DE602004004983T2 - Kondensator und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

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Akifumi Mizuho-ku Nagoya Tosa
Motohiko Mizuho-ku Nagoya Sato
Jun Mizuho-ku Nagoya Otsuka
Manabu Mizuho-ku Nagoya Sato
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    • H—ELECTRICITY
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
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    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
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    • H01G4/06—Solid dielectrics
    • H01G4/08—Inorganic dielectrics
    • H01G4/12—Ceramic dielectrics

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • 1. Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft einen Kondensator, in dem Innenelektroden in Schichten angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist. Insbesondere betrifft die Erfindung einen laminierten Kondensator oder vielmehr mehrschichtigen Kondensator, der Durchkontaktierungselektroden zum elektrischen Verbinden einzelner Anschlusselektroden und Innenelektroden verwendet.
  • 2. Beschreibung des Stands der Technik
  • Bei einem mehrschichtigen Kondensator dienen erste Elektrodenschichten und zweite Elektrodenschichten als Innenelektroden; und eine große Anzahl von Durchkontaktierungselektroden sind so vorgesehen, dass sie sich durch die dielektrischen Schichten in Laminierrichtung der ersten und zweiten Elektrodenschichten erstrecken bzw. in diese eindringen und die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten jeweils elektrisch verbinden (siehe zum Beispiel die nachstehenden Patentschriften 1 und 2). Ein weiterer mehrschichtiger Kondensator mit diesen Merkmalen ist aus JP 2002 359 149 bekannt. Ein solcher mehrschichtiger Kondensator gilt zur Verwendung zum Beispiel als Entkopplungskondensator zum Reduzieren von Leistungsrauschen einer IS als geeignet.
    • [Patentschrift 1] offen gelegtes japanisches Patent (kokai) Nr. 2002-359141
    • [Patentschrift 2] offen gelegtes japanisches Patent (kokai) Nr. 2003-158030
  • Ein solcher Kondensator muss eine hohe Kapazität und eine niedrige Induktanz haben. Um diese Anforderung zu erfüllen, werden im Allgemeinen Innenelektroden in Schichten angeordnet. Eine einzelne dielektrische Schicht weist einen Abschnitt, bei dem eine Elektrode ausgebildet ist, und einen Abschnitt, bei dem keine Elektrode ausgebildet ist, auf. Wenn diese dielektrischen Schichten laminiert werden, um die Elektroden in Schichten anzuordnen, entsteht dementsprechend ein Dickendifferential (ein elektroden-induziertes Dickendifferential) oder eine so genannte Elektrodenstufe (oder eine Elektrodenhöhendifferenz) in dem Kondensator zwischen einem Elektroden enthaltenden Abschnitt und einem keine Elektroden enthaltenden Abschnitt. Um dieses elektroden-induzierte Dickendifferential zu absorbieren, wird ein dicker dielektrischer Schichtabschnitt, der allgemein als „Grundschicht" bezeichnet wird, an der Oberfläche des Kondensators vorgesehen. Um das elektroden-induzierte Dickendifferential zu absorbieren, wird die Grundschicht relativ dick ausgebildet.
  • 3. Durch die Erfindung zu lösende Probleme
  • Der oben erwähnte herkömmliche Kondensator führt aber zu dem folgenden Problem.
  • Bei dem oben erwähnten mehrschichtigen Kondensator mit Durchkontaktierungselektroden erstrecken sich die Durchkontaktierungselektroden durch die Grundschicht und sind mit den Innenelektroden elektrisch verbunden, die unter der Grundschicht liegen. Dementsprechend weist jede der Durchkontaktierungselektroden einen Abschnitt auf, der sich über die Dickenrichtung der Grundschicht erstreckt und nicht mit den Innenelektroden elektrisch verbunden ist.
  • In den letzten Jahren ist die Verarbeitungsgeschwindigkeit einer mit einem Kondensator verwendeten IS gestiegen, und somit erfordert ein Entkopplungskondensator eine weitere Reduzierung der Induktanz. Die Induktanz wird aber durch Durchkontaktierungselektroden verstärkt, die jeweils einen langen Abschnitt haben, der sich wie oben erwähnt erstreckt, ohne mit Innenelektroden elektrisch verbunden zu sein. Mit der Dicke der Grundschicht steigt die Induktanz an. Eine Zunahme der Induktanz verhindert eine Verbesserung der elektrischen Eigenschaften des mehrschichtigen Kondensators, insbesondere bei hohen Frequenzen. Ein solches Problem kann durch Verringern der Dicke der Grundschicht gelöst oder unterbunden werden. Die Verringerung der Dicke der Grundschicht ist aber im Hinblick auf die oben erwähnte Absorption des elektrodeninduzierten Dickendifferentials beschränkt. Daher ist das Reduzieren der Dicke der Grundschicht keine praktische Lösung.
  • Kurzdarlegung der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung wurde verwirklicht, um die oben erwähnten Probleme zu lösen, und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, sowohl Absorption von elektrodeninduziertem Dickendifferential als auch eine Senkung der Induktanz bezüglich eines mehrschichtigen Kondensators zu verwirklichen, bei dem Innenelektroden in Schichten angeordnet sind.
  • Die obige Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch Vorsehen eines Kondensators verwirklicht, der durch die Merkmale von Anspruch 1 festgelegt ist und einen Elektrodenlaminatabschnitt, einen ersten dielektrischen Abschnitt und einen zweiten dielektrischen Abschnitt umfasst. Der Elektrodenlaminatabschnitt umfasst in Schichten angeordnete Innenelektroden, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, und ist so ausgelegt, dass die ersten Elektrodenschichten, die zweiten Elektrodenschichten und dielektrische Interelektroden-Schichten laminiert sind. Die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten dienen als Innenelektroden. Die dielektrischen Interelektroden-Schichten dienen als die dielektrischen Schichten, die zwischen den ersten und zweiten Elektroden sandwichartig eingeschlossen sind. Der erste dielektrische Abschnitt umfasst eine dielektrische Schicht und liegt über dem Elektrodenlaminatabschnitt an einer Seite hin zur Vorderfläche des Kondensators. Bei einem Kondensator, der keine Ausführung der Erfindung ist, umfasst der zweite dielektrische Abschnitt eine dielektrische Schicht und liegt über dem Elektrodenlaminatabschnitt, während er fern von dem ersten dielektrischen Abschnitt angeordnet ist, so dass mindestens ein Teilbereich des Elektrodenlaminatabschnitts, in dem die ersten und zweiten Elektrodenschichten und die dielektrischen Interelektroden-Schichten laminiert sind, zwischen den ersten dielektrischen Abschnitt und den zweiten dielektrischen Abschnitt tritt. Der gesamte Elektrodenlaminatabschnitt oder zumindest ein Teil des Elektrodenlaminatabschnitts ist mit anderen Worten zwischen dem ersten dielektrischen Abschnitt und dem zweiten dielektrischen Abschnitt sandwichartig eingeschlossen. Es sind Durchkontaktierungselektroden so ausgebildet, dass sie sich von dem ersten dielektrischen Abschnitt in Laminierrichtung der Innenelektroden erstrecken und die Innenelektroden elektrisch verbinden.
  • Bei dem so ausgelegten Kondensator hat der zweite dielektrische Abschnitt eine Dicke, die zum Senken des Dickendifferentials beiträgt, das sich in dem Elektrodenlaminatabschnitt infolge von Laminierung der ersten und zweiten Elektrodenschichten ergibt; und der erste dielektrische Abschnitt hat eine Dicke, die zum Reduzieren der Induktanz des Kondensators beiträgt.
  • Bei dem erwähnten Kondensator funktioniert dementsprechend der zweite dielektrische Abschnitt wie die Grundschicht in einem herkömmlichen Kondensator; d.h. der zweite dielektrische Abschnitt ist dick und übernimmt somit die Funktion des Absorbierens eines elektrodeninduzierten Dickendifferentials. Der zweite dielektrische Abschnitt und der erste dielektrische Abschnitt, die an einer Seite hin zur Vorderfläche des Kondensators angeordnet sind, schließen den Elektrodenlaminatabschnitt sandwichartig ein. Weiterhin wird die Dicke des ersten dielektrischen Abschnitts, der über dem Elektrodenlaminatabschnitt an einer Seite hin zur Vorderfläche des Kondensators liegt, wie vorstehend erwähnt geregelt, wodurch die Abschnitte der Durchkontaktierungselektroden, die sich erstrecken, ohne mit den Innenelektroden des Elektrodenlaminatabschnitts elektrisch verbunden zu sein, gekürzt werden können. Dadurch kann der erfindungsgemäße Kondensator eine niedrige Induktanz erreichen, während ein infolge des Laminierens der Innenelektroden entstehenden elektrodeninduziertes Dickendifferential absorbiert wird.
  • Wenn der zweite dielektrische Abschnitt eine Dicke von mindestens 5% der Gesamtdicke des Elektrodenlaminatabschnitts hat, wird der oben erwähnte Beitrag zum Mindern des Dickendifferentials sichergestellt. Wenn der erste dielektrische Abschnitt dicker als eine einzelne dielektrische Interelektroden-Schicht ist, die zwischen Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt tritt, und dünner als das zwanzigfache der Dicke einer einzelnen dielektrischen Interelektroden-Schicht ist, wird der Beitrag zum Mindern des Dickendifferentials sichergestellt.
  • Der zweite dielektrische Abschnitt kann so ausgebildet werden, dass er in dem Elektrodenlaminatabschnitt dazwischentretend vorliegt, während er hin zur Vorderfläche des Kondensators versetzt ist. Der Elektrodenlaminatabschnitt kann ein Teillaminat, das an einer hin zur Vorderfläche des Kondensators versetzten Position angeordnet ist, und ein Restlaminat, das an einer hin zur Rückfläche des Kondensators versetzten Position angeordnet ist, umfassen.
  • Bevorzugt ist der zweite dielektrische Abschnitt dicker als das Teillaminat. Bevorzugt ist die Dicke des zweiten dielektrischen Abschnitts nicht größer als 1/3 der Gesamtdicke des Kondensators. Bevorzugt ist die Dicke des Teillaminats nicht größer als 20% der Gesamtdicke des Kondensators. Die „Gesamtdicke des Kondensators" stellt hierin die Dicke des Kondensators entlang der Laminierrichtung dar. Die „Dicke des Laminats" stellt die Dicke des Laminats entlang der Laminierrichtung dar.
  • Die Kapazität des Teillaminats ist wünschenswerter kleiner als die des Restlaminats. Wenn in einem Halbleiterbauelement (IS) aufgrund gleichzeitigen Schaltens unter Bauelementen ein Spannungsabfall eintritt, liefert zuerst das nahe der IS angeordnete Teillaminat Strom zur IS. Da das Teillaminat dank seiner Niedriginduktanzeigenschaft Strom bei hoher Geschwindigkeit liefert, erbringt das Teillaminat in einer Anfangsphase des Spannungsabfalls trotz seiner niedrigen Kapazität ausreichend Wirkung. Dann liefert das Restlaminat mit hoher Kapazität Strom zur IS, wodurch effektiv Rauschen unterdrückt wird, das sich andernfalls aus dem Spannungsabfall ergeben könnte. Ein einzelner Mehrschichtkondensator kann mit anderen Worten ein effektives Entkoppeln ausführen. Die Dicke des Teillaminats ist bevorzugt nicht größer als 20%, bevorzugter nicht größer als 10% der Gesamtdicke des Kondensators. Ferner ist die Dicke des Teillaminats bevorzugt nicht größer als die Hälfte, bevorzugter nicht größer als 25% der des Restlaminats. Die Kapazität des Teillaminats ist bevorzugt nicht größer als die Hälfte, bevorzugter nicht größer als 25% der des Restlaminats.
  • Bei Vorsehen einer hohen Kapazität ist ein vorrangiger Gesichtspunkt, dass der so ausgelegte erfindungsgemäße Kondensator wie nachstehend beschrieben ausgeführt werden kann. Der zweite dielektrische Abschnitt kann zum Beispiel auch so ausgelegt werden, dass er laminierte dielektrische Schichten umfasst, wobei die jeweiligen dielektrischen Schichten so zwischen Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen sind, dass jede der dielektrischen Schichten dicker als eine einzelne dielektrische Schicht ist, die zwischen Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt sandwichartig eingeschlossen ist, und wobei der zweite dielektrische Abschnitt und der erste dielektrische Abschnitt an einer Seite hin zur Vorderfläche des Kondensators angeordnet sind und den Elektrodenlaminatabschnitt sandwichartig einschließen.
  • Durchkontaktierungselektroden verbinden die Innenelektroden des zweiten dielektrischen Abschnitts elektrisch. Der Kondensator ist mit anderen Worten wie folgt ausgeführt: der zweite dielektrische Abschnitt umfasst dielektrische Schichten, die jeweils dicker als eine einzelne dielektrische Interelektroden-Schicht in dem Elektrodenlaminatabschnitt sind; mindestens ein Teil der jeweiligen dielektrischen Schichten sind zwischen gegenüberliegenden dritten und vierten Elektrodenschichten sandwichartig eingeschlossen, wobei die dritten und vierten Elektrodenschichten als Innenelektroden dienen; und Durchkontaktierungselektroden sind so ausgebildet, dass sie die dritten Elektrodenschichten zusammen und die vierten Elektrodenschichten zusammen in dem zweiten dielektrischen Abschnitt elektrisch verbinden, wobei die dritten und vierten Elektrodenschichten als Innenelektroden dienen. Die gegenüberliegenden Innenelektroden in dem zweiten dielektrischen Abschnitt können zum Erhöhen der Kapazität des Kondensators beitragen; und der zweite dielektrische Abschnitt übt die Funktion des Absorbierens eines elektrodeninduzierten Dickendifferentials aus.
