宽带电容器的制作方法

1.本公开涉及一种宽带电容器，并且更具体地，涉及一种用于构成高速通信网络的宽带电容器。


背景技术：

2.传统的宽带电容器通过堆叠多个电极单元来构造，该电极单元由主电极和c型电极组成，该主电极具有形成在其一个端部的一侧上的延伸臂，该c型电极围绕该主电极的另一个端部。传统的宽带电容器通过主电极之间的重叠形成初级电容，并且在c型电极和主电极之间形成次级电容以增加电容，从而实现宽带特性。
3.然而，传统的宽带电容器具有以下问题，由于延伸臂和主电极连接的端部以及c型电极，主电极的区域可以改变的范围是有限的，因此难以改变电容值。


技术实现要素：

4.技术问题
5.提出本公开以解决上述传统问题，并且本公开的目的是提供一种宽带电容器，该宽带电容器构成具有主电极和多个侧电极的电极单元，以有利于电容值的改变。
6.此外，提出本公开以解决上述传统问题，并且本发明的另一个目的是提供一种宽带电容器，该宽带电容器在层叠体的上方和下方设置浮动电极，在该层叠体中堆叠有由主电极和多个侧电极组成的多个电极单元。
7.问题的解决方案
8.为了实现上述目的，根据本公开的实施例的宽带电容器包括：电介质，该电介质具有堆叠有多个电极组的层叠体，并且具有上表面、下表面，第一侧表面、与第一侧表面相对的第二侧表面、第三侧表面以及与第三侧表面相对的第四侧表面；第一外部电极，该第一外部电极被设置在电介质的第一侧表面上；以及第二外部电极，该第二外部电极被设置在电介质的第二侧表面上并且被设置为面向第一外部电极，其中，多个电极组包括第一电极组和第二电极组，并且层叠体通过交替地堆叠第一电极组和第二电极组来构造。
9.第一电极组可以包括：第一主电极，该第一主电极具有第一侧、与第一侧相对的第二侧、第三侧、以及与第三侧相对的第四侧；第一侧电极，该第一侧电极与第一主电极间隔开并且被设置为面向第一主电极的第三侧，并且该第一侧电极被设置为向第一主电极的第一侧偏置；第二侧电极，该第二侧电极与第一主电极间隔开并且被设置为面向第一主电极的第四侧，并且该第二侧电极被设置为向第一主电极的第一侧偏置；第三侧电极，该第三侧电极与第一主电极间隔开并且被设置为面向第一主电极的第三侧，并且该第三侧电极被设置为向第一主电极的第二侧偏置；以及第四侧电极，该第四侧电极与第一主电极间隔开并且被设置为面向第一主电极的第四侧，并且该第四侧电极被设置为向第一主电极的第二侧偏置。
10.此时，第一侧电极和第二侧电极可以具有被设置在与第一主电极的第一侧相同的
线路上的一侧，第三侧电极和第四侧电极不具有被设置在与第一主电极的第一侧和第二侧相同的线路上的侧，第一侧电极可以围绕第一主电极与第二侧电极相对，第三侧电极可以围绕第一主电极与第四侧电极相对，第一主电极、第一侧电极和第二侧电极可以电连接至第一外部电极，并且第三侧电极和第四侧电极可以电连接至第二外部电极。
11.第二电极组可以包括：第二主电极，该第二主电极具有第一侧、与第一侧相对的第二侧、第三侧、以及与第三侧相对的第四侧；第五侧电极，该第五侧电极与第二主电极间隔开并且被设置为面向第二主电极的第三侧，并且该第五侧电极被设置为向第二主电极的第一侧偏置；第六侧电极，该第六侧电极与第二主电极间隔开并且被设置为面向第二主电极的第四侧，并且该第六侧电极被设置为向第二主电极的第一侧偏置；第七侧电极，该第七侧电极与第二主电极隔开并且被设置为面向第二主电极的第三侧，并且该第七侧电极被设置为向第二主电极的第二侧偏置；以及第八侧电极，该第八侧电极与第二主电极间隔开并且被设置为面向第二主电极的第四侧，并且该第八侧电极被设置为向第二主电极的第二侧偏置。
12.此时，第五侧电极和第六侧电极可以具有被设置在与第二主电极的第一侧相同的线路上的一侧，第七侧电极和第八侧电极不具有被设置在与第二主电极的第一侧和第二侧相同的线路上的侧，第五侧电极可以围绕第二主电极与第六侧电极相对，第七侧电极可以围绕第二主电极与第八侧电极相对，第二主电极、第五侧电极和第六侧电极可以电连接至第二外部电极，并且第七侧电极和第八侧电极可以电连接至第一外部电极。
13.电介质可以包括多个第一电介质片，第一电极组被设置在多个第一电介质片上；以及第二电介质片，第二电极组被设置在第二电介质片上，并且多个第一电介质片和多个第二电介质片可以交替地堆叠。
14.第一外部电极和第二外部电极可以被设置为延伸到电介质的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面，并且可以在电介质的上表面、下表面、第三侧表面和第四表面上彼此间隔开。
