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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Tiefpassfilter und eine Tiefpassfilter-Anordnung.
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Mit
der zunehmenden Verbreitung von digitalen Elektronikgeräten wächst der
Bedarf an Hochgeschwindigkeits-Übertragungsschaltungen.
Ein Beispiel für
eine Hochgeschwindigkeits-Übertragungsschaltung
ist ein Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion gegenüber einer
elektrostatischen Entladung. Zum Beispiel ist ein Tiefpassfilter
bekannt, der einen Filter des π-Typs
mit einer Spule und zwei Kondensatoren sowie eine parallel zu einem
der Kondensatoren in dem π-Filter
verbundenen Zener-Diode umfasst (siehe zum Beispiel die japanische
offen gelegte Patentanmeldung Nr. HEI 10-191555).
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Um
das Tiefpassfilter in der oben genannten offen gelegten japanischen
Patentanmeldung Nr. HEI 10-191555 zu realisieren, werden die Spulenkomponenten,
Kondensatorkomponenten und die Zener-Diode auf einem Substrat montiert.
Deshalb weist das Tiefpassfilter des oben genannten Patentdokuments 1
eine große
Montagefläche
auf. Insbesondere weise die Zener-Diode eine große Höhe auf, wodurch der für die Montage
benötigte
Bereich vergrößert wird.
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Um
das oben genannte Problem zu lösen,
ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Tiefpassfilter
und eine Tiefpassfilter-Anordnung anzugeben, bei denen die Packdichte verbessert
ist und die dennoch eine Schutzfunktion gegenüber einer elektrostatischen
Entladung vorgesehen ist.
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Das
Tiefpassfilter der vorlegenden Erfindung umfasst einen Kondensator,
der einen dielektrischen Körper,
der eine erste und eine gegenüberliegende zweite
Fläche
aufweist, und eine erste bis dritte interne Elektrode, die in dem
dielektrischen Körper
angeordnet sind, umfasst; einen ersten und einen zweiten Varistor,
die auf der ersten Fläche
angeordnet sind; einen Widerstand, der auf der ersten Fläche angeordnet
ist; und eine erste bis dritte extern Elektrode, die auf der zweiten
Fläche
angeordnet sind; wobei die erste interne Elektrode derart angeordnet
ist, dass sie physikalisch und elektrisch mit der dritten externen
Elektrode verbunden ist und sich in einer Richtung parallel zu der
Richtung erstreckt, in welcher die erste und die zweite Fläche einander
gegenüberliegen;
wobei die zweite interne Elektrode derart angeordnet ist, dass sie
physikalisch und elektrisch mit der zweiten externen Elektrode verbunden
ist, wobei wenigstens ein Teil der zweiten internen Elektrode der
ersten internen Elektrode durch wenigstens einen Teil des dielektrischen
Körpers
gegenüberliegt; wobei
die dritte interne Elektrode derart angeordnet ist, dass sie physikalisch
und elektrisch mit der ersten externen Elektrode verbunden ist,
wobei wenigstens ein Teil der dritten internen Elektrode der ersten
internen Elektrode durch wenigstens einen Teil des dielektrischen
Körpers
gegenüberliegt;
wobei der erste Varistor parallel zu einem Kondensator verbunden ist,
der durch die erste und die dritte intern Elektrode gebildet wird;
wobei der zweite Varistor parallel zu einem Kondensator verbunden
ist, der durch die erste und die zweite interne Elektrode gebildet
wird; und wobei der Widerstand elektrisch mit der zweiten und der
dritten internen Elektrode verbunden ist.
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In
dem Tiefpassfilter der vorliegenden Erfindung bilden der durch die
erste und die dritte interne Elektrode gebildete Kondensator, der
durch die erste und die zweite interne Elektrode gebildete Kondensator
und der Widerstand einen RC-Filter
des π-Typs.
Der erste Varistor ist parallel zu dem Kondensator verbunden, der
durch die erste und die dritte interne Elektrode gebildet wird,
und der zweite Varistor ist parallel zu dem Kondensator verbunden,
der durch die erste und die zweite interne Elektrode gebildet wird,
sodass ein Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion gegenüber elektrostatischer
Entladung vorgesehen wird. Weil der erste und der zweite Varistor und
der Widerstand auf der ersten Fläche
des dielektrischen Körpers
angeordnet sind, während
die erste bis dritte Elektrode auf der zweiten Fläche angeordnet
sind, kann das Tiefpassfilter mit dem oben beschriebenen Aufbau
durch einen einzelnen Chip realisiert werden. Dadurch kann die Packdichte
des Tiefpassfilters mit der Schutzfunktion gegenüber einer elektrostatischen
Entladung verbessert werden.
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Vorzugsweise
weist der erste Varistor eine erste und eine zweite Elektrode sowie
eine erste Varistorschicht auf, die einen Bereich zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode mit einer nicht-linearen Strom-Spannung-Kennlinie
umfasst, während
der zweite Varistor eine dritte und eine vierte Elektrode und eine
zweite Varistorschicht aufweist, die einen Bereich zwischen der
ersten und der zweiten Elektrode mit einer nicht-linearen Strom-Spannung-Kennlinie
umfasst.
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In
diesem Fall können
verschiedene Varistorfunktionen zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode sowie zwischen der dritten und der vierten Elektrode vorgesehen
werden.
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Vorzugsweise
sind die erste bis vierte Elektrode auf der ersten Fläche angeordnet,
wobei die erste Varistorschicht derart angeordnet ist, das sie wenigstens
einen Teil der ersten und der zweiten Elektrode bedeckt, während die
zweite Varistorschicht derart angeordnet ist, dass sie wenigstens
einen Teil der dritten und der vierten Elektrode bedeckt, wobei
die erste interne Elektrode physikalisch und elektrisch mit der
zweiten und der vierten Elektrode verbunden ist, die zweite Elektrode
physikalisch und elektrisch mit der dritten Elektrode verbunden
ist, die dritte interne Elektrode physikalisch und elektrisch mit
der ersten Elektrode verbunden ist und der Widerstand physikalisch
und elektrisch mit der ersten und der dritten Elektrode verbunden
ist.
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In
diesem Fall sind die erste bis vierte Elektrode auf der ersten Fläche angeordnet,
während
die erste und die zweite Varistorschicht derart angeordnet sind,
dass sie ihre entsprechenden zwei Elektroden bedecken, sodass der
erste und der zweite Varistor einen einfachen Aufbau aufweisen.
Die Größe in der
Richtung senkrecht zu der ersten Fläche kann verkleinert werden,
sodass das Tiefpassfilter mit dem oben beschriebenen Aufbau als
eine kleinere Ein-Chip-Komponente vorgesehen werden kann.
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Vorzugsweise
umfasst der erste Varistor weiterhin eine Elektrode, die derart
angeordnet ist, dass sie der ersten und der zweiten Elektrode durch
die erste Varistorschicht gegenüberliegt,
während
der zweite Varistor weiterhin eine Elektrode umfasst, die derart
angeordnet ist, dass sie der dritten und der vierten Elektrode durch
die zweite Varistorschicht gegenüberliegt.
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In
diesem Fall weist der Bereich zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode und der Elektrode gegenüber der ersten und der zweiten
Elektrode in dem ersten Varistor eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf,
wobei der erste Varistor als zwei Varistorkomponenten funktioniert,
die in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Elektrode verbunden
sind. Der Bereich zwischen der dritten und der vierten Elektrode
und der Elektrode gegenüber
der dritten und vierten Elektrode in dem zweiten Varistor weist
eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf, wobei der zweite Varistor
als zwei Varistorkomponenten funktioniert, die in Reihe zwischen
der dritten und der vierten Elektrode verbunden sind.
