TW575886B - Electrical several-layer element and interference-suppression circuit with said element - Google Patents

Description

五、發明説明（1 ) 本發明涉及一種多層式電子元件，其基體包含互相堆疊 之弟一及弟一種類之電極層。電極層藉由介電質層而互相 隔開且形成至少一種電容。在基體之側面上配置二對（pair) 外（outer)接觸區。分別屬於其中一對之各外接觸區之直接 連接區互相相交。第一對之各外接觸區是與第一種類之電 極層相接觸，第二對之各外接觸區是與第二種類之電極層 相接觸。 由文件US 5 889 445中已知一種如本文開頭所述形式之 元件，其中在二個正側上及二個縱側上分別配置一種外接 觸區。這些元件已爲此行之專家所熟知而稱爲"Feed-through 元件”。配置在正側上之外接觸區藉由基體浸入導電糊 (paste)中施加而成且因此以帽形之形式位於基體之正側上 方。由於外接觸區之配置及其製造方式，則此種習知元件 之缺點是：其長度不可小於2.0mm且寬度不可小於 1.25mm。各外接觸區相互間必須具有一種最小距離，使表 面電流不會發生短路現象。 行動電話之實際設計所需之結構大小較上述之尺寸還小 ，因此，習知之元件不能用於此種形式之應用中。 此外，習知元件所具有之缺點是：其會造成一種較大之 寄生電感，其對此種元件（其在行動電話中作爲干擾保護 元件以瀘除各別之千擾頻率）之衰減特性有不良之影響。 習知之元件可藉由介電質層中使用可變電阻-陶瓷而用 作可變電阻。在此種情況中此元件之大尺寸是一種缺點’ 特別是會造成寄生電感以及在脈衝有陡峭之邊緣時會有較 五、發明説明（2 ) 大之端電壓。 習知元件之其它缺點是：爲了施加外接觸區，須對此基 體之4個不同之側面進行塗層，這樣會造成較大之費用， 例如，須對此元件進行旋轉。 本發明之目的是提供一種本文開頭所述形式之元件，其 可小型化且輕易地製成。 本發明中此目的是藉由申請專利範圍第1項之多層式電 子元件來達成。本發明之其它形式及去干擾電路描述在申 請專利範圍其它各項中。 本發明提供一種多層式電子元件，其基體包含互相堆疊 之第一和第二種類之電極層。此外，此基體含有介電質層 ，其使電極層互相隔開，因此可形成至少一種電容。在基 體之相面對之側面上配置二對（pair)外接觸區。每對分別 有一外接觸區位於每一側面上。此外，須配置該外接觸區 ，使屬於一對之各外接觸區之直接連接區互相相交。本發 明中例如可使用一種六面體形式之基體，藉由外接觸區配 置在六面體角隅附近中，則可在外表上達成一種沿對角線 之導引路徑。 第一對（pair)外接觸區是與第一種電極層相接觸。第二 對外接觸區是與第二種電極層相接觸。第一種電極層中包 含一種導電層，其使二個外接觸區互相連接。此外，第二 種電極層中包含一種導電層’其是與外接觸區之一相連。 本發明之多層式電子元件之優點是：各外接觸區只配置 在基體之二個側面上。因此各外接觸區可特別容易製成， -4- 575886 五、發明説明（3 ) 此乃因該元件只需旋轉一次以施加各外接觸區。此外，本 發明之多層式電子元件之優點是：藉由各外接觸區配置在 基體之二個相面對之側面上可使結構較小。這特別是由於 下述原因所造成··其它未設有外接觸區之側面可在外接觸 區之間作爲間隔支件。各外接觸區因此可良好地互相隔開。 較小之構造之優點是寄生電感較小，本發明之多層式電 子元件因此具有較佳之衰減特性以用作干擾保護元件。 若介電質層以可變電阻層構成，則由於元件之較小之電 感而可另外具有之優點是：較小之端電壓。 在本發明特別有利之實施形式中，各外接觸區配置在基 體之平坦之側面上。此時各外接觸區特別容易藉由施加一 種糊（paste)或藉由其它適當之措施而施加在基體上。