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Diese
Erfindung bezieht sich auf elektronische Bauelemente des Chiptyps,
die innere Elektroden aufweisen.
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Elektronische
Bauelement des Chiptyps dieser Art sind bekannt. 4A und 4B zeigen
ein Bauelement dieser Art (das allgemein durch die Ziffer 21 bezeichnet
ist), das in der japanischen Patentveröffentlichung Tokkai 62-137804
beschrieben ist, und das einen gesinterten Keramikkörper 22,
planare innere Elektroden 24a und 24b und äußere Elektroden 27a und 27b aufweist.
Der gesinterte Keramikkörper 22 weist
ein Halbleiterporzellanmaterial auf, das als ein Thermistorkörper funktionieren
kann. Die inneren Elektroden 24a und 24b sind
in Schichten innerhalb dieses gesinterten Keramikkörpers 22 gebildet,
wobei Abschnitte ihrer Oberflächen
mit jedem gegenseitig benachbarten Paar derselben überlappen,
wobei zwischen denselben eine Keramikschicht angeordnet ist, und
wobei sich ein Kantenabschnitt jeder dieser inneren Elektroden 24a und 24b zu
einer der gegenseitig gegenüberliegenden
Endoberflächen
erstreckt. Die äußeren Elektroden 27a und 27b sind über diesen
Endoberflächen
des gesinterten Keramikkörpers 22 gebildet,
so daß dieselben
mit den Kantenabschnitten von jenen inneren Elektroden 24a und 24b elektrisch
verbunden sind, die sich zu der entsprechenden Endoberfläche des
gesinterten Keramikkörpers 22 erstrecken.
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Bei
einem bekannten elektronischen Bauelement des Chiptyps, das derart
strukturiert ist, ist der Wert seines Widerstands von der Fläche der
gegenseitig gegenüberliegenden
Abschnitte der inneren Elektroden 24a und 24b empfindlich
abhängig.
Folglich tendieren die Variationen der Widerstandswerte der Bauelemente
dazu, aufgrund von Ungenauigkeiten beim Drucken und bei der Überlagerung
der inneren Elektroden 24a und 24b während des
Herstellungsverfahrens derselben, groß zu sein.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein elektronisches
Bauelement des Chiptyps zu schaffen, das derart entworfen ist, daß keine Variationen
der Widerstandswerte selbst dann auftreten, wenn Ungenauigkeiten
beim Drucken oder bei der Überlagerung
der inneren Elektroden des Bauelements auftreten.
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Diese
Aufgabe wird durch ein elektronisches Bauelement des Chiptyps gemäß Anspruch
1 gelöst.
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Ein
elektronisches Bauelement des Chiptyps, das diese Erfindung darstellt,
kann nicht nur dadurch gekennzeichnet werden, daß dasselbe einen gesinterten
Keramikkörper
aufweist, der durch einstückiges
Sintern einer Mehrzahl von Keramikschichten gebildet ist, wobei
die inneren Elektroden innerhalb dieses gesinterten Keramikkörpers gebildet sind,
und die äußeren Elektroden
auf beiden Endoberflächen
dieses gesinterten Keramikkörpers
gebildet sind, sondern ferner dadurch, daß die inneren Elektroden desselben
erste Elektroden, zweite Elektroden und eine dritte Elektrode aufweisen,
wobei ein Ende von jeder Elektrode der ersten Elektroden mit einer
Elektrode der äußeren Elektroden
elektrisch verbunden ist, wobei jede zweite Elektrode mit einer entsprechenden
Elektrode der ersten Elektroden durch ein zugeordnetes Durchgangsloch
durch eine zugeordnete Keramiklage oder ein zugeordnetes Keramikblatt
elektrisch verbunden ist, wobei die dritte Elektrode mit der anderen
Elektrode der äußeren Elektroden
elektrisch verbunden ist, und wobei die dritte Elektrode die zweiten
Elektroden senkrecht zu den planaren inneren Elektroden betrachtet überlappt.
