特許 7489519 ガラス誘電体コンデンサ及びガラス誘電体コンデンサの製造プロセス

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-05-15

(45)【発行日】2024-05-23

(54)【発明の名称】ガラス誘電体コンデンサ及びガラス誘電体コンデンサの製造プロセス

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/30 20060101AFI20240516BHJP

【ＦＩ】

H01G4/30 311F

H01G4/30 201L

H01G4/30 201D

H01G4/30 311Z

【請求項の数】 63

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2023062160

(22)【出願日】2023-04-06

(62)【分割の表示】P 2018217860の分割

【原出願日】2018-11-21

(65)【公開番号】P2023080170

(43)【公開日】2023-06-08

【審査請求日】2023-04-14

(31)【優先権主張番号】15/851,658

(32)【優先日】2017-12-21

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(73)【特許権者】

【識別番号】591235304

【氏名又は名称】ゼネラル・アトミックス

【氏名又は名称原語表記】ＧＥＮＥＲＡＬ ＡＴＯＭＩＣＳ

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】マクドナルド，ジェームス ロス

(72)【発明者】

【氏名】バグディ，エステバン バラレゾ

(72)【発明者】

【氏名】カコウズ，マーク アオラハ

(72)【発明者】

【氏名】シュナイダー，マーク アレン

【審査官】小南 奈都子

(56)【参考文献】

【文献】米国特許第０４６８７５４０（ＵＳ，Ａ）

【文献】特開２００１－０５３４２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１７０６９５（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平４－３５６９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－１８０５８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００３－０５９７５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－０４５９２１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／１０

Ｈ０１Ｇ ４／３０

Ｈ０１Ｇ ４／３２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ガラス誘電体コンデンサを製造する方法であって、
４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供することと、
レーザビームによって前記複数のホイルシートの各々を溶かすことによって前記複数のホイルシートの各々を切断することと、
前記切断中に前記複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することと、
複数のガラスシートを提供することと、
前記複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させることと、
前記複数のホイルシートを前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することと、を含む、方法。

【請求項2】

前記積層することが、前記複数のガラスシートが交互に重なった層の間に前記複数のホイルシートの２つ以上を積層することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記金属化層を蒸着させることが、前記複数のガラスシートの各々が前記複数のホイルシートの１つとそれぞれ並置される領域を越えて延在する前記複数のガラスシートの各々の領域に前記金属化層を蒸着させることを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項4】

前記積層することが、前記複数のガラスシートの各々の各縁を超えて延出する前記複数のホイルシートを、前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含み、前記複数のホイルシートの各々の延出部分が、端子の取り付けを可能にする、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記積層することが、前記複数のホイルシートを、互いにオフセットされた前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項6】

積層された前記複数のガラスシートの片面に金属を蒸着させることをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項7】

積層された前記複数のガラスシートの片面に導電性エポキシ樹脂を蒸着させることをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項8】

積層された前記複数のガラスシートの片面に導電層を蒸着させることをさらに含む、請求項５に記載の方法。

【請求項9】

前記導電層に端子を結合することをさらに含む、請求項８に記載の方法。

【請求項10】

積層された前記ガラスシートを電気絶縁液体に沈めることをさらに含む、請求項９に記載の方法。

【請求項11】

前記沈めることが、真空下で沈めることを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記沈めることが、積層された前記ガラスシートを、シリコン溶液、鉱油、合成エステル、植物油、菜種油、芳香族の絶縁流体（ビフェニルなど）及びこれらの組み合わせを含む液体のグループから選択される液体に沈めることを含む、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

前記複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項14】

前記複数のホイルシートのうち前記離れたホイルシートにパルス化した前記電圧を印加することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項15】

前記電圧を真空下で印加することをさらに含む、請求項１３に記載の方法。

【請求項16】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々をポリマーコーティングでコーティングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項17】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々を無機セラミックコーティングでコーティングすることをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項18】

積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートをプラズマ洗浄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項19】

積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートを真空炉内に配置することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項20】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートを洗浄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項21】

前記積層することに先立って前記複数のホイルシートを洗浄することをさらに含む、請求項１に記載の方法。

【請求項22】

ガラス誘電体コンデンサを製造するためのシステムであって、
４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供し、
レーザビームによって前記複数のホイルシートの各々を溶かすことによって前記複数のホイルシートの各々を切断し、
前記切断中に前記複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成し、
複数のガラスシートを提供し、
前記複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させ、
前記複数のホイルシートを前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層する、
ように構成された機械的コンポーネントを備える、システム。

