EP1869684A1 - Elektrisches mehrschicht-bauelement und verfahren zur herstellung eines mehrschicht-bauelements - Google Patents

Elektrisches mehrschicht-bauelement und verfahren zur herstellung eines mehrschicht-bauelements

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Publication number
EP1869684A1
EP1869684A1 EP06722777A EP06722777A EP1869684A1 EP 1869684 A1 EP1869684 A1 EP 1869684A1 EP 06722777 A EP06722777 A EP 06722777A EP 06722777 A EP06722777 A EP 06722777A EP 1869684 A1 EP1869684 A1 EP 1869684A1
Authority
EP
European Patent Office
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layer
terminal
component
multilayer
layers
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP06722777A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Christian Block
Günter Engel
Thomas Feichtinger
Volker Wischnat
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TDK Electronics AG
Original Assignee
Epcos AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Epcos AG filed Critical Epcos AG
Publication of EP1869684A1 publication Critical patent/EP1869684A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H01C1/148—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors the terminals embracing or surrounding the resistive element
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/18—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material comprising a plurality of layers stacked between terminals
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002—Details
    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T29/00—Metal working
    • Y10T29/43—Electric condenser making
    • Y10T29/435—Solid dielectric type

Definitions

  • a multilayered electrical component will be described. Furthermore, a method for producing a multilayer component is specified.
  • a multilayer component with a functional unit integrated in a basic body is known, for example, from the document DE 103 13 891 A1.
  • a method for producing a multilayer component is known from the publication DE 103 17 596 A1.
  • An object to be solved is to specify a multilayer component with an advantageous contacting of the functional unit of the component. Another object to be solved is to provide a method for producing such a multilayer component.
  • the invention relates to a multilayer electrical component comprising a base body with dielectric layers and structured metal layers arranged therebetween, in which inner electrodes are formed, which are electrically connected to one another via external electrodes arranged on side surfaces of the base body.
  • This insulating layer is optionally part of the terminal dielectric Layer of the main body.
  • At least one of the inner electrodes is contacted by means of a via contact with a contact surface of the component.
  • a first inner electrode facing the contact surface is connected to this contact surface by means of the through-connection.
  • At least one further contact surface may be arranged on the underside of the base body, which is connected by means of a plated-through hole with a second inner electrode facing this contact surface, which is galvanically isolated from the first inner electrode.
  • a terminal first inner electrode connected to a first outer electrode and a terminal second inner electrode connected to a second outer electrode are formed in one and the same plane and in each case contacted by a via contact with a contact surface of the component.
  • the dielectric layers and the metal layers are alternately stacked.
  • the dielectric layers are preferably made of a ceramic material.
  • the contact surface is a connection of the component arranged on the surface of the base body, that is to say an exposed solderable surface.
  • the contact surface is preferably arranged on the underside of the Grundk ⁇ rpers, but may alternatively be arranged on its upper side.
  • the contact surface is preferably a galvanically reinforced metal surface.
  • the contact surfaces are preferably with Ball Grid Array (BGA) or Land Grid Array (LGA).
  • An outer electrode is arranged on a side surface, that is on a lateral surface of the base body.
  • An outer electrode usually consists of a baked-on metal paste, which in itself - in contrast to a contact surface - is only partially solderable to not solderable.
  • the outer electrodes can be used to improve the z. B. be provided with a solderable coating. In a variant but can be dispensed with.
  • the first and second internal electrodes are called counter-polarized internal electrodes.
  • the inner electrodes and the dielectric layers arranged between them form a stack.
  • the at least one inner electrode contacted by the through-connection is preferably a terminal inner electrode of this stack.
  • the multilayer component is preferably a multilayer capacitor. Superposed oppositely polarized, d. H. Internal electrodes connected to different external electrodes and the dielectric layers arranged between them form a capacitor stack. In the main body, a plurality of capacitor stacks may be arranged next to each other, with different capacitor stacks preferably being contactable via different contact surfaces.
  • the multilayer component can also be a multilayer varistor.
  • a first stack is connected by first inner electrodes connected to a first outer electrode and a second stack formed by second internal electrodes connected to a second external electrode.
  • the stacks are arranged side by side.
  • the contact surface is preferably electrically connected to an outer electrode associated therewith exclusively via an electrical connection concealed in the base body.
  • the electrical connection is formed in a variant by the through-hole and connected to this inner electrode.
  • the electrical connection between a contact surface and the outer electrode is buried in the base body.
  • the arranged on a side surface of the body outer electrode may be electrically connected to an arranged on the underside of the body electrically conductive layer, wherein a portion of this electrically conductive layer is provided as a contact surface.
  • Another part of this electrically conductive layer provided as an electrical connection between the contact surface and the outer electrode is preferably completely covered with an insulating layer (passivation layer) towards the surface of the component.
  • a terminal first and a terminal second inner electrode are formed in a plane and each contacted by a via with a contact surface.
  • a terminal inner electrode and an inner electrode following in the stack are each preferably connected to the same ben outer electrode electrically connected.
  • a first terminal dielectric layer of the main body, through which the via is guided, in a variant has a greater thickness than the thickness of the dielectric layers in the capacitor stack or in the varistor stack.
  • a second terminal dielectric layer facing away from the first terminal dielectric layer may also be made thicker than the dielectric layers in the capacitor stack or in the varistor stack.
  • the first and / or the second terminal dielectric layer may be formed from a plurality of sub-layers arranged one above the other.
  • the partial layers are similar in one variant with respect to the material and the thickness.
  • the sub-layers may also be different in material and / or thickness.
  • the suitable for forming a capacitor stack dielectric layers may, for. B. from the following materials: COG, X7R, Z5U, Y5V, HQM.
  • the dielectric layers suitable for forming a varistor stack may e.g. B. consist of a varistor ceramic ZnO-Bi or ZnO-Pr.
  • the internal electrodes and / or external electrodes can contain Ni, Cu, Ag, Pd and / or Pt or consist of the stated metals.
  • the internal electrodes can also metal alloys such.
  • the vias are preferably of the same material as the internal electrodes.
  • the LGA or BGA balls may consist of Sn, SnAg, SnAgCu, SnPb or Au, or contain the materials mentioned.
  • the contact surfaces which serve for the solder balls as UBM (Under Bump Metallization), are preferably formed of several layers.
  • As a base layer ie the lowest layer is z. B. Ag, AgPt, AgPd or Cu suitable.
  • a barrier layer z. B. be arranged from Ni.
  • On the barrier layer is preferably an oxidation protective layer z. B. Au or Pd arranged.
  • the contact surfaces may, however, in principle consist of a layer which preferably contains a silver alloy.
  • the method comprises the following steps:
  • the method comprises the following steps:
  • the multilayer body to be produced in step C) is preferably produced by pressing, decarburizing and sintering a body which comprises the terminal dielectric layer and the layer sequence. This is the case in particular with a multilayer body made of a ceramic material.
  • the electrically conductive layers disposed on the exposed surface of the first terminal dielectric layer are preferably printed with bumps prior to step F).
  • the electrically conductive layers disposed on the exposed surface of the first terminal dielectric layer are preferably provided to form surface mount pads of the device.