15.根据本公开的实施例的宽带电容器还可以包括：上部浮动电极，该上部浮动电极被设置在电介质的内部并且被设置在层叠体的上方，并且该上部浮动电极与被设置在电介质的上表面上的第一外部电极和第二外部电极重叠；以及下部浮动电极，该下部浮动电极被设置在电介质的内部并且被设置在层叠体的下方，并且该下部浮动电极与被设置在电介质的下表面上的第一外部电极和第二外部电极重叠。
16.此时，上部浮动电极和下部浮动电极可以位于电介质和层叠体之间并且设置在电介质的内部，并且上部浮动电极和下部浮动电极可以与层叠体间隔开，电介质层插入在上部浮动电极和下部浮动电极与层叠体之间。上部浮动电极可以包括堆叠在电介质的上表面和层叠体的上表面之间的一个或多个第一电极板，并且下部浮动电极可以包括堆叠在电介质的下表面和层叠体的下表面之间的一个或多个第二电极板。
17.发明的有益效果
18.根据本公开，当宽带电容器以与一般普通电容器相同的尺寸制造时，与传统的电容器相比，可以增加电容，从而在宽频带范围内保持基准值的损失不变或更小，以覆盖宽带。
19.此外，宽带电容器可以将主电极延伸到与外部电极邻近但没有电连接至外部电极
的位置，从而通过改变主电极的长度来实现所需的电容值，从而即使在较小的区域内也可以增加电容值的自由度。
20.此外，宽带电容器可以将多个侧图案设置在主电极的侧表面上，从而使得与传统的宽带电容器相比，可以降低谐振频率和谐振级，以改善宽带特性。
21.此外，宽带电容器可以将浮动电极设置在层叠体的上方和下方，在该层叠体中堆叠有由主电极和多个侧电极组成的多个电极组，从而降低谐振级。
22.此外，宽带电容器可以构成多层的浮动电极，从而进一步降低谐振级。
附图说明
23.图1至图4是用于描述根据本公开的第一实施例的宽带电容器的示意图。
24.图5至图11是用于描述根据本公开的第一实施例的宽带电容器的电极单元的示意图。
25.图12是用于比较和描述根据本公开的第一实施例的宽带电容器的性能和传统的宽带电容器的性能的示意图。
26.图13和图14是用于描述根据本公开的第二实施例的宽带电容器的示意图。
27.图15是用于描述根据本公开的第二实施例的宽带电容器的修改示例的示意图。
28.图16是用于比较和描述根据本公开的第二实施例的宽带电容器的性能和传统的宽带电容器的性能的示意图。
具体实施方式
29.以下，将参照附图对本公开的最优选的实施例进行描述，以便对实施例进行详细描述，以使得本公开所属领域的技术人员可以容易地实施本公开的技术精神。首先，在为每个附图中的部件添加附图标记时，应当注意的是，相同的部件尽可能具有相同的附图标记，即使这些相同的部件在不同的附图中示出。此外，在描述本公开时，当确定对相关的公知构型或功能的详细描述可能使本公开的主题模糊时，将省略对相关的公知构型或功能的详细描述。
30.参照图1至图4，根据本公开的第一实施例的宽带电容器被构造为包括电介质(100)、设置在电介质(100)中的多个电极单元(200)、第一外部电极(320)和第二外部电极(340)。
31.作为示例，电介质(100)被构造为具有上表面、下表面、第一侧表面、与第一侧表面相对的第二侧表面、第三侧表面以及与第三侧表面相对的第四侧表面的长方体。电介质(100)可以通过堆叠其上形成有电极单元(200)的多个电介质(100)片来构造。
32.第一外部电极(320)是设置在电介质(100)的第一侧表面上的电极。第一外部电极(320)和第二外部电极(340)可以形成为延伸到电介质(100)的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面。
33.第二外部电极(340)是设置在电介质(100)的第二侧表面上的电极。第二外部电极(340)和第二外部电极(340)可以形成为延伸到电介质(100)的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面。
34.此时，第一外部电极(320)和第二外部电极(340)可以形成为以预定的间隔与电介
质(100)的上表面、下表面、第三侧表面和第四侧表面间隔开，以彼此面对。
35.多个电极单元(200)依次堆叠并且设置在电介质(100)的内部。每个电极单元(200)被构造为包括第一电极组(220)和第二电极组(240)。相应地，作为示例，电介质(100)的内部通过交替地堆叠其上形成有第一电极组(220)的多个电介质(100)片和其上形成有第二电极组(240)的多个电介质(100)片来形成。