【請求項23】

前記積層することが、前記複数のガラスシートが交互に重なった層の間に前記複数のホイルシートの２つ以上を積層することを含む、請求項２２に記載のシステム。

【請求項24】

前記金属化層を蒸着させることが、前記複数のガラスシートの各々が前記複数のホイルシートの１つとそれぞれ並置される領域を越えて延在する前記複数のガラスシートの各々の領域に前記金属化層を蒸着させることを含む、請求項２２に記載のシステム。

【請求項25】

前記積層することが、前記複数のガラスシートの各々の各縁を超えて延出する前記複数のホイルシートを、前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含み、前記複数のホイルシートの各々の延出部分が、端子の取り付けを可能にする、請求項２４に記載のシステム。

【請求項26】

前記積層することが、前記複数のホイルシートを、互いにオフセットされた前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含む、請求項２２に記載のシステム。

【請求項27】

前記システムがさらに、
積層された前記複数のガラスシートの片面に金属を蒸着させるように構成される、請求項２６に記載のシステム。

【請求項28】

前記システムがさらに、
積層された前記複数のガラスシートの片面に導電性エポキシ樹脂を蒸着させるように構成される、請求項２６に記載のシステム。

【請求項29】

前記システムがさらに、
積層された前記複数のガラスシートの片面に導電層を蒸着させるように構成される、請求項２６に記載のシステム。

【請求項30】

前記システムがさらに、
前記導電層に端子を結合するように構成される、請求項２９に記載のシステム。

【請求項31】

前記システムがさらに、
積層された前記ガラスシートを電気絶縁液体に沈めるように構成される、請求項３０に記載のシステム。

【請求項32】

前記沈めることが、真空下で沈めることを含む、請求項３１に記載のシステム。

【請求項33】

前記沈めることが、積層された前記ガラスシートを、シリコン溶液、鉱油、合成エステル、植物油、菜種油、芳香族の絶縁流体（ビフェニルなど）及びこれらの組み合わせを含む液体のグループから選択される液体に沈めることを含む、請求項３１に記載のシステム。

【請求項34】

前記システムがさらに、
前記複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加するように構成される、請求項２３に記載のシステム。

【請求項35】

前記システムがさらに、
前記複数のホイルシートのうち前記離れたホイルシートにパルス化した前記電圧を印加するように構成される、請求項３４に記載のシステム。

【請求項36】

前記システムがさらに、
前記電圧を真空下で印加するように構成される、請求項３４に記載のシステム。

【請求項37】

前記システムがさらに、
前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々をポリマーコーティングでコーティングするように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項38】

前記システムがさらに、
前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々を無機セラミックコーティングでコーティングするように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項39】

前記システムがさらに、
積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートをプラズマ洗浄するように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項40】

前記システムがさらに、
積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートを真空炉内に配置するように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項41】

前記システムがさらに、
前記積層することに先立って前記複数のガラスシートを洗浄するように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項42】

前記システムがさらに、
前記積層することに先立って前記複数のホイルシートを洗浄するように構成される、請求項２２に記載のシステム。

【請求項43】

ガラス誘電体コンデンサを製造するための装置であって、
４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供するための手段と、
レーザビームによって前記複数のホイルシートの各々を溶かすことによって前記複数のホイルシートの各々を切断するための手段と、
前記切断中に前記複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成するための手段と、
複数のガラスシートを提供するための手段と、
前記複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させるための手段と、
前記複数のホイルシートを前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層するための手段と、
を備える、装置。

【請求項44】

前記積層することが、前記複数のガラスシートが交互に重なった層の間に前記複数のホイルシートの２つ以上を積層することを含む、請求項４３に記載の装置。

【請求項45】

前記金属化層を蒸着させることが、前記複数のガラスシートの各々が前記複数のホイルシートの１つとそれぞれ並置される領域を越えて延在する前記複数のガラスシートの各々の領域に前記金属化層を蒸着させることを含む、請求項４３に記載の装置。

【請求項46】

前記積層することが、前記複数のガラスシートの各々の各縁を超えて延出する前記複数のホイルシートを、前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含み、前記複数のホイルシートの各々の延出部分が、端子の取り付けを可能にする、請求項４５に記載の装置。

【請求項47】

前記積層することが、前記複数のホイルシートを、互いにオフセットされた前記複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含む、請求項４３に記載の装置。

【請求項48】

積層された前記複数のガラスシートの片面に金属を蒸着させるための手段をさらに備える、請求項４７に記載の装置。

【請求項49】

積層された前記複数のガラスシートの片面に導電性エポキシ樹脂を蒸着させるための手段をさらに備える、請求項４７に記載の装置。

【請求項50】

積層された前記複数のガラスシートの片面に導電層を蒸着させるための手段をさらに備える、請求項４７に記載の装置。

【請求項51】

前記導電層に端子を結合するための手段をさらに備える、請求項５０に記載の装置。

【請求項52】

積層された前記ガラスシートを電気絶縁液体に沈めるための手段をさらに備える、請求項５１に記載の装置。

【請求項53】

前記沈めることが、真空下で沈めることを含む、請求項５２に記載の装置。

【請求項54】

前記沈めることが、積層された前記ガラスシートを、シリコン溶液、鉱油、合成エステル、植物油、菜種油、芳香族の絶縁流体（ビフェニルなど）及びこれらの組み合わせを含む液体のグループから選択される液体に沈めることを含む、請求項５２に記載の装置。

