CN103348419A - 具有电屏蔽的电气陶瓷部件 - Google Patents
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Abstract
电气陶瓷部件拥有由绝缘材料制成的基体(9)，在该基体中布置有有源区域(3)。在基体上布置有至少一个外触头(1，1')。馈给区域(2，2')将外触头与有源区域相连。电极(4、4'、5、5'、6、6')在基体中邻近馈给区域布置并且与外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
Description
技术领域
本发明涉及电气陶瓷部件，特别是可表面安装的多层部件，该部件设有外部电连接端和电屏蔽。
背景技术
在DE
102007020783 A1中描述了电气多层部件，该电气多层部件具有基体，该基体带有介电层和电极层交替相叠地布置的叠层。未电接触的金属屏蔽结构由介电材料围绕并且具有保护多层部件区域免于外部电磁场的影响的功能，该电磁场可例如由于杂散电容的原因而出现。
常常不能避免的是，电气陶瓷部件在制造和应用中受到有害的影响。作为有害的，可特别列举侵蚀性化学物质，如例如来自焊接中应用的熔剂的氯化合物。假定此类化学物质的作用导致，在陶瓷部件的运行中所施加的电压引起到部件的电有源区域中的扩散，由此，陶瓷部件的电气特性变得不利。为了阻止这一点，陶瓷部件的表面通常用钝化层保护。
发明内容
本发明的任务是，给出电气陶瓷部件，其中阻止电气特性的不希望的变化或者至少大大地减少电气特性的不希望的变化。
通过带有权利要求1所述的特征的电气陶瓷部件来实现这一任务。从从属权利要求得出扩展方案。
本发明基于下列认识：陶瓷部件的电气特性的不希望的变化可能是由载流子从外触头到有源区域中的扩散造成的。为了高效地阻止这一点，设置有额外的电极并且电屏蔽电连接，该额外的电极始终位于与外触头相同的电势上，该电连接从外触头通向内部有源区域。
电气陶瓷部件拥有由介电材料制成的基体，其中布置有有源区域。在基体上布置有至少一个外触头。馈给区域将外触头与有源区域相连。电极在基体中邻近馈给区域布置并且电极与外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
在一实施例中，电极设计为板并且在离馈给区域一定距离处布置。
在另外的实施例中，在馈给区域的与电极相对的一侧上，在基体中邻近馈给区域布置另外的电极并且该另外的电极与外触头导电相连，但同样不与有源区域导电相连。
在另外的实施例中，多个另外的电极在基体中邻近馈给区域布置并且与外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。电极和另外的电极设计成板并且布置在彼此平行的平面中离彼此一定距离(其在下面以及在权利要求中被称为“共平面”)并且在馈给区域既不与外触头也不与有源区域交界的地方围绕馈给区域。
在另外的实施例中，在基体的与外触头相对的一侧上，另外的外触头布置在基体上并且另外的馈给区域存在，该另外的馈给区域将另外的外触头与有源区域相连。另外的电极在基体中邻近另外的馈给区域布置并且与另外的外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
在另外的实施例中，多个另外的电极在基体中邻近另外的馈给区域布置并且与外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
在另外的实施例中，邻近馈给区域并且邻近另外的馈给区域布置的电极形成相对于有源区域对称的布置。
在另外的实施例中，在外触头和另外的外触头之间在基体上布置中间外触头。在这里以及在权利要求中应用名称“中间外触头”来与前面提及的外触头区别开，前面提及的外触头特别可布置在基体的末端。然而，中间外触头不需要布置在陶瓷部件的几何中心。存在在这个意义上的中间馈给区域，该中间馈给区域将中间外触头与有源区域相连。同样在这个意义上的中间电极在基体中邻近中间馈给区域布置并且与中间外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
在另外的实施例中，中间电极设计成板并且布置在离中间馈给区域一定距离处。
在另外的实施例中，在中间馈给区域的与中间电极相对的一侧上，在基体中邻近中间馈给区域布置另外的中间电极并且该另外的中间电极与中间外触头导电相连，但不与有源区域导电相连。
附图说明
下面是根据所附附图的压电多层部件的示例的更准确描述。
图1示出陶瓷部件的实施例的截面。
图2示出在图1中标出的截面。
图3示出另外的实施例的截面。
图4示出在图3中标出的截面。
图5示出另外的实施例的截面。
图6示出图5中标出的截面。
图7示出另外的实施例的截面。
图8示出图7中标出的截面。
具体实施方式
在图1、3、5和7中，在左侧绘入的组件外触头、馈给区域和电极分别具有没有一划的数字作为附图标记，同时在右侧绘入的对应组件分别具有带有一划(撇号)的相同数字作为附图标记。在图2和4中分别在左侧绘入的组件外触头、馈给区域和电极(其位于图1和3的视图中绘画平面的后面)分别设有带两划的数字作为附图标记。在图3和4的实施例中，存在以1'''、2'''、7'''、8'''标示的组件中间外触头、中间馈给区域和中间电极并且它们位于图3的绘画平面的内部。在图2、4、6和8中标出在图1、3、5或7中描绘的截面的位置。馈给区域2和2'以及有源区域3还绘入在图1、3、5和7中用于说明该布置，但位于绘画平面的后面并且被基体9的材料遮盖。
