DE102009014993B4

DE102009014993B4 - Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines elektronischen Bauelements

Info

Publication number: DE102009014993B4
Application number: DE102009014993A
Authority: DE
Inventors: Stefan 80687 Denneler; Susanne 80689 Kornely; Carsten Dr. 85598 Schuh; Willibald Dr. 93188 Schürz; Andreas 81825 Wolff; Jörg 81927 Zapf
Original assignee: Continental Automotive GmbH
Current assignee: Vitesco Technologies GmbH
Priority date: 2009-03-26
Filing date: 2009-03-26
Publication date: 2011-07-14
Anticipated expiration: 2029-03-27
Also published as: DE102009014993A1

Abstract

Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines elektronischen Bauelements als Stapel (1), das aus einer Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten (2) und einer Mehrzahl von Elektrodenschichten (3, 4) gebildet ist, wobei jede Werkstoffschicht (2) zwischen zwei der Elektrodenschichten (3, 4) angeordnet ist, bei dem
– auf zumindest einen Stapelumfangsbereich (5, 6) des Stapels (1) eine strukturierte Opferschicht (7) aufgebracht wird;
– der zumindest eine, mit der Opferschicht (7) versehene Stapelumfangsbereich (5, 6) im Wesentlichen ganzflächig mit einer elektrisch leitenden Schicht (8) bedeckt wird;
– die Opferschicht (7) vollständig entfernt wird,
dadurch gekennzeichnet,
dass die elektrisch leitende Schicht (8) mit einem Isolationsmaterial (9) unterfüllt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines elektronischen Bauelements nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1. Ein solches Verfahren ist aus der EP 1 909 321 A1 bekannt.
Ein solches Bauelement aus übereinander und alternierend zueinander gestapelten Schichten von Werkstoffschicht und Elektrodenschicht wird allgemein als Stapel bezeichnet. Das heutzutage bekannteste elektronische Bauelement dieser Art ist ein allgemein als Piezoaktor bezeichneter Stapel, der als Betätigungselement in Einspritzventilen der verschiedensten Motortypen für Kraftfahrzeuge zur Anwendung kommt. Die Werkstoffschichten sind bei diesem Piezoaktor Keramikschichten.
Üblicherweise weist ein solcher Stapel, in der Draufsicht betrachtet, einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt auf. Der Stapel wird an zwei sich gegenüberliegenden Umfangsseiten elektrisch kontaktiert. Um dies technologisch sorgfältig durchführen zu können, wurden die Elektrodenschichten in der Vergangenheit geometrisch so ausgelegt, dass sich nur jede zweite Elektrodenschicht seitlich bis zu einer der beiden Umfangsseiten erstreckt, während sich die jeweils anderen Elektrodenschichten nicht bis zu dieser Umfangsseite hin erstrecken. Entsprechendes gilt für die andere Umfangsseite des Stapels analog.
Darüber hinaus sind sog. vollaktive Stapel bekannt, bei denen die Elektrodenschichten und die Werkstoffschichten die gleiche Fläche aufweisen, wodurch sich sämtliche Elektrodenschichten jeweils bis an die gegenüberliegenden Umfangsseiten erstrecken. Da sich sämtliche Elektrodenschichten des Bauelements bis zu den beiden gegenüberliegenden Umfangsseiten erstrecken, muss die Kontaktierung auf andere Weise erfolgen.
Aus der DE 101 53 770 A1 ist ein Verfahren zur Kontaktierung einer gestapelten piezoelektrischen Vorrichtung bekannt. Bei diesem Verfahren wird beidseitig abwechselnd jede zweite Elektrodenschicht mit einer elektrisch isolierenden Schicht versehen. Anschließend werden die frei liegenden Elektrodenschichten jeder Umfangsseite über eine leitende Schicht miteinander verbunden. Als leitende Schicht wird ein Harz verwendet, das leitfähige Partikel enthält.
Aus der DE 10 2006 003 070 B3 ist ein Verfahren zur elektrischen Kontaktierung eines als Stapel ausgebildeten Bauelements bekannt, welches aus Werkstoffschichten und Elektrodenschichten besteht. Zur Ankontaktierung wird auf zwei gegenüberliegenden Seiten eine Isolationsschicht aufgebracht. Anschließend wird jede Isolationsfolie durch Laserstrukturierung an der Position jeder zweiten Elektrodenschicht geöffnet. Anschließend werden die Elektrodenschichten auf jeder Umfangsseite mit einem elektrisch leitenden Material miteinander verbunden.
