专利名称：电器件以及电器件的外接触部的制作方法
电器件以及电器件的外接触部
本发明描述了一种电器件以及一种带有这种器件的电外接触部。
要解决的任务是，提出一种用于电器件的电接触可能性，其能够实现 器件借助电端子的稳定的电接触。
本发明提出了一种带有基本体的电器件，其中基本体的表面(例如侧 面)设置有至少一个第一导电材料层，并且该材料层在其背离基本体的表 面上设置有另外的导电材料层。
第一材料层和另外的材料层一同形成了电器件的外接触部的至少一 部分，该部分对应地具有封闭的、多孔的、外部的表面。电器件可以具有 多个这种外接触部。
有利的是，为了制造第一材料层，电器件的要设置以材料层或者外接 触部的至少一部分可以被电镀。术语"可以被电镀"理解为物质的一种能 力，借助电化学或者化学沉积来形成镀层或者外层，特别;l金属的沉淀物。 优选的是，至少器件的要设置以外接触部的部分经受电解的电镀方法。
电器件的可电镀的部分特别是包括器件的被烧灼的材料层。
外接触部的封闭的但是多孔的表面具有的优点是，该器件可以特别抗 脱落或者牢固地安装到安装板上，或者可以与其他的电端子、例如电引线 接触。
术语多孔特别是理解为器件的外接触部的特性，据此外接触部具有凹 处，其深度分别优选在微米的范围。
电器件的外接触部的多孔表面增大了该外接触部的导电的接触面，由 此减小了在外部的电端子和该器件之间的边界区域中的电阻。增大外接触
部的表面也视为增大外接触部的表面粗糙度。该器件有利地是特别适于与
安装板接触的、具有导电粘合能力(leitklebefaehig)的、可表面安装的 (SMD)器件。
可以设置多个所描述类型的电的、必要时极性相反的外接触部，这些 外接触部分别安置在器件的侧面上。在此，外接触部的第一材料层或者内 部的导电的材料层不仅部分地或者完全i(kA盖侧面，其也可以根据帽或者夹的方式侧面地包围该器件，使得例如器件的上端面和下端面设置有外接 触部的区域。
根据电器件的一个实施形式，第一导电材料层被烧灼到基本体中。该 材料层在此优选通过将含有金属的骨施加到器件的基本体上来制造，所述 骨通过烧灼来固定。这样的优点是，第一材料层的表面保持为多孔并且尽 可能大。
优选的是，另外的材料层尽可能薄地或者以尽可能小的厚度来实施。 这样的优点是，同时将另外的材料层或者具有第一材料层和另外的材料层 的外接触部的表面保持为尽可能大，因为另外的材料层直接施加到第一材 料层上。根据电器件的一个实施形式，第一材料层的一个厚度或者每个厚
度都在0.5pm至5fim的范围中。
根据一个实施形式，另外的材料层以电镀方式施加到第 一材料层上。
材料层可以二者都分别包括金属。当外接触部的第一材料层或者内部 的材料层具有坚固的、可电镀的材料例如铜并且另外的或者外部的材料层 包含具有导电粘合能力的材料时，证明是特别有利的。在此优选的是，外 部的材料层包含含有钯的^，特别是镍钯^r。含钯的^r在此的优点 是可以特别良好地与电路板粘合以及保护内部的材料层免受氧化的特性。
相对于纯的把层或者钯电镀层，含有镍4e^金的外部的材料层有利地 具有更高的^性。与烧灼的银钯层相比，含有镍把^r的外部的材料层 的另外的优点例如如下
-可以使用直接由标准生产得到的基本体；
-不需要另外的金属化步骤以及另外的烧灼工艺；
-外部的材料层非常薄，使得已经存在的、内部的表面结构基本上保持不 变；
-相对于用于涂敷含金属的层的其他技术，实现了材料节省；
-外部的层可以施加在所有可电镀的器件上；
-可以简单地处理复杂的外部电极几何结构。
电器件的基本体包括任何至少部分地可电镀的电子器件。基本体可以 具有电容、电阻例如可变电阻或者其他导电差的特性。例如，其可以包含 陶瓷材料如电容器陶瓷或者可变电阻陶瓷。在使用包括外部的电镀层的外接触部情况下，可以有利地特别简单地 制造具有不同的、特别是复杂的外接触部的器件，否则对其首先开发并且 随后实施费事的工艺，包括金属化以及烧灼。
才艮据电器件的一个实施形式，器件的可以与外部的电端子或者电i^板 接触的外接触部具有多层的结构，其中至少一个第一材料层由第一制造方 式、例如由烧灼工艺而至少一个另外的材料层由第二制造方式、例如由电 镀形成结构的至少一部分。
