DE1614114A1 - Mehrschichtiges elektronisches Bauelement und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

IBERLIN 33 S MÜNCHEN 27

Dr.- IrO. HANS RUSGHKE Planzenauer StraBe 2

Dipi.-Ing. HEINZ AGULAR ■""**-"*£

Poihch*d(kqnto: . Berlin WiMt 74 9« Mönchen 68277 Bankkonto: Bankkonto: Btnk f. Handel u. Industrie ί ί 1 / 1 1 / Dresdnor Bank Depotlienlcai« 82 . I 0 I ^ I I H München

Β·γΙΓπ 83 Dep.-Kaese LeopoldsiraBe

Teplibcar StraBe 42 _ _ «to, 69 615

Kto. MT«» ' Teligramm-Ädrosse:

SSE¹S M

M ."21-62

Minnesota Mining and Manufacturing Gompany, Saint- Paul,

Minnesota 55101, V_eSt,£„

Mehrschiclitiges elektroniseiies Bauelejnent und Verfahren

zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft ein n@ues hSohstsieneree mehrschichtiges elektronisches Bauelement und insbesondere elektronische Bauelemente ₉ v:©n denen mindestens eines die !Funktion eines Kondensators erfüllt ©der selbst ein Kondensat or el em ent darstellt sowie ein Verfahren aur Herstellung solcher Bauelemente_β

Me Erfindung betrifft insbesondere auch die Herstellung von mehrschichtigen Kondensatoren mit verbesserten elektrischen Verbindungen zwischen einzelnen im Jtbstand voneinander angeordneten stromleitenden Metallschichten sowie die Herstellung als Klemmen dienender Elektroden für solche Metallschichteho Ma Erfindung bezieht sieh ferner auf die Herstellung komplizierter mehrschichtiger elektro«

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nischer Elemente oder Gegenstände mit zwei oder mehreren Kondensatoren mit oder ohne weitere.Stroakreiselemente (z,B_e stromleiter© Pfsiä® waä. aktive S troiakr eis elemente -wie Widerst än&e _s üranslstoreii aäer !Dioden)«, Die Erfindung ©igaere sich, gur Herstellung elektronischer Geräte bzw. zur Herstellung von Bestandteilen elektronischer Geräte, insbesondere zur Herstellung von Hybrid-Schaltanordnungen und elektronischen Hybrid-Geräten«,

Mehrsehichtenkondensatoren sind an sich bekannt,, Bisher hat man derartige Mehrsehichtenkondensatoren dadurch hergestellt, daß man abwechselnde Schichten keramischer Körper und metallischer Körper mit einem Überzug versehen hat und das flüchtige flüssige Material jeder einzelnen niedergeschlagenen Schicht trocknete, bevor man die nächste Schicht aufbrachte« Dabei ergaben sich erhebliche Schwierigkeiten dadurch, daß Flüssigkeit in die darunter liegenden Schichten eindrang und sich mit den Bestandteilen der bereits niedergeschlagenen Schichten vermischte« Habei entstand das Problem der Vermeidung der Bildung von Eunzeln bei jedem TrockenVorgang, wenn die übereinander gelagerten Schichten hergestellt wurde, weil dadurch die einzelnen Schichten sich kräuselten bzw* den ^HKisseneffektⁿ oder "Trapeζeffekt" ' (englischt »keystone¹¹) hervorriefen. Me Bunzelbildung sowie die Vermischung bereits niedergeschlagener Bestandteile aus unterschiedlichen Schichten hat man bisher dadurch weit-

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gehend vermieden, daß man einzelne vorher getrocknete, aber nicht gebrannte keramische filmartige Schichten verwendete, das Metall in einem "bestimmten Muster auf den getrockneten Mim niedergeschlagen hat und dann die mit Metall bedeckten Mimeaueinem Stapel zusammengebaut und aus diesem. Stapel mehrschiehtjs Kondensatoren herausgeschnitten hat« Aber auch dieses Verfahren zeigt, einen wesentlichen Sachteil, welcher d©r sogenannten Überzugsmethode¹¹ anhaftet und der darin besteht, daß die elektrische Verbindung zwischen den Klemmen und den einzelnen zwißohengeschalteten bzw« ineinandergesehichteten Elektrodengebilden praktisch nur in einen Linienkontakt oder in einen Kontakt besteht, der schwächer als eine Linie ist« Dies führt zu ©rhebliehea Schwierigkeiten, weil nicht einmal der elektrische Linienkontakt sauber ausgeführt werden kann* .

Kurz erwähnt sei noch, daß der Aufbau derartiger Schichten nach diesen beiden bekannten Methoden schließlich dadurch zum Abschluß gebracht wird, daß die Ränder der Schichten in dem Stapel abgestoßen oder abgeschnitten wer·· den, tan die dazwischen liegenden Elektrodengebilde zum Zwecke der Herstellung von Klemmenverbindungen am Rande freizulegen· Dabei trat immer wieder die Schwierigkeit auf, daß das keramische Isoliermaterial während der Beschneidung der Ränder verschoben wurde, Häufig werden auch Reinigungsverfahren durchgeführt, die beispielsweise darin bestehen,

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daß man die abgestoßenen oder abgeschnittenen Ränder nach dem Brennen der Schicht mit einem Sandstrahlgebläse bearbeitete, um die Ränder der übereinandergeschichteten Metallelektroden zum Zwecke des Anschlusses von Elektrodenklemmen freizulegen» Dieses Verfahren liefert jedoch keines· wegs regelmäßig und gleichförmig elektrisch einwandfreie Klemmenverbindungen für die Elektroden* Selbst wenn eine* solche Klemmenverbindung sich bei einer Prüfung mit sehr niedrigen Spannungen und extrem niedrigen Strömen als einwandfrei erwies, traten doch bei der praktischen Benutzung in der üblichen Umgebung Fehler in Erscheinung, weil die elektrische Verbindung zwischen dem linienförmigen Rand der Schichtelektroden und der angelegten Kiemmenelektrode ent·* weder nicht gut genug war oder nur teilweise Bestand bzw« in anderer Hinsicht unbefriedigend war·

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile der obigen Verfahren zu beseitigen»

Die Lösung der gestellten Aufgabe besteht im wesentlichen darin, daß ein neuartiger monolithischer elektronischer Block geschaffen wird, der mindestens zwei elektrisch voneinander isolierte Schichten aus Keramik, vorzugsweise drei oder mehrere derartiger Schichten aufweist, und daß zwischen bestimmte und ausgewählte elektrisch isolierende Schichten stromleitendes Material zwischengeschaltet wird, wobei besondere Raumformen oder Konfigurationen für eine zwangsläufige Elektrodenverbindung zwischen dem

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zwis eingeschaltet en stromleitenden Material und dem Material der äußeren Klemme zur Anwendung gelangen_e

Diespeziellen Formen oder Konfigurationen für die positiven Elektrodenverbindungen können unterschiedlich sein, bestehen aber im allgemeinen aus einer Überlappung übereinanderges chi eiltet en stromleitenden Materials mit einer vorgeschnittenen oder vorgeformten Kante einer benachbarten elektrisch isolierenden Schicht oder einer . .Bohrung durch eine .oder mehrere elektrisch isolierende Schichten, die an einer innenliegenden Fläche des stromleitenden Materials ihr Ende findenο Häufig wird sowohl eine Bohrung als auch eine Randüberlappung benutzte

Durch die Erfindung ist es möglich, eine zuverlässige elektrische Yerbindung zwischen den geschichteten Elektroden und den Klemmenelektroden herzustellen bei ausreichender Kontinuität des Verfahrens« Ein wesentlicher "Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die seitliche Breite der Klemmenverbindungen quer über die freiliegenden Handflächen der Schichten eines mehrschichtigen elektronischen Bauelementes, beispielsweise eines mehrschichtigen Kondensators unter das erforderliche Maß reduziert werden kann, welches bisher erforderlich war, ohne die Betriebssicherheit der elektrischen Yerbindung zu beeinträchtigen« Selbst wenn die seitliche Breite oder Ausdehnung der Klemmenelektrodenverbindungen beträchtlich über das charakteristische Maß der bisherigen Ausführung verringert wird, ist der Bereich des

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geschichteten Elektrodenmaterials, welches in den Bandbezirken der Bauelemente freiliegt, &i© nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung hergestellt sind, derart ₈ daß äer positive¹ elektrisch© Kontakt zwischen der Klemmenelelcfcrode und a&m Material der geschichteten Elektroden einwandfrei hergestellt wird«

Dieser wirksame elektrische Kontakt ist in erster Linie deshalb möglich, weil die Herstellung einer betriebssicheren Verbindung mehrschichtiger elektronischer und durch Sintern vereinigter Stromkreisele^ente möglich ist, die ganz bestimmte Funktionen ausüben (z«B· zwei Kondensatoren und sogar mehr Kondensatoren mit oder ohne Zwischenschaltung von Zuleitungen, Widerständen u_odgl*)_e So können beispielsweise relativ kleine elektrische Klemmenelektroden im Abstand, aber doch relativ nahe den ausgesetzten Bändern oder Handflächen eines mehrschichtigen Körpers nach den Lehren der Erfindung hergestellt werden₉ ohae daß auf eine zwangsläufige elektrisch voll wirksame Verbindung zu den zwischengeschalteten Elektroden oder anderen stromleitenden Elementen innerhalb des Mehrschichtenblocks verzichtet zu werden braucht»

Wie oben bereits erwähnt, können die Verbindungen für die Ansehlußelektroden zu den aufeinandergeschichteten Elektroden auf völlig betriebssicher® Weis® innerhalb von Bohrungen mit kleinem Durchmesser oder innerhalb begrenzter Bereiche auf betriebssichere Weise hergestellt werden* Die«

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se Bohrungen köjmen durch zwei oder mehrere Schichten oder auch dureh seitliche Schichten des mehrschichtigen Eaketes hindurchgreifen. Durch die Erfindung ergibt sich sine einwandfreie Möglichkeit zur Herstellung· vollwertiger elektrischer TerBindungen zwischen Anschlußklemmen und Übereinandergeschiehteter Elektroden^ wenn die Klemmen sich üId er freigelegte Handler eiche einaselner Schichten erstrecken , sei es nun im Inneren von kleinen Bohrungen oder an der seitlichen Außenkante des Blockes·. Einige Ausführungsformen des Erfiiidungsgeginstandes betreff en den Kontakt für die Anschlttßelektrode mit dem zwischengeschalteten Elektrodenmaterial am Boden einer Bohrung in dem Monolithen, während bei anderen Ausführungsformen eine besondere Überlappung am Rande des geschichteten Elektrodenmaterials für die Zwecke des? KontaktherstellUflg-. äieat* -

Im übrigen können die am weitesten auBenliegenden keramischen Schichten eines mehrschichtigen Bauelementes als aktive Teile eines Kondensators dienen_e

