CN103165281B - 一种被动元件之结构 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种被动元件之结构。此被动元件的结构包含被动元件本体、第一缓冲层与第一导电层堆叠于被动元件本体的第一表面上，而被动元件本体的第二表面上更可堆叠有第二缓冲层与第二导电层。其中，第一缓冲层与第二缓冲层的厚度均介于30纳米至300纳米之间，第一导电层与第二导电层的厚度均介于80纳米至1000纳米之间。亦或第一导电层与第一缓冲层的厚度比值介于0.26至33.34之间，且第二导电层与第二缓冲层的厚度比值介于0.26至33.34。
Description
技术领域
本发明涉及一种被动元件之结构，特别是有关于一种具有默认膜厚的被动元件之结构。
背景技术
现今社会对于电子产品的依赖性日益提高，人们的身边总是存在有电子产品，而电子产品内部更是具有电路。并且不论是简单的电路，亦或是复杂的电路，总是会包含基本的被动元件，举例而言，电容即是其中的一种被动元件。在电路中，电容可用以储存能量、更正功率因子以及作为滤波的元件。
现在的被动元件的例如为电极层的导电层是通过刷银机涂银浆于被动元件本体的表面上，再以约摄氏800度至900度的高温烧结此被动元件，且此高温烧结的处理时间需达数十分钟，不仅耗费能源且造成环境温度升高。此外，若被动元件的导电层是银电极，则会因银本身的活性较大，且在高温烧结的状态时，银电极会有迁移扩散的现象，而造成被动元件的绝缘电阻降低，影响被动元件的电性，进而导致被动元件的损坏。除此之外，高温烧结及涂布银浆均是极耗费成本的制程。
发明内容
鉴于背景技术提及的各项问题，本发明提出一种被动元件之结构，以解决现有技术存在的问题。
本发明提供的被动元件之结构，包含：
一被动元件本体，该被动元件本体具有一第一表面与一第二表面，其中该被动元件本体的材质可为陶瓷；
至少一第一缓冲层，位于该被动元件本体的第一表面上，该第一缓冲层的厚度约介于30纳米至300纳米之间，其中该第一缓冲层的材质为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第一导电层，位于该第一缓冲层上，该第一导电层的厚度约介于80纳米至1000纳米之间，其中该第一导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
此外，本发明的被动元件的结构，更可包含：
至少一第二缓冲层，位于该被动元件本体的第二表面上，该第二缓冲层的厚度约介于30纳米至300纳米之间，其中该第二缓冲层的材质可为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第二导电层，位于该第二缓冲层上，该第二导电层的厚度约介于80纳米至1000纳米之间，其中该第二导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
其中，该第一缓冲层与该第二缓冲层的厚度可约介于30纳米至130纳米之间。
其中，该第一导电层与该第二导电层的厚度可约介于130纳米至280纳米之间。
其中，该第一缓冲层与该第二缓冲层的厚度可约为50纳米或100纳米，该第一导电层与该第二导电层的厚度可约为250纳米。
其中，该第一缓冲层与该第二缓冲层通过沉积法沉积于该被动元件本体上，该第一导电层与该第二导电层通过沉积法分别沉积于该第一缓冲层与该第二缓冲层上。
其中，该被动元件是电容或突波吸收器或热敏电阻或压电陶瓷。
本发明提供的另一种被动元件之结构，包含：
一被动元件本体，该被动元件本体具有一第一表面与一第二表面，其中该被动元件的材质可为陶瓷；
至少一第一缓冲层，位于该被动元件本体的第一表面上，该第一缓冲层具有第一厚度，其中该第一缓冲层的材质可为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第一导电层，位于该第一缓冲层上，该第一导电层具有第二厚度，其中该第二厚度与该第一厚度的比值可约为介于0.26至33.34之间，其中该第一导电层的材质可为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