Ein Nachteil der aus dem Stand der Technik bekannten Verfahren besteht darin, dass das selektive Aufbringen der isolierenden Schicht bzw. das Freilegen von Elektrodenschichten einer vollflächig aufgebrachten isolierenden Schicht mit einem hohen Arbeitsaufwand und damit hohen Kosten verbunden ist.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines als Stapel ausgebildeten Bauelements anzugeben, so dass bei dessen Betätigung nur geringe mechanische Belastungen zur Vermeidung von Rissen entstehen.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen.
Die Erfindung schafft unter anderem ein Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines elektronischen Bauelements als Stapel, das aus einer Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten und einer Mehrzahl von Elektrodenschichten gebildet ist, wobei jede Werkstoffschicht zwischen zwei der Elektrodenschichten angeordnet ist. Bei dem Verfahren wird auf zumindest einen Stapelumfangsbereich des Stapels eine strukturierte Opferschicht aufgebracht. Anschließend wird der zumindest eine mit der Opferschicht versehene Stapelumfangsbereich im Wesentlichen ganzflächig mit einer elektrisch leitenden Schicht bedeckt. In einem darauf folgenden Schritt wird die Opferschicht vollständig entfernt.
Mit dem Verfahren kann die Strukturierbarkeit des Isolators von den Anforderungen an die Zuverlässigkeit des elektronischen Bauelements entkoppelt werden. Hierdurch kann eine breite Palette an Materialien für die Opferschicht verwendet werden, welche ausschließlich hinsichtlich der Strukturierbarkeit optimiert zu sein braucht. Das Verhalten des Materials der Opferschicht hinsichtlich der für den Betrieb des Bauelements erforderlichen Eigenschaften, wie z. B. die Temperaturbeständigkeit, das Elastizitätsmodul, der thermische Ausdehnungskoeffizient sowie die Haftung auf den Werkstoffschichten und Elektrodenschichten, braucht nicht berücksichtigt zu werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens besteht in der Möglichkeit, durch den Verlauf der strukturierten Opferschicht eine bestimmte Geometrie der elektrisch leitenden Schicht zu erzeugen. Hierdurch können mechanische Belastungen während des Betriebs des Stapels verringert werden, wodurch ein insgesamt zuverlässigeres Bauelement bereitgestellt wird.
Durch die frei tragende elektrisch leitende Schicht kann ferner die mechanische Spannungsverteilung der leitenden Schicht homogenisiert werden. Vorteilhafterweise werden Zug- und Druckbelastungen beim Betrieb des Stapels in Biegemomente umgewandelt, wodurch die Zuverlässigkeit ebenfalls positiv beeinflusst wird.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung wird eine erste Opferschicht auf jeder zweiten Elektrodenschicht eines ersten der Stapelumfangsbereiche aufgebracht. Eine zweite Opferschicht wird auf den verbleibenden Elektrodenschichten eines zweiten der Stapelumfangsbereiche aufgebracht. Hierdurch können auf jedem der vorzugsweise geometrisch nicht zusammenhängenden und insbesondere auf gegenüberliegenden Seiten angeordneten Stapelumfangsbereiche Elektrodenschichten mit dem gleichen Potential beaufschlagt werden, wodurch das für den Betrieb des Stapels notwendige elektrische Feld erzeugbar ist.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird eine jeweilige Opferschicht zunächst im Wesentlichen ganzflächig auf den zugeordneten Stapelumfangsbereich aufgebracht und durch ein subtraktives Verfahren strukturiert. Die Strukturierung der Opferschicht kann durch Fotolithographie (z. B. Belichtung unter Verwendung eines Lasers) oder durch Laserablation erfolgen. Die Strukturierung erfolgt dabei derart, dass jede zweite Elektrodenschicht eines Stapelumfangsbereichs von der Opferschicht bedeckt bleibt.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn durch die Strukturierung entstehende Kanten einer jeweiligen Opferschicht während oder nach der Strukturierung verrundet werden. Durch die Verrundung der Kanten ist es möglich, in der elektrisch leitenden Schicht die erwünschte homogene Spannungsverteilung zu erzeugen und damit Rissen in dem Stapel vorzubeugen. Die Verrundung der Kanten wird in einer Ausgestaltung durch eine thermische Behandlung oder durch Einwirkung eines insbesondere gasförmigen Lösemittels vorgenommen.
