DE102004045009A1 - Electrical component e.g. ceramic multilayer capacitor, for e.g. chip, has resistive body electrically connecting terminations with one another and comprising resistive material, where surface of body is coated with insulation layer - Google Patents

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Abstract

The capacitor has a ceramic base body (1) and a set of inner electrodes (3) arranged in the base body. Two terminations (4) are applied at an upper surface of the base body, where the electrodes are connected with the terminations. A resistive body (5) electrically connects the terminations with one another and includes a nonlinear resistive material. The surface of the base body is partially coated with an insulation layer (6). An independent claim is also included for the application of an array of electrical components in a chip.

Description

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Bauelement, insbesondere einen keramischen Vielschichtkondensator (MLCC).The The invention relates to an electrical component, in particular a ceramic multilayer capacitor (MLCC).

Für innovative Stromversorgungssysteme, wie zum Beispiel AC/DC- und DC/DC-Wandler, sowie für Vorschaltgeräte und Netzfilter werden in der Regel kompakte und dünne bzw. flache Bauweise mit hoher Leistungsdichte verlangt. Für solche Anwendungen sind keramische Vielschichtkondensatoren, insbesondere SMD (Surface Mounted Device)- Kondensatoren mit Betriebsspannungen bis zu 400 V/DC (mittlerer Spannung) und hohen Kapazitätswerten im Bereich von 1 bis 10 μF in Kombination mit einer flachen Bauweise (Komponentendicke von weniger als 3 mm) besonders attraktiv. Dagegen sind elektrolytische Kondensatoren aufgrund ihres sperrigen Designs und ihrer sperrigen Form, welche eine Gestaltung der Komponentendicke von weniger als 5 Millimeter nahezu unmöglich macht, weniger anwendbar.For innovative Power supply systems, such as AC / DC and DC / DC converters, also for ballasts and line filters are usually compact and thin or flat design with high power density required. For such Applications are ceramic multilayer capacitors, in particular SMD (Surface Mounted Device) - Capacitors with operating voltages up to 400 V DC (medium voltage) and high capacitance values in the range of 1 to 10 μF in combination with a flat construction (component thickness of less than 3 mm) is particularly attractive. In contrast, are electrolytic Capacitors due to their bulky design and bulky Form, which is a design of the component thickness of less than 5 millimeters almost impossible makes, less applicable.

Die Herstellung von keramischen Hochleistungsvielschichtkondensatoren mit kapazitiven Werten über 1 μF in Flachbauweise ist anspruchsvoll. Das keramische Material und das Elektrodendesign sind dabei wichtige Punkte, welche berücksichtigt werden müssen um solche Kapazitäten zu erreichen.The Production of ceramic high-performance multilayer capacitors with capacitive values over 1 μF in Flat construction is demanding. The ceramic material and the Electrode design are important points to consider have to around such capacities to reach.

Wenn ein hochgeladener Kondensator innerhalb einer kurzen Zeit entladen wird, wie beispielsweise im Falle eines Kurzschlusses, kann der Impuls des hohen Stroms eine hohe mechanische Belastung auf den Kondensator erzeugen, welche zu seinem Ausfall und letztendlich auch zur Zerstörung der mit ihm verbundenen elektronischen Komponente führen kann. Diese Entladungsprobleme sind entsprechend für kompakte, durch eine Flachbauweise gekennzeichnete Kondensatoren für mittlere bis hohen Spannungen mit hoher Leistungsdichte und starken elektrischen Feldern zunehmend wichtig.If discharge a charged capacitor in a short time is, as for example in the case of a short circuit, the High current pulse high mechanical load on the Condenser generate, which leads to its failure and ultimately also to destruction the associated with him electronic component can lead. These discharge problems are accordingly for compact, characterized by a flat design Capacitors for medium to high voltages with high power density and strong electric fields increasingly important.