Mehrschichtige Bauelemente nach der Erfindung können jede beliebige geometrische Form haben, sie können quadratische, rechteckige, runde oder längliche Form haben. Die Bauelemente kennen außen mit Nuten und- innen mit Ausnehmungen oder Bohrungen versehen sein, die sieh^ Je nach dem gewünschten Verwendungszweck, teilweise oder ganz durch die Bauelemente erstrecken·

In der nun folgenden Beschreibung soll die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen näher be-

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schrieben werden*

In der Zeichnung ist:

Fig. 1 eine explodierte schematische Darstellung einer Ausführungsform eine« elektronischen Bauelementes nach der Erfindung, aus der eine Reihe getrockneter, aber nicht gebrannter elektrisch isolierender keramischer Schichten zu erkennen ist, wobei ausgewählte Teile weggenommen sind und die metallisierten Schichten innenliegende Elektrodengebilde aufweisen;

Figo 2 eine schaubildliche Darstellung eines mehrschichtigen Kondensators, der unter Benutzung eines Teiles des Stapels nach Fig· 1 aufgebaut ist;

Fig· 3 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 3-3 der Fig. 2, aus der die Handüberlappung des innenlie— genden Elektrodenmetalls in dem mehrschichtigen Körper zu ersehen istf

Fig. 4 eine schaubildliche Darstellung eines scheibenförmigen Kondensators mit drei elektrisch isolierenden Schichten gemäß einer weiteren Ausführungeform decs Erfindungsgegenstandesf

Fig. 5 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 5-5 der Figo 4; sie zeigt die elektrische Verbindung zwischen Klemmenelektroden und swischengeschalteten innenliegenden Elektroden in dem mehrschichtigen elektronischen Bauelement;

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Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung eines-monoli-fchi«- schen Doppelkoadensaters nach der Erfindungj

Fig* 7 die Ansieht eines Querschnitts nach Linie 7-7 der Fig_e 6$

Fig© 8 eine Draufsicht auf einen etwas verwickeiteren elektronischen monolithischen Körper, der als. Bauelement nach der Erfindung dientf

!ig· 9 Mg» eine Tinteransicht des Bauelements nach Fig. 8$

Figo 10 die Ansicht eines Querschnitts nach Linie 10-10 der Figo 8 bzw. der Fig. 9f

Fig. 11 eine Draufsicht auf das Bauelement eine© TrimmerkondensatorS und .

Fig. 12 · die Ansicht eines Schnitts durch einen !Trimmerkondensator mit dem Bauelement nach Figo 11, wobei der Querschnitt nach Linie 12«12 verläuft.

Im folgenden sollen unter Bezugnahme auf die Fig« I bis 3 die wesentlichen Merkmal© eines mehrschichtigen ~ elektronischen Bauelements nach der Erfindung sowie dessen Herstellung an dem Beispiel eines Kondensators näher erläutert werdene

Mehrere ungebrannte oder grüne Filme 10, voη denen, in Fig. 1 im.Interesse einer vereinfachten Darstellung nur fünf gezeichnet sind, werden zuerst geformt. Diese Filme enthalten eine große Menge, im allgemeinen 80 oder 85 Gewichtsprozent, fein verteilter anorganischer Teilchen, die

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nach dem Brennen auf eine herkömmliche, in der Keramik iibliche Art miteinander verbunden oder zu einer festen Schicht einer ksranieeheii Wlo&bq gesintert werden« Die Film® eat&altoii ®mB®rfi©n <&!&> in der Wärme zeitweise flüchtiges organisches Bindemittel, welches die einzelnen anorganischen Teilchen während des Herstellungsverfahrens der grünen Filme vor dem Brennen oder Sintern zusammenhält«. Ungebrannte oder grüne keramische filme, wie sie bisher beschrieben worden sind, sind allgemein bekannt, siehe @&e zum Beispiel die USA-Patentschrift 2 966 719·

Diese dünnen Filme werden zunächst mit einer regelmäßigen Folge von Ausnehmungen 11 versehen, die in Fig· 1 quadratische Form haben· Jeder einzelne Film hat "eine obere ebene Fläche und eine untere ebene Fläche sowie einen Randbereich 12 am Umfang und innere Kantenflächen 13 rings um die Ausnehmungen 11 herum« Die Randflächen 13 definieren tatsächlich die Begrenzungen der Ausnehmungen 11· Es ist ■wichtig, daß die vorgeformten Flächen 12 bzw. 13, die sich praktisch senkrecht zu den ebenen Flächen der einzelnen Filme 10 erstrecken, vorgeformt sind.

Auf die obere ebene Fläche der Filme 10b, 10c, 1Od und 1Oe und zweckmäßigerweise auch auf die untere ebene , Oberfläche der Filme 10a, 10b, 10c und 1Od (d_#h· also ein Film weniger als die Gesamtzahl der für die Herstellung des Kondensators erforderlichen Filme) wird ein dünner Überzug von Material in einer Konfiguration 14 aufgetragen» Wie man

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aus den figuren ersieht, wiederholt sich diese Konfiguration viermal auf jeder Fläche, weil die hier zu beschreibende Ausftihrungsform dazu dient, vier verschiedene₉ voneinander getrennte Mehrschichtenlcondehsatoren herzustellen«

Der lib er zug 14 besteht aus einem Material, welches beim Brennen auf höhere !Temperaturen, wie sie fiir keramische Körper üblich sind, in eine stromleitende metallische Substanz umgewandelt wird· In diesem Belag sind normalerweise organische Bindemitterbestandteile enthalten, die allerdings bei Hitze flüchtig sind.Der Belag bildet die zwischengeschobenen Elektroden in dem endgültigen elektronischen Bauelement und wird im allgemeinen mit Hilfe von Verfahren aufgebracht, die in der Technik der Herstellung von Kondensatoren allgemein bekannt sind, also beispielsweise durch Abdecken· Die geometrische Form des Bereiches für den Belag wird jedoch vorzugsweise (und vor allen Dingen dann, wenn eine außenliegende Elektrode vorhanden ist, und die Entstehung eines Kontaktes mit einer zwischengeschalteten, als Metallelektrode dienende Schicht vermieden werden soll) auf eine vorbestimmte Fläche begrenztι wie sie durch den punktierten Linienzug 15 in Fig· ί angedeutet ist, der den Ausechnittsbereich für einen Kondensator begrenzt, der aus der Schicht gewonnen werden soll«

Bei dieser AüsfÜhruhgsfοrm ist es von besonderer Bedeutung, das Material des Überzugs 14 so aufzubringen, daß das aufgebrachte Muster aus dem Elektrodenbereich 14 heraus

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über eine vorgeformte Handfläche 13 einer Ausnehmung 11 hinausragt, so daß man tatsächlich eine Kantenüberlappung 16 erhält» Diese Überlappung 16 besteht aus? dem Material des Elektrodengebildes 14 und überlappt eine vorgeformte Kantenflache 13, die als Randflache einer Schicht (d.h. also als elektrisch isolierende Schicht) in dem endgültigen Bauelement erhalten bleibt« Die Überlappung 16 weist den Charakter eines überschüssigen !Peile über die Kante der.. vorgeformten Ausnehmung 11 hinaus auff die Überlappung steht in Verbindung mit dem Elektrodengebilde 14 oder ist mit diesem entweder direkt oder über eine Lappen-Verlänge·· rung 17 vereinigt, die von der einen Seite des Elektrodengebildes 14 abgesetzt ist«

Es sei ausdrücklich darauf hingewiesen, daß die Kantenüberlappung 16 für den Bereich 14 des Überzugs auf der oberen Fläche der Filme 10c und 1Oe über die Bereiche 14 des Überzugs in einer Richtung hinausragen, die der Richtung entgegengesetzt ist, in der die Überlappung über die Überzugsbereiche 14 auf der oberen Fläche der Filme 1Ob und 10d hinausragen* Dife Katttenüberlappungen 18 für die Überzugsbereiche (nicht dargestellt) auf der Unterseite der unteren Fläche der Filme 10b und iod ragen Über diejenigen unteren Flächen-Überaugsbereiche in.der gleichen Richtung hinaus wie die Kantenüberlappungen 16 auf der oberen Fläche der Filaie 10c und löe. Auf gleiche Weiße ragen die Kantenüberlappungen der Überzugsbereiche (nicht dargestellt) auf der Unterseite derFilme 10a und 10c Über

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diese Überzugabereiohe in der gleichen Richttthg hinaus wie die Kantenüberlappungen des Überzugsbereichs 14^: "auf der oberen fläche von 10b und 10d_o Wird also die gesamte Schichtanordnung übereinandergestapelt und zusammengedrückt, dann überlappen Überzugsbereiehe auf den unteren

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Flächen und auf den oberen!lachen sowie ihre-Happen 17 und ihre Kantenüberlappungen 16 oder 18 in genauer Ilächenausriohtunga. Dabei ist zu beachten, daß im Bedarfsfalle, auch eine einzige Oberfläohe der Filtae 10 mit dem Material bedeclEt sein kanj% reiches eine Elektrode bilden soll, wobei die Kantentiberlappung mit dieser Elektrode verbunden istf besonders gtite Ergebnisse werden erzielt, wenn.man beide innenliegenaen !lachen des lilms 10 mit Material überzieht« _;

Haehdem nun die mit Überzügen versehenen Pilme 10 in exakter Ausrichtung aufeinandergestapelt und zusammenge·- preßt worden sind_# normalerweise mit Drücken bis zu 5000 Pfund 3e Quadratzoll (350 kg/cm ), werden einzelne Mehrschiclitensegmente zwecks Bildung von Kondensatoreil längs der gestrichelten Linie 15 herausgesohnitteiio Ein derartiges Mehrschichtenbauelement ist in den FIg₉ 2 und dargestellt* Das Bauelement wird dann erwärmt_s um es zu einem einheitlichen Körper zu machenf dies erfolgt während einer Zeit von atwa 15 Minuten bis' 24 Stunden bei Temperaturen bis zu ca· 3Ö0°C, die ausreichen, das οrganisehe ^ Bindemittel in uaterschiedliehen Sohichten zu erweiohen und·

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um zu bewirken, daß dieses in die Schichten des Bauelements eindringt oder eintauchte Zu diesem Zeitpunkt erfolgt die Erwärmung ohne Verflüchtigung merklicher Mengen von organischem Bindemittel«, Hierauf wird das Bauelement bei den in der Keramik üblichen Brenntemperaturen gesintert, normalerweise also bei ca* 1000⁰C bis ca» 1500⁰C oder möglicherweise sogar noch höheren Temperaturen. Dieser Verfahrensschritt bewirkt, daß sich organische Bestandteile verflüchtigen und daß das Bauelement ein fester Mehrschiehtenmonolith wird,,.

