專利名稱：復合式層壓芯片元件的制作方法
技術領域：
本發明涉及根據目標的預期要求通過結合不同元件而制作出期望電性質的層壓芯片元件。更為具體地說，本發明是有關具有優良的高頻性質的層壓芯片元件的制作以及如何控制層壓芯片元件的電容和感應系數使其達到預期值。本發明也涉及通過結合變阻器、電阻器以及傳感器等無源元件制作層壓芯片元件以確保半導體集成電路和主要的電子元件不受過電壓和靜電環境的影響。
背景技術：
在電子電路中，電阻器(R)、電容器(C)以及傳感器(L)都是典型的無源元件，它們的性能及作用各不相同。
電阻器在電路中起著控制電流的作用，而其在交流電路中也起著阻抗匹配的作用；電容器則具有阻止直流電的通過而允許交流電通過，另外，電容器也可用于時間常數電路、延時電路以及RC和LC濾波電路中，起著濾除噪音的作用；傳感器可以結合電容器做成各種濾波器。此類濾波器可以濾除噪音或有選擇性地遮罩某種頻率的信號，而其他頻率的信號則可以完全通過。
一般來說，由于變阻器可以根據電壓的不同來改變電阻，所以其在保護主要電子元件以及使電路免遭過壓和靜電環境的影響方面被廣泛使用。電流在正常狀態下并不經過變阻器，但是當過壓超過預設值時，如“雷電”瞬間或類似的形式通過變阻器的兩個接線端，變阻器的電阻很快下降，因此，絕大部份電流通過變阻器而沒有任何電流流通至其他元件從而保護了電路免遭過壓的影響。考慮到目前電子儀器微型化的趨勢，此類變阻器也趨向于微型化、矩陣化以確保大型集成電路免遭靜電和過壓的影響。
另外，當過壓不存在的正常狀態下變阻器還具有電容器的作用。電容器有如此性質只有當電流或電壓在獨立的電極之間變化時，才允許信號通過。但是電容器并不僅有電容也有干擾電感。與其相同，傳感器也并不是僅有電感，它也存在干擾電容，它也能夠阻止導線中電流的變動。由此可見，在預計的頻率即自身共振頻率之下，元件的功能是可以改變的。
采用結合有電阻器的變阻器可確保電子設備的穩定運行，因為主要的電子元件或電路都能夠有效地受到保護而不受過壓的影響，并且噪音也將除去。
當過壓不再存在時，結合電阻器的變阻器可以發揮結合有電阻器的電容器的作用。另外，結合有傳感器的變阻器可以組成π型濾波器(含有電容器和傳感器)，其具有除去高頻噪音的優異性質。在過壓存在于電路中的情況下，帶有電阻器的變阻器或帶有傳感器的變阻器仍具有變阻器的功能，它可以保護電路免遭過流。通常，電阻器、傳感器以及電容器等典型的無源元件的適當組合在電路中可以起到很好的阻抗匹配、濾出高頻或低頻噪音和在某段頻率范圍內濾選單一信號的作用。
如果將無源元件通過導線連接而形成電子電路中的組合式元件，因電流導線一般會延伸，故串連電感和電阻的大小隨著導線的長度而變化。因此通常避免高頻電流流動，而由于各個元件的電能損耗，接入損耗也將發生。如上述原因，復合式層壓芯片元件可通過組合不同元件而產生。
圖35為根據先前技術制作復合式層壓芯片元件的流程圖，在此是將四個電容器元件組合為一個單一芯片元件。圖36和37分別為傳統層壓芯片元件的剖視圖和平面圖。根據圖35，四個第一導電圖案層1410彼此平行地排列在第一電路板1401上，而每個第一導電圖案層首尾相對地排列。第一電路板1401中的每個第一導電圖案層1410的兩個尾端延伸至分別與第一外接頭1430和第二外接頭相連接，其分別作為輸入、輸出接頭。裝配有第二導電圖案層1411的第二電路板1402位于第一導電圖案層1410之上，第二電路板1402的兩個尾端延伸至與第三外接頭1432連接，其作為接地端。層疊并壓緊芯片之后，將層壓板切割成適當的大小，再將其熱壓，這樣每個芯片都被做成了一元件體。如圖35(b)所示，必須形成元件體的第一、第二導電圖案層1410和1411以便第一、第二導電圖案層1410和1411之兩端能夠暴露于元件體的外表面。所圖35(c)所示，在元件體的外表面形成第一、第二、第三外接頭1430、1431和1432，以將外接頭分別與相應的第一、第二導電層1410和1411的尾端連接之后，芯片元件組裝完畢。與此同時，在圖中采用虛線(雙點虛線)分界表示一個單元元件。
圖36為采用圖35所示制作程序而得的芯片元件B-B面剖視圖，圖37為完成后的芯片元件平面圖。當施加電壓時，電容器是用作儲存電荷的電子元件，它一般由兩個通過介電質分離而絕緣的電極組成。如圖36所示，第一、第二導電圖案層1410和1411透過一線路板而彼此分隔；如圖37所示，第一導電圖案層1410通過一重疊段1440重疊在第二導電圖案層1411之上，其電容與重疊段1440的面積成正比而與線路板的厚度成反比。
層壓芯片元件可以用如圖38的等效電路圖來表示。與兩端層壓芯片不同，圖35至38所示的層壓芯片有一個特別的內置電極結構，其中在第一和第二導電圖案層所流電流橫切彼此為90度，其就是所謂的穿心式電容器。
圖39分別展示了三端穿心式電容器作為低通濾波器(a)和普通電容器作為低通濾波器(b)的頻率特性曲線圖。如圖所示，與普通電容器相比較，穿心式電容器具有更高的自身共振頻率。因為所有的輸入輸出端以及接地端完全處于單一芯片元件之內，所以可以獲得相對于高頻噪音之高接入損耗。因此實際上，三端穿心式層壓芯片元件在電子電路中被廣泛的使用。
然而，傳統的層壓芯片元件在獲得良好的阻抗匹配、除去高/低頻噪音和在特定頻率范圍內選擇單一信號等的性能方面并不理想，而且對使用者來說想獲得預期值的電容、電阻和電感也不容易。因此，在制作適合要求頻率特性的元件方面還存在一定的困難。
另外，因為傳統層壓芯片元件的制作程序本身就非常復雜和困難，通過組合不同元件制作復合芯片以及將多個單元元件集成為矩陣排列的單一芯片就更加困難和復雜了。
發明內容
為了解決層壓芯片元件制造相關技術中存在的問題，本發明的目的之一為制作一種具有良好的頻率特性(如去噪音、低接入損耗等等)的層壓芯片元件。
本發明的再一目的為制作一種可以根據元件的預期目標獲得預期值的電容、電阻和電感的層壓芯片元件。
本發明的另一目的為制作一種能夠保護主要電子元件如半導體集成電路不受過壓和靜電環境影響的層壓芯片元件。
本發明的又一目的為制作一種層壓芯片元件，并通過采用矩陣排列將多個需求元件組合為單一芯片片而無需額外工序的方法從而使其制作程序最簡化。
根據本發明之目的，提供一層壓芯片元件包括，至少一個形成有第一、第二導電層的第一線路板(第一、第二導電層在第一線路板兩個尾端的徑向上彼此分隔)以及至少一個具有第三導電層的第二線路板(第三導電層位于第一線路板兩尾端的橫向上，第一、第二導電層之一端分別與第一、第二外接頭連接而至少第三導電層之一端與第三外接頭連接)；其中第一、第二線路板彼此層疊。
根據本發明要達到的另一目標，提供一層壓芯片元件包括，至少一個形成有第一、第二導電層的第一線路板(第一、第二導電層在第一線路板兩個尾端的徑向上彼此分隔)以及至少一個具有第三導電層的第二線路板(第三導電層位于第一線路板兩尾端的橫向上，第一、第二導電層之一端分別與第一、第二外接頭連接而第三導電層之第一、第二節的兩相對端分別與第三、第四外接頭連接)；其中第一、第二線路板彼此層疊。
第一、第二線路板彼此之間可交替層疊。而兩塊第二線路板之間可層疊而相鄰。
根據本發明之又一目的，提供一層壓芯片元件包括，至少一個形成有第一導電層之第一線路板，而第一導電層形成于第一線路板兩端點徑向上，至少一個形成有第二導電層之第二線路板，第二導電層形成于與第一導電層相同之方向，以及至少一個形成有第三導電層之第三線路板，第三導電層形成于第一線路板兩末端橫向上，其中第一、第二導電層之一端分別與第一、第二外接頭連接且至少第三導電層之一端與第三外接頭連接。第一至第三線路板層疊。
兩個第二線路板可彼此層疊而相鄰。較佳，層壓芯片元件還應包括，至少一個形成有第二導電層之第二線路板，第二導電層形成于第一導電層徑向上，其中第二導電層的一端與第二外接頭連接。第一至第三線路板可層疊，而使一或更多個第三線路板能夠位于第一和第二線路板之間。
根據本發明之另一目的，提供一層壓芯片元件，包括至少一個形成有第一導電層之第一線路板，而第一導電層形成于第一線路板兩端點徑向上，至少一個形成有第二導電層之第二線路板，第二導電層形成于與第一導電層相同之方向，至少一個形成有第三導電層之第三線路板，第三導電層形成于第一線路板兩末端橫向上，以及至少一個形成有第四導電層之第四線路板，第四導電層形成于與第三導電層相同之方向，其中第一和第二導電層的兩相反末端分別與第一、第二外接頭連接，第三、第四導電層的兩反相末端分別與第三、第四外接頭連接。第一至第四線路板層疊。
第三和第四線路板可位于第一和第二線路板之間。
根據本發明之另一目的，提供一層壓芯片元件，包括至少一個形成有第一導電層之第一線路板，而第一導電層形成于第一線路板兩端點徑向上，至少一個形成有第二導電層之第二線路板，第二導電層形成于與第一導電層相同之方向，以及至少一個形成有第三導電層之第三線路板，第三導電層形成于與第一導電層相同之方向，其中第一和第二導電層的兩相反末端分別與第一、第二外接頭連接，第三導電層的一端分別與第三外接頭連接。第一至第三線路板層疊。
第一層壓板由兩塊第一線路板和鑲嵌于兩塊第一線路板之間的一第三線路板組成，第二層層壓板由兩塊第二線路板和鑲嵌于兩塊第二線路板之間的一第三線路板組成。第一與第二層層壓板可以彼此層壓。一或更多個第三線路板可位于第一和第二線路板之間。
根據本發明之一目的，提供一層壓芯片元件，包括至少一個具有第一導電層之第一線路板，其中第一導電層由第一至第三段所組成，第一、第二段在第一線路板兩個尾端的徑向上彼此分隔，第三段與第一、第二段分隔并位于第一線路板兩末端的橫向上；至少一個具第二導電層之第二線路板，其中第二導電層由第四、第五段組成，第四段與第一、第三段部份重疊，第五段與第二、第三段部份重疊，而第一、第二段之一末端分別與第一、第二外接頭連接，至少第三段之一端與第三外接頭連接，第一、第二線路板層疊。第一和第二線路板可交替彼此層疊。
在先前的層壓芯片元件中，導電層間的重疊段面積彼此之間可以不同。
在先前的層壓芯片元件中，較佳狀況下，電阻圖案層位于層壓芯片元件上，電阻圖案層的兩末端分別與第一、第二外接頭連接。在此種情況下，可形成兩個金屬墊片彼此之間相互隔離，而形成電阻圖案層以便將兩個金屬墊片連接起來。另外，在層壓線路板之最頂層還可形成一個絕緣圖案或層。電阻圖案層一般包括電阻材料如鎳-鉻(Ni-Cr)或氧化釕(RuO2)。或者，芯片元件(據前面介紹)還包括至少一個形成有電阻圖案層的電阻器線路板，其中至少有一個電阻器線路板經層疊。
在先前的層壓芯片元件中，較佳情況下，在層壓芯片元件上必須安裝電感圖案層，電感圖案層的兩端點分別與第一、第二外接頭連接。更佳狀況下，電感圖案層應該是螺旋形的，在螺旋型電感圖案層的根軸方向上有一個絕緣橋，而一橋圖案層從電感圖案層的中心端延伸到其外部。在更較佳的情況下，在層壓芯片元件上應該有一鐵酸鹽層，而電阻圖案層處于鐵酸鹽層之上。電感圖案層包括諸如銀(Ag)、鉑(Pt)和鈀(Pd)等金屬材料，同時，電感圖案層也可以包括諸如Ni-Cr和RuO2等電阻材料。可形成兩個金屬墊片彼此之間相互隔離，形成電感圖案層以便將兩個金屬墊片連接起來。另外，在層壓線路板之最頂層還安裝有一絕緣圖案或層。
據前面介紹，復數個層壓芯片元件彼此之間平行擺放而整合制作成矩陣排列，也就是說，在相應的的線路板相對末端的方向上，形成多個導電圖案層彼此相互平行，以便于多個單元元件能夠集成制作成矩陣排列的層壓芯片元件。另外，在相應的線路板相對末端的橫向方位上所形成導電圖案層，會延伸于各個單元元件之上。在較佳情況下，上述提到的多個層壓芯片元件上的某些電感圖案層一般位于層壓芯片元件的上表面，除此之外的電感圖案層位于層壓芯片元件的下表面，而且每個電感圖案層的兩端點均與相應的第一、第二外接頭連接。更佳條件下，復數個電感線路板都應進一步層壓，在每個電感線路板上至少有一個電感圖案層，且其每個電感圖案層的兩端點均與相應的第一、第二外接頭連接。在此條件下，電感圖案層可以是蜿蜒迂回形狀的。
