JP2007311567A - Capacitor module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デカップリングの用途に適したコンデンサモジュールに関する。 The present invention relates to a capacitor module suitable for decoupling applications.
例えば、IC等のASIC(Application Specific Integrated Circuit)の電源ラインには、デカップリングを目的とすると共に高集積化及び高速化が進むASICに対して十分な電荷供給ができるように複数個のコンデンサが並列接続されている。 For example, a power supply line of an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) such as an IC includes a plurality of capacitors so that sufficient charge can be supplied to an ASIC that is intended for decoupling and that is highly integrated and increased in speed. Connected in parallel.
図1はASICの電源ラインに3個のコンデンサCAP1〜CAP3を並列接続した回路図である。この回路図では各コンデンサCAP1〜CAP3をそれぞれ等価回路で示してある。 FIG. 1 is a circuit diagram in which three capacitors CAP1 to CAP3 are connected in parallel to the power supply line of the ASIC. In this circuit diagram, each of the capacitors CAP1 to CAP3 is shown as an equivalent circuit.
各コンデンサCAP1〜CAP3には一般に図2に示すような積層コンデンサが用いられており、該積層コンデンサは、所定の長さ,幅及び高さを有する直方体形状の積層体1と、該積層体1の長手方向一側部と他側部に設けられた第1外部電極2及び第2外部電極3を備えている。積層体1は、長さ方向一側縁に外部電極用引出し部5aを有する第1内部導体層5と、長手方向他側縁に外部電極用引出し部6aを有する第2内部導体層6とを、誘電体層4を介して交互に積層して一体化した構造を有しており、各第1内部導体層5の引出し部5aは第1外部電極2に接続され且つ各第2内部導体層6の引出し部6aは第2外部電極3に接続されている。
前記コンデンサCAP1〜CAP3には、幅広い周波数帯域でのデカップリングを可能とするため静電容量が異なるものが一般に利用されている。 Capacitors having different electrostatic capacities are generally used for the capacitors CAP1 to CAP3 in order to enable decoupling in a wide frequency band.
図3は静電容量が異なる3個のコンデンサCAP1〜CAP3をASICの電源ラインに並列接続した場合におけるZF(Z:インピーダンス,F:周波数)特性図である。図中の破線は各コンデンサCAP1〜CAP3として各々の静電容量C1〜C3がC3>C2>C1となるものを用いた場合におけるZF特性ZFCtであり、参考までに各コンデンサCAP1〜CAP3それぞれのZF特性ZFC1〜ZFC3を実線で示してある。 FIG. 3 is a ZF (Z: impedance, F: frequency) characteristic diagram when three capacitors CAP1 to CAP3 having different electrostatic capacities are connected in parallel to the power supply line of the ASIC. The broken lines in the figure indicate the ZF characteristics ZFCt when the capacitors C1 to C3 satisfying C3> C2> C1 as the capacitors CAP1 to CAP3. For reference, the ZF of each capacitor CAP1 to CAP3 Characteristics ZFC1 to ZFC3 are shown by solid lines.
同図に破線で示したZF特性ZFCtから分かるように、静電容量が異なる3個のコンデンサCAP1〜CAP3を並列接続した場合には、各コンデンサCAP1〜CAP3の共振点f1〜f3において各々のESR(等価直列抵抗)がインピーダンスとして現れてしまうと共に各共振点f1〜f3付近にも各コンデンサCAP1〜CAP3のZF特性がそのまま現れてしまうため、周波数Fに応じてインピーダンスZが大きく変化してしまう。 As can be seen from the ZF characteristic ZFCt indicated by the broken line in the figure, when three capacitors CAP1 to CAP3 having different capacitances are connected in parallel, each ESR at the resonance points f1 to f3 of the capacitors CAP1 to CAP3. (Equivalent series resistance) appears as an impedance, and the ZF characteristics of the capacitors CAP1 to CAP3 also appear as they are near the resonance points f1 to f3, so that the impedance Z changes greatly according to the frequency F.
デカップリングに関して言えば前記ZF特性ZFCtにおけるインピーダンスは低い方が好ましいと言え、この要求に関しては各コンデンサCAP1〜CAP3として低インピーダンスの積層コンデンサを用いれば事足りる。 In terms of decoupling, it can be said that the impedance in the ZF characteristic ZFCt is preferably low. For this requirement, it is sufficient to use multilayer capacitors having low impedance as the capacitors CAP1 to CAP3.
