[实用新型]积层陶瓷电容器的散热结构

说明书

本实用新型提供一种积层陶瓷电容器的散热结构，其中该电容器本体包含上下堆栈的多个陶瓷介电层，并于各陶瓷介电层之间及外侧设置有以交错方式堆栈的多个内电极，且电容器本体两端处设置有与各内电极形成电性连接的外部端电极，又两个外部端电极相对向内延伸有至少一对以镜像对称方式设置于电容器本体外表面上的金属层，便可藉由电容器本体于上盖位置的金属层与空气作大面积的接触或对流来释放蓄积的高温热量之外，亦可利用下盖位置的金属层以最有效率的热传导方式更迅速引导至电路板并释放至外界，或者是上盖与下盖位置共同设置的金属层通过增加金属散热面积的方式同时散热，以延迟积层陶瓷电容器因温升现象所造成电容值的不稳定。

技术领域

本实用新型提供一种积层陶瓷电容器的散热结构，尤指电容器本体于上盖、下盖或上盖与下盖共同设置有金属层，可由增加金属散热面积的方式来释放积层陶瓷电容器所蓄积的热量，以延迟积层陶瓷电容器因温升现象所造成电容值的不稳定。

背景技术

随着现今科技的进步与快速发展，使得电容器朝着微型化、高电容量、高稳定性及可靠度等趋势迈进，并由传统电容器转变为芯片型式的积层陶瓷电容器(MLCCs)，此一型态的电容器不但缩小了电容器体积且提高电容量，也降低了生产成本，由于积层陶瓷电容器具有多元的电气特性及可满足大多数消费性电子产品应用的温度范围，因此被广泛应用在各类型电子产品当中。

然而，积层陶瓷电容器应用于交流电场下，会因介电材料的铁电域随电场改变方向而产生有温升现象，当积层陶瓷电容器长时间在高频或低频电流通过的工作环境下，电容器本体所产生蓄积的高温热量逐渐逼近介电材料的居礼温度区间时，继而将造成电容温度系数(TCC)曲线波动，即电容值随温度的变化而变化的幅度变大，当积层陶瓷电容器的温度过高时，电容器本体会蓄积大量热能，并影响积层陶瓷电容器工作的稳定性，甚至是和交流电场中一定频率的谐波发生谐振，对系统造成严重的损坏，此外，积层陶瓷电容器能否正常工作，除了与所在的环境温度有着密切的关系之外，其工作温度对于介电损耗、绝缘电阻、介电温度稳定性和使用寿命，亦有显著的影响，并在一般情况下，电容器的使用寿命随温度的升高而缩短，所以电容器在设计时，必须考虑到温度对于使用寿命的影响，以确保电容器能够长时间正常的运作。

再者，随着电容器领域中的技术成熟，电容器结构上可以改变设计的部位趋于有限，因此，现有技术通常采取改变包含钛酸钡的介电体材料组成及添加特殊元素方式来提升电容器的居礼温度，或是缓和温度-电容温度系数曲线的波动曲率，然而，这类改变材料组成的方式在生产制程上总有不容易精准控制材料组成的问题，更进一步地，近年现有技术甚至有在电容器本体上另外设计控制与空气对流的孔隙结构来释放热量的技术出现，现有技术的积层陶瓷电容器所蓄积的高温热量，主要仰赖孔隙结构而仅得置于电容器本体的上盖位置，若是孔隙结构置于电容器本体的下盖位置，则孔隙率(即多个孔隙所占的体积与积层陶瓷电容器总体积的比值)于后续与电路板焊接时将会被焊膏所全部填补，继而失去孔隙率的效用，故明显将无法适用于SMT相关贴片制程；又，若是仅有电容器本体的上盖能够通过孔隙结构的方式散热，其释放热量的效率可能不如预期来得快速，仍会影响到积层陶瓷电容器工作的稳定性，则有待从事于此行业者研究改善来加以有效解决。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于电容器本体两端处的外部端电极为相对向内延伸有至少一对金属层，并以镜像对称方式设置于电容器本体外部的至少一侧表面上而彼此相隔有一间距，且该金属层含有致密平坦的表面，无论上盖或下盖位置的金属层都可以被选择作为与电路板焊接时焊膏涂布的位置，并适用SMT制程，以大幅地增加生产自由度，便可藉由增加金属散热面积的方式释放积层陶瓷电容器蓄积的高温热量，除了上盖位置的金属层可与空气作大面积的接触或对流来释放热量之外，亦可利用下盖位置的金属层以最有效率的热传导方式更迅速引导至电路板并释放至外界，或者是上盖与下盖位置共同设置的金属层同时散热，以延迟积层陶瓷电容器因温升现象所造成电容值的不稳定。