镀覆接线端制造技术

本发明专利技术公开了一种用于多层电子元件的改进接线端部件。为单片元件设置镀覆接线端，从而消除或明显简化了对于典型的厚膜接线端带的需要。这种接线端技术消除了许多典型接线端的问题并且能够以更细的间距形成更多的接线端，这尤其有益于更小的电子元件。利用露出的内电极接头和附加的锚定接头部分引导并锚定本发明专利技术的镀覆接线端，上述接头部分可以选择性地延伸到多层元件的覆盖层。这种锚定接头可以相对于芯片结构内或外定位，以成为附加金属镀覆材料的成核。位于单片结构的顶和底侧上的外部锚定接头可以便于卷绕镀覆接线端的形成。本技术可以采用多个单片多层元件，在形成镀覆接线端中可以采用各种镀覆技术和接线端材料。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术 一般涉及用于多层电子元件的改进接线端部件，尤其涉及用于 多层电容器或集成无源元件的镀覆接线端。本专利技术接线端设计采用内部和 /或外部电极接头的选择性设置，从而形成镀覆电连接。优选采用外部连 接，由此消除或显著简化典型厚膜接线端带的使用。
技术介绍
许多现代电子元件封装成单片器件，可以包括在单个芯片封装中的单 个元件或多个元件。这种单片器件的一个具体例子是多层电容器或电容器 阵列，对于所公开的技术而言，尤其引人注意地是带有叉指内电极层和相 应的电极接头的多层电容器。包括叉指电容器(IDC)技术特征的多层电容 器的例子可以参照美国专利No. 5,880,925 (DuPr6等人)和6,243,253 Bl (DuPr6等人)。其它单片电子元件对应于将多个无源元件集成为单芯片结 构的器件。这种集成无源元件可以选自电阻器、电容器、电感器和/或其它 无源元件的组合，这些元件形成为多层结构并以单片电子器件的方式封装。经常需要选择性接线端(selective termination )以便为各个单片电子元 件形成电连接。需要多重接线端(multiple termination)以提供与集成单片 器件的不同电子元件的电连接。还经常将多重接线端与IDC和其它多层阵 列结合使用，以便减小不希望的电感水平。在多层元件中形成多重接线端 的一个典型方式是通过穿过芯片结构的选定区域钻孔，并且用导电材料填 充通孔，使得在器件的选定的电极部分之中形成电连接。为主题器件形成外部接线端的另一个方式是将玻璃基体中的银或铜的 厚膜带施用于内部电极层的暴露部分，接着在接线端带(termination stripe )上镀覆附加的金属层，使得部件可坪接到基板上。在美国专利No.5，021,921 (Sano等人)中公开了具有通过烧结的接线端和在其上镀覆金属膜形成的外 部电极的电子元件的例子。接线端的施用经常难以控制，并且会成为减小 芯片尺寸的障碍。美国专利Nos.6，232,144 B1 (McLoughlin)和6,214,685 B1 (Clinton等人)涉及在电子器件的选定区域上形成接线端的方法。电子元件不断收缩的尺寸使得在预定区域中以所需精度印刷接线端带 变的尤为困难。 一般用机器提供厚膜接线端带，而所述机器能抓牢芯片， 并用专门设计的轮子提供选择的接线端。美国专利No. 5,944,897 ( Braden )、 5,863,331 ( Braden等人)、5,753,299 ( Garcia等人)和5，226,382 (Braden) 公开了有关向芯片结构提供接线端带的机械部件和步骤。对于电子芯片器 件而言，元件尺寸的降低或接线端接点的数量的增加会使传统接线端加工 中的分辨率限制变的尤为突出。当试图提供选择性接线端时会出现其它问题，包括接线端焊盘的偏 移、接线端焊盘的误定位使得内电极接头露出或完全失去，以及遗失在重 叠部分周围的接线端部分。但当施加的涂料状接线端材料的涂层太薄时或 者当一部分接线端涂层涂到另一个上而导致接线端焊盘短路时，又会引起 其它问题。围绕单片器件的电子接线端设置的这些和其它问题提出需要为 电子芯片元件提供便宜和有效的接线端部件。然而，与接线端应用有关的其它已知选择包括将多个各基板元件与掩 模对齐。可以把部件装入专门设计的夹具中，例如在美国专利4919076(Lutz 等人)中公开的那种，然后通过掩模元件溅射。这通常是非常昂贵的制造 方法，因此希望提供其它有效并且具有更高成本效益的高效接线端。美国专利No. 5,880,011 (Zablotny等人)、5,770,476 ( Stone )、 6,141,846 (Miki)以及3,258,898 ( Garibotti)分别涉及用于各种电子元件的接线端形 成方案。用于形成多层陶瓷器件的方法的其它背景参考包括美国专利No, 4,811，164( Ling等人)、4，266,265( Maher )、 4,241,378( Dorrian )以及3,988,498 (Maher )。在了解了电子元件及其接线端的领域中各种方案和选择部件的同时， 没有一种设计表现出完全涵盖在此讨论的所有情况。据此，所有上述美国 专利的说明书都被引入本申请中作为参考。
技术实现思路
本专利技术认识并陈述了各种上述缺点以及其它关于电接线端和相关技术 的特定方案。因此，广义上讲，本公开技术的主要目的是用于电子元件的 改进接线端部件。具体而言，对所公开的接线端部件是镀覆形成的，并设 计成消除或明显简化厚膜带，所述厚膜带典型地沿着用于接线端的单片器 件部分进行印刷。本公开技术的另 一个主要目的是提供一种方法，以引导通过内电极接 头的采用和附加锚定接头的选择性设置形成镀覆接线端。内电极接头和附 加锚定接头都可以确保安全可靠的外部镀覆的形成。可以提供一般不提供 内部电连接的锚定接头，以便提高外部接线端的连接性、更好的机械一体 性和镀覆材料的沉积。本专利技术的另一个主要目的是提供用于电子元件的接线端部件，从而消 除或简化常用的厚膜接线端带，仅需要镀覆接线端来实现外部电极连接。 根据所公开的技术，镀覆材料可包括金属导体、电阻材料、和/或半导体材 料。此专利技术接线端技术的再一个主要目的在于，可以根据不同的多层单片 器件应用接线端部件，多层单片器件例如包括叉指电容器、多层电容器阵 列和集成无源元件。集成无源元件可包括电阻器、电容器、变阻器、电感 器、不平衡变压器、连接器和/或其它无源元件的选定组合。所公开专利技术的优点在于，无需釆用接线端机械就可以获得用于电子元外部接线端的能力。这种改进的接线端分辨率还可以在给定的元件区域中 提供更多的接线端和具有更细间距的接线端。本技术的一般目的是提供接线端部件，它能够基于减小对焊料浸出的 敏感性并降低绝缘电阻来实现有效的焊接。对露出电极部分和锚定接头部 分的结构进行设计，使得选定的相邻露出接头部分以镀覆接线端材料来覆 盖，而在不同的接线端定位之中没有不希望的桥接。本专利技术的另一目的在于，根据不同接线端结构的不同(包括改变外部 接线端的数量和位置)应用所公开的技术，。根据在此描述的各种不同的镀 覆技术、可以通过在电子元件的外围露出的导电元件存在而自确定的位置形成镀覆接线端。本专利技术镀覆接线端技术的再一个目的是以有利可靠的方式实现更便 宜、更有效的电子元件的制造。在此的详细描述中列举出了 ，或者本领域技术人员根据在此的描述可 以很容易地看出，本专利技术的其它目的和优点。并且本领域技术人员还应理 解，在不脱离本专利技术实质和范围的情况下，依靠对其的参考，在不同的实 施例的实践中和所公开技术的采用中，可以进4亍对在此具体描述的、供参 考的、讨论的部件进4亍修改和变化。这种变化可以包括对于那些所示的、 引作参考的、或讨论的等效装置和部件或材料的替换以及各种部件、特征 等的功能、操作或相反定位的替换，但并不限于此。此外应理解，本专利技术的不同实施例以及不同优选实施例可包括本公开 的部件或元件或其等效物的各种组合或构成(包括图中未明确示出的或在 详细描述中未明确表达的部件的组合或其结构)。本专利技术的第一典型实施例 涉及带有涂覆接线端的多层电子元件。这种多层电子元件可优选包括带有 多个插于基板层本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种集成单片器件，包括：介电材料体；第一多个电极层，埋入所述介电材料体，以在集成单片器件中部分形成第一无源元件，所述第一多个电极层具有从其伸出并在介电材料体的选定侧露出的接头部分；至少一个镀覆接线端材料部分，连接选定的所述第一多个电极层的露出接头部分，其中这种选定的接头部分沿着介电材料体侧面以预定的距离彼此隔开，使得露出的接头部分对该至少一个镀覆接线端材料部分起形成核和引导点的作用；第二多个电极层，埋入介电材料体，以在集成单片器件中部分形成第二无源元件，所述第二多个电极层具有从其伸出并在介电材料体的选定侧露出的接头部分；以及至少一个镀覆接线端材料的附加部分，连接所述第二多个电极层的选定的露出接头部分，其中这种选定的接头部分沿着介电材料体侧面以预定的距离彼此隔开，使得露出的接头部分对该至少一个镀覆接线端材料的附加部分起形成核和引导点的作用。

【技术特征摘要】
US 2002-4-15 60/372,673;US 2003-4-8 10/409,0231.一种集成单片器件，包括介电材料体；第一多个电极层，埋入所述介电材料体，以在集成单片器件中部分形成第一无源元件，所述第一多个电极层具有从其伸出并在介电材料体的选定侧露出的接头部分；至少一个镀覆接线端材料部分，连接选定的所述第一多个电极层的露出接头部分，其中这种选定的接头部分沿着介电材料体侧面以预定的距离彼此隔开，使得露出的接头部分对该至少一个镀覆接线端材料部分起形成核和引导点的作用；第二多个电极层，埋入介电材料体，以在集成单片器件中部分形成第二无源元件，所述第二多个电极层具有从其伸出并在介电材料体的选定侧露出的接头部分；以及至少一个镀覆接线端材料的附加部分，连接所述第二多个电极层的选定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰L高尔瓦格尼，罗伯特海斯坦第二，安德鲁里特，斯里拉姆达他古鲁，
申请(专利权)人：阿维科斯公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]