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Die
Tiefpassfilter-Anordnung der vorliegenden Erfindung umfasst einen
Kondensator, der einen dielektrischen Körper, der eine erste und eine
gegenüberliegende
zweite Fläche
aufweist, und N interne Elektrodengruppen (wobei N eine Ganzzahl
von 2 oder größer ist),
die innerhalb des dielektrischen Körpers angeordnet sind und jeweils
eine erste bis dritte interne Elektrode aufweisen, umfasst; N erste
Varistoren und N zweite Varistoren, die auf der ersten Fläche in Entsprechung
zu den N internen Elektrodengruppen angeordnet sind; N Widerstände, die
auf der ersten Fläche
in Entsprechung zu den N internen Elektrodengruppen angeordnet sind;
und N externe Elektrodengruppen, die auf der zweiten Fläche in Entsprechung
zu den N internen Elektrodengruppen angeordnet sind und jeweils
eine erste bis dritte externe Elektrode aufweisen; wobei in jeder
der internen Elektrodengruppen die erste interne Elektrode derart
angeordnet ist, dass sie physikalisch und elektrisch mit der dritten
externen Elektrode der entsprechenden externen Elektrodengruppe
verbunden ist und sich parallel zu der Richtung erstreckt, in welcher die
erste und die zweite Fläche
einander gegenüberliegen,
die zweite interne Elektrode derart angeordnet ist, dass sie physikalisch
und elektrisch mit der zweiten externen Elektrode der entsprechenden
externen Elektrodengruppe verbunden ist, wobei wenigstens ein Teil
der zweiten internen Elektrode der entsprechenden ersten internen
Elektrode durch wenigstens einen Teil des dielektrischen Körpers gegenüberliegt,
die dritte interne Elektrode derart angeordnet ist, dass sie physikalisch
und elektrisch mit der ersten internen Elektrode der entsprechenden
externen Elektrodengruppe verbunden ist, wobei wenigstens ein Teil
der dritten internen Elektrode der entsprechenden ersten internen
Elektrode durch wenigstens einen Teil des dielektrischen Körpers gegenüberliegt,
wobei jeder der Varistoren parallel zu einem Kondensator verbunden
ist, der durch die erste und die dritte interne Elektrode der entsprechenden
internen Elektrodengruppe gebildet wird, jeder der zweiten Varistoren
parallel zu einem Kondensator verbunden ist, der durch die erste
und die zweite interne Elektrode der entsprechenden internen Elektrodengruppe
gebildet wird, und wobei jeder der Widerstände elektrisch mit der zweiten
und der dritten internen Elektrode der entsprechenden Elektrodengruppe verbunden
ist.
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In
der Tiefpassfilter-Anordnung der vorliegenden Erfindung bilden N
Kondensatoren, die durch N erste interne Elektroden und N dritte
interne Elektroden gebildet werden, N Kondensatoren, die durch N
erste interne Elektroden und N zweite interne Elektroden gebildet
werden, und N Widerstände
jeweils N RC-Filter des π-Typs.
N erste Varistoren sind parallel zu N Kondensatoren verbunden, die
jeweils durch N erste interne Elektroden und N dritte interne Elektroden
gebildet werden, und N zweite Varistoren sind parallel zu N Kondensatoren
verbunden, die jeweils durch N erste interne Elektroden und N zweite
interne Elektroden gebildet werden. Deshalb bildet die Tiefpassfilter-Anordnung
der vorliegenden Erfindung N Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion
gegenüber elektrostatischer
Entladung. Weil N erste und zweite Varistoren und Widerstände auf
der ersten Fläche des
dielektrischen Körpers
angeordnet sind, während
N erste bis dritte externe Elektroden auf der zweiten Fläche angeordnet
sind, kann die Tiefpassfilter-Anordnung mit dem oben beschriebenen
Aufbau durch einen Chip realisiert werden. Dadurch kann die Packdichte
der Tiefpassfilter-Anordnung mit der Schutzfunktion gegenüber elektrostatischer
Entladung verbessert werden.
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Vorzugsweise
sind die N internen Elektrodengruppen in einer Reihe angeordnet,
wobei sich der dielektrische Körper
entlang der Richtung erstreckt, in welcher die erste interne Elektrode
und die zweite und die dritte interne Elektroden einander gegenüberliegen,
und umfassen weiterhin eine interne Elektrode, die derart angeordnet
ist, dass sie sich in der Richtung parallel zu der Richtung, in
welcher die erste und die zweite Fläche einander gegenüberliegen,
zwischen den zueinander benachbarten internen Elektrodengruppen
erstreckt und elektrisch mit einer der dritten externen Elektroden
verbunden ist.
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In
diesem Fall ist die interne Elektrode zwischen den zueinander benachbarten
internen Elektrodengruppen angeordnet und elektrisch mit einer der
dritten externen Elektroden verbunden, wodurch ein Abschirmungseffekt
vorgesehen wird. Dadurch kann das Übersprechen zwischen den zueinander benachbarten
internen Elektrodengruppen unterdrückt werden.
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Vorzugsweise
umfasst jeder der ersten Varistoren eine erste und eine zweite Elektrode
sowie eine erste Varistorschicht mit einem Bereich, der zwischen
der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist und eine nicht-lineare
Strom-Spannung-Kennlinie aufweist, und umfasst jeder der zweiten
Varistoren eine dritte und eine vierte Elektrode sowie eine zweite
Varistorschicht mit einem Bereich, der zwischen der ersten und der
zweiten Elektrode angeordnet ist und ein nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie
aufweist.
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In
diesem Fall kann der erste Varistor eine Varistorfunktion zwischen
der ersten und der zweiten Elektrode vorsehen. Jeder zweite Varistor
kann eine Varistorfunktion zwischen der dritten und der vierten Elektrode
aufweisen.
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Vorzugsweise
sind die erste bis vierte Elektrode auf der ersten Fläche angeordnet,
wobei die erste Varistorschicht derart angeordnet ist, dass sie wenigstens
einen Teil der ersten und der zweiten Elektrode bedeckt, die zweite
Varitorschicht derart angeordnet ist, dass sie wenigstens einen
Teil der dritten und der vierten Elektrode bedeckt, wobei die erste
interne Elektrode physikalisch und elektrisch mit der zweiten und
der vierten Elektrode verbunden ist, die zweite interne Elektrode
physikalisch und elektrisch mit der dritten Elektrode verbunden
ist, die dritte interne Elektrode physikalisch und elektrisch mit
der ersten Elektrode verbunden ist, und wobei der Widerstand physikalisch
und elektrisch mit der ersten und der dritten Elektrode verbunden
ist.
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In
diesem Fall sind die erste bis vierte Elektrode auf der ersten Fläche angeordnet,
wobei die erste und die zweite Varistorschicht derart angeordnet
sind, das sie die entsprechenden zwei Elektroden bedecken, sodass
der erste und der zweite Varistor einen einfachen Aufbau aufweisen
können.
Die Größe in der
Richtung senkrecht zu der ersten Fläche kann verkleinert werden,
sodass die Tiefpassfilter-Anordnung mit dem oben beschriebenen Aufbau als
kleinere Ein-Chip-Komponente vorgesehen werden kann.
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Vorzugsweise
umfasst jeder der ersten Varistoren weiterhin eine Elektrode, die
derart angeordnet ist, dass sie der ersten und der zweiten Elektrode durch
die erste Varistorschicht gegenüberliegt,
und umfasst jeder der zweiten Varistoren weiterhin eine Elektrode,
die derart angeordnet ist, dass die der dritten und der vierten
Elektrode durch die zweite Varistorschicht gegenüberliegt.
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In
diesem Fall weist der Bereich zwischen der ersten und der zweiten
Elektrode und der Elektrode gegenüber der ersten und der zweiten
Elektrode in jedem ersten Varistor eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf,
sodass der erste Varistor als zwei Varistorkomponenten funktioniert,
die in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Elektrode verbunden
sind. Der Bereich zwischen der dritten und der vierten Elektrode
und der Elektrode gegenüber
der dritten und vierten Elektrode in jedem zweiten Varistor weist
eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf, wobei jeder zweite
Varistor als zwei Varistorkomponenten funktioniert, die in Reihe zwischen
der dritten und der vierten Elektrode verbunden sind.
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Vorzugsweise
sind die N internen Elektrodengruppen in einer Reihe in dem dielektrischen
Körper
entlang der Richtung angeordnet, in welcher die erste interne Elektrode
und die zweite und die dritte interne Elektrode einander gegenüberliegen,
wobei die erste und die zweite Elektrode der ersten Varistoren jeweils
in einer Reihe entlang der Richtung der Reihe von N internen Elektrodengruppen
angeordnet sind, die ersten Varistorschichten der ersten Varistoren
einstückig
ausgebildet sind, die dritten und vierten Elektroden der zweiten
Varistoren jeweils in einer Reihe entlang der Richtung der Reihe
der N internen Elektrodengruppen angeordnet sind und die zweiten Varistorschichten
der zweiten Varistoren einstückig ausgebildet
sind.
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In
diesem Fall funktionieren die erste und die zweite Varistorschicht
als Verstärkungen,
wodurch die mechanische Stärke
des Tiefpassfilters verbessert werden kann.
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Vorzugsweise
sind die dritten externen Elektroden der externen Elektrodengruppen
einstückig ausgebildet.
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Die
vorliegende Erfindung kann ein Tiefpassfilter und eine Tiefpassfilter-Anordnung
angeben, bei denen die Packdichte verbessert ist und dennoch eine
Schutzfunktion gegenüber
elektrostatischer Entladung vorgesehen ist.
