DE10235011A1 - Elektrisches Vielschichtbauelement - Google Patents

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DE10235011A1
DE10235011A1 DE2002135011 DE10235011A DE10235011A1 DE 10235011 A1 DE10235011 A1 DE 10235011A1 DE 2002135011 DE2002135011 DE 2002135011 DE 10235011 A DE10235011 A DE 10235011A DE 10235011 A1 DE10235011 A1 DE 10235011A1
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electrodes
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DE2002135011
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Horst Dr. Schlick
Thomas Feichtinger
Markus Ortner
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Epcos AG
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein elektrisches Vielschichtbauelement, wobei mehrere Vielschichtkondensatoren mit einem Spalt (81, 82) zwischen den Elektroden (3, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) in einem Grundkörper (1) integriert sind. Dadurch kann die Integrationsdichte in vorteilhafter Weise erhöht werden.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein elektrisches Vielschichtbauelement mit einem Grundkörper, enthaltend einen Stapel aus übereinanderliegenden Dielektrikumschichten mit dazwischenliegenden Elektrodenschichten.
  • Aus der Druckschrift DE 19931056 A1 ist ein Vielschichtbauelement der eingangs genannten Art bekannt, bei dem auf gegenüberliegenden Seitenflächen des Grundkörpers angeordnete Elektrodenschichten zusammen mit den Dielektrikumschichten einen Vielschichtvaristor bilden. Die Elektrodenschichten überlappen einander nicht, wodurch der Vielschichtvaristor eine niedrige Kapazität aufweist.
  • Das bekannte Bauelement hat den Nachteil, daß in einem einzigen Grundkörper nur eine einzige elektrische Funktion, nämlich die Funktion eines einzigen Varistors realisiert ist. Um auf einer Platine mit Hilfe des bekannten Bauelements eine Vielzahl von elektrischen Funktionen zu realisieren, ist es daher erforderlich, eine Vielzahl von Bauelementen, die einen entsprechend großen Platz auf der Platine beanspruchen, zu verwenden. Darüber hinaus steigt dadurch der Bestückungsaufwand in nachteiliger Weise.
  • Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bauelement der eingangs genannten Art anzugeben, bei dem mehrere elektrische Funktionen in einem einzigen Grundkörper realisiert sind.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein elektrisches Vielschichtbauelement gemäß dem Patentanspruch 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind den abhängigen Patentansprüchen zu entnehmen.
  • Es wird ein elektrisches Vielschichtbauelement angegeben, das einen Grundkörper aufweist. Der Grundkörper enthält einen Stapel aus übereinanderliegenden Dielektrikumschichten mit dazwischenliegenden Elektrodenschichten.
  • Der Grundkörper weist zwei entlang der Längsrichtung verlaufende, gegenüberliegende Seitenflächen auf. Es sind Vielschichtelektroden vorgesehen, die jeweils einen Stapel von übereinanderliegenden Elektrodenschichten enthalten, welche mit einer gemeinsamen Außenelektrode verbunden sind. An jeder Seitenfläche sind jeweils mindestens zwei Vielschichtelektroden angeordnet. Die Vielschichtelektroden liegen paarweise einander gegenüber. Die Elektrodenschichten einer Vielschichtelektrode sind von den Elektrodenschichten der anderen Vielschichtelektroden durch einen lateral zu den Schichten verlaufenden Spalt beabstandet.
  • Das Vielschichtbauelement hat den Vorteil, daß einander gegenüberliegende Vielschichtelektroden einander nicht überlappen. Dadurch gelingt es, aus zwei einander gegenüberliegenden Vielschichtelektroden einen Kondensator zu bilden, der eine sehr geringe Kapazität aufweist.
