DE3732054A1 - Dickschichtkondensator - Google Patents
DickschichtkondensatorInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Dickschichtkondensator.
Dickschichtkondensatoren sind derart aufgebaut, daß zwischen
Metallelektroden eine gesinterte Schicht aus ferroelektrischen
Materialien eingefügt ist. Für Dickschichtkondensatoren
verwendete ferroelektrische Verbindungen besitzen nor
malerweise einen schlechten Sintergrad, so daß die Ausbil
dung einer Sinterschicht lediglich aus den ferroelektrischen
Verbindungen erhebliche Schwierigkeiten bereitet. Aus diesem
Grund wird bei üblichen Dickschichtkondensatoren als Binde
mittel kristallines oder amorphes Glas zugesetzt, um durch
Sintern die gesinterte Schicht aus den ferroelektrischen
Materialien herstellen zu können.
Der Zusatz von Glas beeinträchtigt jedoch in hohem Maße die
dielektrischen Eigenschaften der gesinterten Schicht aus
den ferroelektrischen Materialien. Wenn beispielsweise
handelsübliches kristallines oder amorphes Glas ferro
elektrischen anorganischen Verbindungen einer Dielektrizi
tätskonstante von 20 000 zugesetzt und die Mischung dann
gesintert wird, sinkt die Dielektrizitätskonstante der er
haltenen gesinterten Schicht aus den ferroelektrischen
Materialien ganz deutlich auf 100 bis 1000, d. h. auf ½₀
bis ½₀₀ des Ausgangswerts vor dem Sintern. Dies ist darauf
zurückzuführen, daß beim Sintern mit einem Glaszusatz die
Perovskitstruktur der ferroelektrischen anorganischen Ver
bindungen verlorengeht bzw. zerstört wird.
Da übliche Dickschichtkondensatoren in der gesinterten
Schicht aus ferroelektrischen Materialien Glas enthalten,
besitzen sie darüber hinaus auch eine schlechte Feuchtig
keitsbeständigkeit. Schließlich kommt es in üblichen Kon
densatoren leicht zu einer Wanderung von Elektrodenmetallen,
d. h. die üblichen Kondensatoren besitzen eine schlechte
Wanderungsbeständigkeit.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, einen Dickschicht
kondensator hohen Sintergrads, guter dielektrischer Eigen
schaften und hoher Feuchtigkeitsbeständigkeit, bei dem sich
auch wirksam eine Wanderung von Elektrodenmetallen verhin
dern läßt, bereitzustellen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Dickschichtkonden
sator, der aus
- (a) einer gesinterten Schicht aus einem ferroelektrischen Material, das hauptsächlich aus mindestens einer ferro elektrischen anorganischen Verbindung mit Perovskit struktur besteht, und einem anorganischen Bindemittel eutektischer Zusammensetzung, die bei einer Temperatur unterhalb der Sintertemperatur der ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en) eine flüssige Phase bildet, und
- (b) mindestens zwei auf beiden Oberflächen der gesinterten Schicht aus dem ferroelektrischen Material vorgesehenen Elektroden,
besteht.
Das in der gesinterten Schicht aus dem ferroelektrischen
Material enthaltene anorganische Bindemittel wirkt als
Bindemittel bei einer Temperatur, bei der die Perovskit
struktur der betreffenden ferroelektrischen anorganischen
Verbindung(en) nicht zerstört wird. Aus diesem Grunde be
halten die ferroelektrischen Verbindungen in der gesinterten
Schicht ihre ursprüngliche Perovskitstruktur bei. Dies hat
zur Folge, daß man einen hohen Sintergrad, gute dielektri
sche Eigenschaften und eine hohe Feuchtigkeitsbeständigkeit
gewährleisten kann.
Die Erfindung wird anhand der Zeichnungen näher erläutert.
Im einzelnen zeigt:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Dickschichtkondensators;
Fig. 2 einen Querschnitt durch eine andere Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Dickschichtkondensators
in einem Zustand vor dem Sintern;
Fig. 3 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungs
form eines erfindungsgemäßen Dickschichtkondensators
und
Fig. 4 und 5 graphische Darstellungen zum Vergleich der
Einflüsse einer Alterung bei hoher Temperatur bei
einem erfindungsgemäßen Dickschichtkondensator
und einem bekannten Dickschichtkondensator.
Die folgende Tabelle I enthält Beispiele für zur Ausbildung
einer gesinterten Schicht aus ferroelektrischen Materialien
eines erfindungsgemäßen Dickschichtkondensators verwendbare
ferroelektrische anorganische Verbindungen.
Von diesen Verbindungen werden die folgenden besonders be
vorzugt:
Pb(Fe1/2Nb1/2)O₃-Ba(Cu1/2W1/2)O₃,
BaTiO₃, PbTiO₃ und
(Pb,X) (Zn1/3Nb2/3) (Mg1/3Nb2/3)Ti O₃;
X = Ba, Ca, Sr, La.
BaTiO₃, PbTiO₃ und
(Pb,X) (Zn1/3Nb2/3) (Mg1/3Nb2/3)Ti O₃;
X = Ba, Ca, Sr, La.
Beispiele für erfindungsgemäß brauchbare anorganische Binde
mittel für die gesinterte Schicht aus ferroelektrischen Ma
terialien sind folgende binäre Oxidmischungen:
PbO-CuO, PbO-WO₃, PbO-Nb₂O₅, PbO-Fe₂O₃,
PbO-ZnO, PbO-TiO₂, PbO-CaO, PbO-Sb₂O₃,
BaO-WO₃, Nb₂O₃-TiO₂, TiO₂-MgO, PbO-MgO u. dgl.
PbO-ZnO, PbO-TiO₂, PbO-CaO, PbO-Sb₂O₃,
BaO-WO₃, Nb₂O₃-TiO₂, TiO₂-MgO, PbO-MgO u. dgl.
Selbstverständlich können auch Mischungen aus drei oder
mehreren Oxiden verwendet werden. Erfindungsgemäß als an
organische Bindemittel eignen sich auch Verbindungen, die
während des Sinterns in Oxide der angegebenen Art über
gehen, z. B. Nitride, Halogenide oder organometallische
Verbindungen.
