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DE3423139A1 - Monolithische induktivitaet mit transformatoranwendungen - Google Patents

Monolithische induktivitaet mit transformatoranwendungen

Info

Publication number
DE3423139A1
DE3423139A1 DE19843423139 DE3423139A DE3423139A1 DE 3423139 A1 DE3423139 A1 DE 3423139A1 DE 19843423139 DE19843423139 DE 19843423139 DE 3423139 A DE3423139 A DE 3423139A DE 3423139 A1 DE3423139 A1 DE 3423139A1
Authority
DE
Germany
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plate
monolithic
conductors
block
turn
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19843423139
Other languages
English (en)
Inventor
Martin J. Austell Ga. Blickstein
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Electronics North America Inc
Original Assignee
Murata Electronics North America Inc
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 Murata Electronics North America Inc filed Critical Murata Electronics North America Inc
Publication of DE3423139A1 publication Critical patent/DE3423139A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/0006Printed inductances
    • H01F17/0013Printed inductances with stacked layers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01FMAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
    • H01F17/00Fixed inductances of the signal type
    • H01F17/02Fixed inductances of the signal type without magnetic core
    • H01F17/03Fixed inductances of the signal type without magnetic core with ceramic former

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Coils Or Transformers For Communication (AREA)

Description

Monolithische Induktivität mit Transformatoranwendungen
Die Erfindung betrifft im allgemeinen monolithische, elektronische Vorrichtungen und insbesondere monolithische Induktivitäten und Transformatoren.
Elektronische Vorrichtungen, die aus einem dielektrischen Block bestehen, in dem leitfähige Schichten oder Muster eingebettet sind, werden gemeinhin als monolithisch bezeichnet. Sie werden üblicherweise in einem Verfahren hergestellt, bei welchem metallisierte, leitfähige Muster auf eine dünne Platte dielektrischen Materials, beispielsweise Keramik, aufgebracht werden, wobei die metallisierten Platten anschließend übereinandergestapelt werden und dann im Stapel gebrannt werden und dann eine vereinheitliche Struktur oder einen monolithischen Block bilden.
Elektrische Anschlüsse können an den Kanten des Blocks erfolgen,
wo die leitfähigen Muster die Kanten berühren. >
Beispielsweise ist ein monolithischer Mikrominiaturtransformator im US-Patent 3 833 872 gezeigt, mit zwei voneinander getrennten, durchlaufenden Wicklungen aus leitfähigem Metallfilm, die jeweils aus einer magnetisch durchlässigen Spule aus feuerfestem Material bestehen, welche in einem rechteckigen Block aus feuerfesten· Materiallagen, beispielsweise Aluminiumoxid, untergebracht sind. Die Primär- und die Sekundärwicklung des Transformators sind durch Aufdrucken oder durch Fotoätzen von Spulen auf den rechteckigen Keramikplättchen bei der Herstellung aufgebracht. Die Verbindung zwischen den flächenförmigen Windungen erfolgt durch metallisierte Bohrungen, die in den Plättchen oder Lagen der Keramik untergebracht sind. Das US-Patent 3 838 3 20 zeigt einen monolithischen Kondensator für Hochfrequenz, welcher mehrere leitfähige Platten oder Elektroden aufweist, die im Abstand parallel zueinander innerhalb eines dielektrischen Blockes angeordnet sind. Das US-Patent
3 745 431 zeigt eine andere Anordnung eines monolithischen Kondensators mit Keramikelementen, zwischen denen lagenweise im Innern Elektroden eingebettet sind. Ähnliche, d.h. lagenweise ausgebildete, Vorrichtungen sind in den US-Patenten 3 484 731 und 4 253 079 dargestellt. Das erste Patent zeigt eine gedruckte Schaltung mit einer Induktivität, die aus einer Reihe spiralförmiger, leitender Windungen auf einem flexiblen, nichtleitenden Material, beispielsweise Mylar, gebildet ist. Dieser Mylarstreifen wird zusammengefaltet, so daß die Windungen mit ihren Zentren übereinander längs einer gemeinsamen Achse liegen. Die einzelnen Windungen sind direkt durch leitfähige Streifen verbunden, die über die Faltungen hinwegreichen oder zwischen den einzelnen Lagen angeordnet sind. Im zweiten Patent sind Platten mit spiralförmigen, leitfähigen Mustern zu einem Stapel im Abstand voneinander angeordnet, um eine elektrische Spule zu bilden. Dabei ist ein Magnetkern in eine öffnung eingesetzt, die jeweils im mittleren Bereich der Platten vorgesehen ist.
