專利名稱：鉭質(zhì)固態(tài)電容的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種固態(tài)電容，尤其涉及一種鉭質(zhì)固態(tài)電容。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的SMD鉭質(zhì)固態(tài)電容中，內(nèi)部材料都需要通過導(dǎo)線架才能與外部的印刷電路 板電路連結(jié)。傳統(tǒng)的SMD鉭質(zhì)固態(tài)電容會(huì)因其構(gòu)造而產(chǎn)生各種阻抗，其中較重要的為等效 串聯(lián)電阻(Equivalent Series Resistance，ESR)，電容器的ESR將直接影響系統(tǒng)上漣波電 壓的表現(xiàn)。ESR值與漣波電壓的關(guān)系可由以下公式表示V = R(ESR) XI，公式中的V表示 漣波電壓，R表示電容的ESR，I表示系統(tǒng)所通過的電流值。由此公式可知，當(dāng)電流值增大， 將造成漣波電壓呈倍數(shù)提高，為降低線路上的漣波電壓，采用更低ESR值的電容器是勢(shì)在 必行的方向。這也是如今3C產(chǎn)品上的主機(jī)板所用的電容，越來越強(qiáng)調(diào)低ESR的緣故。然而，現(xiàn)有SMD鉭質(zhì)固態(tài)電容都需外加導(dǎo)線架做為外電極，但此做法也增加了導(dǎo) 線架與鉭質(zhì)固態(tài)電容接點(diǎn)所產(chǎn)生的介面阻抗，并引入了導(dǎo)線架本身的傳輸阻抗，這兩點(diǎn)均 會(huì)造成電容器的ESR值的升高。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題，在于提供一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其可有效解決現(xiàn) 有技術(shù)中需要外電極及ESR值過高的缺點(diǎn)。為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的一種方案，提供一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其 包括一基板單元、一第一導(dǎo)電單元、一第二導(dǎo)電單元、一第三導(dǎo)電單元、一第一絕緣單元、 一第四導(dǎo)電單元、一第二絕緣單元、一電極單元及一導(dǎo)電介面單元。該基板單元具有至少一 基板本體。該第一導(dǎo)電單元具有至少一導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上述至少一基板本體的一部 分上表面上的第一導(dǎo)電層。該第二導(dǎo)電單元具有至少一成形于上述至少一基板本體的另外 一部分上表面上且成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的上表面上的第二導(dǎo)電層。該第三導(dǎo)電單 元具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電層的一部分上表面上的第三導(dǎo)電層。該第一絕緣 單元具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電層的一部分表面上及上述至少一第三導(dǎo)電層 的表面上的第一絕緣層。該第四導(dǎo)電單元具有至少一包覆上述至少一第一絕緣層的一部分 表面及上述至少一基板本體的一部分表面的第四導(dǎo)電層，其中該基板單元，該第一導(dǎo)電單 元、該第二導(dǎo)電單元、該第三導(dǎo)電單元、該第四導(dǎo)電單元及該第一絕緣單元組合成一核心單 元。該第二絕緣單元具有至少一包覆該核心單元的中央部而露出該核心單元的兩相反末端 部的第二絕緣層。該電極單元具有至少兩個(gè)分別包覆該核心單元所外露的兩相反末端部的 電極導(dǎo)體。該導(dǎo)電介面單元具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少兩個(gè)電極導(dǎo)體的導(dǎo)電介面層。為了解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本實(shí)用新型的另一種方案，提供一種鉭質(zhì)固態(tài)電容， 其包括一基板單元、一第一導(dǎo)電單元、一第二導(dǎo)電單元、一第一絕緣單元、一第三導(dǎo)電單 元、一第二絕緣單元、一電極單元及一導(dǎo)電介面單元。