Das anorganische Bindemittel besitzt eine eutektische Zu
sammensetzung, die bei einer Temperatur unterhalb der
Sintertemperatur der ferroelektrischen anorganischen Ver
bindung(en) mit der Perovskitstruktur eine flüssige Phase
bildet und die Bildung der flüssigen Phase über einen
weiten Zusammensetzungsbereich sicherstellt. Folglich kann
das anorganische Bindemittel einen positiven Beitrag zur
Sinterung der ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en)
leisten, ohne deren Perovskitstruktur zu verändern. Das
erfindungsgemäß eingesetzte anorganische Bindemittel fördert
eine Schrumpfung der ferroelektrischen anorganischen Ver
bindung(en) beim Sintern, wodurch eine dichte Masse ent
steht und die Sinterung stabilisiert wird. Aus diesem Grund
besitzt die erfindungsgemäß ausgebildete gesinterte Schicht
aus ferroelektrischen Materialien gute dielektrische Eigen
schaften, die denjenigen der ferroelektrischen anorgani
schen Verbindung(en) selbst äquivalent sind. Darüber hinaus
besitzt die betreffende Schicht auch eine hohe Feuchtigkeits-
und Wanderungsbeständigkeit.
Das aus einer Mischung der angegebenen Art bestehende an
organische Bindemittel kann den ferroelektrischen anorgani
schen Verbindungen nach dem Vermischen der Einzelkomponenten
direkt zugesetzt werden. Erforderlichenfalls kann das Binde
mittel aber auch nach einer Vorsinterung zugesetzt werden.
Die Ausbildung des Elektrodenpaars erfolgt durch Aufdrucken
einer Metallpaste, z. B. Au, Ag, Ag-Pd, Pt, Ag-Pt, Cu, Ni, Pd,
W u. dgl., und Sintern der Pastenschicht. Bei einer bevorzug
ten Ausführungsform der Erfindung wird eine Elektrode 2 a
des Elektrodenpaars auf einem isolierenden Substrat 1, z. B.
einem Aluminiumoxidsubstrat, ausgebildet. Darauf kommt dann
eine gesinterte Schicht 3 aus einem ferroelektrischen Ma
terial der angegebenen Zusammensetzung zu liegen. Auf dieser
wird schließlich die andere Elektrode 2 b des Elektrodenpaars
ausgebildet (vgl. Fig. 1).
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, kann zwischen das isolierende
Substrat 1 und untere Elektrode 2 a eine gesinterte Schicht 3 a
aus ferroelektrischen Materialien, denen eine gegebene Menge
des genannten anorganischen Bindemittels zugesetzt ist, ein
gefügt werden. Bei dieser Bauweise läßt sich die Haftfestig
keit zwischen der Elektrode 2 a und dem Substrat 1 im Ver
gleich zu einer Bauweise, bei der die Elektrode 2 a direkt
auf dem Substrat 1 aufliegt, verbessern.
Im folgenden wird ein Verfahren zur Herstellung eines er
findungsgemäßen Dickschichtkondensators erläutert.
Zunächst werden ferroelektrische anorganische Verbindungen
gemäß Tabelle I hergestellt. Zu diesem Zweck werden Roh
materialien zu einer Masse entsprechend einer bestimmten
(einzelnen) ferroelektrischen anorganischen Verbindung
gemischt, worauf die Mischung zur Synthese der ferroelektrischen
anorganischen Verbindung(en) vorgesintert u. dgl. wird.
Die anorganischen Verbindungen brauchen nicht immer zu 100%
Perovskitphase erhalten.
Ferner werden die Einzelkomponenten eines erfindungsgemäß
einsetzbaren anorganischen Bindemittels derart miteinander
gemischt, daß eine bestimmte eutektische Zusammensetzung
erreicht wird. Die Zusammensetzung wird dann mit den ge
nannten ferroelektrischen anorganischen Verbindungen ge
mischt. Das Mischungsverhältnis hängt von den Arten an
ferroelektrischen anorganischen Verbindungen und anorgani
schen Bindemitteln ab und kann nicht definitiv angegeben
werden. Es gilt in der Regel, daß bei zu großem Bindemittel
anteil die dielektrischen Eigenschaften der gesinterten
Schicht schlechter werden. Wenn andererseits die Bindemit
telmenge zu gering ist, erreicht man keinen ausreichenden
Sintergrad. Folglich muß das Mischungsverhältnis derart
gewählt werden, daß man eine Sinterschicht aus ferroelektrischen
Materialien einerseits guter dielektrischer Eigen
schaften und andererseits hohen Sintergrads erreicht. Für
jeden Einzelfall läßt sich das optimale Mischungsverhältnis
durch einfache Vorversuche ermitteln.
Das erhaltene Gemisch wird auf eine gegebene Größe vermahlen
und dann mit einem Lösungsmittel und einem organischen Binde
mittel versetzt. Hierbei erhält man eine ferroelektrische
Paste. Wenn die durchschnittliche Teilchengröße des gemahlenen
Gemischs 1,0 µm oder weniger beträgt, ist es schwierig,
während des Sinterns ein Kristallwachstum sicherzustellen,
was zu einer Verschlechterung der Dielektrizitätskonstante
führt. Wenn andererseits die durchschnittliche Teilchen
größe 10 µm übersteigt, kann das Aufdrucken der erhaltenen
ferroelektrischen Paste Schwierigkeiten bereiten. Folglich
sollte die durchschnittliche Teilchengröße im Bereich von
1,0-10 µm liegen. Zur Zubereitung der ferroelektrischen
Paste geeignete Lösungsmittel sind üblicherweise verwendete
Lösungsmittel, wie Terpineol, Methylglykol, Ethylglykol,
n-Butanol und dergleichen. Als organische Bindemittel eignen
sich normalerweise beim Ausformen keramische Massen ver
wendete Bindemittel, wie Ethylacellulose, Methylcellulose,
Polyacrylharze, Polystyrol, Polyurethan, Polyvinylalkohol,
Polyvinylbutyral, Nitrocellulose und dergleichen.
