包括用于对准绝缘体层的配准特征的电容器的制作方法与工艺

文档序号:11803688阅读:250来源:国知局
包括用于对准绝缘体层的配准特征的电容器的制作方法与工艺
本公开涉及电容器结构,尤其涉及用于电馈通组件中的电容器结构。

背景技术:
电馈通提供电子设备的密封外壳内部与外壳外部的点之间的电气路径。例如,可植入医疗设备(IMD)可使用一个或多个电馈通在IMD的外壳内部的电路和外壳外部的引线、电极或传感器之间建立电连接。馈通可包括安装在外壳中的开口内的箍(ferrule)、延伸通过箍的导体以及绝缘密封,绝缘密封支持导体并将导体与箍电隔离。一些IMD对于每一个离开IMD的导体包括一个馈通。随着IMD内的电子设备被制作得更小,IMD的外壳也可被做得更小。在一些实现中,耦合到IMD的外部引线、电极或传感器的数量已经增加。在一些情况下,单导体馈通不再用于一些IMD。多导体馈通已被开发以向穿过IMD外壳的多个导体(例如,两个或三个或四个或更多个)提供密封路径。一些多导体馈通包括安装在箍内的陶瓷基板,且陶瓷基板可包括形成在该陶瓷基板中的或穿过该陶瓷基板的多个导电路径。

技术实现要素:
一般地,本公开涉及包括电容器和附连至电容器表面的陶瓷绝缘体层的电容器结构。在一些示例中,电容器可以是单片盘状电容器,其包括多个馈通孔。电容器可包括至少一个电容器配准特征,且陶瓷绝缘体层可包括至少一个陶瓷绝缘体层配准特征。该至少一个电容器配准特征和该至少一个陶瓷绝缘体层配准特征可协作以 将陶瓷绝缘体层与电容器基本上对准,例如当电容器和陶瓷绝缘体层彼此接触时。例如,陶瓷绝缘体层可包括多个馈通孔,该多个馈通孔与电容器中的多个馈通孔相对应。电容器与陶瓷绝缘体层的配准特征可便于在电容器中形成的多个馈通孔与在陶瓷绝缘体层中形成的多个馈通孔的对准。在一些示例中,在电容器和陶瓷绝缘体层对准之后,陶瓷绝缘体层可被层压到电容器的表面。在一些示例中,陶瓷绝缘体层可减少可能性或基本上防止电容器的内径与电容器的外径之间或者形成于电容器中的邻近孔中容纳的邻近导体之间的电弧放电。在一个方面,本公开涉及包括电容器和陶瓷绝缘体层的电容器结构,其中电容器包括限定至少一个馈通孔的表面且陶瓷绝缘体层附连至该表面。根据本公开的这个方面,该表面包括电容器配准特征,且陶瓷绝缘体层包括陶瓷绝缘体层配准特征。另外,电容器配准特征和陶瓷绝缘体层配准特征协作以将陶瓷绝缘体层与电容器基本上对准。在另一个方面,本公开涉及包括限定箍孔的箍、导体以及置于箍孔内的电容器结构的馈通组件。根据本公开的这个方面,电容器结构包括电容器和陶瓷绝缘体层,其中电容器包括限定电容器馈通孔的表面且陶瓷绝缘体层附连至该表面。该表面包括至少一个电容器配准特征,且陶瓷绝缘体层包括陶瓷绝缘体层配准特征以及与至少一个电容器馈通孔基本上对准的陶瓷绝缘体层馈通孔。此外,电容器配准特征和陶瓷绝缘体层配准特征协作以将陶瓷绝缘体层与电容器基本上对准,且导体通过电容器馈通孔和陶瓷绝缘体层馈通孔。在附加的方面,本公开涉及包括将在电容器的第一表面上形成的至少一个电容器配准特征与在陶瓷绝缘体层中形成的至少一个陶瓷绝缘体层配准特征基本上对准的方法。根据本公开的这个方面,该方法还包括将陶瓷绝缘体层与第一表面接触使得至少一个电容器配准特征与至少一个陶瓷绝缘体层配准特征基本上对准,以及将陶瓷绝缘体层附连至第一表面。附图说明图1是包括盘状电容器和附连的陶瓷绝缘层的示例的经过滤的馈通组件的截面图。图2是在陶瓷绝缘体层附连至电容器之前的包括电容器和陶瓷绝缘体层的示例电容器结构的透视图。图3是在陶瓷绝缘体层附连至电容器之前的包括电容器和陶瓷绝缘体层的另一示例电容器结构的透视图。图4是在陶瓷绝缘体层附连至电容器之前的包括电容器和陶瓷绝缘体层的另一示例电容器结构的透视图。图5是在陶瓷绝缘体层附连至电容器之前的包括电容器和陶瓷绝缘体层的另一示例电容器结构的透视图。图6是在陶瓷绝缘体层附连至电容器之前的包括电容器和陶瓷绝缘体层的另一示例电容器结构的透视图。图7是示出可用于形成示例电容器结构的示例技术的流程图。具体实施方式一般地,本公开涉及包括电容器和附连至电容器表面的陶瓷绝缘体层的电容器结构。在一些示例中,电容器可以是单片盘状电容器,其包括多个馈通孔。电容器可包括至少一个电容器配准特征,且陶瓷绝缘体层可包括至少一个陶瓷绝缘体层配准特征。该至少一个电容器配准特征和该至少一个绝缘体层配准特征可协作以将陶瓷绝缘体层与电容器对准,例如当陶瓷绝缘体层和电容器彼此接触时。例如,陶瓷绝缘体层可包括多个馈通孔,该多个馈通孔与电容器中的多个馈通孔相对应。电容器与陶瓷绝缘体层的配准特征可协作以将在电容器中形成的多个馈通孔与在陶瓷绝缘体层中形成的多个馈通孔基本上对准。