CN219107797U - 一种带电容的电路板 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带电容的电路板，所述的电路板的表面用于安装电子元器件，所述的电路板的基板为绝缘介质，利用所述的绝缘介质的基板形成电容的介电层，所述的电容的介电层位于电容的内电极层之间，所述的电容的内电极层与电容的外电极电连接，所述的电容的外电极用于连接至电子元器件构成的电路中。本实用新型利用电路板的材质本身的绝缘性做为电容的介电层形成电容，电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电气连接构成电路，而电路中的所需的电容无须另外安装在电路板上，只需要通过引线与电路板上自带的电容的外电极相连接即可，省去了在电路板上用于安装电容的位置，电路板的面积可以同比减小，便于产品小型化。

Description

一种带电容的电路板

技术领域

本实用新型涉及安装电子元器件的电路板，特别是一种带电容的电路板。

背景技术

电容(Capacitance)亦称作“电容量”，是指在给定电位差下的电荷储藏量，记为C，国际单位是法拉(F)。一般来说，电荷在电场中会受力而移动，当导体之间有了介质，则阻碍了电荷移动而使得电荷累积在导体上，造成电荷的累积储存，储存的电荷量则称为电容。因电容是电子设备中大量使用的电子元件之一，广泛应用于隔直、耦合、旁路、滤波、调谐回路、能量转换、控制电路等方面。

因电容是电子元件，有一定的大小，特别对于大容量的电容，其体积也较大，在接入各种电路后，使得电路所占的面积也相对较大，不符合现在电路体积小型化趋势。

实用新型内容

本实用新型提供了一种带电容的电路板，该电路板自带电路所需的电容，电容无须安装在电路板上，减小电路板的面积。

实现上述目的所采取的技术方案是：

一种带电容的电路板，所述的电路板的表面用于安装电子元器件，所述的电路板的基板为绝缘介质，利用所述的绝缘介质的基板形成电容的介电层，所述的电容的介电层位于电容的内电极层之间，所述的电容的内电极层与电容的外电极电连接，所述的电容的外电极用于连接至电子元器件构成的电路中。

进一步实施方式，所述的电容的内电极层包括第一内电极层、第二内电极层，所述的电容的外电极包括第一外电极、第二外电极，所述的第一、二内电极层之间的部分为所述的电容的介电层，所述的第一外电极、第二外电极分别与第一电极、第二内电极层电连接，所述的第一外电极、第二外电极露于所述的绝缘介质的基板外部。

进一步实施方式，所述的第一、二内电极层置于所述的绝缘介质的基板内部，所述的第一、二内电极层之间的介电层亦由所述的绝缘介质的基板内部形成，所述的第一、二内电极层向绝缘介质的基板边部延伸至与所述的第一外电极、第二外电极分别电连接。

进一步实施方式，所述的基板的上表面与第一内电极层之间的部分和基板的下表面与第二内电极层之间的部分均为绝缘层，所述的基板的上表面或下表面设有电路层,用于电子元器件之间的电连接构成电路，所述的第一外电极、第二外电极焊接在电路层中。

进一步实施方式，所述的电子元器件之间直接通过导线电连接构成电路，所述的第一外电极、第二外电极通过导线接在电路中。

进一步实施方式，所述的介电层由所述的绝缘介质的基板本体形成，所述的第一、二内电极层分别贴合于所述的绝缘介质的基板上、下表面。

进一步实施方式，所述的第一、二内电极层未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面上用绝缘胶固定所述的电子元器件，所述的电子元器件底部是绝缘的，所述的电子元器件通过导线实现电气连接。

进一步实施方式，所述的绝缘介质的基板为高介电常数的绝缘介质，所述的第一、二内电极层分别是金属基板，所述的第一、二内电极层分别分别贴合于所述的绝缘介质的基板的本体上、下表面。

进一步实施方式，所述的金属基板未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面设有隔离层，所述的隔离层上方设置电路层，所述的电容的外电极接至电路层中，所述的电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电路层连接构成电路。

进一步实施方式，所述的电子元器件都选用底部是绝缘的，用绝缘胶固定安装在金属基板上，通过焊线实现电气连接。

进一步实施方式，所述的第一、二内电极层未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面设有隔离层，所述的隔离层上方设置电路层，所述的电容的外电极接至电路层中，所述的电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电路层连接构成电路。