【請求項55】

前記複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加するための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項56】

前記複数のホイルシートのうち前記離れたホイルシートにパルス化した前記電圧を印加するための手段をさらに備える、請求項５５に記載の装置。

【請求項57】

前記電圧を真空下で印加するための手段をさらに備える、請求項５５に記載の装置。

【請求項58】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々をポリマーコーティングでコーティングするための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項59】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートの各々を無機セラミックコーティングでコーティングするための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項60】

積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートをプラズマ洗浄するための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項61】

積層された前記複数のガラスシート及び前記複数のホイルシートを真空炉内に配置するための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項62】

前記積層することに先立って前記複数のガラスシートを洗浄するための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【請求項63】

前記積層することに先立って前記複数のホイルシートを洗浄するための手段をさらに備える、請求項４３に記載の装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、概して誘電体コンデンサを製造することに関し、より具体的には、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造することに関する。

【背景技術】

【0002】

ガラス誘電体コンデンサを製造するための様々なシステム及びプロセスが当該技術分野で知られている。コンデンサは電場にエネルギーを蓄える電気コンポーネントである。一部の実施例では、コンデンサは、接触を防ぐために誘電体によって機械的に分離された２つ以上の導電体を含んでよい。これらの導電体は、金属プレート又はシートの形態であってよい。電荷がコンデンサ及び電源を含む回路内を移動すると、シートの１つに電子が蓄積する。コンデンサは、エネルギーを蓄えること、エネルギーのパルスを生成すること、電流を平滑化すること、信号を結合又は分離すること、及びその他の目的に使用すること、ができる。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

誘電材料は、コンデンサ内の導電体を分離するのに使用することができる。誘電材料は、ガラス、セラミック、ポリマー、紙、マイカ、又は酸化物を含む。使用される材料の種類は、その充電容量（静電容量）、故障するまでに印加可能な電圧量、及びコンデンサの動作温度を含むコンデンサの特性に影響を及ぼす可能性がある。

【0004】

コンデンサは、電荷を保持できなくなると故障する可能性があり、これはコンデンサの誘電体が（例えば一定の温度で）導電性を持ったとき、又は材料の劣化後に起こる可能性がある。具体的には、一部の例では、コンデンサは連続動作において高温を発生する可能性がある。これによって、コンデンサは一部の連続的な高電圧動作に適さなくなる可能性がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

ガラス誘電体コンデンサを製造する方法を説明する。積層ガラス／ホイルコンデンサの第１の実施例では、個々のホイルシートがガラスシートと交互であってよい。ガラスシートは、４μｍから１００μｍの間の厚さを有してよい。積層ガラス／ホイルコンデンサの第２の実施例では、ガラスシートが２つのホイルシートと交互であってよい。積層ガラス／ホイルコンデンサでは、コンデンサに電圧が印加され、ホイルシートが各ガラスシートに永久的に結合されてよい。積層金属化ガラスコンデンサでは、ガラスシートの両面に金属層（例えば金又はガリウム）を蒸着させて、ハイブリッド金属化ガラスシートを形成してよい。積層ハイブリッド電極コンデンサでは、ハイブリッド金属化ガラスシートが１つ以上のホイルシートと交互になり、コンデンサが形成されてよい。

【0006】

一実施形態では、方法が、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供すること、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断すること、切断中に前記複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成すること、複数のガラスシートを提供すること、及び、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層すること、を含んでよい。代替的に、又は付加的に、ホイル電極は、例えばダイ切断又はブレード切断（例えばかみそりの刃による切断）によって切断することができる。ホイルシートは、例えばアルミニウム、銅、金、銀又はこれらの組み合わせを含んでよい。

【0007】

一実施形態では、非一時的なコンピュータ可読媒体が、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供すること、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断すること、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成すること、複数のガラスシートを提供すること、及び、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層すること、をプロセッサに行わせることができる命令を含んでよい。

【0008】

一実施形態では、システムが、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供し、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断し、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成し、複数のガラスシートを提供し、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層する、ように構成される１つ以上のコンポーネントを備えてよい。

【0009】

一実施形態では、装置が、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供するための手段と、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断するための手段と、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成するための手段と、複数のガラスシートを提供するための手段と、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層するための手段と、を備えてよい。