In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, als Opferschicht einen Lack oder eine Folie zu verwenden, welche fotostrukturierbar oder thermisch entfernbar sind. Die Schichtdicke der Opferschicht beträgt hierbei vorzugsweise zwischen 10 μm und 100 μm. Die Schichtdicke ist abhängig von einer zu erzielenden Durchschlagsfestigkeit, welche durch den Abstand zwischen der elektrisch leitenden Schicht und der darunter liegenden, nicht kontaktierten Elektrodenschicht festgelegt ist.
Gemäß einer ersten Variante wird zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht ein elektrisch leitendes Material mittels eines Sprühverfahrens oder eines Siebdruckverfahrens auf die mit der strukturierten Opferschicht versehenen Stapelumfangsbereiche aufgebracht. Anschließend erfolgt ein Sintervorgang. Das Aufbringen des elektrisch leitenden Materials kann beispielsweise durch die unter dem Namen „InkJet” oder „ColdSpray” bekannten Verfahren erfolgen. Bei der Verwendung eines Siebdruckverfahrens kann insbesondere die Verwendung sog. Nanopasten vorgesehen sein.
Gemäß einer zweiten Variante wird zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht ein elektrisch leitendes Material durch ein physikalisches Abscheideverfahren auf die mit der strukturierten Opferschicht versehenen Stapelumfangsbereiche aufgebracht und anschließend galvanisch verstärkt. Beispielsweise kann das Aufbringen des elektrisch leitenden Materials durch Sputtern oder Aufdampfen erfolgen.
Um eine gute elektrische Anbindung der elektrisch leitenden Schicht an die zu kontaktierenden Elektrodenschichten zu erzielen, ist es zweckmäßig, wenn die elektrisch leitende Schicht als Metallschicht ausgebildet wird. Die zur Verfügung stehende Ankontaktierungsfläche zwischen der elektrisch leitenden Schicht und der Elektrodenschicht ist geometriebedingt sehr klein, da die Elektrodenschichten jeweils nur eine Breite von ca. 2 bis 4 μm aufweisen. Bei der Kontaktierung mit einem Leitkleber (als elektrisch leitende Schicht) kommt es aufgrund der elektrisch leitenden Partikel mit einem Durchmesser von ca. 5 bis 20 μm in der Regel lediglich zu punktuellen Berührungen zwischen den Partikeln des Leitklebers und einer jeweiligen Elektrodenschicht. Beim Vorsehen einer Metallschicht ist dagegen eine flächige Anbindung an die Elektrodenschichten des Stapels sichergestellt. Diese stellt eine im Vergleich zu einer Leitkleberschicht zuverlässigere elektrische Verbindung dar. Darüber hinaus ist eine Metallschicht niederohmig und weist eine hohe Stromtragfähigkeit auf.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird die Prozesssteuerung zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht derart gewählt, dass eine Schichtdicke von 3 bis 15 μm erzielt wird. Hierdurch wird eine ausreichend hohe Stromtragfähigkeit sichergestellt.
Es ist weiterhin vorgesehen, dass die Entfernung der Opferschicht durch ein Lösemittel oder durch thermische Einwirkung erfolgt. Hierdurch entsteht die erwünschte frei tragende Metallschicht, welche eine hohe Elastizität aufweist.
In einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung wird die elektrisch leitende Schicht mit einem Isolationsmaterial unterfüllt. Das Vorsehen eines Isolationsmaterials zwischen der elektrisch leitenden Schicht und den elektrisch nicht kontaktierten Elektrodenschichten des Stapels ist zur Erzielung einer hohen Durchschlagsfestigkeit zweckmäßig. Als Isolationsmaterial kann beispielsweise ein Harz, Silikon, Schaum oder ein Komposit verwendet werden.
Es ist weiterhin zweckmäßig, wenn eine Passivierungsschicht aus dem Isolationsmaterial auf die elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird. Durch die Passivierungsschicht ist ein mechanischer Schutz der elektrisch leitenden Schicht vor Beschädigung, aber auch ein Schutz vor Kurzschlüssen sichergestellt.
