JP2006270014A - 固体電解コンデンサ及びその製造方法とこれを用いたデジタル信号処理基板 - Google Patents

固体電解コンデンサ及びその製造方法とこれを用いたデジタル信号処理基板 Download PDF

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Abstract

【課題】コンデンサ素子から端子までの引き出し距離が長いためにＥＳＬ特性が悪いという課題を解決し、構造を簡素化して低ＥＳＬ化が図れる固体電解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１を積層して陽極コムフレーム８と陰極コムフレーム９を接合し、これを陽極コム端子１０と陰極コム端子１１に接合して外装樹脂１２で被覆した固体電解コンデンサにおいて、上記陽極コム端子１０と陰極コム端子１１の両端に平面状の接合面１０ａ，１１ａを設け、陰極コム端子１１を陽極コム端子１０に近づけ、陽極コム端子１０と陰極コム端子１１に遮蔽部１０ｂ，１１ｂを設け、上記接合面１０ａ，１１ａと遮蔽部１０ｂ，１１ｂが外装樹脂１２に被覆される構成により、ＥＳＲ特性とＥＳＬ特性に優れ、かつ外装樹脂１２から浸入する水分を低減して信頼性向上が図れる。
【選択図】図１

Description

本発明は各種電子機器に使用されるコンデンサの中で、特に、導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサ及びその製造方法とこれを用いたデジタル信号処理基板に関するものである。
電子機器の高周波化に伴って電子部品の一つであるコンデンサにも従来よりも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサが求められてきており、特に、電源回路やデジタル信号処理回路に使用される用途が増えてきている。このような要求に応えるために電気伝導度の高い導電性高分子を固体電解質に用いた固体電解コンデンサが種々検討されている。
図９は従来のこの種の固体電解コンデンサの構成を示した断面図、図１０は同斜視図、図１１は同固体電解コンデンサに使用されるコンデンサ素子の構成を示した一部切り欠き斜視図であり、図９〜図１１において２０はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子２０は弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体２１の表面に誘電体酸化皮膜層を形成した後に絶縁性のレジスト部２２を設けて陽極部２３と陰極部２４に分離し、この陰極部２４の表面に固体電解質層２５、カーボンと銀ペーストからなる陰極層２６を順次積層形成することによって構成されたものである。
２７は陽極コム端子、２８は陰極コム端子、２８ａはこの陰極コム端子２８の接続面の一部を曲げ起こすことにより形成されたガイド部であり、上記コンデンサ素子２０の陽極部２３を陽極コム端子２７の接続面に、同じく陰極部２４を陰極コム端子２８の接続面に夫々搭載し、コンデンサ素子２０の陽極部２３を陽極コム端子２７の接続面の接続部２７ａを折り曲げて抵抗溶接により接合し、陰極部２４を陰極コム端子２８の接続面に図示しない導電性銀ペーストを介して接続したものである。
２９はこのようにコンデンサ素子２０を接合した陽極コム端子２７と陰極コム端子２８の一部が夫々外表面に露呈する状態で上記コンデンサ素子２０を被覆した絶縁性の外装樹脂であり、この外装樹脂２９から表出した陽極コム端子２７と陰極コム端子２８は夫々外装樹脂２９に沿って側面から底面へと折り曲げられることによって外部端子を形成し、これにより面実装型の固体電解コンデンサを構成したものであった。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２０００−３４０４６３号公報