【0010】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、積層することが、複数のガラスシートが交互に重なった層の間に複数のホイルシートの２つ以上を積層することを含む。

【0011】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層する前に、複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させるためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、金属化層を蒸着させることが、複数のガラスシートの各々が複数のホイルシートの１つとそれぞれ並置される領域を越えて延在する複数のガラスシートの各々の領域に金属化層を蒸着させることを含む。

【0012】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、積層することが、複数のガラスシートの各々の縁を超えて延出する複数のホイルシートを、複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含み、複数のホイルシートの各々の延出部分が端子の取り付けを可能にする。

【0013】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、積層することが、複数のホイルシートを、互いにオフセットされた複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含む。

【0014】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のガラスシートの片面に金属を蒸着させるためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0015】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のガラスシートの片面に導電性エポキシ樹脂を蒸着させるためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0016】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のガラスシートの片面に導電層を蒸着させるためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。例えば導電層は、アークスプレー又はコールドスプレー法を用いてガラスシートの面上に蒸着させた導電性の金属であってよい。

【0017】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、導電層に端子を結合するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0018】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、積層されたガラスシートを電気絶縁液体に沈めるためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0019】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、沈めることが、真空下で沈めることを含む。

【0020】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例において、沈めることが、積層されたガラスシートを、シリコン溶液、鉱油、合成エステル、植物油、菜種油、芳香族の絶縁流体（ビフェニルなど）及びこれらの組み合わせを含む液体のグループから選択される液体に沈めることを含む。

【0021】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0022】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のホイルシートのうち離れたホイルシートにパルス化した電圧を印加するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0023】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、電圧を真空下で印加するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0024】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、積層することに先立って複数のガラスシートの各々をポリマーコーティングでコーティングするためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0025】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、積層することに先立って複数のガラスシートの各々を無機セラミックコーティングでコーティングするためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0026】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のガラスシート及び複数のホイルシートをプラズマ洗浄するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0027】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、複数のガラスシート及び複数のホイルシートを真空炉内に配置するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0028】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、積層することに先立って複数のガラスシートを洗浄するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【0029】

上記の方法、非一時的なコンピュータ可読媒体、システム、及び装置の一部の実施例は、積層することに先立って複数のホイルシートを洗浄するためのプロセス、機能、手段、又は命令をさらに含んでよい。

【図面の簡単な説明】

【0030】

【図1】積層ガラス／ホイルコンデンサの図を示す。

【図2】積層金属化ガラスコンデンサの図を示す。

【図3】積層ハイブリッド電極コンデンサの図を示す。

【図4】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造することをサポートするコンデンサ製造システムの図を示す。

【図5】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造することをサポートするコンデンサ製造システムの図を示す。

【図6】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図7】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図8】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図9】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図10】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図11】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図12】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【図13】本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャートを示す。

【発明を実施するための形態】

【0031】

以下の説明は限定的な意味に解されるべきではなく、単に例示的な実施形態の一般的原理を説明する目的で記載するものである。本発明の範囲は特許請求の範囲を参照して判断すべきである。

【0032】

本明細書を通じて「一実施形態」、「ある実施形態」、又は類似の言葉に対して行う参照は、実施形態に関連して説明される特定の特徴、構造、又は特性が少なくとも本発明の一実施形態に含まれることを意味する。したがって、本明細書を通じた語句「一実施形態では」、「ある実施形態では」、及び類似の言葉の出現は、一概には言えないが、全て同じ実施形態を参照する場合がある。

【0033】

さらに、本発明に関して説明する特徴、構造、又は特性は、１つ以上の実施形態においてあらゆる適切な方法で組み合わせることができる。以下の説明では、プログラミング、ソフトウエアモジュール、ユーザ選択、ネットワーク処理、データベースクエリ、データベース構造、ハードウェアモジュール、ハードウェア回路、ハードウェアチップ等の例のような非常に多くの具体的な詳細を提供し、本発明の実施形態の完全な理解を提供する。しかし、当業者は、具体的な詳細のうちの１つ以上を用いることなく、又は他の方法、構成要素、及び材料等を用いて本発明を実施することができることを認識するであろう。他の事例では、本発明の態様を曖昧にすることを回避するために公知の構造、材料、又は動作について図示又は詳述していない。

【0034】

一部の例では、連続動作においてコンデンサが高温を発生する可能性がある。例えば、高電圧又は高エネルギー密度コンデンサの連続動作が１５０℃を超える温度を発生する可能性がある。コンデンサの温度限界は、使用する誘電材料の種類に依存し得る。ポリマー／ホイルコンデンサは、８０℃から１００℃の低い温度で故障する可能性がある。これによって、一部の連続的な高電圧動作に適さなくなる可能性がある。ガラス誘電体コンデンサは、高温用途に使用することができる。例えばガラス誘電体コンデンサは、最大４００℃の温度に耐えることができる。

