TW201324549A - 被動元件之結構 - Google Patents

Abstract

本發明係揭露一種被動元件之結構。此被動元件之結構包含被動元件本體，第一緩衝層與第一電極層堆疊於被動元件本體之上表面以及第二緩衝層與第二電極層堆疊於被動元件本體之下表面。其中，被動元件本體之材質為陶瓷。第一緩衝層與第二緩衝層之材質為鎳鉻合金或鎳釩合金，其中鎳鉻合金含有98wt%至33wt%之鎳及2wt%至67wt%之鉻，而鎳釩合金含有99wt%至87wt%之鎳及1wt%至13wt%之釩。此外，第一電極層與第二電極層之材質為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。

Description

被動元件之結構

本發明是有關於一種被動元件之結構，特別是有關於一種具有預設重量百分比之金屬薄膜之被動元件之結構。

現今社會對於電子產品之依賴性日益提高，人們之身邊總是存在有電子產品，而電子產品內部更是具有電路。並且不論是簡單之電路，亦或是複雜之電路，總是會包含基本之被動元件，例如電容於電路中可用以儲存能量、更正功率因數以及作為濾波之元件。

並且，現今之電子產品之體積日漸縮小，然而所要求之特性卻日益提高，因此人們要求被動元件必須具有小體積以及穩定性。舉例而言，習知之電容中，陶瓷電容因以介電係數較大之陶瓷作為二導體間之介電材質，因此可在小體積中具有相對較大之電容量。但習知之陶瓷電容之電性並不甚理想，且被動元件之結構本身之附著效果亦不甚理想。

鑑於習知技藝之各項問題，為了能夠兼顧解決之，本發明人基於多年研究開發與諸多實務經驗，提出一種被動元件之結構，以作為改善上述缺點之實現方式與依據。

有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之目的就是在提供一種被動元件之結構，藉以解決習知被動元件之結構本身附著效果不佳之情況。

緣是，為達上述目的，依本發明之被動元件之結構至少包含被動元件本體、第一緩衝層、第一電極層、第二緩衝層以及第二電極層。其中，本發明之被動元件可例如為電容、熱敏電阻、突波吸收器或其他被動元件。此外，本發明之被動元件之被動元件本體具有上表面與下表面，且被動元件本體之材質可例如為陶瓷。而第一緩衝層位於被動元件本體之上表面上，且第一緩衝層之材質例如為鎳鉻合金。其中，此鎳鉻合金含有約98 wt%至約33 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻。此外，第一電極層位於第一緩衝層上。另外，第二緩衝層位於被動元件本體之下表面上，且第二緩衝層之材質例如相同於第一緩衝層之材質。除此之外，第二電極層位於第二緩衝層上，且第一電極層與第二電極層之材質例如為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。

續言之，第一緩衝層與第二緩衝層係例如藉由一濺鍍裝置分別濺鍍於被動元件本體之上表面上與下表面上。其中，此濺鍍裝置至少具有一靶材，且此靶材之材質例如為鎳鉻合金，而此鎳鉻合金含有約98 wt%至約33 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻。此外，第一電極層與第二電極層亦例如藉由此濺鍍裝置分別濺鍍於第一緩衝層與第二緩衝層上。其中，濺鍍第一電極層與第二電極層所使用之靶材之材質例如為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。

除此之外，本發明更另提出一種被動元件之結構，此被動元件之結構亦至少包含被動元件本體、第一緩衝層、第一電極層、第二緩衝層以及第二電極層。而且，本發明之被動元件可例如為電容、熱敏電阻、突波吸收器或其他被動元件。其中，本發明之被動元件之被動元件本體具有上表面與下表面，且被動元件本體之材質可例如為陶瓷。而第一緩衝層位於被動元件本體之上表面上，且第一緩衝層之材質例如為鎳釩合金。其中，此鎳釩合金含有約99 wt%至約87wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩。此外，第一電極層位於第一緩衝層上。另外，第二緩衝層位於被動元件本體之下表面上，且第二緩衝層之材質例如相同於第一緩衝層之材質。除此之外，第二電極層位於第二緩衝層上，且第一電極層與第二電極層之材質例如為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。

續言之，第一緩衝層與第二緩衝層係例如藉由一濺鍍裝置分別濺鍍於被動元件本體之上表面上與下表面上。其中，此濺鍍裝置至少具有一靶材，且此靶材之材質例如為鎳釩合金，而此鎳釩合金含有約99 wt%至約87 wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩。另外，第一電極層與第二電極層亦例如藉由此濺鍍裝置分別濺鍍於第一緩衝層與第二緩衝層上。其中，濺鍍第一電極層與第二電極層所使用之靶材之材質例如為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。

因此，本發明之被動元件之結構之一特點在於，藉由預設之第一緩衝層與第二緩衝層之材質之重量百分比，藉以提升被動元件之特性。本發明之被動元件之結構之另一特點在於，藉由濺鍍第一緩衝層與第二緩衝層所使用之靶材之材質之重量百分比，藉以增加第一緩衝層與第二緩衝層之附著效果，進而避免第一電極層與第二電極層脫落。