しかし、前記ZF特性ZFCtのように周波数Fに応じてインピーダンスZが大きく変化することは、幅広い周波数帯域でデカップリングを安定して行う観点からすると好ましいとは言えない。換言すれば、前記ZF特性ZFCtとしてインピーダンスがフラットとなるものが得られれば、幅広い周波数帯域で所期のデカップリングを安定して行えることになる。 However, it is not preferable that the impedance Z greatly changes according to the frequency F as in the ZF characteristic ZFCt from the viewpoint of stably performing decoupling in a wide frequency band. In other words, if the ZF characteristic ZFCt having a flat impedance is obtained, the desired decoupling can be stably performed in a wide frequency band.
本発明は前記事情に鑑みて創作されたもので、その目的とするところは、幅広い周波数帯域で所期のデカップリングを安定して行えるコンデンサモジュールを提供することにある。 The present invention was created in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a capacitor module capable of stably performing desired decoupling in a wide frequency band.
前記目的を達成するため、本発明のコンデンサモジュールは、外部電極用引出し部及び連結電極用引出し部を有する第1内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部及び連結電極用引出し部と異なる位置に外部電極用引出し部及び連結電極用引出し部を有する第2内部導体層と、連結電極用引出し部を有する第3内部導体層と、第3内部導体層の連結電極用引出し部と異なる位置に連結電極用引出し部を有する第4内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第1外部電極と、第2内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第2外部電極と、第1内部導体層の連結電極用引出し部と第3内部導体層の連結電極用引出し部が接続された第1連結電極と、第2内部導体層の連結電極用引出し部と第4内部導体層の連結電極用引出し部が接続された第2連結電極とを少なくとも備えた多端子コンデンサと、外部電極用引出し部を有する第1内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部と異なる位置に外部電極用引出し部を有する第2内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第1外部電極と、第2内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第2外部電極とを備え、多端子コンデンサよりも静電容量が大きな少なくとも1個の2端子コンデンサとを具備し、少なくとも1個の2端子コンデンサの第1外部電極は多端子コンデンサの第1連結電極に導通し且つ少なくとも1個の2端子コンデンサの第2外部電極は多端子コンデンサの第2連結電極に導通していて、多端子コンデンサの第1外部電極と第2外部電極がコンデンサモジュールの信号入出力端子となっている、ことをその特徴とする。 In order to achieve the above object, a capacitor module of the present invention includes a first inner conductor layer having an outer electrode lead portion and a connection electrode lead portion, an outer electrode lead portion and a connection electrode lead of the first inner conductor layer. A second inner conductor layer having an outer electrode lead portion and a connecting electrode lead portion, a third inner conductor layer having a connecting electrode lead portion, and a connecting electrode lead portion of the third inner conductor layer. A fourth internal conductor layer having a connection electrode lead-out portion at a different position, a first external electrode to which the external electrode lead-out portion of the first internal conductor layer is connected, and an external electrode lead-out portion of the second internal conductor layer The second external electrode to which the first internal conductor layer is connected, the first connection electrode to which the connection electrode lead portion of the first internal conductor layer and the connection electrode lead portion of the third internal conductor layer are connected, and the connection of the second internal conductor layer Lead portion for electrode and fourth inner conductor layer Different from a multi-terminal capacitor having at least a second connection electrode to which a connection electrode lead portion is connected, a first internal conductor layer having an external electrode lead portion, and an external electrode lead portion of the first internal conductor layer The second internal conductor layer having the external electrode lead portion at the position, the first external electrode to which the external electrode lead portion of the first internal conductor layer is connected, and the external electrode lead portion of the second internal conductor layer are connected And at least one two-terminal capacitor having a larger capacitance than the multi-terminal capacitor, and the first external electrode of the at least one two-terminal capacitor is a second terminal of the multi-terminal capacitor. The second external electrode of at least one two-terminal capacitor is electrically connected to the second connection electrode of the multi-terminal capacitor, and the first external electrode and the second external electrode of the multi-terminal capacitor are connected to each other. Capacitors has a signal input and output terminals of the module, and its features in that.
このコンデンサモジュールを例えばASICの電源ラインに適用するときには、多端子コンデンサの第1外部電極と第2外部電極の一方を電源ラインに接続し且つ他方をグラウンド(GND)側に接続する。 When this capacitor module is applied to, for example, an ASIC power supply line, one of the first external electrode and the second external electrode of the multi-terminal capacitor is connected to the power supply line and the other is connected to the ground (GND) side.
