CN209626046U - 一种嵌套式串联陶瓷电容器 - Google Patents

Abstract

一种嵌套式串联陶瓷电容器，包括陶瓷芯片、包封层、第一引脚和第二引脚，其特征在于：所述陶瓷芯片包括第一陶瓷芯片单元和第二陶瓷芯片单元，第一陶瓷芯片单元呈环状，第二陶瓷芯片单元嵌入第一陶瓷芯片单元的空腔中；第一陶瓷芯片单元的前侧面上设有第一前电极、后侧面上设有第一后电极，第二陶瓷芯片单元的前侧面上设有第二前电极、后侧面上第二后电极，第一后电极与第二后电极之间通过导电连接条连接；第一引脚上端与第一前电极焊接在一起，第二引脚上端与第二前电极焊接在一起。本实用新型的嵌套式串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，具有较高的耐压能力和可靠性，且结构紧凑、牢固，占据空间较小，适合对元器件的尺寸有限制要求的电路。

Description

一种嵌套式串联陶瓷电容器

技术领域

本实用新型涉及电容器，具体涉及一种嵌套式串联陶瓷电容器。

背景技术

陶瓷电容器是以陶瓷作为电介质的电容器。现有的陶瓷电容器一般包括陶瓷芯片（通常为圆片）、两个引线电极（如银电极）、两个引脚和包封层（如环氧树脂包封层，环氧树脂包封层固化后形成外壳），两个引线电极分别设于陶瓷芯片的两面上，两个引脚分别与两个引线电极焊接在一起，包封层将陶瓷芯片、引线电极以及一部分引脚（即引脚与引线电极连接的部分）包封住，两个引脚处于包封层外面的部分用于组装电路时与线路或其它元件连接。上述引脚通常采用金属线制成。

在有些电路中，为了防止因电容器失效而导致线路短路，提高安全性，通常采用接入串联的两个电容器的方式，替代原先的一个电容器，这样，在其中一个电容器失效而另一个电容器仍能正常工作的情况下，可避免短路状况发生。然而，为安装两个电容器，需要在线路（如电路板）上预留两个电容器安装位置，安装较为不便，且占据较大的安装空间。

授权公告号为CN208189401U的中国实用新型专利说明书公开了一种串联陶瓷电容器，该串联陶瓷电容器包括包封层、两个引脚、第一陶瓷芯片、第二陶瓷芯片和连接线；第一陶瓷芯片与第二陶瓷芯片左右并排，第一陶瓷芯片的前侧面和后侧面上分别设有一第一电极，第二陶瓷芯片的前侧面和后侧面上分别设有一第二电极；连接线一端与一第一电极焊接在一起，连接线另一端与一第二电极焊接在一起，一引脚上端与另一第一电极焊接在一起，另一引脚上端与另一第二电极焊接在一起；包封层将第一陶瓷芯片、连接线、第二陶瓷芯片、两第一电极、两第二电极以及两引脚上端包封住。该串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，具有较高的耐压能力和可靠性，且具有较小的厚度，便于安装，然而需使用左右并排的两个陶瓷芯片，其宽度方向的尺寸较大，两个引脚之间的间距也较大，安装时占据较大的空间，且通过连接线实现两个陶瓷芯片之间的连接和固定，实际使用时容易因连接线弯折而导致串联陶瓷电容器的变形或损伤。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种嵌套式串联陶瓷电容器，这种嵌套式串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，具有较高的耐压能力和可靠性，且结构紧凑、牢固，占据空间较小。采用的技术方案如下：

一种嵌套式串联陶瓷电容器，包括陶瓷芯片、包封层、第一引脚和第二引脚，其特征在于：所述陶瓷芯片包括第一陶瓷芯片单元和第二陶瓷芯片单元，第一陶瓷芯片单元呈环状，第二陶瓷芯片单元嵌入第一陶瓷芯片单元的空腔中；第一陶瓷芯片单元的前侧面上设有第一前电极，第一陶瓷芯片单元的后侧面上设有第一后电极，第二陶瓷芯片单元的前侧面上设有第二前电极，第二陶瓷芯片单元的后侧面上第二后电极，第一前电极与第二前电极之间具有间隙，第一后电极与第二后电极之间具有间隙，第一后电极与第二后电极之间通过导电连接条连接；第一引脚上端与第一前电极焊接在一起，第二引脚上端与第二前电极焊接在一起；包封层将第一陶瓷芯片单元、第二陶瓷芯片单元、第一后电极、第二后电极、导电连接条、第一前电极、第二前电极、第一引脚上端和第二引脚上端包封住。

