(57)【要約】  少なくとも１つの誘導領域１と少なくとも１つの容量領域２とを含む多層構成要素が明記される。誘導領域１はフェライトセラミックを含み、電極構造体３は誘導領域１の、外側に向く頂部に配置される。電極構造体３はインダクタンス５を有する少なくとも１つのコイル構造体４を形成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つの誘導領域（１）と、
少なくとも１つの容量領域（２）と、を含み、
前記誘導領域（１）がフェライトセラミックを含み、
電極構造体（３）が前記誘導領域（１）の、外側に向く頂部に配置され、
前記電極構造体（３）が、インダクタンス（５）を有する少なくとも１つのコイル構造体（４）を形成する、多層構成要素。
【請求項２】
前記コイル構造体（４）が螺旋形状を有する、請求項１に記載の多層構成要素。
【請求項３】
前記コイル構造体（４）がＣｕ、Ａｇ、Ｐｄ、またはＰｔを含む、請求項１または２に記載の多層構成要素。
【請求項４】
前記コイル構造体（４）が不動態化層（１１）に覆われる、請求項１から３のいずれか一項に記載の多層構成要素。
【請求項５】
前記容量領域（２）は、少なくとも１つのキャパシタンス（７）と少なくとも１つの非線形抵抗とを含む内部電極（６）を有する、請求項１に記載の多層構成要素。
【請求項６】
前記容量領域（２）がバリスタセラミックを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の多層構成要素。
【請求項７】
前記容量領域（２）がキャパシタセラミックを含む、請求項１から５のいずれか一項に記載の多層構成要素。
【請求項８】
前記フェライトセラミックがＮｉＺｎフェライト、ＮｉＣｕＺｎフェライト、またはＮｉＺｎＣｏフェライトを含む、請求項１に記載の多層構成要素。
【請求項９】
前記フェライトセラミックが六方晶フェライトを含む、請求項１に記載の多層構成要素。
【請求項１０】
前記バリスタセラミックがＺｎＯ−Ｂｉ−ＳｂセラミックまたはＺｎＯ−Ｐｒセラミックを含む、請求項６に記載の多層構成要素。
【請求項１１】
キャパシタセラミックがＮＰＯセラミックを含む、請求項７に記載の多層構成要素。
【請求項１２】
前記少なくとも１つのインダクタンス（５）と前記少なくとも１つのキャパシタンス（７）がＴ−ＬＣフィルタ構造体またはＰｉ−ＬＣフィルタ構造体を形成する、請求項２に記載の多層構成要素。
【請求項１３】
金属層が前記誘導領域（１）と前記容量領域（２）の間に配置され、前記金属層が前記誘導領域（１）と前記容量領域（２）の間の拡散障壁としてはたらく、請求項１から１２のいずれか一項に記載の多層構成要素。
【請求項１４】
ＬＧＡ、ＢＧＡ、またはアレーとして実施される外部接点（９）を含む、請求項１から１３のいずれか一項に記載の多層構成要素。
【請求項１５】
前記バリスタセラミックがＥＳＤ保護機能を有する、請求項６に記載の多層構成要素。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
バリスタとＬＣフィルタとを含む多層構成要素は、特許文献１から知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００２】
【特許文献１】独国特許出願公開第１０２００５０２５６８０号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
達成すべき１つの目的は、広いスペクトルを持つありえるＬＣフィルタの設計を可能とする多層構成要素を明記することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この目的は、請求項１に記載の多層構成要素によって達成される。従属請求項は多層構成要素の有利な構成に関する。
【０００５】
少なくとも１つの誘導領域と少なくとも１つの容量領域とを有する多層構成要素が明記される。誘導領域はフェライトセラミックを含む。電極構造体は誘導領域の、外側に向く頂部に配置される。電極構造体はインダクタンスを含む少なくとも１つのコイル構造体を形成する。
【０００６】
コイル構造体は好ましくは１つの平面上にある。一実施形態では、コイル構造体はフェライトセラミック上に加えられる。コイル構造体は内側部分から外側へと延びる螺旋形状を有する。コイル構造体は螺旋状の走行軌跡を有する。トラックは好ましくは、断面において高さよりも大きい幅を有する。
【０００７】
多層構成要素の誘導領域の、外側に向く頂部に配置されるコイル構造体は、以下の金属の１つ以上を含む：銅、銀、パラジウム、または白金。コイル構造体はまた、さらなる適切な金属を含んでもよい。
【０００８】
一実施形態では、コイル構造体は螺旋形状を有する。しかしながら、コイル構造体はまた、コイルの機能を果たすために適切である任意の適切な構造を有してもよい。
【０００９】
多層構成要素の誘導領域のコイル構造体は、誘導領域の外側に向く頂部への、好ましくはフォトリソグラフィー法、例えばフォトレーザーイメージング法などによって形成される。