Das Erzeugen monolithischer und geschichteter elektronischer Vorrichtungen ist heutzutage zu einem Punkt gereift, an welchem monolithische Kondensatoren in zweckmäßiger und kostengünstiger Weise durch übereinanderstapeln metallisierter Keramikplatten und durch anschließendes Brennen zu einem monolithischen Block geformt werden können, in welchem schichtenweise leitfähige Platten oder Muster als Dickfilm vorgesehen sein können, die jeweils an den Kanten des Blocks enden. Monolithische Induktivitäten und Transformatoren und insbesondere solche mit mehreren Windungen, lassen sich jedoch bislang nicht in der gleichen günstigen Weise wie Kondensatoren herstellen. Dies kommt daher, weil es bisher nötig ist, die einzelnen Windungen elektrisch miteinander zu verbinden, die als Ebene metallisierte Muster oder Schichten auf einem monolithischen Block geformt sind. Wo eine Spule mit mehreren Windungen auf eine ebene Fläche metallisiert
ist, ist eines ihrer Enden in der Mitte der Spule von einem spiralförmigen Muster umgeben. Um dieses Ende mit einer anderen Spule einer benachbarten Lage zu verbinden, war es notwendig, eine öffnung in der Platte vorzusehen und diese zu metallisieren, um einen leitfähigen Pfad zu erzeugen. Die Bildung solcher metallisierter öffnungen in monolithischen Vorrichtungen extrem geringer Größe ist kostspielig, unzuverlässig und ergibt Vorrichtungen, die häufig ausfallen. Wenn auf jeder Fläche nur eine Windung vorgesehen ist, ist es selbstverständlich möglich, jedes Ende der Windung der ebenen Spule an die Kante der jeweiligen Platte zu führen, so daß dann die Spulen mehrere Lagen durch Metallisieren der Seiten des Blocks verbunden werden können. Offensichtlich ist dies jedoch bei Spulen mit mehreren Windungen innerhalb eines spiralförmigen Musters nicht möglich. Die nichtmonolithischen bekannten Verfahren, die dieses Problem vermeiden, indem ein Spiralenmuster auf flexibles Material aufgebracht wird, welches dann zusammengefaltet wird, sind nicht zufriedenstellend, da die Temperaturstabilität unzureichend ist.
Die vorliegende Erfindung soll demzufolge für die eben beschriebenen Probleme und Beschränkungen bei den bereits bekannten monolithischen Induktivitäten und Transformatoren Lösungen schaffen.
In einer Ausführungsform der Erfindung weist eine monolithische Induktivität einen Block aus dieleketrischem Material auf, in welchem im Abstand voneinander zwei ebene Leiter eingebettet sind, die zusammen so geformt sind, daß sie Spulenabschnitte einer Windung bilden. Die Leiter sind an Flächen angeschlossen, die im wesentlichen übereinanderliegen, so daß die Kapazitäten aneinandergekoppelt sind. Die so gebildeten, im Abstand voneinander angeordneten Leiter bilden bei Radiofrequenzen eine elektrisch wirksame Spule.
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In einer anderen Ausführungsform der Erfindung weist die monolithische Induktivität mit mehreren Windungen für die Verwendung bei Radiofrequenzen eine Platte aus dielektrischem Material auf/ welche zwei im wesentlichen ebene Leiter voneinander trennt, welche an im wesentlichen übereinanderliegende Flächen angeschlossen sind und diese in gegensinnigen Spiralen umgeben.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung umfaßt die monolithische Induktivität mit mehreren Windungen für die Verwendung bei Radiofrequenzen eine erste und eine zweite Platte aus dielektrischem Material, welche zu einem Block verschmolzen sind. Ein erster Leiter ist auf einer Oberfläche der ersten Platte von der zweiten Platte entfernt, im wesentlichen in Form einer Spirale angeordnet, die vom Rand der ersten Platte zu der leitfähigen Fläche hinführt. Ein zweiter Leiter ist auf einer Oberfläche der zweiten Platte im wesentlichen in Form einer Spirale aufgebracht, die gegensinnig zu der erstgenannten verläuft und vom Rand der zweiten Platte zum mittleren leitfähigen Feld führt, das dem der ersten Platte gegenüberliegt.
