DE1804732A1

DE1804732A1 - Electronic component

Info

Publication number: DE1804732A1
Application number: DE19681804732
Authority: DE
Inventors: Weller Barton Lee; Belko Jun William Robert
Original assignee: Vitramon Inc
Current assignee: Vitramon Inc
Priority date: 1967-10-23
Filing date: 1968-10-23
Publication date: 1969-05-14
Also published as: FR1587194A; GB1189580A

Description

Elektronisches Bauteil Die Erfindung betrifft ein selbständiges elektronisches Miniaturbauteil aus einem monolithischen Körper mit einer Vielzahl von Schichten aus einem dielektrischen Material, die mit einer Vielzahl von Schichten aus einem leitfähigen Material abwechseln und mit eine. ersten Satz von Verbindungsleitern, die eine erste Gruppe der Schichten aus dem leitfähigen Material untereinander verbinden, sowie mit einem zweiten Sati von Verbindungsleitern, die eine zweite Gruppe. der Schichten aus dz leitfähigen Material elektrisch miteinander verbinden. Electronic component The invention relates to a stand-alone electronic component Miniature component made from a monolithic body with a multitude of layers made of a dielectric material formed with a plurality of layers of one Alternate conductive material and with a. first set of connecting conductors, which connect a first group of layers made of the conductive material to one another, as well as with a second sati of liaison officers who form a second group. the Electrically connect layers of conductive material to one another.

In der neuesten Miniaturschaltungstechnik (technology film microcircuitry) werden selbständige Bauteile, wie z.B. Kondensatoren, Spulen und Widerstände u.dgl. gewöhnlich mit den leitfähigen Stegen oder Leisten der Schaltungsunterlage durch drei Grundtechniken verbunden.In the latest miniature circuit technology (technology film microcircuitry) independent components such as capacitors, coils and resistors etc. usually with the conductive bars or strips of the circuit board through three basic techniques connected.

Diese sind eutektische Bindung, Ultraschallbindung und Bindung durch Wärmekompression. Die Arbeitsgrundlagen dieser drei Verfahren umfassen zuerst Erhitzen von zwei in innigem Eingriff stehenden Metallen auf eine Temperatur gerade unter deren eutektischon Punkt oder Legierungsschmelzpunkt und hierauf Erzeugen zusätzlicher Wärme durch mechanische Einrichtungen im Bereich der Kontaktlinie der Metalle,um deren Temperatur ueber den eutektisehen Punkt anzuheben, wodurch eine Legierung der Metalle gebildet wird. Bei der Ultraschallbindung erzeugen beispielsweise Ultraschallschwinungen die Reibung und bringen die Wärme auf, die bewirkt, daß die im. Eingriff miteinander stehenden Metalle die Diffusionslegierung an ihrer Kontaktlinie bilden.These are eutectic bonding, ultrasonic bonding, and bonding through Heat compression. The working principles of these three methods include heating first of two intimately engaged metals to a temperature just below their eutectic point or alloy melting point and then generating additional Heat through mechanical devices in the area of the contact line of the metals in order to raise their temperature above the eutectic point, creating an alloy of metals is formed. In the case of ultrasonic bonding, for example, generate ultrasonic vibrations the friction and bring up the heat that causes the im. Engagement with each other standing metals form the diffusion alloy at their contact line.

Zur Zeit erhältliche Einzelbauteile eignen sich leider nicht für diese Verfahren zur Verbindung mit der Miniaturschaltungsunterlage. Dies gilt besonders fUr Kondensatoren, von denen die meisten Anschlußenden haben, die einen Silberüberzug mit einem Schmelzglasbindemittel aufweisen, da das Schmelzglas oder die Glasfritte die Bindungswirkung der Legierung stark schwächt.Unfortunately, the individual components currently available are not suitable for this Procedure for connecting to the miniature circuit pad. This is especially true For capacitors, most of which have connection ends that have a silver coating with a fused glass binder, since the fused glass or the glass frit the binding effect of the alloy greatly weakens.

