专利名称：具有石墨烯导电层的层叠电容的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及层叠电容器，尤其涉及ー种具有石墨烯导电层的层叠电容器。
背景技术：
多层陶瓷电容器(MLCC)是由多层内电极层和介质层交替叠加并烧结形成，是ー种层叠电容器。如图I所示，该层叠电容器的介质层的材料为陶瓷，介质层的两面具有的金属材料的内电极层，分别作为正极板与负极板，多个正极板与负极板按其极性分别引线至外电极。多层陶瓷电容器具有体积小、耐压高的优点，且品种多祥、规格齐全、价格便宜，因此得到了极广泛的应用，并且有可能取代铝电解电容器及钽电解电容器。但是多层陶瓷电容器的电容值一般都较小，这限制了它的使用范围。根据平板电容器的电容值公式C = e S/d，其中，C是平板电容器的电容值，e是 平板电容器两极板间电介质的介电常数，S是平板电容器的两相对极板的覆盖面积，d是平板电容器两相对极板的间距，可知要提高平板电容器的电容值，可以通过提高其e、S和/或d參数。由于层叠电容器是平板电容器的ー种特殊形式(多个平板电容器的并联)，因此可以通过提高其内的相对极板间的电介质的介电常数e、相对极板的覆盖面积S和/或相对极板的间距d来提高其电容值。石墨烯(Graphene)是ー种由碳原子组成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一个碳原子厚度的ニ维材料。由于其具有很高的导电率和很大的比表面积，石墨烯在电子器件的设计与制备上有广阔的应用前景。因此，本领域的技术人员致カ于开发ー种具有石墨烯导电层的层叠电容器，利用石墨烯导电层提供大的比表面积，以提高层叠电容器内的相对极板的覆盖面积，从而提高层叠电容器的电容值。
实用新型内容有鉴于现有技术的上述缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供ー种具有石墨烯导电层的层叠电容器，以提高层叠电容器内的相对极板的覆盖面积，进而提高层叠电容器的电容值。为实现上述目的，本实用新型提供了ー种具有石墨烯导电层的层叠电容，包括多层交替叠加的内电极层和介质层，其特征在于，在每个所述内电极层与所述介质层之间具有ー层石墨烯导电层。进ー步地,所述石墨烯导电层由石墨烯形成。进ー步地，所述石墨烯导电层完全覆盖所述内电极层。进ー步地，所述石墨烯导电层的厚度是所述内电极层的厚度的10%到100%。在本实用新型的较佳实施方式中，具有石墨烯导电层的层叠电容是ー种多层陶瓷电容器，在其金属银的内电极层与陶瓷材料的介质层之间具有石墨烯材料形成的石墨烯导电层。该石墨烯导电层完全覆盖金属银的内电极层。该石墨烯导电层的厚度是金属银的内电极层的厚度的10%到100%。可见，本实用新型的具有石墨烯导电层的层叠电容通过在层叠电容的内电极层和介质层之间增加ー层石墨烯导电层，提高了层叠电容器内的相对极板的覆盖面积，从而提高了层叠电容器的电容值；而且石墨烯材料的优良的机械性能还能提高层叠电容器的耐用性。另外，由于石墨烯导电层夹在内电极层和介质层之间，这种结构可以有效地防止层叠电容的制造过程中石墨烯导电层的石墨烯材料的团簇现象，并能节省石墨烯材料。以下将结合附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果作进ー步说明，以充分地了解本实用新型的目的、特征和效果。
图I是现有技术的层叠电容的结构示意图，其中包括10层内电极层(如图中所示的内电极层I)、9层内电极层间的介质层(如图中所示的介质层2)及两个外电极3和4。图2是本实用新型的一个较佳实施例的具有石墨烯导电层的层叠电容的结构示意图。
具体实施方式
如图2所示，在一个较佳实施例中，本实用新型的具有石墨烯导电层的层叠电容具有4层内电极层、3层介质层和两个外电极，内电极层和介质层交替叠加。内电极层与介质层之间具有石墨烯导电层，石墨烯导电层由石墨烯形成。各内电极层分别作为正极板与负极板，连接至外电极。例如，内电极层10和内电极层20之间是介质层41，内电极层20和内电极层30之间是介质层42，内电极层10和内电极层30连接到外电极51，内电极层20连接到外电极52。其中，外电极51是正电极，外电极52是负电极；或者，外电极51是负电极，外电极52是正电极。在内电极层10和介质层41之间是石墨烯导电层11，在介质层41和内电极层20之间是石墨烯导电层21，在内电极层20和介质层42之间是石墨烯导电层22，在介质层42和内电极层30之间是石墨烯导电层32。在本实施例中，图2中的石墨烯导电层11、21、22和32分别地完全覆盖内电极层10、20、20和30。但是在本实用新型的其它应用中，这些石墨烯导电层也可以构造成完全覆盖与其邻接的介质层，只要做好这些石墨烯导电层与两个外电极之间的连接或绝缘就可以。例如石墨烯导电层11可以构造成完全覆盖介质层41而保证与外电极51的绝缘，石墨烯导电层21可以构造成完全覆盖介质层41而保证与外电极52的绝缘，石墨烯导电层22可以构造成完全覆盖介质层42而保证与外电极52的绝缘，石墨烯导电层32可以构造成完全覆盖介质层42而保证与外电极51的绝缘。在本实施例中，本实用新型的具有石墨烯导电层的层叠电容的石墨烯导电层11、21、22和32的厚度可以根据实际应用的需要设定，较佳地，石墨烯导电层11、21、22和32的厚度可以设定为内电极层10、20和30的厚度的10%到100%。对于图2中显示但未作说明的其它内电极层、介质层及石墨烯导电层的情况与上述说明的情况相似，在此不赘述。对于具有更多层的内电极层和介质层的本实用新型的具有石墨烯导电层的层叠电容，其内电极层、介质层、外电极和石墨烯导电层的情况与此处描述类似，在此不赘述。[0020]以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域的技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实 验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。
权利要求1.一种具有石墨烯导电层的层叠电容，包括多层交替叠加的内电极层和介质层，其特征在于，在每个所述内电极层与所述介质层之间具有一层石墨烯导电层。
2.如权利要求I所述的具有石墨烯导电层的层叠电容，其中所述石墨烯导电层由石墨烯形成。
3.如权利要求2所述的具有石墨烯导电层的层叠电容，其中所述石墨烯导电层完全覆盖所述内电极层。
4.如权利要求3所述的具有石墨烯导电层的层叠电容，其中所述石墨烯导电层的厚度是所述内电极层的厚度的10%到100%。
专利摘要本实用新型公开了一种具有石墨烯导电层的层叠电容，该层叠电容的内电极层与介质层之间具有由石墨烯形成的石墨烯导电层。石墨烯导电层完全覆盖内电极层，较佳地，其厚度为内电极层的厚度的10％到100％。本实用新型的具有石墨烯导电层的层叠电容通过内电极层和介质层之之交间的石墨烯导电层，提高了层叠电容器内的相对极板的覆盖面积，进而提高了层叠电容器的电容值。
文档编号H01G4/008GK202650842SQ20122012006
公开日2013年1月2日 申请日期2012年3月27日 优先权日2012年3月27日
发明者林华森, 袁德喜, 汪阳 申请人:成都市华森电子信息产业有限责任公司