Aus US 2004/0042155A1 ist ein keramischer Vielschichtkondensator bekannt, welcher in der Lage ist, nieder- bis hochfrequente Induktivitäten sowie einen kontrollierten, äquivalenten Reihenwiderstand (ESR) aufzuweisen. Die Terminierungen des keramischen Vielschichtkondensators weisen dabei mehrere Schichten auf, unter denen eine resistive Schicht ausgebildet sein kann, insbesondere um eine erhöhte Impedanzkontrolle des Kondensators zu erreichen. Es wird die Verwendung eines verlustbehafteten dielektrischen Materials zwischen den Elektroden des Kondensators vorgeschlagen, wobei der Widerstand des Elektronstroms im Dielektrium reduziert und dabei der Dissipationsfaktor des Kondensators erhöht wird, welches zu einer erhöhten Impedanz des Kondensators führt.Out US 2004 / 0042155A1 discloses a ceramic multilayer capacitor, which is capable of low- to high-frequency inductors as well a controlled, equivalent Series resistance (ESR). The terminations of the ceramic Multilayer capacitors have several layers, under in which a resistive layer can be formed, in particular to an increased To achieve impedance control of the capacitor. It will be the use of a lossy dielectric material between the electrodes of the Capacitor proposed, wherein the resistance of the electron stream reduced in the dielectric, thereby increasing the dissipation factor of the capacitor, which to an increased Impedance of the capacitor leads.

Aus DE 10224565 A1 ist ein keramischer Vielschichtbauelement bekannt, welcher eine mit Kontaktflächen verbundene Widerstandsstruktur aufweist. Das Bauelement ist kompakt ausgebildet, da Überschneidungen verschiedener Widerstandsstrukturen vermieden werden.Out DE 10224565 A1 a ceramic multilayer component is known which has a resistance structure connected to contact surfaces. The component is designed to be compact, since overlaps of different resistance structures are avoided.

Es liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein elektrisches Bauelement anzugeben, welches bei hohen Spannungen möglichst stabil betrieben werden kann.It The present invention is based on the object, an electric Specify component which is as stable as possible at high voltages can be operated.

Die Erfindung wird durch die Merkmale der jeweiligen unabhängigen Ansprüche gelöst.The The invention is solved by the features of the respective independent claims.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich neben der nachfolgenden Beschreibung auch aus den Unteransprüchen.advantageous Embodiments of the invention will be apparent next to the following Description also from the dependent claims.

Es wird ein elektrisches Bauelement vorgeschlagen, umfassend:

  • – einen keramischen Grundkörper,
  • – mehrere im keramischen Grundkörper angeordnete Innenelektroden,
  • – mehrere an der Oberfläche des keramischen Grundkörpers angeordnete Terminierungen,
  • – mindestens einen resistiven Körper, welche die Terminierungen elektrisch miteinander verbindet und nichtlinear resistives Material aufweist.
An electrical component is proposed, comprising:
  • A ceramic base body,
  • A plurality of internal electrodes arranged in the ceramic base body,
  • A plurality of terminations arranged on the surface of the ceramic base body,
  • - At least one resistive body, which connects the terminations electrically to each other and having nonlinear resistive material.

Ein solches elektrisches Bauelement hat den Vorteil, dass die an den Terminierungen angelegten Spannungen in einem außerbetrieblichen Zustand des Bauelements kontrolliert reduziert werden können, da zwischen den Terminierungen mittels des nichtlinear resistiven Körpers ein Pfad für einen kontrollierten Stromleck bereitgestellt ist.One Such electrical component has the advantage that the to the Terminations applied voltages in an external state of the Component controlled can be reduced, as between the terminations a path for one by means of the nonlinear resistive body controlled current leakage is provided.

Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass das elektrische Bauelement trotz seiner Hochspannungsverträglichkeit und seiner Fähigkeit, sich, wie oben genannt, kontrolliert zu entladen, äußerst klein realisiert bzw. hergestellt werden kann. Dazu ist es besonders günsitg, wenn der resisitve Körper als Schicht ausgebildet wird.One Another advantage is that the electrical component despite its high voltage compatibility and his ability As stated above, discharging in a controlled manner is extremely small can be realized or produced. This is especially useful if the resisitve body is formed as a layer.

