專利名稱：一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及疊層電容元件，尤其涉及一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元。
背景技術(shù)：
電容器作為三大無源元件之一，在電子系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。隨著電子技術(shù)進(jìn)入小型化、高密度的組裝時代，傳統(tǒng)的電解質(zhì)電容器已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代電子設(shè)備的輕、薄、短和小的要求。因此，貼片式多層電容器應(yīng)運而生并且得到了迅速發(fā)展，尤其是貼片式多層陶瓷電容器(MLCC)。貼片式多層陶瓷電容器( 又稱瓷片疊層電容)由多層兩面具有金屬電極的薄瓷片疊加并引線形成，其中瓷片作為介質(zhì)層，兩個金屬電極面分別作為正極板與負(fù)極板，多個瓷片的正極板與負(fù)極板按其極性分別引線。瓷片疊層電容具有體積小、耐壓高的優(yōu)點，且品種多樣、規(guī)格齊全、價格便宜，因此得到了極廣泛的應(yīng)用，并且有可能取代鋁電解電容器及鉭電解電容器。但是，在制備瓷片疊層電容時，瓷片疊層電容內(nèi)部電極層會出現(xiàn)斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題，這將對瓷片疊層電容的性能產(chǎn)生很大影響。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致力于開發(fā)一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，提高疊層電容的內(nèi)部電極層的可靠性，從而提高疊層電容的成品率。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，通過采用由雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層的組合構(gòu)成的疊層電容的內(nèi)部電極層，提高疊層電容的內(nèi)部電極層的可靠性。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，包括第一雙層導(dǎo)電層、第一介質(zhì)層、中間導(dǎo)電層、第二介質(zhì)層和第二雙層導(dǎo)電層，所述第一介質(zhì)層在所述第一雙層導(dǎo)電層和所述中間導(dǎo)電層之間，所述第二介質(zhì)層在所述中間導(dǎo)電層和所述第二雙層導(dǎo)電層之間，所述第一雙層導(dǎo)電層和所述第二雙層導(dǎo)電層連接到第一極性電極，所述中間導(dǎo)電層連接到第二極性電極，所述第一雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第三介質(zhì)層，所述第二雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第四介質(zhì)層。進(jìn)一步地，所述第一極性電極為正電極，所述第二極性電極為負(fù)電極。進(jìn)一步地，所述第一極性電極為負(fù)電極，所述第二極性電極為正電極。進(jìn)一步地，所述第一介質(zhì)層、所述第二介質(zhì)層、所述第三介質(zhì)層與所述第三介質(zhì)層的材料皆為陶瓷。優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層與所述第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；所述第三介質(zhì)層與所述第四介質(zhì)層的厚度相同，為第二厚度。進(jìn)一步地，所述第二厚度為所述第一厚度的1/18到1/22。優(yōu)選地，所述第一介質(zhì)層與所述第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；所述第三介質(zhì)層與所述第四介質(zhì)層的厚度不相同，所述第三介質(zhì)層的厚度與所述第四介質(zhì)層的厚度中的較大的厚度為第二厚度。進(jìn)一步地，所述第二厚度為所述第一厚度的1/18到1/22。進(jìn)一步地，所述中間導(dǎo)電層的厚度與所述第二厚度相同。在本實用新型的較佳實施方式中，疊層電容的結(jié)構(gòu)單元包括了第一雙層導(dǎo)電層、第一介質(zhì)層、中間導(dǎo)電層、第二介質(zhì)層和第二雙層導(dǎo)電層。其中，第一介質(zhì)層在第一雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層之間，第二介質(zhì)層在中間導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層之間，第一雙層導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層連接到正電極(或負(fù)電極)，中間導(dǎo)電層連接到負(fù)電極(或正電極)。第一介質(zhì)層和第二介質(zhì)層的材料相同，是陶瓷；第一雙層導(dǎo)電層是兩層金屬銀導(dǎo)電層，之間具有第三介質(zhì)層；第二雙層導(dǎo)電層是兩層金屬銀導(dǎo)電層，之間具有第四介質(zhì)層。優(yōu)選地，第三、四介質(zhì)層的材料都與第一、二介質(zhì)層的材料相同。第一介質(zhì)層與第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；第二介質(zhì)層與第三介質(zhì)層的厚度相同，為第二厚度；第二厚度為第一厚度的1/18到1/22。或者，第一介質(zhì)層與第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；第二介質(zhì)層與 第三介質(zhì)層的厚度不相同，兩者中較大的厚度為第二厚度；第二厚度為第一厚度的1/18到1/22。中間導(dǎo)電層的厚度與第二厚度相同。