專利名稱：超寬帶電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本主題涉及超寬帶電容器，并具體涉及便于在多層陶瓷電容器結(jié)構(gòu)的內(nèi)
背景技術(shù)：
現(xiàn)代技術(shù)應(yīng)用的多樣性引起了對用于其中的高效電子部件和集成電路 的需求。電容器是用于這種現(xiàn)代應(yīng)用的濾波、耦合、旁通以及其他方面的基 礎(chǔ)元件，這種現(xiàn)代應(yīng)用可以包括無線通訊、報警系統(tǒng)、雷達系統(tǒng)、電路轉(zhuǎn)換、 匹配網(wǎng)絡(luò)以及許多其他的應(yīng)用。集成電路的速度和存儲密度的顯著增加尤其 需要耦合電容器技術(shù)的發(fā)展。當大電容耦合電容器經(jīng)受許多當前應(yīng)用的高頻 時，性能特征就逐漸地變得更加重要。由于電容器對于這樣的廣泛應(yīng)用來說 是基礎(chǔ)，所以它們的精確性和效率是必要的。因此，電容器設(shè)計的許多具體
方面集中在改善電容器的性能特征上。
電容器工作環(huán)境的令人難以置信的多樣性意味著電容器將經(jīng)常經(jīng)受大
量不同的工作頻率。許多無線通訊系統(tǒng)(包括衛(wèi)星、GPS以及:^奪窩電話應(yīng)用 以及高速處理器應(yīng)用)需要可以適應(yīng)高頻工作的電容器技術(shù)。從而，之前已 經(jīng)提出了幾種形式的寬帶電容器，以適應(yīng)結(jié)合入許多不同類型的電子設(shè)備。 在幾個之前已知的構(gòu)造中，將重點放在了在單個結(jié)構(gòu)中設(shè)置多個電容元件。 該多個元件采用了許多的形式，包括電耦合在一起的物理分離的器件以及在 單一器件中產(chǎn)生用作附加電容元件的次級部件的多元件器件設(shè)計。
Devoe等人的美國專利No.6,816,356就是一種這樣的器件。Devoe等人 提出了在基本為單片的電介質(zhì)體中集成的電容器陣列，該電容器陣列包括串 聯(lián)和/或并聯(lián)連接的多個電容器的電路。該器件包括多層低頻、高電容值電容 器和高頻、低電容值電容器。
Mruz的美國專利No.7，248,458公開了寬帶電容器構(gòu)造的另一個示例， 其既設(shè)置了低頻部分也設(shè)置了高頻部分。如這里的圖1A-1J所示，Mruz的 寬帶電容器采用相當復雜、昂貴的生產(chǎn)技術(shù)來構(gòu)造。圖1A-1J描述了才艮據(jù)Mruz的教導的寬帶器件的結(jié)構(gòu)。如圖1A所示， 器件100是標準的沒有端子的多層電容器(MLC)。電容器100由陶資結(jié)構(gòu) 110中的交替電極102、 104組成，陶資結(jié)構(gòu)110設(shè)置了介電分離的電極102、 104。
圖1B示出了電容器100沿圖1A的線A-A的剖^見圖。形成電容器100 之后，在電容器100的所有六個側(cè)面上全部涂敷導電金屬120的涂層，通常 是無電鍍覆的鎳隨后是無電鍍覆的金閃鍍。用導電金屬120涂覆之后，通過 適當?shù)姆绞皆O(shè)置穿過導電金屬120的切口 130以將電容器IOO的兩極隔離， 如圖1C中的端子部分132、 134所示。圖1D示出了與圖1B類似的電容器 IOO的剖視圖，示出了進入導電金屬涂層120的切口 130制造了分離的端子 部分132、 134。
接著，如圖1E所示，在導電金屬涂層120的當前分離的部分132、 134 上涂敷絕緣涂層140。絕緣層140通?？梢詫?yīng)于環(huán)氧^N"脂涂層?？梢岳斫?的是，如圖1F的電容器剖視圖所示，絕緣涂層140通常填充由切口 130造 成的間隙。環(huán)氧樹脂或其他絕緣材料被硬化后，在每個端部該部分被成批鍍 覆或者浸入到端子漿料中，從而形成可焊接的端子152、 152,如圖1G所示。 現(xiàn)將完成的部分示于圖1H的縱剖面中。
由于完成結(jié)構(gòu)的構(gòu)造，如圖ll所示，在頂電極102a和周圍鍍層134之 間的區(qū)域164處以及底電極104a和鍍層132之間的區(qū)域165處形成了附加 電容。將這些附加電容表示為區(qū)域164和165。類似地，雖然非常小，但是 在電極的端部和端部鍍層之間也存在電容，表示為區(qū)域166和167。大部分 電容來自MLC內(nèi)部的重疊區(qū)域，表示為區(qū)域162。
在圖1J中示意性地示出了低頻時的上述各種電容。大的重疊區(qū)域162 產(chǎn)生示意性的電容器162，。第二區(qū)域164和165用于形成電容164'、 165，， 并且小的端部電容器區(qū)域166和167產(chǎn)生電容器166，、 167，。通用的交叉剖 面線將這些電容器的區(qū)域聯(lián)系在 一起。不同電容值的電容器并聯(lián)而得到的等 效電容電路提供了寬帶響應(yīng)。
雖然現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)提供了構(gòu)造寬帶電容部件的各種方法，然而以顯著降 低的生產(chǎn)投入和成本來提供類似的或者改進的結(jié)果將是有利的。
雖然已經(jīng)發(fā)展了寬帶電容器的各種實現(xiàn)方法，但是還沒有出現(xiàn)如隨后根 據(jù)本主題的技術(shù)提出的整體上包含全部期望特征的設(shè)計。
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發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)碰到以及本主題提及的公認特征，提出了 一種改進的用于 提供寬帶電容器的裝置和方法。
在示范性的構(gòu)造中，提出了一種寬帶電容器，其采用了以下特征增加
并且可重復控制與初級多層單片電容器結(jié)構(gòu)并聯(lián)的二級和三級小電容值的 電容器的電容值。
在其一個較簡單的形式中，提出了 一種采用多個堆疊電極的寬帶電容 器，每個電極具有中央部分以及與其連接的單個臂或一對外側(cè)臂，以產(chǎn)生多 個電容元件。在單個的電極堆疊組中產(chǎn)生多個電容元件是有好處的。該方法 比需要分離且不同的電極組、浮置的內(nèi)部板、外部端子特征、內(nèi)部通孔或者 其他的附加元件以形成除第 一平行板電容之外的電容元件的其他方法更有 效、更廉價。
該類型器件的另一個積極方面是數(shù)目顯著減少的加工步驟被用于提供 與之前開發(fā)的器件完全兼容并具有與之前開發(fā)的器件基本類似的特性的電 容器件。
根據(jù)本主題的某些實施例，提供了方法，通過提供要在電容器體中實現(xiàn) 的、為相對極性電極的耦合制造更多機會的機制而在電容器器件內(nèi)進一步增 加次級電容元件的數(shù)目且無需額外的加工步驟。在許多實施例中，可以通過 相對電極片的單個重復組的獨特設(shè)計和構(gòu)造而得到多個電容元件。
根據(jù)本主題的其他實施例的某些方面，提出了方法，通過去除昂貴且耗 時的加工步驟來使寬帶電容器的結(jié)構(gòu)簡化并同時保持功能等效的運行特征。
將在這里的詳細描述中闡述本主題的附加方面和優(yōu)點，或者通過這里的 詳細描述本主題的附加方面和優(yōu)點對本領(lǐng)域的技術(shù)人員將是顯而易見的。而 且應(yīng)該進一步理解，可以在各種實施例以及本主題的使用中對具體示出、提 及和討論的特征及元件進行修改和變形而不脫離主題的精神和范圍。變形可 以包括但不局限于對那些示出、提及或者討論的等效方式、特征或步驟的替 代，以及各種部分、特征、步驟的功能、運行或者位置上的顛倒等。
更進一步地，可以理解的是，本主題的不同實施例以及目前不同的優(yōu)選 實施例可以包括目前公開的特征、步驟、元件或者它們的等效物(包括沒有 在附圖中明確示出或者沒有在這些附圖的詳細描述中陳述的特征、部分或步 驟的組合及其構(gòu)造)的各種組合和構(gòu)造。沒有必要在發(fā)明內(nèi)容部分表達的本
19步驟和/或在本申請的其他地方討論的其他特征、部件或步驟的各種組合。當 閱讀了說明書的其余部分，本領(lǐng)域技術(shù)人員將更好地理解這些實施例的特征 禾口方面以及其4也方面。
在本主題技術(shù)的一個示范性實施例中，多層電容器包括多個第一電極 片、多個第二電極片、電介質(zhì)材料、第一外部端子和第二外部端子。每個第 一電極片包括基本上設(shè)置在同 一平面中的第 一主電極和分離的第一對向電 極，其中第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂， 第一對向電極包括與第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽?一個延伸臂。每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面中的第二主電極和 分離的第二對向電極，其中第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的 至少一個延伸臂，第二對向電極包括與第二主電極的至少一個延伸臂縱向?qū)?準的至少一個延伸臂。電介質(zhì)材料在相鄰堆疊的第一和第二電極片之間交叉 以形成單位單元的堆疊布置，其中在每個單元中每個第一主電極的中央部分 的至少一部分與第二主電極的中央部分的至少一部分重疊。第一外部端子電 連接到每個第一主電極和每個第二對向電極，第二外部端子電連接到每個第 二主電極和每個第 一對向電極。
在本主題技術(shù)的另一個示范性實施例中，寬帶電容器包括多個第一電極 片、多個第二電極片以及多個電介質(zhì)層。每個第一電極片包括基本上設(shè)置在 同一平面中的第一主電極和分離的第一對向電極。每個第二電極片包括基本
上設(shè)置在同一平面中的第二主電極和分離的第二對向電極。多個電介質(zhì)層與 交替的第一和第二電極片交叉以形成堆疊結(jié)構(gòu)。由每對相對的第一和第二主 電極之間的重疊形成低頻的初級電容，并且由每個第一和第二電極片中的主 電極和對向電極之間的耦合形成高頻的次級電容。
在本主題技術(shù)的又一個示范性實施例中，多層電容器包括多個第 一 電極 片、多個第二電極片、在相鄰堆疊的第一和第二電極片之間交叉以形成單位 單元的堆疊布置的電介質(zhì)材料、多個第三電極片、多個第四電極片、與多個 第三和第四電極片中選擇的片交叉以形成第一和第二覆蓋層的附加電介質(zhì) 材料、第一外部端子和第二外部端子。每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同 一平面中的第 一主電極和分離的第 一對向電極，其中每個第 一主電極包括端 部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中第一主電極的中央部分以及第一 和第二延伸臂從沿第 一主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，