Mittels des nichtlinear resistiven Materials kann ein Varistoreffekt erreicht werden, welcher dafür sorgt, dass hohe Stromimpulse kontrolliert abgefangen bzw. abgeführt werden können.through of the nonlinear resistive material can achieve a varistor effect be who makes that high current pulses are intercepted or removed in a controlled manner can.

Die Erfindung wird anhand der folgenden Ausführungsbeispiele und Figuren näher erläutert. Dabei zeigtThe Invention will become apparent from the following embodiments and figures explained in more detail. there shows

1 einen keramischen Vielschichtkondensator mit zwei durch einer resistiven Schicht verbundenen Terminierungen. 1 a multilayer ceramic capacitor having two terminations connected by a resistive layer.

1 zeigt ein elektrisches Bauelement als keramischer Vielschichtkondensator mit einem keramischen Grundkörper 1, welcher an seinen beiden Stirnseiten mit Terminierungen 4 bzw. Kontaktkörpern versehen ist. Der keramische Grundkörper besteht vorzugsweise aus mehreren Keramikschichten 2 und weist in seinem Inneren mehrere Elektroden 3 auf, welche jeweils an einem Ende 7 mit einer Terminierung 4 kontaktiert sind. Die Elektroden 3 können innerhalb des keramischen Grundkörpers in einer alternierenden Sequenz, kammförmig oder ineinander verschachtelt bzw. – greifend angeordnet sein. Die Elektroden, welche mit einem Ende 7 mit einer gemeinsamen Terminierung kontaktiert sind, bilden einen Elektrodenstapel. 1 shows an electrical component as ceramic multilayer capacitor with a ceramic base body 1 , which on its two front sides with terminations 4 or contact bodies is provided. The ceramic base body preferably consists of several ceramic layers 2 and has several electrodes in its interior 3 on, each at one end 7 with a termination 4 are contacted. The electrodes 3 may be arranged within the ceramic base body in an alternating sequence, comb-shaped or interlaced. The electrodes, which have one end 7 contacted with a common termination, forming an electrode stack.

Um hohe Kapazitätswerte zusammen mit einer hohen Leistungsdichte sowie eine Flachbauweise des Kondensators zu erreichen, ist es günstig, wenn der Abstand zwischen den Innenelektroden des Kondensators unterhalb von 100 μm liegt, dabei aber die gesamte Innenelektrodenfläche maximiert wird. Anderenfalls kann die Bedingung der Flachbauweise nicht optimal erfüllt werden.Around high capacity values together with a high power density and a flat construction To reach the capacitor, it is favorable if the distance between the internal electrodes of the capacitor are below 100 μm, but the entire inner electrode surface is maximized. Otherwise, the condition of the flat construction can not be optimally fulfilled.

Eine große Herausforderung liegt darin, dass der Kondensator in der Lage ist, bei mittleren bis höheren Spannungen betrieben zu werden, typischerweise im Bereich von 100 bis 1000 V (für Netzspannungen von 110 – 380 V AC mit Sicherheitspuffer nach oben). Die Kombination einer möglichst kleinen Bauweise, hohe Kapazitätswerte sowie Leistungsdichte des Kondensators sowie die Anforderung seiner Anwendung bei den genannten Spannungsbereichen führt zu einem Aufbau und einem Speicher von großen Ladungsmengen sowie elektrischer Energie innerhalb des Kondensators.A size Challenge is that the capacitor is able to at middle to higher Voltages are operated, typically in the region of 100 up to 1000 V (for Mains voltages of 110 - 380 V AC with safety buffer upwards). The combination of a possible small construction, high capacity values as well as power density of the capacitor as well as the requirement of its Application in the voltage ranges mentioned leads to a structure and a Memory of large Charge quantities and electrical energy within the capacitor.