在先前的層壓芯片元件中，較佳情況下，大多數電感線路板需進一步層壓，在每個電感線路板之上都有一個電感圖案層，且電感圖案層通過電感線路板上的貫穿孔彼此串連連接起來，連接后的電感圖案層的兩端點再分別與第一、第二外接頭連接。在更佳的條件下，貫穿孔采用導電材料填滿以便將電感圖案層相互連接起來。在此條件下，電感線路板包括形成有第一電感圖案層的第一電感線路板，其中第一電感圖案層的一端點延伸至第一電感線路板之邊緣而一貫穿孔存在于第一電感圖案層另一端點，形成有第二電感圖案層的第二電感線路板，其中第二電感圖案層的一端點延伸至第二電感線路板的邊緣而一貫穿孔存在于第二電感圖案層另一端點，以及形成有第三電感圖案層的第三電感線路板，其中第三電感圖案層兩端上各有一貫穿孔，其中第三電感線路板位于第一、第二線路板之間，貫穿孔內填滿導電材料，第一、第二電感圖案層的一端分別與第一、第二外接頭連接，第一至第三電感圖案層通過填充在貫穿孔內的導電材料彼此連接。另外，電感圖案層也可以形成于第一、第二外接頭的方向上。多個此類層壓芯片元件可平行擺放而集成制作為矩陣式的。也就是說，在相應的線路板相對末端的方位上所形成的多個導電層彼此相互平行，以便于多個單元元件能夠集成制作成矩陣排列的層壓芯片元件。另外，相應的線路板相對末端的橫向方位上所形成之導電層延伸于各個單元元件之上。
根據本發明之另一方面，提供一層壓芯片元件，包括至少一個具有第一導電層之第一線路板，其中第一導電層由第一至第三段所組成，第一、第二段在第一線路板兩個尾端的徑向上彼此分隔而連接兩者之第三段具有一預先決定之電感，；至少一個具第二導電層之第二線路板，其中第二導電層位于第一線路板兩末端的橫向上，而第一、第二段分別與第一、第二外接頭連接，至少第二導電層之一端與第三外接頭連接，第一、第二線路板層疊。較佳，第一和第二線路板可交替彼此層疊，而對應第一線路板上第一導電層之第一、第二段分與其對應之第一、第二外接頭相連。
根據本發明之目標，提供一層壓芯片元件，包括至少具有第一導電層的第一線路板而第一導電層形成于第一線路板兩端點徑向上，以及至少一個形成有第二導電層之第二線路板而第二導電層形成于與第一導電層相同之方向；其中第一導電層兩端分別與第一、第二外接頭連接，第二導電層的一接頭連接段與第三外接頭連接，第一、第二線路板層壓。接頭連接段可以是第二導電層的一末端，也可以是第二導電層的中段。另外，接頭連接段還是第二導電層的兩末端。在此較佳條件下，位于相應的線路板上的第一、第二導電層彼此平行排列，以便單元元件能夠集成制作為層壓芯片元件，最外兩層之第二導電層的接頭連接段與第三外接頭連接，而其他的第二導電層的接頭連接段則與比鄰的第二導電層的接頭連接段一一對應相接，對任一單元元件，任一第一導電層的兩端點與第一、第二外接頭相接。一或更多個的第二線路板位于兩塊第一線路板之間。
在較佳條件下，先前的層壓芯片元件的線路板可以包括鐵酸鹽線路板、陶瓷線路板、變阻器線路板、PTC熱敏電阻器線路板或NTC熱敏電阻器線路板等，導電圖案層可以包括金屬材料如Ag、Pt和Pd，其中某些導電圖案層可以包括電阻材料如Ni-Cr和RuO2。
為讓本發明之上述和其他目的、特征和優點能更明顯易懂，下文特舉較佳實施例，并配合所附圖式，作詳細說明如下。
結合所附圖形以及通過對可選實施例的以下描述，本發明的特性及優點顯而易見，附圖描述如下圖1是根據本發明的實施例1而制作層壓芯片元件的制作程序圖。
圖2是根據本發明的實施例1而制作的層壓芯片元件的剖視圖。
圖3是根據本發明的實施例1而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖4是根據本發明的實施例1而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖5是根據本發明的實施例2而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖6是根據本發明的實施例2而制作的層壓芯片元件的剖視圖。
圖7是根據本發明的實施例3而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖8是根據本發明的實施例4而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖9是根據本發明的實施例4而制作的層壓芯片元件的剖視圖。
圖10是根據本發明的實施例5而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖11是根據本發明的實施例5而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖12是根據本發明的實施例6而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖13是根據本發明的實施例6而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖14是根據本發明的實施例7而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖15是根據本發明的實施例7而制作的層壓芯片元件的平面圖。
圖16是根據本發明的實施例7而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖17是根據本發明的實施例7而制作的一修改層壓芯片元件的透視圖。
圖18是根據本發明的實施例7而制作的另一修改層壓芯片元件的透視圖。
圖19是根據本發明的實施例8而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖20是根據本發明的實施例9而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖21是根據本發明的實施例9而制作的另一修改層壓芯片元件的爆炸透視圖。
圖22是根據本發明的實施例10而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖23是根據本發明的實施例10而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖24是根據本發明的實施例10以及先前技術而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖25是根據本發明的實施例11而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖26是根據本發明的實施例11而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖27是根據本發明的實施例11而制作的層壓芯片元件的操作示意圖。
圖28是根據本發明的實施例11以及先前技術而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖29是根據本發明的實施例12而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖30是根據本發明的實施例12而制作的層壓芯片元件的操作示意圖。
圖31是根據本發明的實施例12以及先前技術而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖32是根據本發明的實施例13而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖33是根據本發明的實施例13而制作的層壓芯片元件的操作示意圖。
圖34是根據本發明的實施例13以及先前技術而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
圖35是根據先前技術而制作的層壓芯片元件的制作程序圖。
圖36是根據先前技術而制作的層壓芯片元件的剖視圖。
圖37為根據先前技術而制作的層壓芯片元件的平面圖。
圖38是根據先前技術而制作的層壓芯片元件的等效電路圖。
圖39是根據先前技術而制作的層壓芯片元件的頻率特性的曲線圖。
100、200、300、400、500、600、700、800、900、1000、1100、1200、1300、1400空白電路板101-102、201-202、301-303、401-404、501-503、601-602、701-703、801-803、901-903、1001a-d、1002、1101-1102、1201-1202、1301-1302、1401-1402電路板110-112、210-212、310-312、410-413、510-512、610-611、710-712、1010-812、910-912、1010a-d、1011、1110-1111、1210-1211、1310-1311、1410-1411導電圖案層212a-b、610a-c、611a-b、1010a1-a3導電圖案層之部份段130-132、230-233、330-332、430-433、530-532、630-632、730-732、1030-1032、1130-1132、1230-1232、1330-1332、1430-1432外接頭140、240、340、440、540、640金屬墊片740鐵酸鹽層840a-840d、940a-940c、電感電路板150、250、350、450、550、650電阻層
750、850a-850d、950a-950c電感層160、260、360、460、560、660絕緣層770橋形圖案780絕緣橋具體實施方式
在下文中，我們將結合附圖對本發明的實施例進行具體地描述[實施例1]圖1至圖4具體展示了根據本發明實施例1制作的層壓芯片元件。
圖1為根據本發明實施例1而制作的層壓芯片元件的制作程序圖，其中多個元件，如四個單元元件，集成制作成為單一芯片元件。
首先，制作能夠安裝期望元件的綠電路板。如果要制作變阻器，首先得購買用于制作變阻器的初始原料粉末，一般通過商業途徑便可購買的到。或可制備初始原料粉末，將ZnO粉末和其他添加劑如Bi2O3、、CoO和MnO以及溶劑如水或乙醇混和，并將它們的混合物用球磨機研磨24小時即可。為了制作綠電路板，首先將PVB基膠合物添加劑與上述提及到的制作變阻器的原料粉末混和得到漿狀物，然后將這些混合物溶于甲苯/乙醇基溶劑中，采用球磨機研磨約24小時。通過使用刮漿刀等類似的工具可以將上述漿狀物制作成預期厚度的綠電路板100至102(如圖1所示)。通過上述描述的同樣方法，也可以將用于制作電容器的原材料粉末、PTC熱敏電阻器或NTC熱敏電阻器制作成具有預期厚度的相應的綠電路板。
導電圖案層位于綠電路板上，可以如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上而形成導電圖案層，利用例如先前設計好的具內部電極圖案層之網板。這也就是說，第一、第二導電圖案層110和111形成在第一電路板上，使得第一、第二導電圖案層110和111相互隔離處于電路板101的兩相對尾端徑向上，而第二電路板102上的第三導電圖案層112位于第一電路板101兩相對尾端的橫向上。第一、第二導電圖案層110和111的寬度可以不一樣。