中央部分在第一和第二延伸臂之間，并且其中每個第一對向電極包括端部以及從端部延伸的第 一和第二延伸臂，第 一對向電極的第 一延伸臂與第 一主電 極的第一延伸臂基本上縱向?qū)?，第一對向電極的第二延伸臂與第一主電極 的第二延伸臂基本上縱向?qū)?。每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面 中的第二主電極和分離的第二對向電極，其中每個第二主電極包括端部、中 央部分以及第一和第二延伸臂，其中第二主電極的中央部分以及第一和第二 延伸臂從沿第二主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部 分在第 一和第二延伸臂之間，并且其中每個第二對向電極包括端部以及從端 部延伸的第 一和第二延伸臂，第二對向電極的第 一延伸臂與第二主電極的第 一延伸臂基本上縱向?qū)?，第二對向電極的第二延伸臂與第二主電極的第二 延伸臂基本上縱向?qū)?。在每個單位單元中，每個第一主電極的中央部分的 至少一部分與第二主電極的中央部分的至少一部分通過交叉的電介質(zhì)材料 重疊。每個第三電極片包括基本上設(shè)置在同一平面中的相對的第三和第四對 向電極。每個第四電極片包括基本上設(shè)置在同一平面中的相對的第一和第二 屏蔽電極。第一覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉電介質(zhì)材 料的頂部，第二覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉電介質(zhì)材 料的底部。第一外部端子電連接到每個第一主電極、每個第二對向電極、每 個第三對向電極和每個第一屏蔽電極。第二外部端子電連接到每個第二主電 極、每個第一對向電極、每個第四對向電極和每個第二屏蔽電極。
在本主題技術(shù)的另一個示范性實施例中，制造寬帶電容器的方法包括
設(shè)置多個第一電極片，每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同一平面中的第一
主電極和分離的第一對向電極；設(shè)置多個第二電極片，每個第二電極片包括 基本上設(shè)置在同 一平面中的第二主電極和分離的第二對向電極；以及使多個 電介質(zhì)層與交替的第一和第二電極片交叉以形成堆疊結(jié)構(gòu)，在每對相對的第 一和第二主電極之間形成重疊，從而由此形成〗氐頻的初級電容，并且由每個 第一和第二電極片中的主電極和對向電極之間的耦合形成高頻的次級電容。


將參考附圖在說明書中闡述本主題針對本領(lǐng)域技術(shù)人員的包括最佳方 式的完整且可實現(xiàn)的公開，在附圖中
圖1A-1H分別示出了先前已知的,即美國專利No.7,248，458 (Mruz)所 提出的寬帶電容器結(jié)構(gòu)中的步驟；
'圖2A-2G分別示出了根據(jù)本主題的超寬帶電容器的第一示范性實施例的各結(jié)構(gòu)方面；
圖3A-3C分別示出了本主題的第一示范性超寬帶電容器實施例的第一 變形的各結(jié)構(gòu)方面；
圖4A-4C分別示出了根據(jù)本主題的超寬帶電容器的第二示范性實施例 的各結(jié)構(gòu)方面；
圖5A-5B分別示出了根據(jù)本主題的超寬帶電容器的第三示范性實施例 的各結(jié)構(gòu)方面；
圖6A-6B示出了先前已知的寬帶電容器的性能特征，而圖6C-6D示出 了根據(jù)本技術(shù)構(gòu)造的示范性寬帶電容器的對比性能特征；
圖7A-7B分別示出了本主題的第一示范性超寬帶電容實施例的第二變 形的各結(jié)構(gòu)方面；
圖7C示出了如圖7A-7B所示并根據(jù)本技術(shù)構(gòu)造的示范性寬帶電容器的 性能特征；
圖8A提供了示范性的第一電極片的俯視圖，第一電極片包括同樣如圖 2A和2B所示的第一主電極和第一對向電極；
圖8B提供了示范性的第二電極片的俯視圖，第二電極片包括同樣如圖 2A和2B所示的第二主電極和第二對向電極；
圖8C提供了示范性的第三電極片的俯視圖，第三電極片包括用于在本 技術(shù)的實施例中選擇使用的相對的第三和第四對向電極；
圖8D提供了示范性的第四電極片的俯視圖，第四電極片包括用于在本 技術(shù)的實施例中選擇使用的相對的第 一和第二屏蔽電極；
圖9A提供了根據(jù)本公開技術(shù)的各方面的示范性寬帶電容器的剖視圖， 分別選擇性地結(jié)合了圖8A-8D的示范性的第一、第二、第三和第四電極片；
圖9B提供了諸如圖9A所示的示范性寬帶電容器的透視圖，其具有形 成在器件外圍的三側(cè)外部端子；
圖10A提供了根據(jù)本公開技術(shù)的各方面的另一個示范性寬帶電容器的 剖視圖，分別選擇性地結(jié)合了圖8A-8D的示范性的第一、第二、第三和第四 電極片；以及
圖IOB提供了諸如圖10A所示的示范性寬帶電容器的透視圖，其具有 形成在器件外圍的五側(cè)外部端子。
貫穿本說明書和附圖重復使用附圖標記旨在表示本主題的相同或相似 的特征、元件或者步驟。
具體實施例方式
如發(fā)明內(nèi)容部分所討論的，本主題具體涉及用于提供超寬帶電容器的改 進設(shè)備和方法。
公開技術(shù)的各方面的選擇性組合對應(yīng)于本主題的多個不同實施例。應(yīng)該
制。作為 一個實施例的一部分而示出或者描述的特征或步驟可以用于結(jié)合另 一個實施例的各方面，以產(chǎn)生再一個實施例。此外，某些特征可以與沒有明 確提及的執(zhí)行相同或相似功能的類似器件或特征交換。
現(xiàn)在將詳細描迷本主題超寬帶電容器的目前的優(yōu)選實施例?，F(xiàn)在參照附
圖，圖2A-2G示出了根據(jù)本主題第一實施例構(gòu)造的電容器的結(jié)構(gòu)，在其中設(shè) 置了大量可以再生產(chǎn)的次級和三級電容元件。圖2A示出了單位單元(unit cell)或電極對的俯視圖，電極對在電極堆疊中被重復多次以可以用于制造 根據(jù)本技術(shù)的寬帶(broadband)(即，寬帶(wideband))電容器。在示范性 的構(gòu)造中，在任意一個電容器中可以設(shè)置超過百組的電極對。然而，本領(lǐng)域 技術(shù)人員應(yīng)該理解，所設(shè)置的單元的精確數(shù)目取決于包括例如電容器的目標 設(shè)計值的多種變量。在附圖中示出并在說明書中討論的單位單元和相應(yīng)的電 極的數(shù)目只是用于示例，不應(yīng)該將其認為是本技術(shù)的不必要的限定方面。
根據(jù)本主題的第一示范性實施例，電極的第一圖案組對應(yīng)于第一主電極 200,其具有位于中央部分206的兩側(cè)的臂狀附屬物(即，延伸臂)202、 204。 在同 一平面上，作為錨接片(anchor tab )和對向電極(counter electrode )的 是具有側(cè)臂222、 224的第一 C形電極208。在一個實施例中，可以將第一 主電極200看成為具有端部201，該端部201沿電介質(zhì)和電極層的未端接堆 疊(unterminated stack)的表面的整個尺寸延伸并且暴露。第一主電才及200 的中央部分206和延伸臂202、 204從沿著端部201的不同位置延伸，從而 中央部分206和延伸臂202、 204大體上彼此平行。延伸臂202和204的各 側(cè)也可以沿著與端部201暴露的表面相鄰的各表面延伸并暴露。第一C形電 極208也具有沿電介質(zhì)和電極層的未端接堆疊的整個表面延伸并暴露的端 部。側(cè)臂222、 224從第一C形電極208的端部延伸，并且具有沿與第一C 形電極208的端部暴露的表面相鄰的各表面延伸并暴露的部分。
電極的第二圖案組具有類似的、呈鏡像的結(jié)構(gòu)，其中第二主電極210包 括位于中央部分216的兩側(cè)的延伸臂212、 214。中央部分216和延伸臂212、24從端部211大體上彼此平行地延伸。在同一平面上，作為錨接片和對向 電極的是具有側(cè)臂226、 228的第二C形電極218。如上所述，相對于第一 主電極200和第一 C形電極208，可以將第二主電極210和第二 C形電極 218看作為具有端部，中央部分和/或側(cè)臂部分從端部延伸?？梢酝鹊貞?yīng)用 沿器件外圍定位和暴露的其他方面，盡管應(yīng)該理解的是，如上面根據(jù)圖2A 示出并描述的， 一些實施例并不需要各電極邊緣的完全表面暴露。
六片電極的堆疊的透視圖示于圖2B中，示出了交替的電極組。第一和 第二片電極(每個第一片由第一主電極200和第一C形電極208組成，并且 每個第二片由第二主電極210和第二 C形電極218組成)與電介質(zhì)層交替堆 疊以形成多層結(jié)構(gòu)，如圖2D的剖4見圖所示。典型地，可以將圖2D中的電 介質(zhì)材料215設(shè)置在交替堆疊中的每個相鄰電極片之間?？梢赃x擇電極片之 間的電介質(zhì)層的厚度，以為第一平行板電容提供預定的電容值，同時還要適 應(yīng)薄膜鍍覆的端子，如在本申請的后面所描述的。在電極堆疊的頂部和底部 上的電介質(zhì)層的厚度可以稍微地較大，以形成為最終器件提供額外的機械保 護和結(jié)構(gòu)完整性的電介質(zhì)覆蓋層。可以分別將電介質(zhì)材料215和電極應(yīng)用在 層或者片中，作為正在形成的器件。但是，應(yīng)該理解，烘烤之后，可以將完 成的器件看作是電極嵌入其中的電介質(zhì)材料塊。
可以選擇本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的不同材料用于形成本主題電容器的電 極和電介質(zhì)材料。例如，電極200、 210、 208和218可以由各種不同的導電 材料形成，例如但不限于鉑、銀、鎳、銅、釔-銀合金、這些和/或其他導電 材料的組合、或者其他適合導電的物質(zhì)。電介質(zhì)材料215可以包括陶瓷、半 導體或者絕緣材料，例如但不限于鈦酸鋇、鈦酸鈣、氧化鋅、具有低溫玻璃 (low-fire glass )的氧化鋁或者其他適合的陶瓷或玻璃接合的材料?；蛘?，電 介質(zhì)材料215可以是有機化合物，例如普遍用作電路板材料的環(huán)氧樹脂(具 有或不具有混入的陶瓷、具有或不具有玻璃纖維)、或者通常作為電介質(zhì)的 其他塑料。在這些情形中，導體通常是被化學蝕刻以提供圖案的銅箔。在其 他實施例中，電介質(zhì)材料215可以包括具有相對高的介電常數(shù)(K)的材料， 例如NPO (COG)、 X7R、 X5RX7S、 Z5U、 Y5V和鈥酸鍶中的一種。在一 個示例中，使用具有在約2000到約4000之間的范圍內(nèi)的介電常數(shù)的電介質(zhì) 材料。
一旦將電極和電介質(zhì)材料的選定構(gòu)造堆疊在一起，就形成了例如圖2F 所示的未端接的六側(cè)器件。在堆疊結(jié)構(gòu)中，第一主電極200和第二C形電極
24218的暴露邊緣在器件的一側(cè)對準；而在堆疊結(jié)構(gòu)中，第二主電極210和第 一 C形電極208的暴露邊緣在器件的相對側(cè)對準。形成外部端子252和254 以將給定極性的電極板連接在一起，如圖2C、 2D和2G所示。如在這些圖 中所示的，第一外部端子252包括直接連接到所有的第一C形電極208和所 有的第二主電極210并與它們電耦合在一起的第一極性端子。類似地，第二 外部端子254包括直接連接到所有的第一主電極200和所有的第二 C形電極 218并與它們電耦合在一起的第二極性端子。如進一步所示，每個外部端子 具有各自的沿完成的電容器的給定表面的整個尺寸延伸的部分252、 254,并 纏繞至各自的相鄰表面，如部分252，和254，所示。應(yīng)該理解，到一個或多個 電極的其他端子結(jié)構(gòu)和/或連接也在本公開技術(shù)的范圍內(nèi)。