  • At least areas of the electrically conductive layers arranged on the exposed surface of the first terminal dielectric layer are provided as contact areas. preferably galvanically reinforced with a solderable material.
  • An insulating layer can be applied to a part of an electrically conductive layer which electrically connects a region of this electrically conductive layer provided as the contact surface and an outer electrode.
  • a second terminal dielectric layer of the multilayer body facing away from the first terminal dielectric layer may be formed from a plurality of sublayers arranged one above the other.
  • the first terminal dielectric layer is formed from a plurality of partial layers arranged one above the other.
  • a part of the multilayer body having the component regions may be surrounded by an edge region which is free of hidden component structures and which is separated after step C) of device regions by interspaces to be filled with the electrically conductive paste in step E) Arrangement of device areas and the edge region is maintained on the support, and wherein the edge region is separated in step F) of component areas along the intermediate spaces.
  • Figure IA in cross section a multilayer component with internal electrodes, which are electrically connected to each other by means of an outer electrode and by means of plated-through holes with a contact surface;
  • Figure IB is a plan view of the underside of the device according to Figure IA;
  • FIG. 2 shows method steps of a method for producing a component according to FIG. 1A;
  • Figure 3A in cross section a multilayer component with a plurality of independently contactable capacitor stacks
  • Figure 3B is a plan view of the underside of the device according to Figure 3A;
  • FIG. 4 shows method steps of a method for producing a component according to FIG. 1A or 3A;
  • FIG. 5A shows in cross-section a multilayer component in which an outer electrode is electrically connected to an electrically conductive layer having a contact surface, wherein a part of the electrically conductive layer is covered by a passivation layer;
  • Figure 5B is a plan view of the underside of the device according to Figure 5A;
  • FIG. 6 shows a multilayer body which comprises edge regions which differ from component regions.
  • the underside of the multilayer component shown in FIGS. 1A, 3A and 5A points upwards.
  • FIGS. 1A and 1B show a multilayer component with a main body 10, which comprises dielectric layers and metal layers arranged therebetween.
  • Figure IA speaks a section along a line AA shown in Fig. IB. This also applies to FIGS. 3A and 3B or 5A and 5B.
  • the metal layers are each patterned in FIG. 1A to form at least one inner electrode.
  • First inner electrodes 1, 1 are connected to a first outer electrode 11 and second inner electrodes 2, 2 'are connected to a second outer electrode 12.
  • the outer electrodes are arranged on opposite side surfaces of the base body Together with the interposed dielectric layers form a capacitor stack 102nd
  • the terminal first inner electrode 1 'and the terminal second inner electrode 2' are arranged in a metal layer. These internal electrodes are in each case contacted by means of a plated-through hole 31, 32 with an electrically conductive layer 201, 202 which forms the contact surface 21, 22 in this variant.
  • the contact surfaces 21, 22 are equipped with bumps - in this example BGA bumps.
  • the first terminal dielectric layer 100 is produced as the first layer of the main body 10, see FIGS. 2a to 2c. This layer has a greater thickness than the dielectric layers, which are arranged between the internal electrodes 1, 2.
  • the second terminal dielectric layer 101 also has a greater thickness than the dielectric layers of the capacitor stack 102.
  • FIGS. 3A, 3B show a variant of the multilayer component illustrated in FIGS. 1A, 1B, which comprises a plurality of independently contactable functional units, in the example shown four capacitor stacks.
  • Various functional units have different pairs of outer electrodes 11, 12; 11-1, 12-1; 11-2, 12-2; 11-3, 12-3 and are to different pairs of contact surfaces 21, 22; 21-1, 22-1; 21-2, 22-2; 21-3, 22-3 connected.
  • the contact surfaces are rectangular in this embodiment and are suitable for assembly with LGA bumps.
  • FIGS. 2 and 4 show various methods for producing a multilayer component according to FIGS. 1A, 1B or 3A, 3B.
  • FIGS. 2a to 2d and 4a to 4d show method steps for providing a sintered multilayer body 10 'comprising a plurality of component areas B1, B2, B3.
  • the component areas Bl, B2, B3 are precursor components for the component to be produced.
  • a first terminal dielectric layer 100 is shown in which holes are punched to form vias 31, 32 and filled with an electrically conductive paste.
  • a layer sequence 110 is produced on the terminal dielectric layer 100, wherein dielectric layers, preferably ceramic-containing layers, are laminated in alternating sequence with metal layers.
  • the layer and the layer sequence 110 together form a multilayer body 10 '. It is advantageous, the terminal dielectric layer 101 of the multilayer body z. B. by superimposing a plurality of dielectric sub-layers thicker form than the inner dielectric layers. These partial layers are preferably similar to the inner dielectric layers.
  • the layer 100 can also be formed from several partial layers in this way. However, it is also possible to form the layer 100 and / or the layer 101 in each case as a single layer of a higher thickness.
  • the multi-layer body 10 is pressed (Fig. 2d), decarburized and sintered
  • the sintered multi-layer body 10" is applied to a support 7 and fixed to its surface, preferably by adhesive forces.
  • the multi-layer body 10 "comprises several areas B1, B2, B3 provided as component areas, which are separated from one another, for example by means of sawing, whereby interspaces 6 are created between the component areas ( Figure 2e) however, as a whole, the arrangement of the device regions on the carrier is also substantially maintained
  • the gaps 6 are filled in the step shown in Figure 2f with an electrically conductive material 61, such as a metal paste, which is subsequently baked
  • a gap 6 is in the form of a groove separating two rows of device areas.
  • Bumps 41, 42 are attached to the electrically conductive layers 201, 202 provided as contact surfaces (FIG. 2 g).
  • the component areas B1, B2, B3 of the multi-layer body 10 "are separated in the step shown in Fig. 2h along imaginary lines (saw lines) shown in phantom in the figure, whereby components with external electrodes 11, 12 are formed on their side surfaces approximately through the middle of the spaces 6 through.
  • the electrically conductive layers 201, 202, 1 ", 2", 1, 2 of the metal layers are preferably produced in a screen printing process.
  • the electrically conductive layers 201, 202 provided as contact surfaces are preferably galvanically reinforced after the sintering of the multilayer body 10 ".
  • FIG. 4 schematically shows method steps of a further method.
  • component areas B1, B2, B3 are separated by sawing, for example by sawing, and the side surfaces of each component area are metallized, ie covered with a metal paste, to form outer electrodes 11, 12 of the component. which is burned.
  • the outer electrode 11, 12 arranged on a side surface of the main body 10 extends beyond an edge of this lateral surface and forms an electrically conductive layer 201, 202 on the underside of the main body 10.
  • a part of this electrically conductive layer is provided as a contact surface 21, 22.
  • Preferably, only this region of the electrically conductive layer is exposed or uncovered by the insulating layer 52.
  • the remaining part of this electrically conductive layer which is provided as an electrical connection 28, 29 between the contact surface and the laterally arranged outer electrode 11, 12, is completely covered with the insulating layer 52 (passivation layer) in the direction of the surface of the component.
  • the contact surfaces 21, 22 are equipped with bumps 41, 42.
  • the insulating layer 52 serves as a solder stop during the melting of the bumps 41, 42.