图1示出陶瓷部件的实施例的截面。基体9主要由陶瓷材料组成。电有源区域3位于基体9中，该电有源区域3主要决定为陶瓷部件设置的功能并且相应地建立并且特别地可以具有内电极。有源区域3可以例如为由层组成的叠层，这些层交替地由金属和介电陶瓷材料制成。可应用于有源区域3中的其他材料例如为其电阻在温度升高时增加的PTC材料、其电阻在温度升高时降低的NTC材料、其电阻依赖电压的压敏电阻陶瓷、铁氧体、半导体材料、聚合物或诸如此类。内电极可以布置成例如彼此重叠或者梳状地彼此啮合。这样的材料和布置本身从多层部件中已知。
基体9基本上可以任意成形，例如直角平行六面体形，以及特别是长形的。在长形基体9的情况下，优选地在基体9的长度方向上延伸有源区域3，长度方向在图1的示例中水平地伸展。在该实施例中，彼此分离的外触头1、1'位于基体9的在长度方向上彼此相对的端面上，这些外触头1、1'各布置在基体9的端面之一上并且在那特别是还可以遮蔽基体9的边缘，如图1中所示的。各有一馈给区域2、2'位于外触头1、1'和有源区域3之间，在馈给区域中，伸展有源区域3的电连接端或内电极和有关外触头1、1'之间的导电连接。该导电连接可以通过简单电导体来形成，例如通过在金属层中结构化的导体带来形成，或者该导电连接可以具有由多个导体组成的结构，由此例如可以降低馈给电阻（zuleitungswiderstand）。通过馈给区域2、2'和有源区域3的阴影线在附图中表明，这些区域具有对应于陶瓷部件的所设置功能的内部结构。馈给区域2、2'和有源区域3仅示意性地描绘并且不必接受在图中绘入的尺寸和限制。
用电极4、4'、5、5'、6、6'屏蔽馈给区域2、2'。电极4、4'、5、5'、6、6'的位置分别邻近有关馈给区域2、2'并且与有关外触头1、1'导电相连。按照根据图2的在图1中标出的截面，这将是清楚的。
图2示出在图1中标出的截面。外触头1位于基体9的端面上并且如在描绘的示例中，可以在所有侧覆盖基体9的与该端面接界的边缘，使得在根据图2的截面的区域中的外触头1包围基体9。馈给区域2位于基体9的内部，离基体9的关于长度方向侧向的、与端面交界的外侧一定距离。在这些侧向的外侧和馈给区域2之间布置电极4、5、6、6''，这些电极屏蔽馈给区域2并且与外触头1导电相连。在描绘的示例中，电极4、5、6、6''在基体9的端面上与外触头1导电相连。还可能的是，取而代之地或附加地，在电极4、5、6、6''和外触头1的侧向的、可在图2的截面中看出的部分之间设置导电连接。
电极4、5、6、6''可以布置在离馈给区域2一定距离处，如可在图2中看到的那样。在这个实施例中，电极4、5、6、6''设计成板并且布置成离彼此一定距离地共平面并且在关于长度方向侧向的方向上（即，在馈给区域2既不与外触头1也不与有源区域3交界的地方）围绕至少馈给区域2。在图1中可看到，电极4、5、6、6''可以伸进基体9的内部如此远，使得它们还屏蔽有源区域3的一部分。
在图2中的下电极4和图2中的上电极5如此布置，使得这些电极4、5的平面扩展产生对馈给区域2的屏蔽。对应于基体9的层结构，侧向布置的电极6、6''布置成与上面和下面存在的电极4、5共平面，彼此间有足够小的距离，使得它们作为法拉第笼（Faradayscher Käfig）起作用并且因此引起对规定的目的而言足够的屏蔽。
图3示出另外的实施例的截面，该另外的实施例具有另外的外触头1''(在图4中示出)以及1'''。在基体9的彼此相对的端面之间、在关于基体9的长度方向中间的区域中与已经描述的外触头1、1'分离地布置另外的外触头1''、1'''，并且在下面与在基体9的端面上布置的外触头1、1'不同的是，另外的外触头1''、1'''表示为中间外触头1''、1'''。
图4示出图3中标出的截面。其中可看到，在中间外触头1''、1'''和有源区域3之间分别存在另外的馈给区域2''、2'''，这些另外的馈给区域2''、2'''将有源区域3与有关中间外触头1''、1'''相连。设置用于电屏蔽的另外的电极7''、8''、7'''、8'''邻近这些中间馈给区域2''、2'''布置并且与有关中间外触头1''、1'''导电相连。在这个示例中，这些中间电极7''、8''、7'''、8'''分别是板，它们布置在基体9的装载有源区域3和中间馈给区域2''、2'''的层位置(Schichtlage)
之上和之下。设置用于屏蔽的中间电极7''、8''、7'''、8'''可以布置在基体9内部离中间馈给区域2''、2'''一定距离处。
图5示出另外的实施例的截面，其中相对于根据图1的实施例简化了屏蔽电极4、4'、5、5'的布置。在根据图5的实施例中省去了侧向布置的电极6、6''。
图6示出在图5中标出的截面。在这里可看到，在该实施例中借助于在图6中的下电极4和图6中的上电极5在两个彼此相反的方向上设置对馈给区域2的屏蔽。
