JP2005159106A

JP2005159106A - 積層形コンデンサの接続構造

Info

Publication number: JP2005159106A
Application number: JP2003397044A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Ebara; 裕啓江原
Original assignee: Shizuki Electric Co Inc
Current assignee: Shizuki Electric Co Inc
Priority date: 2003-11-27
Filing date: 2003-11-27
Publication date: 2005-06-16

Abstract

【課題】大容量化及び低インダクタンス化を図ることが可能な積層形コンデンサの接続構造を提供する。
【解決手段】絶縁層２０の一方の面に第１導体層２１を、他方の面に第２導体層２２を有する基体２を備える。両端のメタリコン電極１２にＬ字状で、かつメタリコン電極１２の幅とほぼ同じ幅を有する第１及び第２板状端子１３、１４が接続された積層形コンデンサ素子１１を基体２の一方の面側に配置すると共に、第１板状端子１３を基体２の第１導体層２１に接続し、第２板状端子１４を基体２に設けた貫通孔２５を介して第２導体層２２に接続する。コンデンサ素子１１に流入する電流の流れる第１導体層２１と、コンデンサ素子１１から流出する電流の流れる第２導体層２２とにおいては、互いに逆方向の電流が流れることになるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを低減できる。
【選択図】図１

Description

この発明は、積層形のコンデンサ素子を基板に接続する積層形コンデンサの接続構造に関するものである。

従来より、回路基板に取り付ける積層形のフィルムコンデンサが知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１に開示されている積層形フィルムコンデンサは、両端に設けたメタリコン電極にＬ字形の板状端子を接続し、板状端子の水平端部を積層形コンデンサ素子の下に敷くかたちで回路基板に実装したものである。この特許文献１には、積層形フィルムコンデンサの高密度実装に適し、実装作業の効率化を図ることが可能な積層形フィルムコンデンサが示されている。
特開平２−９８１１４号公報（図５）

しかしながら、上記積層形フィルムコンデンサにおいては、実装作業の効率化を図ることは可能ではあるが、大容量化及び低インダクタンス化に寄与する接続構造は示されておらず、この点に関しては改善すべき点が種々残されている。

この発明は、上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、大容量化及び低インダクタンス化を図ることが可能な積層形コンデンサの接続構造を提供することにある。

そこで請求項１の積層形コンデンサの接続構造は、絶縁層２０の一方の面に第１導体層２１を、他方の面に第２導体層２２を有する基体２を備え、両端のメタリコン電極１２にＬ字状で、かつメタリコン電極１２の幅とほぼ同じ幅を有する第１及び第２板状端子１３、１４が接続された積層形コンデンサ素子１１を上記基体２の一方の面側に配置すると共に、第１板状端子１３を上記基体２の第１導体層２１に接続し、第２板状端子１４を上記基体２に設けた貫通孔２５を介して上記第２導体層２２に接続したことを特徴としている。

請求項２の積層形コンデンサの接続構造は、絶縁層２０の一方の面に第１導体層２１を、他方の面に第２導体層２２を有する基体２を備え、両端のメタリコン電極１２にＬ字状で、かつメタリコン電極１２の幅とほぼ同じ幅を有する第１及び第２板状端子１３、１４が接続された複数の積層形コンデンサ素子１１を上記基体２の一方の面側に配置すると共に、各積層形コンデンサ素子１１の第１板状端子１３を上記基体２の第１導体層２１に接続し、第２板状端子１４を上記基体２に設けた貫通孔２５を介して上記第２導体層２２に接続したことを特徴としている。

請求項３の積層形コンデンサの接続構造は、上記第１板状端子１３は、積層形コンデンサ素子１１とは反対方向に延びる端子部１３ｂを有し、この端子部１３ｂを第１導体層２１に接続し、また、上記第２板状端子１４は、上記第１板状端子１３の端子部１３ｂと同方向に延びる端子部１４ｂを有し、この端子部１４ｂを上記第２導体層２２に接続したことを特徴としている。