Die zweiten Elektroden sind vorzugsweise breiter als die ersten
Elektroden, und das andere Ende jeder der ersten Elektroden befindet
sich vorzugsweise bei einer Position, die längs zwischen der zweiten Elektrode
und der anderen Elektrode der äußeren Elektroden
liegt, derart, daß keine
Variationen aus Ungenauigkeiten bei der Bildung der Elektroden oder
den Plazierungen der Keramiklagen resultieren.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1A und 1B,
auf die zusammen als 1 Bezug genommen
wird, eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht eines elektronischen
Bauelements des Chiptyps, das diese Erfindung darstellt;
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2A, 2B, 2C, 2D, 2E und 2F,
auf die zusammen als 2 Bezug genommen
wird, Draufsichten von Keramikgrünlagen zum
Bilden des elektronischen Bauelements des Chiptyps von 1;
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3A und 3B,
auf die zusammen als 3 Bezug genommen
wird, eine Draufsicht bzw. eine Schnittansicht eines weiteren elektronischen Bauelements
des Chiptyps gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung; und
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4A und 4B eine
Draufsicht bzw. eine Schnittansicht eines bekannten elektronischen Bauelements
des Chiptyps.
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Die
Erfindung ist im folgenden anhand eines Beispiels beschrieben. Wie
in 1A und 1B gezeigt,
weist ein elektronisches Bauelement in der Form eines Chips (ein "elektronisches Bauelement des
Chiptyps") 1,
das diese Erfindung darstellt, einen gesinterten Keramikkörper 2,
ein Paar von ersten Elektroden 3a und 3b, ein
Paar von zweiten Elektroden 4a und 4b, eine dritte
Elektrode 5, ein Paar von Durchgangslöchern 6a und 6b und äußere Elektroden 7a und 7b auf.
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Der
gesinterte Keramikkörper 2 wird
durch Aufeinanderstapeln der Keramikgrünlagen 2a–2f,
die jeweils in den 2A–2F gezeigt
sind, und durch Zusammensintern derselben, um einen einheitlichen
Körper
zu bilden, gebildet. Die erste Keramikgrünlage 2a wird durch
Schneiden eines Halbleiterporzel lanmaterials, das als ein Thermistorkörper funktionieren
kann, wie z. B. eine Mn-Ni-Co-Keramik, in eine rechteckige Form
mit einer Länge
L und einer Breite W, wie in 2A gezeigt,
erhalten.
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Die
zweite Keramikgrünlage 2b ist
identisch zu der ersten Keramikgrünlage 2a mit der Ausnahme, daß die erste
Elektrode 3a auf derselben gebildet ist, und daß das Durchgangsloch 6a durch
dieselbe, wie in 2B gezeigt, gebildet ist. Die
erste Elektrode 3a wird auf einer der Hauptoberflächen der
Keramikgrünlage
gebildet, indem eine elektrisch leitfähige Paste eines Ag-Pd-Materials
angebracht wird, derart, daß die
Länge L1
derselben kleiner als L ist, die Breite W1 derselben kleiner als
W ist, und ein Endteil derselben eine der Kanten der Keramikgrünlage 2a erreicht,
der andere der Endteile jedoch nicht die gegenüberliegende Kante der Keramikgrünlage 2a erreicht.
Das Durchgangsloch 6a ist von einer zu der anderen der
Hauptoberflächen
der Keramikgrünlage 2a gebildet,
und eine elektrisch leitfähige
Ag-Pd-Paste ist in dasselbe injiziert, um mit der zweiten Elektrode 4a elektrisch
verbunden zu sein, wie es in 1B gezeigt
ist.
