WO2008059010A1 - Vielschicht-kondensator mit smd-kontakten - Google Patents

Vielschicht-kondensator mit smd-kontakten Download PDF

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WO2008059010A1
WO2008059010A1 PCT/EP2007/062370 EP2007062370W WO2008059010A1 WO 2008059010 A1 WO2008059010 A1 WO 2008059010A1 EP 2007062370 W EP2007062370 W EP 2007062370W WO 2008059010 A1 WO2008059010 A1 WO 2008059010A1
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WO
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smd
multilayer capacitor
capacitor according
contacts
internal electrodes
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Volker Wischnat
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Epcos Ag
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    • H01G4/06—Solid dielectrics
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    • H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30—Stacked capacitors

Definitions

  • a multilayer capacitor is known from JP 2004 228544 A.
  • One problem to be solved is to specify a further surface mount suitable multilayer capacitor.
  • the first internal electrodes are conductively connected to one another by means of a first SMD contact arranged on the underside of the body.
  • the second internal electrodes are conductively connected to one another by means of a second SMD contact arranged on the underside of the body.
  • SMD stands for Surface Mounted Device.
  • the advantage of the capacitor is that the SMD contacts serve on the one hand as external contacts and on the other hand for the electrical connection of internal electrodes, so that it is possible to dispense with a through-connection in the body.
  • the multilayer capacitor is preferably designed as a chip capacitor suitable for surface mounting.
  • Each inner electrode is arranged in an electrode plane.
  • Each electrode plane is sandwiched between two dielectric layers. th of the body arranged.
  • the dielectric layers preferably contain ceramic.
  • the internal electrodes form an electrode stack in which first and second internal electrodes are alternately arranged.
  • the internal electrodes are perpendicular to the SMD contacts.
  • first and second internal electrodes take place on one and the same surface, namely the underside of the body.
  • the body has side surfaces, each having a planar area.
  • at least the planar areas of the side surfaces are free of electrical contacts. This means that the SMD contacts are arranged substantially exclusively on the underside of the body.
  • the body has the shape of a cuboid, which preferably has a preferred direction.
  • the inner electrodes are parallel and the SMD contacts aligned perpendicular to the preferred direction.
  • the internal electrodes are vertical and the SMD contacts are aligned parallel to the preferred direction.
  • the cuboid may have rounded edges, with the respective SMD contact extending on at least one of the rounded edges.
  • a gap is formed between two SMD contacts, in which the ratio of the length to the width is at least the factor three.
  • This variant is characterized by a particularly low input inductance which is advantageous for high-frequency applications.
  • a bridge-like electrical connection which conductively connects the respective inner electrode to the corresponding outer contact, is made substantially as wide as this outer contact.
  • FIG. 1A shows a multilayer capacitor in a longitudinal section
  • FIG. 1B shows the multilayer capacitor according to FIG. 1A in a cross section along the line AA;
  • Figure IC is a plan view of the underside of the multilayer capacitor according to the figures IA, IB;
  • FIG. 2A shows a further multilayer capacitor in a longitudinal section
  • FIGS. 2B, 2C respectively show the multilayer capacitor according to FIG. 2A in a first and second cross section
  • Figure 2D is a plan view of the underside of the multilayer capacitor according to Figures 2A-2C.
  • the multilayer capacitor presented in FIGS. 1A, 1B comprises a body 10, on the underside of which a first and second external electrical contact 11, 12 is arranged.
  • a stack of first internal electrodes 14 is arranged, which in each case with the first external contact 11 conductive are connected.
  • a stack of second internal electrodes 15 is arranged, which are each conductively connected to the second external contact 12.
  • First and second internal electrodes alternate.
  • Each inner electrode lies in its own electrode plane, which is arranged perpendicular to the underside of the body 10.
  • Each first inner electrode 14 has an overlap region overlapping in a projection plane with an overlap region of the second inner electrode 15.
  • Each first inner electrode 14 also has a connection region 14a which connects the overlap region of this inner electrode with the first SMD contact 11.
  • Each second inner electrode 15 analogously has a connection region 15a which connects the overlap region of this inner electrode with the second SMD contact 12.
  • the first internal electrodes 14 are spaced from the second SMD contact 12 and the second internal electrodes 15 are spaced from the first SMD contact 11.
  • a narrow gap 18 is formed, which has a width b and a length L, for which applies: L / b> 3.
  • the edges of the body 10 are rounded, for example, by scrubbing.
  • the SMD contacts 11, 12 cover a rounded portion of the respective end face 16, 17 of the body 10.
  • the flat areas 19 of the side surfaces, including end faces, are free from SMD contacts. This also applies to the top of the body.
  • the rounding of edges can be dispensed with in principle.
  • the internal electrodes 14, 15 extend in the preferred direction of the body 10.
  • the internal electrodes 14, 15 are aligned perpendicular to the preferred direction of the body 10.
  • the SMD contacts 11, 12 extend in the preferred direction of the body 10th

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Abstract

Es wird ein Vielschicht-Kondensator mit einem Körper (10) und im Körper angeordneten ersten und zweiten Innenelektroden (14, 15) angegeben. Die ersten Innenelektroden (14) sind mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten ersten SMD-Kontakts (11) leitend miteinander verbunden. Die zweiten Innenelektroden (15) sind mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten zweiten SMD-Kontakts (12) leitend miteinander verbunden.

