TW201701447A - 防止觸電的裝置以及包含該裝置的電子裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明提供防止觸電的裝置以及包含所述裝置的電子裝置。防止觸電的裝置包含:堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊;電容器部分,包含安置於堆疊式本體中的多個內部電極;ESD保護部分,安置於堆疊式本體中且包含至少兩個或大於兩個放電電極以及安置在放電電極之間的至少一個ESD保護層;以及外部電極,安置於堆疊式本體外部的至少兩個側表面上,且連接至電容器部分以及ESD保護部分。放電電極中的每一者包含導電層以及安置於導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
Description
本發明是有關於用於防止觸電(electric shock)的裝置,且更特定言之,是有關於能夠防止觸電電壓經由諸如智慧型電話的可充電電子裝置(chargeable electronic device)傳輸至使用者的防止觸電的裝置。
行動通信終端機(mobile communication terminal)的主要用途已自語音通信改變為資料通信服務,且接著演進至智慧型生活便利服務。又,隨著智慧型電話(smartphone)多功能化,正使用各種頻帶。意即,已採用在一個智慧型電話中使用諸如無線LAN、藍芽以及GPS的不同頻帶的多個功能。又,隨著電子裝置高度整合,在有限空間中的內部電路密度增大。因此,必然可能會出現內部電路之間的雜訊干擾。正使用用於抑制攜帶型電子裝置的各種頻率的雜訊以及內部電路之間的雜訊的多種電路保護裝置。舉例而言,正使用分別移除彼此不同的頻帶的雜訊的聚光器(condenser)、晶片磁珠(chip bead)、共同模式濾波器(common mode filter),及類似者。
近年來,隨著對智慧型電話的精緻影像以及耐久性愈加看重,使用金屬材料的終端機供應正在增多。意即,邊界是使用金屬製造或除前影像顯示部分以外的其餘殼是使用金屬製造的智慧型電話的供應正在增多。
然而,因為未建置過電流保護電路(overcurrent protection circuit),或藉由使用非正品充電器或使用低品質元件的有缺陷充電器執行充電,可能會出現衝擊電流(shock current)。衝擊電流可傳輸至智慧型電話的接地端子,且接著再次自接地端子傳輸至金屬殼。因此,接觸金屬殼的使用者可能會受到電擊。結果,在藉由使用非正品充電器對使用金屬殼的智慧型電話充電的同時使用智慧型電話時,可能會發生觸電事故。 (先前技術文件) 韓國專利註冊第10876206號
本發明提供一種防止觸電的裝置,所述防止觸電的裝置提供於諸如智慧型電話的電子裝置中以防止使用者由於自充電器輸入的衝擊電流而受到電擊。
本發明亦提供一種防止觸電的裝置,其中不會由於靜電放電(ESD,electrostatic discharge)而出現介電質擊穿(dielectric breakdown)。
根據例示性實施例,一種防止觸電的裝置包含:堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊;電容器部分,包含安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極;ESD保護部分,安置於所述堆疊式本體中且包含至少兩個或大於兩個放電電極以及安置在所述放電電極之間的至少一個ESD保護層;以及外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分,其中所述放電電極中的每一者包含導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
所述多孔絕緣層的至少一個區可被移除或具有不同厚度。
所述放電電極可包含鋁,其中氧化鋁形成於所述鋁的表面上。
所述內部電極可包含鋁。
所述ESD保護層可包含多孔絕緣材料、導電材料以及空隙中的至少一者。
所述ESD保護部分可進一步包含安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層。
根據另一例示性實施例,一種防止觸電的裝置包含:堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊;電容器部分,包含安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極;ESD保護部分,安置於所述堆疊式本體中以保護ESD電壓;以及外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分,其中所述ESD保護部分包含至少兩個或大於兩個放電電極、安置於所述放電電極之間的ESD保護層,以及安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層。
所述放電電極可包含導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
所述ESD保護層可進一步包含塗佈有絕緣材料的導電材料、導電材料以及空隙中的至少一者。
所述放電電極可包含表面上形成有氧化鋁的鋁,且所述ESD保護層可包含多孔ZrO。
所述放電誘發層的至少一個區可被移除或具有不同厚度。
所述放電誘發層可具有對應於所述ESD保護層的10%至70%的厚度。
所述ESD保護層的至少一個區的厚度以及寬度中的至少一者可不同於所述ESD保護層的其他區的厚度以及寬度。
所述放電電極以及鄰近於所述放電電極的所述內部電極可連接至相同外部電極。
所述外部電極可延伸至所述堆疊式本體的上部以及下部部分中的至少一者以與所述內部電極部分重疊。
所述內部電極在一個方向上的長度可等於或大於所述放電電極的長度,且在垂直於所述一個方向的另一方向上的寬度可大於所述ESD保護層的寬度以及所述放電電極的寬度中的每一者。
所述ESD保護層可具有大於所述放電電極的寬度的寬度。
在所述放電電極與鄰近於所述放電電極的所述內部電極之間的距離為A,所述放電電極之間的距離為B,且所述內部電極之間的距離為C時,滿足A≤C或A≤B。
所述ESD保護層可垂直地或水平地安置在所述放電電極之間。
所述ESD保護層可具有如下形狀:最寬寬度在一個方向上處於中間部分且寬度向上以及向下逐漸減小,最厚厚度在中心區且厚度向其兩個邊緣逐漸減小,或厚度在一個方向上逐漸減小且接著再次增大。
所述電容器部分以及所述EDS保護部分可在所述堆疊式本體內水平地提供至少兩個或大於兩個。
所述內部電極可垂直地堆疊以形成一個電容器部分,且水平地佈置以形成多個電容器部分。
所述放電電極以及所述內部電極中的至少一者的至少一個區可被移除或具有不同厚度。
所述外部電極中的一者可連接至電子裝置的金屬殼,且另一者可連接至接地端子以阻斷觸電電壓且旁通ESD電壓。
根據又一例示性實施例,一種電子裝置包含防止觸電的裝置,所述防止觸電的裝置安置於金屬殼與內部電路之間以阻斷觸電電壓且旁通ESD電壓,其中所述防止觸電的裝置包含:堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊;電容器部分,包含安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極; ESD保護部分,安置於所述絕緣薄片中的每一者的至少一部分上以保護ESD電壓;以及外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分,其中所述ESD保護部分包含至少兩個或大於兩個放電電極、安置於所述放電電極之間的一個ESD保護層,以及安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層,且所述放電電極包含導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
所述放電電極可包含表面上形成有氧化鋁的鋁,且所述ESD保護層可包含多孔ZrO。
所述ESD保護層的至少一個區的厚度以及寬度中的至少一者可不同於所述ESD保護層的其他區的厚度以及寬度,且所述內部電極在一個方向上的長度可等於或大於所述放電電極的長度,在垂直於可所述一個方向的另一方向上的寬度大於所述ESD保護層的寬度以及所述放電電極的寬度中的每一者,且所述ESD保護層可具有大於所述放電電極的寬度的寬度。
所述放電電極以及鄰近於所述放電電極的所述內部電極可連接至相同外部電極。
在所述放電電極與鄰近於所述放電電極的所述內部電極之間的距離為A,所述放電電極之間的距離為B,且所述內部電極之間的距離為C時,滿足A≤C或A≤B。
所述外部電極可延伸至所述堆疊式本體的上部以及下部部分中的至少一者以與所述內部電極部分重疊。
在下文中,將參看隨附圖式詳細地描述特定實施例。然而,可以不同形式體現本發明,且不應將本發明解釋為限於本文中所闡述的實施例。實際上,提供此等實施例以使得本發明將為透徹且完整的,且將向所屬領域中具通常知識者充分傳達本發明的範疇。
圖1為根據例示性實施例的防止觸電的裝置的透視圖,圖2為沿圖1的線A-A'截取的橫截面圖,且圖3分別為沿圖1的線B-B'截取的橫截面圖。又,圖4為等效電路圖。
參考圖1至圖4,根據例示性實施例的防止觸電的裝置可包含:堆疊式本體1000,其上多個絕緣薄片100(101至111)堆疊;至少一個電容器部分200以及400,提供於堆疊式本體1000中且包含多個內部電極200(201至208);以及ESD保護部分3000,包含至少一個放電電極310(311以及312)以及ESD保護層320。舉例而言,第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000可安置於堆疊式本體1000中,且ESD保護層3000可安置於第一電容器部分2000與第二電容器部分4000之間。意即,第一電容器部分200、ESD保護部分3000以及第二電容器部分4000堆疊在堆疊式本體1000中以實現防止觸電的裝置。又,所述防止觸電的裝置可更包含安置於堆疊式本體1000的面向彼此的兩個側表面上以將第一電容器部分2000及第二電容器部分4000連接至ESD保護部分3000的外部電極5000(5100以及5200)。或者,所述防止觸電的裝置可包含至少一個電容器部分以及至少一個ESD保護部分。意即,一個電容器部分可安置於ESD保護部分3000下方或上方,且至少一個電容器部分可安置於彼此隔開的至少兩個ESD保護部分3000上方以及下方。所述防止觸電的裝置可安置於電子裝置的內部電路(例如,PCB)與金屬殼之間以阻斷觸電電壓,且將ESD電壓旁通至接地端子。又,因為絕緣並未因ESD而被破壞,因此可持續地阻斷觸電電壓。
堆疊式本體1000可藉由堆疊多個絕緣薄片100(101以及111)而加以製造。堆疊式本體1000可具有大致六面體形狀,其具有在一個方向(例如,X方向)及垂直於所述一個方向的另一方向(例如,Y方向)上的預定長度以及在垂直方向(例如,Z方向)上的預定高度。意即,在外部電極500的形成方向定義為X方向時,水平地垂直於X方向的方向可定義為Y方向,且X方向的垂直方向可定義為Z方向。此處,在X方向上的長度可大於在Y方向上的長度以及在Z方向上的長度中的每一者。在Y方向上的長度可等於或不同於在Z方向上的長度。在Y方向與Z方向上的長度彼此不同時,在Y方向上的長度可大於或小於在Z方向上的長度。舉例而言,在X方向、Y方向與Z方向上的長度的比率可為2至5:1:0.5至1。意即,在X方向上的長度可為在Y方向上的長度的2倍至5倍,且在Z方向上的長度可為在在Y方向上的長度的0.5倍至1倍。然而,在X、Y以及Z方向上的長度可僅為實例。舉例而言,在X、Y以及Z方向上的長度可根據連接至防止觸電的裝置的電子裝置的內部結構以及防止觸電的裝置的形狀而以不同方式變化。又,至少一個電容器部分2000及4000以及至少一個ESD保護部分3000可提供於堆疊式本體1000中。舉例而言,第一電容器部分2000、ESD保護部分3000以及第二電容器部分4000可安置於薄片100的堆疊方向,意即Z方向上。多個絕緣薄片100中的每一者可具有預定介電常數,例如10至20,000的介電常數。絕緣薄片100中的每一者可由含有諸如MLCC、BaTiO3
、BaCO3
、TiO2
、Nd2
O3
、Bi2
O3
、Zn0以及Al2
O3
的介電材料粉末中的至少一者的材料形成。又,多個絕緣薄片100可具有相同厚度,或至少一個絕緣薄片100可具有大於或小於其他絕緣薄片100的厚度的厚度。意即,ESD保護部分3000的絕緣薄片可具有不同於第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000中的每一者的絕緣薄片的厚度的厚度。又,安置於ESD保護部件3000與第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000之間的絕緣薄片中的每一者可具有不同於另一絕緣薄片的厚度的厚度。舉例而言,安置於ESD保護部分3000與第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000之間的絕緣薄片中的每一者,意即第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者,可具有小於或等於ESD保護部分3000的絕緣薄片的厚度的厚度(意即,第六絕緣薄片106)或具有小於或等於安置於第一電容器部分2000與第二電容器部分4000的內部電極之間的絕緣薄片102至104以及108至110中的每一者的厚度的厚度。意即,ESD保護部分3000與第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000中的每一者之間的空間可小於或等於第一電容器部分2000與第二電容器部分4000的內部電極之間的空間,或可小於或等於ESD保護部分3000的厚度。或者,第一電容器部分2000與第二電容器部分4000的絕緣薄片102至104以及108至110可具有相同厚度,或一個絕緣薄片可具有小於或大於其他絕緣薄片的厚度的厚度。絕緣薄片100中的每一者可具有在施加ESD時絕緣薄片不會破裂的厚度,意即,為5 μm至約300 μm的厚度。又,堆疊式本體1000可更包含下部蓋層(未圖示)以及上部蓋層(未圖示),其分別安置於第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000中的每一者的上部部分與下部部分上。或者,第一絕緣薄片101可充當下部蓋層,且第十一絕緣薄片111可充當上部蓋層。下部蓋層以及上部蓋層可藉由將多個鐵氧體薄片堆疊在彼此之上而製備且具有相同厚度。此處,非磁性薄片,例如由玻璃材料形成的薄片,可進一步安置於由鐵氧體薄片構成的下部蓋層以及上部蓋層的最外部分(意即,所述蓋層的下部部分以及上部部分的表面)上。又,下部蓋層以及上部蓋層中的每一者可具有大於其中的絕緣薄片(意即,第二絕緣薄片102至第十絕緣薄片110)中的每一者的厚度的厚度。因此,在第一絕緣薄片101以及第十一絕緣薄片111分別充當下部蓋層與上部蓋層時,第一絕緣薄片101以及第十一絕緣薄片111中的每一者可具有大於第二絕緣薄片102至第十絕緣薄片110中的每一者的厚度的厚度。
