專利名稱：低電容積層變阻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于應(yīng)用于低電容值高頻電路或類似技術(shù)的積層變阻器的新構(gòu)造。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的積層變阻器結(jié)構(gòu)如圖5所示。其結(jié)構(gòu)由至少兩個成對的內(nèi)電極20a和20b以及變阻層21積層而成。而其最外層為陶瓷層22和23以保護該積層結(jié)構(gòu)。內(nèi)電極20a和20b分別導(dǎo)電連接到外電極24和25。變阻層21具有介電常數(shù)。內(nèi)電極20a和20b的末端W部份的表面以變阻層22隔開而彼此面對(請參看日本專利公開公報平5-6806號和平5-6807號)。
同樣地，如圖6的傳統(tǒng)積層變阻器，其中具有多個內(nèi)電極對30a，30b；31a，31b；…。積層變阻器的結(jié)構(gòu)中，內(nèi)電極30a，30b；31a，31b；…的長度W的內(nèi)電極表面分別隔著變阻層32a，32b…而相對。而其最外層則有陶瓷保護層33和34。內(nèi)電極30a，30b；31a，31b；…并分別導(dǎo)電連接到外電極35和36(請參看日本專利公開公報平5-283208和平8-55710)。
在上述的積層變阻器結(jié)構(gòu)中，電容值會隨著內(nèi)電極20a，20b，30a，30b，31a，31b…相對表面之面積的增加而增加。然而，高頻電路所使用的變阻器，如果電容值太大時，會造成高頻訊號通過變阻器，或是訊號波型可能被扭曲。為了避免這個問題，必須要能夠限定在數(shù)十個pF(微微法拉)范圍內(nèi)的電容值。然而在上述的結(jié)構(gòu)中，很難將電容值限定在數(shù)十個pF(微微法拉)的范圍內(nèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明在于提出一種可以設(shè)定微小電容值的積層變阻器，而變阻器的適用電壓范圍維持與傳統(tǒng)的變阻器相當(dāng)。
根據(jù)本發(fā)明的積層變阻器，具有至少一對的第一和第二內(nèi)電極；一變電阻層，以及至少一對的第一、第二內(nèi)電極和變阻層形成積層結(jié)構(gòu)；以及第一外電極和第二外電極，分別導(dǎo)電連接到第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極。其中，第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極系在同一平面上相互平行，第一內(nèi)電極的電極面與第二內(nèi)電極的電極面并不相對。
根據(jù)本發(fā)明的低電容積層變阻器包括一陶瓷燒結(jié)體，具有至少一對的第一和第二內(nèi)電極；一變阻層，由至少一對的第一和第二外電極以及變阻層積層而成；而陶瓷燒結(jié)體的最外層為陶瓷保護層；而第一外電極和第二外電極分別導(dǎo)電連接到第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極；其中，陶瓷燒結(jié)體的寬度可以等于、小于或大于第一和第二內(nèi)電極長度的總和。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例低電容積層變阻器的截面示意圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明低電容積層變阻器另一實施例的截面示意圖；圖3A是根據(jù)本發(fā)明低電容積層變阻器另一實施例的截面示意圖；圖3B是根據(jù)圖3A本發(fā)明低電容積層變阻器又一實施例的截面示意圖；圖3C是根據(jù)本發(fā)明低電容積層變阻器再一實施例的截面示意圖；圖3D是根據(jù)圖3A本發(fā)明低電容積層變阻器更一實施例的截面示意圖；圖4是內(nèi)電極結(jié)構(gòu)的透視圖；圖5是傳統(tǒng)積層變阻器的解釋圖；圖6是另一傳統(tǒng)積層變阻器的解釋圖。
