(57)【要約】【課題】第１の大なるキャパシタをすでに含んでいるモノリシック構造体内に１つ又は複数の２次キャパシタを安価に実現して超広帯域構造を設ける装置及び方法が開示される。【解決手段】交互の電極層がアーム部分に設けられ、それによって、隣り合った電極層の部分を囲んで、キャパシタ構造内で追加の結合効果を生成してデバイス内に複数の追加の等価キャパシタ構造を形成する。【選択図】図２Ａ
2010045372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層キャパシタであって、
複数の第１の電極シートであって、前記第１の電極シートの各々は、第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を有し、前記第１の主電極は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第１の対電極は、前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームとほぼ長手方向に整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含む、複数の前記第１の電極シートと、
複数の第２の電極シートであって、前記第２の電極シートの各々は、第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第２の対電極を含み、前記第２の主電極は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第２の対電極は、前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向に整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含む、複数の前記第２の電極シートと、
隣り合って積層された第１の電極シートと第２の電極シートとの間にはさまれ、ユニットセルの積層体を形成する誘電体であって、各ユニットセルにおいて、第１の主電極の各々の前記中心部の少なくとも一部は、第２の主電極の中心部の少なくとも一部と重なる、前記誘電体と、
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々に電気的に接続された第１の外部端子と、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々に電気的に接続された第２の外部端子と
を含むことを特徴とする積層キャパシタ。
【請求項２】
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び少なくとも１つの隣り合った側面に伸び、前記端面及び前記側面で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び前記少なくとも１つの隣り合った側面に伸び、前記端面及び前記側面で前記第２の外部端子に直接接続されていることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項３】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々は、端部を有し、前記端部から各主電極の前記中心部及び前記各主電極の少なくとも１つのエクステンションアームがほぼ平行に伸び、
第１の対電極及び第２の対電極の各々は、端部を有し、前記端部から各対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームが伸びていることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項４】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第２の主電極の第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項５】
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び前記２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第２の外部端子に直接接続されていることを特徴とする請求項４に記載の積層キャパシタ。
【請求項６】
前記第１の対電極及び前記第２の対電極の各々は、前記少なくとも１つのエクステンションアームの横に位置する中心部を更に含み、前記第１の対電極の前記中心部の少なくとも一部は、前記第１の主電極の前記中心部の少なくとも一部とほぼ横方向に整列しており、前記第２の対電極の前記中心部の少なくとも一部は、前記第２の主電極の前記中心部の少なくとも一部とほぼ横方向に整列していることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項７】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第１の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記中心部の前記少なくとも一部は前記第１の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第２の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記中心部の前記少なくとも一部は前記第２の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項８】
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び前記２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第２の外部端子に直接接続していることを特徴とする請求項７に記載の積層キャパシタ。
【請求項９】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部は、前記電極シートの中心に向かって拡張領域を有することを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１０】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部は、第１の最大幅によって画定される少なくとも１つの部分及び前記第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される拡張部分を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１１】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部は、第１の最大幅によって画定される第１のほぼ長方形の部分及び第２のほぼ長方形の部分、並びに、前記第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される、前記第１の長方形の部分と前記第２の長方形の部分との間の拡張領域を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１２】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部の前記拡張領域は、ほぼ多角形又は円形の形状であることを特徴とする請求項１１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１３】
前記誘電体は、チタン酸バリウムを含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１４】
選択された第１の主電極及び第２の主電極並びに第１の対電極及び第２の対電極は、ニッケルを含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１５】
前記第１の電極シートとこれに隣り合った前記第２の電極シートとの間の距離は、約２ミクロンから８ミクロンの間の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１６】
前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子の各々は、導電体の薄膜めっきをそれぞれ含んでいることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１７】
前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子の各々は、薄膜めっきの複数の層を含み、前記薄膜めっきの複数の層のうちの選択された層は、銅、ニッケル、スズ、及び金のうちの１つ又は複数を含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１８】
ほぼ同一面に設けられた対向する第３の対電極及び第４の対電極をそれぞれが含んでいる複数の第３の電極シートと、
前記複数の第３の電極シートのうちの選択されたシートではさまれ、第１のカバー層及び第２のカバー層を形成する追加の誘電体と、
を含み、前記第１のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びに前記はさまれた誘電体の上部に設けられ、前記第２のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びに前記はさまれた誘電体の底部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項１９】
ほぼ同一面に設けられた第１のほぼ長方形のシールド電極及び第２のほぼ長方形のシールド電極を含む少なくとも１つの第３の電極シートを更に含むことを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項２０】
前記少なくとも１つの第３の電極シートは、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の上部に設けられ、前記少なくとも１つの第３の電極シートは交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の底部に設けられていることを特徴とする請求項１９に記載の積層キャパシタ。
【請求項２１】
ほぼ同一面に設けられた対向している第３の対電極及び第４の対電極をそれぞれが含む複数の第３の電極シートと、
ほぼ同一面に設けられた対向している第１のシールド電極及び第２のシールド電極を含む複数の第４の電極シートと、
第１のカバー層及び第２のカバー層を形成する前記複数の第３の電極シート及び前記第４の電極シートのうちの選択されたシートではさまれ、前記第１のカバー層及び前記第２のカバー層を形成する追加の誘電体と、
を更に含み、前記第１のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びに前記はさまれた誘電体の上部に設けられ、前記第２のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びに前記はさまれた誘電体の底部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の積層キャパシタ。
【請求項２２】
少なくとも１つの前記第４の電極シートが前記積層キャパシタの上部に設けられ、少なくとも１つの前記第４の電極シートが前記積層キャパシタの底部に設けられ、前記第１の外部端子は、前記積層キャパシタの第１の端面をほぼ覆いかつ隣り合った側面の各々の一部を被い、前記第２の外部端子は、前記積層キャパシタの第２の端面をほぼ覆いかつ隣り合った側面の各々の一部を被うことを特徴とする請求項２１に記載の積層キャパシタ。
【請求項２３】
広帯域キャパシタであって、
複数の第１の電極シートであって、前記第１の電極シートの各々は、ほぼ同一面に設けられた第１の主電極及び別個の第１の対電極を含む、複数の前記第１の電極シートと、
複数の第２の電極シートであって、前記第２の電極シートの各々は、ほぼ同一面に設けられた第２の主電極及び別個の第２の対電極を含む、複数の前記第２の電極シートと、
交互の前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートではさまれ、積層体を形成する複数の誘電層とを含み、
低周波の一次キャパシタンスは、前記第１の主電極と対向している前記第２の主電極との間の重なりから形成され、
高周波の二次キャパシタンスは、前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートの各々の前記主電極と前記対電極との間の結合から形成されることを特徴とする広帯域キャパシタ。
【請求項２４】
前記一次キャパシタンスは、約２００ＭＨｚ未満の周波数レンジの容量機能を提供し、
前記二次キャパシタンスは、約２００ＭＨｚより高い周波数レンジの容量機能を提供することを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項２５】