Für eine erhöhte Stabilität bzw. Sicherheit des Kondensators sowie zur Verhinderung eines möglichen Ausfalls des Kondensators oder Zerstörung aufgrund einer schnellen Entladung, wird bevorzugt, dass eine Entladung der Spannung zwischen den Terminierungen des elektrischen Bauelements in einer kontrollierten Art und Weise im außerbetrieblichen Zustand des Kondensators erzielt wird. Falls beispielsweise eine Stromversorgung oder ein Ladegerät nach seiner Inbetriebnahme abgeschaltet wird, kann ein Kondensator mit einer hohen Leistungsdichte sowie einer hohen Kapazitanz in der Form eines Filters die Ladung bzw. die elektrische Energie der Stromversorgung für einen längeren Zeitraum speichern. Die Ladungszeit kann dabei zwischen mehreren Minuten und mehreren Stunden liegen.For increased stability or safety of the Condenser and to prevent a possible failure of the capacitor or destruction due to a fast discharge, it is preferred that a discharge the voltage between the terminations of the electrical component in a controlled manner in the external state of the Condenser is achieved. For example, if a power supply or a charger after it is switched off, a capacitor can with a high power density as well as a high capacitance in the shape of a filter, the charge or the electrical energy of the power supply for one longer Save period. The charging time can be between several Minutes and several hours.

Für das genannte voraussehbare Entladungsverhalten des keramischen Vielschichtkondensators mittels eines kontrollierten Stromlecks über einen geeigneten Pfad werden die Terminierungen 4 mittels eines resistiven Materials in der Form eines resistiven Körpers 5 miteinander verbunden. Als Schicht wird der resistive Körper vorzugsweise zumindest auf Teile der Oberfläche des keramischen Grundkörpers aufgebracht. Eine resistive Schicht kann zwischen den Terminierungen jeweils auf beiden, sich gegenüberliegenden Oberflächen des keramischen Grundkörpers aufgebracht sein. Die resistive Schicht 5 und/oder die Oberfläche des keramischen Grundkörpers 1 kann zumindest teilweise mit einer isolierenden Schicht 6, insbesondere für Passivierungszwecke, versehen werden. Die Isolierschicht 6 kann dabei zwischen dem keramischen Grundkörper und der resistiven Schicht 5 angeordnet sein.For the said predictable discharge behavior of the ceramic multilayer capacitor by means of a controlled current leakage via a suitable path, the terminations 4 by means of a resistive material in the form of a resistive body 5 connected with each other. As a layer, the resistive body is preferably applied at least to parts of the surface of the ceramic base body. A resistive layer may be applied between the terminations on both opposite surfaces of the ceramic base body. The resistive layer 5 and / or the surface of the ceramic base body 1 can be at least partially covered with an insulating layer 6 , in particular for Passivierungszwecke be provided. The insulating layer 6 can between the ceramic body and the resistive layer 5 be arranged.

Das Material des resistiven Körpers bzw. Schicht kann aus einer Vielfalt von anorganischen oder organischen Materialien bestehen, wobei die Zusammensetzung des Materials so gewählt ist, dass sie einen minimalen Widerstand aufweist, ohne dass die Kapazität oder die Leistungsfähigkeit des Kondensators unterdrückt wird, dennoch aber einen ausreichenden Widerstand aufweist, so dass eine geeignete Entladungszeit des Kondensators ohne beschädigenden Nebeneffekten erreicht werden kann.The Resistive body material or layer can be made of a variety of inorganic or organic Materials exist, with the composition of the material so chosen is that it has a minimal resistance without the capacity or the performance of the capacitor suppressed is, but still has sufficient resistance, so that a suitable discharge time of the capacitor without damaging Side effects can be achieved.

Es ist günstig, wenn das resistive Material nichtlinear resisitv bzw. ein Varistormaterial und der keramische Vielschichtkondensator als Filter, insbesondere als Netzfilter realisiert ist. Während ein solches Varistormaterial bei normalen und außerbetrieblichen Betriebszuständen (stabile Betriebszustände) als üblicher Widerstand fungiert, kann das Varistormaterial den Kondensator und die mit dem Kondensator verbundenen Schaltkreise bzw. Netzwerke vor hohen Stromimpulsen (unstabile Betriebszustände) unter Verwendung des Varistoreffekts schützen. Während einer solchen starken, impulsartigen elektrischen Belastung wird das Varistormaterial zunehmend elektrisch leitend bzw. übt einen geringer werdenden Widerstand aus und kann den Strom beispielsweise in die Erde führen und damit den Kondensator schützen.It is cheap, if the resistive material is nonlinear resisitv or a varistor material and the ceramic multilayer capacitor as a filter, in particular realized as a line filter. While such a varistor material in normal and external operating conditions (stable Operating conditions) than usual Resistance, the varistor material can be the capacitor and the circuits or networks connected to the capacitor against high current pulses (unstable operating states) using the varistor effect protect. During one such strong, pulsed electrical load becomes the varistor material increasingly electrically conductive or exercises a decreasing Resistance and can lead the current, for example, in the earth and to protect the capacitor.

