CN115917683A - 宽带电容器 - Google Patents

Abstract

公开了一种宽带电容器，在该宽带电容器中，浮动电极设置在堆叠多个内部电极的层叠体上方、下方和两侧。所公开的宽带电容器包括：电介质，其上设置有层叠体，在该层叠体中堆叠有多个内部电极；设置在电介质的第一侧表面上的第一外部电极；设置在电介质的第二侧表面上的第二外部电极；设置在层叠体上方的第一浮动电极；设置在层叠体下方的第二浮动电极；设置在层叠体的一侧的第三浮动电极；以及设置在层叠体的所述一侧相对的另一侧的第四浮动电极。

Description

宽带电容器

技术领域

本公开涉及一种宽带电容器，更具体地，涉及一种用于构建高速通信网络的宽带电容器。

背景技术

传统的宽带电容器通过堆叠多个电极单元来构建，每个电极单元由主电极和C型电极构成，主电极具有形成在主电极一侧的横向部分上的延伸臂，C型电极围绕主电极的另一侧。传统的宽带电容器通过如下方式增加电容来实现宽带特性：通过主电极之间的重叠形成初级电容和在C型电极和主电极之间形成次级电容。

然而，传统的宽带电容器由于延伸臂和主电极连接的一侧和C型电极，导致主电极的面积可以改变的范围受到限制，存在难以改变电容值的问题。

发明内容

技术问题

鉴于这种情况，提出了本公开，并且本公开的目的是提供一种宽带电容器，在该宽带电容器中，浮动电极设置在层叠体的上方、下方和两侧，层叠体中堆叠有多个内部电极。

技术解决方案

为了实现上述目的，根据本公开的一个实施例的宽带电容器包括电介质、第一外部电极、第二外部电极、第一浮动电极、第二浮动电极、第三浮动电极和第四浮动电极。电介质中设置有层叠体，层叠体上堆叠有多个内部电极。电介质具有上表面、下表面、第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面。第一外部电极设置在电介质的第一侧表面上，并延伸到电介质的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面，且设置在电介质上。第二外部电极设置在电介质的第二侧表面上，并延伸到电介质的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面，且设置在电介质上。第一浮动电极设置在层叠体上方。第二浮动电极设置在层叠体下方。第三浮动电极设置在层叠体的一侧。第四浮动电极设置在层叠体的面向所述一侧的另一侧。

第一浮动电极可以与设置在电介质上表面上的第一外部电极的一部分和设置在电介质上表面上的第二外部电极的一部分重叠。第二浮动电极可以与设置在电介质下表面上的第一外部电极的一部分和设置在电介质下表面上的第二外部电极的一部分重叠。第三浮动电极可以与设置在电介质的第三侧表面上的第一外部电极的一部分和第二外部电极的一部分重叠。第四浮动电极可以与设置在电介质的第四侧表面上的第一外部电极的一部分和第二外部电极的一部分重叠。

多个内部电极可以包括多个第一内部电极和多个第二内部电极。所述多个第一内部电极和所述多个第二内部电极可以交替设置。多个第一内部电极的第一侧可以连接到电介质的第一侧表面上的第一外部电极，并且多个第一内部电极的面向第一侧的第二侧可以与设置在电介质的第二侧表面上的第二外部电极间隔开。多个第二内部电极的第一侧可以连接到电介质的第二侧表面上的第二外部电极，并且多个第二内部电极的面向第一侧的第二侧可以与设置在电介质的第一侧表面上的第一外部电极间隔开。

层叠体可以设置在由第一浮动电极、第二浮动电极、第三浮动电极和第四浮动电极包围的区域中。

第一浮动电极的第一侧可以连接到第三浮动电极的第一侧。第一浮动电极的第二侧可以连接到第四浮动电极的第一侧。第二浮动电极的第一侧可以连接到第三浮动电极的第二侧。第二浮动电极的第二侧可以连接到第四浮动电极的第二侧。