該基板單元具有至少一基板本體。該 第一導(dǎo)電單元具有至少一成形于上述至少一基板本體的一部分上表面上的第一導(dǎo)電層。該第二導(dǎo)電單元具有至少一導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上述至少一基板本體的另外一部分上表 面上且成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的一部分上表面上的第二導(dǎo)電層。該第一絕緣單元具 有至少一成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的一部分表面上的第一絕緣層。該第三導(dǎo)電單元具 有至少一包覆上述至少一第一絕緣層的一部分表面及上述至少一基板本體的一部分表面 的第三導(dǎo)電層，其中該基板單元，該第一導(dǎo)電單元、該第二導(dǎo)電單元、該第三導(dǎo)電單元及該 第一絕緣單元組合成一核心單元。該第二絕緣單元具有至少一包覆該核心單元的中央部而 露出該核心單元的兩相反末端部的第二絕緣層。該電極單元具有至少兩個(gè)分別包覆該核心 單元所外露的兩相反末端部的電極導(dǎo)體。該導(dǎo)電介面單元具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少 兩個(gè)電極導(dǎo)體的導(dǎo)電介面層。因此，本實(shí)用新型的有益效果在于(1)可有效降低鉭質(zhì)固態(tài)電容的等效串聯(lián)電 阻值(ESR)、(2)可提供高功率、低工作電壓及高工作電流需求的苛刻系統(tǒng)來應(yīng)用。為使能更進(jìn)一步了解本實(shí)用新型的特征及技術(shù)內(nèi)容，請(qǐng)參閱以下有關(guān)本實(shí)用新型 的詳細(xì)說明與附圖，然而所示附圖僅提供參考與說明用，并非用來對(duì)本實(shí)用新型加以限制。

圖IA至圖IG為本實(shí)用新型鉭質(zhì)固態(tài)電容的第一實(shí)施例的制作方法的流程示意 圖；及圖2A至圖2G為本實(shí)用新型鉭質(zhì)固態(tài)電容的第二實(shí)施例的制作方法的流程示意 圖。主要元件符號(hào)說明核心單元C[0013]基板單元1基板本體10[0014]第一導(dǎo)電單元2A第一導(dǎo)電層20A[0015]第二導(dǎo)電單元2B第二導(dǎo)電層20B[0016]第三導(dǎo)電單元2C第三導(dǎo)電層20C[0017]第四導(dǎo)電單元2D第四導(dǎo)電層20D[0018]第一絕緣單元3A第一絕緣層30A[0019]第二絕緣單元3B第二絕緣層30B[0020]電極單元4電極導(dǎo)體40[0021]導(dǎo)電介面單元5導(dǎo)電介面層50
具體實(shí)施方式
請(qǐng)參閱圖IA至圖IG所示，本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其包 括一基板單元1、一第一導(dǎo)電單元2A、一第二導(dǎo)電單元2B、一第三導(dǎo)電單元2C、一第一絕緣 單元3A、一第四導(dǎo)電單元2D、一第二絕緣單元3B、一電極單元4及一導(dǎo)電介面單元5。其中，配合圖IA所示，該基板單元1具有至少一基板本體10。舉例來說，上述至 少一基板本體10可為陶瓷基板或任何的絕緣基板。另外，該第一導(dǎo)電單元2A具有至少一 導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上述至少一基板本體10的一部分上表面上的第一導(dǎo)電層20A (例如 鎢、銠...等)。此外，該第二導(dǎo)電單元2B具有至少一成形于上述至少一基板本體10的另外一部分上表面上且成形于上述至少一第一導(dǎo)電層20A的上表面上的第二導(dǎo)電層20B。舉 例來說，上述至少一第二導(dǎo)電層20B可為鉭導(dǎo)體。再者，配合圖IB所示，該第三導(dǎo)電單元2C具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電 層20B的一部分上表面上的第三導(dǎo)電層20C。舉例來說，上述至少一第三導(dǎo)電層20C可為經(jīng) 過印刷后燒結(jié)而成的鉭導(dǎo)體。換言之，先將鉭質(zhì)金屬粉末印刷在上述至少一第二導(dǎo)電層20B 的一部分上表面上，然后再通過繞結(jié)制程以將上述的鉭質(zhì)金屬粉末形成一連結(jié)且導(dǎo)通于上 述至少一第二導(dǎo)電層20B的第三導(dǎo)電層20C。