36.在此，虽然图4示出了三个电极单元(200)(即，三个第一电极组(220)和三个第二电极组(240))被堆叠，被堆叠以构成宽带电容器的电极单元(200)的数量可以根据安装位置所需的电容等的特性而进行各种改变，并且因此不限于图中所示的数量。
37.第一电极组(220)包括第一主电极(221)、第一侧电极(223)、第二侧电极(225)、第三侧电极(227)和第四侧电极(229)。
38.第一主电极(221)由板状导体形成。第一主电极(221)具有电连接至第一外部电极(320)的第一侧、与第一侧相对的第二侧、朝向第一侧和第二侧中的一侧的端部设置的第三侧、以及朝向第一侧和第二侧中的另一侧的端部设置以与第三侧相对的第四侧。
39.第一侧电极(223)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第一主电极(221)间隔开。第一侧电极(223)被设置为在第一主电极(221)的第三侧方向处向第一主电极(221)的第一侧方向偏置。
40.第二侧电极(225)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第一主电极(221)间隔开。第二侧电极(225)被设置为在第一主电极(221)的第四侧方向处向第一主电极(221)的第一侧方向偏置。相应地，第二侧电极(225)被设置为以第一主电极(221)为中心与第一侧电极(223)相对。
41.第三侧电极(227)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第一主电极(221)间隔开。第三侧电极(227)被设置为在第一主电极(221)的第三侧方向处向第一主电极(221)的第二侧方向偏置。相应地，第三侧电极(227)被设置为面向第一主电极(221)和第一侧电极(223)。
42.第四侧电极(229)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第一主电极(221)间隔开。第四侧电极(229)被设置为在第一主电极(221)的第四侧方向处向第一主电极(221)的第二侧方向偏置。相应地，第四侧电极(229)被设置为以第一主电极(221)为中心与第三侧电极(227)相对，并且被设置为面向第一主电极(221)和第二侧电极(225)。
43.此时，第一主电极(221)、第一侧电极(223)和第二侧电极(225)电连接至第一外部电极(320)，并且第三侧电极(227)和第四侧电极(229)电连接至第二外部电极(340)。此外，第一主电极(221)的第二侧以预定的间隔与第二外部电极(340)间隔开并且与第二外部电极(340)电隔离。
44.第二电极组(240)被构造为包括第二主电极(241)、第五侧电极(243)、第六侧电极(245)、第七侧电极(247)和第八侧电极(249)。
45.第二主电极(241)由板状导体形成。第二主电极(241)具有电连接至第二外部电极(340)的第一侧、与第一侧相对的第二侧、朝向第一侧和第二侧中的一侧的端部设置的第三侧、以及朝向第一侧和第二侧中的另一侧的端部设置以与第三侧相对的第四侧。
46.第五侧电极(243)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第二主电极(241)间隔开。第五侧电极(243)被设置为在第二主电极(241)的第三侧方向处向第二主电
极(241)的第一侧方向偏置。
47.第六侧电极(245)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第二主电极(241)间隔开。第六侧电极(245)被设置为在第二主电极(241)的第四侧方向处向第二主电极(241)的第一侧方向偏置。相应地，第六侧电极(245)被设置为以第二主电极(241)为中心与第五侧电极(243)相对。
48.第七侧电极(247)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第二主电极(241)间隔开。第七侧电极(247)被设置为在第二主电极(241)的第三侧方向处向第二主电极(241)的第二侧方向偏置。相应地，第七侧电极(247)被设置为面向第二主电极(241)和第五侧电极(243)。
49.第八侧电极(249)由板状导体形成并且被设置为以预定的间隔与第二主电极(241)间隔开。第八侧电极(249)被设置为在第二主电极(241)的第四侧方向处向第二主电极(241)的第二侧方向偏置。相应地，第八侧电极(249)被设置为围绕第二主电极(241)与第七侧电极(247)相对，并且被设置为面向第二主电极(241)和第六侧电极(245)。