【0035】

ガラスコーティングは、ガラス誘電体コンデンサの機械的強度を高めることができる。例えばガラスは、シアノレジンポリマー溶液に浸し、（例えば１００℃で）乾燥させてよい。別の実施例では、ガラスを金属化してよい。無機セラミックコーティングは、（例えば電荷注入を阻止することによって）機械的強度及び破壊耐性を高めることができる。

【0036】

付加的に、又は代替的に、金属化電極の外縁上に塗布される絶縁無機コーティングが、一定の領域への電荷移動を阻止することによってフラッシュオーバー耐性及び破壊強度を高めることができる。プラズマ処理もガラスコンデンサの破壊強度を高めることができる。一実施例では、錫又は鉛ホイルを含むガラスコンデンサを、ＣＦ４ガスを含むプラズマクリーナに配置する。プラズマがガスから形成されるとき、破壊強度を高めることができる化合物が電極の端部に蓄積する可能性がある。化合物はまた、電極端からの電荷放出を防ぐことができる。

【0037】

ホイルシートの縁上の凸凹などの不規則性又は粒子汚染が誘電体破壊の一因となる可能性がある。一部の実施例では、ホイルシートをレーザで切断し、滑らかな縁を生成して凸凹を減らすことができる。コンデンサは、粒子汚染を除去するために洗浄することもできる。例えばコンデンサは、超音波洗浄法を用いて洗浄することができる。別の実施例では、粒子は圧縮窒素を使用してガラスから吹き飛ばすことができる。さらに別の実施例では、粒子は加圧ＣＯ２アイスを使用してガラスの表面から切除することができる。さらに別の実施例では、コンデンサの表面を溶媒で湿らせたクロスで拭くことができる。ホイルコンポーネントを洗浄するために、コンデンサは、金属又はガラスの滑らかなシート上を溶媒で拭くことができる。これによって、気泡又は破壊部位を生じ得るホイル内のしわを伸ばすこともできる。

【0038】

図１を参照すると、積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５の略図１００が示されている。一部の実施例では、積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５は、ガラスシート１１０とホイルシート１１５とを含んでよい。ホイルシート１１５は、アルミニウム、鉛、錫又はその他の任意の適切な金属で作られ、図３を参照して説明されるホイルシート３１５の特徴を包含してよい。

【0039】

積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５の第１の実施例（図示せず）では、個々のホイルシート１１５がガラスシート１１０と交互であってよい。この実施例では、ホイルシート１１５は、隣接するガラスシート１１０の１つに静電的に付着し、静電容量が大きく変化する可能性がある。

【0040】

積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５の（図示した）第２の実施例では、ガラスシート１１０は２つのホイルシート１１５と交互であってよい。この実施例では、各ホイルシート１１５は、１つのガラスシート１１０に隣接する（ひいては付着する可能性がある）。これにより静電容量が大幅に向上する、又は層間の静電容量の変化が小さくなる可能性がある。

【0041】

積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５では、コンデンサに電圧が印加され、ホイルシート１１５が各ガラスシート１１０に永久的に結合される可能性がある。例えば４．５ｋＶの定格ガラスコンデンサが、２ｋＶの定電圧で３０分間、又は５０Ｈｚで２．５ｋＶのパルス電圧で処理されてよい。一部の例では、電圧によって、電極の端部上に高誘電率の金属酸化物コーティングが成長する可能性がある。これはホイル縁上の凸凹を不動態化し、破壊を防ぐことができる。

【0042】

電圧処理を真空下で施し、ホイルシート１１５とガラスシート１１０の間の全ての気泡を確実に除去できるようにする。任意選択的に、電圧処理された積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５は、次いで真空中に置かれ、電気絶縁液体に沈められてガラスシート１１０とホイルシート１１５の間の隙間が充填されてよい。電気絶縁液体は、シリコン油、鉱油、菜種油、又は別のコンデンサ含浸剤であってよい。一部の実施例では、フッ素系液体（例えば、フロリナートやノベック）が使用される可能性がある。

【0043】

次いでコンデンサは、含浸プロセスを保護するために密封されてよい。このプロセスは、含浸材料がホイルとガラスの間に入り込まないように、電圧処理を受けた二重ホイルガラスコンデンサに対して行うことができる。含浸プロセスは、コンデンサの破壊強度を高めることができる。

【0044】

別の実施例では、積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５に熱接合を使用することができ、層間の含浸剤を不要にすることができる。コンデンサスタックを真空炉に配置し、ガラス転移温度超まで加熱することができる。ガラス層は部分的に溶け、隣接層とわずかに融合して固体ガラスコンデンサが生成される。このアセンブリは、その後機械的応力の発生を防ぐために非常にゆっくりと冷却されてよい。