此外，配合圖IC所示，該第一絕緣單元3A具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電 層20B的一部分表面上及上述至少一第三導(dǎo)電層20C的表面上的第一絕緣層30A。舉例來 說，上述至少一第一絕緣層30A可為通過電化學(xué)制程而成形的五氧化二鉭金屬氧化物層。另外，配合圖ID所示，該第四導(dǎo)電單元2D具有至少一包覆上述至少一第一絕緣層 30A的一部分表面及上述至少一基板本體10的一部分表面的第四導(dǎo)電層20D。舉例來說， 上述至少一第四導(dǎo)電層20D可為導(dǎo)電高分子層。再者，配合圖IE所示，該基板單元1，該第一導(dǎo)電單元2A、該第二導(dǎo)電單元2B、該第 三導(dǎo)電單元2C、該第四導(dǎo)電單元2D及該第一絕緣單元3A組合成一核心單元C。另外，該第 二絕緣單元3B具有至少一包覆該核心單元C的中央部而露出該核心單元C的兩相反末端 部的第二絕緣層30B。舉例來說，上述至少一第二絕緣層30B可為絕緣高分子層。此外，配合圖IF所示，該電極單元4具有至少兩個(gè)分別包覆該核心單元C所外露 的兩相反末端部的電極導(dǎo)體40。再者，配合圖IG所示，該導(dǎo)電介面單元5具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少兩個(gè)電 極導(dǎo)體40的導(dǎo)電介面層50。舉例來說，上述至少兩個(gè)導(dǎo)電介面層50均可為焊錫介面層。關(guān)于上述第一實(shí)施例所界定的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其制作方法舉例來說于“陶瓷基 板”上先形成“導(dǎo)電度優(yōu)于鉭的導(dǎo)體材料”(例如鎢)，再形成“鉭導(dǎo)體材料”于上述導(dǎo)電度 優(yōu)于鉭的導(dǎo)體材料上(如圖IA所示)，再印刷“鉭質(zhì)金屬粉末”于鉭導(dǎo)體材料上，之后通過 燒結(jié)制程使鉭導(dǎo)體材料與鉭質(zhì)金屬粉末所形成的鉭質(zhì)金屬粉末層具有強(qiáng)度并相互連結(jié)導(dǎo) 通(如圖IB所示)，經(jīng)由電化學(xué)制程在鉭導(dǎo)體材料及鉭質(zhì)金屬粉末層表面形成“五氧化二 鉭金屬氧化物”(如圖IC所示)。再將“導(dǎo)電高分子材料”包覆五氧化二鉭金屬氧化物(如 圖ID所示)。使用“絕緣高分子材料”包覆中央部分而僅露出兩端(如圖IE所示)。再于 所露出的兩端面制作端“電極導(dǎo)體”(如圖IF所示)。最后，制作“焊錫介面層”于電極導(dǎo) 體上(如圖IG所示)，以完成具有復(fù)合導(dǎo)電材料的鉭質(zhì)固態(tài)電容的制作。請(qǐng)參閱圖2A至圖2G所示，本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其包 括一基板單元1、一第一導(dǎo)電單元2A、一第二導(dǎo)電單元2B、一第一絕緣單元3A、一第三導(dǎo)電 單元2C、一第二絕緣單元3B、一電極單元4及一導(dǎo)電介面單元5。其中，請(qǐng)配合圖2A所示，該基板單元1具有至少一基板本體10。舉例來說，上述至 少一基板本體10可為陶瓷基板或任何的絕緣基板。另外，該第一導(dǎo)電單元2A具有至少一 成形于上述至少一基板本體10的一部分上表面上的第一導(dǎo)電層20A。舉例來說，上述至少 一第一導(dǎo)電層20A可為經(jīng)過印刷及燒結(jié)而成的鉭導(dǎo)體。換言之，先將鉭質(zhì)金屬粉末印刷在 上述至少一基板本體10的一部分上表面上，然后再通過繞結(jié)制程以將上述的鉭質(zhì)金屬粉 末形成一連結(jié)且導(dǎo)通于上述至少一基板本體10的第一導(dǎo)電層20A。[0033]此外，請(qǐng)配合圖2B所示，該第二導(dǎo)電單元2B具有至少一導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上 述至少一基板本體10的另外一部分上表面上且成形于上述至少一第一導(dǎo)電層20A的一部 分上表面上的第二導(dǎo)電層20B(例如鎢、銠...等)。再者，可通過繞結(jié)制程以使上述至少一 第一導(dǎo)電層20A及上述至少一第二導(dǎo)電層20B具有強(qiáng)度且相互導(dǎo)通。另外，請(qǐng)配合圖2C所示，該第一絕緣單元3A具有至少一成形于上述至少一第一導(dǎo) 電層20A的一部分表面上的第一絕緣層30A。舉例來說，上述至少一第一絕緣層30A可為透 過電化學(xué)制程而成形的五氧化二鉭金屬氧化物層。