NO743423L - - Google Patents

Description

Keramisk elektronisk utstyr samt fremgangsmåte

og matriser for fremstilling herav

Foreliggende patentansokning angår monolittiske kondensatorer og elektroniske multilagskrets-strukturer, fremgangsmåte for fremstilling herav samt keramiske legemer for tilvirkning av slike monolittiske kondensatorer og multilagskrets-strukturer.

I sin enkleste form består en keramisk kondensator av en relativt tynn halvlederplate av onsket form og storrelse fremstilt ved brenning av en keramisk, dielektrisk komposisjon, idet halvlederplaten er utstyrt med elektroder på motsatte flater. I mange tilfeller er det imidlertid onskelig å benytte en kondensator bestående av flere slike halvlederplater alternerende med elektrisk ledende lag, idet annethvert av disse ledende lag går helt ut til de samme kantflater på kondensatoren og er elektrisk sammenkoblet der, foreks. ved hjelp av en terminal-elektrode.

I en velkjent fremgangsmåte for fremstilling av slike keramiske kondensatorer påføres en elektrodepasta av et edelmetåll, f.eks. platina eller palladium på topp-flaten av en liten, vanligvis stopt tynn plate av en egnet keramisk, dielektrisk komposisjon sammenbundet med et organisk, flyktig bindemiddel hvorved påføringen utfores på den måte at belegget av elektrodepasta strekker seg ut til bare en kant på platen, og at en tydelig margin gjenstår rundt de tre ovrige sidene av belegget. En rekke slike små plater belagt med elektrodepasta blir deretter stablet på hverandre, idet hver etterfølgende plate vinkelforskyves rundt en akse normal på platens overflate, slik at •suksessive.'; elektrodepasta-belegg kommer til å strekke seg ut til motsatte kanter av stabelen. Stabelen av pasta-belagte plater blir deretter på egnet måte konsolidert og oppvarmet for utdrivning eller spaltning av de organiske bindemidler i den keramiske platen og elek-trodepastaen, og for å sintre den dielektriske komposisjon til et enhetlig, multilagslegeme med annenhver elektrode blottet på motsatte ender. De elektroder som er blottet på samme ende blir deretter på kjent måte elektrisk sammenkoplet ved hjelp av en terminal-elektrode.

Nødvendigheten av å benytte interne elektroder av edelmetåll i den ovenfor beskrevne fremgangsmåte gjor at monolittiske, keramiske kondensatorer blir kostbare. Billigere solvelektroder som vanligvis brukes i andre keramiske kondensatorer, er i alminnelighet uegnet for monolittiske kondensatorer, fordi solvet påfort som elektrodepasta vil bli utsatt for en hoy temperatur under brenning for utvikling av den keramiske struktur og ville derved bli skadelig på-virket. Følgelig har man onsket å finne frem til en fremgangsmåte for fremstilling av monolittiske kondensatorer som ikke nødvendiggjor bruken av edelmetaller eller meget kostbare metaller.

En slik fremgangsmåte er beskrevet i US-PS 3.679-950, innvilget 25 • juli 1972. I dette patent er beskrevet en rekke fremgangsmåter som innebærer dannelse av sintrede, keramiske matriser med lag av tett, dielektrisk materiale vekslende med lag av porost, keramisk materiale, samt etterfølgende nedfelling av elektrisk ledende materiale som kan være et billig metall, i nevnte porose lag.

Mens meget tilfredsstillende, relativt billige, monolittiske kondensatorer har vært fremstilt ved hjelp av metoder beskrevet i det ovenfor nevnte patent, har man til tider funnet det problematisk å bevare kontinuiteten av metall i de interne elektroder. Det er også onskelig, spesielt ved fremstilling av kondensatorer til bruk ved hoye frekvenser, å holde elektrodemotstanden så lav som mulig.

Det er folgelig en hensikt med foreliggende oppfinnelse å frembringe en forbedring av fremgangsmåtene i ovennevnte patent, og som kan re-sultere i fremstilling av sintrede keramiske matriser hvori interne elektroder kan dannes ved innforing av elektrisktledende materiale, f.eks• metall, for fremstilling av kondensatorer hvorved man lett oppnår kontinuitet og lav motstand i slike elektroder, mens den keramiske matrise samtidig har tilstrekkelig styrke for impregnering.

Foreliggende patentansokning angår monolittiske kondensatorer bygget opp av matriser bestående av keramiske legemer med overliggende tynne lag eller plater av tett, dielektrisk materiale idet det mellom tilgrensende lag finnes mellomrom eller hulrom som er åpne ved en vesentlig plan kantflate. Mellomrommene eller hulrommene er bare avbrutt ved en eller flere distinkte kontaktpilarer. Hvor flere kontaktpilarer opptrer, er vesentlig alle disse adskilt fra hverandre. Således er det uten videre mulig å innfore ledende materiale, f.eks. metallå i hulrommene i matrisen for fremstilling av et legeme med kontinuerlig ledende lag eller belegg vekslende med dielektriske, keramiske lag. Mer spesielt omfatter foreliggende ansokning en kondensator fremstilt ved innforing av ledende materiale, i alminnelighet fortrinsvis metall, i ett eller flere tynne, vesentlig plane mellomrom mellom tynne lag av tett, dielektrisk materiale i et enhetlig, sintret keramisk legeme, hvorved disse lag er forenet til ett stykke ved en rekke kantområder og hvor nevnte tynne mellomrom er avbrutt bare av en eller flere distinkte kontaktpilarer av metall eller keramikk, og, hvor flere kontaktpilarer opptrer, er i alt vesentlig disse pilarer innbyrdes adskilt. I den herved fremkomne kondensator har de interne elektroder lav motstand, siden mellomrommene mellom de dielektriske lag bare i liten grad er utsatt for hindringer.

Foreliggende oppfinnelse angår også fremgangsmåte for fremstilling av ovennevnte kondensator, samt keramisk matriselegeme til bruk ved fremstilling av sådan kondensator.

Foreliggende oppfinnelse angår videre andre keramiske innretninger med interne elektroder, såsom multilagskrets-strukturer, samt fremstilling herav ved hgélp av en lignende fremgangsmåte. Både ved fremstilling av kondensatorer og multilagskrets-strukturer innbefatter f-remgangsmåten bruk av halvledere sammensatt vesentlig av termisk-flyktig materiale som fjernes ved brenning av det keramiske materiale hvorved oppstår hulrom eller kanaler i hvilke ledende materiale kan innfores. Formen, storrelsen og monteringen av lederne og/eller elektrodene er vesentlig den samme som ved de halvledende elektroder eller linjer i det ferske, ubrente legeme som de erstatter.

I det fSigende skal gis en kort beskrivelse av tegningene.

Figur 1 viser i snitt en kondensator fremstilt ifolge foreliggende oppfinnelse. Figur 2 viser et snitt langs linje 2 - 2 av kondensatoren i figur 1. Figur 3 viser et forstorret perspektivbilde av to blad av en bundet, keramisk, dielektrisk komposisjon, hvorved hvert blad har et belegg av en komposisjon bestående av termisk-flyktig materiale hvori er dispergert en mindre mengde keramiske granuler. Figur 1+ viser en del av et grunnplan av et bundet blad eller plate av en keramisk, dielektrisk komposisjon med et monstret belegg bestående av termisk-flyktig materiale hvori er dispergert en mindre mengde keramiske granuler. Figur 5 er et ytterligere forstorret, fragmentært, snitt av et keramisk legeme i henhold til foreliggende oppfinnelse, etter sammenset-ning, konsolidering og sintring av flere belagte blad som vist i figur 3. Figur 6 viser en forstorret snitt-detalj av en multilagskrets-struktur i henhold til foreliggende oppfinnelse. Figur 7 viser et forstorret, ekspandert bilde ("exploded view") av flere keramiske lag som danner den i figur 6 viste struktur med halvledere påfort. Figur 8 viser et sterkt forstorret bilde av et bundet, sammensatt keramisk granulat egnet for bruk ved utforelse av foreliggende oppfinnelse. Figur 9 viser et sterkt forstorret detaljbilde ipplan av et bundet blad eller plate av keramisk, dielektrisk komposisjon med et monstret lag av termisk-flyktig materiale tilpasset for bruk i en modifisert fremgangsmåte i henhold til foreliggende oppfinnelse; og Figur 10 er et sterkt forstorret detaljsnitt av en sintret, keramisk matrise dannet av flere blader som vist i figur 9*

Det skal bemerkes at det i tegningene forekommer visse sterkt over-drevne dimensjonsforhold.

