JP2010533980A - サイクル時間が短縮された厚膜抵抗装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

基板、ターゲットまたは隣接する機能層の上に誘電材層を形成するステップを含む、負荷抵抗体または加熱体などの抵抗装置を形成する方法であって、一形態では誘電材層が単一層である誘電材テープを成す方法が提供される。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て誘電材テープが基板、ターゲットまたは隣接する機能層に積層され、次に、誘電材層の上に抵抗層が形成され、抵抗層の上にさらに保護層が形成される。

Description

本願の開示は、広義の意味で、負荷抵抗体、または積層ヒーター等の厚膜抵抗装置に係わり、具体的に云うと、斯かる厚膜抵抗装置用の改善された材料および改善された構造に関するものである。

本欄における記載内容は、単に本願の開示に関する背景情報を提供するに過ぎず、従来技術であるとは云えない。

積層ヒーターまたは負荷抵抗体等の抵抗装置は、通常、熱出力を表面全体にわたって変化させる必要のある場合に、空間に制限のある用途で用いられており、あるいは、超清浄化学用または攻撃性化学用で用いられている。積層ヒーター等の積層抵抗装置は、通常、基板に被着された異なる複数の材料（すなわち、誘電材料および抵抗材料）から成る層を含む。初めに誘電材料が基板に被着され、それによって基板と抵抗材料の間に電気絶縁がなされ、また、使用中における電流の漏れが極小化される。抵抗材料は所定パターンで誘電材料に被着され、抵抗ヒーター回路となる。また、積層ヒーターは、抵抗ヒーター回路をヒーター制御器に接続するリード線、およびリード線と抵抗回路との接続部を保護する外側モールド成形材料を含む。従って、積層負荷装置は、各種用途に対して高い自由度で対応可能である。

抵抗装置の各層は、各種方法で形成することができ、そのうちの１つが、厚膜層形成法である。厚膜抵抗装置用の層は、通常、とりわけスクリーン印刷、転写被着または膜印刷ヘッド等の方法で形成される。所望の厚さを得るためには、厚膜抵抗装置内の各層毎に、厚膜材料の多重被覆または被着が必要であることが多い。これらの被覆の各々に関連する方法は、通常、多数の製造ステップを必要とし、また、高温焼成ステップおよび乾燥ステップの反復サイクルを必要とする。従って、多数層を有し、これらの個々の層が多重被覆を必要とする厚膜抵抗装置の場合、多数の焼成と乾燥のサイクルが必要である。その結果、厚膜層状抵抗装置を、その多数の処理ステップで処理することにより、冗長な製造サイクル時間および増大したコストにつながる。

一形態では、抵抗装置を形成する方法であって、基板の上に誘電材層を形成するステップと、誘電材層の上に抵抗層を形成するステップと、抵抗層の上に保護層を形成するステップとを含む方法が提供される。誘電材層は、単一層である誘電材テープを成す。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て誘電材テープが基板に重ねられる。

その他の形態では、抵抗装置で用いるためのターゲットの上に厚膜材料を形成する方法が提供される。厚膜材料は、少なくとも１つの誘電材層を含む。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て厚膜材料がターゲットに重ねられる。

さらにその他の形態では、抵抗装置を形成する方法であって、基板の上に誘電材層を形成するステップと、誘電材層の上に抵抗層を形成するステップと、抵抗層の上に保護層を形成するステップとを含む方法が提供される。誘電材層は、単一層としての誘電材テープを成す。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て誘電材テープが基板に積層される。保護層は、単一層である誘電材テープを含み、誘電材テープは、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て抵抗層に重ねられる。

適用可能なその他の領域は、本明細書における説明から明らかになるだろう。以下の説明および具体例は、単なる説明を目的にしたものであり、本発明の範囲を限定することを意図していない点に留意すべきである。

本明細書で説明されている図面は、単なる説明目的用であり、本発明の範囲を限定することは一切意図していない。

ターゲットの周囲に配置された、本開示の原理に従って構成された積層抵抗装置の側面図である。 本開示の原理に従って構成された積層抵抗装置の基板上の各種層の詳細を示す、図１の積層抵抗装置の一部の部分横断面図である。 基板の外部表面および内部表面の両方に層を有する、本開示の原理に従って構成されたその他の積層抵抗装置の一部の部分横断面図である。 本開示の原理に従って構成されたデバイスの表面に複数の抵抗エレメント層および複数の誘電材層を有する、さらにその他の積層抵抗装置の一部の部分横断面図である。 本開示の原理に従って構成された抵抗エレメント層と保護層の間に配置された機能層を有する、さらにその他の積層抵抗装置の一部の部分横断面図である。 分割スリーブ構成を有する、本開示の原理に従って構成された積層抵抗装置の斜視図である。 分割スリーブ構成を有し、かつ、本開示の原理に従って構成された保護層をさらに含む積層抵抗装置の斜視図である。 円筒状構成を有し、かつ、本開示の原理に従って構成された螺旋パターンを有する抵抗層を有する積層抵抗装置の斜視図である。 円筒状構成を有し、かつ、その内部表面に配置された、比較的正方形に近いパターンを有する抵抗層を有する、本開示の原理に従って構成されたその他の積層抵抗装置の斜視図である。 本開示の原理に従って構成された円錐形を有する積層抵抗装置の斜視図である。 本開示の原理に従って構成された平坦な円形を有する積層抵抗装置の平面図である。 本開示の原理に従って構成された円形凹陥形状を有する積層抵抗装置の斜視図である。 本開示の原理に従って構成された円形凸形状を有する積層抵抗装置の斜視図である。 本開示の原理に従って構成された平らな長方形構成を有する積層抵抗装置の平面図である。 本開示の原理に従って構成されたオープン・ボックス即ちバフェット・トレイ構成を有する積層抵抗装置の斜視図である。 積層抵抗装置を形成するための本開示の教示によるプロセスを示すブロック図である。 予め切断された一片の誘電材テープが本開示のプロセスに従ってその周囲に保持された管状基板の斜視図である。 膨張した膜の先端部に本開示のプロセスに従って挿入された図１３Ａの管状基板および誘電材テープの斜視図である。 膨張した膜の中に本開示のプロセスに従って降下した図１３Ａ〜１３Ｂの管状基板および誘電材テープの斜視図である。 管状基板および誘電材テープの周囲に本開示のプロセスに従って裏返された図１３Ｂ〜１３Ｃの膨張膜の斜視図である。 管状基板の中に本開示のその他のプロセスに従って配置された、媒体が充填されたマンドレルの斜視図である。 膨張した膜の先端部に本開示のプロセスに従って挿入された図１４Ａの媒体充填マンドレルおよび管状基板の斜視図である。 媒体充填マンドレルおよび管状基板の周囲に本開示のプロセスに従って裏返された図１４Ｂの膨張膜の斜視図である。 しぼんだ状態の第１袋組立体および本開示のさらにその他のプロセスに従ってその内部表面に配置された誘電材テープを有する管状基板の模式的断面図である。 本開示のプロセスに従って管状基板に挿入されたしぼんだ第１袋を示す、図１５Ａの第１袋組立体および管状基板の略断面図である。 本開示のプロセスに従って膨張した状態にある第１袋を示す、図１５Ａ〜１５Ｂの第１袋組立体および管状基板の模式的断面図である。 本開示のプロセスに従って管状基板と係合し、かつ、該管状基板をしっかりとつかまえている第１袋を示し、また、その下方に本開示のプロセスに従って配置された第２袋組立体を示す、図１５Ａ〜１５Ｃの第１袋組立体および管状基板の模式的断面図である。 第２袋が本開示のプロセスに従ってしぼんだ状態にある第２袋組立体に挿入された管状基板および第１袋を示す、図１５Ｄの袋組立体および管状基板の模式的断面図である。 本開示のプロセスに従って膨張した状態にある両方の袋を示す、図１５Ｄ〜１５Ｅの袋組立体および管状基板の模式的断面図である。 本発明の原理による、平らな基板および該平らな基板に挿入された誘電材テープを有する、しぼんだ状態にあるその他の袋組立体の模式的断面図である。 袋組立体が膨張した状態にある、図１５Ｇの袋組立体、基板および誘電材テープの模式的断面図である。 誘電材テープがその上に配置された平らな基板であって、基板および誘電材テープが本開示のその他のプロセスに従って真空封じされた基板の斜視図である。 ゴム・シリンダが本開示のさらにその他のプロセスに従ってその中に配置された管状基板の側面図である。 本開示のプロセスによるプレスによってゴム・シリンダに力が付与されることを示す、図１７Ａの管状基板およびゴム・シリンダの側面図である。 誘電材テープがその上に配置された平らな基板であって、基板および誘電材テープが本開示のその他のプロセスに従って一組のダイの近傍に配置された基板の模式的断面図である。 基板および誘電材テープが上記一組のダイを通して圧延されている、図１８Ａの基板、誘電材テープおよびダイの模式的断面図である。 誘電材テープがその上に配置された管状基板であって、基板が本発明のプロセスに従って一組のダイの上を滑っている管状基板の模式的側面図である。 基板および誘電材テープが上記一組のダイを通して圧延されている、図１９Ａの基板、誘電材テープおよびダイの模式的断面図である。

