多层陶瓷电容器的制造方法

文档序号:7089486阅读:144来源:国知局
多层陶瓷电容器的制造方法
【专利摘要】一种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体、电极层和第一端电极和第二端电极,陶瓷主体包括多个层叠的介质层,电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和两个第三内电极层,多个第一内电极层和多个第二内电极层交替地层叠于多个介质层上而间隔设置,且多个第一内电极层、第二内电极层和介质层形成两端均为介质层的层叠单元,两个第三内电极层分别设置于层叠单元的最外端的两个介质层上,第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第三电极区域;第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域;两个第三内电极层均不与第一端电极和第二端电极连接。该多层陶瓷电容器的击穿电压和容量较高。
【专利说明】多层陶瓷电容器

【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及电子元器件领域,特别是涉及一种多层陶瓷电容器。

【背景技术】
[0002] 多层陶瓷电容器由于其体积小、容量范围广、耐电压安全余量大及寿命可靠性好 等诸多优点,而获得广泛应用。随着电子设备的技术发展,具有较高的额定电压(100V? 250V),同时具有较高的容量1 y巧的所谓中压高容多层陶瓷电容器的市场需求显著增 力口。该类多层陶瓷电容器多应用于工作电压较高的场合,如各种电源线路等。
[0003] 常规的多层陶瓷电容器包括长方体的陶瓷体W及紧密附着于陶瓷体相对两端的 两个外电极。陶瓷体包括交替层叠并连接到极性相异的外电极的多个内电极层W及多个分 别层叠于相异极性的内电极层之间的介质层,从而可W获得高的容量值。两个外电极分别 完全覆盖陶瓷体相对的两个端面,并且在与端面邻接的其他四个面上延伸一段距离。传统 的多层陶瓷电容器的内电极层一般都是方形,多层陶瓷电容器充电后较多电荷集中在内电 极层末端的边角位置,故内电极层的末端与外电极的延伸部分的末端之间成为场强特别大 的区域,如图1(a)和图1(b)中的虚线圆圈部分所示,较易发生击穿。为了获得高的容量, 需要较大面积的内电极层,或者需要层叠更多的内电极层。当内电极层的面积较大时,会导 致内电极层的末端与外电极的延伸部分的末端之间的距离缩短,更易发生击穿。而层叠更 多的内电极层使得处于最外侧的内电极层的末端与外电极的延伸部分的末端之间的距离 缩短,也易发生击穿。
[0004] 为了在各种固定的封装尺寸内提高多层陶瓷电容器的击穿电压,已有本【技术领域】 人员所熟知的串联式结构设计,通过在同一个多层陶瓷电容器封装内的每一层形成两个或 两个W上的串联的电容器,使串联的每个电容器只承受一部分电压,从而多层陶瓷电容器 可W承受更高的总电压。但同样是由于串联,该些多层陶瓷电容器无法获得高的容量。
[0005] 所W,常规的多层陶瓷电容器难W在保证高容量的同时获得高击穿电压。 实用新型内容
[0006] 基于此,有必要提供一种击穿电压较高且容量较高的多层陶瓷电容器。
[0007] -种多层陶瓷电容器,包括陶瓷主体、设置于所述陶瓷主体内部的电极层和分别 设置于所述陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,所述陶瓷主体包括多个沿厚 度方向层叠的介质层,所述电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和两个第H 内电极层,所述多个第一内电极层和多个第二内电极层交替地层叠于所述多个介质层上使 得所述多个第一内电极层和多个第二内电极层间隔设置,且所述多个第一内电极层、多个 第二内电极层和多个介质层形成两端均为介质层的层叠单元,所述两个第H内电极层分别 设置于所述层叠单元的最外端的两个介质层上,其中,
[0008] 所述第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第H电极区域,所述 第一电极区域的一端与所述第一端电极抵接,另一端向所述层叠单元内部延伸并与所述第 二电极区域连接,所述第二电极区域与所述第二端电极形成有间隙,且所述第二电极区域 的宽度小于所述第一电极区域的宽度,所述两个第H电极区域对称设置于所述第二电极区 域的两侧,且所述两个第H电极区域分别与所述第一电极区域形成间隙,且所述两个第H 电极区域分别与所述第二电极区域形成间隙;
[0009] 所述第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域,所述 第四电极区域的一端与所述第二端电极抵接,另一端向所述层叠单元内部延伸并与所述第 五电极区域连接,所述第五电极区域与所述第一端电极形成有间隙,且所述第五电极区域 的宽度小于所述第四电极区域的宽度,所述两个第六电极区域对称设置于所述第五电极区 域的两侧,且所述两个第六电极区域分别与所述第四电极区域形成间隙,且所述两个第六 电极区域分别与所述第五电极区域形成间隙;
[0010] 所述两个第H内电极层均不与所述第一端电极和第二端电极连接,其中任意一个 所述第H内电极层与所述第一内电极层相邻时,所述与第一内电极层相邻的第H内电极层 在所述第一内电极层上的投影覆盖所述第H电极区域,任意一个所述第H内电极层与所述 第二内电极层相邻时,所述与第二内电极层相邻的第H内电极层在所述第二内电极层上的 投影覆盖所述第六电极区域。
[0011] 在其中一个实施例中,所述陶瓷主体为长方体,所述长方体具有第一表面、第二表 面、第H表面、第四表面、第五表面和第六表面,所述第一表面和第二表面平行,所述第H表 面和第四表面平行,所述第五表面和第六表面平行,所述第一端电极包括第一端电极主体, 所述第二端电极包括第二端电极主体,所述第一端电极主体和第二端电极主体分别设置于 所述第一表面和第二表面上,所述第一表面和第二表面均与所述第一电极区域的延伸方向 垂直,所述第一内电极层、第二内电极层及第H内电极层均与所述第五表面和第六表面平 行;所述第一端电极主体分别向所述第H表面、第四表面、第五表面和第六表面弯折延伸一 段相同的距离,形成第一延伸部;所述第二端电极主体分别向所述第H表面、第四表面、第 五表面和第六表面弯折延伸一段相同的距离,形成第二延伸部;所述第一延伸部和第二延 伸部的宽度相等。
[0012] 在其中一个实施例中,所述第一电极区域的形状为一端倒圆角的方形,所述第一 电极区域的远离所述第一端电极的一端的两个角倒圆角,所述第二电极区域的形状为一端 倒圆角的方形,所述第二电极区域的不倒圆角的一端与所述第一电极区域的倒圆角的一端 连接,形成凸字结构,所述第H电极区域包括第一方形部及分别连接于所述第一方形部的 平行于所述第一表面和第二表面的两个边的两个第一半圆部;所述第一方形部至所述第H 表面的距离等于所述第一电极区域至所述第H表面的距离。
[0013] 在其中一个实施例中,所述第一电极区域的圆角的半径为0.2毫米?0.4毫米,所 述第二电极区域的圆角的半径为0. 25毫米?0. 5毫米,所述第H电极区域的第一半圆部的 直径为0. 1毫米?0. 4毫米。
[0014] 在其中一个实施例中,远离所述第二端电极主体的第一半圆部的与所述第二表面 平行的切线至所述第二端电极主体的距离大于所述第二延伸部的宽度。