前記第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の少なくとも一部及び前記第１の対電極の少なくとも一部が、ほぼ横方向に整列して設けられ、第２のキャパシタンスの一部が、第１の電極シートの各々の前記第１の主電極及び第１の対電極の横方向に隣り合った部分同士の間の容量結合が形成され、
前記第２のキャパシタンスが部分的には第２の主電極の横に隣り合った部分及び第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の少なくとも一部及び前記第２の対電極の少なくとも一部が、ほぼ横方向に整列して設けられ、前記第２のキャパシタンスが、第２の電極シートの各々の前記第２の主電極及び第２の対電極の横方向に隣り合った部分同士の間の容量結合から形成されることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項２６】
高周波数の三次キャパシタンスは、第１の電極シート及び第２の電極シートの各々の前記主電極と前記対電極との間の結合から形成されることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項２７】
第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の少なくとも一部及び前記第１の対電極の少なくとも一部が、ほぼ横方向に整列して設けられ、第２のキャパシタンスの一部が、第１の電極シートの各々の前記第１の主電極及び第１の対電極の横方向に隣り合った部分同士の間の容量結合が形成され、前記第２のキャパシタンスが部分的には第２の主電極の横に隣り合った部分及び第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の少なくとも一部及び前記第２の対電極の少なくとも一部が、ほぼ横方向に整列して設けられて、前記第２のキャパシタンスが、第２の電極シートの各々の前記第２の主電極及び第２の対電極の横方向に隣り合った部分同士の間の容量結合から形成され、
前記第１の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の各々は、同一面の前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームに長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記第２の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の各々は、同一面の前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記三次キャパシタンスは、前記第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第１の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合、及び第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第２の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合から形成されることを特徴とする請求項２６に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項２８】
前記第１の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の各々は、同一面において前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記第２の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の各々は、同一面において前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含むことを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項２９】
前記二次キャパシタンスは、前記第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第１の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合、及び前記第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第２の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合から形成されることを特徴とする請求項２８記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３０】
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々に電気的に接続されている第１の外部端子と、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々に電気的に接続されている第２の外部端子と、
をさらに含むことを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３１】
前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子は、導電体からなる薄膜めっきをそれぞれ含んでいることを特徴とする請求項３０に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３２】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第２の主電極の第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３３】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第１の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記中心部の少なくとも一部は前記第１の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第２の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記中心部の少なくとも一部は前記第２の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３４】
第１の外部端子及び第２の外部端子を更に含み、
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第２の外部端子に直接接続されていることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３５】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々は、第１の最大幅によって画定される少なくとも１つの部分及び前記第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される拡張部分を含むことを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３６】
前記複数の誘電層は、チタン酸バリウムを含むことを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３７】
前記第１の電極シートとこれに隣り合った前記第２の電極シートとの間の距離は、約２ミクロンから８ミクロンの間の範囲にあることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３８】
前記一次キャパシタンスは、約１ｎＦから約５００ｎＦの間の範囲内にあり、
前記二次キャパシタンスは、約１ｐＦから約５００ｐＦの間の範囲内にあることを特徴とする請求項２３に記載の広帯域キャパシタ。
【請求項３９】
積層キャパシタであって、
複数の第１の電極シートであって、
前記第１の電極シートの各々は、第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含み、前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、前記第１の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列している、複数の前記第１の電極シートと、
複数の第２の電極シートであって、前記第２の電極シートの各々は、ほぼ同一面に設けられた第２の主電極及び別個の第２の対電極を含み、前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、前記第２の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第２の主電極の第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列している、複数の前記第２の電極シートと、
隣り合って積層された第１の電極シートと第２の電極シートとの間にはさまれてユニットセルの積層体を形成する誘電体であって、各ユニットセルにおいて前記第１の主電極の各々の前記中心部の少なくとも一部は、前記第２の主電極の前記中心部の少なくとも一部と重なる、前記誘電体と、
ほぼ同一面に設けられた第３の対電極及びこれに対向している第４の対電極をそれぞれが含む複数の第３の電極シートと、
ほぼ同一面に設けられた第１のシールド電極及びこれに対向している第２のシールド電極を含む複数の第４の電極シートと、
前記複数の第３の電極シート及び第４の電極シートのうちの選択されたシートではさまれ、第１のカバー層及び第２のカバー層を形成する追加の誘電体であって、前記第１のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の上部に設けられ、前記第２のカバー層は、交互に積層された前記第１の電極シード及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の底部に設けられる、前記追加の誘電体と、
前記第１の主電極の各々、前記第２の対電極の各々、前記第３の対電極の各々、及び前記第１のシールド電極の各々に電気的に接続されている第１の外部端子と、
前記第２の主電極の各々、前記第１の対電極の各々、前記第４の対電極の各々、及び前記第２のシールド電極の各々に電気的に接続されている第２の外部端子と
を含むことを特徴とする積層キャパシタ。
【請求項４０】
前記第１の主電極の各々、前記第２の対電極の各々、前記第３の対電極の各々、及び前記第１のシールド電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々、前記第１の対電極の各々、前記第４の対電極の各々、及び前記第２のシールド電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び前記２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第２の外部端子に直接接続されていることを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４１】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部は、前記電極シートの中心に向かって拡張領域を有することを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４２】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々の前記中心部は、第１の最大幅によって画定される少なくとも１つの部分及び前記第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される拡張部分を含むことを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４３】
前記誘電体は、チタン酸バリウムを含むことを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４４】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極、前記第１の対電極及び前記第２の対電極、前記第３の対電極及び前記第４の対電極、並びに前記第１のシールド電極及び前記第２のシールド電極のうちの選択された電極はニッケルを含むことを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４５】
隣り合った各電極シートの間の距離は、約２ミクロンから８ミクロンの間の範囲内にあることを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４６】
前記第１の外部端子及び第２の外部端子の各々は、導電体の薄膜めっきをそれぞれ含んでいることを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４７】