以下の説明は単に例示的なものにすぎず、本願開示の内容、用途または使用を限定する意図はない。

図１を見ると、本願開示の原理による積層抵抗装置が示されており、その全体が符号１０で示されている。積層抵抗装置１０は、ターゲット１２の周囲に配置されており、この積層抵抗装置１０によってターゲット１２に負荷抵抗すなわち熱が与えられる。積層抵抗装置１０は、一例として、ターゲット１２の周囲に同軸配置された管状体として示されている。積層抵抗装置１０は、多数の機能層がその上に配置された基板２０を含む。これら機能層のうちの１つが抵抗層１８である。図示されている抵抗層１８は、螺旋パターンで基板２０の周囲に巻きつけられているが、抵抗層１８は、本願開示の範囲内で、任意の適切なパターンで形成することができ、または、連続層にすることもできる。例えば、抵抗層１８は、とりわけ、正方形パターン、鋸歯パターン、正弦波パターン、または、任意のその他の適切なパターンに形成することができる。代替的に、連続シートによりパターンを全く有しない抵抗層１８にすることができる。

２つの例示的形態では、基板２０は、酸化アルミニウム（Ａｌ_２Ｏ_３）または４３０ステンレス鋼で形成されるが、特殊用途の要求条件、および、各種層に用いられる材料に応じて、任意のその他の適切な材料を使用できる。限定するわけではないが、その他の適切な材料として、とりわけ、ニッケルめっき銅、アルミニウム、ステンレス鋼、軟鋼、工具鋼、耐火合金および窒化アルミニウムがある。

図１の積層抵抗装置１０の場合、抵抗層１８はヒーター回路を提供するが、抵抗層１８は、本開示の精神および範囲内で、ヒーター回路の他に、代替的に、その他の機能を提供することもできる。例えば、抵抗層１８は、ヒーターエレメントおよび温度センサの両方として機能することができ、その形態については、本願譲受人名義の米国特許第７１９６２９５号（引用により、その全記載内容を本明細書の記載として援用する）に記載されている。

或る用途では、抵抗層１８は、ヒーターエレメントとしてではなく、負荷抵抗体として機能する。負荷抵抗体として設計される抵抗層１８は、最小インダクタンスを有することが好ましく、また、正弦波パターンで形成されることが好ましい。このような負荷抵抗体を用いて、その他の構成部品を包み込むことができる。例えば、負荷抵抗装置１６は、火器外皮用またはミサイル用に有用性を有すると考えられる。負荷抵抗体は、その他の構成部品用の電力集積体として働き、斯かるその他の構成部品によって消散される電力から火器外皮またはミサイルを離隔することによってこれら装置の保護を促進することができる。

抵抗層１８は、端子線２４を介して電力源（図示せず）にさらに接続されている端子パッドである一対の導体２２に接続されていることが好ましい。これらの導体２２は、抵抗層１８がその他の適切な方法で電力源に電気接続される限り、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、端子パッド以外の形態を取ることができる。一形態では導体２２を省略することができ、また、抵抗層１８の抵抗図形を端子線２４に直接接続することができる。端子線２４には、任意の適切な電気リード線を使用することができる。

次に図２を見ると、図１の局部を示す２−２線に沿って截断した積層抵抗装置１０の断面が示されている。図示のように、積層抵抗装置１０は、基板２０、および基板２０の外側に配置された複数層を含む。図１、図２には基板２０が示されているが、基板２０は、必ずしも本開示に必要な部材ではない。或る種の用途では、基板２０を除くことができ、また、ターゲット１２に直接前記複数層を付すことができる。

次に、基板２０の上に配置された層について具体的に説明する。誘電材層２６は基板２０の表面に配置されており、この表面は、図示のように、外部表面であっても、或いは、基板２０の任意のその他の表面であってもよい。有利には、誘電材層２６は、本開示の一形態では、単一層としての誘電材テープから成る厚膜層である。誘電材層２６は、基板２０の上に直接配置されているが、本開示の精神および範囲内で、基板２０と誘電材層２６の間に別の機能層を配置してもよい。例えば、基板２０と誘電材層２６の間に、接合層（図示せず）を配置できる。誘電材層２６は、基板２０と抵抗層１８の間の電気絶縁を行なう。従って、誘電材層２６は、抵抗層１８の電力出力に対応する厚さで基板２０の上に配置されている。所望厚さを有する単一層としての誘電材テープを基板２０に付すことができ、次いで、単一層としての誘電材テープの上に抵抗層１８を配置することができる。

誘電材テープは、それが処理される前は、基板２０またはターゲット１２の幾何学形状と一致するように取り扱い、かつ、操作することができる可撓性シート材料である。誘電材テープは、通常、接着性または粘着性を有しないため、基板２０またはターゲット１２またはその他の機能層に対するテープの積層に先だって、必要に応じて何度も位置を変えることができる。誘電材テープであるため、この材料は誘電特性を有するが、誘電材層の形態がその最終的な形態になるまで、つまり誘電材層を焼成するまでの間は、これらの特性が明らかにならないことがある。従って、本明細書において使用されているように、「テープ」という用語は（それが誘電材層、抵抗層、保護層またはその他の機能層のいずれに対して使用されているものであれ）、抵抗装置１０の基板、ターゲットまたはその他の層に一致するように操作され、かつ、これらの層に積層される可撓性シート様材料を意味するものとして解釈すべきである。

所定用途に対して、誘電材層２６の両面に配置される材料間の絶縁を提供し、それらの間のアークの発生を防止するためには、誘電材層２６は、場合によっては、十分な誘電性強度を有することが望ましい。同様に、熱的均一性がしばしば要求される。単一層である誘電材テープは、積層抵抗装置１０に使用する場合、望ましい誘電性強度、均一な厚さおよび熱的均一性を有することが分かっている。従って、用途の要求条件に応じて、所望厚さの誘電材テープを提供することができる。選択される誘電材テープの種類は、基板２０の材料および抵抗層１８の電気出力によって種々ある。４３０ステンレス鋼基板のための好ましいテープの１つは、約５０〜３００μｍの厚さを有する無鉛セラミック・テープである。特定の用途に応じて様々な誘電材テープ（材料および厚さ）を提供することができるため、本明細書において説明されている誘電材テープを本開示の範囲を限定するものとして解釈してはならないことを理解されたい。さらに、多くの用途に対しては誘電材テープの単一層のみで十分であるが、本開示の範囲内で複数の層の誘電材テープを使用することも可能である。