Die genannte Metallpaste und die ferroelektrische Paste
werden abwechselnd auf das isolierende Substrat aufgedruckt,
so daß - in der angegebenen Reihenfolge - eine Schicht aus
der Metallpaste, eine Schicht aus der ferroelektrischen
Paste und eine Schicht aus einer anderen Metallpaste zu
liegen kommen. Danach wird das erhaltene mehrlagige Gebilde
gesintert. Auf diese Weise erhält man einen in Fig. 1 dar
gestellten Dickschichtkondensator 4, bei welchem Metall
elektroden 2 a und 2 b auf und unter der gesinterten Schicht 3
aus ferroelektrischen Materialien vorgesehen sind. Die
Sintertemperatur variiert je nach der verwendeten Metall
paste und ferroelektrischen Paste. In der Regel fällt die
Sintertemperatur in einen Bereich, in dem weder eine
Quellung noch ein Ablösen sonstiger Teile, wie Widerständen,
Drahtanschlüssen u. dgl. erfolgen. Bei dem geschilderten
Verfahren erfolgt eine gleichzeitige Sinterung der Paste
schichten. Das Aufdrucken und Sintern können jedoch zur
schrittweisen Ausbildung der Schichten 2 a, 3 und 2 b wieder
holt werden.
Wird der Dickschichtkondensator in der geschilderten Weise
hergestellt, liegt das anorganische Bindemittel in flüssiger
Phase vor, wobei es seine Wirkung als Bindemittel entwickelt.
Nach dem Sintern bildet das anorganische Bindemittel eine
bindende Schicht an den Korngrenzen der ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen oder es ist in die Kristall
gitter der ferroelektrischen anorganischen Verbindungen
diffundiert. Es hat sich jedoch gezeigt, daß selbst dann,
wenn das erfindungsgemäß einsetzbare anorganische Binde
mittel in die Kristallgitter der ferroelektrischen anorgani
schen Verbindung diffundiert ist, es anders als das bei den
bekannten Verfahren verwendete Glas die Perovskitstruktur
der ferroelektrischen Verbindung nicht zerstört. Die Folge
ist, daß man in der geschilderten Weise einen Dickschicht
kondensator hohen Sintergrads, guter dielektrischer Eigen
schaften und hoher Feuchtigkeits- und Wanderungsbeständig
keit erhält.
Im folgenden wird ein anderes Herstellungsverfahren erläu
tert.
Bei dieser Ausführungsform wird eine zweite ferroelektrische
Paste derselben Zusammensetzung, wie sie die bereits
beschriebene ferroelektrische Paste ohne zugesetztes an
organisches Bindemittel aufweist, zubereitet. Unter Ver
wendung der zweiten ferroelektrischen Paste, der bereits
genannten ferroelektrischen Paste und der Metallpaste
werden - in der angegebenen Reihenfolge - auf ein Substrat 1
eine Metallpastenschicht 12 a, eine ferroelektrische Pasten
schicht 13 a, eine zweite ferroelektrische Pastenschicht 14,
eine ferroelektrische Pastenschicht 13 b und eine Metall
pastenschicht 12 b aufgedruckt (vgl. Fig. 2). Wird das Ge
bilde in dem in Fig. 2 dargestellten Zustand gesintert,
werden die Pastenschichten 12 a, 13 a, 14, 13 b und 12 b ge
sintert, wobei das in den Schichten 13 a und 13 b enthaltene
anorganische Bindemittel in die zweite ferroelektrische
Pastenschicht 14 diffundiert. Aus diesem Grunde läßt sich
- obwohl die zweite ferroelektrische Pastenschicht 14 ur
sprünglich kein anorganisches Bindemittel enthält - infolge
Diffusion des anorganischen Bindemittels während des
Sintervorgangs ein guter Sinterzustand erreichen. Da die
erhaltene zweite gesinterte Schicht einen geringeren Ge
halt an dem anorganischen Bindemittel aufweist als die
oberen und unteren gesinterten Schichten, besitzt sie
darüber hinaus gute dielektrische Eigenschaften. Da bei
dieser Ausführungsform noch eine zweite gesinterte Schicht
aus den ferroelektrischen Materialien gebildet wird, er
hält man einen Dickschichtkondensator besserer dielektri
scher Eigenschaften als sie der in Fig. 1 dargestellte
Dickschichtkondensator aufweist. Bei dieser Ausführungs
form kann das Sintern auch vor dem Auftragen der nächsten
Pastenschicht erfolgen, so daß die einzelnen Pastenschichten
12 a, 13 a, 14, 13 b und 12 b getrennt gesintert werden.
Anhand von Fig. 3 wird eine weitere Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Dickschichtkondensators erläutert. Bei
der Herstellung dieser Ausführungsform eines erfindungs
gemäßen Dickschichtkondensators werden nach und nach auf
ein isolierendes Substrat 1 eine ferroelektrische Pasten
schicht, eine Metallpastenschicht, eine ferroelektrische
Pastenschicht und eine weitere Metallpastenschicht aufge
druckt. Danach wird das erhaltene Gebilde gesintert und
auf eine gewünschte Größe zurechtgeschnitten. So erhält
man beispielsweise einen in Fig. 3 dargestellten Spitzen
kondensator 5 mit abwechselnd aufeinanderfolgenden ge
sinterten Schichten 3 a und 3 b aus ferroelektrischen Ma
terialien und Elektroden 2 a und 2 b. Wie bereits angedeutet,
besteht die Funktion der ferroelektrischen Schicht 3 a darin,
die mechanische Haftung zwischen dem isolierenden Substrat 1
und der Elektrode 2 a zu verbessern. Der in Fig. 3 darge
stellte Spitzenkondensator besteht aus zwei Elektroden
schichten 2 a und 2 b und zwei ferroelektrischen Schichten 3 a
und 3 b. In entsprechender Weise können auch Spitzenkonden
satoren mit einer noch größeren Anzahl von Elektroden und
ferroelektrischen Schichten hergestellt werden. Die
Elektroden 2 a und 2 b und die ferroelektrischen Schichten
3 a und 3 b können nach und nach aufgedruckt und (statt einer
gleichzeitigen Sinterung) gesintert werden.
Das beschriebene Verfahren zur Herstellung des Spitzen
kondensators besitzt im Vergleich zur Herstellung eines
Spitzenkondensators mit Hilfe eines folienartigen Grünlings
folgenden Vorteil. Bei Verwendung eines folienartigen
Grünlings benötigt man ein Spezialwerkzeug zum Halten einer
mehrlagigen Folie. Bei dem geschilderten Verfahren besitzt
jedoch das isolierende Substrat 1 Trägerfunktion, so daß
man kein Spezialwerkzeug benötigt. Die Anzahl der Ver
fahrensstufen läßt sich vermindern. Darüber hinaus kann
man zum Entfetten und Sintern einen Dichschichtförderofen
verwenden. Die Herstellung des jeweiligen Kondensators ist
in kurzer Zeit beendet.