  • Die Realisierung von Kondensatoren mit einer kontrollierten, sehr kleinen Kapazität in klassischer Vielschichtbauweise, bei der die Elektrodenschichten einander überlappen, ist schwierig, da die Kapazität solcher Vielschichtkondensatoren sehr stark von der gegenseitigen Justage der Elektrodenschichten abhängt. Somit gehen Justierfehler beim Aufdrucken der Innenelektroden auf die Dielektrikumschichten sehr stark in die Kapazität ein, was im allgemeinen zu Kapazitäten führt, die größer sind als die gewünschte Kapazität.
  • Das Vielschichtbauelement hat des weiteren den Vorteil, daß vier Vielschichtelektroden in dem Grundkörper angeordnet sind. Dadurch. gelingt es, eine Vielzahl elektrischer Funktionen in das Vielschichtbauelement zu integrieren. Je nachdem, welches Material für die Dielektrikumschichten gewählt wird, kann beispielsweise die Anordnung von zwei Vielschichtvaristoren mit einem einzigen Vielschichtbauelement realisiert werden.
  • Es ist darüber hinaus auch denkbar, für ein Paar von gegenüberliegenden Vielschichtelektroden eine Kondensatorkeramik zu verwenden, während für das andere Paar von gegenüberliegenden Vielschichtelektroden eine Varistorkeramik verwendet wird. Somit gelingt die Integration eines Vielschichtvaristors und eines Vielschichtkondensators, jeweils mit sehr geringer Kapazität, in ein einziges Bauelement.
  • Es ist ein Vielschichtbauelement vorteilhaft, bei dem elektrisch leitende Bestandteile von nebeneinander liegenden Vielschichtelektroden durch einen Spalt voneinander beabstandet sind. Dieser Spalt hat die Breite f. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn elektrisch leitende Bestandteile von einander gegenüberliegenden Vielschichtelektroden durch einen Spalt der Breite g voneinander beabstandet sind. Dabei gilt:
    f ≥ g.
  • Indem also der Abstand der elektrisch leitenden Bestandteile von nebeneinanderliegenden Vielschichtelektroden größer ausgelegt ist als der Abstand der elektrisch leitenden Bestandteile von einander gegenüberliegenden Elektroden, kann eine Entkopplung erreicht werden zwischen normalerweise zu ein und demselben elektrischen Bauelement gehörenden gegenüberliegenden Vielschichtelektroden und den zu einem davon verschiedenen elektrischen Bauelement gehörenden danebenliegenden Vielschichtelektroden. Durch das Einhalten der beschriebenen Abstandsregel kann beispielsweise ein Übersprechen zwischen nebeneinanderliegenden Kondensatoren vermindert werden.
  • Es ist darüber hinaus vorteilhaft, wenn gilt: f ≥ 1,3 g. Durch diese verschärfte Abstandsregel kann die Entkopplung zwischen nebeneinanderliegenden Vielschichtelektroden noch weiter verbessert werden.
  • In diesem Zusammenhang ist unter einem Spalt ein Abschnitt im Grundkörper zu verstehen, der frei von Elektrodenmaterial, also von elektrisch leitendem Material ist. Der Spalt ist nicht notwendigerweise mit Luft gefüllt, sondern kann auch durch Material der Dielektrikumschichten gefüllt sein.
  • In einer Ausführungsform des Vielschichtbauelements kann ein Spalt zwischen gegenüberliegenden Elektrodenschichten quer zur Längsrichtung des Grundkörpers verlaufen. In einer anderen Ausführungsform des Vielschichtbauelements kann der Spalt in Längsrichtung verlaufen.
  • Es kann in einer anderen Ausführungsform eine weitere Vielschichtelektrode vorgesehen sein, deren Elektrodenschichten im Spalt zwischen gegenüberliegenden Elektrodenschichten verlaufen und deren Außenelektrode an der Stirnfläche des Grundkörpers angeordnet sind. Auf diese Art und Weise läßt sich ein Durchführungsbauelement realisieren, bei dem beispielsweise vier an den Seitenflächen angeordnete Vielschichtelektroden eine gemeinsame Massenelektrode haben, die an einer der Stirnflächen oder auch an beiden Stirnflächen des Grundkörpers aus dem Grundkörper herausgeführt ist. Dadurch lassen sich in vorteilhafter Weise besonders kompakte Schaltungsvarianten auf Platinen realisieren.
