CN104576057A - 多层陶瓷电容器 - Google Patents

Abstract

多层陶瓷电容器在第一内电极层和第二内电极层设置矩形缺口，使得当第一内电极层和第二内电极层在多层主体的长度方向上发生相对位置偏移时，由于有第一矩形缺口和第四矩形缺口的存在，因而第一内电极层和第二内电极层的正对面积变化量微小甚至维持不变。而在多层主体的宽度方向上发生相对位置偏移时，由于有第二矩形缺口、第三矩形缺口及第五矩形缺口的存在，因而，正对面积变化量微小甚至维持不变。或者长度方向和宽度方向同时发生偏移，同样原理使得正对面积变化量微小。故能够提高多层陶瓷电容器的容量集中度，提高成品合格率。

Description

多层陶瓷电容器

技术领域

本发明涉及电子元器件，特别是涉及一种容量集中度高的多层陶瓷电容器。

背景技术

多层陶瓷电容器包括长方体的陶瓷体以及设置于陶瓷体相对两端的两个外电极。陶瓷体包括交替层叠并分别连接到极性相异的外电极的多个内电极层以及多个分别层叠于相异极性的内电极层之间的介质层。内电极层的形状一般为矩形，并且相邻的内电极层形成一定的正对面积从而产生容量。相邻的内电极层的正对面积越大，多层陶瓷电容器的容量越大。在多层陶瓷电容器的制造过程中，由于叠层对位精度等原因，相邻的内电极层之间的相对位置难以避免地会发生偏移，从而导致相邻内电极层的正对面积发生变化，导致多层陶瓷电容器的容量集中度变差。

发明内容

基于此，有必要提供一种容量集中度高的多层陶瓷电容器。

一种多层陶瓷电容器，包括多层主体，所述多层主体具有交替层叠的多个介电层和多个内电极层，

所述内电极层包括第一内电极层和面对第一内电极层的第二内电极层，在所述第一内电极层和所述第二内电极层之间设置有介电层；

所述第一内电极层一端引至所述多层主体的第一短侧面后、沿长边方向向所述多层主体的第二短侧面延伸；所述第二内电极层一端引至所述多层主体的第二短侧面后、沿长度方向向所述多层主体的第一短侧面延伸；

所述第一内电极层靠近所述多层主体的第一短侧面的一端且沿短边方向设有第一矩形缺口；以所述第一矩形缺口为起点、沿长边方向平行设有M个第二矩形缺口和第三矩形缺口；其中，M为所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数；

所述第二内电极层靠近所述多层主体的第二短侧面的一端、以长边边缘为起点且沿短边方向设有第四矩形缺口；以所述第四矩形缺口为起点、沿长边方向设有第五矩形缺口；所述第五矩形缺口的个数为M-1；

所述第一内电极层和所述第二内电极层在所述多层主体的长度方向上部分正对、宽度方向上完全正对；其中，所述第一矩形缺口与所述多层主体的第一短侧面之间的距离等于所述第四矩形缺口与所述多层主体的第二短侧面之间的距离；

所述第二矩形缺口与所述第三矩形缺口之间的间隔与所述第五矩形缺口的宽度相等；所述第五矩形缺口在所述第一内电极层上投影落在所述第二矩形缺口与所述第三矩形缺口之间；

所述第一内电极层沿长度方向延伸的短边投影在第二内电极层时、与所述第四矩形缺口宽度方向上的中线重合；

所述第二内电极层沿长度方向延伸的短边投影在第一内电极层时、与所述第一矩形缺口宽度方向上的中线重合。

在其中一个实施例中，所述第一内电极层的长宽与所述第二内电极层的长宽对应相等。

在其中一个实施例中，所述第二矩形缺口、所述第三矩形缺口与所述第五矩形缺口的长宽对应相等。

在其中一个实施例中，所述第一矩形缺口处于所述第一内电极层的宽度方向上的中间位置，所述第一矩形缺口的长度为所述第一内电极层宽度的一半。

在其中一个实施例中，所述第四矩形缺口的长度为所述第二内电极层的宽度的一半；所述第四矩形缺口的宽度与所述第一矩形缺口的宽度相等。

在其中一个实施例中，所述第二矩形缺口与所述第一内电极层长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口的宽度的一半；

所述第三矩形缺口与所述第一内电极层长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口的宽度的一半。

在其中一个实施例中，所述第二矩形缺口、第三矩形缺口及第五矩形缺口的长度由所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M决定。

在其中一个实施例中，所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M为2-4。

在其中一个实施例中，所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M为2。

在其中一个实施例中，所述第一矩形缺口及所述第四矩形缺口的宽度为0.1mm-0.4mm；所述第一内电极层及所述第二内电极层的宽度大于或等于(2M-1)个第一矩形缺口的宽度。