在公開技術(shù)的一個具體實施例中，可以通過將導電材料的薄膜鍍層沉積 到所選擇的暴露的電極部分并最終形成"鍍覆端子"，來形成端子252和254。 可以通過電鍍(或者電化學沉積)形成這樣的鍍覆端子，其中烘烤過的電介 質(zhì)和電極層(具有暴露的電極部分)的未端接堆疊將經(jīng)受鍍覆液，例如以電 偏置為特征的電解鎳或電解錫。然后，電容器本身被偏置到與鍍覆液的極性 相反的極性，并且將鍍覆液中的導電元素吸引到電容器的所選擇的暴露的電 極部分?？商鎿Q的沒有極性偏置的鍍覆技術(shù)被稱作無電鍍覆，并且可以與諸 如鎳或銅離子溶液的無電鍍覆液結(jié)合使用以形成任意一個或多個端子層。
根據(jù)電化學鍍覆和/或無電鍍覆技術(shù)，可以采用諸如筒式鍍覆(barrel plating)等的成批加工，由此優(yōu)選將未端接的電容器完全浸沒或浸入在合適 的鍍覆液中一段特定的時間。對于本主題的某些實施例，不超過15分鐘就 可以使充足的鍍覆材料沉積在所選擇的沿著超寬帶電容器的暴露電極部分， 以使得累積足以擴展鍍覆材料，從而在給定極性的、選擇的、相鄰的暴露電 極部分中形成連續(xù)連接。
根據(jù)本公開技術(shù)的形成鍍覆端子的一個具體方法涉及上面提及的鍍覆 應(yīng)用技術(shù)的組合。首先，可以首先將超寬帶電容器浸沒在例如銅離子溶液的 無電鍍覆液中，以在所選擇的暴露電極部分上沉積銅的初始層。然后，可以 將鍍覆技術(shù)轉(zhuǎn)換為允許在該部件的所選擇的部分上更快地累積銅的電化學 鍍覆系統(tǒng)。通過在鍍覆液中包括降低電阻的添加劑來進一步確保完全的鍍覆 覆蓋和鍍覆材料的結(jié)合。其后，用于增強形成鍍覆端子的金屬沉積的黏著力 的再一個機制是根據(jù)諸如烘烤、激光照射、UV照射、微波照射、電弧焊等 的技術(shù)來加熱部件。通常在一些實施例中將這樣的加工叫做"退火，，。根據(jù)將材料鍍覆到根據(jù)本技術(shù)的超寬帶電容器的所選擇的暴露電極部 分地不同可用技術(shù)，可以使用不同類型的材料以形成鍍覆端子。例如，可以
使用諸如鎳、銅、錫等的金屬導體以及合適的高阻導體(resistive conductor) 或半導體材料(例如根據(jù)變阻器技術(shù)來提供)，和/或這些不同類型材料的選 擇組合。端子252、 254的一個具體示例對應(yīng)于銅(Cu)的第一薄膜鍍層， 隨后的鎳(Ni)的第二鍍層，以及錫(Sn)、鉛(Pb)、金(Au)或者這些 材料的合金化組合的第三鍍層。在一個實施例中，該三層薄膜端子形成為具 有大約IO微米的厚度。
根據(jù)本主題的鍍覆端子通過暴露的電極部分地位置來引導?？梢詫⑦@樣 的現(xiàn)象稱作"自確定"，因為通過在超寬帶電容器上所選擇的外圍位置處的暴 露的金屬化構(gòu)造而確定了鍍覆端子的形成。給定列中的相鄰的暴露導電部分 之間的距離可以具體設(shè)計，以確保引導根據(jù)本公開技術(shù)的端子形成。在一些 實施例中，該給定列中的暴露的導電部分之間的距離小于約10微米，并且 在其他的實施例中小于約8微米(例如，在大約2-8微米之間的范圍內(nèi))。 除主電極200、 210之外的C形電極208、 218的設(shè)置有助于確保給定堆疊中 的暴露電極之間的距離足夠緊密。從而，C形電極208、 218分別用作提供 電容耦合效應(yīng)的功能電極以及有助于增加鍍覆端子252、 254到電容器外圍 的黏著力的機械的"錨接片"。如參照圖8C進一步討論的，將附加的對向電 極、屏蔽電極或者其他電極放置在第一和第二電極片之間和/或電介質(zhì)覆蓋層 中、主電極堆疊的上面和/或下面、和/或器件的最上表面和/或最下表面上， 以設(shè)置附加的暴露的導電部分，提供用于根據(jù)上述方法形成鍍覆^子的成核 和引導點。
在Ritter等人的題為"鍍覆端子"的美國專利No.7,177,137中描述了上述 形成薄膜鍍覆端子的技術(shù)的附加方面，將其通過引用全部結(jié)合于此，該申請 由本技術(shù)的所有人擁有。應(yīng)該理解，用于形成電容器端子的附加技術(shù)也可以 在本技術(shù)的范圍內(nèi)。示范性的備選方案包括但不局限于通過鍍覆、掩膜、濺 射、真空沉積、印刷或者形成厚膜或薄膜導電層的其他技術(shù)來形成端子。
仍然參照公開的超寬帶電容器技術(shù)的第一示范性實施例，圖2C、 2D和 2E共同示出了如何使用上述相對的第一和第二電極片形成多重電容。在一 個具體的示例中，在器件內(nèi)形成了四組電容區(qū)域262、 264、 265和266。這 些區(qū)域大體上表示在圖2C和2D中。初級電容區(qū)域262源自第一主電極200 和第二主電極210的中央部分206、 216的重疊。每組相對的第一和第二電極用于形成第一初級電容262,如圖2D所示，并且用帶點的交叉影線表示。 次級電容區(qū)域264 (其一層在圖2C中用水平虛線表示)源自第一極性的C 形電極218和主電極210的相鄰部分之間的耦合，該主電極210具有與C形 電極218的極性相反的極性。三級電容266 (圖2C中用垂直虛線表示)源 自側(cè)臂228和214之間以及側(cè)臂226和212之間耦合的區(qū)域。電容265 (圖 2C中用X交叉影線表示)源自主電4及210的中央部分216的端部和C形電 極218的端部之間耦合的特定區(qū)域。在本技術(shù)的一些實施例中，雖然在圖2C 和2E中分開描述了這些區(qū)域，但是可以將電容265看成是次級電容264的 一部分。
現(xiàn)在參照圖2E，將上述四組電容區(qū)域262、 264、 265和266描繪在電 路示意圖中，將圖2D的電容區(qū)域262示意性地表示為電容器262，并且分別 將圖2C的電容區(qū)域264、 265和266示意性地表示為電容器264，、 265，和 266，。通用的陰影用于表示圖2E的示意性電容器，以與圖2C和2D的電容 區(qū)fe戈相對應(yīng)。
應(yīng)該理解，通過選擇諸如電容器中電極片的數(shù)目、各主電極對的重疊的 主要部分地表面積、電極分開的距離、電容器中電介質(zhì)材料的介電常數(shù)的參 數(shù)以及其他參數(shù)，可以選擇性地設(shè)計電容器262'、 264，、 265，和266，的實際 電容值。在一個示范性超寬帶電容器的實施例中，初級電容器262，通常對應(yīng) 于適合在大體較低的頻率范圍工作的相對較大的電容，例如在大約幾千赫茲 (kHz)到大約200兆赫茲(MHz)的量級，而次級電容器264，以及三級電 容器265，和266，通常對應(yīng)于構(gòu)造成在相對較高的頻率范圍工作的電容值相 對較小的電容器，例如在大約200兆赫茲(MHz)到幾千兆赫茲(GHz)的 量級。在一些實施例中，初級電容可以在大約l-500nF之間、大約10-100nF 之間的范圍內(nèi)或者在其他任何合適的電容值示范范圍內(nèi)。在一些實施例中， 次級電容可以在大約l-500pF、 10-100pF之間的范圍內(nèi)或者在其他任何合適 的電容值示范范圍內(nèi)。
仍然參照圖2E，現(xiàn)在將討論為本主題的超寬帶電容器示例選擇的示范 性參數(shù)。應(yīng)該理解，提出這樣的參數(shù)只是示范性的，并且不應(yīng)該不適當?shù)叵?制本公開技術(shù)的范圍。在一個具體的示范性實施例中，初級電容262具有大 約100000皮法(pF)的電容值，并且由七十六(76)片具有大約0.19mm2 的重疊面積的電極層形成，電極片之間的電介質(zhì)的厚度大約為四微米，并且 電介質(zhì)材料具有大約3200的介電常數(shù)。源自同一平面內(nèi)的主電極邊緣與C形電極的圍繞臂之間的次級電容264，具有大約一百一^h五(115) pF的示范 性電容值，并且通過將電極邊緣的表面積構(gòu)造成大約0.25mn^以及將電介質(zhì) 的厚度(在主電極的邊緣和圍繞的C形電極的相對邊緣之間的相對均勻的距 離)構(gòu)造成大約六十(60)微米而形成。在一個示范性實施例中，用電容區(qū) 域265 (對應(yīng)于圖2E中的電容器265，)表示的圖2C中的耦合區(qū)域可以貢獻 大約五十(50)pF。源自同一平面內(nèi)主電極和C形電極的相對側(cè)臂之間的三 級電容266，具有大約十(10) pF的示范性電容值，并且通過將每個分別相 對的電極邊緣的表面積構(gòu)造成大約0.05mm2以及將電介質(zhì)的厚度(相對的臂 邊緣之間的距離)構(gòu)造成大約一百七十五(175)微米而形成。
圖3A-3C示出了本主題的第一實施例的第一變形。在第一變形中，用L 形電極238、 248代替圖2A-2D的C形電極208、 218并且使單個的延伸臂 234、 242分別與電極236、 246關(guān)聯(lián)。電極236、 246可以交替地與多個電介 質(zhì)層(未示出)交叉(以圖3B所示的方式)以形成堆疊構(gòu)造以及大體上以 六個表面為特征的生成結(jié)構(gòu)。每個第一電極236和每個L形電極248的一部 分沿生成結(jié)構(gòu)的第一表面的整個尺寸以及第二相鄰表面的一部分延伸并暴 露。每個第二電極246和每個L形電極238的一部分沿生成結(jié)構(gòu)的第三表面 (第三表面是與第一表面相對的表面)的整個尺寸以及第二相鄰表面的一部 分延伸并暴露。除了電容264，由L形區(qū)域284 (如圖3C所示)而不是C形 區(qū)域264 (如圖2C所示)形成之外，圖3A-3C的電容器實施例也分別形成 了上述的初級、次級和三級電容。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，雖然由于C形電 極而可以以多個取向安裝最初的第一實施例，但是卻只可以以單一取向(例 如，上述的第二表面)安裝根據(jù)第一實施例的該第一變形構(gòu)造的結(jié)構(gòu)。
圖4A-4C示出了本主題的第二實施例，包括用于在整個多層電容器結(jié)構(gòu) 中增加次級電容區(qū)域的替代方法。如圖4A所示，電極對現(xiàn)在由與多個長的 線性區(qū)域(linearrelations)交叉的鏡像設(shè)計構(gòu)成。在單個平面內(nèi)設(shè)置具有三 條延伸臂的電極300、 310，三條延伸臂分別對應(yīng)于中央部分300'、 310，以及 側(cè)臂302、 304及312、 314。第二層324-327再次為300-310對的鏡像；將 圖4A的該第一和第二電極片對通過交替的電介質(zhì)層(未示出)堆疊在一起 以形成彼此重疊的關(guān)系，如在圖4B的透視圖中看到的。在單位單元的相鄰 片中，相反極性的電極之間的重疊將形成上面參考圖2A-2D描述的初級電 容-
仍然參照圖4A-4C,每個電極300、 310、 324、 327具有沿表面暴露的端部，三個延伸部分/人該端部伸出。三個延伸部分大體上對應(yīng)于中央部分和 兩個側(cè)臂?，F(xiàn)在將更詳細地描述電極300，可以理解的是，這樣的描述同樣