  • Des weiteren ergibt sich aus dieser Ausführungsform der Vorteil, daß mit Hilfe von stirnflächenseitig aus dem Grundkörper. herausgeführten Vielschichtelektroden eine interne Verschaltung mehrerer Vielschichtelektroden realisiert werden kann. Dadurch reduziert sich der später mit dem Vielschichtbauelement zu bestückenden Platine der Verschaltungs- und Verdrahtungsaufwand, was zusätzlich Platz auf der Platine einspart.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements sind Vielschichtelektroden vorgesehen, die eine voneinander verschiedene Anzahl von Elektrodenschichten aufweisen. Dadurch gelingt es, Kondensatoren bzw. Varistoren in das Vielschichtbauelement zu integrieren, deren Kapazität voneinander verschieden ist, was die mit dem Vielschichtbauelement erzielbare Variationsbreite erhöht.
  • In einer anderen Ausführungsform sind Vielschichtelektroden vorgesehen, deren Elektrodenschichten verschiedene Flächen aufweisen. Auch dadurch gelingt die Integration einer großen Bauelementevielfalt in das Vielschichtbauelement.
  • Des weiteren kann die Vielfalt des Bauelements erhöht werden, indem Elektrodenschichten vorgesehen sind, deren Länge voneinander verschieden ist.
  • In einer anderen Ausführungsform des Vielschicht-Bauelements sind im Grundkörper Dielektrikumschichten vorhanden, deren Dielektrizitätskonstante voneinander verschieden ist. Auch dadurch kann die Bauelementevielfalt erhöht werden.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements enthalten die Dielektrikumschichten ein Keramikmaterial mit Varistoreffekt. In Betracht kommen beispielsweise Keramikmaterialien, die ZnO-Bi oder ZnO-Pr enthalten. Solche Dielektrikumschichten haben den Vorteil, daß sie neben dem Kondensator noch als weiteres Bauelement einen Varistor in das Vielschichtbauelement integrieren.
  • In einer anderen Ausführungsform des Vielschichtbauelements können die Dielektrikumschichten eine Kondensatorkeramik auf der Basis von Bariumtitanat enthalten. Als Dielektrikumschicht kommt beispielsweise eine sogenannte "COG"-Keramik in Betracht. Es kommt aber auch eine "X7R"-Keramik in Betracht, beispielsweise dotiertes Bariumtitanat. In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements sind Elektroden schichten vorgesehen, die an den Innenseiten konkav oder konvex ausgeformt sind.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschicht-Bauelements sind Elektrodenschichten vorgesehen, die Spitzen aufweisen.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschicht-Bauelements sind in einem Spalt Stapel von übereinanderliegenden Elektrodenschichten angeordnet. Dadurch kann gewissermaßen die Anzahl der Spalte zwischen zwei Vielschichtelektroden durch Einfügen weiterer Elektrodenschichten erhöht werden. Durch eine solche serielle Anordnung mehrerer Spalte kann die Kapazität eines Vielschichtkondensators weiter reduziert werden.
  • In einer anderen Ausführungsform des Vielschicht-Bauelements können die Elektrodenschichten eines in einem Spalt angeordneten Stapels versetzt zu den Elektrodenschichten einer Vielschichtelektrode angeordnet sein. Dadurch gelingt es, eine weitere Reduzierung der Kapazität zu erreichen.
  • Der Grundkörper des Vielschichtbauelements kann ein Grundkörper sein, dessen Grundfläche kleiner als 5,2 mm2 beträgt. Dann enthält das Vielschichtbauelement mindestens vier Vielschichtelektroden.
