KR20110092356A - 전기 다층형 구성요소 및 그를 포함한 회로 장치 - Google Patents
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Abstract
전기 다층형 구성요소가 제공되며, 상기 전기 다층형 구성요소는 모놀리식 기본 부재(1)를 포함하고, 상기 기본 부재는 교호적인 방식으로 타 측 상에 일 측이 배치된 복수의 세라믹 층들(2) 및 전극 층들(3)을 가진다. 기본 부재(1)는 서로 마주보는 2 개의 말단 표면들(4, 4'), 및 서로 마주보는 2 개의 측면들(5, 5')을 포함한다. 상기 다층형 구성요소는 전극 층들(3)에 설계된 복수의 내부 전극들(7, 8, 9) 및 복수의 외부 전극들(6, 6')을 포함하고, 내부 전극들(7, 8, 9)은 적어도 부분적으로 겹쳐지게 되고, 중복 영역을 형성한다. 각각의 내부 전극(7, 8, 9)은 각각의 외부 전극(6, 6')과 연관된다. 말단 표면(4, 4')으로부터 연장된 적어도 하나의 제 1 내부 전극(7)은 대향하는 말단 표면(4, 4')으로부터 연장된 적어도 하나의 제 2 내부 전극(8)과 겹쳐지게 된다. 적어도 하나의 제 3 내부 전극(9)은 말단 표면(5, 5')으로부터 연장되고, 상기 제 3 내부 전극은 제 1 내부 전극 및 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지게 된다.
Description
본 발명은 전기 다층형 구성요소 및 그를 포함한 회로 장치에 관한 것이다.
전기 다층형 구성요소(electrical multi-layered component)는 문헌 DE 10 2007 020 783 A1으로부터 공지된다.
이루고자 하는 본 목적은 간단한 방식으로 제조되고 고집적 밀도를 가진 전기 다층형 구성요소를 규정하는 것에 있다. 나아가, 전기 다층형 구성요소를 포함한 회로 정치를 규정하는 것에 있다.
본 목적은 청구항 1에 따른 전기 다층형 구성요소, 및 청구항 14에 따른 회조 장치에 의해 각각 이루어진다. 종속 청구항들은 전기 다층형 구성요소의 이점이 되는 구성에 관한 것이다.
모놀리식 기본 몸체(monolithic base body)를 포함한 전기 다층형 구성요소가 규정되고, 상기 모놀리식 기본 몸체는 교호적으로 서로 포개져서(alternately one above another) 배치된 복수의 세라믹 층들 및 전극 층들을 포함한다. 상기 기본 몸체는, 서로 마주보도록 위치된 2 개의 말단 표면들 및 서로 마주보도록 위치된 2 개의 측면들을 가진다. 다층형 구성요소는 복수의 외부 전극들을 가진다. 복수의 내부 전극들은 전극 층들에서 구현되고, 상기 내부 전극들은 적어도 부분적으로 겹쳐지게 되고, 중복 영역들을 형성한다. 각각의 내부 전극은 각각의 외부 전극에 할당된다. 말단 표면으로부터 진행된 적어도 하나의 제 1 내부 전극은 대향하는 말단 표면(opposite end surface)으로부터 진행된 적어도 하나의 제 2 내부 전극과 겹쳐지게 된다. 적어도 하나의 제 3 내부 전극은 측면으로부터 진행되고, 상기 적어도 하나의 제 3 내부 전극은 제 1 및 제 2 내부 전극들과 겹쳐지게 된다.
상기 전기 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극은 중복 영역(overlap region)에서 제 1 전기 기능 유닛(electrical functional unit)의 범위를 정한다.
제 3 내부 전극은 상기 제 1 및 제 2 내부 전극들과 겹쳐지게 되고, 중복 영역에서 세라믹 층과 함께 제 2 전기 기능 유닛을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소는 측면으로부터 진행된 제 4 내부 전극을 가진다. 상기 제 4 내부 전극은 상기 제 1 및 제 2 내부 전극들 중 적어도 하나와 적어도 부분적으로 겹쳐지게 되고, 세라믹 층과 함께 제 3 전기 기능 유닛을 형성한다.
상기 전기 다층형 구성요소의 기능 유닛들은 대체로 서로 독립적인 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 제 3 및 제 4 내부 전극은 동일한 전극 층에 배치된다.
