DE10064447A1 - Elektrisches Vielschichtbauelement und Entstörschaltung mit dem Bauelement - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Vielschichtbauelement mit einem Grundkörper (1), der miteinander verstapelte Elektrodenschichten (2, 3) einer ersten und einer zweiten Sorte aufweist. Die Elektrodenschichten (2, 3) sind durch Dielektrikumschichten (4) voneinander getrennt und bilden mindestens eine Kapazität (C¶1¶, C¶2¶). Der Grundkörper (1) weist zwei Paare (5, 6) von Außenkontakten (7) auf, die so auf gegenüberliegenden Seitenflächen (8) des Grundkörpers (1) angeordnet sind, daß sich von jedem Paar (5, 6) jeweils ein Außenkontakt (7) auf jeder Seitenfläche (8) befindet und daß die direkten Verbindungen der jeweils zu einem Paar (5, 6) gehörenden Außenkontakte (7) einander überkreuzen. Das erste Paar (5) von Außenkontakten (7) ist mit Elektrodenschichten (2) der ersten Sorte und das zweite Paar (6) von Außenkontakten (7) mit Elektrodenschichten (3) der zweiten Sorte kontaktiert. Die Diagonaldurchführung der Außenkontakte (7) durch das Bauelement hat den Vorteil, daß eine miniaturisierte Bauform realisiert werden kann.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Vielschichtbauele­ ment, das einen Grundkörper umfaßt, welcher miteinander ver­ stapelte Elektrodenschichten einer ersten und einer zweite Sorte aufweist. Die Elektrodenschichten sind durch Dielektri­ kumschichten voneinander getrennt und bilden mindestens eine Kapazität. Auf Seitenflächen des Grundkörpers sind zwei Paare von Außenkontakten angeordnet. Die direkten Verbindungen der jeweils zu einem Paar gehörenden Außenkontakte überkreuzen einander. Das erste Paar von Außenkontakten ist mit den Elek­ trodenschichten der ersten Sorte und das zweite Paar von Au­ ßenkontakten mit den Elektrodenschichten der zweiten Sorte kontaktiert.

Aus der Druckschrift US 5,889,445 sind Bauelemente der ein­ gangs genannten Art bekannt, bei denen an den beiden Stirn­ seiten und an zwei Längsseiten jeweils ein Außenkontakt ange­ ordnet ist. Diese Bauelemente sind dem Fachmann auch bekannt unter dem Namen "Feedthrough-Bauelemente". Die an den Stirn­ seiten angeordneten Außenkontakte werden durch Tauchen des Grundkörpers in eine elektrisch leitfähige Paste aufgebracht und liegen daher kappenförmig über den Stirnseiten des Grund­ körpers. Aufgrund der Anordnung der Außenkontakte und der Art ihrer Herstellung hat das bekannte Bauelement den Nachteil, daß Abmessungen mit einer Länge von 2,0 mm und einer Breite von 1,25 mm nicht unterschritten werden können. Die Außenkon­ takte müssen nämlich einen Mindestabstand voneinander aufwei­ sen, um das Auftreten von Kurzschlüssen durch Oberflächen­ ströme zu verhindern.

Aktuelle Designs von Mobiltelefonen erfordern kleinere als die oben genannten Baugrößen, weswegen die bekannten Bauelemente nicht für diese Art von Anwendung in Betracht gezogen werden können.

Desweiteren haben die verhältnismäßig großen Abmessungen des bekannten Bauelements den Nachteil, daß daraus eine große pa­ rasitäre Induktivität resultiert, die sich negativ auf die Dämpfungseigenschaften des Bauelements auswirkt, welches als Störschutzbauelement zum Herausfiltern von Störfrequenzen in Mobiltelefonen verwendet wird.

Die bekannten Bauelemente können durch Einsatz von Varistor­ keramiken in den Dielektrikumschichten als Varistoren verwen­ det werden. Auch in diesem Fall wirken sich die großen Abmes­ sungen des Bauelements nachteilig aus, insbesondere im Hin­ blick auf parasitäre Induktivitäten sowie relativ hohe Klem­ menspannungen bei steilflankigen Impulsen.

Das bekannte Bauelement hat ferner den Nachteil, daß zur Auf­ bringung der Außenkontakte vier verschiedene Seitenflächen des Grundkörpers beschichtet werden müssen, was einen ent­ sprechend großen Aufwand, beispielsweise für das Drehen des Bauelementes bedeutet.

Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, ein Bauelement der eingangs genannten Art anzugeben, das miniaturisierbar und leicht herzustellen ist.

Dieses Ziel wird erfindungsgemäß durch ein elektrisches Viel­ schichtbauelement nach Patentanspruch 1 erreicht. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sowie Entstörschaltungen mit dem erfindungsgemäßen Vielschichtbauelement sind den weiteren Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung gibt ein elektrisches Vielschichtbauelement an, das einen Grundkörper umfaßt, welcher miteinander verstapelte Elektrodenschichten einer ersten und einer zweiten Sorte um­ faßt. Ferner weist der Grundkörper Dielektrikumschichten auf, die die Elektrodenschichten voneinander trennen, wodurch min­ destens eine Kapazität gebildet wird. Auf gegenüberliegenden Seitenflächen des Grundkörpers sind zwei Paare von Außenkon­ takten angeordnet. Dabei befindet sich von jedem Paar jeweils ein Außenkontakt auf jeder Seitenfläche. Ferner sind die Au­ ßenkontakte so angeordnet, daß die direkten Verbindungen der jeweils zu einem Paar gehörenden Außenkontakte einander über­ kreuzen. Für die Erfindung kann beispielsweise ein quaderför­ miger Grundkörper verwendet werden, womit durch Anordnung der Außenkontakte in der Nähe der Ecken des Quaders quasi ein diagonaler Durchführungspfad realisiert werden kann.

Das erste Paar von Außenkontakten ist mit Elektrodenschichten der ersten Sorte kontaktiert. Entsprechend ist das zweite Paar von Außenkontakten mit Elektrodenschichten der zweiten Sorte kontaktiert. In einer Elektrodenschicht der ersten Sor­ te ist eine leitende Schicht enthalten, die zwei Außenkontak­ te miteinander verbindet. Ferner ist in einer Elektroden­ schicht der zweiten Sorte eine leitende Schicht enthalten, die mit einem der Außenkontakte verbunden ist.

Das erfindungsgemäße Vielschichtbauelement hat den Vorteil, daß die Außenkontakte nur auf zwei der Seitenflächen des Grundkörpers angeordnet sind. Dadurch sind sie besonders leicht herstellbar, da das Bauelement zum Aufbringen der Au­ ßenkontakte nur noch einmal gedreht werden muß. Ferner hat das erfindungsgemäße Vielschichtbauelement den Vorteil, daß durch die Anordnung der Außenkontakte auf zwei gegenüberlie­ genden Seitenflächen des Grundkörpers kleinere Bauformen mög­ lich sind. Dies resultiert insbesondere daraus, daß die ande­ ren Seitenflächen, die von Außenkontakten frei sind, als Ab­ standhalter zwischen Außenkontakte dienen können. Dadurch sind die Außenkontakte gut gegeneinander isoliert.

Kleinere Bauformen haben den Vorteil kleinerer parasitärer Induktivitäten, wodurch das erfindungsgemäße Vielschichtbauelement bessere Dämpfungseigenschaften für die Verwendung als Störschutzbauelement aufweist.

Falls ferner eine der Dielektrikumschichten als Varistor­ schicht ausgebildet ist, ergibt sich darüber hinaus der Vor­ teil einer verringerten Klemmenspannung durch die reduzierte Bauteilinduktivität.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung sind die Außenkontakte auf ebenen Seitenflächen des Grundkörpers angeordnet. In diesem Fall sind die Außenkontak­ te besonders leicht durch Aufdrucken einer Paste oder auch durch andere geeignete Maßnahmen auf den Grundkörper aufzu­ bringen. Insbesondere können in diesem Fall die Außenkontakte einfach und kostengünstig durch Abrollen eines mit einem leitfähigen Material beschichteten Rades auf den ebenen Sei­ tenflächen hergestellt sein. Diese einfache Möglichkeit der Herstellung der Außenkontakte bietet einen weiteren Vorteil, nämlich die Möglichkeit, räumlich exakt begrenzte Strukturen zu erzeugen, wodurch eine weitere Miniaturisierung des Bau­ elements möglich wird.