當多個單元元件如四個單元元件集成制作為單一芯片元件時，多對第一、第二導電圖案層110和111彼此平行擺放，以便于每對第一、第二導電圖案層110和111都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。連接共同電極的第三導電圖案層112延伸于單元元件之上。另外，第一導電圖案層110的一端點和第二導電圖案層的一端點暴露于層壓元件的外表面分別連接第一和第二外接頭130和131。第三導電圖案層112兩個相對端點也暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭132連接。或者，第三導電圖案層112其中任一端點可選擇性地暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭132連接，而不必與外接頭連接之導電圖案層的另外一端點，也不必暴露于層壓元件的外表面。
兩個第一電路板101和兩個第二電路板102，其每個上面都有相應的導電圖案層，他們之間可選擇性地相互層壓。接下來，層壓沒有任何導電圖案層的空白電路板100，如圖1所示。另外，為了獲得預期的電容，盡管在本發明實施例中第一、第二電路板101和102相互之間交替地層壓，但是多個第一、第二電路板101和102在某些場合下還是以各種方式選擇性層壓。也就是說，通過控制第一、第二電路板的層壓數目，元件的電容可以控制到預期值。
當電路板層壓之后，層壓板通過加壓、加熱壓緊，而使層壓后的電路板彼此之間形成緊密的結合。再后來，將層壓板切割成適當的大小。如果層壓板沿著雙點線進行切割將層壓板切成單元元件，每個單元元件便成了單一芯片元件。同樣，如果層壓板根據給定數目的單元元件進行切割，每個帶有數個單元元件的切割層壓板將被制作為一單一芯片元件。如圖1所示，如果層壓板被切割以使四個單元元件位于同一切割板的話，將制作出彼此之間平行排列、擁有四個單元元件的矩陣型單一芯片元件。
實際上，第一、第二電路板101和102可通過在相應的電路板上反復制作多個按照一定的間隔排列第一至第三導電圖案層而制備。當第一、第二電路板101和102層疊、壓緊之后，如果需要的話將層壓板切割為預期的尺寸(例如，圖1(a)所示)，此制作程序過程適合于大量生產。
為了從層壓板中除去如鍵合劑等有機物質，將層壓板在300℃下焙燒，然后提高溫度，在合適的燒結溫度(如1100℃)下燒結。
此時，將外接頭與各個導電圖案層連接以及可選擇性地在形成外接頭前，形成電阻(圖案)層150與金屬墊片140，而制成元件。
金屬墊片140具有預定的面積，其位于層壓板的上表面，也就是說它位于空白電路板之上，其位置與第一、第二外接頭130和131相對應。電阻層150是采用電阻涂膠RuO2等而印刷于層壓板的上表面而形成的，它與金屬墊片140彼此連接。然后再在電阻層150上形成絕緣(圖案)層160以保護電阻層150。
此電阻層也可位于一單獨電路板上。即，具有電阻層的電阻器電路板經過層壓、切割，再將其與第一、第二電路板101和102一起燒結。空白電路板100作為保護層壓后的電路板最上表面的保護層，可進一步層壓而不是形成絕緣層160。為了簡化制作程序，電阻層的制作可以不需要金屬墊片140。
當外接頭(位于層壓板外側、用以連接層壓板中的導電圖案層和電阻層)形成后，層壓芯片元件也即制作完成。將Ag粘合劑涂附在橡膠圓盤(其圓柱表面附有相應于將形成之接頭數目及位置的溝槽)上，通過將橡膠圓盤與層壓板的外表面緊密相粘，再旋轉橡膠圓盤以刷覆外接頭。然后將刷覆后的層壓板在合適的溫度下燒結。
于連接位于層壓板上導電圖案層和電阻層的外接頭形成之后，通過使用如網板印刷法將例如環氧樹脂或玻璃印刷于電阻層的表面而形成一層絕緣保護層。
絕緣層160或/與位于電阻層上之絕緣保護層可保護電阻層不受潮氣等侵蝕的影響。
四對第一導電圖案層110和第二導電圖案層111彼此分隔，位于第一電路板兩相對端方向上，他們平行地排放在層壓芯片的第一電路板101上，其中每對第一、第二導電圖案層分布在每個單元元件的范圍之內。第三導電(圖案)層112位于第二電路板102之上，處在第一電路板兩相對尾端的橫向上。電阻層150位于層壓電路板的上表面，處于第一電路板兩相對端點的方向上。另外，對于每個單元元件來說，與各自的第一、第二導電圖案層110和111相連之第一、第二外接頭130和131導電圖案層為輸入和輸出端(即訊號電極)，也分別與電阻層150的兩個相對端點連接。與第三導電圖案層112兩個相對端點相連接之第三外接頭132導電圖案層即為共接頭(接地電極)。在此條件下，共接頭可以和第三導電圖案層112任一接點相接。
與此同時，被雙點劃線分隔后的部份便具有了單元元件的功能，在第一和第二導電圖案層110和111以及第三導電圖案層112之間形成了重疊的部份。因為重疊部份的面積彼此不同，所以具有介于第一和第三導電圖案層之間重疊部份的電容之電容器C1不同于具有介于第二和第三導電圖案層之間重疊部份的電容之電容器C2。因此，本實施例中芯片元件之結構就是電容器C1和C2位于分別連接電阻層150兩相對端點的共接頭和輸入輸出接頭之間，如圖3所示。
值得注意的是若元件中的多個第一、第二電路板101和102彼此之間交替層壓，如圖1所示，則第一、第二導電圖案層110和111以及位于層壓后的第一、第二電路板101和102中間的第三導電圖案層112不僅僅相互重疊而且與第三導電圖案層112和與低、高電路板(即最外電路板)相鄰的第一、第二導電圖案層110和111相重疊。因此，位于中間電路板上的第一、第二導電圖案層110和111的低點和高點之間形成了一電容。
如圖2之剖視圖所示，在層壓芯片元件中，金屬墊片140分別裝在電阻層150兩個端點上。因此，如果準確控制了金屬墊片140之間的距離，那么也就準確控制了電阻層150的電阻。當多個單元元件制作成單一芯片時，各個單元元件的電阻即一致。
因為位于輸入輸出接頭電容器的電容彼此之間并不相同，當本實施例中的元件用作低通濾波器時，因為其有兩個電容，所以元件有兩個相鄰的自諧頻率(如圖4所示)。因此，可除去高頻噪音之頻率范圍加寬。另外，因為層壓芯片元件有位于信號線中間(即輸入輸出接頭之間)的串聯電阻器，而串聯電阻器或作用于限制信號線電流或作為阻抗匹配的串聯電阻器，而在數位電路中，其還能阻止方波脈沖信號中的振鈴現象的發生。
與此同時，一些導電(圖案)層可以采用諸如Ag、Pt和Pd等之類的金屬材料以便提高導電性能，而一些導電圖案層則可以采用諸如Ni-Cr和RuO2等電阻材料以便達到降低導電性能的目的。因此，可輕松調節電路中的阻抗匹配。
本實施例2如圖5和圖6所示。實施例2主要是通過改變導電(圖案)層(它與實施例1中的共接頭相連接)的形狀，以對先前元件的性質進行調變。
圖5為根據本發明的實施例而制作的層壓芯片元件的制作程序圖，其中有四個單元元件被集成制作成單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，將第一、第二導電圖案層210和211印刷在第一電路板201上，使得第一、第二導電圖案層210和211相互隔離處于電路板201的兩相對尾端徑向上。第三導電圖案層212由第一段212a和第二段212b組成，其彼此相互分隔位于第二電路板202之上處于第一電路板201的兩相對尾端的橫向上。第一導電圖案層210和第二導電圖案層211的寬度彼此可以不相同。如圖5a所示。
當多個單元元件如四個單元元件集成組裝為一單一芯片元件時，第一導電圖案層210和第二導電圖案層211中的多對元件彼此平行擺放，以便每對導電圖案層都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。第三導電圖案層212的第一段(部份)212a和第二段212b與共接頭(接地電極)連接。另外，第一導電圖案層210的一端點和第二導電圖案層211的一端點暴露于層壓元件的外表面分別連接第一和第二外接頭230和231。第一段212a和第二段212b的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面分別與第三外接頭232和第四外接頭233連接。沒有與外接頭連接之導電圖案層的各部份不必暴露于層壓元件的外表面。
如圖5(a)所示的本實施例中，第一、第二電路板201和202層壓以便兩個第二電路板202可以位于兩個第一電路板201之間，而空白電路板200可層壓于其上。為使其元件具有預期的電容，多個第一電路板201和第二電路板202可以不同方式來結合層壓。這也就是說，通過控制第一、第二電路板的層壓數目，便可以將元件的電容控制到預期值。
當電路板如上述步驟層壓之后，層壓板如實施例1所述經歷壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結等操作。此時，經由制作外接頭于燒結后的層壓板，而外接頭與各自的導電圖案層連接，以及選擇性地在制作外接頭之前形成電阻(圖案)層250與金屬墊片240(如同實施例1所描述)，而完成制作元件。
如同實施例1所描述，經由形成位于燒結后層壓板最上表面的金屬墊片240和電阻層250以及形成位于層壓板外表面之外接頭(連接層壓板中的導電圖案層和電阻層)，層壓芯片元件制作便完成。然而，與實施例1相反，本實施例中第三導電圖案層的第一段212a和第二段212b的兩相對尾端分別與第三、第四外接頭232和233相接。
本實施例中層壓芯片元件的第一、第二導電圖案層和電阻層的結構與實施例完全相同，其中第三、第四外接頭232和233分別與第三導電圖案層的第一、第二段212a和212b的兩相對點相接，組成共接頭(即接地電極)。
在第一導電圖案層210和第三導電圖案層212的第一段212a之間的重疊部份不同于第二導電圖案層211和第三導電圖案層212的第二段212b之間的重疊部份。因此，具有與第一導電圖案層210和第一段212a之間的重疊部份之電容的電容器C1不同于具有與第二導電圖案層211和第二段212b之間的重疊部份之電容的電容器C2。因此，本實施例中的芯片元件的結構與實施例1相似，而位于電阻層250兩相對尾端的電容器C1和C2分別與共接頭相接。因為第三導電圖案層的第一段212a能夠與第一導電圖案層210協同工作，而第三導電圖案層的第二段212b與第二導電圖案層211協同工作；故與第三導電圖案層的第一段212a相接的共接頭和與第三導電圖案層的第二段212b相接的共接頭是分離的，所以，在C1和C2之間沒有相互干擾的情況下了解頻率特性使可能的。
實施例3如圖7所示，除了第一、第二導電圖案層位于獨立的電路板上之外與實施例1相同。
圖7為根據本發明的實施例而制作層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，第一導電圖案層310位于第一電路板301之上處于第一電路板301兩相對尾端的徑向上；第二導電圖案層311位于第二電路板302之上與第一導電圖案層310處于同一方向；第三導電圖案層312位于第三電路板303之上橫跨第一導電圖案層310。與此同時，使得第一、第二導電圖案層310和311的寬度彼此不同。
當將多個單元元件如四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件時，第一、第二導電圖案層310和311中的多對元件彼此平行擺放，以便每對導電圖案層都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。將與共接頭連接之第三導電圖案層312延伸分布于整個單元元件上。另外，第一、第二導電圖案層310和311的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面分別與第一、第二外接頭330和331連接；第三導電圖案層312的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭332相接；另外，可選擇性地將第三導電圖案層312的任何一端暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭332相接。未與相應的外接頭相接之導電圖案層的各部份可不用暴露于層壓元件的外部。