第１の外部端子及び第２の外部端子の各々は、薄膜めっきの複数の層を含み、前記薄膜めっきの複数の層のうちの選択された層は、銅、ニッケル、スズ、及び金のうちの１つ又は複数を含むことを特徴とする請求項３９記載の積層キャパシタ。
【請求項４８】
少なくとも１つの上部の第４の電極シートが、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の上部に設けられ、
少なくとも１つの底部の第４の電極シートが、交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シート並びにはさまれた誘電体の底部に設けられていることを特徴とする請求項３９に記載の積層キャパシタ。
【請求項４９】
前記複数の第３の電極シート及び前記はさまれた誘電体は、前記少なくとも１つの上部の第４の電極シートと交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートとの間に設けられ、
複数の第３の電極シート及び前記はさまれた誘電体は、前記少なくとも１つの底部の第４の電極シートと交互に積層された前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートとの間に設けられていることを特徴とする請求項４８に記載の積層キャパシタ。
【請求項５０】
前記少なくとも１つの第４の電極シートは前記積層キャパシタの上部に設けられ、前記少なくとも１つの第４の電極シートは前記積層キャパシタの底部に設けられ、前記第１の外部端子は、前記積層キャパシタの第１の端面をほぼ覆いかつ隣り合った側面の各々の一部を被い、前記第２の外部端子は、前記積層キャパシタの第２の端面をほぼ覆いかつ隣り合った側面の各々の一部を被うことを特徴とする請求項４８に記載の積層キャパシタ。
【請求項５１】
前記積層キャパシタは、約０.０１インチの幅及び約０.０２インチの長さ、並びに約８ｎＦから１２ｎＦの間のキャパシタンスを有することを特徴とする請求項３９に記載の積層のキャパシタ。
【請求項５２】
広帯域キャパシタを提供する方法であって、
各々が第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含んでいる複数の第１の電極シートを準備するステップと、
各々が第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第２の対電極を含んでいる複数の第２の電極シートを準備するステップと、
交互の前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートで複数の誘電層をはさんで、積層体を形成するステップと
を含み、
前記第１の主電極及び前記第２の主電極からなる対向対の各々の間に重なりが形成されて、低周波の一次キャパシタンスが該重なりから形成され、高周波の二次キャパシタンスが前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートの各々の前記主電極と前記対電極との間の結合から形成されることを特徴とする方法。
【請求項５３】
前記一次キャパシタンスが約２００ＭＨｚ未満の周波数レンジにあるように第１の主電極及び第２主電極からなる対向対の各々の間の前記重なりを形成するステップと、
前記二次キャパシタンスが約２００ＭＨｚより高い周波数レンジにあるように第１の電極シート及び第２の電極シートの各々の前記主電極と前記対電極との間のかかる結合を形成することを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５４】
前記第１の電極シートの各々においてほぼ横方向に整列する前記第１の主電極の少なくとも一部及び前記第１の対電極の少なくとも一部を設け、前記二次キャパシタンスの一部を、前記第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の一部とそれに横方向に隣り合った前記第１の対電極の一部との間の容量結合から形成するステップと、
前記第２の電極シートの各々においてほぼ横方向に整列する前記第２の主電極の少なくとも一部及び前記第２の対電極の少なくとも一部を設け、前記二次キャパシタンスの一部を、前記第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の一部とそれに横方向に隣り合った前記第２の対電極の一部との間の容量結合から形成するステップと、
を含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５５】
前記第１の電極シート及び前記第２の電極シートの各々の前記主電極と前記対電極との間で結合をなして該結合から高周波の三次キャパシタンスを形成するステップを更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５６】
前記第１の電極シートの各々においてほぼ横方向に整列する前記第１の主電極の少なくとも一部及び前記第１の対電極の少なくとも一部を設け、前記二次キャパシタンスの一部を、前記第１の電極シートの各々の前記第１の主電極の一部とそれに横方向に隣り合った前記第１の対電極の一部との間の容量結合から形成するステップと、
前記第２の電極シートの各々においてほぼ横方向に整列する前記第２の主電極の少なくとも一部及び前記第２の対電極の少なくとも一部を設け、前記二次キャパシタンスの一部を、前記第２の電極シートの各々の前記第２の主電極の一部とそれに横方向に隣り合った前記第２の対電極の一部との間の容量結合から形成するステップと
を含み、
前記第１の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の各々は、同一面において前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記第２の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の各々は、同一面において前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記方法は更に、前記第１の電極シートの各々において前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第１の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合、及び前記第２の電極シートの各々において前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第２の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合を用いて、かかる三次キャパシタンスを生成するステップを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５７】
前記第１の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の各々は、同一面において前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、
前記第２の主電極の各々は、中心部及び前記中心部の横に位置する少なくとも１つのエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の各々は、同一面において前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項５８】
前記第１の電極シートの各々において前記第１の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第１の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合、及び前記第２の電極シートの各々において前記第２の主電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部と前記第２の対電極の前記少なくとも１つのエクステンションアームの端部との間の容量結合から、前記二次キャパシタンスを生成するステップ更に含むことを特徴とする請求項５７に記載の方法。
【請求項５９】
第１の外部端子を前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々に電気的に接続するステップと、
第２の外部端子を前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々に電気的に接続するステップと、
を更に含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６０】
前記第１の外部端子及び前記第２の外部端子はそれぞれ、導電体からなる薄膜めっきを含むことを特徴とする請求項５９に記載の方法。
【請求項６１】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部並びに前記端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは、前記第２の主電極の第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは、前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６２】
前記第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第１の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第１の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第１の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第１の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第１の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第１の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第１の対電極の前記中心部の前記少なくとも一部は前記第１の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列しており、
前記第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の主電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で前記第２の主電極の前記端部に沿って異なる場所から伸びており、前記中心部は、前記第１のエクステンションアームと前記第２のエクステンションアームとの間にあり、
前記第２の対電極の各々は、端部、中心部及び第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、前記第２の対電極の前記中心部並びに前記第１のエクステンションアーム及び前記第２のエクステンションアームは、ほぼ平行の関係で前記第２の対電極の前記端部に沿って異なる場所から伸び、前記第２の対電極の前記第１のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記第２のエクステンションアームは前記第２の主電極の前記第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列しており、前記第２の対電極の前記中心部の前記少なくとも一部は前記第２の主電極の前記中心部の少なくとも一部と横方向にほぼ整列していることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６３】
第１の外部端子及び第２の外部端子を形成するステップを更に含み、
前記第１の主電極の各々及び前記第２の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第１の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第１の外部端子に直接接続され、
前記第２の主電極の各々及び前記第１の対電極の各々は、前記積層キャパシタの第２の端面及び２つの隣り合った側面のうちの一部に伸び、前記端面及び前記側面のうちの一部で前記第２の外部端子に直接接続されていることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６４】
前記第１の主電極及び前記第２の主電極の各々は、第１の最大幅によって画定される少なくとも１つの部分及び前記第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される拡張部分を含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６５】
前記複数の誘電層は、チタン酸バリウムを含むことを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６６】
