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WO2020173727A1 - Kondensator-, thermistor- oder varistor-bauelement mit überlappenden elektroden - Google Patents

Kondensator-, thermistor- oder varistor-bauelement mit überlappenden elektroden Download PDF

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Publication number
WO2020173727A1
WO2020173727A1 PCT/EP2020/053961 EP2020053961W WO2020173727A1 WO 2020173727 A1 WO2020173727 A1 WO 2020173727A1 EP 2020053961 W EP2020053961 W EP 2020053961W WO 2020173727 A1 WO2020173727 A1 WO 2020173727A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electrode
component
electrodes
area
overlap
Prior art date
Application number
PCT/EP2020/053961
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2020173727A8 (de
Inventor
Alfred Hofrichter
S. Soran NABAVI
Original Assignee
Tdk Electronics Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Tdk Electronics Ag filed Critical Tdk Electronics Ag
Priority to CN202080017548.0A priority Critical patent/CN113557578B/zh
Priority to DE112020001006.6T priority patent/DE112020001006A5/de
Priority to US17/431,913 priority patent/US11894190B2/en
Publication of WO2020173727A1 publication Critical patent/WO2020173727A1/de
Publication of WO2020173727A8 publication Critical patent/WO2020173727A8/de

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    • H01G4/228—Terminals
    • H01G4/232—Terminals electrically connecting two or more layers of a stacked or rolled capacitor

Definitions

  • the present invention relates to a component.
  • the component is in particular an electrical component which has electrodes that overlap one another.
  • Properties can be, for example, a resistance or a capacitance of the component.
  • Electrode and a second electrode which are arranged one above the other in a stacking direction, wherein the first electrode and the second electrode are each other in one
  • Overlap area wherein the first electrode in an area that has the overlap area, has an extension in a first direction, which is perpendicular to the stacking direction, which is greater than an extension of the second electrode in the region.
  • the first electrode can protrude beyond the overlap region in the first direction.
  • the first electrode can preferably project beyond the second electrode both in the first direction and in a negative first direction opposite to the first direction.
  • an area of the overlap region cannot be influenced by tolerances in the manufacture of the first electrode, at least with regard to the extension of the first electrode in the first direction.
  • Manufacturing tolerances which lead to small inaccuracies in the positioning of the first electrode and the second electrode in the first direction, do not change the area of the overlap area, since when the first and second electrodes are shifted relative to one another in the first direction by a distance that is smaller than that
  • the area of the overlap area is not changed.
  • Overlap area can be reduced as a result of manufacturing tolerances, a component can be created whose electrical properties are insensitive to
  • the component can be designed in such a way that both small shifts in the position of the electrodes and inaccuracies in the shape and size of the electrodes do not affect the area of the overlap area
  • Electrode can each have a maximum extension of the
  • the respective electrode can be viewed in the first direction.
  • the first direction can specify a width of the electrodes.
  • the first direction can run parallel to an edge of the component.
  • the first electrode in the region can have an extension in a second direction, which is perpendicular to the stacking direction and to the first direction, which is greater than the extension of the second electrode in the region.
  • Extension of the first electrode in the second direction can be a length of the first electrode.
  • the extension of the second electrode in the second direction can be a length of the second electrode.
  • the first electrode can preferably protrude beyond the overlap region in the second direction and in a negative second direction opposite thereto.
  • Electrodes in the second direction can cover the area of the
  • Has direction which is greater than the extent of the second electrode in the area. Manufacturing tolerances with regard to the size of the first electrode in the second direction can also not affect the area of the
  • the overlap area Accordingly, the component can be less sensitive to manufacturing tolerances.
  • a component can thus be provided in which the first and the second electrode can be arranged and configured in such a way that the surface of the
  • Overlap area remains unchanged, even if the electrodes are shifted in the first and / or second direction due to manufacturing tolerances and if there are variations in the size of the first electrode. Since the area of the overlap area influences electrical properties of the component, the component can be less sensitive to electrical properties
  • the first electrode in the area can be a
  • the second electrode can be the first electrode
  • the first electrode or the second electrode can be a floating electrode.
  • a floating electrode can be made entirely of ceramic
  • the component can have an external electrode which is connected to the first or the second electrode.
  • the component can have a first external electrode, which is connected to the first electrode, and a second external electrode, which is connected to the second electrode.
  • the electrodes can accordingly be internal electrodes.
  • the first electrode and / or the second electrode can be structured by holes and / or recesses.
  • the first electrode and / or the second electrode can have a thickness that is in a
  • the thickness of the electrodes can decrease towards the inside of the component.
  • electrode material can be saved.
  • the direction perpendicular to the outer electrode can be the above-mentioned second direction.
  • the component can furthermore have a third electrode which is arranged in the same plane as the first electrode.
  • the third electrode and the first electrode can overlap each other in a further overlap area, wherein the first electrode in an area that the further
  • Has overlap region has an extension in the first direction which is greater than an extension of the third electrode in the region.
  • the third electrode in the region could have a greater extent in the first direction than the first electrode.
  • the first electrode is one
  • Extension in a second direction which is perpendicular to the stacking direction and to the first direction, which is greater than an extension of the second electrode in the second direction in the region, the first electrode in a further region which has the further overlap region, Has dimensions in the first direction and in the second direction which are greater than that
  • the component can be a multilayer component that has a plurality of first electrodes and a plurality of second electrodes.
  • the first and second electrodes can be like the first and second discussed above, respectively
  • the first and second electrode are Be designed electrode.
  • the first and second electrode are Be designed electrode.
  • Electrodes can be arranged alternately one above the other in the stacking direction.
  • the first electrodes and the second electrodes can be arranged alternately one above the other in the stacking direction.
  • Electrodes can overlap each other in the area
  • Component described can at first
  • the component can have a plurality of third electrodes, each third electrode being arranged in a plane with a second electrode.
  • Each first electrode can overlap with one of the second electrodes in an overlap area and with one of the third electrodes in a further overlap area.
  • Overlap area or the further overlap area has, differ from one another in at least one direction.
  • the component can have a ceramic layer which is arranged between the first and the second electrode.
  • the component can have a dielectric layer which is arranged between the electrodes.
  • the layer between the first and the second electrode can comprise a varistor material.
  • the layer between the electrodes can comprise a material that has NTC properties.
  • the component can be a capacitor.
  • it can be a ceramic
  • Electrodes It is therefore advantageous to construct the capacitor in such a way that the area of the capacitor
  • Overlap area is insensitive to manufacturing tolerances, since in this case the capacitance is also insensitive to manufacturing tolerances.
  • the component can be a thermistor.
  • it can be an NTC thermistor.
  • the component can alternatively be a varistor, in particular a multilayer varistor.
  • the component can be surface mount
  • SMD Surface Mounted Device
  • Figure 1 shows a component according to a first
  • Figure 2 shows the component in plan view.
  • FIG. 3 shows results of a measurement of a resistance at a temperature of 25 ° C. on a multiplicity of components according to the first exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows the results of a comparative measurement.