第一浮动电极的第一侧可以连接到第三浮动电极的第一侧。第二浮动电极的第一侧可与第三浮动电极的第二侧间隔开。第四浮动电极的第一侧可以与第一浮动电极的第二侧间隔开。第二浮动电极的第二侧可以连接到第四浮动电极的第二侧。

第一浮动电极和第二浮动电极可以与多个内部电极平行设置。第三浮动电极和第四浮动电极可以与和多个内部电极正交的虚拟平面平行设置。

第一浮动电极可以设置为与电介质的上表面相邻。第二浮动电极可以设置为与电介质的下表面相邻。第三浮动电极可以设置为与电介质的第三侧表面相邻。第四浮动电极可以设置为与电介质的第四侧表面相邻。

有益效果

根据本公开的宽带电容器具有如下效果：因为与内部电极垂直设置的浮动电极设置在内部电极的左侧和右侧，因此与和内部电极平行的电极设置在内部电极的左侧和右侧的结构相比，根据本公开的宽带电容器可以增加电流环路效应和/或寄生电容效应。

换句话说，因为在与内部电极平行的电极之间(即，层之间)形成间隙，所以具有与内部电极平行的电极设置在内部电极的左侧和右侧的结构的宽带电容器有电场泄漏等。相反，因为与内部电极垂直设置的浮动电极设置在内部电极的左侧和右侧，并且层之间的间隙相对较小，因此根据本公开的实施例的宽带电容器可以增加电流环路效应和/或寄生电容效应。

此外，宽带电容器具有如下效果：与和内部电极平行的电极设置在内部电极的左侧和右侧的结构相比，该宽带电容器因为与内部电极垂直设置的浮动电极设置在内部电极的左侧和右侧并且占据较小的空间，因此可以相对增加电容部分的面积。

此外，宽带电容器具有如下效果：通过将与内部电极垂直设置的浮动电极设置在内部电极的左侧和右侧，相对增加了电容部分的面积，从而可以在相同尺寸下实现相对高的容量。

因此，宽带电容器具有恒定的频率性能，并且还可以制造成非常小的尺寸和高容量。

附图说明

图1是描述根据本公开的实施例的宽带电容器的示意图。

图2是沿图1中箭头A-A’截取的宽带电容器的横截面图。

图3是沿图1中的箭头B-B’截取的宽带电容器的横截面图。

图4是沿图1中的箭头C-C’截取的宽带电容器的横截面图。

图5至图7是描述根据本公开的实施例的宽带电容器的修改示例的示意图。

具体实施方式

在下文中，将参考附图描述本公开的最优选示例性实施例，以便具体描述示例性实施例，使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实现本公开的技术精神。首先，在给每个附图的部件添加附图标记时，应该注意，即使相同的部件显示在不同的附图中，它们也尽可能具有相同的附图标记。此外，在描述本公开时，当确定相关公知配置或功能的详细描述可能模糊本公开的要点时，将省略其详细描述。

首先，在给每个附图的元素添加附图标记时，应该注意，即使相同的元素显示在不同的附图中，它们也尽可能具有相同的附图标记。

此外，在描述本公开的实施例时，当确定相关公知配置或功能的详细描述可能模糊本公开的主题时，将省略其详细描述。

参照图1至图3，根据本公开实施例的宽带电容器包括电介质100、第一外部电极220、第二外部电极240、多个第一内部电极320、多个第二内部电极340、第一浮动电极410、第二浮动电极420、第三浮动电极430和第四浮动电极440。

电介质100具有上表面、下表面、第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面。在这种情况下，上表面面向下表面，第一侧表面面向第二侧表面，第三侧表面面向第四侧表面。因此，以电介质100为矩形平行六面体为例，该矩形平行六面体具有上表面、下表面、第一侧表面、面向第一侧表面的第二侧表面、第三侧表面和面向第三侧表面的第四侧表面。在这种情况下，电介质100可以由层叠体构建，该层叠体上堆叠了其上形成有内部电极的多个电介质片。