【0045】

さらに別の実施例では、積層ガラス／ホイルコンデンサ１０５は、加圧気体環境で操作されてよい。この環境での操作は、大気又は液体含浸と比べてコンデンサの破壊強度を大幅に高めることができる。加圧ガスは、ガラスコンデンサを故障させる可能性がある電極からの電荷放出を防ぐ。適切なガスには、六フッ化硫黄（ＳＦ６）が含まれてよい。コンデンサは、加圧ガスを充填したケース内に設けられる、又はあらかじめ加圧された環境で使用されてよい。

【0046】

次に図２を参照すると、積層金属化ガラスコンデンサ２０５の略図２００が示されている。一部の実施例では、積層金属化ガラスコンデンサ２０５は、積層ハイブリッド金属化ガラスシート２１０を含んでよい。ハイブリッド金属化ガラスシート２１０は、図３を参照して説明されるハイブリッド金属化ガラスシート３１０の特徴を包含してよい。

【0047】

積層金属化ガラスコンデンサ２０５では、ガラスシートの両面に金属層（例えば金又はガリウム）を蒸着させてハイブリッド金属化ガラスシート２１０を形成することができる。金属層は、５００ｎｍを超える厚さで形成することができる。一部の例では、ハイブリッド金属化ガラスシート２１０は、（図３を参照して説明するように）ホイルシートの介在なしに積層することができる。一部の例では、ハイブリッド金属化ガラスシート２１０を横方向にオフセットさせてよい。

【0048】

ガラスシートの縁に、層を電気的に接続するための導体材料を（例えばフレームスプレー、コールドスプレー又はスパッタ法を用いて）蒸着させることができる。一部の例では、導電性エポキシ樹脂又は接着剤を使用して導体材料に端子をはんだ付けする又は接着することができる。はんだプロセスは、アセンブリを加熱するときにガラスシート上の金属層を濡らす材料であるはんだプリフォームを含んでよい。ガリウムは、ガラスを濡らすのに適した材料の一例であり得る（したがって、はんだプリフォームに使用することができる）。

【0049】

図３を参照すると、積層ハイブリッド電極コンデンサ３０５の略図３００が示されている。一部の実施例では、積層ハイブリッド電極コンデンサ３０５は、ホイルシート３１５が積層されたハイブリッド金属化ガラスシート３１０を含んでよい。ハイブリッド金属化ガラスシート３１０は、図２を参照して説明したハイブリッド金属化ガラスシート２１０の特徴を包含してよい。ホイルシート３１５は、図１を参照して説明したホイルシート１１５の特徴を包含してよい。

【0050】

積層ハイブリッド電極コンデンサ３０５では、ハイブリッド金属化ガラスシート３１０は、１つ以上のホイルシート３１５と交互になってコンデンサを形成することができる。一部の例では、ホイルシート３１５は、端子の取り付けが可能となるようにコンデンサから延出されてよい。一部の例では、積層ハイブリッド電極コンデンサ３０５は、上記のように電圧処理されてよい。

【0051】

図４を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造することをサポートするコンデンサ製造システム４０５の略図４００が示されている。

【0052】

コンデンサ製造システム４０５は、図５を参照して説明されるコンデンサ製造システム５０５の特徴を包含してよい。一部の実施例では、コンデンサ製造システム４０５は、ホイルシートコンポーネント４１０と、レーザホイルカッタ４１５と、ガラスシートコンポーネント４２０と、積層コンポーネント４２５と、を備えてよい。

【0053】

ホイルシートコンポーネント４１０は、（例えば４ミクロンから２５ミクロンの厚さの）複数のホイルシートを提供することができる。ホイルシートコンポーネント４１０は、図５を参照して説明されるホイルシートコンポーネント５１０の特徴を包含してよい。

【0054】

レーザホイルカッタ４１５は、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断し、これにより切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。レーザホイルカッタ４１５は、図５を参照して説明されるレーザホイルカッタ５１５の特徴を包含してよい。代替的に、又は付加的に、複数のホイルシートの一部又は全てを、ダイ切断又は（例えばかみそりの刃による）ブレード切断によって切断することができる。

【0055】

ガラスシートコンポーネント４２０は、（上記のように金属化ガラスシートであってもよい）複数のガラスシートを提供することができる。ガラスシートコンポーネント４２０は、図５を参照して説明されるガラスシートコンポーネント５２０の特徴を包含してよい。

【0056】

積層コンポーネント４２５は、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。積層コンポーネント４２５はまた、間にホイルシートを介在させずに金属化ガラスシートを積層することもできる。積層コンポーネント４２５は、図５を参照して説明される積層コンポーネント５２５の特徴を包含してよい。