[0015] 在其中一个实施例中,在所述第一内电极层上的投影覆盖所述第H电极区域的第 H内电极层的远离所述第二端电极主体的一端至所述第二端电极主体的距离大于所述第 二电极区域远离所述第二端电极主体的一端至所述第二端电极主体的距离。
[0016] 在其中一个实施例中,相邻的所述第一内电极层和第二内电极层之间的距离小于 或等于所述第H内电极层与相邻的所述第一内电极层或第二内电极层的距离。
[0017] 在其中一个实施例中,所述相邻的所述第一内电极层和第二内电极层的距离为7 微米?30微米。
[0018] 在其中一个实施例中,所述第H内电极层的形状为四个角均倒圆角的方形,所述 第H内电极层的圆角的半径为0. 25毫米?0. 5毫米。
[0019] 在其中一个实施例中,所述陶瓷主体还包括两个保护层,所述两个保护层分别设 置于所述两个第H内电极层上。
[0020] 上述多层陶瓷电容器,通过设置两个均不与第一端电极和第二端电极连接的第H 内电极层,并且第一内电极层包括对称设置于第二电极区域两侧的两个第H电极区域,第 二内电极层包括对称设置于第五电极区域两侧的两个第六电极区域,利用静电平衡原理, 使第二电极区域靠近第二端电极的一端与第二端电极之间的电场线、第五电极区域靠近第 一端电极的一端和第一端电极之间的电场线W及各电极层中处于最外侧的第一内电极层 或第二内电极层的一端和第二端电极或第一端电极之间的电场线得W均匀化地重新分布, 场强得W降低;并且,第一内电极层、第二内电极层、第H内电极层、第一端电极和第二端电 极的合理设置,使得该多层陶瓷电容器分别在因尖端相互靠近并针锋相对从而电场较为集 中的各个区域形成两个电容串联连接的结构,起到分压的效果,如此不容易发生放电击穿, 使得该多层陶瓷电容器的击穿电压得W提高。
[0021] 并且,相对于传统的串联式结构多层陶瓷电容器,上述多层陶瓷电容器的第一内 电极层和第二内电极层并不构成串联结构并且具有较大的正对面积,从而可W产生高容 量。

【专利附图】

【附图说明】
[0022] 图1 (a)为现有技术的多层陶瓷电容器的截面图;
[0023] 图1化)为现有技术的多层陶瓷电容器的另一个角度的截面图;
[0024] 图2为一实施方式的多层陶瓷电容器的立体结构示意图;
[00巧]图3为沿图2的线的剖面图;
[0026] 图4为第一内电极层层叠于介质层上的状态示意图;
[0027] 图5为第二内电极层层叠于介质层上的状态示意图;
[0028] 图6为其中一个第H内电极层层叠于介质层上的状态示意图;
[0029] 图7为一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法所使用的丝网图案示意图;
[0030] 图8为一实施方式的多层陶瓷电容器的制备方法所使用的另一丝网图案示意图。

【具体实施方式】
[0031] 为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本 实用新型的【具体实施方式】做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节W便于充分 理解本实用新型。但是本实用新型能够W很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域 技术人员可W在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进,因此本实用新型不受下面公 开的具体实施的限制。
[0032] 请参阅图2,一实施方式的多层陶瓷电容器100,包括陶瓷主体10、设置于陶瓷主 体10内部的电极层(图未标)和分别设置于陶瓷主体10的相对两端的第一端电极20和 第二端电极30。
[0033] 陶瓷主体10为长方体。陶瓷主体10具有第一表面、第二表面、第H表面、第四表 面、第五表面和第六表面(图未标)。其中,第一表面和第二表面相对且平行,第H表面和第 四表面相对且平行,第五表面和第六表面相对且平行。第H表面、第四表面、第五表面和第 六表面的长度相等。
[0034] 第一端电极20包括第一端电极主体22。第二端电极30包括第二端电极主体32。 [00巧]第一端电极20和第二端电极30分别设置于第一表面和第二表面上是指第一端电 极主体22和第二端电极主体32分别设置于第一表面上和第二表面上。并且,第一端电极主 体22完全覆盖第一表面,第二端电极主体32完全覆盖第二表面。优选地,第一端电极主体 22分别向第H表面、第四表面、第五表面和第六表面弯折延伸一段相同的距离,形成第一延 伸部24。第一延伸部24的宽度设为D1,D1均小于第H表面、第四表面、第五表面和第六表 面的长度。第二端电极主体32分别向第H表面、第四表面、第五表面和第六表面弯折延伸 一段相同的距离,形成第二延伸部34。第二延伸部34的宽度设为D2。D1 = D2, D1+D2小 于第H表面的长度。
[0036] D1和D2过大则第一延伸部24和第二延伸部34之间的距离过小,短路的可能性 增加;D1和D2过小则不利于焊接组装上的可靠性。因此,优选地,D1 = D2 = 0. 4毫米?1 毫米。
[0037] 请同时参阅图3,陶瓷主体10包括沿厚度方向层叠多个介质层110。电极层包括 多个第一内电极层107、多个第二内电极层108和两个第H内电极层109。多个第一内电极 层107和多个第二内电极层108交替地层叠于多个介质层110上使多个第一内电极层107 和多个第二内电极层108间隔设置,且多个第一内电极层107、多个第二内电极层108和多 个介质层110形成两端均为介质层110的层叠单元。一个介质层110对应一个第一内电极 层107或一个第二内电极层108,即每个第一内电极层107层叠于其相邻的介质层110上, 每个第二内电极层107层叠于其相邻的介质层110上。
[0038] 层叠单元的两端分别为两个介质层110,即层叠单元的最外两端分别为两个介质 层110。两个第H内电极层109分别层叠于层叠单元两端的两个介质层110上。
[0039] 第一内电极层107和第二内电极层108平行于第五表面和第六表面。
[0040] 请同时参阅图4,第一内电极层107层叠于相邻的介质层110上。第一内电极层 107包括第一内电极区域1072、第二内电极区域1074和两个第H内电极区域1076。
[0041] 第一电极区域1072的形状为一端倒圆角的方形。具体地,本实施方式中,第一电 极区域1072的形状为一端倒圆角的矩形,更具体为一个短边倒圆角的矩形。第一电极区域 1072的宽度方向与第H表面至第四表面的垂线方向相同。第一电极区域1072至介质层110 的相对两个边缘的距离均为D3,即第一电极区域1072靠近第H表面的边缘至第H表面的 距离为D3,第一电极区域1072靠近第四表面的边缘至第四表面的距离也为D3。第一电极 区域1072的不倒圆角的一个短边与介质层110的边缘重合并与第一端电极主体22抵接, 第一电极区域1072的另一端水平延伸至层叠单元的内部。第一表面和第二表面均与第一 电极区域1072的延伸方向垂直。第一电极区域1072的宽度为L1。
[0042] 第二电极区域1074的形状为一端倒圆角的方形。第二电极区域1074的不倒圆角 的一端与第一电极区域1072的远离第一端电极20的一端连接,且第二电极区域1074与第 二端电极30形成间隙。第二电极区域1074的宽度为L2。第二电极区域1074与第一电极 区域1072平滑连接。第二电极区域1074的宽度方向与第H表面至第四表面的垂线方向相 同。L1大于L2。第二电极区域1074位于第一电极区域1072的中部,第二电极区域1074 与第一电极区域1072连接形成凸字结构,该凸字结构的四个角均倒圆角。
