具超低损耗高频电容器论文和设计-金雷

全文摘要

本实用新型公开了一种具超低损耗高频电容器，包括电容器本体、内电极层、外部电极和钡镐陶瓷层；所述电容器本体的两侧设置外部电极；电容器本体的内部设置内电极层和钡镐陶瓷层；所述的外部电极自内至外依次为银电极层、镍电极层和锡电极层；所述银电极层中银金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极层为银钯内电极层；所述银钯内电极中银钯金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极层设置有多个，多个内电极层均与外部电极电性连接；多个内电极层交错设置与钡镐陶瓷层交替堆叠。本实用新型大幅降低损耗系数，实现了低电容超低损耗以及高电容超低损耗之高频微波组件产品。

主设计要求

1.具超低损耗高频电容器，其特征在于：包括电容器本体(1)、内电极(2)、外部电极和钡镐陶瓷层(3)；所述电容器本体(1)的两侧设置外部电极；电容器本体(1)的内部设置内电极(2)和钡镐陶瓷层(3)；所述的外部电极自内至外依次为银电极层(4)、镍电极层(5)和锡电极层(6)；所述银电极层(4)中银金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极(2)为银钯内电极；所述银钯内电极中银钯金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极(2)设置有多个，多个内电极(2)均与外部电极电性连接；多个内电极(2)交错设置与钡镐陶瓷层(3)交替堆叠。

设计方案

2.根据权利要求1所述的具超低损耗高频电容器，其特征在于：所述外部电极的厚度为0.2±0.20mm。

3.根据权利要求1所述的具超低损耗高频电容器，其特征在于：钡镐陶瓷层(3)的介电常数为28-38，损耗系数Df≦0.006％；所述的内电极(2)设置有两个，两个内电极(2)均与外部电极电性连接；两个内电极(2)交错设置与钡镐陶瓷层(3)交替堆叠。

4.根据权利要求1所述的具超低损耗高频电容器，其特征在于：所述钡镐陶瓷层(3)的介电常数为13-18，损耗系数Df≦0.006％；所述的内电极(2)设置有四个，四个内电极(2)均与外部电极电性连接；其中两个内电极(2)处于同一水平面，两个内电极之间设置有间隔A(7)；另两个内电极(2)处于同一水平面，且两个内电极之间设置有间隔B(8)；间隔A(7)和间隔B(8)交错设置，四个内电极(2)与钡镐陶瓷层(3)交替堆叠。

5.根据权利要求1所述的具超低损耗高频电容器，其特征在于：交错设置的内电极(2)之间的钡镐陶瓷层(3)的厚度为150μm-450μm。

6.根据权利要求1所述的具超低损耗高频电容器，其特征在于：所述银金属粉末的粒度和银钯金属粉末的粒度介于0.4-0.8μm之间。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及一种电子组件结构，具体涉及一种具超低损耗高频电容器。该产品的主要属于电容陶瓷器中的第一类NPO产品，其名称为温度补偿特性电容，由于其温度范围变化率非常小，在于ppm范围之变化，因此其应用领域属于应用在高频率段范围，频率范围从1MHz到10GHz范围，都属于其应用范围。

背景技术

由于高频电容组件，若要达到低损耗，往往不是容易达成。由于组件制造过程中，高频电容组件结构，包括有钡镐陶瓷层以及电极层，需要彼此匹配才有办法降低损耗，因此，目前开发的电容组件，虽然都使用低损耗的陶瓷材料，但是往往却因为其他制造的工艺技术影响，导致制造出来的组件，仍没办法达到低损耗特性。因而若要能够突破传统工艺，达到制作出来的组件具有低损耗特性，则在金属电极层部分，要做特别之调整，包括让电极层密度致密并且孔隙降低，才有办法达到低损耗特性。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种具超低损耗高频电容器，降低损耗系数。

为解决上述技术问题，本实用新型采取如下技术方案：具超低损耗高频电容器，包括电容器本体、内电极、外部电极和钡镐陶瓷层；所述电容器本体的两侧设置外部电极；电容器本体的内部设置内电极和钡镐陶瓷层；所述的外部电极自内至外依次为银电极层、镍电极层和锡电极层；所述银电极层中银金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极为银钯内电极；所述银钯内电极中银钯金属粉末的粒度≦1μm；所述的内电极设置有多个，多个内电极均与外部电极电性连接；多个内电极交错设置与钡镐陶瓷层交替堆叠。

进一步地，所述外部电极的厚度为0.2±0.20mm。

进一步地，钡镐陶瓷层的介电常数为28-38，损耗系数Df≦0.006％；所述的内电极设置有两个，两个内电极均与外部电极电性连接；两个内电极交错设置与钡镐陶瓷层交替堆叠。

进一步地，所述钡镐陶瓷层的介电常数为13-18，损耗系数Df≦0.006％；所述的内电极设置有四个，四个内电极均与外部电极电性连接；其中两个内电极处于同一水平面，两个内电极之间设置有间隔A；另两个内电极处于同一水平面，且两个内电极之间设置有间隔B；间隔A和间隔B交错设置，四个内电极与钡镐陶瓷层交替堆叠。