前記第１の電極シートとこれに隣り合った前記第２の電極シートとの間の距離は、約２ミクロンから８ミクロンの間の範囲にあることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６７】
前記一次キャパシタンスは、約１ｎＦから約５００ｎＦの間の範囲内にあり、
前記二次キャパシタンスは、約１ｐＦから約５００ｐＦの間の範囲内にあることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６８】
前記広帯域キャパシタの表面に沿って前記第１の主電極及び前記第２の主電極並びに前記第１の対電極及び前記第２の対電極のうちの選択された部分を露出するステップと、
前記電極の選択された露出した部分が所定のグループに分けられるまで前記露出した選択された部分の上へ直接端子材料をめっきするステップと
を含み、
前記電極の前記露出した選択された部分は核形成位置の役目をはたし、前記端子材料を誘導して自己決定のめっき処理を容易にすることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【請求項６９】
前記端子材料をめっきするステップは、前記広帯域キャパシタを所定の時間無電解めっき浴溶液内に十分に浸けるステップを含むことを特徴とする請求項６８に記載の方法。
【請求項７０】
前記端子材料をめっきするステップは、前記広帯域キャパシタを所定の時間電解めっき浴溶液内に十分に浸けるステップを含むことを特徴とする請求項６８に記載の方法。
【請求項７１】
めっき浴溶液を準備するステップと、
前記広帯域キャパシタを所定の時間めっき浴溶液内に十分に浸けるステップと、
を含み、めっき材料が前記第１の主電極及び第２の主電極並びに前記第１の対電極及び第２の対電極の露出したエッジに直接蒸着され、１つ又は複数の端子構造が、前記露出した電極エッジの選択されたものの中の前記めっきされた材料の制御された架橋によって作られることを特徴とする請求項５２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、超広帯域キャパシタに関し、特に、積層セラミックキャパシタ構造の内部電極層内で複数の容量領域の形成を容易にする簡単な構成及びかかるキャパシタを製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
本出願は、全て「超広帯域キャパシタ」と題されている、２００８年８月１８日に出願された米国仮出願第６１／０８９，６７３号、２００８年８月１９日に出願された米国仮出願第６１／０８９，９６９号、２００８年９月２４日に出願された米国仮出願第６１／０９９，７７０号、２００８年９月２４日に出願された米国仮出願第６１／０９９，７７８号、及び２００９年８月１０日に出願された米国特許出願第１２／５３８，５８４号の利益を主張する。上記の出願の全ては、本明細書において参照することにより組み込まれている。
【０００３】
現代の技術的応用の多様性は、それらの使用に関する効率的な電子部品及び集積回路のための要求を生み出す。キャパシタは、無線通信、アラームシステム、レーダシステム、回線交換、マッチング回路、及び多くの他のアプリケーションを含むことができるこのような現代のアプリケーションのフィルタリング、結合、バイパス、及び他の態様に用いられる基本コンポーネントである。集積回路の速度及び実装密度の劇的な増加は、特に結合キャパシタ技術の進歩を要求する。高容量結合キャパシタが多くの現在のアプリケーションの高周波を受ける場合、性能特性がますます重要になる。キャパシタはそのような多種多様なアプリケーションの基礎となるので、キャパシタの精度及び効率の良さは不可欠である。よって、キャパシタの設計についての多くの特定の態様が、キャパシタの性能特性を改善するための焦点であった。
【０００４】
キャパシタ環境の信じられないほどの多様さは、キャパシタが多くの異なる動作周波数を受けることが多いということを示す。高速プロセッサアプリケーションだけでなく、衛星アプリケーション、ＧＰＳアプリケーション、及びセルラーアプリケーションを含む多くの無線通信システムも、高い動作周波数に対応することができるキャパシタ技術を必要とする。このように、広帯域キャパシタは、様々な種類の電子機器への組み込みに対応するいくつかの形式ですでに提供されてきた。これらのすでに公知のいくつかの構成では、単一構造内に複数の容量性素子を設けることに重きが置かれてきた。かかる複数の素子は、電気的に結合されている物理的に別個のデバイス及び単一のデバイス内で追加の容量性素子として機能する二次的なコンポーネントを生成する複数の素子デバイスの設計を含む多くの形式をとってきた。
【０００５】
デボエらによる特許文献１は、そのデバイスの１つである。デボエらは、実質的にモノリシック構造の誘電体の直列回路及び／又は並列回路に接続された複数のキャパシタを含む集積キャパシタアレイを提供する。該デバイスは、積層の低周波で高値のキャパシタ及び高周波で低値のキャパシタの両方を含む。
【０００６】
ムルツによる特許文献２は、低周波部及び高周波部の両方を設けている広帯域のキャパシタ構造の別の例を開示している。本明細書の図１Ａ−１Ｊに示すように、ムルツの広帯域キャパシタは、かなり複雑で高価な製造技術を用いて作られる。
【０００７】
図１Ａ−１Ｊは、ムルツの教示による広帯域デバイスの構造を示す。図１Ａに示すように、デバイス１００は、端子のない標準の積層キャパシタ（ＭＬＣ）である。キャパシタ１００は、誘電分離電極１０２、１０４を設けるセラミック構造１１０内の交互電極１０２、１０４から成る。
【０００８】
図１Ｂは、図１Ａの線Ａ−Ａに沿ってキャパシタ１００の断面を示す。キャパシタ１００の形成後に、通常、無電解ニッケルの後に無電解の金のフラッシュが続く、導電性金属１２０の全体的なコーティングが、キャパシタ１００の６つの面全てに塗布される。導電性金属１２０でのコーティングに続いて、導電性金属１２０を通る切断部１３０が適当な手段で設けられて、図１Ｃにおいて端子部１３２、１３４として表されている、キャパシタ１００の２つの極性を分離する。図１Ｄは、図１Ｂに示したキャパシタ１００の断面と同様のキャパシタ１００の断面を示しており、分離された端子部１３２、１３４を生成している導電性の金属コーティング１２０への切断部１３０を示している。
【０００９】
次に、図１Ｅに示すように、絶縁コーティング１４０が、導電性金属コーティング１２０の今しがた分離された部分１３２、１３４の上に塗布される。絶縁層１４０は、通常、エポキシコーティングに対応することができる。図１Ｆのキャパシタの断面に示すように、絶縁コーティング１４０は、通常、切断部１３０によって生成されたギャップを満たすと理解されるであろう。エポキシ又は他の絶縁材料が硬化した後に、当該部分は、それぞれの端部でバッチ処理によってめっきされるか又は端子ペーストに浸けられて、図１Ｇに示すようなはんだ付け可能な端子１５２、１５４を形成する。ここで、完成部分は、図１Ｈの長手方向の断面に示されている。
【００１０】
完成した構造の構成によると、追加のキャパシタンスが、図１ｌに示すように上部電極１０２ａと周縁めっき１３４との間の領域１６４及び底部電極１０４ａとめっき１３２との間の領域１６５において形成される。これらの追加のキャパシタンスは、領域１６４及び１６５として表される。同様に、電極の端部と端部めっきとの間に、極めて小さいがキャパシタンスがあり、領域１６６及び１６７として表されている。主なキャパシタンスは、ＭＬＣ内部の重なり領域から生じ、それは領域１６２として表されている。
【００１１】
これらの様々なキャパシタンスは、図１Ｊの低周波において概略的に表される。大きな重なり領域１６２は、概略的に示したキャパシタ１６２’を生じさせる。第２の領域１６４及び１６５は、キャパシタンス１６４’及び１６５’をもたらし、小さな端部キャパシタ領域１６６及び１６７は、キャパシタ１６６’、１６７’を生じさせる。共通のクロスハッチング部分が、該領域をキャパシタに対応させている。並列接続の異なる値のキャパシタの得られる等価容量性回路は、広帯域応答を設ける。
【００１２】
従来技術は広帯域の容量性コンポーネントを構築するための様々な方法を提供してきたが、それでもなお、製造努力及びコストにおける著しい削減において同様の結果又は改善された結果を提供することは有利である。
【００１３】
広帯域キャパシタの様々な実施例が生み出されてきたが、本発明の技術に従って以下に示されるような所望の特徴の全てを広く含んでいる設計は現れなかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】米国特許第６，８１６，３５６号明細書
【特許文献２】米国特許第７，２４８，４５８号明細書
【特許文献３】米国特許第７，１７７，１３７号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
従来技術において直面され、本発明の主題によって解決される認識された特徴を考慮して、広帯域キャパシタを提供する改善された装置及び方法が開発された。
【００１６】
例示的な構成において、広帯域キャパシタは、一次の積層モノリシックキャパシタ構造と並行して、二次及び三次の、小さな値のキャパシタ値を増加させて再生可能な方法で制御する特徴を用いて開発されてきた。
【００１７】
そのうちのより簡単な形式の１つにおいて、広帯域キャパシタは、複数の積層電極を用いて開発されてきた。複数の積層電極の各々は、中心部及びそこに接続された単一のアーム又は一対の外側アームを有しており、複数の容量性素子を生成する。積層電極の単一のセット内の複数の容量性素子を生成することによって利点が実現される。かかる方法は、別個の区別できる電極セット、浮動性内部プレート、外部端子の特徴、内部バイアス、又は他の追加のコンポーネントを必要として一次の平行板キャパシタンスに加えて複数の容量性素子を生成する他の方法よりも、より効率的かつ費用がかからない。
【００１８】
このタイプのデバイスの別の肯定的な面は、以前に開発されたデバイスと完全互換性がある容量性デバイスを提供し、以前に開発されたデバイスとほぼ類似した特徴を生成するために非常に少ない処理ステップ数が要求されるということである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の特定の実施例の態様によると、追加の処理ステップを必要とせずにキャパシタ本体内で実現されるべき反対の極性の電極を結合するより多くの機会をつくるメカニズムを提供することによってキャパシタデバイス内の２次の容量性素子の数を更に増加させる方法が提供される。多くの実施形態において、複数の容量性素子を、対向する電極シートからなる単一の繰り返しのセットの一意の設計及び構成によって実現することができる。
【００２０】
本発明の他の実施形態の特定の態様によれば、機能的に等価の動作特徴を維持しながら、高価で時間のかかる処理ステップを排除することによって、広帯域のキャパシタの構造を単純化する方法が開発された。
【００２１】
本発明の追加の目的及び本主題の利点は、本明細書の詳細な説明に記載されており、又は本明細書の詳細な説明から当業者に明らかである。また、具体的に図示され、参照され、かつ検討された特徴及び要素に対する変更態様及び変化形を、本主題の精神及び範囲から逸脱することなく、本主題の様々な実施形態及び使用方法において実施することができる。変化形は、図示され、参照され、もしくは検討された手段、特徴、もしくはステップと均等の手段、特徴、もしくはステップとの置換、及び、様々な部分、特徴、ステップ等の機能的な、動作の、もしくは位置の逆転を含むが、これに限定されるものではない。
【００２２】
また更に、本主題の、異なる現在の好適実施形態だけでなく異なる実施形態も、本開示による特徴、ステップ、もしくは要素、又はそれらの均等物の様々な組合せ又は構成（図に明白に示されていないかもしくはかかる図についての詳細な説明で述べられていない、特徴、部分、もしくはステップの組合せ、又はその構成を含む）を含むことができる。発明の概要に必ずしも表されているというわけではない、本発明の追加の実施形態は、上記の要約された目的において参照された特徴、コンポーネント、もしくはステップの態様の様々な組み合わせ、及び／又はそうでなければ本出願において検討されたような他の特徴、コンポーネント、もしくはステップを含みかつ組み込むことができる。当業者は、本明細書の残りの部分を検討すると、かかる実施形態の特徴及び態様、並びにその他のことをよりよく理解することができる。
【００２３】
本発明の技術の１つの例示的な実施形態において、積層キャパシタは、複数の第１の電極シート、複数の第２の電極シート、誘電体、第１の外部端子、及び第２の外部端子を含む。該第１の電極シートの各々は、第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含み、該第１の主電極は、中心部及び該中心部の横にある少なくとも１つのエクステンションアームを含み、該第１の対電極は、該第１の主電極の少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含む。該第２の電極シートの各々は、第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた第２の対電極を含み、該第２の主電極は、中心部及び該中心部の横にある少なく１つのエクステンションアームを含み、該第２の対電極は、該第２の主電極の該少なくとも１つのエクステンションアームと長手方向に整列する少なくとも１つのエクステンションアームを含む。誘電体は、隣り合って積層されている第１の電極シート及び第２の電極シートの間ではさまれ、ユニットセルの積層体を形成し、各ユニットセルにおいて該第１の主電極の各々の該中心部の少なくとも一部は、第２の主電極の該中心部の少なくとも一部と重なる。該第１の外部端子は第１の主電極の各々及び各第２の対電極の各々に電気的に接続され、該第２の外部端子は、該第２の主電極の各々及び該第１の対電極の各々に電気的に接続されている。
