JP2007123396A

JP2007123396A - 表面実装型コンデンサ

Info

Publication number: JP2007123396A
Application number: JP2005311082A
Authority: JP
Inventors: Haruhiro Kawai; 陽洋川合
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2005-10-26
Filing date: 2005-10-26
Publication date: 2007-05-17

Abstract

【課題】実装面積を変えずに、且つ、回路パターンの変更を行うことなく、静電容量増加、等価直列抵抗低減のため並列接続することを可能とした表面実装型コンデンサを提供すること。
【解決手段】板状または箔状の拡面化した弁作用金属陽極体１の端部からは陽極端子７が引き出され、弁作用金属陽極体１の少なくとも中央部１ａの表面には酸化皮膜からなる誘電体層が形成され、誘電体層上には導電性高分子膜２または金属酸化物半導体の固体電解質層が形成され、少なくとも導電性ペースト層９を介して、板状の陰極端子８と接続された多端子の表面実装型コンデンサ１００において、陽極端子７及び陰極端子８を、実装面および、実装面と反対側の上面に同様に形成する。
【選択図】図１

Description

本発明は、高分子または金属酸化物半導体を固体電解質として用いた固体電解コンデンサに関し、詳しくは、表面実装型コンデンサに関する。

従来この種のコンデンサとしては、図４に示すものが知られている（以下、従来技術と呼ぶ）。

図４に示す従来技術による固体電解コンデンサは、３端子伝送線路素子タイプと呼ばれている（例えば、特許文献１参照）。この従来技術による固体電解コンデンサ１２０は、導電性高分子膜２を固体電解質としており、弁作用金属の表面に陽極酸化皮膜層が形成され、弁作用金属陽極体１の陽極酸化皮膜層表面の中央部１ａを覆うように、導電性高分子膜２を形成し、さらにその周囲にグラファイト層３、銀ペースト層４を順次形成した後、レジスト層５が形成されたレジスト形成部１ｂを介して、更に外側に延在する弁作用金属陽極体１の両端１ｃに、陽極導通片６を接合して単層コンデンサ素子としている。次に陽極端子７と陰極端子８が平板状であり、基板実装面となる同一平面上に形成され、陽極端子７と陰極端子８の隙間を埋めるとともに機械的に連結する底面部を有し、前記平面に対して略直交する側壁を有するモールド樹脂ケース１０を用いて、その底面部分の内側に露出した陽極端子面７ａ及び陰極端子面８ａに前記コンデンサ素子の陽極部（陽極導通片６）及び陰極部（銀ペースト層４）を導電ペースト層９により接続し、モールド樹脂ケース１０の上側周囲を蓋１１で覆うことで表面実装型コンデンサとしている。

しかしながら、コンデンサ特性である静電容量の増加、或いは、等価直列抵抗の低減を行う手段としてコンデンサを並列接続することがあるが、図４に示すように陽極端子、陰極端子とも実装面側のみ即ち片面側のみに形成されているため、並列接続を実現する場合、実装面を複数必要とするため床面積の増加をともなうこととなる。また、コンデンサ同士の電気的接続を行うための、回路パターンが必要となる。

特開２００２−３１３６７６号公報

本発明の技術的課題は、実装面積を変えずに、且つ、回路パターンの変更を行うことなく、静電容量増加、等価直列抵抗低減のため並列接続することを可能とした表面実装型コンデンサを提供することにある。

本発明の表面実装型コンデンサは、板状または箔状の拡面化した弁作用金属を陽極体とし、前記陽極体の端部からは陽極端子が引き出され、前記陽極体の少なくとも中央部の表面には酸化皮膜からなる誘電体層が形成され、前記誘電体層上には導電性高分子または金属酸化物半導体の固体電解質層が形成され、少なくとも導電ペースト層を介して、板状の陰極端子と接続された多端子の表面実装型コンデンサにおいて、前記陽極端子及び陰極端子を、実装面および、実装面と反対側の上面に同様の形状に形成したことを特徴とする。

前記陽極端子及び陰極端子が、一部を残して外装樹脂で覆われるとよい。

前記表面実装型コンデンサを上方向に複数個積層してもよい。

本発明によれば、陽極端子及び陰極端子を、実装面および、実装面と反対側の上面に同様に形成したことにより、表面実装型コンデンサを積層することで、実装面積を変えることなく、且つ、回路パターンの変更を行うことなく、並列接続、即ち静電容量の増加、等価直列抵抗の低減を可能とした表面実装型コンデンサを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。

図１は、本発明の実施の形態による表面実装型コンデンサの図であり、図１（ａ）は正断面図、図１（ｂ）は底面図である。本発明の実施の形態による表面実装型コンデンサ１００は、直方体の平板状の固体電解コンデンサである。図４に示すものと同様に、３端子伝送線路素子タイプと呼ばれている。本発明の実施の形態による表面実装型コンデンサ１００は、導電性高分子膜２を固体電解質としており、板状または箔状の弁作用を有する弁作用金属の表面をエッチング等による無数の空孔を形成して表面積を２００倍等に大きくする拡面化を施し、この拡面化した弁作用金属陽極体１の中央部１ａの表面に、陽極酸化皮膜層を形成する。ここで、弁作用金属としては、タンタル、アルミニウム、ニオブ等を用いることができる。次に、この陽極酸化皮膜が表面に形成された弁作用金属陽極体１の中央部１ａを覆うように、導電性高分子膜２を形成し、さらにその周囲にグラファイト層３、銀ペースト層４を順次形成した後、弁作用金属陽極体１の中央部１ａからレジスト層５が形成されたレジスト形成部１ｂを介して外側に連続する両端１ｃの実装面側および実装面と反対側に陽極導通片６を接合してコンデンサ素子とする。