상기 제 3 및 제 4 내부 전극은 서로 간에 에지 효과(edge effects)가 없도록 배치되는 것이 바람직하다.
일 실시예에서, 상기 제 3 및 제 4 내부 전극은 동일한 전극 층에 배치되고, 제 3 전극과 제 4 전극 사이에서 원하는 에지 효과가 일어나지 않도록 하는 범위로 서로 이격됨으로써, 전기 기능 유닛은 적어도 대체로 형성되지 않는다.
일 실시예에서, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극들 각각은 외부 전극에 연결되고, 상기 기본 몸체의 대향 측면들 상에 배치된다.
추가적인 실시예에서, 상기 제 3 및 제 4 내부 전극들 각각은 외부 전극에 연결되고, 상기 기본 몸체의 대향 측면들 상에 배치된다. 일 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소는 하나의 제 1, 하나의 제 2 및 하나의 제 3 내부 전극을 포함하고, 상기 전기 다층형 구성요소는 상기 기본 몸체의 양 측면들 상에서 외부 전극을 가질 수 있지만, 상기 측면들에 있는 외부 전극들 중 하나는 상기 내부 전극들 중 하나와 전기적으로 직접 연결되지 않는다. 대칭 또는 간단한 제조 상의 이유로, 상기 전기 다층형 구성요소가 대향 측면들 상에서 각각의 외부 전극을 가진다면, 이점을 가질 수 있다.
일 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소가 n 개의 외부 전극들을 가진 경우에, n은 2 개의, 정확하게는 n-1 개의 전기 기능 유닛들보다 큰 정수이다.
추가적인 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소는 상기 기본 몸체의 길이 방향 축을 따라 내부 전극들의 대칭적인 배치를 가지는 것이 바람직하다. 상기 다층형 구성요소의 2 개의 대칭 부분 영역들 각각은 예를 들면, n 개의 외부 전극들, 정확하게는 n-1 개의 전기 기능 유닛들을 가진다. 그러므로, 상기 전기 다층형 구성요소의 2 개의 부분적인 영역들이 n 개의 외부 전극들을 함께 가진다면, n은 2 개의, 정확하게는 n-2 개의 전기 기능 유닛들보다 큰 정수이다.
일 실시예에서, 상기 다층형 구성요소의 전기 기능 유닛은 캐패시터 또는 바리스터(varistor)의 기능을 가진다. 추가적인 실시예에서, 캐패시터 및 바리스터 모두, 또는 복수의 바리스터들 또는 캐패시터들이 전기 다층형 구성요소에 배치될 수도 있다.
일 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소는 서로 다른 캐패시턴스(capacitances)를 가진 복수의 캐패시터들을 가진다.
추가적인 실시예에서, 상기 다층형 구성요소는 서로 다른 바리스터 전압을 가진 복수의 바리스터들을 가진다. 그러나, 상기 전기 다층형 구성요소가 복수의 캐패시터들 및 바리스터들을 가질 수도 있고, 이때 상기 복수의 캐패시터들 및 바리스터들은 서로 다른 캐패시턴스 및 서로 다른 바리스터 전압을 각각 가질 수 있다.
상술된 다층형 구성요소의 일 실시예에서, 상기 세라믹 층은 바리스터 세라믹 및/또는 캐패시터 세라믹을 포함한다.
상기 전기 다층형 구성요소의 바리스터 세라믹에서, 상기 바리스터 세라믹은 세라믹 층들을 형성하고, 바람직하게는 징크 옥사이드 비스무트-안티몬(zinc oxide bismuth antimony)(ZnO-BiSb) 또는 징크 옥사이드 프라세오디뮴(zinc oxide praseodymium)(ZnPr)을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 전기 다층형 구성요소는 대칭적인 배치를 가지고, 부분적인 배치 각각은 상술된 다층형 구성요소의 구성을 포함하며, 상기 외부 전극들은 2 개의 말단 표면들에 대해, 그리고 측면들 중 하나에 대해, 구현되는 것이 바람직하다. 이 경우에, 상기 대칭 다층형 구성요소의 부분적인 배치는 말단 측들에 배치된 외부 전극들과 접촉하는 제 1 및 제 2 내부 전극들을 포함하며, 그리고 상기 제 1 및 제 2 내부 전극들과 겹쳐지고 상기 측면들 중 하나에서 외부 전극들과 전기적으로 연결되는 하나 이상의 복수의 제 3 및/또는 제 4 내부 전극들도 포함한다.