Description

Beschreibung
VIELSCHICHT-KONDENSATOR MIT SMD-KONTAKTEN
Ein Vielschicht-Kondensator ist aus der Druckschrift JP 2004 228544 A bekannt.
Eine zu lösende Aufgabe besteht darin, einen weiteren zur O- berflächenmontage geeigneten Vielschicht-Kondensator anzugeben .
Es wird ein Vielschicht-Kondensator mit einem Körper und im Körper angeordneten ersten und zweiten Innenelektroden angegeben. Die ersten Innenelektroden sind mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten ersten SMD-Kontakts leitend miteinander verbunden. Die zweiten Innenelektroden sind mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten zweiten SMD-Kontakts leitend miteinander verbunden. SMD steht für Surface Mounted Device.
Der Vorteil des Kondensators besteht darin, dass die SMD- Kontakte einerseits als Außenkontakte und andererseits zur elektrischen Verbindung von Innenelektroden dienen, so dass auf eine Durchkontaktierung im Körper verzichtet werden kann.
Im Folgenden werden vorteilhafte Ausgestaltungen des Kondensators beschrieben.
Der Vielschicht-Kondensator ist vorzugsweise als eine zur O- berflächenmontage geeignete Chip-Kapazität ausgebildet.
Jede Innenelektrode ist in einer Elektrodenebene angeordnet. Jede Elektrodenebene ist zwischen zwei dielektrischen Schich- ten des Körpers angeordnet. Die dielektrischen Schichten enthalten vorzugsweise Keramik.
Die Innenelektroden bilden einen Elektrodenstapel, in dem erste und zweite Innenelektroden abwechselnd angeordnet sind. Die Innenelektroden stehen senkrecht auf den SMD-Kontakten .
Die elektrische Kontaktierung sowohl von ersten als auch von zweiten Innenelektroden erfolgt auf ein und derselben Fläche, nämlich der Unterseite des Körpers.
Der Körper weist Seitenflächen auf, die jeweils einen planen Bereich aufweisen. In einer vorteilhaften Variante sind zumindest die planen Bereiche der Seitenflächen frei von elektrischen Kontakten. Dies bedeutet, dass die SMD-Kontakte im Wesentlichen ausschließlich auf der Unterseite des Körpers angeordnet sind.
Der Körper hat in einem Ausführungsbeispiel die Form eines Quaders, der vorzugsweise eine Vorzugsrichtung aufweist. In einer Variante sind die Innenelektroden parallel und die SMD- Kontakte senkrecht zur Vorzugsrichtung ausgerichtet. In einer weiteren Variante sind die Innenelektroden senkrecht und die SMD-Kontakte parallel zur Vorzugsrichtung ausgerichtet.
Der Quader kann abgerundete Kanten aufweisen, wobei sich der jeweilige SMD-Kontakt auf mindestens eine der abgerundeten Kanten erstreckt.
In einer vorteilhaften Variante ist zwischen zwei SMD-Kontakten ein Spalt gebildet, bei dem das Verhältnis der Länge zur Breite mindestens den Faktor drei beträgt. Diese Variante zeichnet sich durch eine besonders niedrige Eingangs-Indukti- vität aus, was für Hochfrequenzanwendungen von Vorteil ist. Zur Erzielung einer niedrigen Induktivität ist es besonders vorteilhaft, wenn eine brückenartige elektrische Verbindung, die die jeweilige Innenelektrode mit dem entsprechenden Außenkontakt leitend verbindet, im Wesentlichen so breit ausgebildet ist wie dieser Außenkontakt.
Der Vielschicht-Kondensator wird nun anhand von schematischen und nicht maßstabgetreuen Figuren erläutert. Es zeigen:
Figur IA einen Vielschicht-Kondensator in einem Längsschnitt;
Figur IB den Vielschicht-Kondensator gemäß der Figur IA in einem Querschnitt entlang der Linie AA;
Figur IC eine Draufsicht auf die Unterseite des Vielschicht- Kondensators gemäß den Figuren IA, IB;
Figur 2A einen weiteren Vielschicht-Kondensator in einem Längsschnitt;
Figuren 2B, 2C jeweils den Vielschicht-Kondensator gemäß der Figur 2A in einem ersten und zweiten Querschnitt;
Figur 2D eine Draufsicht auf die Unterseite des Vielschicht- Kondensators gemäß den Figuren 2A-2C.
Der in Figuren IA, IB vorgestellte Vielschicht-Kondensator umfasst einen Körper 10, auf dessen Unterseite ein erster und zweiter elektrischer Außenkontakt 11, 12 angeordnet ist. Im Körper 10 ist ein Stapel von ersten Innenelektroden 14 angeordnet, die jeweils mit dem ersten Außenkontakt 11 leitend verbunden sind. Im Körper 10 ist ein Stapel von zweiten Innenelektroden 15 angeordnet, die jeweils mit dem zweiten Außenkontakt 12 leitend verbunden sind. Erste und zweite Innenelektroden wechseln sich ab.
Jede Innenelektrode liegt in einer eigenen Elektrodenebene, die senkrecht zur Unterseite des Körpers 10 angeordnet ist. Jede erste Innenelektrode 14 weist einen Überlappungsbereich auf, der in einer Projektionsebene mit einem Überlappungsbereich der zweiten Innenelektrode 15 überlappt. Jede erste Innenelektrode 14 weist außerdem einen Verbindungsbereich 14a auf, der den Überlappungsbereich dieser Innenelektrode mit dem ersten SMD-Kontakt 11 verbindet. Jede zweite Innenelektrode 15 weist analog dazu einen Verbindungsbereich 15a auf, der den Überlappungsbereich dieser Innenelektrode mit dem zweiten SMD-Kontakt 12 verbindet. Die ersten Innenelektroden 14 sind vom zweiten SMD-Kontakt 12 und die zweiten Innenelektroden 15 vom ersten SMD-Kontakt 11 beabstandet.
Zwischen den SMD-Kontakten 11, 12 ist ein enger Spalt 18 gebildet, der eine Breite b und eine Länge L aufweist, für die gilt: L/b > 3.
Die Kanten des Körpers 10 sind beispielsweise durch Scheuern abgerundet. Die SMD-Kontakte 11, 12 bedecken einen abgerundeten Bereich der jeweiligen Stirnfläche 16, 17 des Körpers 10. Die plan ausgebildeten Bereiche 19 der Seitenflächen, darunter Stirnflächen, sind allerdings frei von SMD-Kontakten. Dies gilt auch für die Oberseite des Körpers.
Auf die Abrundung von Kanten kann im Prinzip verzichtet werden . In der in Fig. IA, IB vorgestellten Variante erstrecken sich die Innenelektroden 14, 15 in Vorzugsrichtung des Körpers 10.
Dagegen sind in der Variante gemäß den Figuren 2A, 2B, 2C die Innenelektroden 14, 15 senkrecht zur Vorzugsrichtung des Körpers 10 ausgerichtet. Die SMD-Kontakte 11, 12 erstrecken sich in Vorzugsrichtung des Körpers 10.
Die Ausgestaltungsmöglichkeiten bezüglich der Anzahl und Form von Innenelektroden, Elektrodenstapeln, SMD-Kontakten sind nicht auf die gezeigten Figuren beschränkt. Die Materialauswahl ist auch nicht eingeschränkt.
Bezugszeichenliste
10 Körper
11 erster SMD-Kontakt
12 zweiter SMD-Kontakt
14 erste Innenelektroden 14a Verbindungsbereich
15 zweite Innenelektroden 15a Verbindungsbereich
16, 17 Stirnflächen
18 Spalt
19 planer Bereich der Seitenfläche

