CN101180692A - 数字信号处理设备 - Google Patents

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Abstract

一种数字信号处理设备，包括对数字信号进行处理的部件、向所述部件供给电力的电源线和连接在所述电源线与接地之间的去耦电容器。所述去耦电容器具有在100kHz时大于0且在25mΩ以下的等效串联电阻、和在500MHz时大于0且在800pH以下的等效串联电感。这种数字信号处理设备不会产生大量的数字噪声，且具有小而薄的尺寸。

Description

数字信号处理设备
技术领域
本发明涉及一种对数字信号进行处理的数字信号处理设备。
背景技术
近年来，音响、影像类家电产品等电子设备迅速数字化。此类电子设备基于数字信号处理技术，并利用此技术对大量信号进行高速处理，所述数字信号处理技术将数字信号或模拟信号转换成MPEG2等规定的数字信号并进行压缩处理。
图13是现有数字信号处理设备5001的电路图。所述信号处理设备5001具备大规模集成电路(LSI)25、电源端子26、电源线27、去耦电容器28、DC/DC转换器29、平滑电容器30和31以及去除噪声用的多个电容器32。电源端子26与直流电源26A连接，电源线27连接电源端子26与LSI25。去耦电容器28是固体电解电容器，连接在电源线27与接地5001A之间。DC/DC转换器29与电源线27连接，并且将直流电源26A的电压转换后输出到电源线27。平滑电容器30连接在DC/DC转换器29的输入端29A与接地5001A之间，平滑电容器31连接在DC/DC转换器29的输出端29B与接地5001A之间。
伴随电子设备的高速化运行，LSI25也以高频运行。LSI25以高频运转，其所消耗的电力增加。因此，为了抑制LSI25的电力消耗使得产生的热量达到最小，较多情况下是减小直流电源26A的电压，以便在低电压下驱动LSI25。
以低电压驱动的LSI25容易受到负载波动的影响。因此，当LSI25的电力消耗量因负载的波动而快速增大时，可以从去耦电容器28向LSI25中供给电流，从而可以稳定地维持供给到LSI25的电压。
将去耦电容器28的等效串联电阻(ESR)的值设为R，等效串联电感(ESL)的值设为L，从去耦电容器28向LSI25中供给的电流设为i，则去耦电容器28产生由下式所示的电压降V。
V＝R×i+L×di/dt。
即，在ESR和ESL变大后，无法充分保证施加到LSI25的电压。
图14表示数字信号处理设备5001的数字噪声。由于数字信号处理设备5001压缩大量信号以进行高速处理，所以如图14所示，会产生数字噪声。尤其在用于数字电视时，这种数字噪声明显表现为影像不稳定。为了减小这种数字噪声，将大量的去除噪声用电容器32连接在LSI25与接地5001A之间。电容器32通常使用叠层陶瓷电容器。与每一LSI25连接的电容器32的数量在30个以上，且必须将所述大量的电容器32安装在LSI25附近。因此，必须使安装了数字信号处理设备的电路的基板多层化且大型化，从而成本必然增加。
此外，在数字信号处理设备5001尚未完成时无法对数字噪声进行评估，因此必须通过试算(cut and try)来设定电容器32。这样将无法预测用于处理数字噪声的时间，从而延长其开发周期，且使成本增加。
用作去耦电容器28的固体电解电容器的ESR和ESL无法充分确保用以驱动LSI25所需的电压，因此必须使固体电解电容器的ESR和ESL更小。
发明内容
一种数字信号处理设备，包括对数字信号进行处理的部件、向部件供给电力的电源线和连接在所述电源线与接地之间的去耦电容器。去耦电容器具有在100kHz时大于0且在25mΩ以下的等效串联电阻、和在500MHz时大于0且在800pH以下的等效串联电感。
这种数字信号处理设备不会产生大量数字噪声，且可以形成小而薄的尺寸。
附图说明
图1是本发明第一实施方式的数字信号处理设备的电路图。
图2表示第一实施方式的数字信号处理设备的数字噪声。
图3A是第一实施方式的数字信号处理设备中使用的固体电解电容器的剖面俯视图。
图3B是图3A所示的固体电解电容器沿着线3B-3B截取的剖面正视图。
图3C是图3A所示的固体电解电容器的剖面仰视图。
图3D是图3A所示的固体电解电容器的剖面侧视图。
图4是第一实施方式的固体电解电容器的电容器元件的局部切除透视图。
图5是第一实施方式的固体电解电容器的梳状阳极端子和梳状阴极端子的透视图。
图6A是图5所示的梳状阳极端子和梳状阴极端子沿着线6A-6A截取的剖面图。
图6B是图5所示的梳状阳极端子和梳状阴极端子沿着线6B-6B截取的剖面图。
图6C是图5所示的梳状阳极端子和梳状阴极端子沿着线6C-6C截取的剖面图。
图7表示第一实施方式的固体电解电容器的特性。
图8表示第一实施方式的固体电解电容器的特性。
图9是本发明第二实施方式的数字信号处理设备的电路图。
图10A是第二实施方式的数字信号处理设备的剖面图。
图10B是第二实施方式的数字信号处理设备的剖面图。