図にさらに示されているように、抵抗層１８は誘電材層２６の上に配置されている。通常、抵抗層１８はパターンの形をしており、また、上で説明したように連続した層で提供することも可能である。導体２２は、通常、誘電材層２６の上に配置されており、抵抗層１８と電気連絡している。別法として、導体２２がない積層抵抗装置１０を提供することも可能である。抵抗層１８は、本開示の精神および範囲内で任意の適切なプロセスによって形成することができる。例えば、抵抗層１８は、とりわけ厚膜プロセス、薄膜プロセス、溶射またはゾル−ゲル等の任意の積層プロセスによって加えることができる。本明細書において使用されているように、「積層抵抗装置」という用語は、少なくとも１つの機能層（例えば、とりわけ誘電材層２６のみ、抵抗層１８および誘電材層２６）を含むデバイスであって、とりわけ厚膜、薄膜、溶射またはゾル−ゲルに関連するプロセスを使用して、基板、ターゲットまたはその他の層に材料を塗布し、或いは蓄積させることによって層が形成されるデバイスが包含されるものとして解釈すべきである。これらのプロセスは、「積層プロセス」または「層形成プロセス」とも呼ばれている。

厚膜プロセスには、一例として、とりわけスクリーン印刷、スプレー方式、ローリングおよび転写印刷を含むことができる。薄膜プロセスには、一例として、とりわけイオン・プレーティング、スパッタリング、化学気相成長（ＣＶＤ）および物理気相成長（ＰＶＤ）を含むことができる。溶射プロセスには、一例として、とりわけフレーム溶射、プラズマ溶射、ワイヤ・アーク溶射およびＨＶＯＦ（高速酸素燃料）を含むことができる。

一形態では、抵抗層１８は、以下でさらに詳細に説明する方法によって加えることができる単一層のテープから形成することができる。抵抗層１８は、図形またはパターンを有しない単一層として加えることができ、或いは抵抗層１８は、テープの形態で基板２０に加えられる所定の図形またはパターンを有することができる。さらに、図形またはパターンの長さに沿って、或いは連続する層の全体にわたって抵抗層１８のワット密度を変化させることができるよう、厚さが可変の単一層のテープを提供することができる。このような可変厚形態のテープは、本開示の範囲内でその他の機能層にも提供することができる。

保護層２８は抵抗層１８の上に配置されており、また、導体２２をリード線（図１）および／または電力源（図示せず）に電気接続することができる限り、導体２２を覆うことも可能である。導体２２の少なくとも一部は、保護層２８を貫通して露出していることが好ましい。保護層２８は絶縁体であることが好ましいが、特定の用途の要求事項に応じて、本開示の精神および範囲内で、電気的または熱的に導電性の材料等のその他の材料を使用することも可能である。一形態では、保護層２８は、抵抗層１８を動作環境から電気絶縁し、かつ、保護するための誘電材料である。従って、保護層２８は、上で説明した誘電材層２６と同様、誘電材テープの単一層を含むことができる。別法として、保護層２８は、それらに限定されないが、スクリーン印刷、スプレー方式、ローリングおよび転写印刷を始めとするその他の厚膜プロセスを使用して加えることも可能である。さらに、保護層２８は、本開示の精神および範囲内で、とりわけゾル−ゲルまたは溶射プロセス等のその他の積層プロセスによって加えることも可能である。通常、ゾル−ゲル層は、とりわけディッピング、スピニングまたはペインティング等のプロセスを使用して形成される。

一代替形態では、厚膜誘電材テープとして提供されているのは保護層２８のみであり、その他の層は、１つまたは複数の積層プロセスを使用して提供されている。例えば、誘電材層２６は、厚膜、薄膜、溶射またはゾル−ゲル・プロセスによって提供することができる。また、抵抗層１８も、厚膜、薄膜または溶射等の従来の方法によって提供することができる。いくつかの用途では、抵抗層１８は基板２０に直接加えられており、また、保護層２８は、厚膜誘電材テープとして提供され、抵抗層１８の上に配置されている。

図３を見ると、その他の積層抵抗装置１１６の断面が示されている。図２の積層抵抗装置１６と同様、積層抵抗装置１１６は基板１２０を含み、基板１２０の外部表面に、誘電材層１２６、抵抗層１１８および保護層１２８を含む層が配置されている。基板１２０は、その外部表面にこれらの層を有するだけでなく、さらに、誘電材層２２６、抵抗層２１８および保護層２２８を含む同様の層をその内部表面に有する。導体１２２、２２２は、抵抗層１１８、２１８を電力源（図示せず）に接続している。導体１２２、２２２は、必要に応じて省略することができる。さらに、いくつかの用途では基部誘電材層１２６、２２６を省略することができ、また、抵抗層１１８、２１８および／または保護層１２８、２２８はテープの形態で提供することができる。

図４を見ると、さらにその他の積層抵抗装置３１６の断面が示されている。積層抵抗装置３１６は基板３２０を含み、誘電材テープの単一層を含む誘電材層３２６が基板３２０の上に配置されている。抵抗層３１８は誘電材層３２６の上に配置されている。積層抵抗装置３１６は、さらに追加機能層を含み、複数の抵抗層３１８が複数の対応する誘電材層３２６の上に形成されている。抵抗層３１８の各々は導体３２２に接続されている。導体は、１つの導体３２２であっても、或いは複数の導体３２２であってもよいが、導体３２２は必要に応じて省略することも可能である。複数の抵抗層３１８を使用して、ワット数の形態の出力を追加することができ、および／または複数の抵抗層３１８を使用することにより、１つの抵抗層３１８が故障した場合の冗長性を持たせることができる。また、複数の抵抗層３１８を使用して、小さい実効面積で、或いは限られたフットプリントで小さい抵抗または大きい抵抗が要求される用途の抵抗要求事項を満足することも可能である。追加または別法として、複数の回路即ち抵抗層３１８パターンを同じ抵抗層３１８内で使用することも可能である。層３２６、３１８は、図には基板３２０の一方の表面に示されているが、これらの層３２６、３１８は、基板のもう一方の表面にも提供することができる。

図５を見ると、その外部表面に層を有するさらにその他の積層抵抗装置４１６の断面が示されている。積層抵抗装置４１６は基板４２０を有しており、誘電材テープを含む誘電材層４２６が基板４２０の上に配置されている。抵抗層４１８は誘電材層４２６の上に配置されており、また、保護層４２８は抵抗層４１８の上に配置されている。別法または追加として、保護層４２８は誘電材層４２６であってもよい。追加機能層４３４は保護層４２８の上に配置されている。別法として、保護層４２８の代わりに追加機能層４３４を使用することも可能であり、それにより保護層４２８が除去される。追加機能層４３４は、本開示の精神および範囲内で多数の構成および／または機能を有することができる。例えば、追加機能層４３４は、とりわけ抵抗温度検出器（ＲＴＤ）温度センサ等のセンサ層、接地シールド、静電シールドまたは無線周波数（ＲＦ）シールドであってもよい。追加機能層４３４は、任意選択で、その上に配置された外部保護層４３８を有することができる。

上で説明した形態の場合と同様、層４２６、４１８、４２８、４３４、４３８は、必要に応じて基板４２０の複数の表面に提供することができる。さらに、任意選択で導体４２２を提供し、抵抗層４１８を電力源（図示せず）に接続することも可能である。また、いくつかの用途では、誘電材層４２６または保護層４２８、４３４を省略することができ、また、残りの層４２６、４１８、４２８、４３４、４３８のうちの１つをテープの形態で提供することも可能である。

図６Ａを見ると、積層抵抗装置５１６が示されている。積層抵抗装置５１６は基板５２０を含み、基板５２０は、その上に配置された誘電材テープを含む誘電材層５２６、および誘電材層５２６の上に配置された抵抗層５１８を有する。図に示されている基板５２０は管状の形状を有するが、基板５２０のこの形状は単に例示的なものにすぎず、基板５２０は、任意の数の様々な形状および／またはサイズを有することができる。導体５２２は、抵抗層５１８と電力源（図示せず）の間の電気連絡を提供しているが、この導電層５２２は、必要に応じて省略することができる。ほとんどの用途では、抵抗層５１８は保護層によって覆われることになる。基板５２０は分割スリーブ構成を有しており、スロット５３８が基板５２０の中に提供され、基板５２０の長さに沿って展開している。スロット５３８は、抵抗装置５１６を容易にターゲットの中に挿入し、或いはターゲットの周囲に置くことができるよう、嵌合を改善するべく抵抗装置５１６の若干の変形を許容している。