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Die
vorliegende Erfindung wird durch die folgende ausführliche
Beschreibung und die beigefügten
Zeichnungen verdeutlicht, die die Erfindung beispielhaft zeigen
und deshalb nicht einschränkend aufzufassen
sind.
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Der
Anwendungsumfang der vorliegenden Erfindung wird durch die folgende
ausführliche
Beschreibung verdeutlicht. Es ist jedoch zu beachten, dass die ausführliche
Beschreibung der spezifischen Beispiele auf bevorzugte Ausführungsformen
der Erfindung Bezug nimmt, wobei durch den Fachmann verschiedene Änderungen
und Modifikationen an den spezifischen Beispielen vorgenommen werden können, ohne
dass deshalb der Erfindungsumfang verlassen wird.
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1 ist
eine schematische Draufsicht auf das Tiefpassfilter gemäß einer
ersten Ausführungsform.
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2 ist
eine Ansicht, die den Varistor-/Widerstandsteil in dem Tiefpassfilter
gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt.
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3 ist
eine schematische Ansicht eines Querschnittaufbaus des Tiefpassfilters
gemäß der ersten
Ausführungsform.
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4 ist
eine Explosionsansicht, die den Kondensatorteil in dem Tiefpassfilter
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt.
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5 ist
eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau entlang der
Linie V-V von 3 zeigt.
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6 ist
eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau entlang der
Linie VI-VI von 3 zeigt.
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7 ist
ein äquivalentes
Schaltdiagramm des Tiefpassfilters gemäß der ersten Ausführungsform.
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8 ist
eine Ansicht, die den Varistor-/Widerstandsteil in der Tiefpassfilter-Anordnung
gemäß einer
zweiten Ausführungsform
zeigt.
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9 ist
eine Ansicht, die einen Querschnittaufbau der Tiefpassfilter-Anordnung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt.
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10 ist
eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau entlang der
Linie X-X von 9 zeigt.
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11 ist
ein äquivalentes
Schaltdiagramm der Tiefpassfilter-Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform.
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Im
Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung im Detail mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen
beschrieben. In der Erläuterung
der Zeichnungen werden identische Komponenten durchgängig durch gleiche
Bezugszeichen angegeben, wobei auf eine wiederholte Beschreibung
dieser Komponenten verzichtet wird.
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Zuerst
wird ein Tiefpassfilter gemäß einer ersten
Ausführungsform
erläutert. 1 ist
eine Draufsicht, die das Tiefpassfilter F1 gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt. Das Tiefpassfilter F1 gemäß der Ausführungsform
umfasst einen Kondensatorteil 1, einen Varistor-/Widerstandsteil 3,
ein Paar von Ein-/Ausgangs-Anschlusselektroden 5, 7 (eine erste
und eine zweite externe Elektrode) und eine Erdungsanschluss-Elektrode 9 (dritte
externe Elektrode).
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Der
Kondensatorteil 1 ist mit einer im wesentlichen rechteckigen
Parallelepipedform mit einer ersten und einer gegenüberliegenden
zweiten Fläche 1a, 1b sowie
mit Endflächen 1c, 1d versehen,
die sich senkrecht zu der ersten und der zweiten Fläche 1a, 1b und
einander gegenüberliegend
erstrecken. Der Varistor-/Widerstandsteil 3 ist auf der
ersten Fläche 1a des
Kondensatorteils 1 angeordnet. Der Kondensatorteil 1 und
der Varistor-/Widerstandsteil 3 bilden einen Hauptkörper 4.
Der Hauptkörper 4 weist eine
im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform auf. Zum Beispiel
weist der Hauptkörper 4 eine
Länge von
ungefähr
0,5 mm, eine Breite von ungefähr 1,6
mm und eine Dicke von ungefähr
0,6 mm auf.
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Eine
aus dem Paar von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 dient
als Eingangsanschluss-Elektrode, während die andere als Ausgangsanschluss-Elektrode
dient. Die Erdungsanschluss-Elektrode 9 ist
mit einem Erdungsmuster einer externen Leiterplatte (nicht gezeigt)
verbunden, auf der der Tiefpassfilter F1 montiert ist.
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Die
Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und die
Erdungsanschluss-Elektrode 9 sind auf der zweiten Fläche 1b angeordnet,
wobei sie elektrisch voneinander isoliert sind. Die Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 5 ist
auf der Seite der Endfläche 1c angeordnet.
Die Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 7 ist auf der Seite
der Endfläche 1d angeordnet.
Die Erdungsanschluss-Elektrode 9 ist zwischen den Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 angeordnet.
Die Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 5, 7 und die
Erdungsanschluss-Elektrode 9 weisen
einen Kugelgitter-Aufbau auf.
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Die
Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 5 umfasst einen Metallkontakt 5a,
der auf der zweiten Fläche 1b ausgebildet
ist, und eine Lötkugel 5b,
die physikalisch und elektrisch mit dem Metallkontakt 5a verbunden
ist. Der Metallkontakt 5a ist aus der Richtung senkrecht
zu der zweiten Fläche 1b betrachtet mit
einer im wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet.
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Die
Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 7 umfasst einen Metallkontakt 7a,
der auf der zweiten Fläche 1b ausgebildet
ist, und eine Lötkugel 7b,
die physikalisch und elektrisch mit dem Metallkontakt 7a verbunden
ist. Der Metallkontakt 7a ist aus der Richtung senkrecht
zu der zweiten Fläche 1b betrachtet mit
einer im wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet.
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Die
Erdungsanschluss-Elektrode 9 umfasst einen Metallkontakt 9a,
der auf der zweiten Fläche 1b ausgebildet
ist, und eine Lötkugel 9b,
die physikalisch und elektrisch mit dem Metallkontakt 9a verbunden
ist. Der Metallkontakt 9a ist aus der Richtung senkrecht
zu der zweiten Fläche 1b aus
betrachtet mit einer im wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet.
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2 ist
eine Ansicht, die den Varistor-/Widerstandsteil in dem Tiefpassfilter
gemäß der ersten Ausführungsform
zeigt. 3 ist eine Schnittansicht des Tiefpassfilters
gemäß der ersten
Ausführungsform.
Der Varistor-/Widerstandsteil 3 umfasst eine Schutzschicht 30,
einen ersten Varistor V40, einen zweiten Varistor V50 und einen
Widerstand R60. Der erste und der zweite Varistor V40, V50 und der
Widerstand R60 sind auf der ersten Fläche 1a des Kondensatorteils 1 angeordnet.
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Die
Schutzschicht 30 ist auf der ersten Fläche 1a ausgebildet,
um den ersten und den zweiten Varistor V40, V50 und den Widerstand
R60 zu bedecken. Die Schutzschicht 30 bildet die Außenform
des Varistor-/Widerstandsteils 3, während der erste und der zweite
Varistor V40, V50 und der Widerstand R60 in der Schutzschicht 30 angeordnet
sind.
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Die
Schutzschicht 30 ist ein Isolator, der hauptsächlich aus
Glas ausgebildet ist. Die Schutzschicht 30 weist eine Funktion
zum elektrischen Isolieren des ersten und des zweiten Varistors
V40, V50 und des Widerstands R60 von außen auf. Die Schutzschicht 30 weist
weiterhin eine Funktion zum Schützen
des ersten und des zweiten Varistors V40, V50 sowie des Widerstands
R60 auf. 2 ist eine Draufsicht auf den
Varistor-/Widerstandsteil 3, wobei die Schutzschicht 30 nicht
gezeigt ist.
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Der
erste Varistor V40 ist auf der ersten Fläche 1a auf der Seite
der Endfläche 1c angeordnet. Der
zweite Varistor V50 ist auf der ersten Fläche 1a auf der Seite
der Endfläche 1d angeordnet.
Der Widerstand R60 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Varistor
V40, V50 auf der ersten Fläche 1a angeordnet.
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Der
erste Varistor V40 umfasst eine erste Varistor-Elektrode 41 (erste Elektrode),
eine zweite Varistor-Elektrode 42 (zweite Elektrode), eine
dritte Varistor-Elektrode 43 (Elektrode) und eine erste
Varistorschicht 44.
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Die
erste Varistor-Elektrode 41 ist auf der ersten Fläche 1a auf
der Seite des Widerstands R60 angeordnet. Die zweite Varistor-Elektrode 42 ist
auf der ersten Fläche 1a auf
der Seite der Endfläche 1c angeordnet.