上述多层陶瓷电容器在第一内电极层和第二内电极层设置矩形缺口，使得当第一内电极层和第二内电极层在多层主体的长度方向上发生相对位置偏移时，由于有第一矩形缺口和第四矩形缺口的存在，因而第一内电极层和第二内电极层的正对面积变化量微小甚至维持不变。而在多层主体的宽度方向上发生相对位置偏移时，由于有第二矩形缺口、第三矩形缺口及第五矩形缺口的存在，因而，正对面积变化量微小甚至维持不变。或者长度方向和宽度方向同时发生偏移，同样原理使得正对面积变化量微小。故能够提高多层陶瓷电容器的容量集中度，提高成品合格率。

附图说明

图1为多层陶瓷电容器的外部示意图；

图2为一个实施例中第一内电极层的结构示意图；

图3为对应图2实施例中第二内电极层的结构示意图；

图4为上述实施例中多层陶瓷电容器的A-A剖面图；

图5为上述实施例中多层陶瓷电容器的B-B剖面图。

具体实施方式

如图1所示，为多层陶瓷电容器的外部示意图。

多层陶瓷电容器的多层主体10为长方体，具有六个表面，在相对的短侧面上分别设置有第一外电极20和第二外电极30。第一外电极20与多个第一内电极层101连接，第二外电极30与多个第二内电极层201连接。

图2和图3分别为一个实施例中的第一内电极层和第二内电极层的结构示意图。

请结合图1、图2和图3。一种多层陶瓷电容器，包括多层主体10，所述多层主体10具有交替层叠的多个介电层40和多个内电极层。

所述内电极层包括第一内电极层101和面对第一内电极层101的第二内电极层201，在所述第一内电极层101和所述第二内电极层201之间设置有介电层40。

所述第一内电极层101一端引至所述多层主体10的第一短侧面后、沿长边方向向所述多层主体10的第二短侧面延伸；所述第二内电极层201一端引至所述多层主体10的第二短侧面后、沿长度方向向所述多层主体10的第一短侧面延伸。

所述第一内电极层101靠近所述多层主体10的第一短侧面的一端且沿短边方向设有第一矩形缺口103；以所述第一矩形缺口103为起点、沿长边方向平行设有M个第二矩形缺口104和第三矩形缺口105；其中，M为所述第三矩形缺口105和所述第二矩形缺口104的总个数。

所述第二内电极层201靠近所述多层主体10的第二短侧面的一端、以长边边缘为起点且沿短边方向设有第四矩形缺口203；以所述第四矩形缺口203为起点、沿长边方向设有第五矩形缺口204；所述第五矩形缺口的204个数为M-1。

所述第一内电极层101和所述第二内电极层201在所述多层主体10的长度方向上部分正对、宽度方向上完全正对；其中，所述第一矩形缺口103与所述多层主体10的第一短侧面之间的距离等于所述第四矩形缺口203与所述多层主体10的第二短侧面之间的距离。

所述第二矩形缺口104与所述第三矩形缺口105之间的间隔与所述第五矩形缺口204的宽度相等；所述第五矩形缺口204在所述第一内电极层101上投影落在所述第二矩形缺口104与所述第三矩形缺口105之间。

所述第一内电极层101沿长度方向延伸的短边投影在第二内电极层201时、与所述第四矩形缺口203宽度方向上的中线重合。

所述第二内电极层201沿长度方向延伸的短边投影在第一内电极层101时、与所述第一矩形缺口103宽度方向上的中线重合。

第一内电极层101的长宽与所述第二内电极层201的长宽对应相等。

第一内电极层101还包括第一引线102和第一前端部分106；第一引线102被引出至多层主体10的第一短侧面，用于连接第一外电极20。第一前端部分106在长度方向上与第一引线102相对。

对应的，第二内电极层201还包括第二引线202和第二前端部分205；第二引线202被引出至多层主体10的第二短侧面，用于连接第二外电极30。第二前端部分205在长度方向与第二引线202相对。

如图4所示，为上述实施例中多层陶瓷电容器的A-A剖面图。

在第一内电极层101和第二内电极层201交替层叠的过程中，第二矩形缺口104和第三矩形缺口105在电极层上的矩形区域投影在第二内电极层上的位置、与第五矩形缺口204在电极层上的矩形区域重叠。