上述第一前电极与第二前电极之间的间隙，是指陶瓷芯片前侧面上处在第一前电极与第二前电极之间没有电极材料的部分；第一后电极与第二后电极之间的间隙，是指陶瓷芯片后侧面上处在第一后电极与第二后电极之间没有电极材料的部分。

上述嵌套式串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，其中：第一前电极、第一后电极和陶瓷芯片处在它们之间的部分构成一个电容器，第二前电极、第二后电极和陶瓷芯片处在它们之间的部分构成另一个电容器，这两个电容器通过导电连接条串联，自动分配耐压，能够提高嵌套式串联陶瓷电容器的耐压能力，而且在一个电容器损坏的情况下，另一个电容器仍能保持性能，提高可靠性。两个引脚处于包封层外面的部分用于组装电路时与线路或其它元件连接，只需一个电容器安装位置，安装方便。而且，两个电容器嵌套在一起，使得其结构更加紧凑、牢固，占据空间较小。

通常，上述第一后电极与第一前电极位置相对应，第二后电极与第二前电极位置相对应。

一种优选方案中，第一陶瓷芯片单元呈圆环状，第二陶瓷芯片单元为圆片；第二前电极呈圆形，第一前电极为具有缺口的圆环状并且环绕在第二前电极外侧，第一前电极的缺口与第二引脚位置相对应（这样使第二引脚不会接触到第一前电极）；第二后电极呈圆形，第一后电极呈圆环形并且环绕在第二后电极外侧。通常，第二前电极与第二后电极面积相等；第一后电极与第一前电极面积接近。

另一种优选方案中，第一陶瓷芯片单元呈矩形框状，第二陶瓷芯片单元为矩形片；第二前电极呈矩形，第一前电极为具有缺口的矩形框状并且环绕在第二前电极外侧，第一前电极的缺口与第二引脚位置相对应（这样使第二引脚不会接触到第一前电极）；第二后电极呈矩形，第一后电极呈矩形框状并且环绕在第二后电极外侧。通常，第二前电极与第二后电极面积相等；第一后电极与第一前电极面积接近。

上述第一前电极和第二前电极可由设于陶瓷芯片的前侧面上的电极层（如银电极层、铜电极层或镍电极层）构成；第一后电极和第二后电极可由设于陶瓷芯片后侧面上的电极层（如银电极层、铜电极层或镍电极层）构成。

一种具体方案中，导电连接条由金属线构成，该金属线两端分别与第一后电极、第二后电极焊接。

另一种具体方案中，导电连接条由条形金属片构成，该条形金属片两端分别与第一后电极、第二后电极焊接。

上述包封层通常为环氧树脂包封层。包封时，包封材料可渗入第二陶瓷芯片单元与第一陶瓷芯片单元之间的空隙中。通常，第二陶瓷芯片单元与第一陶瓷芯片单元之间具有环形空隙。

通常，上述第一引脚、第二引脚采用金属线制成。

本实用新型的嵌套式串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，这两个电容器通过连接线串联，自动分配耐压，能够提高嵌套式串联陶瓷电容器的耐压能力，而且使用过程中，在一个电容器损坏的情况下，另一个电容器仍能保持性能，整体电容器还可以继续使用，提高可靠性。两个引脚处于包封层外面的部分用于组装电路时与线路或其它元件连接，只需一个电容器安装位置，安装方便，占用空间较小。而且，两个电容器嵌套在一起，使得其结构更加紧凑、牢固，占据空间较小。简而言之，本实用新型的嵌套式串联陶瓷电容器具有较高的耐压能力和可靠性，且结构紧凑、牢固，占据空间较小，适合对元器件的尺寸有限制要求的电路。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例1的结构示意图（未画出包封层）；

图2是图1所示嵌套式串联陶瓷电容器的后视图；

图3是本实用新型优选实施例2的结构示意图（未画出包封层）；

图4是图3所示嵌套式串联陶瓷电容器的后视图。

具体实施方式

实施例1

如图1和图2所示，这种嵌套式串联陶瓷电容器包括陶瓷芯片1、包封层、第一引脚2和第二引脚3；陶瓷芯片1包括第一陶瓷芯片单元1a和第二陶瓷芯片单元1b，第一陶瓷芯片单元1a呈环状，第二陶瓷芯片单元1b嵌入第一陶瓷芯片单元1b的空腔1c中；第一陶瓷芯片单元1a的前侧面上设有第一前电极4，第一陶瓷芯片单元1a的后侧面上设有第一后电极5，第二陶瓷芯片单元1b的前侧面上设有第二前电极6，第二陶瓷芯片单元1b的后侧面上第二后电极7，第一前电极4与第二前电极6之间具有间隙8，第一后电极5与第二后电极7之间具有间隙9，第一后电极5与第二后电极7之间通过导电连接条10连接；第一引脚2上端与第一前电极4焊接在一起，第二引脚3上端与第二前电极6焊接在一起；包封层将第一陶瓷芯片单元1a、第二陶瓷芯片单元1b、第一后电极5、第二后电极7、导电连接条10、第一前电极4、第二前电极6、第一引脚2上端和第二引脚3上端包封住。

第一后电极5与第一前电极4位置相对应，第二后电极7与第二前电极6位置相对应。

本实施例中，第一陶瓷芯片单元1a呈圆环状，第二陶瓷芯片单元1b为圆片；第二前电极6呈圆形，第一前电极4为具有缺口11的圆环状并且环绕在第二前电极6外侧，第一前电极4的缺口11与第二引脚3位置相对应（这样使第二引脚3不会接触到第一前电极4）；第二后电极7呈圆形，第一后电极5呈圆环形并且环绕在第二后电极7外侧。第二前电极6与第二后电极7面积相等；第一后电极5与第一前电极4面积接近。

本实施例中，第一前电极4和第二前电极6由设于陶瓷芯片1的前侧面上的银电极层（也可为其它金属层，如铜电极层或镍电极层）构成，其中第一前电极4由设于第一陶瓷芯片单元1a的前侧面上的银电极层（也可为其它金属层，如铜电极层或镍电极层）构成，第二前电极6由设于第二陶瓷芯片单元1b的前侧面上的银电极层（也可为其它金属层，如铜电极层或镍电极层）构成。第一后电极5和第二后电极7由设于陶瓷芯片1后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成，其中第一后电极5由设于第一陶瓷芯片单元1a后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成，第二后电极7由设于第二陶瓷芯片单元1b后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成。导电连接条10由条形金属片构成，该条形金属片两端分别与第一后电极5、第二后电极7焊接。

第二陶瓷芯片单元与1b第一陶瓷芯片单元1a之间具有环形空隙。

上述包封层为环氧树脂包封层。

第一引脚2、第二引脚3采用金属线制成。

这种串联陶瓷电容器可按下述步骤制造：这种串联陶瓷电容器也可按下述步骤制造：（1）在第一陶瓷芯片单元1a的前侧面上制作第一前电极4、后侧面上制作第一后电极5，在第二陶瓷芯片单元1b的前侧面上制作第二前电极6、后侧面上制作第二后电极7；（2）将第二陶瓷芯片单元1b嵌入第一陶瓷芯片单元1a的空腔1c中，并使第二陶瓷芯片单元1b固定在第一陶瓷芯片单元1a上，形成陶瓷芯片1；（3）放置好导电连接条10（条形金属片），然后通过焊接，使导电连接条10两端分别与第一后电极5、第二后电极7焊接在一起；（4）放置好两个引脚2、3，然后通过焊接，使两个引脚2、3上端分别与陶瓷芯片1前侧面上的第一前电极4、第二前电极6焊接在一起；（5）包封环氧树脂并烘烤（包封时，环氧树脂可渗入第二陶瓷芯片单元1b与第一陶瓷芯片单元1a之间的环形空隙中），使环氧树脂固化，形成环氧树脂包封层。

上述嵌套式串联陶瓷电容器等效于串联的两个电容器，其中：第一前电极4、第一后电极5和陶瓷芯片1处在它们之间的部分构成一个电容器，第二前电极6、第二后电极7和陶瓷芯片1处在它们之间的部分构成另一个电容器，这两个电容器通过导电连接条10串联。两个引脚2、3处于包封层外面的部分用于组装电路时与线路或其它元件连接。