상술된 다층형 구성요소를 회로 장치에 상호 연결하기 위해서는, 말단 측들에 배치된 외부 전극들 중 적어도 하나는 접지에 연결된다. 말단 측들에 배치된 외부 전극들 중 적어도 하나는 전압전송선(voltage-carrying line)에 연결된다. 전기 다층형 구성요소의 측면들에 배치된 추가적인 외부 전극들은 신호선들에 연결되는 것이 바람직하다.
상술된 내용 및 배치는 도면 및 예시적인 실시예들에 관해 보다 상세하게 설명된다.
이하에서 기술된 도면들은 축척에 맞는 것으로 간주되어서는 안된다; 오히려, 도시는 개별적인 치수에서 확대, 감소 또는 변형된 것으로 도시될 수 있다. 서로 동일한 소자들, 또는 동일한 기능을 실행하는 소자들은 동일한 참조 기호로 나타나게 된다.
도 1a는 3 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 제 1 예시적인 실시예의 내부 전극들의 개략적인 구성을 도시하고,
도 1b는 도 1a에 따라서, 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 2는 전기 다층형 구성요소의 일 실시예의 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 3a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 추가적인 예시의 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 3b는 도 3a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 4a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 다층형 구성요소의 또 다른 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 4b는 도 4a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 5a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 제 3 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 5b는 도 5a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 5c는 도 5a 및 5b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 일 예시적인 실시예를 따른 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 6a는 6 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 6b는 도 6a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 7a는 8 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 일 대표적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 7b는 도 7a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 8a는 8 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 또 다른 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 8b는 도 8a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 9a는 2 개의 대칭 서브유닛들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 추가적인 예시의 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 9b는 도 9a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 9c는 도 9a 및 9b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 따른 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 10은 복수의 전기 기능 유닛들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 일 예시적인 실시예의 회로 장치를 도시한다.
도 1a는 3 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 제 1 예시적인 실시예의 내부 전극들의 개략적인 구성을 도시하고,
도 1b는 도 1a에 따라서, 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 2는 전기 다층형 구성요소의 일 실시예의 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 3a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 추가적인 예시의 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 3b는 도 3a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 4a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 다층형 구성요소의 또 다른 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 4b는 도 4a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 5a는 4 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 제 3 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 5b는 도 5a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 5c는 도 5a 및 5b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 일 예시적인 실시예를 따른 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 6a는 6 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 6b는 도 6a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 7a는 8 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 일 대표적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 7b는 도 7a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 8a는 8 개의 내부 전극들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 또 다른 예시적인 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 8b는 도 8a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 9a는 2 개의 대칭 서브유닛들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 추가적인 예시의 실시예의 내부 전극들의 구성을 개략적으로 도시하고,
도 9b는 도 9a에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고,
도 9c는 도 9a 및 9b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 따른 외부 전극들의 배치를 도시하고,
도 10은 복수의 전기 기능 유닛들을 포함한 전기 다층형 구성요소의 일 예시적인 실시예의 회로 장치를 도시한다.
도 1a는 전기 다층형 구성요소의 내부 전극 배치의 개략적인 구성을 도시한다. 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 제 1 내부 전극(7) 및 제 2 내부 전극(8)이 평면도에서 서로 겹쳐보이도록 배치된다. 전기 다층형 구성요소는 제 3 내부 전극(9)을 가지고, 상기 제 3 내부 전극(9)은 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)을 구비한 중복 영역을 가진다.
도 1b는 도 1에 따라서, 내부 전극들(7, 8, 9)의 배치를 따른 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가진다. 다층형 구성요소는 복수의 세라믹 층들(2) 및 복수의 전극 층들(3)을 가진다. 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)은 서로 다른 전극 층들의 서로 포개져서 배치된다. 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)은 이들 사이에 위치된 세라믹 층을 구비한 중복 영역에서, 제 1 전기 기능 유닛(11)을 형성한다. 제 3 내부 전극(9)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹치며, 세라믹 층과 함께 제 2 기능 유닛(12)을 형성한다. 전극 층들(3)은 내부 전극들(7, 8 및 9)에 의해 형성된다.