Der Elastizitätsmodul des Isolationsmaterials kann derart ausgewählt werden, dass die Bewegungen des Stapels im Betrieb nicht behindert werden. Der Elastizitätsmodul beträgt vorzugsweise zwischen 1 MPa und 1 GPa. Insbesondere wird das Isolationsmaterial derart gewählt, dass dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen 5 ppm/K und 100 ppm/K beträgt. Damit ist der thermische Ausdehnungskoeffizient (CTE = Coefficient of Thermal Expansion) dem Material des Stapels und der elektrisch leitenden Schicht angepasst.
Die Erfindung wird nachfolgend näher anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigen:
1 bis 5 aufeinander folgende Schritte zur Herstellung eines erfindungsgemäßen, als Stapel ausgebildeten elektronischen Bauelements.
Ausgangspunkt des erfindungsgemäßen Verfahrens ist ein als Stapel ausgebildetes elektronisches Bauelement 1. Der Stapel 1 ist aus einer Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten 2 und einer Mehrzahl von Elektrodenschichten 3, 4 gebildet. Jede der Werkstoffschichten 2 ist zwischen zwei der Elektrodenschichten 3, 4 angeordnet. Die Elektrodenschichten 3, 4 sind dabei beidseitig bis an die jeweiligen Ränder des Stapels 1 geführt. Ein derartiger und prinzipiell aus dem Stand der Technik bekannter Stapel, der beispielsweise als Piezoaktor für einen Piezoinjektor für einen Verbrennungsmotor Verwendung findet, dient als Basis für das nachfolgend beschriebene Verfahren.
Das Verfahren zum Kontaktieren des Stapels 1 wird auf zwei geometrisch nicht zusammenhängenden Stapelumfangsbereichen durchgeführt. Die einzelnen Verfahrensschritte werden hierbei vorzugsweise zunächst auf einem Stapelumfangsbereich und anschließend auf dem anderen (vorzugsweise gegenüberliegenden) Stapelumfangsbereich des Stapels 1 durchgeführt. Zur Vereinfachung der Beschreibung wird nachfolgend lediglich auf einen, mit dem Bezugszeichen 5 gekennzeichneten Stapelumfangsbereich Bezug genommen.
In einem ersten, in 1 gezeigten Verfahrensschritt wird der Stapelumfangsbereich 5 mit einer Opferschicht 7 versehen. Die Opferschicht 7 kann z. B. ein fotostrukturierbarer und thermisch entfernbarer Lack oder eine Folie sein. Die Schichtdicke der Opferschicht beträgt vorzugsweise zwischen 10 μm und 100 μm. Die Schichtdicke ist abhängig von einer zu erzielenden Durchschlagsfestigkeit des elektronischen Bauelements. Die Ausgestaltung oder Struktur der Opferschicht gibt die Geometrie der später erstellten elektrisch leitenden Schicht, vorzugsweise in Gestalt einer Metallschicht, vor. Es ist dabei bevorzugt, wenn durch verrundete Kanten der Opferschicht (wie in den Figuren des Ausführungsbeispiels dargestellt) eine elektrisch leitende Schicht mit einer möglichst homogenen Spannungsverteilung erzeugt wird, so dass durch die Bewegung des Stapels 1 nur geringe mechanische Belastungen auf den Stapel einwirken. Hierdurch können Risse, insbesondere in der elektrisch leitenden Schicht, vermieden werden. Insgesamt kann damit die Zuverlässigkeit des elektronischen Bauelements gesteigert werden.
Die Opferschicht 7 in 1 weist eine Anzahl an Erhebungen 11 auf, die auf jeder zweiten Elektrodenschicht 3 des Stapelumfangsbereichs 5 vorgesehen sind. Diese Struktur der Opferschicht 7 wird dadurch erreicht, dass die Opferschicht 7 zunächst ganzflächig auf den Stapelumfangsbereich 5 aufgebracht wird. Anschließend erfolgt ein fotolithographischer Schritt (z. B. durch Laserbelichtung) oder eine Laserablation. Hierdurch wird die Opferschicht 7 auf dem Stapelumfangsbereich 5 derart strukturiert, dass jede Elektrodenschicht 4 (d. h. jede zweite Elektrodenschicht des Stapels 1) freigelegt wird, während die jeweils dazwischen liegende Elektrodenschicht 3 von der Opferschicht 7 bedeckt wird. Die in 1 gezeigte Verrundung der Isolationsbahnen 11 kann beispielsweise durch eine thermische Nachbehandlung oder durch die Einwirkung eines gasförmigen Lösemittels erreicht werden.