图11表示第二实施方式的数字信号处理设备的数字噪声特性。
图12是比较例的数字信号处理设备的剖面图。
图13是现有数字信号处理设备的电路图。
图14表示现有数字信号处理设备的数字噪声特性。
附图标记
1    电容器元件(第一电容器元件、第二电容器元件)
4    阳极部(第一阳极部、第二阳极部)
6    固体电解质层(第一固体电解质层、第二固体电解质层)
8    梳状阳极框
9    梳状阴极框
10   梳状阳极端子
10A  平面部(第一平面部)
10B  屏蔽部(第一屏蔽部)
10E  连接部(第一连接部)
10F  连接部
10G  平面部
10H  放置面(第一放置面)
10M   安装面(第一安装面)
11    梳状阴极端子
11A   平面部(第二平面部)
11B   屏蔽部(第二屏蔽部)
11F   连接部(第二连接部)
11G   连接部
11H   平面部
11J   安装面(第二安装面)
11N   放置面(第二放置面)
12    封装树脂
13    导电银膏
16    部件
16A   电源端
17    电源端子
18    电源输入线
19    去耦电容器
20    DC/DC转换器
21    平滑电容器(第一平滑电容器)
22    平滑电容器(第二平滑电容器)
23    去除噪声用电容器
107   阴极部(第一阴极部、第二阴极部)
201   固体电解电容器
516   部件
516A  电源端
516C  接地端
517   电源端子
518A  电源线
518B  电源线
519   去耦电容器
520   DC/DC转换器
520A  输入端
520B  输出端
520C  接地端
521   平滑电容器(第一平滑电容器)
522   平滑电容器(第二平滑电容器)
523   去除噪声用电容器
601   多层基板(基板)
602   导电层
603   导电层(第一导电层)
604   导电层(第二导电层)
D1    绝缘层
D2    绝缘层
D3    绝缘层
D4    绝缘层
具体实施方式
(第一实施方式)
图1是本发明第一实施方式的数字信号处理设备1001的电路图。数字信号处理设备1001包含部件16、电源端子17、电源线18、去耦电容器19、DC/DC转换器20、平滑电容器21和22以及多个去除噪声用电容器23。部件16是具有电源端16A的大规模集成电路(LSI)，利用供给到电源端16A的电力处理数字信号，并从信号端16B输出。电源端子17与直流电源17A连接。电源线18连接电源端子17和部件16的电源端16A。去耦电容器19是连接在电源线18与接地1001A之间的固体电解电容器。直流电源17A输出的直流电压供给到DC/DC转换器20的输入端20A，DC/DC转换器20将该电压转换后，从输出端20B向电源线18输出直流电压。平滑电容器21连接在DC/DC转换器20的输入端20A与接地1001A之间，平滑电容器22连接在DC/DC转换器20的输出端20B与接地1001A之间。电容器23连接在部件16的电源端16A与接地1001A之间，且通常使用的是叠层陶瓷电容器。
作为去耦电容器19的固体电解电容器和平滑电容器22是将导电聚合物用作固体电解质的表面安装型固体电解电容器，具有在100kHz时大于0且在25mΩ以下的等效串联电阻、和在500MHz时大于0且在800pH以下的等效串联电感(ESL)。
利用具有如此小的ESR和ESL的电容器19和22，可以充分确保用以驱动部件16所需的电压。部件16与时钟信号同步运行。所述时钟信号产生高频辐射噪声。DC/DC转换器20具有开关元件。该开关元件产生开关噪声。该高频辐射噪声和该开关噪声通过电容器19、22流到接地1001A，从而可以大大降低电源线18上传输的高频辐射噪声和开关噪声。
图2表示第一实施方式的数字信号处理设备1001的数字噪声。数字信号处理设备1001中的数字噪声被削减到低于图14所示的现有数字信号处理设备5001的数字噪声。此外，图1所示的电容器23的数量可以减小到图13所示的去除噪声用电容器32的数量的1/2～1/3左右。
第一实施方式的数字信号处理设备1001将具有较小ESR和ESL的固体电解电容器用作去耦电容器19和平滑电容器22，由此可以大大降低数字噪声。数字信号处理设备1001可以减小去除噪声用电容器23的数量，从而可以形成小而薄的尺寸，且价格便宜。
第一实施方式中，平滑电容器21也可以使用与去耦电容器19和平滑电容器22相同的固体电解电容器。
图3A是去耦电容器19和平滑电容器22中使用的固体电解电容器201的剖面俯视图。图3B是图3A所示的固体电解电容器201沿着线3B-3B截取的剖面正视图。图3C和图3D分别是图3A所示的固体电解电容器201的剖面仰视图和剖面侧视图。图4是固体电解电容器201的电容器元件1的局部剖视透视图。
电容器元件1包含阳极体2、绝缘保护层3、固体电解质层6以及阴极层7。阳极体2由作为阀金属(valve metal)的铝箔组成。阳极体2的表面粗糙，且在该表面上形成阳极氧化膜层2A。在形成阳极氧化膜层2A之后，阳极体由绝缘保护层3分离为阳极部4和阴极形成部5。固体电解质层6设置在阴极形成部5的表面上。阴极层7由碳和银膏组成，且形成在固体电解质层6上，从而形成阴极部107。