【００２４】
本発明の技術の別の例示的な実施形態において、広帯域キャパシタは、複数の第１の電極シート、複数の第２の電極シート、及び複数の誘電層を含む。該第１の電極シートの各々は、第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含む。該第２の電極シートの各々は、第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第２の対電極を含む。該複数の誘電層は、交互の該第１の電極シート及び該第２の電極シートに挟まれて積層体を形成する。低周波の一次キャパシタンスは、該第１の主電極及び該第２の主電極からなる各対向対の間の重なりから形成され、高周波の二次キャパシタンスは、該第１の電極シート及び該第２の電極シートの各々において該主電極と該対電極との間の結合から形成される。
【００２５】
本発明の技術のまた別の例示的な実施形態において、積層キャパシタは、複数の第１の電極シート、複数の第２の電極シート、隣り合って積層された該第１の電極シートと該第２の電極シートとの間にはさまれ、積層されたユニットセルの構成を形成する誘電体、複数の第３の電極シート、複数の第４の電極シート、該複数の第３の電極シート及び該複数の第４の電極シートのうちの選択されたシートではさまれ、第１のカバー層及び第２のカバー層を形成する追加の誘電体、第１の外部端子、並びに第２の外部端子を含む。第１の電極シートの各々は、第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含み、該第１の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、該第１の主電極の中心部並びに該第１のエクステンションアーム及び該第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で第１の主電極の端部に沿って異なる場所から伸び、該中心部は、該第１のエクステンションアームと該第２のエクステンションアームとの間にあり、該第１の対電極の各々は、端部並びに端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、該第１の対電極の該第１のエクステンションアームは、該第１の主電極の該第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列し、該第１の対電極の該第２のエクステンションアームは、該第１の主電極の該第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する。該第２の電極シートの各々は、第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第２の対電極を含み、該第２の主電極の各々は、端部、中心部、並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、該第２の主電極の該第１のエクステンションアーム及び該第２のエクステンションアームは全て、ほぼ平行の関係で該第２の主電極の端部に沿って異なる場所から伸び、該中心部は該第１のエクステンションアームと該第２のエクステンションアームとの間にあり、該第２の対電極の各々は、端部並びに該端部から伸びる第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアームを含み、該第２の対電極の該第１のエクステンションアームは、該第２の主電極の該第１のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列し、該第２の対電極の該第２のエクステンションアームは、該第２の主電極の該第２のエクステンションアームと長手方向にほぼ整列する。各ユニットセルにおいて、該第１の主電極の各々の該中心部の少なくとも一部は、はさまれた誘電体を有する該第２の主電極の該中心部の少なくとも一部と重なる。該第３の電極シートの各々は、ほぼ同一面に設けられた対向している第３の対電極及び第４の対向する対電極を含む。該第４の電極シートの各々は、ほぼ同一面に設けられた対向する第１のシールド電極及び第２のシールド電極を含む。第１のカバー層が、交互に積層された該第１の電極シート及び該第２の電極シート並びに挟まれた誘電体の上部に設けられており、第２のカバー層が、交互に積層された該第１の電極シート及び該第２の電極シート並びに挟まれた誘電体の底部に設けられている。第１の外部端子は、第１の主電極の各々、第２の対電極の各々、第３の対電極の各々、及び第１のシールド電極の各々に電気的に接続している。第２の外部端子は、第２の主電極の各々、第１の対電極の各々、第４の対電極の各々、及び第２のシールド電極の各々に電気的に接続している。
【００２６】
本発明の技術のまた更なる例示的な実施形態において、広帯域キャパシタを提供する方法は、各々が第１の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第１の対電極を含む複数の第１の電極シートを準備するステップと、各々が第２の主電極及びほぼ同一面に設けられた別個の第２の対電極を含む複数の第２の電極シートを準備するステップと、交互の該第１電極シート及び該第２の電極シートで複数の誘電層をはさんで積層体を形成するステップとを含み、重なりを、該第１の主電極及び該第２の主電極からなる各対向対の間に形成して、低周波の一次キャパシタンスが該重なりから形成され、高周波の二次キャパシタンスが、該第１の電極シート及び該第２の電極シートの各々の該主電極と該対電極との間の結合から形成される。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
最良の実施形態が含まれており、当業者が対象とされた、本発明の完全でかつ利用可能な開示を本明細書に記載しており、添付図面が参照される。  
本明細書及び添付図面を通して参照キャラクタを反復使用することにより、本発明の同じか又は相似する特徴、要素又はステップを表すことが意図されている。
【図１Ａ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｂ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｃ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｄ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｅ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｆ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｇ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図１Ｈ】すでに公知の、即ち、特許文献２に記載された広帯域キャパシタの形成ステップを示す図である。
【図２Ａ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｂ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｃ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｄ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｅ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｆ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図２Ｇ】本発明による超広帯域キャパシタの第１の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図３Ａ】本発明の第１の例示的な超広帯域キャパシタの実施形態の第１の変化形の形成の態様を示す図である。
【図３Ｂ】本発明の第１の例示的な超広帯域キャパシタの実施形態の第１の変化形の形成の態様を示す図である。
【図３Ｃ】本発明の第１の例示的な超広帯域キャパシタの実施形態の第１の変化形の形成の態様を示す図である。
【図４Ａ】本発明による超広帯域キャパシタの第２の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図４Ｂ】本発明による超広帯域キャパシタの第２の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図４Ｃ】本発明による超広帯域キャパシタの第２の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図５Ａ】本発明による超広帯域キャパシタの第３の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図５Ｂ】本発明による超広帯域キャパシタの第３の例示的な実施形態の形成の態様を示す図である。
【図６Ａ】すでに公知の広帯域キャパシタの性能特性を示す図である。
【図６Ｂ】すでに公知の広帯域キャパシタの性能特性を示す図である。
【図６Ｃ】本技術により形成された例示的な広帯域キャパシタの比較性能特性を示す図である。
【図６Ｄ】本技術により形成された例示的な広帯域キャパシタの比較性能特性を示す図である。
【図７Ａ】本発明の第１の例示的な超広帯域キャパシタの実施形態の第２の変化形の形成の態様を示す図である。
【図７Ｂ】本発明の第１の例示的な超広帯域キャパシタの実施形態の第２の変化形の形成の態様を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ａ−７Ｂに示しかつ本技術により形成される例示的な広帯域キャパシタの性能特性を示す図である。
【図８Ａ】図２Ａ及び図２Ｂにも示したような第１の主電極及び第１の対電極を含む例示的な第１の電極シートの平面図である。
【図８Ｂ】図２Ａ及び図２Ｂにも示したような第２の主電極及び第２の対電極を含む例示的な第２の電極シートの平面図である。
【図８Ｃ】本技術の実施形態において選択的に使用するための対向する第３の対電極及び第４の対電極を含む例示的な第３の電極シートの平面図である。
【図８Ｄ】本技術の実施形態において選択的に使用するための対向する第１のシールド電極及び第２のシールド電極を含む例示的な第４の電極シートの平面図である。
【図９Ａ】図８Ａ−８Ｄのそれぞれの例示的な第１の電極シート、第２の電極シート、第３の電極シート、及び第４の電極シートを選択的に組み込んだ本開示技術の態様による例示的な広帯域キャパシタの断面図である。
【図９Ｂ】デバイス周辺に形成された３面外部端子を有する図９Ａに示したような例示的な広帯域キャパシタの斜視図である。
【図１０Ａ】図８Ａ-８Ｄのそれぞれの例示的な第１の電極シート、第２の電極シート、第３の電極シート、及び第４の電極シートを選択的に組み込んだ本開示技術の態様による別の例示的な広帯域キャパシタの断面図である。
【図１０Ｂ】デバイス周辺に形成された５面外部端子を有する図１０Ａに示したような例示的な広帯域キャパシタの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
発明の概要のセクションにおいて検討したように、本発明は、超広帯域キャパシタを提供する改善された装置及び方法に特に関する。
【００２９】
開示された技術の態様の選択された組合せは、本発明の複数の異なる実施形態に対応する。本明細書に示されかつ検討される例示的な実施形態の各々は、本発明の限定を暗示してはならないということに留意する必要がある。ある実施形態の一部として図示されるか又は説明されている特徴又はステップは、別の実施形態の態様と組み合わせて用いられて更に別の実施形態を生じることができる。更に、特定の特徴は、同じ又は類似の機能を実行すると明示されていない類似のデバイス又は特徴と置換することができる。
【００３０】
本発明の超広帯域キャパシタの本好適実施形態について詳細に述べられる。ここで図面を参照すると、図２Ａ−２Ｇは、本発明の第１の実施形態により形成されたキャパシタの構造を示し、それによって再生可能な二次容量性素子及び三次容量性素子の相当量がそこに設けられる。図２Ａは、ユニットセル、即ち電極対の平面図を示す。電極は、本技術による広帯域（即ち、ワイドバンド）キャパシタを製造するために用いられるように電極の積層で何回も複製される。例示的な構造において、１００セット以上の電極対が、任意の１つのキャパシタにおいて設けられてもよい。しかしながら、当業者は、設けられる正確な電池の数が、例えばキャパシタについての目標設計値を含む多くの変数によって決まると理解されよう。図面に示されかつ本明細書において検討されるユニットセル及び対応する電極の数は、例としてだけ用いられており、本技術の態様を不必要に限定しているとみなされてはならない。