しかしながら上記従来の固体電解コンデンサでは、コンデンサ素子２０の陽極部２３ならびに陰極部２４に夫々接続される陽極コム端子２７と陰極コム端子２８の形状が複雑でコスト高の要因になっているばかりでなく、陽極コム端子２７と陰極コム端子２８のコンデンサ素子２０との接続面（陽極部２３と陰極部２４）から実装面までの距離が長いことからＥＳＬ（等価直列インダクタンス）特性が悪いという課題があり、近年、パーソナルコンピュータのＣＰＵ周り、駆動用電源回路やスイッチング電源回路等に使用される電解コンデンサには小型大容量化が強く望まれており、更に高周波化に対応して低ＥＳＲ（等価直列抵抗）化のみならず、更にノイズ除去性や過渡応答性に優れ、かつ低ＥＳＬ化が要求されている状況下では採用できないという課題を有したものであった。
本発明はこのような従来の課題を解決し、コンデンサ素子から端子までの引き出し距離を短くすることにより低ＥＳＬ化を達成し、電源の一次側や二次側などの比較的大電流が流れる高周波対応の回路にも使用することが可能な固体電解コンデンサを提供することを目的とするものである。
上記課題を解決するために本発明は、陽極電極部と陰極電極部を有した平板状の固体電解コンデンサ素子を複数枚積層した状態で上記陽極電極部ならびに陰極電極部に陽極コムフレームならびに陰極コムフレームを夫々接合して一体化したコンデンサ素子ユニットと、このコンデンサ素子ユニットの陽極コムフレームならびに陰極コムフレームを夫々上面に接合した陽極コム端子ならびに陰極コム端子と、この陽極コム端子ならびに陰極コム端子の少なくとも実装面となる下面が露呈した状態で上記コンデンサ素子ユニットを一体に被覆した絶縁性の外装樹脂からなる固体電解コンデンサにおいて、上記陽極コム端子と陰極コム端子を結ぶ方向と交差する方向の陽極コム端子ならびに陰極コム端子の両端の少なくとも一部に上方へ向かう階段状の段差を形成することにより陽極コムフレームならびに陰極コムフレームと接合される平面状の接合面を夫々設け、かつ、陰極コム端子の下面を上記固体電解コンデンサ素子の陰極電極部と略同形状に形成して陽極コム端子の下面に近接させ、さらに、この近接した部分の陽極コム端子ならびに陰極コム端子の下面端面から相手側のコム端子方向に向かって斜め上方へ延びる遮蔽部を陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々一体で設け、上記接合面ならびに遮蔽部が外装樹脂に被覆されるようにした構成のものである。
以上のように本発明によれば、コンデンサ素子から端子までの引き出し距離を可能な限り短くし、かつ、陰極コム端子の下面を陽極コム端子の下面に可能な限り近づけることによってＥＳＲ特性ならびにＥＳＬ特性に優れ、しかも陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々設けた遮蔽部により外装樹脂から浸入する酸素に含まれる水分がコンデンサ素子に到達して悪影響を及ぼすことを大きく低減することができるようになり、信頼性の向上を図った固体電解コンデンサを実現することができるという効果が得られるものである。
また、電源の一次側や二次側の比較的大きな電流が流れる回路にも使用でき、高容量・低ＥＳＲ・低ＥＳＬ化を一挙に実現できるという効果が得られるものである。
（実施の形態１）
以下、実施の形態１を用いて、本発明の特に請求項１〜７、９〜１４に記載の発明について説明する。
図１（ａ）〜（ｄ）は本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの構成を示した平面断面図と正面断面図と底面断面図と側面断面図、図２は同固体電解コンデンサに使用される固体電解コンデンサ素子の構成を示した一部切り欠き斜視図、図３は同固体電解コンデンサに使用される陽極コム端子と陰極コム端子の構成を示した要部斜視図、図４（ａ）〜（ｃ）は図３における断面Ａ−Ａ、断面Ｂ−Ｂ、断面Ｃ−Ｃを夫々示したものである。
図１〜図３において、１はコンデンサ素子を示し、このコンデンサ素子１は弁作用金属であるアルミニウム箔からなる陽極体２の表面に図示しない誘電体酸化皮膜層を形成した後に絶縁性のレジスト部３を設けることによって陽極部４と陰極部５に分離し、この陰極部５の表面に固体電解質層６、カーボンと銀ペーストからなる陰極層７を順次積層形成することにより構成されたものである。