各外 接觸區特別是可簡易且成本有利地藉由一種塗佈導電材料 之麥仙翁（一種植物）在平面之側面上滾動而製成。此種外 接觸區之簡易之製法所具有之其它優點是：可在空間中產 生邊界準確之結構，這樣可使此元件進一步小型化。 在使用基體（其具有基面及覆蓋面）時，這些面之一用來 安裝在電路板上，各外接觸區可特別有利地配置在基體之 這些相互間之間距是最小之側面上。若使用六面體作爲基 體，則這些側面是此六面體之寬度側（其承載各外接觸區） 。此種元件之優點是較小之電感，此乃因各側面之間較小 之間距亦可使電流路徑較短。 本發明此種元件之其它優點是：由於基體較狹窄且同時 此基體又較長，在較大之電容仍存在之情況下可使寄生電 575886 五 '發明説明（4 ) 容較小。 至少介電質層中之一可以可變電阻層（其電阻是與電壓 有關）構成。此種元件之優點是：一或二個電容器可與一 與電壓有關之電阻（VDR)—起積體化於唯一之元件中。因 此，除了干擾保護作用外亦對ESD(靜電放電）具有保護作 用。 例如，可使用所謂’’COG”陶瓷作爲介電質層。此種材料 例如可爲（Sm，Ba)NdTi03陶瓷。但亦可考慮"X7R”陶瓷， 例如，已摻雜之鈦酸鋇。例如，一種氧化鋅陶瓷（其需要 時以Pr(鐯）或氧化鉍來摻雜）可用作可變電阻層（其電阻是 與電壓有關）。 在本發明之實施形式中（其中在多層元件中含有唯一之 電容），須形成第二種之電極層，使其含有一種導電層（其 使二個外接觸區相連）。 在另一實施形式中，本發明之多層元件含有二種電容， 其中在第二種之電極層中含有二個互相隔開之導電層，其 分別與一個外接觸區相連且對應於二個互相隔開之電容。 若本發明之元件含有二種電容，則在第一種電極層中含 有二個互相隔開之導電層（其分別與一個外接觸區導電性 地相連）時是特別有利的。此外，互相隔開之導電層互相 藉由電阻層而相連。因此可形成一種π-電路’其中二個電 容藉由一個電阻（以電阻層來表示）而相連。此種π-電路具 有較佳之衰減特性，此時可使整個頻帶（其介於二個由各 電容所定義之衰減頻率之間）衰減。 -6- 575886 五、發明説明（5 ) 在另一種實施形式中，第一種之電極層全部以電阻層來 構成，其使二個外接觸區互相連接。 在另一種實施形式中，可在基體之表面上配置一種電阻 層，其使第一對之外接觸區互相連接。 此外，在此種元件中導電層及/或電阻層設有至少一種 狹窄位置時是特別有利的。藉由一個或多個狹窄位置之引 入，則可適當地調整此元件之電性。這些電性（其可藉由 狹窄位置之引入來調整）例如電感，電阻或電容。此元件 之衰減所需之共振曲線可形成一種適當之形式。 電阻層（其需要時包含在本發明之元件中）可有利地含有 釕（Ru)之糊所製成。通常使用銀糊以製成導電層。添加釕 至銀糊可提高電阻。其中釕不會使糊中之銀之有利之特性 受到影響。 本發明之元件可特別有利地藉由上下堆疊之陶瓷原箔之 燒結而製成。因此可形成一種緊密之單石式元件，其能很 快且簡易地以大件數之方式製成。 在本發明之其它有利之實施形式中，第一種之相同之電 極層交替地與第二種之相同之電極層互相堆疊著。此元件 之此種簡易之設計所具有之優點是：其可輕易地製成。藉 由各電極層之交互堆疊，則可形成梳形互相偏移之結構（ 其形成並聯之電容）。因此，在此元件之外尺寸很小時可 達成最大之電容。 第一種及第二種之各電極層之導電層之面積間之差異可 小於1 〇%，這樣可製成一種多層元件，其具有二個幾乎相 -7- 575886 五、發明説明（6 ) 同之電容。 但一種元件亦可以不同之電容來製成，其方式是第一種 之電極層中之導電層之面積間之差異大於20%。這是由於 下述原因所造成：電容之値由電容器之電極面積所決定。 本發明之元件特別可以小型化之形式所構成，其中基體 之基面小於2.5mm2。此種基面例如可藉由基體之構造形 式來達成’其中長度是1.25mm且寬度是1.0mm。此種構 造形式稱爲”0405”而已爲人所知。 