第一電容器部分2000可安置於ESD保護部分3000下方,且包含至少兩個內部電極以及在所述至少兩個內部電極之間的至少兩個絕緣薄片。舉例而言,第一電容器部分2000可包含第一絕緣薄片101至第四絕緣薄片104以及分別安置於第一絕緣薄片101至第四絕緣薄片104上的第一內部電極201至第四內部電極204。舉例而言,第一內部電極201至第四內部電極204中的每一者可具有為1 μm至10 μm的厚度。此處,第一內部電極201至第四內部電極204可具有連接至外部電極5000(5100以及5200)、(在X方向上面向彼此)的一側以及彼此隔開的另一側。第一內部電極201與第三內部電極203分別具有在第一絕緣薄片101與第三絕緣薄片103上的預定區域。又,第一內部電極201以及第三內部電極203中的每一者使一側連接至第一外部電極5100,且使另一側與第二外部電極5200隔開。第二內部電極202與第四內部電極204可分別具有在第二絕緣薄片102與第四絕緣薄片104上的預定面積。又,第二內部電極202以及第四內部電極204中的每一者可使一側連接至第二外部電極5200,且使另一側與第一外部電極5100隔開。意即,第一內部電極201至第四內部電極204可交替地連接至外部電極5000中的一者,以允許第一內部電極201至第四內部電極204的預定面積分別與第二絕緣薄片101至第四絕緣薄片104重疊,其中第二絕緣薄片101至第四絕緣薄片104處於其間。此處,第一內部電極201至第四內部電極204中的每一者具有對應於第一絕緣薄片101至第四絕緣薄片104中的每一者的面積的10%至85%的面積。又,第一內部電極201至第四內部電極204中的每一者的面積與其總面積的10%至85%可重疊。第一內部電極201至第四內部電極204中的每一者可具有各種形狀,諸如具有預定寬度以及距離的正方形形狀、矩形形狀、預定圖案形狀以及螺旋形形狀。第一電容器部分2000在第一內部電極201至第四內部電極204之間具有電容。可根據第一內部電極201至第四內部電極204中的每一者的重疊面積以及絕緣薄片101至104中的每一者的厚度來調整所述電容。除了第一內部電極201至第四內部電極204之外,第一電容器部分2000可進一步包含至少一個內部電極以及至少一個絕緣薄片,所述至少一個內部電極安置於所述至少一個絕緣薄片上。又,第一電容器部分2000可包含兩個內部電極。儘管作為一實例而描述包含四個內部電極的第一電容器部分2000,但可提供至少兩個內部電極,意即多個內部電極。
ESD保護部分3000可包含垂直地彼此隔開的至少兩個放電電極310(311以及312)以及安置於至少兩個放電電極310之間的至少一個ESD保護層320。舉例而言,ESD保護部分3000可包含第五絕緣薄片105以及第六絕緣薄片106、分別安置於第五絕緣薄片105與第六絕緣薄片106上的第一放電電極311與第二放電電極312,以及安置於第六絕緣薄片106上的ESD保護層。此處,ESD保護層320可使至少一部分接觸第一放電電極311以及第二放電電極312。第一放電電極311以及第二放電電極312可具有與電容器部分2000以及4000的內部電極200中的每一者相同的厚度。舉例而言,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有為1 μm至10 μm的厚度。然而,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有小於電容器部分2000以及4000中的每一者的內部電極200的厚度的厚度。又,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有小於電容器部分2000以及4000的內部電極200中的每一者的長度與寬度的長度與寬度。意即,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有小於內部電極200中的每一者在X方向上的長度的長度以及小於內部電極200中的每一者在Y方向上的寬度的寬度。舉例而言,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有對應於內部電極200中的每一者在X方向上的長度的50%至90%的長度以及對應於內部電極200中的每一者在Y方向上的寬度的10%至60%的寬度。第一放電電極311可連接至第一外部電極5100,且安置於第五絕緣薄片105上且使末端連接至ESD保護層320。第二放電電極312連接至第二外部電極5200,且安置於第六絕緣薄片106上且使末端連接至ESD保護層320。此處,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者的接觸ESD保護層320的至少一個區域可等於或小於ESD保護層320的區域。意即,ESD保護層320的至少一部分可與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者在X以及Y方向上重疊。又,第一放電電極311以及第二放電電極312在X方向上可與ESD保護層320完全重疊而不超出ESD保護層320。因此,第一放電電極311以及第二放電電極312在X方向上的邊緣可垂直地匹配ESD保護層320的邊緣以形成垂直組件。或者,第一放電電極311以及第二放電電極312可與ESD保護層320的一部分在X方向上重疊。舉例而言,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可與ESD保護層320的水平區域的10%至100%在X方向上重疊。結果,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者的末端可經形成而不超出ESD保護層320。又,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可在Y方向上小於ESD保護層320。意即,如圖3中所說明,在ESD保護層320在Y方向上的中心部分處,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可具有小於ESD保護層320的寬度的寬度。舉例而言,第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者可在Y方向上與ESD保護層320的寬度的10%至95%重疊。第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者的接觸ESD保護層320的區域可大於第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者的不接觸ESD保護層320的區域。放電電極310可由導電材料形成。舉例而言,放電電極310可由諸如Ag、Al、Cu、Cr、Ni、Mo的金屬或其合金形成。意即,放電電極310可由一種金屬或至少兩種金屬合金形成。或者,放電電極310可由具有導電性的金屬氧化物或金屬氮化物形成。放電電極310可藉由塗覆金屬、金屬合金或金屬化合物的膏體而形成。又,放電電極310可經由諸如濺鍍以及CVD的沈積方法形成。特定言之,用於形成絕緣層的金屬或金屬合金可形成於放電電極310的表面上。用於形成多孔氧化物的金屬或金屬合金可形成於放電電極310的表面上。意即,如圖3中所說明,放電電極310可包含導電層311a及導電層312a以及形成於導電層311a及312a的至少一個表面上的多孔絕緣層311b及多孔絕緣層312b。此處,多孔絕緣層311b以及312b可形成於放電電極310的至少一個表面上。意即,多孔絕緣層可形成於不接觸ESD保護層320的一個表面以及接觸ESD保護層320的另一表面中的僅一者上或形成於不接觸ESD保護層320的一個表面以及接觸ESD保護層320的另一表面兩者上。又,多孔絕緣層311b以及312b可形成於至少一個表面的整個表面或至少一個表面的僅至少一部分上。又,可藉由移除至少一個區或形成薄的厚度而形成多孔氧化物311b以及312b。意即,多孔絕緣層311b以及312b可不形成於導電層311a以及312a中的每一者的至少一個區上,或至少一個區可具有小於或大於其他區的厚度的厚度。放電電極310可由Al形成。此舉可行是因為Al較之於其他金屬低廉,且具有的導電性類似於其他金屬中的每一者的導電性。又,Al2
O3
可在Al燃燒期間形成於Al的表面上,且Al的內部可維持原狀。意即,在Al形成於絕緣薄片100上時,Al可能接觸空氣。Al的表面可能在燃燒過程期間氧化以形成Al2
O3
,且Al的內部可維持原狀。因此,塗佈有Al2
O3
(其為薄多孔絕緣層)的Al可形成於放電電極310的表面上。或者,可使用除了Al之外的多種金屬來在放電電極310的表面上形成絕緣層,意即多孔絕緣層。如上文所描述,在多孔絕緣層411b以及312b形成於放電電極310的表面上時,可更容易地順暢地對ESD電壓進行放電。意即(但在下文描述),ESD保護層320可包含多孔絕緣材料且經由細孔放電。較之於ESD保護層320中的細孔的數目,在多孔絕緣層311b以及312b形成於放電電極310的表面上時,細孔的數目可進一步增大以改良放電效率。
ESD保護層320可連接至第六絕緣薄片106的預定面積。舉例而言,ESD保護層320可安置於中心部分處且連接至第一放電電極311以及第二放電電極312。此處,ESD保護層320的至少一部分可與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者重疊。舉例而言,ESD保護層320在X方向上的10%至100%可與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者重疊,且ESD保護層320在Y方向上的10%至95%可與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者重疊。因此ESD保護層320與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者之間在X方向上的重疊比率可等於或大於ESD保護層320與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者之間在Y方向上的重疊比率。又,ESD保護層320在Y方向上的寬度可小於內部電極200的寬度。舉例而言,ESD保護層320在Y方向上的寬度可對應於內部電極200的寬度的40%至90%。因此,ESD保護層320可在Y方向上具有小於內部電極的寬度且大於放電電極310的寬度的寬度。ESD保護層320可在預定區域(例如,第六絕緣薄片106的中心部分)具有具預定大小的通孔。接著,可藉由使用ESD保護材料經由厚膜印刷過程塗覆或填充通孔的至少一部分。舉例而言,ESD保護層320可具有為100 μm至500 μm的直徑以及為10 μm至50 μm的厚度。此處,在ESD保護層320的厚度較薄時,放電開始電壓可減小。ESD保護層320可由導電材料以及絕緣材料形成。舉例而言,導電陶瓷與絕緣陶瓷的混合材料可印刷在第六絕緣薄片106上以形成ESD保護層320。又,ESD保護材料可塗覆至或填充至至少一部分中以形成ESD保護層320。舉例而言,ESD保護層320可在橫截面上具有諸如矩形形狀的多邊形形狀。又,可藉由將ESD保護材料塗覆至形成於第六絕緣薄片106中的通孔的側表面或將ESD保護材料塗覆或填充至通孔的僅至少一個區而形成ESD保護層320。又,ESD保護層320的至少一個區具有不同於所述ESD保護層的其他區的厚度以及寬度的厚度以及寬度。意即,ESD保護層320可具有在X方向上的寬度以及在Y方向上的寬度,所述兩個寬度大於在Z方向上的厚度。舉例而言,ESD保護層320可具有大致橢圓形形狀:在X方向以及Y方向中的每一者上的寬度大於在Z方向上的厚度。又,ESD保護層320的至少一個區可具有不同於所述ESD保護層的其他區的厚度的厚度。舉例而言,在X方向以及Y方向上的中心部分處的垂直距離可最大,且垂直距離自中心部分至邊緣可逐漸減小。此處,最大垂直距離與最小垂直距離之間的比率可為5:1至2:1。ESD保護層320可安置於至少一個絕緣薄片100上。意即,ESD保護層320可安置於垂直地堆疊在彼此之上的至少一個絕緣薄片100(例如,兩個絕緣薄片100)上。此處,放電電極可彼此隔開地安置於絕緣薄片100上且連接至ESD保護層320。稍後將更詳細地描述ESD保護層320的結構以及材料。
