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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf den Aufbau eines einstellbaren
Kondensators.
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Ein
einstellbarer Kondensator zum Beispiel, der für einen Trimmerkondensator
verwendet wird, umfaßt
typischerweise eine Statorelektrode, eine Rotorelektrode, die bezüglich derselben
gedreht wird, und ein Dielektrikum, welches zwischen der Statorelektrode
und der Rotorelektrode angeordnet ist. Das Dielektrikum ist zum
Beispiel ein keramisches Dielektrikum.
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Um
den Bereich der Regulierung der Kapazität eines solchen einstellbaren
Kondensators zu vergrößern, ist
es nötig,
die maximal erreichbare Kapazität
zu erhöhen.
Zu diesem Zweck wird das Dielektrikum, das zwischen der Statorelektrode
und der Rotorelektrode angeordnet ist, in seiner Dicke reduziert. Wenn
das Dielektrikum jedoch aus einem keramischen Dielektrikum besteht,
kann seine Dicke nicht stark verringert werden, da es eine relativ
geringe mechanische Festigkeit besitzt.
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Um
dieses Problem zu lösen,
wird entweder die Statorelektrode oder die Rotorelektrode im Innern des
keramischen Dielektrikums ausgebildet. Somit wird die Dicke des
keramischen Dielektrikums erhöht,
um seine mechanische Festigkeit zu verbessern, während die Statorelektrode und
die Rotorelektrode sich nur durch einen Teil des keramischen Dielektrikums
gegenüberstehen,
so daß der
Abstand zwischen ihnen reduziert ist, wodurch eine hohe maximale
Kapazität
erreicht wird.
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In
Bezug auf einen einstellbaren Kondensator des vorgenannten Typs,
der eine Statorelektrode oder eine Rotorelektrode umfaßt, die
im Innern eines keramischen Dielektrikums ausgebildet ist, beschreibt
zum Beispiel die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung Nr. 63-5223 (1988)
insbesondere einen einstellbaren Kondensator mit einer Statorelektrode,
die im Innern eines keramischen Dielektrikums ausgebildet ist. Bei
diesem einstellbaren Kondensator bildet das keramische Dielektrikum
mit der darin geschaffenen Statorelektrode einen Stator, der eines der
Grundelemente des einstellbaren Kondensators ist, während ein
Anschluß auf
der Oberfläche
dieses Stators von einem Leiterfilm gebildet wird, so daß er leitend
mit der Statorelektrode verbunden ist.
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Außerdem ist
in der Unterseite des Stators, der von dem keramischen Dielektrikum
gebildet wird, ein konkaver Abschnitt ausgebildet, so daß ein Eingriffsglied,
das auf einer Abdeckung zum drehbaren Aufnehmen eines Rotors, der
die Rotorelektrode bildet, geschaffen ist, in diesen konkaven Abschnitt
eingreift. Daher steht das Eingriffsglied nicht über die Unterseite des Stators
vor, wodurch der einstellbare Kondensator ohne Probleme auf eine
Leiterplatte aufgelötet
werden kann.
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Es
grundsätzlich
möglich,
den oben genannten Stator, der von einem keramischen Dielektrikum gebildet
wird, in dem eine Statorelektrode ausgebildet ist, durch ein Verfahren
zur Herstellung eines Mehrlagen-Keramikkondensators herzustellen.
Das Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagen-Keramikkondensators
kann jedoch aufgrund des Vorhandenseins des konkaven Abschnitts,
welcher für
einen Mehrlagen-Keramikkondensator nicht nötig ist, nicht einfach angewendet
werden. Während
die oben genannte Druckschrift kein Verfahren zum Erhalten eines
solchen Stators beschreibt, kann ein keramisches Dielektrikum zum
Bilden eines Stators in eine Stadium vor dem Hartbrennen mit einer
Form zum Definieren eines konkaven Abschnitts versehen werden, um
dann gebrannt zu werden. Bei diesem Verfahren ist jedoch zu erwarten,
daß ein
spezifischer Schritt zum Ausbilden des konkaven Bereichs erforderlich
ist, wobei eine spezifische Form oder Ausrüstung erforderlich ist, was
zu einer Kostenerhöhung
für den
Stator führt.
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Während ein
Problem des herkömmlichen Herstellungsverfahren
mit Bezug auf einen ein einstellbaren Kondensator beschrieben wurde,
ist ein solches Problem nicht spezifisch für den einstellbaren Kondensator,
sondern kann auch bei der Herstellung eines elektronischen Bauteils
auftreten, bei dem ein Keramiklaminat verwendet wird, das mit einem konkaven
Abschnitt versehen ist, wie zum Beispiel eines Durchführungskondensators,
eines Kondensatornetzwerkes, eines Hochspannungskondensators oder
eines Halbleiterpakets (semiconductor package). Dieses Problem ist
besonders schwerwiegend, wenn der konkave Abschnitt eine komplizierte Form
besitzt.
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Bei
dem in der oben genannten Druckschrift beschriebenen einstellbaren
Kondensator wird außerdem
die Statorelektrode von zwei halbkreisförmigen getrennten Elektroden
gebildet, während
die Rotorelektrode ebenfalls von zwei halbkreisförmigen getrennten Elektroden
gebildet wird. Der von dem keramischen Dielektrikum mit der darin
befindlichen Statorelektrode gebildete Stator ist mit zwei Anschlußelektroden
versehen, um als Anschlüsse
zu dienen, welche jeweils leitend mit den beiden getrennten Elektroden,
die die Statorelektro de bilden, verbunden sind.
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Gemäß diesem
einstellbaren Kondensator bilden daher die beiden getrennten Elektroden,
die die Statorelektrode bilden, und die, die die Rotorelektrode
bilden, insgesamt vier elektrostatische Kapazitäten. Bei diesen elektrostatischen
Kapazitäten
bilden die erste und zweite Kapazität eine Reihenschaltung, währen die
dritte und vierte Kapazität
eine weitere Reihenschaltung bilden, so daß zwei Reihenschaltungen parallel
miteinander verbunden sind.
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Der
einstellbare Kondensator mit dem oben genannten Aufbau wirft jedoch
folgende zu lösende Probleme
auf:
Erstens kann die maximale Kapazität nicht nennenswert erhöht werden.
Da die Statorelektrode und die Rotorelektrode jeweils von getrennten
Elektroden gebildet werden, so daß Paare der so gebildeten vier Kapazitäten jeweils
miteinander in Reihe verbunden sind, wird die maximale Kapazität nur von
einer elektrostatischen Kapazität
geliefert, welche erreicht wird, wenn viertelkreisförmige Elektroden
einander gegenüberstehen.
Eine solche maximale Kapazität ist
nur halb so groß wie
die eines gewöhnlichen
einstellbaren Kondensators, welche von einer elektrostatischen Kapazität geliefert
wird, die erreicht wird, wenn halbkreisförmige Elektroden einander gegenüberstehen.
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Außerdem wird
die Kapazität
von ihrem Minimum auf. ihr Maximum durch eine 90°-Drehung des Rotors erhöht, da die
Statorelektrode und die Rotorelektrode jeweils von geteilten Elektroden
gebildet werden. Andererseits wird bei einem gewöhnlichen einstellbaren Kondensator
die Kapazität
von ihrem Minimum auf ihr Maximum durch eine 180°-Drehung des Rotors erhöht. Daher
hat der oben genannte einstellbare Kondensator eine geringe Auflösung bei
der Einstellung der Kapazität,
und die Kapazität
ist relativ schwierig einzustellen.
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Weiterhin
muß der
Rotor, der die Rotorelektrode bildet, welche von getrennten Elektroden
gebildet wird, aus einem isolierenden Material, wie z.B. Keramik
oder Harz, hergestellt werden. Andererseits ist bei einem gewöhnlichen
einstellbaren Kondensator solch ein Rotor aus Metall hergestellt,
um eine Rotorelektrode in einem Stück zu bilden. Bei dem oben genannten
einstellbaren Kondensator ist daher ein Arbeitsschritt zum Erhalten
eines solchen Rotors im Vergleich mit dem üblichen kompliziert.
