CN1465077A - 电容器及其制造方法 - Google Patents

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CN1465077A
CN1465077A CN02802195A CN02802195A CN1465077A CN 1465077 A CN1465077 A CN 1465077A CN 02802195 A CN02802195 A CN 02802195A CN 02802195 A CN02802195 A CN 02802195A CN 1465077 A CN1465077 A CN 1465077A
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今中崇
内田徹
仙石修
糸井真介
西原宗和
東田隆亮
末次大輔
山本憲一
勝部淳
久村博隆
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Abstract

在采用柔性基板2的电容器1中,为了将上部电极7与外部引出电极4连接,在电介质6设置连接孔,使该孔相对于外部引出的电极4的上表面形成的倾斜角度以0.1度至20度从下端部至上端部至少一部分连续,通过这样,上部电极7沿电介质6的孔6a倾斜的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及上部电极7沿电介质6的孔倾斜的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度分别成为0.1度至20度,结果大幅度减轻对上部电极7的前述拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹。

Description

电容器及其制造方法
技术领域
本发明涉及电容器及其制造方法。
背景技术
作为以往的小型电容器,已经知道是在陶瓷或环氧树脂等具有较大刚性的基板上,形成薄膜电介质层及金属膜构成的电极部分。但是,对于这样的电容器,由于薄膜电介质层或电极部分虽然能够做得很薄,但若这种基板没有一定程度的厚度(例如0.5mm),则有裂开损伤的危险,因此作为电容器要减薄厚度有一定限度,厚度连1mm也没有的产品很难用这样的电容器。
作为适应这一要求的电容器,例如日本专利特开平11-97287号公报等所揭示的,有采用厚度为0.1mm一下的具有很大柔性的聚酰亚胺等有机树脂基板等构成的薄膜状柔性基板的电容器。根据这种电容器,即使减薄柔性基板,但由于该柔性基板本身能够弯曲,因此也不会产生裂开损伤,由于能够减薄其厚度,因此作为整个电容器也能够进一步减薄厚度,能够用于厚度为1mm左右的IC卡或1mm一下厚度的薄型产品。
这种电容器例如图23(a)至(c)所示那样制造。首先,如图23(a)所示,从具有很大柔性的薄膜状柔性基板101的两侧面至上表面,形成相互具有间隙102并称为非导通状态的下部电极103及外部引出电极104。然后,横跨下部电极103及外部引出电极104,在它们的上表面形成电介质105后;如图23(b)所示,在电介质105的与外部引出电极104对应位置,贯通形成接触孔用的孔105a,在包含该孔105a的电介质105上形成上部电极106,使上部电极106与外部引出电极104导通。另外,在这以后,根据需要在它们的上面形成保护层107。
通过这样,如图23(c)所示,构成用下部电极103与上部电极106夹住电介质105而形成电容量的电容器。在这种情况下通过采用薄的柔性基板101,同时形成薄的下部电极103、外部引出电极104、电介质105及上部电极106等,能够构成极薄的电容器。而且,由于采用柔性基板101,因此作为柔性基板101即使采用薄的基板,该基板部分也不会产生裂开损伤这样的问题。
另外,具有多层电介质105A及105B和上部电极106A及106B的电容器,例如像图24(a)至(d)所示那样制造。首先,如图24(a)所示,从具有很大柔性的薄膜状柔性基板101的两侧面至上表面,形成相距具有间隙102的成为非导通状态的下部电极103及外部引出电极104。然后,如图24(b)所示,在细部电极103的上表面部分及外部引出电极104的上表面部分形成第一电介质105A后,在第一电介质105A的上表面及外部引出电极104的上表面形成第一上部电极106A,同时形成第一上部电极106A的一部分,使其向外部引出电极104上延伸,与外部引出电极104导通。然后,如图24(c)所示,在第一上部电极106A上形成第二电介质105B在在其上形成第二上部电极106B,同时形成第二上部电极106B的一部分,使其在下部电极103上延伸,与下部电极103导通。在还需要多层电介质及上部电极时,重复这些电介质及上部电极的形成动作。另外,在这之后,根据需要在它们的上面形成保护层。
通过这样,如图24(d)所示,构成用下部电极103与第一及第二上部电极106A及106B夹住第一及第二电介质105A及105B而形成电容量的电容器。在这种情况下,通过采用薄的柔性基板101,同时形成薄的下部电极103、外部引出电极104、电介质105A、105B、上部电极106A及106B等,能够构成极薄的电容器。
另外,作为别的其他例子,如图25(a)所示,在薄膜状的柔性基板101的两侧面,形成与下部电极103连接的下部电极连接用的外部引出电极111及与上部电极106连接的上部电极连接用的外部引出电极104,横跨下部电极连接用的外部引出电极111的端面部分附近部位与柔性基板101的外部露出面,形成下部电极112,将下部电极112与下部电极连接用的外部引出电极111连接。然后,如图25(b)所示,横跨下部电极111及上部电极连接用的外部引出电极104,在它们的上面形成电介质105后,在电介质105的与下部电极连接用的外部引出电极111对应的位置,贯通形成孔105a,在包含该孔105a的电介质105上形成上部电极106,使上部电极106与外部引出电极104导通。另外,在这之后,根据需要在它们的上面形成保护层107。
通过这样,构成用下部电极112与上部电极106夹住电介质105而形成的电容量的电容器。在这种情况下,也通过采用薄的柔性基板101,同时形成薄的下部电极连接用的外部引出电极11、上部电极连接用的外部引出电极104、下部电极112、电介质105及上部电极106等,能够构成极薄的电容器。
这里,在图23所示的电容器中,如图26中放大所示,为了将上部电极106与外部引出电极104连接而在电介质105设置孔105a,该孔105a的壁面相对于柔性基板101形成近似垂直的角度(约80度至90度),因而沿着该电介质105的孔105a形成的上部电极106的拐角106a、106b、106c及106d形成近似以接近直角的角度弯曲的形状。
另外,下部电极103与外部引出电极104相互之间隔着间隙102相对的各端面,由于相对于柔性基板101形成近似垂直的角度,因此这些沿着间隙102形成的电介质105的拐角105b、105c、105d、105e及上部电极106的拐角106e、106f、106g、106h也形成近似以接近直角的角度弯曲的形状。
另外,在图24所示的电容器中,如图27中方法所示,由于为了将第一及第二上部电极106A及106B与外部引出电极104及下部电极103连接而向下方延伸的下延部分106i及106j这样形成,使得分别相对的第一及第二电介质105A及105B的端面105s及105p以近似垂直的角度垂直设置在下部电极103及第一上部电极106A上,因此相应第一及第二上部电极106A及106B的上端及下端的拐角106k、106m、106n及106o形成近似以接近直角的角度弯曲的形状。
再有,在图25所示的电容器中,如图28中放大所示,由于与下部电极112连接的下部电极连接用的外部引出电极111的端面111a相对于柔性基板101形成近似垂直的角度,因此沿着该端面111a形成的下部电极112的拐角112a、112b也形成近似以接近直角的角度弯曲的形状。
然而,这只能够用柔性基板101的电容的性质,它具有能够制成极薄厚度的优点,但反过来由于采用柔性基板101,因此比较容易变形,因而,在采用电容的薄型产品产生振动等由外部作用比较小的应力(外力)时,或者因各构成部分材料的温度引起膨胀率不同而产生应力时,在刚性大的技术材料部分就受到该应力,特别是在厚度薄的电极部分即上部电极106、106A、106B及下部电极103、112中,在近似弯曲成直角的前述拐角106a至106o、112a及112b的部位,存在应力集中的危险。
这样,在上部电极106、106A、106B及下部电极112的拐角112a、112b多次重复产生应力集中,万一产生裂纹等情况下,由可能裂纹扩大变成切断状态,或者因裂纹使能够通电的部分变细,或者在比较大的电流流过时裂纹扩大变成切断状态。另外,特别时在蒸镀形成上部电极116、116A、116B及下部电极112时,由于其拐角116a至116o、112a及112b等由减薄的倾向,因此该问题由可能更显著。
发明内容
为了解决上述问题,本发明第1方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极相对配置的上部电极,在所述电介质中形成从面对所述上部电极的下表面一侧起向面对所述外部引出电极的上表面一侧倾斜并贯通的孔,在所述电介质孔的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,所述上部电极沿所述电介质孔的倾斜壁面倾斜且下凹形成,与所述外部引出电极的的上表面连接。
本发明第2方面是在第1方面所述的电容器中,
在电介质孔的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
本发明第3方面是在第1或第2方面所述的电容器中,
电介质孔是从面对上部电极的一侧向面对外部引出电极的一侧以倒圆锥形状或倒角锥形状贯通的形状。
本发明第4方面是在第1或第3任一项所述的电容器中,
在上部电极形成沿电介质孔的倾斜壁面倾斜的倾斜面,在该上部电极的倾斜面上,从该倾斜面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
本发明第5方面是在第4方面所述的电容器中,
在上部电极的倾斜面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
根据这些第1至第5方面所述的构成,由于在电介质孔的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少应部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度范围内连续的部分,因此面对该部分的上部电极的倾斜面部分也以接近0.1度至20度的缓慢变化的角度倾斜,在该部分将减轻应力集中,不产生裂纹。
另外,根据第2及第5方面所述的构成,由于电介质孔的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及所述电介质孔的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度,以及上部电极的沿电介质孔倾斜的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及上部电极的沿电介质孔倾斜的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度也为同样缓慢变化的角度,因此将减轻对上部电极的所述拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹。
本发明第6方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;在所述电介质的与所述外部引出电极对应的位置是贯通形成使其壁面的至少一部分倾斜的孔、并且这时从所述倾斜壁面的下端部至上端部至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分的孔形成工序;以及在包含所述孔的所述电介质上形成上部电极并使该上部电极与所述外部引出电极导通的上部电极形成工序。
根据该方法,能够很好地制造第1方面所述的电容器。
本发明第7方面是在第6方面所述的电容器制造方法的孔形成工序中,
在孔形成工序中,在使掩膜距离电介质隔开规定间隔的状态下,通过掩膜的孔使等离子流透过,通过这样在电介质中形成孔。
本发明第8方面是在第6或第7方面所述的电容器制造方法的孔形成工序中,
在掩膜与电介质之间隔着隔膜。
本发明第9方面是在第7方面所述的电容器制造方法的孔形成工序中,
一面使掩膜移动,一面通过掩膜的孔使等离子流透过,通过这样在电介质中形成孔。
根据第7至第9方面所述的电容器制造方法,能够在电介质中很好地形成至少一部分设置相对于外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内从其下端部至上端部连续部分的孔。
本发明第10方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、横跨所述外部引出电极的上表面及所述西部电极的上表面形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极相对配置的上部电极,所述电介质的位于所述外部引出电极上方的壁面的至少一部分形成为从面对上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极的上表面一侧向下方倾斜,在所述电介质的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,所述上部电极沿所述电介质的倾斜壁面倾斜形成,其下端部与所述外部引出电极的上表面连接。
