TW381277B - Complex electronic component - Google Patents

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Λ7 __B7__^__ 五、發明説明（I ) 本申請案係基於在1997年7月4日提出申請之日 本專利案第9 一 1 4 5 1 1 6號，其係以參照方式而整體 納入於此。 〔發明背景〕 1·發明領域 本發明係關於複合電子元件，尤指其中以陶瓷層方式 設有複數個器件，諸如電感、電阻、電容之複合電子元件 〇 2·相關技術說明 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 .— )λ .^1 sfii —^—'1! In I 1 . —i - - -----I (請先閲讀背面之注意事項务'^寫本頁) 丨線 J /t% 因應習知雜訊消除界面（雜訊消除濾波器件)用於辦公 室自動單元裝置，例如電腦之界面線中，便會使用到諸如 圖7之複合電感元件(複合電子元件）。這種整合在一起之 複合電感元件係用於降低安裝所需空間，達到高密ή安裝 之目的，如此一來可使具線圏形狀且作爲內部電極層12之 複數個電感2成一直線排列於相同平面之上，該平面係位 於由磁性陶瓷疊層所形成之疊層構件1之內，而經由引線 電極13通電連接至電感2之複數個外部電極3係設於疊層 構件1之外側。 當高壓施加於習知複合電感元件之每一電感時，內部 電極可能會沿著疊層表面發生移~位之現象，.或者絕緣電阻 會降低，上述現象係基於下列理由： 1. 電感間距離小； 2. 電感於相同磁性陶瓷層上之配置方式； 3. 不是很高之絕緣能力，例如約1〇9至1〇1()Ωαη之磁性 _3_^_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） Λ7 Λ7 經濟部中央標率局員工消費合作社印製 五、發明説明（>) 陶瓷（鐵氧體）之絕緣電阻° 〔發明槪述〕 本發明目的在於提供一複合電子元件，可防止內部電 極之位移及絕緣電祖之降低’在器件間並有高度絕-可靠 度。 爲達到前述目的及其它目的，本發明之複合電子元件 包括：複數個器件，以並聯方式配置於陶瓷材質中；以及 絕緣構件，配置於相鄰器件間，以加強其間之絕緣性質。 由於該絕緣構件係配置於相鄰器件間，其間之絕緣便 加強了，而且又可防止內部電極之位移現象以及可及絕緣 電阻之降低。再者，器件間之絕緣可靠度亦提高了。 另一方面，爲達到前述目的及其它目的，本發明之複 合電子元件包括：複數個器件，以並聯方式配置於-磁性 陶瓷疊層與構成器件之內部電極所形成之疊層構件中，複 數個器件間之相鄰器件係，e置於疊層構件內部之不同平面_ 上；以及一絕緣構件，配置於至少中間層之一部份，該中 間層係以疊層方向位於相鄰器件之間，藉以加強相鄰_件 間之絕緣性質。 由於複數個器件間之相鄰器件係配置於疊層構件內不 同平面上，因此便更不至發生內部電極位移之現象，並且 可更有效地防止絕緣電阻降低。由於絕緣構件係配置於至 少中間層之一部份，並以疊層方向設於相鄰器件之間，因 此增加了器件之間的絕緣可靠度。 於複合電子元件中，絕緣構件可爲壁狀絕緣構件，且 ____4 ___ 氏張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ΛΙ-1Γ II II II II II I— I— nn ml n TIH. u ' --5 (請先閲讀背面之注意事項#-填寫本頁) 線 @ Λ7 B7 經濟部中央標準局員工消f合作社印製 五、發明説明（々） . 由相鄰器件之間之疊層絕緣元件所形成。這種壁狀絕緣檣 件亦將該相鄰器件所在處分隔開來。 