I henhold til foreliggende oppfinnelse kan en monolittisk kondensator fremstilles på følgende måte: En rekke tynne blad av en finfordelt keramisk komposisjon fremstilles under anvendelse av et termisk-flyktig bindemiddel, f.eks. en harpiks eller et cellulosederivat, idet den keramiske komposisjon er slik at den ved brenning danner et tett, dielektrisk lag. Slike komposisjoner, hvorav mange er velkjente, omfatter bariumtitanat med eller uten inn-blanding av reguleringsmiddel for dielektrisitetskonstanten og/eller andre egenskaper, såvel som mange andre typer av keramiske komposisjoner. På hver av en rekke av slike blader påføres deretter et tynt belegg som vesentlig består av et termisk-flyktig materiale hvori er dispergert en mindre mengde keramiske og/eller metalliske granuler av en slik størrelse at de i alt vesentlig strekker seg gjennom nevnte belegg. Disse belegg kan dannes på forhånd men fremstilles fortrinsvis ved applisering av en flytende eller pastaformet komposisjon på bladene, f.eks. ved påstryking eller sjablontrykk. Det termisk-flyktige materiale i disse belegg, heretter stundom omtalt som pséudo-ledere, kan være av et egnet brennbart og/eller flyktig organisk filmdannende materiale, men er fortrinsvis en blanding av fine, brennbare og/eller flyktige partikler sammenbundet ved hjelp av et slikt filmdannende materiale. De keramiske og/eller metalliske granuler kan blandes med og dispergeres i det filmdannende materiale i beleggene.

De ovenfornevnte belegg har mindre overflate-areal enn de tynne blad hvorpå de festes, og hvert belegg har en slik form at man på det underliggende blad oppnår en margin som strekker seg rundt en storre del av omkretsen av belegget, mens en del av dette strekker seg ut til en kant på det blad hvorpå det er påfort. Beleggene er fortrinsvis like store.

En rekke av bladene av den bundne keramiske komposisjon blir deretter stablet oppå hverandre, med belegg av den granulholdige, termisk-flyktige komposisjon mellom hvert lag, og konsolidert. Konsolideringen kan gjennomføres med metoder som er egnet for de spesielle materialer som anvendes, og kan omfatte pressing, oppvarming og/eller bruk av et opplosningsmiddel. Bladene og de mellomliggende belegg i stabelen er ordnet slik at etterfølgende belegg strekker seg ut til ulike kantområder av den konsoliderte stabel, men en storre del av kantene av hvert av bladene står i kontakt med kantene av de nærmest beliggende blad i stabelen. Den konsoliderte bladstabel med mellomliggende belegg brennes deretter for å fjerne de termisk-flyktige materialer og for å sintre den keramiske komposisjon. Derved dannes et enhetlig, sintret, keramisk legeme med en rekke plater eller lag av tett, dielektrisk materiale, hvorved disse plater er forbundet ved deler av deres kanter, men er adskilt fra hverandre over vesentlige deler av deres tilgrensende overflater, og har mellom seg tynne hulrom som er avbrutt bare av en eller flere tydelige keramiske og/ eller metalliske stotter som, hvor flere opptrer, praktisk talt alle er adskilte.

Ved de kantområder på det sintrede legeme hvortil beleggene av varmeflyktig materiale inneholdende granulene av metall og/eller keramisk materiale, strekker seg, finnes åpninger inn i de tynne hulrom mellom tilstotende keramiske plater. Gjennom slike åpninger kan elektrisk ledende materiale, f.eks. et metall innfores i ovennevnte mellomrom ved en egnet metode, f.eks. en av metodene som sfeår omtalt i US-PS 3«679«950. Resultatet er et legeme hvortil man kan påfore terminalelektroder ved hjelp av en hvilken som helst onsket fremgangsmåte for fremstilling av en kondensator, og som, om 6nsk.es, på egnet måte kan innkapsles etter at ledninger er festet til de påforte terminal—elek-troder.

Åo penbart kan ovennevnte fremgangsmåo te varieres og modifiseres pao mange måter, og flere av disse måter skal beskrives i det fSigende. Men, selv om det, som ovenfor nevnt, finnes en rekke mulige fremstil-lingsvarianter og -modifikasjoner, er i alt vesentlig den ovenfor beskrevne fremgangsmåte å foretrekke ved fremstilling av noen få relativt store, monolittiske kondensatorer. En fullstendig detaljert beskrivelse av fremgangsmåten er folgende:

Eksempel 1

En dispersjon fremstilles ved 2+timers maling i kulemolle av folgende komposisjon

2+00 g dielektrisk pulver

4 g dietylenglykollaurat

30 g butylbenzylftalat

120 ml toluen

x

96 deler BaTiO^, k dele.r CeO^ZrOg alt med en midlere partikkel-storrelse i området 1 - 2^u.

Etter ovennevnte maling settes dispersjonen til en opplosning frem-

s t ^ ^ p

stilt av 37g etylcellulose lost i 180 ml toluen, og omrort for å få en grundig blanding. Blandingen blir deretter avluftet, og ved hjelp av et skjærende blad på en jevn planglass-skive formet til et film-ark av et format på ca. lOOmm x 1500mm. Filmen, som etter torking er ca. 0,04mm tykk, fjernes fra glasset og skjæres opp i små rektangulære plater eller blad, som hver er ca. lOmm x 20mm. En termisk-flyktig komposisjon som ved nedfelling danner et halvledende belegg på bladene fremstilt som beskrevet ovenfor, kan lages ved blandings, f .eks. på en 3-valsem611e, av 25g finfordelt karbon med 50g av en 50% opplosning av en fenol-modifisert kolofonium-harpiks-ester ("PENTALYN^ 858") i et hoytkokende opplosningsmiddel av alifatisk steinkullnafta med en Kauri-butanol-verdi på 33>8 ("Nr. 460 Solvent"). Til denne komposisjon settes d' Og keramiske granuler som vist i gigur 8, med en omtrentlig storrelse på mellom 20^u og -37^/u, fremstilt av bariumtitanatpulver på den måte som beskrevet nedenfor.

Komposisjonen tilsettes deretter ytterligere nafta-opplosningsmiddel inntil viskositeten er egnet for sjablontrykk. Den herved fremstilte komposisjon eller trykkpasta som den ofte benevnes, sjablontrykkes ned på den ene side av hvert av en rekke blad av den dielektriske komposisjon i et lag som i torr tilstand har en tykkelse på ca. 0,01 mm. Det skal nevnes at man bor passe på under fremstillingen av de granulholdige belegg å benytte komponenter som ikke loser eller i unodig grad mykner bindematerialet i bladene av det dielektriske materiale. De opplosningsmidler som benyttes, er fortrinsvis alifatiske petroleumsnaftaer med en lav Kauri-butanolverdi (ca. 35) og med en fordampningshastighet som er tilstrekkelig lav til at trykkepastaen ikke tetter til den anvendte trykksjablon mellom hver trykkomgang. Det granulholdige, varme-flyktige belegg av trykkepasta eller pseudoleder appliseres på hver av platene eller bladene av sammenbundet dielektrisk materiale, på en slik måte at belegget strekker seg ut til den ene ende av bladet, men har en tydelig margin rundt seg på de andre sidene.

De trykkede blad blir deretter ordnet og stablet i grupper på 10 slik at på annet hvert blad i hver gruppe er bladkantene som de trykte beleggene strekker seg ut til, rettet inn, og de mellomliggende blad er vinkelforskjovet horisontalt 180°, hvorved de trykte belegg på bladene er blottet mot det motsatte endeområde av stabelen. Utrykte blad anbringes på toppen og på bunnen av stabelen. Denne er deretter konsolidert under et trykk på ca. 102+ kg/cm og ved en tem peratur på ca. 85°C i 1 min., hvorved man oppnår et sammenhengende, ubrent legeme eller spon, som disse legemer ofte benevnes. Sponene blir deretter oppvarmet for å fjerne termisk-flyktig materiale i disse og for å sintre den keramiske komposisjon.

For å unngå eventuelle sprengninger eller brudd i sponene under brenning, blir de forst oppvarmet langsomt i luft for å fjerne de termisk-flyktige komponenter, og deretter brent ved en hoyere temperatur for å danne små, sammenhengende, sintrede matriser eller spon, idet hvert enkelt av disse består av en rekke tynne lag av tett, dielektrisk materiale og sammenfoyd til et hele ved en rekke av sine endekanter, og hvor det mellom hvert av disse tynne lag befinner seg tynne hulrom som bare er avbrutt av enkelte keramiske pilarer, av hvilke de fleste er adskilt, d.v.s. med mellomrom. Hvert av hulrommene har en åpning fra den ene av kantområdene på sponet grunnet utstrekningen av hver av de mange granulholdige, varmeflyktige, trykte belegg til en kant på et blad av dielektrisk komposisjon, da det ubrente spon ble laget. Ettersom de trykte blad er stablet med annethvert granulholdig belegg utstrakt til samme kantområde på stabelen, er åpningene til de tilliggende hulrom i det sintrede spon ved motsatte kantområder i sponet.

