專利名稱:改進的高壓電容器的制作方法
改進的高壓電容器
本申請是申請日為2006年6月15日、發(fā)明名稱為“改進的高壓電容器”的專利申請200680046116. 2的分案申請。
背景技術:
多層陶瓷電容器通常具有交替的陶瓷電介質材料層和導電電極層??梢允褂酶鞣N類型的電介質材料,并且已經使用了各種物理構造。利用“串聯(lián)設計”生產高壓性能的電容器已經很多年了。在串聯(lián)設計中,在浮置電極和連接到兩側端子的電極之間存儲電荷,如圖 1針對單個浮置電極的設計所示。這與圖2所示的標準電容器設計相比有所不同,在標準電容器設計中,電極交替連接到不同的端子,且電荷存儲在這些電極之間。這些設計的電容由下式給出
c = e0erAN/T
其中C=電容,F(xiàn)
G0=自由空間的介電常數(shù)=8.854 X IO"12 Fm"1
Gr=陶瓷材料的介電常數(shù),為取決于材料的無量綱常數(shù)
A =電極的有效重疊面積,m2
N =電極數(shù)-1
T =分隔各層的陶瓷的燒結后活性厚度
然而,對于串聯(lián)設計來說,有效重疊面積顯著減小。串聯(lián)設計的優(yōu)點是對于單個浮置電極而言作用于電極的內電壓減半。可以進一步分隔浮置電極以便為每層賦予不止一個浮置電極,但這也減小了有效重疊面積,從而減小了電容。圖3示出了 27批外殼尺寸1812MLCC、47nF 士10%標準設計以及同樣批數(shù)的外殼尺寸1812、 22nF 士 10%單浮置電極串聯(lián)設計的平均擊穿電壓(n = 50)。在所有這些情況下, 分隔電極的燒結活性厚度(fired active thickness)為0. 0023 ‘‘,即58微米, 標準設計的總厚度為0. 051 士 0. 003 “ (1. 30 士 0. 08mm),串聯(lián)電容器的總厚度為 0. 068士0. 003〃 (1. 73士0. 08mm)。對于所有這些1812外殼尺寸的電容器而言,長度和寬度尺寸分別為 0. 177士0. 010" (4. 50士0. 25mm)和 0. 126士0. 008" (3. 20士0. 20mm)。分別在圖4和5中示出了 1812標準設計和單電極串聯(lián)設計的截面。
除了這些MLCC的耐內電壓的能力之外,這些部件對來自電容器端子的弧絡 (arc-over)有抵抗力也很關鍵。McLamey的美國專利No. 4731697公開了一種表面電極,其邊緣部分被另一電介質層覆蓋,以防止需要進行激光微調的弧絡。然而,重要的是要注意暴露的電極會被腐蝕。而且,暴露電極的特性受環(huán)境因素(例如濕度)的影響很大,從而限制可以使用這些電容器的應用。
Duva的美國專利No. 6627509公開了一種通過以下方式制造抗表面閃絡(surfaceflashover)的電容器的方法向多層陶瓷電容器的表面施加聚對二甲苯涂層,隨后從端子修整過剩材料。在這種情況下,與電容器涂層相關的成本很高。此外,該涂層可能不和電路板組裝工藝兼容,而且在諸如衛(wèi)星的一些電子應用中,因為滲氣問題而使有機涂層的存在受到限制。
因此,盡管為了制造具有高擊穿電壓的電容器并使弧絡的發(fā)生最小化做出了各種努力,但問題仍然存在。需要一種改進的高壓電容器。發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的主要目的、特征或優(yōu)點是在目前工藝水平上做出改進。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是提供一種抗弧絡的多層陶瓷電容器。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是提供一種在空氣中具有高擊穿電壓的多層陶瓷電容器。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是提供一種其設計可以維持高電容的多層陶瓷電容器。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是將在把電容器并入到電子電路中時由于弧絡而發(fā)生的不希望的破壞降到最小。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是提供一種具有耐高壓能力、較小外殼尺寸的電容器,其允許對電路進行微型化。
本發(fā)明的另一目的、特征或優(yōu)點是提供一種改進的電容器,可以方便和經濟地制造所述電容器。
通過以下說明書和權利要求可以使本發(fā)明的這些和/或其他目的、特征或優(yōu)點中的一個或多個變得顯而易見。
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供一種多層陶瓷電容器組件。該電容器組件包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體。該電容器組件還包括附著于陶瓷電容器主體的第一和第二外部端子。該電容器組件還包括陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從陶瓷電容器主體的相對端向內延伸。在陶瓷電容器主體內還有多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力。 所述多個內部電極屏蔽包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個內部活性電極的相對側上,并且每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽。還有側屏蔽。 每個側屏蔽從電容器主體的一端向內延伸,并且配置所述側屏蔽以進一步屏蔽活性電極, 由此進一步抵抗活性電極和端子之間的弧絡。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供一種用于提供改進的高壓特性的多層陶瓷電容器組件。該電容器包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體。第一和第二外部端子附著于陶瓷電容器主體。所述多個電極層包括頂層,其具有向內延伸到或延伸超過第一端子的電極屏蔽;底層,其具有向內延伸到或延伸超過第二端子的電極屏蔽; 以及多個交替的活性電極層,其從陶瓷電容器主體的交替端向內延伸。所述交替的活性電極層中的每一個還包括側屏蔽。