由於絕緣元件係疊層於相鄰器件間以形成壁狀絕緣構 請 、 件，且將該相鄰器件所在處分隔開來，因此便可防止內部 先 閲 、 讀 電極之位移與絕緣電阻之降低。進而加強了相鄰器件間之 背 面 之 - 絕緣性。而更增加了絕緣可靠度。 注 意 辜 i 形成該壁狀絕緣構件是件簡軍之事，例如可於器件形 項 ί一、) 1- 成之時，將絕緣樣式設置所在之陶瓷新（green)片作成疊 層。 本發明中，該壁狀絕緣構件係爲一廣義用語，它包括 蓋裝 頁丨 '·«·✓ I — 了一種有間隙、經由陶瓷新片將複數個絕緣層作成疊層之 構件，亦包括具無間隙牆之構件。本壁狀絕緣構件之形狀 - 及製瑋方法並無特別限制。 ** 於該複合電子元件中，磁性陶瓷之絕緣電阻可約爲 109至101ϋΩαη。當用到了絕緣電阻約爲1〇9至l〇iGQcm之 l 磁性陶瓷或介電陶瓷時，便可確保有足夠之絕緣可靠度了 線 t 。可由很多等級之材料來當成陶瓷材料，並可獲致具有所 - 需特性之複合電子元件。當考量各種電氣特性時，有時最 V 好用絕緣電阻値小是很大之磁性陶瓷或介亀陶金，具絶緣 L 電阻約爲1〇9至1〇1()Ωαη。這種情況下，本發明便可防止內 部電極之位移與絕緣電阻之降低。而更增加了絕緣可靠度 。當陶瓷絕緣電阻約爲1〇9至1〇1<}Ωαη時，便可用磁性陶磁 或相似之材料了。本發明亦適用於上述材料以外之情況。 於複合電子元件中，絕緣構件之絕緣電阻可約爲 5 . 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標隼局員工消費合作社印製 五、發明説明（+) 1〇Ι2Ωαπ或以上。當使用到了絕緣電阻爲1〇12或以上之絕緣 構件時，便會加強器件之間的絕緣。當絕緣構件之絕緣電 阻爲1〇12或以上時，至少含硼、鋅、鈣、鋁、矽其中之一 之玻璃或鋁可加以使用。其他材料亦被使用。 複合電子元件中，複數個器件可、包含至少一器件，它 可由電感器、電阻器犮電容器所構成。在此情況下，便可 防止內部電極之位移與絕緣電阻之降低，進而更增加了絕 緣可靠度。 當磁性陶瓷層係當作陶瓷層使用，磁性陶瓷層及內部 電極層先後交替予以疊層處理，且每一內部電極相互通電 連接以形成線圏狀電感，此時便可形成一電感器間具有良 .好絕緣可靠度之緊密複合電感元件，可防止內部電極之位 移與絕緣電阻之降低。 ' 當磁性陶瓷層係當作陶瓷層使用，且磁性陶瓷層及內 .部電極層先後交替予以疊層處理以形成陶瓷電感，此時便 頁形成一電容器間具有良好絕緣可靠度之緊密複合;電容元 袢，可防止內部電極之位移與絕緣電阻之降低。以相同之 方式，可用陶瓷作成電阻器》 於複合電子元件中，兩個或以上由電感器、電阻器以 及電容器所構成之器件亦可用陶瓷組合而成。 ‘ 〔附圖簡述〕 配合附圖硏讀以下說明，將對本發明之前述及其它特 性、目標、優點有更深入之了解。 圖1Α係本發明複合電子元件(複合電感元件)第一實施 -___6___________ 尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X29*7公釐） ' ： " -,1/1 1^— - -- --si- I - I - -11 · —I— - i - I (請先閱讀背面之注意事項寫本頁 、訂 —線. 經濟部中央標隼局員工消費合作祍印製 Λ7 B7 五、發明説明（《） 例之透明透)視圖。 IS 1B係該複合電子元件斷面圖。 圖2係本發明複合電子元件(複合電感元件)第一實施 例之製造方法圖示。 圖3係本發明複合電子元件(複合電感元件)第一實施 例之透視圖。 圖4A係本發明複合電子元件(複合電感元件)第二實施 例之透明透視圖。 圖4B係該複合電子元件斷面圖。 圖5A係本發明複合電子元件(複合電感元件)第三實施 例之透明透視圖。 圖5B係該複合電子元件斷面圖。 .圖6係本發明複合電子元件(複合電感元件)第三實施 例之製造方法圖示。 