Die daraus resultierenden Probleme werden gelöst, indem gemäß der Erfindung ein selbständiges elektronisches Miniaturschaltungsbauteil vorgesehen wird, das einen dritten und einen vierten Satz von Verbindungsleitern aufweist, die über bestimmten Teilen einer gewählten Oberfläche des Bauteile liegen, wobei der dritte Satz der Verbindungsleiter in elektrischem Kontakt mit dem ersten Satz von Verbindungsleitern und der vierte Satz von Verbindungsleitern in elektrischem Kontakt mit dem zweiten Satz von Verbindungsleitern steht,und der dritte, sowie der vierte Satz von Verbindungsleitern jeweils wenigstens einen Teil aufweisen, der sich nach außen von der gewählten Oberfläche des Bauteils in im allgemeinen senkrechter Richtung erstreckt.The problems resulting therefrom are solved by, according to the Invention provided a self-contained miniature electronic circuit component that a third and a fourth set of connecting conductors having, which lie over certain parts of a selected surface of the component, where the third set of connecting conductors in electrical contact with the first set of connecting conductors and the fourth set of connecting conductors in electrical Contact is made with the second set of connecting conductors, and the third, as well the fourth set of connecting conductors each have at least a part, which extends outwards from the selected surface of the component in general extends perpendicular direction.

Anhand der Figuren wird die Erfindung beispielsweise erläutert.The invention is explained by way of example with the aid of the figures.

Figur 1 zeigt eine Draufsicht auf ein Bauteil gemäß einer ersten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei Teile nur besseren Übersicht unterbrochen dargestellt sind.Figure 1 shows a plan view of a component according to a first embodiment according to the invention, with parts shown only a better overview interrupted are.

Figur 2 zeigt eine Endansicht der ersten Ausführungsform nach der Erfindung, wobei ebenfalls Teile unterbrocken dargestellt sind und Figur 3 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Bauteils gemäß einer zweiten Ausführungsform nach der Erfindung, auch mit unterbrochenen Teilen.FIG. 2 shows an end view of the first embodiment according to FIG Invention, parts also being shown broken up and shown in FIG a perspective view of a component according to a second embodiment according to the invention, also with interrupted parts.

In den Zeichnungen ist ein elektronisches Miniatur, bauteil 10 dargestellt, das beispielsweise als Kondensator ausgebildet ist und die Form eines rechteckigen Parallelepipeds hat. Das Bauteil besteht aus einem monolithischen Körper mit einer Reihe von leitfähigen Schichkn 22, die ralt einer Reihe von Schichten 24 aus dielektrischem Material abwechseln. Wie bekannt, sind die Schichten aus dem leittähigen Material oder die Elektroden in zwei Sätze unterteilt, wobei jede der Schichten aus dem leitfähigen Material eines Satzes von Elektroden sich zu einer Seitenfläche des monolithischen Körpers erstreckt und mit dieser abschließt und jede der Schichten aus dem leitfähigen Material des anderen Satzes von Elektroden sich zu einer anderen Seitenfläche des monolithischen Körpers erstreckt und ebenfalls mit dieser abschließt. Wie gleichfalls bekannt, sind die Elektroden, die mit einer Seitenfläche des monolithischen Körpers abschließen, alle elektrisch miteinander durch einen ersten Verbindungsleiter, z.B. dem leitfähigen Streifen 26, verbunden und jede der Elektroden, die sich zu der anderen Seitenfläche des monolithischen Körpers erstrecken, sind durch einen zweiten Verbindungsleiter, z.B.In the drawings, an electronic miniature, component 10 is shown, which is designed, for example, as a capacitor and the shape of a rectangular Has parallelepipeds. The component consists of a monolithic body with a Series of conductive layers 22 comprising a series of layers 24 of dielectric Alternate material. As is known, the layers are from the conductive Material or electrodes are divided into two sets, each of the layers From the conductive material of a set of electrodes extending to a side surface of the monolithic body extends and terminates with this and each of the layers from the conductive material of the other set of electrodes to one another Side surface of the monolithic body extends and also terminates with this. As is also known, the electrodes are those with a side face of the monolithic Complete body, all electrically with one another through a first connecting conductor, e.g., conductive strip 26, and each of the electrodes facing the other side surface of the monolithic body extend through one second connection conductor, e.g.

dem leitfähigen Streifen. 28, miteinander verbunden.the conductive strip. 28, connected to each other.