  • Zum Verwirklichen der obigen Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung einen Kondensator vor, der einen Elektrodenlaminatabschnitt umfasst, in dem mehrere Innenelektroden in Schichten angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, und so ausgelegt ist, dass Durchkontaktierungselektroden, die sich in Laminierrichtung der Innenelektroden erstreckend ausgebildet sind, die Innenelektroden elektrisch verbinden. Der Kondensator umfasst einen ersten dielektrischen Abschnitt, der eine dielektrische Schicht umfasst; und einen zweiten dielektrischen Abschnitt, der eine dielektrische Schicht umfasst. In dem Kondensator ist der Elektrodenlaminatabschnitt so ausgelegt, dass die ersten Elektrodenschichten, die zweiten Elektrodenschichten und die dielektrischen Interelektroden-Schichten laminiert sind, wobei die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten als Innenelektroden dienen und die dielektrischen Interelektroden-Schichten als dielektrische Schichten dienen, die zwischen den ersten und zweiten Elektroden sandwichartig eingeschlossen sind; dass der erste dielektrische Abschnitt über dem Elektrodenlaminatabschnitt an einer Seite hin zur Vorderfläche des Kondensators liegt; dass der zweite dielektrische Abschnitt dazwischentretend in dem Elektrodenlaminatabschnitt vorliegt, während er hin zur Vorderfläche des Kondensators versetzt ist; dass der Elektrodenlaminatabschnitt ein Teillaminat, das ein einer hin zur Vorderfläche des Kondensators versetzten Position angeordnet ist, und ein Restlaminat, das ein an einer hin zu einer Rückfläche des Kondensators versetzten Position angeordnet ist, umfasst; und dass die Durchkontaktierungselektroden erste Durchkontaktierungselektroden und zweite Durchkontaktierungselektroden umfassen und so ausgebildet sind, dass sie sich von dem ersten dielektrischen Abschnitt durch die ersten Elektrodenschichten und durch die zweiten Elektrodenschichten in dem Elektrodenlaminatabschnitt erstrecken, wobei die ersten und zweiten Elektrodenschichten als Innenelektroden dienen.
  • Somit reduziert nach der erfindungsgemäßen obigen Ausgestaltung der zweite dielektrische Abschnitt jene Abschnitte der Durchkontaktierungselektroden, die sich in dem ersten dielektrischen Abschnitt erstrecken und zu einem Ansteigen von Induktanz beitragen, und kann elektrodeninduziertes Dickendifferential absorbieren. Der Elektrodenlaminatabschnitt umfasst das an einer hin zur Vorderfläche des Kondensators versetzten Position angeordnete Teillaminat und das an einer hin zur Rückfläche des Kondensators versetzten Position angeordnete Restlaminat, wodurch die Entkopplungswirkung effektiver erreicht werden kann.
  • Die Durchkontaktierungselektroden können Durchkontaktierungselektroden sein, die sich durch den Elektrodenlaminatabschnitt erstrecken, der das Teillaminat und das Restlaminat umfasst. Ein solcher Aufbau reduziert dank der Aufhebung von Magnetfeldern unter den Durchkontaktierungselektroden wirksam die Induktanz. Die Wirkung des Reduzierens von Induktanz wird verbessert, wenn sich im Wesentlichen alle der Durchkontaktierungselektroden (mindestens die Hälfte der Durchkontaktierungselektroden) durch den Elektrodenlaminatabschnitt erstrecken.
  • Wenn die in dem zweiten dielektrischen Abschnitt laminierten dicken dielektrischen Schichten aus einem dielektrischen Material mit der gleichen Dicke wie die der dielektrischen Schichten gebildet werden, wird die Herstellung vereinfacht.
  • Mit jeweiligen Durchkontaktierungselektroden verbundene Anschlüsse können an der Oberfläche des ersten dielektrischen Abschnitts ausgebildet werden. Dies erleichtert den Anschluss von Leitungen mit den entsprechenden Durchkontaktierungselektroden und den Anschluss des Kondensators an ein mittels der Anschlüsse anzubringendes Bauteil.
  • In diesem Fall können durch Verwendung von Durchkontaktierungselektroden, die sich durch den Kondensator erstrecken, mit den entsprechenden Durchkontaktierungselektroden verbundene Anschlüsse an der Seite des Kondensators gegenüber dem ersten dielektrischen Abschnitt (an der Rückfläche des Kondensators) ausgebildet werden.
  • Der oben beschriebene erfindungsgemäße Kondensator kann nicht nur eine unabhängige Form annehmen, sondern auch eine kombinierte Form, wenn der Kondensator mit einem elektronischen Bauelement oder dergleichen verbunden wird. Beispiele für solche Formen umfassen einen mit einem Halbleiterbauelement verbunden Kondensator, wobei der oben beschriebene Kondensator an einer dem ersten dielektrischen Abschnitt zugeordneten Seite mit dem Halbleiterbauelement verbunden ist, so dass die Durchkontaktierungselektroden des Kondensators mit dem Halbleiterbauelement elektrisch verbunden sind; einen mit einer Beschaltungsplatte vereinten Kondensator, wobei der oben beschriebene Kondensator an einer dem ersten dielektrischen Abschnitt zugeordneten Seite mit der Beschaltungsplatte verbunden ist, die Leitungen einschließlich Stromleitungen und Masseleitungen aufweist, so dass die Durchkontaktierungselektroden des Kondensators mit der Beschaltungsplatte elektrisch verbunden sind; und einen mit einem Träger vereinten Kondensator, wobei der oben beschriebene Kondensator an einer Seite gegenüber dem ersten dielektrischen Abschnitt (an der Rückfläche des Kondensators) mit dem Träger verbunden ist, der Leitungen einschließlich Stromleitungen und Masseleitungen aufweist, so dass die Durchkontaktierungselektroden des Kondensators mit dem Träger elektrisch verbunden sind. Der Kondensator kann auch eine Form annehmen, bei der ein Halbleiter und ein Träger an entsprechenden gegenüberliegenden Seiten davon mit dem Kondensator verbunden sind.
  • Ein erstes Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Kondensators, das keine Ausführung der vorliegenden Erfindung ist, ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kondensators, der einen Elektrodenlaminatabschnitt umfasst, in dem mehrere Innenelektroden in Schichten angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, und so ausgelegt ist, dass Durchkontaktierungselektroden, die sich in Laminierrichtung der Innenelektroden erstreckend ausgebildet sind, die Innenelektroden elektrisch verbinden (d.h. die Innenelektroden des gleichen Typs elektrisch verbinden). Das Verfahren umfasst:
    einen Schritt (1) des Bildens eines ersten dielektrischen Abschnitts aus einem dielektrischen Material, das dicker als eine einzelne dielektrische Schicht ist, die zwischen den Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt liegt;
    einen Schritt (2) des Laminierens von Innenelektrodenbildungsmaterialien, die zu Innenelektroden werden sollen, so dass das Innenelektrodenbildungsmaterial, das zu einer ersten Elektrodenschicht werden soll, sich mit dem Innenelektrodenbildungsmaterial abwechselt, das zu einer zweiten Elektrodenschicht werden soll, während ein dielektrisches Material, das zu der dielektrischen Schicht werden soll, dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist, um ein Teillaminat zu bilden, das zu einem Abschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts werden soll, und wobei es über dem Teillaminat auf dem ersten dielektrischen Abschnitt liegt;
    einen Schritt (3) des Aufbringens auf das Teillaminat – als zweiten dielektrischen Abschnitt – eines dielektrischen Materials, das zu einer dielektrischen Schicht werden soll;
    einen Schritt (4) des Laminierens der Innenelektrodenbildungsmaterialien, die zu den Innenelektroden werden sollen, so dass das Innenelektrodenbildungsmaterial, das zu einer ersten Elektrodenschicht werden soll, sicht mit dem Innenelektrodenbildungsmaterial abwechselt, das zu einer zweiten Elektrodenschicht werden soll, während das dielektrische Material, das zu der dielektrischen Schicht werden soll, dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist, um ein Restlaminat zu bilden, das zu einem Abschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts werden soll, und wobei es über dem Restlaminat auf dem zweiten dielektrischen Abschnitt liegt; und
    einen Schritt (5) des Bildens von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils durch die ersten Elektrodenschichten erstrecken, und von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils durch die zweiten Elektrodenschichten erstrecken, in dem Teillaminat und dem Restlaminat in einer laminierten Anordnung des ersten dielektrischen Abschnitts, des Teillaminats, des zweiten dielektrischen Abschnitts und des Restlaminats; und des Füllens einer leitenden Paste in die Durchgangsbohrungen.
  • In diesem Fall können die Schritte (1) und (3) wie folgt ausgeführt werden. Bei Schritt (1) wird der erste dielektrische Abschnitt aus einem dielektrischen Material gebildet, das zu einer dielektrischen Schicht werden soll, die dünner als das Zwanzigfache der Dicke einer einzelnen dielektrischen Schicht ist, die zwischen die Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt tritt. Bei Schritt (3) weist das dielektrische Material eine Dicke von mindestens 5% der Gesamtdicke des Elektrodenlaminatabschnitts auf.
  • Ferner können die Schritte (3) und (5) wie folgt ausgeführt werden. Bei Schritt (3) wird ein dielektrisches Material erzeugt, das dicker als das dielektrische Material ist, das bei der Bildung des Teillaminats und des Restlaminats verwendet wird; und die Innenelektrodenbildungsmaterialien, die zu den Innenelektroden werden sollen, werden so laminiert, dass das Innenelektrodenbildungsmaterial, das zu einer dritten Elektrodenschicht werden soll, sich mit dem Innenelektrodenbildungsmaterial abwechselt, das zu einer vierten Elektrodenschicht werden soll, während das dicke dielektrische Material dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist, um den zweiten dielektrischen Abschnitt zu bilden. Bei Schritt (5) können Durchgangsbohrungen, die sich jeweils durch die ersten Elektrodenschichten in dem Teillaminat und dem Restlaminat und durch die dritten Elektrodenschichten in dem zweiten dielektrischen Abschnitt erstrecken, sowie Durchgangsbohrungen, die sich jeweils durch die zweiten Elektrodenschichten in dem Teillaminat und dem Restlaminat und durch die vierten Elektrodenschichten in dem zweiten dielektrischen Abschnitt erstrecken, gebildet werden.
  • Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Herstellen des oben beschriebenen Kondensators wird durch die Merkmale von Anspruch 9 dargelegt und ist ein Verfahren zum Herstellen eines Kondensators, der einen Elektrodenlaminatabschnitt umfasst, in dem mehrere Innenelektroden in Schichten angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, und so ausgelegt ist, dass Durchkontaktierungselektroden, die sich in Laminierrichtung der Innenelektroden erstreckend ausgebildet sind, die Innenelektroden elektrisch verbinden. Das Verfahren umfasst:
    einen Schritt (1) des Bildens eines ersten dielektrischen Abschnitts aus einem dielektrischen Material, das dicker als eine einzelne dielektrische Schicht ist, die zwischen den Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt liegt;
    einen Schritt (2) des Laminierens von Innenelektrodenbildungsmaterialien, die zu Innenelektroden werden sollen, so dass das Innenelektrodenbildungsmaterial, das zu einer ersten Elektrodenschicht werden soll, sich mit dem Innenelektrodenbildungsmaterial abwechselt, das zu einer zweiten Elektrodenschicht werden soll, während ein dielektrisches Material, das zu der dielektrischen Schicht werden soll, dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist, um ein Laminat zu bilden, das zu dem gesamten Elektrodenlaminatabschnitt werden soll, und wobei es über dem Laminat auf dem ersten dielektrischen Abschnitt liegt;
    einen Schritt (3) des Aufbringens auf das Laminat – als zweiten dielektrischen Abschnitt – eines dielektrischen Materials, das zu einer dielektrischen Schicht werden soll; und
    einen Schritt (4) des Bildens von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils von dem ersten dielektrischen Abschnitt und durch die ersten Elektrodenschichten erstrecken, und von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils von dem ersten dielektrischen Abschnitt und durch die zweiten Elektrodenschichten erstrecken, in dem Laminat in einer laminierten Anordnung des ersten dielektrischen Abschnitts, des Laminats und des zweiten dielektrischen Abschnitts; und des Füllens einer leitenden Paste in die Durchgangsbohrungen.
  • In diesem Fall können die Schritte (1) und (3) wie folgt ausgeführt werden. Bei Schritt (1) wird der erste dielektrische Abschnitt aus einem dielektrischen Material gebildet, das zu einer dielektrischen Schicht werden soll, die dünner als das Zwanzigfache der Dicke einer einzelnen dielektrischen Schicht ist, die zwischen die Innenelektroden in dem Elektrodenlaminatabschnitt tritt. Bei Schritt (3) weist das dielektrische Material eine Dicke von mindestens 5% der Gesamtdicke des Elektrodenlaminatabschnitts auf.
  • Die obigen Verfahren können in einfacher Weise einen Kondensator an die Hand geben, bei dem, während ein elektrodeninduziertes Dickendifferential absorbiert wird, Abschnitte von Durchkontaktierungselektroden, die sich erstrecken, ohne mit Innenelektroden elektrisch verbunden zu sein, gekürzt werden, um dadurch die Induktanz zu senken.
  • Kurzbeschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist eine erläuternde, vertikale Schnittansicht, die eine beispielhafte Anordnung eines laminierten Keramikkondensators 10 nach einer erfindungsgemäßen Ausführung zeigt.
  • 2(A) und 2(B) sind erläuternde Ansichten, die eine Innenelektrode 16a und die Anordnung von Durchkontaktierungselektroden 18 in dem zweiten Laminat 11 zeigen.
  • 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Vorgehen zum Herstellen des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt.
  • 4(A) und 4(B) sind erläuternde Ansichten, die das Vorgehen von 3 bezüglich des zweiten und vierten Laminats 11 veranschaulichen.
  • 5(A) und 5(B) sind erläuternde Ansichten zum Veranschaulichen des Vorgehens von 3 bezüglich eines dritten Laminats 12.
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch einen Zustand bei Beenden des Laminierens von Folien und Laserbestrahlung zeigt.
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch Durchgangsbohrungen 26 in dem Fall zeigt, dass die Durchgangsbohrungen 26 gerade ausgebildet sind.
