[发明专利]磁性和介电性复合电子器件

说明书

技术领域

本发明涉及磁性和介电性复合电子器件，并更具体地涉及一种多层芯片 型电子器件，其中用作电感器的磁性材料与用作电容器和变阻器的介电材料 整体形成。

背景技术

在电子电路中用作无源器件的电阻器R、电容器C和电感器L，可具有 各自的典型功能和作用，不过也可以组合在一起来执行新的电路功能。例如， 电感器基本上阻断直流电而允许交流电信号通过，但是也可以形成时间恒定 电路、时间延迟电路、RC滤波器和LC滤波器。进一步地，电容器本身也 可以消除噪声。电感器消除高频噪声并执行阻抗匹配等功能。

由于变阻器根据所施加的电压改变电阻，所以它广泛用作用于保护重要 电子器件和电阻免于过电压(浪涌电压)和静电的保护器件。也就是说，当 由过电压或雷电将过电压施加到变阻器的两端时，变阻器的电阻迅速降低， 使得电流不会流入另一器件，并使得电路免于过电压。

随着电子设备的尺寸越来越小，变阻器也发展得较小且成阵列，以保护 用于高度集成电路的芯片器件免于静电和过电压。进一步地，变阻器可以与 其它器件组合以执行复合功能。当变阻器与电阻器组合时，可以有效地保护 重要电子器件或电路免于过电压。当变阻器与电感器组合时，可以消除噪声， 从而稳定地确保电子器件或电路的操作。

当未施加过电压时，电阻器-变阻器组合器件执行电阻器-电容器组合 器件的功能。进一步地，当没有施加过电压时，电感器和变阻器的组合可以 实现由电感器和电容器形成的、具有消除高频噪声的优良特性的π或L型滤 波器。

当异常的过电压流入电流时，前述的电阻器-变阻器组合器件或电感器 -变阻器组合器件立即实现变阻器的功能，以便如上所述阻断过电压。总之， 三种类型的无源器件的适当组合，即电阻器、电感器和电容器的适当组合， 能执行匹配阻抗和消除高频-低频噪声或选择特定频带信号的功能。

为了实现组合功能，上述组合器件在每个部件单独安装在印刷电路等上 之后由导线等连接。不过，由于安装各个器件增加了安装面积，所以不满足 各种小型应用装置的要求。

因此，需要实现具有复合功能的单个器件。不过，使用单一材料的复合 器件在执行各种功能方面有局限。例如，电阻器-电容器(变阻器)滤波器 已经作为包括LC滤波功能和变阻器功能的复合部件呈现出来，以控制ESD。 不过，这种滤波器具有的问题在于电阻元件产生的信号、功耗以及制造过程 复杂。

另一方面，对于电感器-电容器(变阻器)复合部件，不仅有控制ESD 的要求，还有消除较宽频率中的噪声的要求。前述复合部件的示例可以通过 将电感低于100nH的低电感的电感器与应用单一介电材料的变阻器进行组 合来实现。不过，在这种情况下，仅能消除高频带中的噪声。

高电感的电感器(低于5μH)与变阻器的复合部件可考虑使用磁性材料 和介电材料。然而，当磁性材料与介电材料结合在一起并在高温下热处理时， 由于在焙烧工艺中在不同材料之间会产生互扩散，所以这种复合部件的问题 在于，最终器件的电特性和耐用性都将恶化。

此外，当多层不同材料经历共焙烧工艺时，很难在不同的材料之间匹配 烧缩。这样，与使用单一材料的每个部件的制造相比，很难控制复合器件的 制造工艺的条件。

结果，当通过将不同材料彼此集成在一起来制造单个复合器件时，存在 的许多问题在于，很难确保器件的稳定特性、产量不好以及制造成本增加。 因此，存在针对器件可靠性及其产量而待解决的许多问题。

发明内容

因此，本发明意在提供一种由不同材料制成的复合电子器件。

本发明的另一目的在于提供一种具有优良电特性和机械特性的单个复 合器件。

本发明的又一目的在于提供一种执行变阻器功能同时提供消除宽频带 噪声的优良特性的复合器件。

本发明的其它目的和特征将在下面更详细地展示。

根据本发明的方案，本发明提供一种磁性和介电性复合电子器件，其中 包括：第一区域，其中层叠有多个磁性材料片；第二区域，其中层叠有多个 介电材料片；和第三区域，其作为插入所述第一区域与所述第二区域之间的 中间层，包括Zn-Ti类材料，以当所述第一区域和所述第二区域经历共焙烧 过程时防止材料扩散，而且，所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域 整体地形成为单一体。