Bei der Herstellung erfindungsgemäßer Dickschichtkondensatoren
wird das erhaltene Sinterprodukt vorzugsweise bei hoher
Temperatur gealtert. Durch diese Alterung bei hoher Tempera
tur lassen sich die dielektrischen Eigenschaften, z. B. die
Dielektrizitätskonstante, der Verlustfaktor (tan δ 10-2),
der Volumenwiderstand u. dgl. verbessern. Darin unterscheidet
sich das erfindungsgemäße Verfahren in erheblichem Maße von
der Herstellung üblicher Dickschichtkondensatoren mit Hilfe
von Glasbindemitteln, da in letzterem Falle eine Alterung
bei hoher Temperatur die dielektrischen Eigenschaften ver
schlechtert. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Glas die
Perovskitstruktur der gesinterten Schicht aus ferroelektrischen
Materialien während der Alterung bei hoher Temperatur
zerstört. Bei Verwendung der erfindungsgemäß einsetzbaren
anorganischen Bindemittel erfolgt dagegen keine Beein
trächtigung der Perovskitstruktur der gesinterten Schicht
aus ferroelektrischen Materialien, es kommt vielmehr so
gar zu einem besseren Kristallwachstum. Um dies zu er
reichen, muß die Temperaturobergrenze bei der Alterung so
festgelegt werden, daß keine Porenbildung, keine Quellung
und kein Erschmelzen der ferroelektrischen Schichten und
Elektroden erfolgen. Die Temperaturuntergrenze ergibt
sich daraus, daß die Komponenten des anorganischen Binde
mittels in ausreichendem Maße zur Diffusion in die ferro
elektrischen Verbindungen befähigt werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veran
schaulichen.
Als Ausgangsmaterialien werden PbO, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅,
BaCO₃, CuO, MgCO₃ und NiO verwendet. Ihre Mengen werden
derart gewählt, daß Zusammensetzungen entsprechend den
ferroelektrischen Verbindungen PFN und BCW gemäß Tabelle I
erhalten werden. Die molaren Mengen für die PFN- und BCW-
Rezepturen und die NiO-, MgO- und MnO-Zusätze ergeben sich
aus Tabelle II. Bei den Rezepturen werden die Mischungs
verhältnisse PFN und BCW so eingestellt, daß für x und y
in der folgenden Formel x+y=1 : x(PFN) - y(BCW) erfüllt
ist.
Die vereinigten Rohmaterialien werden mittels einer Kugel
mühle naßgemischt, worauf die erhaltenen Mischungen bei
einer Temperatur von 700°C bis 800°C vorgesintert werden.
Danach werden die erhaltenen gesinterten Massen gemahlen
und getrocknet, wobei ferroelektrische anorganische Ver
bindungen erhalten werden.
Als Rohmaterialien werden PbO, CuO und WO₃ in Mengen ent
sprechend den Molverhältnissen gemäß Tabelle II verwendet.
Die Rohmaterialien werden mittels einer Kugelmühle naßge
mischt und getrocknet, wobei eutektische Zusammensetzungen
PbO-CuO und PbO-WO₃ erhalten werden. Die eutektischen Zu
sammensetzungen werden bei einer Temperatur von 600-830°C
vorgesintert. Danach werden die vorgesinterten Massen
mittels einer Kugelmühle vermahlen und getrocknet und sind
dann als anorganische Bindemittel einsatzfähig.
Die in der geschilderten Weise hergestellten ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen und anorganischen Binde
mittel werden in den aus Tabelle II ersichtlichen Mengen
miteinander gemischt. 68 Gew.-% jeder Rezeptur werden mit
28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel und 4 Gew.-% Ethyl
cellulose als organisches Bindemittel versetzt und ge
mischt, wobei 16 Arten ferroelektrischer Paste erhalten
werden.
Unter Verwendung der ferroelektrischen Pasten werden wie
folgt Dickschichtkondensatoren entsprechend Fig. 1 herge
stellt. Auf ein 5,1×5,1 cm großes Aluminiumoxidsubstrat
wird eine Metallpaste auf Ag-Pb-Basis aufgedruckt, worauf
die Pastenschicht mit jeweils einer ferroelektrischen Paste
der beschriebenen Art bedruckt wird. Auf die jeweilige
ferroelektrische Pastenschicht wird dann nochmals eine
Metallpaste auf Ag-Pb-Basis aufgedruckt, worauf das er
haltene (mehrlagige) Gebilde 10 min lang in einem Band
förderofen gesintert wird.
Von dem jeweils erhaltenen Dickschichtkondensator werden die
Dielektrizitätskonstante und der Verlustfaktor (tan δ×10-2)
bei 1 kHz bestimmt. Die Ergebnisse finden sich in Tabelle II.
Zu Vergleichszwecken werden in entsprechender Weise übliche
Dickschichtkondensatoren unter Verwendung von Glas als
anorganischem Bindemittel hergestellt (Vergleichsprüflinge
a bis e). Die Tabelle II zeigt auch die mit den Vergleichs
prüflingen a bis e erhaltenen Ergebnisse.
Aus Tabelle II geht hervor, daß die bekannten Dickschicht
kondensatoren (Vergleichsprüflinge a bis e) niedrige Di
elektrizitätskonstanten von 12 bis 270, die erfindungsge
mäßen Dickschichtkondensatoren (Prüflinge 1 bis 16) da
gegen sehr hohe Dielektrizitätskonstanten von 4000 bis
15 000 aufweisen.
Die in Beispielen 2 und 9 (Prüflinge 2 und 9) bzw. Ver
gleichsbeispiel c (Prüfling c) erhaltenen Dickschicht
kondensatoren werden 5mal 10 min einer Temperatur von
900°C ausgesetzt. Nachdem jeder Alterungszyklus beendet
ist, wird die Dielektrizitätskonstante gemessen, um eine
Änderung der Dielektrizitätskonstante infolge Alterung
bei hoher Temperatur zu prüfen. Die Ergebnisse sind in
Fig. 4 graphisch dargestellt.
Der gemäß Beispiel 13 erhaltene erfindungsgemäße Prüfling
13 und der gemäß Vergleichsbeispiel c erhaltene Ver
gleichsprüfling c werden 6mal jeweils 10 min einer Temperatur
von 600°C ausgesetzt. Nachdem jeder Alterungszyklus
beendet ist, wird der Volumenwiderstand bestimmt, um eine
Änderung im Volumenwiderstand infolge Alterung bei hoher
Temperatur zu prüfen. Die Ergebnisse sind in Fig. 5 graphisch
dargestellt.