Claims

Patentansprüche
1. Vielschicht-Kondensator
- mit einem Körper (10) und im Körper angeordneten ersten und zweiten Innenelektroden (14, 15),
- wobei erste Innenelektroden (14) mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten ersten SMD-Kontakts (11) leitend miteinander verbunden sind,
- wobei zweite Innenelektroden (15) mittels eines auf der Unterseite des Körpers angeordneten zweiten SMD-Kontakts (12) leitend miteinander verbunden sind.
2. Vielschicht-Kondensator nach Anspruch 1,
- wobei die Innenelektroden (14, 15) senkrecht auf den SMD- Kontakten stehen.
3. Vielschicht-Kondensator nach Anspruch 1 oder 2,
- wobei der Körper (10) Seitenflächen aufweist, die jeweils einen planen Bereich (19) aufweisen,
- wobei zumindest die planen Bereiche der Seitenflächen frei von elektrischen Kontakten sind.
4. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
- wobei der Körper (10) die Form eines Quaders mit abgerundeten Kanten aufweist,
- wobei sich der jeweilige SMD-Kontakt (11, 12) auf mindestens eine der abgerundeten Kanten erstreckt.
5. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
- wobei der Körper (10) eine Vorzugsrichtung aufweist,
- wobei die Innenelektroden (14, 15) parallel zur Vorzugsrichtung ausgerichtet sind.
6. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
- wobei der Körper (10) eine Vorzugsrichtung aufweist,
- wobei die Innenelektroden (14, 15) senkrecht zur Vorzugsrichtung ausgerichtet sind.
7. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
- wobei zwischen zwei SMD-Kontakten (11, 12) ein Spalt (18) gebildet ist, bei dem das Verhältnis der Länge (L) zur Breite
(b) mindestens den Faktor drei beträgt.
8. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
- wobei der Körper (10) Keramik enthält.
9. Vielschicht-Kondensator nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
- wobei erste und zweite Innenelektroden (14, 15) abwechselnd angeordnet sind.
PCT/EP2007/062370 2006-11-16 2007-11-15 Vielschicht-kondensator mit smd-kontakten WO2008059010A1 (de)

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