도 2는 전기 다층형 구성요소의 기본 몸체(1)에서 외부 전극들(6, 6')의 배치를 개략적으로 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 4 개의 외부 전극들(6, 6')을 포함한 실시예를 제시하고, 2 개의 외부 전극들(6)은 기본 몸체(1)의 말단 측들(4, 4')에서 배치된다. 각각의 추가적인 외부 전극(6')은 기본 몸체(1)의 2 개의 대향 측면들(5, 5')에서 배치된다.
전기 다층형 구성요소의 도 1a 및 1b의 실시예에 따라서, 외부 전극들(6, 6')은 도 2와 같이 배치될 수 있지만, 이 경우에 외부 전극들(6') 중 하나는 전기 다층형 구성요소의 내부 전극들(7, 8 및 9) 상에 또는 내부 전극들에 연결될 수 없다. 전기 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)은 말단 측들에서 배치된 외부 전극들(6)에 전기적으로 연결되는 것이 바람직하다. 제 3 내부 전극(9)은 기본 몸체(1)의 측면들에서 배치된 외부 전극(6')에 연결되는 것이 바람직하다.
도 3a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예의 내부 전극들의 개략적인 구성을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가진다. 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)은 서로 부분적으로 겹치게 되고, 중복 영역에서 제 1 전기 기능 유닛(11)을 형성하고, 상기 제 1 전기 기능 유닛은 도 3b에 도시된다. 전기 다층형 구성요소는 제 3 내부 전극(9) 및 제 4 내부 전극(10)을 가지고, 상기 제 3 내부 전극 및 상기 제 4 내부 전극 각각은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)을 구비한 중복 영역을 가지고, 도 3b에 도시된 제 2 및 제 3 전기 기능 유닛들(12, 13)을 형성한다.
도 3b는 도 3a에 따른 실시예에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 단면을 개략적으로 도시한다. 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 상기 기본 몸체는, 서로 겹쳐지고 제 1 전기 기능 유닛(11)을 형성하는 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)을 가진다. 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹치게 되고, 제 2 및 제 3 전기 기능 유닛(12, 13)을 형성한다. 도 3a 및 3b의 실시예에 따른 전기 다층형 구성요소는 도 2에 따른 실시예에 따라, 외부 전극들의 배치를 가지는 것이 바람직하다. 이 경우에, 모든 외부 전극들(6, 6')은 내부 전극들에 직접 연결되고, 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)은 말단 측들에서 배치된 외부 전극들(6)에 접촉 연결되고(contact-connected), 각각의 제 3 및 제 4 내부 전극들(9 및 10)은 기본 몸체(1)의 측면들에서 외부 전극들(6')에 연결된다.
도 4a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 제시하고, 기본 몸체(1)는 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)을 가진다. 제 1 내부 전극(7) 및 제 2 내부 전극(8)은 서로 겹쳐져 있고, 제 1 전기 기능 유닛(11)의 범위를 정한다(delimit). 도 4a에 따른 전기 다층형 구성요소의 실시예는 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)을 가지고, 상기 제 3 및 제 4 내부 전극은 동일한 전극 층에 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8) 각각과 함께 겹쳐져 있고, 추가적인 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 함께, 전기 기능 유닛들의 범위를 정하도록 배치되는 것이 바람직하지만, 서로들 사이에서 전기 기능 유닛이 형성되지 않는 것이 바람직하다.
도 4b는 도 4a에 따라서, 내부 전극 배치에 따른 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 상기 기본 몸체(1)는 2 개의 제 1 내부 전극들(7) 및 2 개의 제 2 내부 전극들(8)을 가진다. 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8) 각각은 쌍들을 형성한다. 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)은 이러한 2 개의 쌍들의 제 1 내부 전극들과 제 2 내부 전극들(7, 8) 사이에서 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)은 동일한 전극 층에 배치된다. 도 4a 및 4b에 따른 전기 다층형 구성요소의 실시예는, 예를 들면, 도 2에 따른 외부 전극들의 배치를 가진다. 이 경우에, 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)은 말단 측들에서 배치된 외부 전극들(6)에 접촉-연결된다. 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)은 전기 다층형 구성요소의 기본 몸체(1)의 측면들에 배치된 외부 전극들(6')에 연결된다.