第一外部电极220是设置在电介质100的第一侧表面上的电极。第一外部电极220可以通过沿第二外部电极240的方向从电介质100的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面延伸而形成。

第二外部电极240是设置在电介质100的第二侧表面上的电极。第二外部电极240可以通过沿第一外部电极220的方向从电介质100的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面延伸而形成。

在这种情况下，第一外部电极220和第二外部电极240可以以预定的间隔G彼此间隔开，并且形成为在电介质100的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面上面向彼此。

多个内部电极顺序堆叠以构成设置在电介质100内的层叠体。多个内部电极包括多个第一内部电极320和多个第二内部电极340。多个第一内部电极320和多个第二内部电极340交替设置(堆叠)。

多个第一内部电极320的第一侧连接到电介质100的第一侧表面上的第一外部电极220。多个第一内部电极320的面向第一侧的第二侧与设置在电介质100的第二侧表面上的第二外部电极240间隔开。

第一内部电极320由矩形形状的片状导体组成。第一内部电极320包括连接到第一外部电极220的第一侧、面向第一侧的第二侧、在其一侧连接到第一侧和第二侧的端部的第三侧、以及在其另一侧连接到第一侧和第二侧的端部并面向第三侧的第四侧。

第二内部电极340由矩形形状的片状导体构成。第二内部电极340具有连接到第二外部电极240的第一侧、面向第一侧的第二侧、在其一侧连接到第一侧和第二侧的端部的第三侧、以及在其另一侧连接到第一侧和第二侧的端部并面向第三侧的第四侧。

多个第一内部电极320和多个第二内部电极340交替堆叠。在这种情况下，以在其上形成第一内部电极320的电介质片和在其上形成第二内部电极340的电介质片交替堆叠以形成层叠体为例。

多个第一内部电极320的第一侧连接到电介质100的第一侧表面上的第一外部电极220。多个第一内部电极320的面向第一侧的第二侧与设置在电介质100的第二侧表面上的第二外部电极240间隔开。多个第二内部电极340的第一侧连接到电介质100的第二侧表面上的第二外部电极240。多个第二内部电极340的面向第一侧的第二侧与设置在电介质100的第一侧表面上的第一外部电极220间隔开。

因此，多个第一内部电极320和多个第二内部电极340在电介质100内形成重叠区域，并在重叠区域中形成电容。

同时，堆叠和构建有多个内部电极的层叠体设置在电介质100内，并且设置在由第一浮动电极410、第二浮动电极420、第三浮动电极430和第四浮动电极440包围的区域中。在这种情况下，由多个内部电极形成的重叠区域设置在由第一浮动电极410、第二浮动电极420、第三浮动电极430和第四浮动电极440包围的区域中。

第一浮动电极410由片状导体组成，并且被设置为与电介质100的上表面相邻。第一浮动电极410设置在其上堆叠了多个内部电极的层叠体的上方。第一浮动电极410与设置在层叠体的上表面上的内部电极以预定间隔间隔开，并且电介质层插入在第一浮动电极与内部电极之间。

第一浮动电极410与第一外部电极220和第二外部电极240重叠。即，第一浮动电极410与设置在电介质100的上表面上的第一外部电极220的一部分和设置在电介质100的上表面上的第二外部电极240的一部分重叠。因此，宽带电容器在第一外部电极220和第二外部电极240与第一浮动电极410之间形成电容。

第一浮动电极410与多个内部电极平行设置。即，第一浮动电极410设置在电介质100的上表面和多个内部电极中设置在顶部的内部电极之间，并且可以与内部电极平行设置。

因此，宽带电容器在第一浮动电极410和内部电极之间形成电容。

第二浮动电极420由片状导体构成，并且设置为与电介质100的下表面相邻。第二浮动电极420设置在其上堆叠了多个内部电极的层叠体的下方。第二浮动电极420与设置在层叠体的下表面上的内部电极以预定间隔间隔开，并且电介质层插入在第二浮动电极与内部电极之间。