Die erste und die zweite Varistor-Elektrode 41, 42 sind
elektrisch voneinander isoliert. Die erste und die zweite Varistor-Elektrode 41, 42 weisen aus
der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet
jeweils eine im wesentlichen rechteckige Form auf.
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Die
erste Varistorschicht 4 ist derart ausgebildet, dass sie
auf der ersten Fläche 1a angeordnet ist
und den Teil der ersten Varistor-Elektrode 41 auf der Seite
der Endfläche 1c und
die gesamte zweite Varistor-Elektrode 42 bedeckt. Die erste
Varistorschicht 44 umfasst nämlich einen Teil, der die erste Varistor-Elektrode 41 bedeckt,
einen Teil der die zweite Varistor-Elektrode 42 bedeckt,
und einen Teil, der die erste Fläche 1a bedeckt.
In der ersten Varistorschicht 44 ist ein Teil des die erste
Fläche 1a bedeckenden
Teils zwischen der ersten und der zweiten Varistor-Elektrode 41, 42 angeordnet.
Die erste Varistorschicht 44 weist aus der Richtung senkrecht
zu der ersten Fläche 1a betrachtet
eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Die erste Varistorschicht 44 weist
eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf. Die erste Varistorschicht 44 ist
hauptsächlich
aus ZnO ausgebildet und enthält
Co.
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Die
dritte Varistor-Elektrode 43 ist auf der ersten Varistorschicht 44 angeordnet.
Die dritte Varistor-Elektrode 43 weist aus der Richtung
senkrecht zu der ersten Fläche 1a eine
im wesentlichen rechteckige Form auf. Die dritte Varistor-Elektrode 43 ist
derart angeordnet, dass sie einem Teil der ersten Varistor-Elektrode 43 durch
die erste Varistorschicht 44 gegenüberliegt. Die dritte Varistor- Elektrode 43 ist derart
angeordnet, dass sie einem Teil der zweiten Varistor-Elektrode 42 durch
die erste Varistorschicht 44 gegenüberliegt.
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Die
erste Varistorschicht 44 weist einen Bereich auf, der die
erste und die dritte Varistor-Elektrode 41, 43 aus
der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet überlappt.
Deshalb funktionieren die erste und die dritte Varistor-Elektrode 41, 43 und
die erste Varistorschicht 44 als eine Varistorkomponente.
Die erste Varistorschicht 44 weist weiterhin einen Bereich
auf, der die zweite und die dritte Varistor-Elektrode 42, 43 aus
der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet überlappt.
Deshalb funktionieren die zweite und die dritte Varistor-Elektrode 42, 42 und
die erste Varistorschicht 44 als eine Varistorkomponente.
Der erste Varistor V40 funktioniert also als zwei Varistorkompnenten,
die in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Varistor-Elektrode 41, 42 verbunden
sind.
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Der
zweite Varistor V50 umfasst eine erste Varistor-Elektrode 51 (dritte Elektrode),
eine zweite Varistor-Elektrode 52 (vierte
Elektrode), eine dritte Varistor-Elektrode 53 (Elektrode)
und eine zweite Varistorschicht 54.
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Die
erste Varistor-Elektrode 51 ist auf der ersten Fläche 1a auf
der Seite des Widerstands R60 angeordnet. Die zweite Varistor-Elektrode 52 ist
auf der ersten Fläche 1a auf
der Seite der Endfläche 1d angeordnet.
Die erste und die zweite Varistor-Elektrode 51, 52 sind
elektrisch voneinander isoliert. Die erste und die zweite Varistor-Elektrode 51, 52 weisen aus
der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet
jeweils eine rechteckige Form auf.
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Die
zweite Varistorschicht 54 ist derart ausgebildet, dass
sie auf der ersten Fläche 1a angeordnet
ist und den Teil der ersten Varistor-Elektrode 51 auf der
Seite der Endfläche 1a und
die gesamte zweite Varistor-Elektrode 52 bedeckt. Die zweite
Varistorschicht 54 umfasst nämlich einen Teil, der die erste Varistor-Elektrode 51 bedeckt,
einen Teil, der die zweite Varistor-Elektrode 52 bedeckt,
und einen Teil, der die erste Fläche 1a bedeckt.
In der zweiten Varistorschicht 54 ist ein Teil des die
erste Fläche 1a bedeckenden
Teils zwischen der ersten und der zweiten Varistor-Elektrode 51, 52 angeordnet.
Die zweite Varistorschicht 54 weist aus der Richtung senkrecht
zu der ersten Fläche 1a betrachtet
eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Die zweite Varistorschicht 54 weist
eine nicht-lineare Strom-Spannung-Kennlinie auf. Die zweite Varistorschicht 54 ist
hauptsächlich aus
ZnO ausgebildet und enthält
Co.
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Die
dritte Varistor-Elektrode 53 ist auf der zweiten Varistorschicht 54 angeordnet.
Die dritte Varistor-Elektrode 53 weist aus der Richtung
senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet
eine im wesentlichen rechteckige Form auf. Die dritte Varistor-Elektrode 53 ist
derart angeordnet, dass sie einen Teil der ersten Varistor-Elektrode 51 durch
die zweite Varistorschicht 54 gegenüberliegt. Die dritte Varistor-Elektrode 53 ist
ebenfalls derart angeordnet, dass sie einem Teil der zweiten Varistor-Elektrode 52 durch
die zweite Varistorschicht gegenüberliegt.
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Die
zweite Varistorschicht 54 weist einen Bereich auf, der
aus der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet
die erste und die dritte Varistor-Elektrode 51, 53 überlappt.
Deshalb funktionieren die erste und die dritte Varistor-Elektrode 51, 53 und die
zweite Varistorschicht 54 als eine Varistorkomponente.
Die zweite Varistorschicht 54 weist ebenfalls einen Bereich
auf, der aus der Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a betrachtet
die zweite und die dritte Varistor-Elektrode 52, 53 überlappt.
Deshalb funktionieren die zweite und die dritte Varistor-Elektrode 52, 53 und
die zweite Varistorschicht 54 als eine Varistorkomponente.
Der zweite Varistor V50 funktioniert also als zwei Varistorkomponenten,
die in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Varistor-Elektrode 51, 52 verbunden
sind.
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Der
Widerstand R60 ist auf der ersten Fläche 1a angeordnet,
um einen Teil der ersten Varistor-Elektrode 41 auf der
Seite des Widerstands R60 und einen Teil der ersten Varistor-Elektrode 51 auf der
Seite des Widerstands R60 zu bedecken. Der Widerstand R60 ist physikalisch
und elektrisch mit den ersten Varistor-Elektroden 41, 51 verbunden.
Der Widerstand R60 weist aus der Richtung senkrecht zu der ersten
Fläche 1a betrachtet
eine rechteckige Form auf.
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4 ist
eine Explosionsansicht, die den Kondensatorteil in dem Tiefpassfilter
gemäß der ersten
Ausführungsform
zeigt. 5 ist eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau
entlang der Linie V-V von 3 zeigt. 6 ist
eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau entlang der
Linie VI-VI von 3 zeigt.
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Der
Kondensatorteil 1 wird gebildet, indem ein dielektrischer
Körper 11 und
eine Vielzahl von (in dieser Ausführungsform sechs) dielektrischen
Körpern 12 bis 17 mit
ersten internen Elektroden 21, 23, 25,
zweiten internen Elektroden 22, 24 und einer dritten
internen Elektrode 26 geschichtet werden. In dem tatsächlichen
Tiefpassfilter F1 werden eine Vielzahl von dielektrischen Körpers 11 bis 17 derart
integriert, dass die Grenzen zwischen denselben nicht unterschieden
werden können.
Die dielektrischen Körper 11 bis 17 sind
hauptsächlich
aus BaTiO3 ausgebildet und enthalten Co.
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Jeder
der dielektrischen Körper 11 bis 17 ist in
der Form einer im wesentlichen rechteckigen Platte ausgebildet.
Durch das Schichten der dielektrischen Körper 11 bis 17 wird
ein dielektrischer Körper 10 mit
einer im wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform gebildet.
Der dielektrische Körper 10 bildet die
Außenform
des Kondensatorteils 1. Der dielektrische Körper 10 weist
nämlich
die erste und die gegenüberliegende
zweite Fläche 1a, 1b und
die gegenüberliegenden
Endflächen 1c, 1d auf.
Die Schichtrichtung der dielektrischen Körper 11 bis 17 erstreckt
sich senkrecht zu der Richtung angeordnet, in welcher die erste
und die zweite Fläche 1a, 1b des Kondensatorteils 1 einander
gegenüberliegen,
und zu der Richtung, in welcher die Endflächen 1c, 1d des
Kondensatorteils 1 einander gegenüberliegen. In jedem der dielektrischen
Körper 11 bis 17 bilden
die parallel zu der Längsrichtung
einander gegenüberliegenden
Seitenflächen
jeweils die erste und die zweite Fläche 1a und 1b.