50.此时，第二主电极(241)、第五侧电极(243)和第六侧电极(245)电连接至第二外部电极(340)，并且第七侧电极(247)和第八侧电极(249)电连接至第一外部电极(320)。此外，第二主电极(241)的第二侧以预定的间隔与第一外部电极(320)间隔开并且与第一外部电极(320)电隔离。
51.参照图5和图6，宽带电容器在相邻的电极单元(200)之间形成第一电容(c1)。换句话说，当多个电极单元(200)被堆叠时，在第一主电极(221)与第二主电极(241)之间形成有重叠区域，并且宽带电容器在第一主电极(211)和第二主电极(241)之间的重叠区域中形成第一电容(c1)。
52.此外，宽带电容器在主电极和侧电极彼此面对的区域以及在主电极和外部电极彼此面对的区域中形成第二电容(c2)。换句话说，宽带电容器在第一主电极(221)和第三侧电极(227)之间、在第一主电极(221)和第四侧电极(229)之间以及在第一主电极(221)和第二外部电极(340)之间形成第二电容(c2)。宽带电容器在第二主电极(241)和第七侧电极(247)之间、在第二主电极(241)和第八侧电极(249)之间以及在第二主电极(241)和第一外部电极(320)之间形成第二电容(c2)。此时，小于第一电容(c1)的第二电容(c2)形成在主电极、侧电极和外部电极之间。
53.此外，宽带电容器在被设置为彼此相邻的两个侧电极彼此面对的区域中形成第三电容(c3)。换句话说，宽带电容器在第一侧电极(223)和第三侧电极(227)之间、在第二侧电极(225)和第四侧电极(229)之间、在第五侧电极(243)和第七侧电极(247)之间以及在第六侧电极(245)和第八侧电极(249)之间形成第三电容(c3)。此时，小于第一电容(c1)和第二电容(c2)的第三电容(c3)形成在被设置为彼此邻近的两个侧电极之间。
54.如上所述，当宽带电容器以与普通电容器相同的尺寸制造时，与传统的电容器相比，可以增加电容，从而在宽频带范围内保持基准值的损失不变或更小。
55.参照图7和图8，可以改变第一主电极(221)的长度(d1)以调节(改变)电容。换句话说，第一主电极(221)的长度(d1)是指从第一主电极(221)的第一侧到第二侧的直线距离，并且可以从位置(p11)到位置(p12)改变，位置(p11)上存在与第二主电极(241)形成最小重叠区域的同时面向第三侧电极(227)和第四侧电极(229)的区域，位置(p12)最接近第二外
部电极(340)而没有电连接至第二外部电极(340)。
56.也可以改变第二主电极(241)的长度(d2)以调节电容。换句话说，第二主电极(241)的长度(d2)是指从第二主电极(241)的第一侧到第二侧的直线距离，并且可以从位置(p21)到位置(p22)改变，其中，位置(p21)上存在与第一主电极(221)形成最小重叠区域的同时面向第七侧电极(247)和第八侧电极(249)的区域，位置(p22)最接近第一外部电极(320)而没有电连接至第一外部电极(320)。
57.如上所述，宽带电容器可以将主电极延伸到与外部电极邻近但没有电连接至外部电极的位置，从而通过改变主电极的长度来实现所需的电容值，从而即使在较小的区域内也可以增加电容值的自由度。
58.宽带电容器还可以改变侧电极的长度(ds)以调节(改变)电容。
59.参照图9，从第一侧电极(223)至第四侧电极(229)的所有电极通常形成为具有相同的长度(ds)。
60.参照图10，当电容增加时，当第一主电极(221)、第三侧电极(227)和第四侧电极(229)彼此面对时，应该增加区域，从而使得第三侧电极(227)和第四侧电极(229)的长度(ds2)长于第一侧电极(223)和第二侧电极(225)的长度(ds1)。
61.参照图11，当电容减小时，当第一主电极(221)、第三侧电极(227)和第四侧电极(229)彼此面对时，应该减小区域，从而使得第三侧电极(227)和第四侧电极(229)的长度(ds2)短于第一侧电极(223)和第二侧电极(225)的长度(ds1)。
62.在此，虽然在图中未示出第五侧电极到第八侧电极，与第一侧电极(223)和第四侧电极(229)一样，也可以改变第五侧电极(243)到第八侧电极(249)以调节(改变)电容。
63.参照图12，在传统的宽带电容器(a)中，谐振发生在约4ghz和约12ghz处，并且每个频率处的谐振级被测量为约-0.4db和约-0.3db。