位于各自導電圖案層上的第一至第三電路板(301至303)按照第一電路板301、第三電路板303、第二電路板302的順序層壓，然后在將空白電路板300層壓與其上。為了使元件獲得期望電容值，也可選擇性地將多個第一至第三電路板以不同的結合方式進行層壓。例如，第一至第三電路板可以按照第一電路板301、第三電路板303、第一電路板301、第二電路板302、第三電路板303和第二電路板302的順序進行層壓。也就是說，可以通過控制第一至第三電路板的層壓數目，來控制元件的電容以達到預期值。
當電路板經過如上的層壓后，再將層壓板進行如實施例1相同的處理，即壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結。此時，經由制作外接頭于燒結后的層壓板，而外接頭與各自的導電圖案層連接，以及選擇性地在制作外接頭之前形成電阻(圖案)層350與金屬墊片340(如同實施例1所描述)，而完成制作元件。
如實施例1所描述，當層壓板上金屬墊片340與電阻層350以及位于層壓板外表層、用于連接導電圖案層和電阻層的外接頭形成后，層壓芯片元件便制作完畢。
根據上述制作方法，四對第一、第二導電圖案層310和311彼此平行地分別位于層壓芯片元件的第一、第二電路板301和302之上，其中每對第一、第二導電圖案層310和311處于對應單一單元元件范圍之內朝著電路板兩相對端點的方向延伸；第三導電圖案層312位于第三電路板303之上而延電路板兩相對端點的橫向分布；電阻層350位于層壓電路板之上而沿電路板兩相對端點徑向分布。另外，對于每個單元元件，第一、第二外接頭330和331與第一、第二外接頭310和311的一端點相接，形成輸入輸出接頭(即信號電極)，其也分別與電阻層350的兩相對端點相接。第三外接頭332與第三導電圖案層312的兩相對端點相接，形成共接頭(即接地電極)。在此條件下，共接頭可以和第三導電圖案層312的任何一端點相連接。
在第一導電圖案層310和第三導電圖案層312之間的重疊部份不同于第二導電圖案層311和第三導電圖案層312之間的重疊部份。因此，具有與第一導電圖案層310和第三導電圖案層312之間的重疊部份之電容的電容器C1不同于具有與第二導電圖案層311和第三導電圖案層312之間的重疊部份之電容的電容器C2。因此，本實施例中的芯片元件的結構為位于電阻層350兩相對尾端的電容器C1和C2分別與共接頭相接。
盡管本實施例的芯片元件具有與實施例1所制作的層壓芯片元件相似的性質，但因為第一導電圖案層310和第二導電圖案層311分別位于不同的電路板上，所以可決定電容大小的導電圖案層重疊段部份能夠自由設計。
本實施例如圖8和9所示，除與共接頭相連接的導電圖案層分別位于單獨電路板上，并與第一、第二導電圖案層410和411共同協作之外，其他與實施例3相似。
圖8為根據本發明的實施例而制作層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，第一導電圖案層410位于第一電路板401之上、沿著電路板兩相對端點的徑向；第二導電圖案層411位于第二電路板402之上與第一導電圖案層410處于同一方向上；第三導電圖案層412位于第三電路板403之上橫跨第一導電圖案層410；另外，第四導電圖案層413位于第四電路板404之上與第三導電圖案層412處于同一方向上。為此，制作的第一、第二導電圖案層410和411的寬度彼此不同。
當將多個單元元件如四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件時，第一、第二導電圖案層410和411中的多對元件彼此平行擺放，每對導電圖案層都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。將與與共接頭(接地電極)連接之第三、第四導電圖案層412和413均分布于整個單元元件上。另外，第一、第二導電圖案層410和411的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面分別與第一、第二外接頭430和431連接；第三、第四導電圖案層412和413的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面并分別與第三、第四外接頭432和433相接；未與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可無須暴露于層壓元件的外部。
位于各自導電圖案層上的第一至第四電路板(401至404)按照第二電路板402、第三電路板403、第四電路板404、第一電路板401、第一電路板401、第四電路板404、第三電路板403、第二電路板402的順序層壓，然后在將空白電路板400層壓與其上。為了使元件獲得期望電容值，也可選擇性地將多個第一至第四電路板以不同的結合方式進行層壓。例如，第一至第四電路板層壓以便第三、第四電路板403和404能夠位于第一、第二電路板401和402之間。也就是說，可以通過控制第一至第三電路板的層壓數目，來控制元件的電容以達到預期值。
當電路板經過如上的層壓后，再將層壓板進行如實施例1相同的處理，即壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結。此時，經由制作外接頭于燒結后的層壓板，而外接頭與各自的導電圖案層連接，以及選擇性地在制作外接頭之前形成電阻(圖案)層450與金屬墊片440(如同實施例1所描述)，而完成制作元件。
如實施例1所描述，當層壓板上金屬墊片440與電阻層450以及位于層壓板外表層、用于連接導電圖案層和電阻層的外接頭形成后，層壓芯片元件便制作完畢。與實施例1和3不同的是，在本實施例中第三、第四導電圖案層412和413的兩相對端點分別與第三、第四外接頭432和433連接。
根據上述制作方法，四對第一、第二導電圖案層410和411彼此平行地分別位于層壓芯片元件的第一、第二電路板401和402之上，其中每對第一、第二導電圖案層410和411處于單元元件范圍之內朝著電路板兩相對端點的方向延伸；第三、第四導電圖案層412和413位于第三、第四電路板403和404之上而沿第一或第二導電圖案層橫向分布；電阻層450位于層壓電路板之上而與第一或第二導電圖案層同方向分布。另外，對于每個單元元件，第一、第二外接頭430和431與第一、第二外接頭410和411的一端點相接，形成輸入輸出接頭(即信號電極)，其也分別與電阻層450的兩相對端點相接。第三、第四外接頭432和433分別與第三、第四導電圖案層412和413的兩相對端點相接，形成共接頭(即接地電極)。
被雙點劃線分隔后的部份便具有了單元元件的功能。首先如圖8所示，將第一至第四電路板層壓，第一和第三導電圖案層之間以及第二和第四導電圖案層之間存在重疊段部份。與此同時，因為重疊段的面積彼此不同，所以具有與介于第一和第三導電圖案層之間的重疊部份之電容的電容器C1不同于具有與介于第二和第四導電圖案層之間的重疊部份之電容的電容器C2。因此，本實施例中的芯片元件結構就是位于電阻層150兩相對尾端的電容器C1和C2分別連接共接頭。即使第三電路板402和第四電路板403之間相互替換，同樣會得到相同的結果。
除因為第三導電圖案層412和第四導電圖案層413分別位于不同的電路板上，而造成連接協同第一導電圖案層410的第三導電圖案層412的共接頭與與連接協同第二導電圖案層411的第四導電圖案層413相連的共接頭相互獨立外，采用本實施例制作的層壓芯片元件具有與實施例3所制作的層壓芯片元件相似的性質。如果連接共接頭的導電圖案層彼此分離獨立，那么在C1和C2沒有相互干擾之下了解頻率特性是可能的。另外，如果在各個電容中電流的方向固定不變的話，那么等效串聯電感將會增加。
如實施例1所描述的一樣，金屬墊片440分別位于存在于層壓芯片元件內的電阻層450的兩端點，因此，如果精確控制了金屬墊片440之間的距離，也就精確控制了電阻層450的電阻。又因為位于輸入輸出終端的電容器的電容彼此并不相同，所以當元件用作低通濾波器時，元件由于具有兩個電容值其也將具有兩個相鄰的自諧頻率。因此，可除去高頻噪音之頻率范圍加寬。
本實施例如圖10和11所示，除導電圖案層與共接頭相連外，其他均與實施例4相似。
圖10為根據本發明的實施例而制作層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，第一導電圖案層510位于第一電路板501之上延電路板501兩相對端點的徑向上；第二導電圖案層511位于第二電路板502上與第一導電圖案層510處于同一方向上；第三導電圖案層512位于第三電路板503之上與第一導電圖案層510處于同一方向。為此，制作的第一、第二導電圖案層510和511的寬度彼此不同。
當將多個單元元件如四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件時，第一、第二導電圖案層510和511中的多對元件彼此平行擺放，每對導電圖案層都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。第三、第四導電圖案層512和513均與共接頭(接地電極)連接并分布于整個單元元件。另外，第一、第二導電圖案層510和511的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面分別與第一、第二外接頭530和531連接；第三導電圖案層512端點彼此連接，同時其最外層的端點延伸于第三電路板503的邊緣以便其端點能暴露于層壓元件的外表面而與第三外接頭532相接。或者，第三導電圖案層512最外層的任一端點都可延伸于第三電路板503的邊緣以便其端點能暴露于層壓元件的外表面而與第三外接頭532相接。未與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可不用暴露于層壓元件的外部。
位于各自導電圖案層上的第一至第三電路板(501至503)按照第一電路板501、第三電路板503、第一電路板501、第二電路板502、第三電路板503、第二電路板502的順序層壓，然后在將空白電路板500層壓與其上，如圖10所示。亦即，第一層壓板由兩個第一電路板501和一個第三電路板位于兩個第一電路板501之間而組成；第二層壓板由兩個第二電路板502和一個第三電路板503位于兩個第二電路板502之間而組成，然后第一層壓板位于第二層壓板之上層壓。值得注意的是，位于第一層壓板中的電路板上的導電圖案層的面積比位于第二層壓板中的電路板上的導電圖案層的面積要小。為了使元件獲得期望電容值，也可選擇性地將多個第一至第三電路板以不同的結合方式進行層壓。例如，第一至第三電路板層壓以便第三電路板503能夠介于第一、第二電路板501和502之間。也就是說，可以通過控制第一至第三電路板的層壓數目，來控制元件的電容以達到預期值。
當電路板經過如上的層壓后，再將層壓板進行如實施例1相同的處理，即壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結。此時，經由制作外接頭于燒結后的層壓板，而外接頭與各自的導電圖案層連接，以及選擇性地在制作外接頭之前形成電阻(圖案)層550與金屬墊片540(如同實施例1所描述)，而完成制作元件。
如實施例1所描述，當燒結層壓板上金屬墊片540與電阻層550以及位于層壓板外表層、用于連接導電圖案層和電阻層的外接頭形成后，層壓芯片元件便制作完畢。