  • Figure 5 shows a component according to a second
  • Figure 6 shows the component in plan view.
  • FIG. 7 shows results of a measurement of a resistance at a temperature of 25 ° C. on a plurality of components according to the second exemplary embodiment.
  • FIG. 8 shows the results of a comparative measurement.
  • Figure 9 shows a component according to a third
  • Figure 10 shows the component in plan view.
  • Figure 1 shows a component 1 according to a first
  • Figure 2 shows the component 1 in plan view.
  • the component 1 is a
  • the component 1 has layers of a ceramic material 2 and electrode layers, the layers of ceramic material 2 and the
  • Electrode layers are arranged alternately one above the other in a stacking direction z.
  • the component 1 is a thermistor.
  • the component 1 has a first electrode 3, which is a floating electrode.
  • the component 1 also has two second electrodes 4a, 4b, each of which is connected to a first external electrode 8.
  • the component 1 has two third electrodes 5a, 5b, each of which is connected to a second external electrode 9 which is opposite the first external electrode 8.
  • the first electrode 3, the second electrodes 4a, 4b and the third electrodes 5a, 5b are each internal electrodes.
  • one of the second electrodes 4a and one of the third are each in a lowermost electrode layer
  • Electrodes 5a arranged.
  • the second electrode 4a and the third electrode 5a are not electrical with each other
  • the first electrode 3 which acts as a floating electrode, is arranged in a middle electrode layer
  • An uppermost electrode layer is configured identically to the lowermost electrode layer and accordingly has one of the second electrodes 4b and one of the third electrodes 5b. In the following, one of the second electrodes 4a and the first electrode 3 are first considered. The second electrode 4a and the first electrode 3 overlap each other in one
  • Overlap area 6 as can be seen in particular in the plan view of FIG.
  • first direction y which is perpendicular to the stacking direction z
  • the first electrode 3 has a larger extent than the second electrode 4a.
  • the first electrode 3 has a greater extent in the first direction y than the second electrode 4a in an area 7 which includes the overlap area 6.
  • Direction y is a width of the respective electrode 3, 4a.
  • the first electrode 3 thus projects beyond the second electrode 4a beyond the overlap region 6 in the first direction y.
  • the first electrode 3 is wider than the second electrode 4a.
  • the first electrode 3 has a greater extent in the region 7 which has the overlap region 6 in the first direction y and in the negative first direction -y which is directly opposite to the first direction. In other words, the first electrode 3 protrudes beyond the second
  • Overlap area 6 depend, can be changed significantly.
  • the first and second electrodes 3, 4a are of this type
  • Electrodes 3, 4a relative to one another in the first direction y. This means that these parameters of the manufacturing tolerances cannot undesirably influence the electrical properties of the component 1, which depend on the area of the overlap region 6.
  • the second of the second electrodes 4b is structurally identical to the first of the second electrodes 4a described above.
  • the first electrode 3 thus also protrudes beyond the second of the second electrode 4b
  • electrical properties of the component 1, which depend on the overlap area of the first electrode 3 with the second of the second electrodes 4b, can be achieved by manufacturing tolerances in the width of the first electrode 3 and by manufacturing tolerances in the positioning of the electrodes 3, 4b relative to one another in the first direction y are not undesirably influenced.
  • the third electrodes 5a, 5b are essentially identical in construction to the second electrodes 4a, 4b.
  • the third electrodes 5a, 5b also overlap in another
  • the first electrode 3 has a greater extent in the first direction y than each of the third electrodes 5a, 5b. Accordingly, the component 1 is insensitive to electrical properties
  • FIG. 3 shows results of a measurement of a resistance at a temperature of 25 ° C. on a plurality of components 1 according to the first exemplary embodiment, as shown in FIGS. 1 and 2.
  • Components 1 of size 0805 were used.
  • the resistance at 25 ° C. is plotted on a horizontal axis and the number of components 1 for each of which such a resistance was measured is plotted on a vertical axis.
  • FIG. 4 shows the results of a comparative measurement of a resistance at a temperature of 25 ° C., which was carried out on a large number of comparative components.
  • the comparison components differ from the component 1 shown in Figures 1 and 2 in that the
  • Electrodes and the third electrodes each have the same extent in the first direction y.
  • Comparative components are also of size 0805.
  • Standard deviation of resistance at the temperature of 25 ° C is lower in the components according to the first embodiment than in the comparison components.
  • Overlap areas 6 change less strongly and thus the electrical properties, here the resistance at 25 ° C, are not influenced by the manufacturing tolerances.
  • Figures 5 and 6 a component 1 is shown according to a second embodiment.
  • Figure 5 shows a perspective view of the component 1
  • Figure 6 shows a plan view.
  • the component 1 according to the second exemplary embodiment is also an NTC thermistor. It is a multi-layer component.
  • the component 1 has layers of a ceramic material 2 and electrode layers, which are arranged alternately one above the other in the stacking direction z. Like the component 1 according to the first exemplary embodiment, the component according to the second exemplary embodiment also has first, second and third electrodes 3, 4a, 4b, 5a, 5b.
  • the first electrode 3 is a floating electrode.
  • the second electrodes 4a, 4b are with a first outside and one on the first outside
  • the third electrodes 5a, 5b are arranged with a second outside and a second on the second outside
  • the first electrode 3 overlaps in an overlap area 6 with the second electrodes 4a, 4b and in a further overlap area 6 with the third electrodes 5a, 5b.
  • the first electrode 3 is H-shaped.
  • the first electrode 3 has in a region 7, the
  • Overlap region 6 comprises an extent which is greater than the extent of the second electrode 4a, 4b in the first direction y. Furthermore, the first electrode 3 in the region 7, which comprises the overlap region 6, has an extension in a second direction x which is greater than the extension of the second electrode 4a, 4b in the second direction x, the first direction y and the second
  • the extension in the second direction x can also be referred to as the length of the respective electrode.
  • Electrode 3 is thus in the area 7, which the
  • Overlap area 6 includes, longer and wider than the second electrodes 4a, 4b.
  • the first electrode 3 projects beyond the second electrodes 4a, 4b beyond the overlap area 6 in the first and second directions y, x.
  • the first electrode 3 projects beyond the second electrodes 4a, 4b both in the positive and negative first direction and in the positive and negative second direction.
  • the area of the overlap region 6 in which the first electrode 3 overlaps with the second electrodes 4a, 4b is not influenced by tolerances in the extent of the first electrode 3 in the first direction y and the second direction x. Similar to the first Embodiment can thus the influence of
  • Component according to the second embodiment is even more insensitive to manufacturing tolerances in terms of its electrical properties. Manufacturing tolerances in the
  • the third electrodes 5a, 5b are designed essentially identically to the second electrodes 4a, 4b.
  • the first electrode 3 also has opposite the third
  • Overlap area 6 comprises, in the first and second directions y, x a greater extent.
