JP2004095816A

JP2004095816A - チップ形コンデンサ

Info

Publication number: JP2004095816A
Application number: JP2002254353A
Authority: JP
Inventors: Teruki Fujiyama; 藤山　輝己; Junji Yamane; 山根　淳二; Makoto Chijimatsu; 千々松　誠
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2004-03-25

Abstract

【課題】小形で低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）のチップ形コンデンサを提供することを目的とする。
【解決手段】コンデンサ素子の陽極と陰極に陽極端子５と陰極端子７をそれぞれ接続し、このコンデンサ素子を外装樹脂９で上記陽極端子５と陰極端子７の一部を露出させて被覆し、かつ露出した陽極端子５と陰極端子７を同一面に隣接して配置させた構成とするものであり、陽極端子５と陰極端子７のループ面積を小さくすることができるので、低ＥＳＬ化を図ることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電源などの電気回路に用いられるチップ形コンデンサに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、パソコンや通信機器の高速化が進められており、その電気回路の小型化、高周波対応化が要求されている。これに伴いコンデンサについても大容量化、低インピーダンス化が必要となり、特に、コンピュータのＣＰＵ駆動用電源回路やスイッチング電源回路などに対しては、回路設計上、高周波対応としてノイズやリプル電流の吸収性が要求され、低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化、低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）化、耐高リップル電流化、大容量化が実現できるコンデンサが強く求められている。
【０００３】
このような要求に対応するため、特に低ＥＳＲ化を目的として、電気伝導度の高い導電性高分子を電解コンデンサの陰極用固体電解質として用いることが検討され、開発されてきている。
【０００４】
この導電性高分子を用いた電解コンデンサの構造を図５に示す。同図において、酸化皮膜を有するアルミ箔よりなる陽極電極５１に、固体電解質５２を形成し、この上にカーボンや銀のペーストより形成した陰極電極５３を形成してコンデンサ素子を構成し、外部部品ランドとハンダ付けする陽極端子５４に陽極電極５１をカシメや溶接により接続し、また同様に、陰極端子５５に陰極電極５３を導電性ペイントを介して接続し、これらを樹脂ケース５６によりケーシングして角形のチップ形電解コンデンサを構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記図５の電解コンデンサのような２端子構造の電解コンデンサのＥＳＬは、
ＥＳＬ＝κμＳＮ^２／１＝ＫＳ
Ｋは係数、Ｓは電流のループ面積
で表され、主に陽極端子と陰極端子のループ面積により決まる。
【０００６】
すなわち、上記図５の電解コンデンサの構成では、陽極端子５４と陰極端子５５の間のループ面積が大きいため、陽極端子５４と陽極電極５１の接続抵抗（陰極端子５５と陰極電極５３の接続抵抗）を低減したとしても、低ＥＳＬ化を図ることが容易ではなかった。
【０００７】
本発明は上記従来の課題を解決するもので、特に低ＥＳＬのチップ形コンデンサを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明の請求項１に記載の発明は、コンデンサ素子の陽極と陰極にそれぞれ陽極端子と陰極端子が接続され、このコンデンサ素子を外装樹脂で上記陽極端子と陰極端子の一部を露出させて被覆し、かつ露出した陽極端子と陰極端子を同一面に隣接して配置させた構成とするものであり、陽極端子と陰極端子のループ面積を小さくすることができるため、低ＥＳＬ化を図ることができるという作用を有する。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、コンデンサ素子が弁作用金属箔を粗面化し、その表面に誘電体酸化皮膜層、導電性高分子層、陰極層を順次形成したものであり、導電性高分子層を用いることにより、より高周波特性に優れた電解コンデンサを提供することができるという作用を有する。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、陽極端子と陰極端子がコンデンサの対向する側面にそれぞれ隣接するようにした構成とするものであり、陽極端子と陰極端子のループ面積を小さくすることができ、より一層の低ＥＳＬ化を図ることができるという作用を有する。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、陽極端子と陰極端子を折曲げて、外装樹脂の底面部に隣接して配置した構成とするものであり、陽極端子および陰極端子を外部部品ランドに容易にハンダ付けすることができるという作用を有する。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、コンデンサ素子が陽極層、誘電体層、陰極層の順に複数積層したものである構成とするものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態を図１〜図４により説明する。
【００１４】
