[发明专利]多层元件

说明书

背景技术

从文献DE102005025680A1公知一种具有压敏电阻器和LC滤波器的多层元件。

发明内容

要解决的任务是说明一种多层元件，该多层元件能够实现在可能LC滤波器设计上的宽的频谱。

该任务通过根据权利要求1的多层元件解决。该多层元件的优选实施方式是从属权利要求的主题。

说明一种多层元件，该多层元件具有至少一个电感区域和至少一个电容区域。该电感区域包括铁氧体陶瓷。在该电感区域的朝向外部的表面上设置电极结构。这些电极结构形成至少一个包括电感的线圈结构。

所述线圈结构优选位于一个平面内。在一个实施方式中，所述线圈结构被施加在所述铁氧体陶瓷上。该线圈结构具有螺旋形的、从内向外进展的形状。该线圈结构具有螺旋形进展的轨道。这些轨道的横截面优选具有比高度更大的宽度。

设置在多层元件的电感区域的朝向外部的表面上的线圈结构包括以下金属中的一种或多种：铜，银，钯或铂。该线圈结构还可以包括其它合适的金属。

在一种实施方式中，所述线圈结构具有螺旋线的形状。但是该线圈结构还可以具有任何适于承担线圈功能的合适结构。

在多层元件的电感区域上的线圈结构优选以光刻方法—例如光电激光成像方法—构造在电感区域的朝向外部的表面上。

所述线圈结构优选被钝化层覆盖。该钝化层例如可以包括聚合物或玻璃。该钝化层例如可以借助丝网印刷方法或借助喷射而被施加在所述元件的表面上。

此外，所述电感区域可以具有其它设置在该电感区域内部的电极结构。

多层元件的电容区域具有多个内电极。通过电容区域的内电极，包括至少一个电容和至少一个非线性电阻。

电感区域的电极结构以及电容区域的内电极以及必要时电感区域的其它内电极包括导体带和通孔接触。

通孔接触应当理解为在不同平面上的两个或更多导体带之间的导电连接。借助通孔接触例如可以将第一平面上的导体带与设置在第一平面上方或下方的第二平面上的另一导体带相互导电地连接。

在优选的实施方式中，这些通孔接触具有锥形。锥形的通孔接触例如可以借助锥形冲头或者借助激光在多层元件的印刷电路基板中产生。多层元件通常借助上下堆叠的、所谓的印刷电路基板来制造。在这些印刷电路基板上例如借助丝网印刷来印上导体带。接着在高温时，在炉子中烧结已印刷的印刷电路基板的堆叠。

通过锥形的通孔接触，例如可以将多层元件的一层的第一面上的宽导体带与该层的第二面上相对窄的、相互紧挨的导体带相接触。由此在设计导体带时可以实现更大的造型自由度。

在另一实施方式中，例如两个相叠的层的锥形通孔接触可以以锥尖相互对准。由此例如可以实现从宽的导体带通过相对窄的导体带直到又一宽的导体带的接触。

在一种实施方式中，所述电容区域包括压敏电阻器陶瓷。

在另一实施方式中，所述电容区域包括电容器陶瓷。

在一种实施方式中，所述电感区域的铁氧体陶瓷可以包括镍锌铁氧体（NiZn）、镍铜锌铁氧体（NiCuZn）或镍锌钴铁氧体（NiZnCo）。

在另一实施方式中，所述电感区域的铁氧体陶瓷可以包括六角形铁氧体。

通过将铁氧体陶瓷用于构造电感，可以达到非常高的电感，因为铁氧体陶瓷与常规的多层元件相比具有显著更高的磁导率。所述多层元件的铁氧体陶瓷优选具有大于1的磁导率。优选地，铁氧体陶瓷具有在1和50之间的磁导率。

在一种实施方式中，所述电容区域的压敏电阻器陶瓷包括氧化锌铋锑（ZnO-Bi-Sb）陶瓷或氧化锌镨（ZnO-Pr）陶瓷。

在一种实施方式中，所述电容区域的电容器陶瓷包括NPO陶瓷。

在一种实施方式中，多层元件的所述电感区域的至少一个电感和所述电容区域的至少一个电容形成LC滤波器结构。LC滤波器结构可以具有T-LC滤波器结构或者Pi-LC滤波器结构。

在一种实施方式中，多层元件可以在电容区域和电感区域之间具有金属层。该金属中间层优选用作多层元件的电容区域和电感区域之间的扩散屏障。通过该金属中间层近似完全地阻止这两个区域之间的扩散。在没有包含金属的中间层的情况下，例如掺杂物质可能从压敏电阻器陶瓷扩散到铁氧体陶瓷中或者铁氧体陶瓷的掺杂物质可能扩散到压敏电阻器陶瓷中。

为了接触多层元件的电极结构和内电极，多层元件包括多个外部接触部。在优选实施方式中，这些外部接触部以阵列形式实施。在此，所述阵列是基板栅格阵列（Land-Grid-Array，LGA）或球状栅格阵列（Ball-Grid-Array，BGA）。