TWI535201B - 陶瓷多層元件 - Google Patents

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帕史科爾 杜塔
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Description

陶瓷多層元件
本發明是大致關於陶瓷多層元件，且尤關於用於整合電感與ESD保護功能的陶瓷多層元件。
第10 2005 025 680 A1號德國專利文件係揭露一種具有變阻器(varistor)與LC濾波器的多層元件。
第10 2008 019 127 A1號德國專利係描述一種具有鐵氧體(ferrite)陶瓷的多層元件，該多層元件具有形成電感的電極結構。該多層元件進一步具有由變阻器陶瓷所組成的電容區。
本發明的目的是要具體提出一種用以整合電感與ESD保護功能的陶瓷多層元件。
該目標是藉由具有申請專利範圍第1項的特徵的多層元件來達成。細微的區別是揭露在附屬項申請專利範圍中。
該陶瓷多層元件具有基礎本體、鐵氧體陶瓷與變阻器陶瓷，該基礎本體具有與其本身配接的連接觸點，該鐵氧體陶瓷是提供做為該基礎本體中的感應區，並且將電感配置於該鐵氧體陶瓷中中，該電感是由電導體所形成，該變阻器陶瓷是位於該基礎本體中，其中，該變阻器陶瓷包括最多該基礎本體的體積的40%。
在一個實施例中，該變阻器陶瓷是配置在該基礎本體的外表面上。
在進一步的實施例中，該變阻器陶瓷是表面變阻器的底層(stratum layer)，且該表面變阻器包括最多該基礎本體的體積的20%。
在進一步的實施例中，金屬或氧化的中間層是配置在該鐵氧體陶瓷與該變阻器陶瓷之間。可將該中間層提供為擴散阻障(diffusion barrier)，以抑制摻雜物的擴散。舉例來說，若沒有中間層，摻雜物可擴散到該變阻器陶瓷外面而進到該鐵氧體陶瓷中、或摻雜物可擴散到該鐵氧體陶瓷外面而進到該變阻器陶瓷中。
在進一步的實施例中，該變阻器陶瓷是要用於ESD保護功能。
在進一步的實施例中，該變阻器陶瓷連同該連接觸點一起形成電容。特別的是，該電容與該電感可形成LC濾波器。
舉例來說，該鐵氧體陶瓷可包括NiZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體、NiZnCo鐵氧體、NiCuZnCo鐵氧體或六角鐵氧體。舉例來說，該變阻器陶瓷可包括ZnO-Bi-Sb陶瓷或ZnO-Pr陶瓷。
舉例來說，該連接觸點尤其是可提供做為球柵陣列或地柵陣列(land grid array)。
電容區或電感區在該多層元件的結構中的配置是較佳為對稱於層平面。尤其，對稱結構是對於濾波器的特性具有優勢、且進一步具有製造的優勢。
