[发明专利]一种具有内部互连结构的片式电容及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于片式电容的技术领域，尤其涉及片式电容内部互连结构及其制备。

背景技术

普通单层片式电容采用在陶瓷介质片的上下表面覆有电极的结构，形成普通平行板电容的结构，从而获得相应的电容量。该结构设计由于受到电容尺寸的限制，一般来说边长B小于1mm，厚度D大于0.1mm，同时受限于陶瓷材料的介电特性（包括介电常数、温度特性等），当其外形尺寸和采用的陶瓷材料确定时，其电容量也就固定了。但在很多应用场合，受限于装配空间，电容的外形尺寸已经固定，如采用普通单层片式电容，其电容量取决于陶瓷材料的介电特性，尤其是介电常数是一有限值，所以其电容量为一有限的固定值。通常来说，这一电容量往往小于应用所要求的电容量。

发明内容

发明目的：为了填补现有单层片式电容存在的缺陷，本发明提供了一种既能满足外形尺寸要求，又能有效增大电容容量的一种具有内部互连结构的片式电容及其制备方法，该发明可提供的电容量远高于具有相同陶瓷材料和外形尺寸的普通单层片式电容。

技术方案：为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种具有内部互连结构的片式电容，包括多层本体、内电极、外电极；所述多层本体为由多层电介质层烧结而成的整体；多层本体内含有两个相对设立的内电极，上下表面设有外电极，所述外电极通过设在多层本体上的互连孔与内电极电气互连。

作为优选，所述多层本体的外形尺寸为B₁×B₂×D＝（0.20～1.00）×（0.20～1.00）×（0.10～0.50）mm³，所述的内电极尺寸为b₁×b₂＝［0.10～（B₁－0.06）］×［0.10～（B₂－0.06）］mm²。

本发明另一目的是提供了一种上述具有内部互连结构的片式电容的制备方法，包括以下步骤：

1）将多层生瓷流延片经过叠片、预压后分别制得上层生瓷片、下层生瓷片和中间层生瓷片；

2）接着在上层生瓷片和下层生瓷片表面覆盖马兰膜，分别对上层生瓷片、下层生瓷片进行打孔处理，得到贯通的互连孔；中间层生瓷片进行打孔处理，得到定位孔，然后对上层生瓷片和下层生瓷片的互连孔进行金属化填孔，并去除马兰膜；

3）分别在步骤2）所得的上层生瓷片和下层生瓷片的一面印刷内电极；

4）将步骤3）所得下层生瓷片放置在下层压板上，按顺序在下层生瓷片上叠放中间生瓷片、上层生瓷片、上层压板，叠放时印刷有内电极的一面朝内，然后进行层压处理，层压后对制品进行烧结得到多层本体；

5）采用溅射或涂覆工艺在多层本体上下表面分别制得外电极，得到具有内部互连结构的片式电容。

进一步改进，所述步骤2）中将马兰膜分别与上、下层生瓷片一同打孔，并将马兰膜作为填孔掩膜，填孔工艺结束，再将马兰膜分别与上、下层生瓷片分离。

进一步的，所述步骤4）中上层压板和下层压板均设有定位柱，而所述中间层生瓷片对应设有定位孔，叠放时定位孔穿过上、下层压板上的定位柱，从而精确定位层压。

有益效果：本设计在陶瓷介质层中增加了内电极，其内电极极间距小，从而可得到大电容量的片式电容；通过上下陶瓷介质层中的互连孔实现内外电极的电气连接，从而保证了电容器的外形尺寸。本工艺采用马兰膜与生瓷片一同打孔，马兰膜成为填孔掩膜，实现了小孔径互连孔的填孔。其电容量远高于普通单层片式电容。例如在具体实施方式中提到的采用普通单层片式电容只能实现49pF的电容量，而采用本发明的设计和制造工艺在相同条件下可实现200pF的电容量要求，并且可通过选用更薄的中间陶瓷介质层使其电容量高达800pF。

附图说明

图1为本发明所述具有内部互连结构的片式电容的三维结构示意图；

图2为本发明所述具有内部互连结构的片式电容的互连孔位置示意图；

图3为图2中A-A剖面结构示意图；

图4为本发明所述具有内部互连结构的片式电容的内电极结构示意图。

其中，多层本体1、外电极（2，3）、内电极（4，5）、上层生瓷片6、中间层生瓷片7、下层生瓷片8、互连孔（9，10）。

具体实施方式