CN110431711A - 集成电容滤波器和具有变阻器功能的集成电容滤波器 - Google Patents

集成电容滤波器和具有变阻器功能的集成电容滤波器 Download PDF

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Abstract

公开了提供具有三个或更多个电容元件的集成的多端子多层陶瓷器件的设备和方法。这样的电容元件中的两个可以是串联，与第三电容元件并联。集成的器件可以封装为包覆模制的三个引线元件，或可以安装为SMD(表面安装器件)。集成的器件还可以在引线组件的堆叠布置下与分离的变阻器组合。

Description

集成电容滤波器和具有变阻器功能的集成电容滤波器
相关申请的交叉引用
本申请要求提交日为2017年2月6日的美国临时专利申请序列号62/455,076的提交优先权，并且其通过引用全部并入本文中。
背景技术
在一段时间内，各种电子组件的设计已经由向微型化以及提高的功能性的总体工业趋势来驱动。在该方面，存在对具有改进的操作特性的甚至更小的电子组件的需求。例如，一些应用会从多个组件的等同物中获益，但是严重地受限于在电路板上这样的电子元件可能占据的空间的数量。
多层陶瓷器件(诸如多层陶瓷电容器或变阻器)有时用布置成堆叠体的多个电介质-电极层来构造。在制造期间，层可以被按压并形成到垂直堆叠的结构中。多层陶瓷器件可以包括单个元件或多个元件。先前发布的美国专利或美国专利申请公开的示例包括：美国专利号9,025,306；7,307,829；和5,870,273；和美国专利申请号20120188681；20090154055；20090147440；和20060262490，其中全部在此出于所有目的通过引用并入本公开，并且如同在本文中完全阐述的那样。
因此，有利的是，可以提供器件和对应的方法，其导致改进的微型化以及提高的功能性和/或操作特性。
发明内容
根据本发明的一个实施例，公开了具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件。多端子多层陶瓷器件包括:主体，主体具有包含电极层的协作的多个层，以形成集成电容结构；所述电极层的第一区域，该第一区域形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；所述电极层的第二区域，该第二区域形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；第一对端子，该第一对端子在所述主体外部并具有相反极性；以及第二对端子，该第二对端子在所述主体外部并具有相同极性；其中所述第一对端子是与所述第二区域电容器串联连接，并且所述第二对端子中的至少一个和所述第一对端子与所述第一区域的所述两个相应的电容器相应地并联连接，使得多个电容元件集成在单个封装体器件中。
根据本发明的另一个实施例，公开具有变阻器功能的集成电容滤波器。集成电容滤波器包括：具有多个电容元件的分立的多端子多层陶瓷电容器器件，其包括具有包含继而形成集成的电容结构的电极层的协作的多个层的主体；在所述主体外部并具有相反极性的第一对电容器器件端子；在所述主体外部并具有相同极性的第二对电容器器件；所述电极层的形成两个相应的电容器的第一区域；以及所述电极层的形成在所述第一对端子之间串联连接所接收的多层陶瓷电容器的第二区域；分立的变阻器，该分立的变阻器包括具有一对变阻器端子的主体，该一对变阻器端子在所述变阻器主体外部并具有相反极性；第一引线和第二引线，第一引线和第二引线相应地附接于所述第一对电容器器件端子和所述一对变阻器端子；以及第三引线，该第三引线附接于所述第二对电容器器件端子中的至少一个。
根据本发明的另一个实施例，公开了提供具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件的方法。方法包括以下步骤：提供具有包含用于形成集成电容结构的电极层的协作的多个层主体；在所述电极层的指定第一区域形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；在所述电极层的指定第二区域形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；施加在所述主体中的一对相应的相对侧外部的第一对端子，并在所述第一对端子之间与所述第二区域电容器串联连接；施加第二对端子，该第二对端子在所述主体中的另一对相应的相对侧的至少部分的外部并具有相同极性，并且所述第二对端子的至少一个和所述第一对端子相应地与所述第一区域的所述两个相应的电容器并联连接，使得将多个电容元件集成在单个封装体器件中。
下面更详细地讨论本发明的其他特性和方面。
附图说明
在参考所附附图的说明书中阐述包括针对本领域普通技术人员的最佳模式的本公开主题的全部和使能的公开，附图中：
图1A示出了根据本公开主题的多端子多层器件的示例性实施例的外部透视图，用于诸如SMD配置；
图1B示出了应用图1A的示例性实施例的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件；
图1C示出了应用图1A的示例性实施例的透视图，其中添加引线配置；
图1D示出了应用图1A的示例性实施例的示意图；
图2示出了本公开主题的另一个示例性实施例的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件；
图3A示出了根据本公开主题的多端子多层器件的另一个示例性实施例的外部透视图；
图3B示出了应用图3A的示例性实施例的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件；
图3C示出了应用图3A的示例性实施例的示意图；
图4A示出了本公开主题的又一个示例性实施例的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件；
图4B示出了在图4A的示例性实施例的多层构造内所选择的层的顶部正视图；
图4C示出了应用图4A的示例性实施例的示意图；
图5A示出了本公开主题的又一个示例性实施例的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件；
图5B示出了在图5A的示例性实施例的多层构造内所选择的层的顶部正视图；
图6A示出了根据本公开主题的多端子多层器件的示例性实施例的外部透视图，用于具有变阻器器件的堆叠的配置中，全部使用增加的引线，如图所示的；
图6B示出了应用图6A的示例性实施例的示意图；
图6C示出了根据本公开主题的多端子多层器件的示例性实施例的外部透视图。
贯穿本说明书和所附附图的附图标记的重复使用旨在于表示其中相同或相似的特征、元件或步骤。
具体实施方式
现在将详细参考本发明的各种实施例，下面阐述各种实施例的一个或多个示例。各种示例通过本发明的解释来提供，而对本发明进行限制。实际上，对于本领域技术人员将显而易见的是，在不背离本发明的范围和精神的情况下，本发明可以做出各种修改和变化。例如，作为一个实施例的部分所图示或描述的特征可以用于另一个实施例，以产生又一个实施例。因此，意图在于本发明覆盖如落入所附权利要求及其等同物内的这样的修改和变化。
总体而言，本发明针对滤波器器件，诸如集成电容滤波器和特别是具有变阻器功能的集成电容滤波器。总体上，提供多端子多层陶瓷器件。在一个实施例中，器件可以配备有分立的变阻器.