適用于電極310、 324和327。中央部分300，以及側(cè)臂302和304都從電極 300的端部延伸，其中端部構(gòu)造成沿未端接的多層電容器的第一表面的整個 尺寸延伸并暴露。中央部分300，以及側(cè)臂302和304大體上從電極300的端 部延伸，從而使所有三個延伸臂大體上彼此平行。中央部分300，位于側(cè)臂 302、 304之間并且從電極300的端部延伸比側(cè)臂302、 304遠的距離(例如， 大約是側(cè)臂302、 304從電極300的端部延伸的距離的兩倍)。
除了次級電容264，由蜿蜒區(qū)域364(如圖4C所示)而不是C形區(qū)域264 (如圖2C所示)形成之外，圖4A-4C的電容器實施例也分別形成上面參考 圖2A-2G描述的初級、次級和三級電容。圖4C是圖4A所示的頂部電極片 的重復，但是具有用區(qū)域364表示的來自內(nèi)部電極耦合的次級電容。在圖4C 所示的給定的電極片中，電容區(qū)域364大體上沿在電極300的第一側(cè)臂302 和電極310的中央部分310，的相鄰邊緣之間、中央部分310，的較遠邊緣和電 極300的端部的一部分之間、中央部分3 IO，和中央部分300，的相鄰邊緣之間、 中央部分300，的較遠邊緣和電極310的端部的一部分之間、以及中央部分 300'和側(cè)臂314的相鄰邊緣之間限定的路徑形成。根據(jù)對本公開的理解，本 領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解更復雜的電極對可以額外地增加次級電容。示范性的 非限制結(jié)構(gòu)包括互鎖的梳狀結(jié)構(gòu)以及互鎖的螺旋?？梢灶A見所有這些構(gòu)造以 及其他構(gòu)造都在本公開的范圍內(nèi)。
根據(jù)本主題的第三實施例，在結(jié)構(gòu)中結(jié)合入并聯(lián)電容的另 一種方式是在 堆疊中結(jié)合入增加層。在圖5A和5B的實施例中，圖2A-2G中引入的相同 結(jié)構(gòu)被在電極組401-403和405-407的堆疊之上和之下設(shè)置了附加電極411 、 413和411，、 413，。在一個實施例中，電極4U、 413、 411，和413，大體上為 矩形。而且，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該理解電極組401-403和405-407的堆疊可 以對應(yīng)于比示出的電極更多的電才及，例如大約一百層或更多。電極411、 413 連同其在另一端的對應(yīng)部分411'、 413'提供了另一個堆疊區(qū)域的電容，如圖 5B的透視圖中所看到的。為了方便圖示，將"C"形電極403和405從圖5B 的透視圖中刪除，并且只是透明地示出矩形電極411，和413，的輪廓。具體地， 矩形電極411，可以與緊鄰的電極407的中央部分的重疊部分形成平行板電 容。類似地，矩形電極413可以與緊鄰的電極401的中央部分的重疊部分形 成平行^1電容。在示意圖中，通過^反411、 413、 411，和413，中的一個或多個而部分形成的這種附加電容增加為與圖2E所示的初級、次級和三級電容并 聯(lián)。應(yīng)該理解，以圖5A-5C的電極層形成的器件具有更通用的安裝能力，可 以以多個取向?qū)⑵浒惭b在多個不同器件表面的任一個上。
通過比較圖6A和6B與圖6C和6D，可以看出本主題的重要方面。當 測量圖1A-1J所示的之前已知結(jié)構(gòu)的插入損耗(insertion loss)和回波損耗 (retumloss)時，可以如圖6A和6B示出結(jié)果。該相對昂貴的電容器滿足在 較寬的工作頻率范圍內(nèi)(包括并且超過400MHz-40GHz )插入損耗小于 -0.75dB以及回波損耗大于-18dB的要求。根據(jù)本公開，出于實用目的而被設(shè) 置有如圖6C和6D所示的特征的器件提供了與之前已知器件基本相同的性 能特征，并且被設(shè)置在了構(gòu)造得更簡單且更便宜的電容器中。
圖7A-7C涉及圖2A-2G所示的本主題的第一實施例的第二示范性變形。 在該第二變形中，第一和第二主電極的每個中央部分具有朝向每個電極片的 中央的擴大部分，該擴大部分相對增加了第一和第二主電極的重疊區(qū)域，從 而在每個單位單元中增加了每層的電容。這樣的優(yōu)化參數(shù)有助于改進寬帶器 件的由初級電容提供的低頻性能。這樣的變形對相對較小的器件尤其有利， 例如具有0201的標準殼體尺寸的部件，部件尺寸"XXYY，，對應(yīng)于具有O.XX 英寸的寬度尺寸以及O.YY英寸的長度尺寸的部件。
具體參照圖7A,第一電極片包括第一主電極700和第一對向電極708。 第一主電極700具有位于中央部分706的兩側(cè)的臂狀附屬物(即延伸臂)702、 704。在同一平面上，用作錨接片和對向電極的是具有從端部延伸的側(cè)臂722、 724的第一C形電極708。在一個實施例中，可以將第一主電極700看成為 具有沿電介質(zhì)和電極層的未端接堆疊的表面的整個尺寸延伸并暴露的端部 701。第一主電極700的中央部分706和延伸臂702、 704從沿著端部701的 不同位置延伸，從而中央部分706和延伸臂702、 704大體上彼此平行。延 伸臂702和704的各側(cè)也可以沿與端部701暴露的表面相鄰的各表面延伸并 暴露。第一 C形電極708也具有沿電介質(zhì)和電極層的未端接堆疊的整個表面 延伸并暴露的端部。側(cè)臂722、 724從第一 C形電極708的該端部延伸并且 具有沿與第一C形電極708的端部暴露的表面相鄰的各表面延伸并暴露的部 分。
仍然參照圖7A,第二電極片具有與第一電極片類似的、呈鏡像的結(jié)構(gòu)， 并且包括第二主電極710和第二對向電極718,第二主電極710包括位于中 央部分716的兩側(cè)的延伸臂712、 714。中央部分716和延伸臂712、 714大體上從端部711彼此平行地延伸。在同一平面上，用作錨接片和對向電極的
是具有側(cè)臂726、 728的第二 C形電極718。如上所述，相對于第一主電極700和第一 C形電極708,可以將第二主電極710和第二 C形電極718看成為具有端部，中央部分和/或側(cè)臂部分從該端部延伸。可以同等地應(yīng)用沿器件外圍定位和暴露的其他方面，盡管應(yīng)該理解的是，如上面描述和示出的，一些實施例并不需要各電極邊緣的完全表面暴露。
可以以各種具體的方式構(gòu)造每個第一主電極700的每個中央部分706的擴大部分以及每個第二主電極710的每個中央部分716的擴大部分。例如，一個實施例包括具有第一最大寬度(例如，圖7A中的Wl)的中央部分706、716和由比第一最大寬度大的第二最大寬度(例如，圖7A中的W2)限定的擴大部分。在另一個示例中，每個第一和第二主電極700、 710的中央部分706、716包括由第一最大寬度限定的第一和第二基本為矩形的部分731、732、733、734以及在第一和第二矩形部分之間由比第一最大寬度大的第二最大寬度限定的擴大區(qū)域735、 736。具體地，中央部分706、 716的擴大區(qū)域735、736可以通過各種形狀中的一種來構(gòu)造，例如，基本上為多邊形(例如，三角形、矩形、六邊形、八邊形等)或者圓形/橢圓形。
四片電極(兩個第一片和兩個第二片)的堆疊的透視圖示于圖7B中，其示出了交替的電極組。第一和第二片電極片(每個第 一片由第 一主電極700和第一 C形電極708組成，并且每個第二片由第二主電極710和第二 C形電極718組成)與電介質(zhì)層交替堆疊以形成多層結(jié)構(gòu)。可以像上面所述的一樣實現(xiàn)電極和電介質(zhì)層的交叉設(shè)置。..
將具有圖7A和7B所示的第一和第二電極片的示范性電容器構(gòu)建成具有0201的器件尺寸，并且包括51片第一和第二活性鎳電極層，這些電極層具有大約0.03mn^的重疊面積，電極片間的電介質(zhì)的厚度大約為四微米，鈦酸鋇基電介質(zhì)材料具有約3200的介電常數(shù)。通過使用圖7A和7B所示的具有擴大的中央?yún)^(qū)域的第一和第二主電極，有效重疊區(qū)域和得到的初級電容相對于沒有擴大的電極區(qū)域的器件實現(xiàn)了 25-50%的增加。示范性器件的電容在大約8-12nF (例如，在一個實施例中大約為10nF)的范圍內(nèi)。圖7C圖示了該示范性器件的用以分貝(dB)測量的插入損耗和回波損耗表示的寬帶響應(yīng)。具體地，點線示出了相對于頻率(以兆赫茲(MHz)為單位)的插入損耗，而短劃線示出了相對于頻率的回波損耗。
圖8A-8B示出了本超寬帶電容器技術(shù)以上公開的特征和方面的另外的具體組合。具體地，圖8A-8D示出了與電介質(zhì)材料以不同方式組合以實現(xiàn)根據(jù)本公開技術(shù)的不同多層電容器的四個不同電極片。圖9A和9B示出了一個這種電極片的示范性組合，得到了具有三側(cè)外部端子的多層電容器。圖10A和10B示出了電極片的另一個示范性組合，得到了具有五側(cè)外部端子的多層電容器。
參照圖8A-8D，圖8A和8B示出了與圖2A和2B相對應(yīng)的第一和第二電極片。使用相同的附圖標記來表示相同或相似的元件。圖8A的第一電極片包括第一主電極200和第一對向電極208，而圖8B的第二電極片包括第二主電極210和第二對向電極218。每個第一和第二主電極200、 210分別包括中央部分206、 216以及第一和第二延伸臂202、 204和222、 224。每個第一和第二對向電極208、 218包括在每個給定片中與相對的第一和第二主電極的延伸臂縱向?qū)实牡谝缓偷诙由毂?22、 224和226、 228。相對的第一和第二電極片與電介質(zhì)材料交替堆疊以形成多層寬帶電容器的活性層。
圖8C示出了第三電極片，其包括構(gòu)造在多層電容器中作為虛擬/錨電極的第三和第四對向電極270和280?？梢詫⑦@樣的第三電極設(shè)置在多層電容器內(nèi)的任何位置的電介質(zhì)材料中以為外部端子提供附加的成核點和引導，尤其是當使用之前描述的將導電材料的薄膜層直接鍍覆(例如無電和/或電解鍍覆)到沿一個或多個器件表面暴露的內(nèi)部電極部分地技術(shù)來形成該端子的時候。在一個示例中，將包括第三和第四對向電極270、 280的第三電極片設(shè)置在所選擇的需要附加的鍍覆成核點的第一和第二電極片之間。在另一個示例中，可以將圖8C所示的第三電極片設(shè)置在第一和第二電極片以及交叉的電介質(zhì)材料的堆疊組件的頂部和/或底部以形成用于頂郜和底部覆蓋層的端子成核點。在又一個示例中，可以將圖8C所示的第三電極片設(shè)置在主電極和屏蔽電極(例如，圖5A和8D所示)之間，或者甚至在屏蔽電極的外側(cè)而朝向頂部的器件表面和/或底部的器件表面。
