CN103858192A - 静电电容元件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
制备介电片和用于为介电片涂布半导体的具有规定的图案形状的掩膜,并且制作在介电片上具有基本图案的印刷电路基板。然后,通过制作其中图案被旋转例如180°的具有基本图案的印刷电路基板以及其中具有基本图案的印刷电路基板被反转的反转印刷电路基板、自由地层压这些印刷电路基板、施加压力以及在高温下烧结来制造静电电容元件。因此,容易进行制造工序的质量控制,并且还可提高生产率,同时降低设施投资等的成本。
Description
技术领域
本公开涉及一种静电电容元件的制造方法,尤其涉及一种减少内部电极图案的数量并且提高生产率的静电电容元件的制造方法。
背景技术
近年来,由于电子设备的缩小化和高可靠性,因此期望开发一种被缩小化的并且具有高性能的静电电容元件作为用于电子设备中的电子部件。发明人已经提出了一种制造技术,该技术扩大在形成于与介电层相同的平面上的内部电极的区域中的增减空间,并且从而扩大静电电容装置的内部电极、电容值和其他的设计灵活性(例如,参见专利文献1)。
专利文献1提供了一种可变电容装置,并且在该可变电容装置的制造方法中,制备由介电材料构成的片构件,并且在该片构件上,涂布导电胶,该导电胶是由金属细粉(例如,Pd、Pd/Ag或Ni)制成的糊剂。
通过其上形成与内部电极的形状(例如,矩形)对应的开口的掩膜在由介电材料构成的片构件的一个表面上涂布导电胶(通过丝网印刷等),并且随后形成内部电极。
在专利文献1中描述的制造方法中,按照预定的顺序层压五个附接电极的片构件,从而交替地设置内部电极和片构件,并且随后将单独制备的并且其上未形成内部电极的片构件层压在暴露内部电极的一侧的表面上。其后,通过压接层压构建并且在还原性气氛中以高温烘烤该压接构件以使片构件和导电胶层(内部电极)结合来制造可变电容装置主体。随后,在装置主体10的侧表面上的预定位置附接外部端子。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:JP2011-119482A
发明内容
技术问题
然而,在专利文献1中描述的技术的主要目的在于进一步扩大被配置为使得多个可变电容电容器串联的可变电容装置的内部电容、电容值和其他的设计灵活性,并且未提供制造方法的具体改进。
在传统制造方法中,在简单的片上涂布介电粉末和有机物质粘合剂的混合物从而制作介电片(在下文中,该片称为“白片(white sheet,空板)”)。
其后,通过其上形成与内部电极图案的形状(例如,矩形)对应的开口的掩膜在该白片上涂布由基本金属(诸如Ni)的导电粉末制成的糊剂,并且从而制作其上已经涂布电容器电极的导体的片(在下文中,该片称为“印刷电路基板(GS)(green sheet)”)。
此处,在制作其中作为单位元件的多个电容器串联在层压方向上的电容器阵列或者其中层压和并联多个电容器模块(在每个电容器模块中,作为单位元件的多个电容器串联在层压方向上)的电容器阵列的情况下,需要多个内部电极图案。多个内部电极图案要求由该数量的内部电极图案来制作印刷电路基板,造成难以对印刷电路基板进行精度管理。而且,存在以下问题:多种印刷电路基板增加了层压它们的工序,并且还增加了用于其的设备投资,造成生产率降低。
而且,甚至在传统的制造方法中,其上形成一个电极图案的印刷电路基板例如通过旋转180°被用作具有不同图案的印刷电路。即,具有一种电极图案的印刷电路基板被用作具有两种内部电极图案的印刷电路基板。然而,在传统的方法中,旋转180°是极限,并且制作具有进一步旋转的电极图案的印刷电路基板需要制作具有不同的电极图案的印刷电路基板的工序。因此,需要对其制造工序的质量控制并且扩大设备,并且不能解决其成本的增加。
因此,本公开的目的是:通过尽可能地减少印刷电路基板的内部电极图案的数量,并且从具有一个内部电极图案的印刷电路基板制作具有大致多种内部电极图案的印刷电路基板,提供更有效的静电电容元件的制造方法。
问题的解决方法
解决了以上问题的根据本公开的静电电容元件的制造方法包括:制备其上未涂布导体的介电片;以及用于在介电片上涂布导体的具有至少一个基本的图案形状掩膜;通过掩膜在介电片上涂布导体来制作基本图案印刷电路基板;以及制作其中基本图案印刷电路基板被旋转的旋转的基本图案印刷电路基板。
进一步地,该方法包括:层压基本图案印刷电路基板和旋转的基本图案印刷电路基板;并且通过反转基本图案印刷电路基板或旋转的基本图案印刷电路基板中的至少一个印刷电路基板来制作反转的基本图案印刷电路基板,反转的基本图案印刷电路基板与基本图案印刷电路基板或旋转的基本图案印刷电路基板不同。
此外,该方法包括:在层压板上层压反转的基本图案印刷电路基板,其间插入其上未涂布导体的介电片,层压板是通过层压基本图案印刷电路基板和旋转的基本图案印刷电路基板而产生的;并且对基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板执行压接和烘烤处理。
而且,该方法包括在基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板的侧表面上印刷外部电极,并且随后执行烘烤处理。此外,必要时,该方法包括在基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板的上部分和下部分上层压加固介电片。
本公开的另一种实施方式包括:制备介电片和用于在介电片上涂布导体的掩膜,掩膜具有预定的图案形状;通过掩膜在介电片上涂布导体来制作基本图案印刷电路基板;通过将基本图案印刷电路基板旋转90°来制作90°旋转的基本图案印刷电路基板;通过将基本图案印刷电路基板旋转180°来制作180°旋转的基本图案印刷电路基板;以及通过将基本图案印刷电路基板旋转270°来制作270°旋转的基本图案印刷电路基板。此外,该实施方式包括层压基本图案印刷电路基板、90°旋转的基本图案印刷电路基板、180°旋转的基本图案印刷电路基板和270°旋转的基本图案印刷电路基板;并且包括在四个层压的印刷电路基板的上部分和下部分上层压其上未涂布导体的加固介电片,并且随后执行压接和烘烤处理。
本发明的有益效果
根据本公开,有效地利用具有一个内部电极图案的印刷电路基板,并且因此能够相对容易地管理制作精度,尤其在串联多个电容器的静电电容元件的制造方法中。而且,在静电电容元件的制造方法中,可以减少用于生产设施的成本并且具有非常高的生产率。
附图说明
图1A是示出具有并联的单个传统上存在的静电电容元件的外观图的示图;
图1B是示出具有并联的单个传统上存在的静电电容元件的截面图的示图;
图1C是示出具有并联的单个传统上存在的静电电容元件的等效电路的示图;
图2A是示出用于图1中的静电电容元件中的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图2B是示出用于图1中的静电电容元件中的并且其中基本图案印刷电路基板被旋转180°的印刷电路基板的实例的示图;
图3是用于说明图1中所示的静电电容元件的制造方法的概略图的示图;
图4A是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图4B是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图4C是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图5A是示出用于图4中所示的静电电容元件的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图5B是示出用于图4中所示的静电电容元件中的并且其中基本图案被旋转180°的印刷电路基板的实例的示图;
图5C是示出用于图中的静电电容元件的第二图案印刷电路基板的实例的示图;
图6是用于说明图4中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图7A是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图7B是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图7C是示出使用具有两种图案的传统上存在的印刷电路基板制作的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图8是示出用于制造图7中的静电电容元件的并且其中图5C中所示的第二图案被旋转180°的第四印刷电路基板的实例的示图;
图9是用于说明图7中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图10A是示出作为本公开的第一实施方式的实例的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图10B是示出作为本公开的第一实施方式的实例的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图10C是示出作为本公开的第一实施方式的实例的并且其中串联两个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图11A是示出用于图10中的静电电容元件的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图11B是示出用于图10中的静电电容元件中的并且其中基本图案被旋转180°的180°旋转的印刷电路基板的实例的示图;
图11C是示出用于图10中的静电电容元件中的并且通过反转基本图案来制作的反转的印刷电路基板的实例的示图;
