具有超宽带性能的多层陶瓷电容器的制作方法

具有超宽带性能的多层陶瓷电容器
1.相关申请的交叉引用
2.本技术要求提交日期为2021年1月7日的第63/134,617号美国临时专利申请的提交权益，该美国临时专利申请通过引用全部并入本文。


背景技术：

3.现代技术应用的多样性产生了对这些现代技术应用中所使用的高效电子组件和集成电路的需求。电容器是用于滤波、耦合、旁通和此类现代应用的其他方面的基本元件，这些现代应用可包括无线通信、警报系统、雷达系统、电路切换、匹配网络和许多其他应用。集成电路的速度和封装密度的急剧增加尤其需要耦合电容器技术的进步。当高电容耦合电容器经受许多当前应用的高频影响时，性能特性变得越来越重要。由于电容器对于如此广泛的应用至关重要，因此电容器的精度和效率极其重要。因此，电容器设计的许多特定方面已经成为改进其性能特性的焦点。


技术实现要素：

4.根据本发明的一实施例，一种宽带多层陶瓷电容器。该宽带多层陶瓷电容器可以包括：单片主体，该单片主体包括在z方向上叠置的多个介电层；第一外部端子，该第一外部端子沿单片主体的第一端设置；以及第二外部端子，该第二外部端子沿单片主体的第二端设置，该第二端与第一端相对。多个电极区可以在z方向上叠置。该多个电极区可以包括有源电极区和屏蔽电极区。多个有源电极层可以布置在有源电极区内。该多个有源电极层中的至少一个有源电极层可以包括第一有源电极和第二有源电极。第一有源电极可以具有与第一外部端子连接的基部部分和在纵向方向上从第一有源电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二有源电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二有源电极的基部部分与第二外部端子连接，第二有源电极的该至少一个臂在纵向方向上从该基部部分朝第一端延伸出来并且在纵向方向上与第一有源电极的中心部分重叠。至少一个屏蔽电极层可以布置在屏蔽电极区内。一个或多个屏蔽电极层可以包括第一屏蔽电极和第二屏蔽电极。第一屏蔽电极可以具有在纵向方向上从第一屏蔽电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二屏蔽电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二屏蔽电极的该至少一个臂在纵向方向上朝第一端延伸并且在纵向方向上与第一屏蔽电极的中心部分重叠。屏蔽电极区可以与有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，该屏蔽到有源距离大于多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离。
5.根据本发明的另一实施例，一种形成宽带多层陶瓷电容器的方法可以包括：在多个有源电极层上形成多个有源电极。该多个有源电极层中的至少一个有源电极层可以包括第一电极和第二电极。第一有源电极可以具有在纵向方向上从第一有源电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二有源电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二有源电极的该至少一个臂在纵向方向上朝第一端延伸并且在纵向方向上与第一有源电极的中心部分重叠。该方法可以包括：在至少一个屏蔽电极层上形成至少一个屏蔽电极。一个或多个屏蔽电极
层可以布置在屏蔽电极区内。该一个或多个屏蔽电极层可以包括第一屏蔽电极和第二屏蔽电极。第一屏蔽电极可以具有在纵向方向上从第一屏蔽电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二屏蔽电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二屏蔽电极的该至少一个臂在纵向方向上朝第一端延伸并且在纵向方向上与第一屏蔽电极的中心部分重叠。屏蔽电极区可以与有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，该屏蔽到有源距离大于多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离。屏蔽电极区可以与有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，该屏蔽到有源距离大于多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离。
附图说明
6.在说明书的其余部分中(包括参考附图)更具体地阐述了本发明的完整而可行的公开(包括其对于本领域技术人员来说的最佳模式)，在附图中：
7.图1a示出了根据本公开的方面的电容器的有源电极层的一个实施例的俯视图；
8.图1b示出了根据本公开的方面的图1a的电极图案(electrode pattern)的多个电容区；
9.图1c示出了根据本公开的方面的电容器的实施例的陶瓷主体的立体图，在该陶瓷主体中形成有多个电容区；
10.图1d示出了图1c的电容器的侧立面图；
11.图2a示出了根据本公开的方面的用于有源电极层和屏蔽电极层的电极图案的另一实施例的俯视图；
12.图2b示出了根据本公开的方面的图2a的电极图案的多个电容区；
13.图3a示出了根据本公开的方面的包括虚拟电极接线片(dummy electrode tab)的电容器的另一实施例的侧截面图；
14.图3b示出了根据本公开的方面的包括多个屏蔽电极区的电容器的另一实施例的侧截面图；
15.图4a描绘了根据本公开的方面的图1a至图1d中所示出的具有多个电容区的电容器的实施例的电路示意图；
16.图4b描绘了根据本公开的方面的图2a至图2b中所示出的具有多个电容区的电容器的实施例的电路示意图；
17.图5示出了根据本公开的方面的具有扩展的中心部分的电极图案的实施例；
18.图6a示出了根据本公开的方面的用于有源电极和屏蔽电极的非对称电极图案的俯视图；
19.图6b示出了根据本公开的方面的用于有源电极和屏蔽电极的另一电极图案的俯视图；
20.图6c示出了根据本公开的方面的用于有源电极和屏蔽电极的另一电极图案的俯视图；以及
21.图6d示出了根据本公开的方面的用于有源电极和屏蔽电极的另一电极图案的俯视图。
具体实施方式
22.本领域普通技术人员将理解，本论述仅是对示例性实施例的描述，并不旨在限制本发明的更广泛的方面。
23.总体而言，电容器包括交替的介电层和电极层，所述介电层和电极层可以形成电容器的单片主体的至少一部分。通过以叠置或叠层配置来布置介电层和电极层，电容器可以称为多层电容器，尤其是多层陶瓷电容器(例如当介电层包括陶瓷时)。
24.电容器可以包括单片主体，该单片主体包括在z方向上叠置的多个介电层。第一外部端子可以沿单片主体的第一端设置，并且第二外部端子可以沿单片主体的第二端设置，该第二端与该第一端相对。多个电极区可以包括有源电极区和屏蔽电极区。多个有源电极层可以布置在有源电极区内。该多个有源电极层中的至少一个有源电极层可以包括第一电极和第二电极。第一电极可以具有在纵向方向上从第一电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二电极的该至少一个臂在纵向方向上朝第一端延伸并且在纵向方向上与第一电极的中心部分重叠。