Und auch in den dielektrischen Körpern 11 bis 17 bilden
die einander in den Querrichtung gegenüberliegenden Seitenflächen jeweils die
Endflächen 1c und 1d.
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Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 werden
durch das Drucken von entsprechenden im wesentlichen rechteckigen
Parallelepipedformen auf den dielektrischen Körpern 12, 14, 16 ausgebildet. Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 umfassen hauptsächlich Elektrodenteile 21a, 23a, 25a,
erste Leiterteile 21b, 23b, 25b, zweite
Leiterteile 21c, 23c, 25c und dritte
Leiterteile 21d, 23d, 25d. Jeder der Hauptelektrodenteile 21a, 23a, 25a weist
eine im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform auf. Die Hauptelektrodenteile 21a, 23a, 25a sind
derart ausgebildet, dass ihre zentralen Teile an entsprechenden
zentralen Teilen der dielektrischen Körper 12, 14, 16 angeordnet
sind.
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Die
ersten Leiterteile 21b, 23b, 25b werden von
den Teilen auf der Seite der Endfläche 1c der Hauptelektrodenteile 21a, 23a, 25a zu
der ersten Fläche 1a geführt, um
an der ersten Fläche 1a freizuliegen.
Die zweiten Leiterteile 21c, 23c, 25c werden von
den zentralen Teilen auf der Seite der zweiten Fläche 1b der
Hauptelektrodenteile 21a, 23a, 25a zu der
zweiten Fläche 1b geführt, um
an der zweiten Fläche 1b freizuliegen.
Die dritten Leiterteile 21d, 23d, 25d werden
von Teilen auf der Seite der ersten Endfläche 1d der Hauptelektrodenteile 21a, 23a, 25a zu
der ersten Fläche 1a geleitet,
um an der ersten Fläche 1a freizuliegen.
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Die
zweiten internen Elektroden 22, 24 werden durch
das Drucken von im wesentlichen rechteckigen Parallelepipedmustern
auf den dielektrischen Körpern 13, 15 gebildet.
Die zweiten internen Elektroden 22, 24 umfassen
den Hauptelektrodenteil 22a, 24a, erste Leiterteile 22b, 24b und
zweite Leiterteile 22c, 24c. Jeder der Hauptelektrodenteile 22a, 24a weist
eine im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform auf. Die Hauptelektrodenteil 22a, 24a sind derart
ausgebildet, dass ihre zentralen Teile an den entsprechenden zentralen
Teilen der dielektrischen Teile 13, 15 angeordnet
sind.
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Die
ersten Leiterteile 22b, 24b werden von der Mitte
zwischen den zentralen Teilen der Hauptelektrodenteile auf der Seite
der erste Fläche 1a und deren
Teilen auf der Seite der Endfläche 1d zu
ersten Fläche 1a herausgeführt, um
auf der ersten Fläche 1a freizuliegen.
Die zweiten Leiterteile 22c, 24c werden von der
Mitte zwischen den zentralen Teilend der Hauptelektrodenteile 22a, 22f auf
der Seite der zweiten Fläche 1b und
deren Teilen auf der Seite der Endfläche 1d zu der zweiten
Fläche 1b herausgeführt, um
an der zweiten Fläche 1b freizuliegen.
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Die
dritte interne Elektrode 26 wird ausgebildet, indem ein
lineares Muster auf dem dielektrischen Körper 17 gedruckt wird.
In der Nähe
der Mitte zwischen dem zentralen Teil des dielektrischen Körpers 17 und
dem Teil auf der Seite der Endfläche 1c wird die
dritte interne Elektrode 26 parallel zu dem Rand des dielektrischen
Körpers 17 auf
der Seite der Endfläche 1c ausgebildet.
Die dritte interne Elektrode 26 weist einen Endteil 26a auf,
der an der ersten Fläche 1a freiliegt,
und der andere Endteil 26b liegt an der zweiten Fläche 1b frei.
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Die
erste interne Elektrode 21 und die zweite interne Elektrode 22 werden
derart geschichtet, dass ihre Hauptelektrodenteile 21a, 22a einander über den
dielektrischen Körper 12 gegenüberliegen.
Die zweite intern Elektrode 22 und die dritte interne Elektrode 23 werden
derartig geschichtet, dass ihre Hauptelektrodenteile 22a, 23a einander
durch den dielektrischen Körper 13 gegenüberliegen.
Die erste interne Elektrode 23 und die zweite interne Elektrode 24 werden
derart geschichtet, dass sie einander durch den dielektrischen Körper 14 gegenüberliegen. Die
zweite interne Elektrode 24 und die erste interne Elektrode 25 werden
derart laminiert, dass ihre Hauptelektrodenteile 24a, 25a einander
durch den dielektrischen Körper 15 gegenüberliegen.
Die erste interne Elektrode 25 und die dritte interne Elektrode 26 werden
derart geschichtet, dass sie einander teilweise durch den dielektrischen
Körper 16 gegenüberliegen.
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In
jeder der ersten bis dritten internen Elektroden 21 bis 26,
sind die einander gegenüberliegenden
Flächen
senkrecht zu der ersten und der zweiten Fläche 1a, 1b angeordnet.
Die erste bis dritte interne Elektrode 21 bis 26 sind
nämlich
derart angeordnet, dass sie sich in einer Richtung parallel zu der
Richtung erstrecken, in der die erste und die zweite Fläche 1a, 1b einander
gegenüberliegen.
Weiterhin sind die erste und die zweite interne Elektrode 21 bis 25 derart
angeordnet, dass ihre Hauptelektrodenteile 21a bis 25a aus
der Schichtrichtung betrachtet übereinander
liegen.
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Wie
in 5 gezeigt, ist der Metallkontakt 9a dort
angeordnet, wo die zweiten Leiterteile 21c, 23c, 25c in
der zweiten Fläche 1b freiliegen,
sodass die zweiten Leiterteile 21c, 23c, 25c physikalisch
und elektrisch mit dem Metallkontakt 9a verbunden sind. Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit der Erdungsanschluss-Elektrode 9 verbunden.
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Der
Metallkontakt 7a ist dort angeordnet, wo die zweiten Leiterteile 22c, 24c in
der zweiten Fläche 1b freiliegen,
sodass die zweiten Leiterteile 22c, 24c physikalisch
und elektrisch mit dem Elektrodenkontakt 7a verbunden sind.
Die zweiten internen Elektroden 22, 24 sind nämlich physikalisch
und elektrisch mit der Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 7 verbunden.
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Der
Metallkontakt 5a ist dort angeordnet, wo der Endteil 26b der
internen Elektrode 26 in der zweiten Fläche 1b freiliegt,
sodass der Endteil 26b der dritten internen Elektrode 26 physikalisch
und elektrisch mit dem Metallkontakt 5a verbunden ist.
Die dritte interne Elektrode 26 ist physikalisch und elektrisch
mit der Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 5 verbunden.
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Wie
in 6 gezeigt, wird die zweite Varistor-Elektrode 42 dort
platziert, wo die ersten Leiterteile 21b, 23b, 25b in
der ersten Fläche 1a freiliegen, sodass
die ersten Leiterteile 21b, 23b, 25b physikalisch
und elektrisch mit der zweiten Varistor-Elektrode 42 verbunden
sind. Die ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit der Varistor-Elektrode verbunden.
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Die
zweite Varistor-Elektrode 52 ist dort platziert, wo die
dritten Leiterteile 21d, 23d, 25d in
der ersten Fläche 1a freiliegen,
sodass die dritten Leiterteil 21d, 23d, 25d physikalisch
und elektrisch mit der zweiten Varistor-Elektrode 52 verbunden
sind. Die ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit der zweiten Varistor-Elektrode 52 verbunden.
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Die
erste Varistor-Elektrode 51 ist dort angeordnet, wo die
ersten Leiterteile 22b, 24b in der ersten Fläche 1a angeordnet
sind, sodass die ersten Leiteteile 22b, 24b physikalisch
und elektrisch mit der ersten Varistor-Elektrode 51 verbunden
sind. Die zweiten internen Elektroden 22, 24 sind
physikalisch und elektrisch mit der ersten Varistor-Elektrode 51 verbunden.