图12是用于说明图10中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图13是示出图10中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图14A是示出作为本公开的第一实施方式的第一变形例的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图14B是示出作为本公开的第一实施方式的第一变形例并且其中串联三个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图14C是示出作为本公开的第一实施方式的第一变形例的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图15是示出用于图14中所示的本公开的第一实施方式的变形例中的并且其中图11B中的基本图案被旋转180°的印刷电路基板被进一步反转的第四印刷电路基板的实例的示图;
图16是用于说明图14中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图17是示出图14中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图18A是示出作为本公开的第一实施方式的第二变形例的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图18B是示出作为本公开的第一实施方式的第二变形例的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图18C是示出作为本公开的第一实施方式的第二变形例的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图19A是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图19B是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且其中基本图案被旋转180°的180°旋转的印刷电路基板的实例的示图;
图19C是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且通过反转基本图案来制作的反转的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图19D是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且其中基本图案被旋转180°并且随后被反转的180°旋转的并反转的印刷电路基板的实例的示图;
图20E是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例的第二图案印刷电路基板的实例的示图;
图20F是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且其中第二图案被旋转180°的180°旋转的第二图案印刷电路基板的实例的示图;
图20G是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且通过反转第二图案来制作的反转的第二图案印刷电路基板的实例的示图;
图20H是示出用于图18中所示的本公开的第一实施方式的第二变形例中的并且通过将第二图案旋转180°并且随后将其反转来制作的180°旋转的并反转的第二图案印刷电路基板的实例的示图;
图21是用于说明图18中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图22是示出图18中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图23A是示出作为本公开的第二实施方式的实例的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图23B是示出作为本公开的第二实施方式的实例的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图23C是示出作为本公开的第二实施方式的实例的并且其中串联三个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图24A是示出用于图23中所示的本公开的第二实施方式的实例中的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图24B是示出用于图23中所示的本公开的第二实施方式的实例中的并且其中基本图案被旋转90°的90°旋转的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图24C是示出用于图23中所示的本公开的第二实施方式的实例中的并且其中基本图案被旋转180°的180°旋转的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图24D是示出用于图23中所示的本公开的第二实施方式的实例中的并且其中基本图案被旋转270°(-90°)的270°旋转的基本图案印刷电路基板的实例的示图;
图25是用于说明图23中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图26是示出图23中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图27A是示出作为本公开的第二实施方式的第一变形例的并且其中使用7个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的外观图的示图;
图27B是示出作为本公开的第二实施方式的第一变形例的并且其中使用7个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的截面图的示图;
图27C是示出作为本公开的第二实施方式的第一变形例的并且其中使用7个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的等效电路的示图;
图27D是示出作为本公开的第二实施方式的第一变形例的并且其中使用7个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的内部电路的示图;
图28是用于说明图27中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图29是示出图27中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图30A是示出作为本公开的第二实施方式的第二变形例的并且其中使用8个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的外观图的示图;
图30B是示出作为本公开的第二实施方式的第二变形例的并且其中使用8个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的截面图的示图;
图30C是示出作为本公开的第二实施方式的第二变形例的并且其中使用8个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的等效电路的示图;
图30D是示出作为本公开的第二实施方式的第二变形例的并且其中使用8个印刷电路基板并且6个电容器两并联和三串联地连接的静电电容元件的内部电路的示图;
图31是用于说明图30中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图32是示出图30中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图33A是示出作为本公开的第二实施方式的第三变形例的并且其中使用10个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的外观图的示图;
图33B是示出作为本公开的第二实施方式的第三变形例的并且其中使用10个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的截面图的示图;
图33C是示出作为本公开的第二实施方式的第三变形例的并且使用10个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的等效电路的示图;
图33D是示出作为本公开的第二实施方式的第三变形例的并且其中使用10个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的内部电路的示图;
图34是用于说明图33中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图35是示出图33中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图36A是示出作为本公开的第二实施方式的第四变形例的并且其中使用12个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的外观图的示图;
图36B是示出作为本公开的第二实施方式的第四变形例的并且其中使用12个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的截面图的示图;
图36C是示出作为本公开的第二实施方式的第四变形例的并且其中使用12个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的等效电路的示图;