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Außerdem ist
die Abdeckung zum drehbaren Aufnehmen des Rotors nicht mit einer
Feder versehen, um den Rotor gegen den Stator zu drücken. Daher
erscheint eine Streuung in den Abmessungen der Abdeckung, des Rotors
und des Stators als Streuung bei der Kraft zum Drücken des
Rotors gegen den Statur, und folglich können das Drehmoment des Rotors und
die Kapazität
destabilisiert werden.
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Die
DE 37 33 109 A1 offenbart
ein Verfahren zur Herstellung eines Piezokeramik-Elements, wobei zwischen
zwei Rohkeramikfolien eines Sandwich-Aufbaus Kohlenstoffäden eingelegt
sind, die beim Sintern verbrennen und Hohlräume hinterlassen.
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Die
US 4,112,480 zeigt einen
Keramikchipkondensator mit mehreren Schichten, der durch das Hinzufügen einer
Rotorplatte einen erhöhten
Kapazitätsbereich
aufweist, wobei die Rotorplatte über
einen Statorabschnitt gedreht werden kann.
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Die
JP 01-290213 offenbart einen Trimmerkondensator, der eine Rotorelektrode
und eine Statorelektrode aufweist.
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Die
JP 01-290214 offenbart einen Trimmerkondensator, der eine Rotorelektrode
und eine Statorelektrode aufweist, wobei ein Ausnehmungsbereich
bei einem annähernd
halbkreisförmigen
Teil der Rotorelektrode vorgesehen ist.
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Weiterer
Stand der Technik findet sich in der JP 63-42519 und JP 63-42520.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen verbesserten einstellbaren
Kondensator zu schaffen.
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Diese
Aufgabe wird durch einen einstellbaren Kondensator gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Ein
einstellbarer Kondensator gemäß der vorliegenden
Erfindung umfaßt
einen Stator aus einem keramischen Dielektrikum, in dessen Innerem eine
Statorelektrode geschaffen ist, der wenigstens auf seiner Seitenfläche mit
einem Anschluß versehen ist,
so daß er
leitend mit der Statorelektrode verbunden ist, und der einen konkaven
Abschnitt aufweist, der in einer Kante seiner Unterseite nach innen
hin ausgebildet ist. Der Rotor ist auf der Oberfläche dieses
Stators angeordnet. Der Rotor, der aus einem Metall hergestellt
ist, ist an seiner Unterseite mit einer Rotorelektrode, so daß sie der
Statorelektrode gegenübersteht,
und in seiner Oberseite mit einer Treibernut (driver groove) versehen.
Der Rotor wird drehbar von einer Abdeckung aus Metall aufgenommen, die
mit ihm in Kontakt steht. Die Abdeckung weist in ihrer Unterseite
eine Öffnung
auf, die mit dem Stator bedeckt ist, und ist in ihrer Oberseite
mit einem Einstelloch versehen, um die Treibernut freizulegen. Ein Federteil
ist auf einem Umfangskantenabschnitt des Einstellochs geschaffen,
um den Rotor gegen den Stator zu drücken. Um die Öffnung,
die in der Unterseite der Abdeckung geschaffen ist, in einem Zustand
zu halten, in dem sie mit dem Stator bedeckt ist, ist auf dieser
Abdeckung ein Eingriffsglied geschaffen, um in den konkaven Abschnitt,
der in der Unterseite des Stators ausgebildet ist, einzugreifen.
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Das
oben genannte Federteil kann durch ein Metallmaterial, das den Umfangskantenabschnitt
des Einstellochs der Abdeckung definiert, einem Federring, der unabhängig von
der Abdeckung verfertigt ist, oder beide dieser Elemente geschaffen
sein. Der Federring ist zwischen dem Umfangskantenabschnitt des
Einstellochs der Abdeckung und dem Rotor angeordnet.
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Ein
O-Ring kann zwischen dem Rotor und dem Stator angeordnet sein.
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Wie
nachfolgend beschrieben wird, wird der konkave Abschnitt des Stators
vorzugsweise erhalten, indem eine Vielzahl von dünnen Schichten in dem keramischen
Dielektrikum, die durch Hartbrennen durch Hohlräume erhalten wird, ausgebildet
und die dünnen
Schichten zerbrochen werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine einstellbare elektrostatische Kapazität zwischen
einer Statorelektrode und einer Rotorelektrode gebildet, die sich
durch einen Teil des Stators aus einem keramischen Dielektrikum
gegenüberstehen.
Diese elektrostatische Kapazität
wird durch den Anschluß, der
auf der Seitenfläche
des Stators ausgebildet ist, um leitend mit der Statorelektrode
verbunden zu sein, und die Abdeckung aus Metall, die mit dem Rotor
in Kontakt steht, abgegriffen.
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Somit
ist gemäß der vorliegenden
Erfindung die effektiv gegenüberliegende
Fläche
der Statorelektrode und der Rotorelektrode, die die maximale Kapazität liefert,
etwa die Hälfte
der Fläche
der Unterseite des Rotors, wodurch eine solche Fläche im Vergleich
mit dem einstellbaren Kondensator, der in der oben genannten Druckschrift
Nr. 63-5223 beschrieben ist, in Bezug auf Rotoren derselben Abmessungen
verdoppelt werden. Weiterhin kann die Größe des erfindungsgemäßen einstellbaren
Kondensators im Vergleich zum einstellbaren Kondensator, der in
der Druckschrift beschrieben ist, reduziert werden, wenn der erstere
angepaßt
ist, eine maximale Kapazität
anzunehmen, die äquivalent
zu der des letzteren ist.
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Überdies
wird die Kapazität
von ihrem Minimum auf das Maximum durch eine 180°-Drehung des Rotors erhöht, wodurch
die Auflösung
bei der Einstellung der Kapazität
im Vergleich mit dem einstellbaren Kondensator, der in der oben
genannten Druckschrift beschrieben ist, verdoppelt wird, und die
Kapazität einfach
einzustellen ist.
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Aufgrund
des Federteils, das auf der Abdeckung geschaffen ist, wird die Kraft
zum Drücken
des Rotors gegen den Stator stabilisiert. Daher werden das Drehmoment
des Rotors und die elektrische Kapazität wie angenommen stabilisiert.
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Weiterhin
ist der Rotor aus Metall hergestellt, so daß die Rotorelektrode in einem
Stück mit
dem Rotor ausgebildet werden kann, keine komplizierte Arbeit ist
zum Erhalten des Rotors erforderlich, und folglich eignet sich der
erfindungsgemäße einstellbare
Kondensator hervorragend für
die Massenproduktion.
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Wenn
ein O-Ring zwischen dem Rotor und dem Stator angeordnet wird, ist
es möglich,
einen einstellbaren Kondensator mit einem geschlossenen Aufbau zu
erhalten. Somit ist es möglich,
das Einsickern von Lot, Flußmittel,
Waschlösung
u.ä. zu
verhindern, wodurch der einstellbare Kondensator zum Beispiel durch
Eintauchen in Lot auf einer Leiterplatte ähnlich wie andere elektronische
Bauteile befestigt werden kann.
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Wenn
der konkave Abschnitt des Stators durch Bilden einer Vielzahl dünner Schichten
in dem keramischen Dielektrikum, die durch Hartbrennen durch Hohlräumen hergestellt
werden, und Zerbrechen der dünnen
Schichten erhalten wird, ist es möglich, den konkaven Abschnitt
effizient auszubilden.
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Das
oben genannte Verfahren zum Ausbilden eines konkaven Abschnitts
im Stator kann durch ein Verfahren zum Herstellen eines elektronischen Bauteils
realisiert werden, bei dem ein Keramiklaminat verwendet wird, das
mit einem konkaven Abschnitt versehen ist. Das Verfahren umfaßt die folgenden
Schritte: In einem ersten Schritt wird ein Keramiklaminat mit einer
Vielzahl von Abbrennfilmen (burnaway films) hergestellt, die aus
einem Material bestehen, das durch Hartbrennen abgebrannt werden
kann, die in Form von Schichten in einer Position geschaffen sind,
die der des konkaven Abschnitts entspricht. In einem zweiten Schritt
wird das Keramiklaminat gebrannt, um die Abbrennfilme abzubrennen,
wodurch ein gesinterter Körper
erhalten wird, der mit einer Vielzahl von Hohlräumen in Form von Schichten
und einer Vielzahl von dünnen
Schichten, die durch die Vielzahl von Hohlräumen gebildet werden, versehen
ist. In einem dritten Schritt werden die dünnen Schichten des gesinterten
Körpers
zerbrochen, um als Ergebnis den konkaven Abschnitt zu bilden.