具體實施例方式
本發(fā)明將參照

如下。如附圖所示，本發(fā)明的低電容積層變阻器的結(jié)構(gòu)中，主體部份的陶瓷生坯片是由含主成份為ZnO的陶瓷材料所構(gòu)成。將導(dǎo)電膏如Pd、Ni、Ag-Pd或類似材料印刷在陶瓷生坯片上形成內(nèi)電極。堆疊陶瓷生坯片并烘烤形成最外層為陶瓷保護層的陶瓷燒結(jié)體。然后在Ag或Cu的燒結(jié)層上電鍍Ni、Sn鉛錫或類似材料，最后，在陶瓷燒結(jié)體的外表面形成外電極并將外電極電性連接到內(nèi)電極，即得到本發(fā)明的低電容積層變阻器。
圖1所示本發(fā)明的低電容積層變阻器61結(jié)構(gòu)如下。該結(jié)構(gòu)具有兩個內(nèi)電極，第一內(nèi)電極1a和第二內(nèi)電極1b，彼此成對，在一平面上相互錯開，使之不相對，堆疊變阻層2并烘烤形成最外層具有陶瓷保護層3和4的陶瓷燒結(jié)體62。第一和第二內(nèi)電極1a和1b又分別導(dǎo)電連接到第一和第二外電極5和6。
請參照圖2，本發(fā)明的低電容積層變阻器71具有多對的第一和第二內(nèi)電極10a，10b；11a，11b；…。該低電容積層變阻器72的結(jié)構(gòu)堆疊多層的變阻層12a，12b…并烘烤形成最外層為陶瓷保護層13和14的陶瓷燒結(jié)體72。第一和第二外電極15和16導(dǎo)電連接到第一和第二內(nèi)電極對10a，10b；11a，11b；…。在這個多層結(jié)構(gòu)的積層變阻器71的實施例中，堆疊六層變電阻層，而每一層的厚度可為60μm左右。
在圖1和圖2的低電容積層變阻器61、71中，第一和第二內(nèi)電極1a，1b；10a，10b；11a，11b；…彼此成對，并形成在一平面上相互錯開，使之不相對，且相隔預(yù)定距離L1，因此每一對的第一和第二內(nèi)電極1a，1b；10a，10b；11a，11b；…分別形成在變阻層2；12a；12b；…的相同平面上，所以每一對的第一和第二內(nèi)電極面并沒有彼此重置。舉例來說，如圖4所示，內(nèi)電極1a(1b)具有電極面51a、51b和端面52a、52b。在這種情形中，第一內(nèi)電極1a的電極面51a并沒有面對第二內(nèi)電極1b。在積層變阻器中61、71中，變阻器的電壓和電容值會受到第一和第二內(nèi)電極對11a，11b；10a，10b；11a，11b；…彼此分隔的距離L1影響。例如，當(dāng)變阻器電壓為12V，間隔距離L1可以設(shè)定為約66μm。而當(dāng)變阻器電壓為27V時，間隔距離L1可以設(shè)定為約120μm。
如圖1所示，陶瓷燒結(jié)體62的寬度L3大于第一內(nèi)電極1a的長度L4和第二內(nèi)電極的長度L5的總和。最好寬度L3介于0到800μm的范圍之間。而本發(fā)明中的距離L1最好小于寬度L3的一半。這個長度、寬度和距離的關(guān)系也適用于圖2所示的陶瓷燒結(jié)體72。
除了第一和第二內(nèi)電極對1a，1b；10a，10b；11a，11b；…分別形成在變阻層2，12a，12b…的相同平面上之外，也可以如圖3A的積層變阻器81，內(nèi)電極1a和1b在厚度方向彼此成對并分隔預(yù)定距離L2，讓第一和第二內(nèi)電極1a和1b位于被變阻層2分隔的不同平面，但是內(nèi)電極之間并沒有彼此面對。在這個情形中，第一和第二內(nèi)電極1a和1b彼此分開間隔距離L2以確保第一和第二內(nèi)電極1a和1b的內(nèi)端不會彼此面對以及位于第一和第二內(nèi)電極1a和1b之間的變阻層2的厚度。
此外，圖3A的實施例，可以如圖3B所示，變阻器在第一和第二內(nèi)電極1a和1b之間形成距離L1。圖1和3A中的長度、厚度和距離的關(guān)系也適用于圖3B變阻器91的陶瓷燒結(jié)體92。