Bei Verwendung eines Grundkörpers mit einer Grund- und einer Deckfläche, wobei eine dieser Flächen zur Montage auf einer Leiterplatte vorgesehen ist, können die Außenkontakte beson­ ders vorteilhaft auf denjenigen Seitenflächen des Grundkör­ pers angeordnet sein, die den geringsten Abstand voneinander aufweisen. Falls ein Grundkörper in Form eines Quaders ver­ wendet wird, wären es die Breitseiten des Quaders, die die Außenkontakte tragen. Ein solches Bauelement hat den Vorteil einer noch niedrigeren Induktivität, da durch den geringen Abstand der Seitenflächen voneinander auch kurze Strompfade realisiert werden.

Eine solche Ausführung des erfindungsgemäßen Bauelements hat weiters den Vorteil, daß durch Verschmälern des Grundkörpers und gleichzeitiges Verlängern des Grundkörpers ohne Verzicht auf hohe Kapazitäten eine noch niedrigere parasitäre Indukti­ vität realisiert werden kann.

Wenigstens eine der Dielektrikumschichten kann als Varistor­ schicht mit einem spannungsabhängigen Widerstand ausgeführt sein. Ein solches Bauelement hat den Vorteil, daß einer oder auch zwei Kondensatoren zusammen mit einem spannungsabhängi­ gen Widerstand (VDR) in einem einzigen Bauelement integriert sind. Somit kann zusätzlich zur Störschutzfunktion auch noch eine Schutzfunktion gegenüber ESD (Electrostatic Discharge) realisiert werden.

Als Dielektrikumschicht kann beispielsweise eine sogenannte "C0G"-Keramik verwendet werden. Ein solches Material wäre beispielsweise eine (Sm, Ba)NdTiO₃-Keramik. Es kommt aber auch eine "X7R"-Keramik in Betracht, beispielsweise dotiertes Bariumtitanat. Als Varistorschicht mit spannungsabhängigem Widerstand eignet sich beispielsweise eine Zinkoxidkeramik mit gegebenenfalls Dotierungen von Praseodym oder Wismutoxid.

In einer Ausführungsform der Erfindung, bei der in dem Viel­ schichtbauelement eine einzige Kapazität enthalten ist, ist die Elektrodenschicht der zweiten Sorte so ausgeführt, daß sie eine leitende Schicht enthält, welche zwei Außenkontakte miteinander verbindet.

In einer weiteren Ausführungsform kann das erfindungsgemäße Vielschichtbauelement auch zwei Kapazitäten enthalten, wobei in einer Elektrodenschicht der zweiten Sorte zwei voneinander beabstandete leitende Schichten enthalten sind, die mit je­ weils einem Außenkontakt verbunden sind und die zwei vonein­ ander getrennten Kapazitäten angehören.

Für den Fall, daß das erfindungsgemäße Bauelement zwei Kapa­ zitäten enthält, ist es besonders vorteilhaft, wenn in einer Elektrodenschicht der ersten Sorte zwei voneinander beabstan­ dete leitende Schichten enthalten sind, die mit jeweils einem Außenkontakt elektrisch leitend verbunden sind. Ferner sind die voneinander beabstandeten leitenden Schichten untereinan­ der durch eine Widerstandschicht verbunden. Dadurch kann eine π-Schaltung realisiert werden, bei der zwei Kapazitäten durch einen Widerstand, repräsentiert durch die Widerstandschicht, miteinander verbunden sind. Eine solche π-Schaltung weist ein verbessertes Dämpfungsverhalten auf, wobei ein ganzes Fre­ quenzband, das zwischen den beiden durch die Kapazitäten de­ finierten Dämpfungsfrequenzen verläuft, bedämpft werden kann.

In einer Variante dieser Ausführungsform kann die Elektroden­ schicht der ersten Sorte auch als ganzes als Widerstand­ schicht ausgebildet sein, die zwei Außenkontakte miteinander verbindet.

In einer weiteren Variante dieser Ausführungsform kann auf der Oberfläche des Grundkörpers eine Widerstandschicht ange­ ordnet sein, die das erste Paar von Außenkontakten miteinan­ der verbindet.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn bei dem Bauele­ ment eine leitende Schicht und/oder eine Widerstandschicht mit wenigstens einer Engstelle versehen ist. Durch das Ein­ führen einer oder mehrerer Engstellen gelingt ein gezieltes Einstellen der elektrischen Eigenschaften des Bauelements. Solche elektrischen Eigenschaften, die durch das Einführen einer Engstelle eingestellt werden können, sind beispielswei­ se die Induktivität, der elektrische Widerstand oder auch die Kapazität. Dadurch läßt sich die für die Dämpfung benötigte Resonanzkurve des Bauelements in eine geeignete Form bringen.