Der gebrannte Gegenstand enthält dann elektrisch isolierendes keramisches Material 10 und elektrisch stromleitendes Material 21 in abwechselnden Schichten· Mindestens zwei oder vorzugsweise sämtliche dielektrisch wirkenden und elektrisch isolierenden Schichten sind keramische Schichten mit einer Dicke von etwa.0,5 und 10 oder 20 mils (12-und 250 oder 500 Mikron), Sie haben eXne dielektrisch wirksame keramische Zusammensetzung, die keinesfalls nur ein Oxyd des metallischen Materials stromleitender Schichten in ihrer Hachbarsehaft ist„ Die elektrisch leitenden Schichten 21 sind nicht dicker als 10 Mikron· Sie haben die Gestalt von Elektrodengebilden aus metallisch leitendem Material, weishes nicht oxydierte Mindestens zwei und vorzugsweise die Hälfte oder sogar sämtliche Elektrodengebilde sind so gestaltet, daß das stromleitende metallische Material herausschaut und eine Kantenüberlappung, 26 bildet, die

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entweder einer zweiten Kantenüberlappung 18 zugeordnet ist oder nicht. Jede Kantenüberlappung 16 besteht im -wesentlichen aus dem Material des Elektrodengebildes 21, welches eine vorgeformte Kantenfläche.13 mindestens einer elektrisch isolierenden Ss&icht 10 in der Nähe des Elektrodengebildes 21 überlappt« Die Überlappung 16 erstreckt sich · infolgedessen etwa senkrecht zur Richtung äer Schicht des Elektrodengebildei 21» mit welehem die Kantenüberlappung zu einem festen Ganzen vereinigt \?ird·. Dabei empfiehlt es sich, daß die KantenÜberlappuag aus der vorgeformten Seitenfläche 15 der benachbartes Isolierschicht 10 sam sin Stück herauaragt, welches mindestens ein Fünftel d©r Meke der vorgeformten Kaate&fXäcli© 13 beträgt bzw_e 15 Hikron lang ist« Die Kante&iäläs^Ißjppsßg kann sieh über als gesamte Stärke der vorgeformten Eoatenflgehe 13 ^utTemskene

Als Klemmen dienende Anschlußelektrotea 22 und 23 _c die ebenfalls aus elektrisch leitendem Metall bestehen, können die Form kleiner Stücke von Streifen aus Metall haben* Jede Elektrode ist so angelegt, daß sie quer über die Kantenf'lächen der einzelnen Schichten verläuft »So steht die Elektrode 22 beispielsweise in völlig zwangsläufigem oder vollständigem elektrischen Kontakt mit mindestens¹ einem Teil der Kantenüberlappung 16 und 18 auf der linken Seite in Pig. 3| die Elektrode 23 eteht auf ähnliche Weise in Berührung mit den Kantenüberlappungen 16 und 18 auf der rechten Seite in Pig, 3. Dabei ist es wichtig, daß die EIeIc-

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troden 22 und 23 sehr dünn sind, beispielsweise 0,035 Zoll ( 0,889 mm ), und daß sie sich bis zur Oberfläche des Kondensators erstrecken, um eine Verbindungslasche zu bilden, an welche beispielsweise Drähte angelötet werden könnenβ

In den Pig« 4 und 5 ist ein besonderer "Dreisehichtenkondensator" dargestellt, der drei elektrisch isolierende, dielektrische keramische Schichten 30, 31 und aufweist, zwischen die zwei elektrisch leitende Schichten 33 und 34· eingeschoben sind. Eine Anschlußelektrode 35 befindet sich auf der oberen Fläche und eine zweite Anschlußelektrode 36 an der unteren Fläche des Bauelements· Mindestens zwei der isolierenden oder dielektrischen Schichten, im allgemeinen die Schichten 30 und 32, haben eine Dicke zwischen 0,5 und 10 Tausendstel Millimeter· Die mittlere Schicht 31 kannbeispielsweise 30 Tausendstel Zoll und vorzugsweise weniger als 10 Tausendstel Zoll dick sein, Stromleitende Schichten 33 uhä 34 haben keine größere Dicke als 10 Tausendatel Zoll und normalerweise mindestens 1 Tausendstel Zoll Stärke» Besondere Hilfsmittel, wie die Ausnehmungen 37 und 38_f dienen zur Aufnahme von Verbindungen für Anschlußelektroden zu den zwischengeschalteten Elektrodengebilden 33 und 34 im Innern des Bauelements·

Die Ausnehmung 37 erstreckt sich von der äußeren ebenen Oberfläche der obersten Isolierschicht 30 durch die-

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se Schicht hindurch und durch die mittlere öder nächst-, folgende elektrisch isolierende Schicht 31, jedoch nicht ^ durch sämtliche elektrisch isolierende Schichten des Bauelements* Insbesondere erstreckt sich die Ausnehmung 37 nicht durch die elektrisch isolierende Schicht 32hindurch, welche die dem Bodeur des Bauelements nach Pig«, 4 und 5 am nächsten liegende elektrisch isolierende Schicht ist*-

Ebenso erstreckt sich die Bohrung oder Ausnehiaung 38 von der am weitesten außenliegenden ebenen Oberfläche der unteren und äußeres ©lektriseh isolierenden Schicht 32 durch diese Schicht hiMureh und durch die mittlere oder nächstfolgende benachbarte elektrisch isolierende Schicht

31 hindurch_s Jedoch nicht durch sämtliche elektrisch isolierend© Schichten des Bauelementesο Insbesondere endet die Bohrung 38g nachdem sie durch die dielektrische Schicht 31 hindurchgegangen ist und erstreckt.sich keinesfalls durch die nächstfolgende Isolierschicht 30 hindurch« Die dazwischenliegenden inneren Elektrodengebilde 33 und 34 liegen beide in der Nähe einer Oberfläche einer ©lektriseh isolierenden Schicht am Grunde einer Bohrung 38 bgw« 37_Ö Diese innenliegenden Elektroden erstrecken sich kontinuierlieh über die Flächengrenzen" des Endes einer Bohrung« Me innenliegenden Elektrodengebilde 33 Und 34erstreckensich infolgedessen in völlig kontinuierlicher Weise über die Bodenfläche oder das am weitesten nach innen liegende Ende der Bohrung 38 bzw«, 37»

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Außerdem ist das innenliegende Elektrodengebilde in dem Bereich in der Wahe der Bohrung 37 in isolierendem Abstand von der Fläche bzw«, den Begrenzungen der Bohrung gehalten« Man erreicht dies auf einfachste Weise dadurch· daß man einen Hingflächenbereich um die Bohrung 37 herum nicht mit Elektrodenmaterial versieht» Dies geschieht normalerweise ganz einfach dadurch, daß man eine Maskenscheibe solange auf die Ausnehmung in einer Isolierschicht legt bis das Belagmaterial aufgebracht ist und die Elektrode geformt ist und bevor die Schichten aus einzelnen Lagen aufeinandergestapelt werden_o In den Fällen, in denen die Bokrung 37 gestanzt worden ist oder in den Isolierschichten 30 und 31 hergestellt worden ist, nachdem die innenliegende Elektrode 33 geformt worden ist, wird die Ausstanzung der Bohrung zur Erzeugung der Ausnehmung 37 innerhalb einer kreisförmigen» nicht mit einem Überzug versehenen Fläche im Bereich der Elektrode 33 zentriert»

Auch die innenliegende Elektrode 34 wird auf ähnliche Weise in isolierendem Abstand 40 von der Innenfläche oder von den Begrenzungen der Ausnehmung 38 gehalten, damit die Anschlußelektrode nicht in Verbindung mit dem isoliert angeordneten Elektrodengebilde 34 an der Stelle der Bohrung kommtο

Bei der Ausführungsform nach Fig· 5 erstreckt sich eine Kantenüberlappung 4t in senkrechter Richtung von der innenliegenden Elektrode 33 aus längs einer vorgeformten

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Kantenfläche (d.h. also längs der Kante der Bohrung 38) Abt Isolierschicht 3f$ ferner ragt eine Kantenüberlappung 42 in Benkrechtejp Hiehtung aus der innenliegenden Elektrode 34 jkteraus und verläuft/ längs der vorgeformten Handfläche (das Ast der EaiidCer Bohrung 37) innerhalb der Isolierschicht 3t* Die Katttenüjberlappuagen sind Jedoch in einem Breischiohtenaufkau, Wie ihn die lig* 4 und 5 zeigen, - »·. nicht unbedingt erforderlich^ weil maa einen zwangsläufigen elektrischen Kontaki* zwischen den Werkstciffen der Elektroden 35 und 36 einfach dadurch erhält, daß man es zuläßt, däfl das Material dieser llektroden in die Bohrungen 37 und 38 hineMCLieöliV ^o daß dieses die Bohrungen anfüllt# , afeer nicht gass ausfüllt öder mit tifceriaiigen trersieht, die -.. sich- .bis- .^^d^,'0Vl*3e^äQίί&^■■.dβΓ■: -luBer^a .Sehichten der jjj^chl4ß-ie3_;etferoäen erstiss^cen* So ^; steht -'beispielsweise das Elektrodenmaterial 43 'em Boden der Bekrung 37 in Berührung mit dem inneniiegendeh iüektr©dengefeiide;„ 34 quer über die Begrenzungsflächen am Ende der j-usnehmung 37 hinw eg; andererseits steht das Elektrodenmaterial 44 am Boden der Ausnehmung 38 in Bertihrung mit der Innenelektrode über den Plächejibeieich des Ende« ö^rJtonehmwng 38 hinweg· V. Daa Bauelement: nach^ den Fig» 6 und 7 ist ähnlieh aufgetüaut wie das Baiieliiament nach dk€>n Pig· 4 und 5, weist jedoch zT^fäifziiöhe elektrisch isolierende Schichten, nämlich die fünf Schichten "50^'"St* :;$%ϊ 53 und 54 auf * Die Fig. 7 zeigt unter anderoa das grunäsätzliche Verfahren, mit des-

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sen Hilfe die elektrische Verbindung von einer Klemmen« elektrodenmasae zu verschiedenen zwischengeschalteten Elektroden in'einem mehrschichtigen Bauelement innerhalb einer Bohrung hergestellt werden kann* Bauelemente* wie sie in den Pig. 6 und 7 dargestelltsind, können so aufgebaut sein, daß sie jede beliebige Anzahl elektrisch isolierender Schichten sowie verschiedene zwischengeschaltete innenliegende Elektrodengebilde aufweisen*

'Derartige Bauelemente haben mehr als drei elektrisch isolierende Schichten mit zwischen diesen angeordneten, innenliegenden Zwischenelektroden· Zur Erzielung einer einwandfreien elektrischen Verbindung zwischen einer'Klemmenelektrode in einer Ausnehmung oder Bohrung und einem dazwischenliegenden inneren Elektrodengebilde zwischen Isolierschichten, durch welche diese Bohrung hindurchgeht, ist eine Kantenüberlappung 45 vorgesehen, die sich bei der Ausführungsform nach Pig. 7 in der Bohrung 46 befindet. 'Sm Falle der Anordnung nach Pig. 7 weist die innere Elektrode 58 eine Kantenüberlappung 45 über die vorgeformte Handfläche einer oder beider Isolierschichten52 und 53 hinaus in der Bohrung 46 auf-_t um eine elektrische Verbindung mit der Anschlußelektrode 48 zu bekommen. Bas Material der Anschluß elektrode 48 erstreckt sich in die Bohrung hinein, um deren Seit en jrowie den Boden- oder Klejsamenanteil in Porm eines tiberzuges 49 zu bedecken«