【００３１】
本発明の第１の例示的な実施形態によれば、第１のパターンの電極セットは、中心部２０６の両側に位置するアーム状の付属物（即ち、エクステンションアーム）２０２、２０４を備えた第１の主電極２００に対応する。同一面上で、サイドアーム２２２、２２４を有する第１のＣ形電極２０８は、アンカタブ及び対電極の両方の役目をする。１つの実施形態において、第１の主電極２００が端部２０１を有していると見なすことができ、端部２０１は、誘電層及び電極層からなる終端処理されていない積層の表面の全寸法に伸び、該全寸法に沿って露出されている。第１の主電極２００の中心部２０６及びエクステンションアーム２０２、２０４は全て、中心部２０６及びエクステンションアーム２０２、２０４が全て互いにほぼ平行に、端部２０１に沿って異なる場所から伸びる。エクステンションアーム２０２及び２０４のそれぞれの側面も、端部２０１が露出されている表面に隣り合ったそれぞれの表面まで伸び、それぞれの表面に沿って露出することができる。第１のＣ形電極２０８も端部を有しており、端部は誘電層及び電極層からなる終端されていない積層の全表面まで伸び、該全表面に沿って露出されている。サイドアーム２２２、２２４は、第１のＣ形電極２０８のかかる端部から伸び、第１のＣ形電極２０８の端部が露出されている表面に隣り合ったそれぞれの表面まで伸び、それぞれの表面に沿って露出される部分を有する。
【００３２】
第２のパターンの電極セットは、類似した左右対称の構造を有し、第２の主電極２１０は、中心部２１６の両側に位置するエクステンションアーム２１２、２１４を含む。中心部２１６及びエクステンションアーム２１２、２１４は全て、通常、端部２１１から互いに平行に伸びる。同一面上で、サイドアーム２２６、２２８を有する第２のＣ形電極２１８がアンカタブ及び対電極の両方の役目をする。第１の主電極２００及び第１のＣ形電極２０８と関連して上記に述べたように、第２の主電極２１０及び第２のＣ形電極２１８は、端部を有すると見なすことができ、端部から中心部及び／又はサイドアームが延伸されている。デバイス周辺に沿った位置決め及び露出の他の態様を、同様に用いることができる。但し、いくつかの実施形態は、図２Ａに関して上記に示しかつ説明したように、様々な電極エッジの表面の露出の全部を必要とされない場合があることを理解すべきである。
【００３３】
６枚の電極シートの積層の斜視図が、図２Ｂに示されており、交互の電極セットを示している。第１の電極シート及び第２の電極シート（第１の主電極２００及び第１のＣ形電極２０８からなる各第１のシート並びに第２の主電極２１０及び第２のＣ形電極２１８からなる各第２のシート）は、交互に誘電層が積層されて図２Ｄの断面図に示したような多層構造を形成する。図２Ｄの誘電体２１５は、交互積層の隣り合った電極シートの各々の間に通常設けることができる。電極シート同士の間の誘電層の厚みは、本出願で後述するような薄膜めっき端子も載置していると共に、一次の平行板キャパシタンスについて予め定められたキャパシタンス値を設けるように選択することができる。電極積層の上部及び底部の誘電層の厚みは、得られるデバイスについて追加のメカニカルな保護及び構造的完全性を設ける誘電カバー層を形成するために僅かに厚くてもよい。誘電体２１５及び電極は、デバイスが形成されるときに、層即ちシートで用いられてもよい。しかしながら、焼成後に、完成したデバイスを、電極が埋め込まれた誘電体のブロックとみなすことができると理解すべきである。
【００３４】
当業者に公知の異なる材料を、本発明のキャパシタの電極及び誘電体を形成するために選択することができる。例えば、電極２００、２１０、２０８、及び２１８は、様々な異なる導電体から形成することができる。導電体は、例えば、プラチナ、銀、ニッケル、銅、パラジウム−銀合金、これらの及び／もしくは他の導電体の組合せ、又は他の適当な導電性物質などであるが、これらに限定されない。誘電体２１５は、セラミック、半導体、又は絶縁材料を含むことができる。例えば、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化亜鉛、低火度ガラス付きのアルミナ、又は他の適当なセラミックもしくはガラス接着材料などであるがこれらに限定されない。あるいは、誘電体２１５は、回路基板材料として一般的なエポキシ（セラミックの混合の有無にかかわらず、ファイバーグラスの有無にかかわらず）、又は誘電体として一般的な他のプラスチックなどの有機化合物であってもよい。この場合、導体は、通常、パターンを設けるために化学的にエッチングされた銅箔である。また更なる実施形態において、誘電体２１５は、例えばＮＰＯ（ＣＯＧ）、Ｘ７Ｒ、Ｘ５Ｒ、Ｘ７Ｓ、Ｚ５Ｕ、Ｙ５Ｖ、及びチタン酸ストロンチウムのうちの１つなどの、相対的に高い誘電率（Ｋ）を有する材料を含むことができる。１つの例において、約２０００から約４０００の間の範囲内の誘電率を有する誘電体が用いられる。
【００３５】
一旦、電極及び誘電体の選択された構成が一緒に積層されると、図２Ｆに示されたデバイスのような終端処理されていない６面デバイスが形成される。第１の主電極２００及び第２のＣ形電極２１８の露出したエッジは、デバイスの一面において積層構成で整列配置される。一方、第２の主電極２１０及び第１のＣ形電極２０８の露出したエッジは、デバイスの反対側で、積層構成で整列配置される。外部端子２５２及び２５４は、図２Ｃ、２Ｄ及び２Ｇに示したように形成されて、所定の極性の電極めっきを一緒に接続する。かかる図に示すように、第１の外部端子２５２は、全ての第１のＣ形電極２０８及び全ての第２の主電極２１０が一緒に直接接続及び電気的に結合している第１の極性端子を含む。同様に、第２の外部端子２５４は、全ての第１の主電極２００及び全ての第２のＣ形電極２１８が一緒に直接接続及び電気的に結合している第２の極性端子を含む。更に示すように、外部端子の各々は、それぞれの部分２５２、２５４を有し、該部分は、完成したキャパシタの所定の表面の全寸法に沿って伸び、部分２５２’及び２５４’で示されるようにそれぞれの隣り合った表面を被う。他の端子の構造及び／又は電極のうちの１つ以上への接続も、本開示技術の範囲内にあると理解すべきである。
【００３６】
開示された技術の１つの特定の実施形態において、端子２５２及び２５４は、選択された露出した電極部に導電体の薄膜めっきを蒸着して最終的に「めっきした端子」を形成することにより形成される。かかるめっきした端子は、電気めっき（又は電気化学析出）によって形成されてもよい。露出した電極部を有する焼成された誘電層及び電極層の終端処理されていない積層は、例えば電気的なバイアスによって特徴づけられる電解ニッケル又は電気スズなどのめっき液に浸される。次に、キャパシタ自体は、めっき液の極性と反対の極性にバイアスをかけられて、めっき液の導体素子は、キャパシタの露出電極部分の内の選択された部分に引きつけられる。極性にバイアスをかけない代替めっき技術は、ニッケルイオン溶液又は銅イオン溶液などの無電解めっき液とともに用いられて１つ又は複数の端子層のうちのいずれかを形成することができる。
【００３７】
電気化学めっき技術及び／又は化学めっき技術に従って、バレルめっき又は同様のめっきなどのバッチ処理が用いられ、それによって終端処理されていないキャパシタは、特定の時間、適当なめっき液に十分に漬けられるか又は浸されることが望ましい。本発明の特定の実施形態について、十分なめっき材料を超広帯域キャパシタに沿った選択された露出電極部において蒸着させるのに１５分以上は必要ではなく、積層はめっき材料を薄く塗って所定の極性の選択された隣り合った露出した電極部分の中で常時接続を生成するのに十分である。
【００３８】
本開示技術によるめっきした端子を形成する１つの特定の方法は、上記で参照されためっきアプリケーション技術の組合せに関する。超広帯域キャパシタは、最初に、銅イオン溶液などの無電解めっき液に浸されて、選択された露出電極部の上に銅からなる最初の層を蒸着することができる。次に、該めっき技術は、電気化学めっきシステムに切り替えられ、それによって、かかるコンポーネントの選択された部分に銅のより速い積層を可能にする。めっきされた材料の完全なめっき被覆率及びボンディングの更なる保証は、めっき液（又は複数のめっき液）に抵抗減少添加物を含むことによって実施されてもよい。めっきした端子を形成する金属蒸着の粘着力を高めるまた別のメカニズムは、焼成、レーザ被爆、ＵＶ照射、マイクロ波照射、アーク溶接などの技術によりコンポーネントをその後加熱することである。かかる処理は、通常、いくつかの実施形態において「アニーリング」と称され得る。
【００３９】
本技術による超広帯域キャパシタの選択された露出した電極部分に材料をめっきする異なる利用可能な技術によれば、異なるタイプの材料を、めっきした端子を生成するために用いてもよい。例えば、ニッケル、銅、スズ等といった金属導体も、適当な抵抗性導体又は導電体（バリスタ技術によって提供されるような）及び／又はこれらの異なるタイプの材料の中の選択されたものの組合せと同様に利用することができる。端子２５２、２５４のうちの１つの特定の例は、銅(Ｃｕ)の第１の薄膜めっき、続いて第２のニッケル（Ｎｉ）めっき、及びスズ（Ｓｎ）、リード（Ｐｂ）、金（Ａｕ）、又はかかる材料の合金の組合せの第３のめっきに対応する。１つの実施形態において、かかる３層の薄膜の端子は、約１０ミクロンのおおよその厚みで形成されている。
【００４０】
本発明によるめっきした端子は、露出した電極部分の位置によって左右される。かかる現象は、めっきした端子の形成が超広帯域キャパシタ上の選択された周辺の場所の露出した金属化の形状によって決定されるので、「自己決定」と称されてもよい。所定のカラムの隣り合った露出した導電部分同士の間の距離は、開示された技術により端子の誘導形成を確実にするように具体的に設計されていてもよい。いくつかの実施形態において、所定のカラムの露出した導電部分同士の間の距離は、約１０ミクロン未満であり、他の実施形態において約８ミクロン未満（例えば、約２-８ミクロンの間の範囲の）である。主電極２００、２１０に加えてＣ形電極２０８、２１８を設けることによって、所定の積層の露出した電極同士の間の十分に近い距離を確実にするのを助ける。このように、Ｃ形電極２０８、２１８は、キャパシタ周辺にめっきした端子２５２、２５４の付着力を増すのを助けるメカニカルな「アンカタブ」だけでなく、容量結合効果を設けるための機能電極の両方として役立つ。図８Ｃを参照して更に検討されるように、追加の対電極、シールド電極、又はその他のものは、第１の電極シート及び第２の電極シートの間にかつ／又は、主電極の積層の上方及び／もしくは下方並びに／又はデバイスの最上層及び／もしくは最下層の誘電カバー層の中に配置されて、上記に説明した処理に従って核形成を設けかつめっきした端子の形成のためのポイントを誘導することができる追加の露出した導電部分を設けることができる。
【００４１】
薄膜をめっきした端子を形成する上記に説明した技術の追加の態様は、「めっきした端子」と題されたリッター氏その他による特許文献３に説明されており、それは、全ての目的について本明細書において引用として組み込まれており、本技術の所有者によって所有されている。キャパシタ端子を形成する追加の技術も、本技術の範囲内にあり得ることが理解されるべきである。例示的な代替手段は、めっき、マスキング、スパッタリング、真空蒸着、プリンティング、又は厚膜導電層もしくは薄膜導電層の両方を形成する他の技術による端子の形成を含むが、これらに限定されるものではない。
【００４２】
開示した超広帯域キャパシタ技術の第１の例示的な実施形態をさらに参照すると、図２Ｃ、２Ｄ、及び２Ｅによって、複数のキャパシタンスが上記に説明した対向している第１の電極シート及び第２の電極シートを用いて形成される方法についてまとめて示される。１つの特定の例において、４つのキャパシタンス領域のグループ２６２、２６４、２６５、及び２６６が、デバイス内に形成される。これらの領域は、図２Ｃ及び図２Ｄにおいて一般的に表されている。一次キャパシタンス領域２６２は、第１の主電極２００及び第２の主電極２１０の中心部２０６、２１６の重なりから生じる。対向している第１の電極及び第２の電極からなる各セットは、図２Ｄに示したように、かつ点線のクロスハッチングによって表されているように、第１の一次キャパシタンス２６２を形成する。１つの層を水平破線のクロスハッチングを用いて図２Ｃに表している、第２のキャパシタンス領域２６４は、第１の極性のＣ形電極２１８と主電極２１０の隣り合った部分との間の結合から生じる。それは、Ｃ形電極２１８の極性と対向する極性を有する。垂直破線のクロスハッチングで図２Ｃに表されたように、三次のキャパシタンス２６６は、サイドアーム２２８と２１４との間の結合領域、及びサイドアーム２２６と２１２との間の結合領域から生じる。Ｘのクロスハッチングで図２Ｃに表されたように、キャパシタンス２６５は、主電極２１０の中心部２１６の端部とＣ形電極２１８の端部との間の特定の結合領域から生じる。本技術のいくつかの実施形態において、これらの領域は図２Ｃ及び図２Ｅにおいて別個に表されているが、キャパシタンス２６５を二次のキャパシタンス２６４の一部として表すことが望ましい場合がある。