図６Ｂを見ると、抵抗層５１８の上に配置された保護層５２８を有する積層抵抗装置５１６が示されている。本明細書において示されているように、保護層５２８は、誘電材層５２６と同様、誘電材テープの単一層を含む。別法として、保護層５２８は、複数の層で形成することができ、或いはとりわけスクリーン印刷、スプレー方式、ローリング、転写印刷、ゾル−ゲルまたは溶射等のその他の積層プロセスによって形成することも可能である。

抵抗層５１８は保護層５２８によって覆われているが、導体５２２は保護層５２８によって覆われていない。導体５２２は、それらがリード線から抵抗層５１８へ電流を流すことができるよう露出している。一代替形態では導体５２２を省略することができ、回路内でさらに接続することができるよう、抵抗層５１８自体を保護層５２８から突出させることができる。導体５２２または抵抗層５１８は、図に示されているように保護層５２８の端５２９の近くで露出させることができ、或いは本発明の精神および範囲を逸脱することなく、保護層５２８内の開口（図示せず）を介して露出させることができる。

図に示されている層５２６、５１８は、基板５２０の外部表面に配置されているが、これらの層５２６、５１８は、基板５２０の内部表面に提供することも可能である。さらに、いくつかの用途では誘電材層５２６を省略することができ、また、基板５２０の上に抵抗層５１８および保護層５２８を加えることができることについても理解されたい。

図７Ａを見ると、その他の積層抵抗装置６１６が示されている。積層抵抗装置６１６は円筒状構成を有しており、また、基板６２０、基板６２０の上に配置された誘電材テープを含む誘電材層６２６、および誘電材層６２６の上に配置された抵抗層６１８を含む。誘電材層６２６および抵抗層６１８は、図７Ａに示されているように、基板６２０の内部表面６１７および外部表面６１９の両方に配置してよく、またはこれら表面６１７、６１９のうちのいずれか一方のみに配置してよい。導体６２２は、抵抗層６１８と電力源（図示せず）の間の導電用であるが、この導体６２２は、必要に応じて省略できる。大半の用途で、抵抗層６１８は保護層によって覆われるだろう。抵抗層６１８は螺旋パターンを有するが、抵抗層６１８は、本開示の精神および範囲内で任意の望ましいパターンを有することができる。前記のとおり、誘電材層６２６は省略することができ、また、抵抗層６１８および／または保護層（図示せず）はテープの形態で付与できる。

抵抗装置６１６の先端部６４２は、抵抗装置６１６が意図されている特定の用途に応じて、基端部６４４と同様に開放することができ、或いは閉じることも可能である。例えば、閉じた構成の場合、抵抗装置６１６は、先端部６４２および／または基端部６４４に取り付けられたキャップ（図示せず）を含むことができる。

図７Ｂを見ると、その他の積層抵抗装置７１６が示されている。積層抵抗装置７１６は基板７２０を含み、基板７２０は、その内部表面に配置された誘電材テープを含む誘電材層７２６を有する。比較的正方形に近いパターンを有する抵抗層７１８が誘電材層７２６の上に配置されている。この抵抗層７１８は、本明細書において示されている比較的正方形に近いパターンに必ずしも限定されず、本開示の精神および範囲内で任意の適切なパターンで形成することができる。

上で説明した形態と同様、層７１８、７２６は、必要に応じて基板７２０の複数の表面に提供することができる。さらに、任意選択で導体（図示せず）を使用して抵抗層７１８を電力源（図示せず）に接続することも可能である。また、いくつかの用途では誘電材層７２６を省略することができ、また、抵抗層７１８および／または保護層（図示せず）はテープの形態で提供することも可能である。

図８を見ると、その他の積層抵抗装置８１６が示されている。この形態では、積層抵抗装置８１６は円錐形を成す。積層抵抗装置８１６は、基板８２０、基板８２０の上に配置された誘電材テープを含む誘電材層８２６、および誘電材層８２６の上に配置された抵抗層８１８を含む。誘電材層８２６および抵抗層８１８は、図７Ａに示されているように、基板８２０の内部表面８１７および外部表面８１９の両方に配置することができ、或いはこれらの表面８１７、８１９のうちのいずれか一方にのみ配置することができる。導体８２２は、抵抗層８１８と電力源（図示せず）の間の電気連絡を提供しているが、この導体８２２は、必要に応じて省略することができる。ほとんどの用途では、抵抗層８１８は保護層によって覆われることになる。抵抗層８１８は螺旋パターンを有するが、抵抗層８１８は、本開示の精神および範囲内で任意の望ましいパターンを有することができる。いくつかの用途では誘電材層８２６を省略することが可能であり、また、抵抗層８１８および／または保護層（図示せず）はテープの形態で提供することができる。

図９Ａを見ると、さらにその他の積層抵抗装置９１６が示されている。積層デバイス抵抗９１６は、平らな円形構成を有する基板９２０を含む。基板９２０は、その上に配置された、誘電材テープを備えた誘電材層９２６を有する。抵抗層９１８は誘電材層９２６の上に配置されており、また、保護誘電材層９２８は、誘電材層９２６の場合と同様に誘電材テープであってもよい抵抗層９１８の上に配置されている。抵抗層９１８は、本開示の精神および範囲内で任意の数のパターンを有することができ、或いはパターンを全く有さないことも可能であり、また、連続した層にすることも可能である。さらに、誘電材層９２６を省略することも可能であり、また、抵抗層９１８および／または保護層９２８はテープの形態で提供することができる。

基板９２０は、切抜き９３０およびノッチまたはスロット９３２を有する。このような切抜き９３０およびノッチまたはスロット９３２を提供することにより、様々な使い方の中でも、とりわけ、基板９２０または層９２６、９１８、９２８を取り付け、或いはこれらを位置決めするための周囲の環境への基板９２０の嵌合を促進し、或いはセンサ等のデバイスを基板９２０に取り付けるための周囲の環境への基板９２０の嵌合を促進することができる。図１〜１１に示されている形態のうちのいずれの形態も、同じく切抜き、ノッチまたはスロットを有することができる。切抜き９２０またはスロット９３２は、製造プロセスの間、必要に応じて栓をすることができる。

図９Ｂを見ると、さらにその他の積層抵抗装置１０１６が示されている。積層抵抗装置１０１６は、円形凹状形状を有する基板１０２０を含む。誘電材テープを含む誘電材層１０２６は、基板１０２０の内部凹状表面に配置されている。誘電材層１０２６は、同じく、或いは別法として、基板１０２０の外部表面に配置することも可能である。螺旋パターンを有する抵抗層１０１８は、誘電材層１０２６の上に配置されている。図に示されている抵抗層１０１８は螺旋パターンを有するが、抵抗層１０１８は、本開示の精神および範囲内で任意の適切なパターンを有することができる。多くの用途では、抵抗層１０１８の上に保護層が配置されることになり、また、保護層は誘電材テープを含むことができる。さらに、任意選択で導体（図示せず）を提供し、抵抗層１０１８を電気接続することも可能である。いくつかの用途では誘電材層１０２６を省略することができ、また、抵抗層１０１８および／または保護層はテープの形態で提供することができる。

図９Ｃを見ると、さらにその他の積層抵抗装置１１１６が示されている。積層抵抗装置１１１６は、円形凸状形状を有する基板１１２０を有する。誘電材テープを含む誘電材層１１２６は、基板１１２０の外部凸状表面に配置されている。誘電材層１１２６は、同じく、或いは別法として、基板１１２０の内部表面に配置することも可能である。螺旋パターンを有する抵抗層１１１８は、誘電材層１１２６の上に配置されている。図に示されている抵抗層１１１８は螺旋パターンを有するが、抵抗層１１１８は、本開示の精神および範囲内で任意の適切なパターンを有することができることを理解されたい。多くの用途では、抵抗層１１１８の上に保護層が配置されることになり、保護層は誘電材テープを含むことができる。さらに、上で説明した形態と同様、任意選択で導体（図示せず）を提供し、抵抗層１１１８を電気接続することも可能である。いくつかの用途では誘電材層１１２６を省略することができ、また、抵抗層１１１８および／または保護層はテープの形態で提供することができる。