[0043] 第二电极区域1074远离第一电极区域1072的一端至第二端电极主体32的距离 为D4。优选地,D4小于D2。D4小于D2,使得第二电极区域1074尽量靠近第二端电极主体 32,可W尽量增大第一内电极层107和第二内电极层108之间的正对面积,从而提高容量。
[0044] 两个第H电极区域1076对称设置于第二电极区域1074的两侧。两个第H电极区 域1076分别与第二电极区域1074形成间隙,并分别与第一电极区域1072形成间隙。
[0045] 第H电极区域1076包括第一方形部10762和两个第一半圆部10764。第一方形 部10762可W为正方形或矩形。本实施方式中,第一方形部10762为矩形。两个第一半圆 部10764分别连接于第一方形部10762的平行于第一表面和第二表面的两个边,即两个半 圆部10764分别连接于第一方形部10762的两个宽边。第一方形部10762靠近第二电极区 域1074的一端至第二电极区域1074的距离为D5。D5的值较大则有利于增加第二电极区 域1074的圆角与邻近的第H电极区域1076的第一半圆部10764的距离,降低电场强度;较 小则有利于提高容量。因此,D5的值优选为0. 2毫米?0. 4毫米。
[0046] 第一方形部10762至介质层110的边缘的最短距离为D6,即第一方形部10762靠 近第H表面的一端至第H表面的距离为D6。D3 = D6。
[0047] D3和D6的值应大于一定的值,否则在制备过程中,切割时容易切到或将近切到第 一内电极层107,不利于多层陶瓷电容器100的可靠性,D3和D6的值较大,有利于提高第一 内电极层107的防潮效果,提高可靠性。同时,D3和D6的值较大则有利于增加第二电极区 域1074与第二端电极30的第二延伸部34的末端的距离,降低电场强度;小则有利于提高 容量。因此,优选地,D3 = D6 = 0. 15毫米?0. 4毫米。
[0048] 第H电极区域1076远离第二端电极主体32的一端至第二端电极主体32的距离 为D7,即远离第二端电极主体32的第一半圆部10764的与第二表面平行的切线至第二端 电极主体32的距离为D7。D7大于D2,使得两个第H电极区域1076分别把与第二电极区 域1074相对的第二端电极30的第二延伸部34的末端完全挡住,有利于防止电场集中。其 中,第二延伸部34的末端是指第二延伸部34远离第二端电极主体32的一端。
[0049] 第H电极区域1076靠近第二端电极主体32的一端至第二端电极主体32的距离 为D8,即靠近第二端电极主体32的第一半圆部10764的与第二表面平行的切线至第二端 电极主体32的距离为D8。D8 = D4,使得两个第H电极区域1076分别把与第二电极区域 1074相对的第二端电极30的第二延伸部34的末端完全挡住,有利于防止电场集中。
[0050] D4和D8的值较大则有利于降低对切割精度的要求,提高切割加工合格率;较小则 有利于提高容量。因此,优选地,D4 = D8 = 0. 2毫米?0. 4毫米。
[0051] 请同时参阅图5,第二内电极层108层叠于相邻的介质层110上。第二内电极层 108包括第四内电极区域1082、第五内电极区域1084和两个第六内电极区域1086。
[0052] 第四电极区域1082的形状为一端倒圆角的方形。具体地,本实施方式中,第四电 极区域1082的形状为一端倒圆角的矩形,更具体为一个短边倒圆角的矩形。第四电极区域 1082的宽度方向与第H表面至第四表面的垂线方向相同。第四电极区域1082至介质层110 的相对两个边缘的距离均为D9,即第四电极区域1082靠近第H表面的边缘至第H表面的 距离为D9,第四电极区域1082靠近第四表面的边缘至第四表面的距离也为D9。D3 = D9。 第四电极区域1082的不倒圆角的一个短边与介质层110的边缘重合并与第二端电极主体 32抵接,第四电极区域1082的另一端水平延伸至层叠单元的内部。第一表面和第二表面均 与第四电极区域1082的延伸方向垂直。第四电极区域1082的宽度为13, L1 = L3。
[0053] 第五电极区域1084的形状为一端倒圆角的方形。第五电极区域1084的不倒圆角 的一端与第四电极区域1082的远离第二端电极主体32的一端连接,且第五电极区域1084 与第一端电极主体22形成间隙。第五电极区域1084的宽度为14, L2 = L4。L3大于L4。 第五电极区域1084与第四电极区域1082平滑连接。第五电极区域1084的宽度方向与第 H表面至第四表面的垂线方向相同。第五电极区域1084位于第四电极区域1082的中部, 第五电极区域1084与第四电极区域1082连接形成凸字结构,该凸字结构的四个角均倒圆 角。
[0054] 第五电极区域1084远离第四电极区域1082的一端至第一端电极主体22的距离 为 D10。 D10 = D4。
[00巧]两个第六电极区域1086对称设置于第五电极区域1084的两侧。两个第六电极区 域1086分别与第五电极区域1084形成间隙,并分别与第四电极区域1082形成间隙。
[0056] 第六电极区域1086包括第二方形部10862及分别连接于第二方形部10862的两 个宽边的两个第二半圆部10864。第二方形部10862靠近第H表面的一端至第H表面的距 离为 D11。D11 = D6。
[0057] 第六电极区域1086远离第一端电极主体22的一端至第一端电极主体22的距离 为D12,即远离第一端电极主体22的第二半圆部10864的与第一表面平行的切线至第一端 电极主体22的距离为D12。D12 = D7。D7与D2的差值较大则有利于增加远离第二端电极 主体32的第一半圆部10764与第二端电极30的第二延伸部34的末端的距离,降低电场强 度;较小则有利于提高容量。D12与D1的差值较大有利于增加远离第一端电极主体22的 第二半圆部10864与第一端电极20的第一延伸部24的末端的距离,降低电场强度;较小则 有利于提高容量。因此,优选地,D7或D12比D1大0.1毫米?0.4毫米。其中,第一延伸 部24的末端是指第一延伸部24远离第一端电极主体22的一端。
[0058] 第六电极区域1086靠近第一端电极主体22的一端至第一端电极主体22的距离 为D13,即靠近第一端电极主体22的第二半圆部10864的与第一表面平行的切线至第一端 电极主体22的距离为D13。D13 = D4。
[0059] 综上,第一内电极层107和第二内电极层108的形状相同,设置方向相反。
[0060] 两个第H内电极层109平行于第五表面和第六表面。两个第H内电极层109均不 与第一端电极20和第二端电极30连接。请参阅图6,图6中的虚线为第一内电极层107。 第H内电极层109为四个角均为倒圆角的方形。
[0061] 可W理解,根据第一内电极层107和第二内电极层108的数量,两个第H内电极层 109中,两个第H内电极层109可W分别与两个第一内电极层107相邻,也可W分别与两个 第二内电极层108相邻,也可W是一个第H内电极层109与第一内电极层107相邻,另一个 与第二内电极层108相邻。
[0062] 任意一个第H内电极层109与第一内电极层107相邻时,与第一内电极层107相 邻的第H内电极层109在第一内电极层107上的投影覆盖第H电极区域1076,任意一个第 H内电极层109与第二内电极层108相邻时,与第二内电极层108相邻的第H内电极层109 在第二内电极层108上的投影覆盖第六电极区域1086。
[0063] 本实施方式中,一个第H内电极层109与第一内电极层107相邻,另一个第H内电 极层109与第二内电极层108相邻。与第一内电极层107相邻的第H内电极层109在第一 内电极层107上的投影覆盖第H电极区域1076,与第二内电极层108相邻的第H内电极层 109在第二内电极层108上的投影覆盖第六电极区域1086。
[0064] 在第一内电极层107上的投影覆盖第H电极区域1076的第H内电极层109的远 离第二端电极主体32的一端至第二端电极主体32的距离为D14。
[0065] 在第二内电极层108上的投影覆盖第六电极区域1086的第H内电极层109远离 第一端电极主体22的一端至第一端电极主体22的距离等于D14。
[0066] 请再次参阅图3,优选地,相邻的第一内电极层107和第二内电极层108的距离为 D15,第H内电极层109与相邻的第二内电极层108的距离为D16,D16大于或等于D15。在 其他实施方式中,当第H内电极层109与第一内电极层107相邻时,第H内电极层109与相 邻的第一内电极层107的距离为D16。
[0067] D15的值较大则不利于提高容量和元件小型化;过小则第一内电极层107和第二 内电极层108之间的电场强度增加而容易击穿。因此,D15的值优选为7微米?30微米。 [006引 D15小于或等于D16。优选地,D16的值是D15的值的1?1.2倍,可W使第一内 电极层107和第二内电极层108与各自的相邻的第H内电极层109保持足够的距离从而降 低电场强度,并有利于元件小型化。
[0069] 上述多层陶瓷电容器100,通过设置两个均不与第一端电极20和第二端电极30 连接的第H内电极层109,并且第一内电极层107包括对称设置于第二电极区域1074两侧 的两个第H电极区域1076,第二内电极层108包括对称设置于第五电极区域1084两侧的 两个第六电极区域1086,利用静电平衡原理,使第二电极区域1074靠近第二端电极主体32 的一端与第二延伸部34的末端之间的电场线、第五电极区域1084靠近第一端电极主体22 的一端和第一延伸部24的末端之间的电场线W及各电极层中处于最外侧的第一内电极层 107或第二内电极层108的靠近第二端电极主体32或第一端电极主体22的一端与第二延 伸部34或第一延伸部24的末端之间的电场线得W均匀化地重新分布,场强得W降低;并 且,第二电极区域1074和第二延伸部34均与第H电极区域1076产生正对部分,第五电极 区域1084和第一延伸部24均与第六电极区域1086产生正对部分,各电极层中处于最外侧 的第一内电极层107或第二内电极层108和第二延伸部34或第一延伸部24均与第H内电 极层109产生正对部分,从而分别形成两个串联连接的电容,即使得多层陶瓷电容器100分 别在因尖端相互靠近并针锋相对从而电场较为集中的各个区域形成两个电容串联连接的 结构,起到分压的效果,如此不容易发生放电击穿,使得该多层陶瓷电容器100的击穿电压 得W提高。
[0070] 并且,相对于传统的串联式结构多层陶瓷电容器,上述多层陶瓷电容器100的第 一内电极层107和第二内电极层108并不构成串联结构并且具有较大的正对面积,从而可 w产生高容量。
[0071] 上述多层陶瓷电容器100通过合理设置第一内电极层107、第二内电极层108和第 H内电极层109, W使电场合理的分布,并获得较大的正对面积,从而提高击穿电压和容量。
[0072] 优选地,第一电极区域1072和第四电极区域1082的圆角的半径均为0. 2毫米? 0. 4毫米。圆角的半径较大时,有利于降低电荷密度;圆角的半径较小时有利于提高容量。 综合两者考虑,圆角的半径优选为0. 2毫米?0. 4毫米。
[0073] 优选地,综合电荷密度和容量考虑,第二电极区域1074和第五电极区域1084的圆 角的半径均为0. 25毫米?0. 5毫米。
[0074] 优选地,第H电极区域1076的第一半圆部10764和第六电极区域1086的第二半 圆部10864的直径均为0. 1毫米?0. 4毫米,即第一方形部10762和第二方形部10862的 宽度均为0. 1毫米?0. 4毫米。选用该直径,一方面降低电荷密度,另一方面可W为第二电 极区域1074和第五电极区域1084腾出更多的空间W使第二电极区域1074和第五电极区 域1084的面积较大,从而提高容量。
[0075] 优选地,第H内电极层109的四个圆角的半径均为0. 25?0. 5毫米,有利于降低 电荷密度。
[0076] 请再次参阅图6,第H内电极层109靠近第H表面的一端至第H表面的距离为 D17,靠近第四表面的一端至第四表面的距离为D18,与第一内电极层107相邻时靠近第二 端电极主体32的一端至第二端电极主体32的距离为D19,与第二内电极层108相邻时靠 近第一端电极主体22的一端至第一端电极主体22的距离为D20(图6未示),D17 = D18 =D3, D19 = D20 = D4。D17 = D18 = D3,可W增加第H内电极层109的圆角与第二电极 区域1072或第五电极区域1082的圆角的距离,降低电场强度,并且制造较为方便。D19 = D20 = D4,分别把分别与第二电极区域1074和第五电极区域1074相对的第二端电极30的 第二延伸部34的末端和第一端电极20的第一延伸部24的末端完全挡住,并且制造较为方 便。
[0077] 请再次参阅图4,第H电极区域1076的靠近第一电极区域1072的第一半圆部 10764的与第二表面平行的切线与第一电极区域1072的圆角的与第二表面平行的切线的 距离为D21。D21的值较大时有利于在制备中降低对内电极印刷图案精度的要求,提高印刷 加工合格率;D21的值较小时有利于提高容量。综合考虑,D21的值优选为0. 1毫米?0. 4 毫米。
[0078] D14大于第二电极区域1074远离第二端电极主体32的一端至第二端电极主体32 的距离,即D14大于D7与D21之和,并且D14小于多层陶瓷电容器100的长度的一半。D14 大于D7与D21之和,使得第H内电极层109把与第二电极区域1074和第H电极区域1076 相对的第二延伸部34的末端完全挡住,并且增加第H内电极层109的圆角与第一电极区域 1072的圆角或第四电极区域1082的圆角的距离,有利于防止电场集中;D14小于多层陶瓷 电容器100的长度的一半,有利于防止第H内电极层109的圆角与第一延伸部24的末端过 于接近而引起电场集中。优选地,D14的值比D7与D21之和大0. 2毫米?0. 4毫米。
[0079] 第一内电极层107和第二内电极层108的厚度过小,则第一内电极层107和第二 内电极层108的连续性不佳而使容量下降,过大则不利于多层陶瓷电容器100的小型化。优 选地,第一内电极层107和第二内电极层108的厚度均为1微米?2微米,更优选为1. 2微 米?1. 5微米。
[0080] 优选地,上述多层陶瓷电容器100还包括两个保护层(图未标)。两个保护层分别 设置于两个第H内电极层109上。
[0081] 优选地,保护层的厚度为150微米?280微米。设置该厚度的两个保护层可W为 第一内电极层107、第二内电极层108、第H内电极层109和介质层110提供有效的保护,并 使第一端电极20和第二端电极30在陶瓷主体10的第一延伸部24和第二延伸部34与各 自相邻的第H内电极层109保持足够的距离从而降低电场强度,并有利于多层陶瓷电容器 100的小型化。
[0082] 上述多层陶瓷电容器按如下方法制备:
[0083] 步骤S110 ;制备多个陶瓷膜。
[0084] 将陶瓷粉、有机粘合剂和有机溶剂混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法 将陶瓷浆料形成多个陶瓷膜。
[0085] 陶瓷粉、有机粘合剂和有机溶剂的质量比为10:3?4:4?6。其中,陶瓷粉主要成 分为铁酸顿;有机粘合剂为聚己帰醇缩下酵;有机溶剂为甲苯和己醇的混合溶剂,其中,甲 苯和己醇的体积比优选为1:1?2:1。
[0086] 步骤S120 ;制备多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二内电极膜的 陶瓷膜及多个层叠有第H内电极膜的陶瓷膜。
[0087] 用丝网印刷工艺将媒金属浆料印刷在由步骤S110制得的陶瓷膜上,形成预定的 内电极图案,烘干后分别形成多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、多个层叠有第二内电极 膜的陶瓷膜及多个层叠有第H内电极膜的陶瓷膜。
[0088] 请参阅图7和图8,使用具有图7所示的内电极图案的丝网在S110制得的陶瓷膜 上印刷媒金属浆料,可W在陶瓷膜上形成第一内电极膜及第二内电极膜。使用具有图8所 示的内电极图案的丝网在S110制得的陶瓷膜上印刷媒金属浆料,可W在陶瓷膜上形成第 H内电极膜。
[0089] 步骤S130 ;将多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜和多个层叠有第二内电极膜的 陶瓷膜交替层叠得到第一层叠基板。
[0090] 步骤S140 ;在第一层叠基板相对的两个表面上分别层叠两个层叠有第H电极膜 的陶瓷膜,得到第二层叠基板,切割第二层叠基板得到多个第一层叠体。
[0091] 将第二层叠基板用等静压法压合,使第二层叠基板内各膜层紧密粘接,然后按预 定尺寸纵横切割,得到多个长方体形状的第一层叠体。
[0092] 优选地,在进行切割前,还包括在第二层叠基板相对的两个表面上分别层叠多个 陶瓷膜的步骤。
[0093] 步骤S150 ;将第一层叠体进行烧结,形成多个陶瓷主体及分别设置于多个陶瓷主 体内部的多个电极层,得到多个第二层叠体。
[0094] 在中性气氛如氮气气氛中,将多个第一层叠体加热至400?60(TC并保温3?6 小时W排除粘合剂;或者在空气气氛中,将多个第一层叠体加热至250?30(TC并保温2? 4小时W排除粘合剂,再在由经过加湿的氮气和氨气的混合气体(氨气的体积是氮气的体 积的0. 1?2% )形成的还原气氛中,将排除粘合剂后的多个第一层叠体加热至1200? 128(TC并保温2?3小时进行烧结,得到多个陶瓷主体及分别设置于多个陶瓷主体上的多 个电极层,得到多个第二层叠体。
[0095] 其中,第一内电极膜、第二内电极膜和第H内电极膜经过烧结后,分别形成的第一 内电极层、第二内电极层和第H内电极层,得到电极层;陶瓷膜经烧结后,分别形成陶瓷主 体的各个介质层,得到陶瓷主体。多个第一内电极层和多个第二内电极层间隔设置,多个第 一内电极层和多个第二内电极层交替地层叠于多个介质层上,且多个第一内电极层、多个 第二内电极层和多个介质层形成两端均为介质层的层叠单元,两个第H内电极层分别设置 于层叠单元的最外端的两个介质层上。
[0096] 烧结后,在第二层叠基板相对的两个表面上分别层叠的多个陶瓷膜分别形成两个 保护层。
[0097] 步骤S160 ;将多个第二层叠体倒角研磨后,分别在每个研磨后的第二层叠体的相 对两端附上第一端电极和第二端电极,得到多个多层陶瓷电容器。
[0098] 将多个第二层叠体倒角研磨,将研磨后的多个第二层叠体的相对两端涂覆铜金 属浆料,在中性气氛如氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的第二层叠体加热至780? 86(TC并保温10?12分钟,W烧结铜金属浆料,烧结后形成分别与陶瓷主体紧密结合并分 别与多个第一内电极层和多个第二内电极层抵接的第一端电极和第二端电极,得到多个多 层陶瓷电容器。
[0099] 优选地,还包括分别在第一端电极和第二端电极上依次电锻上媒层和锡层的步 骤,W形成铜-媒-锡H层结构的端电极,增加多层陶瓷电容器的可应用性。
[0100] W下为具体实施例。
[0101] 实施例1
[0102] 制备多层陶瓷电容器
[0103] 1、将主要成分为铁酸顿的陶瓷粉、聚己帰醇缩下酵及甲苯和己醇按体积比2:1混 合的混合溶剂,按质量比为10:4:5混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷 浆料流延形成多个陶瓷膜;
[0104] 2、在陶瓷膜上印刷媒金属浆料,烘干后形成多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、 多个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜及多个层叠有第H内电极膜的陶瓷膜。
[0105] 3、将66个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜和66个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜交 替层叠得到第一层叠基板;
[0106] 4、在第一层叠基板相对的两个表面上分别层叠两个层叠有第H电极膜的陶瓷膜, 得到第二层叠基板,在第二层叠基板相对的两个表面上分别层叠20个陶瓷膜,然后用等静 压法压合,使各膜层紧密粘接,然后按预定尺寸纵横切割,得到多个长方体芯片状的第一层 叠体;
[0107] 5、在空气气氛中,将多个第一层叠体加热至25CTC并保温3小时W排除粘合剂,再 在由经过加湿的氮气和氨气的混合气体(氨气的体积是氮气的体积的2% )形成的还原气 氛中,将排除粘合剂后的多个第一层叠体加热至125CTC并保温2小时进行烧结,形成多个 陶瓷主体及分别设置于多个陶瓷主体上的多个电极层,得到多个第二层叠体;
[010引6、将多个第二层叠体倒角研磨,分别在每个研磨后的第二层叠体的相对两端涂覆 铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的第二层叠体加热至81(TC并保温 12分钟,W烧结铜金属浆料,形成分别与陶瓷主体紧密结合并分别与多个第一内电极层和 多个第二内电极层抵接的第一端电极和第二端电极,分别在两个端电极上依次电锻上媒层 和锡层,得到多个标称容量为1 y F、额定电压为100V的1206规格(长3. 2mmX宽1. 6mm) 多层陶瓷电容器。
[0109] 每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体、设置于陶瓷主体内部的电极层和分别设置于 陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,陶瓷主体包括多个沿厚度方向层叠的介 质层,电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和两个第H内电极层,多个第一内 电极层和多个第二内电极层交替地层叠于多个介质层上使得多个第一内电极层和多个第 二内电极层间隔设置,且多个第一内电极层、多个第二内电极层和多个介质层形成两端均 为介质层的层叠单元,两个第H内电极层分别设置于层叠单元的最外端的两个介质层上, 其中,
[0110] 第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第H电极区域,第一电极 区域的一端与第一端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第二电极区域连接,第二 电极区域的远离第一电极区域的一端与第二端电极形成有间隙,且第二电极区域的宽度小 于第一电极区域的宽度,两个第H电极区域对称设置于第二电极区域的两侧,两个第H电 极区域分别与第一电极区域形成间隙,且两个第H电极区域分别与第二电极区域形成间 隙;
[0111] 第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域,第四电极 区域的一端与第二端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第五电极区域连接,第五 电极区域的远离第四电极区域的一端与第一端电极形成有间隙,且第五电极区域的宽度小 于第四电极区域的宽度,两个第六电极区域对称设置于第五电极区域的两侧,两个第六电 极区域分别与第四电极区域形成间隙,且两个第六电极区域分别与第五电极区域形成间 隙;两个第H内电极层均不与第一端电极和第二端电极连接,其中一个第H内电极层与第 一内电极层相邻,另一个第H内电极层与第二内电极层相邻,与第一内电极层相邻的第H 内电极层在第一内电极层上的投影覆盖第H电极区域,另一个第H内电极层在第二内电极 层上的投影覆盖第六电极区域。
[0112] 其中,第一内电极层和第二内电极层均为66个、第H内电极层2个、介质层为133 个、保护层 2 个。其中,D1 = D2 = 0. 4 毫米,D3 = D6 = D9 = D11 = D17 = D18 = 0. 15 毫 米,D4 = D8 = D10 = D13 = D19 = D20 = 0. 2 毫米,D5 = 0. 2 毫米,D7 = D12 = 0. 5 毫 米,D14 = 0. 9毫米,D15 = 9微米,D16 = 9微米,D21 = 0. 2毫米,2个保护层的厚度分别 为150微米。第一电极区域和第四电极区域的圆角的半径均为0. 2毫米,第二电极区域和 第五电极区域的圆角的半径均为0. 25毫米,第H电极区域的第一半圆部和第六电极区域 的第二半圆部的直径均为0. 1毫米。第H内电极层的四个圆角的半径均为0. 25毫米,第一 内电极层和第二内电极层的厚度均为1微米。
[011引 实施例2
[0114] 制备多层陶瓷电容器
[0115] 1、将主要成分为铁酸顿的陶瓷粉、聚己帰醇缩下酵及甲苯和己醇按体积比2:1混 合的混合溶剂,按质量比为10:4:4混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷 浆料流延形成多个陶瓷膜;
[0116] 2、在陶瓷膜上印刷媒金属浆料,烘干后形成多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、 多个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜及多个层叠有第H内电极膜的陶瓷膜。
[0117] 3、将47个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜和46个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜交 替层叠得到第一层叠基板;
[0118] 4、在第一层叠基板相对的两个表面上分别层叠两个层叠有第H电极膜的陶瓷膜, 得到第二层叠基板,在第二层叠基板相对的两个表面上分别层叠24个陶瓷膜,然后用等静 压法压合,使各膜层紧密粘接,然后按预定尺寸纵横切割,得到多个长方体芯片状的第一层 叠体;
[0119] 5、在空气气氛中,将多个第一层叠体加热至30(TC并保温2小时W排除粘合剂,再 在由经过加湿的氮气和氨气的混合气体(氨气的体积是氮气的体积的0. 1% )形成的还原 气氛中,将排除粘合剂后的多个第一层叠体加热至120(TC并保温2. 5小时进行烧结,形成 多个陶瓷主体及分别设置于多个陶瓷主体上的多个电极层,得到多个第二层叠体;
[0120] 6、将多个第二层叠体倒角研磨,分别在每个研磨后的第二层叠体的相对两端涂覆 铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的第二层叠体加热至78(TC并保温 10分钟,W烧结铜金属浆料,形成分别与陶瓷主体紧密结合并分别与多个第一内电极层和 多个第二内电极层抵接的第一端电极和第二端电极,分别在两个端电极上依次电锻上媒层 和锡层,得到多个标称容量为1 y F、额定电压为250V的1812规格(长4. 5mmX宽3. 2mm) 多层陶瓷电容器。
[0121] 每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体、设置于陶瓷主体内部的电极层和分别设置于 陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,陶瓷主体包括多个沿厚度方向层叠的介 质层,电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和两个第H内电极层,多个第一内 电极层和多个第二内电极层交替地层叠于多个介质层上使得多个第一内电极层和多个第 二内电极层间隔设置,且多个第一内电极层、多个第二内电极层和多个介质层形成两端均 为介质层的层叠单元,两个第H内电极层分别设置于层叠单元的最外端的两个介质层上, 其中,
[0122] 第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第H电极区域,第一电极 区域的一端与第一端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第二电极区域连接,第二 电极区域的远离第一电极区域的一端与第二端电极形成有间隙,且第二电极区域的宽度小 于第一电极区域的宽度,两个第H电极区域对称设置于第二电极区域的两侧,两个第H电 极区域分别与第一电极区域形成间隙,且两个第H电极区域分别与第二电极区域形成间 隙;
[0123] 第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域,第四电极 区域的一端与第二端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第五电极区域连接,第五 电极区域的远离第四电极区域的一端与第一端电极形成有间隙,且第五电极区域的宽度小 于第四电极区域的宽度,两个第六电极区域对称设置于第五电极区域的两侧,两个第六电 极区域分别与第四电极区域形成间隙,且两个第六电极区域分别与第五电极区域形成间 隙;两个第H内电极层均不与第一端电极和第二端电极连接,两个第H内电极层分别与两 个第一内电极层相邻,并且在第一内电极层上的投影覆盖第H电极区域。
[0124] 其中,第一内电极层为47个,第二内电极层为46个、第H内电极层2个、介质层为 94 个、保护层 2 个。其中,D1 = D2 = 0. 8 毫米,D3 = D6 = D9 = D11 = D17 = D18 = 0. 25 毫米,D4 = D8 = DIO = D13 = D19 = 0. 3 毫米,D5 = 0. 3 毫米,D7 = D12 = 1. 1 毫米,D14 =1.7毫米,D15 = 19微米,D16 = 21微米,D21 = 0. 3毫米,2个保护层的厚度分别为200 微米。第一电极区域和第四电极区域的圆角的半径均为0. 3毫米,第二电极区域和第五电 极区域的圆角的半径均为0. 4毫米,第H电极区域的第一半圆部和第六电极区域的第二半 圆部的直径均为0. 3毫米。第H内电极层的四个圆角的半径均为0. 35毫米,第一内电极层 和第二内电极层的厚度均为2微米。