【００１０】
コイル構造体は、好ましくは不動態化層によって覆われる。不動態化層は例えばポリマーまたはガラスを含んでもよい。不動態化層は例えばスクリーン印刷法によって、または構成要素の頂部への噴霧によって加えられてもよい。
【００１１】
さらに、誘導領域は、該誘導領域の内部に配置されたさらなる電極構造体を有してもよい。
【００１２】
多層構成要素の容量領域は複数の内部電極を有する。容量領域の内部電極は少なくとも１つのキャパシタンスおよび少なくとも１つの非線形抵抗を有する。
【００１３】
誘導領域の電極構造体および容量領域の内部電極、および、適切ならば、さらに誘導領域の内部電極は、導電トラックおよびめっきされたスルーホールを有する。
【００１４】
めっきされたスルーホールは、異なる平面上の２つ以上の導電トラックの間の導電接続であると理解される。めっきされたスルーホールによって、例として、第１の平面の導電トラックが、その上またはその下に配置された第２の平面上のさらなる導電トラックに導電的に接続されうる。
【００１５】
好ましい一実施形態では、めっきされたスルーホールは円錐形を有する。円錐形のめっきされたスルーホールは、多層構成要素の未加工のシートにおいて、例えば円錐形の針によって、またはレーザーによって形成されうる。多層構成要素はしばしば、上下に積層されたいわゆる未加工のシートによって形成される。導電トラックは、例えばスクリーン印刷によって未加工のシート上にプリントされる。プリントされた未加工のシートは、次に炉において高温で焼結される。
【００１６】
円錐形のめっきされたスルーホールは、例えば、多層構成要素の層の第１の側の広い導電トラックが、層の第２の側の互いに近くにある比較的狭い導電トラックに接点接続されうることを可能にする。結果として、より大きい構成の自由度が、導電トラックの設計において可能である。
【００１７】
さらなる実施形態では、例として、上下に配置された２層の円錐形のめっきされたスルーホールは、互いに頂点を向けあうことができる。結果として、例として、広い導電トラックから比較的狭い導電トラックを介して広い導電トラックを再び通って接点接続を行うことを可能にする。
【００１８】
一実施形態では、容量領域はバリスタセラミックを含む。
【００１９】
さらなる一実施形態では、容量領域はキャパシタセラミックを含む。
【００２０】
一実施形態では、誘電領域のフェライトセラミックはニッケル−亜鉛フェライト（ＮｉＺｎ）、ニッケル−銅−亜鉛フェライト（ＮｉＣｕＺｎ）、またはニッケル−亜鉛−コバルトフェライト（ＮｉＺｎＣｏ）を含んでもよい。
【００２１】
さらなる実施形態では、誘導領域のフェライトセラミックは六方晶フェライトを有してもよい。
【００２２】
フェライトセラミックが従来の多層構成要素と比較して著しく高い透磁率を有するので、インダクタンスの構成のためのフェライトセラミックの使用は、非常に高いインダクタンスを達成することを可能にする。多層構成要素のフェライトセラミックは好ましくは１よりも大きい透磁率を有する。好ましくは、フェライトセラミックは１と５０の間の透磁率を有する。
【００２３】
一実施形態では、容量領域のバリスタセラミックが酸化亜鉛−ビスマス−アンチモン（ＺｎＯ−Ｂｉ−Ｓｂ）セラミックまたは酸化亜鉛プラセオジム（ＺｎＯ−Ｐｒ）セラミックを含んでもよい。
【００２４】
一実施形態では、容量領域のキャパシタセラミックはＮＰＯセラミックからなる。
【００２５】
一実施形態では、多層構成要素の誘導領域の少なくとも１つのインダクタンスおよび容量領域の少なくとも１つのキャパシタンスがＬＣフィルタ構造体を形成する。ＬＣフィルタ構造体はＴ−ＬＣフィルタ構造体またはＰｉ−ＬＣフィルタ構造体を含んでもよい。
【００２６】
一実施形態では、多層構成要素は容量領域と誘導領域の間に金属層を有してもよい。金属中間層は好ましくは、多層構成要素の容量領域と誘導領域の間の拡散障壁としてはたらく。金属中間層は、上記２つの領域の間の拡散をほぼ完全に阻止する。金属を含む中間層がない場合は、例えば、バリスタセラミックからのドーパントがフェライトセラミックに拡散するか、フェライトセラミックのドーパントがバリスタセラミックに拡散するおそれがある。
【００２７】
多層構成要素は、多層構成要素の電極構成要素および内部電極と接触するための複数の外部接点を有する。好ましい一実施形態では、外部接点はアレー形式で実施される。これには、ランドグリッドアレー（ＬＧＡ）またはボールグリッドアレー（ＢＧＡ）を含みうる。
【００２８】
一実施形態では、バリスタセラミックはＥＳＤ（静電放電）保護機能を有する。
【００２９】
一実施形態では、多層構成要素の容量領域が多層セラミックキャパシタを有する。
【００３０】
上記多層構成要素はＥＳＤ保護機能とフィルタリング機能を単一の装置に集積することを可能にする。
【００３１】
アレーとして１つの構成要素に複数のＬＣフィルタを配置することも可能である。この目的のために、複数のＬＣフィルタが例えば共通の構成要素に互いに並んで配置される。