도 5a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 제시하고, 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)은 서로 겹쳐지고, 제 1 전기 기능 유닛(11)을 형성하도록 배치된다. 도 5a에 따른 실시예에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 기본 몸체(1)는 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)을 가지고, 상기 제 3 및 제 4 내부 전극은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹쳐져 있고, 추가적인 전기 기능 유닛들을 형성한다. 제시된 실시예에서, 전기 다층형 구성요소의 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 기본 몸체(1)의 측면과 동일하게 되어 있다.
도 5b는 도 5a의 실시예에 따른 전기 다층형 구성요소의 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 복수의 내부 전극들(7, 8, 9, 10)은, 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)이 서로 겹쳐지고 제 1 전기 기능 유닛(11)의 범위를 정하도록, 배치된다. 제 3 내부 전극(9)은 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지고 제 2 전기 기능 유닛(12)의 범위가 정해지도록 배치된다. 전기 다층형 구성요소의 제 4 내부 전극은 마찬가지로 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)이 겹쳐지고 제 3 전기 기능 유닛(13)을 형성하도록 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극(9, 10)은 동일한 전극 층에서 서로 나란하게(alongside one another) 배치된다.
도 5c는 전기 다층형 구성요소의 기본 몸체(1)에서 외부 전극들(6, 6')의 배치를 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)의 말단 측들(4, 4')에서 각각의 외부 전극(6)을 가지고, 이때 상기 외부 전극은 전기 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)에 각각 연결된다. 기본 몸체(1)의 측면들(5, 5')에 배치된 외부 전극들(6')은 전기 다층형 구성요소의 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)에 연결되는 것이 바람직하다.
도 5c에 따른 전기 다층형 구성요소의 실시예는 각각의 측면들에서 2 개의 외부 전극들(6')을 도시한다. 도 5a 및 5b에 따른 실시예에 따라서, 전기 다층형 구성요소에 대한 외부 전극들(6, 6')의 배치는 도 5c에 도시된 실시예에 따라 구체화될 수 있다. 그러나, 도 5a에 도시된 바와 같이, 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 있어서, 외부 전극들(6')이 기본 몸체(1)의 대향 측면들 상에 배치될 필요성은 없다. 기본 몸체(1)의 측면에서, 2 개의 외부 전극들(6')은 도 5a 및 5b에 따른 실시예에 충분하다. 대향 측면에서의 추가적인 외부 전극들(6')은 내부 전극들 상에 연결되지 않고, 상기 내부 전극들에 연결되지 않는다. 그러나, 전기 다층형 구성요소의 대칭 또는 제조 상의 이유로, 도 5c에 도시된 바와 같이, 기본 몸체(1)가 대칭적으로 배치된 외부 전극들(6, 6')을 가진다면, 이점을 가질 수 있다.
도 6a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 도시하고, 전기적인 다층 구성요소의 기본 몸체(1)에서는 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)이 서로 겹쳐지도록 배치된다. 도 6a에 따른 실시예는 2 개의 제 3 내부 전극들(9)을 도시하고, 2 개의 제 3 내부 전극들(9)은 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지고, 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다. 전기 다층형 구성요소는 2 개의 제 4 내부 전극들(10)을 가지고, 상기 2 개의 제 4 내부 전극들은 마찬가지로 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹쳐지고, 추가적인 전기 기능 유닛들의 범위를 한정한다.
도 6b는 도 6a에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 내부 전극 배치에 따른 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)은 서로 겹쳐지게 되고, 제 1 전기 기능 유닛(11)의 범위를 정한다. 전기 다층형 구성요소의 2 개의 제 3 내부 전극들(9)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹쳐지게 되고, 세라믹을 구비한 합성 어셈블리에서 추가적인 전기 기능 유닛들을 형성한다. 2 개의 제 4 내부 전극들(10)은 마찬가지로 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지게 되고, 추가적인 전기 기능 유닛들을 형성한다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8) 상하에 각각 위치한 서로 다른 전극 층들에 배치된다.
도 6a 및 6b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 따른 외부 전극들의 배치는 도 5c의 실시예에 따라서 구현되는 것이 바람직하고, 전기 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극은 말단 측들에 배치된 외부 전극들(6)에 연결된다. 전기 다층형 구성요소의 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 기본 몸체(1)의 측면들에 배치된 외부 전극들(6')에 연결된다. 그러므로, 도 6a, 6b에 따른 실시예들에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 모든 외부 전극들(6, 6')은 도 5c에 따른 내부 전극들에 연결된다.
