the assembly is covered with a vitreous glaze, then heated again so that the glaze, while melting, seals it her metically. 7. Procédé de fabrication de condensateurs élec triques selon la revendication II, consistant à appliquer d_ns l'ordre sur un support non conducteur une pre mière couche tampon constituée par une fritte d'une m tière vitreuse cristallisable finement divisée, une pre mière armature en métal finement divisé, une couche diélectrique constituée par une fritte de matériau vitreux cri-tallisable finement divisé, une seconde armature en métal finement divisé, A method of manufacturing electric capacitors according to claim II, consisting in applying in order to a non-conductive support a first buffer layer consisting of a frit of a finely divided crystallizable glass material, a first finely metal frame. divided, a dielectric layer consisting of a frit of finely divided crystallisable vitreous material, a second finely divided metal frame, une partie de chacune des armatures débordant de la couche diélectrique pour former les bornes du condensateur, chauffer le tout ainsi formé pour fondre les couches contiguës et cris talliser, au moins en partie, les couches tampon et di électrique. 8. a part of each of the armatures projecting from the dielectric layer to form the terminals of the capacitor, to heat the whole thus formed to melt the contiguous layers and to crystallize, at least in part, the buffer and electric layers. 8. Procédé selon la sous-revendication 7, dans lequel la matière vitreuse cristallisable. finement divisée cons- tituant les couches tampon et diélectrique, ainsi que le métal finement divise constituant les armatures, sont appliquées à l'aide d'une pâte ou barbotine utilisant un véhicule organique liquide que le chauffage ultérieur a pour effet de volatiliser. A method according to sub-claim 7, wherein the crystallizable glassy material. finely divided constituting the buffer and dielectric layers, as well as the finely divided metal constituting the reinforcements, are applied with the aid of a paste or slip using a liquid organic vehicle which the subsequent heating has the effect of volatilizing. 9. Procédé selon la sous-revendication 7, compre nant, eu outre, les étapes complémentaires suivantes appliquer une seconde couche tampon constituée par une fritte de matériau vitreux cristallisable finement divisé sur la surface libre de la seconde armature, ap pliquer une couche de matériau de glaçure vitreuse sur le tout ainsi formé de manière à le recouvrir, les bornes, seules, émergeant de. 9. The method of sub-claim 7, comprising, in addition, the following additional steps apply a second buffer layer consisting of a frit of finely divided crystallizable glass material on the free surface of the second frame, applying a layer of material. of vitreous glaze on the whole thus formed so as to cover it, the terminals, alone, emerging from. la glaçure, puis chauffer la pièce obtenue pour fondre les couches contiguës, sceller hermétiquement le condensateur, terminer la cristallisation de la couche diélectrique et de la pre mière couche tampon et cristalliser la seconde couche tampon. 10. glaze, then heat the part obtained to melt the adjacent layers, hermetically seal the capacitor, complete the crystallization of the dielectric layer and the first buffer layer and crystallize the second buffer layer. 10. Procédé selon la sous-revendication 9, dans lequel les matériaux vitreux finement divisés consti tuant la seconde couche tampon et la glaçure sont appliqués à l'aide de pâtes ou barbotines utilisant un véhicule organique que le chauffage final volatilise. A method according to sub-claim 9, wherein the finely divided glassy materials constituting the second buffer layer and the glaze are applied with pastes or slips using an organic vehicle which the final heating volatilizes.
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