該變阻器陶瓷具有相對高的介電常數，這是因為其達到 高電容。鐵氧體陶瓷的使用容許達到非常高的電感值，這是因為鐵氧體陶瓷具有比較高的導磁率(permeability)，且通常在1與50之間。具有相對低的介電常數的鐵氧體陶瓷減少不想要的電容耦合。如果該變阻器配置在該元件的外表面上，則儘管是緊密的尺寸，該元件的大多數體積可用來做為電感的建造，這是因為相較於具有相等功能的習知元件是可達到較高的電感。
變阻器陶瓷與鐵氧體陶瓷的結合使得能夠產生多樣性的不同LC濾波器設計。此外，可整合該濾波功能與ESD保護功能在一個元件中。在此情況中，該ESD保護功能是藉由變阻器陶瓷的使用來提供，且該濾波器功能是藉由鐵氧體陶瓷的使用來提供。特別是可在一個元件中配置複數個LC濾波器成一個陣列。為了這個目的，例如將複數個LC濾波器沿著共同元件中彼此的邊來配置。
下列文字係參照所附圖式而更詳細描述多層元件的範例。
第1圖顯示該多層元件的一個實施例的剖視示意圖。該多層元件包括在基礎本體10中的電感區與電容區。該電感區是位在鐵氧體陶瓷2中，該鐵氧體陶瓷2包含形成電感12的導體結構。
該電感12通常可由捲繞似線圈的導體結構所形成。該電容區是位在變阻器陶瓷4中，該變阻器陶瓷4包括最多該基礎本體10的體積的40%，且是較佳地配置在該基礎 本體10的外表面14上。該電容區包括同樣由導體結構所形成的電容，且該電容可具有電阻。這些導體結構特別是可包括電極堆疊。尤其，該電感與該電容可形成LC濾波器。該多層元件在外面提供有連接觸點1a,1b，以連接該導體結構。舉例來說，如第1圖所示，該連接觸點1a,1b是配置在該基礎本體10的末端表面上。例如由介電質組成的中間層3可配置在該鐵氧體陶瓷2與該變阻器陶瓷4之間。該中間層3特別是可為氧化物。舉例來說，鎂、鋯或鈦的氧化物是適合於此目的，上述成分的混合物也可使用在該中間層3中。除此之外，該中間層3可為金屬中間層。
第2圖顯示進一步實施例的側視圖。在此實施例中，該基礎本體具有由變阻器陶瓷所構成的表面變阻器5。相較於第1圖所示的實施例的情況，該鐵氧體陶瓷2組成該基礎本體的極大部分，且該表面變阻器5佔據至多該基礎本體的體積的20%。如第1圖所示的實施例的情況，可在該鐵氧體陶瓷2與該表面變阻器5之間設有中間層3。除此之外，該中間層3可被省略。除了設於該基礎本體的末端表面上的連接觸點1a,1b之外，彼此平行配置且為條狀形式的複數連接觸點1c,1d,1e,1f是設於側表面上用以電性連接。
第3圖顯示第2圖所示的實施例中設有該表面變阻器5的側面的平面圖。第3圖顯示外部電性連接的位置。連接導體11,13的路線排定是從該連接觸點1a,1b,1c,1d,1e,1f至該表面變阻器5。
第4圖顯示進一步實施例的側視圖，其中，該中間層3已經被省略，且將該鐵氧體陶瓷2與該變阻器陶瓷4配置成彼此相鄰。在此實施例中，該變阻器陶瓷4僅佔據至多該基礎本體的體積的20%。這導致該元件的大體積能用於對應大的電感。