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Die
erste Varistor-Elektrode 41 ist dort angeordnet, wo der
Endteil 26a der dritten internen Elektrode 26 in
der ersten Fläche 1a freiliegt,
sodass der Endteil 26a physikalisch und elektrisch mit
der ersten Varistor-Elektrode 41 verbunden ist. Die dritte
interne Elektrode 26 ist physikalisch und elektrisch mit
der ersten Varistor-Elektrode 41 verbunden.
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Die
erste interne Elektrode 25, die dritte interne Elektrode 26 und
der dielektrische Körper 16 bilden
einen ersten Kondensators C1. Die erste und die zweite interne Elektrode 21 bis 25 und
die dielektrischen Körpers 12 bis 15 bilden
einen zweiten Kondensators C2.
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Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit der zweiten Varistor-Elektrode 42 verbunden,
und die dritte interne Elektrode 26 ist physikalisch und
elektrisch mit der ersten Varistor-Elektrode 41 verbunden.
Der erste Kondensator C1 und der erste Varistor V40 sind parallel
miteinander verbunden. Die dritte interne Elektrode 26 des
ersten Kondensators C1 ist elektrisch über die erste Varistor-Elektrode 41 mit
dem Widerstand R60 verbunden.
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Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit der zweiten Varistor-Elektrode 52 verbunden,
während
die zweiten internen Elektroden 22, 24 physikalisch
und elektrisch mit der ersten Varistor-Elektrode 51 verbunden sind.
Der zweite Kondensator C2 und der zweite Varistor V50 sind parallel
miteinander verbunden. Die zweiten internen Elektroden 22, 24 des
zweiten Kondensators C2 sind über
die erste Varistor-Elektrode 51 elektrisch mit dem Widerstand
R60 verbunden.
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Die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 sind
physikalisch und elektrisch mit den Erdungsanschluss-Elektrode 9 verbunden.
Deshalb ist die zweite Varistor-Elektrode 42 des ersten
Varistors V40 physikalisch und elektrisch über die ersten internen Elektroden 21, 23, 25 mit
der Erdungsanschluss-Elektrode 9 verbunden. Die zweite
Varistor-Elektrode 52 des
zweiten Varistors V50 ist ebenfalls physikalisch und elektrisch über die
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 mit
der Erdungsanschluss-Elektrode 9 verbunden.
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Wie
in 7 gezeigt, bildet das Tiefpassfilter F1 nämlich einen
RC-Filter des π-Typs
durch den ersten Kondensator C1, den zweiten Kondensator C2 und
den Widerstand R60, wobei ein Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion
gegenüber
elektrostatischer Entladung durch den ersten Varistor V40 parallel
zu dem ersten Kondensator C1 und den zweiten Varistor V50 parallel
zu dem zweiten Kondensator C2 gebildet wird.
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Im
Folgenden wird ein Verfahren zum Herstellen des Tiefpassfilters
F1 erläutert.
Zuerst werden dielektrische Grünschichten
vorbereitet, um die dielektrischen Körper 11 bis 17 vorzubereiten.
Als dielektrische Grünschichten
können
solche verwendet werde, die durch das Auftragen eines Breis aus
einem gemischten Pulver, das hauptsächlich aus BaTiO3 besteht
und Co enthält,
auf einen Film unter Verwendung einer Rakel ausgebildet werden.
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Dann
werden Leitermuster in Entsprechung zu der ersten bis dritten internen
Elektrode 21 bis 26 auf den dielektrischen Grünschichten
ausgebildet, um die dielektrischen Körper 12 bis 17 zu
bilden. Das Leitermuster wird zum Beispiel durch das Siebdrucken
einer elektrisch leitenden Paste, die hauptsächlich aus Silber und Nickel
besteht, und das anschließende
Trocknen derselben ausgebildet. Dann werden die Grünschichten
aufeinander folgend geschichtet, unter Druck miteinander verbunden,
in Chips geschnitten und dann mit einer vorbestimmten Temperatur
(z.B. 800 bis 900 °C)
gebrannt. Dadurch wird der Kondensatorteil 1 gebildet.
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Daraufhin
werden die Elektrodenteile für
die ersten bis dritten Varistor-Elektroden 41 bis 53 und die
Teile für
die erste und die zweite Varistorschicht 44, 54 durch
das Drucken in einer vorbestimmten Reihenfolge auf die erste Fläche 1a des Kondensatorteils 1 und
das anschließende
Backen ausgebildet. Die erste und die zweite Varistorschichten 44, 54 werden
aus einem Material ausgebildet, das hauptsächlich aus ZnO besteht und
Co enthält.
Weil die erste und die zweite Varistorschichten 44, 54 und
die dielektrischen Körper 11 bis 17 jeweils
Co enthalten, kann verhindert werden, dass Co an den Grenzflächen zwischen
der ersten und der zweiten Varistorschicht 44, 54 und
den dielektrischen Körpern 11 bis 17 austritt.
Auf diese Weise wird verhindert, das sich die Eigenschaften der
ersten und der zweiten Varistorschicht 44, 54 und
der dielektrischen Körper 11 bis 17 verändern.
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Nach
dem Ausbilden des Widerstands R60 auf der ersten Fläche 1a wird
die Schutzschicht 30 ausgebildet, um den ersten und den
zweiten Varistor V40, V50 und den Widerstand R60 zu bilden. Die Schutzschicht 30 wird
aus einem Material ausgebildet, das hauptsächlich aus Glas besteht. Anschließend wird
eine elektrisch leitende Paste für
die Metallkontakte 5a, 7a, 9a auf die
zweite Fläche 1b gedruckt
und gebacken, um die Metallkontakte 5a, 7a, 9a zu
bilden. Danach werden die Lotkugeln 5b, 7b, 9b ausgebildet,
um die Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und
die Erdungsanschluss-Elektrode 9 zu
bilden. Damit wird das Tiefpassfilter F1 fertig gestellt.
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In
dem Tiefpassfilter F1 dieser Ausführungsform bilden die ersten
Anschlusselektroden 21, 23, 25 und die
dritte interne Elektrode 26 den ersten Kondensator C1.
Die ersten internen Elektroden 21, 23, 25 und
die zweiten internen Elektroden 22, 24 bilden den
zweiten Kondensator C2. Der erste und der zweite Kondensator C1,
C2 und der Widerstand R60 bilden ein RC-Filter des π-Typs. Der
erste Varistor V40 ist parallel zu dem ersten Kondensator C1 verbunden,
und der zweite Varistor V50 ist parallel zu dem zweiten Kondensator
C2 verbunden, wodurch ein Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion
gegenüber
einer elektrostatischen Entladung gebildet wird. Weiterhin sind
der erste und der zweite Varistor V40, V50 und der Widerstand R60
auf der ersten Fläche 1a des Kondensatorteils 1 ausgebildet,
während
die Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und
die Erdungsanschluss-Elektrode 9 auf der zweiten Fläche 1b ausgebildet
sind. Deshalb kann das Tiefpassfilter mit dem oben beschriebenen
Aufbau auf einem Chip realisiert werden. Dadurch kann die Packdichte
des Tiefpassfilters mit einer Schutzfunktion gegenüber einer
elektrostatischen Entladung verbessert werden.
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In
dem Tiefpassfilter F1 dieser Ausführungsform sind die erste und
die zweite Varistor-Elektroden 41, 42, 51, 52 auf
der ersten Fläche 1a angeordnet und
sind die erste und die zweite Varistorschicht 44, 54 derart
angeordnet, dass sie jeweils ihre entsprechenden zwei Varistor-Elektroden 41, 42, 51, 52 bedecken.
Deshalb können
der erste und der zweite Varistor V40, V50 einen einfachen Aufbau
aufweisen. Weiterhin kann die Größe in der
Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 1a kleiner vorgesehen
werden, um das Tiefpassfilter mit dem oben beschriebenen Aufbau
als kleinere Ein-Chip-Komponente vorzusehen.
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Das
Tiefpassfilter F1 gemäß dieser
Ausführungsform
verwendet Varistoren als Komponenten für den Schutz gegenüber einer
elektrostatischen Entladung, was weniger kostspielig als die Verwendung
von Zener-Dioden ist.
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Ein
Tiefpassfilter mit einer Schutzfunktion gegenüber einer elektrostatischen
Entladung kann durch ein Filter des π-Typs realisiert werden, das zwei Varistoren
und einen Widerstand umfasst. Es ist jedoch schwierig, eine gewünschte Kapazität unter Verwendung
von Varistoren zu erhalten. Durch das parallele Verbinden des ersten
und des zweiten Kondensators C1, C2 mit den Varistoren wie in dieser Ausführungsform
kann eine Kapazität
zuverlässig
sichergestellt werden.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform
beschränkt,
sondern kann auf verschiedene Weise realisiert werden. Zum Beispiel
kann das Tiefpassfilter F1 ein Induktionselement anstelle des in
der oben beschriebenen Ausführungsform
verwendeten Widerstands R60 aufweisen. In diesem Fall wird ein LC-Filter
des π-Typs
durch das Induktionselement und die zwei Kondensatoren gebildet.