此外，本发明的被动元件的结构，更可包含：
至少一第二缓冲层，位于该被动元件本体的第二表面上，该第二缓冲层具有第三厚度，其中该第二缓冲层的材质可为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第二导电层，位于该第二缓冲层上，该第二导电层具有第四厚度，其中该第四厚度与该第三厚度的比值可约为介于0.26至33.34之间，其中该第二导电层的材质可为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
其中，该第二厚度与该第一厚度的比值可约介于1至9.34之间，该第四厚度与该第三厚度的比值可约介于1至9.34之间。
其中，该第一缓冲层与该第二缓冲层通过沉积法沉积于该被动元件本体上，该第一导电层与该第二导电层通过沉积法分别沉积于该第一缓冲层与该第二缓冲层上。
其中，该被动元件是电容或突波吸收器或热敏电阻或压电陶瓷。
本发明之被动元件之结构，具有下述优点：
(1)通过预设的第一缓冲层与第一导电层的厚度范围，甚至第二缓冲层与第二导电层的厚度范围，以防止损伤被动元件本体。
(2)通过预设的第一缓冲层与第一导电层，甚至第二缓冲层与第二导电层的厚度范围，相较于目前的银浆涂布的厚度范围3微米至7微米之间，本发明提供的的被动元件之结构具有较低的厚度范围，以降低被动元件的成本。
(3)通过预设的第二厚度与第一厚度的比值范围，甚至第四厚度与第三厚度的比值范围，以使本发明的被动元件的电性及附着力、后续焊接接脚制程后的拉拔力皆可达到标准。
(4)通过第一缓冲层第二缓冲层与被动元件本体有较佳膜层键结之后，并且利用第一缓冲层与第一导电层，甚至第二缓冲层与第二导电层彼此间之较佳膜层晶格匹配比，以避免第一导电层与第二导电层脱落。
附图说明
图1为本发明实施例的被动元件的侧面示意图。
图2为本发明实施例的被动元件设有接脚的侧面示意图。
图3为本发明实施例的被动元件设有接脚的正面示意图。
图中：10：被动元件、20：被动元件本体、21：第一表面、22：第二表面、31：第一缓冲层、32：第二缓冲层、41：第一导电层、42：第二导电层、51：接脚、52：接脚、61：第一厚度、62：第二厚度、63：第三厚度、64：第四厚度。
具体实施方式
以下将参照相关附图，说明本发明较佳实施例的被动元件之结构，为便于理解，下述实施例中之相同元件是以相同之符号标示来说明。
本发明被动元件至少具有一表面，且此表面上可依序堆叠有缓冲层及导电层。此外，本发明被动元件亦可于另一表面上依续堆叠有缓冲层及导电层。换句话说，本发明被动元件可于单面上依序堆叠缓冲层及导电层，亦或者，可于双面上均依序堆叠有缓冲层及导电层。为使便于理解，下述实施例中于被动元件之不同表面上之缓冲层及导电层具有不同之名称及符号。
以双面上均依序堆叠有缓冲层及导电层为例，如图1、图2、图3所示，本实施例提供的被动元件10的结构至少包含被动元件本体20、第一缓冲层31、第一导电层41、第二缓冲层32以及第二导电层42。其中，被动元件本体20具有第一表面21与第二表面22，而第一缓冲层31与第一导电层41依次堆叠于被动元件本体20的第一表面21，以及第二缓冲层32与第二导电层42依次堆叠于被动元件本体20的第二表面22。除此之外，被动元件10还可设有接脚51与接脚52，其中接脚51与接脚52分别电性连接第一导电层41与第二导电层42，接脚51与接脚52的作用是使本实施例的被动元件10的结构可应用于各种电路上。此外，被动元件10可为电容或突波吸收器或热敏电阻或压电陶瓷。且第一导电层41与第二导电层42可例如为电极层。
其中，被动元件本体20的材质可为陶瓷。并且，第一缓冲层31与第二缓冲层32通过沉积法分别形成于被动元件本体20之第一表面21与第二表面22。此外，第一导电层41与第二导电层42亦通过相同的沉积法分别形成于第一缓冲层31与第二缓冲层32上。其中，沉积法可例如为蒸镀，辉光放电沉积、离子镀或电弧镀法。