此外，本發明涉及一種具有本發明元件之去干擾電路， 其中此元件是與相同之一元件一起配置在電路板上。此元 件之基體之設有各外接觸區之外表面是與電路板之導電軌 相垂直，各導電軌沿著三條平行之直線延伸。每二個外接 觸區沿著二條外部直線而配置，且4個外接觸區沿著內直 線而配置。因此形成很緊密之配置，其能以特別小之空間 需求使二條導線間之干擾可被去除。 在本發明去干擾電路之其它有利之形式中，各導電軌包 含一條接地線，其分別在三條導電軌之外邊緣上延伸且在 各元件中是與其它二條導電軌相交。此種電路之優點是： 接地線由外側延伸至另一側且因此可輕易地以很少之空間 需求而連接至已屏蔽之插頭之接地端。 本發明以下將依據實施例及其圖式來詳述。圖式簡單說 明： 第1圖 本發明之元件之縱切面。 第2圖 第1圖之切面D-D。 發明説明（7 ) 第 3圖 第1圖之切面F-F。 第 4圖 係第1圖之元件之另一實施形例之切面F-F。 第 5圖 係第1圖之元件之另一實施形例之切面F-F。 第 6圖 係第1圖所示元件之等效電路。 第 7圖 本發明另一元件之縱切面。 第 8圖 第7圖之切面E-E。 第 9圖 第7圖之另一實施形例之切面E-E。 第1 0圖第7圖之元件之等效電路。 第Π圖第7圖之切面D-D。 第12圖第7圖之另一實施形式之切面D-D。 第13圖第7圖及第11圖之元件之等效電路。 第14圖第7圖及第11圖之另一元件之等效電路。 第1 5圖第1 4圖之元件之衰減特性。 第1 6圖本發明去干擾電路之俯視圖。 第3，4，5，8，9，11及12圖之未設有參考符號之各 元件對應於第2圖之元件。 第1圖是本發明元件之縱切面，其包括：基體1，第一 種之電極層2及第二種之電極層3。電極層2及電極層3 交替地堆疊著。電極層2,3之間配置介電質層4。藉由適 當地連接至此元件之各邊緣，則可使各部份（part)電容器 形成並聯電路，於是可形成一種電容較大之電容器。 第2圖是第1圖之切面D-D。第一種之電極層2包含導 電層9，其使第一對5之外接觸區導電性地互相連接。在 基體之互相面對之側面8上配置各外接觸區7。此4個外 575886 五、發明説明（8 ) 接觸區7組合成對5，6，其中每對5，6中有一外接觸區 7配置在每一側面8上。 第3圖是第1圖之切面F-F。第2圖中所示之電極層3 包含導電層10,其使各外接觸區之第二對6互相連接。第 3圖中所示之其餘元件對應於第2圖中者。 第4圖是第1圖中另一種形式之切面F-F。第4圖所示 之電極層3具有導電層10，其具有一種大約位於中央之狹 窄區14。 第5圖是第：圖中另一種形式之切面F-F。第5圖中所 示之電極層3包含導電層10，其具有二個狹窄區14。 第6圖是第1，2, 3圖之元件之等效電路。電極層可藉 由以各外接觸區所形成之並聯電路而組合成電容Ci。第6 圖之各接點Ai至A4可如下所述對應於第2圖之外接觸區 7 : Ai對應於左上方之外接觸區7。A2對應於左下方之外 接觸區7。A3對應於右上方之外接觸區7。A4對應於右下 方之外接觸區7。 第7圖是本發明另一元件（其具有二個電容）之縱切面。 所示之各元件對應於第1圖者。與第1圖不同之處是：電 極層2, 3之導電層具有不同之形式。 可形成第一種電極層2,如第2圖中之切面D-D所示。 第2圖中所示之導電層9同樣可爲一種由電阻糊所構成之 層。 第8圖是第7圖之切面E-E。第8圖所示之第二種電極 層3包括導電層1〇及導電層1〇1，其分別與外接觸區7之 -10- 575886 五 '發明説明（9 ) 第二對5之一外接觸區7導電性地相連。藉由形成第8圖 之第二種電極層3，則可形成一種具有二個電容之元件。 導電層10及101因此屬於不同之電容。導電層10及101大 約具有相同之面積，此二個電容因此具有大約相同之大小。