64.另一方面，当根据本公开的第一实施例的宽带电容器(b)仅在约10ghz处发生谐振时，对应频率处的谐振级被测量为约-0.3db。
65.如上所述，根据本公开的第一实施例的宽带电容器可以将多个侧图案设置在主电极的侧表面上，从而使得与传统的宽带电容器相比，可以降低谐振频率和谐振级，以改善宽带特性。
66.参照图13，根据本公开的第二实施例的宽带电容器还可以包括设置在堆叠有多个电极组的层叠体上方的上部浮动电极(420)，以及设置在该层叠体下方的下部浮动电极(440)。
67.上部浮动电极(420)由板状导体形成。上部浮动电极(420)设置在堆叠有多个电极单元的层叠体的上方。上部浮动电极(420)以预定的间隔与设置在层叠体的最上部分上的电极组间隔开，并且电介质层插入在该上部浮动电极和电极组之间。
68.下部浮动电极(440)由板状导体形成。下部浮动电极(440)设置在堆叠有多个电极单元的层叠体的下方。下部浮动电极(440)以预定的间隔与设置在层叠体的最下部分处的电极组间隔开，并且电介质层插入在该下部浮动电极和电极组之间。
69.上部浮动电极(420)和下部浮动电极(440)被设置为围绕层叠体彼此相对，并且被设置为使其至少一部分与第一外部电极(320)和第二外部电极(340)重叠。
70.在此示例中，根据本公开的第二实施例的宽带电容器已经被示出和描述为包括上
部浮动电极(420)和下部浮动电极(440)，但不限于此，并且还可以被构造为仅包括一个浮动电极。即使在这种情况下，与传统的宽带电容器相比，也可以降低谐振级。
71.宽带电容器使用形成在外部电极和浮动电极之间的第四电容来增加总电容，而不是使用在传统的宽带电容器中，电容形成在外部电极之间的隔离空间中的凸缘效应来增加总电容。
72.参照图14，第四电容形成在被设置在电介质的上表面上的第一外部电极和第二外部电极与上部浮动电极(420)之间。同样，第四电容也形成在被设置在电介质的下部部分上的第一外部电极和第二外部电极与下部浮动电极(440)之间。此时，第四电容的电容值大于或等于形成在外部电极之间的电容的电容值。
73.参照图15，上部浮动电极(420)和下部浮动电极(440)可以各自被构造为包括多个电极板。
74.上部浮动电极(420)通过堆叠多个第一电极板(422)来构造。此时，多个第一电极板(422)各自设置在电介质片上，并且当电介质片堆叠时，电介质层插入在多个第一电极板(422)之间。
75.下部浮动电极(440)通过堆叠多个第二电极板(442)来构造。此时，多个第二电极板(442)各自设置在电介质片上，并且当电介质片堆叠时，电介质层插入在多个第二电极板(442)之间。
76.第四电容形成在被设置在电介质的上表面上的第一外部电极和第二外部电极与上部浮动电极(420)之间。同样，第四电容也形成在设置在电介质的下部部分上的第一外部电极和第二外部电极与下部浮动电极(440)之间。此时，第四电容也可以形成在第一电极板(422)和第二电极板之间。
77.参照图16，在传统的宽带电容器(a)中，谐振发生在约4ghz、约10ghz和约18ghz处，并且每个频率处的谐振级被测量为约-0.64db、约-0.27db和约-0.24db。
78.另一方面，在根据本公开的第二实施例的宽带电容器中，在主电极的侧表面上设置有多个侧图案的结构(b)中，当谐振仅发生在约10ghz处时，对应频率处的谐振级被测量为约-0.31db。
79.此外，在根据本发明的第二实施例的宽带电容器中，在设置有单层浮动电极的结构(c)中，谐振仅发生在约1ghz处，并且对应频率处的谐振级被测量为约-0.11db。
80.此时，在根据本公开的第二实施例的宽带电容器中，在设置有多层浮动电极的结构中，所测量的谐振和谐振级与单层浮动电极结构的谐振和谐振级大致相同，并且谐振级略有降低。
81.由上所述，根据本公开的实施例的宽带电容器可以将浮动电极设置在层叠体的上方和下方，在该层叠体中堆叠有由主电极和多个侧电极组成的多个电极组，从而降低谐振级。
82.此外，根据本公开的实施例的宽带电容器可以构成多层的浮动电极，从而进一步降低谐振级。
83.在此，浮动电极也可以设置在层叠体上，在该层叠体中堆叠有由主电极和c型电极组成的多个电极单元，该主电极具有形成在其一个端部的侧表面上的延伸臂，该c型电极围绕该主电极的另一个端部。但是，当浮动电极设置在层叠体的上方时，在该层叠体中堆叠有
包括主电极和多个侧电极的电极组，降低谐振级的效果增加。
84.尽管以上已经描述了本公开的优选实施例，但应当理解的是，本公开可以以各种形式进行修改，并且本领域技术人员可以在不脱离本公开的权利要求的范围的情况下实践各种修改的示例和改变的示例。