具体地，以辉光放电沉积为例，此沉积法是先加热被动元件本体20至一温度，再于一段时间内持续此温度。其中，此温度可约为150摄氏度。之后，于一低压环境中通入制程气体，直至此低压环境的压力达到可沉积的工作压力。其中，此低压环境的压力可约为10-2托(torr)到10-6托(torr)之间。接着，即可开始进行例如辉光放电沉积的沉积动作以形成本实施例的被动元件10的结构。其中，此沉积动作为首先形成第一缓冲层31于被动元件本体20的第一表面21上，再在第一缓冲层31上形成第一导电层41。之后，于被动元件本体20之第二表面22上形成第二缓冲层32，最后再于第二缓冲层32上形成第二导电层42。此沉积动作亦可为同时先于被动元件本体20之第一表面21上与第二表面22上形成第一缓冲层31与第二缓冲层32，再于第一缓冲层31上形成第一导电层41与于第二缓冲层32上形成第二导电层42。
因此，本实施例的被动元件10的结构中，第一缓冲层31位于被动元件本体20的第一表面21上、第一导电层41位于第一缓冲层31上、第二缓冲层32位于被动元件本体20的第二表面22上以及第二导电层42位于第二缓冲层32上。此外，第一导电层41与第二导电层42的材质可例如铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的任一种，而第一缓冲层31与第二缓冲层32的材质可例如镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种。其中，本实施例的被动元件10可通过第一缓冲层31与第二缓冲层32附着于被动元件本体20，并且利用第一缓冲层31、第二缓冲层32与第一导电层41、第二导电层42与被动元件本体20有较佳的膜层键结，以避免第一导电层41与第二导电层42脱落。
值得一提的是，当被动元件10为电容时，第一导电层41与第二导电层42的面积和被动元件本体20的材质的介电系数，都是此例如为电容的被动元件10的电容量的決定因素。
除此之外，本发明被动元件10亦可仅于被动元件本体20之单面上依序堆叠有第一缓冲层31与第一导电层41。亦或者，本发明被动元件10可仅于被动元件本体20之单面上依序堆叠有第二缓冲层32与第二导电层42。另外，本发明被动元件10亦可于被动元件本体20之第一表面21上堆叠有第一缓冲层31与第一导电层41，且第二表面22上堆叠有第二缓冲层32与第二导电层42。
此外，第一导电层41、第二导电层42、第一缓冲层31与第二缓冲层32的厚度范围亦会影响附着力及制造成本。因此，本实施例的被动元件10的结构中，第一缓冲层31具有第一厚度61，第二缓冲层32具有第三厚度63，且第一厚度61与第三厚度63都可约介于30纳米至300纳米之间，且第一厚度61与第三厚度63较佳的结构是厚度都可约介于30纳米至130纳米之间。并且，本实施例的被动元件10的结构中的第一导电层41具有第二厚度62，与第二导电层42具有第四厚度64，且第二厚度62与第四厚度64都可约介于80纳米至1000纳米之间，且第二厚度62与第四厚度64的较佳的结构是厚度都可约介于130纳米至280纳米之间。而第一厚度61与第二厚度62更佳的结构可约为50纳米/250纳米或可约为100纳米/250纳米，且第三厚度63与第四厚度64更佳的结构可约为50纳米/250纳米或可约为100纳米/250纳米。
因此，本实施例的被动元件10的结构的一个特点在于，通过预设的第一缓冲层31、第二缓冲层32、第一导电层41以及第二导电层42的厚度范围，即可使本实施例的被动元件10的结构通过拉拔力大于2.5公斤的测试，或本实施例的被动元件10的结构的附着力依美国国家标准ANSI/ASTMD3359-87《用胶带试验测定附着力》规定达5B标准。因此，可得知本实施例的被动元件10的结构确实具有较佳的附着力。
另外，本实施例的被动元件10的结构亦可是第二厚度62与第一厚度61的比值范围可约介于0.26至33.34之间，以及第四厚度64与第三厚度63的比值范围可约介于0.26至33.34之间。且第二厚度62与第一厚度61较佳的比值范围可约介于1至9.34之间，以及第四厚度64与第三厚度63较佳的比值范围可约介于1至9.34之间。
当本实施例的被动元件10的结构的比值范围如上述而言时，本实施例的被动元件10的结构通过拉拔力大于2.5公斤之测试，且本实施例被动元件10的结构的附着力依美国国家标准ANSI/ASTMD3359-87《用胶带试验测定附着力》规定达5B标准。因此，可得知本实施例的被动元件10的结构确实具有较佳的附着力。