Dle innenliegende Elektrode 56 in Pig* 7 erstreckt sich kontinuierlich über den Boden oder die Klemmengrenzen

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der Bohrung 46j dadurch bietet sich eine ausgedehnte fläche für eine zwangsläufige elektrische Verbindung mit der Masse 49 der Elektrode 48 in der Bohrung 46 dar» ohne daß an dieser Stelle eine Kantenüberläppung erforderlich wäre« Selbstverständlich kann man im Bedarfsfalle an dieser Stelle

eine Kantenüberlappung vorsehen j eine solche Überlappung 55 mit den Eigenschaften' der Kantenüberlappung in den J¹Ig₀ 1 bis 3 ist aus Mg₀ 7 zu ersehene Handelt es sioh um zwischengeschaltete innenliegende Elektroden, die längs der !längenausdehnung und sieht am Ende einer Bohrung vorhanden sind und nicht im Innern einer Bohrung mit der Masse einer Klemm en elektrode elektrisch verbunden werden müssen, dann ..." werden diese natürlich mit Kantenüberlappungen ausgerüstet, um eine einwandfreie elektrische Verbindung zu garantierenj in anderen Fällen kann man freilich auf solche besonders gute elektrische Verbindungen verzichten«

Das Bauelement nach den Figo .6 und 7 enthält zwei Kondensatoren mit einer gemeinsamen Anschlußelektröde 48, die elektrisch mit den zwischengeschalteten innenliegenden Elektrodengebilden 56 und 58 verbunden ist« Der eine Kondensator weist eine halbmondförmige Elektrode 60 an..der-Oberfläche des mehrschichtigen Bauelementes auf, die der gemeinsamen Anschlußelektrode gegenüberliegt| der andere Kondensator im linken Teil dieser Figur weist eine halbmondförmige Ansohlußelektrode 62 auf, die auf der gleichen Außeilfläche der Schicht liegt wie .die Ansohlußelektrode 6Öv Die Elektro«

de 60 steht elektrisch mit der innenliegenden Elektrode in Verbindung, weil sich die Masse der Anschlußelektrode längs der Seitenbegrenzungen der Bohrung 61 bis zum Boden und bis zur Kontaktberührung mit der« zwischengeschalteten Elektrode 57 am unteren Ende der Bohrung 61 in Berührung befindet« Die Klemmenelektrode 62 für den anderen Kondensator ist elektrisch mit der dazwischengeschobenen Elektrode 59 verbunden, weil sich ein bestimmtes Stück der Anschlußelektrode 62 in die Bohrung 63 hinein erstreckt und längs ■ deren Seitenwänden bis zur Bodenklemme und damit bis zur Kontaktberührung mit der zwischengeschalteten Elektrode 59» die kontinuierlich über die Bodenfläche oder das Ende der Bohrung 63 verläuft., Es sind natürlich noch sehr viele andere Gesamtkonfigurationen für Bauelemente dieser Art denkbar, wobei nur der Charakter des Doppelkondensators erhalten bleiben muß und sich nur der Kapazitätswert des einen Kondensators gegenüber dem Kapazitätswert des anderen Kondensators und das Ausmaß von deren Wechselwirkung ändert·

Es sei besonders darauf hingewiesen, daß die Bohrungen bei den lusführungsformen nach den Figo 4 bis einschließlich 7 seitlich gegeneinander versetzt oder im Abstand voneinander angeordnet sind und praktisch parallel , zueinander verlaufen« Im großen und ganzen beträgt die Stärke der Isolierschichten- 50 bis einschließlich 54 Mils und übersteigt bei. der Ausführungsform nach Pig· 7 nicht den Betrag von 10 Mils (250 Mikron) · Allerdings können eint-»

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ge Isoliersehichten bei Mehrschichtigen Bauelementen " „. Tragfunkt ionen r isölationsaufgaben o*dgl* haben und können dann, eine Stärke von 40 Mils (1000 Mikron) haben.

lh den Fig* 0, 9 und 10 ist ein "monolithisches Bauelement dargestellt^ welches einen Ausschnitt eines komplizierten elektronischen ^Kreises bildet, wobei eine Eeihe ΎΌΆ elf Isolierschichten oder j?ilmen 71 bis einschließlich 81 zur Anwendung gelangt sind* Dieses Bauelement besitzt acht Anschlußelektrodeh 82 bis einschließlich 8$. Jede Klemmen- oder Anschlußelektrode besteht aus einem Überzug aus Metall auf^er Iiinenseite von ihirchlässen (die im allgemeineil kr^^eiszylindrisöhe ΈΌτ& haben) lind befinden sich an dem üa^eä»· «gde? Ätiigpbereich an der Mtindung derDurch-ISsse* Jeder einzelne Bu3*chlä0 geht ganz durch die verschiedeneh Schichten äesMehrschiehtenbauelementes hindurch, und zwar von der äußeren Oberfläche der obersten äußeren Isolierschicht 71 bis zu der^ ühterflache der untersten Isolierschicht 81« Uäs Elektrödenmetall der^^ Anschluß— elektroden Terltuft in jOrm eines hohlen Überzugs in diesen Durchlässen« Ah die Elektroden kennen Draht^erbindungen angeschlossen werden oder sie können Drahtv0rl)indungen aufnehmen« Es kann beispielsweise ein Draht ein Stück veit in den inneren Hohlraum einer Klemmenelektrode eingeführt werden und in seiner mdgiiltigen lage festgelötet werden, um eine AnsichlüßleäMning zu "bilden*

;.:. Unter der am weitesten außen liegenden Isolierschicht 71 liegt ein zwischengesehaltetes Elektrodengebilde 90, wel-

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clies in Pig« 8 in gestrichelt em Linienzug gezeichnet, und an die Anschlußelektrode 88 angeschlossen ist* Jede der anderen innenliegenden oder zwischengeschalteten Elektrodenschichten 96, 97, 98, 99 und 100 ist auf ähnliche Weise an die nächstfolgende Elektrode 87»82, 89, 84 bzw· 86 angeschlossene Alle innenliegenden Elektroden haben eine Kantenüberlappung, wie sie in den Fig. 1 bis 3 dargestellt ist (siehe beispielsweise die Kantenüberlappung 102 der innenliegenden Elektrode 98)·

Wie man aus Fig* 9 ersieht, liegt zwischen den Klemmen 87 und 89 ein Widerstandselement 91, zu welchem die Strompfade 92 bzw« 93 führen«Derartige Widerstände können so hergestellt sein, daß man beispielsweise eine der vielen handelsüblichen Widerstandspasten unter Verwendung von Masken aufträgt und den Überzug mit Hitze behandelt, bis er einen stabilen Widerstandswert annimmt«. Eine Aus» nehmung 101, die durch die außenliegende Schicht 81 hindurchgeht, bietet einen freien Raum zum Einlegen eines * Stromkr eis eiernentes, welches elektrisch mit einem strom·« leitenden Pfad 95 zwischen den Schichten 80 und 81 verbunden werden soll. Der Strompfad 95 reicht von der Ausnehmung 101 bis zu der Klemmenelektrode 85 und endet an einer Kantenüberlappung 103· Ein stromleitender Pfad 94 auf der Außenfläche der isolierschicht 81 verläuft von der Klemme 83 bis zu den seitlichen äußeren Handflächen der Ausnehmung 101 oder um diese herum. Bas zusätzlich eingefügte Strom-

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·. \ -25- : ; ■ 1114114

kreiseiernent ₉ welches beispielsweise eine Diode, ein Transistor ο«dgl» sein kann, kann in die Ausnehmung 101 eingelegt, und elektrisch.-mit dem außenliegenden stromleitenden Pfad 94 und dem innenliegenden stromleitenden Pfad 95 verbunden werden·

Ein Kondensator'entsteht durch dieIsolierschicht 72 mit den Konäensatorbelägen 90 und 96« Pie Schicht 73 mit den innenliegendefi Elektroden 96 und 97 bildet einen zusätzlichen Kondensator der eine 'Elektrode gemeinsam mit dem an erster Stelle genannten Kondensator hat und einen, niedrigeren Kapazitätswert aufweist als dieser erstgenannte Kondensator, vorausgesetzt, daß das gleiche dielektrische· Isoliermaterial und die gleiche Dicke für die Schichten 72 und 73 gewählt werden© · .

Die Isolierschicht 75 weist praktisch leerstehende Ausnehmungen zum mindesten in dem Bereich unterhalb der Elektrodenbereiche 96 und 97 auf» Diese Schicht bildet zusammen mit den Isolierschichten 74 und 76 und -"bei Weglassen von elektrisch leitendem· Metall, zwischen jeweils zw ei dies er Schi cht en ein e Is οIi erung, w eiche di e elektrisohen Stromkreiselemente oberhalb dieser Anordnung von denjenigen unterhalb dieser Anordnung trennt und die ,kapazitive Koppelung zwischen diesen Stromkreiselementen verringerte Wahlweise kann eine isolierende Anordnung dadurch gewonnen werden, daß man relativ dickere Isolierschichten mit einer Stärke von 20 bia 40 Mils (5QQ bis 1000 liikron)

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oder mehr verwendet, wobei die Isolierschichten eine Dielektrizitätskonstante haben müssen, die unterhalb derjenigen der Schichten aus elektrisch isolierendem Material liegen müssen, welches sich in der Nähe der isolierenden Anordnung befindet« .

Die innenliegende Elektrode 98 bildet zusammen mit der innenliegenden Elektrode 99 einen Kondensator mit der Isolierschicht 70 als Dielektrikum,, Die innenliegende« Elektrode 99 dient ebenfalls als eine Elektrode zusammen mit einer Elektrode 100 zur Bildung eines Kondensators mit der Isolierschicht 78 als Dielektrikum,

Vorzugsweise bestehen die dielektrischen Schichten 74, 75, 76, 79, 80 und 81 aus Isoliermaterial mit einer niedrigeren Dielektrizitätskonstanten als diejenige der Schichten 72, 73, 77 und 78, die ihrerseits als Kondensatordielektrikas dienen» Die kleinere Dielektrizitätskonstante der Schichten 79» 80 und 81 hat die Aufgabe, eine an sich unerwünschte kapazitive Koppelung zwischen den stromleitenden Bereichen 92, 94 und dem darüberliegenden Elektrodenbereich 100 zu verringernο

Bemerkenswert stark zusammengedrängte Teile elektroniseher Stromkreise, wie man sie mit Hilfe der Ausführungsform des Bauelementes nach der Erfindung nach den Figo 8 bis einschließlieh 10 erhält, sind von erheblicher praktischer Bedeutung, insbesondere, wenn es sich darum handelt, Computer oder andere elektronische Geräte so klein wie nur irgenämöglieh und dabei noch betriebssicherer als bisher zu"bauen*

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Der Trimmerkondensator nach Figo 11 der Zeichnung, dessen unterer Teil 104 in Fig. 12im Schnitt dargestellt ist, weist eine Isolierschicht 105 aus keramischem.Werkstoff auf· Diese Isolierschicht 105 besteht aus einer Anzahl einzelner dünnerer Schichten, deren Material zusammengemischt ist _t um die Masse 105 zu bilden,, Die Stärke der Gesamtmasse beträgt etwa 5 bis 50 Mils ( 127 bis 1270 Mikron')· Durch die Masse verläuft, eine Bohrung; 106 von der untersten biszur obersten«» Fläehenbegrenzung der Masse. TTnmittelbaran die Masse 105 schließlich eine dielektrische, erektrisch isolierende Keramikschicht 107 an, deren Stärke etwa 2 bis 10 Mils (25 bis 127 Mikron) beträgt und die dünner ist als die Hälfte der Stärke der Schicht 105, Die dielektrische Schicht 107 hat annähernd den gleichen ebenen Bereich wie die Masse 105* Die dielektrische Schicht 107 weist ebenfalls eine Bohrung 108 auf, die von ihrer obersten bis zu ihrer untersten Fläche verläuft· Die elektrisch isolierenden Schichten 105 und 107 sind so zueinander ausgerichtet,daß die Bohrungen durch beide Schichten hindurch eine durchgehende einheitliche"Bohrung

■■'■■'. = ^: ■ '.' ■ : ■-'■■. . &/ "■■■■. - - durch das gesamte Eondensator^iement bilden.