Als nichtlinear resisitve bzw. Varistormaterialien kommen beispielsweise ZnO-Bi-Oxid, wobei Bi-Oxid für ein Wismuth-Oxid steht, ZnO-Pr-Oxid, wobei Pr-Oxid für ein Praseodym-Oxid steht, SrTiO3-Keramiken in Betracht.Examples of non-linearly resistive or varistor materials are ZnO-Bi-oxide, where Bi-oxide is a bismuth oxide, ZnO-Pr oxide, where Pr oxide is a praseodymium oxide, is SrTiO 3 ceramics.

Die Verwendung von linear resistivem Material kann dagegen von Vorteil sein, da es ohne Weiteres auf die Oberfläche des keramischen Grundkörpers aufgebracht werden kann und die Gestaltung der Zusammensetzung des Materials besonders einfach ist.The Use of linear resistive material may be an advantage be, as it is easily applied to the surface of the ceramic body can be and the design of the composition of the material is particularly easy.

Beispiele von linear resistive Materialien finden sich unter organischen bzw. Komposit-Materialien wie z.B. Polymere wie Acrylnitril-Butadien-Styrol (ABS), Epoxy Harze, Poletheretherkton, Nylon 66, Polycarbonat, Polyester, Polyethermid, Polyethersulfon, Polyphenylensulfid (PPS), Polybutylen-Terephthalat (PBT), jeweils vorzugsweise gefüllt bzw. zusammengesetzt mit leitfähigen, kohlenstoffhaltigen Materialien wie z.B. Russ oder Kohlefaser oder zusammengesetzt mit metallischen Materialien wie Stahlpartikeln, Stahlfasern oder Aluminiumpartikeln. Geeignete anorgansiche Materialien sind dagegen z.B. keramikartige Materialien wie Siliziumcarbid, Wolframcarbid, Titannitrid, Rutheniumdioxid oder Ruthenate wie (Bi, PB)2Ru2O7, oder glasartige Materialien wie Lithiumoxid-Kaliumkarbonat-Borosilikat-Gläser.Examples of linear resistive materials are found in organic or composite materials such as polymers such as acrylonitrile-butadiene-styrene (ABS), epoxy resins, polether ether, nylon 66, Polycarbonate, polyester, polyethermide, polyethersulfone, polyphenylene sulfide (PPS), polybutylene terephthalate (PBT), each preferably filled or compounded with conductive carbonaceous materials such as carbon black or carbon fiber or compounded with metallic materials such as steel particles, steel fibers or aluminum particles. By contrast, suitable inorganic materials are, for example, ceramic-type materials such as silicon carbide, tungsten carbide, titanium nitride, ruthenium dioxide or ruthenates such as (Bi, PB) 2 Ru 2 O 7 , or vitreous materials such as lithium oxide-potassium carbonate borosilicate glasses.

Das aus einer Vielfalt von anorganischen und organischen Materialien auswählbare resistive Material kann anhand mehrerer Verfahren auf die Oberfläche des keramischen Grundkörpers aufgebracht werden, wie beispielsweise mittels Dick- oder Dünnschichttechnologie, Drucken bzw. Siebdrucken, Spritzen, Tauchen, CVD (Chemical Vapor Deposition Verfahren) und PVD (Physical Vapor Deposition Verfahren). Eine Kombination von Dick- und Dünnschichtverfahren wäre auch denkbar, beispielsweise wenn der resistive Körper als vielschichtiger Körper ausgebildet wird, bei dem eine erste Lage oder Schicht aus einem Keramikmaterial mittels eines Dickschichtverfahrens und eine zweite Lage als Elektrode mittels PVD (Dünnschichtverfahren) aufgebracht wird.The from a variety of inorganic and organic materials selectable Resistive material can be applied to the surface of the fabric using several methods ceramic body be applied, such as by thick or thin film technology, Printing or Screen Printing, Spraying, Dipping, CVD (Chemical Vapor Deposition method) and PVD (Physical Vapor Deposition method). A combination of thick and thin film processes would be too conceivable, for example, if the resistive body formed as a multi-layered body in which a first layer or layer of a ceramic material by means of a thick-film process and a second layer as electrode using PVD (thin-film process) is applied.