根據(jù)本發(fā)明的另一個方面,提供一種制造多層陶瓷組件的方法。所述方法包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體以及在陶瓷電容器主體的相對端上附著第一和第二外部端子。所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從陶瓷電容器主體的相對端向內延伸。所述屏蔽電極層包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個活性電極的相對側上,并且每個電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽。所述活性電極層還包括在所述活性電極的相對側上的側屏蔽層,由此提供額外的屏蔽。
圖1是具有單浮置電極的串聯(lián)電容器設計的截面圖。
圖2是標準電容器設計的截面圖。
圖3示出串聯(lián)和標準電容器設計的平均擊穿電壓。
圖4A示出1812MLCC標準設計的截面照片。
圖4B示出1812MLCC標準設計的端視照片。
圖5A是1812MLCC單浮置電極串聯(lián)設計的截面照片。
圖5B示出1812MLCC單浮置電極串聯(lián)設計的端視照片。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的若干實施例的電容器設計圖。
圖7是示出圖6的電容器設計的平均電容和尺寸的表格。
圖8A是實例1的側視截面圖。
圖8B是實例1的端視截面圖。
圖9A是實例2的側視截面圖。
圖9B是實例2的端視截面圖。
圖IOA是實例3的側視截面圖。
圖IOB是實例3的端視截面圖。
圖11示出實例1、2和3的擊穿電壓。
圖12A是實例1的截面照片。
圖12B是實例1的截面的端視照片。
圖13A是實例2的截面照片。
圖13B是實例2的截面的端視照片。
圖14A是實例3的截面照片。
圖14B是實例3的截面的端視照片。
具體實施方式
本發(fā)明描述了一種內部電極的新穎布置,該布置獲得了空氣中的擊穿電壓非常高的抗電弧多層陶瓷電容器。此外,這些設計維持了高電容。為幫助描述本發(fā)明,描述三種設計中的每一種和MLCC性能,然后參考附圖提供對每個實例的更詳細的描述。在以下實例中描述設計和MLCC性能。
實例1
使用生產用MLCC X7R材料系統(tǒng)C-153制造標準外殼尺寸1206電容器設計。
實例2
利用在頂部和底部上具有屏蔽電極的生產用MLCC X7R材料系統(tǒng)C-153制造外殼尺寸1206電容器設計。這些屏蔽電極的目的是防止端子和具有相反極性的內部電極之間或跨在極性相反的端子之間的電容器的頂表面或底表面上的弧絡。因此,在下方的活性電極具有相反極性的情況下,在外殼中只需要有一個屏蔽電極。然而,在通過屏蔽電容器的頂部和底部處的兩個端子區(qū)域來制造具有不同值的電容器期間,不必改變對不同數(shù)量的電極的篩選(screen),從而提高了可制造性。
實例3
利用生產用MLCC X7R材料系統(tǒng)C-153制造外殼尺寸1206電容器設計,該系統(tǒng)除了頂部和底部上的屏蔽電極之外,還在活性電極的任意一側具有側屏蔽電極。側屏蔽電極的目的是防止端子和具有相反極性的不同內部電極層之間或跨在極性相反的端子之間的電容器的側面上的弧絡。至于頂部和底部側屏蔽電極,在每一側上使用兩個側屏蔽電極,但是在具有相反極性的端子的每一層的側面僅需要具有一個側屏蔽電極。每一側上的兩個側屏蔽電極容許精確檢查電極堆(electrode stack)的對準情況。
圖6示出了所有三個實例的設計和電極圖案。將多個端子應用于這些實例,其由厚膜燒結銀膏構成,然后用鎳隨后用錫對這些端子進行過電鍍(over plate)。通過 IOOOVHi-Pot篩選這些部件并進行頂檢驗。測量平均電容(n = 100)和尺寸(n = 5),如圖7所示。
可以看出,對于所有這些實例而言,電極數(shù)-1 (N)幾乎相同,都是27 士 1。對于全部三個實例而言,分隔各層的陶瓷的燒結活性厚度(T)也是相同的,并且由于使用相同的陶瓷材料系統(tǒng)來制造所有的電容器,因此介電常數(shù)(Cr)是相同的。因此,影響電容的唯一變量是電極的有效重疊面積(A)。由于側屏蔽的存在,這對于實例3而言是較低的。在圖12Α 和12Β (實例1)、圖13Α和13Β (實例2)以及圖14Α和14Β (實例3)中示出了實例1、2和3 的實際截面。
根據(jù)EIA 198-2-Ε的方法103,通過施加緩變率(ramp rate)為500V/s的電壓,對實例1、2和3的50個電容器樣本進行失效測試。圖11中示出了結果。用于測試的儀器為 Associated Research 7512DT HiPot0圖11的數(shù)據(jù)表示電介質擊穿電壓電平,其包括弧絡和/或物理破壞。頂測試后,實例1的部件具有13/50的絕緣電阻(IR)失效,實例2和3 分別具有48/50和50/50的頂失效,表明在實例3中未觀察到因弧絡造成的失效。同樣重要的是要注意施加電壓時弧絡的重復發(fā)生最終會導致頂失效。