实施例2

如图3和图4所示，本实施例中，第一陶瓷芯片单元1a呈矩形框状，第二陶瓷芯片单元1b为矩形片；第二前电极6呈矩形，第一前电极4为具有缺口11的矩形框状并且环绕在第二前电极6外侧，第一前电极4的缺口11与第二引脚3位置相对应（这样使第二引脚3不会接触到第一前电极4）；第二后电极7呈矩形，第一后电极5呈矩形框状并且环绕在第二后电极7外侧。第一后电极5和第二后电极7由设于陶瓷芯片1后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成，其中第一后电极5由设于第一陶瓷芯片单元1a后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成，第二后电极7由设于第二陶瓷芯片单元1b后侧面上的银电极层（也可为其它金属电极层，如铜电极层或镍电极层）构成；导电连接条10由金属线构成，导电连接条10两端分别与第一后电极5、第二后电极7焊接。

本实施例其余结构与实施例1相同。

这种串联陶瓷电容器也可按下述步骤制造：（1）在第一陶瓷芯片单元1a的前侧面上制作第一前电极4、后侧面上制作第一后电极5，在第二陶瓷芯片单元1b的前侧面上制作第二前电极6、后侧面上制作第二后电极7；（2）将第二陶瓷芯片单元1b嵌入第一陶瓷芯片单元1a的空腔1c中，并使第二陶瓷芯片单元1b固定在第一陶瓷芯片单元1a上，形成陶瓷芯片1；（3）放置好导电连接条10（金属线），然后通过焊接，使导电连接条10两端分别与第一后电极5、第二后电极7焊接在一起；（4）放置好两个引脚2、3，然后通过焊接，使两个引脚2、3上端分别与陶瓷芯片1前侧面上的第一前电极4、第二前电极6焊接在一起；（5）包封环氧树脂并烘烤（包封时，环氧树脂可渗入第二陶瓷芯片单元1b与第一陶瓷芯片单元1a之间的环形空隙中），使环氧树脂固化，形成环氧树脂包封层。

Claims (8)

1.一种嵌套式串联陶瓷电容器，包括陶瓷芯片、包封层、第一引脚和第二引脚，其特征在于：所述陶瓷芯片包括第一陶瓷芯片单元和第二陶瓷芯片单元，第一陶瓷芯片单元呈环状，第二陶瓷芯片单元嵌入第一陶瓷芯片单元的空腔中；第一陶瓷芯片单元的前侧面上设有第一前电极，第一陶瓷芯片单元的后侧面上设有第一后电极，第二陶瓷芯片单元的前侧面上设有第二前电极，第二陶瓷芯片单元的后侧面上第二后电极，第一前电极与第二前电极之间具有间隙，第一后电极与第二后电极之间具有间隙，第一后电极与第二后电极之间通过导电连接条连接；第一引脚上端与第一前电极焊接在一起，第二引脚上端与第二前电极焊接在一起；包封层将第一陶瓷芯片单元、第二陶瓷芯片单元、第一后电极、第二后电极、导电连接条、第一前电极、第二前电极、第一引脚上端和第二引脚上端包封住。

2.根据权利要求1所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第一后电极与第一前电极位置相对应，第二后电极与第二前电极位置相对应。

3.根据权利要求1所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第一陶瓷芯片单元呈圆环状，第二陶瓷芯片单元为圆片；第二前电极呈圆形，第一前电极为具有缺口的圆环状并且环绕在第二前电极外侧，第一前电极的缺口与第二引脚位置相对应；第二后电极呈圆形，第一后电极呈圆环形并且环绕在第二后电极外侧。

4.根据权利要求1所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第一陶瓷芯片单元呈矩形框状，第二陶瓷芯片单元为矩形片；第二前电极呈矩形，第一前电极为具有缺口的矩形框状并且环绕在第二前电极外侧，第一前电极的缺口与第二引脚位置相对应；第二后电极呈矩形，第一后电极呈矩形框状并且环绕在第二后电极外侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第一前电极和第二前电极由设于陶瓷芯片的前侧面上的电极层构成；所述第一后电极和第二后电极由设于陶瓷芯片后侧面上的电极层构成；导电连接条由条形金属片构成，该条形金属片两端分别与第一后电极、第二后电极焊接。

6.根据权利要求1-4任一项所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第一前电极和第二前电极由设于陶瓷芯片的前侧面上的电极层构成；所述第一后电极和第二后电极由设于陶瓷芯片后侧面上的电极层构成；导电连接条由金属线构成，该金属线两端分别与第一后电极、第二后电极焊接。

7.根据权利要求1-4任一项所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述包封层为环氧树脂包封层。

8.根据权利要求1-4任一项所述的嵌套式串联陶瓷电容器，其特征是：所述第二陶瓷芯片单元与第一陶瓷芯片单元之间具有环形空隙。