專利名稱：一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明設(shè)計(jì)一種片式多層陶瓷電容器和生產(chǎn)方法的改進(jìn)，尤其涉及的是 一種改進(jìn)內(nèi)部電極結(jié)構(gòu)設(shè)置的片式多層陶瓷電容器及其實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，片式電容MLCC ( Multilayer Ceramic Capacitor)即多層 陶瓷電容器，又稱獨(dú)石電容，是用途廣泛，使用量很大的一種常見電子元 件。但由于片式多層陶瓷電容器在生產(chǎn)時(shí)需要不同的規(guī)格，主要是電容量 的需求不同，為了達(dá)到這一目的，均采用固定的錯(cuò)位方式(稱為大錯(cuò)位) 和相對應(yīng)的介質(zhì)厚度配合，以達(dá)到調(diào)整片式多層陶瓷電容器的容量要求。
采用這種4莫式，由于是非連續(xù)式來調(diào)整容量，所以難以實(shí)現(xiàn)容量分布中 心和實(shí)際容量標(biāo)稱相重合，從而難以實(shí)現(xiàn)高精度的所謂要求。所以采用這
種方式只能滿足層數(shù)較多(>5層)，精度要求不高的產(chǎn)品上；對于層數(shù)不多 (<5層)和精度要求高的產(chǎn)品就難以實(shí)現(xiàn)，同時(shí)還存在端頭結(jié)合強(qiáng)度不高 的問題。
層數(shù)較少的片式多層陶瓷電容器，比如需要5層的設(shè)計(jì)產(chǎn)品如果減少 (或增加)一層，電容容量會(huì)下降(或上升)25%,而這樣的產(chǎn)品一般容量 公差要求在5%以內(nèi)(甚至在2%以內(nèi))，所以傳統(tǒng)的方法就必須要調(diào)整介質(zhì) 厚度。但在實(shí)際的生產(chǎn)上是難以安排和調(diào)整，因此采用傳統(tǒng)的方式生產(chǎn)低 層數(shù)的多層陶瓷電容器會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)安排不暢和生產(chǎn)周期長，同時(shí)產(chǎn)品的命 中率低。
片式多層陶瓷電容器傳統(tǒng)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是大錯(cuò)位方式，如圖l所示的即
固定正對面積(相當(dāng)于固定錯(cuò)位數(shù))，只能通過調(diào)整介質(zhì)層數(shù)和介質(zhì)厚度的 方式來改變產(chǎn)品容量，每層電極層是不分段的。如前所述，現(xiàn)有技術(shù)的這 種設(shè)計(jì)方式無法適用較小容量多層陶瓷電容器的生產(chǎn)要求，因此有待于改 進(jìn)和發(fā)展。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種采用可連續(xù)無級錯(cuò)位(稱為小錯(cuò)位)內(nèi)部電 極的片式多層陶瓷電容器及其方法，用以實(shí)現(xiàn)對片式電容生產(chǎn)時(shí)的連續(xù)電 容量值調(diào)整，以滿足實(shí)際對電容量的要求。
本發(fā)明的技術(shù)方案包括
一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器，其包括依次相鄰設(shè)置 的多個(gè)介質(zhì)層，所述介質(zhì)層之間設(shè)置為電極層；其中，每層電極設(shè)置為兩 段或兩段以上，每段之間設(shè)置為預(yù)定間距，并且相鄰電極層的預(yù)定間距交 錯(cuò)設(shè)置。
所述的片式多層陶瓷電容器，其中，所述電極層數(shù)設(shè)置為4層或5層。 一種釆用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式電容實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟
A、 設(shè)置多層電極層，在所述電極層之間設(shè)置介質(zhì)層，設(shè)置每層電極為 兩段或兩段以上，在所述每段之間設(shè)置為預(yù)定間距；
B、 設(shè)置相鄰電極層的所述預(yù)定間距交錯(cuò)設(shè)置；
C、 調(diào)整所述預(yù)定間距的大小以確定所生產(chǎn)的片式電容容量，進(jìn)行后續(xù) 生產(chǎn)過程。
所述的片式電容實(shí)現(xiàn)方法，其中，所述電極層數(shù)設(shè)置為4層或5層。 本發(fā)明所提供的一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其 方法，由于采用了對片式電容各層介質(zhì)之'間的小錯(cuò)位設(shè)置方式，實(shí)現(xiàn)了對 所生產(chǎn)的片式電容容量的連續(xù)調(diào)整，方便了對片式電容的生產(chǎn)，提高了小 容量片式電容的應(yīng)用范圍；同時(shí)提高了端電極的結(jié)合強(qiáng)度。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)的片式電容剖視結(jié)構(gòu)的示例示意圖； 圖2為本發(fā)明的片式電容內(nèi)部電極的剖視示意圖； 圖3為本發(fā)明的片式電容內(nèi)部電極原理的立體示意圖； 圖4為本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法中 容量與錯(cuò)位數(shù)關(guān)系示意圖。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖，將對本發(fā)明的各較佳實(shí)施例進(jìn)行更為詳細(xì)的說明。
本發(fā)明的采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法中，如圖 2和圖3所示的，主要改進(jìn)的是片式電容MLCC的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，在生產(chǎn) 過程中，對于本發(fā)明片式電容的生產(chǎn)，采用的電極層110都是設(shè)置為兩段， 如本發(fā)明實(shí)施例中的兩個(gè)半部111和112,實(shí)際上，還可以在電極層上設(shè)計(jì) 更多段，以方便調(diào)整。
在所述電極層110之間設(shè)置為介質(zhì)層120，圖中僅為示意，并未繪制具 體的材質(zhì)；本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器采用小錯(cuò)位 方式，即相鄰電極層的兩個(gè)半部之間的預(yù)定間距113位置是交錯(cuò)開的，這 樣就具有以下優(yōu)點(diǎn)
首先，在相同的介質(zhì)厚度的條件下可以連續(xù)的調(diào)整片式電容MLCC的 電容容量，通過調(diào)整電極層的預(yù)定間距113，由于相鄰電極層的預(yù)定間距 113是交錯(cuò)設(shè)置的，這樣，預(yù)定間距113的調(diào)整實(shí)際上就是調(diào)整了電極層之 間的相對面積，從而調(diào)整了片式電容生產(chǎn)出來的電容量，保證了產(chǎn)品容量 的命中率。
其次，本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器和方法特別適 合小容量的片式電容MLCC的設(shè)計(jì)，通過交錯(cuò)設(shè)置的預(yù)定間距113,可以
提高片式電容MLCC的端電極結(jié)合強(qiáng)度，從而提供電容在后續(xù)使用過程的 耐用度。
本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式電容實(shí)現(xiàn)方法中，主要通過以下過程 實(shí)現(xiàn)了片式電容的設(shè)計(jì)生產(chǎn)
首先，設(shè)置多層電極層，在所述電極層之間設(shè)置介質(zhì)層，設(shè)置每層電極 為兩段或兩段以上，在每段之間設(shè)置為預(yù)定間距；
其次，設(shè)置相鄰電極層的所述預(yù)定間距交錯(cuò)設(shè)置；
再次，調(diào)整所述預(yù)定間距的大小以確定所生產(chǎn)的片式電容容量，進(jìn)行后 續(xù)生產(chǎn)過程。后續(xù)生產(chǎn)過程為現(xiàn)有技術(shù)所熟知，在此不再贅述。
以下結(jié)合本發(fā)明各附圖，從原理角度說明本發(fā)明片式電容的容量調(diào)整過
程
電容容量的計(jì)算公式C= (n-l) * s r* s 0*L0*W0/t
其中C表示片式電容MLCC的靜電容量；n為內(nèi)部電極層數(shù)；er為相 對介電常數(shù)；sO為空氣介電常數(shù)；LO為有效正對電極的長度；W0為有效 正對電極的寬度；t為介質(zhì)厚度。
對于某一材料而言，er是不變的。.改變電容容量C可以通過改變電極 層數(shù)n,介質(zhì)厚度t，和正對面積L(^W0等來實(shí)現(xiàn)。對于大量生產(chǎn)而言，最 佳方法是改變電極n。對于小容量而言，因?yàn)閷訑?shù)較少，比如可能需要4層 或5層電極層的設(shè)計(jì)產(chǎn)品，靠增減層數(shù)的辦法很難命中容量的，'例如減少 一層容量會(huì)下降25%,而這樣的產(chǎn)品一般容量公差要求在5%以內(nèi)，傳統(tǒng)的 方法就必須要調(diào)整介質(zhì)厚度t。
本發(fā)明裝置和方法是調(diào)整介質(zhì)層層數(shù)n的同時(shí)，調(diào)整正對面積中LO。 LO的調(diào)整釆用疊層過程中對錯(cuò)位數(shù)值的設(shè)定，即可連續(xù)調(diào)節(jié)。為保證產(chǎn)品 的容量精度，本發(fā)明方法采用了調(diào)整錯(cuò)位的預(yù)定間距內(nèi)部電極機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)， 通過調(diào)整錯(cuò)位數(shù)可以調(diào)整的容量在20%以上，同樣的層數(shù)最佳容量調(diào)整范 圍將達(dá)到40%以上。而且本發(fā)明裝置和方法可以連續(xù)調(diào)節(jié)，以命中所需要
的電容容量值要求。
同時(shí)本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法中，由 于采用了錯(cuò)位的預(yù)定間距設(shè)置，當(dāng)與外部電極連接時(shí)，連接的結(jié)合力更強(qiáng)。
如圖4所示是本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器可調(diào) 整的電容容量區(qū)域范圍效果，可見，疊層書越多，本發(fā)明可調(diào)的電容容量 區(qū)域越大，而且在該區(qū)域內(nèi)是連續(xù)可調(diào)的，生產(chǎn)設(shè)計(jì)更方便。
應(yīng)當(dāng)理解的是，上述針對本發(fā)明較佳實(shí)施例的描述較為具體，并不能因 此而認(rèn)為是對本發(fā)明專利保護(hù)范圍的限制，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)以所 附權(quán)利要求為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1、一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器，其包括依次相鄰設(shè)置的多個(gè)介質(zhì)層，所述介質(zhì)層之間設(shè)置為電極層；其特征在于，每層電極設(shè)置為至少兩段，每段之間設(shè)置為預(yù)定間距，并且相鄰電極層的預(yù)定間距交錯(cuò)設(shè)置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的片式多層陶瓷電容器，其特征在于，所述 電極層凄ti殳置為4層或5層。
3、 一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式電容實(shí)現(xiàn)方法，其包括以下步驟A、 設(shè)置多層電極層，在所述電極層之間設(shè)置介質(zhì)層，設(shè)置每層電極層 為至少兩段，在每段之間設(shè)置為預(yù)定間距；B、 設(shè)置相鄰電極層的所述預(yù)定間距交錯(cuò)設(shè)置；C、 調(diào)整所述預(yù)定間距的大小以確定所生產(chǎn)的片式電容容量，進(jìn)行后續(xù) 生產(chǎn)過程。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的片式電容實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述電 極層數(shù)設(shè)置為4層或5層。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法，其裝置包括依次相鄰設(shè)置的多個(gè)介質(zhì)層，所述介質(zhì)層之間設(shè)置為電極層；其中，每層電極設(shè)置為至少兩段，每段之間設(shè)置為預(yù)定間距，并且相鄰電極層的預(yù)定間距交錯(cuò)設(shè)置。本發(fā)明采用小錯(cuò)位內(nèi)部電極的片式多層陶瓷電容器及其方法由于采用了對片式電容各層介質(zhì)之間的小錯(cuò)位設(shè)置方式，實(shí)現(xiàn)了對所生產(chǎn)的片式電容容量的連續(xù)調(diào)整，方便了對片式電容的生產(chǎn)，提高了小容量片式電容的應(yīng)用范圍；同時(shí)提高了端電極的結(jié)合強(qiáng)度。
文檔編號H01G4/005GK101364480SQ200810216179
公開日2009年2月11日 申請日期2008年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月19日
發(fā)明者初殿生 申請人:深圳市宇陽科技發(fā)展有限公司