  • 8 ist eine erläuternde Ansicht, die eine abgewandelte Ausführung des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt.
  • 9 ist eine erläuternde Ansicht, die eine andere abgewandelte Ausführung des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt.
  • 10 ist eine erläuternde Ansicht, die eine noch andere abgewandelte Ausführung des laminierten Keramikkondensators zeigt.
  • Beschreibung der Bezugszeichen
  • Die zum Kenntlichmachen verschiedener baulicher Elemente in den Zeichnungen verwendeten Bezugszeichen umfassen die folgenden.
    • 10
    laminierter Keramikkondensator
    10a
    Vorderseitenfläche
    10b
    Rückseitenfläche
    11
    erstes Laminat (erster dielektrischer Abschnitt)
    12
    zweites Laminat (Teillaminat)
    12A
    zweites Laminat
    13,13N
    drittes Laminat (zweiter dielektrischer Abschnitt)
    13A
    drittes Laminat
    14
    viertes Laminat (Restlaminat)
    15
    Keramikschicht
    16a
    Innenelektrode
    16b
    Innenelektrode
    17
    Keramikschicht
    18
    Durchkontaktierungselektrode
    19a
    Vorderseitenanschluss
    19b
    Rückseitenanschluss
    20a
    Öffnungsabschnitt
    20b
    Öffnungsabschnitt
    22A
    keramischer Grünling
    22b
    keramischer Grünling
    24 (24a,24b)
    25 (25a,25b)
    60
    Beschaltungsplatte
    66
    Leitung
    67
    Anschluss
    100
    Folienlaminat
    150
    Laserstrahl
  • Eingehende Beschreibung der bevorzugten Ausführungen
  • Als Nächstes wird die vorliegende Erfindung eingehender unter Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Die vorliegende Erfindung sollte aber nicht als hierauf beschränkt ausgelegt werden.
  • A-1 Konfiguration des laminierten Keramikkondensators 10:
  • 1 ist eine erläuternde, vertikale Schnittansicht, die eine beispielhafte Anordnung eines laminierten Keramikkondensators 10 nach einer erfindungsgemäßen Ausführung zeigt. Wie in 1 gezeigt sind ein IS-Chip 30 und ein Gehäuse 50 mittels des laminierten Keramikkondensators 10 miteinander verbunden.
  • Der IS-Chip 30 ist ein Hochpräzisionsbauelement, bei dem eine große Anzahl an Schaltungselementen wie Transistoren und Widerstände auf einem einzelnen Siliziumsubstrat (Wafer) ausgebildet sind. Die so gebildeten Schaltungselemente werden mittels einer großen Anzahl an Aluminiumleitungen verbunden. Die mit den Schaltungselementen verbundenen Aluminiumleitungen sind zur unteren Oberfläche des IS-Chips 30 geführt und mit entsprechenden Kontaktflecken 32 in Art von Erhebungen verbunden. Die Kontaktflecken 32 sind in großer Anzahl an der unteren Oberfläche des IS-Chips 30 in einer Gitteranordnung ausgebildet, die Positionen entsprechen, bei denen die Aluminiumleitungen herausgeführt werden.
  • Das Gehäuse 50 ist ein Behälter zum Aufnehmen des IS-Chips 30, während der laminierte Keramikkondensator 10 dazwischen tritt. Das Gehäuse 50 weist eine untere Schicht 54 auf, die als Isolierschicht dient, auf der der laminierte Keramikkondensator 10 angeordnet ist. In der vorliegenden Ausführung ist die untere Schicht 54 aus einem Epoxydharz gebildet. Die untere Schicht 54 kann auch aus einem anderen isolierenden Material gebildet werden (z.B. einem anderen Harzmaterial als Epoxydharz oder aus Keramik). Zusätzlich zur unteren Schicht 54 kann eine obere Schicht 52 (in 1 durch die einrahmende Zweipunkt-Strich-Linie dargestellt) als Isolierschicht zum Abdecken des IS-Chips 30 zusammen mit dem laminierten Keramikkondensator 10 auf der unteren Schicht 54 verwendet werden. Durch Versiegeln der Isolierschicht kann der IS-Chip 30 vor extern verursachter Beschädigung wirksam geschützt werden.
  • Die untere Schicht 54 wird durch Laminieren einer grollen Anzahl an rechteckigen Folienelementen aus Epoxydharz gebildet. Aus einer Verkupferungsschicht oder Kupferfolie gebildete Leitungen 56 stellen eine elektrische Verbindung zwischen den Schichten der unteren Schicht 54 her. Die Leitungen 56 umfassen Erhebungen 57, die an der oberen Fläche (der in 1 nach oben weisenden Fläche) der unteren Schicht 54 freiliegen, sowie Anschlüsse 58, die an der unteren Fläche (der in 1 nach unten weisenden Fläche) der unteren Schicht 54 freiliegen. Die Erhebungen 57 sind Anschlüsse, die mit dem laminierten Keramikkondensator 10 zu verbinden sind und nachstehend beschrieben werden, und sind in einer großen Anzahl auf der oberen Fläche der unteren Schicht 54 in einer Gitteranordnung ausgebildet. Leitungen einschließlich Stromleitungen und Masseleitungen sind zu den entsprechenden Anschlüssen 58 gelötet. In 1 werden die als Stromleitungen verwendeten Leitungen 56 und die den Stromleitungen zugeordneten Erhebungen 57 und Anschlüsse 58 tiefschwarz dargestellt, während die als Masseleitungen verwendeten Leitungen 56 schraffiert dargestellt sind. Als Signalleitungen verwendete Leitungen werden nicht gezeigt.
  • Der Einfachheit halber kann der laminierte Keramikkondensator 10 in vier Abschnitte unterteilt werden, wie sie in 1 durch die Zweipunkt-und-Strich-Linien unterteilt sind. Die vier Abschnitte sind von der Seite des IS-Chips 30 ein erstes Laminat 11, ein zweites Laminat 12, ein drittes Laminat 13 und ein viertes Laminat 14. Bei dem laminierten Keramikkondensator 10, der als fertiges Erzeugnis dient, werden diese Laminate infolge des Durchlaufens von Brennen vereint. Die dargestellten Zweipunkt-und-Strich-Linien werden der Zweckmäßigkeit halber zum Unterteilen des laminierten Keramikkondensators 10 in die oben erwähnten ersten bis vierten Laminate verwendet.
  • Das erste Laminat 11 umfasst eine einzelne oder mehrere Keramikschichten 15, und die Keramikschicht 15 dient als dielektrische Schicht. Somit umfasst das erste Laminat 11 eine dielektrische Schicht und dient in der vorliegenden Erfindung als der erste dielektrische Abschnitt. Das erste Laminat 11 ist so ausgebildet, dass die Keramikschicht 15 dicker als eine einzelne Keramikschicht 17 (dielektrische Interelektroden-Schicht) ist, die zwischen Innenelektroden 16a in dem zweiten Laminat 12 oder dem vierten Laminat 14 liegt, wie nachstehend beschrieben wird, und dünner als das Zwanzigfache der Dicke der einzelnen Keramikschicht 17 ist.
  • Das zweite Laminat 12 und das vierte Laminat 14 unterscheiden sich an der Position in dem laminierten Keramikkondensator 10, nehmen aber einen Aufbau an (nachstehend als „mehrschichtiger Aufbau" bezeichnet), bei dem eine große Anzahl an Keramikschichten 17 und Innenelektroden 16a abwechselnd in Schichten angeordnet sind, so dass die Keramikschicht 17 zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden 16a sandwichartig eingeschlossen ist; d.h. das zweite und vierte Laminat 12 und 14 nehmen einen mehrschichtigen Aufbau an, bei dem eine große Anzahl an Keramikschichten 17 und Innenelektroden 16a abwechselnd in Schichten angeordnet sind, so dass die Keramikschicht 17 zwischen den gegenüberliegenden Innenelektroden 16a sandwichartig eingeschlossen ist. Dementsprechend bilden das zweite Laminat 12 und das vierte Laminat 14 den Elektrodenlaminatabschnitt der vorliegenden Erfindung, bei dem mehrere Innenelektroden in Schichten angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist. Die gegenüberliegenden Innenelektroden 16a dienen in der vorliegenden Erfindung als erste Elektrodenschicht und zweite Elektrodenschicht. Das zweite Laminat 12 dient in der vorliegenden Erfindung mindestens als Teil oder vielmehr Teilbereich des Elektrodenlaminatabschnitts, wobei der Teilbereich Innenelektroden (Innenelektroden 16a) und dielektrische Schichten (Keramikschichten 17) des Elektrodenlaminatabschnitts umfasst; und das zweite Laminat 12 dient in der vorliegenden Erfindung als Teillaminat, wobei das Teillaminat ein Abschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts ist. Das vierte Laminat 14 dient in der vorliegenden Erfindung als Restlaminat, wobei das Restlaminat der Restabschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts nach Entfernen des Teilbereichs oder des Teillaminats ist.
  • In dem zweiten Laminat 12 und dem vierten Laminat 14 sind die Innenelektroden 16a so ausgebildet, dass sich eine schwarz eingefärbte erste Elektrodenschicht mit einer zweiten Elektrodenschicht, die schraffiert ist, in einem vorbestimmten sich wiederholenden Muster und in einem gegenüberliegenden Zustand abwechselt. Die Innenelektroden 16a sind mit Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden, so dass die ersten Elektrodenschichten mit ihren gemeinsamen Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden sind, während die zweiten Elektrodenschichten mit ihren gemeinsamen Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden sind. Die Durchkontaktierungselektroden 18 sind mittels Vorderseitenanschlüssen 19a und Rückseitenanschlüssen 19b mit dem IS-Chip 30, dem Gehäuse 50 (speziell der unteren Schicht 54), einer externen Stromversorgung, einem externen Schaltkreis oder einem ähnlichen Bauelement verbunden.
  • In dem zwischen dem zweiten Laminat 12 und dem vierten Laminat 14 sandwichartig eingeschlossenen dritten Laminat 13 sind, wie bei den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14, Innenelektroden 16b so ausgebildet, dass sich eine schwarz gefärbte erste Elektrodenschicht mit einer zweiten Elektrodenschicht, die schraffiert ist, in einem vorbestimmten sich wiederholenden Muster (zweites sich wiederholendes Muster) und in einem gegenüberliegenden Zustand abwechselt. Die Innenelektroden 16b sind mit Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden, so dass die ersten Elektrodenschichten mit ihren gemeinsamen Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden sind, während die zweiten Elektrodenschichten mit ihren gemeinsamen Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden sind.
  • Das dritte Laminat 13 weist dielektrische Schichten auf, die als die Keramikschichten 17 dienen, und hat eine Dicke von 5% der Gesamtdicke des zweiten Laminats 12 und des vierten Laminats 14. Dementsprechend dient das dritte Laminat 13 in der vorliegenden Erfindung als zweiter dielektrischer Abschnitt. Die gegenüberliegenden Innenelektroden 16b in dem dritten Laminat 13 dienen in der vorliegenden Erfindung als dritte Elektrodenschichten und vierte Elektrodenschichten.
  • Die Durchkontaktierungselektroden 18, die sich durch das erste Laminat 11 zu dem vierten Laminat 14 erstrecken, sind in Laminierrichtung der Innenelektroden 16a und 16b ausgebildet und erstrecken sich von dem ersten Laminat 11 so, dass sie mit den Innenelektroden (die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten) in den zweiten, dritten und vierten Laminaten 12, 13 und 14 elektrisch verbunden sind.
  • Wie in 1 gezeigt unterscheiden sich das zweite Laminat 12 und das vierte Laminat 14 von dem dritten Laminat 13 in der Dicke der zwischen Elektrodenschichten tretenden Keramikschicht 17. Die Keramikschicht 17 des dritten Laminats 13 hat eine Dicke von etwa dem Zwei- bis Zwanzigfachen der (etwa 5 μm) der Keramikschicht 17 des zweiten und vierten Laminats 12 und 14; im Einzelnen 10 μm bis 100 μm. Das dritte Laminat 13 hat eine kleinere Anzahl an Elektrodenschichten als das vierte Laminat 14 und hat eine Dicke von etwa 5% bis 30% der Gesamtdicke des laminierten Keramikkondensators 10. In der vorliegenden Ausführung hat der laminierte Keramikkondensator 10 zum Beispiel eine Dicke von 1 mm, und das dritte Laminat 13 hat eine Dicke von etwa 100 μm. Das dritte Laminat 13 nimmt die Form eines vierschichtigen Laminats an; d.h. die Keramikschichten 17, die jeweils eine Dicke von 25 μm haben, sind so laminiert, dass die Innenelektroden 16b in drei Schichten angeordnet sind, während jede zwischen den Keramikschichten 17 sandwichartig eingeschlossen ist. In diesem Fall kann das zweite Laminat 12 so ausgelegt werden, dass die Innenelektroden 16a in der vorliegenden Ausführung in mehreren Schichten, in etwa vier Schichten, angeordnet sind. Selbst wenn der laminierte Keramikkondensator 10 dünner gehalten wird, beträgt die Gesamtdicke des zweiten Laminats 12 und des vierten Laminats 14 zum Sichern hoher Kapazität bevorzugt 400 μm oder mehr.
  • Als Nächstes werden die Innenelektroden 16a und 16b und die Durchkontaktierungselektroden 18 beschrieben. Die Innenelektrode 16a und die Innenelektrode 16b können das gleiche Muster oder verschiedene Muster annehmen. Da die Durchkontaktierungselektroden 18 gebildet werden, während sie bei gleichen Teilungsabständen angeordnet sind, nimmt die folgende Beschreibung an, dass die Innenelektroden 16a und 16b das gleiche Muster annehmen, und das zweite Laminat 12 wird beispielhaft beschrieben. 2 ist eine erläuternde Ansicht, die die Innenelektrode 16a und die Anordnung der Durchkontaktierungselektroden 18 in dem zweiten Laminat 12 zeigt.