Das folgende Beispiel stellt bevorzugte Eigenschaften der resistiven Schicht bzw. Materials dar. In einem ersten Fall wird von einem Batterieladegerät mit einer Ausgangsleistung von 10 W und in einem zweiten Fall von einem Batterieladegerät mit einer Ausgangsleistung von 1 W ausgegangen. Die Batterieladegeräte weisen mit resistiven Schichten versehene keramische Vielschichtkondensatoren als Filter auf, welche den ggf. gleichgerichteten Wechselstrom (RC) aus einer Stromversorgung dämpfen, um diesen in einen Gleichstrom (DC) umzuwandeln. Dabei wird Folgendes vorausgesetzt:

  • 1. Die Leistungsverluste der Batterladegeräte, welche durch das resistive Material eingeführt werden, sollten vorzugsweise 1% nicht übersteigen.
  • 2. Die Betriebsspannungen der Filter liegen bei 400 V/DC.
  • 3. Die Entladungszeit t der Filter wird auf t = 4 Minuten eingestellt, wobei vorzugsweise 1/3 dieser Zeit eine zweite, in der Regel ausreichende Entladungszeit τ ergibt, also 3τ ≤ 4 Minuten, sodass die gewünschte Entladungszeit τ 80 Sekunden beträgt.
The following example represents preferred resistive layer or material properties. In a first case, a battery charger with an output power of 10 W and in a second case a battery charger with an output power of 1 W is assumed. The battery chargers have ceramic multilayer capacitors provided with resistive layers as filters which attenuate the possibly rectified alternating current (RC) from a power supply to convert it into a direct current (DC). The following is required:
  • 1. The power losses of the battery chargers introduced by the resistive material should preferably not exceed 1%.
  • 2. The operating voltages of the filters are 400 V / DC.
  • 3. The discharge time t of the filter is set to t = 4 minutes, wherein preferably 1/3 of this time gives a second, usually sufficient discharge time τ, ie 3τ ≤ 4 minutes, so that the desired discharge time τ is 80 seconds.

Bei einer Ausgangsleistung von 10 W des ersten Batterieladegeräts sollte der gesamte Leistungsverlust der resistiven Schicht 0,1 W nicht überschreiten (1 % von 10 W). Mittels der Gleichung PR = U2/R, wobei PR der Leistungsverlust der resistiven Schicht, U die auf das Filter angelegte Spannung und R der Widerstand der resistiven Schicht ist, kann der minimale Widerstand der resistiven Schicht als R10W ≥ 4002V2/0,1 W angegeben werden. Dadurch ergibt sich für das resistive Material ein bevorzugter, minimaler Widerstandswert von R10W ≥ 1, 6·106 Ω.At 10 W of the first battery charger, the total power loss of the resistive layer should not exceed 0.1 W (1% of 10 W). By the equation P R = U 2 / R where P R is the power loss of the resistive layer, U is the voltage applied to the filter voltage and R is the resistance of the resistive layer, the minimum resistance of the resistive layer as R 10W ≥ 400 may be 2 V 2 / 0.1 W are specified. This results in a preferred, minimal resistance value of R 10W ≥ 1, 6 · 10 6 Ω for the resistive material.