总体上，多层陶瓷器件(诸如多层陶瓷电容器)可以包括具有外部电极的陶瓷体。陶瓷主体通过烧结由交替堆叠的电介质层和内部电极构成的层压主体来制造。每一对邻近的内部电极通过其间插入电介质层而面向彼此，并且分别电耦接于不同外部电极。
总体上，电介质层可以由本领域通常采用的任何材料制成。例如，电介质层可以由包括钛酸盐作为主要组分的陶瓷材料制成。钛酸盐可以包括但不限于钛酸钡(BaTiO3)。陶瓷材料还可以包含稀土金属的氧化物和/或诸如Mn、V、Cr、Mo、Fe、Ni、Cu、Co等的受体型元素的化合物。钛酸盐还可以包含MgO、CaO、Mn3O4、Y2O3、V2O5、ZnO、ZrO2、Nb2O5、Cr2O3、Fe2O3、P2O5、SrO、Na2O、K2O、Li2O、SiO2、WO3等。除了陶瓷粉末之外，陶瓷材料还可以包括其他添加物、有机溶剂、增塑剂、粘合剂、分散剂等。
总体上，内部电极可以由本领域通常采用的任何材料制成。例如，内部电极可以通过烧结主要组分是贵金属材料的导电膏来形成。这些材料可以包括但不限于钯、钯-银合金、镍和铜。例如，在一个实施例中，电极可以由镍或镍合金制成。合金可以包含Mn、Cr、Co、Al、W等中的一个或多个，并且合金中Ni的含量按重量优选地占95％或更多。Ni或Ni合金按重量可以包括0.1％或更少的各种微量组分，诸如P、C、Nb、Fe、Cl、B、Li、Na、K、F、S等。
陶瓷主体可以使用本领域公知的任何方法来形成。例如，陶瓷主体可以通过以下来形成：形成具有交替堆叠的陶瓷片层和图案化的内部电极的层压主体，从层压主体移除粘合剂，用从1200℃到1300℃范围的高温在非氧化气氛中烧结已移除粘合剂的层压主体，并且在氧化气氛中重新氧化已烧结的层压主体。
总体上，变阻器可以包括具有外部电极的陶瓷主体。陶瓷主体通过烧结由交替堆叠的陶瓷层和内部电极构成的层压主体来制造。每一对邻近的内部电极通过其间插入陶瓷层而面向彼此，并且分别地电耦接于不同外部电极。
总体上，陶瓷层可以由本领域通常采用的任何材料制成。例如，陶瓷层可以由金属氧化物制成。特别地，金属氧化物可以包括氧化锌并且还可以包含其他氧化物，诸如铋、钴、锑、锰、铬、硼和/或锡的氧化物。
总体上，内部电极可以由本领域通常采用的任何材料制成。例如，内部电极可以通过烧结主要组分是贵金属材料的导电膏来形成。这些材料可以包括但不限于钯、钯-银合金、银、镍和铜。例如，在一个实施例中，电极可以由镍或镍合金制成。合金可以包含Mn、Cr、Co、Al、W等中的一个或多个，并且合金中Ni的含量按重量优选地占95％或更多。Ni或Ni合金按重量可以包括0.1％或更少的各种微量组分，诸如P、C、Nb、Fe、Cl、B、Li、Na、K、F、S等。
旨在于不受理论限制，电容器是电场中储存电能的电学组件。旨在于不受理论限制，变阻器是具有可以所施加电压而变化的电阻抗的电学组件，由此使得它为电压依赖的电阻器。在进行组合时，电容器和电阻器可以提供RC电路或滤波器。
在一个实施例中，多端子多层陶瓷器件配备有三个或更多个电容元件。三个电容器可以涉及串联的两个电容器，它们继而与第三元件并联。器件还可以配备为与分立的变阻器并联。多端子多层陶瓷器件可以是共烧器件，和/或分立的变阻器可以是分立的共烧变阻器。
在一个实施例中，本公开的器件可以封装在包覆模制的三个引线元件。在另一个实施例中，它们可以交替地安装为表面安装器件(SMD)。关于前者，它可以提供优点在于：可以通过用单个集成电容器件替换三个单分立帽盖来简单地组装。关于后者，它可以提供优点在于：它可以导致在印刷电路板(PCB)上替换多个分立的组件，由此节省空间并在一些实例中降低电感。
一些本公开的示例性实施例导致在单个共烧封装体中集成电容元件。对于又一个替代例，变阻器元件的添加提供瞬态保护。
此外，还可以存在其他优点。例如，可以获得器件尺寸的实质减小，其可以导致焊料接合件的数目的减少，这对应地增加可靠性。另一个方面在于，与分立的器件的对应数目相比得到的集成器件可以具有更低的寄生电感。此外，引线允许在电动机外壳内安装示例性器件。另外，这样的器件还可以制造为SMD。
本公开的其他方面在于可以获得EMI和EMI/ESD电路保护，这可以对于诸如自动化的特定应用是特别有用的。本公开主题还可以用于电动机的启动-停止应用。
本公开的一个实施例涉及具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件，诸如多端子共烧多层陶瓷器件。器件包括诸如总体上六面体的主体，其具有包含继而形成集成的电容结构的电极层的协作的多个层；这样的电极层的第一区域，该第一区域形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；这样的电极层的第二区域，该第二区域形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；第一对端子，该第一对端子在这样的主体外部并具有相反极性；以及第二对端子，该第二对端子在这样的主体外部并具有相同极性；另外，优选地这样的第一对端子是与这样的第二区域电容器串联连接，并且这样的第二对端子中的至少一个和这样的第一对端子与这样的第一区域的这样的两个相应的电容器相应地并联连接，使得多个电容元件集成在单个封装体器件中，诸如单个封装体共烧器件。
在一个实施例中，这样的电极层的这样的第一区域可以至少包括位于与总体上交叉形状层相对的一对层(诸如总体上矩形层)，该交叉形状层具有相应地与这样的第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘，并且具有相应地与这样的第一对端子接触的侧延伸边缘。