进一步实施方式，所述的隔离层与介电层采用相同绝缘材质。

进一步实施方式，所述的隔离层与介电层采用高导热系数的材料。

进一步实施方式，所述的高导热系数的材料包括钛酸钡、氧化钛、锆酸钙其中一种或混合物。

进一步实施方式，所述的隔离层与介电层采用非金属柔性材料。

进一步实施方式，所述的非金属柔性材料是聚酰亚胺薄膜或陶瓷与聚酰亚胺复合的材料。

进一步实施方式，所述的内电极层和电路层采用柔性材料。

进一步实施方式，所述的柔性材料包括厚度小于10微米的银、镍、铜或包含银、镍、铜及其他合金；或是ITO(氧化铟锡)、CHASM碳纳米管混合材料、参氟的SnO2(FTO)、银纳米线薄膜。

进一步实施方式，所述的隔离层与介电层采用透光度好的陶瓷材料，所述的内电极层采用透明导电薄膜材料。

本实用新型为了利用电路板的材质本身的绝缘性做为电容的介电层，介电层位于内电极层之间，内电极层与外电极之间电连接形成电容，电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电气连接构成电路，而电路中的所需的电容无须另外安装在电路板上，只需要通过引线与电路板上自带的电容的外电极相连接即可，省去了在电路板上用于安装电容的位置，电路板的面积可以同比减小，便于产品小型化。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。

图1是本实用新型的电容的外电极设于基板边部的电路板示意图；

图2是本实用新型的电容的外电极一部分设于基板内部，一部分露于基板外部的电路板示意图；

图3是本实用新型的电子元器件通过导线连接的电路板示意图；

图4是本实用新型的内电极层贴合于基板上下表面、内电极层外表面设有隔离层的电路板示意图；

图5是本实用新型的底部绝缘的粘接在内电极层的外表面的电路板示意图；

图6是本实用新型的设有电容堆栈的电路板示意图；

图7是本实用新型的电子元器件安装在电路板上、下面的电路板示意图。

具体实施方式

本实用新型通过以下具体实例介绍

如图

所示，一种带电容的电路板1，所述的电路板的表面用于安装电子元器件2，所述的电路板1的基板11的材质选用具有绝缘性的介质，利用所述的基板11的绝缘性形成电容的介电层12，所述的介电层12位于电容的内电极层13之间，所述的电容的内电极层13与外电极14电连接，所述的电容的外电极14用于连接至电子元器件2构成了电路中。

如图中

所示，电子元器件2安装在电路板1的上表面，装电子元器件2不仅可以安装在电路板1的上表面，而如图7所示，电子元器件2亦可以安装在电路板1的下表面，这样电路板1的上、下表面都可以安装电子器件2，集成度更高，有利于电路板1的小型化。

如图中

所示，所述的电容的内电极层13包括第一内电极层131、第二内电极层132，所述的电容的外电极14包括第一外电极141、第二外电极142，所述的第一内电极层131、第二内电极层132之间的部分为所述的电容的介电层12，所述的介电层12由所述的绝缘介质的基板11形成，所述的第一外电极141、第二外电极142分别与第一电极131、第二内电极层132电连接，所述的第一外电极141、第二外电极142全部露于所述的绝缘介质的基板11外部，亦可部分露于所述的绝缘介质的基板11外部，以利于各种所需的电路设计。如图1所示，第一内电极层131、第二内电极层132分别延伸到基板11的边部，第一外电极141、第二外电极142全部露于的基板11外部与第一内电极层131、第二内电极层132电连接，如图

所示，第一外电极141、第二外电极142下部分植入基板11分别与第一内电极层131、第二内电极层132电连接，第一外电极141、第二外电极142上部分露于的基板11外部。

进一步实施方式，所述的介电层12可以由所述的绝缘介质的基板11内部形成，也可由所述的绝缘介质的基板11的本体形成。

如图中

所示，所述的第一内电极层131、第二内电极层132置于所述的绝缘介质的基板11内部，所述的第一内电极层131、第二内电极层132之间的介电层12亦由所述的绝缘介质的基板11内部形成，所述的第一内电极层131、第二内电极层132向绝缘介质的基板11的边部延伸至与所述的第一外电极141、第二外电极142分别电连接。

如图中1、2、6、7所示，所述的第一内电极层131、第二内电极层132、介电层12均在所述的绝缘介质的基板11内部，基板11的上表面与第一内电极层131之间的部分和基板11的下表面与第二内电极层132之间的部分均为绝缘层，所以直接在基板11的上表面或下表面，通过行业中的常见的印刷工艺或覆铜工艺来制作电路层18,用于电子元器件2之间的电连接，如图1、2、6、7所示，电路层18设置在基板11的上表面构成电路板1的上表面，如图7所示，电路层18亦可设置在基板11的下表面构成电路板1的下表面。