  • FIG. 6 shows a variant in which a part of the multilayer body having the component areas B1, B2, B3 is surrounded by an edge area RB which is free from hidden component structures (in particular internal electrodes).
  • the edge region RB is separated from terminal device regions B1 and BN by the gaps 6 "to be filled with the metal paste in the method step shown in Fig. 2e, whereby the arrangement of device regions and the edge region on the carrier 7 is preserved the step shown in Fig. 2h separated from the terminal device areas Bl, BN along the gaps.

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Abstract

Es wird ein elektrisches Mehrschicht-Bauelement angegeben, umfassend einen Grundkörper (10) mit dielektrischen Schichten und dazwischen angeordneten Innenelektroden (1, 1', 2, 2'), wobei die Innenelektroden (1, 2) über auf Seitenflächen des Grundkörpers (10) angeordnete Außenelektroden (11, 12) elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei mindestens eine der Innenelektroden (1, 1', 2, 2') mittels einer Durchkontaktierung (31, 32) mit einer Kontaktfläche (21, 22) des Bauelements kontaktiert ist.

Description

Beschreibung
Elektrisches Mehrschicht-Bauelement und Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements
Es wird ein elektrisches Mehrschicht-Bauelement beschrieben. Des weiteren wird ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht- Bauelements angegeben.
Ein Mehrschicht-Bauelement mit einer in einem Grundkδrper integrierten Funktionseinheit ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 103 13 891 Al bekannt. Ein Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements ist aus der Druckschrift DE 103 17 596 Al bekannt .
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, ein Mehrschicht-Bauelement mit einer vorteilhaften Kontaktierung der Funktionseinheit des Bauelements anzugeben. Eine weitere zu losende Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen Mehrschicht-Bauelements anzugeben .
Es wird ein elektrisches Mehrschicht-Bauelement angegeben, umfassend einen Grundkörper mit dielektrischen Schichten und dazwischen angeordneten strukturierten Metallschichten, in denen Innenelektroden ausgebildet sind, die über auf Seitenflächen des Grundkörpers angeordnete Außenelektroden elektrisch miteinander verbunden sind.
Dabei ist in einer ersten bevorzugten Variante eine elektrische Verbindung zwischen einer Außenelektrode und einer auf einer Hauptfläche des Grundkörpers angeordneten Kontaktfläche zur Außenseite des Bauelements hin z. B. mittels einer diese Verbindung abdeckenden isolierenden Schicht isoliert. Diese isolierende Schicht ist ggf. Bestandteil der endständigen dielektrischen Schicht des Grundkörpers.
In einer zweiten bevorzugten Variante ist mindestens eine der Innenelektroden mittels einer Durchkontaktierung mit einer Kontaktfläche des Bauelements kontaktiert. Vorzugsweise ist eine zur Kontaktfläche gewandte erste Innenelektrode mit dieser Kontaktfläche mittels der Durchkontaktierung verbunden.
Auf der Unterseite des Grundkörpers kann mindestens eine weitere Kontaktfläche angeordnet sein, die mittels einer Durchkontaktierung mit einer zu dieser Kontaktfläche gewandten zweiten Innenelektrode verbunden ist, die von der ersten Innenelektrode galvanisch getrennt ist.
In einer dritten bevorzugten Variante ist eine an eine erste Außenelektrode angeschlossene, endständige erste und eine an eine zweite Außenelektrode angeschlossene, endständige zweite Innenelektrode in einer und derselben Ebene ausgebildet und jeweils mittels einer Durchkontaktierung mit einer Kontaktfläche des Bauelements kontaktiert.
Die Merkmale der ersten, der zweiten und der dritten bevorzugten Variante können beliebig miteinander kombiniert werden.
Nachstehend wird das MehrSchicht-Bauelement sowie seine vorteilhaften Ausgestaltungen näher erläutert.
Die dielektrischen Schichten und die Metallschichten sind abwechselnd übereinander angeordnet . Die dielektrischen Schichten sind vorzugsweise aus einem Keramikmaterial .
Als Kontaktfläche wird ein auf der Oberfläche des Grundkörpers angeordneter Anschluss des Bauelements, also eine freiliegende lötbare Fläche bezeichnet. Die Kontaktfläche ist vorzugsweise auf der Unterseite des Grundkδrpers angeordnet, kann aber alternativ auf seiner Oberseite angeordnet sein. Die Kontaktfläche ist vorzugsweise eine galvanisch verstärkte Metallfläche. Die Kontaktflächen sind vorzugsweise mit Ball-Grid-Array (BGA) oder Land-Grid-Array (LGA) .
Eine Außenelektrode ist auf einer Seitenfläche, also auf einer Mantelfläche des Grundkörpers angeordnet. Eine Außenelektrode besteht in der Regel aus einer eingebrannten Metallpaste, die an sich - im Gegensatz etwa zu einer Kontaktfläche - nur bedingt lötbar bis nicht lötbar ist . Die Außenelektroden können zur Verbesserung der Lδtbarkeit z. B. mit einer lötbaren Beschichtung versehen sein. In einer Variante kann aber darauf verzichtet werden .
Als erste und zweite Innenelektroden werden gegengepolte Innenelektroden bezeichnet. Die Innenelektroden und die zwischen diesen angeordneten dielektrischen Schichten bilden einen Stapel . Die mindestens eine durch die Durchkontaktierung kontaktierte Innenelektrode ist vorzugsweise eine endständige Innenelektrode dieses Stapels .
Das Mehrschicht-Bauelement ist vorzugsweise ein Vielschicht- Kondensator. Übereinander angeordnete gegengepolte, d. h. an unterschiedliche Außenelektroden angeschlossenen Innenelektroden und die zwischen diesen angeordneten dielektrischen Schichten bilden dabei einen Kondensator-Stapel. Im Grundkörper können mehrere Kondensator-Stapel nebeneinander angeordnet sein, wobei verschiedene Kondensator-Stapel vorzugsweise über unterschiedliche Kontaktflächen kontaktierbar sind.
Das Mehrschicht-Bauelement kann aber auch ein Vielschicht- Varistor sein. Dabei ist vorzugsweise ein erster Stapel durch an eine erste Außenelektrode angeschlossene erste Innenelektroden und ein zweiter Stapel durch an eine zweite Außenelektrode angeschlossene zweite Innenelektroden gebildet. Die Stapel sind nebeneinander angeordnet . Eine erste und eine zweite Innenelektrode, die in einer Metallschicht ausgebildet sind, liegen daher nebeneinander .
Es besteht eine elektrische Verbindung zwischen der Kontaktfläche und der Außenelektrode, die jedoch vorzugsweise verborgen ist. Die Kontaktfläche ist mit einer ihr zugeordneten Außenelektrode vorzugsweise ausschließlich über eine im Grundkörper verborgene elektrische Verbindung elektrisch verbunden.
Die elektrische Verbindung ist in einer Variante durch die Durchkontaktierung und die an diese angeschlossene Innenelektrode gebildet. In diesem Fall ist die elektrische Verbindung zwischen einer Kontaktfläche und der Außenelektrode im Grundkörper vergraben.