第二電容器部分4000可安置於ESD保護部分3000上方,且包含至少兩個內部電極以及在所述至少兩個內部電極之間的至少兩個絕緣薄片。舉例而言,第二電容器部分2000可包含第七絕緣薄片107至第十絕緣薄片110以及分別安置於第七絕緣薄片107至第十絕緣薄片110上的第五內部電極205至第八內部電極208。此處,第五內部電極205至第八內部電極208可具有連接至外部電極5000(5100以及5200)(在X方向上面向彼此)的一側以及彼此隔開的另一側。第五內部電極201以及第七內部電極205中的每一者在第七絕緣薄片107以及第九絕緣薄片109中的每一者上具有預定面積。又,第五內部電極205以及第七內部電極207中的每一者使一側連接至第一外部電極5100,且使另一側與第二外部電極5200隔開。第六內部電極206與第八內部電極208可分別在第八絕緣薄片108與第十絕緣薄片110上具有預定面積。又,第二內部電極202以及第四內部電極204中的每一者可使一側連接至第二外部電極5200,且使另一側與第一外部電極5100隔開。意即,第五內部電極205至第八內部電極208可交替地連接至外部電極5000中的一者以允許第五內部電極205至第八內部電極208的預定面積分別與第八絕緣薄片108至第十絕緣薄片110重疊,其中第八絕緣薄片108至第十絕緣薄片110處於其間。此處,第五內部電極205至第八內部電極208中的每一者具有對應於第七絕緣薄片107至第十絕緣薄片110中的每一者的面積的10%至85%的面積。又,第五內部電極205至第八內部電極208中的每一者的面積與其總面積的10%至85%可重疊。舉例而言,第五內部電極205至第八內部電極208中的每一者可具有為1 μm至10 μm的厚度。第五內部電極205至第八內部電極208中的每一者可具有各種形狀,諸如具有預定寬度以及距離的正方形形狀、矩形形狀、預定圖案形狀以及螺旋形形狀。第二電容器部分4000在第五內部電極205至第八內部電極208之間具有電容。可根據第五內部電極205至第八內部電極208中的每一者的重疊面積以及絕緣薄片108至110中的每一者的厚度來調整所述電容。除了第三內部電極203至第四內部電極204之外,第二電容器部分4000可更包含至少一個內部電極以及至少一個絕緣薄片,所述至少一個內部電極安置於所述至少一個絕緣薄片上。又,第二電容器部分4000可包含兩個內部電極。儘管作為一實例而描述包含四個內部電極的第二電容器部分4000,但可提供至少兩個內部電極,意即多個內部電極。
第一電容器部分2000的內部電極210至204中的每一者與第二電容器部分4000的內部電極205至208中的每一者可具有相同形狀以及面積,且亦具有相同重疊面積。又,第一電容器部分2000的絕緣薄片101至104中的每一者與第二電容器部分4000的絕緣薄片107至110中的每一者可具有相同厚度。此處,在第一絕緣薄片101充當下部蓋層時,第一絕緣薄片101可具有大於其餘絕緣薄片中的每一者的厚度的厚度。因此,第一電容器部分2000與第二電容器部分4000可具有相同電容。然而,第一電容器部分2000與第二電容器部分4000可具有彼此不同的電容。在此情況下,內部電極的面積中的至少一者、內部電極的重疊面積以及絕緣薄片的厚度可彼此不同。又,電容器部分2000以及4000的內部電極210至208中的每一者可具有大於ESD保護部分3000的放電電極310的長度與面積的長度與面積。意即,如圖2中所說明,內部電極200具有在X方向上大於放電電極310的長度的長度。又,如圖3中所說明,內部電極200在垂直於X方向的Y方向上具有大於放電電極310的面積的面積。又,ESD保護層320在Y方向上的寬度可大於放電電極310的寬度且小於內部電極200的寬度。因此,內部電極200可具有大於放電電極310的面積的面積。第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000的內部電極200可由諸如Ag、Al、Cu、Cr、Ni、Mo的金屬或其合金形成。意即,內部電極200可由一種金屬或至少兩種金屬合金形成,如放電電極310。或者,內部電極200可由具有導電性的金屬氧化物或金屬氮化物形成。可藉由塗覆金屬、金屬合金或金屬化合物的膏體來形成內部電極200。又,可經由諸如濺鍍以及CVD的沈積方法形成內部電極310。特定言之,內部電極200可由用於形成金屬氧化物的金屬或金屬合金形成,如放電電極310。因此,內部電極200可由在燃燒過程之後在表面上形成氧化物(Al2
O3
)的Al形成,如放電電極310。或者,除了Al之外的用於在表面上形成絕緣層的各種金屬可用作用於形成內部電極200的材料。
外部電極5000(5100以及5200)安置於堆疊式本體1000的面向彼此的兩個側表面上,且連接至第一部分2000及第二電容器部分4000以及ESD保護部分3000的內部電極。外部電極5000中的每一者可提供為至少一個層。外部電極5000可由諸如Ag的金屬層形成,且至少一個鍍層可安置於金屬層上。舉例而言,外部電極5000可藉由堆疊銅層、Ni鍍層以及Sn或Sn/Ag鍍層而形成。又,外部電極5000可藉由混合(例如)使用0.5%至20%的Bi2
O3
或SiO2
作為主要成分的多組分玻璃粉與金屬粉末而形成。此處,玻璃粉與金屬粉末的混合物可製備成膏體形式,且塗覆至堆疊式本體1000的兩個表面。如上文所描述,因為玻璃粉含於外部電極5000中,因此可改良外部電極5000與堆疊式本體1000之間的黏著力,且可改良內部電極200與外部電極5000之間的接觸反應。又,在塗覆含有玻璃的導電膏之後,至少一個鍍層可安置於導電膏上以形成外部電極5000。意即,可提供含有玻璃的金屬層,且至少一個鍍層可安置於所述金屬層上以形成外部電極5000。舉例而言,在外部電極5000中,在形成含有玻璃粉以及Ag與Cu中的至少一者的層之後,可執行電鍍或無電極鍍敷以連續地形成Ni鍍層以及Sn鍍層。此處,Sn鍍層可具有等於或大於Ni鍍層的厚度的厚度。外部電極5000可具有為2 μm至100 μm的厚度。此處,Ni鍍層可具有為1 μm至10 μm的厚度,且Sn或Sn/Ag鍍層可具有為2 μm至10 μm的厚度。
又,在形成外部電極5000之前,氧化物粉末可分配在堆疊式本體的表面上。此處,可在形成外部電極5000的一部分之前經由印刷過程而形成或在執行鍍敷過程之前分配氧化物粉末。意即,在經由鍍敷過程形成外部電極5000時,可在鍍敷過程之前將氧化物粉末分配在堆疊式本體的表面上。因為氧化物粉末是在鍍敷過程之前分配,因此堆疊式本體的表面上的電阻可均一,且因此,可均一地執行鍍敷過程。意即,堆疊式本體的表面的至少一區域上的電阻可能不同於堆疊式本體的表面的其他區域上的電阻。舉例而言,在執行鍍敷過程時,較之於具有相對高電阻的區域,鍍敷過程可能在具有相對低電阻的區域上執行地更好,從而引起鍍層生長中的不均一性。因此,為解決上述限制,必須均一地維持堆疊式本體的表面電阻。為此,氧化物粉末可分配在堆疊式本體的表面上。此處,氧化物粉末可分配在堆疊式本體的整個表面上,且提供為層的形式。或者,氧化物粉末可部分地分配在堆疊式本體的表面上。此處,氧化物粉末可以層的形式分配在至少一個區域上,且部分地分配在至少一個區域上。舉例而言,氧化物粉末可分配在堆疊式本體的整個表面上,且接著經連接以形成具有預定厚度的氧化物層。此處,因為氧化物層形成於堆疊式本體的表面上,因此堆疊式本體的表面可不曝露。又,氧化物粉末可以島狀物形式分配在堆疊式本體的表面。意即,氧化物粉末可以島狀物形式彼此隔開地安置於堆疊式本體的表面上。因此,堆疊式本體的表面的至少一部分可能曝露。又,氧化物粉末可以層形式形成於至少一個區域上,且以島狀物形式分配在堆疊式本體的表面的至少一部分上。意即,至少兩個氧化物粉末可彼此連接以在至少一個區域上形成層且在至少一個區域上形成島狀物形狀。意即,氧化物粉末可以島狀物形式彼此隔開地安置於堆疊式本體的表面上。因此,堆疊式本體的表面的至少一部分可曝露。以島狀物形式分配在堆疊表面的表面的至少一部分上的氧化物粉末的總面積可為(例如)堆疊式本體的表面的總面積的10%至80%。此處,至少一種金屬氧化物可用作氧化物粉末用於實現堆疊式本體的均一表面電阻。舉例而言,包含Bi2
O3
、BO2
、B2
O3
、ZnO、Co3
O4
、SiO2
、Al2
O3
以及MnO的至少一種材料可用作氧化物粉末。
此處,ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的距離可小於或等於電容器部分2000以及4000內的兩個內部電極之間的距離。意即,安置於ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於安置於電容器部分2000以及4000內的內部電極200之間的絕緣薄片102至104以及107至110中的每一者的厚度的厚度。又,ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的距離可小於或等於ESD保護部分3000的兩個放電電極310之間的距離。意即,安置於ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於安置有ESD保護層320的第六絕緣薄片106的厚度的厚度。結果,安置於ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於安置於電容器部分2000以及4000內的內部電極200之間的絕緣薄片102至104以及107至110中的每一者的厚度的厚度,或具有小於或等於ESD保護部分3000的兩個放電電極310之間的距離B的厚度。意即,若ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000之間的距離為A1以及A2,電容器部分2000以及4000內的兩個內部電極之間的距離為C1以及C2,且ESD保護部分3000的兩個放電電極300之間的距離為B,則可滿足以下由A1=A2≤C1=C2或A1=A2≤B表達的式子。或者,距離A1可不同於距離A2,且距離C1可不同於距離C2。最下部絕緣薄片以及最上部絕緣薄片(意即,第一絕緣薄片101以及第十一絕緣薄片111)中的每一者可具有大於10 μm的厚度,且對應於堆疊式本體1000的厚度的50%或小於50%。此處,在第一絕緣薄片101與第十一絕緣薄片111分別具有厚度D1與D2時,可滿足以下由B≤D1=D2表達的式子,其中厚度D1可不同於厚度D2。
儘管根據例示性實施例提供在堆疊式本體1000內包含一個ESD保護層320的ESD保護部分3000,但可提供兩個或大於兩個EDS保護層320,意即多個ESD保護層,且ESD保護部分3000可提供多個。舉例而言,至少兩個ESD保護層320可垂直地安置,且放電電極可進一步安置於所述ESD保護層320之間以使得可藉由至少一個電容器部分以及至少兩個ESD保護部分構成一個防止觸電的裝置。又,電容器部分2000及4000的內部電極200以及ESD保護部分3000的放電電極310及ESD保護層320可在Y方向上提供至少兩個或大於兩個。因此,可在一個堆疊式本體1000內提供彼此平行的多個防止觸電的裝置。
又,防止觸電的裝置具有在一個方向(意即X方向)上0.3 mm至1.1 mm的長度L、在垂直於一個方向的另一方向(意即Y方向)上0.15 mm至0.55 mm的寬度W以及在Z方向上高度0.15 mm至0.55 mm的。舉例而言,防止觸電的裝置的長度、寬度以及厚度可分別為0.9 mm至1.1 mm、0.45 mm至0.55 mm以及0.45 mm至0.55 mm;或0.55 mm至0.65 mm、0.25 mm至0.35 mm以及0.25 mm至0.35 mm;或0.35 mm至0.45 mm、0.15 mm至0.25 mm以及0.15 mm至0.25 mm。意即,防止觸電的裝置可具有2至3:1至2:1至2的長度:寬度:厚度的比率。較佳地,長度×寬度×厚度可為1.0 mm×0.5 mm×0.5 mm、0.6 mm×0.3 mm×0.3 mm以及0.4 mm×0.2 mm×0.2 mm。意即,防止觸電的裝置可具有2:1:1的長度:寬度:厚度的比率。裝置的尺寸可基於典型SMT裝置的標準。此處,舉例而言,根據裝置的大小,ESD保護層320可具有50 μm至500 μm的寬度以及5 μm至50 μm的厚度。舉例而言,在具有1.0 mm×0.5 mm×0.5 mm、0.6 mm×0.3 mm×0.3 mm以及0.4 mm×0.2 mm×0.2 mm的長度×寬度×厚度的裝置中,ESD保護層320可具有50 μm至450 μm的寬度以及5 μm至50 μm的厚度。
圖5(a)至圖5(c)以及圖6(a)至圖6(c)為根據例示性實施例的防止觸電的裝置的ESD保護層320的橫截面圖以及橫截面相片。意即,ESD保護層300的至少一個區可具有小於所述ESD保護層的其他區的厚度的厚度。圖5(a)至圖5(c)以及圖6(a)至圖6(c)說明ESD保護層320的一部分的示意性放大橫截面圖以及橫截面相片。
如圖5(a)以及圖6(a)中所說明,可藉由混合導電材料與絕緣材料而形成ESD保護層320。舉例而言,導電陶瓷與絕緣陶瓷可彼此混合以形成ESD保護層320。在此情況下,可藉由以例如10:90至90:10的混合比率混合導電陶瓷與絕緣陶瓷而形成ESD保護層320。絕緣陶瓷的混合比率愈大,放電開始電壓愈大。又,導電陶瓷的混合比率愈大,放電開始電壓愈小。因此,可調整導電陶瓷與絕緣陶瓷的混合比率以獲得預定放電開始電壓。此處,多個孔(未圖示)可形成於ESD保護層320中。因為形成了孔,因此可更容易地旁通ESD電壓。