  • Es ist darüber hinaus auch möglich, die Grundfläche des Grundkörpers so auszubilden, daß sie kleiner als 8 mm2 ist. Dann können mindestens vier Vielschichtelektroden in dem Grundkörper enthalten sein.
  • In einer anderen Ausführungsform des Vielschichtbauelements können die Elektrodenschichten beispielsweise aus Silber, Palladium, Platin oder auch aus einer Legierung aus Silber und Platin bzw. aus Silber und Palladium bestehen bzw. solche Metalle bzw. Legierungen enthalten. Die Elektrodenschichten können aber auch aus Kupfer oder Nickel bestehen bzw. Kupfer oder Nickel enthalten.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements sind Elektrodenschichten L-förmig ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements sind Elektrodenschichten T-förmig ausgebildet.
  • In einer weiteren Ausführungsform des Vielschichtbauelements sind Elektrodenschichten U-förmig ausgebildet.
  • Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen und den dazugehörigen Figuren näher erläutert.
  • 1 zeigt beispielhaft ein Vielschichtbauelement in einer Draufsicht.
  • 2 zeigt das Vielschichtbauelement aus 1 in einer Seitenansicht.
  • 3 zeigt das Vielschichtbauelement aus 1 in einem Längsschnitt.
  • 4 zeigt den Schnitt entlang der Linie C-C aus 3.
  • 5 zeigt eine Darstellung eines Bauelements gemäß 3 mit dem Unterschied, daß eine weitere Vielschichtelektrode in der Mitte vorgesehen ist.
  • 6 zeigt eine Darstellung eines Bauelements entsprechend 3 mit dem Unterschied, daß Elektrodenschichten unterschiedliche Längen aufweisen.
  • 7 zeigt eine Darstellung eines Bauelements entsprechend 3 mit dem Unterschied, daß acht Vielschichtelektroden integriert sind.
  • 8 zeigt eine Darstellung entsprechend 3 mit dem Unterschied, daß Elektrodenschichten L-förmig ausgebildet sind.
  • 9 zeigt eine Darstellung entsprechend 8 mit dem Unterschied, daß acht anstelle von vier Vielschichtelektroden integriert sind.
  • 10 zeigt eine Darstellung entsprechend 9 mit dem Unterschied, daß Elektrodenschichten U-förmig bzw. T-förmig ausgebildet sind.
  • 11 zeigt eine Darstellung entsprechend 10 mit dem Unterschied, daß Elektrodenschichten unterschiedliche Längen aufweisen.
  • 12 zeigt einen Querschnitt entsprechend 4 mit dem Unterschied, daß Elektrodenschichten unterschiedliche Längen aufweisen.
  • 13 zeigt einen Querschnitt entsprechend 4 mit dem Unterschied, daß im Spalt weitere Elektrodenschichten angeordnet sind.
  • 14 zeigt eine Darstellung entsprechend 13 mit dem Unterschied, daß die im Spalt angeordneten Elektrodenschichten zu den Elektrodenschichten der Vielschichtelektroden versetzt sind.
  • Die 15, 16 und 17 zeigen für den Ausschnitt B aus 3 weitere Ausführungsformen.
  • 1 zeigt einen Grundkörper 1 der Länge 1 und der Breite b. Der Grundkörper 1 hat die Form eines Quaders. Er weist zwei gegenüberliegende Seitenflächen 41, 42 auf. Auf jeder Seitenfläche 41, 42 sind jeweils zwei Außenelektroden 71, 72, 73, 74 angeordnet. Auf der Seitenfläche 41 sind die Außene lektroden 71, 73 angeordnet. Auf der Seitenfläche 42 sind die Außenelektroden 72, 74 angeordnet. Die Außenelektroden werden durch Siebdrucken einer metallhaltigen Paste aufgebracht. Der Grundkörper 1 erstreckt sich einer Längsrichtung, die durch den Pfeil angedeutet ist.