圖7係習知複合電子元件(複合電感元件)之透明透視 圖。 〔較佳實施例說明〕 以下將配合附圖說明本發明各種特性及實施例。 圖1A係本發明複合電子元件(複合電感元件)第一實施 例之透明透視圖。圖1B係該複合電子元件斷面圖。 如圖1A及1B所示，由第一實施例之複合電感元件設 置方式可看出，複數华（例如本實施例爲四慨)作爲內部電 極層12(圖2)之線圈狀電感2(2a及2b)係先後交替並聯配 *置於疊層構件1內之不同平®上v該疊層構件1係藉磁性 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） C - !vi— —1^— 二· .......11.. ί I: -I. I I I (請先閲讀背面之注意事項t寫本頁)

-、1T —線- .9 Λ7 五、發明説明（^) 陶瓷層u疊層而形成的。複數個(例如本實施例爲三個)絕 緣構件4係以疊層方向位於兩個相鄰電感2(2a及2b)中間 部份所形成之層(中間層）。複數個經由接腳電極13而通電 連接至電感器2之外部電極3係配至於疊層構件1外側。 値得一提的是’相鄰電感器2a及2b係先後交替分別 配置於叠層構件1內側兩個不同平面上(上層及上層）。 圖1中’電感器2a表示配置於一平面(上層)之電感器 2，電感器2b係表示配置於另一平面(下層)之電感罨2。 每一絕緣構件4係配置於上層與下層之間的中間層。 當由上面往下看時，每一絕緣構件4係設置於電感器2之 間。 圖2係表示這種複合電感元件之製造方法。導電構造 (p私tern)(內部電極層）12所在位置即爲電感2(2a)(如圖1 所示)設於複數個磁性陶瓷片11處，而有一穿孔I5則設於 磁性陶瓷片Π上既定位置，如此一來便可形成第一磁性陶 瓷片組11a。磁性陶瓷片組Ha中之導電構造12，其中最 上層之導電構造12a與最下層之導電構造lib係與接腳電 極13成爲一體的。 以相同之方式，導電構造（內部電極層）12所在位置即 爲電感2(2a)(如圖1所示)設於複數個磁性陶瓷片21處’ 如此一來便可形成第一磁性陶瓷片組21a。 可做成導竃構造（內部電極層）12，例如可將導電膏料 塗於未經烘烤之磁性陶瓷片上（新片），以便做成所需之構 造。 象 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -5° (請先聞讀背面之注意事項t寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS > A4規格（210X 297公釐） B7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（7 ) 如前述之介於磁性陶瓷片組Ha及21a之間設有一磁 性陶瓷片31，其上有一絕緣構造14。再者，亦放置有一磁 性陶瓷片41，其上沒有任何絕緣構造或導電構造’如此便 兩面可夾住磁性陶瓷片31。有一磁性陶瓷片16 ’其上並未 放置導電構造，該磁性陶瓷片16夾於第一磁性陶瓷片組 11a之上表面與第二磁性陶瓷片組21a之下表面之間》所 有之層皆受醒，且設於磁性陶瓷片11及21上之導電構造 12係經由穿孔15而連接’以形成有特殊圈數之線圏狀電 感器2(2a及2b)(圖1)。包含有複數個這種單元之區塊係在 特定位置被區隔，並加以烘烤。 經由接腳電極13而通電連接至電感2(2a及2b)之複數 個外部電極3(圖1)係設於受烘烤之疊層構件1之外表面’ 以完成複合電感元件，如圖1及3所示。外部電極纟形成 方式可將形成內部電極層12所用過之相同導電膏料印上並 烘烤之，或使用其它導電膏，料亦可。亦可用其它方式產生 外部電極·3，例如電鍍或沉積。 ' 由於相鄰電感2(2a及2^0祿先後交替配置於不同平面 上，而且絕緣構件4係配置於上述方式所形成之複合電感 元件中之電感器2(2a及2b)之間，因此元件可做得很緊密 ，以落實高密度安裝之目標。此外’亦可防止內部電極之 位移與絕緣電阻之降低，進而更加強了電感器2間之絕緣 〇 由於電感器2(2a及2b)係成線圈狀，因此可有高阻抗 。此外，由於可藉由改變線圈數來調整阻抗特性，因此可 (請先閱讀背面之注意事項ί寫本頁) -裝. 訂 -線_ 本紙張尺度適用中國國家標举·（ CNS ) A4規格（21〇><297公f-) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ7 ________ 五、發明説明（2 ) 、 有效地消除雜訊。 因爲相鄰電感器2(2a及2b)係配置於不同平面上且該 相鄰電感器2之間距要比它們是配置於相同平面之情況時 之間距還大，因此可抑止磁耦合與電容耦合現象，以便改 善串音之發生，而且亦可防止對雜訊對電感產生不利之影 響，以便改善訊號轉換之可靠度。 - 在第一實施例中，複數個絕緣構件4係配置於上層與 下層間之中間層之選定位置上(亦即如圖，1B所示’當由上 往下看時，介於電感器2a與2b之間）。換言之’當由上往 下看時，該複數個絕緣構件4係設於電感器2a與2b之間 。如圖4A與4B所示，絕緣構件4可配置於中間層整個蠢、 面。 圖4A與4B中，與圖1A與1B中相同之符號這 些組件係與圖L中複合電感元件中組件係爲相同或相對應 之組件。 於第一實施例中’二個絕緣構造14係設置於磁性陶瓷 片31上(圖2)，但第二實施例則係將絕緣構件設置於整個 表面上，因此第二實施例之複合電感元件會較容易製造。 圖5A係本發明複合電子元件(複合電感元件)之第三實 施例透視圖◊圖5B則爲元件剖面圖。 如圖5A及5B所示，依第三實施例複合電感元件形成 之方式，複數個(於本實施例爲4)線圏狀且作爲內部電極層 12(圖6)之電感器2保以並聯方式即定間隔設置於由磁性陶 磁片51所構成之層構件1內側相同平面上(圖6)，壁狀 __ . ._—_10 __^ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項弈本算> •裝. 訂 線_

r I Λ7 、 經濟部中央標準扃員工消費合作社印製 五、發明説明（/ ) 絕緣構件4a係設置於相鄰電感器2，經由接腳電極13(圖 6)通電連接電感器2之複數個外部電極3係設置於疊層構 件1外側。 以下將配合圖6對本複合電感元件之製造方法作一說 明。導電構造（內部電極層）12配置之位置係在電感器2(圖 5)形成於複數個磁性掏瓷片51處，穿孔15則設於該複數 個磁性陶瓷片既定位置上。此外，絕緣構造14係配置於壁 狀絕緣構件4a形成之處，以形成磁性陶瓷片組51a，_該 壁狀絕緣構件4a係將相鄰電感器2配置處區隔劃分。磁性 陶瓷片組51a內導電構造12之中，最上層之導電構造12a 與最下層之導電構造12b係與接腳電極13整體成形。 導電構造並未設於其上之磁性陶瓷片16係設於磁性陶 瓷片組51a上表面與下表面上並予疊層處理，如此健可如 上所述，將磁性陶瓷片組51a夾於其間，之後再將該磁性 .陶瓷片16堆疊擠壓。形成於磁性陶瓷片51上之導電構造 12係經由穿孔15而連接，以便形成具有特定圈數之線圈 狀電感器2。包含複數個這種單元之區塊係於即定位置加 以劃分並烘烤之。 經由接腳電極13通電連接至電感器2之複數個外部電 極3(圖5A)係形成於烘烤過之疊層構件1之外表面，以完 成圖5A之複合電感元件。 如上述，絕緣元件4夾於複合電感元件之相鄰電感器 之間，進而壁狀絕緣構件4a將電感器2設置處分隔劃分:， 因此相鄰電感器2絕緣效果更加強了。進而可防止內部電 _π_ 本紙張尺度適用中國國家標隼（CMS〉Α4規格（210Χ 297公釐〉 (請先閱讀背香之注意事項ft寫本頁) •裝.