在另一个实施例中，这样的电极层的这样的第二区域可以至少包括成对的交替层，该成对的交替层处于其中相应延伸部分与这样的第一对端子的各自端子接触的重叠配置中。
在一个实施例中，这样的第一区域的这样的两个相应的电容器可以彼此串联，并且这两者与这样的第二区域的这样的多层陶瓷电容器并联。
在另一个实施例中，这样的第一和第二对端子可以位于这样的主体的侧的相应相对侧对上，并且相应地从其环绕到这样的主体的指定底侧，以形成这样的器件的表面安装器件(SMD)配置。
根据一个实施例，第一引线和第二引线可以相应地附接于这样的第一对端子，并且第三引线可以附接于这样的第二对端子中的至少一个。
根据另一个实施例，这样的多端子多层陶瓷器件还可以包括这样的电极层的第三区域，以形成附加的两个相应电容器的分离馈通型构造。按照这样的替代例，这样的第二对端子中的至少一个和这样的第一对端子可以相应地与这样的第三区域的这样的附加的两个相应电容器并联连接。
在又一个实施例中，这样的电极层的这样的第二区域可以位于这样的电极层中的这样的第一区域和第三区域之间。按照另一个变型，这样的主体可以具有一对相对细长侧和一对相对较短侧，这样的第一对端子可以相应地驻留在这样的一对相对细长侧；并且这样的第二对端子可以相应地驻留在这样的相对较短侧。
对于一些实施例，这样的第一层的这样的一对层(诸如总体上矩形层)可以相应地具有与这样的第一层的这样的总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为这样的第一区域的这样的相应电容器可以得到不同电容值。对于其他实施例，这样的示例性多端子多层陶瓷器件还可以包括这样的电极层的第三区域，以形成附加的两个相应的电容器的分离馈通型构造，该第三区域至少包括具有分别与这样的第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘、并具有相应地与这样的第一对端子接触的侧延伸边缘的一对层。在一些实施例中，这样的第三层的这样的一对层(诸如总体上矩形层)可以相应地具有与这样的第三层的这样的总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为这样的第三区域的这样的相应附加的电容器可以得到不同电容值。
在一个实施例中，这样的第二区域的这样的电极层可以包括相对扩大的区域，以形成相对增加的电容值重叠型多层陶瓷电容器。
在一个实施例中，具有一对外部端子的分立的变阻器可以相对于这样的器件堆叠，其中这样的第一引线和第二引线相应地附接于这样的变阻器的这样的一对外部端子，使得这样的器件和这样的分立的变阻器并联连接。
根据本公开主题的另一个示例性实施例优选地涉及具有变阻器功能的集成电容器滤波器，该集成电容器滤波器包括具有多个电容元件的分立的多端子多层陶瓷电容器器件(诸如共烧多层陶瓷电容器器件)，该电容器器件包括诸如总体上六面体的主体，其具有包含继而形成集成电容结构的电极层的协作的多个层；第一对电容器器件端子，其在这样的主体外部并具有相反极性；第二对电容器器件端子，其在这样的主体外部并具有相同极性；这样的电极层的第一区域，该第一区域形成两个相应的电容器；以及这样的电极层的第二区域，该第二区域形成在这样的第一对端子之间串联连接所接收的多层陶瓷电容器。这样的分立的多端子多层陶瓷电容器器件优选地还与诸如分立的共烧变阻器的分立的变阻器组合，该变阻器包括诸如总体上六面矩形的主体，其具有在这样的主体外部并具有相反极性的一对变阻器端；第一引线和第二引线，相应地附接于这样的第一对电容器器件端子和这样的一对变阻器端子；以及第三引线，附接于这样的第二对电容器器件端子中的至少一个。
在一个实施例中，这样的第二对电容器器件端子中的至少一个和这样的第一对电容器器件端子可以相应地与这样的第一区域的这样的两个相应电容器并联连接。在另一个实施例中，这样的电极层的这样的第一区域可以形成这样的两个相应的电容器的分离馈通型构造；并且这样的电极层的这样的第二区域可以形成这样的多层陶瓷电容器的重叠型构造。
根据另一个实施例，提供了包括例如制造这样的器件的方法。例如，本公开主题的一个示例性实施例涉及制造具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件(诸如共烧多层陶瓷器件)的方法。这样的方法包括诸如总体上六面矩形的主体，其具有用于形成集成电容结构的电极层的协作的多个层；在这样的电极层的指定第一区域中形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；在这样的电极层的指定第二区域中形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；施加第一对端子，其在这样的主体的一对相应相对侧的外部，并且这样的第二区域电容器在这样的第一对端子之间串联连接；施加第二对端子，其在这样的主体的另一对相应相对侧的至少部分的外部并具有相同极性，并且这样的第二对端子中的至少一个和这样的第一对端子相应地与这样的第一区域的这样的两个相应电容器并联连接，使得多个电容元件集成在单个封装体器件(诸如单个封装体共烧器件)中。
在一个实施例中，这样的电极层的这样的第一区域可以至少包括位于与总体上交叉形状层相对的一对层(诸如总体上矩形层)，该交叉形状层具有相应地与这样的第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘，并且具有相应地与这样的第一对端子接触的侧延伸边缘；并且这样的电极层的这样的第二区域可以至少包括成对的交替层，其处于其相应的延伸部分与这样的第一对端子中的相应端子接触的重叠配置中。
对于一个实施例，其中这样的第一和第二对端子可以相应地从其环绕到这样的主体的指定底侧，以形成这样的器件的表面安装器件(SMD)配置。