  • Wie in 2(A) gezeigt, ist die dargestellte Innenelektrode 16a mit denjenigen Durchkontaktierungselektroden 18 verbunden, die schwarz eingezeichnet sind und sich dadurch erstrecken. Die Innenelektrode 16a ist von den Durchkontaktierungselektroden 18, die schraffiert sind, mittels Öffnungsabschnitten 20a elektrisch isoliert, die darin ausgebildet sind und durch welche sich die entsprechenden schraffierten Durchkontaktierungselektroden 18 erstrecken. Die schwarz eingezeichneten Durchkontaktierungselektroden 18 und die schraffierten Durchkontaktierungselektroden 18 sind bei einem vorbestimmten sich wiederholenden Abstand P1 und in wiederholter Weise ausgebildet.
  • Wie in 2(B) gezeigt, ist die dargestellte Innenelektrode 16a mit denjenigen Durchkontaktierungselektroden 18 verbunden, die schraffiert sind und sich dadurch erstrecken. Die Innenelektrode 16a ist von den Durchkontaktierungselektroden 18, die schwarz eingezeichnet sind, mittels Öffnungsabschnitten 20b elektrisch isoliert, die darin ausgebildet sind und durch welche sich die entsprechenden schwarz eingezeichneten Durchkontaktierungselektroden 18 erstrecken.
  • Da die dargestellten Innenelektroden 16a in Schichten angeordnet sind, fehlen in dem Bereich der Öffnungsabschnitte 20a und 20b die Innenelektroden. Dementsprechend sind die Innenelektroden 16a in Schichten angeordnet, während sie einander in einem Bereich gegenüberliegen, der nach Entfernen der Öffnungsabschnitte 20a und 20b verbleibt.
  • Das vierte Laminat 14 ist vom Aufbau identisch mit dem oben beschriebenen zweiten Laminat 12. Während das dritte Laminat 13 vom Muster mit den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 identisch ist, nimmt das dritte Laminat 13 einen Aufbau ähnlich denen der zweiten und vierten Laminate 12 und 14 an. Das dritte Laminat 13 unterschiedet sich von den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 nur in der Dicke der Keramikschicht 17, die zwischen den Innenelektroden 16b sandwichartig eingeschlossen ist, ist aber mit den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 bezüglich zum Beispiel Innenelektrodenmuster und Durchkontaktierungselektrodenabstand identisch. Als Beispiel, bei dem sich das dritte Laminat 13 vom Muster von den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 unterscheidet, werden die in 2 gezeigten Öffnungsabschnitte 20a und 20b bei Laminat 13 vergrößert. Die Verwendung von Öffnungsabschnitten vermehrter Größe vermeidet wirksam Kontakt zwischen der Innenelektrode und den Durchkontaktierungselektroden.
  • Wie vorstehend beschrieben sind bei dem laminierten Keramikkondensator 10 die zweiten, dritten und vierten Laminate 12, 13 und 14 so ausgelegt, dass die Innenelektroden 16a oder 16b in dem aus den Keramikschichten 17 bestehenden Dielektrikum zueinander entgegengesetzt vorgesehen sind. Solche gegenüberliegenden Elektroden dienen als Kondensator. Im Einzelnen führen die Verbindung der Innenelektroden 16a mit (ersten) Durchkontaktierungselektroden 18 und die Verbindung von Innenelektroden 16(b) mit (zweiten) Durchkontaktierungselektroden 18 die Funktion eines mehrschichtigen Kondensators aus, bei dem die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten einander gegenüberliegend vorgesehen sind. Der laminierte Keramikkondensator 10 mit einem solchen mehrschichtigen Aufbau kann bei kleiner Größe eine hohe Kapazität bieten.
  • A2. Verfahren zum Herstellen eines laminierten Keramikkondensators 10:
  • Der so ausgelegte laminierte Keramikkondensator 10 kann durch das nachstehend beschriebene Verfahren hergestellt werden. 3 ist ein Flussdiagramm, das ein Vorgehen zum Herstellen des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt; 4 ist eine erläuternde Ansicht, die das Vorgehen von 3 bezüglich des zweiten Laminats 12 und des vierten Laminats 14 zeigt; und 5 ist eine erläuternde Ansicht, die das Vorgehen von 3 bezüglich des dritten Laminats 13 zeigt. Der laminierte Keramikkondensator 10 wird durch die Schritte S100 bis S180 von 3 hergestellt. Als Nächstes werden die Schritte eingehend und der Reihe nach beginnend bei Schritt S100 beschrieben.
  • (2)-1 Bildung einer Folie auf Trägerfilm (Schritt S100)
  • Zunächst wird ein Keramikschlicker aus Bariumtitanat (BaTiO3) oder dergleichen dünn und gleichmäßig auf einen länglichen Trägerfilm aufgebracht, beispielsweise einen PET(Polyethylenterephthalat)-Film, und dann lässt man den aufgebrachten Schlicker trocknen. Dadurch wird ein keramischer Grünling 22A auf dem Trägerfilm gebildet. Der keramische Grünling 22A wird nach dem Brennen eine dielektrische Sicht, die in den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 als Keramikschicht 17 dient, und dient in der vorliegenden Erfindung als das dielektrische Material.
  • Bei der Herstellung des dritten Laminats 13 wird ein keramischer Grünling 22B auf einem Trägerfilm auf einer Fertigungsstraße gebildet, der sich von dem zum Erzeugen der zweiten und vierten Laminate 12 und 14 unterscheidet, während das gleiche Verfahren eingesetzt wird. Der keramische Grünling 22B wird nach dem Brennen die Keramikschicht 17 in dem dritten Laminat 13. Wie in 4 und 5 gezeigt, gibt es einen Dickenunterschied zwischen dem keramischen Grünling 22A für die zweiten und vierten Laminate 12 und 14 und dem keramischen Grünling 22B für das dritte Laminat 13. Der keramische Grünling 22B hat eine Dicke von etwa dem Fünffachen der des keramischen Grünlings 22A. Der keramische Grünling 22B wird nach dem Brennen eine dielektrische Schicht, die in dem dritten Laminat 13 als Keramikschicht 17 dient und in der vorliegenden Erfindung als dielektrisches Material dient. Der dicke keramische Grünling 22B wird separat von dem keramischen Grünling 22A erzeugt. Eine laminierte Folie, die durch Laminieren mehrerer keramischer Grünlinge 22A, auf denen keine Innenelektrode ausgebildet ist, gebildet wird, kann als dicker keramischer Grünling 22B verwendet werden.
  • (2)-2 Bildung einer Elektrodenschicht auf der Folie (Schritt S110)
  • Als Nächstes wird ein Ag-Pd-Elektrodenmuster durch einen Siebdruckprozess oder dergleichen auf die getrockneten keramischen Grünlinge 22A und 22B gedruckt. Dadurch wird die Innenelektrodenschicht 24 (24a oder 24b) auf den Oberflächen der keramischen Grünlinge 22A und 22B in einem Bereich gebildet, in dem das Elektrodenmuster gedruckt wird (siehe 4 und 5). Ferner sind Öffnungsabschnitte (25a oder 25b), bei denen das Elektrodenmuster nicht gedruckt ist, auf den Oberflächen der keramischen Grünlinge 22A und 22B vorhanden. In der vorliegenden Ausführung hat die Innenelektrodenschicht 24 eine Dicke von 2 μm bis 3 μm; der keramische Grünling 22A hat eine Dicke von 6 μm; und der keramische Grünling 22B hat eine Dicke von 30 μm.
  • Die so gebildeten Innenelektrodenschichten 24 (24a und 24b) werden nach dem Brennen die Innenelektroden 16a und 16b in den zweiten bis vierten Laminaten 12 bis 14. Somit dient das gedruckte Elektrodenmuster (Ag-Pd-Elektrodenmuster) als Innenelektrodenbildungsmaterial in der vorliegenden Erfindung. Das gleiche Elektrodenmuster 24a (24b) wird auf den Oberflächen der keramischen Grünlinge 22A und 22B ausgebildet. Ein auf dem keramischen Grünling 22A ausgebildetes Elektrodenmuster und ein auf dem keramischen Grünling 22B ausgebildetes Elektrodenmuster können sich aber voneinander unterscheiden, zum Beispiel durch Verwenden verschiedener Größen für die Öffnungsabschnitte, wie vorstehend erwähnt wurde.
  • (2)-3 Erzeugung von Keramikfolien zum Laminieren durch Schneiden und Lösen von Trägerfilm (Schritte S120 und S130)
  • Während der längliche Trägerfilm, auf dem der keramische Grünling 22A 822B9 ausgebildet ist, transportiert wird, wird als Nächstes der keramische Grünling 22A (22B), auf dem die Innenelektrodenschicht 24 ausgebildet ist, zu einer vorbestimmten Form geschnitten. Die so geschnittenen keramischen Grünlinge 22A und 22B werden von den entsprechenden Trägerfilmen gelöst, zum Beispiel durch Hochnehmen der Trägerfilme. Wie in 4(A) und 4(B) sowie 5(A) und 5(B) gezeigt wird, werden durch Schneiden zwei Arten von keramischen Grünlingen 22A, die bezüglich der Innenelektrodenschicht 24 und der Anordnung der Öffnungsabschnitte 25 unterschiedlich sind, und zwei Arten von keramischen Grünlingen 22B, die bezüglich der Innenelektrodenschicht 24 und der Anordnung der Öffnungsabschnitte 25 unterschiedlich sind, erzeugt. 4(A) und 5(A) entsprechen einer Schnittansicht von 2(A); und 4(B) und 5(B) entsprechen einer Schnittansicht von 2(B).
  • (2)-4 Laminieren von Keramikfolien (Schritt S140)
  • 6 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch einen Zustand bei Beendigen des Laminierens von Folien und Laserbestrahlung bei einem späteren Schritt zeigt, der nachstehend beschrieben wird. Wie nachstehend beschrieben wird, werden mehrere keramische Grünlinge 22A und 22B laminiert.
  • Zunächst wird eine Abdeckfolie 29 gelegt. Wie in 6 gezeigt, umfasst die Abdeckfolie 29 eine aus PET (Polyethylenterephthalat) bestehende Freigabefolie 27 und eine Abdeckschicht 28. Die Abdeckschicht 28 wird durch Aufbringen eines dicken Keramikschlickers auf die Freigabefolie 27 und Trocknenlassen des aufgebrachten Schlickers gebildet. Die Abdeckschicht 28 weist im Wesentlichen die gleiche Dicke wie der keramische Grünling 22B auf und wird nach dem Brennen zur Keramikschicht 15 in dem ersten Laminat 11.
  • Anschließend werden mehrere der zwei Arten von keramischen Grünlingen 22A der beiden in 4(A) und 4(B) gezeigten Arten abwechselnd in Schichten angeordnet. Die Anzahl von Schichten hängt von der Dicke des zweiten Laminats 12 ab und beträgt in der vorliegenden Ausführung vier. Beim Laminieren der Folien wird, wie in 6 gezeigt, der gezeigte oberste keramische Grünling 22A über die Abdeckschicht 28 gelegt, so dass dessen Innenelektrodenschicht 24 in Kontakt mit der Abdeckschicht 28 kommt. Anschließend wird der nächste keramische Grünling 22A auf den zuletzt laminierten keramischen Grünling 22A gelegt, so dass dessen Innenelektrodenschicht 24 in Kontakt mit dem zuletzt laminierten keramischen Grünling 22A kommt. Die so laminierten keramischen Grünlinge 22A bilden das zweite Laminat 12.
  • Nach dem Laminieren einer vorbestimmten Anzahl an keramischen Grünlingen 22A wird eine vorbestimmte Anzahl (vier in 1) der keramischen Grünlinge 22B auf den zuletzt laminierten keramischen Grünling 22A laminiert. Beim Laminieren des keramischen Grünlings 22B auf dem zuletzt laminierten keramischen Grünling 22A wird der keramische Grünling 22B auf den keramischen Grünling 22A gelegt, so dass dessen Innenelektrodenschicht 24 in Kontakt mit dem keramischen Grünling 22A kommt. Anschließen werden die verbleibenden keramischen Grünlinge 22B ähnlich laminiert. Die so laminierten keramischen Grünlinge 22B bilden das dritte Laminat 13.
  • Als nächstes wird der keramische Grünling 22A erneut auf dem zuletzt laminierten keramischen Grünling 22B laminiert. Ferner wird bei diesem Laminieren der keramische Grünling 22A auf den zuletzt laminierten keramischen Grünling 22B so aufgelegt, dass dessen Innenelektrodenschicht 24 in Kontakt mit dem zuletzt laminierten keramischen Grünling 22A kommt. Anschließend werden die verbleibenden keramischen Grünlinge 22A ähnlich laminiert. In diesem Fall hängt die Anzahl zu laminierender keramischer Grünlinge 22A von der Kapazität ab, die der fertige laminierte Keramikkondensator 10 haben muss. In der vorliegenden Ausführung beträgt die Anzahl keramischer Grünlinge 22A 150 und entspricht gemessen nach dem Brennen einer Dicke von etwa 850 mm. Die so laminierten keramischen Grünlinge 22A bilden das vierte Laminat 14. Infolge des obigen Laminierens von Folien wird ein keramisches Folienlaminat 100 erhalten.
  • Zum Bilden des Folienlaminats 100, bei dem die ersten bis vierte Laminate 11 bis 14 wie vorstehend beschrieben miteinander laminiert werden, werden zunächst die keramischen Grünlinge 22A auf dem ersten Laminat 11 laminiert, um dadurch das zweite Laminat 12 zu bilden; anschließend werden die keramischen Grünlinge 22B auf dem zweiten Laminat 12 laminiert, um dadurch das dritte Laminat 13 zu bilden; und schließlich werden die keramischen Grünlinge 22A auf dem dritten Laminat 13 laminiert, um dadurch das vierte Laminat 14 zu bilden. Anstelle des oben beschriebenen Vorgehens können die folgenden Vorgehensweisen verwendet werden. Jedes der ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 wird zuvor durch Laminieren der jeweiligen keramischen Grünlinge gebildet. Dann werden die Laminate 11 bis 14 miteinander laminiert. Alternativ kann das oben beschriebene Vorgehen zum Bilden der Laminate umgekehrt werden. Im Einzelnen werden zunächst die keramischen Grünlinge 22A laminiert, um dadurch das vierte Laminat 14 zu bilden; anschließend werden die keramischen Grünlinge 22B auf dem vierten Laminat 14 laminiert, um dadurch das dritte Laminat 13 zu bilden; dann werden die keramischen Grünlinge 22A auf dem dritten Laminat 13 laminiert, um dadurch das zweite Laminat 12 zu bilden; und schließlich wird das erste Laminat 11 auf das zweite Laminat 12 aufgelegt.