このコンデンサモジュールにあっては、少なくとも1個の2端子コンデンサは多端子コンデンサの第1,第2連結電極に並列接続されているため、多端子コンデンサのESR(等価直列抵抗)のみがそのZF特性において支配的に作用し、少なくとも1個の2端子コンデンサのESRはZF特性には関与しない。要するに、少なくとも1個の2端子コンデンサのESRが多端子コンデンサのESRよりも低くても、所定の周波数範囲におけるインピーダンスは多端子コンデンサのESRと同じかそれに近似したものとなる。 In this capacitor module, since at least one two-terminal capacitor is connected in parallel to the first and second connection electrodes of the multi-terminal capacitor, only the ESR (equivalent series resistance) of the multi-terminal capacitor has its ZF characteristics. The ESR of at least one two-terminal capacitor does not contribute to the ZF characteristics. In short, even if the ESR of at least one two-terminal capacitor is lower than the ESR of the multi-terminal capacitor, the impedance in a predetermined frequency range is the same as or close to that of the multi-terminal capacitor.
これにより、所定の周波数範囲でインピーダンスがフラットになるZF特性が得られるため、周波数に応じてインピーダンスが大きく変化することを防止して、幅広い周波数帯域で所期のデカップリングを安定して行うことができる。 As a result, a ZF characteristic is obtained in which the impedance becomes flat in a predetermined frequency range, so that the impedance can be prevented from greatly changing according to the frequency, and the desired decoupling can be stably performed in a wide frequency band. Can do.
本発明によれば、幅広い周波数帯域で所期のデカップリングを安定して行えるコンデンサモジュールを提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a capacitor module capable of stably performing desired decoupling in a wide frequency band.
本発明の前記目的とそれ以外の目的と、構成特徴と、作用効果は、以下の説明と添付図面によって明らかとなる。 The above object and other objects, structural features, and operational effects of the present invention will become apparent from the following description and the accompanying drawings.
図4は本発明を適用したコンデンサモジュール10の要部上面図である。図中の11は基板、CAP11は多端子コンデンサ、CAP12は第1の2端子コンデンサ、CAP13は第2の2端子コンデンサであり、多端子コンデンサCAP11の静電容量C11と第1の2端子コンデンサCAP12の静電容量C12と第2の2端子コンデンサCAP13の静電容量C13の関係はC13>C12>C11である。
FIG. 4 is a top view of an essential part of the
基板11は、多端子コンデンサCAP11の4個の第1外部電極102にそれぞれ対応する4個のランド12と、多端子コンデンサCAP11の4個の第2外部電極103にそれぞれ対応する4個のランド13と、多端子コンデンサCAP11の1個の第1連結電極104に対応する1個のランド14と、多端子コンデンサCAP11の1個の第2連結電極105に対応する1個のランド15と、第1の2端子コンデンサCAP12の1個の第1外部電極202に対応する1個のランド16と、第1の2端子コンデンサCAP12の1個の第2外部電極203に対応する1個のランド17と、第2の2端子コンデンサCAP13の1個の第1外部電極302に対応する1個のランド18と、第2の2端子コンデンサCAP13の1個の第2外部電極303に対応する1個のランド19とを備える。
The
また、基板11は、多端子コンデンサCAP11の第1連結電極104に対応するランド14と第1の2端子コンデンサCAP12の第1外部電極202に対応するランド16と第2の2端子コンデンサCAP13の第1外部電極302に対応するランド18とを接続する第1導通トレイス20と、多端子コンデンサCAP11の第2連結電極105に対応するランド15と第1の2端子コンデンサCAP12の第2外部電極203に対応するランド17と第2の2端子コンデンサCAP13の第2外部電極303に対応するランド19とを接続する第2導通トレイス21と、多端子コンデンサCAP11の4個の第1外部電極102にそれぞれ対応する4個のランド12に接続された第1入出力トレイス(図示省略)と、多端子コンデンサCAP11の4個の第2外部電極103にそれぞれ対応する4個のランド13に接続された第2入出力トレイス(図示省略)とを備える。