도 7a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 도시하고, 전기 다층형 구성요소는 기본 몸체(1)를 가지고, 상기 기본 몸체에는 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)이 서로 겹쳐지도록 배치된다. 도 7a에 따른 전기 다층형 구성요소의 실시예는 2 개의 제 3 내부 전극들(9)을 제시하고, 상기 2 개의 제 3 내부 전극들은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹치고, 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다. 전기 다층형 구성요소는 2 개의 제 4 내부 전극들(10)을 가지고, 상기 2 개의 제 4 내부 전극들은 마찬가지로 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹치고, 추가적인 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다.
도 7b는 도 7a에 따라서, 실시예에 따른 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시하고, 전기 다층형 구성요소는 복수의 제 1 및 복수의 제 2 내부 전극들(7, 8)을 가진다. 전기 다층형 구성요소의 중앙에 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)이 배치되고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극은 서로 겹쳐지게 되고, 제 1 전기 기능 유닛의 범위를 정한다. 제 3 내부 전극들(9)은 전기 다층형 구성요소의 제 1 내부전극과 제 2 내부 전극(7, 8) 사이에 배치되고, 상기 제 3 내부 전극들은 세라믹 전기 기능 유닛들을 구비한 합성 어셈블리에서 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 함께 형성된다. 나아가, 전기 다층형 구성요소는 제 4 내부 전극들(10)을 가지고, 상기 제 4 내부 전극들은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 함께 추가적인 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 제 1 내부 전극과 제 2 내부 전극(7, 8) 사이의 서로 다른 전극 층들에 각각 배치된다.
도 7a 및 7b에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 따른 외부 전극들의 배치는, 예를 들면, 도 5c에 따른 외부 전극들(6, 6')의 배치의 실시예에 따라서 구현될 수 있다.
도 8a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 제시한다. 전기 다층형 구성요소는 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)을 가진 기본 몸체(1)를 가지고, 상기 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)은 서로 겹쳐지게 된다. 전기 다층형 구성요소는 추가적으로 2 개의 제 3 내부 전극들(9) 및 2 개의 제 4 내부 전극들(10)을 가지고, 상기 2 개의 제 3 내부 전극들 및 상기 2 개의 제 4 내부 전극들은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)과 겹치게 되고, 내부 전극들(7, 8, 9, 10)의 중복 영역의 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 다층형 구성요소의 동일한 전극 층에서 각각 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8) 각각을 구비한 중복 영역에서 전기 기능 유닛들의 범위를 정하도록 배치되는 것이 바람직하지만, 그러나 전기 기능 유닛들은 제 3 내부 전극들과 제 4 내부 전극들(9, 10) 사이에서, 또는 2 개의 제 3 내부 전극들과 2 개의 제 4 내부 전극들 각각 사이에서 형성되지 않는다.
도 8b는 도 8a에 따른 실시예에 따라서, 내부 전극 배치를 포함한 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 2 개의 쌍의 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)을 가지고, 2 개의 제 3 내부 전극들 및 2 개의 제 4 내부 전극들(9 및 10)은 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)의 쌍들 사이에서 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 다층형 구성요소의 동일한 전극 층에 각각 배치된다. 도 8a 및 8b에 따른 실시예에 따라서, 전기 다층형 구성요소의 외부 전극들은 도 5c와 같이 구현될 수 있고, 예를 들면, 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)은 말단 측들에서 배치된 외부 전극들(6)에 연결되고, 전기 다층형 구성요소의 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 측면들에 배치된 외부 전극들(6')에 연결된다.
도 9a는 전기 다층형 구성요소의 추가적인 실시예를 도시한다. 도 9a의 실시예에 따른 전기 다층형 구성요소는 대칭 구성을 가지고, 각각의 대칭 서브유닛들은 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)을 가지고, 복수의 제 3 내부 전극들 및 제 4 내부 전극들(9, 10)도 각각 가진다. 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8) 각각은 서로 겹쳐지게 되고, 세라믹 층을 구비한 합성 어셈블리에서 제 1 전기 기능 유닛을 각각 형성한다. 2 개의 제 1 내부 전극들 및 2 개의 제 2 내부 전극들(7, 8)은 또한, 전기 다층형 구성요소에서 서로 절연되고, 2 개의 개별적인 외부 전극들(6)을 각각 가진다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9 및 10) 각각은 제 1 및 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지게 되고, 추가적인 전기 기능 유닛들의 범위를 정한다.