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Bei
einem Verfahren kann das Keramiklaminat erhalten werden, das im
wesentlichen jenem für ein
Keramiklaminat ähnlich
ist, das zum Herstellen eines gewöhnlichen Mehrlagen-Keramikkondensators erzeugt
wurde. Die Abbrennfilme können
nämlich durch
Drucken o.ä.
gebildet werden, ähnlich
den inneren Elektroden, die in einem Mehrlagen-Keramikkondensator
ausgebildet sind. Außerdem
kann auch ein Preßschritt ähnlich dem
für einen
Mehrlagen-Keramikkondensator angewendet werden, um eine dichte Laminatstruktur
des Keramiklaminats zu erhalten.
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Überdies
kann das Keramiklaminat in ähnlicher
Weise, wie der, die bei dem Mehrlagen-Keramikkondensator angewendet
wird, gebrannt werden, um einen gesinterten Körper zu erhalten.
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Was
das Verfahren zum Ausbilden des konkaven Abschnitts durch Zerbrechen
der dünnen Schichten
betrifft, ist es möglich,
direkt ein Brechverfahren, wie z.B. Trommelpolieren oder Sandstrahlen, anzuwenden,
welches bei der Herstellung eines Mehrlagen-Keramikkondensators
angewendet wird.
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Ferner
ist es möglich,
ein elektronisches Bauteil, bei dem ein Keramiklaminat verwendet
wird, welches mit einem konkaven Abschnitt versehen ist, durch ein
bereits anerkanntes Verfahren zur Herstellung eines gewöhnlichen
Mehrlagen-Keramikkondensators
herzustellen. Daher erfordert die vorliegende Erfindung weder einen
spezifischen Schritt noch eine spezifische Form oder Ausrüstung, um
den konkaven Abschnitt auszubilden, wodurch ein solches elektronisches
Bauteil bei geringen Kosten bereitgestellt werden kann.
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Sogar
wenn ein Teil des konkaven Abschnitts, der in dem Keramiklaminat
geschaffen ist, eine krummlinige Form besitzt, die schwer durch
zum Beispiel Stanzen zu erhalten ist, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung
möglich,
einen solchen konkaven Abschnitt äußerst einfach auszubilden.
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Vorangehende
und weitere Zielsetzungen, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden
Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der vorliegenden
Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.
Es zeigen:
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1A eine Draufsicht, die
einen einstellbaren Kondensator 1 gemäß einer ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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1B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 1B-1B in 1A;
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1C eine Unterseitenansicht
des in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1;
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1D eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 1D-1D in 1A;
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2 eine Perspektivansicht
des in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1, von oben gesehen;
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3 eine Perspektivansicht
des in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1, von unten gesehen;
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4A eine Draufsicht, die
den in dem in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensator 1 enthaltenen Stator 2 zeigt;
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4B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 4B-4B in 4A;
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4C eine Unterseitenansicht
des in 4A gezeigten
Stators 2;
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4D eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 4D-4D in 4A;
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5 eine Perspektivansicht,
die die Platten 14a bis 14e eines keramischen
Dielektrikums zeigen, die erzeugt wurden, um den in 4A gezeigten Stator 2 zu erhalten;
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6A eine Querschnittsansicht,
entsprechend einer Querschnittsansicht entlang der Linie VI-VI in 4A, die das Laminat 17 zeigt,
das durch Stapeln der Platten 14a bis 14e und
schneiden derselben erhalten wurde;
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6B eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den eingekreisten Abschnitt in 6A zeigt;
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6C eine Querschnittsansicht
entsprechend 6A, die
einen gesinterten Körper 18 zeigt, der
durch Hartbrennen des in 6A gezeigten
Laminats 17 erhalten wurde;
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6D eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den eingekreisten Abschnitt in 6B zeigt;
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6E eine Querschnittsansicht
entsprechend 6C, die
den polierten Zustand des gesinterten Körpers 18 zeigt;
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6F eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den eingekreisten Abschnitt der 6E zeigt;
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7A eine Perspektivansicht
des in dem in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensator 1 enthaltenen Rotors 3,
von oben gesehen;
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7B eine Perspektivansicht
des in 7A gezeigten
Rotors 3, von unten gesehen;
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8A eine Draufsicht der in
dem in 1A gezeigten
einstellbaren Kondensator 1 enthaltenen Abdeckung 4;
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8B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 8B-8B in 8A;
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8C eine Unterseitenansicht
der in 8A gezeigten Abdeckung 4;
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8D eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 8D-8D in 8A;
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9A eine Draufsicht, die
einen einstellbaren Kondensator 1a gemäß einer zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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9B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 9B-9B der 9A;
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9C eine Unterseitenansicht
des in 9A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1a;
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9D eine teilweise weggebrochene
Aufrißansicht
der rechten Seite des in 9A gezeigten einstellbaren
Kondensators 1a;
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10 eine Querschnittsansicht
entsprechend 9B, die
einen einstellbaren Kondensator 1aa gemäß einer dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 eine Querschnittsansicht
entsprechend 9B, die
einen einstellbaren Kondensator 1ab gemäß einer vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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12 eine Aufrißansicht,
die den Federring 37a zeigt, der anstelle des Federrings 37,
der in jeder der zweiten bis vierten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung bereitgestellt ist, verwendet werden kann;
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13A eine Draufsicht, die
einen einstellbaren Kondensator 1b gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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13B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 13B-13B in 13A;
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13C eine Unterseitenansicht
des in 13A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1B;
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13D eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 13D-13D in 13A;
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14 eine Draufsicht, die
eine Abdeckung 4 zeigt, die in einer sechsten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthalten ist;
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15A eine Draufsicht, die
einen einstellbaren Kondensator 1c gemäß einer siebten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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15B eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 15B-15B in 15A;
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15C eine Unterseitenansicht
des in 15A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1c;
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15D eine teilweise weggebrochene
Aufrißansicht
der rechten Seite des in 15A gezeigten
einstellbaren Kondensators 1c;
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16 eine Querschnittsansicht,
die einen einstellbaren Kondensator 1d gemäß einer
achten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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17A eine Querschnittsansicht,
die einen in einer neunten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthaltenen Stators 2 zeigt;
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17B eine Unterseitenansicht
des in 17A gezeigten
Stators 2;
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18 eine Unterseitenansicht,
die einen in einer zehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthaltenen Stators 2 zeigt;
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19 eine Unterseitenansicht,
die einen in einer elften Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthaltenen Stator 2 zeigt;
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20 eine Unterseitenansicht,
die einen in einer zwölften
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthaltenen Stator 2 zeigt;
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21A eine Querschnittsansicht
entlang der Linie 21A-21A in 21B,
die einen Mehrlagen-Keramikkondensator 101 gemäß einer
dreizehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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21B eine Draufsicht des
in 21A gezeigten Mehrlagen-Keramikkondensators;
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22A und 22B Querschnittsansichten, die nacheinander
typische in einem Verfahren zur Herstellung des in 21A gezeigten Mehrlagen-Keramikkondensators 101 enthaltenen
Schritte zeigen;
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23 eine Querschnittsansicht,
die einen Durchführungskondensator 109 gemäß einer
vierzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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24 eine Querschnittsansicht
zur Darstellung eines Verfahrens, um das in 23 gezeigte Keramiklaminat 110 zu
erhalten;
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25A, 25B, 25C, 25D, 25E und 25F Drauf sichten
der Platten a, b, c, d, e und f des keramischen Dielektrikums, die
jeweils in dem in 24 gezeigten Keramiklaminat 110 enthalten
sind
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26 eine Perspektivansicht,
die ein Kondensatornetzwerk 116 gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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27A, 27B, 27C und 27D Draufsichten die die
Platten 122, 123, 124 und 125 des
keramischen Dielektrikums zeigen, die jeweils erzeugt wurden, um
das in 26 gezeigte keramische
Laminat 117 zu erhalten;
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28A eine Querschnittsansicht,
die einen Hochspannungskondensator 130 gemäß einer
sechzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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28B eine Draufsicht des
in 28A gezeigten Hochspannungskondensators 130;
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29A und 29B Querschnittsansichten, die der Reihe
nach typische in einem Verfahren zum Erhalten des in 28A gezeigten Keramiklaminats 131 enthaltenen
Schritte zeigen;
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30A eine Querschnittsansicht,
die ein Halbleiterpaket 137 gemäß einer siebzehnten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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30B eine Draufsicht des
in 30A gezeigten Halbleiterpakets 137;
und
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31 eine Querschnittsansicht
zur Darstellung eines Verfahrens zum Erhalten des in 30A gezeigten Keramiklaminats 138.