电器件的一个实施形式包括多层电器件，其基本体包括多个交替地叠 置堆叠的陶乾层和电极层。在此，电^:可以延伸到"体的表面上，并 且分别以一个端部与所描述类型的外接触部接触。
电;^可以实施为内电极，它们用于构建电场，特别是与电绝缘材料
一同在两个相邻的内电极之间的陶资层的每个内构建电容。
多层电器件的陶瓷层在此可以包含电容器陶瓷，由此通过使用合适的
内电极材料、例如铜实现了具有SMD能力的陶瓷多层电容器，也称为 MLCC。该电容器例如可以用于电子滤波器中，例如用于处理电信号。特 别地，陶瓷多层电容器可以使用在移动通信设备中，其中通过其两层的、 具有大的接触表面的外接触部对多层电器件的固定的电和机械连接具有 的优点是，多层电器件在震动或者碰撞时不会从电路板或者其他电端子松 脱。
才艮据一个实施形式，多层电器件的陶瓷层包含可变电阻陶瓷，由此在 使用合适的内电极材料(例如铜)的情况下，说明了 一种具有SMD能力 的陶瓷多层变阻电阻。该多层可变电阻可以用作用于电子设备的过压保护 的装置。
才艮据至少一个在本文中描述的实施形式的一个或多个外接触部并不 局限于电容器或者可变电阻。更确切地说，所描述类型的外接触部可以用 于所有类型的电器件。例如应该有NTC器件、PTC器件以及各种类型的 单片地构建的电器件落入其中，可能包含在一件式制成的或者具有基本体 的并且必要时包含多种不同的材料、特别是电阻材料的电器件阵列。所描 述类型的外接触部也可以用于接触特别是设置在压电陶瓷层之间的内电 极的压电堆叠(Piezostack)或者压电致动器。
多层电器件的陶瓷层优选由陶瓷生片得到，这些生片可以设置有结合 剂，切割成型并且随后共同地烧结，以^更得到单片的多层器件。陶瓷生片可以例如借助丝网印刷方法设置有被印制的电极结构或者材料。
所描述的主J^借助以下的实施例和附图
进一步阐述。其中
图l示出了具有多层外接触部的多层电器件，
图2示出了带有多层外接触部的多层电器件的一部分的放大视图3a指出了作为具有多层外接触部的阵列的第一电器件；
图3b示出了作为具有多层外接触部的穿通阵列的第一电器件；
图3c示出了作为具有多层外接触部的穿通阵列的另一电器件；
图3d示出了具有球形格栅阵列的电器件，该阵列具有半球形的两层 的外接触部；
图4a示出了图4a中示意性示出的器件的一种可能的第一电布线的电 路图4b示出了图4a中示意性示出的器件的一种可能的第二电布线的电 路图。
图l示出了具有单片的、烧结的基本体2的多层电器件1，该基本体 包括陶瓷材料，例如电容器陶瓷或者可变电阻陶瓷。基本体包括陶瓷层 2a以及内电极5的堆叠的布置。在一组电极性相同的内电极5中，每个 内电极的端部延伸直到基本体2的表面，并且与烧灼的电极层3接触，该 电极层例如包含铜。电极层3形成多层器件的外接触部6的第一内层。在 内电极层3的背离基本体2的表面上以电镀方式在外部施加有另外的>^有 金属的或者含有贵金属的层，优选为Pd - M (镍-把)合金层4。
由内层3和外层4形成的外接触部6帽状地夹住多层器件的一侧。
在多层器件的对置的侧上设置有另一极性相反的外接触部6，该接触 部与另一内电极组的相同极性的内电极5的端部接触。根据一个实施形 式，另外的外接触部可以根据所描述类型的两层的外接触部来实施。
图2示出了电器件1的角区域的放大视图，该电器件示例性示出为多 层器件。示出的是，外接触部6的施加到基本体2的表面上的第一层和内 层如何烧灼到基本体的表面区域中并且具有不规则的表面结构，该表面结 构濕_封闭的并且多孔的。另外的层4施加到该内层3上，该另外的层现在 形成了外接触部的外表面。该另外的层尽可能薄地实施，由此可以尽可能 与外接触部下的层的表面大小对应地实现外接触部的表面大小。在此，外层4优选以电镀方式施加到内层上。
虽然附图示出了多层器件，所描述类型的外接触部可以施加到具有多 孔基本体的任意电器件上和/或施加到具有可电镀的材料区域或者材料层 的任意电器件上。
每个外接触部可以设置多于两个材料层，其中于是取决于电器件的外 表面仍然具有足够大的表面用于与安置面牢固的连接。材料层在此可以根 据优选特性包含材料。它们可以(但不是必须)以电镀方式施加到各内部 的材料层上。
所描述类型的外接触部也可以施加在电器件的各侧面上。在各面上也 可以施加所描述类型的多个外接触部。