对于一个实施例，方法还可以包括在这样的电极层的指定第三区域中形成两个相应电容器的另一个分离馈通型构造，其中这样的第三区域的这样的两个相应电容器相应地相对于这样的第二对端子中的至少一个和这样的第一对端子并联连接。
在一个实施例中，方法可以包括提供这样的第一层的这样的一对层(诸如总体上矩形层)，其具有与这样的第一层的这样的总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为这样的第一区域的这样的相应电容器可以得到不同电容值。
方法还可以包括在这样的电极层的指定第三区域中形成附加的两个相应的电容器的分离馈通型构造，这样的第三区域至少包括具有分别与这样的第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘、并具有相应地与这样的第一对端子接触的侧延伸边缘的一对层，诸如总体上矩形层。
在一个实施例中，方法还可以包括将第一引线和第二引线相应地附接于这样的第一对端子，以及将第三引线附接于这样的第二对端子中的至少一个。在一个实施例中，方法还可以包括相对于这样的器件堆叠具有一对外部端子的分立的变阻器，其中这样的第一引线和第二引线相应地附接于这样的电阻器的这样的一对外部端子，使得这样的器件和这样的分立的变阻器并联连接。
图1A示出了根据本公开主题的多端子多层器件总体上100的示例性实施例的外部透视图。如图所示的，示例性实施例100总体上具有主体，诸如具有外部端子104、106、108和110的六面体，总体上102。所有这样的外部端子出现在器件100的指定底侧总体上112上，诸如用于表面安装器件(SMD)配置中。
所示出的示例性实施例中的器件100可以包括多端子多层陶瓷器件，其配备有三个或更多个电容元件。在一些这样的实施例中，这样的三个电容器可以涉及串联的两个电容器，它们与第三元件并联。如本领域普通技术人员对本文所描述的全部实施例理解的，本主题多层构造的协作层包括继而形成集成电容结构的电极层。
图1B示出了应用图1A的示例性实施例总体上100的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件。更具体而言，如这样的图1B所示，器件100的上部或第一区域总体上114内部提供分离馈通型构造而得到两个相应的示例性电容器，同时器件100的下部或第二区域总体上116内部提供更多的标准重叠多层电容器构造。因此，本图1A和1B的代表示例性实施例导致将电容元件集成在单个封装体中，诸如单个共烧封装体。
更具体而言，关于上部区域114，一对层118和120(诸如总体上矩形层118和120)与代表性交叉形状层122相对地并置。如表示的，层122的前和后延伸边缘124和126相应地与中央(或第二对)外部端子108和110接触，同时侧延伸边缘128和130相应地与侧/端部(或第一对)端子104和106接触。
关于下部区域116，成对的交替层132/134和136/138是在标准重叠的配置中，以在器件100的这样的区域116内形成多层电容器。另外如已知的，其相应的端部140和142与外部端部端子104接触，同时其相应的端部144和146与外部端部端子106接触。
图1C示出了应用图1A的示例性实施例100的透视图，其中添加引线配置。更具体而言，引线148、150、和152相应地附接到外部端子104、108、和106。引线148和152可以构成分别附接到第一对端子104和106的第一引线和第二引线，同时引线150可以构成附接到第二对端子108和110中至少一个的第三引线。本领域普通技术人员还将理解的是，端子108和110二者连接到器件100的上部区域114的层122，使得引线150可以用相同电气电路影响与这样的端子108或110连接。应用图1C的得到的配置是包覆模制的三个引线组件。
图1D示出了应用图1A的示例性实施例总体上100的示意图，其为如由应用图1C所示的连接/安装配置。更具体而言，示出引线148、150、和152相应地与串联和并联电容器接触。指示的电容值仅旨在为示例性而不是限制性的。
如图所示的，器件100提供单个器件解决方案，以含有串联和并联电容器。器件100的上部区域总体上114示出了两个代表性10nF电容器154和156，其由代表性层118、122、和130的分离馈通配置形成。器件100的下部区域总体上116示出了单个代表性1μF电容器158，诸如将由标准多层电容器构造构成。
尽管在此公开的任何示例性实施例可以实践为各种尺寸，但是器件100可以认为代表标准MLC外壳尺寸，例如1206外壳尺寸。当然，如对于特定应用所需或所期望的，还可以在各种实施例中实践各种尺寸。示例性电容值的所有此类变型旨在于符合本公开主题的精神和范围。另外，根据本公开主题的器件100表示集成三端子器件，其具有与器件100的指定的上部区域中的分离馈通相组合的器件100的指定的下部区域中的标准多层电容器(MLC)。从方法视角来看，器件100(在单个封装体中集成的多个电容元件)根据其在本文中的描述和用途通过用单个集成电容器件替换三个单分立的电容器来简化引线组件或SMD组件的组装。特别是当用在SMD配置中时，在PCB上避免多个分立组件，这节省了PCB上的空间同时降低了电感。
图2示出了本公开主题的另一个示例性实施例总体上200的透视图。图2提供类似于应用图1B的部分透明视图以示出了由其中多层构造形成的多个组件。更具体而言，器件200具有位于总体上部区域214中的一对串联电容器，以及位于总体下部区域214’中的类似对的串联电容器，其中区域214和214’位于其中并联形成单个电容器的中央区域总体上216的任一侧。因此，本领域普通技术人员从于此完整公开将理解的是，应用图2的器件200的内部配置的实施例但是还可以用标准封装体尺寸(或其他)和由应用图1A所表示的外部端子配置来使用。
