TWI448222B - 電容及具有該電容的多層電路板 - Google Patents

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Description

電容及具有該電容的多層電路板
本發明涉及一種電容及具有該電容的多層電路板。
電容被大量應用於各種電子產品當中，以滿足電子產品的不同操作頻段以及功能的需求。電容一般由兩片相對設置的金屬極板組成，其電容量與二金屬極板的耦合面積成正比，與二金屬極板之間的介電層厚度成反比。因此，要獲得較大電容量時，可藉由增加二金屬極板大小或者減小二金屬極板之間的介電層厚度的手段來實現。然，上述兩種手段中前者需要增加額外的平面面積，當此電容成形於電路板上時，會額外地增加電路板上的佈線面積；後者則影響該層電路板上的其他信號線的阻抗匹配。
有鑒於此，有必要提供一種在不增加電容整體尺寸的前提下容量較大的電容。
另，還有必要提供一種具有上述電容的多層電路板。
一種電容，其包括至少兩個層疊設置的電極層及夾設於相鄰電極層之間的介電層，其中，每一電極層包括正極連接端與負極連接端，每一電極層的正極連接端相互連接，每一電極層的負極連接端相互連接，該每一電極層包括正極部、負極部及夾設於該正極 部與負極部之間的介電層，該正極部包括第一耦合部，負極部包括第二耦合部，該第一耦合部沿長度方向的一端與該正極連接端連接，該第二耦合部沿長度方向的一端與該負極連接端連接；該第一耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；該第二耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；設置於同一電極層上的與不同電極部相連接的環狀支部之間相互嵌套，一個電極層上的正極部與相鄰的電極層上的負極部於層疊方向上對位設置。
一種多層電路板，包括頂層、底層以及夾設於該頂層與底層之間的電容，其中，該電容包括至少兩個層疊設置的電極層及夾設於相鄰電極層之間的介電層，其中，每一電極層包括正極連接端與負極連接端，每一電極層的正極連接端相互連接，每一電極層的負極連接端相互連接，該每一電極層包括正極部、負極部及夾設於該正極部與負極部之間的介電層，該正極部包括第一耦合部，負極部包括第二耦合部，該第一耦合部沿長度方向的一端與該正極連接端連接，該第二耦合部沿長度方向的一端與該負極連接端連接；該第一耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；該第二耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；設置於同一電極層上的與不同電極部相連接的環狀支部之間相互嵌套，一個電極層上的正極部與相鄰的電極層上的負極部於層疊方向上對位設置。
相較習知技術，同一電極層上具有正極部與負極部，是以，在原 相鄰的二電極層之間的介電層的厚度保持不變及電容的平面面積不變，即電容的整體尺寸不變的同時，位於同一電極層上的正極部與負極部之間形成電容，使該電容的耦合面積大大增大，相應增加該電容的容量。
10‧‧‧電容
119‧‧‧介電層
11‧‧‧第一電極層
12‧‧‧第二電極層
13‧‧‧第三電極層
14‧‧‧第四電極層
80‧‧‧正極連接端
90‧‧‧負極連接端
115‧‧‧第一正極部
113‧‧‧第一負極部
117‧‧‧介電層
118‧‧‧圓形電極板
1153‧‧‧第一耦合部
1154、1134‧‧‧環狀支部
100‧‧‧電路板
30‧‧‧頂層
50‧‧‧底層
圖1是本發明電容的立體示意圖。
圖2是圖1所示電容的第一電極層的立體分解圖。
圖3是圖1所示電容的第一、第三電極層的平面示意圖。
圖4是圖1所示電容的第二、第四電極層的平面示意圖。
圖5是圖1中V-V處的剖視圖。
圖6是具有圖1中電容的電路板的分解示意圖。
請參閱圖1至圖3，電容10包括至少兩層相互間隔且層疊設置的電極層以及夾設於兩電極層之間的至少一層介電層119。本實施方式中，以具有四層電極層的電容10為例進行說明。電容10包括依序層疊設置的第一電極層11、介電層119、第二電極層12、介電層119、第三電極層13、介電層119及第四電極層14。每一該第一電極層11、第二電極層12、第三電極層13及第四電極層14均包括正極連接端80與負極連接端90。四個正極連接端80均位於該電容10同一側並相互電連接作為電容10的正極，四負極連接端90均位於該電容10相對正極連接端80的另一側並相互電連接作為電容10的負極。本實施例中，該第一電極層11與第三電極層13的結構一致，該第二電極層12與第四電極層14的結構一致。
