一种复合电子部件及阵列的制作方法

本技术涉及电容器，尤其涉及一种复合电子部件及阵列。

背景技术：

1、以电容与电感构成的复合电子部件具有多种形态，而现有技术中使用电容与电感直接组装构成复合电子部件存在体积大的问题，而一些一体式结构中包含的电容电感虽然实现了功能与结构的集成，但是由于内部结构（导电层的分布）的改变使其无法直接利用现有电容与电感的生产设备直接进行生产，资源未进行有效的利用。如何实现电容与电感可以直接组装构成复合电子部件并有效控制产品尺寸是本领域需要解决的技术问题。

2、多层陶瓷穿芯电容器是基于多层贴片电容器(mlcc)技术，只不过内部构造有所改变。它们制造起来与mlcc相似，因为各层陶瓷电介质材料与贵金属电极交错，它们制作后形成整体结构，然后在陶瓷体上钻孔，以形成与内电极或外电极的接触。电容量形成于孔和外部边缘之间。在平面阵列的情况中，电容量形成于每个孔和外部边缘之间。每个孔的电容量特性会在限制内有所不同。

3、单孔装置通常称为“碟”，而多孔装置称为平面阵列。其中单孔的盘状多层陶瓷电容器的制造流程大致如下：瓷浆制备、流延、丝网叠印、层压、加工外型、高温烧结、封端、烧端、表面处理。在经过一系列的工艺后制成了由铁电陶瓷体与金属电极组成的盘状多层陶瓷电容器。采用的材料一般为batio3陶瓷电介质和pdag或ni内电极。一种典型的盘状多层陶瓷电容器的结构包括铁电陶瓷体与内部交错设置的金属电极，以及中心设置的用于固定导针的内孔。

4、数年来，人们已认识到，将铜或铜合金导针焊接到盘状陶瓷电容器内部孔上可能会在陶瓷结构内诱发裂缝。该工序产生的裂缝称为“长弓”或“逗号”裂缝，这是因为，分别从侧横截面或顶横截面观察时，它们具有这样的很有特色的形状。

5、这些裂缝可能为良性的，但也可能导致彻底的电气故障，这取决于它们是否通过电极覆盖区。可能更值得担心的是，裂缝可能在焊接中产生，但仅在进一步加工或使用中才扩散，然后电容器会在运作中发生故障。

6、电容器故障总是倾向于为短路。如果电源供应足够强，部件会变得非常热，可能成为燃烧源。

7、陶瓷和针的用料通常是固定、不能改变的，因此现有技术中通过不断的实验发现，使用高铅焊剂可以有效的避免焊接裂缝的产生，高铅焊剂常用的为50pb/50in、95pb/5in、93.5pb/5sn/1.5ag；采用高铅焊料是由于其高延展性，可以防止过大的力转移到陶瓷电介质材料上，从而短期内避免裂缝的产生。虽然采用了含铅高的延展性好的焊接材料，但是在经过多次的高温、低温快速变化的温度冲击后，或在恶劣的外部环境中受应力影响盘状多层陶瓷电容器的铁电陶瓷体会产生不同程度的裂痕，尤其是孔与导针的焊接处更容易出现裂痕。同时高铅焊料的使用明显不利于电子产品无铅化的进程，会对环境造成严重污染。

8、其中导针的核心作用在于将盘状多层陶瓷电容器中部的多个间隔设置的内电极实现导通，以实现电容器的功能；基于前述的制备过程可知，现有的穿心电容的多层层叠生产方法难以在上下层之间实现导通，因此需要穿心结构配合导针实现内电极的电气连接，并引入了焊接工艺，进而会产生焊接不良、裂缝等各种风险，如何使得复合电子部件中使用的穿心电容在保证产品功能完整性并避免出现焊接裂缝或焊接不良是本领域亟需解决的技术问题。

技术实现思路

1、为了解决现有技术的上述问题，本实用新型提供一种复合电子部件及阵列。

2、为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：

3、一种复合电子部件，包括层叠的若干实心电容与若干实心电感；所述实心电容包括层叠的多层第一陶瓷层；相邻第一陶瓷层间设有内导电层或外导电层；沿实心电容的厚度方向，内导电层与外导电层依次交替设置；所述第一陶瓷层上设有在第一陶瓷层的厚度方向上贯通的导电体；沿实心电容的厚度方向上相邻的导电体之间相互电连接；所述导电体与内导电层电连接并与外导电层之间形成绝缘；所述实心电感包括层叠的多层第二陶瓷层和与所述第二陶瓷层关连的设置的连接导体；多个所述连接导体构成线圈导体，该线圈导体在多层所述第二陶瓷层的范围内依次被串联的连接并且呈线圈状延伸。