本发明第11方面是在第10方面所述的电容器中,
在电介质的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
本发明第12方面是在第10或第11方面所述的电容器中,
在上部电极形成沿电介质的倾斜壁面倾斜的倾斜面,在该上部电极的倾斜面上,从该倾斜面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
本发明第13方面是在第12方面所述的电容器中,
在上部电极的倾斜面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度极其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
根据第10至第13方面所述的构成,由于在电介质的倾斜壁面上,从其倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度20度范围内连续的部分,所述上部电极沿着所述电介质的倾斜壁面倾斜形成,其下端部与所述外部引出电极的上表面连接,因此上部电极的与所述电介质缓慢变化的倾斜部分对应的倾斜面的角度也成为接近0.1度至20度的缓慢变化的角度,结果将减轻对上部电极的倾斜面及拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
另外,根据第10至第13方面所述的构成,由于至少一部分设置电介质孔的倾斜面上端拐角向下方的倾斜角度及所述电介质孔的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分,在该部分上部电极的沿电介质倾斜壁面倾斜的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及上部电极的沿电介质孔倾斜的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度也成为同样缓慢变化的角度,因此将减轻对上部电极的前述拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
本发明第14方面所述的电容器制造方法,
具有在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;在所述电介质的与所述外部引出电极对应的位置形成亲写壁面、并且这时从该倾斜壁面的下端部至上端部至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分的倾斜壁面形成工序;以及在包含所述倾斜壁面的所述电介质上形成上部电极并使该上部电极与所述外部引出电极导通的上部电极形成工序。
根据该方法,能够很好的制造第10至第13方面所述的电容器。
本发明第15方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、以及在所述下部电极的上方位置不别隔着电介质形成多层并通过向外部引出电极或下部电极一侧延伸的倾斜下延部分及连接部分与外部引出电极或下部电极连接的多个上部电极,各上部电极直接下方的电介质的面对倾斜下延部分的壁面形成为从面对该上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极或下部电极的上表面一侧向下方倾斜,在全部电介质的倾斜壁面上,从该倾倾壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度~20度的范围内连续的部分。
本发明第16方面是在第15方面所述的电容器中,
在各电介质的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
本发明第17方面是在第15或第16方面所述的电容器中,
在各上部电极的倾斜下延部分,从该倾斜下延部分的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
本发明第18方面是在第17方面所述的电容器中,
在各上部电极的倾斜下延部分设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
根据这些第15至18方面所述的构成,由于在全部电介质的倾斜壁上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,因此上部电极的与各电介质缓慢变化的倾斜部分对应的倾斜面的角度也成为接近0.1度至20度的缓慢变化的角度,结果将减轻对上部电极的倾斜面及拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
另外,根据第16及18方面所述的构成,由于设置各电介质的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及其下端部拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分,在该部分的上部电极的沿电介质倾斜壁面倾斜的倾斜面上端拐角向下方的倾斜角度及倾斜面下端拐角向上方的倾斜角度都成为同样缓慢变化的角度,因此将减轻对上部电极的前述拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
本发明第19方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;以及在所述下部电极的上方位置分别隔着电介质形成多层上部电极、并且将各上部电极通过向外部引出电极或下部电极一侧延伸的倾斜下延部分及连接部分与外部引出电极或下部电极连接的电介质及上部电极形成工序,在所述电介质及上部电极形成工序中,各上部电极直接下方的电介质的面对倾斜下延部的壁面从面对该上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极或下部电极的上表面一侧向下方倾斜,在全部电介质的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端端,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,这样形成所述电介质的倾斜壁面。
根据该方法,能够很好地制造第15至18方面所述的电容器。
本发明第20方面是在第14或第19方面所述的电容器制造方法的形成电介层倾斜壁面的工序中,
在使掩膜距离电介质隔开规定间隔的状态下进行溅射。
本发明第21方面是在第20方面所述的电容器制造方法的形成电介质倾斜端部壁面的工序中,
在掩膜与电介质之间隔着隔膜。
本发明第22方面是在第20方面所述的电容器制造方法的形成电介质倾斜端部壁面的工序中,
一面使掩膜移动,一面进行溅射。
根据第20至22方面所述的电容器制造方法,在电介质上能够很好地形成至少一部分设置相对于外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分的倾斜部壁面。
本发明第23方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面形成的电介质、夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述外部引出电极导通而设置的上部电极、以及填补所述外部引出电极与下部电极之间的所述间隙的绝缘体,形成所述电介质,使其也覆盖所述绝缘体。
本发明第24方面是在第23方面所述的电容器中,
在填补外部引出电极与下部电极之间的间隙的绝缘体上形成的部位的、分别与外部引出电极的上表面及下部电极的上表面连接的部位的至少一部分倾斜角度为±20度的范围内。
根据这些第23及第24方面所述的构成,由于用绝缘体填补下部电极与外部引出电极之间的间隙,因此该间隙部位的电介质及上部电极将不产生拐角,或者拐角的倾斜角度变成缓慢变化,结果对拐角的应力集中消失,或者减轻,上部电极不产生裂纹。
本发明第25方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;利用绝缘体填补所述外部引出电极与下部电极之间的所述间隙的间隙填补工序;横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的上表面形成电介质的电介质形成工序;以及在电介质的上表面形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序。根据该方法,能够很好地制造第23及24方面所述的电容器。
本发明第26方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述外部引出电极导通而设置的上部电极,面对所述外部引出电极与下部电极的所述间隙的各端面形成为相对于所述外部引出电极的上表面倾斜的形状,在所述外部引出电极的倾斜端面及所述下部电极的倾斜端面上,从这些倾斜端面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,延这些外部引出电极及下部电极的倾斜端面形成电介质及上部电极。
根据该构成,由于面对外部引出电极与下部电极的间隙的各端面形成为相对于柔性基板的上表面倾斜的形状,在所述外部引出电极的倾斜端面及所述下部电极的倾斜端面上,从该倾斜端面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度范围内连续的部分,沿这些外部引出电极及下部电极的倾斜端面形成电介质及上部电极,因此该间隙部位的电介质及其上方配置的上部电极的拐角的倾斜角度成为缓慢变化,结果减轻对拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
本发明第27方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;以及在电介质上形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序,在所述外部引出电极及下部电极形成工序中,将面对所述间隙的所述外部引出电极及下部电极的各端面这样形成,使其形成为相对于柔性基板的上表面倾斜的形状,同时这时在所述外部引出电极的倾斜端面及所述下部电极的倾斜端面上,从这些倾斜端面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,沿所述外部引出电极及下部电极的各倾斜端面形成所述电介质及上部电极。
根据该方法,能够很好地制造第26方面所述的电容器。
本发明第28方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极,在面对所述间隙的所述外部引出电极的端面部分及前述下部电极的端面部分和柔性基板的所述两端面部分附近部位的两个角落部分分别填入使其壁面倾斜的绝缘体、横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的倾斜面形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极相对并所述外部引出电极导通而设置的上部电极,所述绝缘体至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内,而且相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分。
根据该构成,由于在面对间隙的外部引出电极的端面部分及下部电极的端面部分和柔性基板的所述两端面部分附近部位的两个角落部分分别填入绝缘体,使壁面倾斜,至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内而且相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分,因此该间隙部位的电介质及其上方配置的上部电极的拐角的倾斜角度成为缓慢变化,结果将减轻对拐角的应力集中,上部电极不产生裂纹。
本发明第29方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成上部的电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;在面对所述间隙的所述外部引出电极的端面部分及所述下部电极的端面部分和柔性基板的所述两端面部分附近部位的两个角落分别填入使其壁面倾斜的绝缘体,同时这时至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内而且相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分这样来形成的绝缘体填入工序;横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的倾斜面形成电介质的电介质形成工序;以及在所述电介质上形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序。
根据该方法,能够很好地制造第28方面所述的电容器。
本发明第30方面所述的电容器,包括