In addition, the
第1導通トレイス20と第2導通トレイス21は基板11の上面または内部に形成されており、第1入出力トレイスと第2入出力トレイスは基板11の内部または下面に形成されている。
The first conduction trace 20 and the
図5は図4に示した多端子コンデンサCAP11の外観斜視図である。この多端子コンデンサCAP11は、所定の長さ,幅及び高さを有する直方体形状の積層体101と、4個の第1外部電極102及び4個の第2外部電極103と、1個の第1連結電極104及び1個の第2連結電極105とを備える。
FIG. 5 is an external perspective view of the multi-terminal capacitor CAP11 shown in FIG. The multi-terminal capacitor CAP11 includes a rectangular parallelepiped laminated
4個の第1外部電極102は回り込み部102aと側面部102bとを有するコ字形を成し、4個の第2外部電極103も回り込み部102aと側面部102bとを有するコ字形を成していて、積層体101の幅方向一側部には2個の第1外部電極102と2個の第2外部電極103が間隔をおいて交互に配され、積層体101の幅方向他側部には2個の第1外部電極102と2個の第2外部電極103が間隔をおいて交互に配されている。また、幅方向一側部の2個の第1外部電極102は幅方向他側部の2個の第2外部電極103と向き合い、幅方向他側部の2個の第1外部電極102は幅方向一側部の2個の第2外部電極103と向き合っている。
The four first
1個の第1連結電極104と1個の第2連結電極105は平面状を成していて、積層体101の長さ方向一側面には1個の第1連結電極104が配され、積層体101の長さ方向他側面には1個の第2連結電極105が配されている。
One
積層体101は、誘電体層106と第1〜第6内部導体層107〜112とを図6に示す所定の順序で幅方向に積層して一体化した構造を有している。
The
第1内部導体層107は、高さ方向一側縁と他側縁にそれぞれ2個づつ外部電極用引出し部107aを有し、長さ方向一側縁に1個の連結電極用引出し部107bを有する。第1内部導体層107の高さ方向一側縁の2個の引出し部107aは図5左側の2個の第1外部電極102の上側の回り込み部102aにそれぞれ対応し且つ接続され、高さ方向他側縁の2個の引出し部107aは図5左側の2個の第1外部電極102の下側の回り込み部102aにそれぞれ対応し且つ接続されている。また、第1内部導体層107の長さ方向一側縁の1個の連結電極用引出し部107bは図5左側の1個の第1連結電極104に対応し且つ接続されている。この第1内部導体層107は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第1内部導体層」に相当する。
The first
第2内部導体層108は、高さ方向一側縁と他側縁にそれぞれ2個づつ外部電極用引出し部108aを有し、長さ方向他側縁に1個の連結電極用引出し部108bを有する。第2内部導体層108の高さ方向一側縁の2個の引出し部108aは図5左側の2個の第2外部電極103の上側の回り込み部103aにそれぞれ対応し且つ接続され、高さ方向他側縁の2個の引出し部108aは図5左側の2個の第2外部電極103の下側の回り込み部103aにそれぞれ対応し且つ接続されている。また、第2内部導体層108の長さ方向他側縁の1個の連結電極用引出し部108bは図5右側の1個の第2連結電極105に対応し且つ接続されている。この第2内部導体層108は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第2内部導体層」に相当する。
The second
第3内部導体層109は、第1内部導体層107と同様に、高さ方向一側縁と他側縁にそれぞれ2個づつ外部電極用引出し部109aを有し、長さ方向一側縁に1個の連結電極用引出し部109bを有する。第3内部導体層109の高さ方向一側縁の2個の引出し部109aは図5右側の2個の第1外部電極102の上側の回り込み部102aにそれぞれ対応し且つ接続され、高さ方向他側縁の2個の引出し部109aは図5右側の2個の第1外部電極102の下側の回り込み部102aにそれぞれ対応し且つ接続されている。また、第3内部導体層109の長さ方向一側縁の1個の連結電極用引出し部109bは図5左側の1個の第1連結電極104に対応し且つ接続されている。この第3内部導体層109はその極性が第1内部導体層107と同じになるため実質的には請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第1内部導体層」に相当する。
Similar to the first
第4内部導体層110は、第2内部導体層108と同様に、高さ方向一側縁と他側縁にそれぞれ2個づつ外部電極用引出し部110aを有し、長さ方向他側縁に1個の連結電極用引出し部110bを有する。第4内部導体層110の高さ方向一側縁の2個の引出し部110aは図5右側の2個の第2外部電極103の上側の回り込み部103aにそれぞれ対応し且つ接続され、高さ方向他側縁の2個の引出し部110aは図5右側の2個の第2外部電極103の下側の回り込み部103aにそれぞれ対応し且つ接続されている。また、第4内部導体層110の長さ方向他側縁の1個の連結電極用引出し部110bは図5右側の1個の第2連結電極105に対応し且つ接続されている。この第4内部導体層110はその極性が第2内部導体層108と同じになるため実質的には請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第2内部導体層」に相当する。
Similar to the second