図１０を見ると、さらにその他の積層抵抗装置１２１６が示されている。積層抵抗装置１２１６は、平らな長方形構成を有する基板１２２０を有する。基板１２２０は、別法として、本発明の精神および範囲を逸脱することなく任意のその他の形状を有することも可能である。基板１２２０は、その上に配置された、誘電材テープを含む誘電材層１２２６を有する。抵抗層１２１８は誘電材層１２２６の上に配置されており、また、保護層１２２８は、同じく誘電材テープを含むことができる抵抗層１２１８の上に配置されている。抵抗層１２１８は、本開示の精神および範囲内で任意のパターンを形成することができる。抵抗層１２１８は、抵抗層１２１８を電力源に電気接続するように構成された導体１２２２に接続されているが、これらの導体１２２２は、必要に応じて省略することができる。いくつかの用途では誘電材層１２２６を省略することができ、また、抵抗層１２１８および／または保護層１２２８はテープの形態で提供することができる。

図１１を見ると、さらにその他の積層抵抗装置１３１６が示されている。積層抵抗装置１３１６は、オープン・ボックス即ちバフェット・トレイ形状を有する基板１３２０を有する。誘電材テープを含む誘電材層１３２６は基板１３２０の上に配置されている。抵抗層１３１８は誘電材層１３２６の上に配置されている。抵抗層１３１８は、本開示の精神および範囲内で任意の適切なパターンを形成することができる。多くの用途では、抵抗層１３１８の上に保護層が配置されることになり、この保護層も誘電材テープを含むことができる。抵抗層１３１８は、任意選択で、その他の電気接続のための導体（図示せず）に接続することも可能である。

層１３２６、１３１８は、必要に応じて、オープン・ボックス形の基板１３２０の内側および外側への提供を含み、基板１３２０の複数の表面に提供することができる。上で説明した形態の場合と同様、誘電材層１３２６は省略することが可能であり、また、抵抗層１３１８および／または保護層はテープの形態で提供することができる。

次に図１２を見ると、積層抵抗装置を形成するプロセス１４５０が示されている。プロセス１４５０には、基板またはターゲットの上に誘電材層を形成する第１のステップ１４５２であって、誘電材層が単一層である誘電材テープを成し、誘電材テープが、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て基板に積層されるステップが含まれている。方法１４５０には、さらに、誘電材層の上に抵抗層を形成する第２のステップ１４５４が含まれている。方法１４５０には、さらに、抵抗層の上に保護層を形成する第３のステップ１４５６が含まれている。

プロセス１４５０と共に使用するために、基板は、とりわけ、上で説明した管状形状、スロットが施されたスリーブ形状、円形形状、凹状形状、凸状形状、平形形状、長方形形状または多角形形状等の任意の適切な形状で提供することができる。また、誘電材層は、任意の適切なターゲットの上に積層することも可能であり、必ずしも基板を使用する必要はない。

本開示のプロセスと共に使用するための誘電材テープは、上で説明したように所望の厚さで提供することができる。テープは、誘電材テープを基板またはターゲットに積層する前に、所望のサイズに予め切断しなければならない。誘電材テープは、位置決めツールを使用して、或いは手動で位置決めすることによって基板またはターゲットの上に位置決めすることができる。同じく、或いは別法として、本開示の精神および範囲内で、誘電材テープを位置決めするための任意のその他の適切な方法を使用することも可能である。

誘電材テープは、本開示の精神および範囲内で、様々な方法で基板またはターゲットに積層することができる。以下、誘電材テープを積層する好ましいプロセスについて説明する。

図１３Ａ〜１３Ｄを見ると、予め切断済みの一片の誘電材テープを円筒状基板に積層するプロセスが示されている。図に示されている基板は円筒状であるが、基板は、本開示の精神および範囲内で、一例として上で説明したようなその他の構成を有することができる。

図１３Ａを見ると、誘電材テープ１５２６の単一層が手動で基板１５２０の周囲に位置決めされている。言い換えると、オペレータが誘電材テープ１５２６を基板１５２０の周囲に保持している。また、本開示の精神および範囲を逸脱することなく、一例として自動化装置／ツールまたはロボット方法等の任意のその他の適切な方法を使用して基板１５２０の周囲に誘電材テープ１５２６を位置決めすることができることが企図されている。また、任意選択で、基板１５２０の両端１５１７、１５１９にキャップ（図示せず）を取り付け、それにより、以下でさらに詳細に説明するプロセス・サイクルの間、一様な圧力を容易に印加することができる。

図１３Ｂを見ると、誘電材テープ１５２６をその周囲に保持している基板１５２０が膨張した膜１５５０の遠位外部表面１５４８に置かれている。図１３Ｃを見ると、膜１５５０の基端部１５５４の開口１５５２から膜が収縮するにつれて、基板１５２０および誘電材テープ１５２６が膜１５５０の中に挿入され、それにより膜１５５０の遠位外部表面１５４８が膜１５５０の中へ押し込まれる。言い換えると、膜１５５０が収縮し、かつ、基板１５２０および誘電材テープ１５２６が同時に膜１５５０の中に挿入される。基板１５２０および誘電材テープ１５２６が膜１５５０によって完全に包まれると、膜１５５０を完全に収縮させることができる。

図１３Ｄを見ると、基板１５２０の周囲で膜１５５０が裏返っている。言い換えると、膜１５５０が収縮した後の、かつ、膜１５５０が裏返しになる前に、膜１５５０の２つの層が基板１５２０の両側を取り囲み、次に、外側の層が基板１５２０の周囲で裏返しになり、それにより膜１５５０の一方の層のみが基板１５２０の両側を取り囲む。基端部１５５４で膜１５５０の一部を切断し、基板１５２０の周囲での膜１５５０の反転を促進することができる。この後、膜１５５０は、基板１５２０の周囲で密閉されることが好ましい。膜１５５０は、任意の適切な方法で密閉することができる。一例として、膜１５５０は、結び目を縛ることによって、またはクランプ閉めすることによって、或いは熱融着させることによって密閉することができる。

膜１５５０が基板１５２０および誘電材テープ１５２６の周囲で裏返しになり、かつ、密閉されると、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルが基板１５２０および誘電材テープ１５２６に適用され、それにより誘電材テープ１５２６が基板１５２０に積層される。この膜１５５０によって、誘電材テープ１５２６の外部表面に一様な圧力を容易に印加することができる。円筒状基板１５２０の末端１５１７、１５１９にキャップ（図示せず）が任意選択で挿入されている場合、それらによって、末端１５１７、１５１９の近傍の誘電材テープ１５２６の外部表面に一様な圧力を容易に印加することができる。このような一様な圧力を印加することにより、実質的に一様な厚さおよび付着力で誘電材テープ１５２６が基板１５２０に積層される。

圧力、温度および時間サイクルは、静液圧プレスを使用して適用することができ、或いはその他の適切な方法でこのサイクルを適用することができる。一例として、このサイクルを適用するためのその他の適切な方法には、静液圧プレスまたは静水圧プレスの使用がある。静液圧プレスは、高圧封じ込め容器内でコンポーネントに温度および均衡圧力の両方を印加する。圧力を印加するために使用される媒体は、アルゴン等の不活性ガスであっても、水等の液体であっても、或いは任意のその他の適切な媒体であってもよい。圧力が均衡であるため、あらゆる方向からそのコンポーネントに圧力が印加される。

一形態では、印加される圧力は、約３４４，８００Ｐａから約６，８９５×１０^４Ｐａ（約５０ｐｓｉから約１０，０００ｐｓｉ（ポンド・パー・スクエア・インチ）の範囲であり、印加される温度は、約４０℃から約１１０℃の範囲であり、また、温度および圧力を印加するためのサイクルの時間の長さは、約５秒から約１０分の範囲である。印加される特定の圧力、温度および時間は、部品のサイズおよび材料の特性で決まる。サイクルが完了すると、膜１５５０から基板１５２０を除去することができる。誘電材テープ１５２６が取り付けられた基板１５２０は、この後、炉の中で焼成されることが好ましい。本明細書において参照されているように、焼成プロセスには、一例として、個別バーン・アウトおよび焼成プロセス等の複数のステージを含むことができる。