In einer weiteren Variante kann die auf einer Seitenfläche des Grundkörpers angeordnete Außenelektrode mit einer auf der Unterseite des Grundkörpers angeordneten elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden sein, wobei ein Teil dieser elektrisch leitenden Schicht als Kontaktfläche vorgesehen ist. Ein weiterer als eine elektrische Verbindung zwischen der Kontaktfläche und der Außenelektrode vorgesehener Teil dieser elektrisch leitenden Schicht ist zur Oberfläche des Bauelements hin vorzugsweise vollständig mit einer isolierenden Schicht (Passivierungs- schicht) abgedeckt.
In einer Variante ist eine endständige erste und eine endständige zweite Innenelektrode in einer Ebene ausgebildet und jeweils mittels einer Durchkontaktierung mit einer Kontaktfläche kontaktiert . Eine endständige Innenelektrode und eine im Stapel darauffolgende Innenelektrode ist jeweils vorzugsweise mit dersel- ben Außenelektrode elektrisch verbunden.
Eine erste endständige dielektrische Schicht des Grundkörpers, durch die die Durchkontaktierung hindurch geführt ist, hat in einer Variante eine größere Dicke als die Dicke der dielektrischen Schichten im Kondensator-Stapels oder im Varistor-Stapel. Auch eine von der ersten endständigen dielektrischen Schicht abgewandte zweite endständige dielektrische Schicht kann dicker ausgebildet sein als die dielektrischen Schichten im Kondensator-Stapels oder im Varistor-Stapel.
Die erste und/oder die zweite endständige dielektrische Schicht kann aus mehreren übereinander angeordneten Teilschichten gebildet sein. Die Teilschichten sind in einer Variante gleichartig bezüglich des Materials und der Dicke. Die Teilschichten können aber bezüglich des Materials und/oder der Dicke auch verschiedenartig sein.
Die zur Ausbildung eines Kondensator-Stapels geeigneten dielektrischen Schichten können z. B. aus folgenden Materialien bestehen: COG, X7R, Z5U, Y5V, HQM. Die zur Ausbildung eines Varistor- Stapels geeigneten dielektrischen Schichten können z. B. aus einer Varistorkeramik ZnO-Bi oder ZnO-Pr bestehen.
Die Innenelektroden und/oder Außenelektroden können Ni, Cu, Ag, Pd und/oder Pt enthalten oder aus den genannten Metallen bestehen. Die Innenelektroden können auch Metalllegierungen wie z. B. AgPd oder AgPt enthalten. Die Durchkontaktierungen sind vorzugsweise aus dem gleichen Material wie die Innenelektroden.
Die LGA- oder BGA-Lδtkugeln können aus Sn, SnAg, SnAgCu, SnPb oder Au bestehen oder die genannten Materialien enthalten. Die Kontaktflächen, die für die Lötkugeln als UBM (Under-Bump- Metallization) dienen, sind vorzugsweise aus mehreren Schichten gebildet. Als Grundschicht, d. h. die unterste Schicht ist z. B. Ag, AgPt, AgPd oder Cu geeignet. Auf der Grundschicht kann eine Sperrschicht z. B. aus Ni angeordnet sein. Auf der Sperrschicht ist vorzugsweise eine Oxidationsschutzschicht z. B. aus Au oder Pd angeordnet. Die Kontaktflächen können aber im Prinzip aus einer Schicht bestehen, die vorzugsweise eine Silberlegierung enthält.
Des weiteren wird ein erstes Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements angegeben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
A) Erzeugen einer ersten endständigen dielektrischen Schicht mit elektrischen Durchkontaktierungen,
B) Erzeugen von die Durchkontaktierungen kontaktierenden elektrisch leitenden Schichten auf beiden Seiten der ersten endständigen dielektrischen Schicht,
C) Erzeugen eines mehrere Bauelementbereiche umfassenden Mehrschichtkörpers, wobei auf der ersten endständigen dielektrischen Schicht eine Schichtenfolge übereinander angeordneter dielektrischer Schichten und Metallschichten erzeugt wird,
D) Vereinzeln von Bauelementbereichen,
E) Metallisieren von Seitenflächen eines Bauelementbereichs zur Bildung von Außenelektroden des Bauelements.
Des weiteren wird ein zweites Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements angegeben. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte:
A) Erzeugen einer ersten endständigen dielektrischen Schicht mit elektrischen Durchkontaktierungen,
B) Erzeugen von die Durchkontaktierungen kontaktierenden elektrisch leitenden Schichten auf beiden Seiten der ersten endständigen dielektrischen Schicht, C) Erzeugen eines mehrere Bauelementbereiche umfassenden Mehrschichtkörpers, wobei auf der ersten endständigen dielektrischen Schicht eine Schichtenfolge übereinander angeordneter dielektrischer Schichten und Metallschichten erzeugt wird,
D) Aufbringen des Mehrschichtkörpers auf einen Träger und Durchtrennen von Bauelementbereichen, wobei die Anordnung von Bauelementbereichen auf dem Träger erhalten bleibt,
E) Befüllen von zwischen den benachbarten Bauelementbereichen gebildeten Zwischenräumen mit einer elektrisch leitenden Paste und Einbrennen dieser Paste,
F) Vereinzeln von Bauelementbereichen entlang der Zwischenräume zur Bildung von Bauelementen.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des ersten und zweiten Verfahrens sind nachstehend erläutert .
Der im Schritt C) zu erzeugende Mehrschichtkörper wird vorzugsweise durch Verpressen, Entkohlen und Sintern eines Körpers erzeugt, der die endständige dielektrische Schicht und die Schichtenfolge umfasst. Dies ist insbesondere der Fall bei einem Mehrschichtkörper aus einem keramischen Material .
Die auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Schichten werden vorzugsweise vor dem Schritt F) mit Bumps bedruckt.
Die auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Schichten sind vorzugsweise zur Bildung von oberflächenmontierbaren Kontaktflächen des Bauelements vorgesehen.
Zumindest als Kontaktfläche vorgesehene Bereiche der auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht angeordneten elektrisch leitenden Schichten werden vor- zugsweise mit einem lötbaren Material galvanisch verstärkt.
Auf einem Teil einer elektrisch leitenden Schicht, der einen als Kontaktfläche vorgesehenen Bereich dieser elektrisch leitenden Schicht und eine Außenelektrode elektrisch miteinander verbindet, kann eine isolierende Schicht aufgetragen werden.
Eine von der ersten endständigen dielektrischen Schicht abgewandte zweite endständige dielektrische Schicht des Mehrschichtkörpers kann aus mehreren übereinander angeordneten Teilschichten gebildet werden.
In einer Variante des Verfahrens wird die erste endständige dielektrische Schicht aus mehreren übereinander angeordneten Teil- schichten gebildet .
Ein die Bauelementbereiche aufweisender Teil des Mehrschichtkörpers kann in einer Variante des zweiten Verfahrens durch einen von verborgenen Bauelementstrukturen freien Randbereich umgeben sein, der nach dem Schritt C) von Bauelementbereichen durch im Schritt E) mit der elektrisch leitenden Paste zu befüllenden Zwischenräume getrennt wird, wobei die Anordnung von Bauelement- bereichen und dem Randbereich auf dem Träger erhalten bleibt, und wobei der Randbereich im Schritt F) von Bauelementbereichen entlang der Zwischenräume getrennt wird.
