[實用新型]積層陶瓷電容器的改良結構

有效

• 申請號: 201720317610.3
• 申請日: 2017-03-29
• 公開（公告）號: CN207038354U
• 公開（公告）日: 2018-02-23
• 發明（設計）人: 陳瑞祥;賴元正;王世榮;胡純瑋
• 申請（專利權）人: 禾伸堂企業股份有限公司
• 主分類號: H01G4/30
• 分類號: H01G4/30;H01G4/012;H01G4/248
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司11021
• 代理人: 任巖

技術領域

本實用新型是提供一種積層陶瓷電容器的改良結構，尤指可改良介電質本體內部交錯疊層的內電極的物理形狀，以避免高能量或應力集中產生的微觀結構破壞，并降低后續制作外部端電極過程中電鍍液滲入影響總電容值表現的幾率，進而提升產品合格率與可靠度。

背景技術

電子元件的制作逐漸被要求多任務發展，以符合高階電子元件彼此之間復雜的訊號傳遞與運作，并使電容器朝著微型化、高電容量、高穩定性及可靠度等趨勢邁進，而傳統電容器轉變為以芯片方式的積層陶瓷電容器，由于生產設備精進及工藝技術的持續突破，使積層陶瓷電容器不但大幅縮小其體積也降低了生產成本，通常也被加以高電容量及高信賴度的產品要求。

積層陶瓷電容器儲存電荷的功能，主要源自多個彼此相互疊層的陶瓷誘電體層及內電極層，并由內電極層與陶瓷誘電體層二端的外電極作電性接續，其層狀結構是可以儲存電量的特殊容器，這種容器的電量儲存原理，基本上是使用至少二片相互疊層平行但中間夾有一陶瓷絕緣物的金屬片，陶瓷絕緣物的作用是阻隔金屬片，使每兩個相鄰金屬片彼此之間絕對不會發生接觸，當二片金屬片中的任一片與電池正極端接觸時，另一片將同時吸引電子流蓄積并作為電池負極端，此時此金屬片開始儲存電荷，始稱為電容。

由于電容儲存電荷的能力與金屬片及陶瓷絕緣物彼此之間所能疊層的層數成正比，這種層狀結構形成積層陶瓷電容器的基本模型，當疊層層數不斷增加時，電容值就自然會伴隨著提升，而進一步地，為了使疊層的層數可以大幅增加，積層陶瓷電容器的多任務發展上遂開始減小金屬片及陶瓷絕緣物厚度，目的不外乎使積層陶瓷電容器在有限的體積內能夠做到最大數量的疊層設置，這種層狀結構的疊層設置如同并聯有最大數量的電 容，使積層陶瓷電容器總電容量等于各層電容量的總和(Ct＝C1+C2+C3+...+Ci)。

請參閱如圖9所示，是常用積層陶瓷電容器的立體外觀圖，其中此介電質本體A包括相互疊層的多陶瓷基板A1，并在各陶瓷基板A1頂面設有一T形內電極B，且二相鄰陶瓷基板A1上的T形內電極B是以交錯的方向設置，而T形內電極B是由一短寬部B1連接一窄長部B2組成，其短寬部B1一側邊是平齊于其所對應陶瓷基板A1的一側邊，并在窄長部B2的自由端接近此陶瓷基板A1的相對另側邊，再在多陶瓷基板A1的相對二側邊分別設有與同側邊T形內電極B的短寬部B1電性連接的二外電極C。換言之，此種e常用積層陶瓷電容器的短寬部B1與外電極C之間的接觸面積較大，透過結構強度增加將不致引發內電極端部附近發生內裂。

然而，當作為內電極的金屬片工藝越做越薄以后，縱使如何巧妙變化內電極形狀，其材料本身承受瞬間電壓或抗應力破壞的能力都會隨之下降，若依據內電極的形狀觀察，則邊角或角偶部位由于具有尖角，最容易因為蓄積高能量或應力集中在尖角處發生微觀破裂，這種現象通常到后續制作外電極過程發生電鍍液滲入而被再次的凸顯，或在使用過程發生尖端放電效應繼而沖擊電容器介電性，并造成產品可靠度的劣化所導致絕緣阻抗下降、影響總電容值的表現等。再者，內電極端部與外電極兩者之間的接口由于是應力交會處，容易形成延伸進入內電極的微觀破裂，使電鍍液沿著界面滲入內電極芯部，所以要如何有效抑制內電極在薄型化以后發生高能量或應力集中，并可防止電鍍液的不當滲入，儼然成為從事此行業者所亟欲重新設計與持續解決的課題。

實用新型內容

鑒于上述現有的問題與缺失，搜集相關數據經由多方的評估及考慮，并利用從事于此行業的多年研發經驗不斷的試作與修改，才有此種積層陶瓷電容器的改良結構新型誕生。

本實用新型的主要目的在于此介電質本體具有上下疊層的多陶瓷誘電層，并在每兩個相鄰陶瓷誘電層內側表面上都設有彼此交錯疊層的內電極，且介電質本體二端處設有外部端電極，便可通過改良內電極的端部與芯部各邊角或角偶部位為形成有倒角設計，以避免蓄積高能量或應力集中 產生的微觀結構破壞，并在薄型化的狀態下仍具有承受瞬間電壓或抗應力破壞的能力，提升產品耐電壓的效果；由于內電極的端部寬度短于芯部并朝外部端電極方向延伸成為寬度相對向內變窄的收縮段，可使芯部與外部端電極之間維持預定間距的安全距離，以強化陶瓷誘電層隔絕后續制作外部端電極的過程中電鍍液滲入的幾率，確保整體高電容值的表現，進而提升產品合格率與可靠度。

本實用新型的次要目的在于改良端部與芯部各邊角或角偶部位的倒角物理形狀(如弧形圓角或扇形等)，以增加內電極所能承受瞬間電壓或抗應力破壞的能力，且可避免積層陶瓷電容器為追求疊層層數增加時，采用容易蓄積高能量或應力集中的具有尖角或方形圖案的薄型化內電極，進而提升產品耐電壓的效果。