图36D是示出作为本公开的第二实施方式的第四变形例的并且其中使用12个印刷电路基板并且9个电容器三并联和三串联地连接的静电电容元件的内部电路的示图;
图37是用于说明图36中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图38是示出图36中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图;
图39A是示出作为本公开的第三实施方式的实例的、使用8个印刷电路基板制作的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的外观图的示图;
图39B是示出作为本公开的第三实施方式的实例的、使用8个印刷电路基板制作的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的截面图的示图;
图39C是示出作为本公开的第三实施方式的实例的、使用8个印刷电路基板制作的并且其中串联7个电容器的静电电容元件的等效电路的示图;
图40E是示出用于图39中所示的本公开的第三实施方式的实例中的并且通过反转图24中所示的基本图案印刷电路基板来制作的印刷电路基板的实例的示图;
图40F是示出用于图39中所示的本公开的第三实施方式的实例中的并且通过反转其中图24中所示的基本图案被旋转90°的90°旋转的印刷电路基板来制作的印刷电路基板的实例的示图;
图40G是示出用于图39中所示的本公开的第三实施方式的实例中的并且通过反转其中图24中所示的基本图案被旋转180°的180°旋转的印刷电路基板来制作的印刷电路基板的实例的示图;
图40H是示出用于图39中所示的本公开的第三实施方式的实例中的并且通过反转其中图24中所示的基本图案被旋转270°(-90°)的270°旋转的印刷电路基板来制作的印刷电路基板的实例的示图;
图41是用于说明图39中所示的静电电容元件的制造方法的略图的示图;
图42是示出图39中所示的静电电容元件的制造方法的步骤的流程图。
具体实施方式
在下文中,将参照示图描述根据本公开的实施方式的电容元件的制造方法。将按照以下顺序描述本公开的实施方式。此处,本公开并不限于以下实例。
1.静电电容元件的制造方法的一般方法(图1至图9)
2.根据本公开的第一实施方式的实例的静电电容元件的制造方法(图10至图13)
2-1第一变形例(图14至图17)
2-2第二变形例(图18至图22)
3.根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的制造方法(图23至图26)
3-1第一变形例(图27至图29)
3-2第二修改(图30至图32)
3-3第三修改(图33至图35)
3-4第四修改(图36至图38)
4.根据本公开的第三实施方式的实例的静电电容元件的制造方法(图39至图42)
<1.静电电容元件的制造方法的一般方法>
在描述根据本公开的第一种实施方式的实例的静电电容元件的制造方法之前,首先,将参照图1到9描述作为根据实施方式的实例的静电电容元件的制造方法的比较实例的通常执行的静电电容元件的传统制造方法。
图1A示出了示出其中多个电容器并联的通常使用的静电电容元件的外观的外观图。图1B示出了从虚线X-X'中截取的截面图。图1C示出了该静电电容元件10的等效电路。
静电电容元件10由静电电容元件主体11和外部电极12a、12b构成。通过在介电片14上涂布用于形成电极的糊状导体13来形成静电电容元件主体11。层压多个(在图1B中,8个)印刷电路基板,每个印刷电路基板包括介电片14和形成于介电片14上的具有预定的电极图案的导体13,并且从而制作7个电容器并联的静电电容元件。尽管未在图1中示出,但是通常提供仅包括介电片14而未涂布导体13的片(白片)以用于加固层压的印刷电路基板的上部分和下部分。
图2示出了被用于图1中的两个印刷电路基板(下文中,在某些情况下,仅缩写为“GS”)。图2A示出了具有基本图案的印刷电路基板,该印刷电路基板是导体13a被涂布和压接在介电片14上的板。导体13a与在图1A中所示的外部电极12a连接。图2B示出了图2A中的基本图案GS被旋转180°的印刷电路基板,并且在该印刷电路基板上的导体13b与在图1A中的外部电极12b连接。
图3是用于说明图1中的静电电容元件的制造方法的略图的示图。如参见图3可理解的,图2A中所示的四块基本图案GS15a和图2B中所示的四块180°旋转的GS15b在垂直方向交替地排布。此外,仅仅包括介电质的三块片(白片)17a、17b层压在印刷电路基板的上部分和下部分的每个上。这些白片用于加固静电电容元件,并且因此,在静电电容元件所需要的厚度和平面尺寸的考量中,适当地确定所需要的数量。
在此处,在交替地层压基本图案GS和180°旋转的基本图案GS的方法中,关于在印刷电路基板的种类的数量N(=1,2,3...)与作为单位元件串联的电容器的数量K之间的关系,表达式(1)适用。
K=2N-1.....(1)
图1示出了N=1、K=1的情况。
图4A示出了其中使用除了基本图案以外的又一个不同的图案来制作的串联两个电容器的静电电容元件的外观图。图4B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图4C示出了其等效电路。
如图4A和图4C所示,在图4所示的静电电容元件20中,两个电容器串联,并且因此,三个外部电极22a到22c形成在静电电容元件主体21上。如后面在图5中所述,静电电容元件主体21包括三个印刷电路基板,三个印刷电路基板的每一个由介电片24和涂布并压接在该介电片上的导体23构成。
图5示出了包括与不同的外部电极22a至22c连接的不同导体23a至23c的三个印刷电路基板。如图5A至图5C所示,在图4中的静电电容元件主体21具有基本图案GS25a、通过将基本图案GS25a旋转180°来制作的180°旋转的基本图案GS25b以及与基本图案单独地制造的第二图案GS25c。第二图案GS25c与基本图案GS25a相对于纵向中心线线性对称。基本图案GS25a具有导体23a并且与外部电极22a连接。180°旋转的基本图案GS25b具有导体23b并且与外部电极22b连接。第二图案GS25c具有导体23c并且与外部电极22c连接。
图6示出了在制造图4中所示的静电电容元件主体21时堆叠三个印刷电路基板的方式的实例的示图。如图6所示,180°旋转的基本图案GS25b被放置在基本图案GS25a上,并且进一步地,第二图案GS25c层压在180°旋转的基本图案GS25b上。在此处,在基本图案GS25a的导体(电极)23a与180°旋转的基本图案GS25b的导体23b之间的介电片24b(参照图5)构成第一电容器26a,并且在旋转180°的基本图案GS25b的导体23b与第二图案GS25c的导体23c之间的介电片24c(参照图5)构成第二电容器26b(参照在图4C中的等效电路)。随后,在三个层压的印刷电路基板的上部分和下部分层压白片27a、27b,并且通过整体上执行压接和烘烤处理来制作静电电容元件20。
此处,作为压接处理,将层压板密封在塑料袋内并且施加流体静压力的方法是可行的。对于通常具有板形的层压板,除了厚度方向之外,还在宽度方向和长度方向上施加压力。然而,由于在厚度方向(板表面的层压方向)的面积大于在宽度方向和长度方向的面积,因此通过在厚度方向(层压方向)上施加的压力执行层压体的压接。
在压接之后,执行层压板的烘烤处理。在烘烤处理中,通常,以两个步骤提高温度。即,在第一个步骤中,为了消除介电质和内部电极糊剂中的有机物质,以相对低的温度(大约400℃,其是有机物质的热分解温度)执行烘烤烤处理。在第二个步骤中,为了熔化(或半熔化)用于形成内部电极的金属并且为了烧结构成介电质的无机物质,以大约1300℃的高温执行烘烤。在两个步骤(两个温度)中并非总是执行该温度切换,并且必要时,适当地设计温度变化的配置曲线。
图7A示出了其中串联三个电容器的静电电容元件30的外观图。图7B示出了X-X'截面图。图7C示出了其等效电路。
如图7C所示,其中串联三个电容器36a至36c的静电电容元件30具有静电电容元件主体31和四个外部电极32a至32d。静电电容元件主体31包括四个印刷电路基板,每个印刷电路基板包括介电片34和涂布并压接在该介电片34上的导体33。
除了图5中所述的三种印刷电路基板之外,用于制造静电电容元件30的四个印刷电路基板还包括图8中所示的第四印刷电路基板。在图8中所示的印刷电路基板是其中图5C中的第二图案GS25c被旋转180°的180°旋转的第二图案GS35d。该第四印刷电路基板35d由介电质34d和导体33d构成,并且与外部电极32d连接。在以下描述中,与图5A到图5C中的印刷电路基板相同的印刷电路基板被描述为GS35a、GS35b和GS35c,这些附图标记与180°旋转的第二图案GS35d的附图标记匹配。
图9是用于说明图7中的静电电容元件主体31的制造方法的略图的示图。如图9所示,在具有导体33a的基本图案GS35a上堆叠具有导体33b的180°旋转的基本图案GS35b。随后,在180°旋转的基本图案GS35b上堆叠具有导体33c的第二图案GS35c,并且进一步地,图8中所示的180°旋转的第二图案GS35d层压在其上。此处,在基本图案GS35a的导体33a与180°旋转的基本图案GS35b的导体33b之间的介电片34b构成第一电容器36a,并且在180°旋转的基本图案GS35b的导体33b与第二图案GS35c的导体33c之间的介电片34c构成第二电容器36b。而且,在第二图案GS35c的导体33c与180°旋转的第二图案GS35d的导体电极33d之间的介电片34d构成第三电容器36c(参见图7C中的等效电路)。