Es versteht sich von selbst, dass bei der Strukturierung der Opferschicht auf dem dem Stapelumfangsbereich 5 gegenüberliegenden Stapelumfangsbereich 6 die Strukturierung derart erfolgt, dass die Elektrodenschichten 3 freigelegt werden, während die Elektrodenschichten 4 von der Opferschicht bedeckt bleiben.
In einem nächsten Verfahrensschritt, der in 2 dargestellt ist, werden die freiliegenden Elektrodenschichten 4 anschließend durch eine elektrisch leitende Schicht 8 miteinander verbunden. Die elektrisch leitende Schicht 8 ist vorzugsweise eine Metallschicht. Als Material kommen insbesondere Kupfer, Nickel, Zinn, Silber, Gold, Palladium oder Legierungen davon in Betracht. Die Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht 8 kann durch ein Sprühverfahren oder ein Siebdruckverfahren und anschließendes Sintern erfolgen. Als Sprühverfahren kommen beispielsweise die unter dem Namen „InkJet” oder „ColdSpray” bekannten Verfahren zur Anwendung. Im Rahmen eines Siebdruckverfahrens können insbesondere Nanopasten verarbeitet werden. Zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht 8 können jedoch auch physikalische Abscheideverfahren, wie Sputtern oder Aufdampfen, und eine eventuell sich anschließende galvanische Verstärkung verwendet werden. Die Schichtdicke der elektrisch leitenden Schicht 8 beträgt vorzugsweise zwischen 3 μm und 15 μm. Hierdurch kann eine ausreichend hohe Stromtragfähigkeit gewährleistet werden.
In einem sich daran anschließenden Verfahrensschritt wird die Opferschicht 7 (d. h. deren Erhebungen 11) vollständig entfernt. Dies kann beispielsweise durch Lösemittel oder thermisch erfolgen, wobei die Opferschicht 7 ausgast. Im Ergebnis entsteht die in 3 dargestellte, freitragende elektrisch leitende Schicht 8. Sofern der zwischen einer jeweiligen Elektrodenschicht 3 und der elektrisch leitenden Schicht 8 gebildete Luftspalt für eine erforderliche Durchschlagsfestigkeit ausreichend ist, kann das elektronische Bauelement in der in 3 gezeigten Gestalt als Aktor bereits verwendet werden.
Zur Erzielung einer höheren Durchschlagsfestigkeit kann es jedoch zweckmäßig sein, wenn erfindungsgemäß die elektrisch leitende Schicht 8 mit einem Isolationsmaterial 9 unterfüllt wird. Dies ist exemplarisch in 4 dargestellt. Als Isolationsmaterial kann Harz, Silikon, Schaum, Komposit und dergleichen verarbeitet werden.
Es ist darüber hinaus auch möglich, die elektrisch leitende Schicht 8 auf der von dem Stapel 1 abgewandten Seite mit einem Isolationsmaterial zu bedecken. Hierdurch wird die in 5 gezeigte Passivierungsschicht 10 ausgebildet. Es ist zweckmäßig, wenn als Isolationsmaterial für die Passivierungsschicht 10 das gleiche Material verwendet wird, das als Underfill vorgesehen ist. Der Elastizitätsmodul des Isolationsmaterials sollte so ausgelegt sein, dass Bewegungen des Stapels 1 im Betrieb nicht behindert werden. Vorzugsweise beträgt der Elastizitätsmodul zwischen 1 MPa und 1 GPa. Der thermische Ausdehnungskoeffizient CTE wird zweckmäßigerweise an das Material der Werkstoffschichten und der Elektrodenschichten angepasst. Ein thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen 5 ppm/K und 100 ppm/K hat sich als vorteilhaft herausgestellt.
Die Ankontaktierung der Elektrodenschichten 4 auf dem zweiten Stapelumfangsbereich 6 erfolgt in entsprechender Weise.
Durch das erfindungsgemäße Verfahren kann die Strukturierbarkeit des zum Aufbringen der elektrisch leitenden Schicht notwendigen Isolators von den Anforderungen an die Zuverlässigkeit des Isolators entkoppelt werden. Dies resultiert daraus, dass das für die Strukturierbarkeit optimale Material der Opferschicht in einem Verfahrensschritt entfernt wird. Das im weiteren Verlauf durch Underfill eingebrachte Isolationsmaterial braucht demgegenüber keine geeigneten Eigenschaften hinsichtlich der Strukturierbarkeit aufweisen. Damit kann als Isolationsmaterial eine breitere Palette von Materialien verwendet werden. Insbesondere kann eine Optimierung hinsichtlich Temperaturbeständigkeit, Elastizitätsmodul, thermischer Ausdehnungskoeffizient und Haftung auf den Werkstoffschichten sowie den Elektrodenschichten leichter erreicht werden.