當(dāng)疊層電容的結(jié)構(gòu)單元的第一雙層導(dǎo)電層中與第一介質(zhì)層相鄰的導(dǎo)電層發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的時候，第一雙層導(dǎo)電層中的另一導(dǎo)電層直接起到替代作用；當(dāng)疊層電容的結(jié)構(gòu)單元的第二雙層導(dǎo)電層中與第二介質(zhì)層相鄰的導(dǎo)電層發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的時候，第二雙層導(dǎo)電層中的另一導(dǎo)電層直接起到替代作用?？梢姡緦嵱眯滦偷寞B層電容的結(jié)構(gòu)單元通過采用雙層導(dǎo)電層構(gòu)成疊層電容的一個內(nèi)部電極層，在雙層導(dǎo)電層中的一個導(dǎo)電層發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的時候，另一個導(dǎo)電層直接地起到替代作用，由此提高了疊層電容的內(nèi)部電極層的可靠性，并且由于雙層導(dǎo)電層之間的間距較小，此導(dǎo)電層的替代對電容器的性能產(chǎn)生的影響也較小。本實用新型的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元通過采用較厚的中間導(dǎo)電層作為疊層電容的另一個內(nèi)部電極層，降低了疊層電容的內(nèi)部電極層發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的幾率。此外，本實用新型的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元允許使用的兩種不同的電極材料，根據(jù)材料性質(zhì)和工藝條件選擇一種電極材料制備中間導(dǎo)電層而另一種電極材料制備雙層導(dǎo)電層，這樣為疊層電容的設(shè)計與制作提供了更高的靈活度。以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進(jìn)一步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

圖I是本實用新型的一個較佳實施例的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖I所示，在一個較佳實施例中，本實用新型的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元包括了第一雙層導(dǎo)電層、第一介質(zhì)層31、中間導(dǎo)電層40、第二介質(zhì)層32和第二雙層導(dǎo)電層。其中，第一介質(zhì)層31在第一雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層40之間，第二介質(zhì)層32在中間導(dǎo)電層40和第二雙層導(dǎo)電層之間。第一雙層導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層連接到正電極，中間導(dǎo)電層40連接到負(fù)電極；或者，第一雙層導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層連接到負(fù)電極，中間導(dǎo)電層40連接到正電極。第一介質(zhì)層31的材料是陶瓷(或其它電介質(zhì)材料)；第二介質(zhì)層32的材料是陶瓷(或其它電介質(zhì)材料)，與第一介質(zhì)層31的材料相同；第一雙層導(dǎo)電層是兩層金屬銀(或其它導(dǎo)電材料)導(dǎo)電層11和12，導(dǎo)電層11和12之間具有第三介質(zhì)層33 ;第二雙層導(dǎo)電層是兩層金屬銀(或其它導(dǎo)電材料)導(dǎo)電層21和22，導(dǎo)電層21和22之間具有第四介質(zhì)層34。優(yōu)選地，第三介質(zhì)層33和第四介質(zhì)層34的材料都與第一介質(zhì)層31和第二介質(zhì)層32的材料相同。第一介質(zhì)層31的厚度為Ii1,第二介質(zhì)層32的厚度為h2,第三介質(zhì)層33的厚度為h3，弟四介質(zhì)層34的厚度為h4，中間導(dǎo)電層40的厚度為h5。其中，Ii1 = h2，h3 = h4 = h5，并且h3、h4和h5為Ii1 (或h2)的1/18到1/22。例如，當(dāng)?shù)谝唤橘|(zhì)層31的厚度Ii1和第二介質(zhì)層32的厚度h2為200 μ m,那么第三介質(zhì)層33的厚度h3、第四介質(zhì)層34的厚度h4和中間導(dǎo)電層40的厚度h5在9 μ m到11 μ m的范圍內(nèi)?；蛘?Ii1 = h2, h3幸114,但h3、h4中較大的那個厚度為H1 (或h2)的1/18到1/22，h5等于h3、h4中的較大值。例如，當(dāng)?shù)谝唤橘|(zhì)層31的厚度H1和第二介質(zhì)層32的厚度h2為200 μ m,第三介質(zhì)層33的厚度h3比第四介質(zhì)層34的厚度為比大，那么第三介質(zhì)層33的厚度113在94111到Ilym的范圍內(nèi)，中間導(dǎo)電層40的 厚度h5與第三介質(zhì)層33的厚度h3相等，在9μπι到Ilym的范圍內(nèi)。在本實用新型的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元的工作中，第一雙層導(dǎo)電層的導(dǎo)電層11、第一介質(zhì)層31和中間導(dǎo)電層40構(gòu)成第一電容器單兀，在該電容器單兀內(nèi)存儲電荷；第二雙層導(dǎo)電層的導(dǎo)電層21、第二介質(zhì)層32和中間導(dǎo)電層40構(gòu)成第二電容器單元，在該電容器單元內(nèi)存儲電荷。當(dāng)?shù)谝浑p層導(dǎo)電層中的導(dǎo)電層11發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的時候，第一雙層導(dǎo)電層中的導(dǎo)電層12直接起到替代作用，彌補(bǔ)因為導(dǎo)電層11的斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題造成的第一電容器單元內(nèi)存儲的電荷的損失。