再者，請(qǐng)配合圖2D所示，該第三導(dǎo)電單元2C具有至少一包覆上述至少一第一絕緣 層30A的一部分表面及上述至少一基板本體10的一部分表面的第三導(dǎo)電層20C。舉例來 說，上述至少一第三導(dǎo)電層20C可為導(dǎo)電高分子層。此外，請(qǐng)配合圖2E所示，該基板單元1，該第一導(dǎo)電單元2A、該第二導(dǎo)電單元2B、 該第三導(dǎo)電單元2C及該第一絕緣單元3A組合成一核心單元C。另外，該第二絕緣單元3B 具有至少一包覆該核心單元C的中央部而露出該核心單元C的兩相反末端部的第二絕緣層 30B。舉例來說，上述至少一第二絕緣層30B可為絕緣高分子層。再者，請(qǐng)配合圖2F所示，該電極單元4具有至少兩個(gè)分別包覆該核心單元C所外 露的兩相反末端部的電極導(dǎo)體40。另外，請(qǐng)配合圖2G所示，該導(dǎo)電介面單元5具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少兩個(gè) 電極導(dǎo)體40的導(dǎo)電介面層50。舉例來說，上述至少兩個(gè)導(dǎo)電介面層50均可為焊錫介面層。關(guān)于上述第二實(shí)施例所界定的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其制作方法舉例來說于“陶瓷基 板”上先印刷“鉭質(zhì)金屬粉末”于陶瓷基板上，之后通過燒結(jié)制程使陶瓷基板與鉭質(zhì)金屬粉 末所形成的鉭質(zhì)金屬粉末層相互連結(jié)且具有強(qiáng)度(如圖2A所示)，再形成“導(dǎo)電度優(yōu)于鉭 的導(dǎo)體材料”(例如鎢或銠)于鉭質(zhì)金屬粉末層上(如圖2B所示)。再通過燒結(jié)制程使鉭 質(zhì)金屬粉末層與上述導(dǎo)電度優(yōu)于鉭的導(dǎo)體材料具有強(qiáng)度并相互連結(jié)導(dǎo)通(如圖2B所示)， 經(jīng)由電化學(xué)制程在鉭質(zhì)金屬粉末層表面形成“五氧化二鉭金屬氧化物”(如圖2C所示)。 再將“導(dǎo)電高分子材料”包覆于五氧化二鉭金屬氧化物(如圖2D所示)。使用“絕緣高分 子材料”包覆中央部分而僅露出兩端(如圖2E所示)。再于所露出的兩端面制作“電極導(dǎo) 體”(如圖2F所示)。最后，制作“焊錫介面層”于電極導(dǎo)體上(如圖2G所示)，以完成具 有復(fù)合導(dǎo)電材料的鉭質(zhì)固態(tài)電容的制作。綜上所述，本發(fā)明鉭質(zhì)固態(tài)電容不但可以節(jié)省導(dǎo)線架的使用，同時(shí)也降低了結(jié)構(gòu) 整體的等效阻抗，另外搭配上導(dǎo)電性優(yōu)于鉭金屬的導(dǎo)體材料可以更進(jìn)一步的降低電容元件 的ESR值。應(yīng)用此方法所制作出的電容器可應(yīng)用于需要大功率、低工作電壓及高工作電流 的苛刻環(huán)境中。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，非局限本實(shí)用新型的保護(hù)范圍，故凡運(yùn) 用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所做的等效技術(shù)變化，均包含于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，包括 一基板單元，其具有至少一基板本體；一第一導(dǎo)電單元，其具有至少一導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上述至少一基板本體的一部分 上表面上的第一導(dǎo)電層；一第二導(dǎo)電單元，其具有至少一成形于上述至少一基板本體的另外一部分上表面上且 成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的上表面上的第二導(dǎo)電層；一第三導(dǎo)電單元，其具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電層的一部分上表面上的第 三導(dǎo)電層；一第一絕緣單元，其具有至少一成形于上述至少一第二導(dǎo)電層的一部分表面上及上述 至少一第三導(dǎo)電層的表面上的第一絕緣層；一第四導(dǎo)電單元，其具有至少一包覆上述至少一第一絕緣層的一部分表面及上述至少 一基板本體的一部分表面的第四導(dǎo)電層，其中該基板單元，該第一導(dǎo)電單元、該第二導(dǎo)電單 元、該第三導(dǎo)電單元、該第四導(dǎo)電單元及該第一絕緣單元組合成一核心單元；一第二絕緣單元，其具有至少一包覆該核心單元的中央部而露出該核心單元的兩相反 末端部的第二絕緣層；一電極單元，其具有至少兩個(gè)分別包覆該核心單元所外露的兩相反末端部的電極導(dǎo) 體；以及一導(dǎo)電介面單元，其具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少兩個(gè)電極導(dǎo)體的導(dǎo)電介面層。