Zwischen der Masse. 105 von* Schichten und dem Film 107 befindet sieh ein Elektrodengebilde 109, welches nicht stärker ist als 10 MikronV Dieses Elektrodengebilde besteht aus einem gegen Oxydation beständigen stromleitenden Material aus Metall, zweckmäßigerweise aus ,einem Material, welches ein Edelmetall, wie beispielsvieijse Tlatin, Palla-

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dium oder Ledierungen aus Platin oder Palladium enthält· Dieses Elektrodengebilde ist beispielsweise bei 110 elektrisch isoliert von den Umfangsbereichen der innenliegenden Schichten 105 und 107 aus elektrisch isolierendem Material. Das Elektrodenmaterial 109 ragt zwecks Bildung einer Kantenüberlappung 111, wie oben beschrieben, in das Innere der Bohrung 108 des Kondensatorelements hinein« Die vorgeformte Bohrung sowohl der Masse 105 als auch der dielektrischen Schicht 107 oder auch beide Bohrungen können eine Kantenüberlappung auf weis en ₀ Wenigstens eine Kantenüberlappung ragt soweit heraus, daß ein Stück von mindestens 20 Mikron an einer vorgeformten Randfläche der Bphrung bedeckt ist.

Der Trimmerkondensator nach den Pig. 11 und 12 hat annähernd Kreisform oder die Form einer Scheibe und die Bohrung liegt praktisch in der Mitte. Auch die innenliegende Elektrode 109 hat vorzugsweise die Form eines Halbmondes.

Figo 2 zeigt die Ansicht eines Schnitts durch einen Teil eines vollständigen Triamerkondensators· Eine stromleitende Stange oder Welle 112 greift durch die Bohrung des KondensatoriLementes hindurch, welches die Schichten 105 und 107 enthält, und ist so angeordnet, daß sie innerhalb der Bohrung nicht bewegt werden kann. Die Stange ist elektrisch mit der Kantenuberleppung 111 verbunden, wobei vorzugsweise ein Metallüberzug (nicht dargestellt) zur Anwendung gelangt, um die stromleitende Stange 112 in zwangsläufige und elektrisch zuverlässige Verbindung mit der Kantenüberlappung zu bringen«

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Über der dielektrischen Schicht 107 liegt eine Scheibe 113, die im wesentlichen nur ein ¹Eragring für die ' Elektrode 114- ist* Die Elektrode 114 ist mit dem Ring 113 fest verbunden und hat vorzugsweise ebenfalls die Form eines Halbmondes, Der Ring 114 ist jedoch nicht an der Stange 112 befestigt, kann sich vielmehr relativ zu dieser drehen. Segen die Oberfläche der dielektrischen Schicht 107 wird sie mit Hilfe einer Wendelfeder 115 gedrückt, die .um die Stange 112 herum gelegt ist und zwischen dem Stangenkopf 116 und der Oberfläche des HingV 113 liegt.

Ein© Änderung des Kapazitätswertes des Trimmerkondensator* erhält man dadurch, daß man einen Schraubenzieher in den geschlitzten Teil 117 einsetzt (der Teil 11,7 ist unbeweglich an der Stange 112 bzw. an den Schichten 107 und 105 befestigt) und den unteren Teil des Trimmerkondensators verdreht, um die Stellung seines Elektrodenbereichs 109 relativ zu dem Elektrodenbereich 114 der oberen Ringelektrode zu verstellen«)

Im allgemeinen verwendet man in einem solchen Bauelement nach der Erfindung drei elektrisch isolierende Schichten und nicht mehr als 22, obwohl an sich auch eine größere Anzahl von Schichten benutzt werden kann. Das Lösungsprinzip der Erfindung bewährt sich auch bei der Herstellung von Kondensatoren mit nur zwei elektrisch isolierenden Schichten und mit Anschlußklemmen in Form von Hohlräumen, welche die Verbindung mit einem innenliegenden ■

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Elektrodenbereich herstellen.

Für die verschiedenen Schichten des Bauelementes kommen sehr viele Materialzusammensetzungen in Frage*

I¹Ur die verschiedenen Schichten der Bauelemente können natürlich alle möglichen Materialien und Materialzusammensetzungen zur Anwendung gelangen» In den Bauelementen nach der Erfindung können für die verschiedensten Verwendungszwecke auch Schichten, Lagen oder Elemente verwendet werden, die eine Zusammensetzung haben, die in der . Keramiktechnik nicht üblich sind· Allerdings bildet die eigentliche Art der Materialzusammensetzungen keinen kritischen Teil der Erfindung, weil diese an sich nur im allgemeinen Sinne der Erfindung liegt und weil natürlich zweckmäßige Materialzusammensetzungen gewählt werden müssen, um mit dem Erfindungsgegenstand optimale Resultate zu erziel en _o

Im allgemeinen weisen die elektrisch isolierenden keramischen Schichten bei den Bauelementen nach der Erfindung eine Zusammensetzung auf, die zu einer Dielektrizitätskonstanten von mindestens etwa 15 führt. Andererseite gelangen auch keramische Schichten mit kleinerer Dielektritätskonstante zur Anwendung, insbesondere dann, wenn es sich darum handelt, eine Isolieranordnung oder eine Isolierwirkung zu erzielen. Es eignen sich sehr viele keramische Mischungen zur Bildung elektrisch isolierender Schichten für den Er.findungsgegenstand, Vorzugsweise gelangen solche

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an sieh "bekannte keramische dielektrische Mischlingen zur Anwendung, die mindestens eine gewisse Menge Titan, häufig als Alkalierde-3!itanat und sehr häufig auch einen geringen JUiteil eines anderen Materials, wie beispielsweise Wismutstanat, »äthalteu,

Die'aeltweise vorhandenen organischen Bindemittel, die zur Mlmbildung dienen und ausgebrannt werden, und die fein verteilten anorganischen besonderen Stoffe in einem Film oder in einer Schicht, können beispielsweise synthetische organische Kunstharze, Benetzungsmittel und Plastizierer enthalten, wie man sie aus der Keramiktechnik kennt. Biese Stoffe werden_vnicht nur im Hinblick auf ihre Eignung für das Zusammenhalten keramischer Teilchen in einem grünen Film- oder Schichtenzustand, sondern auch weg en ihrer Eigens chaft des bequemen Abdampf ens beim Brennen gewählt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um; thermoplastische Stoffe im Gegensatz zu den thermohärtenden _; Stoffen, - -- ... _. '■■.""■ ■_":■[: [ : -

Me Herstellung der Elektrisch leitenden Schichten in dem Bauelement nach der Erfindung erfolgt normalerweise so, daß man unmittelbar auf die CXberflachen einer grünen keramiaehsn Masse aus einzelnen IPartikelchen «inen Überzug ;aus Metall in PartikelforiB iß derjenigen rätimlieheh Anordnung, aufbringt * die für di e Zwecke der elektrischen. Stromleitung gewünsciit wird» Es gibt sehr viele elektrisch leitejäde Metalle,: die in Fbrm von Pärtikelchen zur Verfügung

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stehen, oder Verbindungen, die durch Wärmezufuhr in elektrisch leitende Metalle umgewandelt werden können, sie alle können zur Formung der elektrisch leitenden Elektrodengebilde verweadet werden. Im Bedarffalle können auch Folien oder Niederschläge von Metall aus der Dampfphase für die elektrisch*leitenden Muster und Formen verwendet werden· So können beispielsweise die elektrisch leitenden Elektrodengebilde oder Bereiche aus Metall in Form eines^ Überzuges von fein verteilten Metallpulver-Partikelchen aufgebracht werden, die in einem bei Wärmeanwendung flüchtigen Bindemittel für die Partikelchen und unter Verwendung eines flüchtigen Lösungsmittels für das Bindemittel benutzt werden, um die Viskosität auf die Konsistenz eines Überzuges zu reduzieren« Sehr häufig wählt man auch das Aufbringen von Metallmustern unter Verwendung von Blenden oder Masken· Im Handel stehen einige Mischungen zur Verfügung, die häufig-auch als Metallpast«eisehungen bezeichnet werden unt insbesondere die Fiatin- und Palladiunpaaten, die τοη der ' ■ öesellßchmft E#I* duBont de Nraour· & Co. unter Ä«r Bjmdelsbezeichnung *$aa$inpae-fce Ir* t£98 to* vertrieben wird (ee handelt «ich um #in· f«ia Platinmifichung, die mit etwa 42 Gewichteprozent in ein·» organischen, bei Warne flüchtigen Binden!ttel und ic ein·» lösungsmittel für letztiiree mmpmxkääj&rt ißt) oder es kann die "ialladiumpaste Ιο* 6587» sein ^dLt uagefü&r 42 ö<hwicntsprozent fein verteilf«n JPalladiuiBp, nrelcÄ·· In «inem organischen, bei HitÄe fSüchtigen Biademittelgf suspem-·

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diert ist* welches seinerseits in einem geeigneten lösungsmittel gelöst ist). Die Metallpaste sollte entweder das Metall in £ ein verteilter Form enthalten oder eine ohemische Verbindung des Metalls sein, di© sich b^im Brennen oder Sintern des Bauelements nach der Erfindung versetzt, um das freie Metall für die Zwecke dtr Elektrizitätsleitung entstehen au lassen. Bas organische Material in den gut geeigneten; Metallpastesiisohungen sollte die Eigenschaft haben, eich bei» Erhitzen unter ά*η üblichen Brannbtdijagun- gtn» Sie BfIt beim Sintern dos monolithiecheB Bauelementea heßutztj m verflüchtigen» IorB*lerweise wird die Metallpasttnmiaohung in eine?: solchen Stärke aufgetragen, dal . sieh eine endgültige Dicke des tffeeraugs swiachen 1 und IO Mikron_t Yorzugsweise φβτ mindestens 2 und nicht mehr als ungefähr 5 Mikron ergibt*

Die innenliegenden Elektrodenbereiohe oder Elektrodengebilde Und ihre EantenÜberlappungen werden^ normalerweise aus Mischungen geformt _s die mindestens ein Edelmetall, wie Platin, Palladium oder deren legierungen enthalten* Für die Klemmenelektrodeng, an welche sehr oft die Zuleitungs- < drähte angelötet werden, eignen sich ebenfalls Mischungen, die ein Ede3gaetall enthaiten« Besonders gut geeignet ist . Platin-Stold oder Palladium^Gold« Häufig werden Eleaoaen. auch aus Silbermetall-Verbindungen oder aus Gold hergestellte Je nach Verwendvingszweck des Bauelements (ζ«B» bei den .; Herst eljungs verf ahr ea von Photowider st änden| w erden_s aujsh · Kupfer« öder Hiokelyerbindungen benutzti" Derartige Ferbin···

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düngen nehmen ohne weiteres normale Lötaetalle für die Herstellung einer einwandfreien elektrischen Verbindung an«

Zur weiteren Erläuterung des Wesens der Erfindung sollen im folgenden einige Beispiele gegeben werden.