多个加固白片37a层压在被排布在最高处的180°旋转的第二图案GS35d的上部分上,并且同样地,多个加固白片37b层压在被排布在最低处的基本图案GS35a的下部分上。压接并进一步烘烤四个印刷电路基板和被排布在上部分和下部分上的白片,从而制作静电电容元件30。在制造方法中,上述表达式(1),“K=2N-1”同样适用。此处,N=2导致K=3,并且作为单位元件的三个电容器串联。
<2.根据本公开的第一实施方式的实例的静电电容元件的制造方法>
图10A示出了通过根据本公开的第一实施方式的实例的静电电容元件的制造方法制造的并且其中串联两个电容器的静电电容元件40的外观图。图10B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图10C示出了其等效电路。
静电电容元件40具有与在图4中所示的静电电容元件20相同的配置,除了第三印刷电路基板的制造方法的差异以外。然而,为了与图4中所示的传统静电电容元件20区分,在图10中放入数字40。
如图10C所示,图4中所示的静电电容元件40是其中串联两个电容器46a、46b的静电电容元件,并且具有静电电容元件主体41和三个外部电极42a至42c。静电电容元件主体41由三个印刷电路基板构成,每个印刷电路基板包括介电片44和涂布并压接在该介电片44上的导体43。
此处,在按照随意的顺序层压基本图案印刷电路基板、180°旋转的基本图案的印刷电路基板和通过反转它们来制作的反转的基本图案印刷电路基板的三个板的情况下,以下等式适用。
K=4N-1.....(2)
其中,N(=1,2,3...)表示印刷电路基板的种类的数量,以及K表示作为单位元件串联的电容器的数量。该表达式(2)导致N=1、K=3,并且作为单位元件串联的电容器的最大数量为3(稍后在图14中描述)。在图10中,两个电容器串联。
与图5中的静电电容元件20类似,在图10中所示的静电电容元件40包括三个印刷电路基板。即,如图11A至图11C所示,静电电容元件主体41具有基本图案GS45a、基本图案GS45a被旋转180°的180°旋转的基本图案GS45b和通过反转基本图案来制作的反转的基本图案GS45c。基本图案GS45a具有导体43a并且与外部电极42a连接。180°旋转的基本图案GS45b具有导体43b并且与外部电极42b连接。反转的基本图案GS45c具有导体43c并且与外部电极42c连接。此处,为了区分具有基本图案的印刷电路基板(GS)或具有从通过反转制作的印刷电路基板(GS)旋转的图案的印刷电路基板(GS),对于通过反转制作的印刷电路基板(GS),遍及所有附图,导体部分被显示为虚线(例如,参见图11C)。
图12示出了当制造图10中所示的静电电容元件主体41时堆叠图11中所示的三个印刷电路基板的方式的实例的示图。如图12所示,180°旋转的基本图案GS45b排布在基本图案GS45a的上部分上,并且进一步地,反转的基本图案GS45c通过一个白片47c的中间物排布在180°旋转的基本图案GS45b的上部分上。此处,在基本图案GS45a的导体43a与180°旋转的基本图案GS45b的导体43b之间的介电片44b构成第一电容器46a,并且安插在180°旋转的基本图案GS45b的导体43b与反转的基本图案GS45c的导体43c之间的白片47c构成第二电容器46b(参见图10C中的等效电路)。
图13是示出对于每个工序如图12中所示的逐步堆叠印刷电路基板的制造方法的流程图。首先,制备由预期的介电材料构成的介电片44以用于配置静电电容元件主体41的介电层。随后,为了在介电片44上涂布作为电极的基本图案导体,制备其中与导体形成区域对应的区域被打开的基本图案掩膜(未在图中示出)(步骤S11)。
在制造上述介电片44时,通常,制作其中由无机物质颗粒构成的介电质与有机物质粘合剂混合的介电质糊剂。随后,将该介电质糊剂以预期的厚度涂布在在PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)膜上,并且从而形成与PET结合的介电片。在介电片上形成电极时,将有机物质粘合剂(粘结剂)加入由金属颗粒构成的导体中,并且将它们充分地混合,并且从而制作导体(电极)糊剂。随后,通过丝网印刷掩膜,将该导体(电极)糊剂涂布在与PET结合的介电片上,从而形成导体片。
为了具体地进行说明,例如,将由离子晶体材料构成的铁电材料(其通过阳离子和阴离子的原子移动来电极化)用作介电片44的材料。当两个预定的化学元素是A和B时,引起离子极化的该铁电材料通常表示为化学式ABO3(O表示氧元素)。这种铁电材料的实例包括钛酸钡(BaTiO3)、铌酸钾(KNbO3)、钛酸铅(PbTiO3)等。而且,作为钛酸铅(PbTiO3)和锆酸铅(PbZrO3)的混合物的PZT(锆钛酸铅)可被用作介电片44的材料。
而且,引起电子极化的铁电材料可被用作形成介电片44的材料。该铁电材料引起造成分成正电荷偏置部分和负电荷偏置部分的电子极化。这种材料的实例包括稀土氧化铁,该稀土氧化铁形成极化并且通过形成Fe2+的电荷平面和Fe 3+的电荷平面来呈现铁电特性。此处,已知表示为分子式(RE)·(TM)2·O4(O:氧元素)的材料具有高介电常数,其中,RE表示稀土元素,并且TM表示铁族元素。稀土元素的实例包括Y、Er、Yb和Lu(具体地,Y和重稀土元素),并且铁族元素的实例包括Fe、Co和Ni(具体地,Fe)。例如,ErFe2O4、LuFe2O4、YFe2O4等被用作稀土氧化铁(RE)·(TM)2·O4。
接下来,使用在步骤S11中制备的介电片和电极形成掩膜执行在介电片上涂布和压接导电膜(步骤S12)。此处,如下涂布导电膜。即,制备导电胶(其是由诸如Pt、Pb、Pb/Ag、Ni或Ni合金的金属粉末制成的糊剂),并且随后通过在步骤S11中制备的掩膜将该导电胶印刷(例如,通过丝网印刷等)在介电片44上。从而,获得其中具有基本图案的导体电极43a形成在介电片44的一个表面上的基本图案GS45a。接下来,通过将所获得的基本图案GS45a旋转180°获得180°旋转的基本图案GS45b(步骤S13),并且随后,通过反转基本图案GS45a获得反转的基本图案GS45c(步骤S14)。
堆叠在步骤S12中制作的基本图案GS45a和在步骤S13中制作的180°旋转的基本图案GS45b(步骤S15),并且在其上堆叠白片47c(步骤S16)。随后,在步骤S14中制作的反转的基本图案GS45c排布在该白片47c上,从而制成层压板(步骤S17)。接下来,在步骤S17中制作的层压板的上部分和下部分的每个上堆叠和层压必要数量的加固白片45a、45b,并且随后,使其经历压接和烘干处理以相结合(步骤S18)。最后,加入外部电极42a到42c,从而完成静电电容元件40(步骤S19)。此处,通常,通过混合作为基底的金属细颗粒和由溶剂和粘合剂构成的聚合物材料从而制作糊剂并且随后通过对其进行印刷(涂布)和烘干来形成外部电极42a到42c。
[2-1第一变形例]
接下来,将参照图14到图17描述根据本公开的第一实施方式的实例的静电电容元件的制造方法的第一变形例。
图14A示出了其中串联三个电容器56a到56c的静电电容元件50的外观图。图14B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图14C示出了其等效电路。与图10中的静电电容元件40的不同之处在于:与静电电容元件40的情况相比,为了多串联一个电容器,需要额外的印刷电路基板。即,如图14B所示,需要包括导体53a至53d的四个印刷电路基板。
图15示出了通过将图11中所示的反转的基本图案GS旋转180°来制作的第四印刷电路基板。该第四印刷电路基板是其中基本图案GS45a被旋转180°并且被进一步地反转的180°旋转的并反转的基本图案GS55d。机关图14中的静电电容元件50也使用图11中的印刷电路基板45a至45c,但是按照最新使用的印刷电路基板55d,印刷电路基板的附图标记在此处是55a至55c。
图16示出了其中在静电电容元件50中的四个印刷电路基板上层压白片的状态。从图16可以理解,排布在基本图案GS55a的导体53a与180°旋转的基本图案GS55b的导体53b之间的介电片54b构成在图14C的等效电路中所示的第一电容器56a。排布在反转的基本图案GS55c的导体53c与180°旋转的并反转的基本图案GS55d的导体53d之间的介电片54c构成在图14C的等效电路中所示的第三电容器56c。
在图16中,仅包括其上未压接导体的介电质的白片57c安插在180°旋转的GS55b与反转的基本图案GS55c之间。180°旋转的基本图案GS55b的导体53b和反转的基本图案GS55c的导体53c(两者将白片57c夹在中间)与白片57c构成在图14C的等效电路中所示的第二电容器56b。此处,为了加固,在四个层压的印刷电路基板的上部分和下部分上层压白片57a、57b。
接下来,将参照图17中的流程图描述图14中所示的静电电容元件50的制造工序。在图17的流程图中,将相同的步骤标号(步骤S11到S16)放到与图13中的流程图相同的工序中。在图13中已经对它们进行了描述,并且因此省略重复的描述。
图17包括在步骤S19中最新示出的180°旋转的并反转的基本图案GS55d(参见图15)的制造工序。随后,制作其中反转的基本图案GS55c和180°旋转的并反转的基本图案GS55d按照随意的顺序堆叠在步骤S16中制备的白片57c上的层压板(步骤S20)。
随后,在步骤S20中制作的层压板堆叠在步骤S15中制作的层压板的上部分上(步骤S21)。而且,多个加固白色白片57a、57b排布在步骤S21中制作的层压板的上部分和下部分上,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S22)。最后,在步骤S22中处理的层压板上印刷外部电极52a至52d,并且执行烘烤处理,并且从而制成静电电容元件50(步骤S23)。
[2-2第二变形例]
接下来,将参照图18到图22描述根据本公开的第一实施方式的实例的静电电容元件的制造方法的第二变形例。