进一步地，交错设置的内电极之间的钡镐陶瓷层的厚度为150μm-450μm。

进一步地，所述银金属粉末的粒度和银钯金属粉末的粒度介于0.4-0.8μm之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型将陶瓷材料与金属电极共同制作成微波组件，大幅降低损耗系数，实现了低电容超低损耗以及高电容超低损耗之高频微波组件产品。

附图说明

为了更清晰地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实施例1低电容与超低损耗之高频电容组件剖面图。

图2为实施例1低电容与超低损耗之高频电容组件的俯视图。

图3为实施例1低电容与超低损耗之高频电容组件的侧视图。

图4为实施例2高电容与超低损耗之高频电容组件剖面图。

具体实施方式

下面将通过具体实施方式对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1-3所示，为本实用新型的低电容超低损耗之高频电容组件，包括电容器本体1、内电极层2、外部电极和钡镐陶瓷层3。电容器的长度为1.6±0.20mm；宽度为0.8±0.20mm；高度为0.8±0.10mm；外电极的厚度为0.2±0.20mm。

本实用新型的电容器本体的两侧设置外部电极；电容器本体的内部设置内电极2和钡镐陶瓷层3；外部电极自内至外依次为银电极层4、镍电极层5和锡电极层6。银电极层4中的银金属粉末经过细化，粒度≦1μm以下，因此达到具有烧结后，内电极层具备高致密特性。

钡镐陶瓷层3的介电常数大约在13-18，损耗系数Df≦0.006％。一般而言，若是制作出来的电容组件，其损耗系数Df≦0.01％，则通常就达到超低损耗之要求。因此，若要达成组件具备有超低损耗特性，则包括材料要选取适用之介电常数材料，以及具备超低损耗特性，因此，本实用新型的陶瓷层中的材料系统有两种，包括有以Ba与Zr为主的材料(K≒13-18、Df≦0.006％)，以及Ba与Zr为主的材料(K≒28-38、Df≦0.006％)，由于此两种材料具备不同的介电常数，并且都具备超低损耗，因此，适用于进行高频电容组件之制作。

本实用新型中内电极为银钯内电极；内电极设置有四个，四个内电极均与外部电极电性连接；其中两个内电极处于同一水平面，两个内电极之间设置有间隔A7；另两个内电极处于同一水平面，且两个内电极之间设置有间隔B8；间隔A和间隔B交错设置，四个内电极与钡镐陶瓷层交替堆叠。交错设置的内电极之间的钡镐陶瓷层的厚度t为150μm-450μm。可以创造出容值约在15-25pF的高频电容材料，并且可以创造出Df≦0.01％之低损耗特性。

过去多数厂商都只有以超低损耗之陶瓷粉末进行控制，但对于内外电极并没有特别要求，导致制作出来的电极组件并无法达到Df≦0.01％之要求，而主要原因就在于电极材料的金属粉末，若用到的金属粉末颗粒没有经过均匀细化，则会导致烧结后，金属层内部的孔隙过多，以及缺陷过多，导致烧结完之后，致密度无法提高，使得损耗系数仍旧偏高，因而多数组件之损耗系数Df≧0.01％，因而仍旧无法制作出超低损耗之组件。

银钯内电极中银钯金属粉末的粒度≦1μm；因此达到具有烧结后，内电极层具备高致密特性。银金属粉末的粒度和银钯金属粉末的粒度优选的介于0.4-0.8μm之间。

实施例2

如图4所示，为本实用新型的高电容超低损耗之高频电容组件，包括电容器本体1、内电极2、外部电极和钡镐陶瓷层3。电容器的长度为1.6±0.20mm；宽度为0.8±0.20mm；高度为0.8±0.10mm；外电极的厚度为0.2±0.20mm。电容器本体的两侧设置外部电极；电容器本体的内部设置内电极2和钡镐陶瓷层3；外部电极自内至外依次为银电极层4、镍电极层5和锡电极层6。银电极层4中的银金属粉末经过细化，粒度≦1μm以下，因此达到具有烧结后，内电极层具备高致密特性。

钡镐陶瓷层3的介电常数大约在28-38，损耗系数Df≦0.006％。

内电极为银钯内电极；内电极设置有两个，两个内电极均与外部电极电性连接；两个内电极交错设置与钡镐陶瓷层交替堆叠。银钯内电极中银钯金属粉末的粒度≦1μm；因此达到具有烧结后，内电极层具备高致密特性。银金属粉末的粒度和银钯金属粉末的粒度优选的介于0.4-0.8μm之间。

交错设置的内电极之间的钡镐陶瓷层的厚度t为150μm-450μm。可以创造出容值约在15-25pF的高频电容材料，并且可以创造出Df≦0.01％之低损耗特性。

上面所述的实施例仅仅是本实用新型的优选实施方式进行描述，并非对本实用新型的构思和范围进行限定，在不脱离本实用新型设计构思的前提下，本领域中普通工程技术人员对本实用新型的技术方案作出的各种变型和改进均应落入本实用新型的保护范围，本实用新型的请求保护的技术内容，已经全部记载在技术要求书中。

设计图

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设计说明书

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