25.至少一个屏蔽电极层可以布置在屏蔽电极区内。一个或多个屏蔽电极层中的至少一个屏蔽电极层可以包括第一电极和第二电极。第一电极可以具有在纵向方向上从第一电极的基部部分延伸出来的中心部分。第二电极可以包括基部部分和至少一个臂，第二电极的该至少一个臂在纵向方向上朝第一端延伸并且在纵向方向上与第一电极的中心部分重叠。
26.例如，在一些实施例中，一个或多个屏蔽电极层可以具有与有源电极层相同的电极图案或相似的电极形状。例如，电容器的所有电极层可以具有相同的电极图案。与采用与有源电极的一个或多个电极图案不同的用于屏蔽电极层的一个或多个电极图案的电容器相比，用来生产电容器的制造工艺可以大大简化。因此，在不牺牲性能的情况下可以显著降低制造成本和/或在给定固定成本下的制造产量可以显著增加。然而，应理解的是，在本公开的范围内，在一些实施例中，可以在电容器内采用不止一个电极图案。例如，可以在有源电极区内采用两个或更多个电极图案。屏蔽电极的电极图案可以与有源电极区的至少一个电极图案相匹配。
27.有源电极层和/或屏蔽电极层可以定义中心边缘间隙距离和/或中心间隙距离，使得在这些层的电极之间产生边缘电容效应(fringe capacitance effect)。例如，第一电极的中心部分与第二电极的基部部分之间在纵向方向上可以形成有中心端部间隙距离。电容器在第一端与第二端之间的长度与中心端部间隙的比值大于4，在一些实施例中大于5，在一些实施例中大于7，在一些实施例中大于10，在一些实施例中大于约20，并且在一些实施例中大于约50。在一些实施例中，中心端部间隙可以小于约250微米，在一些实施例中小于约150微米，在一些实施例中小于约120微米，并且在一些实施例中小于约100微米，并且在一些实施例中小于约80微米。
28.有源电极层和/或一个或多个屏蔽电极层的第一电极的中心部分与第二电极的一个或多个臂之间在横向方向上可以形成有中心边缘间隙距离。电容器在第一端与第二端之间的长度与中心边缘间隙的比值大于4，在一些实施例中大于5，在一些实施例中大于7，在一些实施例中大于10，在一些实施例中大于约20，并且在一些实施例中大于约50。在一些实施例中，中心端部间隙可以小于约150微米，在一些实施例中小于约120微米，并且在一些实
施例中小于约100微米，并且在一些实施例中小于约80微米。
29.在一些实施例中，各屏蔽电极层可以以与彼此相同的取向进行布置。第一屏蔽电极可以与第一外部端子连接。第二屏蔽电极可以与第二外部端子连接。每个第一屏蔽电极可以与同一屏蔽层中的相应第二屏蔽电极共面。第二屏蔽电极可以与第一屏蔽电极在z方向上大致对齐。由于可以大大减少或消除相对电极之间的重叠，因此此配置可以减少由屏蔽电极层产生的电容。然而，在其他实施例中，多个屏蔽电极层可以交替布置(例如，类似于有源电极层)。
30.一个或多个屏蔽电极层通常可以位于陶瓷主体内在有源电极区与陶瓷主体的底表面之间。屏蔽电极一般与有源电极间隔开屏蔽到有源距离，使得屏蔽电极区与有源电极区间隔开和/或区分开。多个有源电极层中的各有源电极层可以在z方向上彼此均匀地间隔开有源电极间隔距离，该有源电极间隔距离有时称为“落差(drop)”。屏蔽到有源距离可以大于有源电极间隔距离。例如，屏蔽到有源距离可以是有源电极间隔距离的2倍或更大，在一些实施例中是3倍或更大，在一些实施例中是4倍或更大，在一些实施例中是5倍或更大，并且在一些实施例中是10倍或更大。
31.作为示例，有源电极间隔距离可以在约0.1微米至约2微米的范围内，并且在一些实施例中在约0.2微米至约0.5微米的范围内。屏蔽到有源距离可以在5微米至约80微米的范围内，在一些实施例中在约10微米至约70微米的范围内，在一些实施例中在约20微米至约60微米的范围内，并且在一些实施例中在约30微米至约50微米的范围内。
32.在一些实施例中，单片主体可以在z方向上在有源电极区与屏蔽电极区之间的区中不具有电极层。然而，在其他实施例中，有源电极区与屏蔽电极区之间的区可以包括一个或虚拟电极接线片，这可以有助于形成外部端子。虚拟电极接线片一般从电容器的相应端延伸小于电容器的长度的25％。例如，第一多个虚拟电极接线片可以与第一外部端子连接，并且第二多个虚拟电极接线片可以与第二外部端子连接。
33.在一些实施例中，电容器可以包括在有源电极区与电容器的顶部之间的介电区。换言之，有源电极区可以在z方向上位于介电区与屏蔽电极区之间。介电区可以从有源电极区延伸到宽带多层陶瓷电容器的顶表面。介电区和/或有源电极区与屏蔽电极区之间的区(例如，“附加介电区”)可以不具有有源电极和/或屏蔽电极。例如，一个或多个介电区可以不具有延伸超过电容器的长度的25％的电极层，在一些实施例中可以不具有延伸超过电容器的长度的20％的电极层，在一些实施例中可以不具有延伸超过电容器的长度的15％的电极层，在一些实施例中可以不具有延伸超过电容器的长度的10％的电极层，在一些实施例中可以不具有延伸超过电容器的长度的5％的电极层，并且在一些实施例中可以不具有延伸超过电容器的长度的2％的电极层。例如，在一些实施例中，一个或多个介电区可以包括一个或多个浮动电极(floating electrode)和/或虚拟电极接线片。然而，在其他实施例中，一个或多个介电区可以不具有所有电极层。在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器可以在z方向上在多个有源电极层上方不具有屏蔽电极。在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器可以在z方向上在多个有源电极层的最低电极层上方不具有屏蔽电极。
34.宽带多层陶瓷电容器可以在z方向上在顶表面与底表面之间具有电容器厚度。介电区可以在z方向上具有介电区厚度。电容器厚度与介电区厚度的比值可以在约1.1至约20的范围内，在一些实施例中在约1.5至约10的范围内，在一些实施例中在约1.7至约5的范围
内。
35.屏蔽电极区可以在z方向上具有屏蔽电极区厚度。屏蔽电极区厚度可以限定在相对于z方向的屏蔽电极区的最低屏蔽电极与屏蔽电极区的最高屏蔽电极之间。电容器厚度与屏蔽电极区厚度的比值可以在约1.1至约20的范围内，在一些实施例中在约1.5至约10的范围内，在一些实施例中在约1.7至约5的范围内。
36.有源电极区可以在z方向上具有有源电极区厚度。有源电极区厚度可以限定在最低有源电极层与最高有源电极层之间。电容器厚度与有源电极区厚度的比值可以在约1.1至约20的范围内，在一些实施例中在约1.5至约10的范围内，在一些实施例中在约1.7至约5的范围内。