도 9b는 도 9a에 따른 실시예에 따라서, 전기 다층형 구성요소를 통한 단면을 도시한다. 전기 다층형 구성요소는 각각의 2 개의 쌍들의 제 1 및 내부 전극들(7, 8)을 가지고, 상기 제 1 내부 전극들과 상기 제 2 내부 전극들 사이에는 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)이 배치된다. 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예의 동일한 전극 층에 배치된다. 그러나, 추가적인 실시예(미제시)에서, 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)은 또한 복수의 전극 층들에 배치될 수 있다.
도 9c는 도 9a 및 9b에 따른 전기 다층형 구성요소의 예시적인 실시예에 따라서, 외부 접촉부들(6, 6')의 배치를 도시한다. 이 경우에, 전기 다층형 구성요소의 기본 몸체(1)는 말단 측들(4, 4')에 배치된 2 개의 외부 전극들(6)을 각각 가진다. 말단 측들(4, 4')에 배치된 외부 전극들(6) 각각은 전기 다층형 구성요소의 제 1 및 제 2 내부 전극들(7, 8)에 연결된다. 기본 몸체(1)의 측면들(5, 5')에 배치된 외부 전극들(6') 각각은 제 3 및 제 4 내부 전극들(9, 10)에 연결된다.
도 10은 전기 다층형 구성요소의 개략적인 회로 장치를 도시하고, 전기 다층형 구성요소는 제시된 실시예에서 5 개의 전기 기능 유닛들을 가진다. 전기 기능 유닛들은 제시된 실시예에서 바리스터들(14)로서 구현된다. 그러나, 전기 기능 유닛들이 캐패시터들로서 구현될 수도 있다. 나아가, 전기 다층형 구성요소는 캐패시터들 및 바리스터들 모두를 가질 수 있다. 제시된 실시예에서, 전기 다층형 구성요소는 6 개의 외부 전극들(6, 6')을 가지고, 2 개의 외부 전극들(6)은 다층형 구성요소의 말단 측들에서 배치되고, 각각의 2 개의 외부 전극들(6')은 다층형 구성요소의 측면들에서 배치된다. 말단 측들에 배치된 전기 다층형 구성요소의 외부 전극들(6)은 접지(16) 및 전압전송선(15)에 각각 연결된다. 다층형 구성요소의 측면들에 배치된 외부 전극들(6')은 신호전송선에 연결되는 것이 바람직하다. 측면들에서 외부 전극들(6')과 접촉하는 수는 원하는 대로 선택될 수 있고, 말단 측들에 배치된 외부 전극들(6)은 접지(16) 및 전압전송선 각각에 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명의 가능한 발전 양태의 제한된 수만으로 예시적인 실시예들에서 기술될 수 있지만, 본 발명은 그에 제한되지 않는다. 대체로, 전기 다층형 구성요소가 다수의 전기 기능 유닛들을 가질 수 있고, 이때 상기 전기 기능 유닛들은 바리스터 및/또는 캐패시터로서 구현될 수 있고, 내부 전극들 및 외부 전극들의 기능 유닛들의 배치는 대칭적으로 구현되는 것이 바람직하다. 제한적인 요소는 다층형 구성요소의 크기에 의해서만 전기 기능 유닛들의 수에 따라 달라진다.
본원에서 규정된 내용 설명은 개별적인 규정된 실시예들에 제한되지 않는다; 오히려, 기술적인 방편이 있는 한, 개별적인 실시예들의 특징들은 원하는 방식으로 서로 결합될 수 있다.