Die Widerstandschicht, die gegebenenfalls in dem erfindungs­ gemäßen Bauelement enthalten ist, kann vorteilhaft aus einer Ruthenium enthaltenden Paste hergestellt sein. Üblicherweise wird für die Herstellung der leitenden Schichten eine Silber­ paste verwendet. Durch das Beifügen von Ruthenium zur Silber­ paste erhöht sich der elektrische Widerstand, wobei das Ruthenium ansonsten die vorteilhaften Eigenschaften des Silbers in der Paste nicht weiter beeinträchtigt.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann besonders vorteilhaft durch Sintern eines Stapels von übereinanderliegenden kerami­ schen Grünfolien hergestellt sein. Dadurch entsteht ein mono­ lithisches, kompaktes Bauelement, das sehr schnell und ein­ fach in großen Stückzahlen hergestellt werden kann.

In einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfin­ dung sind gleiche Elektrodenschichten der ersten Sorte ab­ wechselnd mit gleichen Elektrodenschichten der zweiten Sorte verstapelt. Ein solches vereinfachtes Design des Bauelements hat den Vorteil, daß es leicht zu realisieren ist. Durch das abwechselnde Verstapeln von Elektrodenschichten, entstehen kammartige, ineinandergeschobene Strukturen, die parallelge­ schaltete Kapazitäten bilden. Dadurch kann bei sehr kleinen äußeren Abmessungen des Bauelements eine maximale Kapazität erreicht werden.

Die Flächen der leitenden Schichten der Elektrodenschichten der ersten Sorte und der zweiten Sorte können um weniger als 10% voneinander abweichen, wodurch ein Vielschichtbauelement mit zwei annähernd gleichen Kapazitäten realisiert werden kann.

Es kann aber auch ein Bauelement mit verschiedenen Kapazitä­ ten realisiert werden, indem die Flächen der leitenden Schichten in der Elektrodenschicht der ersten Sorte um mehr als 20% voneinander abweichen. Dies resultiert daraus, daß die Größe der Kapazität im wesentlichen durch die Fläche der Elektroden des Kondensators vorgegeben ist.

Das erfindungsgemäße Bauelement kann insbesondere in einer miniaturisierten Form ausgeführt sein, wobei die Grundfläche des Grundkörpers weniger als 2,5 mm² beträgt. Eine solche Grundfläche ließe sich beispielsweise durch eine Bauform des Grundkörpers realisieren, bei der die Länge 1,25 mm und die Breite 1,0 mm beträgt. Diese Bauform ist auch unter dem Namen "0405" bekannt.

Desweiteren gibt die Erfindung eine Entstörschaltung mit ei­ nem erfindungsgemäßen Bauelement an, bei der das Bauelement zusammen mit einem gleichen weiteren Bauelement auf einer Leiterplatte angeordnet ist. Die mit Außenkontakten versehe­ nen Außenflächen der Grundkörper der Bauelemente stehen senk­ recht zu Leiterbahnen der Leiterplatte, welche ihrerseits entlang drei paralleler Geraden verlaufen. Jeweils zwei der Außenkontakte sind entlang der beiden äußeren Geraden und vier Außenkontakte sind entlang der inneren Gerade angeord­ net. Dadurch entsteht eine sehr kompakte Anordnung, die das Entstören von zwei Leitungen mit einem äußerst geringen Platzbedarf ermöglicht.

In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der erfindungs­ gemäßen Entstörschaltung umfassen die Leiterbahnen eine Mas­ seleitung, die jeweils am äußeren Rand der drei Leiterbahnen verläuft und die die beiden anderen Leiterbahnen in den Bau­ elementen kreuzt. Eine solche Schaltung hat den Vorteil, daß die Masse von einer Außenseite auf die andere geführt wird und dadurch leicht und mit sehr wenig Platzbedarf beispiels­ weise an den Masseanschluß eines geschirmten Steckers ange­ schlossen werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbei­ spielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert:

Fig. 1 zeigt beispielhaft ein erfindungsgemäßes Bauelement im schematischen Längsschnitt.

Fig. 2 zeigt den Schnitt D-D von Fig. 1.

Fig. 3 zeigt den Schnitt F-F von Fig. 1.

Fig. 4 zeigt den Schnitt F-F eines weiteren Ausführungs­ beispiels eines Bauelements gemäß Fig. 1.