柔性基板、在所述柔性基板上形成的下部电极连接用的外部引出电极、在所述柔性基板上形成的上部电极连接用的外部引出电极、填入所述柔性基板上面对所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分的角落部分的绝缘体、横跨所述下部电极连接用的外部引出电极的端面部分附近部位及所述绝缘体的倾斜面及柔性基板的外部露出面形成的下部电极、在所述下部电极上形成的电介质、以及夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述上部电极连接用的外部引出电极导通而设置的上部电极,所述绝缘体至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20的范围内而且相对于所述下部电极连接用的外部引出电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分。
本发明第31方面所述的电容器制造方法,包括
在柔性基板上形成下部电极连接用的外部引出电极的下部电极连接用外部引出电极形成工序;在所述柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极的上部电极连接用外部引出电极形成工序;在下部电极连接用的外部引出电极的端面部分及柔性基板的所述端面部分附近部位的角落部分形成端面相对于柔性基板以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的绝缘体的绝缘体形成工序;在所述柔性基板的面对所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分的角落部分填入绝缘体、同时这时至少一部分设置相对于所述柔性基板上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内而且相对于所述下部电极连接用的外部引出电极上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从其倾斜面的下端部至上端部连续的部分这样形成绝缘体的绝缘体形成工序;横跨所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分附近部位及所述绝缘体的倾斜面及柔性基板的外部露出面形成下部电极的下部电极形成工序;在下部电极上形成电介质的电介质形成工序;夹住电介质与下部电极相对而设置上部电极并使其与所述上部电极连接用的外部引出电极导通的上部电极形成工序。
根据该方法,能够很好地制造第30方面所述的电容器。
本发明第32方面是在第23、24、28及30方面任一项所述的电容器中,
绝缘体是树脂。
本发明第33方面是在第1至5、11至15、21、22、24、26、28及29方面任一项所述的电容器中,
电介质由聚苯硫醚、二氧化硅、二乙烯基苯聚合物、钛酸锶、间规聚苯乙烯、环烯烃共聚物薄膜、聚苯醚、聚苯并环丁烯聚合物、二乙烯基萘聚合物、二乙烯基联苯聚合物、氧化铝、聚醚酮醚树脂的任一种或多种混合物形成。
本发明第34方面是在第1至5、10至13、15至18、23、24、26、28、30及32方面任一项所述的电容器中,
柔性基板是树脂制薄膜。
本发明第35方面是在第6至9、14、19至22、25、27、29及31方面任一项所述的电容器制造方法的电介质形成工序中,
将薄膜状的电介质紧贴形成。
本发明第36方面是在第6至9、14、19至22、25、27、29及31方面任一项所述的电容器制造方法的电介质形成工序中,
将电介质蒸镀形成。
本发明第37方面是在第8或第21方面所述的电容器制造方法中,
隔膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的任一种或它们的混合物形成。
附图说明
图1为与本发明实施形态1至3相关的电容器剖视图。
图2为图1的电容器切去部分的剖视立体图。
图3为图1的电容器的主要部分放大剖视图。
图4所述为图1的电容器的制造方法中在电介质形成孔的状态下的放大剖视图。
图5(a)至(f)分别表示图1的电容器的各制造工序剖视图。
图6(a)至(e)分别表示图1的电容器的各制造工序剖视图。
图7所示为本发明第4实施形态有关的电容器的立体图。
图8为图7的电容器的剖视图。
图9所示为本发明第5实施形态有关的电容器的剖视图。
图10为图9的电容器中第一上部电极的倾斜下延部分及其附近部位的主要部分放大剖视图。
图11为图9的电容器中第二上部电极的倾斜下延部分及其附近部位的主要部分放大剖视图。
图12(a)至(f)分别表示图9的电容器的各制造工序剖视图。
图13(a)至(f)分别表示图9的电容器的各制造工序剖视图。
图14所示为本发明其他实施形态有关的电容器的主要部分放大剖视图。
图15所示为本发明另一其他实施形态有关的电容器的主要部分放大剖视图。
图16所示为本发明第11实施形态有关的电容器的主要部分放大剖视图。
图17所示为本发明第12实施形态有关的电容器的主要部分放大剖视图。
图18所示为本发明第12实施形态有关的其他电容器的主要部分放大剖视图。
图19为本发明第13实施形态有关的电容器的剖视图。
图20为本发明第13实施形态有关的其他电容器的剖视图。
图21为本发明第14实施形态有关的电容器的剖视图。
图22为本发明能够第14实施形态有关的其他电容器的剖视图。
图23(a)至(c)分别表示以往的电容器的各制造工序剖视图。
图24(a)至(d)分别表示以往其他的电容器的各制造工序剖视图。
图25(a)及(b)分别表示以往另一其他的电容器的各制造工序剖视图。
图26为说明以往电容器的问题用的主要部分放大剖视图。
图27为说明其他以往电容器的问题用的只要部分放大剖视图。
图28为说明另一其他以往电容器的问题用的主要部分当大剖视图。
具体实施形态
(实施形态1)
下面根据附图说明本发明。
图1为本发明第一实施形态有关的电容器的剖视图,图2为该电容器切去部分的剖视立体图,图3为该电容器的主要部分放大剖视图,图4所示为在电介质形成孔的状态下的放大剖视图,图5(a)至(f)及图6(a)至(e)分别表示该电容器的各制造工序剖视图。另外,在包含以下实施形态的说明书中,为了明确其配置状态,说明的情况是形成电容的一侧为基板的上侧,上部电极配置在下部的上侧,但是当然在电容器制造时或产品在使用时,并不限定于该上下方向。
如图1及图2所示,该电容器1具备有很大柔性的薄膜状柔性基板2、在柔性基板2上形成相互具有间隙3并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极4及下部电极5、横跨外部引出电极4的上表面及下部电极5的上表面形成的电介质6、夹住电介质6与所述下部电极5相对配置的上部电极7、以及为保护它们而从上部电极7等上面覆盖形成的保护层8。另外,在外部引出电极4及下部电极5与电介质6之间,在制造工序当中形成粘结层9,在在电介质6与上部电极7之间形成金属氧化层10。
柔性基板2是用厚度约50μm的具有柔软性的薄膜构成。在该柔性基板2的上表面以非导通状态例如隔开0.1mm间隙3配置外部引出电极4及下部电极5,该间隙3利用聚酰亚胺等绝缘体11填补。
另外,外部引出电极4及下部电极5分别通过电容器1的侧面部分绕到下表面的一部分为止,形成外部引出电极部分4a及5a。然后,在将该电容器1安装到各种产品上等情况下,该外部引出电极4及下部电极5的外部引出电极部分4a及5a利用焊锡或导电膏等与前述产品的印制电路板连接。在电容器1各侧面的侧面宽度方向的中间部分分别形成上下贯通延伸的半圆柱形状的通孔12。利用面对这些通孔12的壁面部分,外部引出电极4的上面侧部分与外部引出电极部分4a导通,另外下部电极5的上面侧部分与外部引出电极部分5a导通。
在电介质6上从面对上部电极7一侧向面对外部引出电极4一侧形成倒圆锥形状(向下缩小的形状)贯通的接触孔用的孔6a。然后,上部电极7的面对电介质6的孔6a的部分沿该孔6a倾斜并且下凹,与外部引出电极4连接。这里,特别图用途3所示,电介质6的孔6a的倾斜壁面与外部引出电极4的上表面4a的倾斜角度α形成为约1度。然后,上部电极7沿电介质6的孔6a的倾斜壁面倾斜形成,与外部引出电极4连接,通过这样上部电极7的沿电介质6的孔6a的倾斜壁面倾斜的倾斜面7a相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度β也为约1度。
另外,电介质6及上部电极7的上表面部分与柔性基板2及下部电极5和外部引出电极4的上表面部分近似平行形成。因而,电介质6的孔6a的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度α1、电介质6的孔6a的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度α2、上部电极7的沿电介质6的孔6a倾斜面上端拐角7b向下方的倾斜角度β1、以及上部电极7的沿电介质6的孔6a倾斜的倾斜面下端拐角7c向上方的倾斜角度β2分别形成为约1度。
根据该构成,由于上部电极7的与外部引出电极4连接的连接部分附近部位是沿倾斜角度α为约1度的电介质6的以倒圆锥形状贯通的接触孔用的孔6a形成,该上部电极7的沿电介质6的孔6a形成的倾斜面7a和拐角7b及7c的倾斜角度β1及β2也为接近1度的缓慢变化的角度,因此在使用电容器1的薄型产品产生振动等,从外部有比较小的应力(外力)作用时,即使在因各构成部分材料的温度引起膨胀率不同而产生应力的情况下,也能够减轻应力向前述拐角7b及7c集中,防止在上部电极7产生裂纹。
另外,由于在下部电极5与外部引出电极4之间的间隙3用绝缘体11填补,因此设置该间隙3的部位的电介质6及上部电极7几乎不产生台阶及拐角,结果在该部位不集中应力,通过这样也能够防止在上部电极7产生裂纹。
下面参照图4至图6说明前述电容器1的制造方法。另外,在以下的说明中,是说明制造长为2.0mm、宽为1.2mm、而且厚为约0.1mm的电容器1的情况。另外,在图5及图6中说明的是在横向制造4排以上排列的电容器1厚,在分割为单体的电容器1这样进行制造的情况。
第1工序(外部引出电极及下部电极形成工序)
首先,如图5(a)所示,在曲厚为50μm的约10cm的聚酰亚胺片构成的柔性基板2的N两面,形成厚为10μm的曲铜构成的镀层15及16。
然后,如图5(b)所示,在两面形成镀层15及16的柔性基板2的两面,利用光刻法形成光刻胶层17及18。在这种情况下,在上表面镀层15一侧,为了不使下部电极5与外部引出电极4电气短路,它们之间的间隙(间隔槽)3最后应该形成例如0.1mm,在除了与该间隙3对应的部位以外的部分,形成光刻胶层17。另外,在下表面镀层16一侧,为了形成外部引出电极4及下部电极5的外部引出电极部分4a及5a,在除了与这些外部引出电极部分4a及5a对应的部位以外的部分,形成光刻胶层18。然后,用氯化铁溶液进行化学腐蚀处理后,剥离光刻胶层17及18,通过水洗进行清洗,然后干燥(参照图5(c))。
第2工序(外部引出电极及下部电极形成工序(通孔形成工序))
然后,如图5(d)所示,形成上下贯通的通孔12。该通孔12在后述的将电容器1分割为单体的切断预定线的部位形成,部与相邻电容器1相互之间中心部分对应的部位形成。然后,为了将电容器1分割为单体,对准并形成作为通孔12的圆孔,圆孔大小达到切断时不损坏柔性基板2的程度(例如直径0.6mm),然后除去通孔12圆周壁镀层15及16的毛刺,在进行清洗及干燥,作为通孔12的开孔方法,可以采用钻孔、冲孔或激光等众所周知的方法,作为除去前述毛刺的方法,可以采用化学腐蚀、电腐蚀、激光及研磨等方法。
第3工序(外部引出电极及下部电极形成工序))
然后,如图5(e)所示,对通孔12的壁面进行镀金,在进行清洗及干燥。利用该镀层13,将镀层15与镀层16上下连接,形成外部引出电极4及下部电极5。另外,这时的形成镀层的方式最好是化学镀或电镀方式。这是由于,如果用真空蒸镀方式或溅射方式,则柔性基板2因受热或湿气而伸缩,这样将产生机械应力,因此造成通孔12断线的危险性很高。
第4工序(间隙填补工序)
然后,如图5(f)所示,对外部引出电极4与下部5之间的间隙3涂布聚酰胺酸溶液,加热去除有机溶剂后,加热至260℃以上,使其进行凝聚反应,完全变为聚酰亚胺,形成绝缘体11,成为填补状态。在不设置该绝缘体11的情况下,要产生镀层15的厚度即约10μm的台阶,而如前所述,通过设置绝缘体11,能够将与镀层15(与外部引出电极4及下部电极5的上表面部分)形成的台阶抑制在1至3μm左右以内。这时,根据需要,也可以利用臭氧气体去除表面有机物的氧化。
另外,作为向间隙3填补绝缘体11的方法,比较适合的有采用刮板的方法及采用喷浆的方法。这里,采用刮板的方法的优点是,作为绝缘体11的材料,即使是高粘度的材料也可以使用,而采用喷浆的方法的优点是,能够高精度形成绝缘体11,但作为材料必须采用低粘度的。
另外,作为绝缘体11的材料,比较适合的是有耐热性的热硬化树脂(酚醛型环氧树脂等)及紫外线硬化树脂,在填补这些树脂时,添加丁醇、异丙醇、戊醇等醇类材料,这样作的优点是,表面张力低,与接触壁面的角度变小。
第5工序(电介质形成工序)
然后,如图(b)所示,作为电介质6是将切断约10cm见方的厚为1.2μm的聚苯硫醚薄膜放在形成了下部电极5的上表面侧,用具有柔性的厚为约1mm的平整有机树脂片从上下夹住该电介质6及柔性基板2这两部分,以平均压力为4.9牛顿/平方厘米、平均温度为240℃的条件热压60分钟。结果,在薄膜状的电介质6与下部电极5、外部引出电极4、绝缘体11、以及露出的柔性基板2的表面之间,渗出单体的聚合单位为从3至6左右的钠4-氯苯硫醚的脱氧化钠聚合物构成的低聚物,形成粘结层7,以稳定的状态将这些粘结。