叠层多个(第一实施方式中为5个)电容器元件1，将阳极部4放置在梳状阳极框8上。梳状阳极框8两端的引导部8A弯曲并包住阳极部4，阳极部4和接合部8B通过激光焊接接合成一体。
叠层多个电容器元件1，通过导电粘合剂将阴极部107放置在梳状阴极框9上。利用梳状阴极框9的两端的引导部9A和终端的引导部9B对电容器元件1进行定位固定，并接合成一体。经一体化的多个电容器元件1、梳状阳极框8和梳状阴极框9形成电容器元件单元1A。
图5是固体电解电容器201中使用的梳状阳极端子10和梳状阴极端子11的主要部分透视图。图6A、图6B和图6C分别是图5所示的梳状阳极端子10和梳状阴极端子11沿着线6A-6A、线6B-6B和线6C-6C的剖面图。固体电极电容器201中，梳状阳极端子10位于从梳状阴极端子11向201A的方向上。梳状阳极端子10包含放置面10H、连接部10E和平面部10A。放置面10H上放置有电容器元件单元1A。连接部10E从放置面10H的、与方向201A交叉的方向201B的两端向10K方向延伸，所述10K方向是指从放置面10H面对的方向10J向外的方向。平面部10A以面对方向10J的方式从连接部10E延伸。即，平面部10A经由连接部10E形成阶梯状的高度差。连接部10F从放置面10H的与方向201A相反的一端向10L方向延伸，所述10L方向是指从方向10J向外的方向。屏蔽部10B从连接部10F向梳状阴极端子11延伸。屏蔽部10B具有平面部10G，所述平面部10G与放置面10H面对相同的方向10J。即，屏蔽部10B经由连接部10F形成阶梯状的高度差。电容器元件单元1A的梳状阳极框8放置在平面部10A上，且在接合部10C处通过激光焊接接合。突起部10D从封装树脂12突起。突起部10D沿着封装树脂12的侧面向上弯曲。放置面10H、连接部10E、10F、平面部10A、屏蔽部10B以及突起部10D通过冲压一块金属板并使之弯曲而形成为一体。
梳状阴极端子11的下表面11J在安装固体电解电容器201时用作安装面。下表面11J的形状与电容器元件1的阴极部107的形状大致相同，从而尽可能地接近梳状阳极端子10。从梳状阴极端子11设有向方向201B的斜上方延伸的连接部11F。经由连接部11F与梳状阴极框9接合的平面状的平面部11A形成阶梯状的高度差。连接部11G向梳状阳极端子10朝向的方向201A，从作为安装面的下表面11J向斜上方延伸。屏蔽部11B经由连接部11G形成阶梯状的高度差。屏蔽部11B具有平面部11H。梳状阴极端子11通过冲压一块金属板并使之弯曲而形成为一体。平面部11A上放置有电容器元件单元1A的梳状阴极框9，且在接合部11C处通过激光焊接接合。梳状阴极端子11的突起部11D、11E从封装树脂12突起，并沿着封装树脂12的侧面向上弯曲。梳状阴极端子11具有放置面11N，所述放置面11N上放置有电容器元件单元1A。
封装树脂12由环氧树脂等绝缘树脂组成，并以使梳状阳极端子10的下表面10M和梳状阴极端子11的下表面11J露出的方式来覆盖电容器元件单元1A。
即，梳状阳极端子10具有位于作为安装面的下表面10M的相反侧、且放置有电容器元件单元1A的放置面10H。梳状阴极端子11具有位于作为安装面的下表面11J的相反侧、且放置有电容器元件单元1A的放置面11N。屏蔽部10B具有连接部10F，所述连接部10F是从梳状阳极端子10的下表面10M向方向10L延伸而形成的，所述方向10L既朝向梳状阴极端子11又朝向电容器元件单元1A，所述屏蔽部10B还具有平面部10G，所述平面部10G从连接部10F向与方向201A相反的方向201C延伸。屏蔽部10B由封装树脂12覆盖。屏蔽部11B具有连接部11G，所述连接部11G从下表面11J向方向11P延伸，所述方向11P既朝向梳状阳极端子10又朝向电容器元件单元1A，所述屏蔽部11B还具有平面部11H，所述平面部11H从连接部11G向方向201A延伸。屏蔽部11B由封装树脂12覆盖。
梳状阳极端子10具有与方向201A交叉的方向201B上的两端10N。梳状阳极端子10具有从两端10N分别延伸的连接部10E和与连接部10E连接的平面部10A。连接部10E向与放置面10H交叉且远离放置面10H的方向延伸。平面部10A为平面状，并向远离放置面10H的方向延伸。
梳状阴极端子11具有与方向201A交叉的方向201B上的两端11Q。梳状阴极端子11具有从两端11Q分别延伸的连接部11F和从连接部11F延伸的平面状的平面部11A。连接部11F向与放置面11N交叉且远离放置面11N的方向延伸。平面部11A与连接部11F连接，并向远离放置面11N的方向延伸。
电容器元件单元1A与梳状阴极端子11的平面部11A接合。含有银的导电膏13设在电容器元件单元1A的梳状阴极框9与梳状阴极端子11之间的空隙部，能够降低梳状阴极框9与梳状阴极端子11之间的连接电阻，从而提高连接可靠性。