Fig. 5 zeigt den Schnitt F-F eines weiteren Ausführungs­ beispiels eines Bauelements gemäß Fig. 1.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild für das in Fig. 1 dargestellte Bauelement.

Fig. 7 zeigt beispielhaft ein weiteres erfindungsgemäßes Bauelement im schematischen Längsschnitt.

Fig. 8 zeigt den Schnitt E-E von Fig. 7.

Fig. 9 zeigt den Schnitt E-E einer weiteren Ausführungs­ form gemäß Fig. 7.

Fig. 10 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild eines Bau­ elements gemäß Fig. 7.

Fig. 11 zeigt den Schnitt D-D von Fig. 7.

Fig. 12 zeigt den Schnitt D-D einer weiteren Ausführungs­ form gemäß Fig. 7.

Fig. 13 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild eines Bau­ elements gemäß Fig. 7 und Fig. 11.

Fig. 14 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild eines weite­ ren Bauelements gemäß Fig. 7 und Fig. 11.

Fig. 15 zeigt schematisch das Dämpfungsverhalten eines Bau­ elements gemäß Fig. 14.

Fig. 16 zeigt beispielhaft eine erfindungsgemäße Entstör­ schaltung in Draufsicht.

Die nicht mit Bezugszeichen versehenen Elemente der Fig. 3, 4, 5, 8, 9, 11 und 12 entsprechen den Elementen von Fig. 2.

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Bauelement im schemati­ schen Längsschnitt mit einem Grundkörper 1 und mit Elektro­ denschichten 2 der ersten Sorte und mit Elektrodenschichten 3 der zweiten Sorte. Die Elektrodenschichten 2 der ersten Sorte sind abwechselnd mit den Elektrodenschichten 3 der zweiten Sorte verstapelt. Zwischen den Elektrodenschichten 2, 3 sind Dielektrikumschichten 4 angeordnet. Durch eine geeignete Ver­ schaltung an den Rändern des Bauelements läßt sich so eine Parallelschaltung von Teilkondensatoren realisieren, wodurch ein Kondensator mit einer vergleichsweise hohen Kapazität entsteht.

Fig. 2 zeigt den Schnitt D-D von Fig. 1. Die Elektroden­ schicht 2 der ersten Sorte umfaßt eine leitende Schicht 9, die das erste Paar 5 von Außenkontakten 7 leitend miteinander verbindet. An den beiden einander gegenüberliegenden Seiten­ flächen 8 des Grundkörpers sind Außenkontakte 7 angeordnet. Die vier Außenkontakte 7 sind zu Paaren 5, 6 zusammengefaßt, wobei von jedem Paar 5, 6 ein Außenkontakt 7 auf jeder Sei­ tenfläche 8 angeordnet ist.

Fig. 3 zeigt den Schnitt F-F von Fig. 1. Die in Fig. 2 dargestellte Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte umfaßt ei­ ne leitende Schicht 10, welche das zweite Paar 6 von Außen­ kontakten miteinander verbindet. Die übrigen in Fig. 3 dar­ gestellten Elemente entsprechen den in Fig. 2 dargestellten.

Fig. 4 zeigt den Schnitt F-F in einer Variante von Fig. 1. Die in Fig. 4 dargestellte Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte weist eine leitende Schicht 10 mit einer etwa in der Mitte angeordneten Engstelle 14 auf.

Fig. 5 zeigt den Schnitt F-F gemäß einer Variante von Fig. 1. Die in Fig. 5 dargestellte Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte weist eine leitende Schicht 10 mit zwei Engstellen 14 auf.

Fig. 6 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild für ein Bau­ element, welches gemäß Fig. 1, Fig. 2 und Fig. 3 ausgebil­ det ist. Die Elektrodenschichten lassen sich durch die mit Hilfe der Außenkontakte realisierten Parallelschaltung zu ei­ nem Kondensator C₁ zusammenfassen. Die Anschlüsse A₁ bis A₄ aus Fig. 6 lassen sich wie folgt den Außenanschlüssen 7 ge­ mäß Fig. 2 zuordnen: A₁ entspricht dem Außenkontakt 7 oben links. A₂ entspricht dem Außenkontakt 7 unten links. A₃ ent­ spricht dem Außenkontakt 7 oben rechts und A₄ entspricht dem Außenkontakt 7 unten rechts.