4、在本实用新型的一实施例中，所述外导电层的中部间隔设有导电体连接层；所述导电体连接层与导电体电连接；所述外导电层与导电体连接层之间设有绝缘部以使得外导电层与导电体连接层之间形成绝缘。

5、在本实用新型的一实施例中，所述实心电容为圆柱状；所述第一陶瓷层呈圆形片状；所述内导电层位于第一陶瓷层的中部且直径为r1；所述外导电层呈圆环状且外圈大圆与第一陶瓷层的直径相当，内圈小圆直径为r2；所述绝缘部呈圆环状且外圈大圆直径为r2，内圈小圆直径为r3；所述导电体连接层位于第一陶瓷层的中部且直径为r3；满足r1＞r2＞r3。

6、在本实用新型的一实施例中，所述第一陶瓷层的中部沿其厚度方向设有若干贯通的通孔；所述通孔内设有导电体；所述通孔位于导电体连接层的中部。

7、在本实用新型的一实施例中，所述连接导体包括第二陶瓷层的表面设置的表面导电层和在第二陶瓷层的厚度方向上贯通的第二导电体。

8、在本实用新型的一实施例中，所述实心电容中位于端部的第一陶瓷层的外侧设有与导电体电连接的外部导体层；所述实心电感中位于端部的第二陶瓷层的外侧设有与第二导电体电连接的第二外部导体层。

9、在本实用新型的一实施例中，所述实心电容包括层叠的8层第一陶瓷层；所述实心电感包括层叠的8层第二陶瓷层。

10、一种复合电子部件阵列，包括阵列设置的若干上述的一种复合电子部件。

11、一种复合电子部件阵列，包括层叠的若干实心电容阵列与若干实心电感阵列；所述实心电容阵列包括层叠的多层第一陶瓷层；相邻第一陶瓷层间设有阵列设置的内导电层或外导电层；沿实心电容阵列的厚度方向，内导电层与外导电层依次交替设置；所述第一陶瓷层上设有在第一陶瓷层的厚度方向上贯通的导电体；沿实心电容阵列的厚度方向上相邻的导电体之间相互电连接；所述导电体与内导电层电连接并与外导电层之间形成绝缘；所述实心电感阵列包括层叠的多层第二陶瓷层和与所述第二陶瓷层关连的阵列设置的连接导体；沿实心电感阵列厚度方向上相邻的多个所述连接导体构成线圈导体，该线圈导体在多层所述第二陶瓷层的范围内依次被串联的连接并且呈线圈状延伸。

12、在本实用新型的一实施例中，所述外导电层的中部间隔设有导电体连接层；所述导电体连接层与导电体电连接；所述外导电层与导电体连接层之间设有绝缘部以使得外导电层与导电体连接层之间形成绝缘；所述第一陶瓷层的中部沿其厚度方向设有若干贯通的通孔；所述通孔内设有导电体；所述通孔位于导电体连接层的中部；所述实心电容阵列中位于端部的第一陶瓷层的外侧设有与导电体电连接的外部导体层；所述连接导体包括第二陶瓷层的表面设置的表面导电层和在第二陶瓷层的厚度方向上贯通的第二导电体；所述实心电感阵列中位于端部的第二陶瓷层的外侧设有与第二导电体电连接的第二外部导体层；所述实心电容阵列通过外部导体层与实心电感阵列的第二外部导体层电连接。

13、本实用新型的有益效果是：通过层叠的实心电容与实心电感可以构成多种复合电子部件；通过实心电容与实心电感的特殊结构，方便复合电子部件的生产制作，能够有效的缩小体积，避免现有技术生产中焊接可能产生的各种不良。同时实心电容与实心电感可以单独拆分进行使用，复合电子部件的生产可以完全依赖实心电容与实心电感的陶瓷层进行层叠，有效的利用资源，降低成本。

14、在厚度方向上贯通第一陶瓷层的导电体的主要作用是实现相邻层叠的第一陶瓷层之间的电连接，当多个导电体相连后，其实现了与现有技术中穿心电容的导针相同的功能，而采用本实用新型的结构能够实现一体结构，简化加工流程，直接省略掉导针，从而无需进行焊接工序，从根源上杜绝焊接裂缝的问题。通孔位于导电体连接层的中部，从而能够在第一陶瓷层上印刷外导电层时同时进行印刷导电体连接层并填充第一陶瓷层中部的通孔形成导电体，有效的减少加工工序；通过增加导电体连接层还能增大接触面积，当相邻的第一陶瓷层进行堆叠时，沿第一陶瓷层的厚度方向上相邻的导电体之间可以更好的实现相互电连接。