In einer weiteren Ausführungsform der Erfindung weist die monolithische Induktivität mit mehreren Windungen ein Paar zusammengeschmolzene dielektrische Platten auf, die mit leitfähigen, gegensinnigen Spiralmustern versehen sind, die in der Mitte in leitfähigen Flächen enden und dadurch kapazitiv aneinandergekoppelt sind, um bei Radiofrequenzen elektrisch leitfähig zu sein
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist ein monolithischer Transformator für die Verwendung bei Radiofrequenzen aus einem Stapel dielektrischer, zu einem Block zusammengeschmolzener Platten gebildet. Der Stapel enthält eine erste Platt welche einen ersten und einen zweiten, im wesentlichen in einer Ebene gelegenen, Leiter mit zentralen Mittelflächen voneinander trennt, die im wesentlichen übereinander angeordnet sind, wobei gegensinnige Spiralen mindestens einen Teil einer Primärwicklung
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. 9.
des Transformators bilden. Der Stapel weist eine zweite Platte auf, welche einen dritten und vierten, im wesentlichen ebenen Leiter mit zentralen Mittelflächen voneinander trennt, die übereinander angeordnet sind, wobei gegensinnige Spiralen zumindest einen Teil einer Sekundärwicklung eines Transformators bilden.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung anhand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer monolithischen
Induktivität gemäß der vorliegenden Erfindung,
Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der
monolithischen Induktivität gemäß Fig. 2,
Fig. 3 eine schematische Darstellung des elektrischen
Schaltbildes der monolithischen Induktivität gemäß Fig. 1 und 2,
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer anderen
erfindungsgemäßen Ausführungsform einer Induktivität mit einer Windung,
Fig. 5 eine perspektivische Darstellung einer anderen
erfindungsgemäßen Ausführungsform der Induktivität mit einer Dreiviertel-Windung,
Fig. 6 eine perspektivische Darstellung mit weggebrochenen
Teilen zur Darstellung des inneren Aufbaus eines erfindungsgemäßen monolithischen Transformators,
Fig. 7 eine perspektivische Explosionsdarstellung Ores monolithischen Transformators gemäß Fig. 6,
• /10-
Fig. 8 einen elektrischen Schaltplan des monolithischen
Transformators gemäß den Fig. 6 und 7.
In den Fig. 1 und 2 der Zeichnungen ist eine monolithische Induktivität dargestellt, die sieben dielektrische Platten 11 bis 17 aufweist, von denen einige mit leitfähigen, aufmetallisierten Mustern versehen sind, die aufeinandergestapelt sind und dann zu einem monolithischen Block verschmolzen werden. Jede der dielek-
/ trischen Platten besteht vorzugsweise aus einem keramischen Material, beispielsweise Aluminiumoxid, wohingegen die leitfähigen Muster auf einige der Platte aufmetallisiert sind und vorzugsweise aus Dickfilmschichten aus Silber oder einer Paladium-Silber-Legierung bestehen. Bei der Platte 1 ist nur eine Ecke metallisiert, so daß ein Eckanschluß 21 entsteht, wobei der verbleibende Teil der Platte frei von leitendem Material ist. Die Platte 12 ist ebenfalls in einer Ecke metallisiert, so daß sich ein Anschluß ergibt, von welchem aus eine Rechtsspirale 23 zu einer zentralen Mittelfläche 24 hin erstreckt, wobei die Spirale gerade eine Windung aufweist. Die Platte 13 ist ebenfalls an einer Ecke metallisiert, so daß sich ein Anschluß 25 ergibt, von welchem aus eine Linksspirale 26 mit einer Windung zu einer zentralen Mittelfläche
( 27 hin erstreckt. Die Platte 14 weist ebenfalls einen metallisiert Eckanschluß 28 auf und ist im übrigen frei von leitfähigen Mustern Die Platte 15 hat einen metallisierten Eckanschluß 29, von welchem aus eine Rechtsspirale 30 mit einer Windung zu einer zentralen Fläche 31 führt. Die Platte 16 ist mit einem Eckanschluß 32 versehen, von welchem aus eine Linksspirale 33 zu einer zentralen Fläche 34 führt, wobei ebenfalls nur eine Windung vorgesehen ist. Die Platte 17 hat schließlich einen metallisierten Eckanschluß 35, welcher das einzige leitfähige Muster auf dieser Platte bildet.