更具体而言，如这样的图2所示，器件200的上部和下部(第一和第三)区域总体上214和214’内部提供相应的分离馈通型构造而得到两对相应的示例性电容器，同时器件200的中央或中间(第二)区域总体上216内部提供更多的标准重叠多层电容器构造。因此，本图2的代表示例性实施例导致本公开的另一个示例性实施例，将电容元件集成在单个封装体中，诸如单个共烧封装体。
更具体而言，关于上部区域214，一对层218和220(诸如总体上矩形共面层218和220)与代表性交叉形状层222相对地并置。如表示的，层222的前和后延伸边缘224和226相应地会与中央外部端子108和110接触(应用图1A)，同时侧延伸边缘228和230相应地与侧/端部端子104和106接触(应用图1A)。类似的，关于下部区域214’，一对层218’和220’(诸如总体上矩形层218’和220’)与代表性交叉形状层222’相对地并置。如表示的，层222’的前和后延伸边缘224’和226’相应地会与中央外部端子108和110接触(应用图1A)，同时侧延伸边缘228’和230’相应地与侧/端部端子104和106接触(应用图1A)。
关于中部或中央区域216，成对的交替层232/234和236/238是在标准重叠的配置中，以在器件200的这样的区域216内形成多层电容器。另外如已知的，其相应的端部240和242与外部端部端子104接触(应用图1A)，同时其相应的端部244和246与外部端部端子106接触(应用图1A)。
类似于将图1A的应用实施例100潜在替代地安装在应用图1C的引线的配置中，应用图2的器件200可以安装为表面安装器件，或与应用图1C的配置中的引线相关联地安装。
图3A示出了根据本公开主题的多端子多层器件的另一个示例性实施例300的外部透视图。图3B示出了应用图3A的这样的示例性实施例300的透视图，其中部分透明视图示出了由其中的多层构造形成的多个组件，同时图3C示出了应用图3A的示例性实施例300的示意图。
更特别地，本公开主题的替代实施例器件300可以认为是所谓的反向布置配置，其导致相对较低电感，如本领域普通技术人员理解的那样。与应用图1A和1B的示例性实施例100相比较，诸如六面体302的示例性主体302的细长侧由外部端子304和306终止，而条状的外部端子308和310形成在主体302的相应较短侧端部上。类似于应用图1B，器件300具有由其中相应下部和上部区域314和316中的多层相应地形成的多个组件。然而，参考器件100的相对较长侧和相对较短侧，这样的层与器件100的内部多层结构相比较相对旋转90度。
另外，图3A的部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件，多个组件包括器件300的上部区域总体上314，其内部提供分离馈通型构造以得到两个相应的示例性电容器，并且多个组件包括器件300的下部区域总体上316，其内部提供更多的标准覆盖多层电容器构造。因此，本图3A和3B的代表替代示例性实施例再次导致将电容元件集成在单个封装体中，诸如单个共烧封装体。
关于上部区域314，一对互补共面层318和320(其总体上可以是T形或以其他方式的形状)是相对于代表性交叉形状层322并置。如表示的，层322的侧延伸边缘324和326相应地与条状/侧外部端子308和310接触，而构件318和320的前和后延伸边缘328和330分别相应地与细长侧端子304和306接触。
关于下部区域316，代表性交替层332和336是在标准重叠的配置中，以在器件300的这样的区域316内形成多层电容器。还如所示，下部区域的相应端部340和342分别地与外部细长侧端子304和306接触。
本领域普通技术人员从于此完整公开将理解的是，尽管器件300示出了为图3A中的SMD配置，这样的器件300可以等同地实践为引线的配置，如图1C的示例性实施例所表示的。
类似于图1D，图3C示出了应用图3A的示例性实施例总体上300的示意图，其为如由应用图3A所示的连接配置。更具体而言，连接件列举为相应端子304、308、和306，用于如所示的与串联和并联电容器相应地接触的电路连接。指示的电容值仅旨在为示例性而不是限制性的。
如图所示的，器件300提供单个器件解决方案，以含有串联和并联电容器。器件300的上部区域总体上314示出了两个代表性10nF电容器354和356，其由代表性层318、322、和330的分离馈通配置形成。器件300的下部区域总体上316示出了单个代表性1μF电容器358，诸如将由标准多层电容器构造构成。
图4A示出了本公开主题的又一个示例性实施例总体上400的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件。特别地，这样的示例性实施例400利用不同重叠面积(相对于示例性实施例200)，以便在诸如集成的共烧器件的集成器件中提供不同的得到的电容。
更具体而言，器件400具有位于总体上部区域414中的一对串联电容器，以及位于总体下部区域414’中的类似对的串联电容器，其中区域414和414’位于其中并联形成单个电容器的中央区域总体上416的任一侧。因此，本领域普通技术人员从于此完整公开将理解的是，应用图4A的器件400的内部配置的实施例但是还可以用标准封装体尺寸(或其他)和由应用图1A所表示的外部端子配置来使用。
更具体而言，如这样的图4所示，器件400的上部和下部区域总体上414和414’内部提供相应的分离馈通型构造而得到两对相应的示例性电容器，同时器件400的中央或中间区域总体上416内部提供更多的标准重叠多层电容器构造。因此，本图4的代表示例性实施例导致本公开的另一个示例性实施例，将电容元件集成在单个封装体中，诸如单个共烧封装体。