37.多层陶瓷电容器可以跨越宽频率范围表现低插入损耗。一般，插入损耗是通过电容器的功率损耗并且可以使用本领域公知的任何方法测量。例如，电容器可以表现出从约1ghz至约40ghz下的大于约-0.5db的插入损耗，在一些实施例中大于约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中大于约-0.35db的插入损耗，并且在一些实施例中大于约-0.3db的插入损耗。在一些实施例中，电容器可以表现出在约10ghz下的大于约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中在约10ghz下的大于约-0.35db的插入损耗，在一些实施例中大于约-0.3db的插入损耗，并且在一些实施例中在约10ghz下的大于约-0.25db的插入损耗。电容器可以表现出在约20ghz下的大于约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中在约20ghz下的大于约-0.35db的插入损耗，并且在一些实施例中在约20ghz下的大于约-0.3db的插入损耗。电容器可以表现出在约30ghz下的大于约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中在约30ghz下的大于约-0.35db的插入损耗，在一些实施例中在约30ghz下的大于约-0.3db的插入损耗，并且在一些实施例中在约30ghz下的大于约-0.25db的插入损耗。电容器可以表现出在约40ghz下的大于约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中在约40ghz下的大于约-0.35db的插入损耗，在一些实施例中在约40ghz下的大于约-0.3db的插入损耗，并且在一些实施例中在约40ghz下的大于约-0.25db的插入损耗。
38.在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器可以表现出从约5ghz至约20ghz下的从约-0.05db至约-0.4db的插入损耗，在一些实施例中从约10ghz至约20ghz下的从约-0.05db至约-0.3db的插入损耗，在一些实施例中从约20ghz至约30ghz下的从约-0.05db至约-0.3db的插入损耗，并且在一些实施例中从约30ghz至约40ghz下的从约-0.05db至约-0.3db的插入损耗。
39.本公开的方面涉及一种宽带多层电容器，该宽带多层电容器表现出取向敏感插入损耗特性。例如，电容器可以在第一取向上、在测试频率(大于约2ghz)下表现出第一插入损耗值，并且在第二取向上、在约测试频率下表现出第二插入损耗值，该第二插入损耗值与第一插入损耗相差至少约0.3db，在一些实施例中至少约0.4db，在一些实施例中至少约0.5db。在第二取向上，电容器可以相对于第一取向关于纵向方向旋转90度或更多。例如，在一些实施例中，在第二取向上，电容器可以相对于第一取向关于纵向方向旋转180度。在其他实施例中，在第二取向上，电容器可以相对于第一取向关于纵向方向旋转90度。
40.测试频率可以在约10ghz至约20ghz的范围内，在一些实施例中在约10ghz至约30ghz的范围内，并且在一些实施例中在约10ghz至约40ghz的范围内。
[0041]ⅰ.示例实施例
[0042]
转向图1a至图1d，公开了多层陶瓷电容器100的一个实施例。图1a示出了根据本公开的方面的电容器100的示例有源电极层102的一个实施例的俯视图。图1b示出了由电极层102和屏蔽层15形成的多个电容区。图1c示出了根据本公开的方面的电容器100的简化立体图。图1d是安装到安装表面101(诸如印刷电路板或基板)上的电容器100的简化侧立面图。参考图1b和图1c，多层电容器100可以包括在z方向136上叠置的多个电极区10。该多个电极区10可以包括介电区12、有源电极区14和屏蔽电极区16。有源电极区14可以在z方向136上位于介电区12与屏蔽电极区16之间。介电区12可以从有源电极区14延伸到宽带多层陶瓷电容器100的顶表面18。电容器100可以包括在z方向136上与顶表面18相对的底表面20。
[0043]
电极区10可以包括多个介电层。一些介电层可以包括形成在其上的电极层。通常，介电层和电极层的厚度不受限制，并且可以根据电容器的性能特性根据需要为任何厚度。例如，电极层的厚度可以为但不限于约500纳米(nm)或更大，例如约1微米(μm)或更大，例如约2μm或更大，例如约3μm或更大，例如约4μm或更大至约10μm或更小，例如约5μm或更小，例如约4μm或更小，例如约3μm或更小，例如约2μm或更小。例如，电极层可以具有从约1μm至约2μm的厚度。另外，在一个实施例中，可以根据上述电极层的厚度来定义介电层的厚度。另外，应理解的是，当存在且如本文所定义时，介电层的这种厚度也可以应用于任何有源电极层和/或屏蔽电极层之间的层。
[0044]
总体上，本发明提供了具有独特的电极布置和配置的多层电容器，该多层电容器提供各种益处和优点。在这点上，应理解的是，构造电容器所采用的材料可以不受限制并且可以是本领域中通常采用的任何材料并且可以使用本领域中通常采用的任何方法形成。
[0045]
总体上，介电层典型地由具有相对高的介电常数(k)的材料形成，该相对高的介电常数诸如从约10至约40000，在一些实施例中为从约50至约30000，并且在一些实施例中为从约100至约20000。
[0046]
在这点上，介电材料可以是陶瓷。陶瓷可以以多种形式提供，诸如晶片(例如，预烧的)或在装置自身内共烧的介电材料。
[0047]
高介电材料的类型的特定实施例包括例如npo(cog)(高达约100)、x7r(从约3000至约7000)、x7s、z5u和/或y5v材料。应理解的是，上述材料是通过其行业公认的定义来描述的，这些材料中的一些是由电子工业联盟(electronic industries alliance，eia)建立的标准分类，因此应得到本领域的普通技术人员的认可。例如，这种材料可以包括陶瓷。此类材料可以包括钙钛矿，例如钛酸钡和相关固溶体(例如，钛酸锶钡、钛酸钡钙、锆钛酸钡、锆钛酸锶钡、锆钛酸钡钙等)、钛酸铅和相关固溶体(例如，锆钛酸铅、锆钛酸镧铅)、钛酸铋钠等。在一个特定的实施例中，例如，可以采用式ba
x
sr
1-x
tio3的钛酸锶钡(barium strontium titanate，“bsto”)，其中x为从0至1，在一些实施例中为从约0.15至约0.65，以及在一些实施例中为从约0.25至约0.6。其他合适的钙钛矿可以包括：例如，ba
x
ca
1-x
tio3，其中x为从约0.2至约0.8，以及在一些实施例中为从约0.4至约0.6；pb
x
zr
1-x
tio3(“pzt”)，其中x的范围为从约0.05至约0.4；锆钛酸镧铅(lead lanthanum zirconium titanate，“plzt”)；钛酸铅(pbtio3)；钛酸钡钙锆(bacazrtio3)；硝酸钠(nano3)；knbo3；linbo3；litao3；pbnb2o6；pbta2o6；ksr(nbo3)和naba2(nbo3)5khb2po4。额外的复合钙钛矿可以包括a[b1
1/3
b2
2/3
]o3材料，其中a是ba
x
sr
1-x
(x可以是从0至1的值)；b1是mgyzn
1-y
(y可以是从0至1的值)；b2是taznb
1-z
(z可以是从0至1的值)。在一个特定的实施例中，介电层可以包括钛酸盐。
[0048]