Die Spiralen und die zentralen Flächen 24, 27, 31 und 34 sind so bemessen und so zueinander angeordnet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher als der kapazitive Widerstand ist. Bei-
- -f - • AA.
spielsweise ergibt sich beim Betrieb mit einem GHz bei einer
2 Fläche der Mittelflächen von etwa 1,3 mm und einem Abstand (Stärke der Keramikplatten), von 0,05 mm ein induktiver Widerstand, der etwa zwanzig Mal größer ist als der kapazitive Widerstand, was im einzelnen abhängig ist von der Geometrie der Spiralen und der Dielektrizitätskonstante des Substrats. Zwischen den benachbarten Mittelflächen wird sich auf diese Weise ein kapazitiver Stromfluß bei Radiofrequenzen ergeben, d.h. bei Frequenzen, die über 500 kHz liegen. Für spezielle Anwendungen, in denen die Vorrichtung nicht als Induktivität arbeiten soll, d.h., wenn sie in Schwingkreisen Verwendung finden soll, läßt sich der induktive und der kapazitive Widerstand aufeinander einstellen.
Beim Betrieb sind die Eckanschlüsse 21 und 35 an einen elektrischen Schaltkreis angeschlossen und bilden eine Induktivität mit vier Windungen. Zur einfacheren Darstellung wird im folgenden von einer Heizperiode Wechselstrom ausgegangen, wobei eine augenblickliche Spannungsspitze vorliegen soll. Der Strom fließt dann von dem Eckanschluß 21 zum Anschluß 22 und dann über die Spirale 23 zur Fläche 24. Von hier fließt ein kapazitiver Strom zwischen der Fläche 24 auf der Platte 12 und der Fläche 27 auf Platte 13. Der Strom fließt dann von der Fläche 27 über die Spirale 26 zum Anschluß 25. Da die Spirale 23 eine Rechtswindung macht und die Spirale 26 eine Linkswindung, fließt der Strom im Uhrzeigersinn über die Platten 12 und 13. Die Spiralen 23 und 26 bilden demnach gemeinsam eine gleichsinnige Spule mit zwei Windungen, d.h., es ergibt sich eine Rechtswindung, wenn man von oben auf den Plattenstapel in den Fig. 1 und 2 sieht.
Vom Anschluß 25 auf der Platte 13, welcher sowohl von der Oberais auch von der Unterseite metallisiert ist, fließt der Strom zum Anschluß 28 auf die Platte 14 und dann zum Anschluß 29 auf die
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Platte 15. Die Platte 14 dient dazu, die kapazitive Kopplung zwischen den Flächen 27 und 31 zu unterbinden, welche andernfalls die Spiralen 26 und 30 kurzschließen würde. Vom Anschluß 29 fließt der Strom durch die Rechtsspirale 30 zur Mittelfläche 31. Von hier ergibt sich ein kapazitiver Strom zur Fläche 34 auf der Platte 16 über die Spirale 33 zum Anschluß 32. Auf den Platten 15 und 16 fließt der Strom demnach wieder im Uhrzeigersinn, wie aus Fig. 2 zu ersehen ist, d.h., in die gleiche Richtung, wie auf den Platten 12 und 13. Vom Anschluß 32 gelangt der Strom zum Anschluß 35 auf der Platte 17 und beendet damit seinen Weg durch die monolithische Induktivität. Hierbei ist natürlich zu berücksichtigen, daß hier nur eine Halbperiode betrachtet wurde und daß sich eine entgegengesetzte Flußrichtung bei entgegengesetzter Spannung in der nächsten Halbperiode ergibt.
Fig. 3 ist eine schematische Darstellung des Stromflußweges durch eine monolithische Induktivität, bei der auf der oberen Platte eine quadratische Spirale mit zwei Windungen von einer Mittelfläche 41 aus erstreckt und bei der auf einer unteren Platte eine weitere quadratische Spirale 42 mit zwei Windungen von der Mittelfläche 43 aus angeordnet ist. Diese Figur dient dazu, um darzustellen/ daß zwei entgegengesetzte Spiralen in verschiedenen Lagen tatsächlich sine durchgehende elektrische Spule mit mehreren Windungen bildet, wobei die mechanisch getrennten Spiralen kapazitiv durch die Mittelflächen 41 und 43 aneinandergekoppelt sind.