更具体而言，关于上部区域414，一对层418和420(诸如总体上矩形共面层418和420)与代表性交叉形状层422相对地并置。如表示的，层422的前和后延伸边缘424和426相应地会与中央外部端子108和110接触(应用图1A)，同时侧延伸边缘428和430相应地与侧/端部端子104和106接触(应用图1A)。类似的，关于下部区域414’，一对层418’和420’(诸如总体上矩形层418’和420’)与代表性交叉形状层422’相对地并置。如表示的，层422’的前和后延伸边缘424’和426’相应地会与中央外部端子108和110接触(应用图1A)，同时侧延伸边缘428’和430’相应地与侧/端部端子104和106接触(应用图1A)。
关于中部或中央区域416，成对的交替层432/434和436/438是在标准重叠的配置中，以在器件400的这样的区域416内形成多层电容器。另外如已知的，其相应的端部440和442与外部端部端子104接触(应用图1A)，同时其相应的端部444和446与外部端部端子106接触(应用图1A)。
类似于将图1A的应用实施例100潜在替代地安装在应用图1C的引线的配置中，应用图4A的器件400可以安装为表面安装器件，或与应用图1C的配置中的引线相关联地安装。
图4B示出了在图4A的示例性实施例400的多层构造的上部区域414总体内所选择的层的顶部正视图。更具体而言，示出代表性层418、420、和422。如本领域普通技术人员理解的，在相对层之间重叠的表面区域的数量有助于确定由此形成的得到的电容值。在该实例中，相应层418、420、和422如所示地配置为使得区域414的一侧上驻留的重叠区域423大于区域414的另一侧上驻留的重叠区域425。如所理解的，这样的不同重叠区域帮助形成不同电容，如本文中其他方面反映的那样。具体而言，图4C示出了应用图4A和4B的示例性实施例400的示意图。如所示出，形成的两个串联电容具有不相等的数值，作为区域423和425的相应重叠的不均匀程度的反映。虽然可以实践变型，示例性实施例400示出了得到电容器454和456的示例电容分别为20nF和10nF，以及电容器458为1μF。虽然可以实践变型，图3C的示意图中表示端子404、408、和406以反映实施例400的表面安装器件。
图5A示出了本公开主题的又一个示例性实施例500的透视图，其中部分透明视图示出了由其中多层构造形成的多个组件。特别地，相对扩大的电极(诸如T形设计)可以用于增加重叠的相对程度，以由此对应地增加电容值。它们还可以用于提供其他有益特性，其包括但不限于降低电感和/或等效串联电阻(ESR)。
更具体而言，如这样的图5A所示，器件500的上部区域总体上514内部提供分离馈通型构造而得到两个相应的示例性电容器，同时器件500的下部区域总体上516内部提供重叠多层电容器构造。因此，本图5A的代表性示例性实施例导致将电容元件集成在单个封装体中，诸如单个共烧封装体。
更具体而言，关于上部区域514，一对层518和520(诸如总体上矩形层518和520)与代表性交叉形状层522相对地并置。如表示的，层522的前和后延伸边缘524和526分别地会与中央外部端子108和110接触(应用图1A的SMD配置)，同时侧延伸边缘528和530相应地与侧/端部端子104和106接触(应用图1A)。
关于下部区域516，成对的交替层532/534和536/538是在标准重叠的配置中，以在器件500的这样的区域516内形成多层电容器。另外如已知的，其相应的端部540和542与外部端部端子104接触(应用图1A)，同时其相应的端部544和546与外部端部端子106接触(应用图1A)。
图5B示出了在图5A的示例性实施例500的多层构造的下部区域516内所选择的层532的顶部正视图。虽然可以实践各种形状，但如所示出的这样的电容器电极层532和536在一些实例中可以包括T形层。如本领域普通技术人员理解的，重叠区或区域533有助于形成得到的电容，使得相对扩大的这样的重叠区域相对地增加对应的电容值(如果其他所有因子是恒定的)。它们还可以用于提供其他有益特性，其包括但不限于降低电感和/或等效串联电阻(ESR)。
如于此公开的其他方面，与诸如分立的共烧变阻器的分立的变阻器元件并联的于此示例性实施例的添加帮助向得到的组合提供瞬态保护。更具体而言，图6A示出了根据本公开主题的多端子多层器件总体上600的示例性实施例的外部透视图，用于具有变阻器器件660的堆叠的配置中，所有用对应的增加的引线648、650、和652，如图所示的。如本文进一步讨论的，图6B示出了应用图6A的示例性实施例600的示意图。
图6A示出了根据本公开主题的多端子多层器件总体上600的示例性实施例的外部透视图。如所示出了，示例性实施例600总体上具有带外部端子604、606、608、和610的主体，诸如六面体总体上602。所示出的示例性实施例中的器件600可以包括多端子多层陶瓷器件，诸如共烧多层陶瓷器件，其配备有三个或更多个电容元件。在一些这样的实施例中，这样的三个电容器可以涉及串联的两个电容器，它们与第三元件并联。
图6A还示出了具有增加的变阻器器件总体上660的示例性实施例600的透视图。这样的器件660还可以具有标准1206外壳尺寸、或者其他标准或非标准外壳尺寸。如所示的，变阻器660还具有外部端子总体上662和664。另外参见图6A，引线配置布置可以用于相对于彼此并联地放置器件600和变阻器660。更具体而言，引线648、650、和652分别地附接到器件600的外部(电容器器件)端子604、608、和606，同时引线648和652如所示相应地连接于变阻器660的外部侧(变阻器)端子662和664。应用图6A的得到的配置是包覆模制的三个引线元件。