方形的基本体可以设置有四个或者更多的外接触部。由此，电器件可 以任选地以其外表面之一与安装面或者其他的电端子接触。每个外接触部 在此都可以接触电极层，该电极层具有与外接触部相同的电极性。在此， 地电极层同样适于作为电极层。
图3a至3d示出了不同的电器件，这些电器件^L置有一个或者多个外 接触部6，这些外接触部分别由内部烧灼的层3和优选以电镀方式施加到 内层3上的外层4构成。
图3a示出了优选一件式的电器件1，，该电器件实施为阵列。示出了 在方形的基本体2的较长侧面上并排设置的外接触部6，它们分别包括内 部的、烧灼的金属层以及以电镀方式施加的、外部的第二金属层。在每两 个对置的外接触部6之间可以设置有交替3^目叠设置的、不同电极性的内 电极的堆叠。在这些内电极之间可以分别产生电容。基本体可以包含电阻 材料或者电绝缘的材料例如陶瓷，其中该材^H殳置在内电极之间。
才艮据一个实施形式，电器件是陶瓷的多层器件阵列，其中多个多层器 件并排设置在一个器件中。
图3b示出了优选一件式的电器件1，，该器件实施为穿通阵列。示出 了在方形的基本体2的四个侧面上并排设置的外接触部6和6，，它们分别 包括内部的烧灼的金属层以及以电镀方式地施加的、外部的第二金属层。 连通线路、例如电阻或者地电极可以将两个彼此对置的、设置在方形的基 本体的端面上的外接触部6，相连。在每两个彼此对置的外接触部6之间可 以设置有交替J^目叠设置的、不同电极性的内电极的堆叠。
图3c示出了另外的电器件1，，该器件设置有所描述的组合的、彼对置的外接触部6和6，。外接触部6、 6'在该例子中总体上形成了四个大 面积的接触面，这些接触面具有良好的固定特性用于与外部的电端子接 触。在外接触部之间示出了优选暴露的基本体面2。该基本体面可以根据 要求也根据具有多层的外接触部的电器件的各实施形式来钝化。钝化例如 可以在制造外接触部之前被施加到基本体2上。
图3d示出了电器件l，，该器件在其外表面的如下外表面上以部分球 形的外接触部6实施为所谓的球形格栅阵列所述外表面朝向外部的接触 部或者要与外部的接触部接触。外接触部具有根据所描述类型的多层结 构，并且因此分别用于与外部的电接触部(例如电路板或者一个或多个引 线或者印制导线)的电接触或者良好的固定。
在此所描述的每个电器件的基本体2可以包含不同于陶瓷的其他材 料。重要的是，用于器件的外接触部6具有良好的粘合特性或者可焊接特 性。
在所描述的电器件中，优选仅仅外接触部6、 6，的区域多层地实施， 即分别具有烧灼的以及以电镀方式施加的层，这些区域朝向外部的电端 子，例如安装面、电路板或者外部电端子例如引线，或者与其接触/焊接 在一起。外接触部6、 6，的这些区域具有尽可能大的表面，以便实现与外 部的电端子良好地固定。
从制造技术的观点来看，有利的可以是，整个器件浸入到电镀池中， 并且在那里外接触部的已经烧灼的区域或者部分被电镀，使得外接触部在 其整个外表面上设置以电镀层。
图4a和4b示出了具有才艮据本文所描述的多层外接触部的电器件的布 线可能性。
图4a示出了根据本文所描述的电器件(例如可表面安装的电容器) 的一种可能的第一电布线的电路图，其中一方面器件的彼此对置的、相同 极性的外接触部A和C彼此电连接，而另一方面器件的彼此对置的相同 极性的外接触部B和D彼此电连接，并且在它们之间设置有电容K或者 电容器。这例如可以通过如下方式来实现导电轨或者内电极将彼此对置 的外接触部A和C彼此相连，而另外的导电轨或者内电极将另外的彼此 对置的外接触部B和D彼此相连。于是，在这些导电礼t间的电介质优 选以介电层的形式产生所提及的电容K。由此实现了所提及的穿通电容器 (Durchfuehrungskondensator )。图4b示出了根据本文所描述的电器件(例如可表面安装的电容器) 的一种可能的第一电布线的电路图，其中器件的彼此对置的、相同极性的 外接触部A和C分别与内电极或者分别与内电极的堆叠相连，并且与不 同的外接触部相连的内电极借助介电的间隙彼此分离。在外接触部B和D 之间可以分布有连续的导电轨或者内电极并且将它们彼此电连接。当其为 将外接触部B和D彼此连接的地线路时，通过间隙以及邻接的充电的面 而产生的电容关于在器件的另外的彼此对置的外接触部B和D之间的导 电轨形成了共同的电容对或者所谓的配对电容装置(Matched Pair Kapazitaetsanordnuiig)或者所谓的共地电容器。附图标记表 1电器件