Auf diese Weise lassen sich Induktivitäten erzeugen, bei denen jede Spirale mehrere vollständige Windungen aufweist. Es können jedoch auch mehr oder weniger als eine Windung auftreten. Beispielsweise zeigt die Fig. 4 eine Ausführungsform der Erfindung, bei der die monolithische Induktivität nur eine Windung aufweist.
-A -.43.
In diesem Fall ist auf der Oberseite einer einzigen dielektrischen Platte 45 eine halbe Windung 46 aufmetallisiert, die in einer Fläche 47 endet, wobei in ähnlicher Weise auf der Unterseite der Platte eine halbe quadratische Windung 48 aufmetallisiert ist, die in einer Fläche 49 endet, die unterhalb der Fläche 47 angeordnet ist. Bei dieser vereinfachten Version wird so lange eine einwindige Spule erzeugt, so lange der induktive Widerstand der Flächen 47 und 49 wesentlich höher liegt als der kapazitive Widerstand. In diesem Fall sind die einander gegenüberliegenden Flächen der gleichen Platte metallisiert, eine Spule zu erzeugen, wobei zusätzlich geringe Seiten oder Kanten metallisiert sind, um Anschlüsse vorzusehen. Obwohl vorzugsweise Deckplatten aus dielektrischem Material auf die Ober- und Unterfläche der Platte 45 aufzubringen sind, sind sie hier der besseren Übersichtlichkeit wegen nicht dargestellt.
In Fig. 5 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt, bei welcher eine Spule mit einer Dreiviertel-Windung vorgesehen ist. Hier ist eine Platte 50 aus dielektrischem Material an der Seite 51 vollständig metallisiert, wohingegen die benachbarte Seite nur in einem Abschnitt 52 metallisiert ist. Eine Rechtsspirale 54 ist auf die Oberfläche der Platte aufmetallisiert und endet in einer Fläche 55, wobei auf der Unterseite der Platte eine Fläche 56 vorgesehen ist, die über eine geradlinige Leitung 57 an die Anschlußfläche 52 angeschlossen ist.
In den Fig. 6 bis 8 ist ein erfindungsgemäßer momolithischer Transformator dargestellt. Der Transformator 60 besteht dabei aus zwölf dieleketrischen Platten 61 bis 72, welche übereinandergestapelt und miteinander verschmolzen sind und einen Block bilden, wie es in Fig. 6 dargestellt ist. Die oberste Platte 61 trägt keinerlei elektrisch leitfähige Muster, wohingegen die direkte darunter liegende Platte 62 an der Vorderkante eine Anschlußfläche 75 trägt,
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Ak-
von der eineinviertel Windungen der Rechtsspirale 76 zu einer Mittelfläche 77 führen. Die Platte 63 hat eine metallisierte Fläche 78 an der rückwärtigen Kante, von welcher eineinviertel Windungen einer Linksspirale 79 zu einer Mittelfläche 80 führen. Die Platte 64 ist leer, d.h., sie hat keine metallisierten Muster auf ihren Flächen. Die Platte 65 trägt an der rechten Seite eine Anschlußfläche 81, von der aus eineinviertel Windungen einer Rechtsspirale 82 zu einer Mittefläche 83 führen. Die Platte 66 trägt an der linken Kante eine Anschlußfläche 84, von der aus eineinviertel Windungen einer Linksspirale 85 zur Mittelfläche 86 führen. Die Platte 67 ist frei von metallisierten Mustern auf ihren Oberflächen, wohingegen die Platte 68 eine Anschlußfläche 87 trägt, von der aus eineinviertel Windungen einer Rechtsspirale 88 zu einer Mittelfläche 89 führen. Die Platte 69 trägt eine Anschlußfläche 90 an der Vorderkante, von der aus eine Linksspirale 91 zu·einer Mittelfläche 93 führt. Die Platte 70 ist wiederum frei von metallisierten Mustern auf ihren Flächen, wohingegen die Platte 71 eine Anschlußfläche an der rechten Kante trägt, von der aus eineinviertel Windungen einer Rechtsspirale 96 zu einer Mittelfläche 97 führen. Schließlich trägt die Platte 72 eine Anschlußfläche 98 an der rechten Kante, von der aus eine Linksspirale 99 zur Mittelfläche 100 führt. Auch hier sind die Mittelflächen auf den benachbarten Platten so ausgebildet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher ist als ihr kapazitiver Widerstand.