【００４３】
ここで図２Ｅを参照すると、上記で説明した４つのキャパシタンス領域のグループ２６２、２６４、２６５、及び２６６が回路概略図において示されている。図２Ｄの容量性領域はキャパシタ２６２’として概略的に表されており、図２Ｃの容量性領域２６４、２６５、及び２６６は、それぞれキャパシタ２６４’、２６５’、及び２６６’として概略的に表されている。図２Ｅの概略的なキャパシタを表すために図２Ｃ及び図２Ｄの対応する容量性領域と共通の陰影を用いている。
【００４４】
キャパシタ２６２’、２６４’、２６５’、及び２６６’の実際の値を、キャパシタ内の電極シートの数、それぞれの主電極対の重なっている主な部分の表面領域、電極を隔てている距離、キャパシタの誘電体の誘電率、及びその他のパラメータといったパラメータを選択することによって選択的に設計することができると理解すべきである。１つの例示的な超広帯域キャパシタの実施形態において、一次キャパシタ２６２’は、通常、だいたい数キロヘルツ（ｋＨｚ）から約２００メガヘルツ（ＭＨｚ）の間の幅などのほぼ低周波レンジでの動作に用いられる、相対的に大きいキャパシタンスに対応する。その一方で、二次キャパシタ２６４’及び三次キャパシタ２６５’及び２６６’は、通常、約２００メガヘルツ（ＭＨｚ）から数ギガヘルツ（ＧＨｚ）の間の幅などの相対的に高い周波数レンジで動作する相対的に小さい値のキャパシタに対応する。いくつかの実施形態において、一次キャパシタンスは、約１‐５００ｎＦの間、約１０‐１００ｎＦの間、又は、適当なキャパシタンス値の他の例示的な範囲内にあってもよい。いくつかの実施形態において、二次キャパシタンスは、約１‐５００ｐＦの間、１０-１００ｐＦの間、又は適当なキャパシタンス値の他の例示的な範囲内にあってもよい。
【００４５】
図２Ｅを更に参照すると、本発明の超広帯域キャパシタの例について選択された例示的なパラメータをここで検討することができる。かかるパラメータは例だけのために示されているということが理解されるべきであり、本開示された技術の範囲を過度に限定してはならない。１つの特定の例示的な実施形態において、一次キャパシタンス２６２は、約１００,０００ピコファラッド（ｐＦ）の値を有しており、約０.１９ｍｍ2の重なり領域、約４ミクロンの電極シート同士の間の誘電厚み、及び約３２００の誘電率を有する誘電体を有する７６枚の電極層のシートから形成される。主電極のエッジと同一面のＣ形電極の周囲アームとの間から生じる二次キャパシタンス２６４’は、約１１５ｐＦの例示的な値を有しており、電極エッジの表面領域を約０.２５ｍｍ2とし、誘電厚みを約６０ミクロン（主電極のエッジと周囲Ｃ形電極の対向しているエッジとの間の相対的に均一な距離）とすることによって形成される。キャパシタンス領域２６５（図２Ｅのキャパシタ２６５’に対応する）として表された図２Ｃの結合領域は、１つの例示的な実施形態において約５０ｐＦを生成することができる。主電極の対向するサイドアームと同一面のＣ形電極との間で生じている三次キャパシタンス２６６’は、約１０ｐＦの例示的な値を有し、対向している電極エッジの各々の表面領域を約０.０５ｍｍ2とし、誘電厚み（対向するアームのエッジ同士の間の距離）を約１７５ミクロンとすることによって形成される。
【００４６】
図３Ａ−３Ｃは、本発明の第１の実施形態の第１の変化形を示す。第１の変化形において、図２Ａ‐２ＤのＣ形電極２０８、２１８は、Ｌ形電極２３８、２４８で置換され、単一のエクステンションアーム２３４、２４２は、それぞれ、電極２３６、２４６に付随する。電極２３６及び２４６は、複数の誘電層（図示せず）で（図３Ｂに示されたような方法で）交互にはさまれて、一般に６面で特徴づけられる積層体及び得られる構造を形成することができる。第１の電極２３６の各々の一部及びＬ形電極２４８の各々は、得られる構造の第１の表面及び第２の隣り合った表面の全寸法に伸び、該全寸法に沿って露出されている。第２の電極２４６の各々の一部及びＬ形電極２３８の各々は、第２の隣り合った表面の一部だけでなく得られる構造（第３の表面は第１の表面に対向している表面である）の第３の表面の全寸法に伸び、該全寸法沿って露出される。図３Ａ‐３Ｃのキャパシタの実施形態もそれぞれ、上記に説明した一次キャパシタンス、二次キャパシタンス、三次キャパシタンスを形成する。但し、キャパシタンス２６４’は、Ｃ形領域２６４（図２Ｃに示した）の代わりに（図３Ｃに示したような）Ｌ形の領域２８４から形成されることを除く。最初の第１実施例は複数の方向に載置されることができると共に、第１の実施形態のこの第１の変化形により形成される構造は単一のオリエンテーション（例えば、上記の第２の表面）だけに載置され得るが、もとの第１の実施形態は、Ｃ形電極のために、複数の方向に載置され得るということを当業者は認めることができる。
【００４７】
図４Ａ−４Ｃは、積層キャパシタの全体構造内の、第２の容量領域を増加させるための代替方法を含む本発明の第２の実施形態を示す。図４Ａに示すように、ここで電極対は、複数の長い直線関係と交差する鏡像設計から成る。電極３００、３１０は、単一面においてそれぞれサイドアーム３０２、３０４及び３１２、３１４を伴った中心部３００’、及び３１０’に対応している３種類のエクステンションアームを設けられる。第２の層３２４-３２７は、この場合も３００-３１０の対の鏡像である。図４Ａのかかる第１の電極シート及び第２の電極シートの対は、交互の誘電層（図示せず）と共に積層されて、図４Ｂの斜視図でわかるように互いに重なる関係を形成する。ユニットセルの隣り合ったシートにおける反対の極性の電極同士の間の重なりは、図２Ａ-２Ｄに関して上記で説明した一次キャパシタンスを形成する。
【００４８】
更に図４Ａ−４Ｃを参照すると、各電極３００、３１０、３２４、３２７は、表面に沿って露出される端部を有し、該端部から３つのエクステンション部が伸びる。３つのエクステンション部分は、通常中心部及び２つのサイドアームに対応する。電極３００をここでより特定の詳細において説明することができ、かかる説明は電極３１０、３２４、及び３２７に等しく当てはまるという了解の下にある。中心部３００’並びにサイドアーム３０２及び３０４は全て、電極３００の端部から伸び、該端部は、終端処理されていない積層キャパシタの第１面の全寸法に伸び、該全寸法に沿って露出されている。中心部３００’並びにサイドアーム３０２及び３０４は、通常、電極３００の端部から伸びており、全ての３つのエクステンションアームは通常互いに平行である。中心部３００’は、サイドアーム３０２と３０４との間に位置して、サイドアーム３０２、３０４より電極３００の端部からもっと隔たって（例えば、サイドアーム３０２、３０４が電極３００の端部から伸びている長さの約２倍の長さ）伸びている。
【００４９】
図４Ａ‐４Ｃのキャパシタの実施形態も、図２Ａ−２Ｇに関して上記に説明した一次キャパシタンス、二次キャパシタンス、及び三次キャパシタンスをそれぞれ形成する。但し、二次キャパシタンス２６４’は、Ｃ形領域２６４（図２Ｃに示す）の代わりに蛇行領域３６４（図４Ｃに示したように）から形成されるということを除く。図４Ｃは、図４Ａに示した上部電極シートの複製であるが、領域３６４として強調される内部電極の結合からの二次キャパシタンスがある。図４Ｃに示したような所定の電極シートにおいて、キャパシタンス領域３６４は、電極３００の第１のサイドアーム３０２のエッジと電極３１０の中心部３１０’のそれに隣り合ったエッジとの間、中心部３１０’の遠位エッジと電極３００の端部の一部との間、中心部３１０’のエッジと中心部３００’のそれに隣り合ったエッジとの間、電極３１０の中心部３００’の遠位エッジと端部の一部との間、及び中心部３００’のエッジとサイドアーム３１４のそれに隣り合ったエッジとの間に画定される経路に沿って通常形成される。本開示からの洞察が示されると、当業者は、より複雑な電極対が二次キャパシタンスの生成を更に増加させることができると理解するであろう。例示的な、限定でない構成は、結合くし形構造及び結合螺旋形を含む。全てのかかる構造及びその他のものは、本開示の範囲内にあると想定される。
【００５０】
本発明の第３の実施形態によれば、構造内に平列のキャパシタンスを組み込む別の方法は、追加される層を積層に組み込むことによるものである。図５Ａ及び図５Ｂの実施形態において、図２Ａ−２Ｇにおいて導かれた同じ構造は、電極４０１-４０３及び４０５-４０７のセットからなる積層の上下に追加の電極４１１、４１３、及び４１１’、４１３’が設けられている。１つの実施形態において、電極４１１、４１３、４１１’、及び４１３’は、形は概して長方形であってもよい。この場合も、当業者は、電極４０１-４０３及び４０５-４０７のセットの積層が、例えば、およそ１００層以上の、図示されているよりもっと多くの電極に対応することができると理解すべきであろう。図５Ｂの斜視図で分かるように、電極４１１、４１３は、他端にあるそれらの対応電極４１１’、４１３’とともに別の積層領域キャパシタンスを提供する。説明を容易にするために、Ｃ形電極４０３及び４０５は、図５Ｂの斜視図から省略されており、長方形の電極４１１’及び４１３’は、輪郭だけで透過的に示されている。特に、長方形の電極４１１’は、直接隣り合う電極４０７の中心部の重なっている部分と平行板キャパシタンスを形成することができる。同様に、長方形の電極４１３は、直接隣り合う電極４０１の中心部の重なり部分と平行板キャパシタンスを形成することができる。概略図において、１つ又は複数の平行板４１１、４１３、４１１’、及び４１３’によって一部が形成されるかかる追加のキャパシタンスは、図２Ｅに表された一次キャパシタンス、二次キャパシタンス、及び三次キャパシタンスに平列に追加され得る。図５Ａ‐５Ｃの電極層を用いて形成される得られるデバイスは、より用途が広い載置性能を有し、複数の異なるデバイス表面のいずれにおいても複数の方向から載置することができる。
【００５１】
本発明の重大な態様を、図６Ａ及び図６Ｂを図６Ｃ及び６Ｄに比較することによって理解することができる。図１Ａ‐１Ｊに示したすでに公知の構造の挿入損失及び反射損失を測定すると、結果は、図６Ａ及び図６Ｂに示したようにプロットされ得る。この相対的に高価なキャパシタは、動作周波数の広い範囲（４００ＭＨｚ‐４０ＧＨｚを含むかこれを上回る）にわたって−０.７５ｄＢ未満の挿入損失及び−１８ｄＢを超える反射損失という仕様を満たす。本開示により、図６Ｃ及び図６Ｄに示したような特徴を有するデバイスが提供されて、該デバイスは、全ての実際的な目的について、すでに公知のデバイスとほぼ同一の性能特性を提供し、構築するのにより簡単でより安価なキャパシタにおいて提供される。
【００５２】
図７Ａ‐７Ｃは、図２Ａ-２Ｇに示した本発明の第１の実施形態の第２の例示的な変化形に関する。かかる第２の変化形において、第１の主電極及び第２の主電極の各中心部は、各電極シートの中心に向かって拡張部分を有し、それによって、第１の主電極及び第２の主電極の重なり領域を相対的に増加させ、よって各ユニットセルにおいて層ごとのキャパシタンスを増加させる。かかる最適化されたパラメータは、一次キャパシタンスによって提供される広帯域デバイスの低周波性能を向上させるのを助ける。かかる変更態様は、例えば０２０１という標準のケースのサイズを有する部品などの相対的に小さいデバイスについて特に有益である。ここで、「ＸＸＹＹ」のコンポーネントサイズは、０．ＸＸインチの幅寸法及び０．ＹＹインチの長さ寸法を有するコンポーネントサイズに対応する。
【００５３】
図７Ａをより詳しく参照すると、第１の電極シートは、第１の主電極７００及び第１の対電極７０８を含む。第１の主電極７００は、中心部７０６の両側に位置するアーム状の付属物（即ち、エクステンションアーム）７０２、７０４を有する。同一面上で、端部から伸びているサイドアーム７２２、７２４を有する第１のＣ形電極７０８が、アンカタブ及び対電極の両方の役目をする。１つの実施形態において、第１の主電極７００を、端部７０１を有すると見なすことができ、端部７０１は、誘電層及び電極層からなる終端処理されていない積層の表面の全寸法まで伸び、該全寸法に沿って露出される。第１の主電極７００の中心部７０６及びエクステンションアーム７０２、７０４は全て、中心部７０６及びエクステンションアーム７０２、７０４が全て互いにほぼ平行しているような方法で、端部７０１に沿った異なる場所から伸びている。エクステンションアーム７０２及び７０４のそれぞれの側部も、端部７０１が露出されている表面に隣り合ったそれぞれの表面まで伸び、それに沿って露出されていてもよい。第１のＣ形電極７０８も、誘電層及び電極層からなる終端処理されていない積層の全表面まで伸び、該全表面に沿って露出される端部を有する。サイドアーム７２２、７２４は、第１のＣ形電極７０８のかかる端部から伸びて、第１のＣ形電極７０８の端部が露出されている表面に隣り合ったそれぞれの表面まで伸び、それぞれの表面に沿って露出される部分を有する。
【００５４】
図７Ａを更に参照すると、第２の電極シートは、第１の電極シートに類似する左右対称の構造を有しており、第２の主電極７１０及び第２の対電極７１８を含む。第２の主電極７１０は、中心部７１６の両側に位置するエクステンションアーム７１２、７１４を含む。中心部７１６及びエクステンションアーム７１２、７１４は全て、端部７１１から互いにほぼ平行に伸びる。同一面上で、サイドアーム７２６、７２８を有する第２のＣ形電極７１８が、アンカタブ及び対電極の両方の役目をする。第１の主電極７００及び第１のＣ形電極７０８に関して上記に説明したように、第２の主電極７１０及び第２のＣ形電極７１８を、中心部及び／又はサイドアーム部分が伸びている端部を有すると見なすことができる。デバイス周辺に沿った位置決め及び露出の他の態様を、同様に用いることができるが、いくつかの実施形態は、図示されかつ上記に説明されたように、様々な電極のエッジの表面露出の全部を必要としなくてもよいということが理解されるべきである。