図１（ａ）は本発明の一実施の形態におけるチップ形コンデンサの積層体を示す断面図と、図１（ｂ）は同内部構成を示す斜視図と、図１（ｃ）は同外観を示す斜視図である。同図において弁作用金属箔を粗面化して酸化皮膜を有する陽極電極１の表面に、ポリチオフェンやポリピロールやポリアニリンなどを電解重合もしくは化学重合にて固体の導電体高分子層２を形成し、さらにカーボンや銀のペーストを塗布乾燥した導電体の陰極電極３を形成したコンデンサ素子の積層体４を構成し、このコンデンサ素子の積層体４の陽極電極１に溶接やカシメなどにより陽極電極接続部６を形成した陽極端子５を設け、陰極電極３には、この陰極電極３を保持する陰極電極保持部８と一体となった陰極端子７が設けられている。上記陽極端子５と陰極端子７は同一面に設けられ、その間隔は０．２〜２ｍｍにするように配置されている。また、陰極電極３と陰極保持部８とは導電性ペースト（図示せず）を介して接続されている。そして、上記陽極端子５と陰極端子７の一部が露出するように外装樹脂９により被覆してチップ形コンデンサを構成している。
【００１５】
なお、１０はダミー端子で、チップ形コンデンサを保持する機能を有し、必要に応じて構成する。
【００１６】
このようなチップ形コンデンサにおいて、このコンデンサを充電する場合の電流は、陽極端子５、陽極電極接続部６、コンデンサ素子の積層体４、陰極電極保持部８、陰極端子７を経由したループで電流が流れることからループ面積が少なくなり、陽極端子５と陰極端子７との間隔を０．２〜２ｍｍにすることにより、図５のような従来の電解コンデンサよりも両端子部分で発生するＥＳＬを約３．５分の１以下に低減することができる。
【００１７】
なお、両端子間隔を狭くするほどＥＳＬは小さくなるが、チップ部品のプリント基板への実装精度より下限が決まるが、現時点ではプリント基板のパターン間隔の下限は約０．２ｍｍであることから、この値が下限値である。
【００１８】
また、図２（ａ）、（ｂ）に示すように、陽極端子１１と陰極端子１２をプリント基板と対向する低面部に露出させることにより、プリント基板の部品ランドまでのループが短くなり、より低ＥＳＬ化を図ることができる。
【００１９】
図３（ａ）は本発明の一実施の形態における要部である陽極端子と陰極端子をそれぞれ２つ設けたチップ形コンデンサの内部構成を示す斜視図、図３（ｂ）は同外観を示す斜視図である。同図においてコンデンサ素子の積層体２１の陽極電極に陽極電極接続部２３を設けて両サイドに引き出した陽極端子２２と、コンデンサ素子の積層体２１の陰極電極を保持する陰極電極保持部２５を有し、両サイドに引き出した陰極端子２４を備えた構成を有するものである。なお、陽極端子２２と陰極端子２４の間隔は０．２〜２．０ｍｍにするのが良い。
【００２０】
このようなチップ形コンデンサは、陽極端子２２と陰極端子２４を平行に両サイドに引き出すことにより、陽極端子２２と陰極端子２４間のループ面積が小さくなり、また、それぞれ２つの両端子が設けられるので、さらに抵抗ＥＳＬ化を図ることができる。
【００２１】
図４（ａ）は本発明の一実施の形態における要部である陽極、誘電体層、陰極の順に複数積層したチップ形コンデンサの構成を示す平面図で、図４（ｂ）は同Ａ−Ａ’断面図、図４（ｃ）は同底面図である。同図において、３１は陽極、３２はポリスチレンやポリエステルなどの有機フィルムまたはチタン酸バリウムなどのセラミックの誘電体層、３３は陰極で、順に複数積層されてコンデンサ素子３４を構成している。
【００２２】
ここで、陽極３１は陽極端子３５と接続する部分を誘電体層３２から突出させ、かつその一部に矩形状の切り欠き部を設け、陰極３３も同様に陰極端子３６と接続する部分を矩形状の切り欠き部を陽極３１と相対する側に設けてある。
【００２３】
上記陽極端子３５と陰極端子３６は同一面に隣接して配置している。
【００２４】
また、３７は陽極３１と陽極端子３５の接続部で、レーザー溶接やスポット溶接により接続される。３８は陰極３３と陰極端子３６の接続部で、陽極側と同様である。３９は外装樹脂、４０はコンデンサを固定するためのダミー端子である。
【００２５】
上記構成によってもループ面積が従来の電解コンデンサよりも小さくなるため、低ＥＳＬ化を図ることができる。
【００２６】
【発明の効果】
以上のように本発明は、コンデンサ素子の陽極と陰極にそれぞれ陽極端子と陰極端子が接続され、このコンデンサ素子を外装樹脂で上記陽極端子と陰極端子の一部を露出させて被覆し、かつ露出した陽極端子と陰極端子を同一面に隣接して配置させた構成とすることにより、陽極端子と陰極端子のループ面積を小さくすることができるため、低ＥＳＬ化を図ることができるという効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の実施の形態におけるチップ形コンデンサの積層体を示す断面図
（ｂ）同内部構成を示す斜視図
（ｃ）同外観を示す斜視図
【図２】（ａ）本発明の実施の形態におけるチップ形コンデンサの内部構成を示す斜視図
（ｂ）同外観を示す斜視図
【図３】（ａ）本発明の実施の形態におけるチップ形コンデンサの内部構成を示す斜視図
（ｂ）同外観を示す斜視図
【図４】（ａ）本発明の他の実施の形態におけるチップ形コンデンサの内部構成を示す平面図
（ｂ）同Ａ−Ａ’の断面図
（ｃ）同底面図
【図５】従来の導電性高分子を用いた電解コンデンサの断面図
【符号の説明】
１　陽極電極
２　導電性高分子層
３　陰極電極
４　コンデンサ素子の積層体
５　陽極端子
６　陽極電極接続部
７　陰極端子
８　陰極電極保持部
９　外装樹脂
１０　ダミー端子

Claims

コンデンサ素子の陽極と陰極にそれぞれ陽極端子と陰極端子が接続され、このコンデンサ素子を外装樹脂で上記陽極端子と陰極端子の一部を露出させて被覆し、かつ露出した陽極端子と陰極端子を同一面に隣接して配置させたチップ形コンデンサ。
コンデンサ素子が弁作用金属箔を粗面化し、その表面に誘電体酸化皮膜層、導電性高分子層、陰極層を順次形成したものである請求項１に記載のチップ形コンデンサ。
陽極端子と陰極端子がコンデンサの対向する側面にそれぞれ隣接して配置したものである請求項１に記載のチップ形コンデンサ。
陽極端子と陰極端子を折曲げて、外装樹脂の底面部に隣接して配置したものである請求項１に記載のチップ形コンデンサ。
コンデンサ素子が陽極層、誘電体層、陰極層の順に複数積層したものである請求項１に記載のチップ形コンデンサ。