[0125] 实施例3
[0126] 制备多层陶瓷电容器
[0127] 1、将主要成分为铁酸顿的陶瓷粉、聚己帰醇缩下酵及甲苯和己醇按体积比1. 5:1 混合的混合溶剂,按质量比为10:3:6混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶 瓷浆料流延形成多个陶瓷膜;
[012引 2、在陶瓷膜上印刷媒金属浆料,烘干后形成多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、 多个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜及多个层叠有第H内电极膜的陶瓷膜。
[0129] 3、将22个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜和22个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜交 替层叠得到第一层叠基板;
[0130] 4、在第一层叠基板相对的两个表面上分别层叠两个层叠有第H电极膜的陶瓷膜, 得到第二层叠基板,在第二层叠基板相对的两个表面上分别层叠24个陶瓷膜,然后用等静 压法压合,使各膜层紧密粘接,然后按预定尺寸纵横切割,得到多个长方体芯片状的第一层 叠体;
[0131] 5、在氮气气氛中,将多个第一层叠体加热至50(TC并保温4小时W排除粘合剂,再 在由经过加湿的氮气和氨气的混合气体(氨气的体积是氮气的体积的1% )形成的还原气 氛中,将排除粘合剂后的多个第一层叠体加热至128(TC并保温3小时进行烧结,形成多个 陶瓷主体及分别设置于多个陶瓷主体上的多个电极层,得到多个第二层叠体;
[0132] 6、将多个第二层叠体倒角研磨,分别在每个研磨后的第二层叠体的相对两端涂覆 铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的第二层叠体加热至86(TC并保温 11分钟,W烧结铜金属浆料,形成分别与陶瓷主体紧密结合的第一端电极和第二端电极,分 别在两个端电极上依次电锻上媒层和锡层,得到多个标称容量为1 y F、额定电压为250V的 2225规格(长5. 7mmX宽6. 3mm)多层陶瓷电容器。
[0133] 每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体、设置于陶瓷主体内部的电极层和分别设置于 陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,陶瓷主体包括多个沿厚度方向层叠的介 质层,电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和两个第H内电极层,多个第一内 电极层和多个第二内电极层交替地层叠于多个介质层上使得多个第一内电极层和多个第 二内电极层间隔设置,且多个第一内电极层、多个第二内电极层和多个介质层形成两端均 为介质层的层叠单元,两个第H内电极层分别设置于层叠单元的最外端的两个介质层上, 其中,
[0134] 第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第H电极区域,第一电极 区域的一端与第一端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第二电极区域连接,第二 电极区域的远离第一电极区域的一端与第二端电极形成有间隙,且第二电极区域的宽度小 于第一电极区域的宽度,两个第H电极区域对称设置于第二电极区域的两侧,两个第H电 极区域分别与第一电极区域形成间隙,且两个第H电极区域分别与第二电极区域形成间 隙;
[0135] 第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域,第四电极 区域的一端与第二端电极抵接,另一端向层叠单元内部延伸并与第五电极区域连接,第五 电极区域的远离第四电极区域的一端与第一端电极形成有间隙,且第五电极区域的宽度小 于第四电极区域的宽度,两个第六电极区域对称设置于第五电极区域的两侧,两个第六电 极区域分别与第四电极区域形成间隙,且两个第六电极区域分别与第五电极区域形成间 隙;两个第H内电极层均不与第一端电极和第二端电极连接,其中一个第H内电极层与第 一内电极层相邻,另一个第H内电极层与第二内电极层相邻,与第一内电极层相邻的第H 内电极层在第一内电极层上的投影覆盖第H电极区域,另一个第H内电极层在第二内电极 层上的投影覆盖第六电极区域。
[0136] 其中,第一内电极层和第二内电极层均为22个、第H内电极层2个、介质层为45 个、保护层 2 个。其中,D1 = D2 = 1 毫米,D3 = D6 = D9 = D11 = D17 = D18 = 0. 4 毫米, D4 = D8 = D10 = D13 = D19 = D20 = 0. 4 毫米,D5 = 0. 35 毫米,D7 = D12 = 1. 4 毫米, D14 = 2. 2毫米,D15 = 30微米,D16 = 36微米,D21 = 0.4毫米,2个保护层的厚度分别为 280微米。第一电极区域和第四电极区域的圆角的半径均为0.4毫米,第二电极区域和第五 电极区域的圆角的半径均为0. 5毫米,第H电极区域的第一半圆部和第六电极区域的第二 半圆部的直径均为0. 4毫米。第H内电极层的四个圆角的半径均为0. 5毫米,第一内电极 层和第二内电极层的厚度均为1.5微米。
[0137] 对比例
[013引制备多层陶瓷电容器
[0139] 1、将主要成分为铁酸顿的陶瓷粉、聚己帰醇缩下酵及甲苯和己醇按体积比2:1混 合的混合溶剂,按质量比为10:4:5混合并球磨形成均匀的陶瓷浆料,采用流延法将该陶瓷 浆料流延形成多个陶瓷膜;
[0140] 2、在陶瓷膜上印刷媒金属浆料,烘干后形成多个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜、 多个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜。
[0141] 3、将66个层叠有第一内电极膜的陶瓷膜和66个层叠有第二内电极膜的陶瓷膜交 替层叠得到第一层叠基板;
[0142] 4、在第一层叠基板相对的两个表面上分别层叠20个陶瓷膜,然后用等静压法压 合,使各膜层紧密粘接,然后按预定尺寸纵横切割,得到多个长方体芯片状的第一层叠体;
[0143] 5、在空气气氛中,将多个第一层叠体加热至25CTC并保温3小时W排除粘合剂,再 在由经过加湿的氮气和氨气的混合气体(氨气的体积是氮气的体积的2% )形成的还原气 氛中,将排除粘合剂后的多个小层叠体加热至125CTC并保温2小时进行烧结,形成多个陶 瓷主体及分别设置于多个陶瓷主体上的多个电极层,得到多个第二层叠体;
[0144] 6、将多个第二层叠体倒角研磨,分别在每个研磨后的第二层叠体的相对两端涂覆 铜金属浆料,在氮气气氛中,将多个涂覆有铜金属浆料的第二层叠体加热至81(TC并保温 12分钟,W烧结铜金属浆料,形成分别与陶瓷主体紧密结合并分别与多个第一内电极层和 多个第二内电极层抵接的第一端电极和第二端电极,分别在两个端电极上依次电锻上媒层 和锡层,得到多个标称容量为1 y F、额定电压为100V的1206规格(长3. 2mmX宽1. 6mm) 多层陶瓷电容器。
