CN220984353U - 一种电容器、电容装置和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例涉及电容技术领域,尤其公开了一种电容器、电容装置和车辆，电容器包含基板、第一电极和第二电极，第一电极和第二电极均设置于基板上，且第一电极和第二电极位于基板的同一侧，第一电极和第二电极相对间隔设置，且第一电极和第二电极之间部分正对设置，可以解决常规电容器将介质层设置在第一电极和第二电极正对部分之间存在的损坏击穿情况，本实用新型电容器的基板损坏也不会使第一电极第二电极导通。

Description

一种电容器、电容装置和车辆

技术领域

本实用新型实施例涉及电容器技术领域，特别是涉及一种电容器、电容装置和车辆。

背景技术

温度补偿电容器是一种高精度、高稳定性陶瓷电容器。它采用耐高温的瓷质介质，在较高温度下依旧具有很好的稳定性，同时具有极低的温度系数，根据采用的不同类型的陶瓷可以具有不同的特性，例如使用I类陶瓷作为温度补偿电容器的介质材料，可以使温度补偿电容器的工作温度范围达到-55至+125℃，而且在这个温度范围内，其性能几乎没有变化。

在实现本实用新型实施例的过程中，发明人发现：传统设计的电容器一般采用上下层感应储能机制，即两个电极一个在上一个在下相对设置，电容器的容量主要依靠调整正对面积和介质厚度来控制容量大小，但是受到叠层错位误差、烧结收缩误差等因素影响，很难控制容量的精准度。

实用新型内容

本实用新型实施例主要解决的技术问题是提供一种电容器，能够精确控制电容器的容量，就算基板断裂依然不会出现道通情况。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种电容器，包括基板、第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述基板；所述第二电极设置于所述基板，所述第一电极与所述第二电极在所述基板的同一侧，所述第一电极和所述第二电极相对间隔设置，所述第一电极和第二电极之间部分正对设置。

可选的，所述第一电极设置有第一正对部，所述第一正对部的侧面设置有第一正对面，所述第二电极设置有第二正对部，所述第二正对部的侧面设置有第二正对面，所述第一正对面和所述第二正对面相对平行设置。

可选的，所述第一电极还设置有第一基部，所述第一正对部连接于所述第一基部；所述第二电极还设置有第二基部，所述第二正对部连接于所述第二基部；所述第一正对部的第三正对面正对所述第二基部的第六正对面，所述第二正对部的第五正对面正对所述第一基部的第四正对面。

可选的，所述第一正对面与所述第二正对面之间的垂直距离为正对间距，所述正对间距大于10μm。

可选的，所述第一电极和所述第二电极垂直于基板方向的厚度均匀，且相同，所述第一电极和所述第二电极的厚度为0.3-1.4μm。

可选的，所述第一电极和所述第二电极的金属成分质量占比为45％-75％。

可选的，所述第一电极和所述第二电极的由混合金属粉末的材料印制于所述基板上，所述基板采用陶瓷材料制得。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的另一个技术方案是：提供一种电容装置，电容装置包括第一外电极、第二外电极和上述的电容器；所述第一电极连接所述第一外电极，所述第二电极连接所述第二外电极，若干所述电容器间隔堆叠设置形成多层结构。

其中，所述电容装置还包括保护层，所述保护层套设于所述电容装置的外侧用于保护所述电容装置。

本实用新型采用的又一个技术方案是：提供一种车辆，所述车辆包括上述的电容装置。

本实用新型实施例的有益效果是：区别于现有技术的情况，本实用新型实施例电容器，包括基板、第一电极和第二电极，所述第一电极设置于所述基板；所述第二电极设置于所述基板，所述第一电极与所述第二电极在所述基板的同一侧，所述第一电极和所述第二电极相对间隔设置，所述第一电极和第二电极之间部分正对设置。本实用新型电容器能够精确控制电容器的容量，就算基板断裂依然不会出现道通情况。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据附图获得其他的附图。