Das Mehrschicht-Bauelement und die Verfahrensschritte werden im Folgenden anhand schematischer und nicht maßstabsgetreuer Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur IA im Querschnitt ein Mehrschicht-Bauelement mit Innenelektroden, die mittels einer Außenelektrode miteinander und mittels Durchkontaktierungen mit einer Kontaktfläche elektrisch verbunden sind; Figur IB eine Draufsicht auf die Unterseite des Bauelements gemäß Figur IA;
Figur 2 Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements gemäß Figur IA;
Figur 3A im Querschnitt ein Mehrschicht-Bauelement mit mehreren unabhängig voneinander kontaktierbaren Kondensator-Stapeln;
Figur 3B eine Draufsicht auf die Unterseite des Bauelements gemäß Figur 3A;
Figur 4 Verfahrensschritte eines Verfahrens zur Herstellung eines Bauelements gemäß Figur IA oder 3A;
Figur 5A im Querschnitt ein Mehrschicht-Bauelement , bei dem eine Außenelektrode mit einer eine Kontaktfläche aufweisenden elektrisch leitenden Schicht elektrisch verbunden ist, wobei ein Teil der elektrisch leitenden Schicht mit einer Passivierungs- schicht abgedeckt ist;
Figur 5B eine Draufsicht auf die Unterseite des Bauelements gemäß Figur 5A;
Figur 6 einen Mehrschichtkörper, der von Bauelementbereichen unterschiedliche Randbereiche umfasst .
Die Unterseite des in Figuren IA, 3A und 5A gezeigten Mehrschicht-Bauelements weist nach oben.
In Figuren IA und IB ist ein Mehrschicht-Bauelement mit einem Grundkörper 10 gezeigt, der dielektrische Schichten und dazwischen angeordnete Metallschichten umfasst . Die Figur IA ent- spricht einem Schnitt entlang einer in Fig. IB gezeigten Linie AA. Dies gilt auch für die Figuren 3A und 3B bzw. 5A und 5B .
Die Metallschichten sind in Fig. IA jeweils zu mindestens einer Innenelektrode strukturiert. Erste Innenelektroden 1, 1" sind an eine erste Außenelektrode 11 und zweite Innenelektroden 2, 2' an eine zweite Außenelektrode 12 angeschlossen. Die Außenelektroden sind auf einander gegenüberliegenden Seitenflächen des Grundkörpers angeordnet. Die ersten und zweiten Innenelektroden 1, 2 sind abwechselnd übereinander angeordnet und bilden zusammen mit den dazwischen angeordneten dielektrischen Schichten einen Kondensator-Stapel 102.
Die endständige erste Innenelektrode 1' und die endständige zweite Innenelektrode 2' sind in einer MetallSchicht angeordnet. Diese Innenelektroden sind jeweils mittels einer Durchkontaktie- rung 31, 32 mit einer in dieser Variante die Kontaktfläche 21, 22 bildenden elektrisch leitenden Schicht 201, 202 kontaktiert. Die Kontaktflächen 21, 22 sind mit Bumps - in diesem Beispiel BGA-Bumps - bestückt .
Die erste endständige dielektrische Schicht 100 wird als erste Schicht des Grundkörpers 10 erzeugt, siehe Fig. 2a bis 2c. Diese Schicht weist eine größere Dicke auf als die dielektrischen Schichten, die zwischen den Innenelektroden 1, 2 angeordnet sind.
Die zweite endständige dielektrische Schicht 101 weist auch eine größere Dicke auf als die dielektrischen Schichten des Kondensator-Stapels 102.
Die Kontaktflächen 21, 22 sind in Fig. IB mit einem runden Um- riss ausgebildet, da sie zur Bestückung mit BGA-Bumps vorgesehen sind. In Figuren 3A, 3B ist eine Variante des in Figuren IA, IB erläuterten Mehrschicht-Bauelements gezeigt, das mehrere unabhängig kontaktierbare Funktionseinheiten, in dem gezeigten Beispiel vier Kondensator-Stapel , umfasst . Verschiedene Funktionseinheiten weisen unterschiedliche Paare von Außenelektroden 11, 12; 11-1, 12-1; 11-2, 12-2; 11-3, 12-3 auf und sind an unterschiedliche Paare von Kontaktflächen 21, 22; 21-1, 22-1; 21-2, 22-2; 21-3, 22-3 angeschlossen. Die Kontaktflächen sind in diesem Ausführungsbeispiel rechteckig ausgebildet und sind zur Bestückung mit LGA-Bumps geeignet .
In Figuren 2 und 4 sind verschiedene Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements gemäß Figuren IA, IB oder 3A, 3B vorgestellt. In Figuren 2a bis 2d und 4a bis 4d sind Verfahrensschritte zur Bereitstellung eines mehrere Bauelementbereiche Bl, B2 , B3 umfassenden gesinterten Mehrschichtkörpers 10' gezeigt. Die Bauelementbereiche Bl, B2 , B3 sind Vorläufer-Bauelemente für das herzustellende Bauelement.
In Figur 2a ist eine erste endständige dielektrische Schicht 100 gezeigt, in der Löcher zur Ausbildung von Durchkontaktierungen 31, 32 gestanzt und mit einer elektrisch leitenden Paste gefüllt werden. Auf beiden Seiten der Schicht 100 werden die Durchkontaktierungen kontaktierenden elektrisch leitenden Schichten 201, 202, 1', 2" erzeugt (Fig. 2b), wobei die elektrisch leitenden Schichten 201 und 1" sowie 202 und 2" mittels der Durchkontaktierungen 31, 32 miteinander verbunden sind. Auf einer Seite dieser Schicht werden elektrisch leitende Schichten 201, 202 erzeugt, die als Kontaktflächen vorgesehen sind. Auf der gegenüberliegenden Seite dieser Schicht werden elektrisch leitende Schichten 1' und 2" erzeugt, die als endständige Innenelektroden dienen und in einem späteren Verfahrensschritt an die Außenelektroden angeschlossen werden. Auf der endständigen dielektrischen Schicht 100 wird eine Schichtenfolge 110 erzeugt, wobei dielektrische Schichten - vorzugsweise keramikhaltige Schichten - in abwechselnder Reihenfolge mit Metallschichten auflaminiert werden. Die Schicht und die Schichtenfolge 110 bilden zusammen einen Mehrschichtkörper 10'. Es ist vorteilhaft, die endständige dielektrische Schicht 101 des Mehrschichtkörpers z. B. durch Übereinanderlegen mehrerer dielektrischer Teilschichten dicker auszubilden als die innen liegenden dielektrischen Schichten. Diese Teilschichten sind vorzugsweise gleichartig mit den innen liegenden dielektrischen Schichten.
Auch die Schicht 100 kann auf diese Weise aus mehreren Teil- schichten gebildet werden. Möglich ist aber auch, die Schicht 100 und/oder die Schicht 101 jeweils als eine Einzelschicht einer höheren Dicke auszubilden.