請求項４の積層形コンデンサの接続構造は、上記各導体部２１、２２はそれぞれ外部接続部２３、２４を有し、各外部接続部２３、２４を、上記各端子部１３ｂ、１４ｂの延長側に設けたことを特徴としている。

請求項１の積層形コンデンサの接続構造によれば、積層形コンデンサ素子に流入する電流の流れる第１導体層と、積層形コンデンサ素子から流出する電流の流れる第２導体層とにおいては、互いに逆方向の電流が流れることになるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを低減できる。また、第１及び第２板状端子の幅が共にメタリコン電極の幅と同等の幅であるため、電流が分散し、低インダクタンスに寄与すると共に、放熱効果もよい。

請求項２の積層形コンデンサの接続構造によれば、積層形コンデンサ素子に流入する電流の流れる第１導体層と、積層形コンデンサ素子から流出する電流の流れる第２導体層とにおいては、互いに逆方向の電流が流れることになるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを低減できる。また、第１及び第２板状端子の幅が共にメタリコン電極の幅と同等の幅であるため、電流が分散し、低インダクタンスに寄与すると共に、放熱効果もよい。しかも、第１及び第２導体層に複数の積層コンデンサ素子を並列に接続しているので、大容量化が図れる。

請求項３の積層形コンデンサの接続構造によれば、各板状端子を基板にハンダ付けする際に、積層形コンデンサ素子の取付面と第２板状端子の第２端子部との間に、基板の貫通孔の周縁部が嵌入し、積層形コンデンサ素子が保持されるので、ハンダ付け時の位置決め作業を、容易かつ正確に行える。

請求項４の積層形コンデンサの接続構造によれば、第１及び第２外部接続部を、上記第１及び第２板状端子の両第２端子部の延設側と同じ側に配置しているので、第１外部接続部から第１板状端子の第２端子部を経由して積層形コンデンサを流れる電流経路と、積層形コンデンサから第２板状端子の第２端子部を経由して第２外部接続部へと流れる電流経路とは、全く逆方向となるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを一段と確実に低減できる。

次に、この発明の積層形コンデンサの接続構造の具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。図１〜図３に示すように、この実施形態の積層形コンデンサの接続構造は、複数の積層形コンデンサ素子１１を基板２に接続したものである。積層形コンデンサ素子１１は、広幅で厚みを薄くした積層素子であり、例えば厚み（フイルムの積層方向の高さ）で数ｍｍ〜数ｃｍ、厚み方向に直交する縦、横の長さで数ｃｍ〜１０ｃｍ程度である。このコンデンサ素子１１は両端にメタリコン電極１２が形成されている。メタリコン電極１２には、Ｌ字形の第１板状端子１３と、同様にＬ字形の第２板状端子１４とが接続されている。この第１、及び第２板状端子１３、１４は、コンデンサ素子１１のメタリコン電極１２の幅とほぼ同じ幅を有する。上記第１板状端子１３は、メタリコン電極１２に沿って延びる第1端子部１３ａと、上記第１端子部１３ａとは直角に、かつコンデンサ素子１１とは反対側に延びる第２端子部１３ｂとより成るものである。そして、上記第１端子部１３ａがメタリコン電極１２に接続されると共に、上記第２端子部１３ｂが上記基板２の素子１１の配置面（第１導体層２１）に接続される。また、上記第２板状端子１４は、メタリコン電極１２に沿って延びる第1端子部１４ａと、上記第１端子部１４ａとは直角に、かつコンデンサ素子１１と同じ方向（上記第１板状端子１３の第２端子部１３ｂと同じ方向）に延びる第２端子部１４ｂとより成るものである。そして、上記第１端子部１４ａがメタリコン電極１２に接続されると共に、上記第２端子部１４ｂが上記基板２の積層形コンデンサ素子１１の配置側の反対面（第２導体層２２）に接続される。

基板２は、絶縁層２０と、その両面に形成された配線電極としての第１導体層２１と第２導体層２２とで構成される。各導体層２１、２２は、複数のコンデンサ素子１１の底面積の和と略同等、あるいはそれ以上の面積を有している。基板２には、第２板状電極１４の第２端子部１４ｂが貫通できる貫通孔２５が設けられている。第１板状端子１３は、第１導体層２１に接続され、また、第２板状端子１４は、貫通孔２５を介して第２導体層２２に接続される。

ここで留意する点は、上記積層形コンデンサ素子１１の底面（取付面）と第２板状端子１４の第２端子部１４ｂとの間隔を、基板２の厚さと略同等（又はそれ以上）にしていることである。このようにすれば各板状端子１３、１４を基板２にハンダ付けする際に、積層形コンデンサ素子１１の底面（取付面）と第２板状端子１４の第２端子部１４ｂとの間に、基板２の貫通孔２５の周縁部が嵌入し、積層形コンデンサ素子１１が保持されるので、ハンダ付け時の位置決め作業を、容易かつ正確に行えることになる。

第１及び第２導体層２１、２２は、それぞれ第１外部接続部２３と第２外部接続部２４を有する。上記両外部接続部２３、２４は、上記両板状端子１３、１４の両第２端子部の延設側と同じ側に配置されている。なお、上記基板２としては、絶縁物の両面に金属箔をラミネートしたものを使用するのが好ましいが、特にこれに限られるものではない。

上記積層形コンデンサの接続構造によれば、積層形コンデンサ素子１１に流入する電流の流れる第１導体層２１と、積層形コンデンサ素子１１から流出する電流の流れる第２導体層２２とにおいては、互いに逆方向の電流が流れることになるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを低減できる。すなわち、第１及び第２外部接続部２３、２４を、上記第１及び第２板状端子１３、１４の両第２端子部１３ｂ、１４ｂの延設側と同じ側に配置しているので、第１外部接続部２３から第１板状端子１３の第２端子部１３ｂを経由して積層形コンデンサ１１を流れる電流経路と、積層形コンデンサ１１から第２板状端子１４の第２端子部１４ｂを経由して第２外部接続部１４へと流れる電流経路とは、全く逆方向となるので、電流による磁界が打消され、配線電極のインダクタンスを低減できることになるのである。さらに具体的にいうと、図３に矢印で示しているように、第１導体層２１を流れる電流と、第２導体層２２を流れる電流とが互いに逆方向になるので、電流による磁界が打消されるのに加えて、積層形コンデンサ素子１１に関しても、素子１１の内部を流れる電流と、素子１１の反対側の位置において第２導体層２２を流れる電流とが互いに逆方向になるので、電流による磁界が打消されるということである。この場合、基板２の絶縁層２０をできるだけ薄くすることで、一段と低インダクタンスになる。第１及び第２板状端子１３、１４の幅が共にメタリコン電極幅と同等の幅であるため、電流が分散し、低インダクタンスに寄与すると共に、放熱効果もよい。また、広い面積の導体層２１、２２に複数の積層コンデンサ素子１１を並列に接続しているので、大容量化が図れる。積層形コンデンサ素子１１は、広幅で厚みを薄くした積層素子であるため放熱効果がよい。図１〜図３のもの全体をケースに入れてもよく、また、全体を樹脂モールドしてもよい。

図４は、図１〜図３のコンデンサを上下方向に積み重ねたもので、上記実施形態と同様の作用、効果を奏することが可能であるのに加えて、より一層大容量のものがコンパクトに構成できる。この場合にも、全体をケースに入れてもよく、また、全体を樹脂モールドしてもよい。