第二浮动电极420与第一外部电极220和第二外部电极240重叠。即，第二浮动电极420与设置在电介质100的下表面上的第一外部电极220的一部分和设置在电介质100的下表面上的第二外部电极240的一部分重叠。因此，宽带电容器在第一外部电极220和第二外部电极240与第二浮动电极420之间形成电容。

第二浮动电极420与多个内部电极平行设置。即，第二浮动电极420设置在电介质100的下表面和多个内部电极中设置在底部的内部电极之间，并且可以与内部电极平行设置。因此，宽带电容器在第二浮动电极410和内部电极之间形成电容。

第三浮动电极430由片状导体构成，并且设置为与电介质100的第三侧表面相邻。第三浮动电极430设置在堆叠了多个内部电极的层叠体的一侧。第三浮动电极430与多个内部电极的第三侧以预定间隔间隔开，并且电介质层插入在第三浮动电极与内部电极之间。

第三浮动电极430与第一外部电极220和第二外部电极240重叠。即，第三浮动电极430与设置在电介质100的第三侧表面上的第一外部电极220的一部分和设置在电介质100的第三侧表面上的第二外部电极240的一部分重叠。因此，宽带电容器在第一外部电极220和第二外部电极240与第三浮动电极430之间形成电容。

第三浮动电极430与多个内部电极的第三侧(或电介质100的第三侧表面)平行设置。第三浮动电极430设置在多个内部电极的第三侧和电介质100的第三侧表面之间。第三浮动电极430可以和与多个内部电极(或层叠体)正交的虚拟平面平行设置。因此，宽带电容器在第三浮动电极430和内部电极之间形成电容。

第四浮动电极440由片状导体构成，并且设置为与电介质100的第四侧表面相邻。第四浮动电极440设置在堆叠了多个内部电极的层叠体的另一侧。第四浮动电极440与多个内部电极的第四侧以预定间隔间隔开，并且电介质层插入在第四浮动电极和内部电极之间。

第四浮动电极440与第一外部电极220和第二外部电极240重叠。即，第四浮动电极440与设置在电介质100的第四侧表面上的第一外部电极220的一部分和设置在电介质100的第四侧表面上的第二外部电极240的一部分重叠。因此，宽带电容器在第一外部电极220和第二外部电极240与第四浮动电极440之间形成电容。

第四浮动电极440与多个内部电极的第四侧(或电介质100的第四侧表面)平行设置。第四浮动电极440设置在多个内部电极的第四侧和电介质100的第四侧表面之间。第四浮动电极440可以和与多个内部电极(或层叠体)正交的虚拟平面平行设置。因此，宽带电容器在第四浮动电极440和内部电极之间形成电容。

参照图4，第一浮动电极410至第四浮动电极440彼此间隔开设置。即，第一浮动电极410的第一侧与第三浮动电极430的第一侧间隔开。第一浮动电极410的第二侧与第四浮动电极440的第一侧间隔开。第二浮动电极420的第一侧与第三浮动电极430的第二侧间隔开。第二浮动电极420的第二侧与第四浮动电极440的第二侧间隔开。

第三浮动电极和第四浮动电极可以通过以下工艺实现。在下文中，层叠体上已经堆叠了在其上堆叠有内部电极的电介质片。

例如，第三浮动电极和第四浮动电极通过以下工艺来实现：通过电介质印刷工艺或电介质片接合工艺在层叠体的侧表面上形成第一电介质层的第一工艺、通过在第一电介质层上印刷金属而在第一电介质层的表面上形成电极的第二工艺、以及通过电介质印刷工艺或电介质片接合工艺在电极和第一电介质层的表面上形成第二电介质层的第三工艺。