多个梳状阳极端子10和多个梳状阴极端子11以规定间隔连续设置在由铜合金组成的环状基材上。在此状态下，将电容器元件单元1A分别安装接合在多个梳状阳极端子10和多个梳状阴极端子11上，再用封装树脂12分别覆盖成一体。此后，与基材分离而获得单个固体电解电容器201。
由梳状阳极端子10的连接部10E、平面部10A、连接部10F和平面部10G组成的屏蔽部10B，以及由梳状阴极端子11的连接部11F、平面部11A、连接部11G和平面部11H组成的屏蔽部11B，由封装树脂12覆盖而不外露。平面部10G、11H经由连接部10F、11G形成阶梯状，因此难以在与梳状端子10、11的作为安装面的下表面10M、11J之间的界面上形成R。所以，能够防止封装树脂12流入梳状端子10和11的作为安装面的下表面10M、11J。
在第一实施方式的固体电解电容器201中，利用大致平板状的梳状阳极端子10和梳状阴极端子11可以使电容器元件1的阳极部4和阴极部107向外部伸出尽可能短的距离。而且，使梳状阴极端子11的下表面11J尽可能地接近梳状阳极端子10的下表面10M，并且使梳状阳极端子10与梳状阴极端子11之间的路径最短，由此电容器201具有小ESR和小ESL。特别是电容器201的ESL降至500pH，是现有电容器的ESL的1500pH的1/3。
梳状阳极框8和梳状阴极框9分别通过激光焊接与平面部10A、11A接合，所述平面部10A、11A分别设置在梳状阳极端子10和梳状阴极端子11上，且由封装树脂12来覆盖平面部10A、11A。此构造使平面部10A、11A上的焊接痕由封装树脂12覆盖而变得美观，能够防止在安装电容器201时由于焊接痕而产生故障的松动，从而可以提高可靠性。
屏蔽部10B从梳状阳极端子10的端面向梳状阴极端子11的斜上方延伸，屏蔽部11B从梳状阴极端子11的端面向梳状阳极端子10的斜上方延伸。屏蔽部10B、11B由封装树脂12覆盖。屏蔽部10B、11B防止从封装树脂12侵入的氧中所含有的水分到达电容器元件1而产生不良影响，从而使电容器201的可靠性提高。
另外，第一实施方式中，电容器元件1的阳极体2由铝箔形成，但并不限定于铝箔，也可以由钽箔或铌箔或者烧结体以及这些材料的组合形成。
以下说明固体电解电容器201的特性。
制备具有各种等效串联电阻值(ESR)的固体电解电容器201的样本，测定静电电容、损耗角(loss angle)的正切、等效串联电感(ESL)和漏泄电流的初始特性，其结果示于图7中。对固体电解电容器201施加10V电压，两分钟后测定漏泄电流的值。固体电解电容器201具有6.3V的额定电压和47μF的静电电容。图7中进一步显示出图1所示的使用电容器201的样本的电容器23的数量相对于图13所示的现有数字信号处理设备5001中电容器23的数量的缩减率。
如图7所示，通过使ESR在25mΩ以下，能够有效地减少用于去除数字噪声的电容器23的数量。
制备梳状阳极端子10和梳状阴极端子11之间具有各种距离L的固体电解电容器201的样本，测定静电电容、损耗角的正切、等效串联电阻(ESR)、等效串联电感(ESL)和漏泄电流的初始特性，其结果如图8所示。所述距离L大于0。
如图8所示，梳状阳极端子10与梳状阴极端子11之间的距离L较短时，ESL的值变小，特别是当距离L大于0且在2mm以下时，ESL的值在800pH以下，因此能够有效地减少电容器23的数量。
如上所述，去耦电容器19和平滑电容器22使用本实施方式的固体电解电容器201，由此能够大大降低数字信号处理设备1001产生的数字噪声。因此，能够减少用于降低数字噪声的电容器23的数量，使数字信号处理设备1001小而薄，且价格便宜。
(第二实施方式)
图9是本发明第二实施方式的数字信号处理设备1002的电路图。数字信号处理设备1002包含部件516、电源端子517、电源线518A、518B、去耦电容器519、DC/DC转换器520、平滑电容器521、522以及多个去除噪声用电容器523。部件516是具有电源端516A的大规模集成电路(LSI)，利用供给到电源端516A的电力来处理数字信号，并从信号端516B输出处理后的信号。电源端子517与直流电源517A连接。电源线518B连接电源端子517和DC/DC转换器520的输入端520A。电源线518A连接DC/DC转换器520的输出端520B和部件516的电源端516A。去耦电容器519是连接在电源线518A与接地1002A之间的固体电解电容器。直流电源17A输出的直流电压经由电源线518B供给到DC/DC转换器520的输入端520A，DC/DC转换器520将所述电压转换并从输出端520B向电源线518A输出直流电压。平滑电容器521连接在DC/DC转换器520的输入端520A与接地1002A之间，平滑电容器522连接在DC/DC转换器520的输出端520B与接地1002A之间。部件516的接地端516C与接地1002A连接。电容器523通常使用叠层陶瓷电容器。DC/DC电容器520的接地端520C与接地1002A连接。电容器523连接在部件516的电源端516A与接地1002A之间，且通常使用叠层陶瓷电容器。
图10A和图10B是数字信号处理设备1002的剖面图。数字信号处理设备1002包含图9所示的电路，即安装有部件516、DC/DC转换器520以及电容器519、521、522和523的多层基板601。多层基板601包含层S3、设在层S3上的绝缘层D5、设在绝缘层D5上的层G2、设在层G2上的绝缘层D4、设在绝缘层D4上的层Vcc、设在层Vcc上的绝缘层D3、设在绝缘层D3上的层S2、设在层S2上的绝缘层D2、设在绝缘层D2上的层G1、设在层G1上的绝缘层D1以及设在绝缘层D1上的层S1。
图10A中，图9所示的电源线518A与设在层Vcc上的导电层602对应。接地1002A与设在层G1上的导电层603和设在层G2上的导电层604对应。层S1～S3、G1、G2和Vcc上，设置有所述导电层和用于使这些导电层绝缘的保护层601A。去耦电容器519连接在作为电源线518A的导电层602与导电层603之间。部件516的电源端516A与导电层602连接。部件516的接地端516C与去耦电容器519同样地与设在层G1上的导电层603连接，而不与设在层G2上的导电层604连接。使部件516的接地端516C与去耦电容器519同样地与导电层603连接，由此能够将接地端516C和去耦电容器519以最短的距离连接，从而能够减少接地1002A内产生的阻抗。
图10B中，图9所示的电源线518B与设在层Vcc上的导电层605对应。接地1002A与设在层G1上的导体层603和设在层G2上的导体层604对应。平滑电容器521连接在作为电源线518B的导电层605与导电层603之间。DC/DC转换器520的输入端520A与导电层605连接。DC/DC转换器520的接地端520C与平滑电容器521同样地与设在层G1上的导电层603连接，而不与设在层G2上的导电层604连接。使DC/DC转换器520的接地端520C与平滑电容器521同样地与导电层603连接，由此能够将接地端520C和平滑电容器521以最短的距离连接，从而能够减少接地1002A内产生的阻抗。
去耦电容器519和平滑电容器522使用图2～图5和图6A～图6C所示的第一实施方式的固体电解电容器201。
与第一实施方式的数字信号处理设备1001相同地，在第二实施方式的数字信号处理设备1002中，利用具有较小ESR和ESL的电容器519、522，能够充分确保用以驱动部件516所需的电压。部件516与时钟信号同步运行。该时钟信号可以产生高频辐射噪声。DC/DC转换器520具有开关元件。该开关元件产生开关噪声。该高频辐射噪声和该开关噪声通过电容器519、522流到接地1002A即导电层603、604，从而能够大大降低电源线518A上传输的高频辐射噪声和开关噪声。此外，去耦电容器519和平滑电容器522使用固体电解电容器201，由此能够大大降低数字噪声。因此，能够大大减少用于去除数字噪声的电容器523的数量，使数字信号处理设备1002小而薄，且价格便宜。
图12是比较例的数字信号处理设备1003的剖面图。与图10所示的数字信号处理设备1002相同地，数字信号处理设备1003包含安装了图9所示的电路的多层基板601。数字信号处理设备1003中，部件516的接地端516C与设在层G1上的导电层603连接，去耦电容器519与设在层G2上的导电层604连接。即，与去耦电容器519不同，部件516的接地端516C与导电层603连接。此构造增加了部件516的接地端516C与去耦电容器519之间的电路长度，且接地1002A内的阻抗变高，从而减弱了降低数字噪声的效果，因此不优选。
第一实施方式中，平滑电容器521也可以使用与去耦电容器519和平滑电容器522相同的固体电解电容器201。
如上所述，去耦电容器519和平滑电容器522使用第一实施方式的固体电解电容器201，由此可以大大降低数字信号处理设备1002中产生的数字噪声。因此，可以减少用于降低数字噪声的电容器523的数量，使数字信号处理设备1002小而薄，且价格便宜。
工业利用可能性
本发明的数字信号处理设备不会产生大量数字噪声，且可以形成小而薄的尺寸，可以用于进行数字信号处理的家电产品，尤其用于电视接收器。

Claims (16)

1.一种数字信号处理设备，其特征在于包括：
部件，具有电源端，利用供给到所述电源端口的电力来处理数字信号；
电源线，向所述部件的所述电源端供给所述电力；和
去耦电容器，其连接在所述电源线与接地之间，且具有在100kHz时大于0且在25mΩ以下的等效串联电阻、和在500MHz时大于0且在800pH以下的等效串联电感。
2.根据权利要求1所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述去耦电容器包括：
第一电容器元件，具有第一固体电解质层、第一阳极部和第一阴极部，所述第一固体电解质层由导电聚合物构成；
梳状阳极端子，具有第一安装面，并与所述第一电容器元件的所述第一阳极部连接；
梳状阴极端子，具有第二安装面，并与所述第一电容器元件的所述第一阴极部连接，所述第二安装面与所述第一安装面的距离大于0且在2mm以下；以及，
绝缘封装树脂，以使所述第一安装面和所述第二安装面露出的方式，覆盖所述梳状阳极端子、所述梳状阴极端子和所述第一电容器元件。
3.根据权利要求2所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阴极端子的所述第二安装面具有与所述第一电容器元件的所述第一阴极部大致相同的形状。
4.根据权利要求2所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阳极端子具有位于所述第一安装面的相反侧的第一放置面，且所述第一放置面上放置有所述第一电容器元件，
所述梳状阴极端子具有位于所述第二安装面的相反侧的第二放置面，且所述第二放置面上放置有所述第一电容器元件，
所述梳状阳极端子具有由所述封装树脂覆盖的第一屏蔽部，该第一屏蔽部从所述第一安装面向既朝向所述梳状阴极端子又朝向所述第一电容器元件的方向延伸，
所述梳状阴极端子具有由所述封装树脂覆盖的第二屏蔽部，该第二屏蔽部从所述第二安装面向既朝向所述梳状阳极端子又朝向所述第一电容器元件的方向延伸。
5.根据权利要求4所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阳极端子和所述梳状阴极端子配置在规定方向上，
所述梳状阳极端子具有与所述规定方向交叉的方向上的两端，
所述梳状阳极端子包括：
第一连接部，从所述梳状阳极端子的所述两端的每一端向与所述第一放置面交叉且远离所述第一放置面的方向延伸，和
第一平面部，为平面状，与所述第一连接部连接，并向远离所述第一放置面的方向延伸。
6.根据权利要求5所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阴极端子具有与所述规定方向交叉的所述方向上的两端，
所述梳状阴极端子包括：
第二连接部，从所述梳状阴极端子的所述两端的每一端向与所述第二放置面交叉且远离所述第二放置面的方向延伸，和
第二平面部，为平面状，与所述第二连接部连接，并向远离所述第二放置面的方向延伸。
7.根据权利要求2所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述去耦电容器还包括：
第二电容器元件，叠层在所述第一电容器元件上，具有由导电聚合物构成的第二固体电解质层，且具有第二阳极部和第二阴极部；
梳状阳极框，与所述第一阳极部和所述第二阳极部接合，且与所述梳状阳极端子接合；和
梳状阴极框，与所述第一阴极部和所述第二阴极部接合，且与所述梳状阴极端子接合。
8.根据权利要求1所述的数字信号处理设备，其特征在于进一步包括：
DC/DC转换器，具有与电源连接的输入端、和与电源线连接以供给所述电力的输出端；
第一平滑电容器，与所述DC/DC转换器的所述输入端连接；和
第二平滑电容器，与所述DC/DC转换器的所述输出端连接，且具有在100kHz时大于0且在25mΩ以下的等效串联电阻、和在500MHz时大于0且在800pH以下的等效串联电感。
9.根据权利要求8所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述第二平滑电容器包括：
第一电容器元件，具有第一固体电解质层、第一阳极部和第一阴极部，所述第一固体电解质层由导电聚合物构成；
梳状阳极端子，具有第一安装面，并与所述第一电容器元件的所述第一阳极部连接；
梳状阴极端子，具有第二安装面，并与所述第一电容器元件的所述第一阴极部连接，所述第二安装面与所述第一安装面的距离大于0且在2mm以下；和
绝缘封装树脂，以使所述第一安装面和所述第二安装面露出的方式，覆盖所述梳状阳极端子、所述梳状阴极端子和所述第一电容器元件。
10.根据权利要求9所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阴极端子的所述第二安装面具有与所述第一电容器元件的所述第一阴极部大致相同的形状。
11.根据权利要求9所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阳极端子具有位于所述第一安装面的相反侧的第一放置面，且所述第一放置面上放置有所述第一电容器元件，
所述梳状阴极端子具有位于所述第二安装面的相反侧的第二放置面，且所述第二放置面上放置有所述第一电容器元件，
所述梳状阳极端子具有由所述封装树脂覆盖的第一屏蔽部，该第一屏蔽部从所述第一安装面向既朝向所述梳状阴极端子又朝向所述第一电容器元件的方向延伸，
所述梳状阴极端子具有由所述封装树脂覆盖的第二屏蔽部，该第二屏蔽部从所述第二安装面向既朝向所述梳状阳极端子又朝向所述第一电容器元件的方向延伸。
12.根据权利要求11所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阳极端子和所述梳状阴极端子配置在规定方向上，
所述梳状阳极端子具有与所述规定方向交叉的方向上的两端，
所述梳状阳极端子包括：
第一连接部，从所述梳状阳极端子的所述两端的每一端向与所述第一放置面交叉且远离所述第一放置面的方向延伸，和
第一平面部，为平面状，与所述第一连接部连接，并向远离所述第一放置面的方向延伸。
13.根据权利要求12所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述梳状阴极端子具有与所述规定方向交叉的所述方向上的两端，
所述梳状阴极端子包括：
第二连接部，从所述梳状阴极端子的所述两端的每一端向与所述第二放置面交叉且远离所述第二放置面的方向延伸，和
第二平面部，为平面状，与所述第二连接部连接，并向远离所述第二放置面的方向延伸。
14.根据权利要求8所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述第二平滑电容器还包括：
第二电容器元件，叠层在所述第一电容器元件上，具有由导电聚合物构成的第二固体电解质层，且具有第二阳极部和第二阴极部；
梳状阳极框，与所述第一阳极部和所述第二阳极部接合，且与所述梳状阳极端子接合；和
梳状阴极框，与所述第一阴极部和所述第二阴极部接合，且与所述梳状阴极端子接合。
15.根据权利要求1所述的数字信号处理设备，其特征在于，
还包括基板，所述基板包含第一导电层和设置在所述第一导电层上的绝缘层，
所述部件还具有与所述导电层连接的接地端，
所述去耦电容器连接在所述电源线与所述导电层之间。
16.根据权利要求15所述的数字信号处理设备，其特征在于，
所述基板还包含与所述第一导电层连接的第二导电层。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101902141A (zh) * 2009-04-29 2010-12-01 通用汽车环球科技运作公司 功率模块组件
CN105515164A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 电源组件及电子设备
CN108140633A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 高通股份有限公司 具有与周边电路的降低的磁耦合和高串联谐振频率的金属-氧化物-金属(mom)电容器
CN111225489A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种电源传输电路和电子设备

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8451807B2 (en) * 2006-12-20 2013-05-28 Honeywell International Inc. Configuration aware packet routing in an ad-hoc network
JP2008172868A (ja) * 2007-01-09 2008-07-24 Denso Corp Ｄｃ−ｄｃコンバータ及びその設計方法
JP2012074586A (ja) * 2010-09-29 2012-04-12 Ebara Corp 電磁石制御装置
US10101766B2 (en) 2010-10-22 2018-10-16 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Handle module
US20140078647A1 (en) * 2012-09-14 2014-03-20 Apaq Technology Co., Ltd. Stacked-type solid electrolytic capacitor package structure having a plurality of negative lead pins and method of manufacturing the same

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000031650A (ja) * 1998-07-14 2000-01-28 Sony Corp プリント基板
JP3755336B2 (ja) 1998-08-26 2006-03-15 松下電器産業株式会社 固体電解コンデンサおよびその製造方法
US6625009B2 (en) * 2001-04-05 2003-09-23 Rohm Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor and method of making the same
JP2003133177A (ja) 2001-08-16 2003-05-09 Sanyo Electric Co Ltd 固体電解コンデンサ及びその製造方法