、1T 線 L!iiLriLJ; 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 五、發明説明（丨o ) 極之位移與絕緣電阻之降低，以便增加電感2之間之絕緣 效果。 壁狀絕緣構件形成方式相當簡單，可於絕緣構造設置 處夾上陶瓷新片即可。當然亦可以其它方式作成該壁狀絕 緣構件。 於第一及第二實施例中，有四個電感器設於該複合電 感器元件之中。所設置之電感數目並無限制，可予以增加 或減少，以符合特定需求。上述各實施例中，由上往下看 ，複數個電感器係筆直對正排列。當然亦可以鋸齒狀來排 列這些電感器，這種情況下，電感器間距可較以直線方式 排列電感器之間距爲大》 本發明之複合電子元件中，構成電感器之線圏構造之 圈數及形狀並無限制。可選定較佳之線圈數及形狀'，以符 合特定應用之所需。 於上述各實施例中，“器#”可包括一電感器(一線圏器 件）。然而這種型式之器件不限定於電感器。本發明尙可應 用於電阻、電容、或其它型式之器件。 上述其它特性亦不應藉以限制本發明。於不違離本發 明精神及範疇前提下，器#與外部電極之形狀及材質皆可 以做各種不同方式之變更與修改。 該等較佳實施例僅爲舉例說明之用，不應藉以限制本 發明。本發明之範疇係規範於申請專利範圍中，而非僅在 於上述種種說明，在本申請專利範圍範疇內之種種修改或 相等設計皆應包含於本專利申請中。 -___12_；_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ί J1I ϊ^— - 11 I 1---1 ----1 .....I I , ry (請先閱讀背谛之注意事項寫本頁) 、π- 線

Claims (1)

1. Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種複合電子元件，包括： 至少兩器件’以並聯方式配置於陶瓷材質中；以及 一絕緣構件’配置於該至少兩相鄰器件間，以加強該 兩器件間之絕緣性質。 2. 根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中至 少有三器件全都位於陶瓷材料中相同平面上。 3. 根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中至 少有三器件於陶瓷材料中不共在相同平面上。 4. 根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中複 數個絕緣構件將各別相鄰器件予以分隔。 '5.根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中有 一單一絕緣構件爲將位於該絕緣構件一側之第一複數個器 件以及位於該絕緣構件另一側之第二複數個器件分隔開來 〇 6.根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中.該 陶瓷材質包含複數個疊層陶瓷片，該陶瓷片於該陶瓷材質 內定出了不同之平面\且每一該器件係由設於陶瓷片上之 電極所形戒。’ " 7. 根據申請專利範圍第6項之複合電子元件·，其中至 少兩器件位於相同平面上。 8. 根據申請專利範圍第6項之複合電子元件，其中至 少兩器件位於不同組平面上。 9. 根據申請專利範圍第6項之被合電子元件，其中該 絕緣構件係由複數個陶瓷片其中至少之一所形f成。 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公嫠） f 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 'vaii) 請 先 閲 背 4 Μ

   經濟中央標準局員工消費合作社印製 A8 8 D8 _ 六、申請專利範圍 10.根據申請專利範圍第6項之複合電子元件，其中一 第一器件係形成於第一組平面之上，而一第二器件係形成· 於第一組平回之上，且該絕緣構件係形成於第一與第一組 平面之間。 Π.根據申請專利範園第10項之複合電子元件，其中 該第一器件係從第二器件側向位移。 12. 根據申請專利範圔第10項之複合電子元件，其中 —第三器件亦形成於該第一組平面之上，一第四器件則亦 形成於該第二組平面之上，其中該相同之絕緣構件將第一 器件及第三器件與第二器件及第四器件分隔開來。 13. 根據申請專利範圍第10項之複合電子元件，其中 一第三器件亦形成於該第一組平面之上，一第四器件則亦 形成於該第二組平面之上，其中該絕緣構件係包含分隔第 一及第二器件之一第一絕緣構件，以及包含分隔第三及第 四器件之第二絕緣構件。 14·根據申請專利範圍第6項之複合電子元件，其中一 第一及第二器件係形成於相同ιέ之陶瓷片上，且其中該絕 緣構件包含分隔該第一及第二器件之牆。 —一一一Γ57根1項之複合電子元件，其中該 陶瓷材質之絕緣電阻約爲109至1〇1()Ωαη。 16. 根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中該 絕緣構件之絕緣電阻約爲1:〇12Ωαη或以上》 . 17. 根據申請專利範圍第1項之複合電·子元件，,其中該 至少兩器件包含至少由電感器、電阻器、電齊器中選定之 -______J___ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事嗔寫本頁) 裝. ，1T 二 r -- A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 —器件。 18.根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中該 至少兩器件包含至少一電感器，該電感器係包含一線圈， 由形成於複數個陶瓷片上之導體構造所構成。 19·根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中該 陶瓷材質係一磁性陶瓷材質。‘ 20. 根據申請專利範圍第1項之複合電子元件，其中該 絕緣構件係爲玻璃，其材質爲至少爲硼、鋅、鈣、鋁與矽 其中之一。 「 21. 根據申請專利範圍第13項之複合電子元件，進一 步包含一分隔該第二及第三器件之第三絕緣構件。 請 先 閱 讀 ιδ 意. 事 ΙΛ 本 ¥ 訂 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐）