專利名稱：具有石墨烯導電層的層疊電容的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及層疊電容器，尤其涉及ー種具有石墨烯導電層的層疊電容器。
背景技術(shù)：
多層陶瓷電容器(MLCC)是由多層內(nèi)電極層和介質(zhì)層交替疊加并燒結(jié)形成，是ー種層疊電容器。如圖I所示，該層疊電容器的介質(zhì)層的材料為陶瓷，介質(zhì)層的兩面具有的金屬材料的內(nèi)電極層，分別作為正極板與負極板，多個正極板與負極板按其極性分別引線至外電極。多層陶瓷電容器具有體積小、耐壓高的優(yōu)點，且品種多祥、規(guī)格齊全、價格便宜，因此得到了極廣泛的應(yīng)用，并且有可能取代鋁電解電容器及鉭電解電容器。但是多層陶瓷電容器的電容值一般都較小，這限制了它的使用范圍。根據(jù)平板電容器的電容值公式C = e S/d，其中，C是平板電容器的電容值，e是 平板電容器兩極板間電介質(zhì)的介電常數(shù)，S是平板電容器的兩相對極板的覆蓋面積，d是平板電容器兩相對極板的間距，可知要提高平板電容器的電容值，可以通過提高其e、S和/或d參數(shù)。由于層疊電容器是平板電容器的ー種特殊形式(多個平板電容器的并聯(lián))，因此可以通過提高其內(nèi)的相對極板間的電介質(zhì)的介電常數(shù)e、相對極板的覆蓋面積S和/或相對極板的間距d來提高其電容值。石墨烯(Graphene)是ー種由碳原子組成六角型呈蜂巢晶格的平面薄膜，只有一個碳原子厚度的ニ維材料。由于其具有很高的導電率和很大的比表面積，石墨烯在電子器件的設(shè)計與制備上有廣闊的應(yīng)用前景。因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員致カ于開發(fā)ー種具有石墨烯導電層的層疊電容器，利用石墨烯導電層提供大的比表面積，以提高層疊電容器內(nèi)的相對極板的覆蓋面積，從而提高層疊電容器的電容值。

實用新型內(nèi)容有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供ー種具有石墨烯導電層的層疊電容器，以提高層疊電容器內(nèi)的相對極板的覆蓋面積，進而提高層疊電容器的電容值。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了ー種具有石墨烯導電層的層疊電容，包括多層交替疊加的內(nèi)電極層和介質(zhì)層，其特征在于，在每個所述內(nèi)電極層與所述介質(zhì)層之間具有ー層石墨烯導電層。進ー步地,所述石墨烯導電層由石墨烯形成。進ー步地，所述石墨烯導電層完全覆蓋所述內(nèi)電極層。進ー步地，所述石墨烯導電層的厚度是所述內(nèi)電極層的厚度的10%到100%。在本實用新型的較佳實施方式中，具有石墨烯導電層的層疊電容是ー種多層陶瓷電容器，在其金屬銀的內(nèi)電極層與陶瓷材料的介質(zhì)層之間具有石墨烯材料形成的石墨烯導電層。該石墨烯導電層完全覆蓋金屬銀的內(nèi)電極層。該石墨烯導電層的厚度是金屬銀的內(nèi)電極層的厚度的10%到100%?？梢?，本實用新型的具有石墨烯導電層的層疊電容通過在層疊電容的內(nèi)電極層和介質(zhì)層之間增加ー層石墨烯導電層，提高了層疊電容器內(nèi)的相對極板的覆蓋面積，從而提高了層疊電容器的電容值；而且石墨烯材料的優(yōu)良的機械性能還能提高層疊電容器的耐用性。另外，由于石墨烯導電層夾在內(nèi)電極層和介質(zhì)層之間，這種結(jié)構(gòu)可以有效地防止層疊電容的制造過程中石墨烯導電層的石墨烯材料的團簇現(xiàn)象，并能節(jié)省石墨烯材料。以下將結(jié)合附圖對本實用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生的技術(shù)效果作進ー步說明，以充分地了解本實用新型的目的、特征和效果。