Der Mehrschichtkörper 10" wird verpresst (Fig. 2d) , entkohlt und gesintert. Der gesinterte Mehrschichtkörper 10" wird auf einen Träger 7 aufgebracht und an dessen Oberfläche vorzugsweise durch adhesive Kräfte fixiert.
Der Mehrschichtkörper 10" umfasst mehrere als Bauelementbereiche vorgesehene Bereiche Bl, B2 , B3 , die voneinander z. B. mittels Sägen getrennt werden, wobei zwischen den Bauelementbereichen Zwischenräume 6 geschaffen werden (Fig. 2e) . Der Träger 7 kann dabei angesägt werden, bleibt aber als Ganzes erhalten, wobei die Anordnung der Bauelementbereiche auf dem Träger auch im Wesentlichen erhalten bleibt. Die Zwischenräume 6 werden in dem in Fig. 2f gezeigten Schritt mit einem elektrisch leitfähigen Material 61 wie z. B. einer Metallpaste gefüllt, das danach eingebrannt wird. Ein Zwischenraum 6 hat die Form einer Furche, die zwei Reihen von Bauelementbereichen voneinander trennt. Auf die als Kontaktflächen vorgesehenen elektrisch leitenden Schichten 201, 202 werden Bumps 41, 42 angebracht (Fig. 2g) . Die Bauelementbereiche Bl, B2 , B3 des Mehrschichtkörpers 10" werden in dem in Fig. 2h gezeigten Schritt entlang gedachter, in der Figur strichpunktiert dargestellter Linien (Sägelinien) vereinzelt, wobei Bauelemente mit Außenelektroden 11, 12 auf ihren Seitenflächen gebildet werden. Diese Linien gehen ungefähr durch die Mitte der Zwischenräume 6 durch.
Die elektrisch leitenden Schichten 201, 202, 1", 2", 1, 2 der Metallschichten werden vorzugsweise in einem Siebdruckverfahren erzeugt. Die als Kontaktflächen vorgesehenen elektrisch leitenden Schichten 201, 202 werden vorzugsweise nach dem Sintern des Mehrschichtkδrpers 10" galvanisch verstärkt.
In Figur 4 sind Verfahrenschritte eines weiteren Verfahrens schematisch gezeigt.
Die in Figuren 4a bis 4d gezeigten Verfahrensschritte zum Erzeugen eines Mehrschichtkörpers 10" stimmen mit den in Figuren 2a bis 2d bereites erläuterten Verfahrensschritten überein.
Bauelementbereiche Bl, B2 , B3 werden nach dem Bereitstellen des Mehrschichtkδrpers 10" entlang mit strichpunktierten Linien angedeuteter Trennlinien z. B. durch Sägen vereinzelt und die Seitenflächen eines jeden Bauelementbereichs zur Bildung von Außenelektroden 11, 12 des Bauelements metallisiert, d. h. mit einer Metallpaste bedeckt, die eingebrannt wird.
Es ist vorteilhaft, den Mehrschichtkörper 10" bei der Vereinzelung der Bauelementbereiche auf einem Träger 7 anzuordnen, wobei die Bauelementbereiche nach den Trennen vom Träger abgelöst werden. In der in Figuren 5A und 5B gezeigten Variante reicht die auf einer Seitenfläche des Grundkörpers 10 angeordnete Außenelektrode 11, 12 über eine Kante dieser Seitenfläche hinaus und bildet auf der Unterseite des Grundkörpers 10 eine elektrisch leitende Schicht 201, 202. Ein Teil dieser elektrisch leitenden Schicht ist als eine Kontaktfläche 21, 22 vorgesehen. Vorzugsweise ist nur dieser Bereich der elektrisch leitenden Schicht freiliegend bzw. durch die isolierende Schicht 52 unbedeckt. Der übrige, als eine elektrische Verbindung 28, 29 zwischen der Kontaktfläche und der seitlich angeordneten Außenelektrode 11, 12 vorgesehene Teil dieser elektrisch leitenden Schicht ist zur O- berfläche des Bauelements hin in diesem Beispiel vollständig mit der isolierenden Schicht 52 (Passivierungsschicht) abgedeckt.
Die Kontaktflächen 21, 22 sind mit Bumps 41, 42 bestückt. Die isolierende Schicht 52 dient als Lötstopp beim Schmelzen der Bumps 41, 42.
Figur 6 zeigt eine Variante, bei der ein die Bauelementbereiche Bl, B2, B3 aufweisender Teil des Mehrschichtkörpers durch einen von verborgenen BauelementStrukturen (insbesondere Innenelektroden) freien Randbereich RB umgeben ist . Der Randbereich RB wird in dem in Fig. 2e gezeigten Verfahrensschritt von endständigen Bauelementbereichen Bl und BN durch die mit der Metallpaste zu befüllenden Zwischenräume 6" getrennt, wobei die Anordnung von Bauelementbereichen und dem Randbereich auf dem Träger 7 erhalten bleibt. Die Randbereiche RS werden in dem in Fig. 2h gezeigten Schritt von den endständigen Bauelementbereichen Bl, BN entlang der Zwischenräume getrennt. Bezugszeichenliste
10 Grundkörper
10' Mehrschichtkörper
100 erste endständige dielektrische Schicht
101 zweite endständige dielektrische Schicht
102 Kondensator-Stapel
110 Schichtenfolge dielektrischer Schichten und Metallschichten
I, 2 erste bzw. zweite Innenelektrode
1" , 2' endständige erste bzw. zweite Innenelektrode
II, 12 erste und zweite Außenelektrode
11-j, 12 -j erste und zweite Außenelektrode, j = 1, 2, 3 21, 22 erste und zweite Kontaktfläche
21-j , 22-j erste und zweite Kontaktfläche, j = 1, 2, 3 201, 202 elektrisch leitende Schicht, die eine Kontaktfläche aufweist
28, 29 elektrische Verbindung zwischen einer Außenelektrode und einer auf einer Hauptfläche des Grundkörpers angeordneten Kontaktfläche
31, 32 Durchkontaktierung 41, 42 Bumps 50, 51, 52 isolierende Schicht
6 zwischen Bauelementbereichen gebildeter Zwischenraum
6' zwischen dem Randbereich des Mehrschichtkörpers 10' und
Bauelementbereichen gebildeter Zwischenraum 61 elektrisch leitfähiges Material zur Befüllung der
Zwischenräume 6, 6'
7 Träger
Bl, B2, B3, BN Bauelementbereiche RB Randbereich

Claims

Patentansprüche
1. Elektrisches Mehrschicht-Bauelement , umfassend einen Grundkörper (10) mit dielektrischen Schichten und dazwischen angeordneten Innenelektroden (1, 1', 2, 2'), wobei die Innenelektroden (1, 2) einer Sorte über auf Seitenflächen des Grundkörpers (10) angeordnete Außenelektroden (11, 12) elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei eine elektrische Verbindung (I" , 31; 2", 32; 28, 29) zwischen einer Außenelektrode (11, 12) und einer auf einer Hauptfläche des Grundkörpers (10) angeordneten Kontaktfläche (21, 22) zur Außenseite des Bauelements hin isoliert ist.
2. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 1, wobei die elektrische Verbindung (28, 29) im Inneren des Grundkörpers (10) verläuft.
3. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 1 oder 2, wobei mindestens eine der Innenelektroden (1, 1', 2, 2') mit der Kontaktfläche (21, 22) mittels einer Durchkontaktierung (31, 32) kontaktiert ist.
4. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 1, wobei eine Außenelektrode (11, 12) mit einer elektrisch leitenden Schicht (201, 202) elektrisch verbunden ist, welche die Kontaktfläche (21, 22) aufweist, und wobei ein Teil dieser elektrisch leitenden Schicht (201, 202) zwischen der Kontaktfläche (21, 22) und der Außenelektrode (11, 12) durch eine isolierende Schicht (51) abgedeckt ist.
5. Elektrisches Mehrschicht-Bauelement , umfassend einen Grundkörper (10) mit dielektrischen Schichten und dazwischen angeordneten Innenelektroden (1, 1", 2, 2"), wobei die Innenelektroden (1, 2) über auf Seitenflächen des Grundkörpers (10) angeordnete Außenelektroden (11, 12) elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei mindestens eine der Innenelektroden (1, 1", 2, 2") mit einer Kontaktfläche (21, 22) des Grundkörpers (10) mittels einer Durchkontaktierung (31, 32) kontaktiert ist.
6. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 5, wobei die Kontaktfläche (21) auf der Unterseite des Grundkörpers (10) angeordnet ist.
7. Mehrschicht-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die elektrische Verbindung (28, 29) zwischen einer Kontaktfläche (21, 22) und einer dieser zugeordneten Außenelektrode
(11, 12) zur Oberfläche des Bauelements hin mit einer isolierenden Schicht (51) abgedeckt ist.
8. Mehrschicht-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei an eine erste Außenelektrode (11) angeschlossene erste Innenelektroden (1) und an eine zweite Außenelektrode (12) angeschlossene zweite Innenelektroden (2) abwechselnd übereinander angeordnet sind.
9. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 8, wobei eine endständige erste und eine endständige zweite Innenelektrode (1', 2") in einer Ebene ausgebildet und jeweils mittels einer Durchkontaktierung (31, 32) mit einer Kontaktfläche (21, 22) des Bauelements kontaktiert sind.
10. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 9, wobei die endständige Innenelektrode {2") und eine darauffolgende Innenelektrode (2) mit derselben Außenelektrode (12) elektrisch verbunden sind.
11. Mehrschicht-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei die Innenelektroden (1, 1", 2, 2") und die zwischen diesen angeordneten dielektrischen Schichten einen Kondensator-Stapel (102) bilden.
12. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 11, wobei im Grundkörper (10) mehrere nebeneinander angeordnete Kondensator-Stapel vorgesehen sind, und wobei verschiedene Kondensator-Stapel über unterschiedliche Kontaktflächen (21, 22; 21-1, 22-1; 21-2, 22-2; 21-3, 22-3) kontak- tierbar sind.
13. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Grundkörper (10) eine erste endständige dielektrische Schicht (100) aufweist, durch die die Durchkontaktierung (31, 32) hindurch geführt ist, deren Dicke größer ist als die der dielektrischen Schichten des Kondensator-Stapels (102) .
14. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 13, wobei die erste endständige dielektrische Schicht (100) mehrere übereinander angeordnete Teilschichten aufweist.
15. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 13 oder 14, wobei der Grundkörper (10) eine von der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) abgewandte zweite endständige dielektrische Schicht (101) aufweist, deren Dicke größer ist als die der dielektrischen Schichten des Kondensator-Stapels (102) .
16. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 15, wobei die zweite endständige dielektrische Schicht (101) mehrere übereinander angeordnete Teilschichten aufweist.
17. Mehrschicht-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei die dielektrischen Schichten ein keramisches Material enthalten.
18. Mehrschicht-Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Kontaktflächen (21, 22) mit Ball-Grid-Array Bumps bedruckt sind.
19. Mehrschicht -Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, wobei die Kontaktflächen (21, 22) mit Land-Grid-Array Bumps bedruckt sind.
20. Elektrisches Mehrschicht-Bauelement , umfassend einen Grundkörper (10) mit dielektrischen Schichten und dazwischen angeordneten Innenelektroden (1, 1', 2, 2"), wobei die Innenelektroden (1, 2) über auf Seitenflächen des Grundkörpers (10) angeordnete Außenelektroden (11, 12) elektrisch miteinander verbunden sind, und wobei eine an eine erste Außenelektrode (11) angeschlossene, endständige erste und eine an eine zweite Außenelektrode (12) angeschlossene, endständige zweite Innenelektrode in einer Ebene ausgebildet und jeweils mittels einer Durchkontaktierung (31, 32) mit einer Kontaktfläche (21, 22) des Bauelements kontaktiert sind.
21. Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht -Bauelements mit den Schritten:
A) Erzeugen einer ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) mit elektrischen Durchkontaktierungen (31, 32),
B) Erzeugen von die Durchkontaktierungen (31, 32) kontaktierenden elektrisch leitenden Schichten (I" , 2', 201, 202) auf beiden Seiten der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) ,
C) Erzeugen eines mehrere Bauelementbereiche (Bl, B2 , B3) umfassenden Mehrschichtkδrpers (10"), wobei auf der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) eine Schichtenfolge (110) übereinander angeordneter dielektrischer Schichten und Metallschichten erzeugt wird, D) Vereinzeln von Bauelementbereichen (Bl, B2 , B3) ,
E) Metallisieren von Seitenflächen eines Bauelementbereichs zur Bildung von Außenelektroden (11, 12) des Bauelements.
22. Verfahren zur Herstellung eines Mehrschicht-Bauelements mit den Schritten:
A) Erzeugen einer ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) mit elektrischen Durchkontaktierungen (31, 32),
B) Erzeugen von die Durchkontaktierungen (31, 32) kontaktierenden elektrisch leitenden Schichten (1', 2", 201, 202) auf beiden Seiten der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) ,
C) Erzeugen eines mehrere Bauelementbereiche (Bl, B2 , B3) umfassenden Mehrschichtkörpers (10'), wobei auf der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) eine Schichtenfolge (110) übereinander angeordneter dielektrischer Schichten und Metallschichten erzeugt wird,
D) Aufbringen des Mehrschichtkδrpers (10') auf einen Träger (7) und Durchtrennen von Bauelementbereichen (Bl, B2 , B3) ,
E) Befüllen von zwischen den benachbarten Bauelementbereichen (Bl, B2) gebildeten Zwischenräumen (6) mit einem elektrisch leitfähigen Material (61) ,
F) Vereinzeln von Bauelementbereichen (Bl, B2 , B3) entlang der Zwischenräume (6) zur Bildung von Bauelementen.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Anordnung von Bauelementbereichen auf dem Träger (7) im Schritt D) erhalten bleibt.
24. Verfahren nach Anspruch 23, wobei vor dem Schritt F) die auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) angeordneten elektrisch leitenden Schichten (1', 2', 201, 202) mit Bumps (41, 42) bedruckt werden.
25. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 24, wobei die auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) angeordneten elektrisch leitenden Schichten (1", 2", 201, 202) zur Bildung von oberflächenmon- tierbaren Kontaktflächen (21, 22) des Bauelements vorgesehen sind.
26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die auf der freiliegenden Oberfläche der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) angeordneten elektrisch leitenden Schichten (1", 2', 201, 202) galvanisch verstärkt werden.
27. Verfahren nach Anspruch 25 oder 26, wobei auf einem Teil einer elektrisch leitenden Schicht (201, 202), der einen als Kontaktfläche (21, 22) vorgesehenen Bereich dieser elektrisch leitenden Schicht und eine Außenelektrode (11, 12) elektrisch miteinander verbindet, eine isolierende Schicht (51) aufgetragen wird.
28. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 27, wobei der Mehrschichtkörper (10 ') mit einer von der ersten endständigen dielektrischen Schicht (100) abgewandten zweiten endständigen dielektrischen Schicht (101) erzeugt wird, die aus mehreren übereinander angeordneten Teilschichten gebildet wird.
29. Verfahren nach einem der Ansprüche 22 bis 28, wobei die erste endständige dielektrische Schicht (100) aus mehreren übereinander angeordneten Teilschichten gebildet wird.
30. Verfahren nach einem der Ansprüche 23 bis 29, wobei ein die Bauelementbereiche (Bl, B2 , B3) aufweisender Teil des Mehrschichtkörpers (10") durch einen von verborgenen Bauelementstrukturen freien Randbereich (RB) umgeben ist, der nach dem Schritt C) von Bauelementbereichen durch im Schritt E) mit dem elektrisch leitfähigen Material (61) zu befüllenden Zwischenräume {6") getrennt wird, wobei die Anordnung von Bauelementbereichen (Bl, B2, B3) und dem Randbereich (RB) auf dem Träger (7) erhalten bleibt, wobei der Randbereich (RB) im Schritt F) von Bauelementbereichen (Bl, B2 , B3) entlang der Zwischenräume (6') getrennt wird.
31. Verfahren nach einem der Ansprüche 21 bis 30, wobei im Schritt C) der Mehrschichtkörper (10') durch Verpres- sen, Entkohlen und Sintern eines Körpers erzeugt wird, der die endständige dielektrische Schicht (100) und die Schichtenfolge (110) umfasst.
32. Mehrschicht-Bauelement nach Anspruch 1,
- wobei die Außenelektrode über die Kante des Grundkörpers hinaus reicht und eine leitende Schicht bildet, welche die Kontakt- fläche aufweist und in den von der Kontaktfläche unterschiedlichen Bereichen durch eine Passivierungsschicht bedeckt ist.
33. Verfahren nach Anspruch 21, wobei zunächst die erste endständige Schicht mit den Durchkon- taktierungen und den Metallschichten auf ihren beiden Hauptflächen bereitgestellt wird, und wobei die Schichtenfolge danach mit der ersten endständigen Schicht verbunden wird.
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Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004032706A1 (de) * 2004-07-06 2006-02-02 Epcos Ag Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Bauelements und das Bauelement
DE102004058410B4 (de) * 2004-12-03 2021-02-18 Tdk Electronics Ag Vielschichtbauelement mit ESD-Schutzelementen
DE102006054085A1 (de) * 2006-11-16 2008-05-29 Epcos Ag Bauelement-Anordnung
DE102006056872A1 (de) * 2006-12-01 2008-06-12 Epcos Ag Vielschicht-Kondensator
JP5217584B2 (ja) 2008-04-07 2013-06-19 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品
DE102009007316A1 (de) * 2009-02-03 2010-08-05 Epcos Ag Elektrisches Vielschichtbauelement
JP5246215B2 (ja) * 2010-07-21 2013-07-24 株式会社村田製作所 セラミック電子部品及び配線基板
JP2011040793A (ja) * 2010-11-24 2011-02-24 Tdk Corp 集合基板及び集合基板の製造方法
WO2012111370A1 (ja) * 2011-02-16 2012-08-23 株式会社村田製作所 電子部品
JP5348302B2 (ja) * 2012-09-28 2013-11-20 株式会社村田製作所 積層セラミック電子部品およびその製造方法
KR101499717B1 (ko) * 2013-05-21 2015-03-06 삼성전기주식회사 적층 세라믹 커패시터 및 적층 세라믹 커패시터 실장 기판
DE102015120640A1 (de) 2015-11-27 2017-06-01 Epcos Ag Vielschichtbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Vielschichtbauelements
JP2019176109A (ja) * 2018-03-29 2019-10-10 太陽誘電株式会社 受動部品及び電子機器
KR102139772B1 (ko) * 2018-11-27 2020-07-31 삼성전기주식회사 바리스터 및 바리스터 제조 방법
JP7306923B2 (ja) * 2019-08-30 2023-07-11 太陽誘電株式会社 コイル部品
WO2023189718A1 (ja) * 2022-03-30 2023-10-05 株式会社村田製作所 積層セラミックコンデンサ

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2243722A (en) * 1990-05-03 1991-11-06 Oxley Dev Co Ltd Improvements in multilayer discoidal capacitors
JP3018645B2 (ja) * 1991-10-03 2000-03-13 株式会社村田製作所 チップ部品の製造方法
JPH05205966A (ja) * 1992-01-24 1993-08-13 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサ
JPH07169649A (ja) * 1993-12-16 1995-07-04 Tdk Corp 積層貫通型コンデンサアレイ
JPH09298127A (ja) * 1996-05-09 1997-11-18 Murata Mfg Co Ltd 積層コンデンサ
US6366443B1 (en) * 1997-12-09 2002-04-02 Daniel Devoe Ceramic chip capacitor of conventional volume and external form having increased capacitance from use of closely-spaced interior conductive planes reliably connecting to positionally-tolerant exterior pads through multiple redundant vias
DE19931056B4 (de) * 1999-07-06 2005-05-19 Epcos Ag Vielschichtvaristor niedriger Kapazität
JP3489728B2 (ja) * 1999-10-18 2004-01-26 株式会社村田製作所 積層コンデンサ、配線基板および高周波回路
JP2001189234A (ja) * 1999-12-28 2001-07-10 Tdk Corp 積層コンデンサ
US6515842B1 (en) * 2000-03-30 2003-02-04 Avx Corporation Multiple array and method of making a multiple array
US6496355B1 (en) * 2001-10-04 2002-12-17 Avx Corporation Interdigitated capacitor with ball grid array (BGA) terminations
US7176565B2 (en) * 2001-12-03 2007-02-13 Intel Corporation Capacitors having separate terminals on three or more sides
US6606237B1 (en) * 2002-06-27 2003-08-12 Murata Manufacturing Co., Ltd. Multilayer capacitor, wiring board, decoupling circuit, and high frequency circuit incorporating the same
US7016175B2 (en) * 2002-10-03 2006-03-21 Avx Corporation Window via capacitor
DE10313891A1 (de) * 2003-03-27 2004-10-14 Epcos Ag Elektrisches Vielschichtbauelement
DE10317596A1 (de) * 2003-04-16 2004-11-11 Epcos Ag Verfahren zur Erzeugung von Lotkugeln auf einem elektrischen Bauelement

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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