CN103578761B - 电容及具有该电容的多层电路板 - Google Patents

电容及具有该电容的多层电路板 Download PDF

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Abstract

一种电容及具有电容的多层电路板，电容包括第一电极层、第二电极层及夹设于第一电极层、第二电极层之间的介电层，每一第一电极层、第二电极层分别包括正极连接端与负极连接端，二正极连接端电连接，二负极连接端电连接，第一电极层包括第一正极部、第一负极部及夹设于第一正极部与第一负极部之间的介电层，第二电极层包括第二正极部、第二负极部及夹设于第二正极部与第二负极部之间的介电层，第一正极部与第二负极部于第一电极层与第二电极层的层叠方向上对位设置，第二正极部与第一负极部于第一电极层与第二电极层的层叠方向上对位设置。上述结构增加电容电量。

Description

电容及具有该电容的多层电路板
技术领域
本发明涉及一种电容及具有该电容的多层电路板。
背景技术
电容被大量应用于各种电子产品当中，以满足电子产品的不同操作频段以及功能的需求。电容一般由两片相对设置的金属极板组成，其电容量与二金属极板的耦合面积成正比，与二金属极板之间的介电层厚度成反比。因此，要获得较大电容量时，可通过增加二金属极板大小或者减小二金属极板之间的介电层厚度的手段来实现。然而，上述两种手段中前者需要增加额外的平面面积，当此电容成形于电路板上时，会额外地增加电路板上的布线面积；后者则影响该层电路板上的其它信号线的阻抗匹配。
发明内容
为了解决现有技术中在不增加二金属极板大小及不减小二金属极板之间的介电层厚度的情况下，电容的电量无法增加的问题，有必要提供一种在不增加电容整体尺寸的前提下容量较大的电容。
另外，还有必要提供一种具有上述电容的多层电路板。
一种电容，其包括至少两个层叠设置的电极层及夹设于相邻电极层之间的介电层，其中，每一电极层包括正极连接端与负极连接端，每一电极层的正极连接端相互连接，每一电极层的负极连接端相互连接，该每一电极层包括正极部、负极部及夹设于该正极部与负极部之间的介电层，该正极部包括第一耦合部，负极部包括第二耦合部，该第一耦合部沿长度方向的一端与该正极连接端连接，该第二耦合部沿长度方向的一端与该负极连接端连接；该第一耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；该第二耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；设置于同一电极层上的与不同电极部相连接的环状支部之间相互嵌套，一个电极层上的正极部与相邻的电极层上的负极部于层叠方向上对位设置。
一种多层电路板，包括顶层、底层以及夹设于该顶层与底层之间的电容，其中，该电容包括至少两个层叠设置的电极层及夹设于相邻电极层之间的介电层，其中，每一电极层包括正极连接端与负极连接端，每一电极层的正极连接端相互连接，每一电极层的负极连接端相互连接，该每一电极层包括正极部、负极部及夹设于该正极部与负极部之间的介电层，该正极部包括第一耦合部，负极部包括第二耦合部，该第一耦合部沿长度方向的一端与该正极连接端连接，该第二耦合部沿长度方向的一端与该负极连接端连接；该第一耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；该第二耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；设置于同一电极层上的与不同电极部相连接的环状支部之间相互嵌套，一个电极层上的正极部与相邻的电极层上的负极部于层叠方向上对位设置。
与现有技术相比，同一电极层上具有正极部与负极部，在原相邻的二电极层之间的介电层的厚度保持不变及电容的平面面积不变，即电容的整体尺寸不变的同时，位于同一电极层上的正极部与负极部之间形成电容，使该电容的耦合面积大大增大，相应增加该电容的容量。
附图说明
图1是本发明电容的立体示意图。
图2是图1所示电容的第一电极层的立体分解图。
图3是图1所示电容的第一、第三电极层的平面示意图。
图4是图1所示电容的第二、第四电极层的平面示意图。
图5是图1中V-V处的剖视图。
图6是具有图1中电容的电路板的分解示意图。
主要元件符号说明
电容 10
介电层 119
第一电极层 11
第二电极层 12
第三电极层 13
第四电极层 14
正极连接端 80
负极连接端 90
第一正极部 115
第一负极部 113
介电层 117
圆形电极板 118
第一耦合部 1153
环状支部 1154、1134
电路板 100
顶层 30
底层 50
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1至图3，电容10包括至少两层相互间隔且层叠设置的电极层以及夹设于两电极层之间的至少一层介电层119。本实施方式中，以具有四层电极层的电容10为例进行说明。电容10包括依序层叠设置的第一电极层11、介电层119、第二电极层12、介电层119、第三电极层13、介电层119及第四电极层14。每一该第一电极层11、第二电极层12、第三电极层13及第四电极层14均包括正极连接端80与负极连接端90。四个正极连接端80相互电连接作为电容10的正极，四负极连接端90相互电连接作为电容10的负极。本实施例中，该第一电极层11与第三电极层13的结构一致，该第二电极层12与第四电极层14的结构一致。
该第一电极层11包括第一正极部115、第一负极部113及夹设于该第一正极部115与第一负极部113之间的介电层117。该第一正极部115包括第一耦合部1153及至少一个环状支部1154。该第一负极部113包括第二耦合部1133及至少一个环状支部1134。
该第一耦合部1153沿长度方向的一端与该正极连接端80相连接。该第一耦合部1153与该正极连接端80相对一端沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对环状支部1154。该环状支部1154为弧形，优选地为圆弧形。该第一耦合部1153与该正极连接端80相对一侧的末端形成有一圆形电极板118。由该第一耦合部1153上的不同位置所延伸出的环状支部1154之间具有预定间距，优选地，位于第一耦合部1153同一侧的环状支部1154之间彼此平行。由该第一耦合部1153上同一位置相对两侧延伸出的对称环状支部1154的末端之间具有预定间隙，以收容第一负极部113的第二耦合部1133。
该第二耦合部1133沿长度方向的一端与该负极连接端90相连接。在本实施方式中，该第一耦合部1153和第二耦合部1133位于同一直线。该第二耦合部1133与该负极连接端90相对一端沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对环状支部1134。该环状支部1134为弧形，优选地为圆弧形。由该第二耦合部1133上的不同位置所延伸出的环状支部1134之间具有预定间距，优选地，位于第二耦合部1133同一侧的环状支部1134之间彼此平行。由该第二耦合部1133上同一位置相对两侧延伸出的对称环状支部1134的末端之间具有预定间隙，以收容第一正极部115的第一耦合部1153。
此外，位于第一耦合部1153上不同位置所延伸出的环状支部1154之间的预定间距大于该第一负极部113上环状支部1134的宽度。同时，位于第二耦合部1133上不同位置所沿伸出的环状支部1134之间的预定间距大于该第一正极部115上环状支部1154的宽度。将第一正极部115与第一负极部113相重叠，一个环状支部1154设置于不同对环状支部1134之间的预定间距内。一个环状支部1134设置于不同对的环状支部1154之间的预定间距内。该第一正极部115与第一负极部113重叠后，于环状支部1134与环状支部1154之间的间隙内设置介电层117。在本实施方式中，该介电层117为一体结构，沿着该环状支部1134与环状支部1154之间的间隙填充其所在的电极层。
相应地，请一并参阅图4与图5。该第二电极层12、第三电极层13及第四电极层14的结构与第一电极层11基本相同。区别仅在于相邻电极层的正极部上的环状支部与负极部上的环状支部于层叠方向上相互对位设置。不同电极层的正极连接端80相互连接在一起，不同电极层的负极连接端90相互连接在一起。
因此，在所述介电层119的厚度保持不变及电容10的平面面积不变，即电容10的整体尺寸不变的同时，该第一电极层11上的与负极连接端90电连接的环状支部1134不仅与相邻的第二电极层12上的与正极连接端80电连接的环状支部相耦合，而且同时还与同一第一电极层11上的与正极连接端80电连接的环状支部1154相耦合，使该电容10的耦合面积大大增大，相应增加该电容10的容量。
此外，位于同一第一电极层11上的介电层117很薄，对其所占用的层间平面面积可以控制到很小，因此，介电层117所占用的层间平面面积而影响对第一电极层11与第二电极层12之间的电容量可忽略不计。进一步地，由于第一电极层11上的第一耦合部1153与第二电极层12上于层叠方向上对位设置的耦合部均连接于正极连接端80，二者彼此之间也无电容量产生，因此，也可对上述二者所占用的层间平面面积控制到很小，以达到对电容量缩小的作用可忽略不计。
请参阅图6，多层电路板100还包括顶层30、底层50以及夹设于顶层30、底层50之间的该电容10。该电容10无需占用所述顶层30以及底层50的布线面积。
该顶层30、底层50均为介电层，并通过于其表面上布设的线路实现信号的传送、电能的传输或者设置于顶层30及底层50上的组件之间的电性连接等。