第一前端部分106投影在第二内电极层201上的位置落入第四矩形缺口203在电极层上的矩形区域。

第一矩形缺口103与第二矩形缺口104、第三矩形缺口105相邻的边界线沿长度方向延伸至第一内电极层101的长边边缘，即第一边界线。

第二矩形缺口104、第三矩形缺口105在电极层上与第一前端部分106相邻的边界线沿长度方向延伸至第一内电极层101的长边边缘，即第二边界线。

第四矩形缺口203与第五矩形缺口204相邻的边界线沿长度方向延伸至第二内电极层201的长边边缘，即第三边界线。

第五矩形缺口204在电极层上与第二前端部分205相邻的边界线沿长度方向延伸至第二内电极层201的长边边缘，即第四边界线。

在第一内电极层101和第二内电极层201交替层叠时，第一内电极层101上的第一边界线在第二内电极层201上的投影与第四边界线重合。第一内电极层101上的第二边界线在第二内电极层201上的投影与第三边界线重合。

如图5所示，为上述实施例中多层陶瓷电容器的B-B剖面图。

第一内电极层101与第二内电极层201在宽度方向上完全正对。且第一内电极层101和第二内电极层201的宽度相等，均设为D₂。

基于上述所有实施例，第一矩形缺口103和第四矩形缺口203的宽为D₁。

第二矩形缺口104、所述第三矩形缺口105与所述第五矩形缺口204的长宽对应相等。设第二矩形缺口104、第三矩形缺口105及第五矩形缺口204的长为D₆。宽为D₁/2。

第一矩形缺口103处于所述第一内电极层101的宽度方向上的中间位置，所述第一矩形缺口103的长度为所述第一内电极层101宽度的一半。即第一矩形缺口103的长度为D₂/2。

第四矩形缺口203的长度为所述第二内电极层201的宽度的一半；即第四矩形缺口203的长度为D₂/2。所述第四矩形缺口203的宽度与所述第一矩形缺口103的宽度相等。

通过设置第一矩形缺口103和第四矩形缺口203，能够抵消第一内电极层101和第二内电极层201仅在多层主体10的长度方向上发生相对位置偏移时的正对面积变化量。

第二矩形缺口104和第三矩形缺口105并列设置。在本实施例中，M＝2。即分别设置一个第二矩形缺口104和一个第三矩形缺口105。

第二矩形缺口104与所述第一内电极层101远离第三矩形缺口105的长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口103的宽度的一半。第三矩形缺口105与所述第一内电极层101远离第二矩形缺口104的长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口104的宽度的一半。

第二矩形缺口104和第三矩形缺口105之间的间距为第一矩形缺口103宽度的一半，即D₁/2。第二矩形缺口104与第一内电极层101远离第三矩形缺口105的长边边缘的距离为D₄，即D₄≥D₁/2。第三矩形缺口105与第一内电极层101远离第二矩形缺口104的长边边缘的距离为D₅，即D₅≥D₁/2。

在M＝2时，即第五矩形缺口204的个数为1。

第二矩形缺口104、第三矩形缺口105及第五矩形缺口204的长度D₆由所述第三矩形缺口105和所述第二矩形缺口104的总个数M决定。即第一矩形缺口103与第一前端部分106之间的矩形长度为D₃，第四矩形缺口203与第二前端部分205之间的矩形长度也为D₃。D₆＝D₃/(M-1)。由于M＝2，因此，本实施例中，D₆＝D₃。

M越大时，第一矩形缺口103与第一前端部分106之间的矩形部分的缺口总面积越小，及第四矩形缺口203与第二前端部分205之间的矩形部分的缺口总面积越小。从而第一内电极层101与第二内电极层201的正对面积越大，有利于提高容量。但是容量精度会降低，且制造难度增大。

而M越小时，第一矩形缺口103与第一前端部分106之间的矩形部分的缺口总面积越大，及第四矩形缺口203与第二前端部分205之间的矩形部分的缺口总面积越大。从而第一内电极层101与第二内电极层201的正对面积越小，不利于提高容量，但容量精度会提高，且制造难度减小。

因此，综上考虑，第三矩形缺口105和第二矩形缺口104的总个数M为2-4。

优选地，第三矩形缺口105和所述第二矩形缺口104的总个数M为2。

通过设置第二矩形缺口104、第三矩形缺口105及第五矩形缺口204，可以抵消第一内电极层101和第二内电极层201在多层主体10上的长度方向上发生相对位置偏移时的正对面积变化量。

第一矩形缺口103及所述第四矩形缺口203的宽度D₁为0.1mm-0.4mm；所述第一内电极层101及所述第二内电极层201的宽度D₂大于或等于(2M-1)个第一矩形缺口103的宽度。即D₂≥(2M-1)*D₁。从而保证第一矩形缺口103与第一前端部分106之间有足够的面积容纳第二矩形缺口104和第三矩形缺口105，并使得第一内电极层101和第二内电极层201的正对面积较大，从而提高容量。