Beispiel 1

Dieses Beispiel betrifft insbesondere einen Hehrsohichtenkondensator mit zwölf elektrisch leitenden Schichten, die im wesentlichen die Merkmale der i^ form nach den Fig« 1 bis 3 der Zeichnung aufweisen« Die trocknen» ungebrannten oder grünen filme aus anorganischen, keramischen, dielektrischen Bartikelohen, die zusammen mit einem organischen Bindemittel als Ausgangsmaterial dienen, werden in an sich bekannter Weise nach einem Verfahren zur Herstellung von Schutzüberzügen geformt» Ihre Dicke beträgt etwa 6,8 Mils (170 Mikron) und ihre vorausberechnete Zusammensetzung in Gewichtsprozenten war folgender 50,8 Teile Bariumoxyd, 26,4 Teile Titanoxyd, 5_f2 Teile Wismut oxyd, 5,3 Teile Zinnoxyd, 7,0 Teile Polyvinyl-Butyral-Kunatharz und 5,3 Teile Weichmacher für das Kunstharz aus Äthylen—Glykol—Hexoat«

In jeden einzelnen Film werden quadratische Ausnehmungen 11 in der Anordnung nach Fig« 1 gestanzt« Der Abstand zwischen benachbarten Ausnehmungen betrug in beiden Richtungen ungefähr 0,278 Zoll ( 7 mm )«. Die Abmessungen der Ausnehmungen betrugen etwa 0,0228 Zoll ( 0,6 mm) in beiden Richtungen,

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liunmehr wurde das Material zur Bildung der elektrisch leitenden Muster auf die beiden Seiten der verschiedenen Schichtenlfäbwechselnder Einstellung der Kantenüberlappungen gemäß Fig* 1 aufgebracht«Das spezifische Material zur Bildung der elektrisch leitenden Überzüge war eine Platinpaste, äieungefähr 55 Gewichtsprozent fein verteilten Platins in einem in der Hitze flüchtigen organischen thermo-

, plastischen Bindemittel enthielt, zusammen mit einer ausreichenden Menge eines organischen Lösungsmittels für das

' organische Bindemittel für die'Zwecke der Itowandlung des Materials in die Konsisteng für die Bildung eines Überzugs« Es wurde unter Verwendung von Abdeckungen für den Überzug sowohl auf die obere als auch die untere Fläche (mit Ausnahme der äußeren Flächen der äussersten Schicht) mit einer Dicke aufgebracht, die ausreichte, eine vollständig gebrannte Elektrodenschicht zwischen isolierenden Schichten (die frei von organischen Bestandteilen sind) zu ergeben, die eine Dicke von etwa 2,5 Mikron hat« Der so aufgebrachte überzug reiöhte über die vorgeformten Ränder und Kanten der gestanzten Quadrate hinaus«

Durch Erwärmung auf eine !Temperatur von etwa 90⁰G wurde dann das Lösungsmittel aus 'den überzügen herausgedampft. Hierauf wurden die Schichten zu einem Stapel zwischen Platten und unter einem Druck von etwa 4000 Pfund je Quadratzoll (280 kg/cm ) vereinigt» Vor Durchführung dieses Verfahreneschrittes wurde 3ed« Schicht relativ zu den darunterliegenden Schichten so ausgerichtet, daß die

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vorgeformten Ausnehmungen genau übereinstimmten und auch die Überzüge genau.zueinander ausgerichtet waren.·

Es sei darauf hingewiesen, daß die i.onenliegenden Elektrodenschichten zum Seil einen Isolierabfctand von mindestens einem Teil der Kantenflachen der elektrisch isolierenden Schichten in ihrer Nähe innerhalb des Stapels sind, so daß sie auch in einem isolierenden Abstand von irgendwelchen Klemmenelektroden sind, die befestigt sein können, um sich gerade über diesen Teil zu erstrecken. Dies ist im allgemeinen und auf charakteristische Weise der Fall bei sich abwechselnden Elektrodenschichten am Rande des Stapels und an den Stellen, an denen die Klemmeneiektro» den angebracht sind·

Als nächster Verfahrensschritt folgte dann das Auestanzen der einzelnen Gebilde aus dem Stapel gemäß den gestriegelten Linienzügen 15 in Pig« 1 zum Zwecke der Bildung spezieller Kondensatoranordnungen, wie sie in den Pig· 2 und 3 dargestellt sind,, Hierauf wurde jeder Stapel für die Dauer von 1,5 Stunden auf eine Temperatur von 235⁰O gebracht, um das organische Bindemittel zu erweichen und die verschiedenen Schichten zu einem einheitlichen Ganzen miteinander zu verbinden. Hierauf wurde das Bauelement in einer .oxydierenden Atmosphäre bei einer Temperatur von 132O⁰C gesintert, die bis zur Mitte eines Brennzyklue von 8 Stunden für die Datier einer Stunde aufrechterhalten wurde*

Eine Überprüfung des gesinterten Bauelemente« in dem

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Bereioii der ursprünglich vorgeschnittenen oder vorgeformt en Bänder der Quadrate_r in welchen die Kantenüberlappung her-, gestellt worden war, ergäbedaß in den meisten lallen das Edelmetall, welches die Kantentiberlappung bildete, an der vorgeschnittenen Kante haften bliebe Ein merklicher Bereich (ungefähr die halbe «Dicke einer elektrisch isolierenden . keramischen Schicht]! wurde mn der Kantentiberlappung des Platins bedtekt* Be v»rliöf weiterhin parall®! zu iLen vorgeformten Kanten der elektrisch isolierenden keramischen 0Qj>iohteii« Iß einigen wenigen Fallen ha*te^ öich das Plsstin a»Ibst ψοά der keramischen Schicht längs der vergeforsaten K»öf«.weg^tz©g9»_r blitb ab«j? als etahtitlioh«a Sansses iiit der Lasohenverbindung zu den swieohengeaohobenen Elektroden in dem,Stapel erhalten und bildete eine stärk gekrümmte Verlängerungf andererseits verlief die Kantentiberlappung, obwohl sie in einigen Fällen ein wenig von der vorgeformten Kante einer benachbarten elektrisch isolierten Schicht entfernt war, annähernd ienkrecht zu der Schichtrichtung des Elektrodengebildes» mit welchem si© es vereinigt blieb« Die Kondensatorelemente dieses Beispiels hatten einen oberen Bereich mit den Dimensionen von etwa 0_f2T2 Zoll . (5,4 mm) mal 0,184 Zoll (4_t7 mm)» Ihre Dicke betrug ungefähr 0,060 Zoll ( 1,52 mai)_e Das Brennen verursachte eine Schrumpfung von etwa 28 bis 31 ?έ_β Die Elektroden 22 und 23 erhöhten die Masse in dem begrenzten Bereioii der Elektroden nur sehr wenig· Das spezielle Material zur Herstellung der

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Elektroden war die "Silberpaste Nb. 6730 von duPont", welche Partikelchen in Form Ton Süberflocken enthielt, und bis zu etwa 10$ Gewichtsprozent Slassintenaaterial und in der Wärme flüchtiges, thermoplastisches» organisches Bindemittel zusammen mit einem Lösungsmittel für das Bindemittel, um die Viskosität des Materials auf Überzugseigenschaf ten zu reduzieren* Die Elektroden 22 und 23 waren extrem klein und schmal ausgeführt» etwa 0,035 Zoll (0,9 mm) breit ι sie können über die Oberfläche hinaueragen, um eine AnschluSlasche für die Zwecke des Anlötens von Drähten zu bilden« Me Silberelektroden werden im allgemeinen bei 80O⁰C 10 Minuten lang und in der Mitte eines vollständigen 90 Minuten lang währenden Brennzyklus gebrannt, ■",*■"

Die Kapazität von 20 aufeinanderfolgenden Teilen» die nach diesem Beispiel hergestellt worden waren, ergab aich zu 15,745 Pikofarad bei 1 kHz und bis zu 5 Volt BMB ξ effektiv)· Keiner der 20 aufeinanderfolgenden Teil» zeigtfc eine stärkere Abweichung als 2,6 $ von seinem Kapazitätswert»

Beispiel 2

Bei diesem Beispiel wurde das Beispiel 1.gewissermaßen verdoppelt, jedoch gelangten drei ungebrannte Filme aus anorganischen, keramischen dielektrischen Partikelchen und ein organisches Bindemittel in folgender Zusammensetzung (in Gewichtsprozent) zur Anwendung? 52,8 Teile lanthanoxyxl, 3O₉I Teile Titandioxyd, 2,4 Teile Magnesium-

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oxyd, etwa 3,9 Teile nicht näher zu bezeichnender anderer seltener Erdöxyde (letztere finden sich in Form von Verunreinigungen in dem benutzten Iianthankarbcmat» aus. welchem das lanthanöxyd gewonnen war)* 6»2 Teile Polyvinyl-Butyral*- Kunstharz thermoplastischer Art und 4,6 Teile Triäthylen-Glycol-Hexoat als Weichmacher (englischs "plasticizer") fürdas Kunstharz· Diemgebrannten Filme besaßen eine Stärke von ungefähr 4,5 Mils ( 119 Mikron)·

Die gebrannten mehrschichtigen Bauelemente hatten etwa folgende Abmessungen: O_f2"27 χ 0,197 χ 0,039 Zoll (5,8 χ 5,0 χ 1,0 mm)ο Schließlich wurden noch Anschlußelektroden aus Silber angebracht und der Kapazitätswert des Kondensators ebenso gemessen wie im Falle des Beispiels 1, Der durchschnittliche Kapazitätswert aufeinanderfolgender Teile betrug 760 Pikofarad, Der Mindestwert betrug 734 Pikofarad, der maximale Wert 823 Pikofara^d* Hierauf wurden zehn Kondensatoren einer Belastung von 5 Amp· bei 14,26 Megahertz für die Dauer von fünf Minuten unterworfen· Die maximale Änderung des Kapazitätswertes, die festgestellt werden konnte, war eine Zunahme um 8,4 Pikofarad, d,h. etwa 1 #· .