第9圖是第7圖另一種實施形式之切面E-E。第9圖所 示之第二種電極層3包含二個導電層10，1〇1，其是與第 一對5外接觸區相連。導電層1 0，1 01之面積相差很大， 於是可以二種不同之電容來形成一種多層元件。 第10圖是第7圖之元件之等效電路。二個電容^及C2 互相並聯。各接點Ai至A4之配置如第6圖所示之方式來 進行。

第1 1圖是第7圖另一種形式之切面D-D。第1 1圖所示 之第一種電極層2具有導電層9,其是與第一對5之外接 觸區7相連。此外，第二種電極層2具有導電層11，其是 與第一對5之另一外接觸區7相連。各導電層9，Π經由 電阻層1 2而互相連接。藉由電阻層1 2可形成π-電路’如 第13圖所示，其中二個電容^及C2藉由電阻R而互相 連接。 第12圖是本發明之元件之另一種形式以第7圖之D-D 所示之切面。第12圖所示之第一種電極層2具有電阻層 13，其使第一對5之各外接觸區7互相連接。與第Π圖 之第一種電極層2不同之處是：第12圖中完全不需導電 層。第12圖中可以一種電阻（其使二個電容相連）來形成π 濾波器。 -11- 575886 五、發明説明（10 ) 第1 2圖是第7圖之元件之俯視圖。在基體1之上側上 配置電阻層1 3，其使第一對5之各外接觸區7互相連接。 第1 2圖所示之第1 1圖之另一種形式就像一種施加在此元 件之內部中之電阻糊一樣可用來形成第13圖之7Γ濾波器。 第14圖是本發明之元件之等效電路，其依據第7，11， 9圖而形成。此外，介電質層以可變電阻層構成。藉由此 種元件之適當形式，則可使C1 = 60PF，C2 = 25PF。此外’ 電阻R選擇成10Ω。 第1 5圖是第1 4圖所示元件之衰減特性。即，衰減特性 S對頻率f之關係。由此二個電容Ci，C2所定義之共振頻率 f 1，顯示較高之衰減。在共振頻率f 1，G之間此元件由 於形成π-電路所用之電阻R而具有很好之衰減性，此元件 因此適合用來對一種介於共振頻率(屬於Cm)及共振頻率 f2(屬於C2)之間之頻帶進行去（de)干擾。 電容q及c2分別定義了第15圖中所示之共振頻率h及

第16圖是本發明去干擾電路之俯視圖。在電路板17上 配置本發明第一元件15及第二元件16。元件15，16之外 接觸區7沿著平行延伸之直線而配置。每二個外接觸區7 沿著外部直線而配置。4個外接觸區7沿著中央直線而配 置。導電軌1 8沿著這些直線而在電路板1 7上延伸。導電 軌1 8之下部在左側以接地線1 9構成，導電軌1 8之上部 在右側以接地線1 9構成。在元件1 5，1 6中此接地線1 9 是與另二條導電軌18相交。第16圖所示之配置之優點是： -12- 575886 五、發明説明（n) 其很緊密且此接地線1 9可在一組導電軌1 8之邊緣上延伸。 本發明不限於所示之實施例，而是可以藉由申請專利範 圍第1項來定義其一般之形式。 符號之說明 1 基體 2,3 電極層 4 介電質層 5,6 一對 7 外接觸區 8 側面 9,10,101 導電層 A 1 〜A 4 接點 Ci?C2 電容 11 導電層 12,13 電阻層 15,16 元件 17 電路板 18 導電軌 19 接地線 fi?f2 共振頻率 -13 -

Claims (1)

1. 575886 /s絛正/纪正，補充 六、申請專利範圍 第90131313號「多層式電子元件及具有此種元件之去干 擾電路」專利案 (9 2年1 0月修正） 六申請專利範圍： 1. 一種多層式電子元件，其特徵爲： -具有一基體（1)，其包含互相堆疊之第一及第二 種電極層（2, 3)，各電極層藉由介電質層（4)而互 相隔開且形成至少一電容（G，C2)， -基體（1)具有二對（5, 6)外接觸區（7)，其配置在 基體（1 )之相面對之側面（8 )上，因此每一對（5，6 ) 中在每一側面（8 )上分別存在一種外接觸區（7 )且 各外接觸區分別與屬於一對（5 , 6 )之外接觸區（7 ) 之直接連接區相交， -第一對（5 )外接觸區（7 )是與第一種電極層（2 )相 接觸，第二對（6 )外接觸區（7 )是與第二種電極層 (3 )相接觸， -第一種電極層（2)中含有導電層（9)，其使二個外 接觸區（7 )互相連接， -第二種電極層（3)中含有導電層（10)，其是與外 接觸區（7 )相連。 