WO2003028050A1 (en) * 2001-09-20 2003-04-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Capacitor, laminated capacitor, and capacitor built-in board
JP2003133183A (ja) * 2001-10-26 2003-05-09 Matsushita Electric Ind Co Ltd 固体電解コンデンサおよびその製造方法
JP2003197485A (ja) * 2001-12-27 2003-07-11 Nippon Chemicon Corp チップ型固体電解コンデンサ及びその製造方法
KR20030084256A (ko) * 2002-04-26 2003-11-01 삼화전기주식회사 고체 전해 콘덴서 및 그에 사용되는 리드 프레임
US6791822B2 (en) * 2002-06-07 2004-09-14 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Solid electrolytic capacitor
TWI221620B (en) * 2002-06-18 2004-10-01 Tdk Corp Solid electrolytic capacitor, board having embedded solid-state electrolytic capacitor and manufacturing method of the same
TWI277992B (en) * 2002-10-30 2007-04-01 Matsushita Electric Ind Co Ltd Sheet capacitor, IC socket using the same, and manufacturing method of sheet capacitor
JP4472277B2 (ja) * 2003-04-10 2010-06-02 Ｎｅｃトーキン株式会社 チップ型固体電解コンデンサ
JP2005079463A (ja) * 2003-09-02 2005-03-24 Nec Tokin Corp 積層型固体電解コンデンサおよび積層型伝送線路素子
JP4126021B2 (ja) * 2004-02-05 2008-07-30 ローム株式会社 固体電解コンデンサ
JP2006073791A (ja) * 2004-09-02 2006-03-16 Nec Tokin Corp 表面実装薄型コンデンサ
JP4802585B2 (ja) * 2005-07-22 2011-10-26 パナソニック株式会社 固体電解コンデンサ

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101902141A (zh) * 2009-04-29 2010-12-01 通用汽车环球科技运作公司 功率模块组件
CN101902141B (zh) * 2009-04-29 2013-03-27 通用汽车环球科技运作公司 功率模块组件
CN108140633A (zh) * 2015-09-25 2018-06-08 高通股份有限公司 具有与周边电路的降低的磁耦合和高串联谐振频率的金属-氧化物-金属(mom)电容器
CN105515164A (zh) * 2016-01-27 2016-04-20 京东方科技集团股份有限公司 电源组件及电子设备
CN105515164B (zh) * 2016-01-27 2018-04-13 京东方科技集团股份有限公司 电源组件及电子设备
US10284005B2 (en) 2016-01-27 2019-05-07 Boe Technology Group Co., Ltd. Power supply assembly and electronic device
CN111225489A (zh) * 2018-11-26 2020-06-02 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种电源传输电路和电子设备
CN111225489B (zh) * 2018-11-26 2021-06-11 杭州海康威视数字技术股份有限公司 一种电源传输电路和电子设备

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Publication number Publication date
US20090160579A1 (en) 2009-06-25
CN101180692B (zh) 2011-01-12
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KR100919337B1 (ko) 2009-09-25
US7787234B2 (en) 2010-08-31
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