在圖8C所示的具體實施例中，每個對向電極270可以大體上為C形，以包括端部272并且各延伸臂274和276從該端部272以彼此基本平行的關(guān)系延伸。每個對向電極280也可以大體上為C形，以包括端部282并且各延伸臂284和286從該端部282以彼此大致平行的關(guān)系延伸。在給定的第三電極片中，基本上在同一平面內(nèi)形成對向電極270和280。對向電極270的延伸臂274基本上與對向電極280的延伸臂284縱向?qū)?，并且對向電極270的延伸臂276基本上與對向電極280的延伸臂286縱向?qū)省D8D示出了包括相對的第一和第二屏蔽電極290和292的第四示范性電極片，與已經(jīng)參照圖5A和5B描述并示出的相似。還可以在示范性的多層電容器中(例如，在該器件的頂部或底部)選擇性地設(shè)置屏蔽電極，以提供附加的電容，不受電磁干擾保護，以及其他的器件屏蔽特性。已經(jīng)證明包括屏蔽電極可以提供比沒有屏蔽電極的器件優(yōu)良的高頻性能。
現(xiàn)在參照圖9A和9B，示出了選擇4吏用圖8A至8D所示的全部四個電極片的器件的具體示例。多個第一和第二電極片(分別包括第一主電極和對向電極200、 208以及第二主電極和對向電極210、 218)與電介質(zhì)材料交叉以形成多層器件的活性(active)主電極層。在第一和第二電極片的交替堆疊的頂部和底部，設(shè)置了多個第三電極片(包括對向電極270和280)。然后設(shè)置至少一個包括第一和第二屏蔽電極2卯和292的第四電極片，以作為頂部內(nèi)電極層和底部內(nèi)電極層。在圖9A的布置中，每個主電極、對向電極和屏蔽電極沿多層器件的端表面延伸并一開始就暴露。在一些實施例中，該內(nèi)部電極沿端表面的整個尺寸以及兩個相鄰側(cè)表面的一部分延伸并暴露?？梢宰屑毜剡x擇沿暴露的相鄰電極片之間的器件表面測量的距離，以便于鍍覆端子的沉積。在一個示例中，電極片之間的間隔在大約2-8微米的量級。在后一個示例中，如圖9B所示，涂敷的外部端子294和295提供了相對的第一和第二極性端子。得到的三側(cè)端子結(jié)構(gòu)將器件構(gòu)造為可以安裝在兩個相對側(cè)表面的任意一個上。
現(xiàn)在參照圖10A和IOB，示出了選擇使用圖8A至8D所示的全部四個電極片的器件的另一個具體示例。多個第一和第二電極片(分別包括第一主電極和對向電極200 、 208以及第二主電極和對向電極210 、 218 )與電介質(zhì)材料交叉以形成多層器件的活性主電極層。在第一和第二電極片的交替堆疊的頂部和底部，設(shè)置了多個第三電極片(包括對向電極270和280)。然后在整個覆蓋層上設(shè)置包括第一和第二屏蔽電極290和292的多個第四電極片，例如，在第三電極片的外側(cè)。此外，在多層堆疊的頂部表面和底部表面的每個上設(shè)置至少一個第四電極(由屏蔽電極290，和292，構(gòu)成)。在一個示例中，屏蔽電極290，和292，可以比內(nèi)部電極層稍厚，以使器件的外部更牢固。
仍然參照圖IOA和10B,在圖IOA的布置中，每個主電極、對向電極和屏蔽電極沿多層器件的端表面以及相鄰側(cè)表面的一部分延伸并一開始就暴露。此外，屏蔽電極290，和292，沿頂部表面和底部表面的一部分暴露。特別選擇這樣的暴露位置，以便于根據(jù)所述的形成鍍覆端子的方法來沉積薄膜材料。然后可以如圖10B所示形成外部端子296和297,以提供相對的第一和第二極性端子。從而，每個外部端子形成在器件的五個側(cè)表面上，得到不受取向影響的結(jié)構(gòu)，從某種意義上，它可以安裝在器件的頂部、底部或任意側(cè)上。
雖然圖9A和10A示出了第一、第二、第三和第四電極層的具體數(shù)目，但是應(yīng)該理解，可以以相同或不同的相對順序設(shè)置更少或更多數(shù)目的這種電極片。例如，還可以在第一和第二主電極片之間設(shè)置第三電極片。實際上可以使用更多數(shù)目的第一和第二電極片(例如，50-100層或更多)。此外，應(yīng)該理解，雖然圖9A和IOA以及其他附圖示出了從頂部到底部大體對稱的電極片布置，但是備選地，例如，第三和第四電極片的組合可以^f又設(shè)置在主電極堆疊的單個的頂部側(cè)或底部側(cè)上。
雖然根據(jù)具體實施例詳細描述了本主題，但是應(yīng)該理解，本領(lǐng)域技術(shù)人
員當理解了前述內(nèi)容時就可以容易地得到這些實施例的替換、變形和等效特征。因此，本公開的范圍是示例性的而不是限制性的，并且本公開不排除本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的對本主題的修改、變形和/或添加。
本申請要求題目全部為"超寬帶電容器"的2008年8月18日提交的美國臨時申請No.61/089，673 、 2008年8月19日提交的美國臨時申請NO.61/089,969、 2008年9月24日提交的美國臨時申請NO.61/099,770、 2008年9月24日提交的美國臨時申請N0.61/099,778以及2009年8月10日提交的美國專利申請N0.12/538,584的權(quán)利。上述所有申請通過引用全部結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1、一種多層電容器，包括多個第一電極片，每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第一主電極和分離的第一對向電極，其中所述第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，所述第一對向電極包括與所述第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；多個第二電極片，每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第二主電極和分離的第二對向電極，其中所述第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，所述第二對向電極包括與所述第二主電極的至少一個延伸臂縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；電介質(zhì)材料，交叉在相鄰堆疊的第一和第二電極片之間以形成單位單元的堆疊布置，其中在每個單位單元中每個第一主電極的中央部分的至少一部分與第二主電極的中央部分的至少一部分重疊；第一外部端子，電連接到每個第一主電極和每個第二對向電極；以及第二外部端子，電連接到每個第二主電極和每個第一對向電極。
2、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一主電極和每個第二對向電極延伸到所述多層電容器的第一端 表面以及至少一個相鄰的側(cè)表面，并且在這些延伸表面位置處直接連接到所 述第一外部端子；并且每個第二主電極和每個第一對向電極延伸到所述多層電容器的第二端 表面和所述至少一個相鄰的側(cè)表面，并且在這些延伸表面位置處直接連接到 所述第二外部端子。
3、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一和第二主電極具有端部，每個主電極的中央部分以及每個主電 極的至少一個延伸臂從該端部以基本上平行的方式延伸；以及每個第一和第二對向電極具有端部，每個對向電極的至少一個延伸臂從該端部延伸。
4、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述 第一主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間； 每個第 一對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第 一和第二延伸臂， 所述第 一對向電極的第 一延伸臂與所述第 一主電極的第 一延伸臂基本上縱 向?qū)?，所述第一對向電極的第二延伸臂與所述第一主電極的第二延伸臂基 本上縱向?qū)?；每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述 第二主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部 的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間； 以及每個第二對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第 一和第二延伸臂，所述第二對向電極的第一延伸臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱 向?qū)剩龅诙ο螂姌O的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基 本上縱向?qū)省?br> 5、 權(quán)利要求4的多層電容器，其中每個第一主電極和每個第二對向電極延伸到所述多層電容器的第一端 表面以及兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接到 所述第一外部端子；以及每個第二主電極和每個第一對向電極延伸到所述多層電容器的第二端 表面和所述兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接 到所述第二外部端子。
6、 權(quán)利要求1的多層電容器，其中每個第一和第二對向電極還包括位 于所述至少一個延伸臂旁邊的中央部分，所述第一對向電極的中央部分的至 少一部分與所述第一主電極的中央部分的至少一部分基本上橫向?qū)剩⑶?所述第二對向電極的中央部分的至少一部分與所述第二主電極的中央部分 的至少 一部分基本上橫向?qū)省?br> 7、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述 第 一主電極的中央部分以及第 一和第二延伸臂從沿所述第 一主電極的端部 的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第 一和第二延伸臂之間；每個第一對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所 述第一對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一對向電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所述第 一對向電極的第 一延伸 臂與所述第一主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第一對向電極的第 二延伸臂與所述第 一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?，并且所述?一對 向電極的中央部分的至少一部分與所述第一主電極的中央部分的至少一部分基本上橫向?qū)?；每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述 第二主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部 的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第 一和第二延伸臂之間； 以及每個第二對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所 述第二對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二對向電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所述第二對向電極的第 一延伸 臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第二對向電極的第 二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)剩⑶宜龅诙ο螂姌O的中央部分的至少一部分與所述第二主電^l的中央部分的至少一部 分基本上橫向?qū)省?br> 8、 權(quán)利要求7的多層電容器，其中每個第一主電極和每個第二對向電極延伸到所述多層電容器的第一端 表面以及兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接到 所述第一外部端子；以及每個第二主電極和每個第一對向電極延伸到所述多層電容器的第二端 表面和所述兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接 到所述第二外部端子。