  • Electrode 3 projects beyond the third electrodes 5a, 5b
  • the first electrode 3 has a connection area 10, which connects the area 7, which has the overlap area 6 with the second electrode 4a, 4b, and the area 7, which has the further overlap area 6 with the third electrode 5a, 5b.
  • the first electrode extends into the first
  • Direction y which is smaller than the extent of the first electrode 3 in the area 7, which has the overlap area 6 with the second electrode 4a, 4b, and smaller than the extent of the first electrode 3 in the area 7, which has the further overlap area 6 with the third electrode 5a, 5b is. This results in the H shape of the first electrode 3.
  • the extension in the first direction y can be referred to as the width of the electrode.
  • the second and third electrodes 4a, 4b, 5a, 5b could have larger dimensions than the first electrode 3 in the first and / or the second direction y, x and the first electrode 3 could protrude beyond the overlap region 6.
  • FIG. 7 shows results of a measurement of a resistance at a temperature of 25 ° C. on a plurality of components 1 according to the second exemplary embodiment.
  • Comparative components differ from component 1 shown in FIGS. 5 and 6 in that the
  • Electrodes and the third electrodes each have the same extent in the first direction y and the second direction z.
  • the comparison components are also of size 0805.
  • Standard deviation is due to the fact that due to the design of the electrodes 3, 4a, 4b, 5a, 5b
  • the electrical properties here the resistance at 25 ° C, are not influenced by the manufacturing tolerances.
  • Figures 9 and 10 show a component 1 according to a third embodiment.
  • Figure 9 shows a
  • FIG. 10 shows a plan view of the component 1.
  • the component 1 is a capacitor. It is a single-layer capacitor in which a first electrode 3 is arranged on an upper side of the capacitor and a second electrode 4a is arranged on the lower side of the
  • a layer of a ceramic material 2 is arranged between the electrodes.
  • the first electrode 3 has an extension in the first direction y which is greater than the extension of the second electrode 4a in the first direction. Accordingly, the first electrode 3 protrudes beyond the second electrode 4a

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement (1), aufweisend eine erste Elektrode (3) und eine zweite Elektrode (4a, 4b), die in einer Stapelrichtung (z) übereinander angeordnet sind, wobei die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4a, 4b) einander in einem Überlappungsbereich (6) überlappen, wobei die erste Elektrode (3) in einem Bereich (7), der den Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in eine erste Richtung (y), die zur Stapelrichtung (z) senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in dem Bereich.

Description

Beschreibung
KONDENSATOR-, THERMISTOR- ODER VARISTOR-BAUELEMENT MIT ÜBERLAPPENDEN ELEKTRODEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bauelement. Bei dem Bauelement handelt es sich insbesondere um ein elektrisches Bauelement, das einander überlappende Elektroden aufweist.
Bei elektrischen Bauelementen, insbesondere bei Thermistoren, Varistoren oder Kondensatoren, werden elektrische
Eigenschaften durch eine Fläche eines Überlappungsbereichs von Elektroden festgelegt. Bei diesen elektrischen
Eigenschaften kann es sich beispielsweise um einen Widerstand oder eine Kapazität des Bauelementes handeln. Durch
unvermeidliche Toleranzen bei der Fertigung des Bauelementes kann es zu Ungenauigkeiten in Form, Größe und/oder
Positionierung der Elektroden kommen. Die
Fertigungstoleranzen können dabei dazu führen, dass die
Fläche des Überlappungsbereichs der Elektroden verändert wird und dadurch die oben genannten elektrischen Eigenschaften des Bauelementes in unerwünschter Weise beeinflusst werden. In der Fertigungstechnik wird ständig versucht, durch
Verbesserungen in den verwendeten Verfahren die
Fertigungsungenauigkeiten bei der Fertigung von Elektroden zu verringern .
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Anmeldung, ein
verbessertes Bauelement anzugeben, das weniger empfindlich gegen Fertigungsungenauigkeiten ist.
Diese Aufgabe wird durch ein Bauelement gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des Bauelements sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. Es wird ein Bauelement vorgeschlagen, das eine erste
Elektrode und eine zweite Elektrode aufweist, die in einer Stapelrichtung übereinander angeordnet sind, wobei die erste Elektrode und die zweite Elektrode einander in einem
Überlappungsbereich überlappen, wobei die erste Elektrode in einem Bereich, der den Überlappungsbereich aufweist, eine Ausdehnung in eine erste Richtung, die zur Stapelrichtung senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode in dem Bereich.
Dementsprechend kann die erste Elektrode die zweite Elektrode über den Überlappungsbereich hinaus in die erste Richtung überragen. Dabei kann die erste Elektrode vorzugsweise die zweite Elektrode sowohl in die erste Richtung als auch in eine zur ersten Richtung entgegengesetzte negative erste Richtung überragen.
Dementsprechend kann eine Fläche des Überlappungsbereichs durch Toleranzen in der Fertigung der ersten Elektrode zumindest hinsichtlich der Ausdehnung der ersten Elektrode in die erste Richtung nicht beeinflusst werden. Auch
Fertigungstoleranzen, die zu kleinen Ungenauigkeiten in der Positionierung der ersten Elektrode und der zweiten Elektrode in der ersten Richtung führen, verändern die Fläche des Überlappungsbereichs nicht, da bei einer Verschiebung der ersten und der zweiten Elektrode relativ zueinander in die erste Richtung um eine Strecke, die kleiner ist als der
Überstand der ersten Elektrode über die zweite Elektrode in der ersten Richtung, die Fläche des Überlappungsbereichs nicht verändert wird.
Da viele elektrische Eigenschaften wie beispielsweise ein Widerstand und eine Kapazität unmittelbar von der Fläche des Überlappungsbereichs abhängen, und da aufgrund der Gestaltung der Elektroden die Variationen in der Fläche des
Überlappungsbereichs in Folge von Fertigungstoleranzen verringert werden, kann ein Bauelement geschaffen werden, dessen elektrische Eigenschaften unempfindlich gegen
Toleranzen in der Fertigung der Elektroden sind.
Konstruktionsbedingt kann das Bauelement so ausgestaltet sein, dass sowohl kleine Verschiebungen in der Position der Elektroden als auch Ungenauigkeiten in Form und Größe der Elektroden die Fläche des Überlappungsbereichs nicht
beeinflussen .
Toleranzen in der Fertigung von Elektroden können
beispielsweise bei den Prozessschritten des Drückens der Elektroden oder des Stapels von Schichten übereinander entstehen .
Als Ausdehnung der ersten beziehungsweise der zweiten
Elektrode kann jeweils eine maximale Ausdehnung der
jeweiligen Elektrode in die erste Richtung betrachtet werden. Die erste Richtung kann dabei eine Breite der Elektroden angeben. Die erste Richtung kann parallel zu einer Kante des Bauelements verlaufen.