【0057】

一部の例では、積層することは、複数のガラスシートが交互に重なった層の間に複数のホイルシートの２つ以上を積層することを含む。一部の例では、積層することは、複数のガラスシートの各々の縁を超えて延出する複数のホイルシートを、複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含み、複数のホイルシートの各々の延出部分は端子の取り付けを可能にする。一部の例では、積層することは、複数のホイルシートを、互いにオフセットされた複数のガラスシートと交互に重ねて積層することを含む。

【0058】

図５を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造することをサポートするコンデンサ製造システム５０５の略図５００が示されている。

【0059】

コンデンサ製造システム５０５は、図４を参照して説明したコンデンサ製造システム４０５の特徴を包含してよい。一部の実施例では、コンデンサ製造システム５０５は、ホイルシートコンポーネント５１０と、レーザホイルカッタ５１５と、ガラスシートコンポーネント５２０と、積層コンポーネント５２５と、を備えてよい。任意選択的に、コンデンサ製造システム５０５はまた、蒸着コンポーネント５３０と、結合コンポーネント５３５と、沈下装置５４０と、コーティングコンポーネント５４５と、洗浄コンポーネント５５０と、真空炉５５５と、電圧印加コンポーネント５６０とを備えてもよい。

【0060】

ホイルシートコンポーネント５１０は、複数のホイルシートを提供することができる。ホイルシートコンポーネント５１０は、図４を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０の特徴を包含してよい。

【0061】

レーザホイルカッタ５１５は、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。レーザホイルカッタ５１５は、図４を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５の特徴を包含してよい。

【0062】

ガラスシートコンポーネント５２０は、複数のガラスシートを提供することができる。ガラスシートコンポーネント５２０は、図４を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０の特徴を包含してよい。

【0063】

積層コンポーネント５２５は、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。積層コンポーネント５２５は、図４を参照して説明した積層コンポーネント４２５の特徴を包含してよい。

【0064】

蒸着コンポーネント５３０は、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することに先立ち、複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させ、積層された複数のガラスシートの片面に金属を蒸着させ、積層させた複数のガラスシートの片面に導電性エポキシ樹脂を蒸着させ、積層された複数のガラスシートの片面に導電層を蒸着させることができる。

【0065】

一部の例では、金属化層を蒸着させることは、複数のガラスシートの各々が複数のホイルシートの１つとそれぞれ並置される領域を越えて延在する複数のガラスシートの各々の領域に金属化層を蒸着させることを含む。

【0066】

結合コンポーネント５３５は、導電層に端子を結合することができる。

【0067】

沈下装置５４０は、積層されたガラスシートを電気絶縁液体に沈めることができる。一部の例では、沈めることは真空下で沈めることを含む。一部の例では、沈めることは、積層されたガラスシートを、シリコン溶液、鉱油、合成エステル、植物油、菜種油、芳香族の絶縁流体（ビフェニルなど）及びこれらの組み合わせを含む液体のグループから選択される液体に沈めることを含む。

【0068】

コーティングコンポーネント５４５は、積層することに先立って複数のガラスシートの各々をポリマーコーティングでコーティングし、積層することに先立って複数のガラスシートの各々を無機セラミックコーティングでコーティングすることができる。

【0069】

洗浄コンポーネント５５０は、積層された又は積層する前の複数のガラスシート及び複数のホイルシートをプラズマ洗浄することができる。一部の例では、洗浄することはプラズマ洗浄することを含む。

【0070】

真空炉５５５を使用して、積層されたガラスコンデンサから不要な材料又は粒子を焼き払うことができる。例えば、コンデンサ製造システム５０５は、積層する前又は積層した後に複数のガラスシート及び複数のホイルシートを真空炉５５５内に配置することができる。

【0071】

電圧印加コンポーネント５６０は、複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加することができる。電圧はパルス化されるか真空下で印加される、又はその両方であってよい。

【0072】

図６を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート６００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0073】

ブロック６０５において、コンデンサ製造システムは、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0074】

ブロック６１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0075】

ブロック６１５において、コンデンサ製造システムは、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0076】

ブロック６２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0077】

ブロック６２５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0078】

図７を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート７００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0079】

ブロック７０５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0080】

ブロック７１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0081】

ブロック７１５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0082】

ブロック７２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0083】

ブロック７２５において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した蒸着コンポーネント５３０によって実行することができる。

【0084】

ブロック７３０において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0085】

図８を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート８００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0086】

ブロック８２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0087】

ブロック８２５において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した蒸着コンポーネント５３０によって実行することができる。