在一些示例中,一旦电容器和陶瓷绝缘体层基本上对准,则陶瓷绝缘体层可被层压到电容器的表面。在一些情况下,IMD被植入在患者体内与正被刺激和/或诊断的靶组织不同的位置处。IMD可电耦合到包括电导体的引线,电导体从IMD延伸到位于靶组织处的电极或传感器。在IMD处,电导体穿过馈通或者被电耦合到穿过馈通的导电路径。引线导体可用作收集电磁信号(包括电磁干扰(EMI))的天线。电磁信号可 沿着引线导体传输、穿过馈通并且到达IMD内的电路。在一些情况下,电磁信号可干扰正常IMD操作。归因于由引线导体传导的杂散电磁信号的EMI可通过将电容器并入馈通组件内来解决。电容器可用作低通滤波器,将相对高频电磁信号传导到接地(例如,IMD的外壳)以及将相对低频信号传递到IMD内的电路。在一些示例中,馈通组件可包括多导体馈通和容纳多个引线导体的电容器或电容器阵列。电容器或电容器阵列可附连至多导体馈通,使得穿过多导体馈通的每个导电路径被电耦合到电容器或电容器阵列中的相应导电路径,同时在每个导电路径周围以及在多导体馈通与箍之间提供密封。在其它示例中,IMD可包括在IMD(例如,无引线IMD)的外壳上形成的一个或多个电极。在一些实现中,无引线IMD可包括其中有导体穿过的馈通组件,该导体将电极连接至无引线IMD内的电路。本文所述的电容器结构和馈通组件还可用于无引线IMD中。图1是根据本公开的一些方面的包括电容器结构12的经过滤馈通组件10的示例的截面图。在图1所示示例中,电容器结构12包括电容器14、附连至电容器14的第一表面20的第一陶瓷绝缘体层16以及附连至电容器14的第二表面22的第二陶瓷绝缘体层18。在图1所例示的示例中,电容器14是单片盘状电容器,诸如图2-6所例示的单片盘状电容器之一。但是,预期了与其中电容器14是单片盘状电容器的示例不同的示例。尽管在图1中未示出,电容器14可包括至少一个电容器配准特征,第一陶瓷绝缘体层16可包括至少一个陶瓷绝缘体配准特征,并且第二陶瓷绝缘体层18可包括至少一个陶瓷绝缘体配准特征。将参考图2-6描述电容器配准特征和陶瓷绝缘体配准特征的示例。如以下将进一步描述的,此类配准特征可协作以将电容器14的表面上的第一和/或第二陶瓷绝缘体层16、18基本上对准。图1是经过滤馈通组件10的一个示例,其中可使用电容器结构12。但是,电容器结构12可用于其它馈通组件中,诸如包括多极密封馈通和多极电容器(诸如单片盘状电容器)的多极馈通组件。其中可使用电容器结构12的其它馈通组件的示例在2009年5月6日提交的题为“CAPACITORASSEMBLYANDASSOCIATED METHOD(电容器组件和关联方法)”的共同待审批和共同转让的美国专利申请公开号2010/0284124中有所描述。如图1所示,经过滤馈通组件10包括箍24,该箍24限定导体26(也被称为终端销或馈通销)穿过其中延伸的孔。箍24由可被安装在形成于IMD外壳中的孔内的材料形成。在一些示例中,形成箍24的材料还可以是导电材料。可形成箍24的材料的示例包括钛、铌、铂、钼、锆、钽、钒、钨、铱、铑、铼、锇、钌、钯、银以及合金、混合物及其组合物。接头绝缘体子组件30位于由箍24所限定的孔内。接头绝缘体子组件30相对于箍24固定导体26并将导体26与箍24电绝缘。接头绝缘体子组件30还可形成导体26与箍24之间的密封。在所例示的示例中,接头绝缘体子组件30包括三个组件:绝缘体环32、可由金制成的导体-绝缘体钎焊(braze)34以及绝缘体-箍钎焊(braze)36。绝缘体环32可由电绝缘材料制成,诸如电绝缘陶瓷。导体-绝缘体钎焊34和绝缘体-箍钎焊36可包括例如金、铂、铂合金或镍-金合金。在一些示例中,导体-绝缘体钎焊34和绝缘体-箍钎焊36可包括相同组分,而在其它示例中,导体-绝缘体钎焊34可包括与绝缘体-箍钎焊36不同的组分。当箍24附连至IMD的外壳时,箍24的较低部分(图1所示的定向)以及绝缘体环32的部分可暴露于体液。导体-绝缘体钎焊34可在导体26和绝缘体环32之间形成密封,且绝缘体-箍钎焊36可在绝缘体环32和箍24之间形成密封。在箍24、绝缘体环32和导体26之间形成的密封可防止体液进入IMD的外壳内部。导体26提供从IMD外壳内的电路至IMD外壳外部的一个或多个引线的导电路径。如上所述,这些引线可用作收集EMI信号的天线,这些EMI信号可干扰IMD内的电路的操作。电容器14可被布置在导体26周围使得导体26穿过在电容器14中形成的孔23。在一些示例中,电容器14可包括多个陶瓷(诸如钛酸钡)层(未示出),诸如在堆叠和层压这些层之前通过将电极19、21的材料(例如,银、银-钯或银-铂)印刷到这些层上,在这些层上形成导电活性电极19和接地电极21。