此外，例如，第三浮动电极和第四浮动电极可以通过以下工艺来实现：通过印刷工艺在侧表面的电介质片上形成电极的第一工艺、通过接合工艺将其上已经形成有电极的电介质片接合到层叠体的侧表面的第二工艺、以及通过电介质印刷工艺或电介质片接合工艺在电极和电介质片的表面上形成第二电介质层的第三工艺。

此外，例如，第三浮动电极和第四浮动电极可以通过以下工艺来实现：通过印刷工艺在侧表面的电介质片上形成电极的第一工艺、通过在电极和电介质片的表面上堆叠保护片的第二工艺、以及通过将其上已经堆叠了保护片的电介质片接合到层叠体的第三工艺。在这种情况下，保护片可以是电介质片。

在这种情况下，印刷在层叠体的侧表面上或接合到层叠体的侧表面上的电介质层可以经由通过温等静压(warm isostatic press，WIP)工艺等使密度均匀来防止电容器中由于密度之间的差异而出现的缺陷。

可以连接两个或更多个第一浮动电极410至两个或更多个第四浮动电极440，以优化电容器的制造工艺条件和频率特性。在这种情况下，连接第一浮动电极410至第四浮动电极440中彼此相邻的两个电极。

参照图5，可以连接第一浮动电极410至第四浮动电极440以形成矩形平行六面体管状的管型浮动电极450。

例如，第一浮动电极410的第一侧可以连接到第三浮动电极430的第一侧。第一浮动电极410的第二侧可以连接到第四浮动电极440的第一侧。第二浮动电极420的第一侧可以连接到第三浮动电极430的第二侧。第二浮动电极420的第二侧可以连接到第四浮动电极440的第二侧。

因此，第一浮动电极410至第四浮动电极440形成容纳层叠体的矩形平行六面体管状的管型浮动电极450。在这种情况下，层叠体的一部分容纳在管型浮动电极450的内部区域中，并且由多个内部电极形成的重叠区域容纳在该内部区域中。

参照图6，第一浮动电极410至第四浮动电极440可以形成盖式浮动电极460和片状浮动电极470。即，在第一浮动电极410至第四浮动电极440中，彼此相邻的三个浮动电极相连接以形成具有四边形截面的盖式浮动电极460，该盖式浮动电极的一侧开口。在这种情况下，剩余的一个浮动电极形成对应于四边形形状的开口侧的片状浮动电极470。

例如，第一浮动电极410的第一侧连接到第三浮动电极430的第一侧。第一浮动电极410的第二侧连接到第四浮动电极440的第一侧。因此，第一浮动电极410、第三浮动电极430和第四浮动电极440形成具有四边形截面的盖式浮动电极460，该盖式浮动电极的一侧在第二浮动电极420的方向上开口。第二浮动电极420设置在第三浮动电极430的第二侧和第四浮动电极440的第二侧之间，并且形成片状浮动电极480，该片状浮动电极480与第三浮动电极430和第四浮动电极440以预定间隔间隔开。

参照图7，第一浮动电极410至第四浮动电极440中彼此相邻的两个浮动电极相连接以形成彼此间隔开的两个弯曲状的浮动电极。在这种情况下，第一浮动电极410至第四浮动电极440可以形成彼此间隔开的第一弯曲形浮动电极480和第二弯曲形浮动电极490。

例如，第一浮动电极410的第一侧连接到第三浮动电极430的第一侧，从而形成第一弯曲状的浮动电极480。第二浮动电极420的第二侧连接到第四浮动电极440的第二侧，从而形成第二弯曲状的浮动电极490。

第二浮动电极420的第一侧与第三浮动电极430的第二侧间隔开。第四浮动电极440的第一侧与第一浮动电极410的第二侧间隔开。因此，第一弯曲状浮动电极480和第二弯曲状浮动电极490彼此间隔开，并形成矩形平行六面体管，在该矩形平行六面体管中，第一极板和第四极板之间的间隙以及第二极板和第三极板之间的间隙被打开。