該第一電極層11包括第一正極部115、第一負極部113及夾設於該第一正極部115與第一負極部113之間的介電層117。該第一正極部115包括第一耦合部1153及至少一個環狀支部1154。該第一負極部113包括第二耦合部1133及至少一個環狀支部1134。
該第一耦合部1153沿長度方向的一端與該正極連接端80相連接。該第一耦合部1153與該正極連接端80相對一端沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對環狀支部1154。該環狀支部1154為弧形，優選地為圓弧形。該第一耦合部1153與該正極連接端80相對一側的末端形成有一圓形電極板118。由該第一耦合部1153上的不同位置所延伸出的環狀支部1154之間具有預定間距，優選地，位於第一耦合部1153同一側的環狀支部1154之間彼此平行。由該第一耦合部1153上同一位置相對兩側延伸出的對稱環狀支部1154的末端之間具有預定間隙，以收容第一負極部113的第二耦合部1133。
該第二耦合部1133沿長度方向的一端與該負極連接端90相連接。在本實施方式中，該第一耦合部1153和第二耦合部1133位於同一直線上。該第二耦合部1133與該負極連接端90相對一端沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對環狀支部1134。該環狀支部1134為弧形，優選地為圓弧形。由該第二耦合部1133上的不同位置所延伸出的環狀支部1134之間具有預定間距，優選地，位於第二耦合部1133同一側的環狀支部1134之間彼此平行。由該第二耦合部1133上同一位置相對兩側延伸出的對稱環狀支部1134的末端之間具有預定間隙，以收容第一正極部115的第一耦合部1153。
此外，位於第一耦合部1153上不同位置所延伸出的環狀支部1154之間的預定間距大於該第一負極部113上環狀支部1134的寬度。同時，位於第二耦合部1133上不同位置所沿伸出的環狀支部1134之間的預定間距大於該第一正極部115上環狀支部1154的寬度。將第一正極部115與第一負極部113相重疊，一個環狀支部1154設置於不同對環狀支部1134之間的預定間距內。一個環狀支部1134設置於不同對的環狀支部1154之間的預定間距內。該第一正極部115與第一負極部113重疊後，於環狀支部1134與環狀支部1154之間的間隙內設置介電層117。在本實施方式中，該介電層117為一體結構，沿著該環狀支部1134與環狀支部1154之間的間隙填充其所在的電極層。
相應地，請一併參閱圖4與圖5。該第二電極層12、第三電極層13及第四電極層14的結構與第一電極層11基本相同。區別僅在於相鄰電極層的正極部上的環狀支部與負極部上的環狀支部於層疊方向上相互對位設置。不同電極層的正極連接端80相互連接在一起，不同電極層的負極連接端90相互連接在一起。
是以，在所述介電層119的厚度保持不變及電容10的平面面積不變，即電容10的整體尺寸不變的同時，該第一電極層11上的與負極連接端90電連接的環狀支部1134不僅與相鄰的第二電極層12上的與正極連接端80電連接的環狀支部相耦合，而且同時還與同一第一電極層11上的與正極連接端80電連接的環狀支部1154相耦合，使該電容10的耦合面積大大增大，相應增加該電容10的容量。
此外，位於同一第一電極層11上的介電層117很薄，對其所佔用的層間平面面積可以控制到很小，因此，介電層117所佔用的層 間平面面積而影響對第一電極層11與第二電極層12之間的電容量可忽略不計。進一步地，由於第一電極層11上的第一耦合部1153與第二電極層12上於層疊方向上對位設置的耦合部均連接於正極連接端80，二者彼此之間也無電容量產生，因此，也可對上述二者所佔用的層間平面面積控制到很小，以達到對電容量縮小的作用可忽略不計。
請參閱圖6，多層電路板100還包括頂層30、底層50以及夾設於頂層30、底層50之間的該電容10。該電容10無需佔用所述頂層30以及底層50的佈線面積。