第5内部電極層111は、長さ方向一側縁に1個の連結電極用引出し部111aを有する。第5内部導体層111の長さ方向一側縁の1個の引出し部111aは図5左側の1個の第1連結電極104に対応し且つ接続されている。この第5内部電極層111は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第3内部導体層」に相当する。
The fifth
第6内部電極層112は、長さ方向他側縁に1個の連結電極用引出し部112aを有する。第6内部導体層112の長さ方向他側縁の1個の引出し部112aは図5右側の1個の第2連結電極105に対応し且つ接続されている。この第6内部電極層112は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第4内部導体層」に相当する。
The sixth
前記多端子コンデンサCAP11は、図4に示すように、4個の第1外部電極102,4個の第2外部電極103,1個の第1連結電極104及び1個の第2連結電極105がそれぞれに対応するランド12,13,14,15に接続した状態で基板11に実装されている。
As shown in FIG. 4, the multi-terminal capacitor CAP11 includes four first
図7は図4に示した第1の2端子コンデンサCAP12と第2の2端子コンデンサCAP13の外観斜視図である。各2端子コンデンサCAP12,CAP13は、所定の長さ,幅及び高さを有する直方体形状の積層体201,202と、1個の第1外部電極202,302及び1個の第2外部電極203,303とを備える。
FIG. 7 is an external perspective view of the first two-terminal capacitor CAP12 and the second two-terminal capacitor CAP13 shown in FIG. Each of the two-terminal capacitors CAP12 and CAP13 includes a rectangular parallelepiped laminated
1個の第1外部電極202,302と1個の第2外部電極203,303はキャップ状を成していて、積層体201,301の長さ方向一側部には1個の第1外部電極202,302が配され、積層体201,301の長さ方向他側部には1個の第2外部電極203,303が配されている。
One first
積層体201,301は、誘電体層204,304と第1,第2内部導体層205,305,206,306を図8に示す順序で高さ方向に積層して一体化した構造を有している。 The laminates 201 and 301 have a structure in which the dielectric layers 204 and 304 and the first and second inner conductor layers 205, 305, 206, and 306 are laminated in the height direction in the order shown in FIG. ing.
第1内部導体層205,305は、長さ方向一側縁に1個の外部電極用引出し部205a,305aを有する。第1内部導体層205,305の長さ方向一側縁の1個の引出し部205a,305aは図7左側の1個の第1外部電極202,302に対応し且つ接続されている。この第1内部導体層205,305は請求範囲で言うところの「2端子コンデンサの第1内部導体層」に相当する。
The first inner conductor layers 205, 305 have one outer
第2内部導体層206,306は、長さ方向他側縁に1個の外部電極用引出し部206a,306aを有する。第2内部導体層206,306の長さ方向他側縁の1個の引出し部206a,306aは図7右側の1個の第2外部電極203,303に対応し且つ接続されている。この第2内部導体層206,306は請求範囲で言うところの「2端子コンデンサの第2内部導体層」に相当する。
The second inner conductor layers 206, 306 have one outer
前記第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は、図4に示すように、1個の第1外部電極202,302及び1個の第2外部電極203,303がそれぞれに対応するランド16,17,18,19に接続した状態で基板11に実装されている。
As shown in FIG. 4, each of the first and second two-terminal capacitors CAP12 and CAP13 includes one
図4に示したコンデンサモジュール10では、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第1外部電極202,302は第1導通トレイス20を通じて多端子コンデンサCAP11の第1連結電極104と導通し、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第2外部電極203,303は第2導通トレイス21を通じて多端子コンデンサCAP11の第2連結電極105と導通しているため、換言すれば、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は多端子コンデンサCAP11の第1,第2連結電極104,105に並列接続されているため、4個のランド12を介して第1入出力トレイス(図示省略)に接続された多端子コンデンサCAP11の4個の第1外部電極102と4個のランド13を介して第2入出力トレイス(図示省略)に接続された多端子コンデンサCAP11の4個の第2外部電極103がコンデンサモジュール10の信号入出力端子となる。