图7示出另外的实施例的截面，其中相对于根据图5的实施例再次简化屏蔽电极4'、5的布置。在根据图7的实施例中，仅上屏蔽电极5位于基体9的末端上并且仅下屏蔽电极4'位于基体9的相对末端上。这里同样删去了侧向布置的电极6、6''。
在图8中示出在图7中标出的截面。这里可看到，在该实施例中，仅借助于在图8中的上电极5设置对图7中左边绘入的馈给区域2的屏蔽。相应地，仅借助于在图7中绘入的下电极4'设置对图7中右边绘入的馈给区域2'的屏蔽。
在所有描绘的实施例中，存在屏蔽电极4、4'、5、5'、6、6'、6''、7''、7'''、8''、8'''相对于有源区域3和通向有源区域3的馈给区域2、2'、2''、2'''的布置的对称性。在图1至6的实施例中，该对称性是镜像对称，并且在图7和8的实施例中，该对称性是关于180°的旋转的轴对称性。对称轴垂直于图7的绘画平面并且通过陶瓷部件的中心伸展。
附图标记列表
1 外触头
1' 外触头
1'' 中间外触头
1''' 中间外触头
2 馈给区域
2' 馈给区域
2'' 中间馈给区域
2''' 中间馈给区域
3 有源区域
4 电极
4' 电极
5 电极
5' 电极
6 电极
6' 电极
6'' 电极
7'' 中间电极
7''' 中间电极
8'' 中间电极
8''' 中间电极
9 基体
Claims (10)
1. 一种电气陶瓷部件，其具有
－由绝缘材料制成的基体(9)，在所述基体中布置有有源区域(3)，
－外触头(1)，其布置在所述基体(9)上，
－馈给区域(2)，其将所述外触头(1)与有源区域(3)相连，以及
－电极(4，5)，其在所述基体(9)中邻近馈给区域(2)布置并且与所述外触头(1)导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
2. 如权利要求1所述的电气陶瓷部件，其中所述电极(4，5)设计成板并且布置在离所述馈给区域(2)一定距离处。
3. 如权利要求1或2所述的电气陶瓷部件，其中在所述馈给区域(2)的与所述电极(4/5)相对的一侧上，在所述基体(9)中邻近所述馈给区域(2)布置另外的电极(5/4)，并且所述另外的电极与所述外触头(1)导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
4. 如权利要求3所述的电气陶瓷部件，其中
－多个另外的电极(6,
6'')在所述基体(9)中邻近所述馈给区域(2)布置并且与所述外触头(1)导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连，
－所述电极(4，5)和所述另外的电极(6, 6'')设计成板并且布置成彼此相离一定距离地共平面，以及
－所述电极(4，5)和所述另外的电极(6, 6'')在所述馈给区域(2)既不与所述外触头(1)也不与所述有源区域(3)交界的地方围绕所述馈给区域(2)。
5. 如权利要求1至4中任何一项所述的电气陶瓷部件，其中
－在所述基体(9)的与所述外触头(1)相对的一侧上，另外的外触头(1')布置在所述基体(9)上，
－存在另外的馈给区域(2')，所述另外的馈给区域(2')将所述另外的外触头(1')与所述有源区域(3)相连，以及
－另外的电极(4'，5')在所述基体(9)中邻近所述另外的馈给区域(2')布置并且与所述另外的外触头(1')导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
6. 如权利要求5所述的电气陶瓷部件，其中，多个另外的电极(4', 5', 6')在基体(9)中邻近所述另外的馈给区域(2')布置并且与所述外触头(1')导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
7. 如权利要求5或6所述的电气陶瓷部件，其中，邻近所述馈给区域(2)和邻近所述另外的馈给区域(2')布置的电极(4、4'、5、5'、6、6'、6'')形成相对于所述有源区域(3)对称的布置。
8. 如权利要求5至7中任何一项所述的电气陶瓷部件，其中
－在所述外触头(1)和所述另外的外触头(1')之间，在所述基体(9)上布置有中间外触头(1''')，
－存在中间馈给区域(2''')，所述中间馈给区域(2''')将所述中间外触头(1''')与所述有源区域(3)相连，以及
－中间电极(7''',
8''')在所述基体(9)中邻近所述中间馈给区域(2''')布置并且与所述中间外触头(1''')导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
9. 如权利要求8所述的电气陶瓷部件，其中，所述中间电极(7''', 8''')设计为板并且在离所述中间馈给区域(2''')一定距离处布置。
10. 如权利要求8或9所述的电气陶瓷部件，其中，在所述中间馈给区域(2''')的与所述中间电极(7''')相对的一侧上，在所述基体(9)中邻近所述中间馈给区域(2''')布置另外的中间电极(8''')并且所述另外的中间电极(8''')与所述中间外触头(1''')导电相连，但不与所述有源区域(3)导电相连。
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