根據上述制作方法，四對第一、第二導電圖案層510和511彼此平行地分別位于層壓芯片元件的第一、第二電路板501和502之上，其中每對第一、第二導電圖案層510和511處于單元元件范圍之內沿電路板兩相對端點的徑向；四個第三導電圖案層512彼此平行地位于第三電路板503上與第一或第二導電圖案層處于同一方向；電阻層550位于層壓電路板之上與第二導電圖案層處于同一方向；同時，每對第三導電圖案層512和電阻層550也都處于每個單元元件范圍內。另外，對于每個單元元件，第一、第二外接頭530和531與第一、第二外接頭510和511的一端點相接，形成輸入輸出接頭(即信號電極)，其也分別與電阻層550的兩相對端點相接。共接頭可以與第三導電圖案層512最外層的任何端點相接。
本實施例與前面的實施例相似，因為電容器位于共接頭與連接電阻層兩相對端點的輸入輸出接頭之間，而其具有重疊段部份之間的電容。然而，如圖10所示，在第一層壓板中的第一導電圖案層510與輸入終端相連接(第一導電圖案層與第三導電圖案層之間擁有較小的重疊段部份)，而第二層壓板中的第二導電圖案層511與輸出終端相連接(位于第二導電圖案層與第三導電圖案層之間擁有較大的重疊接頭)。因此，輸入終端的電容器C1的電容和等效電感較大，而輸出終端的電容器C2的電容和等效電感較小。根據圖11可以發現，元件由于具有兩個電容值而可具有兩個相鄰的自諧頻率，所以可除去高頻噪音之頻率范圍加寬。
本實施例如圖12和13所示，元件的電容可以通過形成連接同一電路板上的輸入、輸出以及共接頭的導電圖案層加以調變。
圖12為根據本發明的實施例而制作層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，由第一至第三段(部份)610a至610c組成的第一導電圖案層610位于第一電路板601之上，第一、第二段相互分離、位于電路板601兩相對端點之徑向上，第三段601c位于兩者之間并與第一、第二段分離而處于電路板601兩相對端點之橫向上；第一、第二段601a和601b的一端點和第三段610c的兩相對端點與外接頭相接。第一、第二導電圖案層610和611制作的寬度可彼此不同。
另外，由第四、第五段611a和611b組成的第二導電圖案層611系與外接頭絕緣，位于第二電路板602之上，所以第四段611a與第一電路板601上的第一導電圖案層610的第一、第三段610a和610c部份重疊，以及第五段611b與第一電路板601上的第一導電圖案層610的第二、第三段610b和610c部份重疊。
當將多個單元元件如四個單元元件集成組裝成一個單一芯片元件時，首先將多套第一導電圖案層610的第一、第二段610a和610b以及第二導電圖案層611的第四、第五段611a和611b呈平行擺放，所以每套導電圖案層之段塊都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。將與共接頭連接之第一導電圖案層610的第三段610c延伸遍布于整個單元元件上。
本實施例如圖12所示，首先將第一、第二電路板601和602層壓，其順序為第一電路板601、第二電路板602、第二電路板602、第一電路板601，層壓后再加上空白電路板600進一步層壓。然而，為了使元件獲得預期的電容，層壓時可以任意改變第一電路板和第二電路板的預期數量也可以采取不同組合進行層壓。因此，控制第一、第二電路板601和602的層壓數量也就能將元件的電容控制到預期值。
當電路板經過如上的層壓后，再將層壓板進行如實施例1相同的處理，即壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結。此時，經由制作外接頭于燒結后的層壓板，而外接頭與各自的導電圖案層連接，以及選擇性地在制作外接頭之前形成電阻(圖案)層650與金屬墊片640(如同實施例1所描述)，而完成制作元件。
如實施例1所描述，當燒結層壓板上金屬墊片640與電阻層650以及位于層壓板外表層、用于連接導電圖案層和電阻層的外接頭形成后，層壓芯片元件便制作完畢。
針對已經將第一電路板601和第二電路板602層壓后的層壓單元元件，在此提出具體解釋。形成第一導電圖案層610，要使第一、第二段610a和610b以電路板兩相對端點徑向彼此分隔，而第三段610c與第一、第二段彼此分隔并位于兩者之間并沿著兩相對端點的橫向延伸；對于每個單元元件，第一、第二段610a和610b的一端點與第一、第二外接頭630和631相接，組成輸入輸出終端，其也可以分別與電阻層650的兩相對端點相接。第三段610c的兩相對端點與第三外接頭632相接形成共電極。在此條件下，共接頭可以與第三段610c的任意一端相接。另外，制作有由第四、第五段611a和611b組成的第二導電圖案層611的第二電路板602，并使其與外終端隔離，從而使得第二電路板602能夠作為漂移層。在位于第二電路板602之上的第二導電圖案層611中，第四段611a與第一、第三段610a和610c部份重疊，而第五段611b與第二、第三段610b和610c部份重疊。
第一、第三段610a和610c與第四段611a部份重疊，從而在它們之間變形成兩個重疊段部份；而第二、第三段610b和610c與第五段611b部份重疊，從而在它們之間也形成兩個重疊段部份。因為重疊段的電容與重疊段部份的面積成正比，在與輸入端相接的第一段610a和與共接頭相接的第三段610c之間所形成電容器C31和C32串聯，而在與輸出端相接的第二段610b和與共接頭相接的第三段610c之間所形成電容器C41和C42串聯。另外，由電阻層650形成的電阻器與輸入輸出端a和b相接，其結構之等效電路圖如圖13所示。
根據上述步驟制作的層壓芯片元件在輸入輸出端包括多個電容器，如圖13所示。當需要在輸入輸出端安裝多個電容器時，此結構是較佳設計。如前所述，如果通過層壓第一、第二電路板601和602而使在各自輸入輸出端的電容器相互串聯，則等效電容將下降。因此，獲得相同的電容下通過增加電路板層壓板的數量可以降低等效串聯電阻與改善頻率性質如介入損耗。
由此可見，盡管在實施例1至6中都制作了位于電阻電路板之上的電阻層以控制電阻，但可以層壓多個電阻器電路板而電阻層的面積也可以改變。
本實施例如圖14至18所示，除將空白電路板之上的電阻層由電感(圖案)層取代外，其他均與實施例3相同。
圖14為根據本發明的實施例而制作層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
裝有預期元件的綠電路板采用與實施例1相同的方法制作。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，第一導電圖案層710位于第一電路板701之上沿著第一電路板701兩相對端點徑向延伸；第二導電圖案層711位于第二電路板702之上與第一導電圖案層710處于同一方向；第三導電圖案層712位于第三電路板703之上橫跨第一導電圖案層710。第一、第二導電圖案層710和711的寬度彼此可不同。
當將多個單元元件如四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件時，第一、第二導電圖案層710和711中的多對元件彼此平行擺放，每對導電圖案層都處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。將與共接頭連接之第三導電圖案層712延伸分布于整個單元元件。另外，第一、第二導電圖案層710和711的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面分別與第一、第二外接頭730和731連接；第三導電圖案層712的兩相對端點暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭732相接；另外，可選擇性地將第三導電圖案層712的任何一端暴露于層壓元件的外表面與第三外接頭732相接。未與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可不必暴露于層壓元件的外部。
位于各自導電圖案層上的第一至第三電路板(701至703)按照第一電路板701、第三電路板703、第二電路板702的順序層壓，然后在將空白電路板700層壓與其上。為了使元件獲得期望電容值，也可選擇性地將多個第一至第三電路板以不同的結合方式進行層壓。
當電路板經過上述步驟層壓過后，再將層壓板進行如實施例1相同的處理，即壓緊、切割成適當的大小、焙燒和燒結。
然后，將鐵酸鹽層740印刷在燒結層壓板上部的空白電路板700之上后，再在其上制作電感(圖案)層750，呈現例如從電路板兩相對端點中任一端點所衍出的螺旋狀，如圖14(c)所示。為了將螺旋電感層750的中心端點延伸至電路板另一相對端點，形成絕緣橋780連接螺旋電感層750中心端點和橫跨螺旋電感層750的電路板的另一端點相連接，如圖14(d)所示。然后，為將螺旋電感層750中心端點與電路板的另一端點相連接需在絕緣橋780上裝一橋形圖案770，如圖14(e)所示。圖15為螺旋電感層的平面圖，為了確保電感層750與外終端的連接，在電感層750形成之前，必須在電感層750兩端點與第一、第二外終端相應的連接處裝上金屬墊片(圖中未標出)。
此處的螺旋電感層也可以位于單獨的電路板之上。亦即，當經由裝一電感層于電路板上以制作電感電路板(由鐵酸鹽形成)后，將電感電路板與第一至第三電路板一起層壓，然后再壓緊、切割和燒結。可在層壓板的上表面加上絕緣(圖案)層760以保護電感層750，或者用一空白電路板放于其上進一步層壓。
當用于保護電感層750的絕緣層760制作完畢后(如圖14(f)所示)，形成第一至第三外接頭730至732也就完成層壓芯片元件制作。與此同時，將電感層750的兩端點分別于第一、第二外接頭730和731連接。
另外，當層壓板上連接導電圖案層和電感層的外接頭形成后，再通過印刷的方法如網板印刷法，采用例如環氧樹脂或玻璃于電感層表面印刷一層絕緣保護層。
在上述制作的層壓芯片元件的第一、第二電路板701和702上分別彼此平行地裝上四對第一、第二導電圖案層710和711，其中每對第一、第二導電圖案層710和711處于單元元件范圍之內并朝向701和702電路板兩相對端點的徑向延伸；第三導電圖案層712位于第三電路板703之上且沿電路板兩相對端點的橫向延伸；螺旋電感層750位于層壓電路板之上與各單元元件的位置相對應。另外，對于每個單元元件來說，第一、第二外接頭730和731與第一。第二導電圖案層710和711的一端點連接，形成輸入輸出端(即信號電極)，其730和731也可以分別與電感層750的兩相對端點相連接；第三外接頭732與第三導電圖案層712的兩相對端點相連接，形成共接頭(接地電極)。在此條件下，共接頭可以與第三導電圖案層712的任一端點連接。
第一導電圖案層710和第三導電圖案層712之間以及第二導電圖案層711與第三導電圖案層712之間存在重疊部份。因為重疊部份的面積彼此不同，具有位于第一導電圖案層710和第三導電圖案層712之間重疊部份之電容的電容器C1不同于具有位于第二導電圖案層711與第三導電圖案層712之間重疊部份之電容的電容器C2。因此，本實施例中的芯片元件的結構為位于電感器兩端點的電容器C1和C2與共接頭連接，其等效電路圖如圖16所示。
本實施例中圖14和15所示，盡管電感層在元件中是螺旋形的，但是電感層的形狀是可以進行多種變化的。例如，圖17所示，當在燒結層壓板上部的空白電路板上印刷鐵酸鹽層740后，可以采用金屬涂膠的直條狀導電圖案層作為電感層。