Die erste Elektrode kann in dem Bereich eine Ausdehnung in eine zweite Richtung, die zur Stapelrichtung und zur ersten Richtung senkrecht ist, aufweisen, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode in dem Bereich. Die
Ausdehnung der ersten Elektrode in die zweite Richtung kann eine Länge der ersten Elektrode sein. Die Ausdehnung der zweiten Elektrode in die zweite Richtung kann eine Länge der zweiten Elektrode sein. Dabei kann die erste Elektrode die zweite Elektrode vorzugsweise über den Überlappungsbereich hinaus in die zweite Richtung und in eine dazu entgegengesetzte negative zweite Richtung überragen.
Auch Fertigungstoleranzen in der Positionierung der
Elektroden in die zweite Richtung können die Fläche des
Überlappungsbereichs nicht beeinflussen, wenn die erste
Elektrode in dem Bereich eine Ausdehnung in die zweite
Richtung aufweist, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode in dem Bereich. Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Größe der ersten Elektrode in die zweite Richtung können sich ebenfalls nicht auf die Fläche des
Überlappungsbereichs auswirken. Dementsprechend kann das Bauelement unempfindlicher gegen Fertigungstoleranzen sein.
Es kann somit ein Bauelement bereitgestellt werden, bei dem die ersten und die zweite Elektrode derart angeordnet und ausgestaltet sein können, dass die Fläche des
Überlappungsbereichs unverändert bleibt, selbst wenn die Elektroden auf Grund von Fertigungstoleranzen in die erste und/oder zweite Richtung verschoben werden und wenn es zu Variationen in der Größe der ersten Elektrode kommt. Da die Fläche des Überlappungsbereichs elektrische Eigenschaften des Bauelements beeinflusst, kann das Bauelement in seinen elektrischen Eigenschaften wenig empfindlich gegen
Fertigungstoleranzen sein.
Alternativ kann die erste Elektrode in dem Bereich eine
Ausdehnung in eine zweite Richtung, die zur Stapelrichtung und zur ersten Richtung senkrecht ist, aufweisen, die kleiner ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode in dem Bereich. Dabei kann die zweite Elektrode die erste Elektrode
vorzugsweise über den Überlappungsbereich hinaus in die zweite Richtung und die dazu entgegengesetzte negative zweite Richtung überragen. Auch bei einer derartigen Ausgestaltung der Elektroden kann ein Bauelement geschaffen werden, dass in seinen elektrischen Eigenschaften unempfindlich gegen
Fertigungstoleranzen ist.
Die erste Elektrode oder die zweite Elektrode können eine schwebende Elektrode (floating electrode) sein.
Dementsprechend können die erste Elektrode oder die zweite Elektrode nicht mit einer Außenelektrode verbunden sein. Eine schwebende Elektrode kann vollständig von keramischem
Material umgeben sein.
Das Bauelement kann eine Außenelektrode aufweisen, die mit der ersten oder der zweiten Elektrode verbunden ist. In einer Ausführungsform kann das Bauelement eine erste Außenelektrode aufweisen, die mit der ersten Elektrode verbunden ist, und eine zweite Außenelektrode aufweisen, die mit der zweiten Elektrode verbunden ist. Bei den Elektroden kann es sich dementsprechend um Innenelektroden handeln.
Die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode können durch Löcher und/oder Ausnehmungen strukturiert sein.
Alternativ oder ergänzend können die erste Elektrode und/oder die zweite Elektrode eine Dicke aufweisen die in eine
Richtung senkrecht zu der Außenelektrode variiert.
Insbesondere kann die Dicke der Elektroden zum Bauteilinneren hin abnehmen. Durch die Variation der Dicke und/oder durch die Strukturierung der Elektroden kann Elektrodenmaterial eingespart werden. Insbesondere bei Elektroden, die Silber aufweisen, ist eine Materialeinsparung von wesentlicher Bedeutung. Bei der Richtung senkrecht zu der Außenelektrode kann es sich um die oben genannte zweite Richtung handeln.
Das Bauteil kann ferner eine dritte Elektrode aufweisen, die in derselben Ebene wie die erste Elektrode angeordnet ist.
Die dritte Elektrode und die erste Elektrode können einander in einem weiteren Überlappungsbereich überlappen, wobei die erste Elektrode in einem Bereich, der den weiteren
Überlappungsbereich aufweist, eine Ausdehnung in die erste Richtung aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der dritten Elektrode in dem Bereich. Alternativ könnte die dritte Elektrode in dem Bereich eine größere Ausdehnung in die erste Richtung aufweisen als die erste Elektrode.
Dementsprechend wirken sich Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Relativposition der ersten und der dritten Elektrode wenig auf die elektrischen Eigenschaften des Bauelements aus.
In einer Ausführungsform ist die erste Elektrode eine
schwebende Elektrode ist, wobei die erste Elektrode und die dritte Elektrode einander in einem weiteren
Überlappungsbereich überlappen, wobei die erste Elektrode in dem Bereich, der den Überlappungsbereich aufweist, eine
Ausdehnung in eine zweite Richtung, die zur Stapelrichtung und zur ersten Richtung senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode in die zweite Richtung in dem Bereich, wobei die erste Elektrode in einem weiteren Bereich, der den weiteren Überlappungsbereich aufweist, Ausdehnungen in die erste Richtung und in die zweite Richtung aufweist, die größer sind als die
Ausdehnungen der dritten Elektrode in die erste und die zweite Richtung in dem Bereich, und wobei die erste Elektrode in einem Verbindungsbereich, der den Bereich und den weiteren Bereich verbindet, eine Ausdehnung in die erste Richtung aufweist, die kleiner als die Ausdehnung der ersten Elektrode in dem Bereich und kleiner als die Ausdehnung der ersten Elektrode in dem weiteren Bereich ist.
Das Bauelement kann ein Vielschichtbauelement sein, das mehrere erste Elektroden und mehrere zweite Elektroden aufweist. Die ersten und zweiten Elektroden können jeweils wie die oben diskutierte erste beziehungsweise zweite
Elektrode ausgestaltet sein. Die ersten und zweiten
Elektroden können in Stapelrichtung abwechselnd übereinander angeordnet sein. Die ersten Elektroden und die zweiten
Elektroden können einander in dem Überlappungsbereich
überlappen, wobei die ersten Elektroden in dem Bereich, der den Überlappungsbereich aufweist, eine Ausdehnung in die erste Richtung aufweisen, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektroden in dem Bereich. Auch die weiteren strukturellen und funktionellen Eigenschaften, die im
Zusammenhang mit der ersten und zweiten Elektrode des
Bauelements beschrieben wurden, können auf die ersten
Elektroden und die zweiten Elektroden des
Vielschichtbauelements zutreffen .