在一个示例中,活性电极19电连接至在孔23的周边上形成的第一导电涂层15。第一导电涂层15可被形成在孔23的周边的至少一部分上,且在一些示例中可被形成在孔23的基本整个周边上。在一些示例中,第一导电涂层15可延伸电容器14 的基本整个高度,而在其它示例中,第一导电涂层15可延伸少于电容器14的整个高度。例如,第一导电涂层15可由银、银-钯、银-铂或另一导电材料形成。第一导电涂层15可使用导电焊料或环氧树脂电连接至导体26。如以下更详细描述的,接地电极21诸如经由第二导电涂层17电连接至共同接地。类似于第一导电涂层15,第二导电涂层可由例如银、银-钯、银-铂或另一导电材料形成。第二导电涂层17可被形成在电容器14的周边的至少一部分上,且在一些示例中可被形成在电容器14的基本整个周边上。在一些示例中,第二导电涂层17可延伸电容器14的基本整个高度,而在其它示例中,第二导电涂层17可延伸少于电容器14的整个高度。尽管在图1中未示出,例如通过使用导电焊料、环氧树脂或焊接技术(诸如激光焊接),第二导电涂层17可电连接至箍24。当箍24是由导电材料制成的时,导电路径可经由电容器14和箍24存在于导体26和IMD的外壳(未示出)之间。电容器14可被选择具有电气特性,这些电气特性导致相对高频电信号(例如,相对高频EMI信号)被电容器14过滤且经由箍24被传递至IMD的外壳。也可选择电容器14的电气特性,由此电容器14不过滤相对低频电信号,例如表示感测的生理参数(诸如心搏动或神经活动之类)的信号,并且这些相对低频信号被电容器14传递且被导体26传导至IMD外壳内的电路。在一些经过滤馈通组件10中,电容器结构12可包括在第一表面20和/或第二表面22上的由环氧树脂或另一电绝缘聚合物形成的电绝缘涂层。但是,如上所述,在一些示例中,导体26可使用焊料电连接至第一导电涂层15。类似地,第二导电涂层17可附加地或替换地使用焊料连接至箍24。一些焊料(诸如,例如基于铅的焊料)可具有相对低的熔化温度。在一些实现中,基于铅的焊料被无铅焊料所替代,无铅线焊料可具有比基于铅的焊料更高的熔化温度。在一些示例中,焊料(无铅或基于铅的焊料)可具有高于环氧树脂或其它电绝缘聚合物的软化温度、熔化温度或降解温度的低共熔点,这可使得环氧树脂或其它电绝缘聚合物用于电容器结构12中是较不理想的。第一陶瓷绝缘体层16和第二陶瓷绝缘体层18可由电绝缘陶瓷形成。在一些示例中,第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18包括低温共烧陶瓷(LTCC)或高温共烧陶瓷(HTCC)。第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18可被 形成为片或膜,该片或膜被切割成期望形状且随后分别被层压或以其它方式附连至第一表面20和/或第二表面。LTCC是烧结温度低于约1000℃的陶瓷材料。LTCC的一个示例是氧化铝和玻璃的混合物。在一些示例中,玻璃可包括氧化钙-氧化铝-二氧化硅-硼氧化物玻璃。在一个示例中,LTCC可包括在约90重量百分比(wt.%)和约95wt.%之间的氧化铝和在约5wt.%和约10wt.%之间的玻璃的混合物。HTCC是烧结温度高于约1000℃的陶瓷材料。示例HTCC可包括氧化铝层。其它电绝缘陶瓷还可用于第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18。第一陶瓷绝缘体层16和第二陶瓷绝缘体层18可允许使用具有较高的共结温度的焊料(没有影响层16、18的性能),这可便于用无铅焊料来替代基于铅的焊料。如上所述,在一些示例中,焊料可用于将导体26电连接至第一导电涂层15和/或将第二导电涂层17电连接至箍24。在一些示例中,第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18被提供为膜,这些膜被分别直接或间接地附连至电容器14的第一表面20和第二表面22。例如,第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18可使用粘合剂粘附至电容器14的第一表面20和第二表面22。在其它示例中,第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18可通过利用热和/或压力被层压至电容器14的第一表面20和第二表面22。在一些示例中,电容器14的表面(例如,第一表面20或第二表面22)可以是导电的。在其它示例中,第一导电涂层15和/或第二导电涂层17可延伸到电容器的第一表面20和/或第二表面22,并且可在第一表面20和/或第二表面22处提供导电材料。