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Der
Aufbau des ersten und des zweiten Varistors V40, V50 ist nicht auf
den oben beschriebenen Aufbau beschränkt, solange die Varistoren
auf der ersten Fläche 1a angeordnet
und parallel zu ihren entsprechenden zweiten Kondensatoren C1, C2
verbunden sein können.
Zum Beispiel kann auch auf die dritten Varistor-Elektroden 43, 53 verzichtet
werden.
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Im
Folgenden wird eine Tiefpassfilter-Anordnung gemäß einer zweiten Ausführungsform
erläutert. 8 ist
eine Ansicht, die einen Varistor-/Widerstandsteil in der Tiefpassfilter-Anordnung
gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt. 9 ist eine schematische Ansicht, die einen Querschnittaufbau
der Tiefpassfilter-Anordnung gemäß der zweiten
Ausführungsform
zeigt. 10 ist eine schematische Ansicht,
die den Querschnittaufbau entlang der Linie X-X von 9 zeigt.
Die Tiefpassfilter-Anordnung F3 gemäß der vorliegenden Ausführungsform
umfasst einen Kondensatorteil 100, einen Varistorteil 300,
N Paare (wobei N eine Ganzzahl von 2 oder größer ist, und wobei in dieser
Ausführungsform
N gleich 4 ist) von Ein-/Ausgangsanschlüssen 5, 7 (ersten
und zweiten externen Elektroden) und eine Erdungsanschlusselektrode 90 (dritte
externe Elektrode).
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Der
Kondensatorteil 100 ist mit einer im wesentlichen rechteckigen
Parallelepipedform ausgebildet und weist eine erste und eine gegenüberliegende zweite
Fläche 100a, 100b sowie
einander gegenüberliegende
Flächen 100c, 100d auf,
die sich senkrecht zu der ersten und der zweiten Fläche 100a, 100b erstrecken.
Der Varistor-/Widerstandsteil 300 ist auf der ersten Fläche 100a des
Kondensatorteils 100 angeordnet. Der Kondensatorteil 100 und
der Varistorteil 300 bilden einen Hauptkörper 400.
Der Hauptkörper 400 weist
eine im wesentlichen rechteckige Parallelepipedform auf. Zum Beispiel
weist der Hauptkörper 4 eine
Länge von
ungefähr
2,1 mm, eine Breite von ungefähr
1,6 mm und eine Dicke von ungefähr
0,6 mm auf.
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Der
Kondensatorteil 100 umfasst vier Kondensatorteile 1 und
(in dieser Ausführungsform)
drei vierte interne Elektroden 70. Der Kondensatorteil 100 weist
nämlich
N dielektrische Körper 10 auf,
die jeweils dielektrische Körper 11 bis 17,
N interne Elektrodengruppen, die jeweils die erste bis dritte interne Elektrode 21 bis 26 enthalten,
und die drei vierten externen Elektroden 70 umfassen.
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Die
vierten Kondensatorteile 1 sind derart angeordnet, dass
die vier Sätze
von ersten bis dritten internen Elektroden 21 bis 26 einander
aus der Schichtungsrichtung betrachtet in dem Kondensatorteil 100 überlappen.
In dem Kondensatorteil 100 sind nämlich die vier internen Elektrodengruppen
in einer Reihe in der Richtung angeordnet, in welcher die erste
bis dritte interne Elektrode 21 bis 26 einander
gegenüberliegen.
Die Richtung der Reihe der internen Elektrodengruppen ist parallel
zu der Schichtrichtung der dielektrischen Körper 11 bis 17.
Der dielektrische Körper 17 einer
der Kondensatorteile 1 und der dielektrische Körper 11 des
benachbarten Kondensatorteils 1 sind derart integriert,
dass ihre Grenze nicht sichtbar ist.
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Der
Kondensatorteil 100 weist die erste und die zweite gegenüberliegende
Fläche 100a, 100b auf.
Die erste Fläche 100a wird
durch die vier ersten Flächen 1a der
vier Kondensatorteile 1 gebildet. Die zweite Fläche 100b wird
durch die vier zweiten Flächen 1b der
vier Kondensatorteile 1 gebildet.
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Die
drei vierten internen Elektroden 70 sind zwischen den Kondensatorteilen 1 angeordnet,
sodass sich die vier Hauptflächen
parallel zu den Hauptflächen
der zweiten internen Elektroden 21 bis 25 erstrecken.
Die vierten internen Elektroden 70 sind zwischen dem dielektrischen
Körper 17 eines der
Kondensatorteile 1 in Nachbarschaft zueinander und zu dem
dielektrischen Körper 11 des
anderen Kondensatorteils 1 angeordnet. Die vierten internen Elektroden 70 sind
nämlich
zwischen den benachbarten Sätzen
von ersten bis dritten internen Elektroden 21 bis 26 angeordnet.
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Die
vierten internen Elektroden 70 enthalten jeweils einen
Hauptelektrodenteil 70a und einen Leiterteil 70b.
Der Hauptelektrodenteil 70a ist mit einer im wesentlichen
rechteckigen Form ausgebildet, deren zentraler Teil den zentralen
Teil des entsprechenden dielektrischen Körpers 11 überlappt.
Der Leiterteil 70b wird von dem zentralen Teil des Hauptelektrodenteils 70a auf
der Seite der zweiten Fläche 100b herausgeführt, um
an der zweiten Fläche 100b freizuliegen.
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Die
vier Paare von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 entsprechen
den vier Kondensatorteilen 1, wobei eins Elektrode in jedem
Paar als Einganganschluss-Elektrode funktioniert, während die
andere Elektrode als Ausgangsanschlusselektrode funktioniert. Die
Erdungsanschluss-Elektrode 90 entspricht allen vier Kondensatorteilen 1 und
ist mit einem Erdungsmuster einer externen Leiterplatte (nicht gezeigt)
verbunden, an der die Tiefpassfilter-Anordnung F3 montiert ist.
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Wie
oben genannt, umfassen die Ein/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und
die Erdungsanschluss-Elektrode 90 die entsprechenden Metallkontakte 5a, 7a, 90a und
die Lotkugeln 5b, 7b, 90b. Die vier Paare
von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und
die Erdungsanschluss-Elektrode 90 sind elektrisch voneinander
isoliert und auf der zweiten Fläche 100b des
Kondensatorteils 100 angeordnet. Die vier Ein-/Ausgangsanschlüsse 5 sind
in einer Reihe entlang der Schichtrichtung auf der zweiten Fläche 100b auf
der Seite der Fläche 100c angeordnet.
Die vier Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 7 sind
in einer Reihe entlang der Schichtrichtung auf der zweiten Fläche 100b auf
der Seite der Fläche 100d angeordnet.
Jedes Paar von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 ist
in einer Reihe in einer Richtung senkrecht zu der Schichtrichtung
auf der zweiten Fläche 100b angeordnet.
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Jede
Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 5 ist physikalisch und
elektrisch mit der dritten internen Elektrode 26 des entsprechenden
Kondensatorteils 1 verbunden. Jede Ein-/Ausgangsanschluss-Elektrode 7 ist
physikalisch und elektrisch mit den entsprechenden zweiten internen
Elektroden 22, 24 verbunden.
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Der
Metallkontakt 90a der Erdungsanschluss-Elektrode 90 ist
aus der Richtung senkrecht zu der zweiten Fläche 100b mit einer
im wesentlichen rechteckigen Form ausgebildet. Der Metallkontakt 90a ist
zwischen der Reihe von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5 und
der Reihe von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 7 derart
angeordnet, dass sich seine Längsrichtung
parallel zu der Schichtungsrichtung erstreckt. Der Metallkontakt 90a erstreckt
sich von einem Ende jeder der Reihen der Ein-/Ausgangsschluss-Elektroden 5, 7 zu
dem anderen Ende.
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Der
Metallkontakt 90a der Erdungsanschluss-Elektrode 90 ist
derart ausgebildet, dass er Bereiche bedeckt, in denen die zweiten
Leiterteile 21c, 23c, 25c von vier Sätzen von
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 und
die Leiterteile 70b der drei vierten internen Elektroden 70 in
der zweiten Fläche 100b freiliegen.