Fig. 7 zeigt beispielhaft ein weiteres erfindungsgemäßes Bauelement mit zwei Kapazitäten im schematischen Längs­ schnitt. Die dargestellten Elemente entsprechen denen aus Fig. 1. Im Unterschied zu Fig. 1 haben die leitenden Schich­ ten der Elektrodenschichten 2, 3 unterschiedliche Formen. Beispielsweise können die Elektrodenschichten 2 der ersten Sorte so ausgeführt sein, wie sie gemäß dem Schnitt D-D in Fig. 2 dargestellt sind. Die in Fig. 2 dargestellte leiten­ de Schicht 9 kann ebenso eine Schicht aus einer Wider­ standspaste sein.

Fig. 8 zeigt den Schnitt E-E von Fig. 7. Die in Fig. 8 dargestellte Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte umfaßt ei­ ne leitende Schicht 10 und eine leitende Schicht 101, welche jeweils mit einem Außenkontakt 7 des zweiten Paars 5 von Au­ ßenkontakten 7 leitend verbunden sind. Durch die Ausbildung der Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte gemäß Fig. 8 kann ein Bauelement mit zwei Kapazitäten realisiert werden. Dabei gehören die leitenden Schichten 10 und 101 zu verschiedenen Kapazitäten. Die leitenden Schichten 10 und 101 weisen in et­ wa dieselbe Fläche auf, wodurch auch die beiden Kapazitäten ungefähr dieselbe Größe haben.

Fig. 9 zeigt den Schnitt E-E von einer Variante von Fig. 7. Die in Fig. 9 dargestellte Elektrodenschicht 3 der zweiten Sorte umfaßt zwei leitende Schichten 10, 101, welche mit dem ersten Paar 5 von Außenkontakten verbunden sind. Die leiten­ den Schichten 10 und 101 weisen deutlich verschiedene Flächen auf, wodurch ein Vielschichtbauelement mit zwei verschiedenen Kapazitäten realisiert werden kann.

Fig. 10 zeigt beispielhaft ein schematisches Ersatzschalt­ bild für ein Bauelement gemäß Fig. 7. Die beiden Kapazitäten C₁ und C₂ sind zueinander parallel geschaltet. Die Zuordnung der Anschlüsse A₁ bis A₄ ergibt sich in analoger Weise, wie es in Fig. 6 beschrieben wurde.

Fig. 11 zeigt den Schnitt D-D einer Variante von Fig. 7. Die in Fig. 11 dargestellte Elektrodenschicht 2 der ersten Sorte weist eine leitende Schicht 9 auf, welche mit einem Au­ ßenkontakt 7 des ersten Paars 5 von Außenkontakten 7 verbun­ den ist. Desweiteren weist die Elektrodenschicht 2 der zwei­ ten Sorte eine leitende Schicht 11 auf, welche mit dem ande­ ren Außenkontakt 7 des ersten Paars 5 verbunden ist. Die lei­ tenden Schichten 9, 11 sind untereinander durch eine Wider­ standschicht 12 miteinander verbunden. Durch die Widerstand­ schicht 12 läßt sich eine π-Schaltung realisieren, wie sie in Fig. 13 dargestellt ist, bei der zwei Kapazitäten C₁ und C₂ durch einen Widerstand R miteinander verbunden sind.

Fig. 12 zeigt den Schnitt D-D von Fig. 7 für eine Variante des erfindungsgemäßen Bauelements. Die in Fig. 12 darge­ stellte Elektrodenschicht 2 der ersten Sorte weist eine Wi­ derstandschicht 13 auf, die die Außenkontakte 7 des ersten Paares 5 miteinander verbindet. Im Gegensatz zu der in Fig. 11 dargestellten Anordnung der Elektrodenschicht 2 der ersten Sorte wird also auf leitende Schichten ganz verzichtet. Auch gemäß der Fig. 12 läßt sich ein π-Filter mit einem Widerstand, der zwei Kapazitäten miteinander verbindet, realisie­ ren.

Fig. 12 zeigt ein Bauelement gemäß Fig. 7 in Draufsicht. Auf der Oberseite des Grundkörpers 1 ist eine Widerstand­ schicht 13 angeordnet, die das erste Paar 5 von Außenkontak­ ten 7 miteinander verbindet. Die in Fig. 12 dargestellte Va­ riante zu Fig. 11 kann ebenso wie eine im Innern des Bauele­ ments angebrachte Widerstandspaste dazu verwendet werden, ein π-Filter gemäß Fig. 13 zu realisieren.