８は陽極コムフレームであり、この陽極コムフレーム８上に上記コンデンサ素子１を複数枚（本実施の形態においては５枚）積層した状態で陽極部４を載置し、両端のガイド部８ａを折り曲げて陽極部４を包み込み、接合部８ｂでレーザー溶接を行うことによって一体に接合しているものである。
９は陰極コムフレームであり、この陰極コムフレーム９上に上記コンデンサ素子１を複数枚積層した状態で図示しない導電性接着剤を介して陰極部５を載置し、両端のガイド部９ａならびに終端のガイド部９ｂにより位置決め固定をして一体に接合しているものであり、このようにコンデンサ素子１を複数枚積層して陽極コムフレーム８ならびに陰極コムフレーム９により一体化したものを、以下コンデンサ素子ユニットと呼ぶ。
１０は陽極コム端子であり、この陽極コム端子１０は後述する陰極コム端子１１とを結ぶ方向と交差する方向の両端に、実装面となる下面から斜め上方に延びるように設けられたテーパ部１０ｅを介して上記陽極コムフレーム８と接合される平面状の接合面１０ａが階段状の段差を形成するように設けられ（図４（ａ））、また陰極コム端子１１の方向に向かって実装面となる下面から斜め上方に延びるように設けられたテーパ部１０ｆを介して平面部１０ｇが形成された遮蔽部１０ｂが階段状の段差を形成するように設けられており（図４（ｃ））、これらは１枚の基材を打ち抜いて折り曲げることにより一体に形成されており、上記接合面１０ａ上に上記コンデンサ素子ユニットの陽極コムフレーム８を載置し、接合部１０ｃでレーザー溶接を行うことにより接合したものである。また、１０ｄは陽極コム端子１０の下面の一端を上面視、後述する外装樹脂１２から突出するように延長した突出部であり、この突出部１０ｄは外装樹脂１２の側面に沿って上方へ折り曲げられているものである。
１１は陰極コム端子であり、この陰極コム端子１１は実装面となる下面が上記コンデンサ素子１の陰極部５と略同形状に形成されることにより上記陽極コム端子１０に可能な限り近接するように構成され、かつ、上記陽極コム端子１０とを結ぶ方向と交差する方向の両端の一部に、実装面となる下面から斜め上方に延びるように設けられたテーパ部１１ｆを介して上記陰極コムフレーム９と接合される平面状の接合面１１ａが階段状の段差を形成するように設けられ(図４（ｂ）)、また陽極コム端子１０の方向に向かって実装面となる下面から斜め上方に延びるように設けられたテーパ部１１ｇを介して平面部１１ｈが形成された遮蔽部１１ｂが階段状の段差を形成するように設けられており、これらは１枚の基材を打ち抜いて折り曲げることにより一体に形成されており、上記接合面１１ａ上に上記コンデンサ素子ユニットの陰極コムフレーム９を載置し、接合部１１ｃでレーザー溶接を行うことにより接合したものである。また、１１ｄと１１ｅは陰極コム端子１１の下面の一端を上面視、後述する外装樹脂１２から突出するように延長した突出部であり、この突出部１１ｄと１１ｅは外装樹脂１２の側面に沿って上方へ折り曲げられているものである。
１２は上記陽極コム端子１０と陰極コム端子１１の実装面となる下面を露呈させた状態で上記コンデンサ素子ユニットを一体に被覆した絶縁性の外装樹脂であり、本実施の形態ではエポキシ樹脂を用いたものである。
１３は陰極コム端子１１に設けた接合面１１ａに接合されたコンデンサ素子ユニットの陰極コムフレーム９と陰極コム端子１１の間に形成された空隙部に介在させた導電性銀ペーストであり、両者の接続の信頼性を高めると共に接続抵抗の低減を図ることを目的としたものである。
また、このように構成された陽極コム端子１０と陰極コム端子１１は銅合金からなるフープ状の基材に所定の間隔で複数が連続して設けられ、このような陽極コム端子１０と陰極コム端子１１上にコンデンサ素子ユニットを搭載して接合し、外装樹脂１２で一体に被覆した後に基材から分断して個片にするものである。
なお、上記陽極コム端子１０に設けたテーパ部１０ｅと接合面１０ａ、テーパ部１０ｆと平面部１０ｇからなる遮蔽部１０ｂ、ならびに陰極コム端子１１に設けたテーパ部１１ｆと接合面１１ａ、テーパ部１１ｇと平面部１１ｈからなる遮蔽部１１ｂは上記外装樹脂１２に被覆されて、外観には露呈しないように構成されているものであり、このようにテーパ部を介して階段状に平面部を設ける構成にすることにより、各コム端子の実装面となる下面との境界部にＲが形成され難くなるために、各コム端子の実装面となる下面に外装樹脂１２が回り込むのを防止することができるようになるものである。
このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサは、略平板状の陽極コム端子１０と陰極コム端子１１によりコンデンサ素子１の陽極部４と陰極部５の外部取り出しを行うようにしたことにより、コンデンサ素子１から各端子までの引き出し距離を可能な限り短くし、さらに、陰極コム端子１１の下面を陽極コム端子１０の下面に可能な限り近づけて陽極コム端子１０と陰極コム端子１１間のパスを最短距離にした構成としたことにより、ＥＳＲ特性に優れ、かつ低ＥＳＬ化を実現することができるようになるものであり、特にＥＳＬ特性に関しては、本実施の形態による固体電解コンデンサは６００ｐＨと低く、従来品の１５００ｐＨと比べると約１／３となる結果を得ることができた。
また、陽極コム端子１０と陰極コム端子１１に接合面１０ａ，１１ａを夫々設け、この接合面で陽極コムフレーム８ならびに陰極コムフレーム９を夫々レーザー溶接により接合し、かつこの接合面１０ａ，１１ａを夫々外装樹脂１２で被覆した構成により、接合による溶接痕が外装樹脂１２により被覆されてしまうために外観が綺麗になるばかりでなく、溶接痕により実装時に浮きが発生して実装不良を引き起こすという恐れが皆無になり、信頼性の向上に大きく貢献することができるものである。
また、陽極コム端子１０ならびに陰極コム端子１１の下面端面から相手側のコム端子方向に向かって斜め上方へ延びる遮蔽部１０ｂ，１１ｂを陽極コム端子１０ならびに陰極コム端子１１に夫々設け、かつこの遮蔽部１０ｂ，１１ｂを夫々外装樹脂１２で被覆した構成により、外装樹脂１２から浸入する酸素に含まれる水分がコンデンサ素子１に到達して悪影響を及ぼすことを大きく低減することができるようになり、信頼性の向上に貢献することができるようになるものである。
また、上記陽極コム端子１０ならびに陰極コム端子１１の下面端面から相手側のコム端子方向に向かって斜め上方へ延びるように設けた遮蔽部１０ｂ，１１ｂ間の距離を変化させた場合のＥＳＬ値の変化を確認する目的で、以下のような固体電解コンデンサを作製した。
以下、具体的な実施例について説明する。
（実施例１）
上記実施の形態１において、陽極コム端子１０に設けた遮蔽部１０ｂと陰極コム端子１１に設けた遮蔽部１１ｂ間の距離を３ｍｍにして、定格６．３Ｖ４７μＦの固体電解コンデンサを作製した。
（実施例２）
陽極コム端子１０に設けた遮蔽部１０ｂと陰極コム端子１１に設けた遮蔽部１１ｂ間の距離を２ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
（実施例３）
陽極コム端子１０に設けた遮蔽部１０ｂと陰極コム端子１１に設けた遮蔽部１１ｂ間の距離を１ｍｍにした以外は、実施例１と同様にして固体電解コンデンサを作製した。
このようにして得られた実施例１〜３の固体電解コンデンサと比較例としての従来品の固体電解コンデンサについて、静電容量、損失角の正接、等価直列抵抗（ＥＳＲ）、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）、漏れ電流（１０Ｖ印加、２分値）の初期特性を測定した結果を（表１）に示す。
なお、試料数はそれぞれ１０個で、表中の値は平均値を示す。
Figure 2006270014
（表１）から明らかなように、陽極コム端子１０に設けた遮蔽部１０ｂと陰極コム端子１１に設けた遮蔽部１１ｂ間の距離を小さくすることによりＥＳＬを低減することができることが分かり、遮蔽部１０ｂと遮蔽部１１ｂ間の距離を３ｍｍ以下にすることにより、低ＥＳＬ化を図ることが可能となるものである。