如图1、2、4、6、7所示，所述的电路板1的表面安装电子元器件2后，电子元器件2之间通过基板1的表面上设有的电路层18电连接构成电路，所述的第一外电极141、第二外电极142焊接在电路层18中。

当然电子元器件2除了用电路层18构成电路之外，电子元器件2之间亦可直接通过导线17电连接构成电路，如图3、5所示，所述的电路板1的表面安装电子元器件2后，电子元器件2之间直接通过导线17电连接构成电路，所述的第一外电极141、第二外电极142通过导线17接在电路中。

如图4、5所示，所述的介电层12由所述的绝缘介质的基板11的本体形成，所述的第一内电极层131、第二内电极层132分别贴合于所述的绝缘介质的基板11的上、下表面。

如图4所示，所述的第一内电极层131、第二内电极层132未与所述的绝缘介质的基板11上、下表面贴合的表面设有隔离层15,所述的隔离层15上方设置电路层18，第一外电极141、第二外电极142通过焊接方式接在电路层18中，所述的电路板1的表面安装电子元器件2后，电子元器件2之间通过电路层18电连接构成电路。

如图5所示，所述的第一内电极层131、第二内电极层132未与所述的绝缘介质的基板11上、下表面贴合的表面也可以不设有隔离层,而是选用底部是绝缘的电子元器件2，用绝缘胶16固定安装在第一内电极层131的上表面，通过焊线17实现电气连接构成电路。

如图4、5所示，所述的绝缘介质的基板11为高介电常数的绝缘介质，所述的高介电常数的绝缘介质一般指介电常数大于100的绝缘介质，如钛酸钡陶瓷，所述的第一内电极层131、第二内电极层132分别是金属基板，如铝基板，所述的第一内电极层131、第二内电极层132分别贴合于所述的绝缘介质的基板的上、下表面。

如图4所示，所述的金属基板未与所述的绝缘介质的基板11的上、下表面贴合的表面设有隔离层15，所述的隔离层15上方设置电路层18,第一外电极141、第二外电极142通过焊接方式接在电路层18中，所述的电路板1的表面安装电子元器件2后，电子元器件2之间通过电路层18电连接构成电路。

如图5所示，所述的电子元器件2都选用底部是绝缘的，用绝缘胶16固定安装在金属基板上，通过焊线17实现电气连接构成电路。

进一步实施方式，所述的电路板1的基板11的材质选用具有绝缘性的材料，如由高分子合成树脂和增强材料组成的隔离层板、陶瓷层板、聚酰亚胺薄膜，或是陶瓷与聚酰亚胺复合的材料等，如图4所示，所述的隔离层15与基板11采用相同绝缘材质，以节省电路板1的制作成本。

所述的基板11与隔离层15采用高导热系数的材料(内电极层13是金属材质，本身具有高导热系数)，如钛酸钡、氧化钛、锆酸钙其中一种或混合物，使得电路板1起到快速导热和散热管理的作用。

所述的基板11与隔离层15采用非金属柔性材料，如聚酰亚胺薄膜或陶瓷与聚酰亚胺复合的材料，所述的第一内电极层131、第二内电极层132和电路层18采用柔性材料，所述的柔性材料包括厚度小于10微米的银、镍、铜或包含银、镍、铜及其他合金；或是ITO(氧化铟锡)、CHASM碳纳米管混合材料、参氟的SnO2(FTO)、银纳米线薄膜等，使得电路板1可以卷曲，折弯成各种形状。

所述的的基板11与隔离层15采用透光度好的陶瓷材料，所述的内电极层13采用透明导电薄膜材料或者足够薄金属材质(金属材质只要足够薄，就具有透光的特性)，并通过调节内电极层13厚度或者内电极层镂空等方式改变内电极层面积可以改变基板11整体的透光度，使得电路板1单面安装发光的电子元器件，可以实现两面发光，提高工艺效率。

进一步实施方式，电子元器件之间电气连接构成电路，电路有时需要多个电容、或需要大容量的电容，可以在电路板基板上形成电容堆栈，以满足多个电容、或需要大容量的电容的需要，同时不需要扩大电路板1的面积。

如图6所示，所述的电路板1的基板11内形成多层电容，电性相同的每层内第一内电极层131与第一外电极141电连接，电性相同的每层第二内电极层132与第二外电极142电连接，第一外电极141、第二外电极144将基板11内的多层电容并联，第一外电极141、第二外电极142通过电路层18将两个电容接于电子元器件2构成的电路中。