又,ESD保護層320可具有堆疊了導電層與絕緣層的預定堆疊結構。意即,導電層與絕緣層可堆疊至少一次以便彼此分隔,由此形成ESD保護層320。舉例而言,ESD保護層320可具有堆疊了導電層與絕緣層的兩層結構或堆疊了導電層、絕緣層以及導電層的三層結構。又,導電層321以及絕緣層322可堆疊若干次以形成至少三層結構。舉例而言,如圖5(b)中所說明,可形成具有堆疊了第一導電層321a、絕緣層322以及第二導電層321b的三層結構的ESD保護層320。圖6(b)說明在安置於絕緣薄片之間的內部電極之間具有三層結構的ESG保護層的相片。在導電層與絕緣層堆疊若干次時,導電層可安置在最上部層以及最下部層處。此處,多個孔(未圖示)可形成於導電層321以及絕緣層322中的每一者的至少一部分中。舉例而言,因為安置於導電層321之間的絕緣層具有多孔結構,因此多個孔可形成於絕緣層322中。
又,空隙可進一步形成於ESD保護層320的預定區域中。舉例而言,空隙可經形成於混合了導電材料與絕緣材料的層之間或形成於導電層與絕緣層之間。意即,可堆疊混合了導電層與絕緣材料的第一混合層、空隙以及第二混合層,或可堆疊導電層、空隙以及絕緣層。舉例而言,如圖5(c)中所說明,第一導電層321a、第一絕緣層322a、空隙323、第二絕緣層322b以及第二導電層321b可經堆疊以形成ESD保護層320。意即,絕緣層322可安置於導電層321之間,且空隙可形成於絕緣層322之間。圖6(c)說明具有上述堆疊結構的ESD保護層320的橫截面的相片。或者,導電層、絕緣層以及空隙可重複堆疊以形成ESD保護層320。在堆疊導電層321、絕緣層322以及空隙323時,導電層321、絕緣層322與空隙323可具有相同厚度,或導電層321、絕緣層322以及空隙323中的至少一者可具有小於其他組件的厚度的厚度。舉例而言,空隙323可具有小於導電層321以及絕緣層322中的每一者的厚度的厚度。又,導電層321可具有與絕緣層322相同的厚度,或具有大於或小於絕緣層322的厚度的厚度。可在聚合物材料之後執行填充燃燒過程,且接著,可移除聚合物材料以形成空隙323。舉例而言,含有導電陶瓷的第一聚合物材料、含有絕緣陶瓷的第二聚合物材料以及不含導電陶瓷或絕緣陶瓷的第三聚合物材料可填充至介層孔中,且接著,執行燃燒過程以移除聚合物材料,由此形成導電層、絕緣層以及空隙。空隙323可經形成而不與其他層分離。舉例而言,絕緣層322可安置於導電層321a與321b之間,且多個空隙垂直地或水平地連接至絕緣層322的內部以形成空隙323。意即,空隙323可提供為絕緣層322內的多個孔。或者,空隙323可作為多個孔形成於導電層321中。
又,在ESD保護層320中,含有多孔絕緣材料以及導電材料的ESD保護材料可塗覆至通孔的一部分,但不塗覆至其他部分,以形成空隙。或者,在ESD保護層320中,ESD保護材料形成於通孔中,且空隙可形成於兩個放電電極311與312之間。
用於ESD保護層320的導電層321可具有預定電阻以允許電流流動。舉例而言,導電層321可為具有若干Ω至數十MΩ電阻的電阻器。在過量引入諸如ESD的電壓時,導電層321可降低能量位準以防止防止觸電的裝置因過電壓而在結構上斷裂。意即,導電層321可充當將電能轉化為熱能的散熱片。可藉由使用導電陶瓷而形成導電層321。導電陶瓷可使用含有La、Ni、Co、Cu、Zn、Ru、Ag、Pd、Pt、W、Fe以及Bi中的至少一者的混合物。又,導電層321可具有為1 μm至50 μm的厚度。意即,在導電層321提供為多個層時,導電層321的厚度的總和可為1 μm至50 μm。
又,用於ESD保護層320的絕緣層322可由放電誘發材料形成以充當具有多孔結構的電障壁。絕緣層322可由絕緣陶瓷形成,且具有為約50至約50,000的介電常數的鐵電材料可用作絕緣陶瓷。舉例而言,絕緣陶瓷可藉由使用含有諸如MLCC、ZrO、ZnO、BaTiO3
、Nd2
O5
、BaCO3
、TiO2
、Nd、Bi、Zn以及Al2
O3
的介電材料粉末中的至少一者的混合物形成。絕緣層322可具有多孔結構,其中各自具有約1 nm至約5 μm的大小的多個孔經形成以具有30%至80%的孔隙率。此處,所述孔之間的最短距離可為約1 nm至約5 μm。意即,儘管絕緣層322是由電流不會流過的電絕緣材料形成,但因為形成了孔,因此電流可流過所述孔。此處,在孔的大小增大或孔隙率增大時,放電開始電壓可能會減小。另一方面,在孔的大小減小或孔隙率減小時,放電開始電壓可能會增大。然而,若孔的大小超過5 μm,或孔隙率超過80%,則可能難以維持ESD保護層320的配置。因此,為維持ESD保護層320的配置,可調整放電開始電壓以調整孔的大小以及絕緣層322的孔隙率。在ESD保護層320是由絕緣材料與導電材料的混合材料形成時,絕緣材料可使用具有細孔以及小孔隙率的絕緣陶瓷。又,絕緣層322可由於細孔而具有小於絕緣薄片100的電阻的電阻,且可經由所述細孔執行部分放電。意即,細孔形成於絕緣層322中,且因此,經由所述細孔執行部分放電。絕緣層322可具有為1 μm至50 μm的厚度。意即,在絕緣層322提供為多個層時,絕緣層322的厚度的總和可為1 μm至50 μm。
如圖7以及圖8中所說明,ESD保護部分3000可包含至少兩個放電電極310、安置於放電電極310之間的ESD保護層320,以及安置於放電電極310與ESD保護層320之間的放電誘發層330。意即,放電誘發層330可進一步安置於放電電極310與ESD保護層320之間。此處,放電電極310可包含導電層311a及312a以及形成於導電層311a以及312a的至少一個表面上的多孔絕緣層311b以及312b。或者,放電電極310可為表面上不形成多孔絕緣層的導電層。在藉由使用多孔絕緣材料形成ESD保護層320時,可形成放電誘發層330。此處,放電誘發層330可形成為密度大於ESD保護層320的密度的介電層。意即,放電誘發層330可由導電材料或絕緣材料形成。舉例而言,在藉由使用多孔ZrO形成ESD保護層320,且藉由使用Al形成放電電極310時,由AlZrO形成的放電誘發層330可形成於ESD保護層320與放電電極310之間。替代ZrO,可使用TiO用於形成ESD保護層320。在此情況下,可由TiAlO形成放電誘發層330。意即,可藉由放電電極310與ESD保護層320之間的反應來形成放電誘發層330。或者,可藉由絕緣薄片100的額外反應來形成放電誘發層330。在此情況下,可藉由放電電極材料(例如,Al)、ESD保護層材料(例如,ZrO)與絕緣薄片材料(例如,BaTiO3
)之間的反應來形成放電誘發層330。又,可藉由與絕緣薄片100的材料的反應來形成放電誘發層330。意即,可經由ESD保護層320與絕緣薄片100之間在ESD保護層320接觸絕緣薄片100的區中進行反應來形成放電誘發層330。因此,放電誘發層330可圍繞ESD保護層320。此處,ESD保護層320與放電電極310之間的放電誘發層330可具有不同於ESD保護層320與絕緣薄片100之間的放電誘發層330的複合物的複合物。放電誘發層330可藉由移除其至少一個區而形成。此處,所述至少一個區可具有不同於放電誘發層的其他區的厚度的厚度。意即,可移除放電誘發層330的至少一個區以形成非連續形狀。意即,放電誘發層330可在厚度上不均勻,例如,在至少一個區中具有不同厚度。可在燃燒過程期間形成放電誘發層330。意即,在預定溫度下執行燃燒過程時,放電電極材料與ESD保護材料可彼此擴散以在放電電極310與ESD保護層320之間形成放電誘發層330。放電誘發層330可具有對應於ESD保護層320的厚度的10%至70%的厚度。意即,ESD保護層320的厚度的一部分可改變為放電誘發層330。因此,放電誘發層330可具有小於ESD保護層320的厚度的厚度以及大於、等於或小於放電電極310的厚度的厚度。ESD電壓可藉由放電誘發層330誘發至ESD保護層320,或減小誘發至ESD保護層320的放電能量的位準。因此,可更容易地對ESD電壓進行放電以改良放電效率。又,因為形成了放電誘發層330,因此可防止異質材料擴散至ESD保護層320。意即,可防止絕緣薄片材料以及放電電極材料擴散至ESD保護層320,且可防止ESD保護材料擴散至外部。因此,放電誘發層330可用作擴散障壁以防止ESD保護層320斷裂。ESD保護層320可進一步包含導電材料。在此情況下,可以絕緣陶瓷塗佈導電材料。舉例而言,如參考圖5(a)所描述,在藉由混合多孔絕緣材料與導電材料而形成ESD保護層320時,可藉由使用NiO、CuO或WO來塗覆導電材料。因此,導電材料可與多孔絕緣材料一起用作用於ESD保護層320的材料。又,在除了多孔絕緣材料之外亦使用導電材料用於ESD保護層320時(例如,如圖5(b)以及圖5(c)中所說明),在絕緣層322形成於兩個導電層321a與321b之間時,放電誘發層330可形成於導電層321與絕緣層322之間。如圖8中所說明,可移除放電電極310的一部分。意即,可部分地移除放電電極310,且放電誘發層330可形成於放電電極310的所移除區中。然而,儘管放電電極310被部分移除,但仍可維持放電電極310在平面上的完全連接配置以防止電特性劣化。儘管內部電極200被部分移除,但電特性可能並不劣化。
如上文所描述,根據例示性實施例的防止觸電的裝置可安置於如圖4中所說明的電子裝置的金屬殼10與內部電路20之間。意即,外部電極5000中的一者可連接至電子裝置的金屬殼10,且另一者可連接至接地端子。此處,接地端子可安置於內部電路20中。舉例而言,第一外部電極5100可連接至電子裝置的金屬殼10,且第二外部電極5200可連接至接地端子。因此,自內部電路20的接地端子傳輸至金屬殼的觸電電壓可被阻斷,且自外部施加至內部電路的ESD電壓可旁通至接地端子。意即,在所述防止觸電的裝置中,電流在額定電壓以及觸電電壓下不在外部電極5000之間流動,但在ESD電壓下流過ESD保護部分3000以允許將ESD電壓旁通至接地端子。在所述防止觸電的裝置中,放電開始電壓可能大於額定電壓且小於ESD電壓。舉例而言,在所述防止觸電的裝置中,額定電壓可為100 V至240 V,且觸電電壓可等於或大於電路的操作電壓,且由外部靜電產生的ESD電壓可大於觸電電壓。又,通信信號可藉由電容器部分2000以及4000而在外部與內部電路20之間傳輸。意即,來自外部的通信信號,意即RF信號,可藉由電容器部分2000以及4000傳輸至內部電路20,且來自內部電路20的通信信號可藉由電容器部分2000以及4000傳輸至外部。在金屬殼10用作天線而不提供單獨天線的情況下,可藉由使用電容器部分2000以及4000將通信信號傳輸至外部且自外部接收通信信號。結果,根據例示性實施例的防止觸電的裝置可阻斷自內部電路的接地端子施加的觸電電壓,且將自外部施加的ESD電壓旁通至接地端子以在外部與電子裝置之間傳輸通信信號。
又,在根據例示性實施例的防止觸電的裝置中,各自具有高電阻特性的多個絕緣薄片可堆疊以形成電容器部分。因此,在藉由有缺陷的充電器將310 V的觸電電壓自內部電路引入至金屬殼時,可維持絕緣電阻狀態以防止漏電流流動。又,在將ESD電壓自金屬殼引入至內部電路中時,ESD保護部分可旁通所述ESD電壓以維持高絕緣電阻狀態而不損壞裝置。意即,ESD保護部分3000可包含ESD保護層300,所述ESD保護層包含:導電層321,其降低能量位準以將電能轉化為熱能;以及絕緣層322,其具有多孔結構以允許電流流過細孔以旁通自外部施加的ESD電壓,由此保護電路。因此,ESD保護部分300可安置於包含金屬殼的電子裝置中,以持續防止在有缺陷的充電器中產生的觸電經由電子裝置的金屬殼傳輸至使用者而無介電質擊穿。通用多層電容電路(MLCC, multi layer capacitance circuit)可保護觸電電壓,但對ESD作用不大。因此,在重複施加ESD時,電花可能會因電充電造成的洩漏點而出現,以損壞裝置。然而,因為包含導電層以及絕緣層的ESD保護層安置於根據例示性實施例的電容器部分之間,因此ESD電壓可經由ESD保護層旁通,以使得電容器部分不會斷裂。
圖9為根據另一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。
參考圖9,根據另一例示性實施例的防止觸電的裝置可包含:堆疊式本體1000,其中多個絕緣薄片100(101至111)堆疊;至少一個電容器部分2000以及電容器部分4000,安置於堆疊式本體1000中且包含多個內部電極200(201至208);ESD保護部分3000,包含至少一個放電電極310、ESD保護層320以及放電誘發層330;以及外部電極5000(5100以及5200),分別安置於堆疊式本體1000的面向彼此的兩個側表面上且連接至第一電容器部分2000及第二電容器部分4000以及ESD保護部分3000。
此處,ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000之間的距離A1以及A2可小於或等於電容器部分2000以及4000中的每一者內的兩個內部電極之間的距離C1或C2。意即,安置在ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於安置在電容器部分2000以及4000內的內部電極200之間的絕緣薄片102至104以及107至110中的每一者的厚度的厚度。又,ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000之間的距離A1以及A2可小於或等於ESD保護部分3000的兩個放電電極310之間的距離B。意即,安置在ESD保護部分3000與電容器部分2000以及電容器部分4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於其上安置了ESD保護層320的第六絕緣薄片106的厚度的厚度。結果,安置在ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000中的每一者之間的第五絕緣薄片105以及第七絕緣薄片107中的每一者可具有小於或等於安置在電容器部分2000以及4000內的內部電極200之間的絕緣薄片102至104以及107至110中的每一者的厚度的厚度,或具有小於或等於ESD保護部分3000的兩個放電電極310之間的距離B的厚度。意即,ESD保護部分3000與電容器部分2000以及4000之間的距離A1以及A2、電容器部分2000以及4000內的兩個內部電極之間的距離C1以及C2以及ESD保護部分3000的兩個放電電極300之間的距離B可滿足以下式子:A1=A2≤C1=C2或A1=A2≤B。或者,距離A1可不同於距離A2,且距離C1可不同於距離C2。最下部絕緣薄片以及最上部絕緣薄片(意即第一絕緣薄片101以及第十一絕緣薄片111)可具有大於10 μm的厚度D1以及D2,且對應於堆疊式本體1000的厚度的50%或小於50%。此處,式子可為B≤D1=D2,厚度D1可不同於厚度D2。