Die Fig. 4 und 5 zeigen, daß bei den erfindungsgemäßen
Dickschichtkondensatoren durch Alterung bei hoher Temperatur
die Dielektrizitätskonstante um 10% und der Volumen
widerstand um das 100fache verbessert werden können. Im
Gegensatz dazu verschlechtern sich bei den Vergleichs
dickschichtkondensatoren nach Alterung bei hoher Temperatur
sowohl die Dielektrizitätskonstante als auch der Volumen
widerstand.
Werden die erfindungsgemäßen Dickschichtkondensatoren der
Beispiele bei hoher Temperatur gealtert, ist keine Beein
trächtigung feststellbar.
Zur Herstellung ferroelektrischer Verbindungen der in Tabellen III
und IV angegebenen Zusammensetzung werden als Aus
gangsmaterialien PbO, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅, BaCO₃, CuO, MgCO₃,
MnCO₃, NiO, SrCO₃, ZrO₂, Co₂O₃, ZnO, TiO₂, Sb₂O₃ und Ta₂O₅ ver
wendet. Die in den Tabellen III und IV benutzten Abkürzungen,
z. B. PBZMT, verweisen auf ferroelektrische anorganische Ver
bindungen gemäß Tabelle I. Die Molverhältnisse bei den
ferroelektrischen anorganischen Verbindungen und MnO als
Zusatz sind in Tabelle III und IV ebenfalls angegeben.
Werden mehrere Rezepturen entsprechend den ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen verwendet, werden sie in
solchen Mengen eingesetzt, daß die Summe ihrer Molverhält
nisse 1 ist.
Die miteinander vereinigten Rohmaterialien werden mittels
einer Kugelmühle naßgemischt und bei einer Temperatur von
700-800°C vorgesintert. Danach werden sie mittels der
Kugelmühle vermahlen und getrocknet. Hierbei erhält man
verschiedene ferroelektrische anorganische Verbindungen.
Von den Rohmaterialien PbO, CuO, WO₃, Nb₂O₅, Sb₂O₃, BaO, Fe₂O₃,
ZnO und CaO werden solche Mengen abgewogen, daß die in
Tabellen III und IV angegebenen Molverhältnisse eingehal
ten werden. Die abgewogenen Rohmaterialien werden mittels
einer Kugelmühle naßgemischt und getrocknet, wobei man
eutektische Zusammensetzungen PbO-CuO, PbO-WO₃, PbO-Nb₂O₃,
PbO-CaO, PbO-Fe₂O₃, PbO-ZnO und BaO-WO₃ erhält. Diese
eutektischen Zusammensetzungen werden bei einer Temperatur
von 700-830°C vorgesintert und dann mittels einer Kugel
mühle vermahlen und getrocknet. Hierbei erhält man an
organische Bindemittel.
Die in der geschilderten Weise hergestellten ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen und anorganischen Binde
mittel werden in den in Tabellen III und IV angegebenen
Verhältnissen gemischt. Zu jeweils 68 Gew.-% jeder Rezeptur
werden 28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel und 4 Gew.-%
Ethylcellulose als organisches Bindemittel zugesetzt, worauf
das Ganze gemischt wird. Hierbei erhält man 30 Arten ferro
elektrischer Pasten.
Entsprechend Beispielen 1 bis 16 werden unter Verwendung der
erhaltenen ferroelektrischen Pasten Dickschichtkondensatoren
gemäß Fig. 1 hergestellt.
In den Beispielen 21 und 23 wird die ferroelektrische Paste
als Pufferschicht zwischen dem Aluminiumoxidsubstrat und
der Metallelektrode aufgedruckt und gesintert.
Eine Bestimmung der Dielektrizitätskonstante und des Ver
lustfaktors (tan δ×10-2) bei 1 kHz der erhaltenen Dick
schichtkondensatoren ergibt die in den Tabellen III und IV
angegebenen Ergebnisse.
Zu Vergleichszwecken werden in entsprechender Weise übliche
Dickschichtkondensatoren mit Glas als anorganischem Binde
mittel hergestellt (Vergleichsprüflinge f bis j). Die Tabellen
III und IV enthalten auch die Ergebnisse der mit den
Vergleichsprüflingen durchgeführten Messungen.
Aus Tabellen III und IV geht hervor, daß die bekannten
Dickschichtkondensatoren (Vergleichsprüflinge f bis j)
eine niedrige Dielektrizitätskonstante von 12 bis 2900,
die erfindungsgemäßen Dickschichtkondensatoren der Bei
spiele17 bis 47 dagegen sehr hohe Dielektrizitäts
konstanten von 4000 bis 11 000 aufweisen.
In den Beispielen 1 bis 46 und Vergleichsbeispielen a bis j
wird unter Verwendung einer handelsüblichen Widerstands
paste nach folgenden beiden Verfahren auf einem einzigen
Substrat zusammen mit dem Dickschichtkondensator ein
Widerstand hergestellt. Bei dem ersten Verfahren wird
eine Widerstandspastenschicht auf eine auf eine obere
Metallpastenschicht aufgetragene Schicht aus einer Isolier
paste eine Schicht aus einer Widerstandspaste aufgedruckt
und gesintert. Bei dem zweiten Verfahren wird dem in
Kontakt mit der ferroelektrischen Pastenschicht stehenden
Dickschichtkondensator benachbart eine Widerstandspaste
aufgedruckt und gesintert.
Die erhaltenen Widerstände werden geprüft. Im Falle der
Beispiele 1 bis 46 lassen sich nach beiden Verfahren
Widerstände des gewünschten Widerstandwerts herstellen.
Im Gegensatz dazu lassen sich im Falle der Vergleichs
beispiele a bis j nach keinem der beiden Verfahren Wider
stände des gewünschten Widerstandwerts herstellen. Dies
beruht darauf, daß das bei den Vergleichsprüflingen in
der ferroelektrischen Paste als Bindemittel enthaltene
Glas während des Sintervorgangs in die Schicht aus der
Widerstandspaste diffundiert.
Zur Herstellung von Massen entsprechend den ferroelektrischen
Verbindungen PFN und BCW gemäß Tabelle I werden als
Ausgangsmaterialien PbO, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅, BaCO₃ und CuO
gemischt. Die PFN- und BCW-Rezepturen werden in Molverhält
nissen x : y (x+y=1) gemischt (vgl. Tabelle V).