  • Die Gesamtdicke da des die Abdeckfolie 29 enthaltenden Folienlaminats 100 bestimmt die Dicke des fertig gestellten laminierten Keramikkondensators 10. Die Dicke d0 des keramischen Grünlings 22A (siehe 4 und 5), die Dicke d1 des keramischen Grünlings 22B (siehe 4 und 5), die Gesamtanzahl laminierter keramischer Grünlinge 22A und 22B und die Dicke der Abdeckschicht 28 bestimmen die Dicke da und hängen von den geforderten Spezifikationen und der geforderten Größe des laminierten Keramikkondensators 10 ab. In der vorliegenden Ausführung wird zum Erhalten einer Kondensatordicke von 1 mm – gemessen nach dem Brennen, die Gesamtdicke da des keramischen Folienlaminats 100 auf 1,2 mm festgelegt.
  • In einem Zustand, in dem das obige Laminieren beendet ist, werden, da die Grünlinge nicht starr sind, die laminierten Grünlinge verformt, so dass ein Grünling bis zu einem gewissen Maße in die Öffnungsabschnitte 25 (25a oder 25b) eines darunter liegenden Grünlings durchhängt. Endabschnitte der laminierten keramischen Grünlinge 22A und 22B hängen ebenfalls durch. In diesem Fall ist das Maß des Durchhängens in die Öffnungsabschnitte bezüglich des keramischen Grünlings 22A groß, da der keramische Grünling 22A dünn ist.
  • Wie in 6 gezeigt, fehlt in einem Bereich, in dem die Öffnungsabschnitte 25 vertikal ausgerichtet sind (der vertikal ausgerichtete Bereich 25A der Öffnungsabschnitte) die Innenelektrodenschicht 25 in jeder zweiten Schicht. In einem die Öffnungsabschnitte 25 umgebenden Bereich (Bereich 25B des Umfangs des Öffnungsabschnitts) hängen die Grünlinge nicht durch. Denn die Innenelektrodenschichten 24 sind in der vertikalen Richtung vorhanden, so dass jeder Grünling zwischen die gegenüberliegenden Innenelektrodenschichten 24 tritt. Dadurch ragt der Bereich 25B des Umfangs des Öffnungsabschnitts geringfügig über den Bereich 25A der vertikalen Ausrichtung des Öffnungsabschnitts hinaus.
  • (2)-5 Bildung von Durchgangsbohrungen durch Laserbestrahlung (Schritt S150)
  • Als Nächstes werden Durchgangsbohrungen 26, in die ein leitendes Material zu füllen ist, durch Verwenden eines Lasers in dem Folienlaminat 100 gebildet. In der vorliegenden Ausführung wird das in die Durchgangsbohrungen 26 gefüllte leitende Material (leitende Paste) bei Fertigstellen des Erzeugnisses zu den in 1 gezeigten Durchkontaktierungselektroden 18.
  • Wie in 6 gezeigt sind in dem Folienlaminat 100 die in den keramischen Grünlingen 22A und 22B vorgesehenen Öffnungsabschnitte 25 jede zweite Schicht in Laminierrichtung der Folien ausgerichtet, d.h. vertikal. Der Laser sendet entlang der Achse (Punkt-und-Strich-Linie in 6) einen Laserstrahl 150 aus, der durch die Mitten der vertikal ausgerichteten Öffnungsabschnitte 25 verläuft. Durch Laserbestrahlung erzeugte Wärme schmilzt die keramischen Grünlinge 22A und 22B, die Innenelektrodenschichten 24 und die Abdeckfolie 29 an Abschnitten, die entlang der Achse angeordnet sind, um dadurch die Durchgangsbohrung 26 zu bilden, die sich durch das Laminat entlang der Achse vertikal erstreckt.
  • 7 ist eine erläuternde Ansicht, die schematisch die Durchgangsbohrungen 26 in dem Fall zeigt, da die Durchgangsbohrungen 26 gerade ausgebildet sind. Wie in 7 gezeigt, ist die Durchgangsbohrung 26 von kleinerem Durchmesser als der Öffnungsabschnitt 25, um die in der Durchgangsbohrung 26 ausgebildete Durchkontaktierungselektrode 18 von den Innenelektrodenschichten 24 zu isolieren, in denen die entsprechenden Öffnungsabschnitte 25 ausgebildet sind. In der vorliegenden Ausführung wird der Durchmesser der Durchgangsbohrung 26 auf 120 μm festgelegt, so dass er nach dem Brennen 100 μm wird; und der Durchmesser des Öffnungsabschnitts 25 wird auf 350 μm festgelegt. Diesen Durchmessern werden keine besonderen Beschränkungen auferlegt. Die Durchgangsbohrung 26 kann einen Durchmesser von 60 μm bis 150 μm haben. Der Durchmesser der Durchgangsbohrung kann zum Beispiel im Hinblick auf Viskosität eines leitenden Materials (Füllstoff), das nachstehend beschrieben wird und in die Durchgangsbohrungen 26 einzufüllen ist, bestimmt. Der Durchmesser des Öffnungsabschnitts 25 kann unter Berücksichtigung eines Abstands, bei dem die Öffnungsabschnitte 25 angeordnet sind, bestimmt werden.
  • Da das in 6 gezeigte Folienlaminat 100 von oben gesehen eine rechteckige Form hat, sind die Öffnungsabschnitte 25 in Matrixform angeordnet. Dementsprechend wird das Folienlaminat 100 mit dem Laser 150 von oben nicht nur an den in 7 gezeigten acht Positionen, sondern auch an anderen Positionen bestrahlt, die den in einer Matrix angeordneten Öffnungsabschnitten 25 entsprechen. Daher wird eine große Anzahl an Durchgangsbohrungen 26 in Matrixform in dem Folienlaminat 100 gebildet.
  • Um die Durchgangsbohrungen 26 in dem Folienlaminat 100 an mehreren verschiedenen Positionen zu bilden, nutzt die vorliegende Ausführung einen so genannten zyklischen Bearbeitungsprozess. Wie in 6 gezeigt wird entsprechend dem zyklischen Bearbeitungsprozess ein Prozess CY zum Anlegen des Laserstrahls 150 sequentiell auf Durchgangsbohrungsbildungspositionen mehrere Male wiederholt, um die Tiefe der Löcher an den Durchgangsbohrungsbildungspositionen zu vergrößern, bis alle Durchgangsbohrungen an den entsprechenden Durchgangsbohrungspositionen fertig sind.
  • Wie in 6 gezeigt befindet sich in der vorliegenden Ausführung die Abdeckfolie 29 an der Seite, die mit dem Laserstrahl 150 bestrahlt wird. Dementsprechend haftet Schmelze (d.h. eine Schmelze einer organischen Komponente, die in der Elektrode oder dem Grünling enthalten ist), die durch die Bestrahlung mit dem Laserstrahl 150 erzeugt wird, nicht an der Oberfläche des keramischen Grünlings 22A an.
  • Bei Ausführen der oben beschriebenen Schritte bis hin zu Schritt S150 kann die Reihenfolge der Schritte geändert werden. Der Schritt S130 des Lösens des Trägerfilms und der Schritt S140 des Laminierens der Folien können zum Beispiel umgekehrt werden. Ferner kann der Schritt S120 des Erzeugens der Folien durch Schneiden dem Schritt S110 des Bildens einer Elektrodenschicht vorausgehen. Weiterhin können die Schritte in der Reihenfolge S120, S110, S140 und S130 ausgeführt werden.
  • (2)-6 Füllen von leitendem Material in Durchgangsbohrungen (Schritt S160)
  • Als Nächstes wird ein leitendes Material in die Durchgangsbohrungen 26 des Folienlaminats 100 gefüllt. Im Einzelnen wird das Folienlaminat 100 in eine nicht dargestellte Füllvorrichtung gesetzt und dann wird ein leitendes Material unter Druck in die Durchgangsbohrungen 26 eingespritzt. Das unter Druck eingespritzte leitende Material füllt die Durchgangsbohrungen 26, um dadurch die Wandflächen der Innenelektrodenschichten 24 zu erreichen, und verfestigt sich. Das so verfestigte leitende Material dient als die oben erwähnten Durchkontaktierungselektroden 18 (siehe 1).
  • (2)-7 Pressverbinden (Schritt S170)
  • Als Nächstes wird das mit dem leitenden Material gefüllte Folienlaminat 100 Pressverbinden unterzogen. Im Einzelnen wird das Folienlaminat 100 in ein nicht dargestelltes Druckgefäß gesetzt und dann Pressen bei hoher Temperatur und hohem Druck ausgesetzt. Dadurch wird eine große Kraft auf den Bereich 25B des Umfangs des Öffnungsabschnitts der Oberfläche des Folienlaminats 100 ausgeübt, der nach außen ragt und unter dem die Innenelektrodenschichten 24 vorhanden sind, wodurch die keramischen Grünlinge 22A und 22B fest pressverbunden werden.
  • (2)-8 Bilden der Oberflächenelektroden, Nutbildung, Entbindern, Brennen und Brechen (Schritt S180)
  • Als Nächstes wird das Folienlaminat 100 aus dem Druckgefäß genommen. Oberflächenelektroden (Vorderseitenanschlüsse 19a und Rückseitenanschlüsse 19b) werden durch Siebdrucken oder dergleichen auf dem Folienlaminat 100 ausgebildet. Die Oberflächenanschlüsse 19a und 19b sind bei einem Abstand angeordnet, der im Wesentlichen gleich dem Durchkontaktierungselektrodenabstand ist. Die Anschlüsse 19a und 19b werden in Bereichen (den oberen und unteren Enden der Durchkontaktierungselektroden 18 entsprechenden Bereichen) an den oberen und unteren Oberflächen (Vorder- und Rückflächen des Kondensators) des verbundenen Laminats gebildet, wo die leitende Paste freiliegt. Die Größe der Anschlüsse 19a und 19b und ein Anschlussabstand werden unter Berücksichtigung des Schrumpfens der leitenden Paste im Verlauf des Brennens, das später beschrieben wird, ermittelt. In diesem Fall werden die Rückseitenanschlüsse 19b bei einem Abstand angeordnet, der mit dem Anschlussabstand (insbesondere dem Abstand der Anordnung der Erhebungen 57) des mit dem Kondensator zu verbindenden Gehäuses 50 angeordnet. In der vorliegenden Ausführung werden die Rückseitenanschlüsse 19b bei einem Abstand angeordnet, der identisch mit dem Abstand der Anordnung der Vorderseitenanschlüsse 19a ist. Die Rückseitenanschlüsse 19b können sich aber abhängig von der Anordnung der Anschlüsse eines mit dem Kondensator zu verbindenden Gehäuses bezüglich der Abstandsanordnung von den Vorderseitenanschlüssen 19a unterscheiden.
  • Anschließend wird an dem Folienlaminat 100 gemäß der Größe des zu verwendenden laminierten Keramikkondensators 10 Nutbildung ausgeführt. Das genutete Laminat wird entbindert und dann gebrannt. Infolge des Brennens wird der in 1 gezeigte laminierte Keramikkondensator 10 erhalten. Das Brechen des gebrannten Folienlaminats 100 entlang der zuvor gebildeten Nute (nicht dargestellt) ergibt laminierte Keramikkondensatoren 10 kleinerer Größe.
  • A-3. Arbeitsweise und Wirkung:
  • Wie vorstehend beschrieben sind bei dem laminierten Keramikkondensator 10 der vorliegenden Ausführung, wie er in 1 gezeigt wird, die Innenelektroden 16a oder 16b in Schichten mit der Keramikschicht 17 angeordnet, die zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden 16a oder 16b sandwichartig eingeschlossen ist, und die Durchkontaktierungselektroden 18 verbinden die Innenelektroden 16a oder 16b elektrisch. Dieser Aufbau wird selbst in dem dritten Laminat 13 eingesetzt, das Keramikschichten 17 umfasst, die dicker als die in den zweiten und vierten Laminaten 12 und 14 sind, sowie in dem vierten Laminat 14, was den Großteil des laminierten Keramikkondensators 10 ausmacht. Zudem ist der laminierte Keramikkondensator 10 wie folgt ausgelegt: in dem dritten Laminat 13 ist die Innenelektrode 16b für jede dicke Keramikschicht 17 vorgesehen, und die Innenelektroden 16b sind mit den Durchkontaktierungselektroden 18 elektrisch verbunden.
  • Dementsprechend wird die Funktion des Absorbierens eines elektroden-induzierten Dickendifferentials, die die Grundschicht des herkömmlichen Kondensators übernimmt, mittels Vergrößern der Dicke der Keramikschichten 17 in dem dritten Laminat 13 erhalten. Ferner können mittels Regeln der Dicke des an der Vorderseite des Keramikkondensators angeordneten ersten Laminats 11 Abschnitte der Durchkontaktierungselektroden 18, die sich erstrecken, ohne mit den Innenelektroden 16a elektrisch verbunden zu sein, gekürzt werden. Daher kann der laminierte Keramikkondensator 10 der vorliegenden Ausführung eine niedrige Induktanz erreichen, während ein sich infolge des Laminierens von Innenelektroden ergebendes elektroden-induziertes Dickendifferential absorbiert wird.