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Die
dritte Keramikgrünlage 2c ist
identisch zu der ersten Keramikgrünlage 2a, mit der
Ausnahme, daß die
zweite Elektrode 4a auf derselben gebildet wird, wie es
in 2C gezeigt ist. Die zweite Elektrode 4a ist
auf einer der Hauptoberflächen
der ersten Keramikgrünlage 2a gebildet,
indem die elektrisch leitfähige
Ag-Pd-Paste angebracht wird, derart, daß die Länge L2 derselben kleiner als
L ist, die Breite W2 derselben kleiner als W ist, der Abstand derselben von
den Kanten der Grünlage 2a L3
ist, und keine der Endteile derselben eine Kante der Grünlage 2a erreicht.
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Die
vierte Keramikgrünlage 2d ist
identisch zu der ersten Keramikgrünlage 2a mit der Ausnahme, daß die dritte
Elektrode 5 gebildet ist, wie es in 2D gezeigt
ist. Die dritte Elektrode 5 wird auf einer der Hauptoberflächen der
ersten Keramikgrünlage 2a gebildet,
indem die elektrisch leitfähige Ag-Pd-Paste
angebracht wird, derart, daß die
Länge derselben
L = L4 ist, wobei L4 < L3,
die Breite W3 derselben größer als
W2 ist, einer der Endteile derselben eine der Kanten der Keramikgrünlage 2a erreicht,
jedoch der andere der Endteile die gegenüberliegende Kante der Keramikgrünlage 2a nicht
erreicht.
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Die
fünfte
Keramikgrünlage 2e ist
identisch zu der ersten Keramikgrünlage 2a mit der Ausnahme, daß die zweite
Elektrode 4b auf derselben gebildet ist, und daß das Durchgangsloch 6b durch
dieselbe gebildet ist, wie es in 2E gezeigt
ist. Die zweite Elektrode 4b ist identisch zu der zweiten
Elektrode 4a gebildet, wie es oben unter Bezugnahme auf 2C beschrieben
ist. Das Durchgangsloch 6b ist von einer zu der anderen
der Hauptoberflächen
der Keramikgrünlage 2a gebildet,
und die elektrisch leitfähige Ag-Pd-Paste
ist in dasselbe injiziert, um mit der ersten Elektrode 3b elektrisch
verbunden zu sein, wie es in 1B gezeigt
ist.
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Die
sechste Keramikgrünlage 2f ist
identisch zu der ersten Keramikgrünlage 2a mit der Ausnahme, daß die erste
Elektrode 3b auf derselben gebildet ist, wie es in 2F gezeigt
ist. Die erste Elektrode 3b ist identisch zu der ersten
Elektrode 3a gebildet, die oben unter Bezugnahme auf 2B beschrieben
ist.
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Diese
Keramikgrünlagen 2a, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f sind
in dieser Reihenfolge von oben aufeinander gestapelt. Spezifizierte
Zahlen von Keramikgrünlagen 2a können zusätzlich oberhalb
und unterhalb plaziert werden, und die Anordnung die so erhalten wird,
wird mittels einer hydraulischen Presse zusammengedrückt. Danach
wird dieselbe für
zwei Stunden bei 1200°C
gesintert, um den gesinterten Keramikkörper 2 zu bilden.
Innerhalb dieses gesinterten Keramikkörpers 2 sind die erste
Elektrode 3a und die zweite elektrode 4a miteinander
durch das Durchgangsloch 6a mittels der elektrisch leitfähigen Paste in
demselben elektrisch verbunden. Ähnlicherweise sind
die erste Elektrode 3b und die zweite Elek trode 4b miteinander
durch das Durchgangsloch 6b mittels der elektrisch leitfähigen Paste
in demselben elektrisch verbunden.