在第一表面20和/或第二表面22处的导电材料可允许在导体26和/或第一导电涂层15和第二导电涂层17之间或者在电容器(例如,图2-6,在多极馈通中)中形成的相邻孔中所容纳的相邻导体之间的电弧放电。例如,由一个或多个引线经由导体26传导回IMD的一些电信号可以是相对高的电压。例如,心脏除颤可具有在约780V和约800V之间的电压。在第一表面20和/或第二表面22处的电弧放电更有可能是更高电压。第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18可通过分别在第一表面20和/或第二表面22处提供电绝缘来减少或基本上防止电弧放电。第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18在减少电弧放电出现方面的有效性可受到第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18分别多么完全地覆盖第一表面20和/或第二表 面22的导电部分的影响。例如,当第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18基本上完全覆盖第一导电涂层15和第二导电涂层17的否则会在第一表面20和/或第二表面22处暴露的部分时,第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18在减少电弧放电出现方面可更有效。因为第一陶瓷绝缘体层16和/或第二陶瓷绝缘体层18可被提供为膜,所以绝缘膜可被切割或以其它方式成型以基本复制第一表面20和/或第二表面22的特征,诸如第一表面20和/或第二表面22的周边以及在第一表面20和/或第二表面22中形成的孔23。在一些实现中,在绝缘膜被层压或以其它方式附连至第一表面20和/或第二表面22之前,绝缘膜可被切割或以其它方式成型。在此类实现中,在第一表面20和第一陶瓷绝缘体层16之间和/或在第二表面22和第二陶瓷绝缘体层16之间的相对精确对准可改进第一导电涂层15和第二导电涂层17(或者第一表面20和/或第二表面22的其它导电部分)的覆盖,这可减少或基本上防止电弧放电。根据本公开的一个或多个示例,电容器配准特征和陶瓷绝缘体层配准特征可被采用以便于在装配电容器结构12时将电容器14和陶瓷绝缘体层16和/或18对准。图2是在陶瓷绝缘体层44附连至单片盘状电容器42之前的包括单片盘状电容器42和陶瓷绝缘体层44的示例电容器结构40的透视图。单片盘状电容器42可与参考图1所述的电容器14基本相同或相似,例如可包括在单片盘状电容器42的陶瓷层上形成的多个导电活性电极19和多个导电接地电极21。单片盘状电容器42还可包括在馈通孔50a、50b、50c和50d(统称为“馈通孔50”)的部分或全部上的、与第一导电涂层15基本相同或相似的导电涂层,以及在电容器42的周边侧壁43的至少一部分上的、与第二导电涂层15基本相同或相似的导电涂层。出于清楚的目的在图2中没有示出第一导电涂层15、第二导电涂层17、导电活性电极19以及导电接地电极21。另外,尽管图2-6例示了单个陶瓷绝缘体层,但是在一些示例中,电容器结构可包括第一陶瓷绝缘体层和第二陶瓷绝缘体层,诸如图1的电容器结构12。在其中电容器结构包括第一和第二陶瓷绝缘体层的示例中,绝缘体层中的一个或两者以及绝缘体层所附连至的表面中的一个或两者可包括如本文所述的配准特征。单片盘状电容器42包括限定电容器周边46的第一表面48。周边侧壁43沿着电容器周边46接合第一表面48。第一表面48限定四个馈通孔50,馈通孔50基本上延伸穿过单片盘状电容器42至与第一表面48相对的第二表面(未示出)(类似 于图1所示的孔23)。馈通孔50被配置成容纳导体或端接销(例如图1的导体26)。尽管在图1中单片盘状电容器42包括四个馈通孔50,但是单片盘状电容器42可包括其它数量的馈通孔50,诸如至少一个、至少两个、至少三个等等。第一表面48进一步限定第一电容器配准孔52a和第二电容器配准孔52b(统称为“电容器配准孔54”)。电容器配准孔52是便于将陶瓷绝缘体层44与单片盘状电容器42的第一表面48对准的配准特征。电容器配准孔52可以是至少部分地延伸穿过单片盘状电容器42的空腔。在一些示例中,电容器配准孔52仅仅部分地延伸穿过单片盘状电容器42,而在其它示例中,电容器配准孔52从第一表面48到与第一表面48相对的第二表面(未示出)完全地延伸穿过单片盘状电容器42在一些示例中,单片盘状电容器42可包括一个配准孔或者可包括不止两个配准孔。一般而言,单片盘状电容器42可包括至少一个配准孔。