Die miteinander vereinigten Rohmaterialien werden mittels
einer Kugelmühle naßgemischt und dann bei einer Temperatur
von 700-800°C vorgesintert. Die vorgesinterten Körper
werden mittels einer Kugelmühle vermahlen und getrocknet,
wobei ferroelektrische anorganische Verbindungen erhalten
werden.
Als Rohmaterialien werden zur Einstellung von Molverhält
nissen gemäß Tabelle V PbO, WO₃, CuO, Fe₂O₃, Nb₂O₃ und BaO
in entsprechenden Mengen abgewogen. Die abgewogenen Roh
materialien werden mittels einer Kugelmühle naßgemischt
und getrocknet, wobei eutektische Zusammensetzungen
PbO-CuO, PbO-WO₃, PbO-Nb₂O₅, PbO-Nb₂O₅-BaO-CuO,
PbO-Nb₂O₅-WO₃ und PbO-WO₃-CuO erhalten werden. Die eutek
tischen Zusammensetzungen werden direkt als anorganische
Bindemittel verwendet. Andererseits werden die eutekti
schen Zusammensetzungen auch bei Temperaturen von
600-1000°C vorgesintert, mittels einer Kugelmühle ver
mahlen und getrocknet und dann als anorganisches Binde
mittel verwendet.
Die in der geschilderten Weise hergestellten ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen und anorganischen Binde
mittel werden in den in Tabelle V angegebenen Verhältnissen
gemischt. Jeweils 68 Gew.-% jeder Rezeptur werden mit
28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel und 4 Gew.-% Ethyl
cellulose als organisches Bindemittel versetzt. Nach dem
Vermischen erhält man insgesamt 6 Arten ferroelektrischer
Pasten.
Weiterhin werden 68 Gew.-% der ferroelektrischen anorgani
schen Verbindung mit 28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel
und 4 Gew.-% Ethylcellulose als organischem Bindemittel
versetzt. Nach dem Vermischen erhält man ferroelektrische
Pasten ohne anorganisches Bindemittel.
Nach einem Druckverfahren werden die anorganische Binde
mittel enthaltenden ferroelektrischen Pasten, die von
anorganischem Bindemittel freien ferroelektrischen Pasten
und eine Metallpaste auf Ag-Pb-Basis zur Herstellung mehr
lagiger Strukturen entsprechend Fig. 2 verwendet. Die
erhaltenen mehrlagigen Strukturen werden 10 min lang in
einem Förderbandofen bei einer Temperatur von 900°C ge
sintert, wobei man Dickschichtkondensatoren erhält.
Eine Messung der Dielektrizitätskonstante und des Verlust
faktors (tan δ×10-2) bei 1 kHz der erhaltenen Dickschicht
kondensatoren ergibt die in Tabelle V aufgeführten Ergeb
nisse.
Zu Vergleichszwecken wird in entsprechender Weise ein üb
licher Dickschichtkondensator mit Glas als anorganischem
Bindemittel und ohne Schicht aus einer ferroelektrischen
Paste (14 in Fig. 2) ohne anorganisches Bindemittel her
gestellt (Vergleichsprüfling k).
Weiterhin wird in entsprechender Weise ein Dickschicht
kondensator hergestellt, wobei jedoch die kein anorganisches
Bindemittel enthaltende ferroelektrische Pastenschicht (14
in Fig. 2) weggelassen wird (Vergleichsprüfling I und II).
Die Tabelle V enthält auch die beim Test der Vergleichs
prüflinge f einerseits bzw. I und II andererseits erhaltenen
Ergebnisse.
Aus Tabelle V geht hervor, daß der übliche Dickschicht
kondensator (Vergleichsprüfling k) eine niedrige Dielektrizi
tätskonstante von 50 und die Dickschichtkondensatoren gemäß
den erfindungsgemäßen Beispielen 48 bis 53 extrem hohe Di
elektrizitätskonstanten von 13 000 oder darüber aufweisen.
Diese Werte der erfindungsgemäßen Prüflinge liegen deutlich
über den Dielektrizitätskonstanten der Vergleichsprüflinge
I und II von 8000 bzw. 9000. Dies beruht auf der Einfügung
und Sinterung ferroelektrischer Pasten (14 in Fig. 2) ohne
anorganisches Bindemittel.
Zur Zubereitung von Massen entsprechend den ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen PFN und PCW gemäß
Tabelle I werden als Ausgangsmaterialien PbO, Fe₂O₃, WO₃,
Nb₂O₅, BaCO₃, CuO, MgCO₃ und NiO verwendet. Die Rezepturen
der ferroelektrischen anorganischen Verbindungen und die
Mengen der NiO-, MgO- und MnO-Zusätze werden so gewählt,
daß die in Tabelle VI angegebenen Molverhältnisse einge
halten werden. In diesem Falle gilt, wie aus den Werten
der Tabelle VI hervorgeht, x (PFN)-y (BCW) [x+y=1].
Nachdem die vereinigten Rohmaterialien mittels einer Kugel
mühle naßgemischt und bei einer Temperatur von 700-800°C
vorgesintert worden sind, werden sie mittels einer Kugel
mühle vermahlen und getrocknet. Hierbei erhält man ferro
elektrische anorganische Verbindungen.
Zur Gewährleistung molarer Verhältnisse entsprechend
Tabelle VI werden PbO, CuO und WO₃ als Rohmaterialien in
passender Menge abgewogen, mittels einer Kugelmühle naßge
mischt und getrocknet, wobei eutektische Zusammensetzungen
PbO-CuO bzw. PbO-WO₃ erhalten werden. Nach dem Vorsintern
der eutektischen Massen bei einer Temperatur von 600-830°C
werden sie mittels einer Kugelmühle vermahlen und ge
trocknet, wobei anorganische Bindemittel erhalten werden.
Die in der geschilderten Weise erhaltenen ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen und anorganischen Bindemittel
werden in den in Tabelle VI angegebenen Mengenverhältnissen
gemischt. Jeweils 68 Gew.-% jeder Rezeptur werden mit
28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel und 4 Gew.-% Ethyl
cellulose als organischem Bindemittel gemischt. Hierbei
erhält man insgesamt 15 Arten ferroelektrischer Pasten.