次に図１４Ａ〜１４Ｃを見ると、上で説明したプロセスの変形形態が開示されている。図１４Ａ〜１４Ｃのプロセスを使用して、円筒状基板１６２０の内部表面に誘電材テープ層を積層することができる（図１３Ａ〜１３Ｄのプロセスは、円筒状基板１５２０の外部表面に誘電材テープ層１５２６を積層するために使用された）。

図１４Ａ〜１４Ｃのプロセスには、中空円筒状基板１６２０の内部表面に誘電材テープ層を位置決めするステップが含まれている。図１４Ａを見ると、流体媒体を含む膨張可能なマンドレル１６６０が、しぼんだ状態の円筒状基板１６２０の中空中心に挿入されている。次に、マンドレル１６６０が、自動または手動のいずれかによって膨張状態に移動し、それによりマンドレル１６６０が膨張状態へ移行する。膨張状態では、マンドレル１６６０の形状は基板１６２０の内部表面の形状と一致している。

マンドレル１６６０には流体媒体が充填されていることが好ましいが、別法として、マンドレルには本開示の精神および範囲内で任意のその他の適切な媒体を充填することができる。マンドレル１６６０には、ゴム、粘土、水、空気、油または米国特許第６７１３６２４号に開示されている、Ｐｌａｙ−Ｄｏｈ（登録商標）の商標で販売されているようなデンプン系モデリング化合物から選択される流体が充填されていることがより好ましい。

マンドレル１６６０は弾性的に従順であることが好ましい。本明細書において使用されているように、「弾性的に従順である」という用語は、マンドレル１６６０が、顕著な欠陥または実質的な欠陥がマンドレルの外部表面に出現しないよう、塑性変形することなく、処理後の誘電材料の表面からその元の形状に復帰することを意味するものとして解釈すべきである。マンドレル１６６０は、その外部表面として風船等の膜を含むことができ、或いはマンドレル１６６０は、任意の適切な材料で形成された外部表面を有することができる。図１４Ａ〜１４Ｂに示されているように、マンドレル１６６０がその外部表面として膜を含む場合、マンドレル１６６０は、その開口の近傍の端部１６６４で縛られた結び目１６６２を有することができ、それによりマンドレル１６６０内に流体媒体を確実に保持することができる。マンドレル１６６０は、同じく、或いは別法として、任意のその他の適切な方法で密閉することも可能であり、例えばクランプ閉めすることによって、または熱融着させることによって、或いは開口のないマンドレルを提供する（言い換えると、膜を製造するプロセスの間に、媒体の周囲に膜を形成する）ことによって密閉することができる。

図１４Ｂを見ると、その内部表面と形状が一致し、かつ、誘電材テープを保持しているマンドレル１６６０を有する基板１６２０が膨張可能な膜１６５０の遠位外部表面１６４８に置かれており、膜１６５０が収縮するにつれて膜１６５０の中に挿入されている。膜１６５０は、膜１６５０の基端部１６５４の開口１６５２から収縮する。基板１６２０およびマンドレル１６６０が膜１６５０によって完全に包まれると、膜１６５０を完全に収縮させることができる。

図１４Ｃを見ると、基板１６２０の周囲で膜１６５０が裏返っている。言い換えると、膜１６５０が収縮した後の、かつ、膜１６５０が裏返しになる前に、膜１６５０の２つの層が基板１６２０の両側を取り囲み、次に、外側の層が基板１６２０の周囲で裏返しになり、それにより膜１６５０の一方の層のみが基板１６２０の両側を取り囲む。基端部１６５４で膜１６５０の一部を切断し、基板１６２０の周囲での膜１６５０の反転を促進することができる。

膜１６５０が基板１６２０、マンドレル１６６０および誘電材テープ（図示せず）の周囲で裏返しになると、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルが基板１６２０、マンドレル１６６０および誘電材テープに適用され、それにより、図１３Ａ〜１３Ｃを参照して上で説明した方法と実質的に同じ方法で誘電材テープが基板１６２０に積層される。この膜１６５０によって、誘電材テープの外部表面に一様な圧力を容易に印加することができる。このような一様な圧力を印加することにより、実質的に一様な厚さおよび付着力で誘電材テープが基板１６２０に積層される。圧力、温度および時間サイクルは、静液圧プレスを使用して適用することができ、或いはその他の適切な方法でこのサイクルを適用することができる。サイクルが完了すると、膜１６５０から基板１６２０を除去することができる。誘電材テープが取り付けられた基板１６２０は、この後、炉の中で焼成されることが好ましい。

次に図１５Ａ〜１５Ｆを見ると、袋プレス（ブラッダー・プレス）を使用して基板の表面に誘電材テープを積層するプロセスが示されている。図１５Ａを見ると、誘電材テープ１７２６の単一層が円筒状基板１７２０の少なくとも１つの表面に置かれている。第１組立体１７７０は基板１７２０に向かって移動する。第１組立体１７７０は、膨張した状態としぼんだ状態の間を移動することができる第１袋１７７２を有する。第１組立体１７７０が基板１７２０に向かって移動すると、第１袋１７７２は必ずしぼんだ状態になる。

図１５Ｂを見ると、第１袋１７７２は、円筒状基板１７２０の中央に挿入されている。図１５Ｃを見ると、流体媒体が第１袋１７７２の中に放出即ち挿入され、それにより第１袋１７７２が膨らんで膨張した状態になる。流体媒体は、水、空気または任意のその他の適切な媒体を含むことができる。膨張した状態になり、かつ、円筒状基板１７２０の中央に挿入されると、第１袋１７７２は、第１組立体１７７０が移動すると基板１７２０が第１組立体１７７０と共に移動するよう、つまり第１組立体１７７０によって持ち上げられるよう、基板１７２０の内部表面に強く押し付けられる。言い換えると、膨張した状態では、第１袋１７７２と基板１７２０が係合し、基板１７２０が第１袋１７７２にしっかりとつかまれる。

図１５Ｄを見ると、第１組立体１７７０および付随する基板１７２０が第２組立体１７７６に向かって移動している。第２組立体１７７６は、しぼんだ状態と膨張した状態の間を移動することができる第２袋１７７８を有する。第１組立体１７７０が第２組立体１７７６に向かって移動すると、第２袋１７７８は必ずしぼんだ状態になる。

図１５Ｅを見ると、基板１７２０が第２組立体１７７６の中に挿入されており、一方、第１組立体１７７０は、基板１７２０に取り付けられた状態を維持しており、また、第１袋１７７２は、膨張した状態を維持している。図１５Ｆを見ると、空気または水等の流体媒体が第２袋１７７８の中に放出即ち挿入され、それにより第２袋１７７８が膨らんで膨張した状態になる。膨張した状態では、第２袋１７７８と基板１７２０の外部表面が係合する。基板１７２０の外部表面に誘電材テープが提供されている場合、膨張した状態では、第２袋１７７８と誘電材テープが係合し、誘電材テープが基板１７２０の外部表面に押し付けられることになる。

第１組立体１７７０、第２組立体１７７６および基板１７２０を含むアセンブリ１７８０全体が加圧容器の中に密閉される。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルが上で説明した範囲内で適用される。袋１７７２、１７７８は、単一の圧力、温度および時間サイクルの間、膨張した状態を維持する。アセンブリ１７８０から基板１７２０が除去されると、誘電材層が取り付けられたこの基板１７２０は、炉の中で焼成されることが好ましい。

図１５Ｇ〜１５Ｈを見ると、袋プレスを使用して基板に誘電材テープを積層するその他のプロセスが示されている。図１５Ｇを見ると、誘電材テープ１７２７の単一層が基板１７２１の少なくとも１つの表面に置かれている。図１５Ｇ〜１５Ｈに示されている基板１７２１は平らな基板１７２１であるが、基板１７２１は、本発明の精神および範囲を逸脱することなくその他の構成を有することができる。

基板１７２１および誘電材テープ１７２７は、袋１７７９間の袋組立体１７７７内に置かれている。袋１７７９は、しぼんだ状態と膨張した状態の間を移動することができる。基板が袋組立体１７７７の中へ移動すると、袋１７７９は必ずしぼんだ状態になる。