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1A bis 8D stellen eine erste Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung dar. Ein einstellbarer Kondensator 1 gemäß dieser
Ausführungsform
ist in 1A bis 3 gezeigt.
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Nach
einem breiten Aspekt umfaßt
der einstellbare Kondensator 1 einen Stator 2,
einen Rotor 3 und eine Abdeckung 4. Der Stator 2 ist
als ganzes aus einem keramischen Dielektrikum gebildet. Der Rotor 3 besteht
aus einem Metall, wie z.B. Messing. Die Abdeckung 4, die
aus einem Metall, wie z.B. rostfreiem Stahl oder einer Kupferlegierung,
besteht, kann mit Lot, Zinn oder Silber wenigstens in einem notwendigen
Abschnitt oberflächenbehandelt
werden, um ihre Lötbarkeit
zu verbessern.
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Nun
werden die Strukturen der oben genannten jeweiligen Elemente ausführlich beschrieben.
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Zunächst wird
der Stator 2 mit Bezug auf 4A bis 4D beschrieben. Der Stator 2 hat
als ganzes eine lateral symmetrische Struktur. In dem Stator 2 sind
Statorelektroden 5 und 6 angeordnet. Anschlüsse 7 und 8,
die durch Leiterfilme definiert sind, sind wenigstens auf den Seitenflächen des
Stators 2 geschaffen, so daß sie leitend mit den Statorelektroden 5 bzw.
6 verbunden sind. In der Unterseite des Stators 2 sind
konkave Abschnitte 9 und 10 von den Kanten nach
innen hin ausgebildet. Gemäß dieser Ausführungsform
sind auf den Kanten der Unterseite des Stators 2, der mit
den konkaven Abschnitten 9 und 10 versehen ist,
etwas vorspringende Rippen 11 und 12 ausgebildet.
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Die
oben genannten beiden Statorelektroden 5 und 6 sind
angepaßt,
um die lateral symmetrische Struktur des Stators 2 zu vollenden,
so daß es
nicht nötig
ist, die Richtung des Stators bei der Bildung der Anschlüsse 7 und 8 und
beim Zusammenbau des einstellbaren Kondensators 1 mit dem
Stator 2 zu berücksichtigen.
Wenn dieser Vorteil nicht gewünscht wird,
ist daher eine der Statorelektroden 5 und 6 unnötig, und
der Anschluß 7 oder 8,
der mit der unnötigen
Statorelektrode 5 oder 6 verbunden ist, kann weggelassen
werden.
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Der
so mit den Statorelektroden 5 und 6 in seinem
Inneren versehene Stator 2 kann im wesentlichen durch ein
Verfahren zum Herstellen eines Mehrlagen-Keramikkondensators hergestellt
werden. Aufgrund der konkaven Abschnitte 9 und 10 jedoch,
die in einem Mehrlagen-Keramikkondensator nicht vorgesehen sind,
kann das Verfahren zur Herstellung eines Mehrlagen-Keramikkondensators nicht
einfach angewendet werden, sondern es ist eine Abänderung
nötig.
Zum Beispiel kann das keramische Dielektrikum zum Bilden des Stators
in einem Stadium vor dem Hartbrennen mit Formen zum Definieren der
konkaven Abschnitte 9 und 10 versehen werden,
so daß das
keramische Dielektrikum danach gebrannt wird. Es wird jedoch bevorzugter
das folgende Verfahren angewendet:
Um eine Anzahl von Statoren 2 gleichzeitig
zu erhalten, wird eine Vielzahl von Platten 14a bis 14e,
einschließlich
einer Platte 14b eines keramischen Dielektrikums, das mit
Leiterfilmen 13 zum Definieren einer Anzahl von Statorelektroden 5 und 6 versehen ist,
wie in 5 gezeigt gestapelt.
Bei diesen Platten 14a bis 14e sind die Platten 14a und 14c nicht
mit Filmen versehen, während
die Platte 14b darauf mit den Leiterfilmen 13 versehen
ist, die zum Beispiel in einer senkrechten und querverlaufenden
Anordnung durch Siebdruck mit einer Ag-Pd-Paste gebildet sind. Andererseits
ist die Platte 14d durch Siebdruck mit Abbrennfilmen, wie
z.B. Kohlenstoffilmen 15, versehen, die parallel zueinander
in Form von relativ schmalen Streifen angeordnet sind. Außerdem ist eine
Vielzahl übriger
Platten 14e durch Siebdruck mit Abbrennfilmen, wie z.B.
Kohlenstoffilmen 16 versehen, die parallel zueinander in
Form von relativ breiten Streifen angeordnet sind. Die Kohlenstoffilme 15 und 16 können jeweils
durch Harzschichten ersetzt werden. Weiterhin können die Kohlenstoffilme 15 und 16 sich
jeweils, verschieden von den in 5 gezeigten,
sich kontinuierlich erstreckenden, diskontinuierlich erstrecken.
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Die
Platten 14a bis 14e, die wie in 5 gezeigt gestapelt sind, werden hartgepreßt und dann geschnitten,
um in eine Vielzahl von Stücken
zum Definieren einzelner Statoren 2 unterteilt zu werden. Mit
Bezug auf 5 sind Bereiche
zum Definieren eines einzelnen Stücks 17 auf den Platten 14b, 14d und 14e von
Quadraten eingeschlossen. Außerdem zeigt 6A ein solches einzelnes
Stück,
d.h. ein Laminat 17. Jede der 6A, 6C und 6E zeigt einen Querschnitt
entsprechend dem entlang der Linie VI-VI in 4A.
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Wie
in 6A gezeigt ist jedes
Stück 17 innen
mit Kohlenstoffilmen 15 und mehrfachen Kohlenstoffilmen 16 zusätzlich zu
den Statorelektroden 5 (nicht gezeigt) und 6 versehen. 6B ist eine vergrößerte Querschnittsansicht,
die den eingekreisten Abschnitt in 6A zeigt.
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Das
Stück 17 wird
so gebrannt, daß man
einen gesinterten Körper 18,
wie in 6C gezeigt, erhält. Im Inneren
des gesinterten Körpers 18 verbleiben
die Statorelektroden 5 und 6, jedoch die Kohlenstoffilme 15 und 16 werden
abgebrannt, um Hohlräume 19 und
mehrfache Hohlräume 20 in
Form von Schichten zu definieren, wie deutlich anhand der in 6D gezeigten vergrößerten Querschnittsansicht zu
sehen ist. Folglich werden die dünnen
Schichten 21 und mehrfachen dünnen Schichten 22 durch
die Hohlräume 19 und 20 definiert.
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Dann
wird der gesinterte Körper 18 einem Polierschritt,
wie z.B. dem Trommelpolieren, unterzogen. Folglich werden die Eckabschnitte
des gesinterten Körpers 18 abgeschrägt und die
dünnen
Schichten 21 und 22 werden zerbrochen, wie in 6E gezeigt. Als Folge werden
konkave Abschnitte 9 und 10 definiert. Da die
Hohlräume 19 und
die dünnen Schichten 21 nicht
bis zu den Seitenflächen
des gesinterten Körpers 18 reichen,
wie in 6D gezeigt, sind
nach dem Zerbrechen der dünnen
Schichten 21 Rippen 11 und 12 definiert.
