[实用新型]积层陶瓷电容器的改良结构

说明书

技术领域

本实用新型是提供一种积层陶瓷电容器的改良结构，尤指可改良介电质本体内部交错叠层的内电极的物理形状，以避免高能量或应力集中产生的微观结构破坏，并降低后续制作外部端电极过程中电镀液渗入影响总电容值表现的几率，进而提升产品合格率与可靠度。

背景技术

电子元件的制作逐渐被要求多任务发展，以符合高阶电子元件彼此之间复杂的讯号传递与运作，并使电容器朝着微型化、高电容量、高稳定性及可靠度等趋势迈进，而传统电容器转变为以芯片方式的积层陶瓷电容器，由于生产设备精进及工艺技术的持续突破，使积层陶瓷电容器不但大幅缩小其体积也降低了生产成本，通常也被加以高电容量及高信赖度的产品要求。

积层陶瓷电容器储存电荷的功能，主要源自多个彼此相互叠层的陶瓷诱电体层及内电极层，并由内电极层与陶瓷诱电体层二端的外电极作电性接续，其层状结构是可以储存电量的特殊容器，这种容器的电量储存原理，基本上是使用至少二片相互叠层平行但中间夹有一陶瓷绝缘物的金属片，陶瓷绝缘物的作用是阻隔金属片，使每两个相邻金属片彼此之间绝对不会发生接触，当二片金属片中的任一片与电池正极端接触时，另一片将同时吸引电子流蓄积并作为电池负极端，此时此金属片开始储存电荷，始称为电容。

由于电容储存电荷的能力与金属片及陶瓷绝缘物彼此之间所能叠层的层数成正比，这种层状结构形成积层陶瓷电容器的基本模型，当叠层层数不断增加时，电容值就自然会伴随着提升，而进一步地，为了使叠层的层数可以大幅增加，积层陶瓷电容器的多任务发展上遂开始减小金属片及陶瓷绝缘物厚度，目的不外乎使积层陶瓷电容器在有限的体积内能够做到最大数量的叠层设置，这种层状结构的叠层设置如同并联有最大数量的电 容，使积层陶瓷电容器总电容量等于各层电容量的总和(Ct＝C1+C2+C3+...+Ci)。

请参阅如图9所示，是常用积层陶瓷电容器的立体外观图，其中此介电质本体A包括相互叠层的多陶瓷基板A1，并在各陶瓷基板A1顶面设有一T形内电极B，且二相邻陶瓷基板A1上的T形内电极B是以交错的方向设置，而T形内电极B是由一短宽部B1连接一窄长部B2组成，其短宽部B1一侧边是平齐于其所对应陶瓷基板A1的一侧边，并在窄长部B2的自由端接近此陶瓷基板A1的相对另侧边，再在多陶瓷基板A1的相对二侧边分别设有与同侧边T形内电极B的短宽部B1电性连接的二外电极C。换言之，此种e常用积层陶瓷电容器的短宽部B1与外电极C之间的接触面积较大，透过结构强度增加将不致引发内电极端部附近发生内裂。

然而，当作为内电极的金属片工艺越做越薄以后，纵使如何巧妙变化内电极形状，其材料本身承受瞬间电压或抗应力破坏的能力都会随之下降，若依据内电极的形状观察，则边角或角偶部位由于具有尖角，最容易因为蓄积高能量或应力集中在尖角处发生微观破裂，这种现象通常到后续制作外电极过程发生电镀液渗入而被再次的凸显，或在使用过程发生尖端放电效应继而冲击电容器介电性，并造成产品可靠度的劣化所导致绝缘阻抗下降、影响总电容值的表现等。再者，内电极端部与外电极两者之间的接口由于是应力交会处，容易形成延伸进入内电极的微观破裂，使电镀液沿着界面渗入内电极芯部，所以要如何有效抑制内电极在薄型化以后发生高能量或应力集中，并可防止电镀液的不当渗入，俨然成为从事此行业者所亟欲重新设计与持续解决的课题。

实用新型内容

鉴于上述现有的问题与缺失，搜集相关数据经由多方的评估及考虑，并利用从事于此行业的多年研发经验不断的试作与修改，才有此种积层陶瓷电容器的改良结构新型诞生。

本实用新型的主要目的在于此介电质本体具有上下叠层的多陶瓷诱电层，并在每两个相邻陶瓷诱电层内侧表面上都设有彼此交错叠层的内电极，且介电质本体二端处设有外部端电极，便可通过改良内电极的端部与芯部各边角或角偶部位为形成有倒角设计，以避免蓄积高能量或应力集中 产生的微观结构破坏，并在薄型化的状态下仍具有承受瞬间电压或抗应力破坏的能力，提升产品耐电压的效果；由于内电极的端部宽度短于芯部并朝外部端电极方向延伸成为宽度相对向内变窄的收缩段，可使芯部与外部端电极之间维持预定间距的安全距离，以强化陶瓷诱电层隔绝后续制作外部端电极的过程中电镀液渗入的几率，确保整体高电容值的表现，进而提升产品合格率与可靠度。

本实用新型的次要目的在于改良端部与芯部各边角或角偶部位的倒角物理形状(如弧形圆角或扇形等)，以增加内电极所能承受瞬间电压或抗应力破坏的能力，且可避免积层陶瓷电容器为追求叠层层数增加时，采用容易蓄积高能量或应力集中的具有尖角或方形图案的薄型化内电极，进而提升产品耐电压的效果。