可以清楚地看出,在所提到的實例中,實例3具有> 2. 5kV的最高平均擊穿電壓。 實例3中的1206外殼尺寸的電容器的擊穿電壓和電容類似于在現(xiàn)有技術中描述的1812 1000V標稱單浮置電極串聯(lián)電容器。因此,實例3中描述的電容器允許使處理高壓所需的電路顯著微型化。
圖1示出了現(xiàn)有技術的電容器設計。在圖1中,所示的電容器10具有第一端子 12以及位于電容器主體16的相對端上的相對第二端子14。示出了浮置電極18。圖2示出了另一現(xiàn)有技術的電容器設計。在圖2中,不是浮置電極,而是使電極交替布置。圖3對串聯(lián)設計和標準設計進行了比較。具體而言,圖3示出了 27批外殼尺寸1812MLCC、 47nF 士 10%標準設計以及同樣批數(shù)的外殼尺寸1812、22nF 士 10%單浮置電極串聯(lián)設計的平均擊穿電壓(ri = 50)。在所有這些情況下,分隔電極的燒結活性厚度為0.0023",即 58微米,標準設計的總厚度為0. 051 士0. 003〃 (1. 30士0. 08mm),串聯(lián)電容器的總厚度為 0. 068士0. 003〃 (1. 73士0. 08mm)。對于所有這些1812外殼尺寸的電容器而言,長度和寬度尺寸分別為 0. 177士0. 010" (4. 50士0. 25mm)和 0. 126士0. 008" (3. 20士0. 20mm)。分別在圖4A-4B和5A-5B中示出了 1812標準設計和單電極串聯(lián)設計的截面。
圖6是示出三種不同電容器設計實例的表格。第一實例為用于比較的標準設計。 第二實例是本發(fā)明的一個實施例,其中使用了頂部和底部屏蔽。第三實例是本發(fā)明的另一實施例,其中使用了頂部和底部屏蔽以及側屏蔽。
如圖6所示,在標準設計中,電容器的燒結活性厚度為0. 0020英寸或51微米。標準設計包括26個活性電極。在頂部/底部屏蔽設計中,電容器的燒結活性厚度也是0. 0020 英寸或51微米。頂部/底部屏蔽設計包括27個活性電極。在頂部/底部和側屏蔽設計中, 燒結活性厚度是0. 0020英寸或51微米。在頂部/底部側屏蔽設計中,有觀個活性電極。
圖6還示出了各種設計的電極布局規(guī)劃。根據(jù)標準設計,有第一電極20和交錯的第二電極22。第三電極M與第一電極20對準。第四電極沈與第二電極22對準。這種交替圖案繼續(xù)下去,不斷出現(xiàn)額外的交替電極,直到倒數(shù)第二電極N-I和最后一個電極30。
在頂部/底部屏蔽設計中,第一電極層包括第一頂部屏蔽32和第二頂部屏蔽34 以及第一底部屏蔽36和第二底部屏蔽38。特別要注意的是僅第一頂部屏蔽32和第二底部屏蔽38是活性的-甚至不需要存在其他屏蔽。第一頂部屏蔽32和第二底部屏蔽38是防止來自極性相反的終端(termination)的弧絡所必需的,而屏蔽34和沈是為了制造方便而存在的。
在頂部/底部和側屏蔽實施例中,有第一頂部屏蔽32和第二頂部屏蔽34以及第一底部屏蔽36和第二底部屏蔽38。對于每個活性電極,還有側屏蔽40、42、44、46、48、50、 52、54、56、58、60、62、64、66、68 和 70。側屏蔽 40、42、52、54、56、58、68 和 70 是保護內部活性電極不受來自極性相反的端子的弧絡影響所必需的,而其他側屏蔽是為了測試部件內的電極對準而提供的。
在圖8A到IOB中進一步示出了圖6所示的設計。圖8A是實例1 (標準設計)的截面圖,而圖8B是實例1的截面端視圖。在圖8A中,示出了多層陶瓷電容器組件48,其具有第一端子12和多層陶瓷電容器組件16的相對端上的第二端子14。以交替的方式配置陶瓷電容器主體的內部活性電極,使得第一內部活性電極20從陶瓷電容器主體的一端向內朝陶瓷電容器主體的相對端上的端子延伸。下一個內部活性電極22從陶瓷電容器主體的相對端向內朝陶瓷主體的相對端上的端子延伸。圖8B的端視截面圖示出了電極。
圖9A是實例2 (頂部/底部屏蔽)的側視截面圖,而圖9B是實例2的截面端視圖。 在圖9A中,示出了多層陶瓷電容器組件50。注意,在陶瓷電容器主體內存在內部電極屏蔽有助于對端子和內部電極之間的弧絡提供抵抗力。所示的內部電極屏蔽包括頂部內部電極屏蔽32和相對的底部內部電極屏蔽38。頂部內部電極屏蔽32和相對的底部內部電極屏蔽 38位于多層陶瓷電容器主體16的相對側上。每個內部電極屏蔽32、38向內延伸到或延伸超過相應的端子12、14,由此提供屏蔽。如前所述,提供額外的結構34和36,但它們不是必需的,因為由于端子的極性而使它們不提供實際的屏蔽。包括它們是為了制造過程中的方便。
圖IOA是實例3 (頂部/底部屏蔽和側屏蔽)的側視截面圖,而圖IOB是實例3的截面端視圖。圖IOA的多層陶瓷電容器不僅包括頂部屏蔽32和相對的底部屏蔽38,而且還包括側屏蔽。在示出電容器的截面的圖IOB中最好地顯示出側屏蔽。所討論的側屏蔽取決于截面的深度,因此所示的側屏蔽為40、42、48和50。
圖7提供了用于將標準設計與根據(jù)本發(fā)明的兩種設計進行比較的表格。該表示出了圖6的電容器設計的平均電容和尺寸。
圖11示出了實例1、2和3的擊穿電壓。注意在圖11中,頂部/底部屏蔽實施例 (實例2)提供的擊穿電壓相對于標準設計(實例1)提高了。頂部/底部和側屏蔽實施例 (實例幻提供了進一步提高的擊穿電壓。因此,可以使用本發(fā)明制造擊穿電壓在1000V、 1500V、2000V、2500V甚至3000V以上的多層陶瓷電容器。
因此,公開了一種改進的高壓電容器。本發(fā)明不限于這里所示的具體實施例。例如,本發(fā)明在所用電介質的類型、所用導體的類型、尺寸、尺度、封裝上構思了很多變化以及其他變化。
權利要求
1.一種多層陶瓷電容器,包括具有相對端以及多個電極層和電介質層的陶瓷電容器主體;附著于所述陶瓷電容器主體的第一端子和第二端子,所述第一端子電耦合到第一電極層并且所述第二端子電耦合到第二電極層;其中所述多個電極層包括位于所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽;其中每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的端子,由此提供屏蔽;并且所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,其中每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且其中所述側屏蔽被配置成屏蔽至少一個內部活性電極,由此進一步抵抗所述內部活性電極與所述端子之間的弧絡。
2.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中所述多個側屏蔽交替布置在所述陶瓷電容器主體的所述相對端之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,還包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述底部內部電極屏蔽位于所述多個內部電極的相對側上。
4.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,還包括浮置電極,所述浮置電極設置在兩個內部活性電極之間,并且所述浮置電極由所述側屏蔽中的第一側屏蔽和所述側屏蔽中的第二側屏蔽所屏蔽。
5.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中所述多層陶瓷電容器的擊穿電壓大于 1500 伏。
6.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中所述多層陶瓷電容器的擊穿電壓大于 2000 伏。
7.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中所述多層陶瓷電容器的擊穿電壓大于 2500 伏。
8.根據(jù)權利要求1所述的多層陶瓷電容器,其中所述多層陶瓷電容器的擊穿電壓大于 3000 伏。
9.一種制造多層陶瓷電容器的方法,包括形成具有相對端以及多個電極層和電介質層的陶瓷電容器主體; 在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一端子和第二端子,所述第一端子電耦合到第一電極層并且所述第二端子電耦合到第二電極層;其中所述多個電極層包括多個活性電極層,以交替方式配置所述多個活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一端從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中至少一個活性電極層具有至少一個相關聯(lián)的側屏蔽,由此提供額外的屏蔽。
10.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子;所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力; 所述多個內部電極屏蔽包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個內部活性電極的相對側上,并且每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;所述多個內部電極屏蔽還包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且所述側屏蔽被配置成進一步屏蔽活性電極,由此進一步抵抗活性電極和端子之間的弧絡。
11.一種用于提供改進的高壓特性的多層陶瓷電容器組件,包括 具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子;其中所述多個電極層包括頂層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第一端子的電極屏蔽;底層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第二端子的電極屏蔽;以及多個交替的活性電極層,其從所述陶瓷電容器主體的交替端向內延伸;并且其中所述多個交替的活性電極層中的每一個還包括側屏蔽。
12.一種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體; 在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子; 其中所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述屏蔽電極層包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個活性電極的相對側上,并且每個電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;其中所述活性電極層還包括在所述活性電極的相對側上的側屏蔽層,由此提供額外的屏蔽。
13.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力;所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且所述側屏蔽被配置成屏蔽相應的活性電極,由此抵抗活性電極和端子之間的弧絡。
14.一種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體;在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子; 其中所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述活性電極層還包括在所述活性電極的相對側上的側屏蔽層,由此提供屏蔽。
15.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力; 所述多個內部電極屏蔽包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個內部活性電極的相對側上,并且每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;所述多個內部電極屏蔽還包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且所述側屏蔽被配置成進一步屏蔽活性電極,由此進一步抵抗活性電極和端子之間的弧絡;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于增大擊穿電壓。
16.根據(jù)權利要求15所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層包括聚酰亞胺。
17.一種用于提供改進的高壓特性的多層陶瓷電容器組件,包括 具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子;其中所述多個電極層包括頂層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第一端子的電極屏蔽;底層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第二端子的電極屏蔽;以及多個交替的活性電極層,其從所述陶瓷電容器主體的交替端向內延伸;其中所述多個交替的活性電極層中的每一個還包括側屏蔽;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于進一步增大擊穿電壓。
18.根據(jù)權利要求17所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層包括聚酰亞胺。
19.根據(jù)權利要求17所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層是旋轉涂敷的。
20.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力; 所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且所述側屏蔽被配置成屏蔽相應的活性電極,由此抵抗活性電極和端子之間的弧絡;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于增大擊穿電壓。
21.根據(jù)權利要求20所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層包括聚酰亞胺。
22.根據(jù)權利要求20所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層是旋轉涂敷的。
23.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力; 每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且所述側屏蔽被配置成屏蔽所述內部活性電極,由此進一步抵抗所述內部活性電極和所述端子之間的弧絡;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于增大擊穿電壓。
24.根據(jù)權利要求23所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層包括聚酰亞胺。
25.一種用于提供改進的高壓特性的多層陶瓷電容器組件,包括 具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子;其中所述多個電極層包括頂層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第一端子的電極屏蔽;底層,其具有向內延伸到或延伸超過所述第二端子的電極屏蔽;以及多個交替的活性電極層,其從所述陶瓷電容器主體的交替端向內延伸;設置在所述多個交替的活性電極層中的多個側屏蔽,用于提供屏蔽;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于增大擊穿電壓。
26.根據(jù)權利要求25所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層包括聚酰亞胺。
27.根據(jù)權利要求25所述的多層陶瓷電容器組件,其中所述涂層是旋轉涂敷的。
28.一種多層陶瓷電容器組件,包括具有相對端并由多個電極層和電介質層構成的陶瓷電容器主體; 附著于所述陶瓷電容器主體的第一外部端子和第二外部端子; 所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極,使得所述多個內部活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽,由此有助于提供對弧絡的抵抗力; 所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,由此抵抗活性電極和端子之間的弧絡;以及涂層,所述涂層位于所述陶瓷電容器主體上,以有助于增大擊穿電壓。
29.一種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體;在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子; 其中所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述屏蔽電極層包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個活性電極的相對側上,并且每個電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;其中所述活性電極層還包括在所述活性電極的相對側上的側屏蔽層,由此提供額外的屏蔽;以及涂敷所述陶瓷電容器主體,以有助于增大擊穿電壓。
30.根據(jù)權利要求四所述的方法,其中所述涂敷包括在所述陶瓷電容器主體的外表面上沉積聚酰亞胺。
31.根據(jù)權利要求四所述的方法,其中所述涂敷是旋轉涂敷。
32.—種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體;在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子;以及涂敷所述陶瓷電容器主體;其中所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述活性電極層還包括在所述活性電極的相對側上的側屏蔽層,由此提供屏蔽。
33.根據(jù)權利要求32所述的方法,其中所述涂敷包括在所述陶瓷電容器主體的外表面上沉積聚酰亞胺。
34.根據(jù)權利要求32所述的方法,其中所述涂敷是旋轉涂敷。
35.一種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體; 在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子; 涂敷所述陶瓷電容器主體,以有助于增大擊穿電壓;其中所述多個電極層包括活性電極層和屏蔽電極層,并且其中以交替方式配置所述活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述屏蔽電極層包括頂部內部電極屏蔽和相對的底部內部電極屏蔽,其中所述頂部內部電極屏蔽和所述相對的底部內部電極屏蔽位于所述多個活性電極的相對側上,并且每個電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的外部端子,由此提供屏蔽;其中所述活性電極層還包括側屏蔽,由此提供額外的屏蔽。
36.一種制造多層陶瓷組件的方法,包括由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體;在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子;涂敷所述陶瓷電容器主體,以有助于增大擊穿電壓;其中所述多個電極層包括活性電極和屏蔽電極,并且其中以交替方式配置所述活性電極,使得所述多個活性電極中的第一個從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸; 其中所述活性電極層還包括側屏蔽,由此提供屏蔽。
37. 一種制造多層陶瓷組件的方法,包括 由多個電極層和電介質層形成陶瓷電容器主體; 在所述陶瓷電容器主體的相對端上附著第一外部端子和第二外部端子; 涂敷所述陶瓷電容器主體,以有助于增大擊穿電壓;其中所述多個電極層包括多個活性電極層,以交替方式配置所述多個活性電極層,使得所述多個活性電極中的第一端從所述陶瓷電容器主體的一端向內延伸,并且下一內部活性電極從所述陶瓷電容器主體的相對端向內延伸;其中所述活性電極層還包括側屏蔽,由此提供額外的屏蔽。
全文摘要
本發(fā)明涉及多層陶瓷電容器。一種多層陶瓷電容器包括具有相對端以及多個電極層和電介質層的陶瓷電容器主體;附著于所述陶瓷電容器主體的第一端子和第二端子;其中所述多個電極層包括位于所述陶瓷電容器主體內的多個內部活性電極,以交替方式配置所述多個內部活性電極;所述陶瓷電容器主體內的多個內部電極屏蔽;其中每個內部電極屏蔽向內延伸到或延伸超過相應的端子,由此提供屏蔽;并且所述多個內部電極屏蔽包括多個側屏蔽,其中每個側屏蔽從所述電容器主體的一端向內延伸,并且其中所述側屏蔽被配置成屏蔽至少一個內部活性電極,由此進一步抵抗所述內部活性電極與所述端子之間的弧絡。
文檔編號H01G4/005GK102509611SQ201110310748
公開日2012年6月20日 申請日期2006年6月15日 優(yōu)先權日2006年2月22日
發(fā)明者J·巴爾蒂圖德, J·江, J·羅杰斯 申請人:維莎斯普拉格公司