图1是本实用新型实施例电容器的示意图；

图2是本实用新型实施例电容器的第一电极的示意图；

图3是本实用新型实施例电容器的第二电极的示意图；

图4是本实用新型实施例电容器的另一实施例示意图；

图5是本实用新型实施例电容装置的示意图；

图6是本实用新型实施例电容装置套设保护层的半刨示意图。

附图标号说明：1、电容器；2、电容装置；

11、基板；12、第一电极；13、第二电极；121、第一正对部；122、第一基部；131、第二正对部；132、第二基部；1211、第一正对面；1212、第三正对面；1221、第四正对面；1311、第二正对面；1312、第五正对面；1321、第六正对面；

21、第一外电极；22、第二外电极；23、保护层。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本实用新型电容器1包含基板11、第一电极12和第二电极13，第一电极12和第二电极13均设置于基板11，且第一电极12和第二电极13设置于基板11的同一侧，第一电极12和第二电极13之间相对间隔设置。即电荷主要分布于第一电极12和第二电极13相对的两侧，使第一电极12和第二电极13之间产生电势差。

对于上述基板11，请继续参阅图1，基板11大致为长方体平板，基板11用于充当第一电极12和第二电极13的载体，同时基板11采用陶瓷材料制得，使基板11具有较好的绝缘性，基板11材料的选择对于本实用新型电容器1的可用范围有影响。为了便于读者理解，以基板11采用I类陶瓷和I I类陶瓷举例说明，由于I类陶瓷具有高介电常数、低介质损耗以及有良好的稳定性，采用I类陶瓷材料制成的基板11可以使本实用新型的电容器1的工作温度范围在-55℃至125℃，而I I类陶瓷性能弱于I类陶瓷，采用I I类陶瓷材料制成的基板11可以使本实用新型的电容器1的工作温度范围在-25℃至85℃。可以理解的是，在其他一些实施例中，基板11的形状可以不为长方体平板，可以根据实际需要进行调整，如设置为其他多边形板、圆形板等，或在平板上进行开孔或开槽等。对于基板11材料的选择也不限于上述的I类陶瓷和I I类陶瓷，还可以是其他绝缘材料，只要能起到支撑第一电极12和第二电极13即可。

对于上述第一电极12，请参阅图2，第一电极12设置有第一正对部121和第一基部122，第一正对部121连接于第一基部122。在本实施例中，第一正对部121和第一基部122垂直连接，第一正对部121和第一基部122形成“L”型结构，其中第一正对部121为“L”型结构的较长一边，第一基部122为“L”型结构的较短一边，第一基部122设置于基板11的一端，第一正对部121设置于基板11的一侧。第一正对部121靠近第一基部122的一侧设置有第一正对面1211，同时第一正对面1211朝向第二电极13，第一正对部121离第一基部122最远一端的侧面设置有第三正对面1212，第一基部122设置有第四正对面1221，第四正对部与第三正对面1212平行，第一正对面1211的第一端与第三正对面1212垂直连接，第一正对面1211的第二端与第四正对面1221垂直连接，第三正对面1212和第四正对面1221延伸方向相反。当第一电极12和第二电极13通电后，第一电极12和第二电极13会充满电荷，且电荷会主要集中在第一电极12与第二电极13相对距离最近的正对面上。需要说明的是，第一正对部121的长度并非需要大于第一基部122的长度，也即第一正对面1211、第三正对面1212和第四正对面1221的面积可以根据需要调整。

对于上述第二电极13，请参阅图3，第二电极13设置有第二正对部131和第二基部132，第二正对部131连接于第二基部132。在本实施例中，第二正对部131和第二基部132垂直连接，第二正对部131和第二基部132形成“L”型结构，其中第二正对部131为“L”型结构的较长一边，第二基部132为“L”型结构的较短一边，第二基部132设置于基板11的另一端，第二正对部131设置于基板11的另一侧，即第一电极12和第二电极13在基板11上中心对称设置，可以使电荷分布更加均匀和可控。第二正对部131靠近第二基部132的一侧设置有第二正对面1311，同时第二正对面1311朝向第一电极12的第一正对面1211，第一正对面1211和第二正对面1311平行，第二正对部131离第二基部132最远一端的侧面设置有第五正对面1312，第二基部132设置有第六正对面1321，第五正对部与第六正对面1321平行，第二正对面1311的第一端与第五正对面1312垂直连接，第一正对面1211的第二端与第六正对面1321垂直连接，第五正对面1312和第六正对面1321延伸方向相反。根据图2可以看出第三正对面1212与第六正对面1321相对且平行，第四正对面1221和第五正对面1312相对且平行。