另外可知,因该粘结工序进行时的温度及时间不同,粘结层7的强度也改变,在压制温度为230℃以下时,无论怎么提高压制的压力,或者延长时间,也不能得到所需要的强度,反之在压制温度为270℃时,无论怎么降低压制的压力,或者缩短时间,粘结层7的粘结力也过大,得不到16V的耐压。根据分析的结果可知,若提高压制的温度,则由于提高了薄膜的滑动性,因此以添加的填料的附近为中心,针孔数增加,由于薄膜软化及强的收缩应力等原因,产生针孔,耐压降低。
第6工序(孔形成工序)
然后,如涂4所示,将厚为0.1mm的金属制掩膜14放置在离开电介质6的距离为10μm的位置。在该掩膜14上,在各电容器1的与外部引出电极4的上表面部分对应的部位各形成2个直径约为0.1mm的圆形小孔14a。这里,该掩膜14安装在随着丝杆动作而移动的平台上,丝杆是利用步进电动机而旋转动作,这样能够以一定速度横向移动。
在该状态下,在真空度约为10帕斯卡、氧气分压为20%的气氛中,产生高频等离子体,使得到的等离子流通过掩膜14的小孔14a,使等离子流扩散透过,驱动前述步进电动机,使得一定时间后,掩膜14偏离68μm。通过这样,能够在电介质6上形成其壁面倾斜角度(相对于外部引出电极4的上表面(接触面)4b的倾斜角度)α为1度的接触孔用的孔6a(参照图4及图6(b))。这时,若增加等离子体的功率,则形成用的时间成反比缩短,因此前述步进电动机的驱动速度必须加快。在电介质6上形成接触孔用的孔6a后,停止氧气的泄漏,加热基板2,将反应生成物真空干燥,干燥后冷却,取出置于大气中。
另外,该孔形成工序中的掩膜14与电介质6的距离不限于10μm,例如即使为100μm,驱动步进电动机使掩膜偏移上述一半的距离(68μm),同样也能够使孔6a壁面的倾斜角度α形成为1度。但是,若掩膜14与电介质6的距离小于10μm,则由于柔性基板2或镀层15及16制造时的厚度的误差,使掩膜14与电介质6的一部分接触,产生断线或短路部分,因此不希望这样。
第7工序(上部电极形成工序)
然后,换成将与接触孔用的孔6a对应的部位遮住的金属掩膜(未图示),在真空度约为1帕斯卡的氩气中形成二氧化硅的厚约5nm的金属氧化物层10,取出置于大气中。接着,将形成包含接触孔用的孔6a的上部电极11用的金属掩膜(未图示)与电介质6贴紧,在真空度约为1帕斯卡的氩气中形成厚约100nm的铝的上部电极7,取出置于大气中(参照图6(c)),通过这样,上部电极7在进入接触孔用的孔6a内的部位与外部引出电极4连接。另外,在这种情况下,在该上部电极7的与下部电极5的连接部位附近部分(沿接触孔用的孔6a的部位),由于是沿倾斜角度α为1度的电介质6的倒圆锥形状贯通的孔6a形成,因此该上部电极7的连接部分附近部位的倾斜面7a(参照图3)的角度也接近1度,为其缓慢变化的角度。
第8工序(保护层形成工序)
然后,在形成了上部电极7的柔性基板2的整个上表面,涂布将苯乙烯与丁二烯按重量比1比1配合在添加1%有机过氧化物的涂料,使其硬化。然后,在在其整个上表面涂布以双环戊二烯二甲醇二丙烯酸酯为主成分并溶解3%二苯乙醇酮异丙醚的紫外线硬化涂料,形成的平均厚度为10μm,通过紫外线硬化,形成保护层8(参照图6(d))。作为保护层8的形成方法,可以利用真空蒸镀方式,凹印覆盖方式,喷浆方式及刮板方式等方法。
第9工序(电气特性检查工序)
然后,进行电气特性检查。即将柔性基板2固定在试验台上,将测试端与背面的外部引出电极4的外部引出电极部分4a及下部电极5的外部引出电极部分5a接触,进行电容量、损耗角、Q值、谐振频率、绝缘电阻等电气特性检查。这时,在最终不进行微调的情况下,对基准值必须有±2%精度的电容器,就一面测量电容量,一面从反面用透镜将激光光线聚焦,使聚焦光束扫描,为了得到高精度的电容量,进行微调。一般比较多的情况使将该电容器1的产品组装到印制电路板后进行激光微调。
第10工序(切断及外观检查工序)
若电气特性检查结束,将形成了上部电极切断时,不要加上过大的力进行切断。切断时,7、电介质6,下部电极5等的柔性基板2切断成以电容器1为单位的形状,进行外观检查。然后,将电容器1进行带扎包装,最后产品完成。另外,由于在柔性基板2切断时,若加上过大的力,则会损坏电气特性,或者上部电极7、下部电极5及外部引出电极4产生变形,或者产生毛刺,这是不希望出现的,因此在柔性基板2切断时,不要加上过大的力进行切断。切断时,总是从柔性基板2的一面将刀刃切入,在反面必须设置支承平台。另外,由于刀刃切入角越大,上部电极7、电介质6及下部电极5等越容易产生变形,因此最好以45度以下的小角度切入。
如上所述,制成了电介质6的接触孔用的孔6a的倾斜侧壁面与外部引出电极4的上表面的倾斜角度α约为1度、而且相应上部电极7的倾斜面7a的倾斜角度也近似相等的电容器1(实施例1),该电容器1的长为2.0mm,宽为1.2mm,厚约为0.1mm,额定电压为16V,电容量为20PF,损耗角为0.0006,绝缘电阻为100TΩ。
另外,在该电容器1中,由于在外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3填补了绝缘体11,因此镀层15(外部引出电极4及下部电极5的上表面侧部分)与绝缘体11的台阶能够抑制在1至3μm左右以内。通过这样,在该间隙3的部位上方层叠的电介质6及上部电极7等也几乎不产生台阶,引起应力集中的拐角本身不存在,结果能够防止上部电极7产生裂纹。
(实施形态2)
在前述实施形态1中,在电介质6上形成接触孔用的孔6a的工序中,是将掩膜14置于与电介质6相10μm的位置,驱动步进电动机,一面使掩膜14沿横向移动,一面使等离子流透过,而在本实施形态中,是在使不仅电动机停止的状态(维持掩膜14与电介质6相距10μm的姿态)下,使等离子流透过。根据该制造方法,外部引出电极4上的电介质的孔6a及上部电极7的沿孔6a的倾斜面7a的倾斜角度α约为7度,仅这一点与实施形态1所述的实施例1的电容器不同,其他则相同,这样制成了长为2.0mm宽为1.2mm、厚为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻为1000TΩ的电容器(实施例2)。
(实施形态3)
在前述实施形态1及2中,在电介质6上形成接触孔用的孔6a的工序中,是在利用步进电动机能够移动的平台上安装金属掩膜14,而在本实施形态3中,使代替它在金属掩膜14与电介质6之间,采用厚为2μm的在与接触孔用的孔6a对应的位置开了直径为0.3mm的孔的聚苯硫醚薄膜作为隔膜,隔着该隔膜使金属掩膜贴紧,在这样的状态下使等离子流透过。利用该方法,外部引出电极4上的电介质6的孔6a及上部电极7的沿孔6a的倾斜面7a的倾斜角度α约为20度,仅这一点与实施形态1的电容器不同,其他则相同,这样制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻为1000TΩ的电容量(实施例3)。
另外,作为隔膜材料,也可以用聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯代替聚苯硫醚。
(比较例1)
在实施形态1中,在电介质6上形成接触孔用的孔6a的工序中,采用光刻胶膜代替金属掩膜14,形成接触孔用的孔6a。通过这样,外部引出电极4上的电介质6的孔6a及上部电极7的沿孔6a的倾斜面7a的倾斜角度α约为80度,仅这一点与实施形态1的电容器不同,其他则相同,这样制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、3额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻为1000TΩ的电容器(比较例1)。
(比较例2)
在实施形态1中,在电介质6上形成接触孔用的孔6a的工序中,使金属掩膜14与电介质6紧贴,形成接触孔用的孔6a。通过这样,外部引出电极4上的电介质6的孔6a及上部电极7的沿孔6a的倾斜面7a的倾斜角度α约为25度,仅这一点与实施形态1的电容器不同,其他则相同,这样制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻为1000TΩ的电容器(比较例2)。
(比较例3)
在实施形态1中,是在外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3埋入绝缘体11,在其上形成电介质6等,而在本比较例中,制成与用以往技术说明的电容器几乎相同的电容器。
即如图23及图24所示,在外部引出电极104与下部电极103之间的间隙102不设置绝缘体,在其上形成电介质105等,这样制成电容器(比较例3)。在这样不设置绝缘体的情况下,如图26所示,在间隙102的部位产生镀层(外部引出电极104及下部电极103的上表面侧部分)厚度即约10μm的台阶。因而,在该间隙102的部位上方层叠的电介质105即上部电极106等也产生台阶。
另外,接触孔用的孔105a的孔壁相对于外部引出电极104的角度也约为80度至90度,在其上的上部电极106的壁面相对于下部电极的上表面的角度也约为80度至90度。通过这样,外部引出电极104上的电介质105的孔105a及上部电极106的沿孔105a的孔壁部分倾斜角度α约为80度至90度,这样制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻为1000TΩ的电容器(比较例3)。
(比较结果)
分别将本发明实施形态1至3有关的实施例1至3的电容器及比较例1至3的电容器各100个置于温度为-55℃与125℃之间,进行急热及急冷的热循环试验。在该试验中,电容器的电容量下降率超过10%的比例如下表1所示。
【表1】
根据热循环试验,输出特性误差超过10%的比例
  试样   倾斜角度    500次     1000次     5000次    10000次
  实施例1   1    0%     0%     0%    0%
  实施例2   7    0%     0%     0%    1%
  实施例3   20    0%     0%     0%    2%
  比较例1   80    2%     10%     21%    50%
  比较例2   25    0%     1%     2%    5%
  比较例3   80~90    2%     15%     30%    90%
另外,作为别的性能试验,是分别将实施例1至3的电容器及比较例1至3的电容器各100个,在16V的试验电压下,取串联电阻为0.1Ω进行充放电。在该试验中,表示上部电极7切断1层的电容量的电容器相对于充放电试验次数的比例如下表2所示。
【表2】
表示充放电试验次数与上部电极切断1层的电容量的比例
  试样   倾斜角度     5000次    10000次    50000次   100000次
  实施例1   1     0%    0%    0%   0%
  实施例2   7     0%    0%    0%   3%
  实施例3   20     0%    1%    1%   7%
  比较例1   80     10%    25%    25%   90%
  比较例2   25     2%    5%    8%   15%
  比较例3   80~90     15%    40%    80%   100%
根据【表1】及【表2】所示的试验结果可知,上部电极7的拐角7b及7c(参照图3)的倾斜角度分别与热循环试验中的电气连接性及充放电试验的电气连接性即耐电流性有关。将这些电容量下降的电容器用光学显微镜进行观察,结果确认上部电极7的拐角7b及7c在中间切断。另外,该电极切断现象的机理可以认为是由于倾斜面7a的角度在增加,使得应力容易集中,同时由于构成上部电极7的柱状晶体相邻位置的偏移增加,因此是柔性基板2的情况下,因低温及高温的反复收缩及膨胀而产生的应力导致断裂,或者因瞬时的大电流引起移动而断裂。
另外,将实施例1至3及比较例1至3的电容器利用激光微调使电容量下降10%。将这样得到的各10个电容器在温度60℃及湿度95%条件下,以直流16V的试验电压连续通电1000消失,进行60℃耐湿负载试验。结果,实施例1至3的各10个电容器全部的电容量及损耗角的变化都在±3%以内,而以往例1的10个中有5个以及实施例2的10个中有2个的电容量及损耗角的至少一个量的变化为±3%以上,在利用蒸镀形成上部电极7时,由于在前述接触孔用的孔6a蒸镀上部电极7时的湿气,产生了腐蚀。
由这些结果还知道,根据本发明有关的电容器1,能够得到上部电极7稳定的良好耐电流性、能够维持柔性基板2的特性同时性能优异的电容器1。
另外,在上述实施形态中,作为电介质6仅说明了聚苯硫醚薄膜,但不限于此,作为树脂片可采用聚醚酮醚树脂或间规聚苯乙烯,以150℃干燥2消失,以高于熔点20℃的温度熔融,由模具挤出,采用刚逐步二轴延伸后还温热的约10cm宽、1.2μm后的薄膜作为电介质6,也可得到同样良好的特性。另外,作为电介质6,也可以采用聚苯醚、聚环丁烯、二乙烯基萘及氧化铝等。
另外,作为上述实施形态的柔性基板2,说明的是厚50μm的聚醚亚胺,但不限于此,即使用后厚20μm至150μm范围的薄片,也能够得到同样的特性。另外,关于材质,作为聚酰亚胺一般可使用4,4’-二氨基二苯基醚·无水均苯四甲酸缩聚物,但用无水偏苯三酸、2,3,3’,4’-联二邻苯二甲酸二无水无、4,4’-异丙叉双(p一对苯羟)联苯二甲酸二无水物、1,2;4,5-#苯四酸二酸物水物或3,3’,4,4’-二苯砜羟酸二无水物代替无水均苯四甲酸,或者采用由4,4’-二氨基二苯基甲烷、m-对苯二胺或3,3’-二氨基二苯甲酮等得到的缩聚物片代替前述的酸无水无及4,4’-二氨基二基醚,也能够得到同样的特性。