Das Bauelement kann in einer Ausführungsform mehrere dritte Elektroden aufweisen, wobei jede dritte Elektrode in einer Ebene mit einer zweiten Elektrode angeordnet ist. Jede erste Elektrode kann in einem Überlappungsbereich mit einer der zweiten Elektrode und in einem weiteren Überlappungsbereich mit einer der dritten Elektroden überlappen. Dabei können sich die Ausdehnungen der ersten Elektrode und der jeweiligen zweiten Elektrode bzw. der ersten Elektrode und der
jeweiligen dritten Elektrode in einem Bereich, der den
Überlappungsbereich bzw. den weiteren Überlappungsbereich aufweist, voneinander in zumindest eine Richtung unterscheiden .
Das Bauelement kann eine keramische Schicht aufweisen, die zwischen der ersten und der zweiten Elektrode angeordnet ist. Alternativ kann das Bauelement eine dielektrische Schicht aufweisen, die zwischen den Elektroden angeordnet ist. Die Schicht zwischen der ersten und der zweiten Elektrode kann ein Varistormaterial aufweisen. Alternativ kann die Schicht zwischen den Elektroden ein Material aufweisen, das NTC- Eigenschaften aufweist.
Bei dem Bauelement kann es sich um einen Kondensator handeln. Insbesondere kann es sich um einen keramischen
Vielschichtkondensator handeln. Bei einem Kondensator hängt eine Kapazität vom Überlappungsbereich der jeweiligen
Elektroden ab. Es ist daher vorteilhaft, den Kondensator derart zu konstruieren, dass die Fläche des
Überlappungsbereichs unempfindlich gegen Fertigungstoleranzen ist, da in diesem Fall auch die Kapazität unempfindlich gegen Fertigungstoleranzen ist.
Bei dem Bauelement kann es sich um einen Thermistor handeln. Insbesondere kann es sich um einen NTC-Thermistor handeln.
Bei dem Bauelement kann es sich alternativ um einen Varistor, insbesondere um einen Mehrlagenvaristor, handeln. Bei dem Bauelement kann es sich um eine zu Oberflächenmontage
vorgesehenes Bauelement (SMD; Surface Mounted Device)
handeln .
Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen des
Bauelements anhand der Figuren beschrieben. Figur 1 zeigt ein Bauelement gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht.
Figur 2 zeigt das Bauelement in Draufsicht.
Figur 3 zeigt Ergebnisse einer Messung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C an einer Vielzahl von Bauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
Figur 4 zeigt die Ergebnisse einer Vergleichsmessung.
Figur 5 zeigt ein Bauelement gemäß einem zweiten
Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht.
Figur 6 zeigt das Bauelement in Draufsicht.
Figur 7 zeigt Ergebnisse einer Messung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C an einer Vielzahl von Bauelementen gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel.
Figur 8 zeigt die Ergebnisse einer Vergleichsmessung.
Figur 9 zeigt ein Bauelement gemäß einem dritten
Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht.
Figur 10 zeigt das Bauelement in Draufsicht.
Figur 1 zeigt ein Bauelement 1 gemäß einem ersten
Ausführungsbeispiel in perspektivischer Ansicht. Figur 2 zeigt das Bauelement 1 in Draufsicht.
Bei dem Bauelement 1 handelt es sich um ein
Vielschichtbauelement. Das Bauelement 1 weist Schichten eines keramischen Materials 2 und Elektrodenschichten auf, wobei die Schichten des keramischen Materials 2 und die
Elektrodenschichten in einer Stapelrichtung z abwechselnd übereinander angeordnet sind.
Bei dem Bauelement 1 handelt es sich um einen Thermistor. Es handelt sich insbesondere um einen NTC-Thermistor (NTC = Negative Temperature Coefficient; Heißleiter) .
Das Bauelement 1 weist eine erste Elektrode 3 auf, die eine schwebende Elektrode (floating electrode) ist. Ferner weist das Bauelement 1 zwei zweite Elektroden 4a, 4b auf, die jeweils mit einer ersten Außenelektrode 8 verbunden sind. Das Bauelement 1 weist zwei dritte Elektroden 5a, 5b auf, die jeweils mit einer zweiten Außenelektrode 9 verbunden sind, die der ersten Außenelektrode 8 gegenüberliegt. Die erste Elektrode 3, die zweiten Elektroden 4a, 4b und die dritten Elektroden 5a, 5b sind jeweils Innenelektroden.
In Stapelrichtung z sind in einer untersten Elektrodenschicht je eine der zweiten Elektroden 4a und eine der dritten
Elektroden 5a angeordnet. Die zweite Elektrode 4a und die dritte Elektrode 5a sind nicht elektrisch miteinander
verbunden, sondern durch keramisches Material 2 voneinander getrennt. In einer mittleren Elektrodenschicht ist die erste Elektrode 3 angeordnet, die als schwebende Elektrode
ausgebildet ist und nicht mit einer der Außenelektroden 8, 9 kontaktiert ist. Eine oberste Elektrodenschicht ist identisch zur untersten Elektrodenschicht ausgestaltet und weist dementsprechend eine der zweiten Elektroden 4b und eine der dritten Elektroden 5b auf. Im Folgenden werden zunächst eine der zweiten Elektroden 4a und die erste Elektrode 3 betrachtet. Die zweite Elektrode 4a und die erste Elektrode 3 überlappen einander in einem
Überlappungsbereich 6, wie insbesondere in der Draufsicht von Figur 2 zu erkennen ist. In einer ersten Richtung y, die senkrecht zur Stapelrichtung z ist, weist die erste Elektrode 3 eine größere Ausdehnung auf als die zweite Elektrode 4a. Dabei weist die erste Elektrode 3 in einem Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 umfasst, in der ersten Richtung y eine größere Ausdehnung auf als die zweite Elektrode 4a. Die
Ausdehnung der jeweiligen Elektroden 3, 4a in die erste
Richtung y ist eine Breite der jeweiligen Elektrode 3, 4a.
Die erste Elektrode 3 überragt somit die zweite Elektrode 4a über den Überlappungsbereich 6 hinaus in die erste Richtung y. In dem Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 umfasst, ist die erste Elektrode 3 breiter als die zweite Elektrode 4a .
Die erste Elektrode 3 weist dabei in dem Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 aufweist, in der ersten Richtung y und in der zur ersten Richtung direkt entgegengesetzten negativen ersten Richtung -y eine größere Ausdehnung auf. Mit anderen Worten, die erste Elektrode 3 überragt dabei die zweite
Elektrode 4a über den Überlappungsbereich 6 hinaus sowohl in positiver erster Richtung +y als auch in negativer erster Richtung -y.
Bei einer Fertigung des Bauelements 1 sind Toleranzen in der Genauigkeit der Fertigung der Elektroden 3, 4a unvermeidlich. Wenn durch die Fertigungstoleranzen eine Flächengröße des Überlappungsbereichs 6 der ersten und zweiten Elektroden 3,
4a verändert wird, können elektrische Eigenschaften des Bauelements 1, die von der Flächengröße des
Überlappungsbereichs 6 abhängen, erheblich verändert werden.