さらに、陽極端子７及び陰極端子８が、基板実装面となる同一平面上及び実装面と反対側の上面となる同一平面上に同様の形状に形成され、陽極端子７と陰極端子８の隙間を埋めるとともに機械的に連結する底面部を有し、前記平面に対して直交する側壁を有するモールド樹脂ケース１０において、その内側に露出した陽極端子面７ａ及び陰極端子面８ａの前述のコンデンサ素子の陽極（陽極導通片６）及び陰極部（銀ペースト層４）を導電性ペースト層９により接続し、側壁のモールド樹脂ケース１０同士を接着剤１２で接続する。尚、本発明の実施の形態においては、導電性高分子膜２には、ピロール、チオフェン等を用いることができ、陽極端子７及び陰極端子８としては、銅、銅系合金等の板材を用いることができるが、電子部品端子材料からなる板材であるならば、これらに限定されるものではない。

本発明の実施の形態においては、図１に示すように、コンデンサ素子より電極を引き出す陽極端子７及び陰極端子８を有する平面部とその平面部と直交する側壁を有するモールド樹脂ケース１０をコンデンサ素子のみならず、側壁同士を接続することで、実装面と平行で表面実装型コンデンサの中心を通る面に対して対称に実装面および実装面の反対側の上面に陽極端子７及び陰極端子８が位置する。このことにより、コンデンサ同士を積み重ねによる接続で、コンデサの並列接続が可能となる。図２に、本発明による表面実装型コンデンサを積層した状態を示す。図２においては表面実装型コンデンサ１００を２個積層して並列接続している。

図３は、本発明の他の実施の形態による表面実装型コンデンサを示す図であり、図３（ａ）は正断面図、図３（ｂ）は底面図である。本発明の他の実施の形態による表面実装型コンデンサ１１０は、外装部分以外は前記の本発明の実施の形態による表面実装型コンデンサ１００と基本的に同じであるので、外装部分以外に関しての説明は省略する。以下、異なる点について説明する。まず、コンデンサ素子の陽極部（陽極導通片６）及び陰極部（銀ペースト４）に陽極端子７及び陰極端子８を導電性ペースト層９により接続する。次に、外装樹脂（モールド樹脂）１３でコンデンサ素子全体を覆い、且つ、陽極端子７及び陰極端子８の下面部が夫々露出するようにモールド樹脂により外装することによって表面実装型コンデンサを形成する。

以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明は、この実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更があっても本発明に含まれる。すなわち、当業者であればなしえるであろう各種変更、修正を含むことは勿論である。

従来、コンデンサの電気的並列接続については、図４で示す固体電解コンデンサ１２０では、ケース側壁を高くし、ケース内でコンデンサ素子を並列接続しているもの、或いは、プリント配線基板等の基板に予め並列接続用の回路パターンを設けて、コンデンサの並列接続を行っていた。本発明では、図１に示すとおり上下方向において、実装面と平行で表面実装型コンデンサの中心を通る面に対して対称に実装面および実装面の反対側の上面に陰極端子及び陽極端子を形成し、高さ方向に重ねることを可能にすることで、上述と同様の並列接続を行うことが可能である。

また、図２に示す高さ方向での並列接続は、前述のケース内でのコンデンサ素子の並列接続に酷似しており、コンデンサの静電容量アップ及び等価直列抵抗低減は、可能であることが明確であるとともに、直接接続することから、前述の回路パターンを設けて並列接続を行うものとの比較においては、インダクタンスの低減が可能である。

図３に示す実施の形態は、射出成型によるモールドタイプを示すもので、図１のケースタイプと外装成型方法が異なるものである。尚、外装成型方法が異なることで、本発明の効果を損なうものではない。

本発明の一実施形態による表面実装型コンデンサを示す図、図１（ａ）は正断面図、図１（ｂ）は底面図。本発明による表面実装型コンデンサを積層した状態を示す図。本発明の他の実施の形態による表面実装型コンデンサを示す図、図３（ａ）は正断面図、図３（ｂ）は底面図。従来技術による固体電解コンデンサを示す図、図４（ａ）は正断面図、図４（ｂ）は底面図。

符号の説明

１弁作用金属陽極体
１ａ中央部
１ｂレジスト形成部
１ｃ両端
２導電性高分子膜
３グラファイト層
４銀ペースト層
５レジスト層
６陽極導通片
７陽極端子
７ａ陽極端子面
８陰極端子
８ａ陰極端子面
９導電性ペースト層
１０モールド樹脂ケース
１１蓋
１２接着剤
１３外装樹脂（モールド樹脂）
１００，１１０，１２０固体電解コンデンサまたは表面実装型コンデンサ

Claims

板状または箔状の拡面化した弁作用金属を陽極体とし、前記陽極体の端部からは陽極端子が引き出され、前記陽極体の少なくとも中央部の表面には酸化皮膜からなる誘電体層が形成され、前記誘電体層上には導電性高分子または金属酸化物半導体の固体電解質層が形成され、少なくとも導電ペースト層を介して、板状の陰極端子と接続された多端子の表面実装型コンデンサにおいて、前記陽極端子及び陰極端子を、実装面および、実装面と反対側の上面に同様の形状に形成したことを特徴とする表面実装型コンデンサ。
前記陽極端子及び陰極端子が、一部を残して外装樹脂で覆われたことを特徴とする請求項１記載の表面実装型コンデンサ。
請求項１または２記載の表面実装型コンデンサを上方向に複数個積層したことを特徴とする表面実装型コンデンサ。