In the
図9はASIC(Application Specific Integrated Circuit)の電源ラインに図4に示したコンデンサモジュール10を接続した回路図である。この回路図では各コンデンサCAP11〜CAP13をそれぞれ等価回路で示してある。また、多端子コンデンサCAP11の等価回路では、第1,第2内部電極107,108を主体として形成される静電容量をC11aで表し、第3,第4内部電極109,110を主体として形成される静電容量をC11bで表してある。
FIG. 9 is a circuit diagram in which the
同図から分かるように、ASICの電源ラインに図4に示したコンデンサモジュール10を接続するときには、多端子コンデンサCAP11の4個の第1外部電極102に通じる第1入出力トレイス(図示省略)を電源ラインに接続し且つ多端子コンデンサCAP11の4個の第2外部電極103に通じる第2入出力トレイス(図示省略)をグラウンド(GND)側に接続する。先に述べたように、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は多端子コンデンサCAP11の第1,第2連結電極104,105に並列接続されているため、該第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第1外部電極202,302と第2外部電極203,303は電源ライン及びグラウンド(GND)側に直接接続されない。
As can be seen from the figure, when the
図10は図4に示したコンデンサモジュール10のZF(Z:インピーダンス,F:周波数)特性図である。図中の破線はコンデンサモジュール10それ自体のZF特性ZFCtであり、参考までに各コンデンサCAP11〜CAP13それぞれのZF特性ZFC11〜ZFC13を実線で示してある。
FIG. 10 is a ZF (Z: impedance, F: frequency) characteristic diagram of the
因みに、多端子コンデンサCAP11は第1〜第6内部導体層107〜112の引出し部107a,107b,108a,108b,109a,109b,110a,110b,111a,112aの数及び幅等によってESR(等価直列抵抗)が若干高くなるように調整されているため、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13のZF特性ZFC12,ZFC13に比べて共振点付近のインピーダンスZはややフラットになっている。
Incidentally, the multi-terminal capacitor CAP11 has an ESR (equivalent series) depending on the number and width of the
同図に破線で示したZF特性ZFCtから分かるように、図4に示したコンデンサモジュール10の場合には、図3に破線で示したZF特性とは異なり、周波数f11〜f12の範囲でインピーダンスZがフラットになるZF特性が得られる。
As can be seen from the ZF characteristic ZFCt indicated by the broken line in the figure, the
つまり、図4に示したコンデンサモジュール10にあっては、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は多端子コンデンサCAP11の第1,第2連結電極104,105に並列接続されているため、多端子コンデンサCAP11のESR(図9のR11参照)のみがそのZF特性ZFCtにおいて支配的に作用し、第1の2端子コンデンサCAP12のESR(図9のR12参照)と第2の2端子コンデンサCAP13のESR(図9のR13参照)はZF特性ZFCtには関与しない。
That is, in the
要するに、第1の2端子コンデンサCAP12のESR(図9のR12参照)と第2の2端子コンデンサCAP13のESR(図9のR13参照)が多端子コンデンサCAP11のESR(図9のR11参照)よりも低くても、周波数f11〜f12の範囲におけるインピーダンスZは多端子コンデンサCAP11のESR(図9のR11参照)と同じかそれに近似したものとなる。 In short, the ESR of the first two-terminal capacitor CAP12 (see R12 in FIG. 9) and the ESR of the second two-terminal capacitor CAP13 (see R13 in FIG. 9) are from the ESR of the multi-terminal capacitor CAP11 (see R11 in FIG. 9). The impedance Z in the frequency f11 to f12 range is the same as or close to the ESR of the multi-terminal capacitor CAP11 (see R11 in FIG. 9).
勿論、インピーダンスZがフラットになる周波数範囲f11〜f12は、各コンデンサCAP11〜CAP13を静電容量が異なるものに交換することによって任意に選定できることは言うまでもない。 Of course, it goes without saying that the frequency ranges f11 to f12 in which the impedance Z is flat can be arbitrarily selected by replacing the capacitors CAP11 to CAP13 with capacitors having different capacitances.