Unter Benutzung der gleichen dielektrischen keramischen Kasse sowie innenüegender zwischengeschalteter Elektroden-Eusammensetzungen und Anschlußelektroden wie bei dem Beispiel 2 wurden Mehrschichtenkondensatoren mit praktisch den gleichen Abmessungen wie oben beschrieben mit Hilfe der be-

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kannten Verfahren zum Durchschneiden des Stapels hergestellt, um freiliegende, linienförmige Ränder der zwischengeschobenen Elektroden für die Befestigung von Klemmenelektroden zu gewinnen. Das Prüfergebnis bei identischen Bedingungen zwigte bei den Kapazitätswerten für 26 Bauelemente Änderungen von 580 Pikofarad bis 800 Pikofarad, wobei acht Kondensatoren von 26 Kondensatoren eine Kapazität aufwiesen, die nicht größer war als 640 Pikofarad· Dies zeigt deutlich die Streuung der Versuchsergebnisse bei Anwendung der bisher bekannt gewordenen Verfahren und die Unmöglichkeit vorausschaubarer Resultate.

Beispiel 3

Ein Bauelement nach der Ausführungsform der Pig. 4 und 5 der Zeichnung wurde unter Verwendung ungebrannter Filme aus anorganischem Material mit derselben Zusammensetzung wie bei dem Beispiel 1 hergestellt· Die Pilme hatten eine Dicke von-3,8 Mils (89 Mikron), Drei Filmschichten wurden benutzt und schließlich zu Scheiben mit einem Durchmesser von 0,315 Zoll (8,0 mm) Durchmesser geformt» Die mittlere Schicht erhielt zwei Stanzlöcher, deren Durchmesser annähernd 0,030 Zoll (0,76 mm) betrug und deren Abstand von der Mitte des Bauelements etwa 0,05 Zoll (1,27 mm) betrug· Eine besondere Bohrung mit einem Durchmesser von 0>Ö30 Zoll (0,76 mm) wurde in der Mitte durch die beiden anderen Scheiben hindurchgestanzt, wobei der Abstand von Mittelpunkt der Scheiben 0,05 Zoll (1,3 mm) betrug.

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Es wurde dann eine Maske geschnitten, deren mittlere Öffnung einen Durchmesser von 0_s28Ö Zoll (-7,1mm ) hatte, jedooh mit Ausnahme eines abgedeckten Bereichs von 0,065 Zoll C 1,7 mm ) Durchmesser und bei einer Zentrierung von dem geometrischen■"■ Mittelpunkt der Öffnung unter Einhaltung eines Abstandes von £yQ50 Zoll ( 1,27 mm) von dem geometrischen Mittelpunkt der öffnung«» Diese Maske diente":zur Aufbringung einer Platinpaste Mit der gleichen Dicke wie in Beispiel 1 und in entsprechenden Mustern auf den Flächen der ungebrannten Filme_r die sich im Innern des endgültig gewonnenen Bauelements b©finden_β Jede innenliegendeFläche der außenliegenden Schichten 30 uad 32war von dem abgedeckten Bereich mit einem Durchmesser von 0,065 Zoll. (1,7 mm) abgeschirmt_r der über der Bohrung Bit 0_?03 Zoll -(0,76 mm) in dieser.Schicht zentriert war'V so daS sicU um die Bohrung ein isolierendes Band mit einer Breite von etwa 0,175 Zoll ( 4,5 mm ) erstrecktee Die in der Mitte liegende Schicht 31 wurde mit Metallpasten abgeschirmt, so daß eine Bohrung auf der einen Seite und Sie andere Bohrung auf der anderen Seite ein isolierendes® Band um die Mündung herum hatte₀ Die andere Bohrung auf ;jedar Seite der Schicht wurde bis hinunter zu ihren innenii©g®nä©n Kantenflä@h©n mit einem Raster aus Metallpaste bedeckt· Die drei Schichten wurden dann so zusammengefügt, wi© es die Fig« 4 und 5 zeigen, wobei die Bohrungen der außenliegenden Schichteii zu der Bohrung in der inneren Schicht 31 genau ausgerichtet

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deren Oberfläche ein isolierendes Band aufwies, welches mit demjenigen der außenliegenden Schicht genau zusammenfiele Tatsächlich wurden nun die Muster oder Easter aus Metallpaste Fläche gegen Fläche ausammengefügt, wenn der Stapel nach den Pig* 4 und 5 hergestellt wurde» falls es nun nicht schon früher geschehen war, erfolgte jetzt' das Abschneiden des Stapels aus drei Schichten längs ihrer äußeren Ränder zwecks Erzielung eines endgültigen Bauelementes mit einem Durchmesser von etwa 0,315 Zoll ( 7*0 mm), der seinerseits konzentrisch zu den Bereichen 33 und 34 der innenliegenden zwischengeschobenen Elektroden mit einem Durchmesser von 0,280 Zoll (7,1 mm) verlief· Der fertig geschichtete Stapel wurde nun unter Anwendung eines Druckes von etwa 4000 Pfund je Quadratzoll (280 kg/cm } zusammengepreßt. Schließlich wurde das Bauelement auf ähnliche Weise erhitzt wie im Beispiel 1 und genau so gesintert wie bei dem Verfahren nach diesem Beispiel*

Die sich ergebende gesinterte Schicht au» drei Lagen hatte einen Durchmesser von 0,24 Zoll ( 6,1 mm ) bei einer Dicke von ungefähr 0,0078 Zoll (0₉2 mm).

Auf beide Oberflächen wurde Silberpaste mit Hilfe des Abschirmverfahrens aufgetragen und schließlich erfolgte das Brennen wie bei dem Beispiel 1, Die Silberpaste wurde in einem Muster mit 0,22 Zoll (5,6 mm) Durchmesser aufgebracht { zusätzliche Silberpaste wurde nunmehr in jede Bohrung 37 und 38 eingebracht, um ganz sicher zu gehen, daß die Silberelektroden 35 und 36 guten elektrischen Kon-

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takt mit dem Platin der Elektrode am Grunde der Bohrungen 37 und 38 machen würden.

Die scheibenförmigen Kondensatoren hatten bei diesem Beispiel eine durchschnittliche Kapazität von etwa 13,94 Picofarad· Obwohl diese scheibenförmigen Kondensatoren nur eine Dicke von 0,0078 Zoll ( 0,2 mm ) hatten, waren sie doch fest in ihrem mechanischen Aufbau wie herkömmliche Keramikscheiben ( die aber nicht aus mehreren Schichten bestanden) mit einer Dicke von 0,01 Zoll oder 0,011 Zoll ( 0,25 oder 0,3 im )· Ganz offeneichtlich* erhöhen die dünnen .Elektrodenschichten aus Metall die mechanische Festigkeit des Bau*- elementese Die dielektrische Festigkeit gegen elektrischen Durchschlag betrug bei diesen Bauelementen etwa 1720 Volt Gleiehstroa bzw, 660 Volt -Gleichstrom je. TanaseMstel Zoll (0,025 mm) der dielektrischen Schicht·

·«■ Patientänsprüche -

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Claims (1)

1. M 2162

   1814114

   Pat entansprüche

   monolivisches

   1·) Mehrschichtiges, vorzugsweise elektronisches Bauelement mit mindestens einem Kondensator aus elektrisch isolierenden und elektrisch leitenden Werkstoffen in abwechselnden Schichten, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Schichten einander gegenüberliegende ebene Oberflächen und Randflächen aufweisen, die praktisch senkrecht zu den ebenen Oberflächen verlaufen, wobei mindestens zwei der elektrisch leitenden Schichten aus keramischem Material mit einer Dicke von 12 bis 250 Mikron (Tausendstel Millimeter) Dicke bestehen, deren dielektrische keramische Masse nicht nur ein Oxyd des metallischen Materials der benachbarten elektrisch leitenden Schicht ist, daß ferner die elektrisch leitenden Schichten nicht dicker sind als etwa 10 Mikron und die Form von Elektrodengebilden haben, die aus oxydationsbeständigem metallischen stromleitenden Material bestehen und jedes von mindestens zwei Elektrodengebilden herausragendes metallisches stromleitendes Material aufweist,- welches eine Kantenüberlappung bildet, die jeweils im wesentlichen aus dem Material des Elektrodengebildes besteht, welches eine vorgeformte Handfläche mindestens einer elektrisch isolierenden Schicht in der Nähe des Elektrodengebildes überlappt, derart, daß die Kantenüberlappung praktisch senkrecht zur Richtung der Schicht des Elektrodengebildes verläuft, mit welchem sie zu einem einheitlichen Ganzen verbunden ist, und ein Stück der

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   vorgeformten Randfläche überdeckt, welches mindestens ein Fünftel der Dicke der Schicht bis zu dem vollen Betrag der Dicke beträgt, und daß schließlich zwei Klemmenelektroden an dem Bauelement angebracht sind, die sich über die Randflächen der elektrisch isolierenden Schichten erstrecken, und eine Klemmenelektrode mit mindestens einer Kantenüberlappung .elektrisch verbunden ist«

   2« Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekenn~ zeichnet, daß es aus mindestens zwei Kondensatoren besteht, die jeweils die Merkmale des Kondensators nach Anspruch 1 aufweisen«,

   3β Bauelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine oder mehrere Bohrungen (37» 38 bzw«, 61, 63 und 46), die von einer äußeren ebenen Fläche der außenliegehden Elektroden (35* 36) einer am weitesten außenliegenden elektrisch isolierenden Schicht durch diese Schicht hindurch und gegebenenfalls durch eine oder mehrere nachfolgende benachbarte, elektrisch isolierende Schichten hindurchgreifen, wobei die Teile einer elektrisch leitenden Schicht zwischen den Oberflächen der elektrisch leitenden Schicht j welche an die Bohrungen angrenzen, einen elektrischen Kontakt zu dem stromleitenden Material im Innern dieser Bohrungen herstellen«

   4· Bauelement nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch elektrische Anschlußelektroden oder als Klemmen dienende An-

   ~⁴⁶~ . 16141H

   sohlußelektroden (22, 23), die aus elektrisch leitendem Material bestehen, welches in die Bohrungen hineinragt und mit einer elektrisch leitenden Schicht ein physikalisches Ganzes bilden_o

   5ο Bauelement nach Anspruch 1 oder Uhteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Kantenüberlappungen (16,18) im wesentlichen aus dem Material eines Elektrodengebildes bestehen, welches eine vorgeformte Randfläche an beiden elektrisch isolierenden Schichten in der Nähe des Elektroden-

   gebildes überlappte

   6ο Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es aus mindestens drei elektrisch isolierenden Schichten, aber aus nicht mehr als zweiundzwanzig elektrisch isolierenden"Schichten besteht, wobei zwei Drittel dieser Schichten nicht stärker sind als 250 Mikron, und bei denen die vorgeformte Randfläche, auf welcher das Material des Elektronengebildes die Kantenüberlappung bildet, aus einer Bohrung durch die nächstfolgende elektrisch isolierende Schicht besteht,