  • 2 zeigt das Bauelement aus 1 in einer Seitenansicht. In Pfeilrichtung ist die Länge d der Außenelektroden 71, 73 gemessen. s ist die Höhe des Bauelements.
  • 3 zeigt einen Längsschnitt durch das Bauelement gemäß 2. Es umfaßt Stapel von Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34, die jeweils übereinander liegen. Jeder Stapel von Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34 ist mit jeweils einer gemeinsamen Außenelektrode 71, 72, 73, 74 elektrisch kontaktiert. Jede Anordnung von Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34 zusammen mit der entsprechenden Außenelektrode 71, 72, 73, 74 bildet eine Vielschichtelektrode 51, 52, 53, 54. Entlang jeder Seitenfläche 41, 42 sind jeweils zwei Vielschichtelektroden 51, 53; 52, 54 angeordnet. Jeweils zwei Vielschichtelektroden 51, 52; 53, 54 liegen einander gegenüber. Nebeneinanderliegende Vielschichtelektroden 51, 53 sind hinsichtlich ihrer sämtlichen elektrisch leitenden Bestandteile, wozu die Außenelektroden 51, 53 sowie sämtliche Elektrodenschichten 31, 33 zählen, durch einen Spalt 83 voneinander beabstandet. Die Breite des Spaltes 83 ist mit f angegeben.
  • Hinsichtlich ihrer Elektrodenschichten 31, 33 sind die Vielschichtelektroden 51, 53 durch den Spalt 82 voneinander beabstandet. Auch einander gegenüberliegende Vielschichtelektroden 53, 54 sind durch Spalte 81, 84 voneinander beabstandet. Die Spalte 81, 84 müssen nicht notwendigerweise dieselbe Breite g aufweisen. In der in 3 gezeigten Anordnung betrifft die Beabstandung einander gegenüberliegender Vielschichtelektroden 53, 54; 51, 52 gleichzeitig die Beabstandung hinsichtlich ihrer Elektrodenschichten 34, 33; 32, 31. In 3 ist noch ein Ausschnitt in Form eines gestrichel ten Rechtecks mit B gekennzeichnet, welcher in weiteren Figuren in anderen Variationen gezeigt ist.
  • 4 zeigt einen Schnitt entlang der Linie C-C aus 3. In 4 sind die Dielektrikumschichten 2 dargestellt. Die Dielektrikumschichten sind übereinandergestapelt. Zwischen den Dielektrikumschichten 2 sind Elektrodenschichten 31, 32 angeordnet. Das in 4 gezeigte Bauelement kann vorteilhafterweise durch Übereinanderlaminieren von mehreren Dielektrikumschichten, beispielsweise keramische Grünfolien, mit dazwischen durch Siebdruck aufgebrachte Elektrodenschichten 31, 32, anschließendes Pressen und Sintern des Folienstapels hergestellt werden. Anschließend werden die Außenelektroden 71, 72 auf den Grundkörper 1 aufgebracht. In 4 sind die Elektrodenschichten 31, die zur Vielschichtelektrode 51 gehören, dargestellt. Sie liegen in Form eines Stapels 61 übereinander. Ebenfalls in gleicher Art und Weise liegen die Elektrodenschichten 32, die zur Vielschichtelektrode 52 gehören, in Form eines Stapels 62 übereinander. Die Elektrodenschichten 31, 32 sind durch einen Spalt 81 mit der Breite g voneinander beabstandet.