又,在根據另一實施例的防止觸電的裝置中,鄰近於放電電極311以及312的兩個內部電極(意即第四內部電極204以及第五內部電極205)可連接至放電電極311以及312以及相同外部電極。意即,第一內部電極201、第三內部電極203、第五內部電極205以及第七內部電極207可連接至第二外部電極5200,且第二內部電極202、第四內部電極204、第六內部電極206以及第七內部電極208可連接至第一外部電極5100。又,第一放電電極311可連接至第一外部電極5100,且第二放電電極312可連接至第二外部電極5200。因此,第一放電電極311以及鄰近於第一放電電極311的第四內部電極204可連接至第一外部電極5100,且第二放電電極312以及鄰近於第二放電電極312的第五內部電極205可連接至第二外部電極5200。
如上文所描述,因為放電電極310以及鄰近於放電電極310的內部電極200連接至相同外部電極5000,所以儘管出現絕緣薄片100的降級(意即絕緣擊穿),可能仍不會將ESD電壓施加至電子裝置內部。意即,在放電電極310以及鄰近於放電電極310的內部電極200連接彼此不同的外部電極5000時,若出現絕緣薄片100的絕緣擊穿,則經由一個外部電極5000施加的ESD電壓可經由放電電極310以及鄰近於放電電極310的內部電極200流動至另一外部電極5000。舉例而言,如圖2中所說明,在第一放電電極311連接至第一外部電極5100,且鄰近於第一放電電極311的第四內部電極204連接至第二外部電極5200時,若出現絕緣薄片100的絕緣擊穿,則導電路徑可形成於第一放電電極311與第四內部電極204之間以允許經由第一外部電極5100施加的ESD電壓流動至第一放電電極311、絕緣失效第五絕緣薄片105以及第二內部電極202。因此,可經由第二外部電極5200將ESD電壓施加至內部電路。為了解決上文描述的限制,儘管絕緣薄片100具有厚的厚度,但在此情況下,防止觸電的裝置的大小可增加。然而,如圖8中所說明,因為放電電極310以及鄰近於放電電極310的內部電極200連接至相同外部電極5000,所以儘管出現絕緣薄片100的降級(意即絕緣擊穿),仍不可以將ESD電壓施加至電子裝置內部。又,儘管絕緣薄片100不具有厚的厚度,但可防止施加ESD電壓。
圖10為根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。
參考圖10,根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置可包含:堆疊式本體1000,其中多個絕緣薄片100(101至111)堆疊;至少一個電容器部分2000以及4000,安置於堆疊式本體1000中且包含多個內部電極200(201至208);ESD保護部分3000,包含至少一個放電電極310、ESD保護層320以及放電誘發層330;以及外部電極5000(5100以及5200),分別安置於堆疊式本體1000的面向彼此的兩個側表面上且連接至第一電容器部分2000及第二電容器部分4000以及ESD保護部分3000。此處,外部電極5000可與內部電極200中的每一者重疊預定面積。意即,當前實施例可與前述例示性實施例相同,惟外部電極5000與內部電極200部分重疊除外。
外部電極5000可延伸至堆疊式本體1000的頂表面及底表面以及堆疊式本體1000的側表面。又,外部電極5000的預定區域可與連接至不同外部電極5000的內部電極200重疊。舉例而言,第一外部電極5100的延伸至堆疊的上部以及下部部分的部分中的每一者可在預定區域與內部電極200中的每一者重疊。又,第二外部電極5200的延伸於堆疊式本體1000的上部以及下部部分的部分中的每一者可在預定區域與內部電極200中的每一者重疊。舉例而言,外部電極5000的延伸至堆疊式本體1000的上部以及下部部分的部分可分別與第一內部電極201以及第八內部電極208重疊。意即,外部電極5000中的至少一者可延伸至堆疊式本體1000的頂表面及底表面,且延伸部分中的至少一者可與內部電極200部分重疊。此處,內部電極200與外部電極5000重疊的面積可為內部電極200的總面積的1%至10%。又,外部電極5000可經由多個過程增加堆疊式本體1000的頂表面以及底表面中的至少一者的面積。
為了與外部電極5000重疊,在與根據例示性實施例的情況相比較時,電容器部分2000以及4000中的每一者的內部電極可較長地形成於X方向上。舉例而言,內部電極200的端部以及鄰近於端部的外部電極5000可在X方向上維持在其間5%至10%的距離。意即,內部電極200可具有在X方向上對應於絕緣薄片100的長度的90%至95%的長度。
如上文所描述,因為外部電極5000以及內部電極200彼此重疊,所以可在外部電極5000與內部電極200之間產生預定寄生電容。舉例而言,可在第一內部電極201以及第八內部電極208與第一外部電極5100以及第二外部電極5200的延伸部分之間產生電容。因此,可調整外部電極5000與內部電極200之間的重疊面積以調整防止觸電的裝置的電容。意即,甚至可在製造防止觸電的裝置的過程之後調整外部電極500的重疊面積以在堆疊式本體1000的外部調整防止觸電的裝置的電容。
根據例示性實施例的ESD保護部分3000的ESD保護層320可具有各種形狀。舉例而言,如圖11(a)至圖13(b)中所說明,可施加或填充形成於絕緣薄片106中的通孔的至少一個區以形成ESD保護層320。儘管未圖示,但包含多個絕緣薄片以及內部電極的電容器部分2000以及4000中的每一者可安置於ESD保護部分320的上部以及下部部分中的至少一者上。意即,除了電容器部分以外,圖11(a)至圖13(b)僅說明ESD保護部分3000。如圖2、圖3、圖11以及圖10中所說明,電容器部分2000以及4000中的每一者可安置於上部以及下部部分的至少一個區域上。下文將參考圖11(a)至圖13(b)描述根據例示性實施例的ESD保護層320的經修改實例。
圖11(a)至圖13(b)為說明根據例示性實施例的ESD保護部分3000的示意性橫截面圖。
參考圖11(a)至圖11(c),通孔可形成於第六絕緣薄片106中,且ESD保護層320可安置於通孔內的一個區域上,如圖2以及圖3中所說明。舉例而言,如圖11(a)中所說明,通孔可具有圓形或矩形形狀,且ESD保護材料324可安置於通孔的側表面上。此處,ESD保護材料324可為參考圖5(a)至圖5(c)以及圖6(a)至圖6(c)所描述的多孔絕緣層、導電層以及空隙中的至少一者。或者,ESD保護材料324可為多孔絕緣材料。又,空隙323可形成於未形成ESD保護材料324的區中。此處,放電誘發層330可安置於ESD保護材料324與放電電極311以及312之間。或者,如圖11(b)中所說明,ESD保護材料324b以及324c可進一步形成於通孔的分別接觸放電電極311與312的上部部分與下部部分上。意即,ESD保護層320可包含安置於通孔的側表面上的ESD保護材料324a以及經安置以在通孔的上部部分與下部部分處接觸放電電極311與312的ESD保護材料324b與324c。此處,空隙323可形成於ESD保護材料324a、324b與324c之間的區中。放電誘發層330可安置於ESD保護材料324a、324b以及324c接觸放電電極311以及312的區域上。又,如圖11(c)中所說明,ESD保護材料324可安置於通孔內以便與通孔的側表面隔開。ESD保護材料324可接觸第一放電電極311以及第二放電電極312。意即,ESD保護材料324可接觸第一放電電極311以及第二放電電極312,且垂直地安置於第一放電電極311與第二放電電極312之間。此處,空隙323可形成於ESD保護材料324與通孔內的未安置ESD保護材料的通孔側壁之間。又,放電誘發層330可安置於ESD保護材料324接觸放電電極311以及312的區域上。可在填充聚合物材料之後執行燃燒過程,且接著,聚合物材料可在燃燒過程期間減少以形成空隙323。意即,聚合物材料經形成以使得通孔的一部分被填充,且ESD保護材料(例如,多孔絕緣材料與導電材料的混合材料)可形成於通孔內的一個區中。接著,可執行燃燒過程以移除聚合物材料,從而形成在通孔中包含ESD保護材料以及空隙323的ESD保護層320。在下文中,可經由上述過程形成包含ESD保護材料以及空隙323的ESD保護層320。
參考圖12(a)至圖12(c),ESD保護層320可經形成以使得通孔可形成於絕緣薄片106的預定區中以接觸放電電極311以及312中的一者。舉例而言,如圖12(a)中所說明,ESD保護材料324可經形成以與通孔內的絕緣薄片106隔開且接觸第一放電電極311。如圖12(b)中所說明,ESD保護材料324可經形成以與通孔內的絕緣薄片106隔開且接觸第二放電電極312。又,如圖12(c)中所說明,ESD保護材料324a以及324b可經形成以與通孔內的絕緣薄片106隔開且分別接觸第一放電電極311以及第二放電電極312。此處,第一ESD保護材料324a與第二ESD保護材料324b可在通孔的中心部分處彼此隔開預定距離。又,空隙323可形成於通孔內未形成ESD保護材料324的區中。意即,ESD保護材料324可經形成以塗覆至通孔內部的一部分且接觸第一放電電極311以及第二放電電極312中的至少一者,且空隙323可形成於其餘區中以形成ESD保護層320。又,放電誘發層330可安置於ESD保護材料324接觸放電電極311以及312的區域上。
參考圖13(a)至圖13(b),通孔形成於絕緣薄片106的預定區中,且ESD保護材料324可水平地形成。此處,ESD保護材料324可與放電電極311以及312隔開。意即,如圖13(a)中所說明,ESD保護材料320可經安置以在絕緣薄片106內自通孔的至少一個側表面向內突出。意即,第一ESD保護材料324a以及第二ESD保護材料324b可與通孔的側壁隔開。此處,第一ESD保護材料324a以及第二ESD保護材料324b可與第一放電電極311以及第二放電電極312隔開,且亦與通孔的中心部分隔開。或者,空隙323可形成於未形成ESD保護材料324的區中。又,如圖13(b)中所說明,ESD保護材料324可水平地安置於通孔內。意即,ESD保護材料324可自通孔的一個側表面至另一側表面水平地安置。此處,通孔內未形成ESD保護320的其餘區可形成為空隙323。意即,空隙323a與323b可分別形成於放電電極311以及312與ESD保護材料324之間。又,即使在放電電極311以及312與ESD保護材料324隔開而不接觸ESD保護材料324時,放電誘發層330亦可藉由放電電極材料的擴散而形成於ESD保護材料324的表面上。
又,根據例示性實施例的ESD保護層320的至少一個區具有不同於ESD保護層的其他區的厚度以及寬度的厚度以及寬度。又,兩個或大於兩個薄片中的每一者的至少一部分可經塗覆以形成ESD保護層320。下文將參考圖14(a)至圖20描述根據其他例示性實施例的ESD保護層320。此處,如圖式中所說明,放電誘發層330可形成於放電電極311以及312與ESD保護層320之間。
此處,如圖式中所說明,放電誘發層330可形成於放電電極311以及312與ESD保護層320之間。儘管說明根據各種例示性實施例的ESD保護部分,但包含多個絕緣薄片以及多個內部電極的電容器部分可安置於ESD保護部分的上部以及下部部分中的每一者上。
參考圖14(a)至圖14(c),ESD保護層320可在一個方向上的其中心部分處具有大於其上部以及下部部分中的每一者的寬度的寬度。舉例而言,在X方向以及Y方向中的至少一個方向上的中心部分處的寬度可大於上部以及下部部分中的每一者的寬度。意即,如圖14(a)以及圖14(b)中所說明,ESD保護層320可具有在Z方向上的預定厚度以及在X以及Y方向中的每一者上的預定寬度。此處,在厚度的中間區中的寬度w1可大於上部以及下部部分中的每一者的寬度w2。又,中間區的寬度可向上以及向下逐漸減小。意即,ESD保護層320可在X方向上具有六邊形形狀的橫截面。因此,ESD保護層320的頂表面與底表面之間的厚度t1可大於ESD保護層320的邊緣處的厚度t2。或者,ESD保護層320的中心部分具有的大小可大於上部以及下部部分中的每一者在垂直於X方向的Y方向上的大小。此處,ESD保護層320的寬度可朝向上部以及下部部分逐漸減小。意即,儘管圖14(b)說明在X方向上的橫截面以顯示厚度以及寬度,但在Y方向上的側表面可成角。因此,ESD保護層320可具有多面體形狀,其頂表面及底表面平坦,且側表面成角。此處,如圖14(c)中所說明,ESD保護層320可安置於兩個薄片106a以及106b上。意即,具有寬度自底表面至頂表面逐漸減小的形狀的第一通孔可形成於下部薄片106a中,且具有寬度自底表面至頂表面逐漸增大的形狀的第二通孔可形成於上部薄片106b中。接著,ESD保護材料可塗覆至或填充至第一通孔以及第二通孔內的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成具有中心部分處的寬度大於上部以及下部部分中的每一者的寬度的形狀的ESD保護層320。