承上所述，本發明之被動元件之結構，可具有一或多個下述優點：

(1)　藉由預設之第一緩衝層與第二緩衝層之材質之重量百分比，藉以提升被動元件之元件特性。

(2)　藉由濺鍍第一緩衝層與第二緩衝層所使用之靶材之材質之重量百分比，藉以增加第一緩衝層與第二緩衝層之附著效果，進而避免第一電極層與第二電極層脫落。

茲為使　貴審查委員對本發明之技術特徵及所達到之功效有更進一步之瞭解與認識，謹佐以較佳之實施例及配合詳細之說明如後。

以下將參照相關圖式，說明依本發明較佳實施例之被動元件之結構，為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。

請參閱第1圖至第2圖，第1圖係為本發明之被動元件之結構之側面示意圖，第2圖係為本發明之被動元件之結構之上視圖。如第1圖至第2圖所示，本發明之被動元件100之結構至少包含被動元件本體120、第一緩衝層131、第一電極層141、第二緩衝層132以及第二電極層142。其中，被動元件100可例如為電容、熱敏電阻、突波吸收器或其他被動元件。另外，本發明之被動元件100之被動元件本體120例如具有上表面121與下表面122，而第一緩衝層131與第一電極層141例如依序堆疊於被動元件本體120之上表面121上，以及第二緩衝層132與第二電極層142例如依序堆疊於被動元件本體120之下表面122上。

此外，本發明之被動元件100之結構中之被動元件本體120之材質可例如為陶瓷。並且，本發明之被動元件100之結構中之第一緩衝層131與第二緩衝層132之材質可例如為一鎳鉻合金或一鎳釩合金。而此鎳鉻合金含有約98 wt%至約33 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻；此鎳釩合金含有約99 wt%至約87 wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩。另外，本發明之被動元件100之結構中之第一電極層141與第二電極層142之材質例如為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。其中，本發明之被動元件100之結構之一特點在於，藉由第一緩衝層131與第二緩衝層132分別附著於被動元件本體120之上表面121與下表面122，並且利用第一緩衝層131、第二緩衝層132與第一電極層141、第二電極層142彼此間之相互附著力，藉以避免第一電極層141與第二電極層142脫落。

另外，第一緩衝層131與第二緩衝層132係例如藉由一電漿濺鍍法分別形成於被動元件本體120之上表面121上與下表面122上。且第一電極層141與第二電極層142亦係例如藉由相同之此電漿濺鍍法分別形成於第一緩衝層131與第二緩衝層132上。

詳言之，請接續參閱第3圖，第3圖係為用以形成本發明之被動元件之結構之濺鍍裝置之剖面示意圖。如第1圖至第3圖所示，此電漿濺鍍法係藉由一濺鍍裝置200進行濺鍍之動作。以濺鍍第一緩衝層131為例，此電漿濺鍍法係例如先提供被動元件本體120於濺鍍裝置200內，其中，濺鍍裝置200例如至少包含磁石230以及位於濺鍍室210中之靶材220。接著，電漿濺鍍法加熱被動元件本體120至一溫度，再於真空之濺鍍室210中通入一製程氣體，直至濺鍍室210之工作壓力達到可濺鍍之範圍。然後，即可開始進行濺鍍之動作。

以濺鍍第一緩衝層131為例，被動元件本體120位於濺鍍裝置200之一端，靶材220位於濺鍍裝置200之另一端，且靶材220之材質例如為鎳鉻合金或鎳釩合金。當加熱被動元件本體120至一溫度，以及濺鍍室210之工作壓力達到一定之範圍時，再例如藉由濺鍍室210中，呈電漿狀態之氣體粒子撞擊靶材220，使得靶材220之部分原子被撞擊出靶材220，而落至於被動元件本體120之表面，藉以達成濺鍍之動作。

此外，濺鍍裝置200於靶材220之一端例如具有磁石230，並藉由磁石230之作用，而於濺鍍室210中形成磁場。使得於濺鍍過程中，被濺射出靶材220之粒子之前進方向較為集中，進而提升濺鍍之成效。

但是，由前述得知，第一緩衝層131與第二緩衝層132之其中一效果在於，避免第一電極層141與第二電極層142脫落。因此，靶材220可例如為附著力較佳之鎳金屬。不過，濺鍍裝置200之磁石230反而會使得被濺射出之鎳金屬靶材220不易濺射出至另一端，進而無法成功的進行濺鍍之動作。因此，靶材220之材質可例如為鎳鉻合金或鎳釩合金，藉由鉻或釩之作用，使得濺鍍裝置200可以進行濺鍍之動作。但若摻雜之鉻或釩之比例過高，會導致第一緩衝層131、第二緩衝層132與第一電極層141、第二電極層142之附著效果較差。

因此，本發明之被動元件100之結構中之第一緩衝層131與第二緩衝層132於濺鍍過程中，所使用之靶材230之材質例如為鎳鉻合金或鎳釩合金。其中，鎳鉻合金含有約98 wt%至約33 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻；鎳釩合金含有約99 wt%至約87 wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩。具有如此比例之第一緩衝層131與第二緩衝層132會具有較佳之附著力，且被動元件100之結構亦會具有較佳之元件特性。

