复合功能元件制造技术

本发明专利技术公开了一种复合功能元件，其特征在于，具有形成于相面对的两侧的外部电极的陶瓷功能元件在所述外部电极之间以电连接的方式层叠至少两个而构成层叠体，其中，以各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极的端部表面暴露的方式对所述层叠体的整个表面涂覆绝缘涂覆层，至少形成于各个所述陶瓷功能元件的外部电极的端部表面被共同外部电极覆盖，从而所述共同外部电极与形成于各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极电连接。

Composite functional elements

The invention discloses a composite functional element, which is characterized in that a ceramic functional element with external electrodes formed on both sides of the facing surface overlaps at least two of the external electrodes in an electrically connected manner to form a laminated body, in which the entire surface of the laminated body is coated by exposing the end surfaces of the external electrodes of each ceramic functional element. An insulating coating is formed at least on the end surface of the external electrodes of each ceramic functional element and is covered by a common external electrode, so that the common external electrodes are electrically connected with the external electrodes formed in each ceramic functional element.

【技术实现步骤摘要】
复合功能元件
本申请涉及一种复合功能元件，尤其涉及一种可靠地接合两个以上的功能元件而能够预先防止由于工序变量造成的电短路的风险。
技术介绍
近来，随着用户对便利性和便携性的需求，电子装置正在持续地进行轻薄化及小型化。电子装置为了能够实现高性能，大量的电子部件集成并安装于电路，并且为了灵活地利用空间，在进行部件小型化的同时还应用了能够具备两种以上电特性的复合功能元件等。所述复合功能元件可以通过如下两种方法构成。第一种方法是在一个元件内构成两种功能的情况，两种以上的陶瓷材质可以通过同时烧制而形成为一个元件，在异种陶瓷之间还可以应用接合介质。所述异种陶瓷的同时烧制接合可以认为是能够实现复合功能元件的非常便利的有用技术，然而在现实中存在很多困难。例如，陶瓷在烧制过程中形成通过物质移动的固体扩散以及由此导致的气孔减少，以及密度增加的物理、化学变化。异种陶瓷由于能够使各个陶瓷具有的电特性、物理特性最佳地形成的温度、氛围等烧制条件不同，因此为了通过同时烧制来进行接合，需要有收缩率控制、抑制扩散等工序开发的支持，而实际上实现这些需要大量的研究和时间。另一种方法是将完成烧制的异种陶瓷元件接合的方法。该方法需要用于接合异种陶瓷元件的接合材料，并且可以利用对异种陶瓷元件的各个特性不造成影响的有机物或无机物构成。各个异种陶瓷元件具有的外部电极通过一个共同外部电极连接，从而完成一个复合功能元件。在制造同上所述的复合功能元件时，在一般的陶瓷制造工艺中，共同外部电极的形成通常通过浸入导电膏的方式来形成。若将同上所述地接合的异种陶瓷元件浸入具有预定粘度的液态导电膏中，则由于接合的小缝隙而发生一种毛细现象，从而导电膏流入，并经过干燥等过程而以寄生电极存在。根据所述接合缝隙的大小，所述寄生电极的量及长度可能不同，并且复合功能元件两端的共同外部电极之间的距离也可能由于寄生电极而缩短，从而保持绝缘状态可能存在问题。在所述共同外部电极的表面可以进行焊料镀层，使得所述复合功能元件可表面贴装到印刷电路板。由于焊料镀层为电镀法，是在一般的电解液中浸渍的镀层方式，因此可能由于所述寄生电极的表面导致镀层模糊现象。所述寄生电极的形状可能对复合功能元件的电特性的实现造成干扰，并且可能作用为由于元件自身的绝缘性劣化而引起不良的危险因素。图1示出了现有的复合功能元件。两个陶瓷功能元件110、120通过接合剂140接合，并且具有共同外部电极130。两个陶瓷功能元件110、120具有分别连接于内部电极111、112的外部电极112、122，接合剂140涂覆于不包括外部电极的表面。接合剂140通过预定方式涂覆于第二陶瓷功能元件120上之后，层叠第一陶瓷功能元件110，并进行诸如固化等热处理之类的后处理工序。