Fig. 14 zeigt schematisch ein Ersatzschaltbild für ein er­ findungsgemäßes Bauelement, das gemäß Fig. 7, Fig. 11 und

Fig. 9 ausgeführt ist. Ferner ist eine der Dielektrikum­ schichten als Varistorschicht ausgeführt. Durch eine entspre­ chende Gestaltung des Bauelements kann erreicht werden, daß C₁ = 60 pF und C2 = 25 pF ist. Ferner wurde der Widerstand R zu 10 Ω gewählt.

Fig. 15 zeigt die Einfügedämpfung des in Fig. 14 darge­ stellten Bauelements. Die Einfügedämpfung S ist über der Fre­ quenz f aufgetragen. Die durch die beiden Kapazitäten C₁, C₂ definierten Resonanzfrequenzen f₁, f₂ zeigen eine erhöhte Dämpfung. Auch zwischen den Resonanzfrequenzen f₁, f₂ weist das Bauelement aufgrund des die π-Schaltung realisierenden Widerstands R eine sehr gute Dämpfung auf, wodurch das Bau­ element zum Entstören eines Frequenzbandes geeignet ist, wel­ ches zwischen der Resonanzfrequenzen f₁ (gehört zu C₁) und der Resonanzfrequenz f₂ (gehört zu C₂) liegt.

Die Kapazitäten C₁ und C₂ definieren jeweils die in Fig. 15 dargestellten Resonanzfrequenzen f₁ und f₂.

Fig. 16 zeigt eine erfindungsgemäße Entstörschaltung in Draufsicht. Auf einer Leiterplatte 17 sind ein erstes erfin­ dungsgemäßes Bauelement 15 und ein zweites erfindungsgemäßes Bauelement 16 angeordnet. Die Außenkontakte 7 der Bauelemente 15, 16 sind entlang dreier parallel verlaufender Geraden an­ geordnet. Jeweils zwei Außenkontakte 7 sind entlang der äuße­ ren Geraden angeordnet. Vier Außenkontakte 7 sind entlang der mittleren Gerade angeordnet. Entlang der Geraden verlaufen Leiterbahnen 18 auf der Leiterplatte 17. Auf der linken Seite ist die untere und auf der rechten Seite die obere der Lei­ terbahnen 18 als Masseleitung 19 ausgeführt. In den Bauele­ menten 15, 16 kreuzt die Masseleitung 19 die beiden anderen Leiterbahnen 18. Die in Fig. 16 dargestellte Anordnung hat den Vorteil, daß sie sehr kompakt ist und daß die Masselei­ tung 19 jeweils am Rand der Gruppe von Leiterbahnen 18 ge­ führt werden kann.

Die Erfindung beschränkt sich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele, sondern wird in ihrer allgemeinen Form durch Patentanspruch 1 definiert.

Claims (19)

1. Elektrisches Vielschichtbauelement
mit einem Grundkörper (1), aufweisend miteinander ver­ stapelte Elektrodenschichten (2, 3) einer ersten und ei­ ner zweiten Sorte, die durch Dielektrikumschichten (4) voneinander getrennt sind und welche mindestens eine Ka­ pazität (C₁, C₂) bilden,
bei dem der Grundkörper (1) zwei Paare (5, 6) von Au­ ßenkontakten (7) aufweist, die so auf gegenüberliegenden Seitenflächen (8) des Grundkörpers (1) angeordnet sind, daß sich von jedem Paar (5, 6) jeweils ein Außenkontakt (7) auf jeder Seitenfläche (8) befindet und daß die di­ rekten Verbindungen der jeweils zu einem Paar (5, 6) ge­ hörenden Außenkontakte (7) einander überkreuzen,
bei dem das erste Paar (5) von Außenkontakten (7) mit Elektrodenschichten (2) der ersten und das zweite Paar (6) von Außenkontakten (7) mit Elektrodenschichten (3) der zweiten Sorte kontaktiert ist,
bei dem in einer Elektrodenschicht (2) der erste Sorte eine leitende Schicht (9) enthalten ist, die zwei Außen­ kontakte (7) miteinander verbindet,
und bei dem in einer Elektrodenschicht (3) der zweiten Sorte eine leitende Schicht (10) enthalten ist, die mit einem Außenkontakt (7) verbunden ist.