另外,对于前述保护层8所用的苯乙烯相对于丁二烯的量在重量比从30∶70至100∶0的范围内及厚度从1μm至30μm的范围内进行了研究,结果对于全部组合都能得到同样良好的特性。另外,作为保护层8所用的紫外线硬化树树,将其他在碳个数为6个至20个的直链状或侧链包含1个以上甲基的化合物、碳个数为6个至20个包含1个以上脂环式六员环的化合物附加2个丙稀酰羟基的单体、对1个芳香族环附加2个羟基、或者对双酚系化合物附加乙二醇或丙二醇进行反应使其末端用丙烯酸进行酯化的单体单独或并用,也能够得到同样优异的特性。
另外,接触孔用的孔6a的直径a(单位为mm),对前述耐电流性有影响,孔6a的直径a越大,耐电流性越好。但是,若增大接触孔用的孔6a的直径a或通孔部分12的曲率半径b,则由于作为电容器1构成电容量的电极面积较小,因此该电容量部分的电极面积希望尽可能确保要大。因而,作为接触用的孔6a的最佳直径a的数值,受到电容器1的宽度c(单位为mm)及通孔部分12的曲率半径b的影响,通孔部分12的曲率半径b的值的25%至75%,另外接触孔用的孔6a与通孔部分12若一个增大,则另一个不得不减小,因此接触孔用的孔6a的直径a的值最好为通孔部分12的曲率半径b的倒数值的12%至32%。
另外,在上述实施形态有关的实施例1至3的电容器中,说明的是电介质6的孔6a的全部倾斜壁面的相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度α在0.1度至20度的范围内的情况在这种情况下,沿孔6a的上部电极7的全部倾斜面7a相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度也近似相等,能够得到可几乎完全防止裂纹产生的可靠性极高的电容器。但是不限于此,也可以在电介质6的孔6a的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,仅一部分设置相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度α在0.1度至20度的范围内连续的部分而构成,在这种情况下,利用以前述缓慢变化的角度从下端部至上端部连续的部分,也能够防止产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
另外,在上述实施形态有关的实施例1至3的电容器中,说明的是利用绝缘体11填补外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3,绝缘体11的上表面与外部引出电极4的上表面4b及下部电极5的上表面成为同一平面的情况,但不限于此,若前述绝缘体11分别与外部引出电极4的上表面4b及下部电极5的上表面接触的倾斜角度在±20度的范围内,则与上述上部电极7的倾斜面7a的情况相同,能够防止产生裂纹,能够保持良好的导电状态。
(实施形态4)
下面说明本发明第四实施形态有关的电容器。
图7所示为该电容器20的立体图,图8为该电容器20的剖视图,在该电容器20中,上部电极7与外部引出电极4的连接部分形成椭圆形状,电介质26的孔形成椭圆形状,但基本上采用与上述实施形态1至3的电容器1相同的结构。
但是,电介质26的材质及形成方法和保护层28的材质及形成方法与上述实施形态1至3不同。即在本实施形态4中,将实施形态1的一部分工序即第5工序及第8工序如下所述进行改变,这样制成电容器。
第5工序(电介质形成工序)
从柔性基板2的背面将腊片等塞入通孔部分12,塞住通孔部分12。然后对柔性基板2的形成了下部电极5的表面照射10keV的电子束,使二乙烯基苯的单体蒸气进行蒸镀,通过这样形成厚0.3μm的电介质26(参照图6(a))。
第8工序(保护层形成工序)
从柔性基板2的表面对整个面涂布将苯乙烯与丁二烯以重量比1比1配合在添加1%的有机过氧化物的涂料,使其平均厚度为10μm,将首先照射电子束,丧失流动性。然后,在在其整个上表面以平均厚度1μm涂布以双环戊二烯二甲醇二丙烯酸酯为主成分并溶解3%的紫外线增感剂而得到的紫外线硬化涂料,照射紫外线,形成保护层28。然后,在真空下进行160℃以上的加热处理,完全将电介质26及保护层28硬化,同时将前述腊片真空干燥,使无有机物的镀层电极面露出。这里,作为保护层28的形成方法,可以利用真空蒸镀方式凹印覆盖方式、喷浆方式及刮板方式等方法。
将实施形态1的第5工序及第8工序这样置换进行制造,制成了电介质26的孔26a相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜壁面及上部电极7的沿孔26a的倾斜面7a的倾斜角度α为1度的电容器,该电容器的长为2.0mm,宽为1.2mm,厚约为0.1mm,额定电压为16V,电容量为40PF,损耗角为0.001,绝缘电阻为100TΩ。该电容器的热循环试验及充放电试验的结果得到与上述实施形态相同的良好结果。
另外,作为单体蒸气,也可以采用二乙烯基联苯或二乙烯基萘代替二乙烯基苯,同样得到良好的结果。
在有,通过真空蒸镀二氧化硅,使其厚度约为0.6μm,作为电介质26,在用有机氟化合物蒸气代替第六工序中的氧气,这样同样能够形成接触孔用的孔26a,得到的电容器也得到良好的结果。同样,通过反应性溅射蒸镀钛酸锶,使其厚度约为0.6μm,作为电介质26,在用有机氟化合物蒸气代替第六工序中的氧气,同样能够很好形成接触孔26a,得到的电容器也得到良好的结果。
另外,在本实施形态的电容器中,说明的是电介质26的孔26a的整个倾斜壁面相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度α为1度的情况,在这种情况下,能够几乎完全防止裂纹产生,能够得到可靠性极高的电容器。但是不限于此,也可以在电介质26的孔26a的倾斜壁面上,从孔26a的下端部至上端部,仅一部分设置相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度α在0.1度至20度的范围内连续的部分而构成,在这种情况下,利用以前述缓慢变化的角度从下端部至上端部连续的部分,也能够防止产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
(实施形态5)
下面说明本发明第五实施形态有关的电容器。图9所示为该电容器的剖视图,图10为该电容器的第一上部电极的倾斜下延部分及其附近部位的主要部分放大图,图11为该电容器的第二上部电极的倾斜下延部分及其附近部位的主要部分放大图,图12(a)至(f)及图13(a)至(f)分别所示为该电容器的各制造工序的剖视图。
如图9所示,在该电容器30中,形成多层电介质31及33和上部电极32及34(图9中所示为2层的情况)。即在隔着间隙3形成了上部电极连接用的外部引出电极4及下部电极5的柔性基板2的上表面,隔着第一电介质31形成第一上部电极32,在在该第一上部电极32上,隔着第二电介质33形成第二上部电极34。另外,第一上部电极32通过向斜下方延伸的该倾斜下延部分32a及与该倾斜下延部分32a连接的连接部分32b,与外部引出电极4连接,第二上部电极34通过向斜下方延伸的该倾斜下延部分34a及与该倾斜下延部分34a连接的连接部分34b,与下部电极5连接。
而且,第一及第二电介质31及33的与第一及第二上部电极32的倾斜下延部分32a及34a相对的端部壁面31a及33a这样形成,使其从面对第一及第二上部电极32及34的下表面一侧向面对外部引出电极4及下部电极5的上表面一侧以下述的角度倾斜。这里,第一电介质31的倾斜端部壁面31a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度α3为0.25度,另外第二电介质33的倾斜端部壁面33a相对于下部电极5的上表面的倾斜角度α4约为2度。
另外,第一及第二上部电极32及4也沿第一及第二电介质31及32倾斜向下洼,与外部引出电极4及上部电极5连接,第一及第二电介质31及33和第一及第二上部电极32及34的上表面部分与柔性基板2及下部电极5和外部引出电极4的上表面部分近似平行形成。因而,如图10所示,第一电介质31的倾斜端部壁面31a的上端拐角向下方的倾斜角度α5、第一上部电极32的倾斜下延部分32a的上端拐角32c向下方的倾斜角度β3、第一电介质31的倾斜端部壁面31a的下端拐角向上方的倾斜角度α3、以及第一上部电极32的倾斜下延部分32a的下端拐角32d向上方的倾斜角度β4分别形成为0.25度,另外如图11所示,第二电介质33的倾斜端部壁面33a的上端拐角向下方的倾斜角度α6、第二上部电极34的倾斜下延部分34a的上端拐角34c向下方的倾斜角度β5、第二电介质33的倾斜端部壁面33a的下端拐角向上方的倾斜角度α4、以及第二上部电极34的倾斜下延部分34a的下端拐角34d向上方的倾斜角度β6分别形成为约2度。
根据该构成,由于不仅第一上部电极32的下延部分32a上端及下端拐角32c及32d的角度为0.25度,形成极其缓慢变化的角度,而且第二上部电极34的下延部分34a上端及下端拐角34c及34d的角度也为约2度的及其缓慢变化的角度,因此在采用电容器30的薄型产品发生振动等情况下,由外部作用较小的应力(外力)时,或者因各构成部分材料的温度引起膨胀率不同而产生应力时,也能够减轻应力向第一及第二上部电极32及34的拐角32c、32d、34c及34d集中,能够防止在第一及第二上部电极32及34产生裂纹。
另外,在该实施形态中,还由于用绝缘体11填补下部电极5于外部引出电极4之间的间隙3,因此设置该间隙3的部位的第一及第二电介质31及33或第一及第二上部电极32及34几乎不产生拐角,结果在该部位没有应力集中,通过这样也能够防止在第一及第二上部电极32及34产生裂纹。
下面说明该电容器30的制造方法。另外,在下面的说明中,说明的是制造长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm的电容器30的情况。另外,说明的是在图12中制造四个以上的电容器30后在分割成电容器30的情况。
第1工序(外部引出电极及下部电极形成工序)
首先,如图12(a)所示,在由厚为50μm的约10cm见方的聚酰亚胺片构成的柔性基板2的两面,形成厚为10μm的曲酮构成的镀层15及16。
然后,如图12(b)所示,在两面形成镀层15及16的柔性基板2的两面,利用光刻法形成光刻胶层17及18。在这种情况下,在上表面镀层15一侧,为了不使下部电极5与外部引出电极4电气短路,它们之间的间隙(间隔槽)3最后应该形成例如0.1mm,在除了与该间隙3对应的部位以外的部分,形成光刻胶层17。另外,在下表面镀层16一侧,为了形成外部引出电极4及下部电极5的外部引出电极部分4a及5a,在除了与这些外部引出电极部分4a及5a对应的部位以外的部分,形成光刻胶层18。然后,用氯化铁溶液进行化学腐蚀处理后,剥离光刻胶层17及18,通过水洗进行清洗,然后干燥(参照图12(c))。
第2工序(外部引出电极及下部电极形成工序(通孔形成工序))
然后,如图12(d)所示,形成通孔12。该通孔12在后述的将电容器1分割为单体的切断预定线的部位形成,即与相邻电容器30相互之间中心部分对应的部位形成。然后,为了将电容器30分割为单体,对准并形成作为通孔12的圆孔,圆孔大小达到切断时不损坏柔性基板2的程度(例如直径0.6mm),然后除去通孔12圆周壁镀层15及16的毛刺,在进行清洗及干燥。作为通孔12的开孔方法,可以采用钻孔、冲孔或激光等众所周知的方法,作为除去前述毛刺的方法,可以采用化学腐蚀、电腐蚀、激光及研磨等方法。
第3工序(外部引出电极及下部电极形成工序)
然后,如图12(e)所示,对剩下的镀铜层15及16和通孔部分12的内表面利用镀层方式进行μm的镀铜,在进行4μm的镀镍及0.08μm的镀金,然后进行清洗及干燥。利用该镀层部分13,使镀层15与镀层16上下连接,形成外部引出电极4及下部电极5。
第4工序(间隙填补工序)
然后,如图12(f)所示,对外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3利用丝网印刷法涂布聚酰胺酸溶液,加热使其进行凝聚反应,完全变为聚酰亚胺,将绝缘体11埋入间隙3。在不设置该绝缘体11的情况下,产生镀层15的厚度大小即约10μm的台阶,而如前述那样,通过设置绝缘体11,能够将与镀层15(外部引出电极4及下部电极5的上表面部分)的台阶抑制在1至3μm左右以内。
第5工序(第一电介质及倾斜面形成工序)
然后,如图13(a)所示,利用溅射方式,通过规定图形的开口掩膜,淀积厚为300nm的钛酸锶,形成第一电介质31。这时,第一电介质31覆盖下部电极5、绝缘体11及外部引出电极4的一部分形成,在外部引出电极4上存在的第一电介质31的端部在溅射时形成为倾斜角度约0.25镀的形状。为了形成该倾斜角度,采用的方法有,将掩膜14(参照图4)离开柔性基板2,或者使前述掩膜14的厚度为0.1mm以上,使厚度方向的开口口径形成为基板侧的开口口径大于溅射粒子入射侧的开口口径,或者如图4所示,将厚约0.1mm的掩膜14从电介质6离开约10μm,利用步进电动机等电动机或螺线管线圈等使其在约68μm大小的范围内移动或振动,或者利用对热膨胀系数大的材料加热而产生的尺寸变化,使其在微小尺寸范围内移动等,利用这些方法能够得到同样的倾斜。
第6工序(第一上部电极形成工序)
然后,如图13(b)所示,同样利用溅射方式,通过规定图形的开口掩膜,淀积厚为100nm的铝,在第一电介质31及外部引出电极4上形成第一上部电极32。这时,第一上部电极32还在第一电介质31的角度约0.25度的倾斜面上形成倾斜下延部分32a,利用与前述倾斜下延部分323a连接的连接部分32b与外部引出电极4连接。