在本实施例中，D₂≥3D₁。

第一矩形缺口103与第一前端部分106之间的矩形区域长度为D₃，一般取0.5mm-5mm。可以使第一内电极层101和第二内电极层201之间的正对面积较大从而提高容量。

第一前端部分106和第二前端部分205的长宽对应相等，且两者的长为第一内电极层101的宽D₂，两者的宽为D₁/2。

多层陶瓷电容器还包括保护层，保护层形成于多层主体10的相对两个表面，厚度为40μm-400μm，用于保护多层主体10，提高多层陶瓷电容器的可靠性。

上述多层陶瓷电容器在第一内电极层101和第二内电极层201设置矩形缺口，使得当第一内电极层101和第二内电极层201在多层主体的长度方向上发生相对位置偏移时，由于有第一矩形缺口103和第四矩形缺口203的存在，因而第一内电极层101和第二内电极层201的正对面积变化量微小甚至维持不变。而在多层主体的宽度方向上发生相对位置偏移时，由于有第二矩形缺口104、第三矩形缺口105及第五矩形缺口204的存在，因而，正对面积变化量微小甚至维持不变。或者长度方向和宽度方向同时发生偏移，同样原理使得正对面积变化量微小。故能够提高多层陶瓷电容器的容量集中度，提高成品合格率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多层陶瓷电容器，包括多层主体，所述多层主体具有交替层叠的多个介电层和多个内电极层，其特征在于，

所述内电极层包括第一内电极层和面对第一内电极层的第二内电极层，在所述第一内电极层和所述第二内电极层之间设置有介电层；

所述第一内电极层一端引至所述多层主体的第一短侧面后、沿长边方向向所述多层主体的第二短侧面延伸；所述第二内电极层一端引至所述多层主体的第二短侧面后、沿长度方向向所述多层主体的第一短侧面延伸；

所述第一内电极层靠近所述多层主体的第一短侧面的一端且沿短边方向设有第一矩形缺口；以所述第一矩形缺口为起点、沿长边方向平行设有M个第二矩形缺口和第三矩形缺口；其中，M为所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数；

所述第二内电极层靠近所述多层主体的第二短侧面的一端、以长边边缘为起点且沿短边方向设有第四矩形缺口；以所述第四矩形缺口为起点、沿长边方向设有第五矩形缺口；所述第五矩形缺口的个数为M-1；

所述第一内电极层和所述第二内电极层在所述多层主体的长度方向上部分正对、宽度方向上完全正对；其中，所述第一矩形缺口与所述多层主体的第一短侧面之间的距离等于所述第四矩形缺口与所述多层主体的第二短侧面之间的距离；

所述第二矩形缺口与所述第三矩形缺口之间的间隔与所述第五矩形缺口的宽度相等；所述第五矩形缺口在所述第一内电极层上投影落在所述第二矩形缺口与所述第三矩形缺口之间；

所述第一内电极层沿长度方向延伸的短边投影在第二内电极层时、与所述第四矩形缺口宽度方向上的中线重合；

所述第二内电极层沿长度方向延伸的短边投影在第一内电极层时、与所述第一矩形缺口宽度方向上的中线重合。

2.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第一内电极层的长宽与所述第二内电极层的长宽对应相等。

3.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第二矩形缺口、所述第三矩形缺口与所述第五矩形缺口的长宽对应相等。

4.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第一矩形缺口处于所述第一内电极层的宽度方向上的中间位置，所述第一矩形缺口的长度为所述第一内电极层宽度的一半。

5.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第四矩形缺口的长度为所述第二内电极层的宽度的一半；所述第四矩形缺口的宽度与所述第一矩形缺口的宽度相等。

6.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第二矩形缺口与所述第一内电极层远离所述第三矩形缺口的长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口的宽度的一半；

所述第三矩形缺口与所述第一内电极层远离所述第二矩形缺口的长边边缘之间的距离大于或等于所述第一矩形缺口的宽度的一半。

7.根据权利要求1所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第二矩形缺口、第三矩形缺口及第五矩形缺口的长度由所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M决定。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M为2-4。

9.根据权利要求8所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第三矩形缺口和所述第二矩形缺口的总个数M为2。

10.根据权利要求1-7任意一项所述的多层陶瓷电容器，其特征在于，所述第一矩形缺口及所述第四矩形缺口的宽度为0.1mm-0.4mm；所述第一内电极层及所述第二内电极层的宽度大于或等于(2M-1)个第一矩形缺口的宽度。