  • 5 zeigt eine Darstellung entsprechend 3 mit dem Unterschied, daß eine weitere Vielschichtelektrode 59 vorgesehen ist. Die Vielschichtelektrode 59 umfaßt einen Stapel von übereinanderliegenden Elektrodenschichten 39. Die Elektrodenschichten 39 verlaufen in Längsrichtung des Vielschichtbauelements. Sie verlaufen von einer Stirnfläche 92 zur gegenüberliegenden Stirnfläche 91 des Grundkörpers. Sie sind jeweils mit gemeinsamen Außenelektroden 791, 792 elektrisch leitend verbunden. Die in 5 dargestellte Geometrie kann als Durchführungsbauelement realisiert werden. Die Elektrodenschichten 39 können beispielsweise mit einem gemeinsamen Masseanschluß verbunden werden, wobei der Masseanschluß für alle vier Vielschichtelektroden 51, 52, 53, 54 gemeinsam ist. Es ist zu beachten, daß die Definition der Breite g dieselbe ist wie in 3.
  • 6 zeigt eine weitere Variation der Darstellung aus 3. In 6 ist deutlich zu erkennen, daß die Elektrodenschichten 32, 34 unterschiedliche Längen L1, L2 aufweisen. Durch die Ausführung der Elektrodenschichten 32, 34 in unterschiedlicher Länge L1, L2 kann die Kapazität von Vielschichtkondensatoren variiert werden.
  • 7 zeigt eine weitere Variation von 3, wobei acht Vielschichtelektroden in einem Grundkörper integriert sind. In 7 sind dargestellt die Vielschichtelektroden 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58. Sie sind gebildet aus Außenelektroden 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78. Dabei befinden sich die Außenelektroden 71, 73, 75, 77 auf ein und derselben Seitenfläche des Grundkörpers. Die Außenelektroden 72, 74, 76, 78 befinden sich auf der gegenüberliegenden Seitenfläche. Jeweils zwei Außenelektroden 71, 72; 73, 74; 75, 76; 77, 78 sind einander gegenüberliegend angeordnet. Jeweils zwei gegenüberliegende Außenelektroden bilden dabei beispielsweise einen Vielschichtkondensator.
  • 8 zeigt eine weitere Variation der Darstellung aus der 3, wobei die Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34 Lförmig ausgebildet sind. Die langen Schenkel des L verlaufen jeweils quer zur Längsrichtung. Für die Definition der Werte g ist der Verlauf der Spalte 81 in Längsrichtung des Bauelements maßgebend. Auch in diesem Fall, der in 8 dargestellt ist, gilt die weiter oben beschriebene Ungleichung betreffend die Größenverhältnisse der Spaltbreiten g und f.
  • 9 zeigt eine Variation der Darstellung aus 8, wobei nicht vier sondern acht Vielschichtelektroden und entsprechende Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37i 38, die allesamt L-förmig sind, in einem Grundkörper integriert sind.
  • 10 zeigt eine Variation der Darstellung aus 9, wobei die auf einer Seitenfläche des Grundkörpers angeordneten Vielschichtelektroden Elektrodenschichten 32, 34, 36, 38 aufweisen, die die Form eines U aufweisen. Die auf der gegenüberliegenden Seitenfläche angeordneten Elektroden mit den Elektrodenschichten 31, 33, 35, 37 weisen Elektrodenschichten auf, die T-förmig ausgebildet sind. Die Anordnung der Elektrodenschichten 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38 zueinander ist so ausgeführt, daß der mittlere Schenkel des T zwischen die Schenkel des U eingeführt ist. Die Definition der Spaltbreite g ist wiederum 10 zu entnehmen, wobei der Spalt 81 zwischen Elektrodenschichten 31, 32 entsprechend 8 in Längsrichtung des Grundkörpers verläuft.
  • 11 zeigt eine Variation der Darstellung aus 10, wobei die U-förmigen Elektrodenschichten 32, 34, 36, 38 bezüglich der Schenkel des U in unterschiedlicher Länge L1, L2 ausgeführt sind. Darüber hinaus sind auch die auf der gegenüberliegenden Seitenfläche angeordneten Elektrodenschichten 31, 33, 35, 37 hinsichtlich des Mittelabschnitts des T in unterschiedlicher Länge L3 und L4 ausgeführt.