9、 權(quán)利要求1的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部分 具有朝向電極片的中央的擴大區(qū)域。
10、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部分 包括由第一最大寬度限定的至少一個部分以及由比第一最大寬度大的第二 最大寬度限定的擴大部分。
11、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部分 包括由第一最大寬度限定的第一和第二基本為矩形的部分以及在第一和第 二矩形部分之間由比第一最大寬度大的第二最大寬度限定的擴大區(qū)域。
12、 權(quán)利要求11的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部 分的擴大區(qū)域基本上為多邊形或者圓形。
13、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中所述電介質(zhì)材料包括鈦酸鋇。
14、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中所選擇的第一和第二主電極以及第 一和第二對向電極包括4臬。
15、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個第一和相鄰的第二電極片之間 的距離在大約2微米到8微米的范圍內(nèi)。
16、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個所述第一和第二外部端子分別 包括導電材料的薄膜鍍層。
17、 權(quán)利要求l的多層電容器，其中每個所述第一和第二外部端子分別 包括多層薄膜鍍層，其中所述多層薄膜鍍層所選擇的層包括銅、鎳、錫和金 中的一種或多種。
18、 權(quán)利要求l的多層電容器，還包括多個第三電極片，分別包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的相對的第三和第 四只于向電纟及；以及附加電介質(zhì)材料，與所述多個第三電極片中選擇的片交叉以形成第一和 第二覆蓋層，第一覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介 質(zhì)材料的頂部，第二覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第 一和第二電極片及交叉的電 介質(zhì)材料的底部。
19、 權(quán)利要求l的多層電容器，還包括至少一個第三電極片，該第三電 極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的基本上為矩形的第一和第二屏蔽電極。
20、 權(quán)利要求19的多層電容器，其中至少一個第三電極片設(shè)置在交替 堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的頂部，并且至少一個第三電 極片設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的底部。
21、 權(quán)利要求l的多層電容器，還包括多個第三電極片，分別包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的相對的第三和第 四對向電才及；多個第四電極片，包括基本上設(shè)置在同 一平面內(nèi)的相對的第一和第二屏 蔽電4及；以及附加電介質(zhì)材料，與所述多個第三和第四電極片中選擇的片交叉以形成 第一和第二覆蓋層，第一覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的頂部，第二覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的底部。
22、 權(quán)利要求21的多層電容器，其中至少一個第四電極片設(shè)置在所述多層電容器的頂部，并且至少一個第四電極片設(shè)置在所述多層電容器的底部，從而使所述第一外部端子基本上覆蓋所述多層電容器的第一端表面并纏繞至每個相鄰側(cè)表面的一部分，并且使所述第二外部端子基本上覆蓋所述多層電容器的第二端表面并纏繞至每個所述相鄰側(cè)表面的一部分。
23、 一種寬帶電容器，包括多個第一電極片，每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同 一平面內(nèi)的第一主電極和分離的第 一 對向電極；多個第二電極片，每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第二主電極和分離的第二對向電極；以及多個電介質(zhì)層，與交替的第一和第二電極片交叉以形成堆疊構(gòu)造；其中由每對相對的第一和第二主電極之間的重疊形成低頻的初級電容；并且由每個第一和第二電極片中的主電極和對向電極之間的耦合形成高頻的次級電容。
24、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中所述初級電容在低于大約200MHz的頻率范圍內(nèi)提供電容功能；并且所述次級電容在高于大約200MHz的頻率范圍內(nèi)提供電容功能。
25、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中:每個第一電極片中的第一主電極的至少一部分和第一對向電極的至少一部分設(shè)置為基本上橫向?qū)?，從而由每個第一電極片中的第一主電極和第每個第二電極片中的第二主電極的至少一部分和第二對向電極的至少一部分設(shè)置為基本上橫向?qū)剩瑥亩擅總€第二電極片中的第二主電極和第二對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容。
26、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中由每個第一和第二電極片中的主電極和對向電極之間的耦合形成高頻的三級電容。
27、 權(quán)利要求26的寬帶電容器，其中 每個第一電極片中的第一主電極的至少一部分和第一對向電極的至少一部分設(shè)置為基本橫向?qū)?，從而由每個第一電極片中的第一主電極和第一個第二電極片中的第二主電極的至少一部分和第二對向電極的至少一部分設(shè)置為基本橫向?qū)剩瑥亩擅總€第二電極片中的第二主電極和第二對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容；每個第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第一對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽?一個延伸臂；每個第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第二對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第二主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；以及由每個第一電極片中的第一主電極的至少一個延伸臂的端部與第一對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電容耦合以及每個第二電極片中的第二主電極的至少一個延伸臂的端部與第二對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電容耦合形成所述三級電容。
28、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中每個第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第一對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；以及每個第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第二對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第二主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂。
29、 權(quán)利要求28的寬帶電容器，其中由每個第一電極片中的第一主電極的至少一個延伸臂的端部與第一對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電容耦合以及每個第二電極片中的第二主電極的至少一個延伸臂的端部與第二對向電極的至少 一個延伸臂的端部之間的電容耦合形成所述次級電容。
30、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，還包括第一外部端子，電連接到每個第一主電極和每個第二對向電極；以及第二外部端子，電連接到每個第二主電極和每個第一對向電極。
31、 權(quán)利要求30的寬帶電容器，其中所述第一和第二外部端子分別包括導電材料的薄膜鍍層。