Et passende oppvarmingsskjerna for fjerning av de termisk flyktige materialer i de ubrente spon er folgende:

Etter fullforing av ovenstående oppvarmingsprogram heves temperaturen til 1370°C og holdes på dette nivå i 1,25 timer for sintring av sponene.

Etter avkjoling av de sintrede spon fylles hulrommene i disse med ledende materiale, fortrinsvis et metall, hvorved hvilken som helst av de metoder som er beskrevet i det ovennevnte US-PS 3-679-950 kan brukes. Terminalelektroder påfores deretter på egnet måte, idet på-føringen av slike elektroder er velkjent. Alternativt kan endetermi-nalene påfores og hulrommene deretter fylles med metall som angitt i norsk patentansokning nr. 1768/73•

Figurene 1 og 2 i de vedlagte tegninger illustrerer i forstorret og overdrevet skala en monolittisk kondensator fremstilt ifolge ovenfor beskrevne fremgangsmåte. Figurhenvisning 11 angir kondensatoren i sin helhet. Kondensatoren har plate 13 av keramisk, dielektrisk materiale med mellomliggende belegg 15 av elektrisk ledende materiale som tjener som interne elektroder. Som et resultat av storrelse og plasering av de kontakt-pilar-inneholdende hulrom hvori det ledende materiale innfores, er de interne elektroder formet slik at naboelek-troder strekker seg ut til innbyrdes motsatte endeflater på kondensatoren, og den gruppe av elektroder som er blottet på hver endeflate, er forbundet elektrisk ved endeterminalelektroder 17. Hvor det ikk§ finnes mellomliggende, elektrisk ledende materiale, er de dielektriske lag forenet som vist ved 19• De er naturligvis også forenet ved de keramiske kontakt-pilarer (ikke vist) som er inkorporert i de halvledende lag.

I figur 3 er i forstorret målestokk vist to tynne plater eller blad

31 og 33 av keramisk, dielektrisk materiale bundet sammen med et termisk-flyktig bindemiddel, idet hvert enkelt blad er påfort et belegg 35 bestående av termisk-flyktig materiale hvori er dispergert flere keramiske granuler. Det vil fremgå at belegget 35 på bladet 31 strekket seg ut til forkant på bladet, men har en margin rundt sidene og bak-kanten av bladet, mens belegget 35 på bladet 33 strekker seg ut til bak-kanten av bladet og har en margin rundt sidene og for-kanten av bladet. Således vil, når en rekke blad 31 og 33 med belegg 35 stables alternerende, konsolideres og brennes, hulrommene i det fremkomne sintrede legeme ved fjerning av det termisk-flyktige materiale i beleggene 35 ;åpne seg alternerende ved motsatte ender på legemet.

Figur 5 illustrerer i en ytterligere forstorret målestokk strukturen i et brent keramisk legeme eller spon, egnet som matrise ved fremstilling av en monolittisk kondensator fremstillet ifolge foreliggende oppfinnelse.'Lagene 37 er av dielektrisk materiale, og de mellomliggende hulrom eller mellomrom,39»som fremkommer ved fjerning av det termiskSflyktige materiale i beleggene 35»er uhindret, når man ser bort fra kontakt-pilarene 2+1 •

Det vil være innlysende at de monolittiske kondensatorer ifolge foreliggende oppfinnelse kan fremstilles individuelt som beskrevet i det foregående eksempel. Det er dog å foretrekke, når et betraktelig antall kondensatorer skal fremstilles eller når de enkelte kondensatorer er meget små, å anvende en fremgangsmåte hvor et stort antall ubrente spon fremstilles samtidig og sintres på samme tid. En slik fremgangsmåte er beskrevet i det folgende eksempel.

Eksempel 2

Det fremstilles blader i format 50 mm x 75 mm og som etter torking har en tykkelse på 0,05 mm, av samme keramiske, dielektriske komposisjon og midlertidige organiske bindemiddel for dette og ved hjelp av samme fremgangsmåte som anvendt i det foregående eksempel. Idet man benytter samme komposisjon eller trykkpasta som i eksempel 1 ved fremstilling av de granulholdige, termisk flyktige belegg, påfores deretter et gjentatt monster på hvert blad, fortrinsvis ved sjablontrykk. Etterat torking av belegget, som derved danner en ca. 0,01mm tykk film, ordnes og stables de trykte bladene i grupper på 10 med det trykte filmmonsteret på hvert etterfolgende blad, og forskjovet i forhold til monsteret på det foregående blad. Ved befestigelse av de konsoliderte blad dannes blokker, hvorved ett eller flere utrykte blad fortrinsvis anbringes ove.rs.t og nederst på stabelen, og idet konsolideringen foretas under anvendelse av et trykk på ca. 104 kg/ cm og en temperatur på ca. 85 C i omtrent 1 minutt. Derved oppnås en rå, ubrent, fast blokk, som deles eller skjæres opp ved hjelp av egnede redskaper, som kniver, i mindre blokker eller spon.

Måten dette gjores på, forståes lettere under henvisning til figur 4

i de vedlagte tegninger. I denne figur betegner referansenummer 51 (noe forstorret og skjematisk) et stort blad av keramisk, dielektrisk materiale temporært bundet ved hjelp av et termisk-flyktig bindemiddel. De med mellomrom anbrakte, rektangulære elementer 53

på disse er belegg av det granulholdige, termisk-flyktige materiale som er applisert på disse, f.eks. ved sjablon-trykk. Ved sammenset-ning av en stabel av.slike trykte plater for konsolidering i en stor blokk blir alle plater ordnet slik at elementene 53 på disse er ver-tikalt rettet inn langs to motsatte kanter, men på efterfolgende plater er elementene forskjovet slik at bare på annenhver plate er elementene 53 helt i vertikal innretning. Dette antydes i figur 4

av flatene 55 (vist ved brutte linjer) som representerer de for-sk jovne, utstående deler av elementene 53 på bladene 51 som befinner seg i ovenstående stabel og under det viste blad 51* Etter konsolidering av de trykte blad i en ubrent, stor blokk (ikke vist) deles blokken opp, f.eks. ved skjæring, langs linjene, 57 og 59 for dannelse av en rekke mindre, rå, ubrente, keramiske blokker eller spon hvori elementene 53 er blottet alternativt væd motsatte ender av sponene.

Disse spon oppvarmes på samme måte som beskrevet i eksempel 1, for fjerning av de termisk-flyktige materialer og for sintring av den dielektriske komposisjon i hvert spon til et enhetlig legeme med tynne, keramiske, dielektriske lag adskilt ved tynne hulrom mellom platene, hvorved hulrommene eller mellomrommene bare er avbrutt, av distinkte kontaktpilarer, som alle i alt vesentlig er adskilte. Ved egnede fremgangsmåter blir så elektrisk ledende materiale, fortrinsvis metall, innfort i disse hulrom, og terminalliélektroder påfores hver ende for derved elektrisk å sammenkople de ledende belegg som blottlegges i hver ende. På denne måte fremstilles meget tilfredsstillende monolittiske kondensatorer.

En noe modifisert fremgangsmåte for samtidig fremstilling av mange spon er beskrevet nedenfor.

Eksempel 3

De samme materialer og den samme fremgangsmåte som angitt ovenfor i Eksempel 2 anvendes for fremstilling av rå, ubrente blokker fra blad av en dielektrisk komposisjon påfort tynne filmer eller elementer av varme-flyktige materialer inneholdende granuler av metall og/eller keramikk. I stedet for at blokken blir oppdelt i mange ubrente spon, blir deretter hele blokken oppvarmet for fjerning av de termisk-flyktige materialer og sintring av det keramiske materiale. Oppvarmings-og sintringsbetingelsene kan i alt vesentlig være de samme som ovenfor beskrevet. Imidlertid kan, på grunn av den storre masse hos de store blokker, en noe lengre ned-dykkingstid være nodvendig for oppnåelse av riktig sintring. Etter sintring av blokkene blir de oppdelt, f. eks. ved hjelp av en diamant-sag, i de onskede keramiske matrisespon, ved skjæring langs linjene som tilsvarer linjene 57 og 59 i figur 2+• Selv om de dielektriske materialer som er benyttet i de foregående eksempler, er modifisertebariumtitanatkomposisjoner, er det klart at mange andre kjente,keramiske, dielektriske komposisjoner også kan benyttes. F.eks. kan man anvende TIO^, glass, steatitt, barium-strontiumniobat og bariumtitanat alene, hvorved foretas egnede fag-lig velkjente, endringer i brenningsbetingelsene og lignende, som måtte være nodvendige for oppnåo else av riktig sintring. Åopenbart vil kapasitans og andre egenskaper ved de fremkomne kondensatorer variere som et resultat av anvendelse av materialer med hoyere eller lavere dielektrisitetskonstanter.

Det vil også fremgå at komposisjonen av de granulholdige belegg fremstilt ifolge foreliggende oppfinnelse kan variere. Granulene kan dannes av et passende keramisk materiale eller av et hoyt-smeltende oxydasjonsresistent metall som f.eks. palladium, platina, gull eller legeringer herav. Keramiske materialer som kan benyttes til granuler, er aluminiumoxyd, zirkoniumoxyd og bariumtitanat. Menssiden det i alminnelighet er viktig å unngå slike reaksjoner mellom granulene og det dielektriske, keramiske materiale, som kan endre sist-nevntes dielektriske egenskaper, er keramikk som smelter eller rea-gerer med det dielektriske materiale, ikke egnet. Det foretrekkes i de fleste tilfeller å benytte et materiale av samme komposisjon som det dielektriske materiale. Som antydet ovenfor, bor granulene være av en slik storrelse at de strekker seg i alt vesentlig tvers igjennom det belegg hvori de benyttes. Antallet eller mengden av granuler i béHeggene kan variere i stor utstrekning ettersom hvor mange kontaktpilarer man onsker i hulrommene som fremkommer ved fjerning av det varmeflyktige materiale i beleggene. Meget tilfredsstillende resultater er oppnådd ved benyttelse av små keramiske aggregater som granuler.

Figur 8 viser i sterk forstørrelse et slikt keramisk aggregat for brenning. De keramiske partikler 71 er bundet sammen ved et termisk-flyktig bindemiddel 73• Slike aggregater kan lett lages f.eks. ved fremstilling av en blanding av finfordelt keramisk, dielektrisk materiale av samme slag som benyttes til de dielektriske blad, samt et temporært bindemiddel som anvendt herfor, og etterfølgende torking av blandingen. Massen brytes deretter opp, og man oppnår bundne aggregater av onsket storrelse ved selektiv sikting. Disse aggregater kan brennes ved riktige betingelser for sammensintring av de

•individuelle keramiske partikler deri. Imidlertid vil der fremgå

at ved benyttelse av ubrente aggregater som beskrevet for fremstilling av granuler, vil sintring av de keramiske partikler i aggregatene finne sted samtidig med sintringen av de dielektriske belegg, og man kan unngå de problemer som oppstår på grunn av den ulike krympning man får hvis man benytter forskjellige materialer. Enten de materi-alene man benytter er brente eller ubrente, er det naturligvis ingen fare for skadelig reaksjon mellom granulene og det dielektriske materiale. Bortsett fra at det temporære, termisk-flyktige bindemiddel som benyttes ved fremstilling av slike aggregater, ikke skal være opploselig i det opplosningsmiddel som anvendes ved applisering av de pseudo-ledende belegg, er forovrig egenskapene til dette bindemiddel ikke spesielt kritisk, og flere egnede materialer kan benyttes, f.eks. de samme som kan benyttes ved dannelse av de dielektriske keramiske plater.

Monolittiske kondensatorer i henhold til foreliggende oppfinnslse

kan variere meget i storrelse. Kondensatorer så små som 2,0 mm x 3,0mm x 0,9mm med 20 dielektriske lag, hvor hvert lag er så tynt som ca. 0,03 mm, og 19 interne elektroder, hver elektrode så tynn som ca. 0,01mm, kan lett lages, og storre kondensatorer er naturligvis også mulige. Ikke bare kondensatorens dimensjoner kan varierey, men også antallet og tykkelsen av lagene i den. I henhold til foreliggende oppfinnelse kan oppnås kondensatorer av en hver onsket kapasitans ved riktig valg av dielektrisk materiale, storrelse, tykkelse og antall lag og mellomliggende pseudo-ledende belegg. I alminnelighet er det onskelig å forme de dielektriske lag og elektroder så tynne som mulig, idet en mindre mengde kostbart dielektrisk materiale benyttes, og kapasitansen pr. volumenhet av kondensatorene således okes og dermed reduserer mellomrommet som er nodvendig i kretser. Det vil fremgå at tynnheten av de dielektriske lag er be-grenset av nødvendigheten av å ha slike lag faste og uporose og av en slik tykkelse at de kan motstå anvendt påtrykket elektrisk spen-ning. Selv om uregelmessigheter i overflaten eller tykkelsen i bladene i det dielektriske materiale kan forårsake problemer ved fremstilling av kondensatorer hvor det anvendes ekstremt tynne belegg eller filmer av granulholdig, pseudoledende materiale, siden ett eller flere hulrom mellom slike uregelmessige blad kan blokkeres etter brenning, foretrekkes i alminnelighet å gjore elektrodene tynnere enn de dielektriske lag. Det vil også være klart at ett eller Oere ekstra eller ytterligere dielektriske blad eller plater kan anbringes på bunnen og/eller på toppen av en stabel av alternerende dielek-= triske blad eller plater og granulholdige, termisk-flyktige belegg. Dette gjores ofte for å meddele ytterligere mekanisk styrke til kondensatorene og/eller for å justere tykkelsen av dem. Ubelagte blad av en dielektrisk, keramisk komposisjon kan benyttes. Imidlertid vil nærværet av et keramisk belegg på den overste dielektriske film eller blad på en slik stabel i alminnelighet ikke være skadelig. Brenning av rå, ubrente keramiske blokker, enheter eller spon for sintring av disse i enhetlige eller monolittiske legemer utfores fortrinsvis i en ovn i en oxyderende atmosfære f.eks. luft. En elektrisk oppvarmet tunnelovn foretrekkes, men andre ovner eller oppvarmings-innretninger kan benyttes. Temperaturen og brennetiden vil avhenge av de anvendte keramiske komposisjoner. Fagfolk er vel kjent med slike detaljer som angitt ovenfor, og med det faktum at sintrings-tiden i alminnelighet og nodvendigvis varierer invers med temperaturen. Uttrykket "sintringstemperatur" som benyttet her, referer til den

■temperatur som er nodvendig for oppnåelse av de onskede keramiske egenskaper i legemet eller legemene. Som angitt ovenfor, vil en forlenget oppvarmningsperiode ved relativt lave temperaturer være å foretrekke for fjerning av de temporære bindemidler som benyttes i bladene og i de granulholdige belegg. Fjernelsen av de te<nmisk-flyktige materialer bor foregå tilstrekkelig langsomt, slik at eks-pansjon av gasser som dannes ved komposisjon eller fordamping, ikke bryter istykker legemene.

I den generelle beskrivelse og i eksemplene er bladene av elektrisk isolerende eller dielektrisk materiale og de granulholdige, varme-flyktige belegg eller nedfellinger samt kondensatorene eller multi-lagskret s-strukturene som er dannet herav, antatt å være rektangulære. Imidlertid omfatter foreliggende oppfinnelse også kondensatorer og krets-strukturer med andre former. I slike tilfeller kan åpenbart alternerende, tynne hulrom og elektrodene eller lederne som er innfort, ikke blottlegges på motsatte kantflater. Folgelig vil det fremgå at i de foreliggende krav benyttes uttrykket "kantområde" i utstrakt grad for å angi et areal på overflaten av et legeme med en hvilken som helst form, fremstilt som her beskrevet, idet overflaten moter eller skjærer planet av ett eller flere plane mellomrom eller hulrom i nevnte legeme. I figur 6 vises en typisk keramisk, multi-lagskret s-struktur 81 som anvendt i hybride, integrerte kretser. Strukturen eller legemet 81 har en keramisk matrise 83 og en rekke ledere 85 som strekker seg inn i og/eller gjennom matrisen. Tykkelsen av begge ledere og av matrisen i figur 6 er overdrevet for anskuelig-gjørelse . Hittil har slike strukturer vært kostbare å f reinstille, og de ville normalt bli fremstilt ved sjablontrykking av en metallisk elektrodepastatype inneholdende et edefhmetall, f.eks. palladium eller platina i de onskede ledermonstre på en rekke temporært bundne plater av onsket tykkelse på et elektrisk isolerende, keramisk materiale, som f.eks. fint aluminiumoxyd-pulver, stabling og konsolidering av de mange trykte plater med en eller flere utrykte plater på toppen og bunnen, og sintring av den konsoliderte stabel til et enhetlig legeme. Som angitt ovenfor, kan slike keramiske multilagskrets-strukturer også fremstilles ved hjelp av fremgangsmåter som er vesentlig lik de fremgangsmåter som er beskrevet ovenfor for fremstilling av kondensatorer, idet man således unngår nødvendigheten av å benytte kostbare edelmetaller som ledere. Fremstillingen av en slik struktur som vist i figur 6, ved hjelp av foreliggende fremgangsmåte skal kort beskrives under henvisning til figur 7« Det er underfor-såttt at den beskrevne fremgangsmåte bare er å betrakte som et eksempel, og at andre fremgangsmåter, f.eks. som fremstilling av store k-eramiske blokker som i eksempel 2f som kan skjæres opp for fremstilling av individuelle kretsstrkktur-legemer, også kan benyttes. Bladene eller filmene A, B og C vist i figur 7 fremstilles i onsket storrelse, form og tykkelse ved stoping, forming eller liknende av en onsket keramisk, elektrisk isolerende komposisjon, f.eks. finfordelt aluminiumoxyd, idet man bruker et termisk flyktig materiale f. eks. en harpiks, etylcellulose eller liknende som temporært bindemiddel hertil. Halvledere 87 som folger monstrene for de onskede ledere 85 i strukturen vist i figur 6 blir derpå sjablontrykket på bladene eller filmene B og Cf idet man benytter en sjablontrykk-komposisjon eller -pasta bestående vesentlig av termisk flyktig materiale inneholdende en egnet, relativt liten mengde keramiske eller metalliske granuler. Det vil fremgå at monstrene for de angitte halvledere 87 bare er eksempler, og at et hvilket som helst onsket monster .kan benyttes. De trykte platene stables, dekkes med en eller flere utrykte topp-plater, og stabelen konsolideres deretter på egnet, måte og oppvarmes for fjerning av de termisk flyktige materialer og for sintring av det keramiske materiale i platene til et enhetlig legeme, aller på vesentlig samme måte som beskrevet ovenfor ved fremstillingen av kondensatorer. Med hensyn til sistnevnte omfatter den enhetlige- eller monolittiske matrise, fremstilt ved brenning, et tett legeme av den keramiske, elektrisk isolerende komposisjon med hulrom eller kanaler som er avbrutt bare av distinkte kontaktpillarer 86,

av hvilke de aller fleste står adskilt fra hverandre. Enhver av disse kanaler står i forbindelse med minst ett område på en overflate, f.eks. en kantflate, på nevnte legeme. Ledere i og gjennom disse legemer fremkommer ved innforing av et egnet, elektrisk ledende materiale, fortrinsvis metall, i kanalene.

Det vil være innlysende at, bortsett fra det tilfelle at den således fremstilte matrise kan inneholde flere tynne kanaler mellom ;tÆ> tilliggende lag av ikke-ledende keramisk materiale i stedet for et enkelt, tynt hulrom, er strukturen vesentlig den samme som ved :. matrisene til de ovenfor beskrevne kondensatorer. I begge tilfeller omfatter legemene i rå, ubrent tilstand blad av ikke-ledende keramisk materiale sammen med et termisk flyktig, temporært bindemiddel, de har mellomliggende nedfellinger eller belegg av granulholdige, termisk flyktig materiale som tjener som halvledere, og matrisene omfatter etter sintring tette, vesentlig parallelle, keramiske lag med mellomliggende plane hulrom, avbrutt bare av distinkte kontaktpillarer, hvorav de aller fleste er adskilte, og i disse hulrom kan innfores elektrisk

ledende materiale som f.eks. metall.

På grunn av mulig variasjon i de termisk flyktige materialer og i de keramiske materialer som benyttes ved fremstilling av legemene, vil oppvarmnings- og sintringsprosessene også kunne variere. Imidlertid vil fagfolk være istand til å velge tilfredsstillende tider og temperaturer for disse prosesser.

For innforing av elektrisk ledende materiale kan benyttes en hensikts-messing metode av de ovennevnte. Ledninger kan festes på egnede kjente måter til utvalgte, blottlagte ledere eller terminalelektroder når disse benyttes, og små komponenter som f.eks. transistorer, dioder m.m. kan fastloddes til på forhånd bestemte punkter, hvorved ledninger, ommonsket, kan gå ut fra disse til underliggende ledere 85 gjennom hull 89 tilveiebrakt på onskede steder i et eller flere av de elektrisk isolerende, keramiske lag. Slike hull kan også når de inneholder elektrisk ledende materiale, forbinde ledere elektrisk til to eller flere nivåer i kretsplaten.

Man vil forstå at ved fremstilling av multilagskrets-strukturer i henhold til foreliggende oppfinnelse kan brukes et hvilket som helst onsket antall plater eller blad av den temporært bundne, keramiske, elektrisk isolerende komposisjon med det onskede monster av pseudo-ledere påtrykt eller applisert på annen måte. Således kan man frem-stille strukturer med ledere på flere forskjellige interne nivåer. Tykkelsen av de keramiske plater og pseudo-lederbeleggene kan variere innenfor et relativt stort område. I alminnelighet vil imidlertid platene variere i tykkelse innenfor et område fra ca. 0,05 mm til ca. 0,25 mm, og pseudo-lederne vil variere i tykkelse i området mellom ca. 0,007 mm og ca. 0,02+ mm. Man vil derfor se at relativt tynne strukturer kan inneholde mange ledere. Bredden av pseudo-lederne og dermed kanalene for det elektrisk ledende materiale kan variere etter onske, Imidlertid vil slike kanaler i praktisk talt alle tilfeller ha tverrsnitt som er små i forhold til matriselegemet og i alminnelighet være normale til legemets flatside. Fordi kanalene er relativt tynne i forhold til deres lengde og bredde, kan de betraktes som plane hulrom.

Som angitt tidligere, foreligger flere muligfeevariasjoner og/eller modifikasjoner av fremgangsmåten angitt i eksemplene 1 og 2. For eksempel, i stedet for å sjablontrykke et belegg av termisk flyktig materiale og keramiske eller metalliske granuler på de små, sammen-bundne keramiske blad som anvendt i eksempel 1, kan man anbringe små stykker av en passenderpreformet, termisk spaltbar, plastisk film av egnet storrelse og form og inneholdende dispergerte metalliske og/ eller keramiske granuler og et fint, brennbart materiale i riktig posisjon mellom bladene etterhvert som stabelen av blad bygges opp. Likeledes kan beleggene av granulholdig,, termisk flyktig materiale,

om onskes, påforés ved maling eller påsproytning. Som en ytterligere alternativ fremgangsmåte kan et belegg bestående av granulholdig, termisk flyktig materiale appliseres på egnet måte på begge sider av et blad av bundet, dielektrisk eller elektrisk isolerende materiale, hvorved man eliminerer behovet for slike belegg på bladene over og under ved stabling av bladene. Med henblikk på å tilveiebringe fysisk beskyttelse av tynne spon og å oke deres bruddstyrke kan man i den fremstilte stabel inkludere ett eller flere ekstra blad uten slike belegg. Enskjont monstrene av elektriske ledere ved fremstilling av multilagskrets-strukturer kan være og ofte er forskjellige i hvert av de ulike nivåene i disse, er det vanligvis onskelig i kondensatorer fremstilt ifolge foreliggende oppfinnelse å ha alle de interne elektroder i vesentlig samme storrelse og form. Slik ens-artethet letter produksjonen og bidrar til å sikre at de fremkomne produkter vil ha ensartet kapasitans.

Det vil fremgå at komposisjonene anvendt for fremstilling av dielekfe-ris triske eller elektrisk isolerende blad og pseudo-lederne anvendt ved fremstilling av keramiske matriser i henhold til foreliggende oppfinnelse kan'variere i stor utstrekning. Det er ovenfor angitt tall-rike anvendbare keramiske materialer. Det finnes også et stort antall anvendbare media eller bæresubstanser som kan benyttes som varme-flyktige bindemidler for disse keramiske materialer. Mange av disse er vanlig-, handelsvare eller kan lett fremstilles av en fagman. Ialt vesentlig er hensikten med slike media og bærestoffer å suspendere og dispergere partikkelen som benyttes for å danne bladene og/eller beleggene og tilveiebringe et temporært, termisk flyktig bindemiddel hertil under fremstillingen av bladene og/eller beleggene og produksjonen av rå, ubrente keramiske legemer fra en rekke blader og belegg. I de sintrede, keramiske legemer har det temporære bindemiddel for-svunnet. Folgelig er valget av medium og/eller bæresubstans som skal, benyttes, stort sett et sporsmål om hensiktsmessighet og valg.

Siden hensikten med det varmeflyktige materiale i pseudo-lederbeleggene er å tilveiebringe underlag for og adskille de keramikkholdige blad eller belegg inntil de sistnevnte er blitt selvbærende slik at de onskede hulrom eller kanaler vil kunne foreligge i de sintrede matriser under oppvarmningsperioden som benyttes for å fjerne det termisk flyktige materiale, bor ikke pseudo-lederne på skadelig måte påvirke de temporært bundne keramiske plater, og de bor bli igjen til plastisiteten av disse plater har antatt en slik utstrekning at platene har stivnet og ikke deformerer eller siger sammen slik at hulrommene eller kanalene tilstoppes. Hvis det filmdannerd-e materiale som benyttes for trykning av pseudo-lederne, ikke tilfredsstiller dette krav, er det nodvendig å tilsette et pulverformig, termisk flyktig materiale som imøtekommer kravet når tilstrekkelige mengder av sådant materiale tilsettes halvlederkomposisjonen for oppnåelse av det onskede resultat. Ved valg av slikt pulverformig, termisk flyktig materiale er det imidlertid viktig å unngå slike materialer som ved forbrenning etterlater betydelige mengder aske inneholdende elementer som kan være skadelige for den dielektriske eller elektriske isolerende komposisjon som benyttes i de keramiske blad eller lag. Generelt passende for dette formål er fine partikler av karbon eller karboniserbart materiale som f.eks. stivelse og cellulose. Blant det store antall termisk flyktig, filmdannende materialer som egner seg til bruk for slike pulverformige materialer ved fremstilling av termisk flyktig belegg eller nedfellinger, er etyleellulose, akrylharpikser og polyvinylalkohol. Et egnet losningsmiddel for det filmdannende materiale anvendes i en slik mengde at det gir komposisjonen den onskede viskositet.

Som angitt tidligere, fean i noen tilfeller de kontaktpillar-holdige hulrom eller kanaler mellom de keramiske belegg fremstilles ved hjelp av pre-f ormede, termisk flyktige filmer, idet en tynn film av en egnet harpiks og inneholdende fine partikler av f.eks. karbon, samt egnede granuler av metall eller keramikk kan anvendes. Også brukbart for dette formål er et tynt belegg av en blanding av fint, granulært brennbart materiale som f.eks. karbon og egnede granuler av metall eller keramikk uten innhold av bindemiddel, anbrakt i onsket monster og utforming på de keramiske blader. Som angitt herunder, er et "termisk flyktig" eller "varmeflyktig" materiale et materiale som under de her beskrevne fremstillingsbetingelser forflyktiges som så-danne ell er overfores i sin helhet, med eller uten oxydasjon, til produkter som for-flyktiges.

For forming av kontaktpillarene fins en rekke fremgangsmåter som kan benyttes i tillegg til de ovenfornevnte. For eksempel kan benyttes en to-trins trykkemetode, hvorved avsettes et onsket gittermonster av varmeflyktig materiale, f.eks. ved sjablontrykk, på blad av fine, dielektriske eller elektrisk isolerende materialer sammenbundet med

-et varmeflyktig bindemiddel, og deretter avsettes idde ledige områder

av ovennevnte gittermonster keramiske granuler eller keramisk materiale som ved sintring vil danne kontaktpillarer, og som er dispergert i en varmeflyktig bæresubstans. Om onskes, kan fremgangsmåten endres slik at de keramiske eller de metalliske granuler forst avsettes i et gittermonster og at de varmeflyktige avsetninger deretter blir påtrykket uten slike granuler.

I henhold til en ytterligere modifikasjon kan kontaktpillarene formes ved hjelp av en metode som ligner den ovenfor beskrevne, bortsett fra at i stedet for å bruke preformede granuler i de ledige områder av gittermonsteret avsettes i disse områder en komposisjon inneholdende et materiale som danner kontaktpillarer ved sintring. For eksempel kan benyttes en konvensjonell elektrodepasta av platina- eller palladiumtypen, som anbringes i små arealer eller flekker av onsket tykkelse. En ytterligere mulig fremgangsmåte er å applisere, f.eks. ved sjabjhontrykk, et belegg bestående av et varmeflyktig materiale på hver enkelt av en rekke plater av finfordelt keramisk materiale sammenbundet med et varmeflyktig bindemiddel, men hvor man i nevnte belegg etterlater et eller flere adskilte arealer som danner hull, gjennom belegget. Når flere plater med slike belegg befestiges og brennes for fjerning av termisk flyktig materiale og for å sintre det keramiske materiale, vil platene over og/eller under de åpne arealer eller hull deformere tilstrekkelig til at man oppnår keramiske kontaktpillarer i disse hull. Etter fullforing av brenningen står selvsagt slike kontaktpillarer i hulrommet som fremkommer ved at det termisk flyktige materiale som danner belegget, fjernes.

Figur 9 og 10 viser skjematisk sistnevnte fremgangsmåte. Figur 9 fremstiller i sterk forstørrelse en plandetalj som viser to plater 91 av finfordelt, keramisk materiale sammenbundet med et egnet termisk flyktig bindemiddel mellom hvilke er anbrakt et belegg 93 bestående av termisk flyktig materiale. En rekke adskilte hull 95 er avsatt i belegget 93* Figur 10 fremstiller i ytterligere forstørrelse en snittdetalj langs linje 10-10 i figur 9. Den viser en del av legemet som g.ijgngitt i figur 9 etter at dette er blitt befestiget og brent, f.eks. ved hjelp av fremgangsmåten som angitt i eksempel 1, for fjerning av de termisk flyktige materialer og for sintring av det keramiske materiale. Figurreferanse 97 angir en keramisk kontaktpillar i det plane mellomrom 99- Kontaktpillaren er dannet ved de-formering av de over- og underliggende keramiske plater og ved ekstrudering av keramisk materiale herfra og inn i hullet 95• Det vil fremgå at selv om figur 9 og 10 viser bare to keramiske plater og

.et mellomliggende belegg av termisk flyktig materiale, vil ved fremstilling av en monolittisk kondensator mange slike plater bli lagt på hverandre med tilsvarende mellomliggende belegg, og lignende kontaktpillarer vil dannes i andre av hullene 95 under konsolidering og brenning av stabelen av plate og belegg. Formen til hullene 95 er ikke kritisk, og en hvilken som helst passende form kan benyttes. P.g.a. vanskeligheten forbundet med dannelsen av meget små hull i beleggene i det termisk flyktige materiale, vil de minste horisontale dimensjoner av slike hull vanligvis være mange ganger storre enn tykkelsen av det termisk flyktige belegg hvori de er formet. I alle

tilfeller bor imidlertid den minste horisontale dimensjon være minst like stor som tykkelsen av et slikt belegg. Antallet og anordningen av hullene kan variere i overensstemmelse med antallet og plaseringen av de onskede kontaktpillarer. Kontaktpillarer av den her beskrevne type kan benyttes, ikke bare i fremgangsmåten i eksempel 1, men også i fremgangsmåtene i eksemplene 2 og 3• Slike kontaktpillarer kan også i enkelte tilfeller anvendes ved fremstilling av matriser for multilagskrets-struktur, hvor storrelsen av kanalene til lederne til-later det.

Man skal være klar over at hensikten med kontaktpillarene er å frem-skaffe en viss stotte i hulrommene eller i kanalene i de brente legemer i henhold til foreliggende oppfinnelse, hvorved legemenes trykkstyrke vil okes tilstrekkelig til å redusere muligheten for brudd ved behandling. Åopenbart vil antallet av kontaktpillarer for tilveiebringelse av den onskede styrke variere med storrelsen og formen av hulrommene eller kanalene. For å vedlikeholde en struktur i hulrommene eller kanalene bor kontaktpillarene i volum ikke over-stige k- 0% av volumet av hulrommet eller kanalen, og i de fleste tilfeller vil 10$volum# eller endog mindre være onskelig. Hvor hulrommet eller kanalen er meget literi^kan jfc.ål og med bare en enkelt kontaktpillar være onskelig. Når kontaktpillarene lages av keramiske eller metalliske granuler i et pseudo-lederbelegg, vil de naturligvis bli plasert tilfeldig. Som nevnt ovenfor, bor de imidlertid være adskilt fra hverandre så dekåkke danner noen vesentlig hindring for innforing av ledende materiale i hulrommene, og derfor bor konsentra-sjonen av granuler i pseudo-lederen ikke være storre enn nodvendig for oppnåelse av onsket styrke. Fortrinsvis Kar kontaktpillarene en diameter av omtrent samme storrelse som pseudo-lederen hvori de anbringes .

.Som påpekt ovenfor, er det ledende materiale som innfores i de tynne

hulrom for dannelse av interne elektroder ved fremstilling av kondensatorer og dannelse av ledere i krets-strukturer^fortrinsvis et metall. Denne benevnelse er ment å omfatte både enkle metaller og legeringer, og i enkelte tilfeller kan den også omfatte halvmetaller eller metalloider, f.eks. germanium. Egnede metaller kan være bly, tinn, sink, aluminium, solv og kobber. Det anvendte metall bor ha et smeltepunkt som er lavere enn den anvendte maksimale temperatur for sintring av matrisekeramikken og bor ikke på skadelig vis reagere med ingrediensene i matrisen.

Ordet "tett" som brukt her, betyr at materialet med denne betegnelse, absorberer praktisk talt intet vann ved ned-dykking heri, og "tynn"

er et relativt uttrykk som, med f.eks. referanse til de keramiske lag indikerer en tykkelse i området 0,5 mm eller mindre. Slike lag kan imidlertid for spesielle formål også være tykkere.

Uttrykkene "ovre", "nedre", "topp", "bunn", "hoyre", "venstre", "over", "under", og lignende uttrykk for posisjon og/eller retning som anvendt her, refererer til de ledsagende tegninger, men benyttes bare for letthets skyld i beskrivelse eller referanse. Slike uttrykk skal ikke oppfattes derhen at de innebærer en nodvendig posisjon i strukturene eller deler herav eller å begrense rekkevidden av denne oppfinnelse.

I ovennevnte beskrivelse og i de foreliggende krav er deler og prosenter uttrykt som henholdsvis vektdeler og vektprosenter.

Claims (1)

1. Kondensator,karakterisert veden rekke dielektriske lag og metallbelegg anbrakt på hverandre, idet de dielektriske lag består av tett, sintret, keramisk materiale, og minst ett av metallbeleggene befinner seg mellom to tilgrensende dielektriske lag, og metallet i beleggene har et smeltepunkt som er lavere enn den maksimale temperatur anvendt ved sintringen av det keramiske materiale, lagene på hver side av det mellomliggende metallbelegg er forenet til ett stykke ved en rekke kantområder og ved minst en iso-lert kontaktpillar av keramisk materiale og/eller tungtsmeltelig metall, samt elektriske forbindelser til metallbeleggene.

2. Kondensator ifolge krav 1,karakterisert vedat det mellomliggende metallbelegg er tynnere enn minst ett av de tilgrensende dielektriske lag.

3- Kondensator ifolge krav 1,karakterisert veden rekke mellomliggende, innbyrdes adskilte metallbelegg, idet hvert belegg er anbrakt mellom tie av de overlagrete, dielektriske lag, og annet hvert metallbelegg er elektrisk koplet til hverandre.

2+. Kondensator ifolge krav 1-3»karakterisert vedat overflatene til de mellomliggende metallbelegg er vesentlig like store. Kondensator ifolge krav 1 - 2+>karakterisert vedat minst noen av de mellomliggende metallbelegg er tynnere enn minst ett av de tilgrensende lag.

6. Kondensator ifolge krav 1-5»karakterisert vedat minst to av de mellomliggende metallbelegg er blottet på ulike ytterflater av kondensatoren.

7- Kondensator ifolge krav 1-6,karakterisert vedat kontaktpillarene er av en slik storrelse at de vesentlig strekker seg tvers igjennom belegget.

8. Fremgangsmåte for fremstilling av kondensator ifolge krav l-7»karakterisert vedtilveiebringelse av en rekke tynnere blad av en finfordelt keramisk komposisjon bundet sammen ved hjelp av et termisk flyktig bindemiddel, hvorved den keramiske komposisjon danner et tett, dielektrisk lag ved brenning til i sintringstemperaturer, forming av en samlet stabel bestående av en rekke dielektriske lag, idet det mellom minst to av disse lag er anbrakt et tynt belegg bestående av termisk flyktig materiale og en mindre mengde keramiske og/eller metalliske granuler av en slik storrelse at de vesentlig strekker seg tvers igjennom belegget, som har en mindre overflate enn de tilstøtende, dielektriske lag, ordning og plasering av de dielektriske lag slik at vesentlige deler av kantene på lagene som grenser til beleggene, er i kontakte med hverandre, hvorved nevnte belegg strekker seg ut til et kantområde på den samlede stabel, brenning av stabelen under egnede betingelser ved temperaturer som er hoye nok til å fjerne de termiskeflyktige materialer og å sintre den keramiske komposisjon for fremstilling av et enhetlig, sintret legeme med en rekke tynne lag av tett, dielektrisk materiale, hvori vesentlige deler av tilstøtende overflater av minst to lag er adskilt for tilveiebringelse av ett eller flere mellomliggende hulrom og er forenet bare i sine kantområder og ved en eller flere tydelige keramiske og/eller metalliske kontaktpillarer som strekker seg fra bunn til topp i nevnte mellomrom, idet vesentlig alle kontaktpillarene er adskilte ved opptreden .i storre antall, samt innforing av elektrisk ledende materiale i de tomme hulrom mellom de dielektriske lag gjennom de åpninger som fremkommer ved brenningen.

9- Fremgangsmåte ifolge krav 8,karakterisert vedfremstilling av en rekke tynne belegg, hvorved hvert enkelt belegg er anbrakt mellom to dielektriske lag som grenser til hverandre, idet beleggene har en mindre overflate enn de tilliggende dielektriske lag samt ordning og plasering av disse lag slik at vesentlige deler av kantene på lagene som grenser til beleggene, står i kontakt med hverandre, og etterfølgende belegg strekker seg ut til ulike kantområder på den samlede stabel.

10. Fremgangsmåte ifolge krav 8 eller 9»karakterisertved at det på en rekke begrensede flatearealer på hvert av en rekke blad av dielektrisk materiale påfores et belegg bestående av et termisk flyktig materiale og flere keramiske og/eller metalliske granuler av en slik storrelse at de;1 v strekker seg vesentlig tvers igjennom belegget, en rekke av de således belagte blad legges på hverandre slik at de danner en stabel hvor i det minste noen av de belagte arealstykker på de belagte blad blir delvis liggende over . hverandre, hvoretter stabelen blir konsolidert og brent under egnede betingelser til en monolittisk blokk, samt oppdeling av blokken i mindre stykker, idet hvert stykke består av en rekke tynne lag av tett, dielektriskemateriale, vesentlige deler av de tilgrensende overflater av en rekke lag er adskilt for tilveiebringelse av mellomliggende hulrom som strekker seg ut til kantområder på legemet, og de adskilte lag er forenet bare ved legemets kantområder og ved en rekke enkeltstående keramiske og/eller metalliske kontaktpillarer som strekker seg fra bunn til topp i hulrommene, og i alt vesentlig er innbyrdes adskilt.

11. Fremgangsmåte ifolge krav 8-10,karakterisertved at stabelen av de belagte dielektriske blad konsolideres til en ubrent råblokk som deles opp ved vertikale snitt til en rekke små legemer eller spon hvori minst ett av de belagte områder strekker seg ilt til ett av flere kantområder, hvoretter sponene brennes under egnede betingelser ved temperaturer tilstrekkelig hoye til å fjerne de termisk flyktige materialer og å sintre den keramiske komposisjon.

12. Fremgangsmåte ifolge krav 8-11,karakterisertved at det elektrisk ledende materiale som innfores i de tomme hulrom i det sintrede legeme, er et metall eller en metall-legering.

13« Sintret, enhetlig, keramisk legeme for tilvirkning av kondensator som angitt i krav 1-7»karakterisert veden rekke lag av tett, dielektrisk materiale, alle forenet ved en rekke kantområder, og hvor minst to lag har vesentlige områder av sine tilgrensende overflater adskilt fra hverandre for tilveiebringelse av et mellomliggende tynt hulrom, hvori finnes minst en kontaktpillar av metall eller keramisk materiale, hvorved denne eller disse pillarer strekker seg mellom og står i beroring med de lag som grenser til nevnte hulrom, idet vesentlig* alle kontaktpillarer9,hvor der er flere, er tydelig fremhevet og skilt fra hverandre, og hvor legemet har en åpning inn til hulrommet.;12+. Keramisk legeme ifolge krav 13»karakterisertved at åpningen inn til hulrommet er i et kantområde av legemet.;15- Keramisk legeme ifolge krav 13»karakterisertved en rekke adskilte, dielektriske lag og en rekke tynne hulrom beliggende mellom vesentlige deler av sine tilgrensende overflater, hvorved hvert av de nevnte hulrom inneholder minst en kontaktpillar, og legemet har en åpning inn til hvert av hulrommene.;16. Keramisk legeme ifolge krav 13-15»karakterisertved at minst en av åpningene inn til hulrommene er i et kantområde av legemet.;17. Keramiskelegeme ifolge krav 13-15»karakterisertved at en rekke av åpningene inn til hulrommene befinner seg i legemets kantområder, idet tilstotende åpninger befinner seg i ulike kantområder.;18. Keramisk legeme ifolge krav 13-17»karakterisertved at minst noen av hulrommene er tynnere enn minst ett av de dielektriske lag. 19• Keramisk legeme ifolge krav 13-18,karakterisertved at overflatearealene av hulrommene er vesentlig like store.;20. Keramisk legeme ifolge krav 13 -19»karakterisertved at de dielektriske lag består av et titanat.;21. Keramisk legeme ifolge krav 13-20,karakterisertved at de dielektriske lag består av bariumtitanat.;22. Fremgangsmåte for fremstilling av enhetlig, keramisk legeme,karakterisert vedfremstilling av en rekke tynne blad av en finfordelt keramisk komposisjon bundet sammen ved hjelp av et termisk flyktig bindemiddel, hvorved den keramiske komposisjon danner et tett elektrisk isolerende eller dielektrisk lag ved brenning til sintringstemperaturer, forming av en konsolidert stabel bestående av en rekke elektrisk isolerende eller dielektriske lag, idet det mellom minst to av disse lag er anbrakt et tynt belegg bestående av et termisk flyktig materiale og en mindre mengde keramiske og/eller metalliske granuler av en slik storrelse at de vesentlig strekker seg tvers gjennom belegget, som har en mindre overflate enn de tilstotende lag, ordning og plasering av de elektrisk isolerende eller dielektriske lag slik at vesentlige deler av kantene på lagene som grenser til beleggene, er i kontakt med hverandre, hvorved nevnte belegg strekker seg ut til et kantområde på den konsoliderte stabel, brenning av stabelen under egnede betingelser ved temperaturer som er hoye nok til å fjerne de termisk flyktige materialer og å sintre den keramiske komposisjon for fremstilling av et enhetlig, sintret legeme med en rekke tynne lag av et tett, elektrisk isolerende eller dielektrisk materiale, hvori vesentlige deler av tilstotende overflater av minst to lag er adskilt for tilveiebringelse av ett eller flere mellomliggende hulrom og er forenet bare i sine kantområder og ved en eller flere tydelige keramiske og/eller metalliske kontaktpillarer som strekker seg fra bunn til topp i nevnte mellomrom, idet vesentlig alle kontaktpillarer er adskilte ved opptreden i storre antall.;23* Fremgangsmåte ifolge krav 22, kaa rakterisert ved fremstilling av en rekke tynne belegg, hvorved hvert enkelt belegg er anbrakt mellom to elektrisk isolerende eller dielektriske lag som grenser til hverandre, idet beleggene har en mindre overflate enn de tilstotende lag, samt ordning og plasering av disse lag slik at vesentlige deler av kantene på lagene som grenser til beleggene, står i kontakt med hverandre, og etterfølgende belegg strekker seg ut til de ulike kantområdene på den konsoliderte stabel.