第5圖顯示進一步實施例的側視圖，其中，表面變阻器5是配置在該基礎本體的外表面上的鐵氧體陶瓷2上。該基礎本體幾乎是完全由該鐵氧體陶瓷2所構成。相較於第4圖所示的實施例的情況，這導致更多該元件的體積能用於特別大的電感。
第6圖顯示進一步實施例的側視圖，其中，如同第5圖所示的實施例的情況，表面變阻器5是配置在該基礎本體的外表面上的鐵氧體陶瓷2上，且該基礎本體是幾乎完全由該鐵氧體陶瓷2所構成。除了配置在該基礎本體的末端表面上的連接觸點1a,1b之外，有彼此平行配置且是條狀形式的複數連接觸點1d,1e是設於該側表面上以電性連接。
第7圖顯示具有相似於第1圖所示的實施例的情況的結構的多層元件的進一步實施例。包含金屬的緩衝層6是位在具有電感區的該鐵氧體陶瓷2與具有電容區的變阻器陶瓷4之間。該緩衝層6在該鐵氧體陶瓷2與該變阻器陶瓷4之間作用為擴散阻障。
第8圖顯示該外部電性連接是由球柵陣列所形成的實施例。連接觸點7是配置在該變阻器陶瓷4上，且各設有 球柵陣列觸點8。
第9圖顯示該外部電性連接是由地柵陣列所形成的實施例。複數區的鐵氧體陶瓷2與變阻器陶瓷4是實質地垂直於該基礎本體的縱向地配置。在各該區上有連接觸點7。同樣地在此實施例中，該變阻器陶瓷4包括至多該基礎本體的體積的40%，這是因為該元件的大體積能用於該鐵氧體陶瓷中的電感。
在多重電路中可使用所述陶瓷多層元件的實施例。舉例來說，在具有第一線的電感的LC濾波器中的輸入側與輸出側上的線之間可連接變阻器，且在該第一線與平行於第一線的第二線之間具有電容。該變阻器作用為該LC濾波器的ESD保護元件。該LC濾波器可為Pi型LC濾波器的形式，在各情況中在該輸入側與輸出側上的第一線與第二線之間有電容。進一步的實施例在該多層元件的表面上可具有電阻或相似的電子元件，且這些連接至該LC濾波器。這特別是使得能夠形成RLC濾波器，其中，電感與電阻是串聯連接。同樣地在此情況中，使用變阻器做為ESD保護元件。
1a、1b、1c、1d、1e、1f‧‧‧連接觸點
2‧‧‧鐵氧體陶瓷
3‧‧‧中間層
4‧‧‧變阻器陶瓷
5‧‧‧表面變阻器
6‧‧‧緩衝層
7‧‧‧連接觸點
8‧‧‧球柵陣列觸點
10‧‧‧基礎本體
11、13‧‧‧連接導體
12‧‧‧電感
14‧‧‧外表面
第1圖顯示該多層元件的一個實施例的剖視示意圖；第2圖顯示具有表面變阻器的一個實施例的側視圖；第3圖顯示第2圖所示的實施例的平面圖；第4圖顯示不具有中間層的一實施例的側視圖；第5圖顯示具有表面變阻器的進一步實施例的側視圖；第6圖顯示具有表面變阻器的進一步實施例的側視圖； 第7圖顯示進一步實施例的剖視示意圖；第8圖顯示具有球柵陣列的進一步實施例的側視圖；以及第9圖顯示進一步實施例的的剖視示意圖。
1a、1b‧‧‧連接觸點
2‧‧‧鐵氧體陶瓷
3‧‧‧中間層
4‧‧‧變阻器陶瓷
10‧‧‧基礎本體
12‧‧‧電感
14‧‧‧外表面

