專利名稱：平行板電容器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電容器裝置，特別涉及一種平行板電容器的裝置。
背景技術(shù)：
一般而言，平行板電容器的構(gòu)造是由兩個平行的金屬板及中間的絕緣材料 所構(gòu)成，電容值的計算，用公式(l)可以表示成
<formula>complex formula see original document page 4</formula>
(1)
其中，C代表平行板電容器的電容值，e。代表真空中的介電常數(shù)，&代表 材料的相對介電常數(shù)，A代表平行板的接口面積，r代表兩平行板間的距離。 公式(l)指出平行板電容器的電容值正比于平行板的界面面積。舉例來說，請 參考圖l，其為一傳統(tǒng)的平行板電容器的剖面圖。該平行板電容器100包含 一上導(dǎo)體板102、 一下導(dǎo)體板104與一絕緣層106，其中該絕緣層106在該上 導(dǎo)體板102與下導(dǎo)體板104中間，該上導(dǎo)體板102的寬度及深度分別是18單 位及2單位，因此，A為18X2=16平方單位，其中電容值108正比于A。
如上述的平行板電容器100，在不改變ek與r的情況下，為了增加平行板 電容器的電容值，需增加兩導(dǎo)體板的面積。因此，電容值與電容器尺寸之間， 必須做出取舍，否則要在電容器尺寸維持不變的情況下增加電容值，將會遇到 瓶頸。
因此本發(fā)明的目的就是在提供一種新平行板電容器，在電容器的體積維持 不變的情況下，用以增加電容值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是在提供一種平行板電容器，用以增加電容值，其中該平 行板電容器與傳統(tǒng)平行板電容器的尺寸相同，該平行板電容器包含第一導(dǎo)電
材料、第二導(dǎo)電材料與一絕緣層。導(dǎo)電材料具有指狀結(jié)構(gòu)，并在指狀結(jié)構(gòu)間產(chǎn) 生電容值。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種平行板電容器，其包含第一導(dǎo)電材 料具有第一上指狀結(jié)構(gòu)位于一上平面，以及第一下指狀結(jié)構(gòu)位于一下平面，第 一上指狀結(jié)構(gòu)電性連接于第一下指狀結(jié)構(gòu)；第二導(dǎo)電材料具有第二上指狀結(jié)構(gòu) 以及第二下指狀結(jié)構(gòu)，第二上指狀結(jié)構(gòu)位于該上平面，且位于第一上指狀結(jié)構(gòu) 旁而形成第一界面，并位于第一下指狀結(jié)構(gòu)之上而形成第二界面，第二下指狀 結(jié)構(gòu)位于該下平面，且位于第一下指狀結(jié)構(gòu)旁而形成第三界面，并位于第一上 指狀結(jié)構(gòu)之下而形成第四界面，第二上指狀結(jié)構(gòu)電性連接于第一下指狀結(jié)構(gòu)； 以及介電層位于第一界面、第二界面、第三界面以及第四界面之中。 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供一種平行板電容器，其包含 二個第一柱狀電極彼此電性連接，并分別位于一第一平面的右角落，以及 一第二平面的左角落；
二個第二柱狀電極彼此電性連接，并分別位于該第一平面的左角落，以及 該第二平面的右角落；以及
一介電層，位于該第一柱狀電極以及該第二柱狀電極之間，其中該第一柱 狀電極以及該第二柱狀電極之間產(chǎn)生電容值。
本發(fā)明的功效在于，本發(fā)明的平行板電容器的體積與傳統(tǒng)平行板電容器相 同的情況下，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可增加電容值。此外，所需的導(dǎo)體材料減少，由于 使用不同平行板上相鄰的指狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電容值，而傳統(tǒng)平行板電容器只靠兩塊 平行板產(chǎn)生電容值。如此一來，本發(fā)明的平行板電容器所需的絕緣物質(zhì)增加， 使得該平行板電容器的重量減輕。
以下結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本發(fā)明的 限定。


圖1為一種傳統(tǒng)平行板電容器的剖面圖； 圖2為本發(fā)明一較佳實施例的一種平行板電容器的剖面圖； 圖3為本發(fā)明另一較佳實施例的一種平行板電容器的俯視圖。 其中，附圖標(biāo)記100:傳統(tǒng)平行板電容器102:上導(dǎo)體板
104:下導(dǎo)體板106:絕緣層
跳電容值200:平行板電容器
202:第一導(dǎo)電材料204:第二導(dǎo)電材料
206:絕緣層208:第一上指狀結(jié)構(gòu)
210:第一下指狀結(jié)構(gòu)212:上平面
214:下平面218:第二上指狀結(jié)構(gòu)
220:第二下指狀結(jié)構(gòu)222:側(cè)面
224:側(cè)面226:第一界面
228:底面230:頂面
232:第二界面234:第三界面
238:第一電容值240:第二電容值
242:第三電容值244:第四電容值
246:第三上指狀結(jié)構(gòu)248:第三下指狀結(jié)構(gòu)
250:電容值252:電容值
254:電容值256:類似的上指狀結(jié)構(gòu)
258:類似的下指狀結(jié)構(gòu)260:導(dǎo)體片
262:短接
具體實施例方式
以下為本發(fā)明的附圖及各種實施例，圖標(biāo)中相同的號碼代表相同的組件。
請參照圖2，為本發(fā)明一實施例的一種平行板電容器的剖面圖。 一平行板 電容器200包含第一導(dǎo)電材料202、第二導(dǎo)電材料204與介電層206，其中 第一導(dǎo)電材料202具有第一上指狀結(jié)構(gòu)208位于上平面212，以及第一下指狀 結(jié)構(gòu)210位于下平面214，第一上指狀結(jié)構(gòu)208電性連接于第一下指狀結(jié)構(gòu) 210，其中電性連接經(jīng)由導(dǎo)體片260，稍后會提供更進(jìn)一步的解釋。
第二導(dǎo)電材料204具有第二上指狀結(jié)構(gòu)218以及第二下指狀結(jié)構(gòu)220，第 二上指狀結(jié)構(gòu)218位于上平面212，第二上指狀結(jié)構(gòu)218位于第一上指狀結(jié)構(gòu) 208旁，在第一上指狀結(jié)構(gòu)208的側(cè)面222與第二上指狀結(jié)構(gòu)218的側(cè)面224， 形成第一界面226。再者，第二上指狀結(jié)構(gòu)218并位于該第一下指狀結(jié)構(gòu)210之上，在第二上指狀結(jié)構(gòu)218的底面228與第一下指狀結(jié)構(gòu)210的頂面230， 形成第二界面232。
同理，第二下指狀結(jié)構(gòu)220位于下平面214，且位于第一下指狀結(jié)構(gòu)210 旁，第一上指狀結(jié)構(gòu)208的底面與第二下指狀結(jié)構(gòu)220的頂面形成第三界面 234。在第二下指狀結(jié)構(gòu)220的側(cè)面與第一下指狀結(jié)構(gòu)210的側(cè)面，形成第四 界面236。
介電層206位于第一界面226、第二界面232、第三界面234以及第四界 面236之中，其中第一界面226、第二界面232、第三界面234以及第四界面 236相對產(chǎn)生的電容值分別為第一電容值238、第二電容值240、第三電容值 242以及該第四電容值244。舉例來說，每個界面產(chǎn)生的電容值為4單位，當(dāng) 第一導(dǎo)電材料202以及該第二導(dǎo)電材料204載有電壓時，第一電容值238、第 二電容值240、第三電容值242以及該第四電容值244之合為該平行板電容器 的總電容值，其為16單位。
請參照圖2，第一導(dǎo)電材料202更包含第三上指狀結(jié)構(gòu)246，且第二導(dǎo)電 材料204更包含第三下指狀結(jié)構(gòu)248，用以產(chǎn)生額外的電容值250、252及254。 第三上指狀結(jié)構(gòu)246位于第二上指狀結(jié)構(gòu)218對面第一上指狀結(jié)構(gòu)208的另一 旁。同理，該平行板電容器200的結(jié)構(gòu)可依此類推，第一導(dǎo)電材料202所有的 指狀結(jié)構(gòu)彼此間電性接觸，且第二導(dǎo)電材料204所有的指狀結(jié)構(gòu)彼此間電性連 接。
為了說明兩平行板電容器具有相同尺寸，此處稱之為電容器100與電容器 200，其中且電容器200的電容值大于電容器IOO的電容值。假如第一上指狀 結(jié)構(gòu)208的尺寸為2X2 (寬度是2單位，深度是2單位)，且每個指狀結(jié)構(gòu) 有相同的尺寸。因此，第一電容值為4平方單位，其余的電容值(如 240,242，244...等)均為4平方單位。請參照圖2，假如指狀結(jié)構(gòu)間彼此的距離 為2單位，在寬18單位且深2單位的平行板電容器200中，有13個電容值， 其均為4平方單位，總電容值相當(dāng)于52平方單位。請參照圖l，平行板電容 器100的電容值為36平方單位。電容器200的電容值幾乎為電容器100的電 容值的1.5倍，幾乎增加了50%。
請參照圖3，為本發(fā)明另一較佳實施例的一種平行板電容器的俯視圖。第 一上指狀結(jié)構(gòu)208、第三上指狀結(jié)構(gòu)246與類似的上指狀結(jié)構(gòu)256均位于上平
面212，第一下指狀結(jié)構(gòu)210與類似的下指狀結(jié)構(gòu)258皆位于下平面214。如 先前所述，在上平面212上，第一導(dǎo)電材料202的指狀結(jié)構(gòu)經(jīng)由導(dǎo)體片260 電性連接；在下平面214上，第一導(dǎo)電材料202的指狀結(jié)構(gòu)經(jīng)由導(dǎo)體片260 電性連接。請參照圖3，上平面212上的指狀結(jié)構(gòu)經(jīng)由短接262電性連接至下 平面214上的指狀結(jié)構(gòu)，其中短接262在第一導(dǎo)電材料202上的其中一端。
由上述本發(fā)明較佳實施例可知，在本發(fā)明的平行板電容器的體積與傳統(tǒng)平 行板電容器相同的情況下，本發(fā)明的結(jié)構(gòu)可增加電容值。且除了增加電容值之 外，所需的導(dǎo)體材料減少，由于使用不同平行板上相鄰的指狀結(jié)構(gòu)產(chǎn)生電容值， 而傳統(tǒng)平行板電容器只靠兩塊平行板產(chǎn)生電容值。如此一來，本發(fā)明的平行板 電容器所需的絕緣物質(zhì)增加，使得該平行板電容器的重量減輕。
換句話說，假如電容值不需要增加，在本發(fā)明的平行板電容器的電容值與 傳統(tǒng)平行板電容器相同的情況下，那么電容器的體積可以縮小。依照上述實施 例的電容器，使用相同的幾何結(jié)構(gòu)，電容器可擴(kuò)充至數(shù)個平面，由上述實施例 可知一結(jié)構(gòu)圖，其中該結(jié)構(gòu)圖為兩個第一柱狀電極分別位于不同平面的相對的 角落；兩個第二柱狀電極分別位于不同平面的剩余角落。舉例來說，假如二第 一柱狀電極分別位于第一平面的右角落，以及第二平面的左角落；則二第二柱 狀電極分別位于第一平面的左角落，以及第二平面的右角落； 一絕緣層位于第 一柱狀電極以及第二柱狀電極之間，其中第一柱狀電極以及第二柱狀電極之間 產(chǎn)生電容值。
根據(jù)上述的結(jié)構(gòu)圖，在第二平面下，可增加第三平面，用以擴(kuò)充電容器。 一第三柱狀電極與一第四柱狀電極在第三平面上，并且與第二平面的柱狀電極 產(chǎn)生電容值。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情 況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但 這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1、一種平行板電容器，其特征在于，包含一第一導(dǎo)電材料具有一第一上指狀結(jié)構(gòu)位于一上平面，以及一第一下指狀結(jié)構(gòu)位于一下平面，該第一上指狀結(jié)構(gòu)電性連接于該第一下指狀結(jié)構(gòu)；一第二導(dǎo)電材料具有一第二上指狀結(jié)構(gòu)以及一第二下指狀結(jié)構(gòu)，該第二上指狀結(jié)構(gòu)位于該上平面，該第二上指狀結(jié)構(gòu)位于該第一上指狀結(jié)構(gòu)旁而形成一第一界面，該第二上指狀結(jié)構(gòu)并位于該第一下指狀結(jié)構(gòu)之上而形成一第二界面，該第二下指狀結(jié)構(gòu)位于該下平面，該第二下指狀結(jié)構(gòu)位于該第一下指狀結(jié)構(gòu)旁而形成一第三界面，該第二下指狀結(jié)構(gòu)并位于該第一上指狀結(jié)構(gòu)之下而形成一第四界面，該第二上指狀結(jié)構(gòu)電性連接于該第二下指狀結(jié)構(gòu)；以及一介電材料位于該第一界面、該第二界面、該第三界面以及該第四界面之中。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行板電容器，其特征在于，該第一上指狀結(jié) 構(gòu)、該第一下指狀結(jié)構(gòu)、該第二上指狀結(jié)構(gòu)以及該第二下指狀結(jié)構(gòu)為金屬線。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行板電容器，其特征在于，當(dāng)該第一導(dǎo)電材 料以及該第二導(dǎo)電材料載有電壓時，該第一界面，該第二界面，該第三界面， 以及該第四界面則相對產(chǎn)生第一電容值，第二電容值，第三電容值，以及第四 電容值。