32、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述第一主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；每個第一對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第一和第二延伸臂，所述第 一對向電極的第 一延伸臂與所述第 一主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)剩⑶宜龅谝粚ο螂姌O的第二延伸臂與所述第一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?；每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述第二主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；以及每個第二對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第一和第二延伸臂，所述第二對向電極的第 一延伸臂與所述第二主電極的第 一延伸臂基本上縱向?qū)?，并且所述第二對向電極的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)省?br> 33、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述第一主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；每個第一對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中第一對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一對向電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所述第一對向電極的第一延伸臂與所述第一主電極的第 一延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第一對向電極的第二延伸臂與所述第一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)剩⑶宜龅谝粚ο螂姌O的中央部分的至少一部分與所述第一主電極的中央部分的至少一部分基本上橫向?qū)?；每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所迷第二主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；以及每個第二對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述第二對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二對向電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所述第二對向電極的第 一延伸臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)剩龅诙ο螂姌O的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?，并且所述第二對向電極的中央部分的至少一部分與所述第二主電極的中央部分的至少一部分基本上橫向?qū)省?br> 34、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，還包括第一和第二外部端子，其中每個第一主電極和每個第二對向電極延伸到所述多層電容器的第一端表面和兩個相鄰側(cè)表面的 一部分并且在這些延伸表面位置處直接連接到所述第一外部端子，每個第二主電極和每個第一對向電極延伸到所述多層電容器的第二端表面和所述兩個相鄰側(cè)表面的一部分并且在這些延伸表面位置處直接連接到所述第二外部端子。
35、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中每個第一和第二主電極包括由第一最大寬度限定的至少一個部分以及由比第一最大寬度大的第二最大寬度限定的擴大部分。
36、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中所述多個電介質(zhì)層包括鈦酸鋇。
37、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中每個第一和相鄰的第二電極片之間的距離在大約2微米到8微米的范圍內(nèi)。
38、 權(quán)利要求23的寬帶電容器，其中所述初級電容在大約lnF到大約500nF的范圍內(nèi)；以及所述次級電容在大約lpF到大約500pF的范圍內(nèi)。
39、 一種多層電容器，包括多個第一電極片，每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第一主電極和分離的第一對向電極，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所述第一主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第 一主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第 一和第二延伸臂之間，并且其中每個第 一對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第一和第二延伸臂，所述第一對向電極的第一延伸臂與所述第一主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)剩龅谝粚ο螂姌O的第二延伸臂與所述第一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?；多個第二電極片，每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第二主電極和分離的第二對向電極，其中每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所迷第二主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間，并且其中每個第二對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第一和第二延伸臂，所述第二對向電極的第一延伸臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)剩龅诙ο螂姌O的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?；電介質(zhì)材料，交叉在相鄰堆疊的第一和第二電極片之間以形成單位單元的堆疊布置，其中在每個單位單元中每個第一主電極的中央部分的至少一部分與第二主電極的中央部分的至少 一部分重疊；多個第三電極片，分別包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的相對的第三和第四只于向電才及；多個第四電極片，包括基本設(shè)置在同一平面內(nèi)的相對的第一和第二屏蔽電極；附加電介質(zhì)材料，與所述多個第三和第四電極片中選擇的片交叉以形成第一和第二覆蓋層，第一覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的頂部，第二覆蓋層設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的底部；第一外部端子，電連接到每個第一主電極、每個第二對向電極、每個第三對向電極以及每個第一屏蔽電極；以及第二外部端子，電連接到每個第二主電極、每個第一對向電極、每個第四對向電極以及每個第二屏蔽電極。
40、權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個第一主電極、每個第二對向電極、每個第三對向電極和每個第一屏蔽電極延伸到所述多層電容器的第一端表面和兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接到所述第一外部端子；以及每個第二主電極、每個第一對向電極、每個第四對向電極和每個第二屏蔽電極延伸到所述多層電容器的第二端表面和所述兩個相鄰側(cè)表面的一部分，并且在這些延伸表面位置處直接連接到所述第二外部端子。
41、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部分具有朝向電極片的中央的擴大區(qū)域。
42、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個第一和第二主電極的中央部分包括由第一最大寬度限定的至少一個部分以及由比第一最大寬度大的第二最大寬度限定的擴大部分。
43、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中所述電介質(zhì)材料包括鈦酸鋇。
44、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中所述第一和第二主電極、第一和第二對向電極、第三和第四對向電極以及第一和第二屏蔽電極中選擇的電極包括鎳。
45、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個相鄰電極片之間的距離在大約2微米到8微米的范圍內(nèi)。
46、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個所述第一和第二外部端子分別包括導電材料的薄膜鍍層。
47、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中每個所述第一和第二外部端子分別包括多層薄膜鍍層，其中多層薄膜鍍層中選擇的層包括銅、鎳、錫和金中的一種或多種。
48、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中至少一個頂部第四電極片設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的頂部；并且至少一個底部第四電極片設(shè)置在交替堆疊的第一和第二電極片及交叉的電介質(zhì)材料的底部。
49、 權(quán)利要求48的多層電容器，其中多個第三電極片和交叉的電介質(zhì)材料設(shè)置在所述至少 一個頂部第四電極片與交替堆疊的第一和第二電極片之間；并且多個第三電極片和交叉的電介質(zhì)材料設(shè)置在所述至少一個底部第四電極片與交替堆疊的第一和第二電極片之間。
50、 權(quán)利要求48的多層電容器，其中至少一個第四電極片設(shè)置在所述多層電容器的頂部并且至少一個第四電極片設(shè)置在所述多層電容器的底部，從而使所述第一外部端子基本上覆蓋所述多層電容器的第一端表面并纏繞至每個相鄰側(cè)表面的一部分，并且使所述第二外部端子基本上覆蓋所述多層電容器的第二端表面并纏繞至每個所述相鄰側(cè)表面的一部分。
51、 權(quán)利要求39的多層電容器，其中所述多層電容器具有大約0.01英寸的寬度和大約0.02英寸的長度以及大約8nF到12nF的電容。
52、 一種制造寬帶電容器的方法，包括設(shè)置多個第一電極片，每個第一電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第一主電極和分離的第一對向電極；設(shè)置多個第二電極片，每個第二電極片包括基本上設(shè)置在同一平面內(nèi)的第二主電極和分離的第二對向電極；以及使多個電介質(zhì)層與交替的第一和第二電極片交叉以形成堆疊結(jié)構(gòu)，在每對相對的第一和第二主電極之間形成重疊，從而由此形成低頻的初級電容，并且由每個第一和第二電極片中的主電極和對向電極之間的耦合形成高頻的次級電容。