第7工序(第二电介质及倾斜面形成工序)
然后,如图13(c)所示,重复与上述第五工序相同的操作,在第一上部电极32上形成厚约300nm的第二电介质33。这时,第二电介质33的到达下部电极5及外部引出电极4上的部分的角度为约2度的倾斜角度。
第8工序(第二上部电极形成工序)
然后,如图13(d)所示,重复与上述第六工序相同的操作,在第二电介质33上形成厚100nm的第二上部电极34。该第二上部电极34a与第一上部电极32不同,利用连接部分34a与下部电极5连接。
第9工序(电介质及上部电极多层形成工序)
然后,重复上述第五工序至第八工序,一直到电容器30的电容量达到规定值为止。这时,电介质在外部引出电极4及下部电极5上的角度慢慢增加,但已知若最大倾斜角度超过约20度,则1%的电容器元件在10000次循环的充放电试验后引起断线的不良情况,另外若超过25度,则5%的电容器元件引起断线的不良情况,因此其构成必须是使最大倾斜角度不超过约20度。所以,在进行100层的层叠及电介质厚度约为300nm时,可以知道各外部引出电极4及下部电极5上的倾斜角度必须抑制在0.2度以下。
第10工序(保护层形成工序)
然后,如图13(e)所示,包含第一上部电极32及第二电极34在内,在最后的上部电极上利用溅射方式淀积厚1μm的二氧化硅,形成保护层8。
第11工序(切断及外观检查工序)
然后,如图13(f)所示,将形成了保护层8等的柔性基板2在预定切断的位置(以电容器1为单位的形状)切断,制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为10V、电容量为0.01μF、损耗角为0.008、绝缘电阻为10TΩ的电容器30。
(实施形态6)
在上述实施形态5中,制造了多层电介质及上部电极,但在本实施形态6中,是将上述实施形态5的第五工序至第八工序的重复过程实际上将电介质31仅形成1层,将上部电极32仅形成1层,其它以相同的工序条件制造。通过这样,制成了电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分31a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度约为0.25度、长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.008、绝缘电阻为100TΩ的电容器。
(实施形态7)
在上述实施形态5中,说明的是掩膜14的移动或振动的范围在约68μm大小的范围内移动或振动的情况,而在本实施形态7中,取掩膜14的移动或振动的范围为约40μm大小,其它以相同的工序条件制造。通过这样,制成了电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分32a现对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度约为0.43度、长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.008、绝缘电阻为100TΩ的电容器。
(实施形态8)
在上述实施形态5及7中,是通过驱动步进电动机来使掩膜14移动或振动,但在本实施形态8中,是在上述实施此形态5的第五工序中,使步进电动机停止而加上掩膜的状态下进行溅射。通过这样,制成了电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分32a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度约为7度、长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.008、绝缘电阻为100TΩ的电容器。
(实施形态9)
在所述实施形态5至8中,是在形成电介质31的工序中,将金属掩膜14安装在可利用步进电动机移动的平台上,而在该实施形态9中,在金属掩膜14与电介质31之间采用厚为2μm的聚苯硫醚薄膜作为隔膜,来代替上述方法,在隔着该隔膜使金属掩膜14紧贴的状态下,进行溅射。通过这样,制成了电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分32a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度约为20度、长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为20PF、损耗角为0.0006、绝缘电阻1000TΩ的电容器。
(比较例4)
仅仅是上述实施形态5的电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分32a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度为25的这一点不同,其它则相同,制成了长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为0.01μF、损耗角为0.008、绝缘电阻为10TΩ的电容器。
(比较例5)
仅仅是上述实施形态5的电介质31及上部电极32的倾斜壁面及倾斜下延部分32a相对于外部引出电极4的上表面的倾斜角度为80度这一点不同,其它则相同,制成了长2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为0.01μF、损耗角为0.008、绝缘电阻为10TΩ的电容器。
(比较结果)
分别将本发明实施形态5至9有关的实施例5至9的电容器及比较例4、5的电容器各100个置于温度为-55℃与125℃之间,进行急热及急冷的热循环试验。在该试验中,电容器的电容量下降率超过10%的比例如下表3所示。
【表3】
根据热循环试验,输出特性误差超过10%的比例
  试样   倾斜角度    500次     1000次     5000次    10000次
  实施例5   0.25    0%     0%     0%    0%
  实施例6   0.43    0%     0%     0%    1%
  实施例7   0.25    0%     0%     0%    0%
  实施例8   7    0%     0%     0%    2%
  比较例4   80    1%     9%     20%    46%
  比较例5   25    0%     1%     1%    4%
另外,作为别的性能试验,是分别将实施例4至9的电容器及比较例4、5的电容器各100个,在16V的试验电压下,取串连电阻为0.1Ω进行充放电。在该试验中,表示上部电极7切断1层的电容量的电容器相对于充放电试验次数的比例如下表2所所及。
【表4】
表示充放电试验次数与上部电极切断1层的电容量的比例
  试样     倾斜角度     5000次     10000次    50000次     10000次
  实施例5     0.25     0%     1%    1%     5%
  实施例6     0.43     0%     4%    6%     12%
  实施例7     0.25     0%     0%    0%     0%
  实施例8     7     0%     0%    1%     3%
  实施例9     20     0%     1%    2     7%
  比较例4     80     10%     25%    50%     90%
  比较例5     25     2%     5%    8%     15%
根据【表3】及【表4】所示的试验结果可知,上部电极32及34的拐角32c、32d、34c及34d的倾斜角度分别与热循环试验中的电气连接性及充放电试验的电气连接性即耐电流性有关。该上部电极32及34切断现象的机理可以认为是由于上部电极32及34和前述电介质31及33的层叠数增加,引起掩膜位置产生偏移现象,同时上表面侧每一层的凹凸叠加变得很大,特别是在该侧面部分(拐角)的倾斜角为20度以上的结构中,若部分来看,由于最上层的上部电极34或电介质33的侧面部分倾斜角成为90度,因此上部电极34的形成不完全。特别是进行多层层叠时,考虑到由于上层的上部电极的倾斜面角度增大,因此构成蒸镀电极的柱状晶体相邻位置偏移,特别是电介质33的倾斜开始或结束位置偏移而产生凹凸,由于该凹凸作用,倾斜角急剧变化,看起来倾斜增大的概率增加,因低温及高温引起重复收缩及膨胀而产生的应力,导致应力容易集中,上部电极34的拐角34c及34d断裂,或者因瞬时的大电流引起移动而断裂。因而,根据本发明的实施形态,能够得到上部电极34稳定的耐电流性及优异特性的电容器。
另外,作为保护层8,若在二氧化硅膜下形成将苯乙烯与丁二乙烯按重量比1比1配合并用有机过氧化物进行共聚的厚20μm的薄膜,也能够得到同样优异的特性。
另外,在上述实施形态有关的实施例5至9的电容器中,说明的是各电介质31及33的倾斜壁面相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度全部在0.1度至20度的范围内的情况,在这种情况下,沿各电介质31及33的倾斜壁面的上部电极32及34的整个倾斜下延部分32a及34a相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度也近似相等,能够得到可几乎完全防止裂纹产生的可靠性极高的电容器。但是不限于此,也可以在各电介质31及33的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,仅一部分设置相对于外部引出电极4的上表面4b的倾斜角度α在0.1度至20度的范围内连续的部分而构成,在这种情况下,利用以前述缓慢变化的角度从下端部至上端部连续的部分,也能够防止产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
另外,如实施形态1及5所述,通过对外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3埋入绝缘体11,能够抑制该部位形成的台阶,消除引起应力集中的拐角本身,或者使拐角的倾斜角度缓慢变化而构成,即使在产生很小的前述台阶情况下,在填补外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3的绝缘体11上形成部位的各电介质及上部电极的拐角倾斜角度若是在-20度至+20度的范围内,则如上所述,也能够得到上部电极稳定的耐电流性及优异特性的电容器。
另外,在这种情况下,面对填补外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3的绝缘体11上形成的部位的各电介质及上部电极的全部拐角倾斜角度若是在-20度至+20度范围内,则是最理想的,但是不限于此,也可以是面对填补外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3的绝缘体11上形成部位的各电介质及上部电极的拐角一部分向下方倾斜的角度γ如图14所示,是在0度至20度的范围内,或者如图15所示,是在0度至-20度的范围内(即绝缘体稍微鼓起填补),只要以该-20度至+20度范围内的角度从倾斜面的下端部至上端部连续即可(在有,即使在形成从鼓起部分向下方倾斜的形状等有多个凹凸的情况下,也只要所有部分以-20度至+20度范围内的角度连续即可),即使在这种情况下,由于在与该部位对应的第一及第二上部电极32及34的部分设置缓慢变化倾斜部分,因此能够防止在该部位产生裂纹,能够保持导电状态。
(实施形态10)
作为上述实施形态5的第一及第二电介质31及33,采用厚0.3μm的对二乙烯基苯的单体蒸气照射10KeV的电子束而得到的聚合物,制成了外部引出电极4上的倾斜角度约为0.25度、长为2.0mm、宽为1.2mm、厚约为0.1mm、额定电压为16V、电容量为0.001μF、损耗角为0.001、绝缘电阻10TΩ的电容器。充放电试验结果得到与实施形态5的实施例5有关的电容器相同的良好结果。
另外,作为单体蒸气采用而乙烯基联苯或二乙烯基萘,代替二乙烯基苯,也同样得到良好的结果。
在有,作为柔性基板2的材料,采用将芳香族系二酸无水物或芳香族系二胺组合的聚酰亚胺,也同样得到良好的结果。
(实施形态11)
在上述实施形态中,说明的都是利用绝缘体11填补外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3的情况,但在本实施形态中,如图16所示,对间隙3不填补绝缘体11,而对间隙3的外部引出电极4及下部电极5的各端面4c及5c形成相对于柔性基板2的上表面以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的形状,使该间隙尺寸越向上方越大。
根据该构成,与该间隙3对应部位的电介质31及33和上部电极32及34虽有一些下凹,但在这种情况下,与其对应的上部电极32及34的倾斜面32f及34f也以近似0.1度至20度的极其缓慢变化的倾斜角度倾斜。因而,根据该构成,也能够防止在与该部位对应的上部电极32及34的部分产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