このように、図4に示したコンデンサモジュール10によれば、周波数f11〜f12の範囲でインピーダンスZがフラットになるZF特性ZFCtが得られるため、周波数に応じてインピーダンスが大きく変化することを防止して、幅広い周波数帯域で所期のデカップリングを安定して行うことができる。また、各コンデンサCAP11〜CAP13を静電容量が異なるものに適宜交換することによって、インピーダンスZがフラットになる周波数範囲f11〜f12を任意に可変できる。さらに、ZF特性ZFCtのフラット部分のインピーダンスZの値を多端子コンデンサCAP11のESRを調整することによって任意に可変できる。
As described above, according to the
図11は図4に示したコンデンサモジュール10の第1変形例を示す図9対応の回路図である。同図に示したコンデンサモジュール10-1が図4に示したコンデンサモジュール10と異なるところは、第2の2端子コンデンサCAP13を排除して、多端子コンデンサCAP11と第1の2端子コンデンサCAP12によってコンデンサモジュール10-1を構成した点にある。他の構成及び電源ラインへの接続方法等は変わりがないためその説明を省略する。
FIG. 11 is a circuit diagram corresponding to FIG. 9 showing a first modification of the
図12は図11に示したコンデンサモジュール10-1のZF特性図である。図中の破線はコンデンサモジュールそれ自体のZF特性ZFCt’であり、参考までに各コンデンサCAP11,CAP12それぞれのZF特性ZFC11,ZFC12を実線で示してある。 FIG. 12 is a ZF characteristic diagram of the capacitor module 10-1 shown in FIG. The broken line in the figure is the ZF characteristic ZFCt 'of the capacitor module itself, and the ZF characteristics ZFC11 and ZFC12 of the capacitors CAP11 and CAP12 are indicated by solid lines for reference.
同図に破線で示したZF特性ZFCt’から分かるように、図12に示したコンデンサモジュール10-1の場合には、静電容量C13が大きな第2の2端子コンデンサCAP13を排除したことから、インピーダンスZがフラットになる周波数f11’〜f12の範囲が狭くなるが、図4に示したコンデンサモジュール10と同様の作用効果を得ることができる。
As can be seen from the ZF characteristic ZFCt ′ shown by the broken line in FIG. 12, in the case of the capacitor module 10-1 shown in FIG. 12, the second two-terminal capacitor CAP13 having a large capacitance C13 is excluded. Although the range of the frequencies f11 ′ to f12 at which the impedance Z becomes flat becomes narrow, the same effect as the
図13は図4に示したコンデンサモジュール10の第2変形例を示す図9対応の回路図である。同図に示したコンデンサモジュール10-2が図4に示したコンデンサモジュール10と異なるところは、第2の2端子コンデンサCAP13の静電容量C13よりも静電容量C14が大きな第3の2端子コンデンサCAP14を追加し、これを第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13と同様に第1,第2導通トレイス20,21を通じて多端子コンデンサCAP11の第1,第2連結電極104,105に並列接続した点にある。他の構成及び電源ラインへの接続方法等は変わりがないためその説明を省略する。
FIG. 13 is a circuit diagram corresponding to FIG. 9 showing a second modification of the
図14は図13に示したコンデンサモジュール10-2のZF特性図である。図中の破線はコンデンサモジュールそれ自体のZF特性ZFCt”であり、参考までに各コンデンサCAP11〜CAP14それぞれのZF特性ZFC11〜ZFC14を実線で示してある。 FIG. 14 is a ZF characteristic diagram of the capacitor module 10-2 shown in FIG. The broken line in the figure is the ZF characteristic ZFCt ″ of the capacitor module itself, and the ZF characteristics ZFC11 to ZFC14 of the capacitors CAP11 to CAP14 are shown by solid lines for reference.