电极层可以由本领域已知的多种不同金属中的任何金属形成。电极层可以由金属(例如导电金属)制成。材料可以包括贵金属(例如，银、金、钯、铂等)、贱金属(例如，铜、锡、镍、铬、钛、钨等)等，以及其各种组合。溅射钛/钨(ti/w)合金，以及铬、镍和金的各自溅射层也可以是合适的。电极也可以由低电阻材料(例如银、铜、金、铝、钯等)制成。在一个特定的实施例中，电极层可以包括镍或其合金。
[0049]
多个有源电极层102、104可以布置在有源电极区14内。例如，如下文参考图1a至图1c所描述的，每个有源电极层102、104可以包括一个或多个有源电极。例如，在一些实施例中，每个有源电极层102、104可以包括第一有源电极106和第二有源电极108。
[0050]
多层电容器100可以包含第一外部端子118，该第一外部端子118连接到第一电极层102的第一有源电极106和第二电极层104的第二(对置)有源电极108。多层电容器100可以包括第二外部端子120，该第二外部端子120连接到第二电极层104的第一有源电极106和第一电极层102的第二(对置)有源电极108。
[0051]
一个或多个屏蔽电极层15一般可以位于屏蔽电极区16内。屏蔽电极区16可以位于电容器100的陶瓷主体内在有源电极区14与底表面20之间。屏蔽电极层15一般与有源电极层102、104间隔开屏蔽到有源距离67，使得屏蔽电极22、24与有源电极106、108区分开。例如，多个有源电极层102、104中的各有源电极层102、104可以在z方向136上彼此均匀地间隔开有源电极间隔距离105，该有源电极间隔距离105有时称为“落差”。屏蔽到有源距离67可以大于有源电极间隔距离105。例如，屏蔽到有源距离67可以是有源电极间隔距离105的2倍或更大。作为示例，有源电极间隔距离105可以在约0.5微米至约5微米的范围内。屏蔽到有源距离67可以大于约5微米，在一些实施例中大于约10微米，在一些实施例中大于约20微米，并且在一些实施例中大于约30微米。
[0052]
多个屏蔽电极层15可以间隔开屏蔽电极间隔距离103。屏蔽电极间隔距离103可以近似等于有源电极间隔距离105。然而，在其他实施例中，屏蔽电极间隔距离103可以大于或小于有源电极间隔距离105。
[0053]
在一些实施例中，电容器100可以在z方向136上在有源电极区14与屏蔽电极区16之间的区107(例如，第二介电区)中不具有电极层102、104。然而，在其他实施例中，例如如图3a所示，有源电极区14与屏蔽电极区16之间的区107可以包括一个或虚拟电极接线片，这可以有助于形成外部端子。
[0054]
屏蔽电极层15可以具有与有源电极层102、104中的一个或多个相同的电极图案。例如，每个屏蔽电极层15可以包括第一屏蔽电极22和第二屏蔽电极24。屏蔽电极层15一般可以如上文参考图1a的有源电极层102、104所描述的来进行配置。在一些实施例中，电容器100中的各个电极层可以具有相同的电极图案。
[0055]
在一些实施例中，例如如图1c和图1d所示，各屏蔽电极层15可以以与彼此相同的取向进行布置。第一屏蔽电极22可以与第一外部端子118连接。第二屏蔽电极24可以与第二外部端子120连接。第二屏蔽电极24可以与第一屏蔽电极22在z方向136上大致对齐。在此配置中，一个或多个屏蔽电极层15可以在端子118、120之间提供最小电容(例如，仅边缘效应电容)。然而，在其他实施例中，各屏蔽电极层15可以交错布置(例如，像有源电极层102、104一样)。
[0056]
总体上，关于本文所论述的实施例，外部端子118、120可以由本领域已知的多种不
同金属中的任何金属形成。外部端子118、120可以由本领域已知的多种不同金属中的任何金属形成。外部端子118、120可以由金属(例如导电金属)制成。材料可以包括贵金属(例如，银、金、钯、铂等)、贱金属(例如，铜、锡、镍、铬、钛、钨等)等，以及其各种组合。在一个特定的实施例中，外部端子118、120可以包括铜或其合金。
[0057]
外部端子118、120可以使用本领域公知的任何方法来形成。外部端子118、120可以使用诸如溅射、涂装、印刷、化学镀或纯铜端接(fine copper terminal，fct)、电镀、等离子沉积、推进剂喷涂/气刷(air brushing)等技术来形成。
[0058]
在一个实施例中，外部端子118、120可以被形成为，使得外部端子118、120为相对厚的。例如，这样的端子118、120可以通过将金属的厚膜条带施加到电极层的暴露部分(例如，通过将电容器浸入液体外部端子材料中)来形成。这种金属可以在玻璃基质中并且可以包括银或铜。作为示例，可以将这种条带印刷并烧制到电容器上。此后，可以在端子条带上形成额外的金属(例如，镍、锡、焊料等)镀层，使得电容器可焊接到基板。可以使用本领域公知的任何方法(例如，通过用于将负载金属的糊剂转移至暴露的电极层上的端接机器和印刷轮)进行厚膜条带的这种施加。
[0059]
厚镀的外部端子118、120可以具有约150微米或更小的平均厚度，诸如约125微米或更小的平均厚度，诸如约100微米或更小的平均厚度，诸如约80微米或更小的平均厚度。厚镀的外部端子118、120可以具有约25微米或更大的平均厚度，诸如约35微米或更大的平均厚度，诸如约50微米或更大的平均厚度，诸如约75或更大微米的平均厚度。例如，厚镀的外部端子118、120可以具有约25微米至约150微米的平均厚度，诸如约35微米至约125微米的平均厚度，诸如约50微米至约100微米的平均厚度。
[0060]
在另一实施例中，外部端子118、120可以被形成为，使得外部端子是金属的薄膜镀层。这种薄膜镀层可以通过在电极层的暴露部分上沉积诸如导电金属等导电材料来形成。例如，电极层的前边缘可以被暴露，使得该前边缘可以允许形成镀覆端子(plated terminal)。
[0061]
薄镀的外部端子118、120可以具有约50微米或更小的平均厚度，例如约40微米或更小的平均厚度，例如约30微米或更小的平均厚度，例如约25微米或更小的平均厚度。薄镀的外部端子118、120可以具有约5微米或更大的平均厚度，例如约10微米或更大的平均厚度，例如约15微米或更大的平均厚度。例如，外部端子118、120可以具有约5微米至约50微米的平均厚度，例如约10微米至约40微米的平均厚度，例如约15微米至约30微米的平均厚度，例如约15微米至约25微米的平均厚度。
[0062]
通常，外部端子可以包括镀覆端子。例如，外部端子可以包括电镀端子(electroplated terminal)、化学镀端子(electroless plated terminal)或其组合。例如，电镀端子可以通过电镀形成。化学镀端子可以通过化学镀形成。
[0063]
当多层构成外部端子时，外部端子可以包括电镀端子和化学镀端子。例如，可以首先采用化学镀来沉积初始材料层。然后可以将镀技术切换到电化学镀系统，这可以允许更快地堆积材料。
[0064]
当使用任一镀方法形成镀覆端子118、120时，从电容器主体暴露的电极层的引线接线片(lead tab)的前边缘经受镀液。在一个实施例中，通过经受，可以将电容器浸入镀液中。
[0065]
采用包含导电材料(例如导电金属)的镀液来形成镀覆端子。这种导电材料可以是上述材料中的任何材料或本领域公知的任何材料。例如，镀液可以是氨基磺酸镍浴溶液或其他镍溶液，使得镀层和外部端子包括镍。可替代地，镀液可以是铜酸浴或其他合适的铜溶液，使得镀层和外部端子包括铜。