圖I是現(xiàn)有技術(shù)的層疊電容的結(jié)構(gòu)示意圖，其中包括10層內(nèi)電極層(如圖中所示的內(nèi)電極層I)、9層內(nèi)電極層間的介質(zhì)層(如圖中所示的介質(zhì)層2)及兩個外電極3和4。圖2是本實用新型的一個較佳實施例的具有石墨烯導電層的層疊電容的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖2所示，在一個較佳實施例中，本實用新型的具有石墨烯導電層的層疊電容具有4層內(nèi)電極層、3層介質(zhì)層和兩個外電極，內(nèi)電極層和介質(zhì)層交替疊加。內(nèi)電極層與介質(zhì)層之間具有石墨烯導電層，石墨烯導電層由石墨烯形成。各內(nèi)電極層分別作為正極板與負極板，連接至外電極。例如，內(nèi)電極層10和內(nèi)電極層20之間是介質(zhì)層41，內(nèi)電極層20和內(nèi)電極層30之間是介質(zhì)層42，內(nèi)電極層10和內(nèi)電極層30連接到外電極51，內(nèi)電極層20連接到外電極52。其中，外電極51是正電極，外電極52是負電極；或者，外電極51是負電極，外電極52是正電極。在內(nèi)電極層10和介質(zhì)層41之間是石墨烯導電層11，在介質(zhì)層41和內(nèi)電極層20之間是石墨烯導電層21，在內(nèi)電極層20和介質(zhì)層42之間是石墨烯導電層22，在介質(zhì)層42和內(nèi)電極層30之間是石墨烯導電層32。在本實施例中，圖2中的石墨烯導電層11、21、22和32分別地完全覆蓋內(nèi)電極層10、20、20和30。但是在本實用新型的其它應(yīng)用中，這些石墨烯導電層也可以構(gòu)造成完全覆蓋與其鄰接的介質(zhì)層，只要做好這些石墨烯導電層與兩個外電極之間的連接或絕緣就可以。例如石墨烯導電層11可以構(gòu)造成完全覆蓋介質(zhì)層41而保證與外電極51的絕緣，石墨烯導電層21可以構(gòu)造成完全覆蓋介質(zhì)層41而保證與外電極52的絕緣，石墨烯導電層22可以構(gòu)造成完全覆蓋介質(zhì)層42而保證與外電極52的絕緣，石墨烯導電層32可以構(gòu)造成完全覆蓋介質(zhì)層42而保證與外電極51的絕緣。在本實施例中，本實用新型的具有石墨烯導電層的層疊電容的石墨烯導電層11、21、22和32的厚度可以根據(jù)實際應(yīng)用的需要設(shè)定，較佳地，石墨烯導電層11、21、22和32的厚度可以設(shè)定為內(nèi)電極層10、20和30的厚度的10%到100%。對于圖2中顯示但未作說明的其它內(nèi)電極層、介質(zhì)層及石墨烯導電層的情況與上述說明的情況相似，在此不贅述。對于具有更多層的內(nèi)電極層和介質(zhì)層的本實用新型的具有石墨烯導電層的層疊電容，其內(nèi)電極層、介質(zhì)層、外電極和石墨烯導電層的情況與此處描述類似，在此不贅述。[0020]以上詳細描述了本實用新型的較佳具體實施例。應(yīng)當理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無需創(chuàng)造性勞動就可以根據(jù)本實用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員依本實用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過邏輯分析、推理或者有限的實 驗可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書所確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種具有石墨烯導電層的層疊電容，包括多層交替疊加的內(nèi)電極層和介質(zhì)層，其特征在于，在每個所述內(nèi)電極層與所述介質(zhì)層之間具有一層石墨烯導電層。
2.如權(quán)利要求I所述的具有石墨烯導電層的層疊電容，其中所述石墨烯導電層由石墨烯形成。
3.如權(quán)利要求2所述的具有石墨烯導電層的層疊電容，其中所述石墨烯導電層完全覆蓋所述內(nèi)電極層。
4.如權(quán)利要求3所述的具有石墨烯導電層的層疊電容，其中所述石墨烯導電層的厚度是所述內(nèi)電極層的厚度的10%到100%。
專利摘要本實用新型公開了一種具有石墨烯導電層的層疊電容，該層疊電容的內(nèi)電極層與介質(zhì)層之間具有由石墨烯形成的石墨烯導電層。石墨烯導電層完全覆蓋內(nèi)電極層，較佳地，其厚度為內(nèi)電極層的厚度的10％到100％。本實用新型的具有石墨烯導電層的層疊電容通過內(nèi)電極層和介質(zhì)層之之交間的石墨烯導電層，提高了層疊電容器內(nèi)的相對極板的覆蓋面積，進而提高了層疊電容器的電容值。
文檔編號H01G4/008GK202650842SQ20122012006
公開日2013年1月2日 申請日期2012年3月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月27日
發(fā)明者林華森, 袁德喜, 汪陽 申請人:成都市華森電子信息產(chǎn)業(yè)有限責任公司