如图7所示，所述的电路板1的基板11内形成上、下两颗电容，上颗电容的第一内电极层131、第二内电极层132分别通过第一外电极141、第二外电极142通过基板11上表面的电路层18接于电路板1的上表面的电子元器件2构成的电路中，下颗电容的第一内电极层131、第二内电极层132分别通过第一外电极141、第二外电极142通过基板11下表面的电路层18接于电路板1的下表面的电子元器件2构成的电路中。

上述各实施例之间的结构特征，在不产生矛盾冲突的情况下，可相互组合以得到其他实施例，得到的新的实施例，也没有脱离本实用新型的创作精神，也应当属于本实用新型保护的内容。

此外，文中如存在术语“第一”、“第二”等，那么其仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。如存在“多个”，那么其含义是两个或两个以上，除非文中另有明确具体的限定。

除非文中另有明确的规定和限定，文中如存在“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语，应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非文中另有明确的规定和限定，文中如存在第一特征在第二特征“上”或“下”的描述，可以理解为是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。

Claims (18)

1.一种带电容的电路板，所述的电路板的表面用于安装电子元器件，其特征在于：所述的电路板的基板为绝缘介质，利用所述的绝缘介质的基板形成电容的介电层，所述的电容的介电层位于电容的内电极层之间，所述的电容的内电极层与电容的外电极电连接，所述的电容的外电极用于连接至电子元器件构成的电路中。

2.如权利要求1所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的电容的内电极层包括第一内电极层、第二内电极层，所述的电容的外电极包括第一外电极、第二外电极，所述的第一、二内电极层之间的部分为所述的电容的介电层，所述的第一外电极、第二外电极分别与第一电极、第二内电极层电连接，所述的第一外电极、第二外电极露于所述的绝缘介质的基板外部。

3.如权利要求2所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的第一、二内电极层置于所述的绝缘介质的基板内部，所述的第一、二内电极层之间的介电层亦由所述的绝缘介质的基板内部形成，所述的第一、二内电极层向绝缘介质的基板边部延伸至与所述的第一外电极、第二外电极分别电连接。

4.如权利要求3所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的基板的上表面与第一内电极层之间的部分和基板的下表面与第二内电极层之间的部分均为绝缘层，所述的基板的上表面或下表面设有电路层,用于电子元器件之间的电连接构成电路，所述的第一外电极、第二外电极焊接在电路层中。

5.如权利要求3所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的电子元器件之间直接通过导线电连接构成电路，所述的第一外电极、第二外电极通过导线接在电路中。

6.如权利要求2所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的介电层由所述的绝缘介质的基板本体形成，所述的第一、二内电极层分别贴合于所述的绝缘介质的基板上、下表面。

7.如权利要求6所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的第一、二内电极层未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面上用绝缘胶固定所述的电子元器件，所述的电子元器件底部是绝缘的，所述的电子元器件通过导线实现电气连接。

8.如权利要求6所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的绝缘介质的基板为高介电常数的绝缘介质，所述的第一、二内电极层分别是金属基板，所述的第一、二内电极层分别分别贴合于所述的绝缘介质的基板的本体上、下表面。

9.如权利要求8所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的金属基板未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面设有隔离层，所述的隔离层上方设置电路层，所述的电容的外电极接至电路层中，所述的电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电路层连接构成电路。

10.如权利要求8所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的电子元器件都选用底部是绝缘的，用绝缘胶固定安装在金属基板上，通过焊线实现电气连接。

11.如权利要求6所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的第一、二内电极层未与所述的绝缘介质的基板上、下表面贴合的表面设有隔离层，所述的隔离层上方设置电路层，所述的电容的外电极接至电路层中，所述的电路板的表面安装电子元器件后，电子元器件之间通过电路层连接构成电路。

12.如权利要求11所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的隔离层与介电层采用相同绝缘材质。

13.如权利要求11所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的隔离层与介电层采用高导热系数的材料。

14.如权利要求13所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的高导热系数的材料包括钛酸钡、氧化钛、锆酸钙其中一种。

15.如权利要求11所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的隔离层与介电层采用非金属柔性材料。

16.如权利要求15所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的非金属柔性材料是聚酰亚胺薄膜或陶瓷与聚酰亚胺复合的材料。

17.如权利要求11所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的内电极层和电路层采用柔性材料。

18.如权利要求11所述的一种带电容的电路板，其特征在于：所述的隔离层与介电层采用透光度好的陶瓷材料，所述的内电极层采用透明导电薄膜材料。

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