Im zweiten Fall des Batterieladegeräts mit einer Ausgangsleistung von 1 W, sollte der gesamte Leistungsverlust der resistiven Schicht 0,01 W nicht überschreiten. Mit der genannten Gleichung führt diese Einschränkung zu einem bevorzugten, minimalen Widerstandswert der resistiven Schicht von R1W ≥ 1, 6·107 Ω.In the second case of the battery charger with an output power of 1 W, the total power loss of the resistive layer should not exceed 0.01W. With the above-mentioned equation, this restriction leads to a preferred, minimum resistance value of the resistive layer of R 1W ≥ 1, 6 × 10 7 Ω.

Für eine Kapazitanz von C = 10 μF des Filters bzw. der Filter kann mittels der Formel R ≤ τ/C = (80 Sekunden)/(10·10–6 F) allerdings ein maximaler Widerstandswert von R10μF ≤ 8·106 Ω ermittelt werden. Sollte dagegen die Kapazitanz des Filters lediglich 1 μF betragen, kann ein maximaler Widerstandswert von R1μF ≤ 8·107 Ω ermittelt werden.However, for a capacitance of C = 10 μF of the filter or filters, by means of the formula R ≦ τ / C = (80 seconds) / (10 × 10 -6 F), a maximum resistance of R 10μF ≦ 8 × 10 6 Ω be determined. If, on the other hand, the capacitance of the filter is only 1 μF, a maximum resistance of R 1μF ≤ 8 · 10 7 Ω can be determined.

Durch den Vergleich der hiermit bei unterschiedlichen Bedingungen ermittelten vier Widerstandswerte des resistiven Materials wird klar, dass eine Kapazitanz eines Filters bzw. Kondensators von 10 μF mit dem 10 W Batterieladegerät auf alle Fälle kompatibel ist. Im Falle des 1 W Batterieladegeräts sind Filter bzw. Kondensatoren mit einer Kapazitanz von 1 μF kompatibel, die Kombination dagegen eines 1 W Batterieladegeräts mit einem 10 μF-Filter jedoch nicht kompatibel. Die maximal erlaubte Kapazitanz in diesem Falle wäre statt dessen 5 μF, da ansonsten die Entladungszeit t die genannte 4-Minuten bzw. 80-Sekunden-Grenze überschreiten würde.By the comparison of the hereby determined under different conditions four resistance values of the resistive material becomes clear that one Capacitance of a filter or capacitor of 10 μF with the 10 W battery charger definitely compatible is. In the case of the 1 W battery charger are filters or capacitors with a capacitance of 1 μF Compatible, the combination of a 1 W battery charger with a 10 μF filter but not compatible. The maximum allowed capacity in this Trap would be instead 5 μF, otherwise the discharge time t exceed the stated 4-minute or 80-second limit would.

Durch die Verwendung eines keramischen Vielschichtkondensators mit einer elektrischen Verbindung zwischen den Terminierungen, welche lineare oder nicht lineare resistive Materialien enthält, wird es möglich, das Entladungsverhalten des Kondensators zu kontrollieren. Hiermit kann die Stabilität bzw. Sicherheit des Kondensators gefördert werden, und die Wahrscheinlichkeit eines Kondensatorausfalls oder einer Kondensatorfehlfunktion weitestgehend minimiert werden. Der Vielschichtkondensator kann zudem Kapazitäten von 1 bis 10 μF aufweisen, welches bei einer minimierten Bauweise äußerst hoch ist.By the use of a ceramic multilayer capacitor with a electrical connection between the terminations, which linear or containing nonlinear resistive materials, it becomes possible to do so To control the discharge behavior of the capacitor. Hereby can the stability or safety of the capacitor are promoted, and the probability minimized by a capacitor failure or a capacitor malfunction become. The multilayer capacitor can also have capacities of 1 to 10 μF which is extremely high with a minimized construction.

Das hier vorgestelle elektrische Bauelement kann mit dem die Terminierungen verbindenden resistiven Körper in mehrfacher Ausführung in einem Array integriert werden. Auch kann es einzelnd oder als Array einem Chip integriert sein. Das elektrische Bauelement bzw. der Kondensator sollte vorzugsweise Klasse 1 und Klasse 2 Temperatureigenschaften (EIA-198-D) aufweisen, wie zum Beispiel COG, X7R, Z5U und Y5V.The here vorgestelle electrical component can be integrated with the connecting the terminations resistive body in multiple execution in an array. It can also be integrated individually or as an array on a chip. The electrical component or capacitor should preferably have class 1 and class 2 temperature characteristics (EIA-198-D), such as COG, X7R, Z5U and Y5V.