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Die äußeren Elektroden 7a und 7b werden durch
Anbringen einer elektrisch leitfähigen
Paste mit Ag als Hauptbestandteil derselben auf beiden Endkantenteilen
des gesinterten Keramikkörpers 2 in
der Längsrichtung
desselben und dann durch Aussetzen derselben gegenüber einem
Brennverfahren gebildet. Die Endteile der ersten und der dritten
Elektrode 3a, 3b und 5, die an den Längskantenoberflächen des
gesinterten Keramikkörpers 2 nach
außen
frei liegen, sind jeweils mit einer entsprechenden dieser äußeren Elektroden 7a und 7b,
wie in 1B gezeigt, elektrisch verbunden.
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Ein
weiteres elektronisches Bauelement 11 des Chiptyps gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
dieser Erfindung ist als nächstes
unter Bezugnahme auf 3A und 3B beschrieben,
in denen einige der Komponenten, die gleich oder ähnlich zu
den bereits unter Bezugnahme auf 1 und 2 beschriebenen Komponenten sind, durch
die gleichen Symbole bezeichnet und nicht nochmals erklärt sind.
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Das
elektronische Bauelement 11 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung weist ferner einen gesinterten Keramikkörper 11,
erste Elektroden 3a und 3b, zweite Elektroden 4a und 4b und
dritte Elektroden 5, Durchgangslöcher 6a und 6b und äußere Elektroden 7a und 7b auf.
Der gesinterte Keramikkörper
gemäß diesem
Ausführungsbeispiel
ist jedoch durch Aufeinanderstapeln der Keramikgrünlagen 2a–2f,
wie in 2 gezeigt, in der Reihenfolge 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2b, 2c, 2d, 2e und 2f von oben
gebildet, derart, daß die
Elektroden derselben teilweise überlappen,
wie es in 3 gezeigt ist. Spezifizierte
Zahlen von Keramikgrünlagen 2a können zusätzlich oberhalb
und unterhalb plaziert werden, und die so erhaltene Anordnung wird
mittels einer hydraulischen Presse zusammengedrückt. Danach wird dieselbe für zwei Stunden
bei 1200°C
gesintert, um den gesinterten Keramikkörper 12 zu bilden.
Innerhalb dieses gesinterten Keramikkörpers 2 ist jede erste
Elektrode 3a mit einer entsprechenden der zweiten Elektroden 4a durch
eines der Durchgangslöcher 6a (mittels
einer elektrisch leitfähigen Paste)
elektrisch verbunden. Ähnlicherweise
ist jede der ersten Elektroden 3b mit einer entsprechenden der
zweiten Elektroden 4b durch eines der Durchgangslöcher 6b (mittels
einer elektrisch leitfähigen Paste)
elektrisch verbunden. Die äußeren Elektroden 7a und 7b sind
an beiden Kantenteilen des gesinterten Keramikkörpers 12 in der Längsrichtung
desselben gebildet.
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In
der obigen Beschreibung ist es insbesondere vorzuziehen, daß die Ungleichung
W2 > W1 gültig ist.
Dies liegt daran, daß obwohl
es wünschenswert
ist, daß der
Widerstandswert des Bauelements 1 oder des Bauelements 11 durch
die zweiten Elektroden 4a und 4b und die dritte
Elektrode 5, die einander innerhalb des gesinterten Keramikkörpers 2 oder 12 gegenüberliegen,
bestimmt wird, es ferner einen Widerstand zwischen den ersten Elektroden 3a und 3b und
der dritten Elektrode 5 gibt. Wenn die ersten Elektroden 3a und 3b schmäler als
die zweiten Elektroden 4a und 4b (oder W1 < W2) sind, und die dritte
Elektrode 5 dennoch breiter ist, ändern sich die Widerstandswerte
zwischen den ersten Elektroden 3a und 3b und der
dritten Elektrode selbst dann nicht, wenn die inneren Elektroden
etwas versetzt in der Richtung ihrer Breite gebildet sind. Mit anderen
Worten führen
Variationen nicht zu dem Widerstand unter erzeugten Vorrichtungen,
die diese Erfindung darstellen.