[0066]
另外，应理解的是，镀液可以包括本领域公知的其他添加剂。例如，添加剂可以包括可有助于镀覆过程的其他有机添加剂和介质。另外，可以使用添加剂以在期望的ph下使用镀液。在一个实施例中，可以在溶液中使用降阻添加剂，以辅助完全镀层覆盖以及将镀覆材料结合到电容器和引线接线片的暴露的前边缘。
[0067]
电容器可以暴露、浸没或浸入镀液中达预定时间量。这样的暴露时间不一定受到限制，但可以是足够时间量以允许足够的镀覆材料沉积以形成镀覆端子。在这点上，时间应该足以允许在一组交替的介电层和电极层内的各个电极层的给定极性的引线接线片的期望暴露的相邻前边缘之间形成连续连接。
[0068]
一般，电镀与化学镀之间的区别为电镀采用电偏压，例如通过使用外部电源。电解镀液一般可以经受高电流密度范围，例如，十至十五amp/ft2(安培/平方英尺)(额定电压为9.4伏)。可以通过与需要形成镀覆端子的电容器的负连接和与同一镀液中的固体材料(例如，铜镀液中的铜)的正连接来形成连接。也就是说，电容器被偏压至与镀液极性相反的极性。使用这种方法，镀液的导电材料被吸引到电极层的引线接线片的暴露的前边缘的金属。
[0069]
在将电容器浸入或经受镀液之前，可以采用各种预处理步骤。此类步骤可出于多种目的而进行，包括催化、加速和/或改善镀覆材料到引线接线片的前边缘的粘附。
[0070]
另外，在镀覆或任何其他预处理步骤之前，可以采用初始清洁步骤。可以采用此类步骤来去除在电极层的暴露的引线接线片上形成的任何氧化物堆积。当内部电极或其他导电元件由镍形成时，此清洁步骤可能特别有助于辅助去除氧化镍的任何堆积。部件清洁可以通过完全浸入预清洁浴(例如包括酸性清洁剂的浴)中来实现。在一个实施例中，暴露可以持续预定时间，例如约10分钟的数量级。清洁也可替代地通过化学抛光或磨削(harperizing)步骤实现。
[0071]
另外，可以执行激活电极层的引线接线片的暴露的金属前边缘的步骤，以促进导电材料的沉积。活化可以通过浸入钯盐、光图案化钯有机金属前体(通过掩模或激光)、丝网印刷或喷墨沉积钯化合物或电泳钯沉积来实现。应理解的是，基于钯的活化目前仅作为活化溶液的实施例公开，该活化溶液一般与由镍或其合金形成的暴露的接线片部分的活化一起良好地工作。然而，应理解的是，也可以使用其他活化溶液。
[0072]
另外，作为上述活化步骤的替代或除了上述活化步骤，在形成电容器的电极层时可以将活化掺杂剂引入到导电材料中。例如，当电极层包括镍并且活化掺杂剂包括钯时，钯掺杂剂可以被引入到形成电极层的镍墨(nickel ink)或组合物中。这样做可以消除钯活化步骤。应进一步理解，上述活化方法中的一些方法(例如有机金属前体)也有助于自身对玻璃成形剂的共沉积，以增加到电容器的一般陶瓷主体的粘附。当如上所述使用活化步骤时，在端接镀覆之前和之后，微量活化剂材料可能通常保留在暴露的导电部分处。
[0073]
另外，还可以采用镀覆后的后处理步骤。此类步骤可出于多种目的而进行，包括增强和/或改善材料的粘附。例如，可以在执行镀覆步骤之后采用加热(或退火)步骤。这种加热可以通过烘烤、经受激光、紫外线(uv)暴露、微波暴露、电弧焊等进行。
[0074]
如本文所指示的，外部端子可以包括至少一个镀层。在一个实施例中，外部端子可以仅包括一个镀层。然而，应理解的是，外部端子可以包括多个镀层。例如，外部端子可以包括第一镀层和第二镀层。另外，外部端子还可以包括第三镀层。这些镀层的材料可以是上述和本领域公知的任何。
[0075]
例如，一个镀层(例如第一镀层)可以包括铜或其合金。另一镀层(例如第二镀层)可以包括镍或其合金。另一镀层(例如第三镀层)可以包括锡、铅、金、或诸如合金的组合。替代地，初始镀层可以包括镍，然后是锡或金镀层。在另一实施例中，可以形成铜的初始镀层，然后是镍层。
[0076]
在一个实施例中，初始或第一镀层可以是导电金属(例如，铜)。然后可以用包含用于密封的电阻聚合材料的第二层覆盖该区域。然后可以对该区域进行抛光以选择性地去除电阻聚合材料，然后再次用包含导电金属材料(例如，铜)的第三层来镀覆。
[0077]
初始镀层上的上述第二层可以对应于焊料阻挡层，例如镍焊料阻挡层。在一些实施例中，上述层可以通过在初始化学镀层或电解镀层(例如，镀铜)的顶部上电镀附加金属(例如，镍)层来形成。上述焊料阻挡层的其他示例性材料包括镍-磷、金和银。在一些实施例中，上述焊料阻挡层上的第三层可以对应于导电层，例如镀覆ni、ni/cr、ag、pd、sn、pb/sn或其他合适的镀覆焊料。
[0078]
另外，可以形成一层金属镀层，然后进行电镀步骤，以在这种金属镀层上提供电阻合金或更高电阻的金属合金涂层，例如化学镀ni-p合金。然而，应理解的是，可以包括任何金属涂层，如本领域普通技术人员将从本文的完整公开中所理解的那样。
[0079]
应理解的是，任何上述步骤都可以作为整体工艺(bulk process)发生，例如滚镀、流化床镀和/或流通式镀端接工艺(flow-through plating terminal process)，所有这些在本领域中是公知的。这种整体工艺能够同时处理多个元件，从而提供高效且快捷的端接工艺。相对于传统端接方法(例如需要单独元件处理的厚膜端子的印刷)而言，这是一个特别的优势。
[0080]
如本文所述，外部端子的形成一般由电极层的引线接线片的暴露的前边缘的位置来引导。这种现象可以称为“自决定(self-determining)”，因为外部镀覆端子的形成是由在电容器上选择的外围位置处的电极层的暴露导电金属的配置决定的。在一些实施例中，电容器可以包括“虚拟接线片”，以沿着电容器的单片主体的不包括其他电极(例如，有源电极或屏蔽电极)的部分提供暴露的导电金属。
[0081]
应理解的是，用于形成电容器端子的附加技术也可以在本技术的范围内。示例性替代方案包括但不限于通过镀、磁性、掩模、电泳/静电、溅射、真空沉积、印刷或用于形成厚膜或薄膜导电层的其他技术来形成端子。
[0082]
图1a示出了根据本公开的方面的用于有源电极区14中的一个或多个电极的有源电极图案的一个实施例的俯视图。更具体地，例如如下文参考图1b所描述的，有源电极区14可以包括交替布置的第一电极层102和第二电极层104。参考图1a，每个电极层102、104可以包括第一有源电极106和第二有源电极108。第一有源电极106可以具有在横向方向134上沿第一有源电极106的纵向边缘延伸的基部部分114。第一有源电极106可以具有在纵向方向132上从基部部分114延伸的一对电极臂110。第二有源电极108可以具有在横向方向134上沿第二电极层108的纵向边缘延伸的基部部分114。第二电极10可以具有在纵向方向132上
从基部部分114延伸的一对电极臂110。
[0083]
第一有源电极106的一个或多个电极臂110可以相对于第二有源电极108的一个或多个电极臂110大致纵向对齐。第一电极106和第二电极108的对齐的电极臂110之间在纵向方向132上可以限定有一个或多个臂间隙226。
[0084]