Bei dem Bauelement 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel sind die erste und die zweite Elektrode 3, 4a derart
ausgestaltet und angeordnet, dass eine Toleranz in der Breite der ersten Elektrode 3 und eine Toleranz in der
Positionierung der ersten und der zweiten Elektrode 3, 4a in die erste Richtung y keine Auswirkungen auf die Flächengröße des Überlappungsbereichs 6 haben. Dementsprechend sind die elektrischen Eigenschaften unempfindlich gegen
Fertigungstoleranzen in der Breite der ersten Elektrode 3 und gegen Fertigungstoleranzen in der Positionierung der
Elektroden 3, 4a relativ zueinander in der ersten Richtung y. Damit können diese Parameter der Fertigungstoleranzen die elektrischen Eigenschaften des Bauelements 1, die von der Fläche des Überlappungsbereichs 6 abhängen, nicht unerwünscht beeinflussen .
Die zweite der zweiten Elektroden 4b ist baugleich zu der oben beschriebenen ersten der zweiten Elektroden 4a.
Dementsprechend überragt die erste Elektrode 3 somit die zweite der zweiten Elektrode 4b ebenfalls über den
Überlappungsbereich hinaus in die erste Richtung.
Dementsprechend können, wie oben im Zusammenhang mit der ersten der zweiten Elektroden 4a diskutiert, elektrischen Eigenschaften des Bauelements 1, die vom Überlappungsbereich der ersten Elektrode 3 mit der zweiten der zweiten Elektroden 4b abhängen, durch Fertigungstoleranzen in der Breite der ersten Elektrode 3 und durch Fertigungstoleranzen in der Positionierung der Elektroden 3, 4b relativ zueinander in der ersten Richtung y nicht unerwünscht beeinflusst werden. Die dritten Elektroden 5a, 5b sind im Wesentlichen baugleich zu den zweiten Elektroden 4a, 4b. Die dritten Elektroden 5a, 5b überlappen sich ebenfalls in einem weiteren
Überlappungsbereich 6 jeweils mit der ersten Elektrode 3. Dabei weist die erste Elektrode 3 in der ersten Richtung y eine größere Ausdehnung auf als jede der dritten Elektroden 5a, 5b. Dementsprechend ist das Bauelement 1 in seinen elektrischen Eigenschaften unempfindlich gegen
Fertigungstoleranzen hinsichtlich der Relativposition der ersten Elektrode 3 und der dritten Elektroden 5a, 5b in der ersten Richtung y.
Figur 3 zeigt Ergebnisse einer Messung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C an einer Vielzahl von Bauelementen 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt. Dabei wurden Bauelemente 1 der Baugröße 0805 verwendet. Auf einer horizontalen Achse ist der Widerstand bei 25 °C aufgetragen und auf einer vertikalen Achse sind die Anzahl der Bauelemente 1, bei denen jeweils ein derartiger Widerstand gemessen wurde, aufgetragen.
Figur 4 zeigt die Ergebnisse einer Vergleichsmessung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C, die an einer Vielzahl von Vergleichsbauelementen vorgenommen wurde. Die Vergleichsbauelemente unterscheiden sich von dem in Figur 1 und 2 gezeigten Bauelement 1 dadurch, dass bei den
Vergleichsbauelementen die erste Elektrode, die zweiten
Elektroden und die dritten Elektroden jeweils die gleiche Ausdehnung in die erste Richtung y aufweisen. Die
Vergleichsbauelemente weisen ebenfalls die Baugröße 0805 auf.
Ein Vergleich der Figuren 3 und 4 zeigt, dass eine
Standardabweichung des Widerstands bei der Temperatur von 25 °C bei den Bauelementen gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel geringer ist als bei den Vergleichsbauelementen. Die
Verringerung in der Standardabweichung ist darauf
zurückzuführen, dass auf Grund der Gestaltung der Elektroden 3, 4a, 4b, 5a, 5b Fertigungstoleranzen die Flächen der
Überlappungsbereiche 6 weniger stark verändern und damit die elektrischen Eigenschaften, hier der Widerstand bei 25 °C, nicht durch die Fertigungstoleranzen beeinflusst werden.
In den Figuren 5 und 6 ist ein Bauelement 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt. Figur 5 zeigt eine perspektivische Ansicht des Bauelements 1 und Figur 6 zeigt eine Draufsicht.
Bei dem Bauelement 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel handelt es sich ebenfalls um einen NTC-Thermistor . Es handelt sich um ein Vielschichtbauelement.
Das Bauelement 1 weist neben Schichten aus einem keramischen Material 2 und Elektrodenschichten auf, die abwechselnd übereinander in der Stapelrichtung z angeordnet sind. Wie das Bauelement 1 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel weist auch das Bauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbespiel erste, zweite und dritte Elektroden 3, 4a, 4b, 5a, 5b auf.
Bei der ersten Elektrode 3 handelt es sich um eine schwebende Elektrode. Die zweiten Elektroden 4a, 4b sind mit einer ersten Außenseite und einer auf der ersten Außenseite
angeordneten ersten Außenelektrode 8 verbunden. Die dritten Elektroden 5a, 5b sind mit einer zweiten Außenseite und einer auf der zweiten Außenseite angeordneten zweiten
Außenelektrode 9 verbunden. Die erste Elektrode 3 überlappt in einem Überlappungsbereich 6 mit den zweiten Elektroden 4a, 4b und in einem weiteren Überlappungsbereich 6 mit den dritten Elektroden 5a, 5b.
Die erste Elektrode 3 ist H-förmig.
Die erste Elektrode 3 weist in einem Bereich 7, der den
Überlappungsbereich 6 umfasst, eine Ausdehnung auf, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode 4a, 4b in die erste Richtung y. Ferner weist die erste Elektrode 3 in dem Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 umfasst, eine Ausdehnung in eine zweite Richtung x auf, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode 4a, 4b in die zweite Richtung x, wobei die erste Richtung y und die zweite
Richtung x jeweils senkrecht zur Stapelrichtung z und
senkrecht zueinander sind.
Die Ausdehnung in die zweite Richtung x kann auch als Länge der jeweiligen Elektrode bezeichnet werden. Die erste
Elektrode 3 ist somit in dem Bereich 7, der den
Überlappungsbereich 6 umfasst, länger und breiter als die zweiten Elektroden 4a, 4b. Die erste Elektrode 3 überragt die zweiten Elektroden 4a, 4b über den Überlappungsbereich 6 hinaus in die erste und die zweite Richtung y, x. Dabei überragt die erste Elektrode 3 die zweiten Elektroden 4a, 4b sowohl in die positive und negative erste Richtung als auch in die positive und negative zweite Richtung.