總言之，本發明之被動元件100之結構中之第一緩衝層131與第二緩衝層132之材質為鎳鉻合金或鎳釩合金。其中，鎳鉻合金含有約98 wt%至約33 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻；鎳釩合金含有約99 wt%至約87 wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩。

為了證實本發明之被動元件100確實具有較佳之電性，發明人更提出實驗數據以佐證其效果。當第一緩衝層131與第二緩衝層132之材質比例為約33 wt%至約98 wt%之鎳以及約2 wt%至約67 wt%之鉻時，於後續製程焊接接腳後，本發明之被動元件100於至少2.5公斤(kilogram,kg)之拉拔力之量測中，可維持至少60秒之時間。並且於例如電容值以及損耗等電性方面之量測值都符合被動元件之標準。此外，當第一緩衝層131與第二緩衝層132之材質比例為約99 wt%至約87 wt%之鎳以及約1 wt%至約13 wt%之釩時，於後續製程焊接接腳後，本發明之被動元件100於至少2.5公斤之拉拔力之量測中，可維持至少60秒之時間。並且於例如電容值以及損耗等電性方面之量測值都符合被動元件之標準。因此，可以得知本發明之被動元件100之結構確實具有良好之元件特性及附著效果。

以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應包含於後附之申請專利範圍中。

100．．．被動元件

120．．．被動元件本體

121．．．上表面

122．．．下表面

131．．．第一緩衝層

132．．．第二緩衝層

141．．．第一電極層

142．．．第二電極層

200．．．濺鍍裝置

210．．．濺鍍室

220．．．靶材

230．．．磁石

第1圖　係為本發明之被動元件之結構之側面示意圖；

第2圖　係為本發明之被動元件之結構之上視圖；以及

第3圖　係為用以形成本發明之被動元件之結構之濺鍍裝置之剖面示意圖。

100．．．被動元件

120．．．被動元件本體

121．．．上表面

122．．．下表面

131．．．第一緩衝層

132．．．第二緩衝層

141．．．第一電極層

142．．．第二電極層

Claims (10)

1. 一種被動元件之結構，包含：一被動元件本體，該被動元件本體具有一上表面與一下表面；至少一第一緩衝層，位於該被動元件本體之該上表面上，該第一緩衝層之材質係一鎳鉻合金，該鎳鉻合金含有98 wt%至33 wt%之鎳以及2 wt%至67 wt%之鉻；至少一第一電極層，位於該第一緩衝層上；至少一第二緩衝層，位於該被動元件本體之該下表面上，該第二緩衝層之材質係相同於該第一緩衝層；以及至少一第二電極層，位於該第二緩衝層上，其中該第一電極層與該第二電極層之材質為銅、鋅、鋁、銀、銅合金或鋅合金。
2. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件之結構，其中該被動元件係電容、突波吸收器或熱敏電阻。
3. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件之結構，其中該被動元件本體之材質係陶瓷。
4. 如申請專利範圍第1項所述之被動元件之結構，其中該第一緩衝層與該第二緩衝層係藉由一濺鍍裝置分別濺鍍於該被動元件本體之該上表面上與該下表面上，該第一電極層與該第二電極層係藉由該濺鍍裝置分別濺鍍於該第一緩衝層與該第二緩衝層上。
5. 如申請專利範圍第4項所述之被動元件之結構，其中該濺鍍裝置至少具有一靶材，該靶材之材質係該鎳鉻合金，該鎳鉻合金含有98 wt%至33 wt%之鎳以及2 wt%至67 wt%之鉻。
6. 一種被動元件之結構，包含：一被動元件本體，該被動元件本體具有一上表面與一下表面；至少一第一緩衝層，位於該被動元件本體之該上表面上，該第一緩衝層之材質係一鎳釩合金，該鎳釩合金含有99 wt%至87 wt%之鎳以及1 wt%至13 wt%之釩；至少一第一電極層，位於該第一緩衝層上；至少一第二緩衝層，位於該被動元件本體之該下表面上，該第二緩衝層之材質係相同於該第一緩衝層；以及至少一第二電極層，位於該第二緩衝層上，其中該第一電極層與該第二電極層之材質為銅、鋅、鋁銀、銅合金或鋅合金。
7. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之結構，其中該被動元件係電容、突波吸收器或熱敏電阻。
8. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之結構，其中該被動元件本體之材質係陶瓷。
9. 如申請專利範圍第6項所述之被動元件之結構，其中該第一緩衝層與該第二緩衝層係藉由一濺鍍裝置分別濺鍍於該被動元件本體之該上表面上與該下表面上，該第一電極層與該第二電極層係藉由該濺鍍裝置分別濺鍍於該第一緩衝層與該第二緩衝層上。
10. 如申請專利範圍第9項所述之被動元件之結構，其中該濺鍍裝置至少具有一靶材，該靶材之材質係該鎳釩合金，該鎳釩合金含有99 wt%至87 wt%之鎳以及1wt%至13 wt%之釩。