  • Während eine solche Kondensatorfunktion implementiert wird, erstrecken sich bei dem laminierten Keramikkondensator 10 die Durchkontaktierungselektroden 18 von einer Vorderseitenfläche 10a zu einer Rückseitenfläche 10b. Die Durchkontaktierungselektroden 18, die sich durch den laminierten Keramikkondensator 10 zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstrecken, können als Leitungen fungieren. Herkömmlicherweise werden Durchkontaktierungselektroden lediglich zum Versorgen der Innenelektroden mit Strom verwendet. Der laminierte Keramikkondensator 10 lässt dagegen ein zusätzliches Verwenden der Durchkontaktierungselektroden 18 als Leitungen zu, die sich durch diesen zwischen der Vorderseite und der Rückseite erstrecken. Wie in 1 gezeigt wird, lässt der laminierte Keramikkondensator 10 somit den Anschluss eines elektronischen Bauelements (IS-Chip 30 oder Gehäuse 50) an seinen gegenüberliegenden Seiten zu, wodurch die Form der Befestigung diversifiziert wird. In diesem Fall kann der Abstand der Vorderseitenanschlüsse 19a (der Abstand der Durchkontaktierungselektroden 18) an der Vorderseitenfläche 10a mit dem Anschlussabstand des IS-Chips 30 identisch gehalten werden; und der Abstand der Rückseitenanschlüsse 19b an der Rückseitenfläche 10b kann mit dem Erhebungsabstand des Gehäuses 50 identisch gehalten werden. Somit kann der Freiheitsgrad bezüglich der Bauelementanbringung an der Vorderseite und der Rückseite des Kondensators vergrößert werden.
  • Die Vorderseitenanschlüsse 19a sind an der Vorderseite des Kondensators zugeordnet zu den Durchkontaktierungselektroden 18 ausgebildet, und die Rückseitenanschlüsse 19b sind an der Rückseite des Kondensators zugeordnet zu den Durchkontaktierungselektroden 18 ausgebildet. Dies erleichtert den Anschluss von Leitungen an den entsprechenden Durchkontaktierungselektroden sowie den Anschluss des Kondensators an einem anzubringenden Bauelement mittels der Anschlüsse. Im Einzelnen können die Kontaktflecken 32 des IS-Chips 30 auf einfache und zuverlässige Weise mit den Vorderseitenanschlüssen 19a des laminierten Keramikkondensators 10 verbunden werden. Das gleiche gilt bezüglich der Erhebungen 57 des Gehäuses 50.
  • B. Abgewandelte Ausführung 1:
  • In der oben beschriebenen Ausführung tritt der laminierte Keramikkondensator 10 zwischen das Gehäuse 50 und den IS-Chip 30. Der laminierte Keramikkondensator 10 kann aber auch zwischen andere Elektronikbauelemente treten. 8 ist eine erläuternde Ansicht, die eine abgewandelte Ausführung des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt.
  • In der in 8 gezeigten abgewandelten Ausführung wird das Gehäuse 50, in das der IS-Chip 30 gesetzt wird, mittels des laminierten Keramikkondensators 10 mit einer Beschaltungsplatte 60 verbunden, beispielsweise einem Motherboard. Der IC-Chip 30 und das Gehäuse 50 sind mit denn mit der oben beschriebenen Ausführung verbundenen identisch.
  • Die Beschaltungsplatte 60 ist eine mehrschichtige Platte bestehend aus Epoxydharz, auf der Leitungen und Bauteile zum Ausüben von Steuerung bestückt sind. Beispiele für die Beschaltungsplatte 60 umfassen eine Leiterplatte, beispielsweise ein Motherboard. Aus einer Verkupferungsschicht oder Kupferfolie gebildete Leitungen 66 stellen die elektrische Verbindung zwischen den Schichten der Beschaltungsplatte 60 her. Die Leitungen 66 umfassen Anschlüsse 67, die an der Oberfläche (der in 8 nach oben weisenden Oberfläche) der Beschaltungsplatte 60 freiliegen. Die Anschlüsse 67 sind an die entsprechenden Rückseitenanschlüsse 19b des laminierten Keramikkondensators 10 angelötet. In 8 werden die mit den entsprechenden Stromleitungen verbundenen Leitungen 66 und Anschlüsse 67 in tiefschwarz dargestellt, während die mit den entsprechenden Masseleitungen verbundenen Leitungen 66 und Anschlüsse 67 durch Schraffierung dargestellt werden. Als Signalleitungen verwendete Leitungen werden nicht gezeigt.
  • Der laminierte Keramikkondensator der oben beschriebenen Ausführung oder abgewandelten Ausführung kann zuvor mit einem IS-Chip, einem Gehäuse oder einer Beschaltungsplatte verbunden werden. Beispiele für einen laminierten Keramikkondensator in dieser Form umfassen einen IS-Chip-verbundenen Kondensator, bei dem ein IS-Chip mit Durchkontaktierungselektroden eines laminierten Keramikkondensators verbunden ist; eine kondensator-verbundenes Gehäuse, bei dem ein Gehäuse mit Anschlüssen von Durchkontaktierungselektroden eines laminierten Keramikkondensators oder mit Anschlüssen des Kondensators verbunden ist; eine kondensator-verbundene Beschaltungsplatte, bei der eine Beschaltungsplatte mit Anschlüssen von Durchkontaktierungselektroden eines laminierten Keramikkondensators verbunden ist; und einen Aufbau, bei dem ein IS-Chip und ein Gehäuse mittels eines laminierten Keramikkondensators verbunden sind.
  • Weiterhin kann der laminierte Keramikkondensator 10 wie nachstehend beschrieben abgewandelt werden. 9 ist eine erläuternde Ansicht, die eine andere abgewandelte Ausführung des laminierten Keramikkondensators 10 zeigt.
  • Wie in 9 gezeigt, umfasst der laminierte Keramikkondensator 10 der vorliegenden abgewandelten Ausführung von der Seite hin zur Vorderseitenfläche 10a ein erstes Laminat 11, ein zweites Laminat 12A und ein drittes Laminat 13A: In diesem Fall ist das erste Laminat 11 identisch mit dem der zuvor beschriebenen Ausführung. Das zweite Laminat 12A ist eine Kombination des zweiten Laminats 12 und des vierten Laminats 14 der zuvor beschriebenen Ausführung. Dementsprechend dient das zweite Laminat 12A als Laminat in der vorliegenden Erfindung, das wiederum als der gesamte Elektrodenlaminatabschnitt dient.
  • Das dritte Laminat 13A ist ein Laminat aus einfachen Keramikschichten 18, die jeweils keine Innenelektrode 16b aufweisen, und wird durch Laminieren der keramischen Grünlinge 22B, die jeweils keine Innenelektrodenschicht 24 aufweisen, auf dem untersten keramischen Grünling 22A des zweiten Laminats 12A gebildet. D.h. das dritte Laminat dient in der vorliegenden Erfindung als zweiter dielektrischer Teil, der über das Laminat (zweites Laminat 12A) gelegt wird, das als gesamter Elektrodenlaminatabschnitt dient.
  • Wie in 9 gezeigt, sind in dem laminierten Keramikkondensator 10 der vorliegenden abgewandelten Ausführung Löcher so ausgebildet, dass sie sich bis zur Mitte in dem dritten Laminat 13A erstrecken, und in die Löcher wird ein leitendes Material gefüllt, um dadurch die Durchkontaktierungselektroden 18 zu bilden. Ein solcher Aufbau wird wie folgt ausgebildet: das erste Laminat 11 und das zweite Laminat 12A werden miteinander in ähnlicher Weise wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung laminiert; und dann werden die keramischen Grünlinge 22B auf dem zweiten Laminat 12A unter Verwendung von vielen Stücken (fünf in 9), die zum teilweisen Bilden des dritten Laminats 13A erforderlich sind, laminiert. In dem sich ergebenden Laminat werden mittels des Laserstrahls 150 Durchgangsbohrungen gebildet, und dann wird das leitende Material in die Löcher gefüllt. Anschließend werden die verbleibenden keramischen Grünlinge 22B auf das Laminat laminiert, gefolgt von Pressverbinden und anschließenden Schritten. Auf diese Weise kann der in 9 gezeigte laminierte Keramikkondensator 10 der vorliegenden abgewandelten Ausführung hergestellt werden.
  • Die vorliegende abgewandelte Ausführung kann auch eine Wirkung ähnlich wie die des laminierten Keramikkondensators 10 ergeben, der unter Bezug auf 1 beschrieben wurde. In der abgewandelten Ausführung von 9 können die Durchkontaktierungselektroden 18 auch so ausgebildet werden, dass sie sich durch den laminierten Keramikkondensator 10 erstrecken. In diesem Fall können Durchgangsbohrungen gebildet werden, nachdem alle keramischen Grünlinge 22B laminiert wurden, gefolgt von Füllen mit dem leitenden Material.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführung beschränkt, sondern kann in verschiedenen anderen Formen ausgeführt werden, ohne vom Wesen derselben abzuweichen. Da zum Beispiel wie vorstehend erwähnt keine besonderen Einschränkungen gegenüber dem dritten Laminat 13 gemacht werden, solange das dritte Laminat 13 die Funktion des Absorbierens eines elektroden-verursachten Dickendifferentials ausübt, kann das in 1 gezeigte dritte Laminat 13 die Form eines Laminats annehmen, das aus einfachen Keramikschichten 17 besteht, die jeweils keine Innenelektrode 16 aufweisen (siehe Abschnitt „Abgewandelte Ausführung 3"). Bei Bilden des dritten Laminats 13 werden die keramischen Grünlinge 22B, die jeweils keine Innenelektrodenschicht 24 aufweisen, auf das Laminat der keramischen Grünlinge 22A laminiert. Der laminierte Keramikkondensator 10 kann auch eine Form annehmen, bei der auf die Rückseitenanschlüsse 19b verzichtet wird.
  • Als Nächstes wird ein Fertigungsverfahren (ein Verfahren einer abgewandelten Ausführung) beschrieben, das sich von dem der zuvor beschriebenen Ausführung unterscheidet. In der zuvor beschriebenen Ausführung werden die zweiten bis vierten Laminate 12 bis 14 nacheinander auf dem ersten Laminat 11 laminiert. In der vorliegenden abgewandelten Ausführung werden die ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 zuvor erzeugt, und dann werden diese Laminate 11 bis 14 zu dem laminierten Keramikkondensator 10 ausgebildet. Dieses Merkmal der vorliegenden abgewandelten Ausführung wird nachstehend beschrieben.
  • Bei dem Herstellungsverfahren der vorliegenden abgewandelten Ausführung werden die ersten bis vierten Laminate 11 bis 14, in die der laminierte Keramikkondensator durch die Zweipunkt-und-Strich-Linie in 1 unterteilt ist, separat hergestellt. Jedes der separat hergestellten Laminate durchläuft die folgenden Schritte.
  • Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführung wird das erste Laminat 11 aus der Deckfolie 29 gebildet. Die zweiten bis vierten Laminate 12 bis 14 werden den folgenden Bearbeitungsschritten unterzogen.
  • Beim Bilden des zweiten Laminats 12 werden die Schritte S100 bis S160, die unter Bezug auf 3 beschrieben wurden, ausgeführt, um dadurch das zweite Laminat 12 zu bilden, bei dem die Innenelektroden 16a in Schichten angeordnet sind, wobei die Keramikschicht 17 sandwichartig zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden 16a eingeschlossen ist. In diesem Fall ist das zweite Laminat 12 bereits auf dem ersten Laminat 11 laminiert. Das sich ergebende Laminat wird einem Schritt des Bildens von Durchgangsbohrungen durch Laserbestrahlung und einem Schritt des Füllens eines leitenden Materials in die Durchgangsbohrungen unterzogen. Parallel mit der Ausbildung des zweiten Laminats 12 werden die dritten und vierten Laminate gebildet. Im Einzelnen werden die Schritte S100 bis S160, die unter Bezug auf 3 beschrieben wurden, ausgeführt, um dadurch das dritte Laminat 13, in dem die Innenelektroden 16b in Schichten angeordnet sind, wobei die Keramikschicht 17 zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden sandwichartig eingeschlossen ist, sowie das vierte Laminat 14 zu bilden, in dem die Innenelektroden 16a in Schichten angeordnet sind, wobei die Keramikschicht 17 zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden 16a sandwichartig eingeschlossen ist, gefolgt von einem Schritt des Bildens von Durchgangsbohrungen 26 und einem Schritt des Füllens eines leitenden Materials in die Durchgangsbohrungen 26. In diesem Fall werden die Durchgangsbohrungen bei gleichem Abstand in dem zweiten Laminat 12, dem dritten Laminat 13 und dem vierten Laminat 14 gebildet.
  • Die so gebildeten ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 werden miteinander verbunden. Die Laminate werden in folgender Weise in Schichten miteinander verbunden: die leitende Paste in den gefüllten Löchern, die sich durch das zweite Laminat 12 erstrecken, die leitende Paste in den gefüllten Löchern, die sich durch das dritte Laminat erstrecken, und die leitende Paste in den gefüllten Löchern, die sich durch das vierte Laminat 14 erstrecken, werden in einem ausgerichteten Zustand miteinander verbunden.
  • Als Nächstes wird das sich ergebende Laminat einem Pressverbindungsschritt unterzogen, der unter Bezug auf 3 beschrieben wurde; d.h. das Laminat wird einem Pressen bei hoher Temperatur und hohem Druck unterzogen. Anschließend werden die Schritte des Bildens der Vorderseitenanschlüsse 19a und der Rückseitenanschlüsse 19b an den Vorder- und Rückseiten des Laminats, des Nutbildens, des Entbinderns, des Brennens und des Brechens ausgeführt. Damit ist der in 1 gezeigte laminierte Keramikkondensator 10 fertig.
  • Das obige Herstellungsverfahren ist vorteilhaft, da verschiedene Arten von dritten Laminaten 13, beispielsweise dritte Laminate 13, die Keramikschichten 17 unterschiedlicher Dicke umfassen, oder dritte Laminate 13 unterschiedlicher Dicke, vorher erzeugt werden, um den verschiedenen Anwendungen des laminierten Keramikkondensators 10 gerecht zu werden.