另外,也可以不一定在面对间隙3的外部引出电极4及下部电极5的各端面4c及5c的全部区域中,形成相对于柔性基板2的上表面以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的形状,使该间隙尺寸越向上方越大,只要在面对间隙3的外部引出电极4及下部电极5的各端面4c及5c的一部分区域中,相对于柔性基板2的上表面以0.1度至20度的倾斜角度倾斜,形成该缓慢变化倾斜面,使得从各端面4c及5c的下端部至上端部存在连续的部分即可。即在这种情况下,由于在与该部位对应的上部电极32及34的部分设置缓慢变化倾斜部分,因此能够防止在该部位产生裂纹,能够保持导电状态。
(实施形态12)
在本实施形态中,面对间隙3的外部引出电极4及下部电极5的各端面4d及5d相对于柔性基板2的上表面形成近似垂直的形状,但如图17所示,在面对间隙3的外部引出电极4的端面部分4d及下部电极5的端面部分5d与柔性基板2的前述两端面部分4d及5d附近部分的两个拐角部分分别埋入绝缘体41及42,使其壁面倾斜。而且,该绝缘体41及42形成的倾斜面41a及42a相对于柔性基板2的上表面的向下方构成的倾斜角度在20度以内。
根据该构成,利用绝缘体41及42的倾斜面41a及42a,则位于该间隙3上方的上部电极32及34的倾斜面32f及34f变成以20度以内的极其缓慢变化的倾斜角度倾斜。因而,在这种情况下,能够防止在与该部位对应的上部电极32及34的倾斜面32f及34f的两端拐角产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
另外,在这种情况下,也没有必要在设置绝缘体41及42地倾斜面41a及42a的所有部位,相对于柔性基板2的上表面构成的倾斜角度在0.1度至20度的范围内,只要绝缘体41及42上形成仅仅一部分是前述角度范围,而且从下端部至上端部以缓慢变化倾斜角度连续的倾斜面即可。另外,如图18所示,即使绝缘体41及42的一部分与形成鼓起形状也没有关系,只要鼓起的倾斜部分41b及42b的倾斜角度及接下来向下方倾斜的倾斜部分41c及42c的倾斜角度相对于柔性基板2的上表面在20度以内即可。
(实施形态13)
另外,在上述实施形态中,说明的都是下部电极具有外部引出电极的功能的情况,但是不限于此,在与下部电极5另外设置下部电极连接用的外部引出电极51时,当然也可以适用。但是,在这种情况下,也如以往技术所述(参照图25及图28),由于连接下部电极112的外部引出电极111的端面111a一般相对于柔性基板101形成近似垂直的角度,因此若简单地沿外部引出电极111的端面111a形成下部电极112,则在面对外部引出电极111的端面111a的部位形成的下部电极112的拐角112a及112b,也形成为以接近近似直角的角度弯曲的形状,在该弯曲部分容易产生应力集中。
为了解决这种情况,在本实施形态有关的电容器中,如图19所示,I在柔性基板2上面对下部电极连接用的外部引出电极51端面部分的拐角部分,埋入具有倾斜面52a的绝缘体52,绝缘体52的倾斜面52a形成使其相对于柔性基板2为0.1度至20度的倾斜角度(这里,在图19中,所示例子为上部电极7为1层的情况)。
根据该构成,在形成下部电极5使其从上方覆盖下部电极连接用的外部引出电极51及绝缘体25时,位于下部电极5的绝缘体52附近的2个部位拐角5e及5f的倾斜角度(关于上部拐角5e,是相对于下部电极5的覆盖外部引出电极51的部位的上表面向下方的倾斜角度,而关于下部拐角5f,是相对于柔性基板2的上表面向上方的倾斜角度),由于成为与绝缘体52的倾斜角度即0.1度至20度近似相同的极其缓慢变化的倾斜角度,因此在使用电容器的薄型产品产生振动等,从外部有比较小的应力(外力)作用时,即使因各构成部分材料的温度引起膨胀率不同而产生应力的情况下,也能够减轻应力向前述拐角5e及5f集中,不产生裂纹。
另外,在这种情况下,也没有必要在埋入绝缘体52的所有部位,绝缘体52形成的倾斜面52a相对于柔性基板2的上表面构成的倾斜角度在0.1度至20度的范围内,只要在倾斜面52a的一部分形成从该倾斜面52a的下端部至上端部在前述角度范围内连续的部分即可。
另外,与图18所示的情况相同,即使绝缘体52的一部分形成鼓起形状也没有关系,只要鼓起的倾斜部分及接下来向下方倾斜的倾斜部分的倾斜角度在上述角度范围内,即绝缘体52相对于下部电极5的覆盖外部引出电极51的部位的上表面向下方的倾斜角度在±20度的倾斜角度范围内即可。
在有,也可以如图20所示,为了代替设置绝缘体52,使该部位的外部引出电极51的端部形成倾斜,该端部倾斜面51a相对于柔性基板2的上表面构成的倾斜角度在0.1度至20度的范围内。在这种情况下,也没有必要在外部引出电极51的端部倾斜面51a的所有部位,相对于柔性基板2的上表面构成的倾斜角度在0.1度至20度的范围内,只要外部引出电极51形成仅仅一部分是前述角度范围、从下端部至上端部以缓慢变化的倾斜角度连续的端部倾斜面51a即可。
(实施形态14)
在本实施形态中,如图21及图22所示,所示的是上部电极连接用的外部引出电极4与下部电极5之间的间隙3是较大的情况(这里,所示例子为上部电极是1层情况)。
但是,在这样的实施形态中,也与上述实施形态11所述的情况相同,如图21所示,将面对间隙3的外部引出电极4及下部电极5的各端面4c及5c,其至少一部分形成相对于柔性基板2的上表面以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的形状,使该间隙尺寸越是上方越大,或者如图22所示,与上述实施形态12所述的情况相同,在面对间隙3的外部引出电极4的端面部分4d及下部电极5的端面部分5d与柔性基板2的前述两端面部分4d及5d附近部分的两个拐角部分分别埋入绝缘体41及42,使其壁面倾斜,至少一部分该绝缘体41及42形成的倾斜面41a及42a相对于柔性基板2的上表面构成的倾斜角度在±20度的范围内。
通过这样,在这种情况下,由于上部电极7的与外部引出电极4的端部对应的部位的倾斜面及上部电极7的与下部电极5的端部对应的部位的倾斜面以近似0.1度至20度的极其缓慢变化的倾斜角度倾斜,因此能够防止在与该部位对应的上部电极7的部分产生裂纹,能够良好地保持导电状态。
另外,将上部电极7与外部引出电极4连接部位的结构,如图21所示,也与实施形态1所述的情况相同,外部引出电极4与上部电极7的连接部分附近部位的电介质6形成的孔的倾斜面角度形成在0.1度至20度的范围内,或者如图22所示,电介质6的倾斜端部壁面形成的角度在0.1度至20度的范围内,通过这样上部电极7的连接部分附近部位的各部分,能够形成缓慢变化的倾斜角度,在这些情况下,也可以至少一部分是连续的缓慢变化的倾斜面即可。
即在这种情况下,由于在与该部位对应的上部电极7的部分设置缓慢变化的倾斜部分,因此也能够防止在该部位产生裂纹,能够保持导电状态。
另外,在上述实施形态1至4中,说明的是贴紧形成薄膜状的电介质的情况6,在上述实施形态5至10中,说明的是蒸镀形成电介质31及33的情况,但是不限于此,当然在上述实施形态1至4中也可以蒸镀形成电介质,而在上述实施形态5至10中也可以贴紧形成薄膜状的电介质。
在有,在上述实施形态有关的电容器中,也可以对上部电极进行激光微调,在保护层上在形成厚的覆盖层,或者在其面上以镍或铜与镍的双层结构覆盖。根据该结构,能够容易实现电磁屏蔽,若将该覆盖与某一电极电气连接,则成为贯通电容器的结构,能够形成低噪声元器件,或者形成难以受噪声影响的元器件,能够得到优异的形成及特性稳定性。
如上所述,根据本发明,在采用柔性基板的电容器中,为了将上部电极与外部引出电极连接,在电介质设置连接孔,使该孔对于外部引出电极的上表面形成的倾斜角度以0.1度至20度从下端部至上端部至少一部分连续,通过这样,上部电极沿电介质的孔倾斜的倾斜壁面上端拐角向下方的倾斜角度及上部电极沿电介质的孔倾斜的倾斜壁面下端拐角向上方的倾斜角度分别成为0.1度至20度,结果大幅度减轻对上部电极的前述拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹。通过这样,采用柔性基板,就能够将该电容器用于极薄的产品,同时以往不能承受应力的片状电容器,能够承受大的机械及电气应力,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,将电介质的位于外部引出电极的上方端部壁面形成为从面对上部电极的下表面一侧向面对前述外部引出电极的上表面一侧倾斜,电介质的倾斜端部壁面相对于前述外部引出电极的上表面形成的倾斜角度成为0.1度至20度,通过这样,上部电极于外部引出电极连接的部位附近的拐角角度也成为接近0.1度至20度的缓慢变化的角度,结果能够减轻对上部电极拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,将紧靠上部电极下方的电介质面对下延部分的端部壁面形成为从面对该上部电极的下表面一侧向面对外部引出的那几或下部电极的上表面一侧倾斜,所有的电介质倾斜端部壁面相对于前述外部引出电极或下部电极的上表面形成的倾斜角度为0.1度至20度,通过这样,上部电极与外部引出电极连接的部位附近的拐角角度也成为接近0.1度至20度的缓慢变化的角度,结果能够减轻对上部电极拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,用绝缘体填补外部引出电极与下部电极之间的间隙,通过这样,在该间隙部位的的电介质及上部电极不产生拐角,或者拐角的倾斜角度变成缓慢变化,结果能够消除或减轻对拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,将面对上部电极连接用的外部引出电极与下部电极之间的间隙的前述外部引出电极及下部电极的各端面形成为相对于柔性基板的上表面以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的形状,使得该间隙尺寸越是上方越大,并沿着这些外部引出电极及下部电极的倾斜端面形成电介质及上部电极,通过这样,该间隙部位的电介质及上部电极拐角的倾斜角度成为缓慢变化,结果能够减轻对拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,在面对上部电极连接用的外部引出电极与下部电极之间的间隙的前述外部引出电极的端面部分及前述下部电极的端面部分和柔性基板的前述两端面部分附近部分的两个角落部分分别埋入绝缘体,配置该绝缘体,使其端面相对于柔性基板以0.1度至20度的倾斜角度倾斜,通过这样,该间部位的电介质及上部电极拐角的倾斜角度成为缓慢变化,结果能够减轻对拐角的应力集中,在上部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,在采用柔性基板的电容器中,在柔性基板上面对前述下部电极连接用的外部引出电极端面部分的角落部分埋入绝缘体,该绝缘体上形成相对于柔性基板为0.1度至20度的倾斜角度的倾斜面,通过这样,该间隙的下部电极拐角的倾斜角度成为缓慢变化,结果能够减轻对拐角的应力集中,在下部电极不产生裂纹,得到良好的可靠性。
另外,根据这些构成由于在所有部分的台阶都很小,全部成为缓慢变化,因此保护层也很难有伤痕,所以耐湿性也稳定,在有元器件的吸湿量也更小,而且稳定,微调后的稳定性也高,能够提供稳定性非常高的元器件。

Claims (37)

1.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、
横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成的电介质、以及
夹住所述电介质与所述下部电极相对配置的上部电极,
在所述电介质中形成从面对所述上部电极的下表面一侧起向面对所述外部引出电极的上表面一侧倾斜并贯通的孔,
在所述电介质孔的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,
所述上部电极沿所述电介质孔的倾斜壁面倾斜且下凹形成,与所述外部引出电极的的上表面连接。
2.如权利要求1所述的电容器,其特征在于,
在电介质孔的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
3.如权利要求1或2所述的电容器,其特征在于,
电介质孔是从面对上部电极的一侧向面对外部引出电极的一侧以倒圆锥形状或倒角锥形状贯通的形状。
4.如权利要求1至3任一项所述的电容器,其特征在于,
在上部电极形成沿电介质孔的倾斜壁面倾斜的倾斜面,
在该上部电极的倾斜面上,从该倾斜面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
5.如权利要求4所述的电容器,其特征在于,
在上部电极的倾斜面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
6.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;
横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;
在所述电介质的与所述外部引出电极对应的位置是贯通形成使其壁面的至少一部分倾斜的孔、并且这时从所述倾斜壁面的下端部至上端部至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分的孔形成工序;以及
在包含所述孔的所述电介质上形成上部电极并使该上部电极与所述外部引出电极导通的上部电极形成工序。
7.如权利要求6所述的电容器制造方法,其特征在于,
在孔形成工序中,在使掩膜距离电介质隔开规定间隔的状态下,通过掩膜的孔使等离子流透过,通过这样在电介质中形成孔。
8.如权利要求6或7所述的电容器制造方法,其特征在于,