図１５Ｈを見ると、空気、水または任意のその他の適切な媒体を含んだ流体媒体が袋１７７９の中に放出即ち挿入され、それにより袋１７７９が膨らんで膨張した状態になる。膨張した状態では、袋１７７９と誘電材テープ１７２７および基板１７２１が係合し、誘電材テープ１７２７が基板１７２１の１つまたは複数の表面に押し付けられる。袋組立体１７７７、基板１７２１および誘電材テープ１７２７を含むアセンブリ１７８１全体が加圧容器の中に密閉される。圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルが上で説明した範囲内で適用される。袋１７７９は、圧力、温度および時間の単一サイクルの間、膨張した状態を維持する。アセンブリ１７８１から基板１７２１が除去されると、誘電材層が取り付けられたこの基板１７２１は、炉の中で焼成されることが好ましい。

図１６を見ると、基板１８２０に誘電材テープ１８２６を積層するためのさらにその他のプロセスが示されている。図に示されている基板１８２０は平らな長方形の基板であるが、このプロセスは、円形の平らな基板等の任意の形状を有する平らな基板に適している。誘電材テープ１８２６は基板１８２０の上に位置決めされており、これらはいずれもプラスチック・バッグ１８８２の中に挿入されている。バッグ１８８２は、バッグ１８８２がテープ層１８２６および基板１８２０にぴったりとくっつくよう、密閉され、かつ、真空が印加されている。また、誘電材テープ１８２６または基板１８２０のいずれか一方の面または両面に受板を挿入することも可能であり、それにより容易に圧力を一様に分布させることができる。さらに、この受板により、複数の基板１８２０をバッグ１８８２に挿入することができる。この形態の場合、誘電材テープ１８２６がその上に配置された個々の基板１８２０を、それらの基板１８２０を互いに分離している受板を使用して積み重ねることが可能になる。この後、圧力、温度および時間サイクルをバッグ１８８２内の基板１８２０に適用して、上で説明したパラメータを印加し、それにより基板１８２０に誘電材テープ１８２６を積層することができる。必ずしもその必要はないが、静液圧プレスを使用して圧力、温度および時間サイクルを適用することができる。誘電材層が取り付けられたこの基板１８２０は、この後、炉の中で焼成されることが好ましい。

図１７Ａ〜１７Ｂを見ると、基板１９２０の内部表面に誘電材テープ層を積層するためのその他のプロセスが示されている。このプロセスには、予め切断された一片の誘電材テープを基板１９２０の内部表面に位置決めするステップが含まれている。図１７Ａを見ると、このプロセスには、さらに、ゴム・マンドレル１９６０を基板１９２０の中に挿入するステップが含まれている。マンドレル１９６０は予熱することが可能であり、それにより積層プロセスを容易にすることができる。同じく、或いは別法として、基板１９２０および／または誘電材テープもオーブンを使用して予熱することができる。図１７Ｂを見ると、このプロセスには、力印加表面１９８４と反応表面１９８６の間にマンドレル１９６０をはさむことによってゴム・マンドレル１９６０に力を印加するステップが含まれている。別法として、両方の表面１９８４、１９８６を使用してマンドレル１９６０に力を印加することも可能である。この時、適切な期間の間、温度を加え、かつ、力を印加することができる。誘電材層が取り付けられたこの基板１９２０は、この後、炉の中で焼成されることが好ましい。

図１８Ａ〜１８Ｂを見ると、平らな基板２０２０に誘電材テープ層２０２６を積層するためのプロセスが示されている。誘電材テープ層２０２６は、サーマル・ローラまたはダイ２０９０を使用して基板２０２０に積層される。基板２０２０および誘電材テープ層２０２６は、小型バッチ・オーブン等のオーブンを使用して予熱されることが好ましい。基板２０２０および誘電材テープ層２０２６は、約４０℃から約１１０℃の範囲の温度に加熱されることが好ましいが、好ましい温度は、材料によって様々に変化する。誘電材テープ層２０２６は基板２０２０の上に位置決めされ、一組のダイ２０９０を通して圧延される。誘電材テープ層２０２６は、基板２０２０の一方の面または両面に位置決めすることができる。ローラまたはダイ２０９０は、約４０℃から１１０℃の範囲の温度に加熱されることが好ましく、約１１０℃の温度に加熱されることがより好ましい。一形態では、Ｍｙｌａｒ（登録商標）シート（図示せず）をダイ２０９０と基板２０２０の間に置くことができる。この一組のダイ２０９０によって積層されると、誘電材層２０２６が取り付けられた基板２０２０は、炉の中で焼成されることが好ましい。

図１９Ａ〜１９Ｂを見ると、基板２１２０に誘電材テープ層２１２６を積層するためのその他のプロセスが示されている。この形態では、基板２１２０は、スロットまたはノッチを有していても、或いは有さずともよい管状形状を有する。基板２１２０および誘電材テープ層２１２６は、小型バッチ・オーブン等のオーブンを使用して、約４０℃から約１１０℃の範囲の温度に予熱されることが好ましいが、好ましい温度は、材料によって様々に変化する。誘電材テープ層２１２６は基板２１２０の上に位置決めされ、また、基板２１２０はローラまたはダイ２１９０の上を滑っている。次に、ローラ２１９０がぴったりと合わされ、基板２１２０および誘電材テープ層２１２６がローラ２１９０を通して圧延される。ローラまたはダイ２１９０は、約４０℃から１１０℃の範囲の温度に加熱されることが好ましく、約１１０℃の温度に加熱されることがより好ましい。一形態では、Ｍｙｌａｒ（登録商標）シート（図示せず）をダイ２１９０と基板２１２０の間に置くことができる。この一組のダイ２１９０によって積層されると、誘電材層２１２６が取り付けられた基板２１２０は、炉の中で焼成されることが好ましい。

上で説明した様々なプロセスでは、抵抗層は、誘電材テープ層が基板に積層された後に誘電材テープ層に加えることができる。抵抗層は、薄膜、厚膜、溶射またはゾル−ゲル等の積層プロセスを使用して誘電材層の上に形成することができ、これは、すべて、上で説明した通りである。

次に、薄膜、厚膜、溶射またはゾル−ゲル等の積層プロセスによって、この抵抗層の上に保護層を形成することができる。別法として、この保護層は、図１３Ａ〜１９Ｂに関連して説明したプロセスによって加えることができる厚膜誘電材テープであってもよい。言い換えると、この保護層は、抵抗層に積層された誘電材テープ層であってもよい。

別法として、誘電材テープ層が基板またはターゲットに積層された後に抵抗層および保護層を加えるために、誘電材テープ層の上に予め抵抗層、保護層および／または導体を形成することも可能である。言い換えると、誘電材テープが基板またはターゲットに積層される前に、誘電材テープの上に抵抗層、保護層および／または導体を形成することができる。また、この形態の場合、ノッチ、切抜きまたはスロットは、１つまたは複数の誘電材テープ層および誘電材テープ層に取り付けられた任意のその他の機能層の中に予め切断し、或いはこれらの層を貫通して予め切断することも可能である。

本開示は、その性質が単に例示的なものにすぎず、従って本開示の骨子から逸脱しない変形形態は、本開示の範囲内であることが意図されている。このような変形形態を本開示の精神および範囲から逸脱するものと見なしてはならない。

Claims (39)