以上にこの発明の具体的な実施の形態について説明したが、この発明は上記形態に限定されるものではなく、この発明の範囲内で種々変更して実施することができる。例えば、上記においては、第１及び第２外部接続部２３、２４を、上記第１及び第２板状端子１３、１４の両第２端子部１３ｂ、１４ｂの延設側と同じ側に配置しているが、基板２全体として、第１導体層２１と第２導体層２２とを流れる電流が逆方向になればよいのであって、第１及び第２外部接続部２３、２４を、上記第１及び第２板状端子１３、１４の両第２端子部１３ｂ、１４ｂの延設側と逆側に配置してもよい。この場合にも、積層形コンデンサ素子１１の内部を流れる電流と、素子１１の反対側の位置において第２導体層２２を流れる電流とが同一方向とはならないので、インダクタンスの増加を抑制できる。また、上記第１及び第２板状端子１３、１４の両第２端子部１３ｂ、１４ｂの延設方向を互いに逆方向にしても、第１導体層２１と第２導体層２２とを流れる電流が逆方向になるので、インダクタンスを低減できることになる。

この発明の積層形コンデンサの接続構造の実施形態を示す外観の斜視図である。上記積層形コンデンサの接続構造の実施形態の縦断面図である。上記実施形態の要部の拡大断面図である。上記積層形コンデンサの接続構造の他の実施形態の縦断面図である。

符号の説明

２・・基板、１１・・積層形コンデンサ素子、１２・・メタリコン電極、１３・・第１板状端子、１３ａ・・第１端子部、１３ｂ・・第２端子部、１４・・第２板状端子、１４ａ・・第１端子部、１４ｂ・・第２端子部、２０・・絶縁層、２１・・第１導体層、２２・・第２導体層、２３・・第１外部接続部、２４・・第２外部接続部

Claims

絶縁層（２０）の一方の面に第１導体層（２１）を、他方の面に第２導体層（２２）を有する基体（２）を備え、両端のメタリコン電極（１２）にＬ字状で、かつメタリコン電極（１２）の幅とほぼ同じ幅を有する第１及び第２板状端子（１３）（１４）が接続された積層形コンデンサ素子（１１）を上記基体（２）の一方の面側に配置すると共に、第１板状端子（１３）を上記基体（２）の第１導体層（２１）に接続し、第２板状端子（１４）を上記基体（２）に設けた貫通孔（２５）を介して上記第２導体層（２２）に接続したことを特徴とする積層形コンデンサの接続構造。
絶縁層（２０）の一方の面に第１導体層（２１）を、他方の面に第２導体層（２２）を有する基体（２）を備え、両端のメタリコン電極（１２）にＬ字状で、かつメタリコン電極（１２）の幅とほぼ同じ幅を有する第１及び第２板状端子（１３）（１４）が接続された複数の積層形コンデンサ素子（１１）を上記基体（２）の一方の面側に配置すると共に、各積層形コンデンサ素子（１１）の第１板状端子（１３）を上記基体（２）の第１導体層（２１）に接続し、第２板状端子（１４）を上記基体（２）に設けた貫通孔（２５）を介して上記第２導体層（２２）に接続したことを特徴とする積層形コンデンサの接続構造。
上記第１板状端子（１３）は、積層形コンデンサ素子（１１）とは反対方向に延びる端子部（１３ｂ）を有し、この端子部（１３ｂ）を第１導体層（２１）に接続し、また、上記第２板状端子（１４）は、上記第１板状端子（１３）の端子部（１３ｂ）と同方向に延びる端子部（１４ｂ）を有し、この端子部（１４ｂ）を上記第２導体層（２２）に接続したことを特徴とする請求項１又は請求項２の積層形コンデンサの接続構造。
上記各導体部（２１）（２２）はそれぞれ外部接続部（２３）（２４）を有し、各外部接続部（２３）（２４）を、上記各端子部（１３ｂ）（１４ｂ）の延長側に設けたことを特徴とする請求項３の積層形コンデンサの接続構造。