之后，为了形成同上所述的共同外部电极130，将通过接合剂140一体化的两个陶瓷功能元件110、120在液态的导电膏内浸渍预定深度。在上述结构的复合功能元件中，即使均匀地涂覆接合剂，由于工程偏差也可能在接合面产生缝隙。具体而言，当层叠形成有外部电极的陶瓷功能元件而接合时，在接合面存在厚度相当于各陶瓷功能元件的外部电极总和的间隙，若涂覆于接合面的接合剂的涂覆量发生变动或者脱离预定的涂覆位置，则可能无法完全填充间隙而产生缝隙。这样的缝隙在形成共同外部电极的过程中可能作用为一种吸入液态导电膏的毛细管，因此存在流入接合面的缝隙的导电膏可能电连接两侧共同外部电极的风险。并且，上述的复合功能元件为了表面贴装到印刷电路板上，可以在共同外部电极额外地进行焊料电镀，然而在接合面存在缝隙的情况下，或者在接合剂的物理、化学特性不适合工序环境的情况下，也可能存在由于电镀液的渗透导致绝缘电阻降低的风险。尤其，在上述的两个陶瓷功能元件中任意一个为半导体陶瓷的情况下，难以期望复合功能元件的高可靠性。另外，在图1中，假设第一功能元件110为层叠型片式变阻器(以下，称为变阻器)，第二功能元件120为层叠型片式电容器(以下，称为电容器)。当电容器的电容小于1.0nF时，电容器针对流入的静电耐性薄弱，因此可能发生静电容量减小，或者还可能会发生绝缘性击穿。因此，在需要提高电容器耐静电性的领域中，如图1所示地构成变阻器与电容器的复合功能元件，以应对这种情况。电容器根据材质的种类，每单位厚度的介电强度即内电压在10V～100V/μm范围内彼此不同，因此当构成变阻器与电容器的复合功能元件时，容易被想到会与电容器的设计条件无关地通过变阻器能够始终保护电容器免受静电流入。但是，为了设计成即使在商用电压AC110V～220V环境下也能够使用变阻器的水平的额定电压，在包含镨(Pr)氧化物添加剂的氧化锌基变阻器中，图1中的间隔距离LV1应设计为200μm～300μm以上。当复合功能元件的尺寸越来越小时，这样的变阻器的内部电极图案设计存在更多限制，并且当构成变阻器与电容器的复合功能元件时，应该考虑如下问题。由于变阻器是具有大量粒径和晶界的多晶体，因此同上所述的间隔距离LV1与内部电极之间的粒径和晶界的增加有关，并且因为是释放过电压的路径，因此间隔距离LV1的增加直接与释放过电压的时间的增加有关。换句话而言，释放过电压的时间可以是过电压具有的能量停留在存在于间隔距离LV1的变阻器陶瓷体积内的时间，若在预定时间内不释放能量，则可能会在存在于间隔距离LV1的缺陷部位发生绝缘击穿，或者沿电容器元件的表面发生空气放电(airdischarge)。即，间隔距离LV1是变阻器内部的电极之间的间隔距离，在与电容器并联连接的复合功能元件中，存在如图1所示地将产品设计成具有LV1>LC1(LC2)的相关性的情况。在这种情况下，当静电从外部流入时，可能会发生静电无法通过变阻器放电，而是会沿电容器的表面放电的脱离路径的现象。即，相比于流入的静电通过变阻器用于放电的距离LV1，电容器内部电极的余裕部分LC1/LC2或者与外部电极带宽T1/T2之间的距离LC2-T2/LC1-T1较小，因此空气放电可能首先沿电容器的表面发生。
技术实现思路
因此，本专利技术的目的在于提供一种可靠地接合两个以上的功能元件而预防由于工序变量而导致电短路的风险的复合功能元件。本专利技术的另一目的在于提供一种具有用于保护芯片表面免受部件分选过程中可能发生的污染的聚合物绝缘涂覆层的复合功能元件。本专利技术的另一目的在于提供一种在至少包括片式变阻器的复合功能元件中构成能够可靠地应对静电放电的内部电极结构，从而保护元件本身及电路的复合功能元件。本专利技术的另一目的在于提供一种即使外部电极的长度变化也能够将稳定的静电放电路径引导至变阻器内部的复合功能元件。根据本专利技术的一侧面，提供一种复合功能元件，其特征在于，在相面对的两侧形成有外部电极的陶瓷功能元件在所述外部电极之间以电连接的方式层叠至少两个而构成层叠体，其中，以各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极的端部表面暴露的方式对所述层叠体的整个表面涂覆绝缘涂覆层，至少形成于各个所述陶瓷功能元件的外部电极的端部表面被共同外部电极覆盖，从而所述共同外部电极与各个所述外部电极电连接。根据本专利技术的另一侧面，提供一种复合功能元件，其特征在于，在相面对的两侧形成有外部电极的陶瓷功能元件层叠并接合至少两个而构成层叠体，其中，所述陶瓷功能元件中的至少本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种复合功能元件，其特征在于，具有形成于相面对的两侧的外部电极的陶瓷功能元件在所述外部电极之间以电连接的方式层叠至少两个而构成层叠体，其中，以各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极的端部表面暴露的方式对所述层叠体的整个表面涂覆绝缘涂覆层，至少形成于各个所述陶瓷功能元件的外部电极的端部表面被共同外部电极覆盖，从而所述共同外部电极与形成于各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极电连接。