  • 12 zeigt eine Variation der Darstellung aus 4, wobei die Elektrodenschichten 61, 62 voneinander verschiedene Längen L1, L2 aufweisen. Gemäß 12 ist die Breite des Spalts 81 zwischen den Vielschichtelektroden 51, 52 durch diejenigen Elektrodenschichten 31, 32 bestimmt, die den geringsten Abstand voneinander aufweisen.
  • 13 zeigt eine Variation der Darstellung von 12, wobei die Elektrodenschichten 31, 32 stark verkürzt sind, womit ein sehr breiter Spalt 81 zwischen ihnen entsteht. Im Spalt 81 sind weitere Stapel 63, 64, 65 von übereinanderliegenden Elektrodenschichten 3 angeordnet. Dadurch entsteht eine Serienschaltung mehrerer Subspalte, die es ermöglichen, die Kapazität der Kondensatoren noch weiter zu erniedrigen.
  • 14 zeigt eine Variation der Darstellung aus 13, wobei die Elektrodenschichten 3 der Stapel 63, 64, 65 zu den Elektrodenschichten der Stapel 61, 62 versetzt angeordnet sind. Dadurch kann die Kapazität des Kondensators vorteilhaft noch weiter verringert werden.
  • 15 zeigt eine Variation des Ausschnitts B aus 3, wobei die Elektrodenschichten 31, 32 konkav ausgebildet sind. Sie bilden dabei an ihren Enden jeweils zwei Spitzen 102, 101; 103, 104.
  • 16 zeigt eine weitere Variation zum Ausschnitt B in 3. Hier sind die Elektrodenschichten 31, 32 konvex ausgebildet.
  • 17 zeigt eine weitere Variation des Ausschnitts B aus 3. Hier sind die Elektrodenschichten 31, 32 in einem Mittelbereich jeweils mit einer Spitze 101 bzw. 102 versehen.
  • Die Erfindung beschränkt sich nicht auf Kondensatoren und Varistoren, sondern kann auf Vielschichtbauelemente aller Art angewendet werden.
  • 1
    Grundkörper
    2
    Dielektrikumschicht
    3, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39
    Elektrodenschicht
    41, 42
    Seitenfläche
    51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59
    Vielschichtelektrode
    61, 62, 63, 64, 65
    Stapel
    71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 791, 792
    Außenelektrode
    81, 82, 83, 84
    Spalt
    91, 92
    Stirnfläche
    101, 102,103, 104
    Spitze
    A
    Grundfläche
    L1, L2, L3, L4
    Länge
    B
    Ausschnitt
    l
    Länge
    b
    Breite
    d
    Länge
    s
    Höhe
    g, f
    Breite

Claims (23)

  1. Elektrisches Vielschichtbauelement, – mit einem Grundkörper (1), enthaltend einen Stapel aus übereinanderliegenden Dielektrikumschichten (2) mit dazwischenliegenden Elektrodenschichten (3, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39), – bei dem der Grundkörper (1) zwei entlang der Längsrichtung verlaufende, gegenüberliegende Seitenflächen (41, 42) aufweist, – mit Vielschichtelektroden (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) enthaltend jeweils einen Stapel (61, 62, 63, 64) von übereinanderliegenden Elektrodenschichten (3, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38), die mit einer gemeinsamen Außenelektrode (71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78) verbunden sind, – bei dem an jeder Seitenfläche (41, 42) mindestens zwei Vielschichtelektroden (51, 53; 52, 54) vorgesehen sind, – bei dem die Vielschichtelektroden (51, 53; 52, 54) paarweise gegenüberliegend angeordnet sind, – bei dem Elektrodenschichten (31) einer Vielschichtelektrode (51) von den Elektrodenschichten (32, 33) anderer Vielschichtelektroden (52, 53) durch lateral zu den Schichten (31, 32, 33, 34) verlaufende Spalte (81, 82) beabstandet sind.