图6B示出了应用图6A的示例性实施例总体上600的示意图，其为如由应用图6A所示的连接/安装配置。更具体而言，示出引线648、650、和652相应地与串联和并联电容器接触。指示的电容值仅旨在为示例性而不是限制性的。变阻器660同样地与如示出的引线648和652连接，以便与器件600为并联关系。指示的变阻器特性仅旨在为示例性而不是限制性的。
图6C示出了多端子多层器件的透视图。总体上图6C以另一透视示出了图6A的器件。例如，图6C的实施例提供具有位于顶部的变阻器660的位于底部的器件600，诸如多层陶瓷器件。这样的配置可以在将器件600和变阻器660组合(诸如经由焊接)在一起之后允许用作表面安装器件。此外，提供如图6C中所示出的实施例，而不具有如图6A所示出了的引线。然而，应该理解的是，在使用这样的配置中也可以采用引线。
如示出的，器件600提供单个器件解决方案，以含有串联和并联电容器。器件600示出两个代表性10nF电容器654和656，诸如可以在器件600的隔离区域中由多个层的分离馈通配置来形成。器件600还如所示提供单个代表性1μF电容器658，诸如可以在器件600的另一个区域中由标准多层电容器构造来形成。
尽管在此公开的任何示例性实施例可以实践为各种尺寸，但是器件600和变阻器660可以认为代表标准MLC外壳尺寸，例如1206外壳尺寸。当然，如对于特定应用所需或所期望的，还可以在各种实施例中实践各种尺寸。示例性电容值的所有此类变型旨在于符合本公开主题的精神和范围。
如在此公开所示，对于用在SMD布置中的一些实施例，本公开主题可以导致在印刷电路板(PCB)上替换多个分立的组件，从而节省空间和在一些实例中降低电感。所有这样的本公开的示例性实施例在其一些用途中可以通过包覆模制三个引线元件来实现。按照本公开主题，获得器件尺寸的实质减小，其导致焊料接合件的数目的减少，这对应地增加可靠性。
另外，实现公开的配置的各个步骤仅旨在于其代表性，并且不指示超出本公开以其他方式指出的的总体性质的其他方面的所需用途。例如，本领域普通技术人员将认识到，可以实践所选择的步骤以产生为本公开主题的给定应用所选择的特定设计。
虽然已经相对于其具体实施例详细描述了这样的本公开主题，但是将理解的是，本领域技术人员在理解前述内容后可以容易地产生对这样的实施例的替代、变化和等同物。因此，本公开的范围是作为示例而不是作为限制，并且主题公开如对于本领域普通技术人员是显而易见的，不排除包含对本公开主题的这样的修改、变化和/或添加。

Claims (24)

1.一种具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件，包括：
主体，所述主体具有包含电极层的协作的多个层，以形成集成电容结构；
所述电极层的第一区域，所述第一区域形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；
所述电极层的第二区域，所述第二区域形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；
第一对端子，所述第一对端子在所述主体外部并具有相反极性；以及
第二对端子，所述第二对端子在所述主体外部并具有相同极性；
其中所述第一对端子与所述第二区域电容器串联连接，并且所述第二对端子中的至少一个和所述第一对端子与所述第一区域的所述两个相应的电容器相应地并联连接，使得多个电容元件集成在单个封装体器件中。
2.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述电极层的所述第一区域至少包括位于与总体上交叉形状层相对的一对层，所述交叉形状层具有相应地与所述第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘，并且具有相应地与所述第一对端子接触的侧延伸边缘。
3.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述电极层的所述第二区域至少包括成对的交替层，所述成对的交替层处于其中相应的延伸部分与所述第一对端子的相应的端子接触的重叠配置中。
4.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述第一区域的所述两个相应的电容器彼此串联，并且都与所述第二区域的所述多层陶瓷电容器并联。
5.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述第一和第二对端子位于所述主体的侧的相应相对侧对上，并且相应地从其环绕到所述主体的指定底侧，以形成所述器件的表面安装器件(SMD)配置。
6.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，还包括相应地附接于所述第一对端子的第一引线和第二引线，以及附接于所述第二对端子中的至少一个端子的第三引线。
7.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，还包括：
所述电极层的第三区域，所述第三区域形成附加的两个相应的电容器的分离馈通型构造；
其中所述第二对端子中的至少一个和所述第一对端子相应地与所述第三区域的所述附加的两个相应的电容器并联连接。
8.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述电极层的所述第二区域在所述电极层的所述第一区域和第三区域之间。
9.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中：