另外，當多個單元元件集成制作為單一芯片元件時，所有的電感層(其中每個對應于每個單元元件)位于元件中層壓板的同一表面，如圖14、15和17所示。然而，如果芯片元件非常致密，那么要制作復雜的螺旋電感層是非常困難且用于電感層印刷的液將有所限制。為了解決上述問題，可在層壓電路板的上下兩表面都裝有電感層，圖18為元件的底部和頂部透視圖。如圖18所示，當將四個單元元件制作成單一芯片元件時，第一和第三單元元件的螺旋電感層置于層壓電路板的上表面，而第二和第四單元元件的螺旋電感層置于層壓電路板的下表面。因每個螺旋電感層的面積增大，故電感層的制作將變得容易。
盡管本實施例中元件具有與實施例3相同的導電圖案層，除了位于空白電路板上的電阻層被電感層取代外但也可采用與本實施例的方法，將實施例1至實施例6中位于層壓電路板上的電阻層全部用電感層來取代。
通過電感層和重疊導電圖案層的形成使得層壓芯片元件制作成包含電感器和電容器的π型濾波器成為可能。因為處于輸入輸出終端的電容器的電容彼此不同，當元件作為低通濾波器時，因為存在兩電容值，結合有本實施例的電感器的芯片元件具有兩相鄰的自諧頻率。因此，可去除高頻噪音之頻率范圍加寬。
另外，結合有本實施例電感器之芯片元件的電感層可以采用Ag、Pt和Pd等金屬材料或Ni-Cr和RuO2等電阻材料來形成。
圖19為根據實施例8結合有電感器的層壓芯片元件的制作程序圖，其中將四單元元件集成制作為以單一芯片元件，而此單一芯片元件中位于電路板之上的每個單元元件都帶有一電感(圖案)層。
當將多個單元元件集成制作為單一芯片元件時，本實施例為較佳實施例。位于四單元元件導電圖案層上的第一至第三電路板801至803采用與實施例7相同的方法制作。
如實施例7所描述，層壓于第一至第三電路板801至803的層壓板上的電感電路板可經由形成電路板上的電感層(由鐵酸鹽所形成)。通過雙點劃導線將單元元件分隔為單一芯片元件，第一單元元件之一迂回型電感層850a形成于遠離單元元件邊界的第一電感電路板840a之上。然而，電感層850a的兩相對端點位于第一單元元件的兩相對端點。同樣地，將第二至第四單元元件的迂回型電感層850b至850d置于第二至第四電感電路板840b至840d之上，與此同時，為確保電感層750與外端點之間的連接，在與相對應的每個電感層(850a至850d)的兩端點裝上金屬墊片(圖中未標出)，以與第一、第二外接頭相接(在電感層850a至850d制作前)。
如圖19(a)所示，對于根據本實施例制作的層壓芯片元件，當將第一至第三電路板(801至803)層壓后，第一至第四電感電路板(840a至840d)層壓在前者(第一至第三電路板)上面，然后在將空白電路板800層壓上。
當電路板經過上述的層壓步驟后，層壓板經過壓緊、切割、焙燒和燒結等處理，再形成外接頭(采用如前實施例相同的方法)，而完成層壓芯片元件制作。
結合有電感器的層壓芯片元件與實施例7中的元件具有相同的導電圖案層，以及與各自的輸入輸出(相應的每單元元件)端相接之迂回型電感層850a至850d。本實施例中的層壓芯片元件實施例7相同，除在每個元件的電感層840a至840d之上有四個電感電路板840a至840d，當四各單元元件組成單一芯片元件時，將上述電路板(840a至840d)彼此層壓，如圖19所示。因為每個電感層位于電路板之上，本實施例中的層壓芯片元件可以提高其感應系數，因而容易制作位于較大面積的電感器電路板上之具有預期電感系數的電感層。
盡管本實施例元件描述一電感層形成于一電感電路板上，但如果必要的話，在一個電感電路板上可以有一個或多個電感層。電感電路板可層壓于形成有導電圖案層的層壓電路板的上或下表面之上。
除回形電感層外，電感層的形狀是可以改變的，如螺旋形或直線形。
盡管元件具有與實施例3中元件相同的導電圖案層，除了位于空白電路板上的電阻層被電感層取代外，但也可采用與本實施例的方法，將實施例1至實施例6中位于層壓電路板上的電阻層全部用電感層來取代。
圖20為根據本實施例制作帶有電感器的層壓芯片元件的制作程序圖，其中四個單元元件集成制作成單一芯片元件，電感層形成于使用貫穿孔之多個電感器電路板之上。
首先，第一至第三電路板901至903根據實施例8的相同方法制作，而電感電路板層壓于第一至第三電路板901至903的層壓板上。
然后，形成電感電路板后(如實施例7所描述)，每個電感層形成于每個電感電路板上。也就是說，形成電感層950a于第一電感電路板940a上，做成預定的形狀如“U”形。電感層950a的一端點延伸至將與第一外接頭相接的電路板的邊界，再在通過第一電感電路板940a的電感層950a的另一端開貫穿孔。與第一電感電路板940a相似，將電感層950b置于第二電感電路板940b，做成預定形狀。電感層950b的一端延伸于電路板的另一邊緣與位于第一外接頭相對的第二外接頭相接，再在通過第一電感電路板940b的電感層950b的另一端開貫穿孔。接下來，將電感層950c以預定的形狀固定于第三電感電路板940c之上，而在每個電感層950c的相對端點上開貫穿孔，通向第三電感電路板940c。第三電感電路板940c中的貫穿孔和存在于第一、第二電感電路板940a和940b中的貫穿孔彼此相對應。為了將電感層950a與950b彼此相接，電感電路板中的貫穿孔都填滿了導電膠。與此同時，為了確保電感層750與外接頭之間的連接牢固，在電感層950a和950b制作前，在連接第一和第二外接頭的電感層950a和950b一端點相應的位置裝上金屬墊片。
實際上，在綠電路板上開好貫穿孔后，在用導電膠印刷電感層的同時，也可以用導電膠填滿貫穿孔。
如圖20(a)所示，根據本實施例制作的層壓芯片元件，當第一至第三電路板層壓后，再對置于第一至第三電路板的層壓板之上的第一至第三電感電路板940a至940c進行層壓，其層壓順序為第一電感電路板940a、第三電感電路板940c、第二電感電路板940b，然后再將空白電路板900層壓于上。當第一至第三電感電路板(940a至940c)層壓時，相鄰電感器電路板的電感層通過填充于相應貫穿孔之內的導電膠彼此相互連接。
當電路板根據上述步驟層壓后，再經過壓緊、切割、焙燒、燒結處理，形成外接頭(處理方法與先前實施例一樣)之后，而完成層壓芯片元件制作。
多個第三電感電路板940c介于第一、第二電感電路板940a和940b之間，其中之一端與外終端相接分別形成輸入輸出端。通過控制第三電感電路板940c的數目，可以很容易地獲取預期的電感系數。
盡管本實施例中的電感層為彎曲曲線形，但是其電感層的形狀時可以改變的。例如，位于每個電感電路板的電感層可以為直線條形，如圖21所示。圖21為修改實施例9之層壓芯片元件爆炸透視圖，其中電感層被簡化為直線形。此外，層壓芯片元件還可以更進一步簡化制作。
盡管本實施例中的元件具有與實施例3相同的導電圖案層，除了位于空白電路板上的電阻層被電感層取代外，但也可采用與本實施例的方法，將實施例1至實施例6中位于層壓電路板上的電阻層全部用電感層來取代。
根據本發明的實施例10，圖22至圖24解釋了層壓芯片元件的制作。
圖22為根據本實施例制作層壓芯片元件的制作示意圖。其中將多個單元元件如四個單元元件集成制作為一個單一芯片元件。
預期元件的綠電路板根據與實施例1相同的方法制作。在本實施例中，可采用鐵酸鹽綠電路板作為綠電路板。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，根據圖22(a)，對于第一單元元件，由第一至第三段(部份)(1010a1至1010a3)組成的第一導電圖案層1010a位于第一電路板1001a之上。第一、第三段1010a1和1010a3彼此分離而沿電路板兩相對端點徑向延伸；第二段1010a2與第一、第三段1010a1和1010a3相連，第二段1010a2做成預定形狀如“U”形并位于單元元件邊界之外，而使第一導電圖案層1010a可以獲得預期的電感系數。第二導電圖案層1011位于第二電路板1002之上沿第一電路板1001a兩相對端點橫向延伸；然后一對第一和第二電路板層壓制作成一單一芯片元件。
為了將四個單元元件彼此獨立地形成于一單一芯片元件中，通過采用與第一電路板1001a相同的方法，將第一導電圖案層1001b至1001d分別形成于綠電路板上以制作用于第二至第四單元元件的額外第一電路板1001b至1001d。將第一導電圖案層1010a至1010d的第一、第三段分別位于相應的單元元件的邊界內，也就是說，第一導電圖案層1010a至1010d的各對第一、第三段彼此分隔處于第一電路板兩相對端點的橫向上，以便連接相應的第一、第二外接頭1030和1031。
在根據本實施例制作的層壓芯片元件中，首先將第一電路板1001a至1001d和第二電路板1002層壓以便第一電路板1001a至1001d中的每個都位于兩塊第二電路板之間，然后再將用于保護最外層電路板上的導電圖案層的空白電路板1000層壓其上，如圖22(a)所示。除空白電路板之外，也可以在層壓板的最外層電路板上加一層絕緣圖案或層。
當電路板根據上述步驟層壓后，再經過壓緊、切割、焙燒、燒結處理，形成外接頭(處理方法與先前實施例一樣)之后，而完成層壓芯片元件制作。
根據圖22(c)所示，首先在芯片元件上制作四對作為輸入輸出接頭的第一和第二外接頭1030和1031以及作為共接頭的第三外接頭1032，每個單元元件上的第一導電圖案層1010a至1010d的第一、第三段與相應的第一、第二外接頭1030和1031相連接，而第二導電圖案層1011的兩相對端點與第三外接頭1032相接。第二導電圖案層1011的任一端點可選擇性地與第三外接頭連接。沒有與相應的外接頭相接的導電圖案層之段部份可位于相應的電路板之上與電路板的邊緣分隔。
故本實施例將四個單元元件集成制作成層壓芯片元件，各單元元件的第一電路板層壓在第二電路板之間。因為第一導電圖案層1010a至1010d位于各單元元件上不相同的第一電路板，每個第一導電圖案層1010a至1010d可以延長超出單元元件的邊界范圍，因此，即使各單元元件具有延伸的導電圖案層，根據本發明制作的芯片元件仍然可以緊密排列。
圖22所示，每個第一導電圖案層1010a至110d都介于兩個第二導電圖案層1011之間；而圖23為根據具有圖22所示結構的層壓芯片元件中的一對第一和第二電路板所做的單元元件等效電路圖。在電路圖中，輸入和輸出端a和b為與第一導電圖案層1010a的第一、第三段相連接的第一、第二外接頭1030和1031，共接頭(接地電極)為與第二導電圖案層1011的兩相對端點相接的第三外接頭1032。
在如圖22所示的芯片元件中，第一導電圖案層設計成延長狀是為了延長信號線而在串聯的信號線中提供一電感器。因為在信號線和接地線中的電流同相之部份被延長，因此本實施例制作的芯片元件的共振頻率FT0比如圖35所示的傳統穿心式元件的共振頻率FT要低，如圖24所示。采用本實施例制作的層壓芯片元件，由于信號線的等效電感系數增大其噪音去除特性得到了改善且接入損耗的絕對值也大大提高。
本實施例如圖25至28所示，描述一層壓芯片元件，其通過改變與共接頭相接的導電圖案層的形狀，使得改變依照電流經過輸入輸出端的方向之等效電感系數成為可能。
圖25為根據本實施例制作層壓芯片元件的制作示意圖。其中將獨個單元元件，如四個單元元件，集成制作為一個單一芯片元件。
期望元件的綠電路板根據與實施例1相同的方法制作。在本實施例中采用了鐵酸鹽綠電路板作為綠電路板。
導電圖案層位于綠色電路板上，可以采用例如網板印刷方法將導電涂膠Ag、Pt和Pd等印刷在綠電路板上，其可利用例如先前設計好具內部電極圖案的網板。這也就是說，首先，在第一電路板1101上制作第一導電圖案層1110且沿第一電路板1101兩對邊的方向延伸；然后在第二電路板1102上制作第二導電圖案層1111且與第一導電圖案層1110同向。第一導電圖案層1110的兩相對端點延伸至電路板1101的兩邊而與第一、第二外接頭1130和1130相接，形成輸入輸出端，而第二導電圖案層1111的端點之一與共接頭以一點或兩點方式相接。不與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可不延伸至電路板的邊緣。