Unter einer Seitenfläche wird eine Oberfläche des monolithischen Körpers verstanden, die in einer Ebene liegt,, welche praktisch senkrecht zu den Ebenen der Schichten aus dem leitfähigen Material liegt.Under a side face is a surface of the monolithic body understood, which lies in a plane, which is practically perpendicular to the planes of the layers of the conductive material.

Ein paar Endanschlüsse 12 und 14 aus leittähigem Material decken die gewlihlten Endabschnitte des monolithischen Körpers ab und sind mit diesen innig verbunden. Jeder der Endanschlüsse erstreckt sich von einer Fläche mit einem Verbindungsleiter, wie z.B. 26 oder 28 aus, auf einer der Hauptflächen das monolithischen Körpers, d.h. einer Fläche, die in einer Ebene praktisch parallel zu den Ebenen der Schichten aus dem leitfähi'gen Material liegt Wenigstens eine und möglicherweise zwei oder mehrere Verbindungskegel 16, 18, 20, die als kolbenförmig, jedoch im allgemeinen konisch geformten Tropfen bezeichnet werden und aus leitfähigem Material bestehen, überdecken bestimmte Bereiche des Abschnitts der Endansahl Uise, die sieh auf der Hauptfläche des monolithischen Körpers befinden. Die Schichten aus leitfähigem Material eines Satzes von Elektroden sind daher z.B.A pair of end connections 12 and 14 made of conductive material cover them selected end sections of the monolithic body and are intimate with them tied together. Each of the end connections extends from a surface with a connecting conductor, like e.g. 26 or 28 from, on one of the main surfaces the monolithic body, i.e. a surface lying in a plane practically parallel to the planes of the layers from the conductive material there is at least one and possibly two or several connecting cones 16, 18, 20, which are piston-shaped, but generally conically shaped drops are called and are made of conductive material, cover certain areas of the section of the end number Uise, which are located on the main surface of the monolithic body. The layers of conductive material of a set of electrodes are therefore e.g.

elektrisch mit den Verbindungskegeln 16 und 18 Uber den Endanschluß 14 gekoppelt, der sich von der Eingriffsstelle mit dem leitfähigen Streifen 26 bis zu der Eingriffsstelle mit den Verbindungskegeln 16 und 18 erstreckt. In gleicher Weise sind die Schichten aus leitfähigem Material des anderen Satzes von Elektroden elektrisch mit dem,Verbindungskegel 20 Uber den Endanschluß 12 verbunden, der sich von der Eingriffsstelle mit dem leitflhigen Streifen 28 bis zu der Eingriffsstelle mit dem Verbindungskegel 20 erstreckt. Auf diese Weise kann das Bauteil 1.0 elektrisch mit den leitfähigen Stegen der Miniaturschaltungsunterlage (nicht dargestellt) verbunden werden.electrically to the connecting cones 16 and 18 via the end connection 14 coupled, which extends from the point of engagement with the conductive strip 26 to to the point of engagement with the connecting cones 16 and 18. In the same Way are the layers of conductive material of the other set of electrodes electrically connected to the, connecting cone 20 via the end connection 12, which is from the point of engagement with the conductive strip 28 to the point of engagement with the connecting cone 20 extends. In this way, the component 1.0 can be electrically connected to the conductive webs of the miniature circuit pad (not shown) will.

Die Verbindungskegel 16, 18 und 20 können aus irgend einem leitfähigen Material bestehen, jedoch sind sie gemaß dieser Erfindung vorzugsweise aus leicht verbindbaren oder legierbaren Materialien, wie z.B. Platin, Palladium oder Gold hergestellt. Das Eauteil kann auf diese Weise leicht und sicher, unter Verwendung bekannter Techniken und bekannter Vorrichtungen mit der Unterlage verbunden werden. Die Wirkung der Verbindungskegel 16, 18 und 20 besteht darin, daß eie das Bauteil Uber der Unterlage auf einer Zwei-, Drsi oder Vier-Punkt-Aufhängung stützen (eine Drei-Punkt-Aufhängung oder Drei-Punkt-Lagerung ist dargestellt). Mit einer Punkt-Lagerung oder Punkt-Aufhängung ist die Möglichkeit, daß ein Metallschmelzfluß Uber andere leitfähige Stege der Unterlage, bedingt durch die während des Verbindungsverfahrens erzeugte Wärme, stattfindet, wirksam beseitigt.The connecting cones 16, 18 and 20 can be made of any conductive material Material, but according to this invention they are preferably made of light weight connectable or alloyable materials, such as platinum, palladium or gold manufactured. In this way, the component can be used easily and safely known techniques and known devices are connected to the base. The effect of the connecting cones 16, 18 and 20 is that eie the component Support above the base on a two-, Drsi or four-point suspension (a Three-point suspension or three-point support is shown). With a point storage or point-suspension is the possibility of a molten metal flow over another conductive webs of the base, due to the during the connection process generated heat, takes place, effectively eliminated.