Sobald ein einheitlicher monolithischer Block gebildet ist, werden an den Seitenflächen des Blocks metallisierte Streifen aufgebracht, die die Anschlußflächen 78 auf der Platte 63 mit der Anschlußfläche 87 auf der Platte 68 verbinden, wie es schematisch durch den Leitei 101 in Fig. 7 dargestellt ist. Außerdem ist die Anschlußfläche auf der Platte 66 mit einem metallisierten Streifen an der Seitenfläche des Blocks mit der Anschlußfläche 95 auf der Platte 71 ver-
bunden, was schematisch durch den Leiter 102 dargestellt ist. Die Anschlußfläche 75 ist an einer Anschlußklemme A angeschlossen und die Anschlußfläche 98 an einer Anschlußklemme C. Die Anschlußfläche 81 ist mit einer Anschlußklemme B und die Anschlußfläche 90 mit einer Anschlußklemme D verbunden.
Die in den Fig. 6 und 7 dargestellte Einrichtung stellt einen Transformator dar, dessen Schaltbild in Fig. 8 schematisch dargestellt ist. Insbesondere ist ersichtlich, daß an den Anschlußklemmen A und D eine Transformatorwicklung anliegt und daß an den anderen Klemmen B und C eine zweite Wicklung vorgesehen ist. Die Wicklung an den Anschlußklemmen A und D umfaßt die Spulen 76, 79, 88 und 91, die in Reihe geschaltet sind und die Wicklung an den Anschlußklemmen B und C umfaßt die Spulen 82, 85, 96 und 99, die ebenfalls in Reihe geschaltet sind. Das dielektrische Material der Platte 62 bildet einen Kondensator C1 mit den Flächen und 80 als Kondensatorflachen. Die Flächen 89 und 93 stellen die Flächen eines Kondensators C2 in Verbindung mit der Platte 68 dar, welche Dielektrikum dient. Diese Kondensatoren C1 und C2 liegen in der Wicklung an den Anschlußklemmen A und D, aber ihr induktiver Widerstand ist wesentlich höher als ihr kapazitiver Widerstand, so daß sie den Stromfluß bei Radiofrequenzen nicht behindern. In ähnlicher Weise bilden die Flächen 83 und 86 die Platten eines Kondensators C3 und die Flächen 97 und 99 die Flächen eines Kondensators C4. Der induktive Widerstand dieser Kondensatoren ist ebenfalls wesentlich höher als ihr kapazitiver Widerstand bei Radiofrequenzen. Die Schaltung zwischen den Anschlußklemmen A und D und zwischen den Klemmen B und C innerhalb der monolithischen Induktivität stellen damit die wirksamen Wicklungen eines Transformators dar, wobei die Spiralmuster die Primär- und die Sekundärwicklungen festlegen.
Wie ersichtlich, überwindet die monolithische Induktivität, die auch als Transformator ausgebildet sein kann, die Einschränkungen
und Nachteile bekannter Einrichtungen. Es ist hierbei zu berücksichtigen/ daß die Beschreibung nur anhand einiger besonderer Ausführungsformen erfolgte, um das zugrundeliegende Prinzip der Erfindung zu erläutern. Abwandlungen, Zusätze
oder Fortlassungen können natürlich in weitem Umfang gemacht werden, ohne daß dabei der Erfindungsgedanke, wie er sich auch in den Patentansprüchen widerspiegelt, verletzt würde.