【００３２】
上記の主題は以下の図面および例としての実施形態に基づいてより詳細に説明される。
【００３３】
下記の図面は実際に原寸に比例するとみなされるべきではない。それどころか、よりよい図示のために、個々の寸法は拡大されたり、寸法を縮小されたり、歪ませられたりして示されることもある。他の要素と同一の要素、または同一の機能を果たす要素は、同一の参照符号で表される。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】多層構成要素の第１の例示的な実施形態の概略的な構成を示す図である。
【図２】多層構成要素のさらなる例示的な実施形態の３次元図である。
【図３】ＬＣフィルタの等価回路図である。
【図４】Ｐｉ型ＬＣフィルタの等価回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
図１は、多層構成要素の第１の実施形態の概略図を示す。多層構成要素は２つの誘導領域１を有し、それらの間には容量領域２が配置される。誘導領域１は好ましくはフェライトセラミックを含む。容量領域２はバリスタセラミックまたはキャパシタセラミックを含みうる。誘導領域１と容量領域２はそれぞれ電極を有する。電極は内部電極６としての領域内または誘導領域１の頂部の電極構造体３としての領域内のいずれかに存在しうる。容量領域２の内部電極６は少なくとも１つのキャパシタンス７および非線形抵抗を形成する。誘導領域１は、外側に向く頂部に、少なくとも１つのコイル構造体４および少なくとも１つのインダクタンス５を形成する電極構造体３を有する。誘導領域１はさらに、内部電極６およびめっきされたスルーホール１０を有し、それは例えばコイル構造体４および／または誘導領域１の頂部側のインダクタンスのための導線として機能する。誘導領域１のインダクタンスおよび容量領域２のキャパシタンス７はＬＣフィルタを形成する。
【００３６】
多層構成要素の頂部でコイル構造体４が不動態化層１１によって覆われる。不動態化層１１は好ましくはコイル構造体４を腐食または他の有害な影響から保護するために機能する。
【００３７】
金属中間層が誘導領域１と容量領域２の間に配置されてもよいが、前記中間層は本実施形態には示されていない。金属中間層は誘導領域１と容量領域２の間の拡散障壁として機能する。外部と接触するために、多層構成要素は複数の外部接点９を有する。外部接点９は誘導領域１の電極および容量領域２の電極と電気的に接続する。容量領域２のバリスタセラミックは好ましくはＥＳＤ保護機能を有する。
【００３８】
図２は多層構成要素のさらなる実施形態の３次元図を示す。この図は誘導領域１の頂部の、円形螺旋形状のコイル構造体４を示す。しかしながら、コイル構造体４は他の任意の適切な形態であってもよい。コイル構造体４と接触するために、誘導領域１はコイル構造体４の中央にめっきされたスルーホール１０を有する。めっきされたスルーホール１０はコイル構造体４をさらに誘導領域１または容量領域の内部電極に電気的に接続する。
【００３９】
図３は多層構成要素の一実施形態のＬＣフィルタの等価回路図を示す。等価回路図はＬＣフィルタ１３を示し、いずれの場合も、２つのバリスタ１２がＬＣフィルタ１３のキャパシタンス７と並列に接続される。ＬＣフィルタ６はインダクタンス５とキャパシタンス７からなり、それらは互いに並列に接続される。インダクタンス５は伝導方向に接続される。キャパシタンス７はＬＣフィルタ１３の２つの線の間に接続される。
【００４０】
図４は多層構成要素のさらなる実施形態のＬＣフィルタの等価回路図を示す。ＬＣフィルタ１３はＰｉ型ＬＣフィルタの構成を有する。ＬＣフィルタ１３はインダクタンス５および、該インダクタンス５と並列に接続された２つのキャパシタンス７を含む。２つのバリスタ１２がＬＣフィルタ６のキャパシタンス７と並列に接続され、前記バリスタはＬＣフィルタ１３のＥＳＤ保護素子として機能する。
【００４１】
本発明の可能な発展形態のうち限られた数しか本実施形態において記載することはできないが、本発明はそれに限られるものではない。原則として、多層構成要素はより多数のセラミック領域を有することが可能である。
【００４２】
本発明は図示された素子の数に制限されない。
【００４３】
ここに明記された主題の記載は、個々の特定の実施形態に制限されるものではない。それどころか、技術的に目的に適う限り、個々の実施形態の特徴は任意の望ましい方法において互いに組み合わされてもよい。
【符号の説明】
【００４４】
１  誘導領域
２  容量領域
３  電極構造体
４  コイル構造体
５  インダクタンス
６  内部電極
７  キャパシタンス
９  外部接点
１０  めっきされたスルーホール
１１  不動態化層
１２  バリスタ
１３  ＬＣフィルタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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