  • Das Herstellungsverfahren der oben beschriebenen abgewandelten Ausführung kann wie nachstehend beschrieben weiter abgewandelt werden. Bei der oben beschriebenen abgewandelten Ausführung werden die ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 so ausgebildet, dass die Durchgangsbohrungen mit einem leitenden Material gefüllt werden. In der vorliegenden Ausführung nehmen aber die ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 jeweils die Form eines Laminats an, bei dem die Durchgangsbohrungen nicht mit einem leitenden Material gefüllt werden. Die ersten bis vierten Laminate 11 bis 14 werden miteinander laminiert, und dann werden die Durchgangsbohrungen mit einem leitenden Material gefüllt.
  • Ferner kann der Vorgang des Laminierens des dritten Laminats 13 auf dem zweiten Laminat 12 wie folgt abgewandelt werden, während die Durchgangsbohrungen bereits mit einem leitenden Material gefüllt sind. Durchgangsbohrungen werden in jedem der keramischen Grünlinge 22B, die in 5 gezeigt werden, gebildet und dann mit einem leitenden Material gefüllt. Die so erzeugten keramischen Grünlinge 22B, deren Durchgangsbohrungen bereits mit dem leitenden Material gefüllt sind, werden nacheinander auf dem zweiten Laminat 12 laminiert, dessen Durchgangsbohrungen bereits mit dem leitenden Material gefüllt sind, wodurch das dritte Laminat 13 gebildet wird. In diesem Fall kann ein ähnlicher Vorgang zum Bilden des vierten Laminats 14 angewendet werden. Im Einzelnen werden Durchgangsbohrungen in jedem der keramischen Grünlinge 22A, die in 4 gezeigt werden, gebildet und dann mit dem leitenden Material gefüllt. Die so erzeugten keramischen Grünlinge 22A werden laminiert, um das vierte Laminat 14 zu bilden. Alternativ wird das vierte Laminat 14 zuerst gebildet; Durchgangsbohrungen werden in den keramischen Grünlingen 22A und 22B gebildet und werden dann mit dem leitenden Material gefüllt; und dann werden die so erzeugten keramischen Grünlinge 22A und 22B nacheinander auf dem vierten Laminat 14 laminiert, um das dritte Laminat 13 und dann das zweite Laminat 12 zu bilden.
  • Der laminierte Keramikkondensator kann wie nachstehend beschrieben weiter abgewandelt werden. 10 ist eine erläuternde Ansicht, die die abgewandelte Ausführung 3 des laminierten Keramikkondensators zeigt. In der abgewandelten Ausführung von 10 sind der IS-Chip 30 und das Gehäuse 50 identisch mit denen der zuvor beschriebenen Ausführung.
  • Wie in 10 gezeigt umfasst in der vorliegenden abgewandelten Ausführung ein laminierter Keramikkondensator 10 von der Seite hin zu seiner Vorderseitenfläche 10a (von der Vorderflächenseite des Kondensators) ein erstes Laminat 11, ein zweites Laminat 12, ein drittes Laminat 13N und ein viertes Laminat 14. In diesem Fall sind das erste Laminat 11, das zweite Laminat 12 und das vierte Laminat 14 identisch mit denen der zuvor beschriebenen Ausführung. Das dritte Laminat 13N umfasst keine Innenelektroden. Dementsprechend dient das dritte Laminat 13N in der vorliegenden Erfindung als der zweit dielektrische Abschnitt. Wie bei der zuvor beschriebener Ausführung umfasst das erste Laminat 11 eine dielektrische Schicht und dient in der vorliegenden Erfindung als der erste dielektrische Abschnitt. Das zweite Laminat 12 dient zumindest als Teil oder Teilbereich des Elektrodenlaminatabschnitts der vorliegenden Erfindung, wobei der Teilbereich Innenelektroden (Innenelektroden 16a) und dielektrische Schichten (Keramikschichten 17) des Elektrodenlaminatabschnitts umfasst; und das zweite Laminat 12 dient in der vorliegenden Erfindung als das Teillaminat, wobei das Teillaminat ein Abschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts ist. Das vierte Laminat 14 dient in der vorliegenden Erfindung als Restlaminat, wobei das Restlaminat der Restabschnitt des Elektrodenlaminatabschnitts nach Entfernen des Teilbereichs oder des Teillaminats ist.
  • Wie in 10 gezeigt, ist das dritte Laminat 13N ein Laminat aus einfachen Keramikschichten 17, die jeweils keine Innenelektrode aufweisen. Die Dicke des ersten Laminats 11 reicht von einer Dicke gleich der (etwa 5 mm) der Keramikschicht 17 der zweiten und vierten Laminate 12 und 14 bis zu einer Dicke von etwa dem Zwanzigfachen der (etwa 5 mm) der Keramikschicht 17; im Einzelnen von 5 mm bis 100 mm. Das dritte Laminat 13N hat eine Dicke von etwa 5% bis 30% der Gesamtdicke des laminierten Keramikkondensators 110. Selbst wenn der laminierte Keramikkondensator 110 dünner ausgelegt wird, ist die Dicke des vierten Laminats 14 zum Sicherstellen hoher Kapazität bevorzugt 300 mm oder mehr. In der vorliegenden abgewandelten Ausführung weist der laminierte Keramikkondensator 110 zum Beispiel eine Dicke von etwa 0,5 mm auf; das erste Laminat 11 hat eine Dicke von 7 mm; das zweite Laminat 12 hat eine Dicke von etwa 35 mm; das dritte Laminat 13N hat eine Dicke von etwa 100 mm; und das vierte Laminat 14 hat eine Dicke von etwa 350 mm. Das zweite Laminat 12 umfasst sechs Keramikschichten 17, die jeweils eine Dicke von etwa 5 mm haben, und sechs Innenelektroden 16a, die jeweils eine Dicke von etwa 2 mm haben; das dritte Laminat 13 umfasst vier Keramikschichten 17, die jeweils eine Dicke von etwa 25 mm haben; und das vierte Laminat 14 umfasst 50 Keramikschichten 17, die jeweils eine Dicke von etwa 5 mm haben, sowie 50 Innenelektroden 16a, die jeweils eine Dicke von etwa 2 mm haben.
  • Beim Herstellen des laminierten Keramikkondensators 110 der vorliegenden abgewandelten Ausführung wird der Schritt S140 des Bildens des dritten Laminats 13 bei dem Vorrang der Herstellung des laminierten Keramikkondensators 10 der zuvor beschriebenen Ausführung wie folgt abgewandelt: es werden eine vorbestimmte Anzahl an keramischen Grünlingen 22B, die jeweils keine Innenelektrode 24 aufweisen, miteinander laminiert. Die anderen Schritte sind identisch mit denen des Vorgehens zum Herstellen des laminierten Keramikkondensators 10.
  • Selbst die vorliegende abgewandelte Ausführung kann eine Wirkung ähnlich der des laminierten Keramikkondensators 10 ergeben, der unter Bezug auf 1 beschrieben wurde.
  • C. Vergleich der Induktanz bei Beispielen (Beispiele der abgewandelten Ausführung) und Vergleichsbeispielen
  • Der laminierte Keramikkondensator der abgewandelten Ausführung 3 (10) hatte senkrecht zur Laminierrichtung gemessen Außenmaße von 5,2 mm × 5,2 mm. Die Innenelektroden 16a hatten Außenmaße von 4,6 mm × 4,6 mm. Insgesamt wurden 196 (14 pro Reihe × 14 pro Spalte) Durchkontaktierungselektroden gebildet. Die Durchkontaktierungselektroden 18 wurden so gebildet, dass die ersten Durchkontaktierungselektroden und die zweiten Durchkontaktierungselektroden abwechselnd bei einem gleichen Abstand (330 μm) angeordnet waren. Die ersten Durchkontaktierungselektroden 18a1 (in der Zeichnung schraffiert) erstrecken sich durch den Elektrodenlaminatabschnitt und sind mit den ersten Elektrodenschichten 16a1 (in der Zeichnung schraffiert) elektrisch verbunden, während sie von den zweiten Elektrodenschichten 16a2 (in der Zeichnung schwarz eingezeichnet) elektrisch isoliert sind. Die zweiten Durchkontaktierungselektroden 18a2 (in der Zeichnung schwarz eingezeichnet) erstrecken sich durch den Elektrodenlaminatabschnitt und sind mit den zweiten Elektrodenschichten elektrisch verbunden, während sie von den ersten Elektrodenschichten elektrisch isoliert sind. Das Restlaminat (114) wurde wie folgt gebildet: 26 erste Elektrodenschichten 16a, die als Innenelektroden dienen, und 25 zweite Elektrodenschichten 16a, die als Innenelektroden dienen, wurden abwechselnd ausgebildet, während die Keramikschicht 17 mit einer Dicke von etwa 5 μm zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektrodenschichten 16a sandwichartig eingeschlossen war. Dementsprechend hatte das Restlaminat (114) eine Dicke von 350 μm, während 50 Keramikschichten 17 so laminiert wurden, dass die Innenelektrode zwischen gegenüberliegenden Keramikschichten 17 sandwichartig eingeschlossen war. Bei den laminierten Keramikkondensatoren der Beispiele 1 bis 13 wurden der erste dielektrische Abschnitt (111), das Teillaminat (112) und der zweite dielektrische Abschnitt (113) unter folgenden Bedingungen ausgebildet. In dem Restlaminat wird die Keramikschicht 17 (in Beispielen 1 bis 13 7 μm dick), die die Kondensatorrückseitenfläche 10b umfasst, ausgebildet. In dem vorliegenden Beispiel hat der zweite dielektrische Abschnitt 112 die Funktion des Absorbierens eines elektroden-induzierten Dickendifferentials. Dementsprechend ist die Keramikschicht 17 nicht unbedingt dick und ist daher nicht in dem zweiten dielektrischen Abschnitt 112 enthalten, sondern wird als Teil des Restlaminats gebildet.
  • Beispiel 1
  • Die Probe (laminierter Keramikkondensator) von Beispiel 1 wurde unter den folgenden Bedingungen hergestellt. Der erste dielektrische Abschnitt (111) wurde nur aus der Keramikschicht 17 gebildet und hatte eine Dicke von 10 μm. Das Teillaminat (112) wurde so gebildet, dass es eine Keramikschicht 17 mit einer Dicke von 5 μm, eine erste Elektrodenschicht und eine zweite Elektrodenschicht umfasste, während die Keramikschicht 17 zwischen den ersten und zweiten Elektroden sandwichartig eingeschlossen war; und hatte eine Dicke von 7 μm. Die Dicke des Teillaminats (112) war der Abstand zwischen der Mitte der ersten Elektrodenschicht bezüglich der Laminierrichtung und der Mitte der zweiten Elektrodenschicht bezüglich der Laminierrichtung. Der zweite dielektrische Abschnitt (113) wurde nur aus den Keramikschichten 17 ohne Vorsehen von Innenelektroden gebildet und hatte eine Dicke von 20 mm.
  • Beispiele 2 und 3
  • Die Proben der Beispiele 2 und 3 wurden unter Abwandlung der Probe (laminierter Keramikkondensator) des Beispiels 1 so hergestellt, dass der zweite dielektrische Abschnitt (113) eine Dicke von 40 μm und 70 μm hatte.
  • Beispiele 4 und 5
  • Die Proben der Beispiele 4 und 5 wurden unter Abwandlung der Proben (laminierte Keramikkondensatoren) der Beispiele 2 und 3 so hergestellt, dass das Teillaminat (112) fünf Keramikschichten und sechs Innenelektroden umfasste und eine Dicke von 35 μm hatte. Im Einzelnen wurde das Teillaminat (112) so gebildet, dass die als Innenelektroden dienenden drei ersten Elektrodenschichten 16a und die als Innenelektroden dienenden drei zweiten Elektrodenschichten 16a abwechselnd gebildet wurden, während die Keramikschicht 17 mit einer Dicke von etwa 5 μm zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektrodenschichten 16a sandwichartig eingeschlossen war.
  • Beispiele 6 und 7
  • Die Proben der Beispiele 6 und 7 wurden unter Abwandlung der Proben (laminierte Keramikkondensatoren) der Beispiele 2 und 3 so hergestellt, dass das Teillaminat (112) neun Keramikschichten und zehn Innenelektroden umfasste und eine Dicke von 63 μm hatte. Im Einzelnen wurde das Teillaminat (112) so gebildet, dass die als Innenelektroden dienenden fünf ersten Elektrodenschichten 16a und die als Innenelektroden dienenden fünf zweiten Elektrodenschichten 16a abwechselnd gebildet wurden, während die Keramikschicht 17 mit einer Dicke von etwa 5 μm zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektrodenschichten 16a sandwichartig eingeschlossen war.
  • Beispiel 8
  • Die Probe des Beispiels 8 wurde unter Abwandlung der Probe (laminierter Keramikkondensator) des Beispiels 1 wie folgt hergestellt: der zweite dielektrische Abschnitt (113) wurde so gebildet, dass die zwei ersten Elektrodenschichten und die zwei zweiten Elektrodenschichten abwechselnd bei Abständen von 10 μm laminiert wurden, wobei die Keramikschicht 17 zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektrodenschichten sandwichartig eingeschlossen war; und hatte eine Dicke von etwa 50 μm.