图18A示出了其中串联7个电容器66a至66g的静电电容元件60的外观图。图18B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图18C示出了其等效电路。
由于图18中的静电电容元件60是其中串联7个电容器66a至66g的静电电容元件,因此需要8个外部电极62a至62h和8个导体63a至63h,包括用于在各个电容器之间的电极的端子。即,需要具有两种基本图案的8个印刷电路基板65a至65h。下文中,两种基本图案被描述为第一图案和第二图案。
图19和20分别示出了具有第一图案的四个印刷电路基板和具有第二图案的四个印刷电路基板。
图19A示出了作为第一图案的基础的印刷电路基板(GS)65a。该第一图案GS65a在被旋转180°时变成图19B中所示180°旋转的第一图案GS65b,并且第一图案GS65a在被反转时变成图19C中所示的反转的第一图案GS65c。图19D示出了通过进一步反转图19B中的180°旋转的第一图案GS65b而制作的180°旋转的并反转的第一图案GS65d。
图20示出了具有第二图案的四个印刷电路基板65e至65h。在图20中所示的具有第二图案的印刷电路基板中,构成电容器的电极的导体部分与第一图案大致相同,并且用于与外部电极连接的引线部分与图19中所示的具有第一图案的印刷电路基板不同。
图20E示出了作为第二图案的基础的第二图案GS65e。该第二图案GS65e在被旋转180°时变成图20F中所示的180°旋转的第二图案GS65f,并且第二图案GS65e在被反转时变成在图20G中所示的反转的第二图案GS65g。进一步地,图20H示出了通过反转图20F中的180°旋转的第二图案GS65f而制作的180°旋转的并反转的第二图案GS65h。
当将图19和图20与图18匹配时,与图19A至图19D中所示的第一图案相关的印刷电路基板65a至65d与图18A中所示的外部电极62a至62d连接,而与第二图案相关的印刷电路基板65e至65h与在图18A中所示的外部电极62e至62h连接。外部电极62a至62h通过插入介电质来彼此隔离,并且因此,如图18C所示,可以制造其中外部端子附接至所有7个电容器的具有串联的静电电容元件60。
图21示出了在制造图18中所示的其中串联7个电容器66a至66g的静电电容元件60时堆叠8个印刷电路基板的方式的略图。
如图21所示,按照随意的顺序层压第一图案GS65a、180°旋转的第一图案GS65b、第二图案GS65e和180°旋转的第二图案GS65f这四个印刷电路基板。白片67c排布在层压的印刷电路基板上,并且反转的第二图案GS65g、180°旋转的并反转的第二图案GS65h、180°旋转的并反转的第一图案GS65d和反转的第一图案GS65c这四个印刷电路基板按照随意的顺序层压在该白片67c上。在以这种方式层压具有两种图案的8个印刷电路基板之后,在其上部分和下部分上堆叠和排布多个白片67a、67b。
用于图18至图21中所示的静电电容元件60的制造方法中的基本图案印刷电路基板的数量N(印刷电路基板的种类的数量)是“2”。因此,上述表达式(2),K=4N–1适用,并且作为单位元件串联的电容器的数量K是“7”。
图22是示出图18中所示的静电电容元件60的制造方法的步骤的流程图。尽管与图13和图17中的流程图具有一些重叠,但是在下文中,从开始简单地描述整个工序。首先,为了制作将被用于制造静电电容元件主体61的印刷电路基板,制备由预期的介电材料构成的介电片64以及具有第一图案和第二图案的两种掩膜,通过两种掩模在介电片64上形成导体电极(步骤S30)。
接下来,如图13所述,制备导电胶,该导电胶是由金属粉末制成的糊剂,并且该导电胶通过在步骤S30中制备的第一图案掩膜涂布在介电片64上。因此,获得其中具有第一图案的导体电极63a形成在介电片64的一个表面上的第一图案GS65a(图19A)(步骤S31)。接下来,通过将所获得的第一图案GS65a旋转180°获得180°旋转的第一图案GS65b(图19B)(步骤S32),并且随后,通过反转第一图案GS65a获得反转的第一图案GS65c(图19C)(步骤S33)。而且,通过反转180°旋转的第一图案GS65b获得180°旋转的并反转的第一图案GS65d(图19D)(步骤S34)。
随后,使用在步骤S30中制备的预期的介电片64和用于形成第二图案的掩膜,通过第二图案掩膜,将导电胶(其是由金属粉末制成的糊剂)涂布在该介电片64上。从而,获得其中具有第二图案的导体电极63e形成在介电片64的一个表面上的第二图案GS65e(图20E)(步骤S35)。通过将第二图案GS65e旋转180°获得180°旋转的第二图案GS65f(图20F)(步骤36),并且与第一图案的情况类似,获得反转的第二图案GS65g(图20G)和180°旋转的并反转的第二图案GS65h(图20H)(步骤S37、S38)。
接下来,制作其中第一图案GS65a(图19A)、180°旋转的第一图案GS65b(图19B)、第二图案GS65e(图20E)和180°旋转的第二图案GS65f(图20F)按照随意的顺序堆叠的层压板(步骤S39)。而且,制备仅包括其上未印刷导体图案的介电质的白片67c,并且制作其中反转的第一图案GS65c(图19C)、180°旋转的并反转的第一图案GS65d(图19D)、反转的第二图案GS65g(图20G)和180°旋转的并反转的第二图案GS65h(图20H)按照随意的顺序堆叠在白片67c上的层压板(步骤S40)。
随后,步骤S40中制作的层压板堆叠在步骤S39中制作的层压板上。进一步地,在层压板的上部分和下部分上堆叠多个白片67a、67b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S41)。最后,在步骤S41中制作的层压板上印刷外部电极62a至62h并且执行烘烤,并且从而获得图18中所示的其中串联7个电容器66a至66g的静电电容元件60(步骤S42)。
<3.根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的制造方法>
接下来,将参照图23至图26描述根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件及其制造方法。
图23A示出了其中串联三个电容器76a至76c的静电电容元件70的外观图。图23B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图23C示出了其等效电路。从外观图中可以理解,在第二实施方式的该实例中,外部电极72a至72d位于具有长方体形状的静电电容元件主体71的四个侧表面上的大致相同的位置。
这些外部电极72a至72d与在截面图中示出的导体73a至73d连接,由此产生在等效电路中示出的三个电容器76a至76c与外部电极72a至72d的连接关系。
图24A至图24D示出了具有基本图案的四个印刷电路基板75a至75d。在图24中,与介电质74a至74d的面积相比,导体73a至73d的电容器电极形成部分的面积较小。根据静电电容元件70的使用目的,可任意地确定这些导体73a至73d的面积大小。例如,在使用同时安装在通信卡上的静电电容元件70的情况下,众所周知,如图24A至图24D所示,与介电质74a至74d的面积相比,减小导体73a到73d的面积更有效。
通过参照图24A至图24D可以理解,在图24B、图24C和图24D中,在图24A中所示的基本图案GS75a分别旋转90°、180°和270°。下文中,这三个印刷电路基板(GS)被称为90°旋转的基本图案GS75b、180°旋转的基本图案GS75c和270°旋转的基本图案GS75d。
此处,在按照随机的顺序层压基本图案GS75a、90°旋转的基本图案GS75b、180°旋转的基本图案GS75c和270°旋转的基本图案GS75d的情况下,关于印刷电路基板的种类的数量N(=1,2,3...)与作为单位元件串联的电容器的数量K之间的关系,以下表达式适用。
K=4N-1.....(2)
此处,N=1导致作为单位元件串联的电容器的数量K=3。
图25示出了堆叠用于制造在图23中所示其中串联三个电容器76a至76c的的静电电容元件70的上述四个印刷电路基板(GS)的方式的略图。即,按照随意的顺序堆叠基本图案GS75a、90°旋转的基本图案GS75b、180°旋转的基本图案GS75c和270°旋转的基本图案GS75d,并且在其上部分和下部分上层压多个白片77a、77b。
图26是示出图23中所示的静电电容元件70的制造方法的步骤的流程图。步骤S50中的制备介电片和用于涂布导电膜的掩膜以及步骤S51中的制作基本图案GS75a(图24A)的工序与之前描述的方法相同。
接下来,通过将在步骤S51中制作的基本图案GS75a旋转90°来制作90°旋转的基本图案GS75b(图24B)(步骤S52)。随后,通过将基本图案GS75a旋转180°来制作180°旋转的基本图案GS75c(图24C)(步骤S53),并且进一步地,通过将基本图案GS75a旋转270°来制作270°旋转的基本图案GS75d(图24D)(步骤S54)。
随后,制作其中以这种方式制作的四个印刷电路基板(GS)按照随意的顺序堆叠的层压板(步骤S55)。进一步地,在该层压板的上部分和下部分上层压多个白片77a、77b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S56)。最后,在步骤S56中制作的层压板上印刷外部电极72a至72d并且执行烘烤处理,并且从而完成静电电容元件70的制造(步骤S57)。
[3-1第一变形例]
将参照图27至图29描述根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的第一变形例及其制造方法。