Ein weiterer Vorteil des Verfahrens liegt in der Möglichkeit, durch die Geometrie der Opferschicht eine geeignete Form der elektrisch leitenden Schicht zu erzeugen. Insbesondere ist es durch die Möglichkeit, Kanten der Opferschicht auf einfache Weise zu verrunden, möglich, in der elektrisch leitenden Schicht eine homogene Spannungsverteilung zu erzeugen. Hierdurch kann Rissen vorgebeugt werden. Darüber hinaus werden Zug- und Druckkräfte beim Betrieb des Stapels in Biegemomente umgewandelt, was der Zuverlässigkeit ebenfalls zu Gute kommt.

Claims

Verfahren zum elektrischen Kontaktieren eines elektronischen Bauelements als Stapel (1), das aus einer Mehrzahl von auf Anlegen eines elektrischen Feldes reagierenden Werkstoffschichten (2) und einer Mehrzahl von Elektrodenschichten (3, 4) gebildet ist, wobei jede Werkstoffschicht (2) zwischen zwei der Elektrodenschichten (3, 4) angeordnet ist, bei dem – auf zumindest einen Stapelumfangsbereich (5, 6) des Stapels (1) eine strukturierte Opferschicht (7) aufgebracht wird; – der zumindest eine, mit der Opferschicht (7) versehene Stapelumfangsbereich (5, 6) im Wesentlichen ganzflächig mit einer elektrisch leitenden Schicht (8) bedeckt wird; – die Opferschicht (7) vollständig entfernt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrisch leitende Schicht (8) mit einem Isolationsmaterial (9) unterfüllt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, bei dem – eine erste Opferschicht (7) auf jeder zweiten Elektrodenschicht eines ersten der Stapelumfangsbereiche (5, 6) aufgebracht wird, und – eine zweite Opferschicht auf den verbleibenden Elektrodenschichten eines zweiten der Stapelumfangsbereiche aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem eine jeweilige Opferschicht (7) zunächst im Wesentlichen ganzflächig auf den zugeordneten Stapelumfangsbereich (5, 6) aufgebracht und durch ein subtraktives Verfahren strukturiert wird.
Verfahren nach Anspruch 3, bei dem durch die Strukturierung entstehende Kanten einer jeweiligen Opferschicht (7) während oder nach der Strukturierung verrundet werden.
Verfahren nach Anspruch 4, bei dem die Verrundung der Kanten durch eine thermische Behandlung oder durch Einwirkung eines insbesondere gasförmigen Lösemittels vorgenommen wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem als Opferschicht (7) ein Lack oder eine Folie verwendet wird, welche photostrukturierbar oder thermisch entfernbar sind.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht (8) ein elektrisch leitendes Material mittels eines Sprühverfahrens oder eines Siebdruckverfahrens auf die mit der strukturierten Opferschicht (7) versehenen Stapelumfangsbereiche (5, 6) aufgebracht wird und ein sich daran anschließender Sintervorgang erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht (8) ein elektrisch leitendes Material durch ein physikalisches Abscheideverfahren auf die mit der strukturieren Opferschicht (7) versehenen Stapelumfangsbereiche (5, 6) aufgebracht und anschließend galvanisch verstärkt wird.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, bei dem die Prozesssteuerung zur Erzeugung der elektrisch leitenden Schicht derart gewählt wird, dass eine Schichtdicke von 3 bis 15 μm erzielt wird.
Verfahren nach einem der vorherigen Ansprüche, bei dem die Entfernung der Opferschicht (7) durch ein Lösemittel oder thermische Einwirkung erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem eine Passivierungsschicht (10) aus Isolationsmaterial auf die elektrisch leitende Schicht aufgebracht wird.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Isolationsmaterial (9) derart gewählt wird, dass dessen thermischer Ausdehnungskoeffizient zwischen 5 ppm/K und 100 ppm/K beträgt.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem das Isolationsmaterial (9, 10) derart gewählt wird, dass dessen Elastizitätsmodul zwischen 1 MPa und 1 GPa beträgt.