[0145] 每个多层陶瓷电容器包括陶瓷主体、设置于陶瓷主体内部的电极层和分别设置于 陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,陶瓷主体包括多个沿厚度方向层叠的介 质层,电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层,多个第一内电极层和多个第二内 电极层交替地层叠于多个介质层上使得多个第一内电极层和多个第二内电极层间隔设置, 其中,
[0146] 第一内电极层为如图1(b)所示的方形,第一内电极层的一端与第一端电极抵接, 另一端向层叠单元内部延伸并与第二端电极形成有间隙;
[0147] 第二内电极层为如图1(b)所示的方形,第二内电极层的一端与第二端电极抵接, 另一端向层叠单元内部延伸并与第一端电极形成有间隙。
[0148] 其中,第一内电极层和第二内电极层均为66个、第H内电极层2个、介质层为131 个、保护层2个。其中,相邻的第一内电极层和第二内电极层的距离为9微米,2个保护层的 厚度分别为150微米,第一内电极层和第二内电极层的厚度均为1微米。
[0149] 测试上述实施例1?实施例3和对比例的多层陶瓷电容器的容量和击穿电压,用 HP4278A电容表在25C下W化化测试频率及1. OVrms测试电压测试容量,用耐压测试仪测 试击穿电压。测试结果见下表1。
[0150] 表1测试结果
[0151]

【权利要求】
1. 一种多层陶瓷电容器,其特征在于,包括陶瓷主体、设置于所述陶瓷主体内部的电极 层和分别设置于所述陶瓷主体的相对两端的第一端电极和第二端电极,所述陶瓷主体包括 多个沿厚度方向层叠的介质层,所述电极层包括多个第一内电极层、多个第二内电极层和 两个第三内电极层,所述多个第一内电极层和多个第二内电极层交替地层叠于所述多个介 质层上使得所述多个第一内电极层和多个第二内电极层间隔设置,且所述多个第一内电极 层、多个第二内电极层和多个介质层形成两端均为介质层的层叠单元,所述两个第三内电 极层分别设置于所述层叠单元的最外端的两个介质层上,其中, 所述第一内电极层包括第一电极区域、第二电极区域和两个第三电极区域,所述第一 电极区域的一端与所述第一端电极抵接,另一端向所述层叠单元内部延伸并与所述第二电 极区域连接,所述第二电极区域与所述第二端电极形成有间隙,且所述第二电极区域的宽 度小于所述第一电极区域的宽度,所述两个第三电极区域对称设置于所述第二电极区域的 两侧,且所述两个第三电极区域分别与所述第一电极区域形成间隙,且所述两个第三电极 区域分别与所述第二电极区域形成间隙; 所述第二内电极层包括第四电极区域、第五电极区域和两个第六电极区域,所述第四 电极区域的一端与所述第二端电极抵接,另一端向所述层叠单元内部延伸并与所述第五电 极区域连接,所述第五电极区域与所述第一端电极形成有间隙,且所述第五电极区域的宽 度小于所述第四电极区域的宽度,所述两个第六电极区域对称设置于所述第五电极区域的 两侧,且所述两个第六电极区域分别与所述第四电极区域形成间隙,且所述两个第六电极 区域分别与所述第五电极区域形成间隙; 所述两个第三内电极层均不与所述第一端电极和第二端电极连接,其中任意一个所述 第三内电极层与所述第一内电极层相邻时,所述与第一内电极层相邻的第三内电极层在所 述第一内电极层上的投影覆盖所述第三电极区域,任意一个所述第三内电极层与所述第二 内电极层相邻时,所述与第二内电极层相邻的第三内电极层在所述第二内电极层上的投影 覆盖所述第六电极区域。
2. 根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述陶瓷主体为长方体,所述 长方体具有第一表面、第二表面、第三表面、第四表面、第五表面和第六表面,所述第一表面 和第二表面平行,所述第三表面和第四表面平行,所述第五表面和第六表面平行,所述第一 端电极包括第一端电极主体,所述第二端电极包括第二端电极主体,所述第一端电极主体 和第二端电极主体分别设置于所述第一表面和第二表面上,所述第一表面和第二表面均与 所述第一电极区域的延伸方向垂直,所述第一内电极层、第二内电极层及第三内电极层均 与所述第五表面和第六表面平行;所述第一端电极主体分别向所述第三表面、第四表面、第 五表面和第六表面弯折延伸一段相同的距离,形成第一延伸部;所述第二端电极主体分别 向所述第三表面、第四表面、第五表面和第六表面弯折延伸一段相同的距离,形成第二延伸 部;所述第一延伸部和第二延伸部的宽度相等。
3. 根据权利要求2所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第一电极区域的形状为 一端倒圆角的方形,所述第一电极区域的远离所述第一端电极的一端的两个角倒圆角,所 述第二电极区域的形状为一端倒圆角的方形,所述第二电极区域的不倒圆角的一端与所述 第一电极区域的倒圆角的一端连接,形成凸字结构,所述第三电极区域包括第一方形部及 分别连接于所述第一方形部的平行于所述第一表面和第二表面的两个边的两个第一半圆 部;所述第一方形部至所述第三表面的距离等于所述第一电极区域至所述第三表面的距 离。
4. 根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第一电极区域的圆角的 半径为〇. 2毫米?0. 4毫米,所述第二电极区域的圆角的半径为0. 25毫米?0. 5毫米,所 述第三电极区域的第一半圆部的直径为〇. 1毫米?〇. 4毫米。
5. 根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,远离所述第二端电极主体的 第一半圆部的与所述第二表面平行的切线至所述第二端电极主体的距离大于所述第二延 伸部的宽度。
6. 根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,在所述第一内电极层上的投 影覆盖所述第三电极区域的第三内电极层的远离所述第二端电极主体的一端至所述第二 端电极主体的距离大于所述第二电极区域远离所述第二端电极主体的一端至所述第二端 电极主体的距离。
7. 根据权利要求3所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,相邻的所述第一内电极层和 第二内电极层之间的距离小于或等于所述第三内电极层与相邻的所述第一内电极层或第 二内电极层的距离。
8. 根据权利要求7所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述相邻的所述第一内电极 层和第二内电极层的距离为7微米?30微米。
9. 根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述第三内电极层的形状为 四个角均倒圆角的方形,所述第三内电极层的圆角的半径为0. 25毫米?0. 5毫米。
10. 根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器,其特征在于,所述陶瓷主体还包括两个保 护层,所述两个保护层分别设置于所述两个第三内电极层上。
【文档编号】H01G4/30GK204204639SQ201420529181
【公开日】2015年3月11日 申请日期:2014年9月15日 优先权日:2014年9月15日
【发明者】陆亨, 程志强, 刘兰兰, 祝忠勇, 刘伟峰, 宋子峰, 安可荣, 覃海 申请人:广东风华高新科技股份有限公司
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