图27A示出了其中单独串联三组两个并联电容器86a、86b、86c的静电电容元件80的外观图。图27B示出了从虚线X-X'截取的截面图。图27C示出了其等效电路。图27D示出了内部电路。在该第一变形例中的外部电极82a至82d与图23中的外部电极72a至72d相同。
这些外部电极82a到82d与在截面图中所示的导体83a到83d连接。如图28所示,制备7个电路基板:一个基本图案GS85a、两个90°旋转的基本图案GS85b、两个180°旋转的基本图案GS85c和两个270°旋转的基本图案GS85d,作为由导体83a至83d和介电片84a至84d制成的印刷电路基板(GS)。
接下来,将参照图28描述上述7个印刷电路基板的排布关系的实例。首先,基本图案GS85a位于中间。将180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d按照该顺序堆叠并排布在其上部分和下部分上。从而,三个印刷电路基板层压在一个基本图案GS85a的上侧和下侧上。进一步地,在以这种方式堆叠的7个印刷电路基板的上部分和下部分上层压多个白片87a、87b。
通过以这种方式层压7个印刷电路基板,两个电容器86a由一个基本图案GS75a和两个180°旋转的基本图案GS85c构成,并且两个电容器86b由两个180°旋转的基本图案GS85c和两个90°旋转的基本图案GS85b构成。此外,两个电容器86c由两个90°旋转的基本图案GS85b和两个270°旋转的基本图案GS85d构成。随后,通过将印刷电路基板85a至85d的导体83a到83d连接至外部电极82a至82d,获得其中如在内部电路中所示的层压6个电容器(86a、86b和86c的数量分别为2)的静电电容元件80。
图29是示出静电电容元件80的具体制造工序的流程图。步骤S50到步骤S54与图26中所示的静电电容元件70的制造工序相同,并且因此,省略描述。
在制成在步骤S51到S54中制作的四个印刷电路基板之后,将180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d按照该顺序堆叠在基本图案GS85a的上部分上,从而制成层压板(步骤S58)。随后,将180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d按照该顺序堆叠在步骤S58中制作的层压板的下部分上以成为层压板(步骤S59)。即,如图28所示,获得其中基本图案GS85a是共同的印刷电路基板并且180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d按照该顺序排布在本图案GS85a的上部分和下部分上从而层压7个印刷电路基板的层压板。
随后,在步骤S59中制作的7个印刷电路基板的层压板的上部分和下部分上堆叠多个白片87a、87b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S60)。最后,印刷外部电极82a到82d并且执行烘烤处理,并且从而完成静电电容元件80的制造工序(步骤S61)。
[3-2第二变形例]
接下来,将参照图30至图32描述根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的第二变形例及其制造方法。
在图30中所示的第二变形例与在图27中所示的第一变形例的不同之处仅在于从X-X'截取的截面图。即,在图27中所示的静电电容元件80具有如图27B所示的7个导体(83a的数量是1,并且83b至83d的数量分别是2),而在图30中的静电电容元件80A中设置了8个导体(83a至83d的数量分别是2)。
图31示出了其上涂布上述8个导体的8个印刷电路基板的排布关系的实例。两个基本图案GS85a堆叠和排布在中间部分。基本图案GS85a的导体电极83a是与外部电极82a连接的电极。通过在基本图案GS85a的上部分和下部分上堆叠180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85c来制作各自包括四个印刷电路基板的两个层压板。而且,在以这种方式堆叠的两个层压板的上部分和下部分上堆叠和排布多个白片87a、87b。
在以这种方式层压8个印刷电路基板的情况下,与图28中的情况类似,两个电容器86a由两个基本图案GS85a和两个180°旋转的基本图案GS85c构成,并且两个电容器86b由两个180°旋转的基本图案GS85c和两个90°旋转的基本图案GS85b构成。此外,两个电容器86c由两个90°旋转的基本图案GS85b和两个270°旋转的基本图案GS85d构成。从而,获得其中如在图30D的内部电路中所示的层压6个电容器(86a、86b和86c的数量分别为2)的静电电容元件80A。
图32是示出静电电容元件80A的具体制造工序的流程图。步骤S50到步骤S54与图28中所示的静电电容元件80的制造工序相同。首先,180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d这三个印刷电路基板排布在一个基本图案GS85a的上部分上,从而形成层压板(步骤S63)。进一步地,180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d这三个印刷电路基板排布在另一个基本图案GS85a的下部分上,从而形成层压板(步骤S64)。
随后,堆叠在步骤S63、S64中制作的层压板(步骤S65),并且进一步地,在其上部分和下部分上层压多个白片87a、87b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S66)。最后,在步骤S66中制作的层压板上执行外部电极82a至82d的印刷和烘烤处理(参见图30A),并且完成静电电容元件80A的制造(步骤S67)。
[3-3第三变形例]
接下来,将参照图33到35描述根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的第三变形例及其制造方法。
在图33中所示的第三变形例(静电电容元件80B)与在图27中所示的第一变形例和在图30中的第二变形例的不同之处在于,如在内部电路中所示的串联三组三个并联的电容器86a、86b、86c。从而,在第三变形例中,如图33B所示,设置用于形成电极的10个导体(83a、83d的数量分别是2,并且83b、83c的数量分别是3)。
图34示出了堆叠构成图33中的静电电容元件80B的10个印刷电路基板(GS)的方式。总共使用10个印刷电路基板:两个基本图案GS85a、两个270°旋转的基本图案GS85d、三个90°旋转的基本图案GS85b和三个180°旋转的基本图案GS85c。随后,制作其中180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85c的印刷电路基板按照该顺序堆叠和排布在两个基本图案GS85a的上部分上的两个层压板。
当180°旋转的基本图案GS85c和90°旋转的基本图案GS85b安插在两个相同的层压板之间时,共同地使用排布在上部分的层压板的基本图案GS85a和排布在下部分的层压板的270°旋转的基本图案GS85d,并且从而,制成具有基本图案GS85a、180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和旋转的基本图案GS85c的又一个层压板。在以这种方式层压的这三个层压板的每个中,电容器86a至86c串联,并且当构成这三个层压板的印刷电路基板连接至外部电极82a至82d时,实现在图33D的内部电路中所示的其中串联三组三个并联的电容器86a至86c的电容器电路配置。进一步地,与图31类似,在以这种方式堆叠的10个印刷电路基板的上部分和下部分上层压多个白片87a、87b。
为了具体地进行说明,三个电容器86a由两个基本图案GS85a和三个180°旋转的基本图案GS85c构成,并且三个电容器86b由三个180°旋转的基本图案GS85c和三个90°旋转的基本图案GS85b构成。此外,三个电容器86c由三个90°旋转的基本图案GS85b和两个270°旋转的基本图案GS85d构成。从而,获得其中如在图33D的内部电路中所示的串联三组三个并联的电容器从而层压九个电容器(86a、86b和86c的数量分别为3)的静电电容元件80B。
图35是示出静电电容元件80B的具体制造工序的流程图。步骤S50到步骤S54与在图30中所示的静电电容元件80A的制造工序相同。
在完成步骤S54的工序之后,制作两个层压板,在每个层压板中,在基本图案GS85a的上部分上层压180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d(步骤S68)。然后,90°旋转的基本图案GS85b和180°旋转的基本图案GS85c的层压板安插在步骤S68中制作的两个层压板之间(步骤S69)。
然后,在步骤S69中制作的层压板的上部分和下部分上层压多个白片87a、87b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S70)。最后,执行外部电极82a至82d(参见图33A)的印刷和烘烤处理,并且从而制造静电电容元件80B(步骤S71)。
[3-4第四变形例]
接下来,将参照图36至图38描述根据本公开的第二实施方式的实例的静电电容元件的第四变形例及其制造方法。
在图36中所示的根据第四变形例的静电电容元件80C与在图33中所示的静电电容元件80B在外观图和内部电路方面相同,并且不同之处仅在于在X-X'截面图(B)中所示的导体电极83a至83d的数量。即,在图33B中,如上所述,包括10个导体电极(83a和83d的数量分别为2,并且83b和83c的数量分别为3),而在图36B中,包括12个导体电极(83a至83d的数量分别为3)。