Auf ein 5,1×5,1 cm großes Aluminiumoxidsubstrat werden
nach und nach eine Metallpaste auf Ag-Pb-Basis, eine der
in der geschilderten Weise hergestellten ferroelektrischen
Pasten und die Metallpaste auf Ag-Pb-Basis aufgedruckt.
Das erhaltene Gebilde wird 10 min lang mittels eines
Förderbandofens bei 900°C gesintert. Jedes gesinterte
Gebilde wird in Stücke zerschnitten, wobei man Spitzen
kondensatoren der in Fig. 3 dargestellten Form erhält.
Eine Messung der Dielektrizitätskonstante und des di
elektrischen Verlustfaktors (tan δ×10-2) bei 1 kHz der
erhaltenen Dickschichtkondensatoren ergibt die in
Tabelle VI angegebenen Werte.
Zu Vergleichszwecken werden übliche Dickschichtkondensatoren
mit Glas als anorganischem Bindemittel hergestellt
(Vergleichsprüflinge l bis p). Ferner wird nach dem mit
einem folienartigen Grünling arbeitenden Verfahren ein
weiterer Vergleichsspitzenkondensator hergestellt (Ver
gleichsprüfling III). Die Tabelle VI enthält auch die
Ergebnisse der mit den Vergleichsspitzenkondensatoren
erhaltenen Ergebnisse.
Die Ergebnisse der Tabelle VI zeigen, daß die üblichen Dick
schichtkondensatoren (Vergleichsprüflinge l bis p) eine
niedrige Dielektrizitätskonstante von 12 bis 270, die Dick
schichtkondensatoren der erfindungsgemäßen Beispiele 54
bis 68 dagegen extrem hohe Dielektrizitätskonstanten von
4000 bis 7000 aufweisen.
Die Dicke des Spitzenkondensators entsprechend Vergleichs
prüfling III beträgt, 0,6-1,0 mm, während die Dicke der
Spitzenkondensatoren der erfindungsgemäßen Beispiele 54 bis
68 sehr gering ist, d. h. 0,5 mm oder weniger beträgt.
Zur Herstellung von Massen entsprechend den ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen gemäß Tabellen VII und VIII
werden als Ausgangsmaterialien PbO, Fe₂O₃, WO₃, Nb₂O₅,
BaCO₃, CuO, MgCO₃, MnCO₃, NiO, SrCO₃, CaCO₃, ZrO₂, Co₂O₃,
ZnO, TiO₂, Sb₂O₃ und Ta₂O₅ verwendet. Abkürzungen, wie
PBZMT und dergleichen in den Tabellen VII und VIII ver
weisen auf ferroelektrische anorganische Verbindungen ge
mäß Tabelle I. Die Mengen an den Bestandteilen der ferro
elektrischen anorganischen Verbindungen und von MnO als
Zusatz werden so gewählt, daß die Molverhältnisse gemäß
Tabellen VII und VIII erreicht werden. Werden mehrere
Arten von Rezepturen entsprechend den ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen verwendet, beträgt die Summe
der Molverhältnisse 1.
Nachdem die miteinander vereinigten Rohmaterialien mittels
einer Kugelmühle naßgemischt worden sind, werden sie bei
einer Temperatur von 700-800°C vorgesintert, mit einer
Kugelmühle vermahlen und getrocknet, wobei ferroelektrische
anorganische Verbindungen erhalten werden.
Zur Gewährleistung der in Tabellen VII und VIII angegebenen
Molverhältnisse werden geeignete Mengen an den Rohmaterialien
PbO, CuO, WO₃, Nb₂O₅, Sb₂O₅, BaO, Fe₂O₃, ZnO und CaO abge
wogen und mittels einer Kugelmühle naßgemischt. Hierauf
werden die Mischungen getrocknet. Die hierbei erhaltenen
eutektischen Zusammensetzungen PbO-CuO, PbO-WO₃, PbO-N₂O₅,
PbO-Sb₂O₃, PbO-CaO, PbO-Fe₂O₃, PbO-ZnO und BaO-WO₃ werden
direkt als anorganische Bindemittel verwendet. Anderer
seits werden die eutektischen Zusammensetzungen auch bei
einer Temperatur von 700-830°C vorgesintert, mittels
einer Kugelmühle vermahlen und getrocknet und in dieser
Form ebenfalls als anorganische Bindemittel zum Einsatz
gebracht.
Die in der geschilderten Weise erhaltenen ferroelektrischen
anorganischen Verbindungen und anorganischen Bindemittel
werden in den in Tabellen VII und VIII angegebenen Molver
hältnissen vereinigt. Jeweils 68 Gew.-% jeder Rezeptur
wird mit 28 Gew.-% Terpineol als Lösungsmittel und 4 Gew.-%
Ethylcellulose als organischem Bindemittel vermischt. Ins
gesamt erhält man hierbei 30 Arten ferroelektrischer Pasten.
Die verschiedenen Elektrodenmetallpasten gemäß Tabellen VII
und VIII, die verschiedenen in der bei (C) geschilderten
Weise erhaltenen ferroelektrischen Pasten und eine Metall
paste werden nach und nach auf ein 5,1×5,1 cm großes
Aluminiumoxidsubstrat aufgedruckt, worauf das jeweils er
haltene Gebilde 10 min lang in einem Förderbandofen bei 900°C
gesintert wird. Jedes gesinterte Gebilde wird in Stücke
zerschnitten, wobei man Spitzenkondensatoren der in Fig. 3
dargestellten Bauweise erhält.
Eine Messung der Dielektrizitätskonstante und des Verlust
faktors (tan δ×10-2) bei 1 kHz der erhaltenen Dick
schichtkondensatoren ergibt die in Tabellen VII und VIII
enthaltenen Ergebnisse.
Zu Vergleichszwecken werden übliche Dickschichtkondensatoren
mit Glas als anorganischem Bindemittel hergestellt (Ver
gleichsprüflinge q bis u). Die Tabellen VII und VIII ent
halten ebenfalls Angaben über die bei der Untersuchung
der Vergleichsprüflinge erhaltenen Ergebnisse.
Die Ergebnisse der Tabelle VII und VIII zeigen, daß die
üblichen Dickschichtkondensatoren (Vergleichsprüflinge
q bis u) eine niedrige Dielektrizitätskonstante von
50 bis 2900, die Dickschichtkondensatoren der erfindungs
gemäßen Beispiele 69 bis 98 dagegen extrem hohe Di
elektrizitätskonstanten von 4000 bis 11 000 aufweisen.