2.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一基板本體為陶瓷基板。
3.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一第二導(dǎo)電層為鉭導(dǎo)體。
4.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一第三導(dǎo)電層為經(jīng)過燒 結(jié)而成的鉭導(dǎo)體。
5.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一第一絕緣層為五氧化二鉭金屬氧化物層。
6.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一第四導(dǎo)電層為導(dǎo)電高 分子層。
7.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一第二絕緣層為絕緣高 分子層。
8.如權(quán)利要求1所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少兩個(gè)導(dǎo)電介面層均為焊 錫介面層。
9.一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，包括 一基板單元，其具有至少一基板本體；一第一導(dǎo)電單元，其具有至少一成形于上述至少一基板本體的一部分上表面上的第一 導(dǎo)電層；一第二導(dǎo)電單元，其具有至少一導(dǎo)電度優(yōu)于鉭且成形于上述至少一基板本體的另外一 部分上表面上且成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的一部分上表面上的第二導(dǎo)電層；一第一絕緣單元，其具有至少一成形于上述至少一第一導(dǎo)電層的一部分表面上的第一 絕緣層；一第三導(dǎo)電單元，其具有至少一包覆上述至少一第一絕緣層的一部分表面及上述至少一基板本體的一部分表面的第三導(dǎo)電層，其中該基板單元，該第一導(dǎo)電單元、該第二導(dǎo)電單 元、該第三導(dǎo)電單元及該第一絕緣單元組合成一核心單元；一第二絕緣單元，其具有至少一包覆該核心單元的中央部而露出該核心單元的兩相反 末端部的第二絕緣層；一電極單元，其具有至少兩個(gè)分別包覆該核心單元所外露的兩相反末端部的電極導(dǎo) 體；以及一導(dǎo)電介面單元，其具有至少兩個(gè)分別包覆上述至少兩個(gè)電極導(dǎo)體的導(dǎo)電介面層。
10.如權(quán)利要求9所述的鉭質(zhì)固態(tài)電容，其特征在于，上述至少一基板本體為陶瓷基 板，上述至少一第一導(dǎo)電層為經(jīng)過燒結(jié)而成的鉭導(dǎo)體，上述至少一第一絕緣層為五氧化二 鉭金屬氧化物層，上述至少一第三導(dǎo)電層為導(dǎo)電高分子層，上述至少一第二絕緣層為絕緣 高分子層，且上述至少兩個(gè)導(dǎo)電介面層均為焊錫介面層。
專利摘要一種鉭質(zhì)固態(tài)電容，其不但可以節(jié)省導(dǎo)線架的使用，同時(shí)也降低了結(jié)構(gòu)整體的等效阻抗，另外搭配上導(dǎo)電性優(yōu)于鉭金屬的導(dǎo)體材料可以更進(jìn)一步地降低電容元件的ESR值。應(yīng)用此方法所制作出的電容器可應(yīng)用于需要大功率、低工作電壓及高工作電流的苛刻環(huán)境中。因此，本實(shí)用新型的有益效果在于(1)可有效降低鉭質(zhì)固態(tài)電容的等效串聯(lián)電阻值(ESR)、(2)可提供高功率、低工作電壓及高工作電流需求的苛刻系統(tǒng)來應(yīng)用。
文檔編號(hào)H01G4/30GK201788828SQ20102020743
公開日2011年4月6日 申請(qǐng)日期2010年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月27日
發(fā)明者劉德邦, 李瑋志 申請(qǐng)人:佳幫科技股份有限公司