在其中单片盘状电容器42包括单个配准孔的一些示例中,配准孔(以及陶瓷绝缘体层44中的相应配准销和配准孔)可包括非圆形形状,诸如椭圆形、矩形、方形、十字形或另一多边形形状,这可例如通过促进单片盘状电容器42和陶瓷绝缘体层44的线性对准和旋转对准两者来便于单片盘状电容器42和陶瓷绝缘体层44的对准。作为替换或附加,配准孔52可位于第一表面48的与图2所示位置不同的位置处。如图所示,第一配准销54a可被插入到第一电容器配准孔52a中,且第二配准销54b可被插入到第二电容器配准孔52b中。第一配准销54a和第二配准销54b(统称为“配准销54”)可由在将陶瓷绝缘体层44层压到第一表面48期间不熔化、软化或熔合到单片盘状电容器42和/或陶瓷绝缘体层44的材料形成。例如,配准销54可由诸如钽、铌、钽合金或铌合金之类的高熔点金属形成,或者由诸如氧化铝之类的陶瓷材料形成,其在比陶瓷绝缘体层44被层压到第一表面48的温度更高的温度下烧结。电容器配准孔52和配准销54被形成为具有互补的形状和尺寸。例如,电容器配准孔52可以是圆形且配准销54可以是具有圆形截面的圆柱形,如图2所示。在其它示例中,电容器配准孔52可具有另一形状,诸如椭圆形、矩形、方形或另一多边形形状,且配准销54可具有相应的截面形状。另外,配准销54的尺寸(例如,直径、周径或周长)可被选择为配准销54的周边表面与电容器配准孔52的周边紧密啮合或接触。配准销54和电容器配准孔52之间的紧密配合可便于将陶瓷绝缘体 层44与第一表面48对准。配准销54可以足够长以在陶瓷绝缘体层44被放置成与第一表面48接触时延伸穿过陶瓷绝缘体层44。陶瓷绝缘体层44限定周边45和四个馈通孔56a、56b、56c和56d(统称为“馈通孔56”)。另外,陶瓷绝缘体层44限定第一陶瓷绝缘体配准孔58a和第二陶瓷绝缘体配准孔58b(统称为“配准孔58”)。馈通孔56和配准孔58的数量、尺寸以及位置仅仅是示例,并且陶瓷绝缘体层44的其它示例可包括馈通孔56和配准孔58的不同数量、尺寸和/或位置。一般而言,陶瓷绝缘体层44可包括与在单片盘状电容器42中形成的馈通孔50的数量相同的数量的馈通孔56。配准孔58、馈通孔56和周边45的相对位置使得当配准孔58与电容器配准孔52对准时,馈通孔56与馈通孔50基本上对准且周边45与周边46基本上对准。这样,配准孔58、电容器配准孔52和配准销54协作以将陶瓷绝缘体层44与单片盘状电容器42的第一表面48基本上对准。陶瓷绝缘体层44的配准孔58可在尺寸和形状上与电容器配准孔52基本上相似。例如,配准孔58可以是圆形、椭圆形、矩形、方形或另一多边形形状。如相对于电容器配准孔52所述,配准销56和配准孔58之间的紧密配合可便于将陶瓷绝缘体层44与第一表面48对准。为了装配电容器结构40,或者在电容器42的初始制造期间,或者在后续加工步骤期间,单片盘状电容器42可被形成为具有馈通孔50和配准孔52。多种技术可用于形成馈通孔50和配准孔52,诸如钻孔、激光切割、水喷射切割等等。在一些示例中,第一导电涂层15可被形成在至少一些馈通孔50的至少一部分上,且第二导电涂层17可被形成在周边侧壁43的至少一部分上。陶瓷绝缘体层44可由陶瓷绝缘体膜形成,诸如LTCC膜或HTCC膜。在一些示例中,可使用例如激光切割从该膜切割陶瓷绝缘体层44。在形成陶瓷绝缘体层44期间,可使用例如与用于切割陶瓷绝缘体层44相同的过程在陶瓷绝缘体层44中形成馈通孔56和配准孔58。切割过程可由诸如计算机数控(CNC)机器之类的计算机来控制以便于精确地相对定位周边45、馈通孔46和配准孔58。配准销54随后被放置在电容器配准孔52中,且陶瓷绝缘体层44被放置在第一表面48上,其中配准孔58与配准销54对准。配准孔58、配准销54和配准孔 52协作以将陶瓷绝缘体层44与单片盘状电容器42的第一表面48基本上对准。例如,包括馈通孔56和周边45的陶瓷绝缘体层44可与包括馈通孔50和周边46的单片盘状电容器42的第一表面48基本上对准。一旦配准之后,陶瓷绝缘体层44可附连至第一表面48。在一些实现中,陶瓷绝缘体层44可使用诸如聚酰亚胺、玻璃材料等等之类的粘合剂粘附至第一表面48。在其它示例中,陶瓷绝缘体层44可使用温度和压力被层压至第一表面48。例如,当陶瓷绝缘体层44包括LTCC时,层44可在约800℃和约900℃之间的温度以及在约800磅每平方英寸(psi)和约1500psi之间的压力下被层压至第一表面48。在陶瓷绝缘体层44被层压至第一表面48之后,配准销54可被移除。图3是在陶瓷绝缘体层44附连至单片盘状电容器62之前的包括单片盘状电容器62和陶瓷绝缘体层44的示例电容器结构60的透视图。如参考图2所述,陶瓷绝缘体层44限定周边45、馈通孔56和配准孔58。单片盘状电容器62包括限定周边46的第一表面48,周边46与周边侧壁43接合,如参考图2所述。另外,第一表面48限定四个馈通孔50。代替如相对于图1的单片盘状电容器42所述地包括由第一表面48限定的配准孔52,单片盘状电容器62包括在第一表面48上形成的第一配准突出64a和第二配准突出64b(统称为“配准突出64”)。配准突出64是便于将第一表面48和陶瓷绝缘体层44对准的电容器配准特征。在一些示例中,单片盘状电容器62可包括一个配准突出或者可包括不止两个配准突出。一般而言,单片盘状电容器62可包括至少一个配准突出。如以上参考图2所述,在一些示例中,单个配准突出可包括非圆形形状,诸如椭圆形、方形、矩形、十字形或其它多边形。作为替换或附加,配准突出62可位于第一表面48的与图3所示位置不同的位置处。在一些示例中,配准突出64由形成单片盘状电容器62的材料中的一种材料形成。例如,配准突出64可由在单片盘状电容器62中使用的电绝缘陶瓷材料形成,诸如钛酸钡。在一些示例中,配准突出64可在制造单片盘状电容器62期间形成。在其它示例中,配准突出64可与单片盘状电容器62的制造分别地形成,例如在将陶瓷绝缘体层44附连至第一表面48之前。配准突出64和配准孔58被形成为具有互补的形状和尺寸。例如,配准突出 64可以是具有圆形截面的圆柱形,且配准孔58可以是圆形,如图3所示。在其它示例中,配准突出64可具有另一截面形状,诸如椭圆形、矩形、方形或另一多边形形状,且配准孔58可具有相应的形状。另外,配准突出64的尺寸(例如,直径、周径或周长)可被选择为配准孔58的周边表面与配准突出64的周边紧密啮合或接触。配准突出64和配准孔58之间的紧密配合可便于将陶瓷绝缘体层44与第一表面48对准。配准突出64可以足够长以在陶瓷绝缘体层44被放置成与第一表面48接触时延伸穿过陶瓷绝缘体层44。配准孔58、馈通孔56和周边45的相对位置使得当配准孔58与配准突出64配对时,馈通孔56与馈通孔50基本上对准且周边45与周边46基本上对准。这样,配准孔58和配准突出64协作以将陶瓷绝缘体层44与单片盘状电容器62的第一表面48基本上对准。图4是在陶瓷绝缘体层74附连至单片盘状电容器72之前的包括单片盘状电容器72和陶瓷绝缘体层74的示例电容器结构70的透视图。单片盘状电容器72包括限定四个馈通孔50的第一表面78。如上所述,在其它示例中,第一表面78可限定另一数量的馈通孔50,并且通常可限定至少一个馈通孔。另外,第一表面78限定周边76,周边76与周边侧壁73接合。在图2和图3中,单片盘状电容器42、62限定基本盘状(例如,卵形或椭圆形)的周边。在图4所示的示例中,单片盘状电容器72限定周边76,周边76包括中断(disrupt)电容器72的盘状形状的第一突出86a和第二突出86b(统称为“突出86”)。突出86是周边侧壁73的部分,且可从第一表面78延伸到与第一表面78相对的第二表面(未示出)。在第一表面78的是突出86一部分的诸个部分上,形成第一配准突出80a和第二配准突出80b(统称为“配准突出80”)。配准突出80类似于相对于图3所述的配准突出64。配准突出80是便于将第一表面78和陶瓷绝缘体层74对准的电容器配准特征。尽管图4例示了包括两个突出86和两个配准突出80的单片盘状电容器72,但是在其它示例中,单片盘状电容器72可包括不止两个突出86和/或不止两个配准突出80。在一些示例中,突出86中的每一个包括在其上形成的配准突出80。作 为替换或附加,一个或多个配准突出80可被形成在第一表面78的一部分上,该部分不是突出86之一的部分。在一些示例中,突出86和/或配准突出80由形成单片盘状电容器72的材料中的一种材料形成。例如,突出86和/或配准突出80可由在单片盘状电容器72中使用的电绝缘陶瓷材料形成,诸如钛酸钡。在一些示例中,突出86和/或配准突出80可在制造单片盘状电容器72期间形成。在其它示例中,突出86和/或配准突出80可与单片盘状电容器72的制造分别地形成,例如在将陶瓷绝缘体层74附连至第一表面78之前。陶瓷绝缘体层74限定周边88和四个馈通孔56。陶瓷绝缘体层74包括第一突出84a和第二突出84a(统称为“突出84”),其与单片盘状电容器72的突出86在尺寸上基本匹配且对准。陶瓷绝缘体层74限定第一突出84a中的第一陶瓷绝缘体配准孔82a以及第二突出84b中的第二陶瓷绝缘体配准孔82b。一般而言,陶瓷绝缘体层74可包括与在单片盘状电容器72中形成的馈通孔50、突出86和配准突出80的数量和定位相同的数量和定位的馈通孔56、突出84和电容器配准孔82。类似于图3的配准突出64和配准孔58,配准突出80和配准孔82被形成为具有互补的形状和尺寸。突出84、配准孔82、馈通孔56和周边88的相对位置使得当配准孔82与配准突出80对准时,馈通孔56与馈通孔50基本上对准且周边88与周边76基本上对准。这样,配准孔82和配准突出80协作以将陶瓷绝缘体层74与单片盘状电容器72的第一表面78基本上对准。图5是在陶瓷绝缘体层94附连至单片盘状电容器92之前的包括单片盘状电容器92和陶瓷绝缘体层94的示例电容器结构90的透视图。在图5所示的示例中,电容器配准特征包括沿着单片盘状电容器92的周边106的至少一部分从单片盘状电容器92的第一表面98基本上垂直地延伸的第一配准突出102a和第二配准突出102b(统称为“配准突出102”)。陶瓷绝缘体配准特征包括陶瓷绝缘体层94的周边96。单片盘状电容器92包括限定四个馈通孔100a、100b、100c、100d(统称为“馈通孔100”)的第一表面98。如上所述,在其它示例中,第一表面98可限定另一数量的馈通孔100,并且通常限定至少一个馈通孔。另外,第一表面98限定周边106,周边106与周边侧壁93接合。周边侧壁93从第一表面98延伸到与第一表面 98基本上相对的第二表面(未示出)。在图5所示的示例中,单片盘状电容器92限定从第一表面98基本上垂直地(成直角地)延伸的配准突出102。在图5中,配准突出102沿着第一表面98的周边106的弯曲部分延伸。在其它示例中,单片盘状电容器92可包括不止两个配准突出102,且至少一个配准突出102可位于沿着周边106的不同位置。在一些示例中,单片盘状电容器92可包括沿着周边106的至少一部分形成的单个突出。在一些实现中,可沿着周边106的基本整个长度形成单个突出。一般而言,单片盘状电容器92可包括沿着周边106形成的至少一个突出。配准突出102可具有从第一表面98测量的高度,该高度至少与陶瓷绝缘体层94的厚度一样大。陶瓷绝缘体层94限定周边96、第一馈通孔104a、第二馈通孔104b、第三馈通孔104c和第四馈通孔104d(统称为“馈通孔104”)。一般而言,陶瓷绝缘体层94包括与在单片盘状电容器92中形成的馈通孔100的数量和定位相同的数量和定位的馈通孔104。陶瓷绝缘体层94的周边96被形成和调整尺寸,使得陶瓷绝缘体层94基本上覆盖第一表面98且周边96与配准突出102基本上对准。例如,如图5所示,周边96包括第一阶梯部分108a、第二阶梯部分108b、第三阶梯部分108c以及第四阶梯部分108d(统称为“阶梯部分108”)。周边96还包括第一弯曲部分110a、第二弯曲部分110b(统称为“弯曲部分110”)、第一直线部分112a和第二直线部分112b(统称为“直线部分112”)。第一阶梯部分108a将第一弯曲部分110a和第一直线部分112a连接。第二阶梯部分108b将第一直线部分112a和第二弯曲部分110b连接。第三阶梯部分108c将第二弯曲部分110b和第二直线部分112b连接。第四阶梯部分108c将第二直线部分112b和第一弯曲部分110a连接。阶梯部分108、弯曲部分110和直线部分112被调整尺寸且成型为使得陶瓷绝缘体层94覆盖第一表面98的基本上全部且阶梯部分108和弯曲部分110接触配准突出102以基本上对准陶瓷绝缘体94和第一表面98。例如,阶梯部分108和弯曲部分110可接触配准突出102以基本上对准单片盘状电容器92的馈通孔100和陶瓷绝缘体层104的馈通孔104。这样,周边96和配准突出102协作以将陶瓷绝缘体层94与单片盘状电容器92的第一表面98基本上对准。尽管图2-5所示示例例示了在将陶瓷绝缘体层与单片盘状电容器对准之前在 其中限定馈通孔和周边的陶瓷绝缘体层,但是在一些示例中,可在陶瓷绝缘体层中形成周边和/或馈通孔之前将陶瓷绝缘体层和单片盘状电容器对准。图6是在陶瓷绝缘体层124被附连至电容器122之前以及在陶瓷绝缘体层124中限定周边和馈通孔之前的包括单片盘状电容器122和陶瓷绝缘体层124的示例电容器结构120的透视图。在图6所示示例中,单片盘状电容器122包括限定周边126的第一表面128,周边126与周边侧壁123接合。另外,第一表面128限定四个馈通孔130a、130b、130c、130d(统称为“馈通孔130”)。单片盘状电容器122包括在第一表面128上形成的第一配准突出132a和第二配准突出132b(统称为“配准突出132”)。配准突出132可与相对于图3所述的配准突出64和/或相对于图4所述的配准突出80相同或基本相似。陶瓷绝缘体层124包括限定第一配准孔134a和第二配准孔134b(统称为“配准孔134”)的膜。如上所述,配准突出132和配准孔134被形成为具有互补的数量、形状和尺寸。在配准孔134与配准突出132对准之后,陶瓷绝缘体层124被放置为与第一表面128接触。配准孔134和配准突出132协作以将陶瓷绝缘体层124与单片盘状电容器122的第一表面128基本上对准。一旦与第一表面128接触,陶瓷绝缘体层124可被粘附或层压至第一表面128,如上所述。在陶瓷绝缘体层124被层压至第一表面128之后,可在陶瓷绝缘体层124中在与单片盘状电容器122的馈通孔130基本相对应的位置处切割馈通孔。另外,陶瓷绝缘体层124可被切割以限定与单片盘状电容器122的周边126基本上相对应的周边。在一些示例中,可使用激光切割来切割陶瓷绝缘体层124。替换地,可在将层124置为与第一表面128接触之后且在将层124粘附或层压至第一表面128之前切割陶瓷绝缘体层124。一旦陶瓷绝缘体层124的周边和陶瓷绝缘体层124的馈通孔已被切割,那么陶瓷绝缘体层124可被粘附、层压或以其它方式附连至第一表面128。尽管图2-6主要描述了在陶瓷绝缘体层中形成的配准孔以及从电容器延伸的配准销或配准突出,但是在其它示例中,可在电容器的表面中形成配准凹陷或孔且 可在陶瓷绝缘体层上形成配准突出。在一些示例中,陶瓷绝缘体层可包括配准孔和配准突出两者,且电容器可包括相应的配准突出和配准凹陷或孔。作为替换或附加,尽管图2-6已被描述为单独示例,但是在每幅图中描述的配准特征可彼此结合地使用。例如,电容器可包括沿着电容器的周边从电容器的表面延伸的突出(图6)并且还可包括远离电容器的周边形成的突出(例如图3)。图7是例示根据本公开的一些示例的可用于形成电容器结构的示例技术的流程图。将主要相对于电容器结构40(图2)来描述图7的示例技术;但是,该技术可应用于图3的电容器结构60、图4的电容器结构70、图5的电容器结构90、图6的电容器结构120或者其它电容器结构。一般而言,该技术可包括将至少一个陶瓷绝缘体层配准特征与至少一个电容器配准特征(例如,电容器配准孔52和配准销54)对准(144)。如上所述,该至少一个陶瓷绝缘体层配准特征可包括配准孔(例如,配准孔58、82、134)、陶瓷绝缘体层的周边(例如,周边96)和/或在陶瓷绝缘体层的周边中形成的特征(例如,阶梯部分108和弯曲部分110)。例如,该至少一个电容器配准特征可包括电容器配准孔52和配准销54或配准突出64、80、102、132。电容器配准特征和陶瓷绝缘体层配准特征协作以将陶瓷绝缘体层与单片盘状电容器的表面基本上对准。一旦至少一个陶瓷绝缘体层配准特征与至少一个电容器配准特征对准(144),那么陶瓷绝缘体层44可被置为与单片盘状电容器42的第一表面48接触且被附连至第一表面48(146)。如上所述,陶瓷绝缘体层44可被粘附或层压至第一表面48。例如,当陶瓷绝缘体层44包括LTCC时,层44可在约800℃和约900℃之间的温度以及在约800磅psi和约1500psi之间的压力下被层压至第一表面48。在一些示例中,可在将陶瓷绝缘体层44层压至单片盘状电容器42(146)之前形成陶瓷绝缘体层42的馈通孔56和周边45。在其它示例中,可在将陶瓷绝缘体层44层压至单片盘状电容器42(146)之后形成陶瓷绝缘体层42的馈通孔56和周边45,如上所述。示例包括LTCC组分的陶瓷绝缘体被层压到单片盘状电容器的表面上以形成电容 器结构。LTCC组分包括在约90wt.%和约95wt.%之间的氧化铝和在约5wt.%和约10wt.%之间的玻璃(CaO-Al2O3-SiO2-B2O3)。在约800℃和约900℃之间以及在约800psi和约1500psi之间的压力下将LTCC组分层压至电容器。电容器结构随后被装配在馈通组件中。使用焊料将电容器结构连接至馈通孔中的馈通销以及沿着电容器周边的馈通箍。经由与箍的电连接将电容器连接至接地。馈通组件经受在-55℃和125℃之间的5个周期的热振动测试以及在约125℃和在馈通销和箍之间施加的1000V偏置电压下的老化(burn-in)测试。在老化试验调节之后,馈通组件被电气测试。首先,馈通组件经受在馈通销和接地之间具有1300V以及在相邻馈通销之间具有1000V的脉冲测试。脉冲的上升时间在约1和2微秒之间且脉冲的停留时间是约18微秒。馈通组件还经受电介质耐压测试。在馈通销和接地之间施加1300V的电压,且在相邻馈通销之间施加1000V的电压。每个电压在峰值电压处保持5秒。最后,馈通组件经受绝缘电阻测试。在馈通销和接地之间施加1300V的电压,且在相邻馈通销之间施加1000V的电压。测量电阻,且其大于30千兆欧姆。馈通组件和电容器结构通过所有上述测试而没有故障。
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