【0088】

ブロック８２７において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートに、互いにオフセットされた複数のガラスシートを積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0089】

ブロック８３０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートの片面に金属又は導電性エポキシ樹脂を蒸着させることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した蒸着コンポーネント５３０によって実行することができる。

【0090】

動作の際、各ガラスシートは、ガラスシートの縁（例えば周辺部のマージン）だけを覆う冶具に入れることができる。冶具はその中央にガラスシートの表面の領域を金属を蒸着させたい形状で露出する孔を有する。金属が蒸着されると、冶具は縁（例えばマージン）を覆っているため、縁（例えばマージン）には金属が蒸着されない。冶具からガラスを取り外すと、縁の周囲には金属がないため、得られるコンデンサの短絡を防止することができる。

【0091】

図９を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート９００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0092】

ブロック９０５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0093】

ブロック９１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0094】

ブロック９１５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0095】

ブロック９２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0096】

ブロック９２５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0097】

ブロック９３０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートの各々の両面に金属化層を蒸着させることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した蒸着コンポーネント５３０によって実行することができる。

【0098】

ブロック９４５において、コンデンサ製造システムは、積層されたガラスシートを電気絶縁液体に沈めることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した沈下装置５４０によって実行することができる。

【0099】

図１０を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート１０００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0100】

ブロック１００５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0101】

ブロック１０１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0102】

ブロック１０１５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0103】

ブロック１０２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0104】

ブロック１０２５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0105】

ブロック１０３０において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートのうち離れたホイルシートに電圧を印加することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した電圧印加コンポーネント５６０によって実行することができる。

【0106】

図１１を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート１１００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0107】

ブロック１１０５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0108】

ブロック１１１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0109】

ブロック１１１５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0110】

ブロック１１２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0111】

ブロック１１２５において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートの各々をポリマー又は無機セラミックコーティングでコーティングすることができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明したコーティングコンポーネント５４５によって実行することができる。

【0112】

ブロック１１３０において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0113】

図１２を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート１２００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0114】

ブロック１２０５において、コンデンサ製造システムは、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0115】

ブロック１２１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。代替的に、又は付加的に、ホイルシートの一部又は全てをダイ切断又は（例えばかみそりの刃によって）ブレード切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0116】

ブロック１２１５において、コンデンサ製造システムは、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0117】

ブロック１２２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0118】

ブロック１２２５において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートを複数のガラスシートと交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0119】

ブロック１２３０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシート及び複数のホイルシートを真空炉内に配置することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した真空炉５５５によって実行することができる。

【0120】

図１３を参照すると、本開示の態様による、ガラス、ホイル、ハイブリッド金属化ガラス、又はこれらの組み合わせのシートを使用してガラス誘電体コンデンサを製造するプロセスのフローチャート１３００が示されている。一部の実施例では、コンデンサ製造システムは、システムの説明された機能を実行する機能要素を制御するためのコードセットを実行することができる。付加的に、又は代替的に、コンデンサ製造システムは、特殊目的のハードウェアを使用することができる。

【0121】

ブロック１３０５において、コンデンサ製造システムは、４ミクロンから２５ミクロンの厚さの複数のホイルシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したホイルシートコンポーネント４１０及び５１０によって実行することができる。

【0122】

ブロック１３１０において、コンデンサ製造システムは、レーザビームによって複数のホイルシートの各々を溶かすことによって複数のホイルシートの各々を切断することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0123】

ブロック１３１５において、コンデンサ製造システムは、切断中に複数のホイルシートの各々の上に滑らかなホイル縁をそれぞれ形成することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したレーザホイルカッタ４１５及び５１５によって実行することができる。

【0124】

ブロック１３２０において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシートを提供することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明したガラスシートコンポーネント４２０及び５２０によって実行することができる。

【0125】

ブロック１３２５において、コンデンサ製造システムは、複数のガラスシート、複数のホイルシート、又はその両方を積層することに先立って洗浄することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図５を参照して説明した洗浄コンポーネント５５０によって実行することができる。

【0126】

ブロック１３３０において、コンデンサ製造システムは、複数のホイルシートに複数のガラスシートを交互に重ねて積層することができる。これらの動作は、本開示の態様に従って説明される方法及びプロセスによって実行することができる。例えば、動作は様々なサブステップから構成することができる、又は本明細書に記載の他の動作と関連させて実行することができる。幾つかの実施例では、説明される動作の態様は、図４及び図５を参照して説明した積層コンポーネント４２５及び５２５によって実行することができる。

【0127】

本願明細書に開示した本発明は、具体的な実施形態、実施例及びその応用によって説明してきたが、当業者であれば、請求項に記載の本発明の範囲から逸脱することなく数多くの改造及び変形が可能である。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】