   7* Bauelement nach Anspruch 1 oder Unteransprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische leitende Material eines jeden innenliegenden Elektrodengebildes eines Kondensators herausragt und eine Kantenüberlappung (16, 18) bildet,

   8« Bauelement nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

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   *⁴⁷~ 16141H

   eine isolierende Anordnung aus einzelnen Isolierschichten (301 311 32, -33, 34)j die dazu dienen» voneinander getrennte elektrische Stromkreiseleinente gegeneinander zu isolieren und jegliohe kapazitive Kopplung 2wisöhen diesen zu verringerii oder zu beseitigen, und ferner gekennzeichnet durch eine oder mehrere Schichten aus elektrisch isolierendem Material*, dessen Dicke Q-, 1 bis 1,0 mm beträgt, und welche jeweils zwischen zwei Schichten der Isolieranordnung liegen und keinerlei elektrisch leitendes Material enthalten«

   9« Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolieranordnung mindestens eine elektrisch isolierende Schicht aufweist, die nach einem bestimmten Muster gestanzt ist, so daß völlig leere Ausnehmungen entstehen, und daß die Anordnung zwischen elektrisch isolierenden Schichten eingebettet ist und keinerlei elektrisch leitendes Material zwischen den sich berührenden Oberflächen der Schichten der isolierenden Anordnung vorhanden ist,

   1ö» Bauelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierende Anordnung aus einer oder mehreren Schichten aus elektrisch isolierendem Material besteht, dessen Dielektrizitätskonstante k*leiner ist als diejenige der Schichten aus elektrisch isolierendem Material, die in der Nähe dieser isolierenden Anordnung !legen«

   11* Bauelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das oxydationsbeständige metallische Material

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   der Elektrodengebilde in elektrisch isolierendem Abstand von mindestens einem Teil der Randflächen der elektrisch isolierenden Schichten in dessen Nähe entfernt ist, so daß es auch gegenüber allen elektrischen Anschlußklemmen elek·· trisch isoliert ist, die so angeordnet sind, daß sie über diesen Teil der Randflächen hinweggehen,

   12o Ausführungsform eines mehrschichtigen, durch Sintern verfestigten monolithischen elektrischen Bauelements mit mindestens einem Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mindestens drei übereinandergestapelte elektrische Schichten mit mindestens zwei elektrisch leitenden Schichten in Form von Elektrodengebilden aus oxydationsbeständigem, metallischem und stromleitendem Material aufweist und jedes Elektrodengebilde nicht dicker als 10 Mikron ist und zwischen benachbarten elektrisch isolierenden Schichten angeordnet ist, deren Dicke zwischen 1,2 und 250 Mikron liegt und·eine Zusammensetzung der keramischen Masse aufweist, diesiioht nur ein Oxyd des metalli-¹ Gehen Materials der elektrisch leitenden Schichten in seiner Nähe ist, und daß eine erste Einrichtung zur Aufnahme einer ersten Klemmenelektrodenverbindung mit mindestens einem Elektrodengebilde dient, und eine zweite Einrichtung zur Aufnahme einer zweiten Klemmenelektrodenverbindung für mindestens ein Elektrodengebilde dient, welches nicht mit der ersten Einrichtung verbunden ist, wobei mindestens eine dieser ersten und zweiten Einrichtungen eine Bohrung auf-

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   weist, die sich von der äußeren ebenen Fläche einer am weitesten außen liegenden elektrisch isolierenden Schicht , durch diese hindurch und außerdem durch mindestens eine nachfolgende und benachbarte elektrisch isolierende Schicht, aber nicht durch sämtliche elektrisch isolierenden Schichten des Bauelements hindurch erstreckt, und daß das Elektrodengebilde an der Oberfläche der elektrisch isolierenden Schicht, an der die Bohrung endet, sich kontinuierlich über diesen Bereich der Bohrungsmündung erstreckt«,

   13« Bauelement nach.Anspruch 12 mit mindestens zwei Kondensatoren, gekennzeichnet durch eine dritte zusätzliche Einrichtung zur Aufnahme einer dritten Klemmenelektrodenverbihdung und zum mindesten einem Elektrodengebilde, welches nicht mit der ersten und zweiten Einrichtung in Verbindung steht, wobei jede Bohrung gegenüber der anderen Bohrung seitlich versetzt ist und annähernd parallel zu dieser ersteren verläuft und zwei der Einrichtungen eine Elemmenelektrodenverbindung enthalten, die auf der gleichen äußeren Oberfläche einer am weitesten außenliegenden elektrisch. isolierenden Schicht in dem Bfcuelement liegt« und die letztgenannte Einrichtung zur Aufnahme einer als Anschlußklemme dienenden Elektrodenverbindung dient, die an der Außenfläche einer gegenüberliegenden und am weitesten außen angeordneten elektrisch isolierenden Schicht angebracht ist und dazu dient, eine Anschlußelektrodenverbindung für zwei Kondensatoren dieses Bauelements aufzunehmen«,

   ÖO9 8 207QS3?

   14o Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Elektrodengebilde metallisch leitendes Material aufweist ₉ welches aus dem Elektrodengebilde herausragt und eine Kantenüberlappung bildet, die im wesentlichen aus dem Material besteht, welches die vorgeformte Randfläche einer Bohrung durch mindestens eine elektrisch isolierende Schicht bildet, die in der Nähe des Elektrodengebildes so angeordnet ist, daß die Überlappung praktisch senkrecht zur Schichtrichtung des Elektrodengebildes verläuft, mit dem sie zu einem einheitlichen Ganzen verbunden ist, und dabei soweit herausragt, daß sie ein Stück des vorgeformten Randbereichs bedeckt, dessen Größe ein Fünftel der Dicke der Schicht bis zu dem-Gesamtbetrag der Dicke beträgt«

   15e Bauelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der beiden elektrisch isolierenden Schichten, welche die am weitesten außen liegenden Schichten des Bauelementes sind, zwischen 12 und 250 Mikron beträgt, und daß zwischen ihnen eine elektrisch isolierende keramische Schicht liegt, deren Dicke nicht mehr als 0,76 mm und auf beiden Flächen dieser Schicht eine elektrisch leitende Schicht in Form des jeweiligen Elektrodengebildes aufge— ' bracht ist«

   16„ Ausführungsform eines als Kondensator dienenden monolithischen Bauelementes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrisch isolierende Schicht aus

   O O 9 8 2 6 / O 5 31

   keramischem Material eine Dicke von 0,13 bis 1,3 mm hat, durch welche eine Bohrung von der oberen Fläche bis zu der

   unteren Fläche verläuft, während eine dielektrische elektrisch isolierende Keramikschicht etwa*50 bis 250 Mikron dick ist, aber, dünner ist als die halbe Dicke der Schichtmasse, wobei, die dielektrische keramische Schicht annähernd den gleichen ebenen Bereich aufweist wie die Schichtmasse und ebenfalls eine Bohrung besitzt,die durch sie hindurchgeht, und die dielektrische keramische Schicht so orientiert ist, daß die Bohrung, die durch sie hindurchgeht, und die Bohrung, die durch die Schichtmasse hindurchgeht, eine einheitliche Bohrung durch den ganzen Kondensator bilden, daß ferner ein Elektrodengebilde nicht stärker ist als 10 Mikxron, aus oxydationsbeständigem, metallischem, stromleitendem Material besteht und zwischen der Schichtmasse und der dielektrischen Keraniiks.chicht liegt, während das* Elektrodengebilde in isolierendem Abstand von den Ümfangsenden der innenliegehden Ebenen des elektrisch isolierenden Materials der Schichtmasse und der dielektrischen Schicht in Abstand gehalten ist«

   17. Ausführungsform des mehrschichtigen Bauelementes nach Anspruch 16, in Form eines Trimmerkondensatörs, gekennzeichnet durch eine kreisförmige Gestalt der Schichtmasse und der dielektrischen Schicht, eine Bohrung, die durch die Schichten hindurchgreift und praktisch in der Mitte des Kreises liegt, wobei das Elektrodengebilde annähernd halb-.g ist,- ■"-... . . ■ .

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   Q G 9 8 2 6 /0 53 7 .—~

   -sz- 16U1M

   18. Als Kondensator dienendes Bauelement nach Anspruch 1, oder Uhteranspruchen, gekennzeichnet durch zwei Schichten aus isolierendem, keramischem, dielektrischem Material, sowie mit elektrisch leitendem Metall zwischen, diesen beiden Schichten, wobei eine isolierend® Schicht eine Dicke zwischen 12 und 250 Mikron hat und die äußere isolierende Schicht eine Dicke von etwa 50 bis 500 Mikron aufweist und die Bohrung durch das Bauelement durch die stärkere isolierende Schicht hindurchgeht und als elektrischer" Kontakt für die elektrische Verbindung zu der stromleitenden Metallschicht dient, während ein äußerer Elektrodenbereich praktisch die gesamte Außenfläche der dünneren isolierenden Schicht bedeckt.

   19· Verfahren zur Herstellung eines mehrschichtigen, vorzugsweise monolithischen elektronischen Bauelements nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zunächst eine Anzahl dünner, getrockneter, ungebrannter Filme außerhalb einer Blende von fein verteilten anorganischen Partikelchen unter Verwendung eines in der Hitze flüchtigen Bindemittels geformt wird und bei den ebenen Oberflächen der einzelnen Filme mindestens ein Teil ihrer endgültigen Randflächen senkrecht zu den ebenen Oberflächen verlaufen, wie sie sich in dem fertigen elektronischen Bauelement darbieten, daß hierauf ein dünner Belag von 1 bis 15 Mikron Dicke aus fein verteilten Metallpartikelchen und einem in der Hitze flüchtigen Bindemittel in einem vorbestimmten Küster mindestens auf die Mehrzahl der getrockne-

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   «53

   ten Hüllenfilme so aufgebracht wird, daß ν eiliger als der gesamte Oberfiäehenbereich eines vorbestimmten elektrisch isolierenden Teils der"-Filme■-bedeckt wird, und mindestens ein Teil des niedergeschlagenen Überzugs als ein Teil des Elektrodehgebildes bzw. Überzuges über die vorgefonnte endgültige Handfläche der Filine hinausragt, um -eine ■ Kanten--Überlappung aus tiberzugsmaterial zu bilden, daß hierauf eine Anzahl mit Belag versehener Filme in genauer Äusrich*- tung so übereinandergestapelt werden, daß die Kantenüberlappungön die Klemmenelektrodenyerbindungen bilden, und daß das Muster des Überzugsmaterials auf den Oilmen innerhalb eines vorbestimmten ebenen Bereichs des Stapels liegt, und daß schließlich der gesamte Überschuß der aufeinandergestapelten Filme außerhalb dieses Bereiches entfernt wird und der Stapel von Filmen au einem monoIithisehen gesinterten Block vereinigt und dann gebrannt- wird-.«