Dementsprechend wird die Fläche des Überlappungsbereichs 6, in dem sich die erste Elektrode 3 mit den zweiten Elektroden 4a, 4b überlappt, nicht durch Toleranzen in der Ausdehnung der ersten Elektrode 3 in die erste Richtung y und die zweite Richtung x beeinflusst. Ähnlich wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann somit der Einfluss der
Fertigungstoleranzen auf die elektrischen Eigenschaften des Bauelements 1 verringert werden. Da nun weder Toleranzen in der Länge noch in der Breite der ersten Elektrode 3 die
Fläche des Überlappungsbereichs beeinflussen, ist das
Bauelement gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel in seinen elektrischen Eigenschaften noch unempfindlicher gegenüber Fertigungstoleranzen . Auch Fertigungstoleranzen in der
Positionierung der Elektroden 3, 4a, 4b in die erste Richtung und in die zweite Richtung beeinflussen die Fläche des
Überlappungsbereichs nicht.
Die dritten Elektroden 5a, 5b sind im Wesentlichen baugleich zu den zweiten Elektroden 4a, 4b ausgestaltet. Insbesondere weist die erste Elektrode 3 auch gegenüber den dritten
Elektroden 5a, 5b in dem Bereich 7, der den weiteren
Überlappungsbereich 6 umfasst, in die erste und die zweite Richtung y, x eine größere Ausdehnung auf. Die erste
Elektrode 3 überragt die dritten Elektroden 5a, 5b
dementsprechend über den Überlappungsbereich 6 hinaus in die erste und zweite Richtung y, x.
Ferner weist die erste Elektrode 3 einen Verbindungsbereich 10 auf, der den Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 mit der zweiten Elektrode 4a, 4b aufweist, und den Bereich 7, der den weiteren Überlappungsbereich 6 mit der dritten Elektrode 5a, 5b aufweist, verbindet. In dem Verbindungsbereich 10 weist die erste Elektrode eine Ausdehnung in die erste
Richtung y auf, die kleiner als die Ausdehnung der ersten Elektrode 3 in dem Bereich 7, der den Überlappungsbereich 6 mit der zweiten Elektrode 4a, 4b aufweist, und kleiner als die Ausdehnung der ersten Elektrode 3 in dem Bereich 7, der den weiteren Überlappungsbereich 6 mit der dritten Elektrode 5a, 5b aufweist, ist. Daraus ergibt sich die H-Form der ersten Elektrode 3. Die Ausdehnung in die erste Richtung y kann als Breite der Elektrode bezeichnet werden.
In einem alternativen Ausführungsbeispiel könnten die zweiten und dritten Elektroden 4a, 4b, 5a, 5b größere Ausdehnungen als die erste Elektrode 3 in die erste und/oder die zweite Richtung y, x aufweisen und die erste Elektrode 3 über den Überlappungsbereich 6 hinaus überragen.
Figur 7 zeigt Ergebnisse einer Messung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C an einer Vielzahl von Bauelementen 1 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Dabei wurden
Bauelemente der Baugröße 0805 verwendet. Figur 8 zeigt
Ergebnisse einer Vergleichsmessung eines Widerstands bei einer Temperatur von 25 °C, die an einer Vielzahl von
Vergleichsbauelementen vorgenommen wurde. Die
Vergleichsbauelemente unterscheiden sich von dem in Figur 5 und 6 gezeigten Bauelement 1 dadurch, dass bei den
Vergleichsbauelementen die erste Elektrode, die zweiten
Elektroden und die dritten Elektroden jeweils die gleiche Ausdehnung in die erste Richtung y und die zweite Richtung z aufweisen. Die Vergleichsbauelemente weisen ebenfalls die Baugröße 0805 auf.
Ein Vergleich der Figuren 7 und 8 zeigt, dass eine
Standardabweichung des Widerstands bei der Temperatur von 25 °C bei den Bauelementen 1 gemäß dem zweiten
Ausführungsbeispiel geringer ist als bei den
Vergleichsbauelementen. Die Verringerung in der
Standardabweichung ist darauf zurückzuführen, dass auf Grund der Gestaltung der Elektroden 3, 4a, 4b, 5a, 5b
Fertigungstoleranzen in der Breite und der Länge der ersten Elektrode 3 und Fertigungstoleranzen in der Positionierung der Elektroden 3, 4a, 4b, 5a, 5b in die erste und die zweite Richtung die Fläche des Überlappungsbereichs 6 nicht
verändern und damit die elektrischen Eigenschaften, hier der Widerstand bei 25 °C, nicht durch die Fertigungstoleranzen beeinflusst werden.
Die Figuren 9 und 10 zeigen ein Bauelement 1 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel. Dabei zeigt Figur 9 eine
perspektivische Ansicht und Figur 10 zeigt eine Draufsicht des Bauelements 1.
Bei dem Bauelement 1 handelt es sich um einen Kondensator. Es handelt sich um einen Einlagenkondensator, bei dem eine erste Elektrode 3 auf einer Oberseite des Kondensators angeordnet ist und eine zweite Elektrode 4a auf der Unterseite des
Kondensators. Zwischen den Elektroden ist eine Schicht eines keramischen Materials 2 angeordnet.
Die erste Elektrode 3 weist eine Ausdehnung in die erste Richtung y auf, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode 4a in die erste Richtung. Dementsprechend überragt die erste Elektrode 3 die zweite Elektrode 4a über den
Überlappungsbereichs 6 hinaus in die erste Richtung y.
Dadurch wirken sich Toleranzen im Fertigungsprozess, die die Ausdehnung der ersten Elektrode 3 in die erste Richtung y oder die Positionierung der Elektroden 3, 4a in die erste Richtung y betreffen, nicht auf die Fläche des
Überlappungsbereichs 6 und damit nicht auf elektrische
Eigenschaften des Kondensators, z.B. die Kapazität, aus. Bezugszeichenliste
1 Bauelement
2 keramisches Material 3 erste Elektrode
4a zweite Elektrode 4b zweite Elektrode 5a dritte Elektrode 5b dritte Elektrode 6 Überlappungsbereich
7 Bereich
8 Außenelektrode
9 Außenelektrode
10 Verbindungsbereich
X zweite Richtung y erste Richtung z Stapelrichtung

Claims

Patentansprüche
1. Bauelement (1),
aufweisend eine erste Elektrode (3) und eine zweite Elektrode (4a, 4b), die in einer Stapelrichtung (z) übereinander angeordnet sind,
wobei die erste Elektrode (3) und die zweite Elektrode (4a, 4b) einander in einem Überlappungsbereich (6) überlappen,
wobei die erste Elektrode (3) in einem Bereich (7), der den Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in eine erste Richtung (y) , die zur Stapelrichtung (z) senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine
Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in dem
Bereich .
2. Bauelement (1) gemäß dem vorherigen Anspruch,
wobei die erste Elektrode (3) in dem Bereich (7) eine Ausdehnung in eine zweite Richtung (x) , die zur
Stapelrichtung (z) und zur ersten Richtung (y) senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in dem Bereich (7) .
3. Bauelement (1) gemäß Anspruch 1,
wobei die erste Elektrode (3) in dem Bereich (7) eine Ausdehnung in eine zweite Richtung (x) , die zur
Stapelrichtung (z) und zur ersten Richtung (y) senkrecht ist, aufweist, die kleiner ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in dem Bereich (7) .
4. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Elektrode (3) oder die zweite Elektrode eine schwebende Elektrode ist.
5. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bauelement (1) eine Außenelektrode (8, 9) aufweist, die mit der ersten Elektrode (3) oder der zweiten Elektrode (4a, 4b) verbunden ist.
6. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei die erste Elektrode (3) eine Dicke aufweist, die entlang einer Richtung (x) senkrecht zu der
Außenelektrode (8, 9) des Bauelements (1) variiert, und/oder
wobei die erste Elektrode (3) durch Ausnehmungen
und/oder Löcher strukturiert ist,
wobei die zweite Elektrode (4a, 4b) eine Dicke aufweist, die entlang einer Richtung (x) senkrecht zu der
Außenelektrode (8, 9) des Bauelements (1) variiert, und/oder
wobei die zweite Elektrode (4a, 4b) durch Ausnehmungen und/oder Löcher strukturiert ist.
7. Bauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4,
wobei das Bauelement (1) eine erste Außenelektrode (8) aufweist, die mit der ersten Elektrode (3) verbunden ist, und
wobei das Bauelement (1) eine zweite Außenelektrode (9) aufweist, die mit der zweiten Elektrode (4a, 4b) verbunden ist.
8. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bauelement (1) eine dritte Elektrode (5a, 5b) aufweist, die in derselben Ebene wie die zweite
Elektrode (4a, 4b) angeordnet ist.
9. Bauelement (1) gemäß dem vorherigen Anspruch, wobei die dritte Elektrode (4a, 4b) und die erste
Elektrode (3) einander in einem weiteren
Überlappungsbereich (6) überlappen,
wobei die erste Elektrode (3) in einem Bereich (7), der den weiteren Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in die erste Richtung (y) aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der dritten Elektrode (5a, 5b) in dem Bereich,
oder
wobei die erste Elektrode (3) in dem Bereich (7), der den weiteren Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in die erste Richtung (y) aufweist, die kleiner ist als eine Ausdehnung der dritten Elektrode (5a, 5b) in dem Bereich.
10. Bauelement (1) gemäß Anspruch 8,
wobei die erste Elektrode (3) eine schwebende Elektrode ist,
wobei die erste Elektrode (3) und die dritte Elektrode (5a, 5b) einander in einem weiteren Überlappungsbereich
(6) überlappen,
wobei die erste Elektrode (3) in dem Bereich (7), der den Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in eine zweite Richtung (x) , die zur Stapelrichtung (z) und zur ersten Richtung (y) senkrecht ist, aufweist, die größer ist als eine Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in die zweite Richtung (x) in dem Bereich, wobei die erste Elektrode (3) in einem weiteren Bereich
(7), der den weiteren Überlappungsbereich (6) aufweist, Ausdehnungen in die erste Richtung (y) und in die zweite Richtung (x) aufweist, die größer sind als die Ausdehnungen der dritten Elektrode (5a, 5b) in die erste und die zweite Richtung in dem Bereich, und
wobei die erste Elektrode (3) in einem
Verbindungsbereich (10), der den Bereich (7) und den weiteren Bereich (7) verbindet, eine Ausdehnung in die erste Richtung (y) aufweist, die kleiner als die
Ausdehnung der ersten Elektrode (3) in dem Bereich und kleiner als die Ausdehnung der ersten Elektrode (3) in dem weiteren Bereich (7) ist.
11. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bauelement (1) ein Vielschichtbauelement ist, das mehrere erste Elektroden (3) und mehrere zweite Elektroden (4a, 4b) aufweist, die in der Stapelrichtung (z) abwechselnd übereinander angeordnet sind,
wobei die ersten Elektroden (3) und die zweiten
Elektroden (4a, 4b) einander in einem
Überlappungsbereich (6) überlappen,
wobei die ersten Elektroden (3) in dem Bereich (7), der den Überlappungsbereich (6) aufweist, eine Ausdehnung in die erste Richtung (y) aufweisen, die größer ist als die Ausdehnung der zweiten Elektrode (4a, 4b) in dem Bereich (7) .
12. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bauelement (1) eine Schicht eines keramischen Materials (2) aufweist, die zwischen der ersten
Elektrode (3) und der zweiten Elektrode (4a, 4b) angeordnet ist.
13. Bauelement (1) gemäß einem der vorherigen Ansprüche, wobei das Bauelement (1) ein Kondensator ist.
14. Bauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Bauelement (1) ein Thermistor ist.
15. Bauelement (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 12, wobei das Bauelement (1) ein Varistor ist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112736198A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种阻变存储器及其制备方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11224805A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Murata Mfg Co Ltd サーミスタ素子
DE102006013227A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Epcos Ag Elektrisches Vielschichtbauelement
DE102010044856A1 (de) * 2010-09-09 2012-03-15 Epcos Ag Widerstandsbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Widerstandsbauelements
US20160196917A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3440883B2 (ja) 1999-06-10 2003-08-25 株式会社村田製作所 チップ型負特性サーミスタ
JP2001167908A (ja) * 1999-12-03 2001-06-22 Tdk Corp 半導体電子部品
DE102008004470A1 (de) * 2007-12-05 2009-06-10 Rohde & Schwarz Gmbh & Co. Kg Elektrische Schaltungsanordnung mit konzentrierten Elementen in Mehrlagensubstraten
JP4492737B2 (ja) * 2008-06-16 2010-06-30 株式会社村田製作所 電子部品
JP5628494B2 (ja) * 2009-08-11 2014-11-19 デクセリアルズ株式会社 共振回路
KR101060870B1 (ko) * 2010-06-16 2011-08-31 삼성전기주식회사 적층형 필터
DE102011113496A1 (de) * 2011-09-15 2013-03-21 Epcos Ag Vielschichtbauelement und Verfahren zu dessen Herstellung
KR20130042924A (ko) * 2011-10-19 2013-04-29 삼성전기주식회사 적층 세라믹 전자 부품
KR102163046B1 (ko) * 2014-10-15 2020-10-08 삼성전기주식회사 칩 부품
TWM565389U (zh) 2018-05-07 2018-08-11 禾伸堂企業股份有限公司 Structural improvement of laminated ceramic capacitors

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11224805A (ja) * 1998-02-04 1999-08-17 Murata Mfg Co Ltd サーミスタ素子
DE102006013227A1 (de) * 2005-11-11 2007-05-16 Epcos Ag Elektrisches Vielschichtbauelement
DE102010044856A1 (de) * 2010-09-09 2012-03-15 Epcos Ag Widerstandsbauelement und Verfahren zur Herstellung eines Widerstandsbauelements
US20160196917A1 (en) * 2015-01-05 2016-07-07 Samsung Electro-Mechanics Co., Ltd. Multilayer ceramic electronic component

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112736198A (zh) * 2020-12-31 2021-04-30 上海集成电路装备材料产业创新中心有限公司 一种阻变存储器及其制备方法

Also Published As

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