单层式陶瓷电容器及其介质基材结构的制作方法
【专利摘要】一种单层式陶瓷电容器的介质基材结构包括：基材主体，其具有上表面、相对的下表面以及连接上表面和下表面的侧表面，其中基材主体具有长轴和短轴，其中长轴与短轴的比值大于1；以及第一凹槽和第二凹槽分别形成于上表面与下表面上。还提供了一种包括上述介质基材结构的单层式陶瓷电容器。通过改变介质基板结构以满足电子装置高可靠度的需求。
【专利说明】单层式陶瓷电容器及其介质基材结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种电容器结构，特别地涉及一种单层式陶瓷电容器及其介质基材结构。
【背景技术】
[0002]电容器是一种常用的无源元件，电容器应用在例如电视、手机、电脑、等各种电机、电子设备中。电容器的基本结构是通过两个互相靠近的金属电极，并在其中间隔一绝缘体(介质)，然后在两金属电极上分别通以电流以储存电能。近年来，随着集成电路高性能化和高密度化的发展趋势，再加上高速组装功能的表面组装技术(Surface Mount Technology,SMT )开发，促使许多电子设备逐渐改以芯片型表面组装(SMT)取代传统插件型(ThroughHole)的焊接方式，因此，芯片化的无源元件需求也快速提升，使其要求尺寸也愈来愈小。因此如何在有限的结构大小中制造高品质、高可靠度的产品是业界所努力的方向。
实用新型内容
[0003]为了解决上述问题，本实用新型的一个目的是提供一种单层式陶瓷电容器及其介质基材结构，通过改变介质基板结构以满足电子装置高可靠度的需求。
[0004]为了达到上述目的，本实用新型的一实施例的单层式陶瓷电容器之介质基材结构包括:基材主体，该基材主体具有上表面、相对于该上表面的下表面以及连接该上表面和该下表面的侧表面，其中所述基材主体具有长轴和短轴，且该长轴与该短轴的比值大于I ;第一凹槽，该第一凹槽形成于所述上表面上；以及第二凹槽，该第二凹槽形成于所述下表面上。
[0005]所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面，并且所述第一凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述上表面分隔为分离的两个次上表面。
[0006]所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述下表面分隔为分离的两个次下表面。
[0007]所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并且所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，并且该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
[0008]所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面，且所述第一凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面以形成第一开槽，并且所述第一开槽的底部与所述上表面形成段差。
[0009]所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，并且该第二开槽的底部与该下表面形成段差。
[0010]所述单层式陶瓷电容器的介质基材结构还包括第一电极层，该第一电极层设置于所述上表面的一部分和所述侧表面的一部分上；以及第二电极层，该第二电极层设置于所述下表面的一部分和所述侧表面的一部分上。[0011]本实用新型的一实施例的一种单层式陶瓷电容器，包括:介质基材结构，该介质基材结构包括:基材主体，该基材主体具有上表面、相对于该上表面的下表面以及连接该上表面和该下表面的侧表面,其中该基材主体具有长轴与短轴，且该长轴与该短轴的比值大于I ;第一凹槽，该第一凹槽形成于所述上表面上；第二凹槽，该第二凹槽形成于所述下表面上；以及所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面；第一电极层，该第一电极层设置于所述上表面以及与所述上表面连接的所述第二短侧表面上；第二电极层，该第二电极层设置于所述下表面以及与所述下表面连接的所述第一短侧表面上；两个端子，该两个端子分别设置于所述第一短侧表面和所述第二短侧表面，并且分别与所述第一电极层和所述第二电极层电性连接；以及密封胶体，包封所述介质基材结构、所述第一电极层和所述第二电极层，并且使所述两个端子暴露于所述密封胶体的外部。
[0012]所述第一凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述上表面分隔为分离的两个次上表面；以及所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述下表面分隔为分离的两个次下表面。
[0013]所述第一凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面以形成第一开槽，且该第一开槽的底部与所述上表面形成段差；以及所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，且该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
[0014]所述第一凹槽和所述第二凹槽的其中一个沿着所述短轴方向延伸，并将所述上表面或所述下表面分隔为分离的两个次表面；以及所述第一凹槽和所述第二凹槽的其中另一个沿着所述短轴方向延伸，且所述第一凹槽或所述第二凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面或所述第二短侧表面以形成第一开槽或第二开槽，且该第一开槽的底部与所述上表面形成段差或者该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
[0015]所述第一电极层的材质是银胶、铜浆或以上的组合；以及所述第二电极层的材质是银胶、铜浆或以上的组合。
【专利附图】
【附图说明】
[0016]图1A和图1B是本实用新型的一实施例的单层式陶瓷电容器介质基材结构的立体结构示意图及其剖视图。
[0017]图2A和图2B是本实用新型的另一实施例的单层式陶瓷电容器介质基材结构的立体结构示意图及其剖视图。
[0018]图3A和图3B是本实用新型的又一实施例的单层式陶瓷电容器介质基材结构的结构剖视图。
[0019]图4A、图4B、图4C和图4D的本实用新型的一实施例的单层式陶瓷电容器的制作流程的结构示意图。
[0020]图5A、图5B和图5C是本实用新型的又一实施例的密封胶体包封介质基材结构的示意图。
[0021]附图标号说明
[0022]1:介质基材结构
[0023]10:基材主体[0024]101:上表面
[0025]1011，1012:次上表面
[0026]102:下表面
[0027]1021, 1022:次下表面
[0028]103:侧表面
[0029]1031:第一短侧表面
[0030]1032:第二短侧表面
[0031]11:第一凹槽
[0032]111:第一开槽
[0033]12:第二凹槽
[0034]121:第二开槽
[0035]13:第一电极层
[0036]14:第二电极层
[0037]15, 16:端子
[0038]17:密封胶体
[0039]2:模具
[0040]X1:长轴
[0041]X2:短轴
[0042]S1, S2:段差
【具体实施方式】
[0043]本实用新型的详细说明如下，优选实施例仅作为说明并非限定本实用新型。
[0044]根据一方面，一种单层式陶瓷电容器的介质基材结构包括:基材主体，其具有上表面、相对于上表面的下表面以及连接上表面与下表面的侧表面，其中基材主体具有长轴和短轴，且长轴与短轴的比值大于I ;形成在上表面上的第一凹槽；以及形成在下表面上的第
二凹槽。
[0045]上述侧表面包括位于短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面，并且第一凹槽沿着短轴方向延伸，并将上表面分隔为分离的两个次上表面。而第二凹槽沿着短轴方向延伸，并将下表面分隔为分离的两个次下表面。此外，介质基材结构还包括:第一电极层，其设置于部分上表面与部分侧表面上；以及第二电极层，其设置于部分下表面与部分侧表面上。
[0046]首先，请参考图1A及图1B，图1A和图1B是本实用新型的一实施例的单层式陶瓷电容器介质基材结构的立体结构示意图及其剖视图。如图所示，此为单层式的陶瓷电容器的介质基材结构，该实施例的介质基材结构I包括:基材主体10，该基材主体10具有上表面101、下表面102以及连接上表面101与下表面102的侧表面103，并且上表面101与下表面102近似平行地相对设置。如图1A所示，基材主体10具有:长轴X1与短轴X2，并且长轴X1与短轴X2之比值大于I，使得基材主体10的外型大约呈现长条型片状结构，在此实施例中，侧表面103包括:第一短侧表面1031 (如图1B所示)和第二短侧表面1032 (如图1B所示)，且第一短侧表面1031与第二短侧表面1032都位于基材主体10的短轴X2方向上且相对设置。此外，第一凹槽11和第二凹槽12分别形成于基材主体10的上表面101上和下表面102上。在此实施例中，如图1A与图1B所示，第一凹槽11沿着短轴X2方向延伸，并将上表面101分隔为分离的两个次上表面1011、1012。而第二凹槽12也沿着短轴X2方向延伸，并将下表面102分隔为分离的两个次下表面1021、1022。此外，如图1B所示，介质基材结构I还包括:第一电极层13和第二电极层14,其中第一电极层13是设置在次上表面1011和侧表面1032上以形成第一电极部；而第二电极层14是设置于次下表面1021和侧表面1031上以形成第二电极部，也就是说，第一电极层13与第二电极层14分别形成于基材主体10的上表面11和下表面12以形成单独且电性分离的两电极部。在此实施例中，凹槽设计的目的在于增加第一电极层与第二电极层的安全距离以形成类似如防火墙般的障壁，从而避免发生跳火问题发生。因此可以理解的是，只要凹槽结构可提供如上述功能，则凹槽的大小、形状与位置可不限于图1A和图1B所示。
[0047]根据另一方面，上述第一凹槽的开口可延伸到第一短侧表面以形成第一开槽，且第一开槽的底部与上表面形成段差；以及上述第二凹槽的开口也延伸到第二短侧表面以形成第二开槽，且第二开槽的底部与下表面形成段差。
[0048]如图2A和图2B所示，图2A和图2B是本实用新型的又一实施例的单层式陶瓷电容器介质基材结构的立体结构示意图及其剖视图。在此实施例中，基材主体10的凹槽设计略与第一实施例不同，如图所示，第一凹槽11 (如图1A)的开口可扩大延伸到第一短侧表面1031，以形成第一开槽111，且第一开槽111的底部与基材主体10的上表面101形成阶梯状段差Sp同样地，第二凹槽12的开口也可延伸扩大到第二短侧表面1032，以形成第二开槽121，且第二开槽121的底部与基材主体10下表面102形成另一阶梯状段差S2。则上述第一电极层13 (如图2B所示)设置在上表面101和第二短侧表面1032上；而上述第二电极层14则设置在下表面102和第一短侧表面1031上，以分别形成电性分隔的两个电极部。
[0049]根据另一方面，当上述第一凹槽沿着短轴方向延伸，并将上表面分隔为分离的两个次上表面时，上述第二凹槽也可沿着短轴方向延伸，且第二凹槽的开口延伸到第二短侧表面以形成第二开槽，且第二开槽的底部与下表面形成段差，反之亦然。因此，可以理解的是，凹槽结构也可与开槽结构搭配使用，如图3A与图3B所示，其结构大致如上描述，在此省略。
[0050]根据又一方面，本实用新型的一实施例的一种单层式陶瓷电容器包括:介质基材结构，其包括基材主体，其具有上表面、相对于上表面的下表面以及连接上表面与下表面的侧表面，其中基材主体具有长轴和短轴，且长轴与短轴之比值大于I ;第一凹槽，其形成于上表面上；第二凹槽，其形成于下表面上；以及侧表面，其包括位于短轴方向上的且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面。第一电极层设置于上表面和与上表面连接的第二短侧表面上。第二电极层设置于下表面和与下表面连接的第一短侧表面上。两端子分别设置于第一短侧表面与第二短侧表面，并分别与第一电极层、第二电极层电性连接。以及，密封胶体包封介质基材结构、第一电极层和第二电极层，并使得两端子暴露于密封胶体外。
[0051]上述第一电极层的材质是银胶、铜浆或以上的组合。而上述第二电极层之材质是银胶、铜浆或以上的组合。
[0052]介质基材结构的实例可以是，实例一:上述第一凹槽与上述第二凹槽皆沿着短轴方向延伸，并分别将上表面分隔为分离的两个次上表面，并且将下表面分隔为分离的两个次下表面。其次，实例二可以是:上述第一凹槽的开口延伸至第一短侧表面以形成第一开槽，且第一开槽的底部与上表面形成段差；以及上述第二凹槽的开口延伸至第二短侧表面以形成第二开槽，且第二开槽的底部与下表面形成段差。另外，实例三可以是:凹槽与开槽合并使用，即第一凹槽和第二凹槽的其中一个沿着短轴方向延伸，并且将上表面或下表面分隔为分离的两个次表面；而第一凹槽和第二凹槽的其中另一个沿着短轴方向延伸，并且第一凹槽或第二凹槽的开口延伸至第一短侧表面或第二短侧表面以形成第一开槽或第二开槽，且第一开槽的底部与上表面形成段差或者第二开槽的底部与下表面形成段差。
[0053]请参考图4A、图4B、图4C和图4D，图4A、图4B、图4C和图4D是本实用新型的一实施例的单层式陶瓷电容器的制作流程的结构示意图。首先请参考图4A，如图所示，介质基材结构I的基材主体10具有第一凹槽11、第二凹槽12，其并以适当方式分别形成于基材主体10的上表面101和下表面102。而第一电极层13形成于部分上表面101和第二短侧表面1032 ;而第二电极层14则形成于部分下表面102和第一短侧表面1031，以分别形成电性独立的两电极部。而两端子15、16则分别以适当方式设置于第一短侧表面1031和第二短侧表面1032上，以分别与第二电极层14、第一电极层13电性连接，如图4B所示。接着，如图4C所示，图4C是俯视示意图，提供模具2，以容置已设置端子15、16的上述介质基材结构1，并以适当方式形成密封胶体17包封介质基材结构1、第一电极层13和第二电极层14，并使端子15、16暴露于密封胶体17外，以对外部电性连接。包封完成后的结构如图4D所示。而根据不同实施例的介质基材结构1，其利用密封胶体17包封时的示意图分别如图5A、图5B和图5C所示，其中介质基材结构I的结构特征如同上述实施例所述，在此即不再多作说明。而基材主体10上的凹槽或开槽设计不仅可增加上下电极层的安全距离，也可使填充密封胶体时增加密封胶体与基材主体的接触面积，以有效提高产品的可靠度。
[0054]根据上述，本实用新型一个目的是提供一种单层式陶瓷电容器及其介质基材结构，通过改变介质基板结构以满足电子装置高可靠度的需求。
[0055]以上所述的实施例仅为说明本实用新型的技术思想及特点，其目的在于使本领域技术人员能够了解本实用新型的内容并予以实施，但不能以此限定本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型所揭示的精神所作的等效改变或改进，都应包含在本申请的专利范围内。
【权利要求】
1.一种单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，包括: 基材主体,该基材主体具有上表面、相对于该上表面的下表面以及连接该上表面和该下表面的侧表面，其中 所述基材主体具有长轴和短轴，且该长轴与该短轴的比值大于I; 第一凹槽，该第一凹槽形成于所述上表面上；以及 第二凹槽，该第二凹槽形成于所述下表面上。
2.如权利要求1所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面，并且所述第一凹槽沿着所述短轴方向 延伸，并将所述上表面分隔为分离的两个次上表面。
3.如权利要求2所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述下表面分隔为分离的两个次下表面。
4.如权利要求2所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并且所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，并且该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
5.如权利要求1所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面，且所述第一凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面以形成第一开槽，并且所述第一开槽的底部与所述上表面形成段差。
6.如权利要求5所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，并且该第二开槽的底部与该下表面形成段差。
7.如权利要求1所述的单层式陶瓷电容器的介质基材结构，其特征在于，还包括第一电极层，该第一电极层设置于所述上表面的一部分和所述侧表面的一部分上；以及第二电极层，该第二电极层设置于所述下表面的一部分和所述侧表面的一部分上。
8.一种单层式陶瓷电容器，其特征在于，包括: 介质基材结构，该介质基材结构包括:基材主体，该基材主体具有上表面、相对于该上表面的下表面以及连接该上表面和该下表面的侧表面，其中 该基材主体具有长轴与短轴，且该长轴与该短轴的比值大于I ; 第一凹槽，该第一凹槽形成于所述上表面上； 第二凹槽，该第二凹槽形成于所述下表面上；以及 所述侧表面包括位于所述短轴方向上且相对设置的第一短侧表面和第二短侧表面； 第一电极层，该第一电极层设置于所述上表面以及与所述上表面连接的所述第二短侧表面上； 第二电极层，该第二电极层设置于所述下表面以及与所述下表面连接的所述第一短侧表面上； 两个端子，该两个端子分别设置于所述第一短侧表面和所述第二短侧表面，并且分别与所述第一电极层和所述第二电极层电性连接；以及 密封胶体，该密封胶体包封所述介质基材结构、所述第一电极层和所述第二电极层，并且使所述两个端子暴露于所述密封胶体的外部。
9.如权利要求8所述的单层式陶瓷电容器，其特征在于，所述第一凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述上表面分隔为分离的两个次上表面；以及所述第二凹槽沿着所述短轴方向延伸，并将所述下表面分隔为分离的两个次下表面。
10.如权利要求8所述的单层式陶瓷电容器，其特征在于，所述第一凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面以形成第一开槽，且该第一开槽的底部与所述上表面形成段差；以及所述第二凹槽的开口延伸到所述第二短侧表面以形成第二开槽，且该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
11.如权利要求8所述的单层式陶瓷电容器，其特征在于，所述第一凹槽和所述第二凹槽的其中一个沿着所述短轴方向延伸，并将所述上表面或所述下表面分隔为分离的两个次表面；以及所述第一凹槽和所述第二凹槽的其中另一个沿着所述短轴方向延伸，且所述第一凹槽或所述第二凹槽的开口延伸到所述第一短侧表面或所述第二短侧表面以形成第一开槽或第二开槽，且该第一开槽的底部与所述上表面形成段差或者该第二开槽的底部与所述下表面形成段差。
【文档编号】H01G4/12GK203690113SQ201320649722
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2013年10月21日 优先权日:2013年8月27日
【发明者】纪彦珏, 邱垂成, 莊天云 申请人:炳轩科技股份有限公司, 增智电子股份有限公司, 成功工业（惠州）有限公司