Der Metallkontakt 90a ist physikalisch und elektrisch mit
jedem der vier Sätze
von zweiten Leiterteilen 21c, 23c, 25c und
drei Leiterteilen 70b verbunden. Die Erdungsanschluss-Elektrode 90 ist
mit den vier Sätzen
von ersten internen Elektroden 21, 23, 25 und
drei vierten internen Elektroden 70 verbunden.
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Der
Varistor-/Widerstandsteil 300 umfasst eine Schutzschicht 30,
vier erste Varistoren V40 in Entsprechung zu den vier Kondensatorteilen 1,
vier zweite Varistoren V50 und vier Widerstände R60. Die vierten Sätze der
ersten und zweiten Varistoren V40, V50 und der Widerstände R60
sind auf der ersten Fläche 100a des
Kondensatorteils 100 angeordnet.
-
Wie
oben genannt, dient die Schutzschicht 30 dazu, die ersten
und zweiten Varistoren V40, V50 und die Widerstände R60 zu schützen und
elektrisch nach außen
zu isolieren. 8 ist eine Draufsicht auf den
Varistor-/Widerstandsteil, wobei die Schutzschicht 30 nicht
gezeigt ist.
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Die
vier ersten Varistoren V40 sind in einer Reihe entlang der Schichtungsrichtung
auf der ersten Fläche 100a auf
der Seite der Endfläche 100c angeordnet.
Die vier zweiten Varistoren V50 sind in einer Reihe entlang der
Schichtungsrichtung auf der ersten Fläche 100a auf der Seite
der Endfläche 100d angeordnet.
Die vier Widerstände
R60 sind in einer Reihe entlang der Schichtungsrichtung zwischen
dem ersten und dem zweiten Varistor V40, V50 auf der ersten Fläche 100a angeordnet.
Jeder Satz aus einem entsprechenden ersten und zweiten Varistor
V40, V50 und einem Widerstand R60 ist in einer Reihe in einer Richtung
senkrecht zu der Schichtungsrichtung auf der zweiten Fläche 100b angeordnet.
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Die
ersten und zweiten Varistoren V40, V50 und Widerstände R60
weisen jeweils die entsprechenden oben genannten Aufbauten auf.
Wie oben genannt, ist jeder Widerstand R60 physikalisch und elektrisch
mit den entsprechenden Varistor-Elektroden 42, 52 verbunden.
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Die
ersten Varistoren V40 weisen eine einstückig ausgebildete erste Varistorschicht 44 auf.
Die zweiten Varistoren V50 weisen eine einstückig ausgebildete zweite Varistorschicht 54 auf.
Jede der ersten und zweiten Varistorschichten 44, 54 ist
mit einer im wesentlichen rechteckigen Parallelepipedform aus der
Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 100a ausgebildet
und weist eine Längsrichtung
parallel zu der Schichtungsrichtung auf. Dadurch kann die mechanische
Stärke
des Varistor-/Widerstandsteils 300 verstärkt werden.
Die mechanische Stärke des
Hauptkörpers 400 kann
höher vorgesehen
werden.
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Jede
erste Varistor-Elektrode 41 ist physikalisch und elektrisch
mit der dritten internen Elektrode des entsprechenden Kondensatorteils 1 verbunden. Jede
zweite Varistorelektrode 42 ist physikalisch und elektrisch
mit den ersten internen Elektroden 21, 23, 25 des
entsprechenden Kondensatorteils 1 verbunden. Jede erste
Varistor-Elektrode 51 ist physikalisch und elektrisch mit
den zweiten internen Elektroden 22, 24 des entsprechenden
Kondensatorteils 1 verbunden. Jede zweite Varistor-Elektrrode 52 ist
physikalisch und elektrisch mit den ersten internen Elektroden 21, 24, 25 des
entsprechenden Kondensatorteils 1 verbunden.
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Wie
in 11 gezeigt, bildet die Tiefpass-Filteranordnung F3
vier RC-Filter des π-Typs
durch vier erste Kondensatoren C1, vier zweite Kondensatoren C2
und vier Widerstände
R60 und einen Tiefpassfilter mit vier ersten Varistoren V40, die
parallel mit entsprechenden vier ersten Kondensatoren C1 und vier zweiten
Varistoren V50 verbunden sind, die parallel mit entsprechenden vier
zweiten Kondensatoren C2 verbunden sind.
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In
der Tiefpassfilter-Anordnung F3 dieser Ausführungsform bilden vier der
ersten internen Elektroden 21, 23, 25 und
vier dritte interne Elektroden 26 vier erste Kondensatoren
C1. Jeweils vier der ersten internen Elektroden 21, 23, 25 und
vier der zweiten internen Elektroden 22, 24 bilden
vier zweite Kondensatoren C2. Die vier ersten Kondensatoren C1,
vier zweite Kondensatoren C2 und vier erste Widerstände R60
bilden vier RC-Filter des π-Typs.
Die vier ersten Varistoren V40 sind parallel zu den entsprechenden
vier ersten Kondensatoren C1 verbunden, während die vier zweiten Varistoren
V50 parallel mit den entsprechenden vier zweiten Kondensatoren C2
verbunden sind, sodass die Tiefpassfilter-Anordnung F3 vier Tiefpassfilter
mit jeweils einer Schutzfunktion gegenüber einer elektrostatischen
Entladung umfasst. Weil die vier Sätze von ersten und zweiten
Varistoren V40, V50 und vier Widerständen R60 auf der ersten Fläche 100a des
Kondensatorteils 100 angeordnet sind und weil vier Paare
von Ein-/Ausgangsanschluss-Elektroden 5, 7 und
die Erdungsanschluss-Elektrode 90 auf der zweiten Fläche 100b angeordnet
sind, kann die Tiefpassfilter-Anordnung mit dem oben beschriebenen
Aufbau durch einen einzelnen Chip realisiert werden. Dadurch kann die
Packdichte des Tiefpassfilters mit einer Schutzfunktion gegenüber einer
elektrostatischen Entladung verbessert werden.
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Weil
die elektrisch mit der Erdungsanschluss-Elektrode 90 verbundenen
vierten internen Elektroden 70 zwischen den benachbarten
Kondensatorteilen 1 angeordnet sind, kann die Tiefpassfilter-Anordnung
F3 dieser Ausführungsform
ein Übersprechen
zwischen den Tiefpassfiltern unterdrücken.
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In
der Tiefpass-Filteranordnung F3 der vorliegenden Ausführungsform
wird die erste Varistorschicht 44 für die ersten vier Varistoren
V40 einstückig
ausgebildet und wird die zweite Varistorschicht 54 für die vier
zweiten Varistoren V50 einstückig
ausgebildet. Deshalb dienen die erste und die zweite Varistorschicht 44, 54 als
Verstärkungen,
wodurch die mechanische Stärke
des Hauptkörpers 400 verbessert
werden kann.
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In
der Tiefpassfilter-Anordnung F3 der vorliegenden Ausführungsform
sind die erste bis vierte Varistor-Elektrode 41, 42, 51, 52 auf
der ersten Fläche 100a angeordnet,
während
die erste und die zweite Varistorschicht 44, 54 derart
angeordnet sind, dass sie ihre entsprechenden zwei Elektroden bedecken, sodass
der erste und der zweite Varistor V40, V50 einfach aufgebaut werden
können.
Weiterhin kann die Größe in der
Richtung senkrecht zu der ersten Fläche 100a verkleinert
werden, um die Tiefpassfilter-Anordnung mit dem oben beschriebenen
Schaltungsaufbau als kleinere Ein-Chip-Komponente vorzusehen.
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Die
Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebene Ausführungsform
beschränkt,
sondern kann auf verschiedene Weise modifiziert werden. Zum Beispiel
umfasst die Tiefpassfilter-Anordnung F3 in der oben beschriebenen
Ausführungsform
die vierten internen Elektroden 70, wobei die Erfindung jedoch
nicht darauf beschränkt
ist.
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Die
erste und die zweite Varistorschicht 44, 54 in
dem ersten und in dem zweiten Varistor V40, V50 sind jeweils einstückig ausgebildet,
wobei die Erfindung jedoch nicht darauf beschränkt ist. Die erste und die
zweite Varistorschicht 44, 54 können in
vier Abschnitte unterteilt sein, um jeweils in vier ersten und zweiten
Varistoren V40, V50 aufgenommen zu werden. Dadurch kann ein Übersprechen
zwischen den vier Sätzen
von ersten und zweiten Varistoren unterdrückt werden.
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Aus
der vorstehenden Beschreibung der Erfindung geht hervor, dass die
Erfindung auf verschiedene Weise variiert werden kann. Derartige
Variationen können
durch den Fachmann vorgenommen werden, ohne dass der Erfindungsumfang
der vorliegenden Erfindung verlassen wird.