图37示出了堆叠构成图36中的静电电容元件80C的12个印刷电路基板(GS)的方式。如图37所示,制作两个层压板,在每个层压板中,180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d这三个印刷电路基板按照该顺序堆叠和排布在基本图案GS85a的上部分上。而且,制作其中180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d层压在另一个基本图案GS85a的下部分上的一个层压板。随后,构造这三个层压板,从而将这三个层压板堆叠并且进一步地在其上部分和下部分上堆叠多个白片87a、87b。
在这三个层压板的每个中,在图36D的内部电路中所示的三个电容器86a至86c串联,并且它们与外部电极82a到82d连接。从而,与各个层压板对应的电容器并联。结果,制成具有在内部电路中所示的三并联和三串联的电容器的静电电容元件80C。
在图37和图34之间的差异在于:在图34中使用了两个基本图案GS85a和两个270°旋转的基本图案GS85d,而在图37中,三个印刷电路基板使用了他们两个。因此,在图37中,三个电容器86a由三个基本图案GS85a和三个180°旋转的基本图案GS85c构成,并且三个电容器86b由三个180°旋转的基本图案GS85c和三个90°旋转的基本图案GS85b构成。此外,三个电容器86c由三个90°旋转的基本图案GS85b和三个270°旋转的基本图案GS85d构成。从而,获得其中如在图36D的内部电路中所示的串联三组三个并联的电容器从而层压九个电容器(86a、86b和86c的数量分别为3)的静电电容元件80C。
图38是示出静电电容元件80C的具体制造工序的流程图。步骤S50到步骤S54与根据第一变形例至第三变形例的静电电容元件80、80A、80B(参见图29、图32和图35)的制造工序相同。
其后,制备在步骤S51中制作的两个基本图案GS85a,并且随后,制作其中180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和旋转的基本图案GS85d堆叠在基本图案GS85a的上部分上的两个层压板(步骤S72)。进一步地,制备另一个基本图案GS85a,并且随后,制作其中180°旋转的基本图案GS85c、90°旋转的基本图案GS85b和270°旋转的基本图案GS85d按照顺序堆叠在该基本图案GS85a的下部分上的(步骤S73)一个层压板。
随后,在步骤S73中制作的一个层压板安插在在步骤S72中制作的两个层压板之间,从而制作其中层压12个印刷电路基板的层压板(步骤S74)。此外,在步骤S74中制作的层压板的上部分和下部分上排布多个白片87a、87b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S75)。最后,印刷外部电极82a至82d(参见图36A)并且执行烘烤处理,并且从而完成静电电容元件80C(步骤S76)。
<4.根据本公开的第三实施方式的实例的静电电容元件的制造方法>
接下来,将参照图39至图42描述根据本公开的第三实施方式的实例的静电电容元件的制造方法。
图39A示出了其中串联7个电容器96a至96g的静电电容元件90的外观图。图39B示出了X-X'截面图。图39C示出了其等效电路。从外观图可以理解,在第三实施方式的该实例中,在具有长方体形状的静电电容元件主体91的四个侧表面上排布两个阵列(two-arrayed)的外部电极92a至92h。
这些外部电极92a至92h与在截面图中示出的导体93a至93h连接,并且因此,如在等效电路中所示的串联7个电容器96a至96g,从而获得静电电容元件90。
在用于第三实施方式的该实例中的并且其上涂布8个导体(电极)的印刷电路基板之中(参见图39B)的四个印刷电路基板与先前在图24A至图24D中所示的印刷电路基板相同。在图24中,它们被示出为具有基本图案的四个印刷电路基板75a至75d。在第三实施方式的实例中,相同的印刷电路基板被示出为印刷电路基板95a至95d。
进一步地,在根据第三实施方式的实例的静电电容元件90中,除了制图24A至图24D中所示的四个印刷电路基板以外,还使用在图40E至图40H中所示的四个印刷电路基板95e至95h。这些印刷电路基板95e至95h是其中在图24A至图24D中所示的印刷电路基板75a至75d被反转的印刷电路基板(下文中,称为“95a至95d”)。
即,为了制造静电电容元件90,除了基本图案GS的印刷电路基板及其旋转的(90°旋转的、180°旋转的和270°旋转的)印刷电路基板之外,还使用通过反转这四个印刷电路极板而制成的四个印刷电路基板。结果,关于印刷电路基板的种类的数量N(=1,2,3...)与作为单位元件串联的电容器的数量K之间的关系,以下表达式适用。
K=8N-1.....(3)
即,N=1导致K=7,并且因此,如在图39C中的等效电路中所示,具有仅一种基本图案的印刷电路基板提供了作为单位元件的7个电容器的串联结构。
在图39中,由于外部电极92a到92h的数量为8,因此作为单位元件串联的电容器的数量极限为7。然而,毋庸置疑,如果外部电极的数量是16并且电极形成图案N是“2”,则获得其中串联15个作为单位元件的电容器的静电电容元件。
下文中,在图40E至图40H中所示的印刷电路基板被称为反转的基本图案GS95e、90°旋转的并反转的基本图案GS95f、180°旋转的并反转的基本图案GS95g和270°旋转的并反转的基本图案GS95h。
图41示出了堆叠用于制造其中串联图39中所示的7个电容器96a到96g的静电电容元件90的上述8个印刷电路基板(GS)的方式的实例。即,按照随意的顺序层压基本图案GS95a、90°旋转的基本图案GS95b、180°旋转的基本图案GS95c和270°旋转的基本图案GS95d。随后,在该层压的印刷电路基板上排布一个白片97c,并且进一步地,在其上部分上,按照随意的顺序层压反转的基本图案GS95e、90°旋转的并反转的基本图案GS95f、180°旋转的并反转的基本图案GS95g和270°旋转的并反转的基本图案GS95h。随后,在以这种方式层压的8个印刷电路基板的上部分和下部分上层压用于加固的多个白片97a、97b,并且总体上执行压接和烘烤处理。
图42是示出静电电容元件90的具体制造工序的流程图。步骤S50到步骤S54与图26中的根据第二实施方式的实例的静电电容元件70的制造方法中所描述的工序相同。
即,在步骤S51到步骤S54中,制作基本图案GS95a,并且其后,制作其中基本图案GS95a被旋转90°的90°旋转的基本图案GS95b、基本图案GS95a被旋转180°的180°旋转的基本图案GS95c和基本图案GS95a被旋转270°的270°旋转的基本图案GS95d。
接下来,制作反转的基本图案GS95a(其是基本图案GS95e被反转的印刷电路基板)、180°旋转的基本图案GS95c被反转的180°旋转的GS并反转的基本图案GS95f以及270°旋转的基本图案GS95d被反转的270°旋转的GS并反转的基本图案GS95h(步骤S80到S83)。
其后,首先,从以这种方式制造的8种印刷电路基板中,取得基本图案GS95a,并且将180°旋转的基本图案GS95c、90°旋转的基本图案GS95b和270°旋转的基本图案GS95d按照随意的顺序堆叠在其上,从而制作层压板(步骤S84)。随后,在步骤S84中制作的层压板上堆叠并排布一个白片97c(步骤S85)。
接下来,制作其中270°旋转的并反转的基本图案GS95h、90°旋转的并反转的基本图案GS95f、180°旋转的并反转的基本图案GS95g和反转的基本图案GS95e按照随意的顺序层压在步骤S85中排布的白片97c的上部分上层压板(步骤S86)。随后,在以这种方式层压的8个印刷电路基板的上部分和下部分上排布多个白片97a、97b,并且随后执行压接和烘烤处理(步骤S87)。最后,印刷外部电极92a到92h(参见图39A)并且执行烘烤处理,并且从而制造静电电容元件90(步骤S88)。
在上述本公开的实施方式的实例中,鉴于电容器的数量和连接配置的差异,已经描述了各种静电电容元件的制造方法。然而,毋庸置疑,根据本公开的静电电容元件的制造方法并不限于上述静电电容元件的实施方式的实例,并且在不背离权利要求中的描述的范围的前提下,包括其他应用和变形。而且,在说明书中公开的静电电容元件的制造方法的主要目的在于层压通过在介电片上涂布导电膜来制作的印刷电路基板,并且作为这种层压板的制造方法,除了静电电容元件之外,可以具有广泛的应用范围。
此外,本技术还可如下配置。
(1)一种静电电容元件的制造方法,包括:
制备其上未涂布导体的介电片和用于在介电片上涂布导体的掩膜,掩模具有至少一个基本图案形状;
通过掩膜在介电片上涂布导体来纸作基本图案印刷电路基板;
制作其中基本图案印刷电路基板被旋转的旋转的基本图案的印刷电路基板;
层压基本图案印刷电路基板和旋转的基本图案印刷电路基板;
通过反转基本图案印刷电路基板或旋转的基本图案印刷电路基板中的至少一个印刷电路基板来制作反转的基本图案印刷电路基板,反转的基本图案印刷电路基板与基本图案印刷电路基板或旋转的基本图案印刷电路基板不同;
在层压板上层压反转的基本图案印刷电路基板,其中,其上未涂布导体的介电片插在其间,层压板是由层压基本图案印刷电路基板和旋转的基本图案印刷电路基板而产生的;以及
对基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板执行压接和烘烤处理。
(2)根据(1)所述的静电电容元件的制造方法,进一步包括:
在基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板的上部分和下部分上层压其上未涂布导体的加固介电片。
(3)根据(1)或(2)所述的静电电容元件的制造方法,进一步包括:
在基本图案印刷电路基板、旋转的基本图案印刷电路基板、介电片和反转的基本图案印刷电路基板的层压板的侧表面上印刷外部电极,并且随后执行烘烤处理。
(4)根据(1)至(4)中任一项所述的静电电容元件的制造方法,其中,旋转的基本图案的印刷电路基板是其中基本图案印刷电路基板被旋转180°的180°旋转的基本图案印刷电路基板。
(5)根据(4)所述的静电电容元件的制造方法,其中,反转的基本图案印刷电路基板是通过反转基本图案印刷电路基板和180°旋转的基本图案印刷电路基板的任一个或两者而制作的反转的基本图案印刷电路基板和/或180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
(6)根据(1)至(4)中任一项所述的静电电容元件的制造方法,其中,制备用于制作基本图案印刷电路基板的具有不同基本图案的两个掩膜,并且随后,纸作两种基本图案印刷电路基板、其中基本图案印刷电路基板被旋转180°的两种180°旋转的基本图案印刷电路基板以及其中两种基本图案印刷电路基板和两种180°旋转的基本图案印刷电路基板分别被反转的反转的基本图案印刷电路基板和/或180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
(7)根据(1)至(3)中任一项所述的静电电容元件的制造方法,
其中,旋转的基本图案印刷电路极板为三种旋转的基本图案印刷电路基板,该三种旋转的基本图案印刷电路基板包括:其中基本图案印刷电路基板被旋转90°的90°旋转的基本图案印刷电路基板、其中基本图案印刷电路基板被旋转180°的180°旋转的基本图案印刷电路基板以及其中基本图案印刷电路基板被旋转270°的270°旋转的基本图案印刷电路基板,
其中,反转的基本图案的印刷电路基板为四种反转的基本图案印刷电路基板,该四种反转的基本图案印刷电路基板包括:其中基本图案印刷电路基板和三种旋转的基本图案印刷电路基板被反转的反转的基本图案印刷电路基板、其中90°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的90°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板、其中180°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板以及其中270°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的270°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板,并且
其中,被层压的印刷电路基板包括8个印刷电路基板和其上未涂布导体的介电片,该8个印刷电路基板为基本图案印刷电路基板、90°旋转的基本图案印刷电路基板、180°旋转的基本图案印刷电路基板、270°旋转的基本图案印刷电路基板、反转的基本图案印刷电路基板、90°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板、180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板和270°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
(8)一种静电电容元件的制造方法,包括:
制备介电片和用于在介电片上涂布导体的掩膜,掩膜具有预定的图案形状;
通过掩膜在介电片上涂布导体来制作基本图案印刷电路基板;
通过将基本图案印刷电路基板旋转90°来制作90°旋转的基本图案印刷电路基板;
通过将基本图案印刷电路基板旋转180°来制作180°旋转的基本图案印刷电路基板;
通过将基本图案的印刷电路基板旋转270°来制作270°旋转的基本图案印刷电路基板;
层压基本图案的印刷电路基板、90°旋转的基本图案印刷电路基板、180°旋转的基本图案印刷电路基板和270°旋转的基本图案印刷电路基板;以及
在四个层压的印刷电路基板的上部分和下部分上层压加固白片,并且随后执行压接和烘烤处理,该加固白片是其上未涂布导体的介电片。
Claims (8)
1.一种静电电容元件的制造方法,包括:
制备其上未涂布导体的介电片和用于在所述介电片上涂布所述导体的掩膜,其中,所述掩模具有至少一个基本图案形状;
通过所述掩膜在所述介电片上涂布所述导体来制作基本图案印刷电路基板;
制作其中所述基本图案印刷电路基板被旋转的旋转的基本图案印刷电路基板;
层压所述基本图案印刷电路基板和所述旋转的基本图案印刷电路基板;
通过反转所述基本图案印刷电路基板或所述旋转的基本图案印刷电路基板中的至少一个印刷电路基板来制作反转的基本图案印刷电路基板,所述反转的基本图案印刷电路基板与所述基本图案印刷电路基板或所述旋转的基本图案印刷电路基板不同;
在层压板上层压所述反转的基本图案印刷电路基板,且其上未涂布导体的介电片被插在其间,所述层压板是由层压所述基本图案印刷电路基板和所述旋转的基本图案印刷电路基板产生的;以及
对所述基本图案印刷电路基板、所述旋转的基本图案印刷电路基板、所述介电片以及所述反转的基本图案印刷电路基板的层压板执行压接和烘烤处理。
2.根据权利要求1所述的静电电容元件的制造方法,进一步包括:
在所述基本图案印刷电路基板、所述旋转的基本图案印刷电路基板、所述介电片和所述反转的基本图案印刷电路基板的所述层压板的上部分和下部分上层压其上未涂布导体的加固介电片。
3.根据权利要求1所述的静电电容元件的制造方法,进一步包括:
在所述基本图案印刷电路基板、所述旋转的基本图案印刷电路基板、所述介电片和所述反转的基本图案印刷电路基板的所述层压板的侧表面上印刷外部电极,并且随后执行烘烤处理。
4.根据权利要求1所述的静电电容元件的制造方法,其中,所述旋转的基本图案印刷电路基板是所述基本图案印刷电路基板被旋转180°的180°旋转的基本图案印刷电路基板。
5.根据权利要求4所述的静电电容元件的制造方法,其中,所述反转的基本图案印刷电路基板是通过反转所述基本图案印刷电路基板和所述180°旋转的基本图案印刷电路基板中的任一个或两者来制作的反转的基本图案印刷电路基板和/或180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
6.根据权利要求1所述的静电电容元件的制造方法,其中,制备用于制作所述基本图案印刷电路基板的具有不同基本图案的两个掩膜,并且随后,制作两种基本图案印刷电路基板、其中所述基本图案印刷电路基板被旋转180°的两种180°旋转的基本图案印刷电路基板以及其中所述两种基本图案印刷电路基板和所述两种180°旋转的基本图案印刷电路基板分别被反转的反转的基本图案印刷电路基板和/或180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
7.根据权利要求1所述的静电电容元件的制造方法,
其中,所述旋转的基本图案印刷电路基板为三种旋转的基本图案印刷电路基板,所述三种旋转的基本图案印刷电路基板包括:其中所述基本图案印刷电路基板被旋转90°的90°旋转的基本图案印刷电路基板、其中所述基本图案印刷电路基板被旋转180°的180°旋转的基本图案印刷电路基板以及其中所述基本图案印刷电路基板被旋转270°的270°旋转的基本图案印刷电路基板,
其中,所述反转的基本图案印刷电路基板为四种反转的基本图案印刷电路基板,所述四种反转的基本图案印刷电路基板包括:其中所述基本图案印刷电路基板和所述三种旋转的基本图案印刷电路基板被反转的反转的基本图案印刷电路基板、其中所述90°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的90°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板、其中所述180°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板和其中所述270°旋转的基本图案印刷电路基板被反转的270°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板,并且
其中,所述被层压的印刷电路基板包括8个印刷电路基板和其上未涂布导体的介电片,所述8个印刷电路基板为所述基本图案印刷电路基板、所述90°旋转的基本图案印刷电路基板、所述180°旋转的基本图案印刷电路基板、所述270°旋转的基本图案印刷电路基板、所述反转的基本图案印刷电路基板、所述90°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板、所述180°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板和所述270°旋转的并反转的基本图案印刷电路基板。
8.一种静电电容元件的制造方法,包括:
制备介电片和用于在所述介电片上涂布导体的具有预定图案形状的掩膜;
通过所述掩膜在所述介电片上涂布所述导体来制作基本图案印刷电路基板;
通过将所述基本图案印刷电路基板旋转90°来制作90°旋转的基本图案印刷电路基板;
通过将所述基本图案印刷电路基板旋转180°来制作180°旋转的基本图案印刷电路基板;
通过将所述基本图案印刷电路基板旋转270°来制作270°旋转的基本图案印刷电路基板;
层压所述基本图案印刷电路基板、所述90°旋转的基本图案印刷电路基板、所述180°旋转的基本图案印刷电路基板和所述270°旋转的基本图案印刷电路基板;以及
在四个层压的印刷电路基板的上部分和下部分上层压加固白片,并且随后执行压接和烘烤处理,所述加固白片是其上未涂布导体的介电片。
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