以上所述仅为举例性，而非为限制性者。任何未脱离本发明的精神与范畴，而对其进行的等效修改或变更，均应包含于权利要求范围中。
Claims (12)
1.一种被动元件之结构，其特征在于，包含：
一被动元件本体，该被动元件本体具有一第一表面与一第二表面；
至少一第一缓冲层，位于该被动元件本体的第一表面上，该第一缓冲层的厚度介于30纳米至300纳米之间，其中该第一缓冲层的材质为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；
至少一第一导电层，位于该第一缓冲层上，该第一导电层的厚度介于80纳米至1000纳米之间，其中该第一导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种；以及，
一接脚，电性连接该第一导电层。
2.如权利要求1所述的被动元件之结构，其特征在于，更包含：
至少一第二缓冲层，位于该被动元件本体的第二表面上，该第二缓冲层的厚度介于30纳米至300纳米之间，其中该第二缓冲层的材质为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第二导电层，位于该第二缓冲层上，该第二导电层的厚度介于80纳米至1000纳米之间，其中该第二导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
3.如权利要求2所述的被动元件之结构，其特征在于，该第一缓冲层与该第二缓冲层的厚度介于30纳米至130纳米之间。
4.如权利要求2所述的被动元件之结构，其特征在于，该第一导电层与该第二导电层的厚度介于130纳米至280纳米之间。
5.如权利要求2所述的被动元件之结构，其特征在于，该第一缓冲层与该第二缓冲层的厚度为50纳米或100纳米，该第一导电层与该第二导电层的厚度为250纳米。
6.如权利要求2所述的被动元件之结构，其特征在于，该第一缓冲层与该第二缓冲层通过沉积法沉积于该被动元件本体上，该第一导电层与该第二导电层通过沉积法分别沉积于该第一缓冲层与该第二缓冲层上。
7.如权利要求1所述的被动元件之结构，其特征在于，该被动元件是电容或突波吸收器或热敏电阻或压电陶瓷。
8.一种被动元件之结构，其特征在于，包含：
一被动元件本体，该被动元件本体具有一第一表面与一第二表面；
至少一第一缓冲层，位于该被动元件本体的第一表面上，该第一缓冲层具有第一厚度，其中该第一缓冲层的材质为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；
至少一第一导电层，位于该第一缓冲层上，该第一导电层具有第二厚度，其中该第二厚度与该第一厚度的比值为介于0.26至33.34之间，且该第一导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种；以及，
一接脚，电性连接该第一导电层。
9.如权利要求8所述的被动元件之结构，其特征在于，更包含：
至少一第二缓冲层，位于该被动元件本体的第二表面上，该第二缓冲层具有第三厚度，其中该第二缓冲层的材质为镍合金、铝合金、镍铬合金、镍钒合金、钛、银、铂、不锈钢316、不锈钢304或铜合金中的一种；以及，
至少一第二导电层，位于该第二缓冲层上，该第二导电层具有第四厚度，其中该第四厚度与该第三厚度的比值为介于0.26至33.34之间，其中该第二导电层的材质为铜、锌、铜合金、锌合金、银或镍钒合金中的一种。
10.如权利要求9所述的被动元件之结构，其特征在于，该第二厚度与该第一厚度的比值介于1至9.34之间，该第四厚度与该第三厚度的比值介于1至9.34之间。
11.如权利要求9所述的被动元件之结构，其特征在于，该第一缓冲层与该第二缓冲层通过沉积法沉积于该被动元件本体上，该第一导电层与该第二导电层通过沉积法分别沉积于该第一缓冲层与该第二缓冲层上。
12.如权利要求8所述的被动元件之结构，其特征在于，该被动元件是电容或突波吸收器或热敏电阻或压电陶瓷。
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