2. 如申請專利範圍第1項之多層式電子元件，其中 各外接觸區（7 )配置在平坦之側面（8 )上。 3. 如申請專利範圍第1或2項之多層式電子元件， 575886 六、申請專利範圍 其 中各 外接觸區（7 )配置在基體（ 1 ) 之 未 平 行 於 電 極 層（3 )而延伸之這些側面（8 )(其 相 互 間 之 距 離 較 小 )上 ) 4. 如 申請 專利範圍第1項之多層 式 電 子 元 件 5 其 中 至 少一 介電質層（4 )是可變電阻 層 5 其 電 阻 是 與 電 壓 有關 〇 5. 如 申請 專利範圍第1項之多層 式 電 子 元 件 ， 其 中 第 二種 電極層（3)中含有導電層 (10) 其使 二 個 外 接 觸區 (7)互相連接。 6. 如 申請 專利範圍第1 項之多 層 式 電 子 元 件 其 中 第二 種電極層（3 )中含有二個 互 相 隔 開 之 導 電 層 (1 〇)， 其分別與外接觸區（7 )相 連 且 屬 於 二 個 互 相 隔 開之 電容d，C2)。 7. 如 申請 專利範圍第1或6項之 多 層 式 電 子 元 件 > 其 中第 一種電極層（2)中含有二 個 互 相 隔 開 之 導 電 層 (10) ，其分別與外接觸區（7 )相 連 且 互 相 藉 由 電 阻 層（1 2)而相連。 8. 如 申請 專利範圍第1或6項之 多 層 式 電 子 元 件 其 中第 一種電極層（2)中含有電 阻 層 5 其使 二 個 外 接 觸區 (7 )互相連接。 9. 如 申請 專利範圍第1項之多層 式 電 子 元 件 ， 其 中 在 基體 (1)之表面上配置電阻層 (13) 5 其使 第 一 對 (5 )外接觸區（7 )互相連接。 -2- 575886 t、申請專利範圍 10·如申請專利範圍第1，5或6項之多層式電子元件 ，其中導電層（9, 10)及/或電阻層（12)設有一狹窄 區（1 4 )。 11.如申請專利範圍第 7項之多層式電子元件，其中 電阻層（12)由含有釕（Ru)之糊所製成。 12如申請專利範圍第1項之多層式電子元件，其中 此元件藉由堆疊之陶瓷原箔之燒結而製成。 η如申請專利範圍第1項之多層式電子元件，其中 第一種相同之電極層（2 )交替地與第二種相同之電 極層（3 )相重疊。 14. 如申請專利範圍第1或2項之多層式電子元件， 其中各外接觸區（7 )藉由一種以導電材料塗佈之麥 仙翁（一種植物）在側面（8 )上滾動而製成。 15. 如申請專利範圍第7項之多層式電子元件，其中 各導電層（1 0 , 1 0 1 )之面積之間之差異小於1 〇%。 16. 如申請專利範圍第7項之多層式電子元件，其中 各導電層（10，101 )之面積之間之差異大於20%。 17. 如申請專利範圍第1項之多層式電子元件，其中 基體（1 )之基面小於2 · 5mm2。 18. 一*種去干擾電路’其具有如申請專利軔圍弟1 2項之元件，其特徵爲： -此元件（1 5 )是與另一相同之元件（1 6 )共同配置 在電路板（1 7 )上， 575886 六、申請專利範圍 -此基體（1)之設有外接觸區（7)之外表面（8)垂直 於導電軌（1 8 )，各導電軌沿著三條平行之直線 而延伸， -二個外接觸區（7 )沿著二條外部直線而配置且四 個外接觸區（7 )沿著內部直線而配置。 19.如申請專利範圍第1 8項之去干擾電路，其中導電軌 (1 8 )包含一條接地線（1 9 )，其在三條導電軌（1 8 )之 外部邊緣上延伸且在元件（1 6，1 7 )中與另二條導電軌 (1 8 )相交。