53、 權(quán)利要求52的方法，還包括在每對相對的第一和第二主電極之間形成重疊，從而使所述初級電容在低于大約200MHz的頻率范圍內(nèi)；以及在每個第一和第二電極片的主電極和對向電極之間形成耦合，從而使所述次級電容在高于大約200MHz的頻率范圍內(nèi)。
54、 權(quán)利要求52的方法，還包括設(shè)置每個第一電極片中的第一主電極的至少一部分和第一對向電極的至少一部分基本上橫向?qū)?，從而在每個第一電極片中由第一主電極和第一對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容；以及設(shè)置每個第二電極片中的第二主電極的至少一部分和第二對向電極的至少一部分基本上橫向?qū)?，從而在每個第二電極片中由第二主電極和第二對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容。
55、 權(quán)利要求52的方法，還包括使每個第一和第二電極片中的主電極和對向電極耦合以由此形成高頻的三級電容。
56、 權(quán)利要求52的方法，還包括設(shè)置每個第一電極片中第一主電極的至少一部分和第一對向電極的至少一部分基本上橫向?qū)?，從而在每個第一電極片中由第一主電極和第一對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容；以及設(shè)置每個第二電極片中第二主電極的至少一部分和第二對向電極的至少一部分基本上橫向?qū)?，從而在每個第二電極片中由第二主電極和第二對向電極的橫向相鄰部分之間的電容耦合部分地形成所述次級電容；其中每個第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第一對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；并且每個第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂， 并且每個第二對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第二主電極的至少一個延伸 臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；并且該方法還包括用每個第一電極片中的第一主電極的至少一個延伸臂的 端部和第一對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電容耦合以及每個第二電極片中的第二主電極的至少一個延伸臂的端部和第二對向電極的至少 一個延伸臂的端部之間的電容耦合來形成三級電容。
57、 權(quán)利要求52的方法，其中每個第一主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂， 并且每個第一對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第一主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽僖粋€延伸臂；以及每個第二主電極包括中央部分和位于中央部分旁邊的至少一個延伸臂，并且每個第二對向電極包括與在同一平面內(nèi)的第二主電極的至少一個延伸臂基本上縱向?qū)实闹辽?一個延伸臂。
58、 權(quán)利要求57的方法，還包括由每個第一電極片中的第一主電極的 至少一個延伸臂的端部和第一對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電 容耦合以及每個第二電極片中的第二主電極的至少一個延伸臂的端部和第 二對向電極的至少一個延伸臂的端部之間的電容耦合形成所述次級電容。
59、 權(quán)利要求52的方法，還包括將第一外部端子電連接到每個第一主電極和每個第二對向電極；以及 將第二外部端子電連接到每個第二主電極和每個第一對向電極。
60、 權(quán)利要求59的方法，其中所述第一和第二外部端子分別包括導電 材料的薄膜鍍層。
61、 權(quán)利要求52的方法，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所述第一 主電極的中央部分以及第 一和第二延伸臂從沿所述第 一主電極的端部的不 同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；每個第 一對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第 一和第二延伸臂， 所述第一對向電極的第一延伸臂與所述第一主電極的第一延伸臂基本上縱 向?qū)剩龅?一對向電極的第二延伸臂與所述第 一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?；每個第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所述第二 主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部的不 同位置以基本平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；以及每個第二對向電極包括端部以及從所述端部延伸的第一和第二延伸臂，所述第二對向電極的第一延伸臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱 向?qū)?，所述第二對向電極的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基 本上縱向?qū)省?br> 62、權(quán)利要求52的方法，其中每個第一主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所述第一 主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一主電極的端部的不 同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；每個第一對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所 述第一對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第一對向電極 的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所述第一對向電極的第一延伸 臂與所述第一主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第一對向電極的第 二延伸臂與所述第一主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第一對向?極的中央部分的至少一部分與所述第一主電極的中央部分的至少一部分基 本上橫向?qū)剩幻總€第二主電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，所述第二 主電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二主電極的端部的不 同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，中央部分在第一和第二延伸臂之間；并且每個第二對向電極包括端部、中央部分以及第一和第二延伸臂，其中所述第二對向電極的中央部分以及第一和第二延伸臂從沿所述第二對向電極 的端部的不同位置以基本上平行的關(guān)系延伸，所迷第二對向電極的第 一延伸 臂與所述第二主電極的第一延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第二對向電極的第二延伸臂與所述第二主電極的第二延伸臂基本上縱向?qū)?，所述第二對向?極的中央部分的至少一部分與所述第二主電極的中央部分的至少一部分基本上橫向?qū)省?br> 63、 權(quán)利要求52的方法，還包括形成第一和第二外部端子，其中每個 第一主電極和每個第二對向電極延伸到所述多層電容器的第一端表面和兩 個相鄰側(cè)表面的一部分并在這些延伸表面位置處直接連接到所述第一外部 端子，每個第二主電極和每個第一對向電極延伸到所述多層電容器的第二端 表面和所述兩個相鄰側(cè)表面的一部分并在這些延伸表面位置處直接連接到 所述第二外部端子。
64、 權(quán)利要求52的方法，其中每個第一和第二主電極包括由第一最大 寬度限定的至少一個部分以及由比第一最大寬度大的第二最大寬度限定的 擴大部分。
65、 權(quán)利要求52的方法，其中所述多個電介質(zhì)層包括鈦酸鋇。
66、 權(quán)利要求52的方法，其中每個第一和相鄰的第二電極片之間的距 離在大約2微米到8微米的范圍內(nèi)。
67、 權(quán)利要求52的方法，其中所述初級電容在大約lnF到大約500nF的范圍內(nèi)；并且 所述次級電容在大約lpF到大約500pF的范圍內(nèi)。
68、 權(quán)利要求52的方法，還包括沿所述寬帶電容器的表面暴露所述第一和第二主電極以及所述第一和 第二對向電極的選擇部分；以及將端子材料直接鍍覆到電極的暴露的選擇部分上直到所述電極的暴露 的選擇部分成組地連接在一起，由此所述電極的暴露的選擇部分用作所述端 子材料的成核點和引導，從而促進自確定的鍍覆工藝。
69、 權(quán)利要求68的方法，其中鍍覆端子材料包括將所述寬帶電容器完 全浸入無電鍍覆槽溶液中預定量的時間。
70、 權(quán)利要求68的方法，其中鍍覆端子材料包括將所述寬帶電容器完 全浸入電解鍍覆槽溶液中預定量的時間。
71、 權(quán)利要求52的方法，還包括 提供鍍覆槽溶液；以及將所述寬帶電容器完全浸入所述鍍覆槽溶液中預定量的時間，從而將鍍 覆材料直接沉積在所述第一和第二主電極以及第一和第二對向電極的暴露 邊緣上，并且通過控制選擇的暴露電極邊緣中鍍覆材料的橋接來形成一個或15多個端子結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種超寬帶電容器。公開了一種裝置和方法，用于在已經(jīng)包括第一較大電容器的單片體中低成本地制造一個或多個次級電容器以提供超寬帶的結(jié)構(gòu)。交替的電極層被設(shè)置了包圍相鄰電極層的一部分的臂部分，以在電容器結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生附加的耦合效應(yīng)，從而在器件中形成多個附加的等效電容器結(jié)構(gòu)。
文檔編號H01G4/38GK101677035SQ200910205789
公開日2010年3月24日 申請日期2009年8月18日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月18日
發(fā)明者安德魯·P·里特, 瑪麗安娜·貝羅利尼, 約翰·L·高爾瓦格尼, 約翰·姆魯茲, 羅伯特·格羅斯巴克 申請人:阿維科斯公司