【００５５】
第１の主電極７００の各々の中心部７０６の各々の及び第２の主電極７１０の各々の中心部７１６の各々の拡張部分は、様々な特定の方法で構成されてもよい。例えば、１つの実施形態は、第１の最大幅（例えば、図７ＡのＷ１）を有する中心部７０６、７１６及び第１の最大幅より大きい第２の最大幅（例えば、図７ＡのＷ２）によって画定される拡張部分を含む。別の例では、第１の主電極７００及び第２の主電極７１０の各々の中心部７０６、７１６は、第１の最大幅によって画定される第１のほぼ長方形の部分及び第２のほぼ長方形の部分７３１、７３２、７３３、７３４、及び第１の最大幅より大きい第２の最大幅によって画定される第１の長方形部分と第２の長方形部分との間の拡張領域７３５、７３６を含む。中心部７０６、７１６の拡張領域７３５、７３６は、例えば、ほぼ多角形（例えば、三角形、長方形、六角形、八角形等）又は円形の形状／楕円形状などの様々な形状のうちの１つで特に構成されてもよい。
【００５６】
交互の電極セットを示している４つの電極シート（２枚の第１のシート及び２枚の第２のシート）の積層の斜視図が図７Ｂに示されている。第１電極シート及び第２の電極シート（第１のシートの各々は第１の主電極７００及び第１のＣ形電極７０８からなり、第２のシートの各々は第２の主電極７１０及び第２のＣ形電極７１８からなる）は、誘電層で交互に積層されて多層構造を形成する。電極及び誘電層の交互配置は、上記に説明したように実施されてもよい。
【００５７】
図７Ａ及び図７Ｂに示したような第１の電極シート及び第２の電極シートを有する例示的なキャパシタは、０２０１デバイス寸法を有するように作られて、約０.０３のｍｍ2の重なり領域、約４ミクロンの電極シート同士の間の誘電厚み、及び約３２００の誘電率を有する誘電体に基づくチタン酸バリウムを有している第１の活性ニッケル電極層及び第２の活性ニッケル電極層からなる５１枚のシートを含む。図７Ａ及び図７Ｂに示すように、拡張された中心領域を有する第１の主電極及び第２の主電極を用いると、拡張された電極領域なしのデバイスに関して活性重なり領域及び得られる一次キャパシタンスにおいて２５-５０％の増加が実現された。例示的なデバイスのキャパシタンスは、約８-１２ｎＦの範囲内にある（例えば、１つの実施形態では約１０ｎＦ）。図７Ｃは、かかる例示的なデバイスについてデシベル（ｄＢ）で測定される挿入損失及び反射損失の両方に関して広帯域応答を視覚的に示している。特に、点線によって、メガヘルツ（ＭＨｚ）で挿入損失対周波数をプロットし、一方、破線によって、戻り反射損失対周波数をプロットしている。
【００５８】
図８Ａ-１０Ｂは、本超広帯域キャパシタ技術の上記に開示した特徴及び態様の追加の特定の組合せを示す。より詳しくは、図８Ａ−８Ｄは、４枚の異なる電極シートを示し、それらは、誘電体と様々に組み合わされて本開示技術による異なる積層キャパシタを実現することができる。図９Ａ及び図９Ｂは電極シートの１つのかかる例示的な組合せを示し、それぞれ３面の外部の端子を有する積層キャパシタが得られる。図１OＡ及び図１０Ｂは、電極シートの別の例示的な組合せを示し、それぞれ５面の外部端子を有する積層キャパシタが得られる。
【００５９】
図８Ａ-８Ｄを参照すると、図８Ａ及び図８Ｂは、図２Ａ及び図２Ｂに示した第１の電極シート及び第２の電極シートに対応する第１の電極シート及び第２の電極シートを示している。同様の参照番号が、同じ要素又は類似した要素を示すために用いられる。図８Ａの第１の電極シートは、第１の主電極２００及び第１の対電極２０８を含み、一方、図８Ｂの第２の電極シートは、第２の主電極２１０及び第２の対電極２１８を含む。第１の主電極２００及び第２の主電極２１０の各々は、それぞれの中心部２０６、２１６並びに第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアーム２０２、２０４、及び２２２、２２４を含む。第１の対電極２０８及び第２の対電極２１８の各々は、第１のエクステンションアーム及び第２のエクステンションアーム２２２、２２４、及び２２６、２２８を含んでおり、それらは、各所定のシートにおいて対向している第１の主電極のエクステンションアーム及び第２の主電極のエクステンションアームと長手方向に整列される。対向している第１の電極シート及び第２の電極シートは、誘電体で交互に積層されて積層広帯域キャパシタのアクティブの層を形成する。
【００６０】
図８Ｃは、第３の電極シートを示し、第３の電極シートは積層キャパシタ内でダミー電極／アンカ電極として用いられる第３の対電極２７０及び第４の対電極２８０を含む。かかる第３の電極は、積層キャパシタの誘電体内にどこにでも設けられて追加の核形成位置及び外部端子のためのガイドを提供することができる。特に、かかる端子が、１つ又は複数のデバイス表面に沿って露出された内部電極部分に導電体の薄膜層を（例えば、無電解めっき及び／又は電解めっきによって）直接めっきするような前述の技術を用いて形成される場合である。１つの例において、第３の対電極２７０及び第４の対電極２８０を含む第３の電極シートは、追加のめっき核形成位置が必要とされる選択された第１の電極シートと第２の電極シートとの間に設けられてもよい。別の例において、図８Ｃに示したような第３の電極シートは、第１の電極シート及び第２の電極シート並びにはさまれた誘電体からなる積層アセンブリの上部及び／又は下部に設けられて、上部カバー層及び下部カバー層のための端子核形成位置を形成する。また更なる例において、図８Ｃに示したような第３の電極シートは、主電極と（例えば、図５Ａ及び図８Ｄに示したような）シールド電極との間に、又は上部デバイス表面及び／又は下部デバイス表面に向かってシールド電極を越えて設けられてもよい。
【００６１】
図８Ｃに示した特定の実施形態において、対電極２７０の各々は、通常Ｃ形になされていて端部２７２を含んでおり、端部２７２から、それぞれのエクステンションアーム２７４及び２７６が互いにほぼ平行の関係で伸びていてもよい。対電極２８０の各々も、ほぼＣ形であって端部２８２を含んでおり、端部２８２から、それぞれのエクステンションアーム２８４及び２８６が互いにほぼ平行の関係で伸びていてもよい。所定の第３の電極シートにおいて、対電極２７０及び２８０は、ほぼ同一面に形成されている。対電極２７０のエクステンションアーム２７４は、対電極２８０のエクステンションアーム２８４と長手方向にほぼ整列していて、対電極２７０のエクステンションアーム２７６は、対電極２８０のエクステンションアーム２８６と長手方向にほぼ整列している。
【００６２】
図８Ｄは、図５Ａ及び図５Ｂを参照してすでに示しかつ説明した第１のシールド電極及び第２のシールド電極と同様の、第１のシールド電極２９０及び第２のシールド電極２９２の対向対を含んでいる第４の例示的な電極シートを示す。該シールド電極も、かかるデバイスの上部の範囲内及び底部の範囲など、例示的な積層キャパシタにおいて選択的に設けられて、追加のキャパシタンス、電磁妨害からの保護、又は他のデバイスシールディング特徴を提供することができる。シールド電極を含むことによって、シールド電極なしで作られるデバイスより優れた高周波性能を提供されるということが判明した。
【００６３】
ここで図９Ａ及び図９Ｂを参照すると、図８Ａ及び図８Ｂに示した電極シートの４つすべてを選択的に用いるデバイスの特定の例が示されている。複数の第１の電極シート及び第２の電極シート（それぞれ、第１の主電極２００及び第１の対電極２０８並びに第２の主電極２１０及び第２の対電極２１８を含んでいる）は、誘電体で交互にはさまれて、積層デバイスのアクティブの主電極層を形成する。第１の電極シート及び第２の電極シートの交互の積層の上部及び下部に、複数の第３の電極シート（対電極２７０及び２８０を含む）が設けられる。次に、第１のシールド電極２９０及び第２のシールド電極２９２を含む少なくとも１つの第４の電極シートが、上部の内部電極層及び底部の内部電極層として設けられる。図９Ａの構成内の主電極、対電極、及びシールド電極の各々は、積層デバイスの端面まで伸び、それに沿って最初に露出される。いくつかの実施形態において、かかる内部電極は、２つの隣り合った側面の一部だけでなく端面の全寸法まで伸び、該全寸法に沿って露出される。露出した隣り合った電極シート同士の間のデバイス表面に沿って測定される間隔は、めっきした端子の蒸着を容易にするために慎重に選択され得る。１つの例において、電極シート同士の間の間隔は、約２-８ミクロンの間の幅にある。この後者の例において、図９Ｂに示したような用いられる外部端子２９４及び２９５は、対向する第１の極性の端子及び第２の極性の端子を設ける。得られる３面の端子構造によって、２つの対向している側面のうちのいずれかに載置されるべきデバイスが作られる。
【００６４】
ここで図１０Ａ及び１０Ｂを参照すると、図８Ａ及び８Ｂに示した電極シートのうちの４つすべてを選択的に用いるデバイスの別の特定の例が示されている。複数の第１の電極シート及び第２の電極シート（それぞれ、第１の主電極２００及び第１の対電極２０８並びに第２の主電極２１０及び第２の対電極２１８を含んでいる）は、誘電体によって交互にはさまれて積層デバイスの活性主電極層を形成する。第１の電極シート及び第２の電極シートからなる交互の積層の上部及び下部において、複数の第３の電極シート（対電極２７０及び２８０を含んでいる）が設けられる。次に、第１のシールド電極２９０及び第２のシールド電極２９２を含む複数の第４の電極シートは、例えば第３の電極シートを越えて、カバー層の全体にわたって設けられる。更に、少なくとも１つの第４の電極（シールド電極２９０’及び２９２’から成る）は、多層の積層の最上部表面及び最下部表面の各々に設けられる。１つの例において、シールド電極２９０’及び２９２’は、内部電極層より僅かに厚くて、デバイスの外部についてより頑健性を提供することができる。
【００６５】
図１０Ａ及び１０Ｂを更に参照すると、図１０Ａの構成内の主電極、対電極、及びシールド電極の各々は、隣り合った側面の部分だけでなく積層デバイスの端面に及び最初にそれらに沿って露出される。更に、シールド電極２９０’及び２９２’は、上面及び底面の一部に沿って露出されている。かかる露出場所は、めっきした端子を形成する本説明の方法により、薄膜材料の蒸着を容易にするよう特に選択されている。次に、外部端子２９６及び２９７は、図１０Ｂに示すように形成されて、対向する第１の極性の端子及び第２の極性の端子を設けることができる。よって外部端子の各々は、デバイスの５面に形成され、デバイスの上部、底部、又は両側に載置され得るという意味において方向を区別しない構造をもたらす。
【００６６】
第１の電極層、第２の電極層、第３の電極層、及び第４の電極層の特定の数が図９Ａ及び図１０Ａに示されているが、より少数又はより多数のかかる電極シートが同じ相対的な配列又は異なる相対的な配列において提供することができると理解すべきであろう。例えば、第３の電極シートも、第１の主電極シートと第２の主電極シートとの間に設けることができる。より多数の第１の電極シート及び第２の電極シートが、実際に用いられてもよい（例えば、５０-１００層又はそれ以上の層）。更に、図９Ａ及び図１０Ａ並びにその他は、上部から下部までほぼ対称形である電極シート構成を示しているが、例えば、第３の電極シート及び第４の電極シートの組合せが主電極の積層の単一の上部側又は底部側だけに代わりに設けられてもよいということが理解されるべきであろう。
【００６７】
本発明がその特定の実施形態に関して詳細に説明されてきたが、当業者は、前述のことを理解すると、かかる実施形態の変更態様、変化形及び均等物を直ちに作ることができるということが認められなければならない。従って、本開示の範囲は、限定する方法よりはむしろ例示する方法としてあり、当業者に直ちに明らかであるような本発明のかかる変更態様、変化形、及び／又は追加物を包含することを妨げるものではない。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図１Ｄ】
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【図１Ｅ】
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【図１Ｆ】
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【図１Ｇ】
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【図１Ｈ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図２Ｇ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図６Ｄ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【外国語明細書】
2010045372000001.pdf