2. Bauelement nach Anspruch 1, bei dem die Außenkontakte (7) auf ebenen Seitenflächen (8) angeordnet sind.

3. Bauelement nach Anspruch 1 bis 2, bei dem die Außenkontakte (7) auf denjenigen nicht paral­ lel zu den Elektrodenschichten (3) verlaufenden Seiten­ flächen (8) des Grundkörpers (1) angeordnet sind, die den geringsten Abstand voneinander aufweisen.

4. Bauelement nach Anspruch 1 bis 3, bei dem wenigstens eine der Dielektrikumschichten (4) ei­ ne Varistorschicht mit spannungsabhängigem Widerstand ist.

5. Bauelement nach Anspruch 1 bis 4, bei dem in einer Elektrodenschicht (3) der zweiten Sorte eine leitende Schicht (10) enthalten ist, die zwei Außen­ kontakte (7) miteinander verbindet.

6. Bauelement nach Anspruch 1 bis 4, bei dem in einer Elektrodenschicht (3) der zweiten Sorte zwei voneinander beabstandete, leitende Schichten (10) enthalten sind, die mit jeweils einem Außenkontakt (7) verbunden sind und die zwei voneinander getrennten Kapa­ zitäten (C₁, C₂) angehören.

7. Bauelement nach Anspruch 1 bis 6, bei dem in einer Elektrodenschicht (2) der ersten Sorte zwei voneinander beabstandete leitende Schichten (9, 11) enthalten sind, die mit jeweils einem Außenkontakt (7) verbunden sind und die untereinander durch eine Wider­ standschicht (12) verbunden sind.

8. Bauelement nach Anspruch 1 bis 7, bei dem in einer Elektrodenschicht (2) der ersten Sorte eine Widerstandschicht enthalten ist, die zwei Außenkon­ takte (7) miteinander verbindet.

9. Bauelement nach Anspruch 1 bis 8, bei dem auf der Oberfläche des Grundkörpers (1) eine Wi­ derstandschicht (13) angeordnet ist, die das erste Paar (5) von Außenkontakten (7) miteinander verbindet.

10. Bauelement nach Anspruch 1 bis 9, bei dem eine leitende Schicht (9, 10) und/oder eine Widerstandschicht (12) mit einer Engstelle (14) versehen ist.

11. Bauelement nach Anspruch 1 bis 10, bei dem eine Widerstandschicht (12) aus einer Ruthenium enthaltenden Paste hergestellt ist.

12. Bauelement nach Anspruch 1 bis 11, das durch Sintern eines Stapels von übereinanderliegenden keramischen Grünfolien hergestellt ist.

13. Bauelement nach Anspruch 1 bis 12, bei dem gleiche Elektrodenschichten (2) der ersten Sorte abwechselnd mit gleichen Elektrodenschichten (3) der zweiten Sorte miteinander verstapelt sind.

14. Bauelement nach Anspruch 1 bis 13, bei dem die Außenkontakte (7) durch Abrollen eines mit einem leitfähigen Material beschichteten Rades auf den Seitenflächen (8) hergestellt sind.

15. Bauelement nach Anspruch 7, bei dem die Flächen der leitenden Schichten (10, 101) um weniger als 10% voneinander abweichen.

16. Bauelement nach Anspruch 7, bei dem die Flächen der leitenden Schichten (10, 101) um mehr als 20% voneinander abweichen.

17. Bauelement nach Anspruch 1 bis 16, bei dem die Grundfläche des Grundkörpers (1) weniger als 2,5 mm² beträgt.

18. Entstörschaltung mit einem Bauelement nach Anspruch 1 bis 17,
bei der das Bauelement (15) zusammen mit einem gleichen weiteren Bauelement (16) auf einer Leiterplatte (17) angeordnet ist,
bei der die mit Außenkontakten (7) versehenen Außenflä­ chen (8) der Grundkörper (1) senkrecht zu Leiterbahnen (18) stehen, die entlang drei paralleler Geraden verlau­ fen,
und bei der jeweils zwei Außenkontakte (7) entlang der beiden äußeren und vier Außenkontakte (7) entlang der in­ neren Gerade angeordnet sind.

19. Schaltung nach Anspruch 14, bei der die Leiterbahnen (18) eine Masseleitung (19) um­ fassen, die am äußeren Rand der drei Leiterbahnen (18) verläuft und die die beiden anderen Leiterbahnen (18) in den Bauelementen (16, 17) kreuzt.