2陶瓷基4^体
2a陶瓷层
3外接触部的内层
4外接触部的外层
5电极层
6外接触部
6，另外的外接触部
A第一外接触部 B第二外接触部
C与第一外接触部对置的第三外接触部 D与第二外接触部对置的第四外接触部 K电容
权利要求
1.一种带有基本体(2)的电器件，其中-基本体的表面设置有至少一个导电的第一材料层(3)，并且-所述第一材料层在其背离基本体的表面上涂敷有导电的另外的材料层(4)，其中-这些材料层形成了外接触部(6，6’)的至少一部分，该部分具有封闭的、多孔的、外部的表面。
2. 根据权利要求l所述的电器件，其中所述第一材料层(3)烧灼到 基本体(2)中。
3. 根据权利要求1或2所述的电器件，其中所述第一材料层(3)包 含能够电镀的材料。
4. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中所述第一材料 层(3)包含铜。
5. 根据权利要求3或4所述的电器件，其中所述另外的材料层(4) 以电镀方式施加到所述第一材料层(3)上。
6. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中外接触部(6, 6，)的多孔性通过所述第一材料层(3)的形状而得到。
7. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中所述另外的材 料层(4)包含具有导电粘合能力的材料。
8. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中所述另外的材 料层(4)包^护所述第一材料层(3)免受氧化的材料。
9. 根据权利要求8所述的电器件，其中所述另外的材料层(4)包含 贵金属。
10. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中所述另外的材 料层(4)包含絲的合金。
11. 根据权利要求10所述的电器件，其中所述另外的材料层(4)包 错-贵金属合金。
12. 根据权利要求ll所述的电器件，其中所述另外的材料层(4)包 含Pd - Ni合金。
13. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，所述电器件是能够 表面安装的器件。
14. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中基本体(2) 包含电容器陶瓷。
15. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，其中基本体(2) 包含可变电阻陶瓷。
16. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，所述电器件是多层 电器件，其中基本体(2)包括多个相叠地堆叠的陶瓷层(2a)和电极层(5)。
17. 根据权利要求16所述的电器件，其中电极层(5)包含以下材料 至少之一镍、铜、钯。
18. 根据上述权利要求中的任一项所述的电器件，所述电器件是通过 烧结而制造的单片的器件。
19. 根据权利要求16至18中的任一项所述的电器件，所述电器件具 有多个外接触部(6， 6，)，它们分别以其内层(3)接触电极层(2)的端部。
全文摘要
本发明公开了一种带有基本体(2)的电器件，其中基本体的表面设置有至少一个导电的第一材料层(3)，并且所述第一材料层在其背离基本体的表面上涂敷有导电的另外的材料层(4)，其中所述材料层形成了外接触部(6，6’)的至少一部分，该部分具有封闭的、多孔的、外部的表面。
文档编号H01G4/232GK101563740SQ200780047171
公开日2009年10月21日 申请日期2007年12月17日 优先权日2006年12月20日
发明者安德烈亚斯·加布勒, 沃尔克·维施纳特 申请人:爱普科斯公司