當將多個單元元件如四個單元元件集成制作成層壓芯片元件時，首先將多對第一、第二導電圖案層1110和1111彼此平行地形成于第一、第二電路板1101和1102之上。每個第一導電圖案層1110都獨立處于每一單元元件之范圍內，而芯片元件用雙點劃導線將其分開而成單元元件。但是，此處可較佳先將多對第二導電圖案層1111的一端點相互連接，然后再接到共接頭上。最后，如圖25(a)所示，先將多個與第一導電圖案層1110沿相同方向形成之第二導電圖案層1111以一端點相互連接，然后第二導電圖案層1111的兩最外端延伸與第三外接頭相接。另外，也可延伸第二導電圖案層1111的兩最外端其中任何一個與第三外接頭相接。
首先將兩個第一電路板1101和兩個第二電路板1102交錯地層壓，然后再將空白電路板1100層壓于上。盡管在本實施例中兩個第一電路板和兩個第二電路板是可交錯層壓，第一、第二電路板的層壓數量并不受限制。接下來，按照先前實施例中同樣的方法進行諸如壓制、切割、焙燒、燒結等處理步驟，形成外接頭，層壓芯片元件的制作完成。
圖26為本實施例中的層壓芯片元件中單元元件的等效電路圖。從電路圖可知，輸入輸出端a和b以及第一、第二外接頭1130和1131與第一導電圖案層1110的兩相對端點相接，而共接頭(接地電極)也即第三外接頭1132與第二導電圖案層1111的兩相對端點相接。
參考圖27對本實施例關于層壓芯片元件制作操作的解釋，很容易理解等效電感系數隨著電流經過層壓芯片元件的第一、第二外接頭的方向而變化。如果電壓如圖27(a)所示施加于作為信號線之第一導電圖案層1110，電流I1流向左下方向；如果電壓像如圖27(b)所示施加于作為信號線之第一導電圖案層1110，電流I3流向右下方向。因為第二導電圖案層1111的一端點如接地線與共接頭相接，所以在圖27(a)和27(b)兩實例中，電流I2和I4在第二導電圖案層1111中始終朝左下方向流。因為信號和接地線的電流I1和I2方向同向，所以圖27(a)所示的層壓芯片元件的等效電感系數為最大，而由于信號和接地線的電流I3和I4方向反向，所以圖27(b)所示的層壓芯片元件的等效電感系數為最小。
另外，雖在圖中并未標出，如果兩塊第二電路板1102位于兩塊第一電路板1101之間，因為可通過的高頻噪音信號頻率范圍加寬，介入損失特性將得到改善。
圖28為根據本發明的11實施例以及采用先前技術制作的層壓芯片元件頻率特性曲線圖。如上所描述，等效電感系數根據本實施例層壓芯片元件信號線中電流的方向而變化。也就是說，因為圖26中最左單元元件的等效電感系數達到最大化，最左單元元件的共振頻率FT1比傳統的穿心式元件的共振頻率FT低，另一方面，由于圖26中最右單元元件的等效電感系數達到最小化，最右單元元件的共振頻率FT2比傳統的穿心式元件的共振頻率FT高。因此，元件的方向如輸入、輸出信號的方向應該在元件的外表面明顯標出。
在本實施例的層壓芯片元件中，因為元件的電感系數可以通過控制經過第一、第二外接頭電流的方向加以控制，所以獲得期望的頻率特性是可能的。
實施例12為實施例11的一個改進實施例，如圖29至31所示，該實施例的層壓芯片元件具有高的介入損耗，其適用于低噪音頻率范圍的電路。
芯片結構上除第二導電圖案層1211有所區別外，實施例12與實施例11相似。具體說，第一導電圖案層1210位于第一電路板1201之上并沿第一電路板1201兩相對邊界徑向延伸，第二導電圖案層1211位于第二電路板1202上且與第一導電圖案層1210處于同一方向。另外，第二導電圖案層1211的中心端點外延至與第三外接頭1231(即共接頭)相接，即第二導電圖案層1211中心兩相對點外延至與第三外接頭1231相接。或者，位于第二導電圖案層1211中心的一接點與第三外接頭1231相接。如圖29(a)所示，當多個單元元件相互平行地被集成制作為單一芯片元件時，各自第二導電圖案層1211被設計成十字形以便能以其中心彼此相接并與第三外接頭1231相接。未與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可不外延至電路板的邊界。
首先，第一、第二電路板1201和1202以及空白電路板1200采用實施例11相同的方法層壓；然后，再經過與先前實施例相同的處理如壓緊、切割、焙燒、燒結，與形成外接端點后，而完成層壓芯片元件制作。
圖30對本實施例制作層壓芯片元件的操作過程進行解釋。當施加電壓至與任何一個第一導電圖案層1210(作信號線)的兩相對端點相接的第一、第二外接頭時，第一導電圖案層1210中的電流I將流向左下方向，如圖30所示。因為被用作接地線的第二導電圖案層1211中心與接地接點如共接頭相接，所以第二導電圖案層1211中的電流Ia和Ib流向其中心。因為信號線和接地線的電流Ia和Ib的方向相同，所以電流Ia流經之處的等效電感系數達到最大；而因為信號線和接地線的電流Ia和Ib的方向相反，電流Ib流經之處的等效電感系數則達到最小。因兩處之等效電感系數彼此相互抵消，只有第二導電圖案層1211中心線處存在唯一電感，其中中心線由連接第二導電圖案層的部份和連接第二導電圖案層最外端之一與第三外接頭的部份所組成。
另外，如果將多個第二電路板1202位于兩塊第一電路板1201之間(圖中未標出)，由于高頻噪音信號通過范圍增寬，介入損耗性質將得以改善。
圖31為根據本發明的11實施例以及采用先前技術制作的層壓芯片元件頻率特性曲線圖。如圖31所示，根據本實施例制作的層壓芯片元件的共振頻率FT3比傳統的穿心式元件的共振頻率FT低，這也是圖29中的第二導電圖案層1211的中心線處的電感仍然保留在元件中的原因，而傳統的穿心式元件因為信號線和接地線彼此成90度交叉幾乎沒有等效電感的存在。因此，在維持與傳統穿心式元件相同水準的介入損耗和噪音去除特性的基礎上，本實施例制作的層壓芯片元件可以較佳適用于噪音頻率范圍比較低的電路中。
為了使元件獲得預期的頻率性質，在本實施例中將第二導電圖案層1211的中心與共接頭相接，但是位于第二導電圖案層1211兩相對端點的另一合適位置也可以與共接頭相接。
本實施例是實施例11和實施例12的改進實施例。本實施例如圖32至34所示。采用本實施例制作的層壓芯片元件具有低共振頻率卻保留了噪音去除性質、介入損耗等特性。也就是說，本實施例制作的層壓芯片元件為了獲得前面的性質提高了等效電感系數。最后，對連接共接頭的導電圖案層進行改造，以便使信號線和接地線的電流始終沿同一方向而不受輸入輸出端電流方向的影響。
實施例13中芯片元件的結構與實施例11和12中的類似，只不過在導電圖案層1311上有所不同。
如圖32(a)所示，首先在第一電路板1301上形成第一導電圖案層1310且沿第一電路板1301的兩相對邊徑向延伸；再沿著第一導電圖案層1310的同方向在第二電路板1302上形成第二導電圖案層1311。另外，第二導電圖案層1311的制作也是為了使第二導電圖案層1311的兩相對端點能與第三外接頭1332如共接頭相接。當將多個單元元件如四個單元元件彼此平行地集成為層壓芯片元件時，第二導電圖案層1311的兩個最外層的兩個相對端點連接與第三外接頭1332連接的第二電路板1302；而另一第二導電圖案層的端點與相鄰第二導電圖案層的相對端點彼此相接。未與相應的外接頭相接之導電圖案層的部份可不必外延至電路板的邊界。
首先，第一、第二電路板1301和1302以及空白電路板1300采用實施例11和12相同的方法層壓；然后，再經過與先前實施例相同的處理如壓緊、切割、焙燒、燒結，形成外接端點后，而完成層壓芯片元件制作。
圖33對本實施例制作層壓芯片元件的操作過程進行解釋。當施加電壓至與任何一個第一導電圖案層1310(信號線)的兩相對端點相接的第一、第二外接頭時，第一導電圖案層1310中的電流I將流向左下方向，如圖33所示。與此同時，在第一導電圖案層1310周圍將產生磁場，而在位于第一導電圖案層1310之上或之下的第二導電圖案層1311中產生與電流I具有相同方向的感應電流Ii。因為電流I和Ii同向，等效電感系數達到最大值。圖34為為根據本發明的13實施例以及采用先前技術制作的層壓芯片元件頻率特性曲線圖。根據本實施例制作的層壓芯片元件的共振頻率FT4比傳統的穿心式元件的共振頻率FT低。因此，在維持與傳統穿心式元件相同水準的介入損耗和噪音去除特性的基礎上，本實施例制作的層壓芯片元件可以較佳適用于噪音頻率范圍比較低的電路中。
另外，如果將多個第二電路板1302位于兩塊第一電路板1301之間(圖中未標出)，由于高頻噪音信號通過范圍增寬，介入損耗性質將得以改善。
在上述實施例1至13中，都要制作變阻器的綠電路板。如果一些導電圖案層經由使用電阻膠如Ni-Cr和RuO2等進行印刷而成，層壓芯片元件則為合并有電阻器的變阻器元件。因此，當過壓作用于電路時，元件中的電流流向共接頭而使電路在過壓的條件下得到保護。因為可采用金屬材料如Ag、Pt和Pd等制作一些導電圖案層來提高導電性，或采用電阻材料如Ni-Cr和RuO2等制作一些導電圖案層來降低導電性，所以電路的阻抗匹配都能很容易調整。另外，如果導電圖案層與電阻圖案層形成在PTC熱敏電阻器或NTC熱敏電阻器的綠電路板上，則層壓芯片元件則成為帶有電阻器的熱敏電阻器，其可以保護電路不受過流或溫度快速變化的影響。
本發明層壓芯片元件使得控制電容、電阻和電感至預期值以及改善頻率性質如噪音去除和介入損耗等成為可能。另外，本發明層壓芯片元件結構有效地保護主要電子元件如半導體集成電路免遭靜電和過壓的損害。
更為甚者，在不增加任何其他程序步驟下，本發明使得有電阻器或電感器的層壓芯片元件能制作得致密且輕薄。另外，也正因為本發明能夠簡化層壓芯片元件的制作，所以制作程序的費用也有所降低。
雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其并非用以限定本發明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，因此本發明的保護范圍當視權利要求所界定為準。
本應用發明包含在2003年7月30日送交的韓國專利KR10-2003-0052561和KR10-2003-0052562的內容，而其整個內容在此并入參考。
權利要求
1.一種層壓芯片元件，包括至少形成有第一、第二導電圖案層的一第一電路板，其中第一、第二導電圖案層沿第一電路板之兩端點徑向上彼此分隔；以及至少形成有第三導電圖案層的一第二電路板，其中第三導電圖案層形成于第一電路板兩端點之橫向上；其中第一、第二導電圖案層之一端點分別與第一、第二外接頭相接，而第三導電圖案層至少有一端點與第三外接頭相接，而第一和第二電路板層壓。
2.根據權利要求1所述的層壓芯片元件，其中第一和第二電路板可交錯地相互層壓。
3.一種層壓芯片元件，包括至少形成有第一、第二導電圖案層的一第一電路板，其中第一、第二導電圖案層沿第一電路板之兩端點徑向上彼此分隔；以及至少形成有第三導電圖案層的一第二電路板，其中第三導電圖案層由第一部份與第二部份所組成，而第一部份與第二部份彼此分隔且形成于第一電路板兩端點橫向上，其中第一和第二導電圖案層的一端點分別與第一和第二外接頭相接，第三導電圖案層的第一和第二部份的兩相對端點分別與第三和第四外接頭相接，而第一和第二電路板層壓。
4.根據權利要求3所述的層壓芯片元件，其中第一和第二電路板可交錯地相互層壓。
5.一種層壓芯片元件，包括至少一第一電路板，其上有形成于第一電路板兩端點徑向上的第一導電圖案層；至少一第二電路板，其上有形成于第一導電圖案層同方向的第二導電圖案層；以及至少一第三電路板，其上有形成于第一電路板兩端點橫向上的第三導電圖案層，其中第一和第二導電圖案層的一端點分別與第一和第二外接頭相接，第三導電圖案層的至少一端點與一第三外接頭相接，而第一至第三電路板層壓。