なお、上記遮蔽部１０ｂ，１１ｂ間の距離は３ｍｍ以下とすることによってＥＳＬを低減させる効果があるが、好ましくは２ｍｍ以下が良く、より好ましくは１ｍｍが良いが、１ｍｍ以下にした場合には短絡の恐れが発生するために好ましくないものである。
なお、本実施の形態においてはコンデンサ素子１を構成する陽極体２はアルミニウム箔からなる構成を例にして説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、タンタルやニオブの箔、あるいは焼結体、さらにはこれらの材料の組み合わせでも良いものである。
（実施の形態２）
以下、実施の形態２を用いて、本発明の特に請求項８に記載の発明について説明する。
本実施の形態は上記実施の形態１による固体電解コンデンサに使用される陽極コム端子ならびに陰極コム端子の形状が一部異なるようにしたものであり、これ以外の構成は実施の形態１と同様であるために同一部分には同一の符号を付与してその詳細な説明は省略し、異なる部分についてのみ以下に図面を用いて説明する。
図５（ａ）〜（ｅ）は本発明の実施の形態２による固体電解コンデンサに使用される陽極コム端子と陰極コム端子の構成を示した平面図、Ａ−Ａ断面図、Ｂ−Ｂ断面図、Ｃ−Ｃ断面図、Ｄ−Ｄ断面図であり、図５において１４は陽極コム端子であり、この陽極コム端子１４は後述する陰極コム端子１５とを結ぶ方向と交差する方向の両端に上方へ向かう階段状の段差を形成することにより上記陽極コムフレーム８と接合される平面状の接合面１４ａと、この接合面１４ａ内に陽極コムフレーム８と溶接接合するための溶接部１４ｂと、陰極コム端子１５の方向に向かって斜め上方へ延びる遮蔽部１４ｃが設けられ、これらは１枚の基材を打ち抜いて折り曲げることを主体にして（溶接部１４ｂはプレス加工により形成される）一体に形成されており、上記接合面１４ａ上に上記コンデンサ素子ユニットの陽極コムフレーム８を載置し、接合部１０ｃと同じ大きさに形成された溶接部１４ｂでレーザー溶接を行うことにより接合したものである。また、１４ｄは陽極コム端子１４の下面の一端を上面視、外装樹脂１２から突出するように延長した突出部であり、この突出部１４ｄは外装樹脂１２の側面に沿って上方へ折り曲げられるものである。
１５は陰極コム端子であり、この陰極コム端子１５は上記陽極コム端子１４とを結ぶ方向と交差する方向の両端の一部を実装面となる下面より薄くした薄肉部を設けて上記陰極コムフレーム９と接合される平面状の接合面１５ａと、陽極コム端子１４の方向に向かって斜め上方へ延びる遮蔽部１５ｂが設けられ、これらは１枚の基材を打ち抜いて折り曲げることにより一体に形成されており、上記接合面１５ａ上に上記コンデンサ素子ユニットの陰極コムフレーム９を載置し、接合部１１ｃでレーザー溶接を行うことにより接合したものである。また、１５ｄと１５ｅは陰極コム端子１５の下面の一端を上面視、外装樹脂１２から突出するように延長した突出部であり、この突出部１５ｄと１５ｅは外装樹脂１２の側面に沿って上方へ折り曲げられるものである。
このように構成された本実施の形態による固体電解コンデンサは、上記実施の形態１による固体電解コンデンサにより得られる効果に加え、陽極コム端子１４の接合面１４ａ内に設けた溶接部１４ｂにより、確実な溶接作業を行って溶接強度が安定し、接合の信頼性を向上させることができるという格別の効果が得られるものである。
（実施の形態３）
以下、実施の形態３を用いて、本発明の特に請求項１５，１６に記載の発明について説明する。
図６は、本発明による固体電解コンデンサを平滑コンデンサおよびデカップリングコンデンサとして用いたデジタル信号処理の構成を示した回路図、図７は同デジタル信号処理基板のデジタルノイズ特性を示した周波数特性図である。
図６において、１６は電源、１７はＬＳＩ、１８はこのＬＳＩ１７と電源１６を繋ぐ電源入力ライン、Ｃ3はこの電源入力ライン１８とアース間に接続されたデカップリングコンデンサとしての固体電解コンデンサ、１９は電源入力ライン１８に接続されたＤＣ／ＤＣコンバータ、Ｃ1とＣ2はこのＤＣ／ＤＣコンバータ１９の入力側と出力側の各電源入力ライン１８とアース間に接続された平滑コンデンサ、Ｃ4はノイズ除去用コンデンサとしてのセラミックコンデンサ、Ｌ1はチョークコイルである。
また、上記デカップリングコンデンサとしての固体電解コンデンサＣ3と平滑コンデンサＣ1，Ｃ2は、上記実施の形態１で説明した導電性高分子を固体電解質として用いた面実装型の固体電解コンデンサを使用し、その特性は、ＥＳＲが１８ｍΩ（１００ｋＨｚ）、かつ、ＥＳＬが５００ｐＨ（５００Ｈｚ）のものを用いたものである。
このように構成することにより、低ＥＳＲかつ低ＥＳＬの固体電解コンデンサＣ1，Ｃ2，Ｃ3を用いることによって、ＬＳＩ１７を駆動させるために必要な供給電圧を保証することができることや、電源ラインを伝達するＬＳＩ１７を同期させるために必要なクロックにより発生する高周波輻射ノイズおよびＤＣ／ＤＣコンバータ１９を構成するスイッチング素子から発生するスイッチングノイズを固体電解コンデンサＣ1，Ｃ2，Ｃ3を介して、基板アース層に引き込むことができるようになるため、電源ラインを伝達する高周波輻射ノイズおよびスイッチングノイズを電源ラインから大きく低減することができるようになるものである。
図７に示すように、本実施の形態によるデジタル信号処理基板は、デジタルノイズを大きく低減することが可能になるばかりでなく、ＬＳＩ１７とアース間に接続するノイズ除去用コンデンサとしてのセラミックコンデンサＣ4の数量を１／２〜１／３程度にまで削減することができるようになるものであり、この結果は図８に参考として示す従来の固体電解コンデンサを用いたデジタル信号処理基板の特性図と比較すると明確なものである。
以上のように、本実施の形態によるデジタル信号処理基板は、低ＥＳＲかつ低ＥＳＬの固体電解コンデンサをデカップリングコンデンサ、平滑コンデンサとして用いることにより、デジタルノイズを大きく低減することができるばかりでなく、ノイズ除去用コンデンサを大幅に削減して小型化、低コスト化に大きく貢献することができるようになるものである。
本発明による固体電解コンデンサ及びその製造方法とこれを用いたデジタル信号処理基板は、コンデンサ素子から端子までの引き出し距離を可能な限り短くし、かつ、陰極コム端子の下面を陽極コム端子の下面に可能な限り近づけることによってＥＳＲ特性ならびにＥＳＬ特性に優れ、しかも陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々設けた遮蔽部により外装樹脂から侵入する酸素に含まれる水分がコンデンサ素子に到達して悪影響を及ぼすことを大きく低減することができるようになり、信頼性の向上を図った固体電解コンデンサを実現することができるという効果を有し、さらにこの固体電解コンデンサをデジタル信号処理基板のデカップリングコンデンサ、平滑コンデンサとして用いることにより、デジタルノイズを大きく低減することができるために、ノイズ除去用コンデンサを大幅に削減して小型化、低コスト化を図ることができるという格別の効果を有し、特にパーソナルコンピュータのＣＰＵ周り、駆動用電源回路やスイッチング電源回路等に使用されるコンデンサとして有用である。
（ａ）本発明の実施の形態１による固体電解コンデンサの構成を示した平面断面図、（ｂ）同正面断面図、（ｃ）同底面断面図、（ｄ）同側面断面図 同固体電解コンデンサに使用されるコンデンサ素子を示した一部切り欠き斜視図 同固体電解コンデンサに使用される陽極コム端子と陰極コム端子を示した要部斜視図 （ａ）図３におけるＡ−Ａ断面図、（ｂ）同Ｂ−Ｂ断面図、（ｃ）同Ｃ−Ｃ断面図 （ａ）本発明の実施の形態２による固体電解コンデンサに使用される陽極コム端子と陰極コム端子の構成を示した平面図、（ｂ）同Ａ−Ａ断面図、（ｃ）同Ｂ−Ｂ断面図、（ｄ）同Ｃ−Ｃ断面図、（ｅ）同Ｄ−Ｄ断面図 本発明の実施の形態３によるデジタル信号処理基板の構成を示した回路図 同デジタル信号処理基板のデジタルノイズ特性を示した周波数特性図 従来のデジタル信号処理基板のデジタルノイズ特性を示した周波数特性図 従来の固体電解コンデンサの構成を示した断面図 同斜視図 同固体電解コンデンサに使用されるコンデンサ素子を示した一部切り欠き斜視図
符号の説明
１ コンデンサ素子
２ 陽極体
３ レジスト部
４ 陽極部
５ 陰極部
６ 固体電解質層
７ 陰極層
８ 陽極コムフレーム
８ａ，９ａ，９ｂ ガイド部
８ｂ，１０ｃ，１１ｃ 接合部
９ 陰極コムフレーム
１０，１４ 陽極コム端子
１０ａ，１１ａ，１４ａ，１５ａ 接合面
１０ｂ，１１ｂ，１４ｃ，１５ｂ 遮蔽部
１０ｄ，１１ｄ，１１ｅ，１４ｄ，１５ｄ，１５ｅ 突出部
１０ｅ，１０ｆ，１１ｆ，１１ｇ テーパ部
１０ｇ，１１ｈ 平面部
１１，１５ 陰極コム端子
１２ 外装樹脂
１３ 導電性銀ペースト
１４ｂ 溶接部
１６ 電源
１７ ＬＳＩ
１８ 電源入力ライン
１９ ＤＣ／ＤＣコンバータ
Ｃ1，Ｃ2 平滑コンデンサ
Ｃ3 固体電解コンデンサ
Ｃ4 ノイズ除去用コンデンサ

Claims (16)

  1. 陽極電極部と陰極電極部を有した平板状の固体電解コンデンサ素子を複数枚積層した状態で上記陽極電極部ならびに陰極電極部に陽極コムフレームならびに陰極コムフレームを夫々接合して一体化したコンデンサ素子ユニットと、このコンデンサ素子ユニットの陽極コムフレームならびに陰極コムフレームを夫々上面に接合した陽極コム端子ならびに陰極コム端子と、この陽極コム端子ならびに陰極コム端子の少なくとも実装面となる下面が露呈した状態で上記コンデンサ素子ユニットを一体に被覆した絶縁性の外装樹脂からなる固体電解コンデンサにおいて、上記陽極コム端子と陰極コム端子を結ぶ方向と交差する方向の陽極コム端子ならびに陰極コム端子の両端の少なくとも一部に上方へ向かう階段状の段差を形成することにより陽極コムフレームならびに陰極コムフレームと接合される平面状の接合面を夫々設け、かつ、陰極コム端子の下面を上記固体電解コンデンサ素子の陰極電極部と略同形状に形成して陽極コム端子の下面に近接させ、さらに、この近接した部分の陽極コム端子ならびに陰極コム端子の下面端面から相手側のコム端子方向に向かって斜め上方へ延びる遮蔽部を陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々一体で設け、上記接合面ならびに遮蔽部が上記外装樹脂に被覆されるようにした固体電解コンデンサ。
  2. 陽極コム端子ならびに陰極コム端子の下面端面から相手側のコム端子方向に向かって斜め上方へ延びるように設けた夫々の遮蔽部間の距離を３ｍｍ以下とした請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  3. 陽極コムフレームと陽極コム端子ならびに陰極コムフレームと陰極コム端子の接合が、陽極コム端子と陰極コム端子に夫々設けられた接合面で行われたものである請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  4. 陽極コム端子ならびに陰極コム端子が１枚の基材を打ち抜いて折り曲げ加工することにより一体に形成されたものである請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  5. 陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々設けた接合面と遮蔽部の少なくとも一方は、実装面となる下面から斜め上方に延びるように設けられたテーパ部を介して平面部が形成された階段状に構成され、上記テーパ部と平面部が外装樹脂に被覆されるようにした請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  6. 陰極コム端子に設けた接合面に接合されたコンデンサ素子ユニットの陰極コムフレームと陰極コム端子の間に形成される空隙部に導電性銀ペーストまたは導電性接着剤を介在させた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  7. 固体電解コンデンサ素子として、表面を粗面化して誘電体酸化皮膜層が形成された弁作用金属からなる陽極体の所定の位置に絶縁部を設けて陽極部と陰極部に分離し、この陰極部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、陰極層を順次積層形成することにより形成されたものを用いた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  8. 陽極コム端子に設けた接合面に陽極コムフレームと溶接接合するための溶接部を設けた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  9. 陽極コム端子と陰極コム端子を結ぶ方向の陽極コム端子ならびに陰極コム端子の夫々の下面を上面視外装樹脂から突出するように延長し、この突出した延長部分を外装樹脂の側面に沿って上方へ折り曲げた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  10. 陽極コム端子と陰極コム端子を結ぶ方向と交差する方向の陰極コム端子の下面両端の少なくとも一部を上面視外装樹脂から突出するように延長し、この突出した延長部分を外装樹脂の側面に沿って上方へ折り曲げた請求項１に記載の固体電解コンデンサ。
  11. 陽極コム端子および／または陰極コム端子の外装樹脂の側面に沿って上方へ折り曲げた部分が嵌まり込む凹部を外装樹脂に設けた請求項９または１０に記載の固体電解コンデンサ。
  12. 弁作用金属からなる陽極体を粗面化し、これを陽極酸化して表面に誘電体酸化皮膜層を形成した後、この陽極体の所定の位置に絶縁部を設けて陽極部と陰極部に分離し、この陰極部の誘電体酸化皮膜層上に導電性高分子からなる固体電解質層、カーボンと銀ペーストからなる陰極層を順次積層形成することによりコンデンサ素子を作製し、続いてこのコンデンサ素子を複数枚積層して陽極部を陽極コムフレームに一体に接合すると共に陰極部を陰極コムフレームに一体に接合してコンデンサ素子ユニットを作製し、続いてこのコンデンサ素子ユニットの陽極コムフレームと陰極コムフレームを陽極コム端子ならびに陰極コム端子に夫々接合した後、この陽極コム端子ならびに陰極コム端子の実装面となる下面を露呈させた状態で上記コンデンサ素子ユニットを絶縁性の外装樹脂で一体に被覆するようにした固体電解コンデンサの製造方法。
  13. コンデンサ素子ユニットを絶縁性の外装樹脂で一体に被覆した後、上面視、外装樹脂から外方へ突出した陽極コム端子ならびに陰極コム端子を夫々外装樹脂の側面に沿って上方へ折り曲げるようにした請求項１２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  14. コンデンサ素子ユニットを絶縁性の外装樹脂で一体に被覆した後、上面視、外装樹脂から外方へ突出した陽極コム端子ならびに陰極コム端子を夫々外装樹脂の側面に設けた凹部に嵌め込んで折り曲げるようにした請求項１２に記載の固体電解コンデンサの製造方法。
  15. クロック動作用の素子が接続されたＬＳＩと、このＬＳＩに電力を供給する電源入力ラインと、この電源入力ラインとアース間に接続されたデカップリングコンデンサを少なくとも有したデジタル信号基板において、上記デカップリングコンデンサとして、請求項１〜１０のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサを用いたデジタル信号処理基板。
  16. クロック動作用素子が接続されたＤＣ／ＤＣコンバータを電源入力ラインに接続すると共に、このＤＣ／ＤＣコンバータの入力側と出力側の各電源ラインとアース間に平滑コンデンサを接続し、この平滑コンデンサとして、請求項１〜１１のいずれか一つに記載の固体電解コンデンサを用いた請求項１５に記載のデジタル信号処理基板。
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