参考图1b，可以在第一有源电极106与第二有源电极108之间形成数个电容区。例如，在一些实施例中，可以在第一有源电极106的中心部分112与第二有源电极108的基部部分114和/或臂128之间形成中心电容区122。在一些实施例中，可以在第一有源电极106的电极臂110与第二有源电极108的电极臂110之间的臂间隙240内形成臂间隙电容区124。
[0085]
参考图1c和图1d，多个第一电极层102和多个第二电极层104可以以交替的镜像配置来布置。如图所示，各个电极层的中心部分112至少部分地重叠。图1c示出了总共四个电极层；然而，应理解的是，可以使用任何数量的电极层来获得用于所需应用的所需电容。
[0086]
在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器100可以在z方向136上在顶表面18与底表面20之间具有电容器厚度56。介电区12可以在z方向136上具有介电区厚度58。在一些实施例中，电容器厚度56与介电区厚度58的比值可以小于约10。
[0087]
有源电极区14可以在z方向136上具有有源电极区厚度59。有源电极区14可以不具有屏蔽电极22、24，和/或可以仅包括重叠的电极。有源电极区厚度59可以限定在最低有源电极层19与最高有源电极层65之间。电容器厚度56与有源电极区厚度59的比值可以在约1.1至约20的范围内。
[0088]
屏蔽电极区16可以在z方向136上具有屏蔽电极区厚度61。屏蔽电极区厚度61可以限定在相对于z方向136的屏蔽电极区16的最低屏蔽电极137与屏蔽电极区16的最高屏蔽电极138之间。电容器厚度56与屏蔽电极区厚度61的比值可以在约1.1至约20的范围内。
[0089]
在一些实施例中，屏蔽到底表面距离63可以被定义为屏蔽电极22、24与电容器100的底表面20之间的距离。如果包括多个屏蔽电极层15，则屏蔽到底表面距离63可以被定义为多个屏蔽电极层15中的最低屏蔽电极层与底表面20之间的距离。电容器厚度56与屏蔽到底表面距离63的比值可以大于约2。
[0090]
在一些实施例中，屏蔽电极22、24可以与有源电极106、108间隔开第一屏蔽到有源距离67。第一屏蔽到有源距离67可以限定在最低有源电极19与在z方向136上最靠近最低有源电极19的最高屏蔽电极138之间。第一屏蔽到有源距离67与屏蔽到底表面距离63的比值可以在约1至约20的范围内，在一些实施例中在约2至约10的范围内，在一些实施例中在约3至约5的范围内。
[0091]
图2a示出了用于有源电极层102、104和一个或多个屏蔽电极层15的电极图案的另一实施例。关于有源电极层102、104描述了电极图案，但应理解的是，一个或多个屏蔽电极层15可以具有类似的形状。每个电极层102、104可以包括第一有源电极106和第二有源电极108。第一有源电极106可以具有基部部分114。一对电极臂110和至少一个中心部分112可以从基部部分114延伸。第二有源电极108可以具有沿第二电极层108的纵向边缘延伸的基部部分114。第二有源电极108可以具有从基部部分114延伸的一对电极臂110。
[0092]
另外，图2a示出了包括主要部分128和台阶部分130的电极臂110。更具体地，第一有源电极106的电极臂110可以包括第一纵向边缘60，该第一纵向边缘60在横向方向134上延伸且可以限定台阶部分130的边缘。第二纵向边缘62可以在横向方向134上延伸且可以限
定臂110的主要部分128的边缘。第一纵向边缘60可以在纵向方向132上以臂偏移距离64偏离第二纵向边缘62。第一有源电极106的一个或两个电极臂110和/或第二电极108的一个或两个电极臂110可以包括各自的主要部分128和台阶部分130。例如，两个电极106、108的两个臂110可以包括各自的主要部分128和台阶部分130，例如如图2a所示。对齐的臂110的台阶部分130之间可以形成有主要臂间隙240。对齐的臂110的主要部分128之间可以形成有台阶臂间隙242。
[0093]
参考图2b，可以在图2a的电极图案的第一有源电极106与第二电极108之间形成数个电容区。例如，在一些实施例中，可以在第一有源电极106的中心部分112与第二电极108的基部部分114和/或臂110之间形成中心电容区122。在一些实施例中，可以在主要臂间隙240内形成主要臂间隙电容区125，并且可以在台阶臂间隙242内形成台阶间隙电容区126。
[0094]
参考图3a，在一些实施例中，介电区12和/或附加介电区107可以不具有这样的电极层：所述电极层从电容器100的第一端119或第二端120延伸超过电容器100的长度21的25％(由方框17示意性地示出)。例如，在这样的实施例中，介电区12和/或附加介电区107可以包括一个或多个浮动电极和/或虚拟电极接线片。然而，在其他实施例中，介电区12和/或附加介电区107可以不具有所有电极层，例如如上文参考图1c和图1d所描述的。在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器100可以在z方向136上在多个有源电极层102、104上方不具有屏蔽电极22、24。在一些实施例中，宽带多层陶瓷电容器100可以在z方向136上在多个有源电极层102、104的最低电极层19上方不具有屏蔽电极22、24。虚拟接线片电极52、54、55、57可以例如使用纯铜端接工艺来帮助端子118、120的沉积和/或形成。虚拟接线片电极52、54、55、57可以从第一端119或第二端121延伸小于电容器长度21的25％。另外，在一些实施例中，屏蔽电极区16与有源电极区14之间的区107可以包括虚拟接线片电极55、57。
[0095]
在一些实施例中，电容器100可以包括一个或多个浮动电极。浮动电极111可以位于介电区12中。然而，在其他实施例中，浮动电极111可以位于有源电极区14中和/或有源电极区14与屏蔽电极区16之间的区107中。一般而言，这种浮动电极111不直接连接到外部端子118、120。可以根据本领域已知的任何方法来对浮动电极进行定位和配置。例如，可以提供浮动电极，使得其与有源电极层的第一有源电极和/或第二有源电极的至少一部分(例如中心部分)重叠。在这点上，浮动电极层可以与第一电极层和第二内部电极层交替地层叠和设置；在这点上，这些层可以被介电层分开。另外，这种浮动电极可以具有本领域公知的任何形状。例如，在一个实施例中，浮动电极层可以包括具有匕首状配置的至少一个浮动电极。例如，这种配置可以类似于本文所描述的第一电极的配置和形状。然而，应理解的是，第一电极可以包含或可以不包含具有台阶部分的电极臂。
[0096]
图3b示出了根据本公开的方面的电容器160的另一示例实施例。除了图3b的电容器160可以包括附加屏蔽电极区166之外，电容器160大体上可以与图1d的电容器100类似。电容器160一般可以关于纵向中心线165对称。附加屏蔽电极区166一般可以与屏蔽电极区16相类似地进行配置。在有源电极区14与附加屏蔽电极区166之间的介电区168一般可以不具有电极层或不具有延伸超过电容器160的长度21的25％的电极层(例如，在一些实施例中，区168可以包括虚拟电极)。电容器160可以如图3b所示地来进行安装，并且也可以以关于纵向中心线165旋转180度的取向来进行安装。
[0097]
图4a示意性地示出了图1c的电极图案的三个电容元件：相邻电极层之间的初级电
容元件112
′