Der nach dem mit einem folienartigen Grünling arbeitenden
Verfahren hergestellte Spitzenkondensator (Vergleichs
prüfling III) besitzt, wie bereits erwähnt, eine Dicke
von 0,6-1,0 mm, während die Dicke der Spitzenkonden
satoren der erfindungsgemäßen Beispiele 69 bis 98 sehr
gering ist, d. h. 0,5 mm oder weniger beträgt.
Die erfindungsgemäßen Dickschichtkondensatoren besitzen,
wie bereits ausgeführt, einen hohen Sintergrad, gute
dielektrische Eigenschaften und eine hohe Feuchtigkeits-
und Wanderungsbeständigkeit. Da darüber hinaus die er
findungsgemäßen Dickschichtkondensatoren kompakt und
dünn sind, lassen sie sich gut verpacken. Die bei ihrer
Herstellung erforderliche Anzahl von Verfahrensstufen
kann vermindert werden.
Claims (17)
1. Dickschichtkondensator, bestehend aus
- (a) einer gesinterten Schicht aus einem ferroelektrischen Material, das vornehmlich aus mindestens einer ferro elektrischen anorganischen Verbindung mit Perovskit struktur besteht, und einem anorganischen Binde mittel und
- (b) mindestens zwei auf beiden Oberflächen der gesinter ten Schicht aus dem ferroelektrischen Material aus gebildeten Elektroden,
dadurch gekennzeichnet, daß das
anorganische Bindemittel eine bei einer Temperatur un
terhalb der Sintertemperatur der ferroelektrischen an
organischen Verbindung(en) eine flüssige Phase bildende
eutektische Zusammensetzung aufweist.
2. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das anorganische Bindemittel in der gesinterten
Schicht aus dem ferroelektrischen Material an den Korn
grenzen der ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en)
vorhanden ist.
3. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das anorganische Bindemittel in der gesinterten Schicht
aus dem ferroelektrischen Material in Kristalle der
ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en) diffun
diert ist.
4. Kondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
das anorganische Bindemittel in der gesinterten Schicht
aus dem ferroelektrischen Material an Korngrenzen und
in Kristallen der ferroelektrischen anorganischen Ver
bindung(en) vorhanden ist.
5. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß er als ferroelektrische an
organische Verbindung(en)
Pb(Fe1/2Nb1/2)O₃-Ba(Cu1/2W1/2)O₃,
BaTiO₃, PbTiO₃ und/oder
(Pb,Ba) {(Zn1/3Nb2/3) (Mg1/3Nb2/3)Ti}O₃enthält.
BaTiO₃, PbTiO₃ und/oder
(Pb,Ba) {(Zn1/3Nb2/3) (Mg1/3Nb2/3)Ti}O₃enthält.
6. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß er als anorganisches Binde
mittel eine der folgenden eutektischen Zusammensetzungen
PbO-CuO, PbO-WO₃, PbO-Nb₂O₅, PbO-Fe₂O₃,
PbO-ZnO, PbO-TiO₂, PbO-CaO, PbO-Sb₂O₃,
BaO-WO₃, Nb₂O₃-TiO₂, TiO₂-MgO und PbO-MgOenthält.
PbO-ZnO, PbO-TiO₂, PbO-CaO, PbO-Sb₂O₃,
BaO-WO₃, Nb₂O₃-TiO₂, TiO₂-MgO und PbO-MgOenthält.
7. Kondensator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß er als anorganisches Bindemittel eine solche Zu
sammensetzung enthält, die durch Oxidation während des
Sinterns in eine eutektische Zusammensetzung übergeht.
8. Kondensator nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die gesinterte Schicht aus
dem ferroelektrischen Material aus einer zentralen Lage
geringen Gehalts an dem anorganischen Bindemittel sowie
auf und unter der zentralen Lage vorgesehenen Lagen
großen Gehalts an dem anorganischen Bindemittel besteht.
9. Dickschichtkondensator aus
- (a) einer auf einem isolierenden Substrat gebildeten ersten Metallelektrodenschicht,
- (b) einer direkt auf der ersten Metallelektrodenschicht vorgesehenen gesinterten Schicht aus einem ferro elektrischen Material und
- (c) einer direkt auf der gesinterten Schicht aus dem ferroelektrischen Material ausgebildeten zweiten Metallelektrodenschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß die
gesinterte Schicht aus dem ferroelektrischen Material
vornehmlich aus mindestens einer ferroelektrischen an
organischen Verbindung mit Perovskitstruktur und einem
anorganischen Bindemittel eutektischer Zusammensetzung,
die bei einer Temperatur unter der Sintertemperatur der
ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en) eine
flüssige Phase bildet, besteht.
10. Kondensator nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
zwischen das isolierende Substrat und die erste Metall
elektrodenschicht eine weitere gesinterte Schicht aus
dem ferroelektrischen Material eingefügt ist.
11. Dickschichtkondensator aus
- (a) einer auf einem isolierenden Substrat gebildeten ersten Metallelektrodenschicht,
- (b) einer direkt auf der ersten Metallelektrodenschicht vorgesehenen gesinterten Schicht aus einem ferro elektrischen Material und
- (c) einer direkt auf der gesinterten Schicht aus dem ferroelektrischen Material ausgebildeten zweiten Metallelektrodenschicht,
dadurch gekennzeichnet, daß die
gesinterte Schicht aus dem ferroelektrischen Material
vornehmlich aus mindestens einer ferroelektrischen an
organischen Verbindung mit Perovskitstruktur und einem
anorganischen Bindemittel eutektischer Zusammensetzung,
die bei einer Temperatur unter der Sintertemperatur der
ferroelektrischen anorganischen Verbindung(en) eine
flüssige Phase bildet, besteht, und daß der Dickfilm
kondensator zu einer Spitze einer gewünschten Größe
zurechtgeschnitten ist.
12. Kondensator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß auf der zweiten Metallelektrodenschicht mindestens
ein mehrlagiges Gebilde aus der gesinterten Schicht
aus dem ferroelektrischen Material und der zweiten
Metallelektrodenschicht vorgesehen ist.
13. Kondensator nach Ansprüchen 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, daß zwischen das isolierende Substrat und die
erste Metallelektrodenschicht eine weitere gesinterte
Schicht aus einem ferroelektrischen Material eingefügt
ist.
14. Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß nach dem Sintern eine Alterung bei
hoher Temperatur vorgesehen ist.
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