1. 抵抗装置を形成する方法において、
   基板の上に誘電材層を形成するステップであって、前記誘電材層が単一層である誘電材テープを成し、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記誘電材テープが前記基板に積層されるステップと、
   前記誘電材層の上に抵抗層を形成するステップと、
   前記抵抗層の上に保護層を形成するステップとを含む抵抗装置を形成する方法。
2. 前記誘電材テープが一組のダイを通した圧延によって前記基板に積層される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
3. 前記誘電材テープが静液圧プレスを使用して前記基板に積層される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
4. 前記基板を誘電材テープの前記層と共に膨張した膜の遠位外部表面に置くステップと、
   前記基板が同時に前記膜内に挿入されている間、基端部で前記膜を収縮させるステップと、
   前記基板が前記膜の中に完全に挿入されると前記膜を裏返しにするステップとによって、前記誘電材テープが前記基板に積層される請求項３に記載された抵抗装置を形成する方法。
5. 前記誘電材テープが、袋プレスを使用して前記基板に積層される請求項３に記載された抵抗装置を形成する方法。
6. 前記誘電材テープが、
   前記基板の少なくとも１つの表面の近傍に第１袋を置くステップと、
   前記第１袋が前記基板と係合して前記基板をしっかりとつかむよう、前記第１袋を膨張させるステップと、
   前記基板の他の表面が第２袋の近傍に配置されるよう、前記第１袋を前記基板と共に前記第２袋へ移動させるステップと、
   前記第２袋と前記基板が係合するよう、前記第２袋を膨張させるステップと、
   圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルの間、前記第１袋および前記第２袋の前記膨張を維持するステップとによって前記基板に積層される請求項５に記載された抵抗装置を形成する方法。
7. 前記誘電材テープが膨張可能なマンドレルを使用して前記基板に積層される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
8. 前記膨張可能なマンドレルが、流体媒体が充填された従順な膜を含む請求項７に記載された抵抗装置を形成する方法。
9. 前記流体媒体が、ゴム、粘土、水、空気、油およびデンプン系モデリング化合物からなるグループから選択される請求項８に記載された抵抗装置を形成する方法。
10. 前記膨張可能なマンドレルが弾性的に従順である請求項７に記載された方法。
11. 前記抵抗層が、薄膜、厚膜、溶射およびゾル−ゲルからなるグループから選択される層状プロセスによって形成される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
12. 前記抵抗層が単一層である誘電材テープを含み、前記誘電材テープが圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記誘電材層に積層される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
13. 前記保護層が単一層である誘電材テープを含み、前記誘電材テープが圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記抵抗層に積層される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
14. 前記保護層が、薄膜、厚膜、溶射およびゾル−ゲルからなるグループから選択される層状プロセスによって形成される請求項１に記載された抵抗装置を形成する方法。
15. 抵抗装置に使用するためのターゲットの上に厚膜材料を形成する方法であって、前記厚膜材料が誘電体の少なくとも１つの層を含み、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記厚膜材料が前記ターゲットに積層される抵抗装置を形成する方法。
16. 前記厚膜材料が単一層である誘電材テープを含む請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
17. 単一層である誘電材テープが、基板に積層される基部誘電材層を成す請求項１６に記載された抵抗装置を形成する方法。
18. 単一層である誘電材テープが、基部誘電材層および前記ターゲットのうちの一方に積層される抵抗層を成す請求項１６に記載された抵抗装置を形成する方法。
19. 単一層である誘電材テープが、抵抗層に積層される保護層を成す請求項１６に記載された抵抗装置を形成する方法。
20. 前記厚膜材料が、誘電材テープおよび前記誘電材テープの上に配置される抵抗エレメントによって作られるプリフォームを含む請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
21. 前記厚膜材料が、誘電材テープ、前記誘電材テープの上に配置された抵抗エレメント、および前記誘電材テープの上に配置され、且つ、前記抵抗エレメントと電気接触する導体によって作られるプリフォームを含む請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
22. 前記厚膜材料が、誘電材テープ、前記誘電材テープの上に配置された抵抗エレメント、前記誘電材テープの上に配置され、且つ、前記抵抗エレメントと電気接触している導体、および前記導体の上を除く前記抵抗エレメントの上に配置された誘電材テープの保護層によって作られるプリフォームを含む請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
23. 前記厚膜材料が、誘電材テープの保護層および誘電材テープの前記保護層の上に配置された抵抗エレメントによって形成されるプリフォームを含む請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
24. 前記厚膜材料が、誘電材テープの保護層、テープの前記保護層の上に配置された抵抗エレメント、および前記抵抗エレメントと電気接触する導体によって作られるプリフォームを含み、誘電材テープの前記保護層が開口を画成し、前記開口を通して前記導体が露出する請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
25. 前記厚膜材料が一組のダイを通した圧延によって前記ターゲットに積層される請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
26. 前記厚膜材料が静液圧プレスを用いて前記ターゲットに積層される請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
27. 前記厚膜材料が、
    前記ターゲットを前記厚膜材料と共に膨張した膜の遠位外部表面に置くステップと、
    前記ターゲットが同時に前記膜の中に挿入されている間、基端部で前記膜を収縮させるステップと、
    前記ターゲットが前記膜の中に完全に挿入されると前記膜を裏返しにするステップとによって前記ターゲットに積層される請求項２６に記載された抵抗装置を形成する方法。
28. 前記厚膜材料が袋プレスを使用して前記ターゲットに積層される請求項２６に記載された抵抗装置を形成する方法。
29. 前記厚膜材料が、
    前記ターゲットの少なくとも１つの表面の近傍に第１袋を置くステップと、
    前記第１袋が前記ターゲットと係合して前記ターゲットをしっかりとつかむよう、前記第１袋を膨張させるステップと、
    前記ターゲットの他の表面が第２袋の近傍に配置されるよう、前記第１袋を前記ターゲットと共に前記第２袋へ移動させるステップと、
    前記第２袋と前記ターゲットが係合するよう、前記第２袋を膨張させるステップと、
    圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルの間、前記第１袋および前記第２袋の前記膨張を維持するステップとによって前記ターゲットに積層される請求項２８に記載された抵抗装置を形成する方法。
30. 前記厚膜材料が膨張可能なマンドレルを使用して前記ターゲットに積層される請求項１５に記載された抵抗装置を形成する方法。
31. 前記膨張可能なマンドレルが、流体媒体が充填された従順な膜を含む請求項３０に記載された抵抗装置を形成する方法。
32. 前記流体媒体が、ゴム、粘土、水、空気、油およびデンプン系モデリング化合物から成る群から選択される従順な材料から成る群から選択される請求項３１に記載された抵抗装置を形成する方法。
33. 前記膨張可能なマンドレルが弾性的に従順である請求項３０に記載された抵抗装置を形成する方法。
34. 抵抗装置を形成する方法であって、
    基板の上に誘電材層を形成するステップであって、前記誘電材層が単一層である誘電材テープを成し、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記誘電材テープが前記基板に積層されるステップと、
    厚膜層形成プロセスを使用して前記誘電材層の上に抵抗層を形成するステップと、
    前記抵抗層の上に保護層を形成するステップであって、前記保護層が単一層である誘電材テープを含み、圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルを経て前記誘電材テープが前記抵抗層に積層されるステップとを含む抵抗装置を形成する方法。
35. 前記抵抗層と電気接触している導体を形成するステップをさらに含み、前記導体が前記保護層を貫通して少なくとも部分的に露出している請求項３４に記載された抵抗装置を形成する方法。
36. 前記誘電材テープが、
    前記基板を誘電材テープの前記層と共に膨張した膜の遠位外部表面に置くステップと、
    前記基板が同時に前記膜の中に挿入されている間、基端部で前記膜を収縮させるステップと、
    前記基板が前記膜の中に完全に挿入されると前記膜を裏返しにするステップと
    によって積層される請求項３４に記載された抵抗装置を形成する方法。
37. 前記誘電材テープが、
    前記基板の少なくとも１つの表面の近傍に第１袋を置くステップと、
    前記第１袋が前記基板と係合して前記基板をしっかりとつかむよう、前記第１袋を膨張させるステップと、
    前記基板の他の表面が第２袋の近傍に配置されるよう、前記第１袋を前記基板と共に前記第２袋へ移動させるステップと、
    前記第２袋と前記基板が係合するよう、前記第２袋を膨張させるステップと、
    圧力、温度および時間の予め定められた単一サイクルの間、前記第１袋および前記第２袋の前記膨張を維持するステップと
    によって積層される請求項３４に記載された抵抗装置を形成する方法。
38. 前記誘電材テープが膨張可能なマンドレルを使用して積層される請求項３４に記載された抵抗装置を形成する方法。
39. 前記膨張可能なマンドレルが弾性的に従順である請求項３８に記載された抵抗装置を形成する方法。

Images