所述主体具有一对相对细长侧和一对相对较短侧；
所述第一对端子分别驻留在所述一对相对细长侧上；并且
所述第二对端子分别驻留在所述一对相对较短侧上。
10.根据权利要求2所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述第一层中的所述一对层分别具有与所述第一层的所述总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为所述第一区域的所述相应电容器得出不同电容值。
11.根据权利要求10所述的多端子多层陶瓷器件，还包括：
所述电极层的第三区域，所述第三区域形成附加的两个相应的电容器的分离馈通型构造，所述第三区域至少包括具有相应地与所述第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘、并具有相应地与所述第一对端子接触的侧延伸边缘的一对层；
其中所述第三层的所述一对层分别具有与所述第三层的所述总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为所述第三区域的所述相应附加的电容器得出不同电容值。
12.根据权利要求1所述的多端子多层陶瓷器件，其中所述第二区域的所述电极层包括相对扩大的面积，以形成相对增加的电容值重叠型多层陶瓷电容器。
13.根据权利要求6所述的多端子多层陶瓷器件，其中相对于所述器件堆叠具有一对外部端子的分立的变阻器，其中所述第一引线和第二引线分别附接于所述变阻器的所述一对外部端子，使得所述器件和所述分立的变阻器并联连接。
14.一种具有变阻器功能的集成电容滤波器，包括：
具有多个电容元件的分立的多端子多层陶瓷电容器器件，包括具有包括电极层的协作的多个层的主体，所述电极层继而形成集成电容结构；第一对电容器器件端子，其在所述主体外部并具有相反极性；第二对电容器器件端子，其在所述主体外部并具有相同极性；所述电极层的第一区域，所述第一区域形成两个相应的电容器；以及所述电极层的第二区域，所述第二区域形成在所述第一对端子之间串联连接所接收的多层陶瓷电容器；
分立的变阻器，所述分立的变阻器包括具有一对变阻器端子的主体，所述一对变阻器端子在所述变阻器主体外部并具有相反极性；
第一引线和第二引线，第一引线和第二引线分别附接于所述第一对电容器器件端子和所述一对变阻器端子；以及
第三引线，所述第三引线附接于所述第二对电容器器件端子中的至少一个。
15.根据权利要求14所述的具有变阻器功能的集成电容滤波器，其中所述第二对电容器器件端子中的至少一个和所述第一对电容器器件端子相应地与所述第一区域的两个相应电容器并联连接。
16.根据权利要求14所述的具有变阻器功能的集成电容滤波器，其中：
所述电极层的所述第一区域形成所述两个相应的电容器的分离馈通型构造；并且
所述电极层的所述第二区域形成所述多层陶瓷电容器的重叠型构造。
17.一种提供具有多个电容元件的多端子多层陶瓷器件的方法，包括：
提供具有包含用于形成集成电容结构的电极层的协作的多个层的主体；
在所述电极层的指定第一区域中形成两个相应的电容器的分离馈通型构造；
在所述电极层的指定第二区域中形成多层陶瓷电容器的重叠型构造；
在所述主体的一对相应的相对侧外部施加第一对端子，并且所述第二区域电容器串联连接在所述第一对端子之间；
施加第二对端子，所述第二对端子在所述主体中的另一对相应的相对侧的至少部分的外部并具有相同极性，并且所述第二对端子的至少一个和所述第一对端子相应地与所述第一区域的所述两个相应电容器并联连接，使得将多个电容元件集成在单个封装体器件中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中：
所述电极层的所述第一区域至少包括位于与总体上交叉形状层相对的一对层，所述交叉形状层具有相应地与所述第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘，并且具有相应地与所述第一对端子接触的侧延伸边缘；并且
所述电极层的所述第二区域至少包括成对的交替层，所述成对的交替层处于其中相应的延伸部分与所述第一对端子的相应的端子接触的重叠配置中。
19.根据权利要求17所述的方法，其中所述第一和第二对端子分别环绕到所述主体的指定底侧，以形成所述器件的表面安装器件(SMD)配置。
20.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述电极层的指定第三区域中形成两个相应电容器的另一个分离馈通型构造，其中所述第三区域的所述两个对应电容器分别相对于所述第二对端子中的至少一个和所述第一对端子并联连接。
21.根据权利要求18所述的方法，还包括所述第一层中的所述一对层分别配备有与所述第一层的所述总体上交叉形状层不同的重叠面积，使得为所述第一区域的所述相应电容器得出不同电容值。
22.根据权利要求17所述的方法，还包括在所述电极层的指定第三区域中形成附加的两个相应的电容器的分离馈通型构造，所述第三区域至少包括具有相应地与所述第二对端子接触的相应的前延伸边缘和后延伸边缘、并具有相应地与所述第一对端子接触的侧延伸边缘的一对层；
23.根据权利要求17所述的方法，还包括将第一引线和第二引线分别附接于所述第一对端子，以及将第三引线附接于所述第二对端子中的至少一个。
24.根据权利要求23所述的方法，还包括相对于所述器件堆叠具有一对外部端子的分立的变阻器，其中所述第一引线和第二引线分别附接于所述变阻器的所述一对外部端子，使得所述器件和所述分立的变阻器并联连接。
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