、中心电容元件122
′
和臂间隙电容元件124
′
。电容元件112
′
、122
′
和124
′
分别对应于图1b的中心区域112、中心电容区122和臂间隙电容区124。另外，外部端子在图4中被描绘为118和128。
[0098]
图4b示意性地示出了图2b的电极配置的四个电容元件，其中，电容元件112
′
、电容元件122
′
、电容元件125
′
和电容元件126
′
分别对应于图2b的中心区域112、电容区122、主要臂间隙电容区125和台阶间隙电容区126。应理解的是，可以选择性地对各种间隙的尺寸进行设计以实现图4a和图4b中示出的电容元件的所期望的各自电容值。更具体地，可以对电容器的配置和各种参数(例如电极层的数量、电极对的重叠的中心部分的表面积、分隔各电极的距离、介电材料的介电常数等)进行选择，以达到所期望的电容值。然而，本文所公开的电容器可以包括组合的串联和并联电容器的阵列，以提供有效的宽带性能。
[0099]
在一个示例性超宽带电容器实施例中，初级电容器112
′
一般对应于相对较大的电容，该相对较大的电容适用于在总体上较低的频率范围(例如在约几千赫兹(khz)至约200兆赫兹(mhz)之间的数量级)内操作；而次级电容器122
′
、124
′
、125
′
和/或126
′
一般可以对应于相对较小值的电容器，所述相对较小的电容器被配置为在相对较高的频率范围(例如在约200兆赫兹(mhz)至数千兆赫兹(ghz)之间的数量级)内操作。
[0100]
图5示出了用于有源电极层102、104和一个或多个屏蔽电极层15的电极图案150的另一实施例。各层的电极图案150总体上可以类似于上文参考图1a所描述的电极层。然而，中心部分112可以沿中心部分112的一部分在横向方向上扩展。第一电极的中心部分122与第二电极的臂110之间在横向方向134上可以限定有中心边缘间隙距离23。第一有源电极106的中心部分122与第二有源电极108的基部部分114之间在纵向方向132上可以限定有中心端部间隙距离25。在一些实施例中，中心边缘间隙距离23可以近似等于中心端部间隙距离25。
[0101]
第一有源电极106的中心部分112可以在第一位置处具有第一宽度27，且在第二位置处具有大于第一宽度27的第二宽度29。第一宽度27的第一位置可以在纵向方向132上偏离第二宽度的第二位置。这样的配置可以允许在不改变中心边缘间隙距离23的情况下，对在z方向136上相邻的电极的中心部分112之间的重叠区域进行调整。
[0102]
图6a至图6d示出了用于有源电极层102、104和一个或多个屏蔽电极层15的电极图案的附加实施例。例如，参考图6a，在一些实施例中，第一电极106和第二电极108中的每一个可以包括单个臂110，而不是上文关于图2所描述的一对臂110、202。在这点上，这些电极可以包括这样的一个电极：该电极包含从基部延伸的中心部分和也从基部部分延伸的一个电极臂；同时，对置电极可以包括基部部分和仅一个从这样的第二电极的基部部分延伸的电极臂。
[0103]
参考图6b，在一些实施例中，第一电极106和第二电极108中的每一个可以包括中心部分112。例如，除了从各自的基部部分延伸的至少一个电极臂110、202(例如两个电极臂110、202)之外，每个电极106、108还可以包括从各自的基部部分延伸的中心部分112。
[0104]
参考图6c，在一些实施例中，电极106、108的电极臂110、202可以具有台阶部分130，台阶部分130远离电极层的电极106、108中的至少一个电极的横向中心线236而向外偏离电极臂的主要部分的内部横向边缘324。最后，参考图6d，在一些实施例中，电极106、108的电极臂110可以具有台阶部分130，该台阶部分130偏离电极臂110、202的外部横向边缘
322和内部横向边缘324这两者。除了本文所示出和所描述的实施例之外，有源电极层和屏蔽电极层的电极图案还可以具有本领域已知的任何合适的配置。
[0105]ⅱ.测试方法
[0106]
根据本公开的方面，测试组件可以被用于测试电容器的性能特性，例如插入损耗和回波损耗。例如，电容器可以安装到测试板。输入线和输出线均可以与测试板连接。测试板可以包括将输入线和输出线与电容器的相应外部端子电连接的微带线(microstrip line)。
[0107]
可以使用源信号发生器(例如，1806keithley 2400系列源测量单元(source measure unit，smu)，例如keithley 2410-c smu)将输入信号施加到输入线，并且电容器的结果输出信号可以在输出线处(例如使用源信号发生器)测量。对于电容器的各种配置重复这一过程。
[0108]ⅲ.实施例
[0109]
根据本公开的方面制造电容器。电容为100
±
7nf的第一组电容器如下制造：
[0110][0111]
电容为10
±
2nf的第二组电容器如下制造：
[0112][0113][0114]
上表中的“落差”指有源电极间隔距离和屏蔽电极间隔距离两者，对于第一组和第二组的电容器中的每个而言，该有源电极间隔距离和屏蔽电极间隔距离彼此大致相等。
[0115]
第一组和第二组电容器中的每个电容器在屏蔽电极区中包括三个屏蔽电极层。例如如上文参考图1c和图1d的电容器100的介电区12所描述的，每个电容器包括从有源电极区的顶部延伸至每个电容器的顶表面的电介质，该电介质是不具有电极的区。
[0116]
本领域普通技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下实践本发明的这些和其他修改和变化。另外，应理解的是，各个实施例的方面可以全部或部分互换。此外，
本领域普通技术人员将理解的是，前述描述仅作为实施例，并不旨在限制在所附权利要求中进一步描述的本发明。

技术特征：
1.一种宽带多层陶瓷电容器，包括：单片主体，所述单片主体包括在z方向上叠置的多个介电层；第一外部端子，所述第一外部端子沿所述单片主体的第一端设置；第二外部端子，所述第二外部端子沿所述单片主体的第二端设置，所述第二端与所述第一端相对；多个电极区，所述多个电极区在所述z方向上叠置，其中，所述多个电极区包括有源电极区和屏蔽电极区，并且其中，多个有源电极层布置在所述有源电极区内，其中，所述多个有源电极层中的至少一个有源电极层包括第一有源电极和第二有源电极，并且其中，所述第一有源电极包括与所述第一外部端子连接的基部部分和在纵向方向上从所述第一有源电极的所述基部部分延伸出来的中心部分，并且其中，所述第二有源电极包括基部部分和至少一个臂，所述第二有源电极的所述基部部分与所述第二外部端子连接，所述第二有源电极的所述至少一个臂在所述纵向方向上从所述第二有源电极的所述基部部分朝所述第一端延伸出来并且在所述纵向方向上与所述第一有源电极的所述中心部分重叠；以及至少一个屏蔽电极层，所述至少一个屏蔽电极层布置在所述屏蔽电极区内，所述至少一个屏蔽电极层包括第一屏蔽电极和第二屏蔽电极，并且其中，所述第一屏蔽电极包括在纵向方向上从所述第一屏蔽电极的基部部分延伸出来的中心部分，并且其中，所述第二屏蔽电极包括基部部分和至少一个臂，所述第二屏蔽电极的所述至少一个臂在所述纵向方向上从所述第二屏蔽电极的所述基部部分朝所述第一端延伸出来并且在所述纵向方向上与所述第一屏蔽电极的所述中心部分重叠；其中，所述屏蔽电极区与所述有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，所述屏蔽到有源距离大于所述多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离。