參考圖15(a)至圖15(c),ESD保護層320在一個方向上可具有橢圓形形狀橫截面。意即,ESD保護層320可具有雞蛋形狀。舉例而言,ESD保護層320可具有彼此不同的在X方向上的第一寬度、在垂直於X方向的Y方向上的第二寬度,以及在Z方向上的厚度。意即,如圖15(a)以及圖15(b)中所說明,ESD保護層320可具有在X方向上的第一寬度w1以及在Y方向上的第二寬度w2。此處,第一寬度w1可等於或大於第二寬度w2。又,在Z方向上的厚度可在中心部分厚,且向邊緣逐漸減小。意即,ESD保護層320的中心部分可具有第一厚度t1,且ESD保護層320可具有自其中心部分至邊緣逐漸減小的厚度。意即,中心部分與邊緣之間的預定區可具有小於第一厚度t1的第二厚度t2。此處,ESD保護部分320的整個頂表面及底表面可曝露於絕緣薄片106上,且ESD保護部分320的僅一部分可曝露於絕緣薄片106上。舉例而言,在X方向上的第一寬度的僅約1/3可曝露,且其餘區可安置於絕緣薄片106內。意即,儘管圖15(b)說明在X方向上的橫截面以顯示厚度以及寬度,但在Y方向上的側表面可圓化。意即,在Y方向上的橫截面可具有圓形或橢圓形形狀。又,如圖15(c)中所說明,ESD保護層320可安置於兩個薄片106a以及106b上。意即,具有寬度自底表面至頂表面逐漸增大的形狀的第一通孔可形成於下部薄片106a中,且具有寬度自底表面至頂表面逐漸減小的形狀的第二通孔可形成於上部薄片106b中。接著,ESD保護材料可塗覆至或填充至第一以及第二通孔內的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成具有在中心部分處的寬度大於上部以及下部部分中的每一者的寬度的形狀的ESD保護層320。
參考圖16(a)至圖16(b),ESD保護層320可具有自其下部部分至上部部分逐漸增加的寬度。意即,如圖16(a)中所說明,ESD保護層320可安置於一個薄片上,所述薄片呈下部部分具有小於上部部分的寬度的寬度且寬度向上逐漸增加的形狀。或者,另一方面,ESD保護層320可安置於下部部分具有大於上部部分的寬度的寬度且寬度向上逐漸減小的形狀中。因此,ESD保護層的橫截面可具有大致梯形或倒轉梯形形狀。又,如圖16(b)中所說明,ESD保護層320可安置於至少兩個薄片106a以及106b上。為此,具有自接觸第一放電電極311的下部部分向上逐漸增加的寬度的第一通孔可形成於下部薄片106a中,且第二通孔具有向上逐漸增加的寬度,而同時將下部部分維持於與第一通孔的上部寬度相同的寬度。接著,可將ESD保護材料施加至或填充至第一以及第二通孔中,且接著堆疊以及按壓ESD保護材料以形成ESD保護層320。
參考圖17(a)至圖17(d),ESD保護層320可在中間部分處具有大於其上部以及下部部分中的每一者的寬度的寬度。意即,具有預定寬度的第一ESD保護層320a可安置在ESD保護層320的下部部分處,具有大於第一ESD保護層320a的寬度的寬度的第二ESD保護層320b可安置於第一ESD保護層320a上,且具有小於第二ESD保護層320b的寬度的寬度的第三ESD保護層320c可安置於第二ESD保護層320b上。此處,第一ESD保護層至第三ESD保護層320a、320b以及320c可具有相同厚度。又,第一ESD保護層320a與第二ESD保護層320b可具有相同寬度且彼此重疊。又,第二ESD保護層320b可具有比第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的寬度大1.5倍或多於1.5倍的寬度。舉例而言,第二ESD保護層320b可具有比第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的寬度大1.5倍至3倍的寬度。如圖17(a)中所說明,可藉由堆疊以及按壓預定孔洞而形成ESD保護層320,在所述預定孔洞中,ESD保護材料至少部分地塗覆至或填充至兩個薄片106a以及106b中。舉例而言,具有自下部部分向上至2/3厚度的第一寬度以及在其餘1/3厚度處大於第一寬度的第二寬度的第一通孔可形成於下部薄片106a中,且具有自下部部分向上至1/3厚度的第二寬度以及在其餘2/3厚度處的第一寬度的第二通孔可形成於上部薄片106b中。ESD保護材料可塗覆至或填充至第一通孔以及第二通孔中的每一者的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成ESD保護層320。或者,如在圖17(b)中所說明,ESD保護層320可安置於三個薄片106a、106b以及106c上。為此,具有第一寬度的第一通孔可形成於下部薄片106a中,具有大於第一寬度的第二寬度的第二通孔可形成於中間薄片106b中,且具有第一寬度的第三通孔可形成於上部薄片106c中。ESD保護材料可塗覆至或填充至第一通孔至第三通孔中的每一者的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成ESD保護層320。ESD保護材料可塗覆至或填充至通孔的至少一部分中以形成ESD保護層320。舉例而言,如圖17(c)中所說明,ESD保護材料可塗覆至或填充至具有相對寬的寬度的第二ESD保護層320b中,且可不塗覆至或填充至第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c(其中的每一者具有相對窄的寬度)中以形成空隙。或者,ESD保護材料可塗覆至或填充至第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中,且ESD保護材料亦可塗覆至或填充至第二ESD保護層320b的僅一部分(其與第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者重疊)中。意即,如所圖17(d)中說明,ESD保護材料可塗覆至或填充至第二ESD保護層320b的僅一區域(其與第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者重疊)中,且可不塗覆至或填充至第二ESD保護層320b的不與第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者重疊的區域中以形成空隙。
參考圖18(a)至圖18(e),ESD保護層320可在中間部分具有小於其上部以及下部部分中的每一者的寬度的寬度。意即,具有預定寬度的第一ESD保護層320a可安置在ESD保護層320的下部部分處,具有小於第一ESD保護層320a的寬度的寬度的第二ESD保護層320b可安置於第一ESD保護層320a上,且具有大於第二ESD保護層320b的寬度的寬度的第三ESD保護層320c可安置於第二ESD保護層320b上。此處,第一ESD保護層至第三ESD保護層320a、320b以及320c可具有相同厚度。又,第一ESD保護層320a與第三ESD保護層320c可具有相同寬度且彼此重疊。又,第二ESD保護層320b可具有比第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的寬度小1.5倍以上的寬度。舉例而言,第二ESD保護層320b可具有比第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的寬度小1.5倍至3倍的寬度。如圖18(a)中所說明,可藉由堆疊以及按壓預定通孔而形成ESD保護層320,在所述預定通孔中,ESD保護材料至少部分地塗覆至或填充至兩個薄片106a以及106b中。舉例而言,具有自下部部分向上至2/3厚度的第一寬度以及在其餘1/3厚度處的小於第一寬度的第二寬度的第一通孔可形成於下部薄片106a中,且具有自下部部分向上至1/3厚度的第二寬度以及在其餘2/3厚度處的第一寬度的第二通孔可形成於上部薄片106b中。ESD保護材料可塗覆至或填充至第一以及第二通孔中的每一者的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成ESD保護層320。或者,如圖18(b)中所說明,ESD保護層320可安置於三個薄片106a、106b以及106c上。為此,具有第一寬度的第一通孔可形成於下部薄片106a中,具有小於第一寬度的第二寬度的第二通孔可形成於中間薄片106b中,且具有第一寬度的第三通孔可形成於上部薄片106c中。ESD保護材料可塗覆至或填充至第一通孔至第三通孔中的每一者的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成ESD保護層320。ESD保護材料可塗覆至或填充至通孔的至少一部分中以形成ESD保護層320。舉例而言,如圖18(c)中所說明,ESD保護材料可塗覆至或填充至第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c(其中的每一者具有相對寬的寬度)中,且可不塗覆至或填充至具有相對窄的寬度的第二ESD保護層320b中,以形成空隙。又,如圖18(d)中所說明,ESD保護材料可僅塗覆至或填充至第二ESD保護層320b中,且空隙可形成於第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中。或者,ESD保護材料可塗覆至或填充至第二ESD保護層320b中,且ESD保護材料亦可塗覆至或填充至第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的僅一部分(其與第二ESD保護層320b重疊)中。意即,如圖18(e)中所說明,ESD保護材料可安置於第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的與第二ESD保護層320b重疊的區域上,且空隙可形成於第一ESD保護層320a以及第三ESD保護層320c中的每一者的不與第二ESD保護層320b重疊的區中。
參考圖19,ESD保護層320在一個方向上的厚度可增加或減小。舉例而言,ESD保護層320可具有在X方向上自一側朝向另一側逐漸減小且接著自另一側朝向一側再次逐漸增加的厚度。意即,ESD保護層320的橫截面可具有花生狀。意即,ESD保護層320可具有在X方向上的厚度自一端至另一端增加且接著再次減小且接著再次增加的形狀。因此,ESD保護層320可具有一端以及另一端具有相同厚度且中心部分具有最小厚度的形狀。或者,ESD保護層320可具有不均勻形狀。此處,ESD保護層320可具有至少一個區具有最小厚度且厚度自至少一個區朝向一側以及另一側(意即在至少一個方向上)逐漸增加的形狀。具有花生狀的ESD保護層320可安置於至少一個絕緣薄片106上。意即,ESD保護層320可安置於一個絕緣薄片106或兩個或大於兩個絕緣薄片106上。
參考圖20,ESD保護層320可具有上部以及下部部分中的每一者具有寬的寬度且寬度朝向上部部分與下部部分之間的中心部分逐漸減小的形狀。意即,ESD保護層320可具有在其厚度方向上(意即,在Z方向上自其中心部分向上以及向下)逐漸增大的寬度。ESD保護層320可安置於兩個絕緣薄片106a以及106b上。舉例而言,具有寬度自其下部部分至上部部分逐漸減小的形狀的第一通孔可形成於下部絕緣薄片106a中,且具有寬度自下部部分至上部部分逐漸增大的形狀的第二通孔可形成於上部絕緣薄片106b中。接著,ESD保護材料可塗覆至或填充至第一通孔以及第二通孔中的每一者的至少一部分中,且接著經堆疊以及按壓以形成ESD保護層320。
如上文所描述,因為至少一個區中的厚度以及寬度中的至少一者不同於其他區中的厚度以及寬度,所以可高效地分配ESD電壓。因此,可有效地分配及因此更有效地旁通ESD電壓。
根據前述例示性實施例,ESD保護材料填充至或塗覆至形成於絕緣薄片104中的通孔中以形成ESD保護層320。然而,ESD保護層320可安置於絕緣薄片的預定區域上,且放電電極310可經安置以接觸ESD保護層320。意即,如根據又一例示性實施例的圖21的橫截面圖中所說明,兩個放電電極311以及312可在絕緣薄片106上水平地彼此隔開,且ESD保護層320可安置於兩個放電電極311與312之間。在此情況下,ESD保護層320的至少一個區具有的厚度和/或寬度不同於所述ESD保護層其他區的厚度和/或寬度。又,ESD保護層320在Y方向上的寬度可大於放電電極311以及312中的每一者的寬度。又,內部電極200在X方向上的長度以及內部電極200在Y方向上的寬度可大於放電電極311以及312中的每一者的長度以及寬度,且內部電極200在Y方向上的寬度可大於ESD保護層320的寬度。或者,放電誘發層330可安置於放電電極311與312之間。此處,因為放電電極311與312水平地彼此隔開,因此放電誘發層330可水平地安置。
ESD保護部分3000可包含水平地彼此隔開的至少兩個放電電極311以及312以及安置於至少兩個放電電極311與312之間的至少一個ESD保護層320。此處,放電誘發層330可安置於放電電極310以及312與ESD保護層320之間。意即,兩個放電電極311以及312可安置於兩個放電電極311以及312在預定區域(例如,薄片的中心部分)上彼此隔開的方向上,意即,在X方向上。又,至少兩個放電電極(未圖示)可進一步安置於垂直於彼此的方向上。因此,至少一個放電電極可安置於垂直於安置外部電極5000的方向的方向上,且至少一個放電電極可安置為彼此隔開預定距離以面向彼此。舉例而言,如圖8中所說明,ESD保護部分3000可包含第六絕緣薄片106、在第六絕緣薄片106上彼此隔開的第一放電電極311以及第二放電電極312,以及安置於第六絕緣薄片106上的ESD保護層320。此處,ESD保護層320可使至少一部分連接至第一放電電極311以及第二放電電極312。第一放電電極311可連接至外部電極5100且安置於第六絕緣薄片106上,且使一端連接至ESD保護層320。第二放電電極312連接至外部電極5200且在第六絕緣薄片106上與第一放電電極311隔開,且使一端連接至ESD保護層320。ESD保護層320可安置於預定區域(例如,第六絕緣薄片106的中心部分)上且連接至第一放電電極311以及第二放電電極312。此處,ESD保護層320可與第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者部分重疊。ESD保護層320可安置於第六絕緣薄片106上,所述第六絕緣薄片曝露於第一放電電極311與第二放電電極312之間且連接至第一放電電極311以及第二放電電極312中的每一者的側表面。然而,在所述情況下,因為ESD保護層320不接觸第一放電電極311以及第二放電電極312且不與第一放電電極311以及第二放電電極312隔開,因此ESD保護層320可經安置以與第一放電電極311以及第二放電電極312重疊。