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Danach
wird der gesinterte Körper 18 vorzugsweise
einem Sandstrahlschritt unterzogen. Somit ist es möglich, in
den Ecken der konkaven Abschnitte 9 und 10 verbliebene
Abschnitte der dünnen Schichten 21 und 22 vollständig zu
entfernen, die beim oben genannten Trommelpolieren nicht entfernt werden
konnten. Beim Brechschritt können
ein Wasser strahl oder Ultraschallwellen zusätzlich oder anstelle des oben
genannten Trommelpolierens und Sandstrahlens angewendet werden.
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Wenn
die Anschlüsse 7 und 8 auf
dem so erhaltenen gesinterten Körper 18 durch
Leiterfilme wie oben beschrieben gebildet werden, wird der in den 4A bis 4D gezeigte Stator 2 erhalten.
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7A und 7B zeigen unabhängig davon den Rotor 3. 7A zeigt die Oberseite des
Rotors 3, während 7B die Unterseite davon
zeigt.
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Der
Rotor 3, der auf der Oberseite des oben genannten Stators 2 angeordnet
ist, ist auf seiner Unterseite durch einen vorspringenden gestuften
Abschnitt mit einer halbkreisförmigen
Rotorelektrode 23 versehen. Der Rotor ist auf seiner Unterseite
weiterhin mit einem konvexen Abschnitt 24, der mit der
Rotorelektrode 23 fluchtet, versehen, um ihn an einer durch
die Ausbildung der Rotorelektrode hervorgerufenen Schrägstellung
zu hindern.
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Andererseits
ist eine Treibernut 25 auf der Oberseite des Rotors 3,
wie in 7A gezeigt, ausgebildet.
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8A bis 8D zeigen unabhängig davon die Abdeckung 4.
Diese Abdeckung 4 ist so geformt, daß sie mit dem oben genannten
Rotor zur drehbaren Aufnahme desselben in Kontakt kommt. Die Unterseite
der Abdeckung 4 definiert eine Öffnung 26, die mit
dem oben genannten Stator 2 bedeckt wird, während ein
Einstelloch 27 in der Oberseite ausgebildet ist, um die
oben genannte Treibernut 25 freizulegen.
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Der
Umfangskantenabschnitt des Einstellochs 27 definiert ein
Federteil 28. Gemäß dieser Ausführungsform
ist in dem Umfangskantenabschnitt des Einstellochs 27 eine
Vielzahl sich radial erstreckender Schlitze 29 geschaffen,
um eine stabilere Federwirkung des Federteils 28 zu liefern.
Wie deutlich anhand der 8B und 8D zu sehen ist, ist außerdem das
Federteil 28 etwas nach unten geneigt, um ebenfalls zu
einer stabileren Federwirkung beizutragen.
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Auf
einem Umfangskantenabschnitt der in der Unterseite der Abdeckung 4 definierten Öffnung 26 ist
ein viereckiger Flansch 30 geschaffen, und Eingriffsglieder 31 und 32 sind
geschaffen, so daß sie
jeweils von einander gegenüberliegenden
Seiten des Flansches 30 nach unten ragen. Diese Eingriffsglieder 31 und 32 werden
in einem späteren
Stadium gebogen, um jeweils in die in der Unterseite des Stators 2 geschaffenen
konkaven Abschnitte 9 und 10 einzugreifen. Um
ein solches Biegen zu ermöglichen,
sind die Eingriffsglieder 31 und 32 mit Querschlitzen 33 bzw. 34 versehen,
wie in 8B und 8D gezeigt.
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Ein
Anschluß 35 ist
geschaffen, so daß er sich
nach der Seite und nach unten von einer Kante des Flansches 30 erstreckt,
die nicht mit einem Eingriffsglied 31 oder 32 versehen
ist.
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Der
Stator 2, der Rotor 3 und die Abdeckung 4,
die unabhängig
voneinander in 4A bis 4D, 7A bis 7B und 8A bis 8D gezeigt sind, werden verwendet, um
den in 1A bis 3 gezeigten einstellbaren Kondensator 1 aufzubauen.
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Genauer
gesagt wird der Rotor 3 auf dem Stator 2 plaziert,
und die Abdeckung 4 wird so angeordnet, daß sie den
Rotor 3 bedeckt. Dann wird die Abdeckung 4 gegen
den Stator 2 gedrückt,
um den Rotor 3 in Druckkontakt mit dem Stator 2 zu
bringen, während
entsprechende Endabschnitte der auf der Abdeckung 4 geschaffenen
Eingriffsglieder 31 und 32 jeweils nach innen
gebogen werden. Somit greifen die Eingriffsglieder 31 und 32 jeweils
in die auf der Unterseite des Stators 2 geschaffenen konkaven
Abschnitte 9 und 10 ein. Aufgrund der in den Kantenabschnitten
der Unterseite des Stators 2 geschaffenen Rippen 11 und 12 werden
die Eingriffsglieder 31 und 32 fest im Eingriff
mit dem Stator gehalten.
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Der
auf der Abdeckung 4 geschaffene Anschluß 35 wird in eine
Stellung gegenüber
dem auf dem Stator 2 geschaffenen Anschluß 8 gebracht. Wenn
Lot 36 zwischen die Anschlüsse 35 und 8 gebracht
wird, ist daher die Abdeckung 4 haltbarer an dem Stator 2 befestigt.
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Somit
ist der einstellbare Kondensator 1 vollständig zusammengebaut.
In solch einem zusammengebauten Zustand wird der Rotor 3 durch
das auf der Abdeckung 4 geschaffene Federteil 28 gegen den
Stator 2 gedrückt,
so daß eine
stabile Haftung zwischen dem Rotor 3 und dem Stator 2 erreicht
wird. Somit werden das Drehmoment des Rotors 3 und eine
zwischen der Statorelektrode 5 und der Rotorelektrode 23 ausgebildete
elektrostatische Kapazität stabilisiert.
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Die
oben genannte elektrostatische Kapazität wird durch den Anschluß 7,
der leitend mit der Statorelektrode 5 verbunden ist, und
den auf der Abdeckung 4, die in Kontakt mit dem die Rotorelektrode 23 bildenden
Rotor 3 steht, geschaffenen Anschluß 35 oder den Anschluß 8 abgegriffen.
Die Abdeckung 4 kann ohne einen solchen Anschluß 35 vorgesehen sein,
so daß das
Eingriffsglied 31 oder 32 als einer der Anschlüsse benutzt
wird.
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Wie
deutlich anhand von 1D zu
sehen, sind die Eingriffsglieder 31 und 32 in
den konkaven Abschnitten 9 und 10 angeordnet,
so daß sie
nicht von der Unterseite des Stators 2 vorstehen, wodurch der
einstellbare Kondensator 1 zum Beispiel auf einer Leiterplatte
(nicht gezeigt) in stabiler Lage angebracht werden kann. In solch
einem Montagezustand sind die Anschlüsse 7 und 35 oder 8 jeweils
direkt an auf der Leiterplatte vorgesehene leitende Anschlußflächen angelötet.
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9A bis 20 zeigen einige weitere Ausführungsformen
des einstellbaren Kondensators gemäß der vorliegenden Erfindung.
Mit Bezug auf diese Figuren sind Elemente, die jenen in dem oben
genannten einstellbaren Kondensator 1 enthaltenen entsprechen,
mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, damit eine redundante Beschreibung
unterlassen wird.
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Ein
einstellbarer Kondensator 1a, der in 9A bis 9D gezeigt
ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß das Federteil von einem Federring 37 gebildet
wird. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist das Federteil nicht durch ein Metallmaterial definiert, das
einen Umfangskantenabschnitt des Einstellochs 27 einer
Abdeckung 4 selbst bildet. Daher wird der Umfangskantenabschnitt
des Einstellochs 27 keiner Bearbeitung unterzogen, sondern
in einem flachen Zustand gehalten.
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Ein
sekundäres
Merkmal des in 9A bis 9D gezeigten einstellbaren
Kondensators 1a besteht darin, daß der Abstand zwischen der
Abdeckung 4 und einem Stator 2 vergrößert ist.