2.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述第一屏蔽电极的所述中心部分与所述第二屏蔽电极的所述基部部分之间在所述纵向方向上形成有中心端部间隙距离，其中，所述电容器在所述第一端与所述第二端之间的长度与所述中心端部间隙的比值大于约4。3.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述第一屏蔽电极的所述中心部分与所述第二屏蔽电极的所述基部部分之间在所述纵向方向上形成有中心端部间隙距离，其中，所述中心端部间隙小于约150微米。4.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述第一屏蔽电极的所述中心部分与所述第二屏蔽电极的所述至少一个臂之间在横向方向上形成有中心边缘间隙距离，其中，所述电容器在所述第一端与所述第二端之间的长度与所述中心边缘间隙的比值大于约4。5.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述第一屏蔽电极的所述中心部分与所述第二屏蔽电极的所述至少一个臂之间在横向方向上形成有中心边缘间隙距离，其中，所述中心边缘间隙小于约150微米。6.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述多个有源电极层中的各有源电极层在所述z方向上彼此均匀地间隔开所述有源电极间隔距离。7.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述屏蔽到有源距离在约5微米至约80微米的范围内。
8.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述单片主体在所述z方向上在所述有源电极区与所述屏蔽电极区之间的区中不具有电极层。9.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述至少一个屏蔽电极层包括多个屏蔽电极层，并且其中，每个屏蔽电极层包括彼此共面的一对屏蔽电极。10.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述屏蔽电极区与所述电容器的底表面间隔开底部屏蔽到底部距离，并且所述底部屏蔽到底部距离在约8微米至约100微米的范围内。11.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，还包括介电区，所述介电区在所述z方向上位于所述有源电极区与所述电容器的顶表面之间。12.根据权利要求11所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述宽带多层陶瓷电容器在所述z方向上、在所述顶表面与底表面之间具有电容器厚度，并且所述介电区在所述z方向上具有介电区厚度，并且所述电容器厚度与所述介电区厚度的比值小于约20。13.根据权利要求11所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述宽带多层陶瓷电容器在所述纵向方向上、在所述第一端与所述第二端之间具有电容器长度，并且其中，所述介电区不具有这样的电极层：所述电极层从所述第一端或所述第二端延伸超过所述电容器长度的25％。14.根据权利要求11所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述介电区包括与所述第一外部端子连接的第一多个虚拟电极接线片和与所述第二外部端子连接的第二多个虚拟电极接线片。15.根据权利要求11所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述介电区不具有电极层。16.根据权利要求11所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述屏蔽到有源距离大于约5微米。17.根据权利要求1所述的宽带多层陶瓷电容器，其中，所述第一有源电极的所述中心部分在第一位置处具有第一宽度，且在第二位置处具有大于所述第一宽度的第二宽度，并且其中，所述第二位置在所述纵向方向上偏离所述第一位置。18.一种形成宽带多层陶瓷电容器的方法，所述方法包括：在多个有源电极层上形成多个有源电极，其中，所述多个有源电极层中的至少一个有源电极层包括第一有源电极和第二有源电极，并且其中，所述第一有源电极包括基部部分和在纵向方向上从所述第一有源电极的所述基部部分延伸出来的中心部分，并且其中，所述第二有源电极包括基部部分和至少一个臂，所述第二有源电极的所述至少一个臂在所述纵向方向上从所述第二有源电极的所述基部部分朝第一端延伸出来并且在所述纵向方向上与所述第一有源电极的所述中心部分重叠；在至少一个屏蔽电极层上形成至少一个屏蔽电极，所述至少一个屏蔽电极层包括第一屏蔽电极和第二屏蔽电极，并且其中，所述第一屏蔽电极包括基部部分和在纵向方向上从所述第一屏蔽电极的所述第二屏蔽电极的所述基部部分延伸出来的中心部分，并且其中，所述第二屏蔽电极包括基部部分和至少一个臂，所述第二屏蔽电极的所述至少一个臂在所述纵向方向上从所述第二屏蔽电极的所述基部部分朝所述第一端延伸出来并且在所述纵向方向上与所述第一屏蔽电极的所述中心部分重叠；将所述多个有源电极层和所述屏蔽电极层与多个介电层叠置以形成单片主体，所述单
片主体包括在z方向上叠置的多个电极区，所述多个电极区包括有源电极区和屏蔽电极区，所述有源电极区包括所述多个有源电极层，所述屏蔽电极区包括所述至少一个屏蔽电极层，其中，所述屏蔽电极区与所述有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，所述屏蔽到有源距离大于所述多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离；沿所述单片主体的第一端沉积第一外部端子；以及沿所述单片主体的第二端沉积第二外部端子，所述第二端与所述第一端相对。

技术总结
一种宽带多层陶瓷电容器可以包括至少一个有源电极层，该至少一个有源电极层包括第一有源电极和第二有源电极。第一有源电极可以具有在纵向方向上从基部部分延伸出来的中心部分。第二有源电极可以包括至少一个臂，该至少一个臂从基部部分朝第一端延伸出来并且与第一有源电极的中心部分重叠。屏蔽电极区中的第一屏蔽电极可以具有从基部部分延伸的中心部分。第二屏蔽电极可以包括在纵向方向上与第一屏蔽电极的中心部分重叠的臂。屏蔽电极区可以与有源电极区间隔开屏蔽到有源距离，该屏蔽到有源距离大于多个有源电极中的相应有源电极之间的有源电极间隔距离。之间的有源电极间隔距离。之间的有源电极间隔距离。


技术研发人员：玛丽安
受保护的技术使用者：京瓷AVX元器件公司
技术研发日：2022.01.04
技术公布日：2023/9/7