如上所述，尽管已经描述了根据本公开的优选实施例，但是应当理解，可以以各种形式进行改变，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的情况下实践各种改变的示例和修改的示例。

Claims (14)

1.一种宽带电容器，包括：

电介质，所述电介质中设置有层叠体，所述层叠体上堆叠有多个内部电极，所述电介质具有上表面、下表面、第一侧表面、第二侧表面、第三侧表面和第四侧表面；

第一外部电极，所述第一外部电极设置在所述电介质的所述第一侧表面上，并延伸到所述电介质的所述上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面；

第二外部电极，所述第二外部电极设置在所述电介质的所述第二侧表面上，并延伸到所述电介质的所述上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面；

第一浮动电极，所述第一浮动电极设置在所述层叠体上方；

第二浮动电极，所述第二浮动电极设置在所述层叠体下方；

第三浮动电极，第三浮动电极设置在所述层叠体的一侧；以及

第四浮动电极，第四浮动电极设置在所述层叠体的面向所述一侧的另一侧。

2.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，

所述第一浮动电极与设置在所述电介质的上表面上的所述第一外部电极的一部分和设置在所述电介质的上表面上的所述第二外部电极的一部分重叠，以及

所述第二浮动电极与设置在所述电介质的下表面上的所述第一外部电极的一部分和设置在所述电介质的下表面上的所述第二外部电极的一部分重叠。

3.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，

所述第三浮动电极与设置在所述电介质的第三侧表面上的所述第一外部电极的一部分和所述第二外部电极的一部分重叠，以及

所述第四浮动电极与设置在所述电介质的第四侧表面上的所述第一外部电极的一部分和所述第二外部电极的一部分重叠。

4.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，

所述多个内部电极包括多个第一内部电极和多个第二内部电极，以及

所述多个第一内部电极和所述多个第二内部电极交替设置。

5.根据权利要求4所述的宽带电容器，其中，

所述多个第一内部电极的第一侧连接到所述电介质的第一侧表面上的第一外部电极，并且所述多个第一内部电极的面向所述第一侧的第二侧与设置在所述电介质的第二侧表面上的第二外部电极间隔开，以及

所述多个第二内部电极的第一侧连接到所述电介质的第二侧表面上的第二外部电极，并且所述多个第二内部电极的面向所述第一侧的第二侧与设置在所述电介质的第一侧表面上的第一外部电极间隔开。

6.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，所述层叠体设置在由所述第一浮动电极、所述第二浮动电极、所述第三浮动电极和所述第四浮动电极包围的区域中。

7.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，所述第一浮动电极的第一侧连接到所述第三浮动电极的第一侧。

8.根据权利要求7所述的宽带电容器，其中，所述第一浮动电极的第二侧连接到所述第四浮动电极的第一侧。

9.根据权利要求8所述的宽带电容器，其中，

所述第二浮动电极的第一侧连接到所述第三浮动电极的第二侧，以及

所述第二浮动电极的第二侧连接到所述第四浮动电极的第二侧。

10.根据权利要求7所述的宽带电容器，其中，

所述第二浮动电极的第一侧与所述第三浮动电极的第二侧间隔开，

所述第四浮动电极的第一侧与所述第一浮动电极的第二侧间隔开，并且

所述第二浮动电极的第二侧连接到所述第四浮动电极的第二侧。

11.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，所述第一浮动电极和所述第二浮动电极与所述多个内部电极平行设置。

12.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，所述第三浮动电极和所述第四浮动电极与和所述多个内部电极正交的虚拟平面平行设置。

13.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，

所述第一浮动电极设置为与所述电介质的上表面相邻，以及

所述第二浮动电极设置为与所述电介质的下表面相邻。

14.根据权利要求1所述的宽带电容器，其中，

所述第三浮动电极设置为与所述电介质的第三侧表面相邻，以及

所述第四浮动电极设置为与所述电介质的第四侧表面相邻。

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