并且，由于導(dǎo)電層12與導(dǎo)電層11之間的間距(即第三介質(zhì)層的厚度h3)與第一介質(zhì)層的厚度4相比，是較小的Q13A1 < 1/18)，所以導(dǎo)電層12替代導(dǎo)電層11后，該電容器單元內(nèi)存儲的電荷變化較小，即此替代作用對電容器的性能影響較小。同樣，當(dāng)?shù)诙p層導(dǎo)電層中的導(dǎo)電層21發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的時候，第二雙層導(dǎo)電層中的導(dǎo)電層22直接起到替代作用，彌補(bǔ)因為導(dǎo)電層21的斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題造成的第二電容器單元內(nèi)存儲的電荷的損失。并且，由于導(dǎo)電層22與導(dǎo)電層21之間的間距(即第四介質(zhì)層的厚度匕)與第二介質(zhì)層的厚度h2相比，是較小的(h4/h2 < 1/18)，所以導(dǎo)電層22替代導(dǎo)電層21后，該電容器單元內(nèi)存儲的電荷變化較小，即此替代作用對電容器的性能影響較小。另外，由于中間導(dǎo)電層40是較厚的(為第一、二介質(zhì)層31和32的厚度的1/18到1/22)，這降低了其發(fā)生斷裂、脫落或者不均勻分布等工藝質(zhì)量問題的幾率。在本實用新型中，以雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層的組合構(gòu)成疊層電容的內(nèi)部電極層的目的是，允許使用的兩種不同的電極材料，根據(jù)材料性質(zhì)和工藝條件選擇一種電極材料制備中間導(dǎo)電層而另一種電極材料制備雙層導(dǎo)電層，這樣可以為疊層電容的設(shè)計與制作提供更高的靈活度。以上詳細(xì)描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其特征在于，包括第一雙層導(dǎo)電層、第一介質(zhì)層、中間導(dǎo)電層、第二介質(zhì)層和第二雙層導(dǎo)電層，所述第一介質(zhì)層在所述第一雙層導(dǎo)電層和所述中間導(dǎo)電層之間，所述第二介質(zhì)層在所述中間導(dǎo)電層和所述第二雙層導(dǎo)電層之間，所述第一雙層導(dǎo)電層和所述第二雙層導(dǎo)電層連接到第一極性電極，所述中間導(dǎo)電層連接到第二極性電極，所述第一雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第三介質(zhì)層，所述第二雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第四介質(zhì)層。
2.如權(quán)利要求I所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第一極性電極為正電極，所述第二極性電極為負(fù)電極。
3.如權(quán)利要求I所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第一極性電極為負(fù)電極，所述第二極性電極為正電極。
4.如權(quán)利要求2或3所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第一介質(zhì)層、所述第二介質(zhì)層、所述第三介質(zhì)層與所述第三介質(zhì)層的材料皆為陶瓷。
5.如權(quán)利要求2或3所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第一介質(zhì)層與所述第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；所述第三介質(zhì)層與所述第四介質(zhì)層的厚度相同，為第二厚度。
6.如權(quán)利要求5所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第二厚度為所述第一厚度的1/18 到 1/22。
7.如權(quán)利要求2或3所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第一介質(zhì)層與所述第二介質(zhì)層的厚度相同，為第一厚度；所述第三介質(zhì)層與所述第四介質(zhì)層的厚度不相同，所述第三介質(zhì)層的厚度與所述第四介質(zhì)層的厚度中的較大的厚度為第二厚度。
8.如權(quán)利要求7所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述第二厚度為所述第一厚度的1/18 到 1/22。
9.如權(quán)利要求6或8所述的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，其中所述中間導(dǎo)電層的厚度與所述第二厚度相同。
專利摘要本實用新型公開了一種疊層電容的結(jié)構(gòu)單元，包括第一雙層導(dǎo)電層、第一介質(zhì)層、中間導(dǎo)電層、第二介質(zhì)層和第二雙層導(dǎo)電層。其中，第一介質(zhì)層在第一雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層之間，第二介質(zhì)層在中間導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層之間。第一雙層導(dǎo)電層和第二雙層導(dǎo)電層連接到第一極性電極，中間導(dǎo)電層連接到第二極性電極。第一雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第三介質(zhì)層，第二雙層導(dǎo)電層內(nèi)的導(dǎo)電層之間具有第四介質(zhì)層。本實用新型的疊層電容的結(jié)構(gòu)單元通過采用由雙層導(dǎo)電層和中間導(dǎo)電層的組合構(gòu)成的疊層電容的內(nèi)部電極層，提高了疊層電容的內(nèi)部電極層的可靠性。
文檔編號H01G4/30GK202585130SQ20122011631
公開日2012年12月5日 申請日期2012年3月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月26日
發(fā)明者林華森, 袁德喜, 汪陽 申請人:成都市華森電子信息產(chǎn)業(yè)有限責(zé)任公司