在又一例示性實施例中,放電電極310以及ESD保護層320可安置於相同平面上,且變形成各種形狀。舉例而言,如圖22(a)中所說明,ESD保護層320的一部分可與第一放電電極311重疊,且其他部分可接觸絕緣薄片105。意即,ESD保護層320可安置於第一放電電極311的頂表面以及側表面上。又,第二放電電極312可接觸ESD保護層320的頂表面以及側表面,且安置於絕緣薄片200上。在此情況下,ESD保護層320的至少一個區具有不同於ESD保護層的其他區的厚度以及寬度的厚度以及寬度。意即,在X方向上的寬度可大於在Y方向上的寬度,且在垂直方向上的至少一個區可具有不同於其他區的厚度的厚度。舉例而言,接觸絕緣薄片105的區可具有大於第一放電電極311以及第二放電電極312之間的區的厚度的厚度。
又,如圖22(b)中所說明,ESD保護層320可接觸第一放電電極311的上部部分,且第二放電電極312可接觸ESD保護層320的頂表面,且安置於絕緣薄片312上。此處,空間A可界定於第二放電電極312、ESD保護層320以及第一放電電極311的側處。意即,空間A可不接觸至少第一放電電極311以及第二放電電極312。為了形成空間A,可在形成第一放電電極311之前藉由使用聚合物材料在ESD保護層320的側表面上形成間隔物。接著,聚合物材料可在燃燒過程中揮發以形成空間A。或者,絕緣材料可形成於空間A中,且ESD保護層320可延伸以形成空間A。
又,如圖22(c)中所說明,可藉由使用具有階梯式部分的絕緣薄片200來實現ESD保護部分3000。意即,第一放電電極311可形成於絕緣薄片200的薄區中,所述薄區的一部分在與其他區相比較時具有較薄厚度。接著,ESD保護層320可形成於第一放電電極311上以移除階梯式部分,且可形成第二放電電極312以與厚區中的ESD保護層320重疊。
又,在ESD保護層320與放電電極310安置於相同平面上時,鄰近於一個放電電極310的電容器部分2000與4000的內部電極可連接至相同外部電極5000。因此,如圖23中所說明,第一放電電極311以及鄰近於第一放電電極311的第四內部電極204可連接至第一外部電極5100,且第二放電電極312以及鄰近於第二放電電極312的第五內部電極205可連接至第二外部電極5200。此處,第四內部電極204可具有與第一放電電極311相同的長度,且第五內部電極205可具有與第二放電電極312相同的長度。意即,在第四內部電極204與第二放電電極312部分重疊或第五內部電極205與第一放電電極311部分重疊時,若發生絕緣薄片100的絕緣擊穿,則ESD電壓可流動。因此,鄰近於放電電極310且連接至相同外部電極5000的內部電極200具有等於或小於放電電極310的長度的長度可為較佳的。又,即使在放電電極310與ESD保護層安置於相同平面上時,放電電極310與鄰近內部電極204以及205之間的距離A1以及A2亦可小於或等於電容器部分2000以及4000的兩個內部電極之間的距離C1以及C2。意即,可滿足以下由A1=A2≤C1=C2表達的式子。或者,距離A1可不同於距離A2,且距離C1可不同於距離C2。
又,如圖24中所說明,即使當放電電極310以及ESD保護層320安置於相同平面上時,外部電極5000可與內部電極200部分重疊以調整防止觸電的裝置的電容。
若晶片大小減小,則設計空間可減小。因此,需要防止觸電的裝置的在窄空間中具有高ESD電阻的內表面。然而,在防止觸電的裝置的大小減小時,絕緣薄片可歸因於空間不足而更薄。因此,絕緣薄片自身的電阻性質可下降以防止絕緣薄片的絕緣電阻不連續,意即使是在施加具有低位準的ESD的情況下。為了解決上文描述的限制,具有各種形狀的浮動型結構可用以改良相同空間內的ESD電阻性質(在與一般繫緊型結構相比較時)。意即,因為電容器部分的內部電極的形狀變形以使絕緣薄片的厚度在內部電極之間的一個區中增加兩倍或大於兩倍,所以可維持ESD電阻性質。因此,可進一步改良與防止觸電的裝置的ESD保護部分的設計相關聯的ESD電阻性質。結果,在歸因於ESD保護部分的重複ESD電壓的功能退化,ESD未被旁通至ESD保護部分時,電容器部分可能損壞,導致絕緣擊穿。又,儘管ESD保護部分的功能並未退化,但在引入ESD電壓時,在直至防止觸電的裝置的ESD保護部分的反應時間為止的1 ns至30 ns的空白期,在電容器部分中可暫時出現ESD電壓負載,導致絕緣擊穿。然而,電容器部分可提供為浮動型以增加電容器層的ESD電阻性質,由此防止出現絕緣電阻失效以導致短路的現象。
將參考圖25至圖28描述根據各種例示性實施例的浮動型電容器部分。
參考圖25至圖28,根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置可包含堆疊式本體1000,其上堆疊多個絕緣薄片100(101至103)。堆疊式本體1000中可提供第一電容器部分2000、ESD保護部分3000以及第二電容器部分4000。又,防止觸電的裝置可更包含安置於堆疊式本體1000的面朝彼此的兩個側表面上的外部電極5000(5100以及5200)以將第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000連接至ESD保護部分3000。第一電容器部分2000可包含多個內部電極201至205,且第二電容器部分400可包含多個內部電極208至212。意即,第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000中的每一者可包含相同數目個內部電極,例如五個內部電極。又,提供ESD保護部分3000,其包含第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000之間的放電電極311以及312;以及安置在放電電極311以及312之間的ESD保護層320。此處,第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000中的每一者可包含至少一個內部電極,所述內部電極具有移除至少一個區的形狀。
如圖25中所說明,第一電容器部分2000的內部電極201可具有中心部分移除了預定寬度的形狀,且在第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000之間對稱地安置有ESD保護部分3000的第二電容器部分4000的內部電極210亦可具有移除在與內部電極201相同的位置處的預定區的形狀。因為移除內部電極201以及210中的每一者的預定區,所以分別鄰近於內部電極201以及210的內部電極202以及209之間的重疊面積可減小。此處,通過移除預定區而劃分成兩個部分的內部電極201以及210可分別連接至第一外部電極5100以及第二外部電極5200。如上文所描述,因為內部電極201以及210中的每一者具有移除預定區的形狀,所以內部電極201以及210與鄰近於內部電極201以及210的內部電極202以及209之間的絕緣薄片102以及112中的每一者可能更厚。意即,因為兩個絕緣薄片101以及102安置在內部電極202以及210的經移除部分之間,所以絕緣薄片100的厚度可增加。因此,因為絕緣薄片100在電容器部分2000以及4000的內部電極200之間的一個區中增加至少兩倍,所以可維持ESD電阻性質。
又,在圖26中說明,可移除第一電容器部分2000的內部電極201、203以及205的中心部分的預定區,且可移除在第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000之間對稱地安置有ESD保護部分3000的第二電容器部分4000的內部電極206、208以及210的中心部分的預定區。此處,內部電極202、204、207以及209可不接觸外部電極5000以與內部電極201、203、205、206、208之間的內部電極201、203、205、206、208以及210中的每一者的至少一部分重疊。意即,內部電極202、204、207以及209可安置於絕緣薄片100的中心部分上以與內部電極201、203、205、206、208以及210重疊,所述內部電極201、203、205、206、208以及210並未安置在絕緣薄片100的中心部分處。
又,在第一電容器部分2000以及第二電容器部分4000的內部電極中的每一者中,可移除與中心區間隔開預定距離的區以及中心區。舉例而言,如圖25中所說明,可移除第一電容器2000的內部電極210、203以及204的中心區,且安置在內部電極210、203以及205之間的內部電極202以及204的經移除部分可安置在兩側,所述兩側與中心區間隔開預定距離。又,在第二電容器部分4000中,可移除與第一電容器部分2000(其間有ESD保護部分3000)的內部電極210、203以及205對稱安置的內部電極206、208以及210的中心區。又,安置在內部電極206、208以及210之間的內部電極207以及209的移除區可形成於與第一電容器部分2000的內部電極202以及204相同的位置處。
又,如圖27中所說明,至少兩個移除區可形成於第一電容器部分2000的內部電極201、203以及205的中心區處,且安置在內部電極201、203以及205之間的內部電極202以及204的移除區可形成於其兩側處,其中的每一者與中心區中的每一者間隔開預定距離。又,在第二電容器部分4000中,至少兩個移除區可形成於與第一電容器部分2000(其間有ESD保護部分3000)的內部電極210、203以及205對稱安置的內部電極206、208以及210的中心區處。又,安置在內部電極206、208以及210之間的內部電極207以及209的移除區可形成於與第一電容器部分2000的內部電極202以及204相同的位置處。
根據例示性實施例的防止觸電的裝置可包含ESD保護部分3000的至少一個ESD保護層320。意即,如圖2、圖3、圖9以及圖10中所說明,一個ESD保護層300可在X方向上安置。如圖29至圖32中所說明,至少兩個ESD保護層320可在X方向上安置。此處,多個ESD保護層320可在Y方向上安置。舉例而言,如圖29中所說明,兩個ESD保護層320a以及320b可安置於相同平面上。如圖30中所說明,三個ESD保護層320a、320b以及320c可安置於相同平面上。ESD保護層320a、320b以及320c中至少兩個可經由內部電極彼此連接。又,如圖31中所說明,四個ESD保護層320a、320b、320c以及320d可垂直地劃分成兩個ESD保護層的兩個群組。如圖32中所說明,六個ESD保護層320a、320b、320c、320d、320e以及320f可垂直地劃分成兩個ESD保護層的三個群組。在彼此垂直地間隔開的ESD保護層320中,上部ESD保護層可彼此連接,且下部ESD保護層可彼此連接。在提供多個ESD保護層320時,ESD保護層320可具有相同結構或彼此不同的結構。
如上文所描述,根據例示性實施例的防止觸電的裝置可包含在一個堆疊式本體內的至少一個電容器部分2000以及電容器部分4000以及至少一個ESD保護部分3000。舉例而言,可提供一個電容器部分以及至少兩個ESD保護部分。此處,電容器部分可安置在內部電路與金屬殼之間,且ESD保護部分可安置在電容器部分與接地端子之間。對此,第一外部電極5100以及第二外部電極5200安置於堆疊式本體的面朝彼此的兩個側表面上,且第三以及第四外部電極(未圖示)可安置於面朝彼此的兩個側表面上,第一外部電極5100以及第二外部電極5200並未安置於所述兩個側表面上。第一外部電極5100以及第二外部電極5200中的每一者可安置在電子裝置的金屬殼與內部電路之間,且第三以及第四外部電極中的每一者可連接至接地端子。意即,第一外部電極5100以及第二外部電極5200可分別安置於電子裝置的金屬殼與內部電路之間的兩個區中,且第三以及第四外部電極可連接至接地端子。
又,根據例示性實施例的防止觸電的裝置可包含水平地安置於堆疊式本體1000中的多個電容器部分2000以及4000以及多個ESD保護部分3000。意即,垂直地堆疊的至少一個電容器部分2000以及4000以及ESD保護部分3000可水平地佈置成至少兩個列,且連接至水平地佈置的至少兩個外部電極5000。因此,防止觸電的多個裝置(其中的每一者包含多個電容器部分以及ESD保護部分)可彼此平行地安置。因此,可在一個堆疊式本體1000中提供防止觸電的至少兩個裝置。此處,舉例而言,多個第一外部電極5100可連接至電子裝置的金屬殼的多個區域,且多個第二外部電極5200可連接至電子裝置的接地端子。在多個電容器部分中,至少一個內部電極可具有不同長度。意即,水平地安置以分別構成彼此不同的電容器部分的多個內部電極的至少一個內部電極可具有比其他內部電極的長度小的長度。又,除了內部電極的長度之外,還可調整內部電極的重疊面積以及內部電極的堆疊數目中的至少一者以調整電容。因此,多個電容器部分中的至少一者可具有不同電容。意即,一個堆疊式本體內的至少一個電容器部分可實現具有彼此不同的電容的多個電容器部分。
根據例示性實施例的防止觸電的裝置可安置在電子裝置的金屬殼與內部電路之間,以阻斷自內部電路的接地端子傳輸的觸電電壓。因此,可防止有故障的充電器中產生的觸電電壓自電子裝置內的接地端子經由金屬殼傳輸至使用者。又,防止觸電的裝置可包含ESD保護部分,且ESD保護部分可具有多孔結構以允許電流流動穿過細孔。因此,引入的ESD可旁通至接地端子以維持裝置的絕緣狀態。因此,可連續地阻斷觸電電壓,且自外部施加的ESD電壓可旁通至接地端子。