6.根據權利要求5所述的層壓芯片元件，其中第一至第三電路板層壓，而使一個或多個第三電路板位于第一和第二電路板之間。
7.一種層壓芯片元件，包括至少一第一電路板，其上有形成于第一電路板兩端點徑向上的第一導電圖案層；至少一第二電路板，其上有形成于第一導電圖案層同方向的第二導電圖案層；至少一第三電路板，其上有形成于第一電路板兩端點橫向上的第三導電圖案層；以及至少一第四電路板，其上有形成于第三導電圖案層同方向的第四導電圖案層，其中第一和第二導電圖案層的兩相對端點分別與第一和第二外接頭相接，第三和第四導電圖案層的兩相對端點分別與第三和第四外接頭相接，第一至第四電路板層壓。
8.根據權利要求7所述的層壓芯片元件，其中第三和第四電路板位于第一和第二電路板之間。
9.一種層壓芯片元件，包括至少一第一電路板，其上有形成于一第一電路板兩端點徑向上的第一導電圖案層；至少一第二電路板，其上有形成于第一導電圖案層同方向的第二導電圖案層；以及至少一第三電路板，其上有形成于第一導電圖案層同方向的第三導電圖案層，其中第一和第二導電圖案層的兩相對端點分別與第一和第二外接頭相接，第三導電圖案層的一端點與一第三外接頭相接，而第一至第三電路板層壓。
10.根據權利要求9所述的層壓芯片元件，其中第一層壓板由兩個第一電路板和位于兩塊第一電路板之間的一第三電路板組成，而第二層壓板由兩個第二電路板和位于兩塊第二電路板之間的一第三電路板組成，而第一層壓板與第二層壓板彼此相互層壓。
11.根據權利要求9所述的層壓芯片元件，其中一個或多個第三電路板位于第一和第二電路板之間。
12.一種層壓芯片元件，包括至少形成有第一導電圖案層的一第一電路板，其中第一導電圖案層由第一部份至第三部份所組成，而第一部份與第二部份彼此分隔且形成于第一電路板兩端點徑向上，第三部份與第一、第二部份彼此分隔且形成于第一電路板兩端點橫向上；以及至少形成有第二導電圖案層的一第二電路板，其中第二導電圖案層由第四部份與第五部份所組成，而第四部份與第一、第三部份有部份重疊，而第五部份與第二和第三部份有部份重疊，其中第一和第二接點的一端點分別與第一和第二外接頭相接，第三接點至少一端點與一第三外接頭相接，而第一和第二電路板層壓。
13.根據權利要求12所述的層壓芯片元件，其中第一和第二電路板可交錯地相互層壓。
14.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中導電圖案層之間重疊部份的面積彼此互不相同。
15.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式。
16.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中電阻層位于層壓芯片元件之上，電阻層的兩端點分別與第一和第三外接頭相接。
17.根據權利要求16所述的層壓芯片元件，其中有兩個金屬墊片且相互隔離，而電阻層制作為連接兩個金屬墊片。
18.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，更包括至少形成有電阻層的一電阻電路板，其中至少一電阻電路板層壓。
19.根據權利要求16所述的層壓芯片元件，其中在層壓后的電路板之最外層電路板上形成一層絕緣圖案或絕緣層。
20.根據權利要求16所述的層壓芯片元件，其中電阻層包括電阻材料如鎳-鉻(Ni-Cr)或氧化釕(RuO2)。
21.根據權利要求16所述的層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式。
22.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中一電感層位于層壓芯片元件之上，而電感層的兩端點分別與第一和第二外接端點相接。
23.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中形成有兩個金屬墊片且相互隔離，而電感層是制作為連接兩個金屬墊片。
24.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中一絕緣圖案或絕緣層位于層壓后的電路板的最外層。
25.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式。
26.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式，一部份該些多個層壓芯片元件的電感層位于層壓芯片元件的上表面，而另一部份該些多個層壓芯片元件的電感層位于層壓芯片元件的下表面，各個電感層的兩端點分與相應的第一和第二外接頭相接。
27.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中電感層是螺旋形的，在橫跨螺旋形電感層之徑向有一絕緣橋，而一橋形圖案形成于絕緣橋上而從電感層的中心點延伸于其外側。
28.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中在層壓芯片元件之上有一層鐵酸鹽層，而電感層則位于鐵酸鹽層之上。
29.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中電感層包含金屬材料如銀(Ag)、鉑(Pt)和鈀(Pd)。
30.根據權利要求22所述的層壓芯片元件，其中電感層包含電阻材料如鎳-鉻(Ni-Cr)或氧化釕(RuO2)。
31.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式，多個電感電路板進一步層壓，在每個電感電路板上至少有一電感層，各個電感層的兩端點分與相應的第一和第二外接頭相接。
32.根據權利要求31所述的層壓芯片元件，其中電感層是迂回型的。
33.根據權利要求1至13所述的任一層壓芯片元件，其中多個電感電路板需進一步層壓，每個電感電路板上有一電感層，其彼此通過位于電感電路板上的一系列的貫穿孔相互串連，而相互連接的電感層的兩端點分別與第一和第二外接頭相接。
34.根據權利要求31所述的層壓芯片元件，其中電感電路板包括一第一電感電路板，其上有一第一電感層，第一電感層的一端點外延至第一電感電路板的一邊，而有一貫穿孔位于第一電感層的另一端點；一第二電感電路板，其上有一第二電感層，第二電感層的一端點外延至第二電感電路板的一邊，而有一貫穿孔位于第二電感層的另一端點，以及一第三電感電路板，其上有一第三電感層，而有一貫穿孔各位于第三電感層的兩端點，其中第三電感電路板位于第一和第二電感電路板之間，貫穿孔內填滿導電物質，第一和第二電感層上所述到的該端點分別與第一和第二外接頭相接，第一至第三電感層透過填滿導電材料的貫穿孔彼此連接。
35.根據權利要求33所述的層壓芯片元件，其中電感層處于第一和第二外接頭方向上。
36.根據權利要求33所述的層壓芯片元件，其中貫穿孔內填滿導電物質以確保電感層可相互連接。
37.根據權利要求33所述的層壓芯片元件，其中多個層壓芯片元件彼此平行擺放而集成制作成矩陣式。
38.一種層壓芯片元件，包括至少形成有第一導電圖案層的一第一電路板，其中第一導電圖案層由第一部份至第三部份所組成，而第一部份與第二部份彼此分隔且形成于第一電路板兩端點徑向上，第三部份連接第一、第二部份以獲得預定的感應系數；以及至少形成有第二導電圖案層的一第二電路板，其中第二導電圖案層形成于第一電路板兩端點橫向上，其中第一和第二部份分別與第一和第二外接頭相接，第二導電圖案層的至少一端點與一第三外接頭相連，而第一和第二電路板層壓。
39.根據權利要求38所述的層壓芯片元件，其中多個第一和第二電路板可交錯地彼此層壓，位于各自第一電路板上的第一導電圖案層的第一和第二部份與各自的第一和第二外接頭相接。
40.一種層壓芯片元件，包括至少形成有第一導電圖案層的一第一電路板，其中第一導電圖案層位于第一電路板之兩端點徑向上；以及至少形成有第二導電圖案層的一第二電路板，其中第二導電圖案層與第一導電圖案層同向，其中第一導電圖案層的兩端點分別與第一和第二外接頭相接，第二導電圖案層的連接接頭部份再與第三外接頭相接，而第一和第二電路板層壓。
41.根據權利要求40所述的層壓芯片元件，其中連接接頭部份為第二導電圖案層的一端點。
42.根據權利要求40所述的層壓芯片元件，其中連接接頭部份為第二導電圖案層的中間部份。
43.根據權利要求40所述的層壓芯片元件，其中連接接頭部份為第二導電圖案層的兩相對端點。
44.根據權利要求40至43所述的任一層壓芯片元件，其中多個第一和第二導電圖案層彼此平行安裝在相對應的電路板之上以便將多個單元元件集成制作為層壓芯片元件，兩個最外面的第二導電圖案層的連接接頭部份與一第三外接頭相連接，而其他第二導電圖案層的連接接頭部份與連接相鄰第二導電圖案層的連接接頭部份一一相接，每個第一導電圖案層的兩端點與每個單元元件的第一和第二外接頭相連。
45.根據權利要求40至43所述的任一層壓芯片元件，其中一個或多個第二電路板位于兩個第一電路板之間。
46.根據權利要求38至43所述的任一層壓芯片元件，其中電路板包括鐵酸鹽電路板。
47.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中電路板包括陶瓷電路板。
48.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中電路板包括變阻電路板。
49.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中電路板包括PTC熱敏電路板。
50.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中電路板包括NTC熱敏電路板。
51.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中導電圖案層包括如銀(Ag)、鉑(Pt)和鈀(Pd)等金屬材料。
52.根據權利要求1至13與第38至43所述的任一層壓芯片元件，其中導電圖案層包括如鎳-鉻(Ni-Cr)或氧化釕(RuO2)等電阻材料。
全文摘要
本發明是關于根據期望目的通過結合不同元件的方法制作具有期望電性質的層壓芯片元件。更詳細說，本發明是關于具有優良高頻特性的層壓芯片元件，并通過控制層壓芯片元件的電容和感應系數至預期值而制作層壓芯片元件。本發明制作的層壓芯片元件包括至少一塊位于第一和第二導電層之上的第一電路板，其中第一和第二導電層相互分離與第一電路板的兩端點處于同一方向、至少一塊位于第三導電層之上的第二電路板且處于第一電路板的兩端點的橫面，其中第一和第二導電層的一端點分別與第一和第二外接頭相連，第三導電層中至少有一端點與第三外接頭相接以及第一和第二電路板層壓。另外制作的層壓芯片元件也可包括至少一塊位于第一導電層之上的第一電路板，第一導電層由第一至第三接點組成，第一和第二接點彼此分隔處于第一電路板兩端點的方位，第二接點與第一和第二接點彼此相連以便獲得預定的感應系數、至少一塊位于第二導電層之上的第二電路板且處于第一電路板兩端點的橫向，其中第一和第二接點分別與第一和第二外接頭相接，第二導電層中至少一端點與第三外接頭相連，第一和第二電路板層壓。
文檔編號H01L27/02GK1830086SQ200480021796
公開日2006年9月6日 申請日期2004年7月15日 優先權日2003年7月30日
發明者樸寅吉, 黃舜夏, 金德熙 申請人:英諾晶片科技股份有限公司, 樸寅吉, 黃舜夏, 金德熙