24- Fremgangsmåte ifolge krav 22 eller 23»karakterisertved at det på en rekke begrensede flatearealer på hvert av en rekke blad av elektrisk isolerende eller dielektrisk materiale påfores et belegg bestående av et termisk flyktig materiale og flere keramiske og/eller metalliske granuler av en slik storrelse at de strekker seg vesentlig tvers gjennom belegget, en rekke av de således belagte blad legges på hverandre, slik at de danner en stabel hvor i det minste noen av de belagte arealstykker på de belagte blad blir delvis liggende over hverandre, hvoretter stabelen blir konsolidert og brent under egnede betingelser til en monolittisk blokk, samt oppdeling av blokken i mindre stykker, idet hvert stykke består av en, rekke tynne lag av tett, elektrisk isolerende eller dielektrisk materiale, vesentlige deler av tilgrensende overflater av en rekke lag er adskilt for tilveiebringelse av mellomliggende hulrom som strekker seg ut til kantområder på legemet, og de adskilte lag er forenet bare ved legemets kantområder og ved en rekke enkeltstående, keramiske og/eller metalliske kontaktpillarer som strekker seg fra bunn til topp i hulrommene, og ialt vesentlig er innbyrdes adskilt.

25« Fremgangsmåte ifolge krav 22 - 22+,karakterisertved at stabelen av de belagte, elektriskeisolerende eller dielektriske blad samles til en ubrent råblokk som deles opp ved vertikale snitt til en rekke- små legemer eller spon hvori minst ett av de belagte områder strekker seg ut til ett av flere kantområder, hvoretter sponene brennes under egnede betingelser ved temperaturer tilstrekkelig hoye til å fjerne de termisk flyktige materialer og å sintre den keramiske komposisjon.

26. Multilagskrets-struktur,karakterisert vedet relativt tynt, enhetlig legeme bestående av en sintret, elektrisk isolerende, keramisk komposisjon, hvilket legeme har minst en intern elektrisk leder i en kanal med forutbestemt storrelse og form, som strekker seg ut til minst en av overflatene på legemet og har et lite tverrsnitt i forhold til legemet, idet lederen vesentlig består av et metall med lavere smeltepunkt enn den maksimale temperatur som anvendes ved sintring av den keramiske komposisjon, og nevnte kanal er utstyrt med en eller flere spesielle kontaktpillarer av keramikk og/ eller et tungtsmeltelig metall eller metall-legering, idet kontaktpillarene strekker seg ut mellom og står i beroring med bunn og topp i kanalen og ved opptreden i storre antall, er innbyrdes adskilte. 27• Struktur ifolge krav 26,karakterisert vedat den har en rekke interne elektriske ledere.

28. Struktur ifolge krav 26 eller 27>karakterisertved at minst to av nevnte ledere befinner seg på forskjellig nivå i strukturen.

29- Struktur ifolge krav 26 -28,karakterisert vedat minst to av lederne strekker seg ut til ulike kantområder på legemet.

30. Matrise for tilvirkning av multilagskrets-struktur,karakterisert vedet relativt tynt enhetlig legeme av en sintret, elektrisk isolerende, keramisk komposisjon, hvilket legeme har minst en intern kanal av forutbestemt storrelse og form, strekker seg ut til minst en av legemets overflater og er avbrutt av bare en eller enkelte begrensede kontaktpillarer som strekker seg mellom og står i kontakt med bunnen og toppen av nevnte kanal, idet vesentlig alle kontaktpillarer, hvor der er flere, er adskilte fra hverandre, og hvor nevnte kanal har et lite tverrsnitt i forhold til legemet forovrig, og hvor kanalen er innrettet til å bli fylt med et elektrisk ledende materiale, f. eks. et metall eller en metall-legering, for tilveiebringelse av en intern elektrisk leder.

31. Matrise ifolge krav 30,karakterisert vedat legemet er utstyrt med en rekke interne kanaler, hvorav minst en kanal er orientert loddrett på flatsiden av legemet.

32. Matrise ifolge krav 30 eller 31,karakterisertved at minst to av de interne kanaler befinner seg på forskjellig nivå i legemet.

33'Matrise ifolge krav 30 - 32,karakterisert vedat minst to av de interne kanaler strekker seg ut til og åpner seg ved to forskjellige kantområder av legemet.

34. Fremgangsmåte for fremstilling av multilagskfeets-struktur ifolge krav 26 -29.karakterisert vedat et elektrisk ledende materiale innfores i den eller de interne kanal/kanaler i den sintrede, keramiske matrise ifolge krav 30 - 33.

35'Fremgangsmåte ifolge krav 34»karakterisert vedat det elektrisk ledende materiale er et metall eller en metall-legering.

36. Fremgangsmåte for fremstilling av sintret, keramisk matrise ifolge krav 30 -33.karakterisert vedforming av en konsolidert stabel av en'rekke relativt tynne,blad av finfordelt keramisk materiale bundet sammen med et termisk flyktig bindemiddel, idet flere av de nevnte blad er påfort et belegg i et forutbestemt monster, hvilket belegg er laget av en komposisjon av et termisk flyktig materiale og en mindre mengde keramiske og/eller metalliske granuler av en slik storrelse at de i det vesentlige strekker seg tvers gjennom beleggets tykkelse, og hvorved de monstrete belegg i den konsoliderte stabel er adskilt av de keramiske blad, oppvarming av den konsoliderte stabel for fjerning av det termisk flyktige materiale og fremstilling av en sintret, keramisk matrise med inne-byggede, vesentlig tynne hulrom tilsvarende de monstrete belegg, idet hulrommené er brutt bare av nevnte granuler. .37. Fremgangsmåte ifolge krav 36,karakterisert vedfremstilling av en rekke belegg av termisk flyktig materiale/ hvorved hvert belegg er anbrakt mellom to keramiske blad og med ett eller flere gjennomgående hull eller åpninger på forutbestemte steder, og oppvarming av den konsoliderte stabel for fjerning av de termisk flyktige materialer og dannelse av en sintret keramisk matrise med tynne hulrom, idet hvert av disse hulrom har en kontaktpillar som strekker seg fra hulrommets bunn til topp ved hvert av de nevnte hull.

38. Ubrent keramisk legeme for tilvirkning av keramisk matrise ifolge krav 30 -33»med et forutbestemt monster av indre hulrom,karakterisert veden konsolidert stabel av tynne blad av et sinterbart, keramisk materiale bundet sammen med et termisk flyktig bindemiddel, idet det mellom minst ett par tilgrensende blad i stabelen finnes minst en pseudoleder i det forutbestemte monster, hvorved pseudolederen er av samme tykkelsesorden som bladene og består av termisk flyktig materiale med en mindre mengde keramiske og/ eller metalliske granuler av en storrelse som vesentlig er den samme som tykkelsen av pseudolederen.

39- Legeme ifolge krav 38,karakterisert vedat pseudolederen er tynnere enn de tilliggende blad i

1+0. Legeme ifolge krav 38 eller 39 .karakterisertve ved at pseudolederen er avdekket på en overflate av legemet.

2+1. Legeme ifolge krav 38 -2+0,karakterisert veden rekke pseudoledereæ

2+2. Legeme ifolge krav 38 -2+1,karakterisert vedat minst noen av pseudolederne befinner seg på forskjellige nivåer.