在圖3A和圖3B的情形中，陶瓷燒結(jié)體的厚度L6范圍最好在0到800μm之間。距離L2小于厚度L6。而在這個情形中，寬度L3等于或大于第一內(nèi)電極1a的長度L4和第二內(nèi)電極1b的長度L5總和。
又如圖3C所示，兩個成對的內(nèi)電極120a與120b可形成在不同平面上，而由于兩內(nèi)電極互相錯開，故從縱截面看，兩內(nèi)電極雖重疊一W1長度，但是內(nèi)電極120a、120b并不相對。同樣的，如圖3D所示，內(nèi)電極可為多組130a，130b；131a，131b；…，多組的內(nèi)電極均互相錯開。
將圖1和圖2結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的一層變阻層和六層變阻層的積層變阻器，與圖5與圖6分別具有一層變阻層、六層變阻層的傳統(tǒng)積層變阻器作比較可知，相比于傳統(tǒng)積層變阻器，本發(fā)明積層變阻器的電容值(pF)降低很多。而經(jīng)過100次30KV反復(fù)脈沖測量變阻器的電壓改變率顯示本發(fā)明積層變阻器的抗靜電壓能力相當(dāng)或優(yōu)于傳統(tǒng)積層型變阻器。而變阻器的電壓由內(nèi)電極彼此分開的間隔距離所決定，因此積層變阻器可以輕易地利用間隔距離和變電阻層的數(shù)目來調(diào)整其特性，達到所需要的電容值。同時為了分隔內(nèi)電極而使變電阻層的數(shù)目增加，因此本發(fā)明的烘烤溫度稍微高于傳統(tǒng)技術(shù)。
如上述，在根據(jù)本發(fā)明的低電容積層變阻器中，內(nèi)電極彼此成對，并彼此分隔，且彼此錯開，使內(nèi)電極的電極面沒有彼此面對。因此可以維持小的電容值并維持相當(dāng)于傳統(tǒng)積層變阻器的電壓。因此根據(jù)本發(fā)明的變阻器，即使應(yīng)用在高頻電路中，也可以避免高頻訊號通過變阻器或是訊號波型扭曲的情形。而且由于變阻器電壓可以由內(nèi)電極彼此分開的間隔距離來決定，積層變阻器可以輕易地利用間隔距離和變電阻層的數(shù)目來調(diào)整其特性達到所需要的電容值。
權(quán)利要求
1.一種低電容積層變阻器，包括至少一對的第一和第二內(nèi)電極；一變阻層；以及，一第一外電極和第二外電極，分別電性連接到該第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極；其特征在于，第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極是互相錯開，使兩者雖然在同一平面上，但兩者的電極面沒有互相面對。
2.如權(quán)利要求1的積層變阻器，其特征在于，所述的該第一和第二內(nèi)電極由變阻層所分隔而形成在不同平面。
3.如權(quán)利要求1或2的積層變阻器，其特征在于，所述第一和第二內(nèi)電極為多對。
4.如權(quán)利要求1或2的積層變阻器，其特征在于，所述的第一和第二內(nèi)電極的長度和大于、等于或小于變阻層的寬度。
5.如權(quán)利要求4的積層變阻器，其特征在于，所述的第一和第二內(nèi)電極有多對。
全文摘要
一低電容積層變阻器，具有至少一對的第一和第二內(nèi)電極；一變電阻層，由至少一對的第一和第二外電極和變電阻層積層而成；而第一外電極和第二外電極分別導(dǎo)電連接到第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極。在本低電容積層變阻器中，第一內(nèi)電極和第二內(nèi)電極在同一平面上錯開而相互平行，如此，第一內(nèi)電極的電極面與第二內(nèi)電極的電極面不相對。
文檔編號H01C7/10GK1655292SQ200410039238
公開日2005年8月17日 申請日期2004年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月9日
發(fā)明者劉世寬, 馮輝明 申請人:佳邦科技股份有限公司