[发明专利]制造多个电子器件的方法

说明书

本发明涉及一种制造具有薄膜的可表面安装的多个电子器件的方法。这些电子器件包括：电阻器、电容器、感应器和熔断器，还包括无源网络，如RC和LCR网络等。

美国专利US 4,453,199中公开的一种专门用来制造多个具有薄膜的电容器的方法是此类制造方法中的一个例子。上述方法采用一个玻璃片作为衬底。使用掩模技术，并借助于溅射或蒸发等工艺，将非连续的薄膜状电极结构的正交阵列设置在玻璃片的主表面上。每个这种电极结构都包括一个底电极层和一个顶电极层，两者通过中间的绝缘层隔开，这两个电极层错开一定的偏移量从而使它们只有部分重叠在一起。覆上电极结构后，将玻璃片切成小条，每一条上都有一个电极结构的线性阵列。再按如下方法切割每一条，即：使底电极层都终止于该条的第一长边，而不终止于与其相对的第二长边；相反使顶电极层都终止于该条的第二长边，而不终止于与其相对的第一长边。然后使用如溅射涂膜等技术在每个条上沿其第一长边和第二长边方向设置电触头。一旦形成了上述触头之后，即可将该条切成单个的块状元件，每个这样的块状元件都包括一个电极结构和两个电触头。

上述方法有一个严重的缺点，即必须在设置电触头之前将玻璃片切成小条。这是不符合需要的，因为这意味着制造过程不能在玻璃片的层次上(为效率最高且最经济的批量生产情况)完成，而必须在相对逐个片的基础上利用原始衬底片的子片来完成(更加费时且因而成本高)。

本发明的一个目的是减轻这种缺点的影响。具体而言，本发明的一个目的是提供一种经济高效的制造多个电子器件的方法。更具体的讲，本发明的一个目的是提供一种元件制造方法，该方法可在玻璃片的层次上、即在衬底被切割之前完成整个元件的制造。

根据本发明，上述的和其它的目的是通过如下方法实现的，该方法如在本文开头段中所述，其特征在于它包括下列连续的步骤：

a)提供一个基本上呈平面的陶瓷衬底，该衬底具有互相平行的第一和

  第二主表面，该衬底包含一组互相平行的槽，该槽从第一主表面贯

  穿至第二主表面，该槽起到将衬底细分为若干个细长段的作用，这

  些细长段平行于上述槽并位于连续的槽对之间，每个细长段都有两

  个沿毗邻槽之边缘延伸的相对的壁，在每个细长段的第一和第二主

  表面至少其中之一上覆有一层电极结构的薄膜；

b)借助于石印技术设置电触头，该电触头沿每个细长段的两壁延伸，

  进而与每条细长段上的电极结构实现电接触；

c)沿一组大体上与每个细长段的纵向垂直的线将这些细长段分割成单

  个的块状元件。

本发明的方法使用了一些特殊技术来实现上述目的。具体而言，步骤(a)中的陶瓷衬底在设置电触头之前被细分为条状段(它们彼此仍互相连接)，而该衬底实际上只在设置了电触头之后才切割成松散的块状元件(它们彼此完全分开)。这种细分方法使得可以采用三维石印技术在所有条状段的裸露侧壁上(即在玻璃片层次上)一同设置电触头，无需首先将这些条状段切开使它们彼此不相连(如现有技术中的方法那样)。下面将对这种三维石印方法进行更详细的阐述。

贯穿本文的术语“陶瓷”意欲有一个广阔的范围，因此应解释为包括下列种类的(电绝缘性)材料：

-磨料，如氧化铝、碳化硅和金刚石；

-耐火材料，如硅石、石英、铝硅酸盐、镁砂和锆氧土；

-玻璃质材料，如玻璃、玻璃陶瓷和搪瓷；

-工程陶瓷，如金属陶瓷和陶瓷复合材料结合各种其它的氧化物、碳

 化物和氮化物。特别地，术语“玻璃”包括各种各样的具体类型的玻璃，如钠玻璃、硼硅玻璃、燧石玻璃、石英玻璃等。

本发明的方法中的步骤(a)可以通过不同的方式实现。一方面，可以在陶瓷片上覆上电极结构之前制成槽。另一方面可以在制成槽之前将电极结构覆在陶瓷片上。

本发明方法的一个特殊实施方案的特征在于：步骤(a)中的槽是通过对一块连续的陶瓷片(其上覆有或未覆电极结构)进行局部喷砂清理(powder-blasting)而形成的。这一过程可以通过一些方法实现，如制造一个包含与待形成的槽形状相符合的开口的掩模，然后通过这些开口对陶瓷片进行喷砂清理，直至形成穿透该陶瓷片的槽为止。这时使用的掩模可以是例如一种可取下的栅格，该栅格安放在陶瓷片上，或可以是一个石印掩模，该掩模是通过对一层可固化的抗蚀剂进行层压、曝光和显影而制成在陶瓷片表面上的。

前段所述及的实施方案的替代方案的特征在于步骤(a)中的槽通过如下方法形成：