1 기본 몸체
2 세라믹 층
3 전극 층
4, 4' 말단 표면
5, 5' 측면
6, 6' 외부 전극
7 제 1 내부 전극
8 제 2 내부 전극
9 제 3 내부 전극
10 제 4 내부 전극
11 제 1 기능 유닛
12 제 2 기능 유닛
13 제 3 기능 유닛
14 바리스터
15 전압전송선
16 접지
2 세라믹 층
3 전극 층
4, 4' 말단 표면
5, 5' 측면
6, 6' 외부 전극
7 제 1 내부 전극
8 제 2 내부 전극
9 제 3 내부 전극
10 제 4 내부 전극
11 제 1 기능 유닛
12 제 2 기능 유닛
13 제 3 기능 유닛
14 바리스터
15 전압전송선
16 접지
Claims (15)
- 모놀리식 기본 몸체(1)를 포함하고, 상기 모놀리식 기본 몸체는 교호적으로 서로 포개져서 배치된 복수의 세라믹 층들(2) 및 전극 층들(3)을 포함하고, 상기 기본 몸체(1)는, 서로 마주보도록 위치된 2 개의 말단 표면들(4, 4') 및 서로 마주보도록 위치된 2 개의 측면들(5, 5')을 가지고, 상기 전극 층들(3)에서 구현된 복수의 내부 전극들(7, 8, 9) 및 복수의 외부 전극들(6, 6')을 포함하고, 상기 내부 전극들(7, 8, 9)은 적어도 부분적으로 겹쳐지게 되고, 중복 영역들을 형성하는 전기 다층형 구성요소에 있어서,
각각의 내부 전극(7, 8, 9)은 각각의 외부 전극(6, 6')에 할당되고,
말단 표면(4, 4')으로부터 진행되는 적어도 하나의 제 1 내부 전극(7)은, 대향하는 말단 표면(4, 4')으로부터 진행되는 적어도 하나의 제 2 내부 전극(8)과 겹쳐지게 되며, 그리고
적어도 하나의 제 3 내부 전극(9)은 측면(5, 5')으로부터 진행되고, 상기 적어도 하나의 제 3 내부 전극은 상기 제 1 내부 전극 및 상기 제 2 내부 전극(7, 8)과 겹쳐지는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 내부 전극(7) 및 상기 제 2 내부 전극(8)은 중복 영역에서 제 1 전기 기능 유닛(11)의 범위를 정하는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 내부 전극(7) 및 상기 제 2 내부 전극(8) 중 하나를 구비한 중복 영역에서, 제 3 내부 전극(9)은 세라믹 층(2)과 함께 제 2 전기 기능 유닛(12)을 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 3 항에 있어서,
측면(5, 5')으로부터 진행되는 제 4 내부 전극(10)은 상기 제 1 내부 전극(7) 및 상기 제 2 내부 전극(8) 중 하나와 적어도 부분적으로 겹치게 되고, 제 3 전기 기능 유닛(13)의 범위를 정하는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 4 항에 있어서,
상기 제 3 내부 전극(9) 및 상기 제 4 내부 전극(10)은 동일한 전극 층(3)에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 제 3 내부 전극(9) 및 상기 제 4 내부 전극(10)은 외부 전극(6')에 각각 연결되고, 상기 기본 몸체의 대향 측면들(5, 5') 상에 배치되는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 다층형 구성요소가 n 개의 외부 전극들을 가진 경우에, n은 2 개의, 정확하게는 n-1 개의 전기 기능 유닛들보다 큰 정수인 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 3 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전기 다층형 구성요소가 n 개의 외부 전극들을 가진 경우에, n은 2 개의, 정확하게는 n-2 개의 전기 기능 유닛들보다 큰 정수인 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
전기 기능 유닛(11, 12, 13)은 캐패시터 또는 바리스터(14)의 기능을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 9 항에 있어서,
상기 전기 다층형 구성요소는, 서로 다른 캐패시턴스를 가진 복수의 캐패시터들을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 9 항에 있어서,
상기 전기 다층형 구성요소는, 서로 다른 바리스터 전압을 가진 복수의 바리스터들(14)을 가지는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 세라믹 층(2)은 바리스터 세라믹 및/또는 캐패시터 세라믹을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 12 항에 있어서,
상기 바리스터 세라믹은 ZnO-BiSb 또는 ZnO-Pr을 포함하는 것을 특징으로 하는 전기 다층형 구성요소. - 제 1 항 내지 제 13 항 중 어느 한 항에 따른 전기 다층형 구성요소를 포함한 회로 장치에 있어서,
말단 측 상에 배치된 적어도 하나의 외부 전극(6')은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로 장치. - 제 14 항에 있어서,
말단 측 상에 배치된 적어도 하나의 외부 전극(6')은 전압전송선에 연결되는 것을 특징으로 하는 회로 장치.
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