值得说明的是，在本实施例中，当第一电极12和第二电极13通电后，电荷主要分布在第一电极12的第一正对面1211、第三正对面1212和第四正对面1221，或者，分布在第二电极13的第二正对面1311、第五正对面1312和第六正对面1321。当第一电极12和第二电极13的某两个相对的正对面的距离越近，其上的电荷越集中。

请参阅图4，可选的，在其他一些实施例中，第一电极12的形状为“T”型，第二电极13的形状为“U”型，第一电极12“T”型突出的部分为第一正对部121，“T”型两侧面均为第一正对面1211，第二电极13“U”型的两端部都为第二正对部131，且朝向第一正对面1211的侧面均为第二正对面1311，两相对的第一正对面1211到第二正对面1311之间的距离相同，也即此时的电容器1实施例为对称结构。第一电极12的第一基部122为“T”型横向部分，第一基部122的两端凸于第一正对部121，第四正对面1221有两个，分别设置于第一基部122两端朝向第二电极13的侧面，一个第三正对面1212设置于“T”型最下端的侧面，第三正对面1212和第四正对面1221平行。第二电极13的第二基部132为“U”型的底部区域，第二基部132的两端分别连接两个第二正对部131，第五正对面1312有两个，相对于两个第四正对面1221设置，一个第六正对面1321相对于第三正对面1212设置，第五正对面1312和第六正对面1321平行。其中，第一正对面1211平行于第二正对面1311，第三正对面1212平行于第六正对面1321，第四正对面1221平行于第五正对面1312。通过调整两两正对面的距离即可控制电容器1的容量。

需要说明的是，在本实用新型电容器1中，第一正对面1211和第二正对面1311的正对间距大于10μm，即适用于多层片式陶瓷电容器1英制封装尺寸代码的0402、0603、0805、1206等尺寸。第一电极12和第二电极13在垂直于基板11方向的厚度均匀且相同，第一电极12和第二电极13的厚度为0.3-1.4微米。第一电极12和第二电极13采用混合金属粉末的材料印制于基板11上。第一电极12和第二电极13的金属成分质量占比为45％-75％。

本实用新型电容器1包含基板11、第一电极12和第二电极13，第一电极12和第二电极13均设置于基板11上，且第一电极12和第二电极13位于基板11的同一侧，第一电极12和第二电极13相对间隔设置，且第一电极12和第二电极13之间部分正对设置，可以解决常规电容器1将介质层设置在第一电极12和第二电极13正对部分之间存在的损坏击穿情况，本实用新型电容器1的基板11损坏也不会使第一电极12第二电极13导通。市面上常规电容器1的容量精度为0.1pF，本实用新型电容器1的容量精度可达到0.01pF，精度高于常规电容器一个数量级。本实施例中第一电极12和第二电极13的金属材料实用镍，在其他实施例中，第一电极12和第二电极13的材料还可以使用铜、银、钯、铂等。

本申请又提供电容装置2实施例，请参阅图5，电容装置2包括第一外电极21、第二外电极22和若干上述的电容器1，每一电容器1的第一电极12连接第一外电极21，每一电容器1的第二电极13连接第二外电极22，基板11的两端分别连接第一外电极21和第二外电极22，若干电容器1间隔堆叠设置形成多层结构。第一外电极21和第二外电极22为刚性材料制成，第一外电极21和第二外电极22可以支撑若干电容器1在其间，可以理解，第一电极12和第一外电极21为电连接，第二电极13和第二外电极22也为电连接，基板11和第一外电极21、第二外电极22的连接为绝缘连接，基板11可以保证第一电极12和第二电极13在振动中依旧处于稳定状态。值得说明的是，在其他一些实施例中，若干电容器1可以不采用堆叠结构设置，可以采用平铺结构或者堆叠后平铺并联等，可以选择设置，不同数量的电容器1并联组成的电容装置2可以具有不同的容量。