Somit wird die Abdeckung 4 weiterhin zuverlässig daran
gehindert, mit einem Anschluß 7 in
unerwünschten
Kontakt zu kommen. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist außerdem ein
nichtleitender Film 38 gebildet, um Teile des Anschlusses 7 bzw.
eines weiteren Anschlusses 8 zu bedecken. Dies verringert
weiter die Möglichkeit
des oben erwähnten
Kurzschließens.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
ist weiterhin in einem gebogenen Abschnitt des auf der Abdeckung 4 geschaffenen
Anschlusses 35 ein Loch 39 ausgebildet, um dessen
Biegen zu ermöglichen.
Der Anschluß 35 ist
nicht unbedingt mit dem Anschluß 8 verbunden.
Außerdem
hat ein auf der Abdeckung 4 geschaffener Flansch 30 eine
im wesentlichen kreisförmige
Form.
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Beachtet
man die Unterseite des Stators 2, ist ein konkaver Abschnitt 40 ausgebildet,
der sich von einer Kante zu einer weiteren Kante erstreckt.
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10 zeigt eine Modifikation
des in 9A bis 9D gezeigten einstellbaren
Kondensators 1a. Diese Figur entspricht der 9B.
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Ein
einstellbarer Kondensator 1aa, der in 10 gezeigt ist, ist dadurch gekennzeichnet,
daß ein
Federteil nicht nur von einem Federring 37 gebildet wird,
sondern von einem Federteil 28, welches von einem Metallmaterial,
das einen Umfangskantenabschnitt eines in der Abdeckung 4 selbst
geschaffenen Einstellochs 27 bildet, definiert ist, ähnlich dem
einstellbaren Kondensator 1, der in 1A bis 1D gezeigt
ist. Der Federring 37 ist so geformt, daß er sich
zur Mitte hin nach unten neigt, während das Federteil 28 ebenfalls
so geformt ist, daß es
sich zur Mitte hin neigt.
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Gemäß eines
solchen einstellbaren Kondensators 1aa ist es möglich, den
Rotor 3 im Vergleich mit dem in 9A bis 9D gezeigten
einstellbaren Kondensator 1a mit stabilerer und größerer Kraft
gegen den Stator zu drücken.
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Ähnlich wie 10 zeigt 11 eine weitere Modifikation des in 9A bis 9D gezeigten einstellbaren Kondensators 1a entsprechend
der 9B.
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Ähnlich dem
in 10 gezeigten einstellbaren
Kondensator 1aa umfaßt
der in 11 gezeigte einstellbare
Kondensator 1ab sowohl ein Federteil 28, welches
durch ein Metallmaterial, das einen Umfangsabschnitt eines in einer
Abdeckung 4 selbst geschaffenen Einstellochs 27 bildet,
definiert ist, als auch einen Federring 37. Gemäß dieser
Ausführungsform
ist der Federring 37 so geformt, daß er sich zur Mitte hin nach
oben neigt. Die in 11 und 10 gezeigten Federringe 37 können von
derselben Komponente implementiert werden, so daß der in 11 oder 10 gezeigte
Aufbau durch einfaches Wechseln der Richtung beim Montieren einer
solchen Komponente erreicht wird.
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Ebenfalls
gemäß des in 11 gezeigten einstellbaren
Kondensators 1ab ist es möglich, den Rotor 3 mit
stabilerer und größerer Kraft
gegen den Stator 2 zu drücken.
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12 zeigt einen Federring 37a,
der anstelle des Federrings 37 der in 9A bis 9D, 10 oder 11 gezeigten Ausführungsform verwendet werden
kann. Dieser Federring 37a hat als ganzes die Form eines Ringes,
während
derselbe gewellt ist. Wenn ein solcher Federring 37a in
einem einstellbaren Kondensator montiert wird, ist es nicht nötig, seine
Vorderseite von seiner Rückseite
zu unterscheiden.
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Ein
in 13A bis 13D gezeigter einstellbarer
Kondensator 1b umfaßt
einen O-Ring 41. Dieser O-Ring 41 besteht aus
einem elastischen Material, wie z.B. Silicongummi, das der Löthitze widerstehen kann.
Der O-Ring 41 ist zwischen dem Rotor 3 und dem
Stator 2 angeordnet, wodurch er einen geschlossenen Aufbau
in den Kontaktabschnitten zwischen dem Rotor 3 und dem
Stator 2 liefert. Der Rotor 3 ist mit einem konkaven
Abschnitt 42 zur Aufnahme des O-Rings 41 versehen.
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Die
Höhe einer
bei diesem einstellbaren Kondensator 1b geschaffenen Abdeckung 4 ist
verringert, so daß der
Raum zwischen der Abdeckung 4 und dem Stator 2 vergrößert ist.
Somit wird verhindert, daß die
Abdeckung 4 mit dem Anschluß 7 in unerwünschten
Kontakt kommt.
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Außerdem ist
ein Umfangskantenabschnitt eines in dieser Abdeckung 4 ausgebildeten
Einstellochs 27 mit sich radial erstreckenden Schlitzen 43 und
sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen 44 versehen.
Eine Vielzahl von Federteilen 45 werden durch Kombinationen
dieser Schlitze 43 und 44 definiert.
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Beachtet
man die Unterseite des Stators 2, sind konkave Abschnitte 9 und 10 ähnlich wie
bei der in 1A bis 1D Ausführungsform geschaffen, es sind
jedoch keine Rippen entlang von Kantenabschnitten der Unterseite
vorgesehen.
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14 zeigt eine weitere Modifikation
der Abdeckung 4. Ein Umfangskantenabschnitt eines in dieser
Abdeckung 4 ausgebildeten Einstellochs 27 ist mit
sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schlitzen 46 mit
vorgeschriebener Länge
versehen. Abschnitte, die durch solche Schlitze 46 getrennt
sind, sind etwas nach unten gebogen, um in diesen Abschnitten Federteile 47 zu
definieren.
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Ein
einstellbarer Kondensator 1c, der in 15A bis 15D gezeigt
ist, umfaßt
Elemente, die in irgendeiner der oben genannten Ausführungsformen enthalten
sind, ohne ein besonderes zusätzliches Merkmal.
Daher sind entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet,
um die oben genannte Beschreibung anzuwenden.
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Ein
einstellbarer Kondensator 1d, der in 16 gezeigt ist, ist dem in 15A bis 15D gezeigten einstellbaren Kondensator 1c ähnlich,
außer in
der Form des Rotors 3 und der Anordnung eines O-Rings 41.
Kein Element, das einem in 15B gezeigten
konkaven Abschnitt 42 entspricht, ist an dem äußeren Umfangsabschnitt
des Rotors 3 ausgebildet, welcher in einer einfacheren
Form geschaffen ist. Der O-Ring 41 ist so angeordnet, daß er einen solchen
Rotor 3 um schließt,
und kommt mit einem Stator 2 und einem Federring 37 in
Kontakt, um einen geschlossenen Aufbau zu schaffen. Gemäß dieser Ausführungsform
ist es möglich,
die Produktivität
des Rotors 3 zu verbessern, welcher in seiner Form einfacher
ist als der in 15B gezeigte.
Mit Bezug auf 16 sind
Elemente, die jenen in 15B gezeigten
entsprechen mit gleichen Bezugszahlen bezeichnet, damit eine redundante
Beschreibung unterlassen wird.
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17A und 17B zeigen eine weitere Modifikation
des Stators 2. Beachtet man die Unterseite dieses Stators 2,
so sind zwei konkave Abschnitte 48 und 49 dargestellt,
welche mit im wesentlichen halbelliptischen Konturen ausgebildet
sind. Es wurden Überlegungen
zu diesen konkaven Abschnitten 48 und 49 angestellt,
deren Dimensionen ausreichen, um zum Beispiel die Eingriffsglieder 31 und 32 der
in 1 gezeigten Abdeckung
aufzunehmen, so daß die
Festigkeit dieser Abschnitte maximiert und ihre Vorder/Hinterseiten-Anordnung
erleichert wird.