Claims (9)

  1. 一種陶瓷多層元件，係具有：基礎本體(10)，係具有配接至該基礎本體(10)的連接觸點(1a,1b,1c,1d,1e,1f；7)；鐵氧體陶瓷(2)，係提供做為該基礎本體(10)中的感應區，且電感(12)係配置在該鐵氧體陶瓷中，該電感(12)係由電導體所形成；以及變阻器陶瓷(4)，係位於該基礎本體(10)中，其中，該變阻器陶瓷(4)包括最多該基礎本體(10)的體積的40%，其中，該變阻器陶瓷(4)復包含表面變阻器(5)的底層，以及其中，構成該最多該基礎本體(10)的體積的40%的部分的該表面變阻器(5)包括最多該基礎本體(10)的體積的20%。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之多層元件，其中，該變阻器陶瓷(4)係配置在該基礎本體(10)的外表面(14)上。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，金屬或氧化的中間層(3)係配置在該鐵氧體陶瓷(2)與該變阻器陶瓷(4)之間。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，該變阻器陶瓷(4)係用於ESD保護功能。
  5. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，該變阻器陶瓷(4)連同該連接觸點(1a,1b,1c,1d,1e, 1f；7)一起形成電容。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之多層元件，其中，該電感(12)與該電容形成LC濾波器。
  7. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，該鐵氧體陶瓷(2)包括NiZn鐵氧體、NiCuZn鐵氧體、NiZnCo鐵氧體、NiCuZnCo鐵氧體或六角鐵氧體。
  8. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，該變阻器陶瓷(4)包括ZnO-Bi-Sb陶瓷或ZnO-Pr陶瓷。
  9. 如申請專利範圍第1或2項所述之多層元件，其中，該連接觸點(7)係提供做為球柵陣列或地柵陣列。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012101606A1 (de) * 2011-10-28 2013-05-02 Epcos Ag ESD-Schutzbauelement und Bauelement mit einem ESD-Schutzbauelement und einer LED
JP5915778B2 (ja) * 2013-01-22 2016-05-11 株式会社村田製作所 Ｌｃ複合部品
JP5787108B2 (ja) * 2013-08-02 2015-09-30 Tdk株式会社 誘電体線路および電子部品
JP6554833B2 (ja) * 2015-03-12 2019-08-07 株式会社村田製作所 複合電子部品および抵抗素子
JP6183624B2 (ja) * 2015-04-24 2017-08-23 Tdk株式会社 電子部品
KR101808794B1 (ko) * 2015-05-07 2018-01-18 주식회사 모다이노칩 적층체 소자
JP6582648B2 (ja) * 2015-07-10 2019-10-02 株式会社村田製作所 複合電子部品
JP6696121B2 (ja) * 2015-07-10 2020-05-20 株式会社村田製作所 複合電子部品および抵抗素子
KR102567364B1 (ko) * 2016-01-27 2023-08-16 삼성전자주식회사 안테나 보조 장치 및 이를 포함하는 전자 장치
JP2017174911A (ja) * 2016-03-22 2017-09-28 株式会社村田製作所 複合電子部品および抵抗素子
CN106995312B (zh) * 2017-05-03 2020-07-28 中国振华集团云科电子有限公司 多层异质陶瓷高温共烧lc滤波器的制备方法
KR20190015816A (ko) * 2017-08-07 2019-02-15 주식회사 아모텍 복합형 감전방지소자 및 이를 구비한 휴대용 전자장치
KR20200002194A (ko) * 2018-06-29 2020-01-08 엘지디스플레이 주식회사 집적회로, 집적회로를 갖는 회로보드 및 이를 이용한 표시장치

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW394961B (en) 1997-03-20 2000-06-21 Ceratech Corp Low capacitance chip varistor and fabrication method thereof
JP2002222712A (ja) * 2001-01-26 2002-08-09 Kawasaki Steel Corp Ｌｃ複合素子
JP2004172445A (ja) 2002-11-21 2004-06-17 Matsushita Electric Ind Co Ltd 積層型セラミック電子部品およびその製造方法
JP2005260137A (ja) 2004-03-15 2005-09-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 静電気対策部品
KR20060031943A (ko) 2004-10-11 2006-04-14 삼성전기주식회사 바리스터-ｌｃ필터 겸용 복합소자
JP2006245258A (ja) 2005-03-03 2006-09-14 Tdk Corp 複合積層型電子部品
DE102005028498B4 (de) * 2005-06-20 2015-01-22 Epcos Ag Elektrisches Vielschichtbauelement
JP4683026B2 (ja) * 2007-09-07 2011-05-11 Ｔｄｋ株式会社 コモンモードチョークコイル及びその製造方法
KR100920220B1 (ko) * 2007-10-01 2009-10-05 주식회사 이노칩테크놀로지 회로 보호 소자
KR100920026B1 (ko) 2007-10-16 2009-10-05 주식회사 쎄라텍 자성체 및 유전체 복합 전자 부품
DE102008019127B4 (de) 2008-04-16 2010-12-09 Epcos Ag Vielschichtbauelement
DE102008035102A1 (de) 2008-07-28 2010-02-11 Epcos Ag Vielschichtbauelement

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130033355A (ko) 2013-04-03
EP2534661A1 (de) 2012-12-19
WO2011098489A1 (de) 2011-08-18
DE102010007443A1 (de) 2011-08-11
CN102754171B (zh) 2016-05-04
EP2534661B1 (de) 2017-05-03
CN102754171A (zh) 2012-10-24
TW201203847A (en) 2012-01-16
US20130027155A1 (en) 2013-01-31
JP2013520059A (ja) 2013-05-30
US9236844B2 (en) 2016-01-12

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