又,ESD保護層的至少一個區具有不同於ESD保護層的其他區的厚度以及寬度的厚度以及寬度。因此,可有效地分配及因此更有效地旁通ESD電壓。
又,用於形成多孔絕緣層的金屬材料可安置於ESD保護部分的放電電極的表面上,且放電誘發層可安置於放電電極與ESD保護層之間以更多地改良ESD電壓的放電效率。
又,外部電極可在預定區域與內部電極的至少一部分重疊。因此,外部電極與內部電極之間可產生預定寄生電容。又,可調整外部電極與內部電極之間的重疊面積以調整防止觸電的裝置的電容。
又,ESD保護部分的放電電極以及鄰近於放電電極的電容器部分的內部電極可連接至相同外部電極。因此,儘管絕緣薄片絕緣失效,但可防止施加ESD電壓。
可藉由組合至少兩個實施例來體現前述例示性實施例。意即,所述實施例中的每一者以及彼此不同的實施例可彼此組合以體現另一例示性實施例。
然而,可以不同形式體現本發明,且不應將本發明解釋為限於本文中所闡述的實施例。實際上,提供此等實施例以使得本發明將為透徹且完整的,且將向所屬領域中具通常知識者充分傳達本發明的範疇。此外,本發明僅由申請專利範圍的範疇界定。
10‧‧‧金屬殼
20‧‧‧內部電路
200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210‧‧‧內部電極
100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112‧‧‧絕緣薄片
106a、106b、106c‧‧‧薄片
310、311、312‧‧‧放電電極
311a、312a‧‧‧導電層
311b、312b‧‧‧多孔絕緣層
320、320a、320b、320c、320d、320e、320f‧‧‧ESD保護層
321、321a、321b‧‧‧導電層
322、322a、322b‧‧‧絕緣層
323、323a、323b‧‧‧空隙
324、324a、324b、324c‧‧‧ESD保護材料
330、340‧‧‧放電誘發層
1000‧‧‧堆疊式本體
2000‧‧‧電容器部分
3000‧‧‧ESD保護部分
4000‧‧‧電容器部分
5000、5100、5200‧‧‧外部電極
A‧‧‧空間
A1、A2、B、C1、C2‧‧‧距離
D1、D2‧‧‧厚度
t1、t2‧‧‧厚度
w1、w2‧‧‧寬度
20‧‧‧內部電路
200、201、202、203、204、205、206、207、208、209、210‧‧‧內部電極
100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111、112‧‧‧絕緣薄片
106a、106b、106c‧‧‧薄片
310、311、312‧‧‧放電電極
311a、312a‧‧‧導電層
311b、312b‧‧‧多孔絕緣層
320、320a、320b、320c、320d、320e、320f‧‧‧ESD保護層
321、321a、321b‧‧‧導電層
322、322a、322b‧‧‧絕緣層
323、323a、323b‧‧‧空隙
324、324a、324b、324c‧‧‧ESD保護材料
330、340‧‧‧放電誘發層
1000‧‧‧堆疊式本體
2000‧‧‧電容器部分
3000‧‧‧ESD保護部分
4000‧‧‧電容器部分
5000、5100、5200‧‧‧外部電極
A‧‧‧空間
A1、A2、B、C1、C2‧‧‧距離
D1、D2‧‧‧厚度
t1、t2‧‧‧厚度
w1、w2‧‧‧寬度
自結合隨附圖式進行的以下描述可更詳細地理解例示性實施例,其中: 圖1為根據例示性實施例的防止觸電的裝置的透視圖。 圖2以及圖3分別為沿圖1的線A-A'以及B-B'截取的橫截面圖。 圖4為根據例示性實施例的防止觸電的裝置的等效電路圖。 圖5(a)至圖5(c)以及圖6(a)至圖6(c)為根據例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖以及橫截面相片。 圖7以及圖8為說明根據例示性實施例的防止觸電的裝置的ESD保護部分的橫截面圖以及橫截面相片。 圖9為根據另一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。 圖10為根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。 圖11(a)至圖13(b)為說明根據例示性實施例的防止觸電的裝置的ESD保護部分的經修改實例的示意性橫截面圖。 圖14(a)至圖20為說明根據例示性實施例的防止觸電的裝置的ESD保護部分的經修改實例的示意性橫截面圖。 圖21至圖24為說明根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置的經修改實例的示意圖。 圖25至圖28為根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。 圖29至圖32為根據又一例示性實施例的防止觸電的裝置的橫截面圖。
100、101、102、103、104、105、106、107、108、109、110、111‧‧‧絕緣薄片
200、201、202、203、204、205、206、207、208‧‧‧內部電極
310、311、312‧‧‧放電電極
320‧‧‧ESD保護層
1000‧‧‧堆疊式本體
2000‧‧‧電容器部分
3000‧‧‧ESD保護部分
4000‧‧‧電容器部分
5000、5100、5200‧‧‧外部電極
Claims (30)
- 一種防止觸電的裝置,所述裝置包括: 堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊; 電容器部分,包括安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極; ESD保護部分,安置於所述堆疊式本體中且包括至少兩個以上的放電電極以及安置在所述放電電極之間的至少一個ESD保護層;以及 外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分, 其中所述放電電極中的每一者包括導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
- 如申請專利範圍第1項所述的防止觸電的裝置,其中所述多孔絕緣層的至少一個區被移除或具有不同厚度。
- 如申請專利範圍第1項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電電極包括鋁,其中氧化鋁形成於所述鋁的表面上。
- 如申請專利範圍第2項所述的防止觸電的裝置,其中所述內部電極包括鋁。
- 如申請專利範圍第1項或第4項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層包括多孔絕緣材料、導電材料以及空隙中的至少一者。
- 如申請專利範圍第5項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護部分更包括安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層。
- 一種防止觸電的裝置,所述裝置包括: 堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊; 電容器部分,包括安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極; ESD保護部分,安置於所述堆疊式本體中以保護ESD電壓;以及 外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分, 其中所述ESD保護部分包括至少兩個以上的放電電極、安置於所述放電電極之間的ESD保護層,以及安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層。
- 如申請專利範圍第7項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電電極包括導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
- 如申請專利範圍第8項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層更包括塗佈有絕緣材料的導電材料、導電材料以及空隙中的至少一者。
- 如申請專利範圍第8項或第9項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電電極包括表面上形成有氧化鋁的鋁,且所述ESD保護層包括多孔ZrO。
- 如申請專利範圍第10項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電誘發層的至少一個區被移除或具有不同厚度。
- 如申請專利範圍第11項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電誘發層具有對應於所述ESD保護層的10%至70%的厚度。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層的至少一個區的厚度以及寬度中的至少一者不同於所述ESD保護層的其他區的厚度以及寬度。
- 如申請專利範圍第13項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電電極以及鄰近於所述放電電極的所述內部電極連接至相同所述外部電極。
- 如申請專利範圍第14項所述的防止觸電的裝置,其中所述外部電極延伸至所述堆疊式本體的上部以及下部部分中的至少一者以與所述內部電極部分重疊。
- 如申請專利範圍第15項所述的防止觸電的裝置,其中所述內部電極在一個方向上的長度等於或大於所述放電電極的長度,且在垂直於所述一個方向的另一方向上的寬度大於所述ESD保護層的寬度以及所述放電電極的寬度中的每一者。
- 如申請專利範圍第16項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層具有大於所述放電電極的寬度的寬度。
- 如申請專利範圍第17項所述的防止觸電的裝置,其中在所述放電電極與鄰近於所述放電電極的所述內部電極之間的距離為A,所述放電電極之間的距離為B,且所述內部電極之間的距離為C時,滿足A≤C或A≤B。
- 如申請專利範圍第18項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層垂直地或水平地安置在所述放電電極之間。
- 如申請專利範圍第19項所述的防止觸電的裝置,其中所述ESD保護層具有如下形狀:最寬寬度在一個方向上處於中間部分且寬度向上以及向下逐漸減小,最厚厚度在中心區且厚度向其兩個邊緣逐漸減小,或厚度在一個方向上逐漸減小且接著再次增大。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述的防止觸電的裝置,其中所述電容器部分以及所述EDS保護部分在所述堆疊式本體內水平地提供至少兩個以上。
- 如申請專利範圍第21項所述的防止觸電的裝置,其中所述內部電極垂直地堆疊以形成一個所述電容器部分,且水平地佈置以形成多個所述電容器部分。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述的防止觸電的裝置,其中所述放電電極以及所述內部電極中的至少一者的至少一個區被移除或具有不同厚度。
- 如申請專利範圍第1項或第7項所述的防止觸電的裝置,其中所述外部電極中的一者連接至電子裝置的金屬殼,且另一者連接至接地端子以阻斷觸電電壓且旁通ESD電壓。
- 一種包括防止觸電的裝置的電子裝置,所述防止觸電的裝置安置於金屬殼與內部電路之間以阻斷觸電電壓且旁通ESD電壓, 其中所述防止觸電的裝置包括: 堆疊式本體,其中多個絕緣薄片堆疊; 電容器部分,包括安置於所述堆疊式本體中的多個內部電極; ESD保護部分,安置於所述絕緣薄片中的每一者的至少一部分上以保護ESD電壓;以及 外部電極,安置於所述堆疊式本體外部的至少兩個側表面上且連接至所述電容器部分以及所述ESD保護部分, 其中所述ESD保護部分包括至少兩個以上的放電電極、安置於所述放電電極之間的一個ESD保護層,以及安置於所述放電電極與所述ESD保護層之間的放電誘發層,且 所述放電電極包括導電層以及安置於所述導電層的至少一個表面上的多孔絕緣層。
- 如申請專利範圍第25項所述的包括防止觸電的裝置的電子裝置,其中所述放電電極包括表面上形成有氧化鋁的鋁,且所述ESD保護層包括多孔ZrO。
- 如申請專利範圍第26項所述的包括防止觸電的裝置的電子裝置,其中所述ESD保護層的至少一個區的厚度以及寬度中的至少一者不同於所述ESD保護層的其他區的厚度以及寬度,且 所述內部電極在一個方向上的長度等於或大於所述放電電極的長度,且在垂直於所述一個方向的另一方向上的寬度大於所述ESD保護層的寬度以及所述放電電極的寬度中的每一者,且所述ESD保護層具有大於所述放電電極的寬度的寬度。
- 如申請專利範圍第27項所述的包括防止觸電的裝置的電子裝置,其中所述放電電極以及鄰近於所述放電電極的所述內部電極連接至相同所述外部電極。
- 如申請專利範圍第27項或第28項所述的包括防止觸電的裝置的電子裝置,其中在所述放電電極與鄰近於所述放電電極的所述內部電極之間的距離為A,所述放電電極之間的距離為B,且所述內部電極之間的距離為C時,滿足A≤C或A≤B。
- 如申請專利範圍第27項或第28項所述的包括防止觸電的裝置的電子裝置,其中所述外部電極延伸至所述堆疊式本體的上部以及下部部分中的至少一者以與所述內部電極部分重疊。
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