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18 bis 20 zeigen jeweils weitere Modifikationen
des Stators 2. Beachtet man die Unterseiten dieser Statoren 2,
so ist der in 18 gezeigte
mit zwei konkaven Abschnitten 50 und 51 versehen,
und der in 19 gezeigte
ist mit zwei konkaven Abschnitten 52 und 53 versehen,
während
der in 20 gezeigte mit
vier konkaven Abschnitten 54, 55, 56 bzw. 57 versehen
ist. Diese Modifikationen zeigen, daß verschiedene Modifikationen
bezüglich
der Formen der konkaven Abschnitte, die in der Unterseite des Stators 2 geschaffen
sind, brauchbar sind. Die Formen und Positionen der auf der Abdeckung 4 geschaffenen
Eingriffsabschnitte können
mit denen der konkaven Abschnitte variiert werden.
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Während die
vorliegende Erfindung mit Bezug auf verschiedene Ausführungsformen,
die sich auf einstellbare Kondensatoren richten, beschrieben wurde,
sind weitere Modifikationen innerhalb des Umfangs der vorliegenden
Erfindung möglich.
Zum Beispiel können
einige Merkmale der oben genannten Ausführungsformen kombiniert werden,
um eine weitere Ausführungsform
zu schaffen.
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Es
werden nun einige Ausführungsformen beschrieben,
die eine Anwendung des Verfahrens zur Herstellung anderer Bauteile
als eines einstellbaren Kondensators zeigen.
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21A und 21B zeigen einen Mehrlagen-Keramikkondensator 101.
Dieser Mehrlagen-Keramikkondensator 101 umfaßt ein Keramiklaminat 104,
das mit mehrfachen inneren Elektroden 102 und 103 in
seinem Inneren und äußeren Elektroden 105 und 106 versehen
ist, welche auf der Außenfläche von
Endabschnitten des Keramiklaminats 104 ausgebildet sind,
so daß sie
leitend mit den inneren Elektroden 102 oder 103 verbunden
sind.
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Ein
Buchstabe, eine Zahl o.ä.
kann zum Beispiel auf der Oberfläche
des Keramiklaminats 104 gezeigt sein, um eine gewünschte Information,
wie z.B, die elektrische Kapazität,
des Mehrlagen-Keramikkondensators 101 anzugeben. Diese
Anzeige wird von einem konkaven Abschnitt 107 geschaffen, der
in der Oberfläche
des Keramiklaminats 104 ausgebildet ist.
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Gemäß dieser
Ausführungsform
zeigt der konkave Abschnitt 107 den Buchstaben "B".
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Es
ist es möglich,
den mit dem konkaven Abschnitt 107, der die oben genannte
Anzeige schafft, versehenen Mehrlagen-Keramikkondensator 101 effizient
herzustellen, ohne daß ein
komplizierter Arbeitsgang erforderlich ist. 22A und 22B zeigen typische
Schritte zum Herstellen des Mehrlagen-Keramikkondensators 101.
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Wie
in 22A gezeigt, ist
das Keramiklaminat 104 mit Abbrennfilmen 108 zusätzlich zu
den inneren Elektroden 102 und 103 versehen. Diese
Abbrennfilme 108 werden abgebrannt, wenn das Keramiklaminat 104 gebrannt
wird, um Hohlräume
und dünne
Schichten zu definieren. Dann wird der so erhaltene gesinterte Körper aus
Keramiklaminat 104 einem Polierschritt, wie z.B. dem Trommelpolieren,
unterzogen und dann sandgestrahlt. Somit werden die dünnen Schichten
zerbrochen, um den konkaven Abschnitt 104 zu definieren,
wie in 22B gezeigt. Wenn
die äußeren Elektroden 105 und 106 auf
dem Keramiklaminat 104 wie in 21A und 21B gezeigt ausgebildet
werden, wird der gewünschte
Mehrlagen-Keramikkondensator 101 erhalten.
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Selbstverständlich kann
der oben genannte Buchstabe "B" auf beiden Oberflächen des
Keramiklaminats 104 ausgebildet werden.
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23 zeigt einen Durchführungskondensator 109.
Dieser Durchführungskondensator 109 umfaßt ein zylindrisches Keramiklaminat 110,
das mit einem Durchgangsloch 111 zum Aufnehmen eines durchgehenden
Anschlusses (nicht gezeigt) in seinem Mittelabschnitt und einem
konkaven Abschnitt 112 versehen ist, der einen Stufenabschnitt
zum Eingreifen mit einer Erderplatte, die zum Beispiel in einem
Verbindungsglied o.ä.
enthalten ist, auf seiner äußeren Umfangsoberfläche liefert.
Außerdem
sind innere Elektroden 113 im Inneren des Keramiklaminats 110 ausgebildet,
während äußere Elektroden 146 und 147 auf
der äußeren Umfangsoberfläche des
Keramiklaminats 110 bzw. der inneren Umfangsoberfläche des
Durchgangslochs 111 ausgebildet sind.
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Es
ist weder ein spezifischer Schritt noch eine spezifische Form oder
Ausrüstung
erforderlich, um das Durchgangsloch 111 und den konkaven
Abschnitt 112 auszubilden, die in dem oben genannten Durchführungskondensator 109 geschaffen
sind. 24 ist eine Querschnittsansicht,
die den ungebrannten Zustand des oben genannten Keramiklaminats 110 zeigt.
Auf der anderen Seite zeigen 25A bis 25F jeweils die Oberseiten
der Platten a bis f des keramischen Dielektrikums, die in dem Keramiklaminat 110 enthalten
sind.
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Wie
in 24 und 25A bis 25F gezeigt, sind Abbrennfilme 114 und 115 auf
spezifischen Platten des keramischen Dielektrikums ausgebildet,
um das Durchgangsloch 111 und den konkaven Abschnitt 112 auszubilden.
Wie in 24 und 25B, 25C und 25E gezeigt,
sind außerdem
innere Elektroden 113 auf anderen spezifischen Platten
des keramischen Dielektrikums ausgebildet. Diese Platten des keramischen
Dielektrikums werden aufeinander gestapelt, hartgepreßt und dann
gebrannt. Im Inneren des so gebildeten gesinterten Körpers aus
dem Keramiklaminat 110 verbleiben die inneren Elektroden 113,
jedoch die Abbrennfilme 114 und 115 werden durch das
Hartbrennen abgebrannt, wodurch sie eine Vielzahl von Hohlräumen und
eine Vielzahl von durch solche Hohlräume gebildeten dünnen Schichten
definieren. Der gesinterte Körper
aus dem Keramiklaminat 110 wird dann einem Brechschritt,
der Trommelpolieren und Sandstrahlen beinhaltet, unterzogen, wodurch
die dünnen
Schichten zerbrochen werden, um das Durchgangsloch 111 und
den konkaven Abschnitt 112 auszubilden. Wenn die äußeren Elektroden 146 und 147 auf
dem in der oben genannten Weise erhaltenen Keramiklaminat 110 gebildet
werden, wird der gewünschte
in 23 gezeigte Durchführungskondensator
erhalten.
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26 zeigt ein Kondensatornetzwerk 116. Dieses
Kondensatornetzwerk 116 umfaßt ein Keramiklaminat 117,
das durch eine Vielzahl von Platten eines keramischen Dielektrikums,
die aufeinander gestapelt sind, gebildet ist. Ein Paar voneinander
abgewandte Seitenflächen
des Keramiklaminats 117 sind mit mehrfachen Anschlußelektroden 118 bzw. 119 versehen,
während
konkave Abschnitte 120 und 121 zwischen den jeweiligen
Paaren der Anschlußelektroden 118 bzw. 119 ausgebildet
sind. Diese konkaven Abschnitte 120 und 121 trennen
benachbarte Anschlußelektroden 118 und 119 voneinander,
wodurch sie das Kurzschließen
der Anschlußelektroden 118 und 119 verhindern
und die Anwendung eines effizienten Tauchens usw. bei der Bildung
der Anschlußelektroden 118 und 119 ermöglichen.
Das Kondensatornetzwerk 116 ist mit einer Vielzahl von
Mehrlagen-Keramikkondensatoren versehen, von denen jeder Anschlüsse besitzt,
die durch ein gegenüberliegendes
Paar von Anschlußelektroden 118 und 119 definiert
werden.
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Es
ist es möglich,
die konkaven Abschnitte 120 und 121 in dem oben
genannten Kondensatornetzwerk 116 geschaffenen Keramiklaminat 117 einfach
auszubilden. 27A bis 27D zeigen die Oberseiten
der Platten 122, 123, 124 und 125 des
keramischen Dielektrikums, welche jeweils zum Erhalten des Keramiklaminats 117 hergestellt
sind. Die in 27A gezeigte
Platte 122 des keramischen Dielektrikums ist auf der obersten
Stufe des Keramiklaminats 117 angeordnet, und die in 27D gezeigte Platte 125 des
keramischen Dielektrikums ist auf der untersten Stufe des Keramiklaminats 117 angeordnet,
während
die in 27B und 27C gezeigten Platten 123 bzw. 124 des
keramischen Dielektrikums, welche zwischen den Platten 122 und 125 des
keramischen Dielektrikums angeordnet werden, abwechselnd in vorgeschriebener
Zahl gestapelt werden.
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Die
Platten 122 bis 124 des keramischen Dielektrikums
sind mit Abbrennfilmen 126 und 127 zum Definieren
der oben genannten konkaven Abschnitte 120 bzw. 121 versehen.
Außerdem
sind die Platten 123 und 124 des keramischen Dielektrikums
mit Kondensatorelektroden 128 bzw. 129 versehen.
Die verschiedenen Kondensatorelektroden 128 und 129 sind
leitend mit den in 26 gezeigten
Anschlußelektroden 118 und 119 verbunden.
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Die
in 27A bis 27D gezeigten Platten 122 bis 125 des
keramischen Dielektrikums werden aufeinander gestapelt, hartgepreßt und dann
gebrannt. In dem so gebildeten gesinterten Körper aus dem Keramiklaminat 117 verbleiben
die Kondensatorelektroden 128 und 129, jedoch
die Abbrennfilme 126 und 127 werden abgebrannt,
wodurch sie eine Vielzahl von Hohlräumen und eine Vielzahl von
durch die Hohlräume
gebildeten dünnen
Schichten definieren. Der gesinterte Körper aus dem Keramiklaminat 117 wird
einem Brechschritt, der Trommelpolieren und Sandstrahlen umfaßt, unterzogen,
so daß die dünnen Schichten
zerbrochen werden, wodurch die konkaven Abschnitte 120 und 121 auf
den Seitenflächen
des Keramiklaminats 117 ausgebildet werden. Dann werden
die jeweiligen Seiten des Keramiklaminats 117 in ein Elektroden-Überzugsmaterial, wie z.B. Silberpaste,
bis zu den Mittelabschnitten der konkaven Abschnitte 120 und 121 eingetaucht
und dann herausgezogen, so daß das
aufgebrachte Elektroden-Überzugsmaterial
getrocknet wird, wodurch die Anschlußelektroden 118 und 119 gebildet
werden. Somit wird das in 26 gezeigte
Kondensatornetzwerk 116 erhalten.
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28A und 28B zeigen einen Keramikkondensator mit
hoher Haltespannung (withstand voltage), d.h. einen Hochspannungskondensator 130. Dieser
Hochspannungskondensator 130 umfaßt ein zylindrisches Keramiklaminat 131,
das als Dielektrikum dient, und konkave Abschnitte 132 und 133,
die in seinen voneinander abgewandten Grundflächen ausgebildet sind. Die
konkaven Abschnitte 132 und 133 sind durch Innenflächen definiert,
die gekrümmte dreidimensionale
Formen aufweisen.
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Elektroden 134 und 135 sind
auf diesen Innenflächen
der konkaven Abschnitte 132 bzw. 133 ausgebildet.
Somit weisen die Elektroden 134 und 135 dreidimensionale
Strukturen auf, die Rogowskii-Eletroden genannt werden, so daß eine Kriechdistanz
(creeping distance) von einer Umfangskante einer Elektrode 134 oder 135 zu
der der anderen Elektrode 135 oder 134 entlang
der äußeren Umfangsoberfläche des
Keramiklaminats 131 vergrößert und die Konzentrierung
des elektrischen Feldes in Bereichen nahe der Umfangskanten der
Elektroden 134 bzw. 135 unterdrückt wird,
wodurch die Haltespannung erhöht
wird.
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Es
ist es möglich,
den oben genannten Hochspannungskondensator 130 einfach
herzustellen. 29A und 29B zeigen typische Schritte,
die in dem Verfahren zum Erhalten des oben genannten Hochspannungskondensators 130 enthalten
sind.
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Wie
in 29A gezeigt ist ein
Keramiklaminat mit Abbrennfilmen 136 in Abschnitten zum
Definieren der konkaven Abschnitte 132 und 133 versehen.
Ein solches Keramiklaminat 131 wird dann gebrannt. Somit
werden die Abbrennfilme 136 abgebrannt, so daß eine Vielzahl
von Hohlräumen
definiert und eine Vielzahl von dünnen Schichten durch solche
Hohlräume
im Inneren des Keramiklaminats 131 gebildet werden. Dann
wird der so gebildete gesinterte Körper aus dem Keramiklaminat 131 einem Brechschritt
unterzogen, der zum Beispiel Trommelpolieren und Sandstrahlen umfaßt, wodurch
die dünnen
Schichten zerbrochen werden, um die konkaven Abschnitte 132 und 133 mit
den dreidimensionalen Formen auszubilden, wie in 29B gezeigt. Wenn die Elektroden 134 und 135 auf
den Innenflächen
der konkaven Abschnitte 132 und 133 geschaffen
werden, wird der in 28A und 28B gezeigte Hochspannungskondensator 130 erhalten. 30A und 30B zeigen ein Halbleiterpaket 137.
Dieses Halbleiterpaket 137 umfaßt ein Keramiklaminat 138,
das einen zuverlässig
versiegelten Aufbau liefern kann, während dieses Keramiklaminat 138 mit
einem konkaven Abschnitt 139 versehen, auf welchem ein
integrierter Halbleiterschaltkreis (IC) (nicht gezeigt) angebracht
ist. Eine Masseelektrode 140 und eine Kondensatorelektrode 141 sind
im Inneren des Keramiklaminats 138 ausgebildet. Ein durch
die Kondensatorelektrode 141 geschaffener Kondensator ist
angepaßt,
um das Versagen eines anderen integrierten Halbleiterschaltkreises
zu verhindern, das von einem von diesem integrierten Halbleiterschaltkreis
erzeugten Rauschen verursacht wird.
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Es
ist es möglich,
das oben genannte Halbleiterpaket 137 einfach herzustellen. 31 zeigt einen Schritt,
der in dem Verfahren zum Erhalten des Keramiklaminats 138 enthalten
ist.
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Wie
in 31 gezeigt sind die
Masseelektrode 140 und die Kondensatorelektrode 141 auf
spezifischen Platten 142 des keramischen Dielektrikums ausgebildet,
die jeweils in dem keramischen Laminat 138 enthalten sind.
Außerdem
sind Abbrennfilme 143 auf spezifischen Platten 142 des
keramischen Dielektrikums in Abschnitten zum Definieren des konkaven
Abschnitts 139 ausgebildet. Die Platten 142 des keramischen
Dielektrikums werden aufeinander gestapelt und dann hartgepreßt, so daß das so
erhaltene Keramiklaminat 138 dann gebrannt wird. Somit werden
die Abbrennfilme 143 abgebrannt, um Hohlräume und
dünne Schichten
in dem so geformten gesinterten Körper des Keramiklaminats 138 zu
definieren. Dann wird der gesinterte Körper des Keramiklaminats 138 einem
Brechschritt unterzogen, der zum Beispiel Trommelpolieren und Sandstrahlen
umfaßt, wodurch
die dünnen
Schichten zerbrochen werden, um den konkaven Abschnitt 139 zu
definieren. Dann werden eine Anschlußflächenelektrode (pad electrode) 144 und
eine Masseverbindungselektrode (bonding electrode) 145 gebildet,
um das Halbleiterpaket 137 zu erhalten, wie in 30A und 30B gezeigt.