  • Beispiel 9
  • Der laminierte Keramikkondensator der abgewandelten Ausführung 2 (9) hatte gemessen senkrecht zur Laminierrichtung Außenmaße von 5,2 mm × 5,2 mm. Die Innenelektroden 16a hatten Außenmaße von 4,6 mm × 4,6 mm. Insgesamt wurden 196 (14 pro Reihe × 14 pro Spalte) Durchkontaktierungselektroden gebildet. Die Durchkontaktierungselektroden 18 wurden so gebildet, dass die ersten Durchkontaktierungselektroden und die zweiten Durchkontaktierungselektroden abwechselnd bei einem gleichen Abstand von 330 μm angeordnet waren. Die ersten Durchkontaktierungselektroden 18 (in der Zeichnung schraffiert) erstrecken sich durch den Elektrodenlaminatabschnitt und sind mit den ersten Elektrodenschichten 16a (in der Zeichnung schraffiert) elektrisch verbunden, während sie von den zweiten Elektrodenschichten 16a (in der Zeichnung schwarz eingezeichnet) elektrisch isoliert sind. Die zweiten Durchkontaktierungselektroden (in der Zeichnung schwarz eingezeichnet) erstrecken sich durch den Elektrodenlaminatabschnitt (112A) und sind mit den zweiten Elektrodenschichten elektrisch verbunden, während sie von den ersten Elektrodenschichten elektrisch isoliert sind. Der Elektrodenlaminatabschnitt (112A) wurde wie folgt gebildet: 26 erste Elektrodenschichten 16a, die als Innenelektroden dienen, und 25 zweite Elektrodenschichten 16a, die als Innenelektroden dienen, wurden abwechselnd ausgebildet, während die Keramikschicht 17 mit einer Dicke von etwa 5 μm zwischen den gegenüberliegenden ersten und zweiten Elektrodenschichten 16a sandwichartig eingeschlossen war. Dementsprechend hatte der Elektrodenlaminatabschnitt (112A) eine Dicke von 350 μm, während 50 Keramikschichten 17 so laminiert wurden, dass die Innenelektrode zwischen gegenüberliegenden Keramikschichten 17 sandwichartig eingeschlossen war. In dem vorliegenden Beispiel wurde der zweite dielektrische Abschnitt nicht dazwischen liegend in dem Elektrodenlaminatabschnitt ausgebildet; d.h. der zweite dielektrische Abschnitt 113 mit einer Dicke von 50 μm wurde auf der Seite hin zur Kondensatorrückseitenfläche 10b (an einer Seite des Elektrodenlaminatabschnitts gegenüber dem ersten dielektrischen Abschnitt) gebildet.
  • Vergleichsbeispiele 1 bis 7
  • Die Proben (laminierte Keramikkondensatoren) der Vergleichsbeispiele 1 bis 7 wurden unter den folgenden Bedingungen hergestellt. Die Dicke des ersten dielektrischen Abschnitts (111) wurde wie in Tabelle 1 gezeigt verändert; der zweite dielektrische Abschnitt wurde nicht dazwischen liegend in dem Elektrodenlaminatabschnitt gebildet; und das Teillaminat (112) wurde nicht gebildet. Andere Bedingungen waren identisch mit denen der Probe von Beispiel 1. In dem Fall, da das Teillaminat nicht gebildet wird, wird das Restiaminat der Probe von Beispiel 1 der gesamte Elektrodenlaminatabschnitt. Dementsprechend stellt die „Dicke des Restlaminats" in der nachstehenden Tabelle 1 bezüglich der Vergleichsbeispiele die Dicke des ELektrodenlaminatabschnitts dar. Ferner dient bei den Vergleichsbeispielen die Keramikschicht 17 (7 μm), die die Kondensatorrückseitenfläche 10b umfasst, als zweiter dielektrischer Abschnitt.
  • Die vorstehend erzeugten Proben wurden durch folgendes Verfahren auf die Induktanz L hin gemessen. Als Messvorrichtung wurde ein automatisch ausgeglichener brückenartiger Impedanzanalysator verwendet. So genannte „Air Coplanar" Mikrosonden wurden in Kontakt mit entsprechenden Oberflächenelektroden des laminierten Keramikkondensators gebracht, um dadurch eine elektrische Verbindung zwischen dem laminierten Keramikkondensator und der Messvorrichtung herzustellen. Die Kapazität C und die Eigenresonanzfrequenz fo wurden bei einer Messfrequenz von 1 kHz gemessen. Die Induktanz wurde durch die Formel L = 1/(4xπ2xfo2xC) berechnet.
  • Die nachstehende Tabelle 1 zeigt Induktanzmessungen bezüglich der Beispiele und der Vergleichsbeispiele. Im Fall der Vergleichsbeispiele 1 und 2, bei denen das Teillaminat (112) vorgesehen ist und sowohl der erste dielektrische Abschnitt und der zweite dielektrische Abschnitt dünn sind, kann ein elektroden-induziertes Dickendifferential ausreichend absorbiert werden. Dadurch ergab sich bei Herstellung der Proben beim Schritt des Laminierens von Folien ein Bondingfehler, mit einem resultierenden Unvermögen, die Proben ohne defekten Aufbau herzustellen. Bei den Vergleichsbeispielen 3 bis 8 kann ein elektroden-induziertes Dickendifferential dank des ersten dielektrischen Abschnitts ausreichend absorbiert werden; verglichen mit den Beispielen 1 bis 9, bei denen das Teillaminat (112) vorgesehen wird, sind Teile der Durchkontaktierungen, die sich durch den ersten dielektrischen Abschnitt erstrecken, lang, was zu hoher Induktanz führt. Dementsprechend konnte Induktanz reduziert werden, indem dem zweiten dielektrischen Abschnitt ausreichende Dicke verliehen wurde, um ein elektrodeninduziertes Dickendifferential ausreichend zu absorbieren, und indem die Dicke des ersten dielektrischen Abschnitts verringert wurde. Die Vergleichsbeispiele 3 bis 7, bei denen der erste dielektrische Abschnitt (111) eine Dicke von 20 mm oder mehr hat (nicht weniger als das Vierfache des Abstands zwischen Innenelektroden), neigen zu erhöhter Induktanz, da die Durchkontaktierungselektrodenlänge lang wird.
  • Tabelle 1
    Figure 00480001
    • (* bei Beispiel 9 und Vergleichsbeispielen 1 bis 7): Wenn das Teillaminat fehlt, bezieht sich die „Dicke des Restlaminats" auf die „Dicke des Elektrodenlaminatabschnitts".
  • Während die Erfindung eingehend und unter Bezug auf deren spezifische Ausführungen beschrieben wurde, ist für den Fachmann offensichtlich, dass daran verschiedene Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne vom Schutzumfang derselben abzuweichen, der durch die beigefügten Ansprüche festgelegt wird.
  • Diese Anmeldung beruht auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 20003-407327, die am 5. Dezember 2003 eingereicht wurde.

Claims (9)

  1. Laminierter Keramikkondensator (10, 110), der ein erstes Laminat (11), ein zweites Laminat (12), ein drittes Laminat (13) und ein viertes Laminat (14) umfasst, wobei das zweite Laminat (12) und das vierte Laminat (14) sowie mehrere Innenelektroden (16a) schichtweise angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht (17) zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden (16a, 16b) sandwichartig eingeschlossen ist, und der so ausgelegt ist, dass sich in eine Laminierrichtung der Innenelektroden (16a) erstreckende Durchkontaktierungselektroden (18) die Innenelektroden (16a) elektrisch miteinander verbinden; wobei das erste Laminat (11) eine dielektrische Schicht umfasst; und das dritte Laminat (13, 13N) eine dielektrische Schicht umfasst; wobei das zweite Laminat (12) und das vierte Laminat (14) ein Laminat erster Elektrodenschichten, zweiter Elektrodenschichten und dielektrischer Interelektroden-Schichten (17) umfassen, wobei die ersten Elektrodenschichten und die zweiten Elektrodenschichten als die Innenelektroden (16a) dienen und die dielektrischen Interelektroden-Schichten (17) als die zwischen den ersten und zweiten Elektroden (16a) sandwichartig eingeschlossene dielektrische Schichten (17) dienen; das erste Laminat (11) über dem zweiten Laminat (12) an einer Seite hin zu einer Vorderfläche (10a) des Kondensators (10, 110) liegt; das zweite Laminat (12) an einer hin zur Vorderfläche (10a) des Kondensators (10, 100) versetzten Position angeordnet ist und über dem dritten Laminat (13, 13N) liegt; das dritte Laminat (13, 13N) zwischen dem zweiten Laminat (12) und dem vierten Laminat (14) sandwichartig eingeschlossen ist und hin zur Vorderfläche (10a) des Kondensators (10, 110) versetzt ist; das vierte Laminat (14) an einer Position hin zu einer Rückfläche (10b) des Kondensator (10, 110) versetzt ist; und die Durchkontaktierungselektroden (18) erste Durchkontaktierungselektroden (18) und zweite Durchkontaktierungselektroden (18) umfassen, die sich von dem ersten Laminat (11) durch die ersten und zweiten Elektrodenschichten in dem zweiten Laminat (12), durch das dritte Laminat (13, 13N) und durch die ersten und zweiten Elektrodenschichten in dem vierten Laminat (14) erstrecken, wobei die Dicke der Keramikschicht (17) des dritten Laminats (13, 13N) zwei bis zwanzig mal größer als die Dicke der Keramikschicht (17) der zweiten (12) und vierten Laminate (14) ist und wobei das dritte Laminat (13, 13N) eine Dicke von mindestens 5% einer Gesamtdicke des zweiten (12) und vierten Laminats (14) aufweist.
  2. Laminierter Keramikkondensator (10, 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Keramikschicht (17) des dritten Laminats (13, 13N) durch Innenelektroden (16b) sandwichartig eingeschlossen ist.
  3. Laminierter Keramikkondensator (10, 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Laminat (11) dicker als eine einzelne dielektrische Interelektroden-Schicht (17) in dem zweiten Laminat (12) und in dem vierten Laminat (14) und dünner als das zwanzigfache einer Dicke der einzelnen dielektrischen Interelektroden-Schicht (17) ist.
  4. Laminierter Keramikkondensator (10, 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Laminat (13, 13N) dicker als das zweit Laminat (12) ist.
  5. Laminierter Keramikkondensator (10, 110) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Laminat (13, 13N) eine Dicke aufweist, die nicht größer als 1/3 einer Gesamtdicke des Kondensators ist.
  6. Mit einem Halbleiterbauelement verbundener laminierter Keramikkondensator (10, 110), wobei ein Kondensator (10, 110) nach Anspruch 1 an einer dem ersten Laminat (11) zugeordneten Seite so mit dem Halbleiterbauelement verbunden ist, dass die Durchkontaktierungselektroden (18) des Kondensators (10, 110) mit dem Halbleiterbauelement elektrisch verbunden sind.
  7. Mit einer Beschaltungsplatte verbundener laminierter Keramikkondensator (10, 110), wobei ein Kondensator (10, 110) nach Anspruch 1 an einer dem ersten Laminat (11) zugeordneten Seite mit der Beschaltungsplatte verbunden ist, die Leiterzüge mit Stromversorgungsleitungen und Erdungsleitungen aufweist, so dass die Durchkontaktierungselektroden (18) des Kondensators (10, 110) mit der Beschaltungsplatte elektrisch verbunden sind.
  8. Mit einem Träger verbundener laminierter Keramikkondensator (10, 110), wobei ein Kondensator (10, 110) nach Anspruch 1 an einer dem ersten Laminat (11) gegenüberliegenden Seite mit dem Träger verbunden ist, der Leiterzüge mit Stromversorgungsleitungen und Erdungsleitungen aufweist, so dass die Durchkontaktierungselektroden (18) des Kondensators (10, 110) mit dem Träger elektrisch verbunden sind.
  9. Verfahren zur Herstellung eines laminierten Keramikkondensators (10, 100), der ein erstes Laminat (11), ein zweites Laminat (12), ein drittes Laminat (13) und ein viertes Laminat (14) umfasst, wobei das zweite Laminat (12) und das vierte Laminat (14) sowie mehrere Innenelektroden (16a) schichtweise angeordnet sind, wobei eine dielektrische Schicht (17) zwischen gegenüberliegenden Innenelektroden (16a) sandwichartig eingeschlossen ist, und der so ausgelegt ist, dass sich in eine Laminierrichtung der Innenelektroden (16a) erstreckende Durchkontaktierungselektroden (18) die Innenelektroden (16a) elektrisch miteinander verbinden, wobei das Verfahren umfasst: einen Schritt (1) des Bildens des ersten Laminats (11) aus einem dielektrischen Material, das dicker als eine einzelne dielektrische Schicht (17) ist, die zwischen den Innenelektroden (16a) in dem zweiten (12) und vierten Laminat (14) liegt; einen Schritt (2) des Laminierens von Innenelektrodenbildungsmaterialien, die zu Innenelektroden (16a, 16b) werden sollen, so dass das Innenelektrodenbildungsmaterial, das zu einer ersten Elektrodenschicht werden soll, sich mit dem Innenelektrodenbildungsmaterial abwechselt, das zu einer zweiten Elektrodenschicht werden soll, während ein dielektrisches Material, das zu der dielektrischen Schicht (17) werden soll, dazwischen sandwichartig eingeschlossen ist, um ein Laminat zu bilden, das das gesamte zweite (12) und vierte Laminat (14) werden soll, und wobei es über dem ersten Laminat (11) liegt; einen Schritt (3) des Aufbringens auf dem zweiten Laminat (12) – als das dritte Laminat (13, 13N) – eines dielektrischen Materials, das zu einer dielektrischen Schicht werden soll; einen Schritt (4) des Aufbringens auf dem dritten Laminat (13, 13N) des vierten Laminats (14); und einen Schritt (5) des Bildens von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils von dem ersten Laminat (11) und durch die ersten Elektrodenschichten erstrecken, und des Bildens von Durchgangsbohrungen, die sich jeweils von dem ersten Laminat (11) und durch die zweiten Elektrodenschichten erstrecken, in dem Laminat in einer laminierten Anordnung des ersten Laminats (11), durch das zweite Laminat (12), das dritte Laminat (13, 13N) und das vierte Laminat (14); und des Füllens einer leitenden Paste in die Durchgangsbohrungen, wobei die Dicke der Keramikschicht (17) des dritten Laminats (13, 13N) etwa um das zwei- bis zwanzigfache größer als die Dicke der Keramikschicht (17) der zweiten (12) und vierten Laminate (14) ist und wobei das dritte Laminat (12) eine Dicke von mindestens 5% einer Gesamtdicke des zweiten (12) und vierten Laminats (14) aufweist.
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