Claims (1)

  1. BIBRACM:SREH*E'R.Ö: 3A23139
    ANWALTSSOZIETAT
    PATENTANWALT DIPL.-1NQ. RUDOLF BIBRACH
    BIBRACH t REHBERG, POSTFACH 14-53,0-3400 GÖTTINGEN »v/«.i ^u μ
    PATENTANWALT DIPL-INQ. ELMAR REHBERQ
    RECHTSANWALTIN MICHAELA BIBRACH-BRANDiS
    TELEFON: (0551) 45034/35 TELEX: 96610 bipat d
    POSTSCHECKKONTO: HANNOVER
    (BLZ 15010030t NR. 115763-301
    BANKKONTEN: DEUTSCHE BANK AG GÖTTINNEN
    (BLZ Z6O7OO78) NR. 01/85900 COMMERZBANK GOTTINGEN (BLZ 26040030! NR. 642572Ϊ
    IHR ZEICHEN IHR SCHREIBEN VOM UNSER ZEICHEN D-3400 CJÖTTINCJEN,
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    11.729/n8 21.6.1984
    Murata Eria N.Α., Inc., 1148 Franklin Road, Marietta, Georgia 30067 / USA
    Monolithische Induktivität mit Transformatoranwendungen ^
    Patentansprüche:
    \ 1J Eine monolithische Induktivität mit einem Block aus dielektrischem Material, dadurch gekennzeichnet, daß in den Block im Abstand voneinander zwei ebene Leiter eingebettet sind, die gemeinsam einen gleichsinnigen Spulenabschnitt bilden, wobei die Leiter mit übereinander angeordneten kapazitiv gekoppelten Leitflächen derart verbunden sind, daß die beiden Leiter bei Radiofrequenzen eine elektrisch wirksame Spule bilden.
    2. Eine monolithische Induktivität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden ebenen Leiter zusammengenommen einen Spulenabschnitt von mindestens einer halben Windung bilden.
    3. Eine monolithische Induktivität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher als der kapazitive Widerstand zwischen den Leitflächen ist.
    4. Eine monolithische Induktivität nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der ebenen Leiter zu einer Spirale geformt ist, die in einer der Leitflächen endet.
    5. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen für die Verwendung bei Radiofrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte aus dielektrischem Material zwei im wesentlichen ebene Leiter voneinander trennt, die zwei im wesentlichen übereinander angeordnete zentrale Leitflächen aufweisen, von denen sie sich in gegensinnigen Spiralen nach außen erstrecken.
    6. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher liegt als der kapazitive Widerstand der Leiter.
    7. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen für die Verwendung bei Radiofrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite Platte aus dielektrischem Material zu einem Block verschmolzen sind, wobei auf einer Oberfläche der ersten Platte ein erster Leiter auf der der zweiten Platte gegenüberliegenden Seite in einem im wesentlichen spiralförmigen Muster in einer Drehrichtung vom Rand der ersten Platte zu einer ersten Leitfläche sich hin erstreckend aufgebracht ist und ein zweiter Leiter auf einer Oberfläche der zweiten Platte im wesentlichen spiralförmig im entgegengesetzten Sinn vom Rand der Platte aus zu einer zweiten, der ersten Leitfläche gegenüberliegenden, Leitfläche sich hin erstreckend aufgebracht ist.
    8. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Leiter auf einer Fläche der zweiten Platte angeordnet ist, die der ersten Platte zugekehrt ist.
    9. Eine monolithische Induktivität nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Block mehrere Seiten aufweist und sich der erste Leiter zu einer der Blockseiten hin erstreckt und sich der zweite Leiter zu einer anderen Blockseite hin erstreckt.
    10. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Paar miteinander verschmolzener Platten aus dielektrischem Material leitfähige Spiralmuster tragen, die gegensinnig ausgebildet sind und in zentralen Leitflächen enden, die ausreichend kapazitiv gekoppelt sind, so daß sie bei Radiofrequenzen elektrisch leitfähig sind. ,
    11. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher als der kapazitive Widerstand der leitfähigen Muster ist.
    12. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen für die Verwendung bei Radiofrequenzen, dadurch gekennzeichnet, daß ein Stapel dielektrischer Platten zu einem Block verschmolzen ist, wobei eine erste Platte einen ersten und zweiten, im wesentlichen ebenen, Leiter mit übereinander angeordneten zentralen Leitflächen, von denen sich gegensinnige Spiralen erstrecken, voneinander trennt, die zusammengenommen mindestens einen Teil einer Primärwicklung eines Transformators bilden, wobei eine zweite Platte einen dritten und vierten, im wesentlichen ebenen, Leiter mit übereinander angeordneten Mittelflächen, von denen aus sich gegensinnige Spiralen erstrecken, voneinander trennt, die min-
    destens einen Teil einer Sekundärwicklung eines Transformators bilden.
    13. Eine monolithische Induktivität mit mehreren Windungen nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der induktive Widerstand wesentlich höher liegt als der kapazitive Widerstand jedes Leiters.
DE19843423139 1983-06-23 1984-06-22 Monolithische induktivitaet mit transformatoranwendungen Withdrawn DE3423139A1 (de)

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