Claims (3)

1.一种电容，其包括至少两个层叠设置的电极层及夹设于相邻电极层之间的介电层，其特征在于：每一电极层包括正极连接端与负极连接端，每一电极层的正极连接端相互连接，每一电极层的负极连接端相互连接，该每一电极层包括正极部、负极部及夹设于该正极部与负极部之间的介电层，该正极部包括第一耦合部，负极部包括第二耦合部，该第一耦合部沿长度方向的一端与该正极连接端连接，该第二耦合部沿长度方向的一端与该负极连接端连接；该第一耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；该第二耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；设置于同一电极层上的与不同电极部相连接的环状支部之间相互嵌套，一个电极层上的正极部与相邻的电极层上的负极部于层叠方向上对位设置。
2.如权利要求1所述的电容，其特征在于：由同一电极部沿伸出的环状支部的端部之间具有预定间隙，以收容另一电极部的耦合部。
3.一种多层电路板，包括顶层、底层以及夹设于该顶层与底层之间的电容，其中，该电容包括至少两个层叠设置的电极层及夹设于相邻电极层之间的介电层，其特征在于：每一电极层包括正极连接端与负极连接端，每一电极层的正极连接端相互连接，每一电极层的负极连接端相互连接，该每一电极层包括正极部、负极部及夹设于该正极部与负极部之间的介电层，该正极部包括第一耦合部，负极部包括第二耦合部，该第一耦合部沿长度方向的一端与该正极连接端连接，该第二耦合部沿长度方向的一端与该负极连接端连接；该第一耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；该第二耦合部沿长度方向的两侧边的对应位置上相互对称地向外各延伸出至少一对弧形的环状支部；设置于同一电极层上的与不同电极部相连接的环状支部之间相互嵌套，一个电极层上的正极部与相邻的电极层上的负极部于层叠方向上对位设置。
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