[發明專利]低噪電容器

有效

• 申請號: 201510469141.2
• 申請日: 2015-06-11
• 公開（公告）號: CN105304326B
• 公開（公告）日: 2020-04-21
• 發明（設計）人: A·P·里特;C·L·埃格丁
• 申請（專利權）人: 阿維科斯公司
• 主分類號: H01G4/30
• 分類號: H01G4/30;H01G4/232
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 焦玉恒

提供用于表面安裝應用的相對低噪聲電容器。機電振動產生可聽噪聲，其或者可以通過對MLCC器件結構和/或對在諸如印刷電路板(PCB)的襯底上的其安裝界面的修改而相對地降低。不同實施例以不同方式利用柔性終端順應性，以使得表面安裝降低傳輸到PCB的振動的振幅。在其它情形下，側面終端和轉換器實施例有效地降低安裝墊片相對于電容器型殼的尺寸，或，模制外殼提供托架、終端順應性和振動箝位。

技術領域

本發明涉及低噪電容器及相應方法。更特別地，本發明涉及在諸如印刷電路板(PCB)的襯底上的電容器器件的構造和表面安裝從而提供具有相對低噪聲特性(即機電降噪)的機械和電連接。

背景技術

印刷電路板和其它襯底上的電子元件的高密度安裝在電子工業中是常見的。具有多層的小型陶瓷表面安裝型電容器有時被用于諸如移動電話、網絡路由器、計算機等的電子設備。這些設備的制造技術必須精確從而大大降低這些設備的尺寸并且同時仍然提供可期望的電子工作特性。

最近開始期望于提供板級可安裝形式的其他類型的元件和各種支路電路。數個美國專利專注于電子元件制造及安裝技術的各個方面。例如，共有美國專利No.5889445(Ritter等，名稱為“多層陶瓷RC器件”)公開了RC器件，其包括交錯以形成堆棧的多個第一和第二陶瓷層。每一陶瓷層包括相反極性的合適電極結構，用以形成多個雙平行板電容器的等效物。多層陶瓷電容器(MLCC)的已知實施例也在例如共有美國專利No.7352563(Pelcak等，名稱為“電容器組件”)的圖2和3中示出。

現代技術應用的多樣性帶來了對在此使用的高效電子元件和集成電路的需求。電容器是用于可包括無線通訊、高速處理、網絡、電路開關和許多其它應用的這種現代應用的濾波、去耦、旁路和其它方面的基礎元件。集成電路在速度和封裝密度上的驚人增長引起去耦電容器技術的改進。

當高電容的去耦電容器承受許多現有應用的高頻率時，工作特性變得更加重要。由于電容器是這類多種多樣的應用的基礎，它們的精度和效率是必要的。電容器設計的許多特定方面進而已經成為改進電容器工作特性的焦點。

可在現有市場上獲得多種多樣的常規電容器，并且其每個提供適合于特定應用的、工作特性的唯一組合。例如，多層陶瓷電容器(MLCC)典型地對于頻率濾波應用十分有效。十分普遍的是，這些和其它特定的電容器類型將被用在單片集成電路環境中。在這種情況下，不同電容器例如可以作為分立元件并聯連接在印刷電路板(PCB)上。對于每個電容器，這種方法可能需要相對大量的電路空間和單獨的安裝墊片。

有一段時間，各種電子元件的設計受到小型化和易于將元件并入新的或已存在的應用中的一般工業趨勢的驅動。在這種考慮下，存在對于具有特定工作特性的更小的電子元件的需求。例如，某些應用需要使用展現包括電容性、電感性和/或電阻特性或其組合的各種特性的無源器件，但是嚴格地限制這些器件在電路板上的可占用空間(被稱為“基板面”)大小。重要的是這些器件或組合可配置用于最大限度地解除對這些電路板的物理和電貼附并且同時盡可能占用最小量的“基板面”。其結果是繼續致力于元件的小型化、高效定位和其它方式，以節省空間并且在PCB環境下最大化電路板的基板面。

還可期望于改進其它的電容器工作特性，例如ESR(等效串聯電阻)，其是電容器的固有電阻值。

可能影響電路應用的另一個電容器特性是壓電噪聲或機電噪聲或聲學噪聲，其在許多安裝式MLCC應用中是普遍的。例如，在電容器陶瓷遭受變化電壓時，其可導致電容器中的機械振動，生成低平壓電噪聲。陶瓷材料的固有性質將機械振動轉換成普通的低平電噪聲。大量的壓電噪聲可以影響信號質量，尤其是在高頻率應用中。同樣地，經常期望于降低電路應用中的壓電噪聲水平。

由于所有介電材料中固有的電致伸縮行為，電容器響應于施加的電壓(電場)而變形，由下面已知等式表示：

應變＝M_ij*電場²。