请参阅图6，电容装置2还包括保护层23，保护层23套设于电容装置2的外侧，保护套用于保护电容装置2，避免尘埃、水渍等进入电容装置2的内部，也用于维持电容装置2内部环境的稳定。可以理解保护层23可以封闭电容装置2内部结构，只在第一外电极21和第二外电极22留出导线连接位置即可。可选的，保护层23选用不易热变形的材料，同时要兼顾外物挤压时具有一定的抗挤压能力。

本实用新型电容装置2包括第一外电极21、第二外电极22和若干上述的电容器1，第一电极12连接第一外电极21，第二电极13连接第二外电极22，若干电容器1间隔堆叠设置形成多层结构，不同数量的电容器1堆叠成的电容装置2具有不同的容量，且由上述电容器1组合成的电容装置2的品质因数能维持在1万以上，且不需要将电容器1的第一电极12和第二电极13的材料由镍改为铜。本电容装置2为单一层上相互感应储能，最小精度可高达±0.01pF(即单层容量差异为0.01pF)，即便是叠层错位也不会影响容量偏差，因为只受电极厚度影响。同时，烧结收缩对电容装置2容量的影响也会削减到最小，当印刷、烧结条件一致的情况下，层间电容差异几乎没有，提高了良品率。

本实用新型还提供车辆实施例，该车辆包含上述的电容装置2和其他装置，对于上述的电容装置2的机构和功能请参考上述实施例，这里不再重复赘述。

需要说明的是，本实用新型的说明书及其附图中给出了本实用新型的较佳的实施例，但是，本实用新型可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例，这些实施例不作为对本实用新型内容的额外限制，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。并且，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本实用新型说明书记载的范围；进一步地，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种电容器，其特征在于，包括：

基板，

第一电极，所述第一电极设置于所述基板；

第二电极，所述第二电极设置于所述基板，所述第一电极与所述第二电极在所述基板的同一侧，所述第一电极和所述第二电极相对间隔设置，所述第一电极和第二电极之间部分正对设置。

2.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，

所述第一电极设置有第一正对部，所述第一正对部的侧面设置有第一正对面，所述第二电极设置有第二正对部，所述第二正对部的侧面设置有第二正对面，所述第一正对面和所述第二正对面相对平行设置。

3.根据权利要求2所述的电容器，其特征在于，

所述第一电极还设置有第一基部，所述第一正对部连接于所述第一基部；所述第二电极还设置有第二基部，所述第二正对部连接于所述第二基部；

所述第一正对部的第三正对面正对所述第二基部的第六正对面，所述第二正对部的第五正对面正对所述第一基部的第四正对面。

4.根据权利要求3所述的电容器，其特征在于，

所述第一正对面与所述第二正对面之间的垂直距离为正对间距，所述正对间距大于10μm。

5.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，

所述第一电极和所述第二电极垂直于基板方向的厚度均匀，且相同，所述第一电极和所述第二电极的厚度为0.3-1.4μm。

6.根据权利要求1所述的电容器，其特征在于，

所述第一电极和所述第二电极的金属成分质量占比为45％-75％。

7.一种电容装置，其特征在于，包括第一外电极、第二外电极和若干如权利要求1-6中任意一项所述电容器，

所述第一电极连接所述第一外电极，所述第二电极连接所述第二外电极，若干所述电容器间隔堆叠设置形成多层结构。

8.根据权利要求7所述的电容装置，其特征在于，

所述电容装置还包括保护层，所述保护层套设于所述电容装置的外侧用于保护所述电容装置。

9.一种车辆，其特征在于，包括如权利要求7-8中任意一项所述的电容装置。