在孔形成工序中,在掩膜与电介质之间隔着隔膜。
9.如权利要求7所述的电容器制造方法,其特征在于,
在孔形成工序中,一面使掩膜移动,一面通过掩膜的孔使等离子流透过,通过这样在电介质中形成孔。
10.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、
横跨所述外部引出电极的上表面及所述西部电极的上表面形成的电介质、以及
夹住所述电介质与所述下部电极相对配置的上部电极,
所述电介质的位于所述外部引出电极上方的壁面的至少一部分形成为从面对上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极的上表面一侧向下方倾斜,
在所述电介质的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,
所述上部电极沿所述电介质的倾斜壁面倾斜形成,其下端部与所述外部引出电极的上表面连接。
11.如权利要求10所述的电容器,其特征在于,
在电介质的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
12.如权利要求10或11所述的电容器,其特征在于,
在上部电极形成沿电介质的倾斜壁面倾斜的倾斜面,
在该上部电极的倾斜面上,从该倾斜面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
13.如权利要求12所述的电容器,其特征在于,
在上部电极的倾斜面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度极其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
14.一种电容器制造方法,其特征在于,
具有在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;
横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;
在所述电介质的与所述外部引出电极对应的位置形成亲写壁面、并且这时从该倾斜壁面的下端部至上端部至少一部分设置相对于所述外部引出电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分的倾斜壁面形成工序;以及
在包含所述倾斜壁面的所述电介质上形成上部电极并使该上部电极与所述外部引出电极导通的上部电极形成工序。
15.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、以及
在所述下部电极的上方位置不别隔着电介质形成多层并通过向外部引出电极或下部电极一侧延伸的倾斜下延部分及连接部分与外部引出电极或下部电极连接的多个上部电极,
各上部电极直接下方的电介质的面对倾斜下延部分的壁面形成为从面对该上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极或下部电极的上表面一侧向下方倾斜,
在全部电介质的倾斜壁面上,从该倾倾壁面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度~20度的范围内连续的部分。
16.如权利要求15所述的电容器,其特征在于,
在各电介质的倾斜壁面上设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
17.如权利要求15或16所述的电容器,其特征在于,
在各上部电极的倾斜下延部分,从该倾斜下延部分的下端部至上端部,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分。
18.如权利要求17所述的电容器,其特征在于,
在各上部电极的倾斜下延部分设置其上端拐角向下方的倾斜角度及其下端拐角向上方的倾斜角度分别为0.1度至20度的部分。
19.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;以及
在所述下部电极的上方位置分别隔着电介质形成多层上部电极、并且将各上部电极通过向外部引出电极或下部电极一侧延伸的倾斜下延部分及连接部分与外部引出电极或下部电极连接的电介质及上部电极形成工序,
在所述电介质及上部电极形成工序中,各上部电极直接下方的电介质的面对倾斜下延部的壁面从面对该上部电极的下表面一侧向面对所述外部引出电极或下部电极的上表面一侧向下方倾斜,在全部电介质的倾斜壁面上,从该倾斜壁面的下端部至上端端,至少一部分设置相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,这样形成所述电介质的倾斜壁面。
20.如权利要求14或19所述的电容器制造方法,其特征在于,
在形成电介质倾斜壁面的工序中,在使掩膜距离电介质隔开规定间隔的状态下进行溅射。
21.如权利要求20所述的电容器制造方法,其特征在于,
在形成电介质倾斜端部壁面的工序中,在掩膜与电介质之间隔着隔膜。
22.如权利要求20所述的电容器制造方法,其特征在于,
在形成电介质倾斜端部壁面的工序中,一面使掩膜移动,一面进行溅射。
23.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、
横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面形成的电介质、
夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述外部引出电极导通而设置的上部电极、以及
填补所述外部引出电极与下部电极之间的所述间隙的绝缘体,形成所述电介质,使其也覆盖所述绝缘体。
24.如权利要求23所述的电容器,其特征在于,
在填补外部引出电极与下部电极之间的间隙的绝缘体上形成的部位的、分别与外部引出电极的上表面及下部电极的上表面连接的部位的至少一部分倾斜角度为±20度的范围内。
25.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;
利用绝缘体填补所述外部引出电极与下部电极之间的所述间隙的间隙填补工序;
横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的上表面形成电介质的电介质形成工序;以及
在电介质的上表面形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序。
26.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极、
横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面形成的电介质、以及
夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述外部引出电极导通而设置的上部电极,
面对所述外部引出电极与下部电极的所述间隙的各端面形成为相对于所述外部引出电极的上表面倾斜的形状,
在所述外部引出电极的倾斜端面及所述下部电极的倾斜端面上,从这些倾斜端面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,
延这些外部引出电极及下部电极的倾斜端面形成电介质及上部电极。
27.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;
横跨所述外部引出电极的上表面及所述下部电极的上表面形成电介质的电介质形成工序;以及
在电介质上形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序,
在所述外部引出电极及下部电极形成工序中,将面对所述间隙的所述外部引出电极及下部电极的各端面这样形成,使其形成为相对于柔性基板的上表面倾斜的形状,同时这时在所述外部引出电极的倾斜端面及所述下部电极的倾斜端面上,从这些倾斜端面的下端部至上端部,至少一部分设置相对于柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内连续的部分,
沿所述外部引出电极及下部电极的各倾斜端面形成所述电介质及上部电极。
28.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成相互具有间隙并成为非导通状态的上部电极连接用的外部引出电极及下部电极,在面对所述间隙的所述外部引出电极的端面部分及前述下部电极的端面部分和柔性基板的所述两端面部分附近部位的两个角落部分分别填入使其壁面倾斜的绝缘体、
横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的倾斜面形成的电介质、以及
夹住所述电介质与所述下部电极相对并所述外部引出电极导通而设置的上部电极,所述绝缘体至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内,而且相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分。
29.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成上部的电极连接用的外部引出电极及下部电极使其相互具有间隙并成为非导通状态的外部引出电极及下部电极形成工序;
在面对所述间隙的所述外部引出电极的端面部分及所述下部电极的端面部分和柔性基板的所述两端面部分附近部位的两个角落分别填入使其壁面倾斜的绝缘体,同时这时至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内而且相对于所述外部引出电极及下部电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分这样来形成的绝缘体填入工序;
横跨所述外部引出电极的上表面及下部电极的上表面及绝缘体的倾斜面形成电介质的电介质形成工序;以及
在所述电介质上形成上部电极同时使上部电极与外部引出电极导通的上部电极形成工序。
30.一种电容器,其特征在于,包括
柔性基板、
在所述柔性基板上形成的下部电极连接用的外部引出电极、在所述柔性基板上形成的上部电极连接用的外部引出电极、
填入所述柔性基板上面对所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分的角落部分的绝缘体、
横跨所述下部电极连接用的外部引出电极的端面部分附近部位及所述绝缘体的倾斜面及柔性基板的外部露出面形成的下部电极、
在所述下部电极上形成的电介质、以及
夹住所述电介质与所述下部电极相对并与所述上部电极连接用的外部引出电极导通而设置的上部电极,
所述绝缘体至少一部分设置相对于所述柔性基板的上表面的倾斜角度在0.1度至20的范围内而且相对于所述下部电极连接用的外部引出电极的上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从该倾斜面的下端部至上端部连续的部分。
31.一种电容器制造方法,其特征在于,包括
在柔性基板上形成下部电极连接用的外部引出电极的下部电极连接用外部引出电极形成工序;
在所述柔性基板上形成上部电极连接用的外部引出电极的上部电极连接用外部引出电极形成工序;
在下部电极连接用的外部引出电极的端面部分及柔性基板的所述端面部分附近部位的角落部分形成端面相对于柔性基板以0.1度至20度的倾斜角度倾斜的绝缘体的绝缘体形成工序;
在所述柔性基板的面对所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分的角落部分填入绝缘体、同时这时至少一部分设置相对于所述柔性基板上表面的倾斜角度在0.1度至20度的范围内而且相对于所述下部电极连接用的外部引出电极上表面的倾斜角度为±20度范围内的、从其倾斜面的下端部至上端部连续的部分这样形成绝缘体的绝缘体形成工序;
横跨所述下部电极连接用的外部引出电极端面部分附近部位及所述绝缘体的倾斜面及柔性基板的外部露出面形成下部电极的下部电极形成工序;
在下部电极上形成电介质的电介质形成工序;以及
夹住电介质与下部电极相对而设置上部电极并使其与所述上部电极连接用的外部引出电极导通的上部电极形成工序。
32.如权利要求23、24、28及30任一项所述的电容器,其特征在于,
绝缘体是树脂。
33.如权利要求1至5、11至15、21、22、24、26、28及29任一项所述的电容器,其特征在于,
电介质由聚苯硫醚、二氧化硅、二乙烯基苯聚合物、钛酸锶、间规聚苯乙烯、环烯烃共聚物薄膜、聚苯醚、聚苯并环丁烯聚合物、二乙烯基萘聚合物、二乙烯基联苯聚合物、氧化铝、聚醚酮醚树脂的任一种或多种混合物形成。
34.如权利要求1至5、10至13、15至18、23、24、26、28、30及32任一项所述的电容器,其特征在于,
柔性基板是树脂制薄膜。
35.如权利要求6至9、14、19至22、25、27、29及31任一项所述的电容器制造方法,其特征在于,
在电介质形成工序中,将薄膜状的电介质紧贴形成。
36.如权利要求6至9、14、19至22、25、27、29及31任一项所述的电容器制造方法,其特征在于,
在电介质形成工序中,将电介质蒸镀形成。
37.如权利要求8或21所述的电容器制造方法,其特征在于,
隔膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯的任一种或它们的混合物形成。
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