Claims (14)

Elektrisches Bauelement, umfassend: – einen keramischen Grundkörper (1), – mehrere im keramischen Grundkörper angeordnete Innenelektroden (3), – mehrere an der Oberfläche des keramischen Grundkörpers aufgebrachte Terminierungen (4), – einen resistiven Körper (5), welcher die Terminierungen elektrisch miteinander verbindet und nichtlinear resistives Material enthält.Electric component comprising: - a ceramic base body ( 1 ), - several internal electrodes arranged in the ceramic base body ( 3 ), - several applied on the surface of the ceramic body terminations ( 4 ), - a resistive body ( 5 ) which electrically connects the terminations and contains nonlinear resistive material. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 1, bei dem der resistive Körper (5) eine Schicht ist.Electrical component according to Claim 1, in which the resistive body ( 5 ) is a layer. Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der resistive Körper (5) anorganisches Material enthält.Electrical component according to one of the preceding claims, in which the resistive body ( 5 ) contains inorganic material. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der resistive Körper (5) organisches Material enthält.Electrical component according to one of Claims 1 to 3, in which the resistive body ( 5 ) contains organic material. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 4, bei dem die resistive Schicht (5) zumindest auf Teile der Oberfläche des keramischen Grundkörpers (1) aufgebracht ist.Electrical component according to one of Claims 2 to 4, in which the resistive layer ( 5 ) at least on parts of the surface of the ceramic base body ( 1 ) is applied. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 5, bei dem die resistive Schicht (5) mittels Dünnschichttechnik auf den keramischen Grundkörper (1) aufgebracht ist.Electrical component according to Claim 5, in which the resistive layer ( 5 ) by means of thin-film technology on the ceramic base body ( 1 ) is applied. Elektrisches Bauelement nach Anspruch 5, bei dem die resistive Schicht (5) mittels Dickschichttechnik auf den keramischen Grundkörper (1) aufgebracht ist.Electrical component according to Claim 5, in which the resistive layer ( 5 ) by means of thick-film technology on the ceramic base body ( 1 ) is applied. Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Oberfläche des keramischen Grundkörpers (1) zumindest teilweise mit einer Isolierschicht (6) beschichtet ist.Electrical component according to one of the preceding claims, in which the surface of the ceramic base body ( 1 ) at least partially with an insulating layer ( 6 ) is coated. Elektrisches Bauelement nach einem der Ansprüche 2 bis 8, bei dem sowohl die Oberfläche des keramischen Grundkörpers (1) als auch die Oberfläche der resistiven Schicht (5) zumindest teilweise mit einer Isolierschicht (6) beschichtet sind.Electrical component according to one of Claims 2 to 8, in which both the surface of the ceramic base body ( 1 ) as well as the surface of the resistive layer ( 5 ) at least partially with an insulating layer ( 6 ) are coated. Elektrisches Bauelement einem der Ansprüch 8 oder 9, bei dem die resistive Schicht (5) auf die Isolierschicht (6) aufgebracht ist.Electrical component of one of the claims 8th or 9 in which the resistive layer ( 5 ) on the insulating layer ( 6 ) is applied. Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Elektroden (3) jeweils mit mindestens einem ihrer Enden (7) mit einer der Terminierungen (4) verbunden sind.Electrical component according to one of the preceding claims, in which the electrodes ( 3 ) each with at least one of its ends ( 7 ) with one of the terminations ( 4 ) are connected. Elektrisches Bauelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine Kapazität zwischen 1 und 10 μF aufweist.Electrical component according to one of the preceding Claims, that one capacity between 1 and 10 μF having. Verwendung mehrerer elektrischer Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 12 in einem Array.Use of several electrical components according to one of the claims 1 to 12 in an array. Verwendung mehrerer elektrischer Bauelemente nach einem der Ansprüche 1 bis 13 in einem Chip.Use of several electrical components according to one of the claims 1 to 13 in a chip.
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