該頂層30、底層50均為介電層，並藉由於其表面上佈設的線路實現信號的傳送、電能的傳輸或者設置於頂層30及底層50上的元件之間的電性連接等。
綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施例，舉凡熟悉本案技藝之人士，在爰依本發明精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10‧‧‧電容
119‧‧‧介電層
11‧‧‧第一電極層
12‧‧‧第二電極層
13‧‧‧第三電極層
14‧‧‧第四電極層
80‧‧‧正極連接端
90‧‧‧負極連接端
117‧‧‧介電層
118‧‧‧圓形電極板

Claims (9)

  1. 一種電容，其包括至少兩個層疊設置的電極層及夾設於相鄰電極層之間的介電層，其中，每一電極層包括正極連接端與負極連接端，各電極層的正極連接端均位於該電容同一側並相互連接，各電極層的負極連接端均位於該電容相對正極連接端的另一側並相互連接，該每一電極層包括正極部、負極部及夾設於該正極部與負極部之間的介電層，該正極部包括第一耦合部，負極部包括第二耦合部，該第一耦合部沿長度方向的一端與該正極連接端連接，該第二耦合部沿長度方向的一端與該負極連接端連接；該第一耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；該第二耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；設置於同一電極層上的與不同電極部相連接的環狀支部之間相互嵌套，一個電極層上的正極部與相鄰的電極層上的負極部於層疊方向上對位設置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之電容，其中，由同一電極部沿伸出的環狀支部的端部之間具有預定間隙，以收容另一電極部的耦合部。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之電容，其中，夾設於該正極部與負極部之間的該介電層將同一電極層上的分屬於不同電極部的環狀支部間隔。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之電容，其中，該介電層為一體結構，沿著相互嵌套的二環狀支部之間的間隙填充其所在的電極層。
  5. 如申請專利範圍第3項所述之電容，其中，由同一耦合部延伸出的環狀支部沿該第一耦合部長度方向彼此對稱，位於同一耦合部的相同一側延伸出的環狀支部之間具有間距且相互平行。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之電容，其中，位於第一耦合部同一側的二環狀支部之間的間距大於二者夾持的負極部的環狀支部對應的寬度。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之電容，其中，位於第二耦合部同一側的二環狀支部之間的間距大於二者夾持的正極部的環狀支部對應的寬度。
  8. 如申請專利範圍第1項所述之電容，其中，該第一耦合部和第二耦合部位於同一直線上。
  9. 一種多層電路板，包括頂層、底層以及夾設於該頂層與底層之間的電容，其中，該電容包括至少兩個層疊設置的電極層及夾設於相鄰電極層之間的介電層，其中，每一電極層包括正極連接端與負極連接端，各電極層的正極連接端均位於該電容同一側並相互連接，各電極層的負極連接端均位於該電容相對正極連接端的另一側並相互連接，該每一電極層包括正極部、負極部及夾設於該正極部與負極部之間的介電層，該正極部包括第一耦合部，負極部包括第二耦合部，該第一耦合部沿長度方向的一端與該正極連接端連接，該第二耦合部沿長度方向的一端與該負極連接端連接；該第一耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；該第二耦合部沿長度方向的兩側邊的對應位置上相互對稱地向外各延伸出至少一對弧形的環狀支部；設置於同一電極層上的與不同電極部相連接的環狀支部之間相互嵌套，一個電極層上的正極部與相鄰的電極層上的負極部於層疊方向上對位設置。
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