Dadurch wird die Möglichkeit von Kurzschlüssen oder anderen Schaltungsfehlern wesentlich verringert.This eliminates the possibility of short circuits or other circuit failures significantly reduced.

Außerdem bilden die Verbindungskegel eine stabile Plattform und ermöglichen infolge der kleinen KontaktflUchen und der Vergrößerung des Druckes auf eine minimale Anzahl von Punkten die Anwendung relativ niedriger Verbindungadrucke.In addition, the connecting cones form a stable platform and allow as a result of the small contact areas and the increase in pressure to a minimum Number of points the application of relatively low connection pressures.

In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform nach der Erfindung dargestellt, wobei Teile, die denen nach der Ausführungsform nach den Figuren 1 und 2 ähnlich sind mit Bezugszeichen gekennzeichnet werden, dnen eine "1" vorangestellt wurde, z.B. werden die Bezugszeichen 22 und 122 für die Schichten aus dem leitfähigen Material verwendet. Bei dieser zweiten Ausführungsform sind die Verbindungskegel 116 A, 118A und 120 A, die mit Draht umwickelte, geschmolzene oder gesinterte Elemente sein können, integral mit dem Bauteil 110 geformt und haben vorstehende Verbindungskegel 116, 118 und 120, um den Abstand von der Unterlage (nicht dargestellt) zu gewUhrleisten.In Figure 3, a second embodiment according to the invention is shown, parts which are similar to those according to the embodiment according to FIGS are marked with reference signs, preceded by a "1", for example, numerals 22 and 122 are used for the layers of conductive material used. In this second embodiment, the connecting cones 116 A, 118A and 120A, which are wire-wrapped, molten or sintered elements may be molded integrally with component 110 and have protruding connecting cones 116, 118 and 120 to ensure the distance from the base (not shown).

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Self-contained electronic miniature component, consisting of a monolithic body with a multitude of layers atw a dielectric Material that alternates between a plurality of layers of conductive material and with a first set of connecting conductors which electrically form a first group of layers of the conductive material connect to each other, as well as a second Set of tan connecting conductors that electrically make up a second group of layers connect the conductive material with each other, characterized by the fact that the component comprises a third and a fourth set of connection conductors which agree over Sections of a certain face of the component lie that the third set of Connection conductors in electrical contact with the first set of connection conductors stands and that the fourth set of connecting conductors is in electrical contact with the second set of connecting conductors, the third and fourth sets of connecting conductors each with at least one part extending outwards from the certain Oberrilohe of the component in a direction generally perpendicular to this Extend area.

So component according to claim 1, characterized in that the specific Surface a main surface of the component

3. Component according to claim 2, characterized in that there are fifth and sixth sets of connecting conductors with the fifth set of connecting conductors having the first and third sets connects to each other and the sixth set of connecting conductors the second and fourth set electrically connects together.

4. Component according to claim 3, characterized in that the first and the second set of connecting conductors are each located on a separate side surface of the component.

5. Component according to claim 3, characterized in that the fifth Set of connecting conductors from the side surface of the component on which the first set of connecting conductors is located, to the chosen major surface of the Component with the third set of connecting conductors and that the sixth Set of connecting conductors extending from the side face of the component to the second Set of connecting conductors to the specific main surface of the component on which the fourth set of connecting conductors is located, Arstrcokt.

6. Component according to one of the preceding claims, characterized in that that the third and fourth set of connecting conductors each have at least one piston-shaped, generally conically shaped connecting cones made of conductive material.

7. Component according to claim 6, characterized in that the third Set of connecting conductors at least two connecting cones conductive material.

8. Component according to claim 6, characterized in that the conductive Material of the third and fourth set of connecting conductors made of platinum or palladium or gold.