  2. Bauelement nach Anspruch 1, bei dem elektrisch leitende Bestandteile (73, 33; 31, 71) von nebeneinanderliegenden Vielschichtelektroden (53, 51) durch einen Spalt (83) der Breite (f) und bei dem elektrisch leitende Bestandteile (33, 73; 34, 74) von gegenüberliegenden Vielschichtelektroden (53, 54) durch einen Spalt (84) der Breite (g) voneinander beabstandet sind und wobei gilt: f ≥ g.
  3. Bauelement nach Anspruch 2, wobei gilt: f ≥ 1,3 g.
  4. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Spalt (81) zwischen gegenüberliegenden Elektrodenschichten (31, 32) quer zur Längsrichtung verläuft.
  5. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem der Spalt (81) zwischen gegenüberliegenden Elektrodenschichten (31, 32) in Längsrichtung verläuft.
  6. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei dem eine weitere Vielschichtelektrode (59) vorgesehen ist, deren Elektrodenschichten (39) im Spalt (81) zwischen gegenüberliegenden Elektrodenschichten (31, 32) verlaufen und deren Außenelektrode (791, 792) an einer Stirnfläche (91, 92) des Grundkörpers (1) angeordnet ist.
  7. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei dem Vielschichtelektroden (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) mit unterschiedlicher Anzahl von Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) vorgesehen sind.
  8. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem Vielschichtelektroden (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) vorgesehen sind, deren Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) verschiedene Flächen aufweisen.
  9. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 8, bei dem Vielschichtelektroden (51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58) vorgesehen sind, deren Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) verschiedene Längen (L1, L2) aufweisen.
  10. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem Dielektrikumschichten (2) mit unterschiedlichen Dielektrizitätskonstanten vorhanden sind.
  11. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 10, bei dem die Dielektrikumschichten (2) ein Keramikmaterial mit Varistoreffekt enthalten.
  12. Bauelement nach Anspruch 11, bei dem die Dielektrikumschichten (2) ZnO-Bi oder ZnO-Pr enthalten.
  13. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 12, bei dem die Dielektrikumschichten (2) eine Kondensatorkeramik auf der Basis von Bariumtitanat enthalten.
  14. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 13, bei dem Elektrodenschichten (31, 32) an den Innenseiten konkav oder konvex ausgeformt sind.
  15. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 14, bei dem Elektrodenschichten (31, 32) an den Innenseiten Spitzen (101, 102, 103, 104) aufweisen.
  16. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 15, bei dem in einem Spalt (81) Stapel (63, 64, 65) von übereinanderliegenden Elektrodenschichten (3) angeordnet sind.
  17. Bauelement nach Anspruch 16, bei dem die Elektrodenschichten (3) eines in einem Spalt (81) angeordneten Stapels (63, 64, 65) versetzt zu den Elektrodenschichten (31, 32) einer Vielschichtelektrode (51, 52) angeordnet sind.
  18. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Grundkörper (1) eine Grundfläche (A) aufweist, die kleiner als 5,2 mm2 ist und das mindestens vier Vielschichtelektroden (51, 52, 53, 54) enthält.
  19. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 17, bei dem der Grundkörper (1) eine Grundfläche (A) aufweist, die kleiner als 8 mm2 ist und das mindestens vier Vielschichtelektroden (51 bis 54) enthält.
  20. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 19, bei dem die Elektrodenschichten (3, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) Ag, Pd, Pt, Cu, Ni oder eine Legierung aus Ag und Pd oder aus Ag und Pt enthalten.
  21. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 20, bei dem Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) L-förmig gestaltet sind.
  22. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 21, bei dem Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) T-förmig gestaltet sind.
  23. Bauelement nach einem der Ansprüche 1 bis 22, bei dem Elektrodenschichten (31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38) U-förmig gestaltet sind.
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