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Es
ist ferner vorzuziehen, daß die
Länge L1 der
ersten Elektroden 3a und 3b größer als die Summe der Länge L2 der
zweiten Elektroden 4a und 4b und des Abstands
L3 der zweiten Elektroden 4a und 4b von der entsprechenden
Kante der Keramikgrünlage 2a ist,
oder L1 > L2 + L3. 1 zeigt ein Beispiel, bei dem diese Bedingung
erfüllt
ist, wobei sich die ersten Elektroden 3a und 3b zu
der rechten Kante des gesinterten Keramikkörpers 2 erstrecken
und der dritten Elektrode durch eine Keramikschicht über einem
Bereich 8a, der diago nal schattiert gezeigt ist, gegenüberliegen.
Wenn die zweiten Elektroden 4a und 4b mit Ungenauigkeiten
bezüglich
der Länge
in der Längsrichtung
der Keramikgrünlage 2a gebildet sind,
wird sich die Größe des Bereichs 8a oder
der Fläche ändern, und
dies beeinflußt
den Widerstandswert. Wenn die Bedingung L1 > L2 + L3 erfüllt ist, befinden sich die
ersten Elektroden 3a und 3b ebenfalls in einer
gegenüberliegenden
Beziehung mit der dritten Elektrode 5 über einem weiteren Bereich 8b auf der
linken Seite der zweiten Elektroden 4a und 4b, wobei
die Summe der Flächen 8a und 8b konstant ist.
Folglich tritt selbst dann keine Variation auf, die zu dem Widerstandswert
führt,
wenn die inneren Elektroden in der Längsrichtung der Keramikgrünlage 2a versetzt
gebildet sind, oder wenn die Keramikgrünlagen 2a ungenau überlagert
sind.
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Die
Erfindung erzwingt keine spezielle Begrenzung bezüglich der
Abstände
zwischen den ersten und zweiten Elektroden und der dritten Elektrode 3a, 3b, 4a, 4b und 5 in
der Richtung der Dicken derselben. Um jedoch dafür zu sorgen, daß die Abstände zwischen
den zweiten Elektroden 4a und 4b und der dritten
Elektrode 5 den Widerstandswert des Bauelements bestimmen,
wird es jedoch bevorzugt, den Abstand zwischen den zweiten Elektroden 4a und 4b und
der dritten Elektrode 5 größer als denselben zwischen
den dritten Elektroden 3a und 3b und den zweiten
Elektroden 4a und 4b einzustellen.
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Nachdem
die äußeren Elektroden 7a und 7b als
dicke Filme gebildet sind, können
dieselben mit einem Material, wie z. B. Ni und Sn, plattiert werden.
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Das
Material für
den gesinterten Keramikkörper
begrenzt nicht den Schutzbereich der Erfindung. Es können genausogut
andere Halbleiterporzellanmaterialien zum Erhalten des gesinterten
Keramikkörpers
verwendet werden, wie z. B. eine Mn-Ni-Keramik, eine Mn-Ni-Zn-Keramik
oder jene anderen Keramikmaterialien, die eines oder mehrere Elemente aufweisen,
die aus einer Gruppe ausgewählt
sind, die aus Mn, Ni, Co, Fe, Cu und Al besteht. Es ist ferner offensichtlich,
daß die vorliegende
Erfindung nicht nur auf Thermistoren mit negativem Temperaturkoeffizienten
(NTC-Thermistoren) sondern ferner auf Thermistoren mit positivem
Temperaturkoeffizienten (PTC-Thermistoren), Varistoren und Kondensatoren anwendbar
ist. Zusammenfassend besitzen die elektronischen Bauelemente des
Chiptyps gemäß dieser Erfindung
den Vorteil, daß keine
Variationen ihrer Widerstandswerte aus Ungenauigkeiten bei der Bildung ihrer
Elektroden oder der Plazierung ihrer Keramikgrünlagen resultieren.