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的平行板電容器，其特征在于，該第一電容值、 該第二電容值、該第三電容值以及該第四電容值之合為該平行板電容器的一總 電容值。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的平行板電容器，其特征在于，該第一導(dǎo)電材料 更包含一第三上指狀結(jié)構(gòu)位于該上平面，該第三上指狀結(jié)構(gòu)位于該第二上指狀 結(jié)構(gòu)的另一旁而形成一第五界面，該第三上指狀結(jié)構(gòu)電性連接于該第一下指狀 結(jié)構(gòu)。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的平行板電容器，其特征在于，該第五界面產(chǎn)生 該電容器的一第五電容值。
7、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的平行板電容器，其特征在于，該第二導(dǎo)電材料 更包含一第三下指狀結(jié)構(gòu)位于該下平面，該第三下指狀結(jié)構(gòu)位于該第三上指狀結(jié)構(gòu)的另一旁而形成一第六界面，該第三下指狀結(jié)構(gòu)電性連接于該第二上指狀 結(jié)構(gòu)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的平行板電容器，其特征在于，該第六界面產(chǎn)生 該電容器的一第六電容值。
9、 一種平行板電容器，其特征在于，包含二個第一柱狀電極彼此電性連接，并分別位于一第一平面的右角落，以及一第二平面的左角落；二個第二柱狀電極彼此電性連接，并分別位于該第一平面的左角落，以及該第二平面的右角落；以及一介電層，位于該第一柱狀電極以及該第二柱狀電極之間，其中該第一柱 狀電極以及該第二柱狀電極之間產(chǎn)生電容值。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的平行板電容器，其特征在于，該第一柱狀電極 具有一第一電壓，以及該第二柱狀電極具有與該第一電壓不同的一第二電壓。
11、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的平行板電容器，其特征在于，該第一平面位于 該第二平面之上。
12、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的平行板電容器，其特征在于，更包含一第三柱狀電極位于一第三平面的右角落，其中該第三平面位于該第二平面之下；以及一第四柱狀電極位于一第三平面的左角落。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的平行板電容器，其特征在于，第三柱狀電極 具有該第一電壓，以及該第三柱狀電極具有該第二電壓。
14、 根據(jù)權(quán)利要求12所述的平行板電容器，其特征在于，該介電層位于 該第三柱狀電極以及該第四柱狀電極之間，其中該第一柱狀電極以及該第二柱 狀電極之間產(chǎn)生電容值。
全文摘要
一種平行板電容器包含一第一導(dǎo)電材料具有一第一上指狀結(jié)構(gòu)位于一上平面，以及一第一下指狀結(jié)構(gòu)位于一下平面，一第二導(dǎo)電材料具有一第二上指狀結(jié)構(gòu)以及一第二下指狀結(jié)構(gòu)。該第二上指狀結(jié)構(gòu)位于該上平面且位于該第一上指狀結(jié)構(gòu)旁而形成一第一界面，并位于該第一下指狀結(jié)構(gòu)之上而形成一第二界面。該第二下指狀結(jié)構(gòu)位于該下平面且位于該第一下指狀結(jié)構(gòu)旁而形成一第三界面，并位于該第一上指狀結(jié)構(gòu)之下而形成一第四界面，一介電層位于該第一界面、該第二界面、該第三界面以及該第四界面之中。本發(fā)明的平行板電容器的體積與傳統(tǒng)平行板電容器相同的情況下可增加電容值。此外，所需的導(dǎo)體材料減少，使得平行板電容器的重量減輕。
文檔編號H01G4/00GK101345130SQ200710162898
公開日2009年1月14日 申請日期2007年10月22日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月12日
發(fā)明者張大清, 湯姆·艾倫·阿甘, 锜 賴 申請人:北極光股份有限公司