【技术特征摘要】
2017.07.04 KR 10-2017-0084638;2017.07.29 KR 10-2011.一种复合功能元件，其特征在于，具有形成于相面对的两侧的外部电极的陶瓷功能元件在所述外部电极之间以电连接的方式层叠至少两个而构成层叠体，其中，以各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极的端部表面暴露的方式对所述层叠体的整个表面涂覆绝缘涂覆层，至少形成于各个所述陶瓷功能元件的外部电极的端部表面被共同外部电极覆盖，从而所述共同外部电极与形成于各个所述陶瓷功能元件的所述外部电极电连接。2.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，形成于所述陶瓷功能元件的所述外部电极通过将所述陶瓷功能元件的两端浸渍在混合有金属粉末与玻璃粉的液态的玻璃导电膏并进行热处理而形成，所述共同外部电极通过将具备形成于各个陶瓷功能元件的所述外部电极的所述陶瓷功能元件的两端浸渍在具有对应于焊接的耐热性的环氧树脂混合于金属粉末的液态的导电物质并进行热固化而形成。3.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，各个所述陶瓷功能元件的外部电极相互熔接或者机械结合或接触。4.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述绝缘涂覆层是聚合物材质，该聚合物材质具有针对在所述共同外部电极上形成电镀层时使用的电镀液的耐酸性，并且具有对应于焊接温度的耐热性。5.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述外部电极的端部表面通过磨削所述绝缘涂覆层而暴露。6.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述层叠体由变阻器、电容器、热敏电阻、电感器及芯片固定电阻中任意两个以上构成。7.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述外部电极包括：(a)玻璃导电材料，对混合金属粉末与玻璃的导电膏进行热处理而形成；或者(b)所述导电材料与形成于所述导电材料上的镍镀层；或者(c)所述导电材料、所述镍镀层以及形成于所述镍镀层上的锡镀层。8.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，在所述陶瓷功能元件之间夹设有对应于焊接温度的接合剂而相互接合。9.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述绝缘涂覆层通过具有对应于焊接所述外部电极的温度且伸长的特性的聚合物材质构成，进而针对外部的冲击或振动伸长而不会断裂，从而各个所述陶瓷功能元件不分离。10.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述绝缘涂覆层的端部夹设于所述共同外部电极与所述外部电极或所述共同中间电极之间。11.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述复合功能元件至少包括变阻器的陶瓷功能元件，并且所述变阻器的厚度大于其他功能元件的厚度。12.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述复合功能元件至少包括电容器的陶瓷功能元件，并且所述电容器位于最下部。13.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，位于所述复合功能元件的最上部或最下部的陶瓷功能元件的上表面或下表面，以特定标记或特定颜色标示。14.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述层叠体由电容器和变阻器构成，所述变阻器的内部电极沿水平方向相隔为具有分别为LV1和LV2的间隔距离，从而根据所述间隔距离之和来确定能够维持额定电压的内部电极之间的间隔距离，所述间隔距离与在所述电容器的内部电极的一端与所述外部电极之间未形成电连接的内部电极余裕部分LC1和LC2之间具有如下相关性，LV1,LV2<LC1LV1,LV2<LC2。15.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述层叠体包括电容器和变阻器，所述变阻器的内部电极两端与所述外部电极隔开而未形成电连接，间隔距离分别为LV1和LV2，，从而根据所述间隔距离的之和来维持额定电压的内部电极之间的间隔距离，所述间隔距离与在所述电容器的内部电极的一端与所述外部电极之间未形成电连接的内部电极余裕部分LC1和LC2之间具有如下相关性，LV1,LV2<LC1LV1,LV2<LC2。16.如权利要求1所述的复合功能元件，其特征在于，所述层叠体包括电容器和变阻器，所述变阻器的内部电极包括：第一内部电极，布置于中间；以及第二内部电极，布置于所述第一内部电极的上侧...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善基，崔光辉，朴起汉，赵晟秀，李尚奂，
申请(专利权)人：卓英社有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR