一种单层片式陶瓷电容器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种能够在电路中起储能、滤波、振荡、耦合作用的小型化陶瓷电容器，尤其指一种单层片式陶瓷电容器。
【背景技术】
[0002]陶瓷电容器作为基础电子元件，广泛应用于电源、家电、安防、通讯、汽车等设备的电路中，起储能、滤波、震荡、耦合、抑制电磁干扰等作用。近年来，叠层电容器以小型化、大容量、低等效电阻等优点已取代低压单层陶瓷电容器.叠层电容器介质层薄、耐电压能力不足，且制程过程中易因内电极材料与介质材料膨胀系数不匹配造成介质层间隙、开裂，造成中高电压下的产品失效。在中高压陶瓷电容器方面，尤其是失效后可能导致触电风险的安规电容器方面，叠层电容器难以替代单层陶瓷电容器。
[0003]传统单层陶瓷电容器采用的圆柱体式结构主要由电极形状决定，电容器的耐电压击穿存在边缘效应，即电容器耐电压击穿点主要位于电容器电极边缘，其产生原因为电极上施加电压后，电荷趋向于尽可能广的铺散在电极表面，电极边缘电荷受到其他区域电荷的共同斥力，为保持受力平衡，电极边缘处电荷间距比电极中心区域电荷间距更小，从而造成电极边缘电荷密度及电场强度大于电极中心区域，优先击穿，边缘效应属尖端放电的一种形式，当电极形状设计为边缘存在大曲率的尖端时，电容在尖端处优先击穿，因此传统电容器设计为曲率处处相等的圆形，以减弱边缘效应。相应的，其陶瓷电容本体也设计为圆柱形，近年来随着叠层线路板、整体封装等技术的发展，对元件的体积、高度都有进一步缩小的要求，传统圆柱形陶瓷电容因焊接引线后立式安装，即圆柱体的圆面垂直于电路板方向安装，占用高度过高，不利于减小占用体积，当前已出现将圆柱体式单层电容器平放安装，即圆柱体的圆面平行于电路板平面安装，此方式可降低安装高度。为方便定位及自动化安装，业内开始将陶瓷电容器包封层外壳设计为矩形，当平放安装的圆片陶瓷电容本体与矩形外壳配合使用时，圆片边缘与矩形直角间存在较大间距，存在空间及包封材料的浪费，传统圆柱电容器需进行改进，以满足当前陶瓷芯片片式化、整体尺寸减小、电容安装高度降低等需求，减少单层中高压陶瓷电容器占用空间，实现小型化。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型需解决的技术问题是提供一种小型化且耐电压性能符合国家标准的单层片式陶瓷电容器，他可以有效减小陶瓷电容器占用空间，实现小型化，减少材料浪费，且扁平化安装。
[0005]本实用新型解决现有技术问题所采用的技术方案是:一种单层片式陶瓷电容器，其包括有电容本体、第一引线、第二引线、焊锡、包封层，所述电容本体包括陶瓷基体、第一电极、第二电极，所述陶瓷基体为两相对底面上分别存在台体状凹形空缺的长方体形陶瓷介质板，两台体状凹形空缺全等，台体状凹形空缺存在中心轴且中心轴垂直于台体状凹形空缺所在的陶瓷介质板底面，台体状凹形空缺沿中心轴的截面为轴对称结构图形，其对称轴为中心轴且对称轴通过陶瓷基体体心，第一电极、第二电极分别位于陶瓷基体的有凹形空缺的表面上，第一电极与第二电极全等且关于陶瓷基体体心对称，第一电极、第二电极面积大于陶瓷基体凹形空缺中与陶瓷介质板底面平行的较大的面的面积，通过焊锡在第一电极上焊接第一引线，通过焊锡在第二电极上焊接第二引线，立方体形树脂包封层包裹电容本体、焊锡及部分引线。
[0006]进一步的，所述的第一电极是将矩形四个直角替换为弧线形成的跑道形、椭圆形中的一种。
[0007]进一步的，所述的台体状凹形空缺为椭圆台形或平行于台体底面的截面为将矩形四个直角替换为弧线而成的跑道形的台体中的一种。
[0008]本实用新型采用片式的立方体形结构的陶瓷电容本体，采用平放安装方式，电极层平行于电路板安装，可减小安装高度，减少占用空间，此外可配合矩形包封层外壳使用，减少矩形包封层直角端与电容本体间的空间浪费。采用立方体结构的陶瓷电容本体后，相比占用空间相同的圆柱形电容器，陶瓷电容本体及其中的电极均更大，从而电容量更高，为保持原有规格的电容量，需相应减少陶瓷电容本体体积，并减小矩形包封层外壳尺寸，从而从整体上减小了陶瓷电容器尺寸，实现了小型化。电极采用配合矩形陶瓷基体并且去除了尖端直角的跑道形或椭圆形设计，即电极形状为将矩形四个直角替换为圆弧形成的形状或椭圆形，保证电极面积最大化的同时，避免矩形直角的尖锐边缘导致的尖端放电问题，使电极边缘各处的电场强度接近，电容器击穿电压反映真实耐电压水平，是目前最适合立方体形结构的陶瓷电容本体的电极形状。此外，电容本体陶瓷基体上开有台体状凹形空缺，因陶瓷电容击穿点一般位于电极边缘，此空缺不会影响陶瓷电容耐电压水平，同时此凹形空缺减小了陶瓷电容中心区域的介电材料厚度，可进一步提升电容量，实现陶瓷电容小型化。台体状空缺为椭圆台形或截面为跑道形的台体，避免了棱台形等形状在凹形空缺底部存在的棱角尖端，可有效避免凹形空缺处尖端放电引起的耐压失效，保证单层片式陶瓷电容器耐压击穿点仍位于电极边缘。
[0009]本实用新型对照现有技术的有益效果是，本实用新型采用片式的立方体形陶瓷电容本体，配合矩形包封层外壳，可有效减少电容本体与矩形包封层直角间的距离，有利于提高空间利用率，减少材料浪费，保持电极面积不变的情况下，减少电容器整体尺寸，实现电容小型化。采用单层片式设计，可有效降低安装高度。通过陶瓷电容本体底面台体状凹形空缺的设计，可在保证陶瓷电容器击穿点位于电极边缘的同时，减少介电材料用量，提升陶瓷电容器电容量，从而降低陶瓷电容尺寸，进一步实现小型化。通过电极跑道形或椭圆形设计，在配合陶瓷电容本体形状实现电极面积最大化的同时，避免了电极出现尖锐尖端，可减少电极边缘尖端放电风险，保证电容器耐电压水平。本实用新型通过电极本体外形、电极形状、凹形空缺三个方面的设计，共同实现了电容器小型化，并保证电容器耐电压击穿点仍位于电极边缘，电容器耐电压水平符合国家标准。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型一种单层片式陶瓷电容器的主体结构示意图。
[0011 ]图2是本实用新型一种单层片式陶瓷电容器的一种电容本体的侧视结构示意图。
[0012]图3是本实用新型一种单层片式陶瓷电容器的跑道形电极的电容本体正视结构示意图。
[0013]图4是本实用新型一种单层片式陶瓷电容器的椭圆形电极的电容本体正视结构示意图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图详细说明本实用新型的【具体实施方式】:
[0015]实施例1，参见附图1、2、3所示，本实用新型涉及的一种单层片式陶瓷电容器，其包括有电容本体001，第一引线201，第二引线202，焊锡003，包封层004，所述电容本体001包括陶瓷基体101、第一电极111、第二电极112，所述陶瓷基体101为两相对底面121、122上分别存在台体状凹形空缺131、132的长方体形陶瓷介质板，台体状凹形空缺131、132全等，台体状凹形空缺131存在中心轴141且中心轴垂直141于台体状凹形空缺131所在陶瓷介质板底面121，台体状凹形空缺132存在中心轴142且中心轴142垂直于台体状凹形空缺132所在陶瓷介质底面122，台体状凹形空缺131沿中心轴141的截面为轴对称图形，其对称轴为中心轴141且对称轴通过陶瓷基体1I体心，台体状凹形空缺132沿中心轴142的截面为轴对称图形，其对称轴为中心轴142且对称轴通过陶瓷基体101体心，第一电极111位于底面121所在的陶瓷基体101表面，第二电极112位于底面122所在的陶瓷基体101表面，第一电极111与第二电极112全等且关于陶瓷基体101体心对称，第一电极111、第二电极112面积大于台体状凹形空缺131中平行于陶瓷介质板底面121的较大的面的面积，通过焊锡003在第一电极111上焊接第一引线201，通过焊锡003在第二电极112上焊接第二引线202，立方体形树脂包封层004包裹电容本体001、焊锡003以及部分第一引线201、第二引线202。第一电极111形状为将矩形四个直角替换为弧线形成的跑道形，台体状凹形空缺131的平行于台体底面的截面为将矩形四个直角替换为弧线而成的跑道形。
[0016]实施例2，参见附图2、4所示，本实施例中，一种单层片式陶瓷电容器于实施例1的区别在于，所述第一电极111、第二电极112为椭圆形，所述台体状凹形空缺131、132为椭圆台形。
[0017]以上所述仅为本实用新型的较佳实施方式，本实用新型的保护范围并不以上述实施方式为限。
【主权项】
1.一种单层片式陶瓷电容器，其特征在于，包括有电容本体、第一引线、第二引线、焊锡、包封层，所述电容本体包括陶瓷基体、第一电极、第二电极，所述陶瓷基体为两相对底面上分别存在台体状凹形空缺的长方体形陶瓷介质板，两台体状凹形空缺全等，台体状凹形空缺存在中心轴且中心轴垂直于台体状凹形空缺所在的陶瓷介质板底面，台体状凹形空缺沿中心轴的截面为轴对称结构图形，其对称轴为中心轴且对称轴通过陶瓷基体体心，第一电极、第二电极分别位于陶瓷基体的有凹形空缺的表面上，第一电极与第二电极全等且关于陶瓷基体体心对称，第一电极、第二电极面积大于陶瓷基体凹形空缺中与陶瓷介质板底面平行的较大的面的面积，通过焊锡在第一电极上焊接第一引线，通过焊锡在第二电极上焊接第二引线，立方体形树脂包封层包裹电容本体、焊锡及部分引线。2.根据权利要求1所述的一种单层片式陶瓷电容器，其特征在于，所述的第一电极是将矩形四个直角替换为弧线形成的跑道形、椭圆形中的一种。3.根据权利要求1所述的一种单层片式陶瓷电容器，其特征在于，所述的台体状凹形空缺为椭圆台形或平行于台体底面的截面为将矩形四个直角替换为弧线而成的跑道形的台体中的一种。
【专利摘要】一种单层片式陶瓷电容器，包括电容本体、引线、焊锡和包封层，所述电容本体为两相对底面上存在台体状凹形的立方体陶瓷基体，陶瓷基体底面设有电极，电极通过焊锡焊接引线，包封层包裹电容本体、焊锡、部分引线，电极形状为椭圆形或将矩形四个直角替换为弧线的跑道形。通过片式的立方体形陶瓷基体，可更好的配合矩形包封层外壳，避免了传统圆柱体陶瓷基体的空间浪费，扁平化安装，并实现小型化。通过跑道形电极，可避免尖端放电影响，保证电容耐电压水平。通过台体状凹形设计，可保证耐电压水平的同时减少材料消耗，提升容量，进一步实现小型化。相比传统圆柱体电容，本实用新型可显著减小占用空间，保证耐压水平，实现小型化。
【IPC分类】H01G4/224, H01G4/005, H01G4/12
【公开号】CN205319034
【申请号】CN201521140654
【发明人】李伟力, 沈昆岚, 李国正, 阙华昌, 徐晓, 方弋
【申请人】昆山萬豐電子有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2015年12月31日