同図に破線で示したZF特性ZFCt”から分かるように、図13に示したコンデンサモジュール10-2の場合には、第2の2端子コンデンサCAP13よりも静電容量C14が大きな第3の2端子コンデンサCAP14を追加したことにより、インピーダンスZがフラットになる周波数f11”〜f12の範囲を広げることができる。他の作用効果は図4に示したコンデンサモジュール10と同様である。
As can be seen from the ZF characteristic ZFCt ″ shown by the broken line in FIG. 13, in the case of the capacitor module 10-2 shown in FIG. 13, the
図15は図4に示したコンデンサモジュール10の第3変形例を示す要部上面図である。同図に示したコンデンサモジュール10-3が図4に示したコンデンサモジュール10と異なるところは、多端子コンデンサCAP11の代わりにこれと異なる構成を有する多端子コンデンサCAP15を用い、該多端子コンデンサCAP15の形態に合わせて基板11の構成を変更した点にある。多端子コンデンサCAP15の静電容量C15は第1の2端子コンデンサCAP12の静電容量C12よりも小さい。
FIG. 15 is a top view of relevant parts showing a third modification of the
基板11は、多端子コンデンサCAP15の1個の第1外部電極502にそれぞれ対応する1個のランド12’と、多端子コンデンサCAP15の1個の第2外部電極503にそれぞれ対応する1個のランド13’と、多端子コンデンサCAP15の1個の第1連結電極504に対応する1個のランド14’と、多端子コンデンサCAP15の1個の第2連結電極505に対応する1個のランド15’と、第1の2端子コンデンサCAP12の1個の第1外部電極202に対応する1個のランド16と、第1の2端子コンデンサCAP12の1個の第2外部電極203に対応する1個のランド17と、第2の2端子コンデンサCAP13の1個の第1外部電極302に対応する1個のランド18と、第2の2端子コンデンサCAP13の1個の第2外部電極303に対応する1個のランド19とを備える。
The
また、基板11は、多端子コンデンサCAP15の第1連結電極504に対応するランド14’と第1の2端子コンデンサCAP12の第1外部電極202に対応するランド16と第2の2端子コンデンサCAP13の第1外部電極302に対応するランド18とを接続する第1導通トレイス20’と、多端子コンデンサCAP15の第2連結電極505に対応するランド15’と第1の2端子コンデンサCAP12の第2外部電極203に対応するランド17と第2の2端子コンデンサCAP13の第2外部電極303に対応するランド19とを接続する第2導通トレイス21’と、多端子コンデンサCAP15の1個の第1外部電極502に対応する1個のランド12’に接続された第1入出力トレイス(図示省略)と、多端子コンデンサCAP15の1個の第2外部電極503に対応する1個のランド13’に接続された第2入出力トレイス(図示省略)とを備える。
The
第1導通トレイス20’と第2導通トレイス21’は基板11の上面または内部に形成されており、第1入出力トレイスと第2入出力トレイスは基板11の内部または下面に形成されている。
The
図16は図15に示した多端子コンデンサCAP15の外観斜視図である。この多端子コンデンサCAP15は、所定の長さ,幅及び高さを有する直方体形状の積層体501と、1個の第1外部電極502及び1個の第2外部電極503と、1個の第1連結電極504及び1個の第2連結電極505とを備える。
FIG. 16 is an external perspective view of the multi-terminal capacitor CAP15 shown in FIG. The multi-terminal capacitor CAP15 includes a rectangular parallelepiped laminated
1個の第1外部電極502と1個の第2外部電極503はキャップ状を成していて、積層体501の長さ方向一側部には1個の第1外部電極502が配され、積層体501の長さ方向他側部には1個の第2外部電極503が配されている。
One first
1個の第1連結電極504と1個の第2連結電極505はコ字形を成していて、積層体501の幅方向方向一側部の中央には1個の第1連結電極504が配され、積層体501の幅方向他側部の中央には1個の第2連結電極505が配されている。
One
積層体501は、誘電体層506と第1〜第4内部導体層507〜510とを図17に示す所定の順序で高さ方向に積層して一体化した構造を有している。
The
第1内部導体層507は、長さ方向一側縁に1個の外部電極用引出し部507aを有し、幅方向一側縁に1個の連結電極用引出し部507bを有する。第1内部導体層507の長さ方向一側縁の1個の引出し部507aは図16左側の1個の第1外部電極502に対応し且つ接続され、幅方向一側縁の1個の引出し部507bは図16右側の1個の第1連結電極504に接続されている。この第1内部導体層507は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第1内部導体層」に相当する。
The first
第2内部導体層508は、長さ方向他側縁に1個の外部電極用引出し部508aを有し、幅方向他側縁に1個の連結電極用引出し部508bを有する。第2内部導体層508の長さ方向他側縁の1個の引出し部508aは図16右側の1個の第2外部電極503に対応し且つ接続され、幅方向他側縁の1個の引出し部508bは図16左側の1個の第2連結電極505に接続されている。この第2内部導体層508は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第2内部導体層」に相当する。
The second
第3内部導体層509は、幅方向一側縁に1個の連結電極用引出し部509aを有する。第3内部導体層509の幅方向一側縁の1個の引出し部509aは図16右側の1個の第1連結電極504に対応し且つ接続されている。この第3内部導体層509は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第3内部導体層」に相当する。
The third
第4内部導体層510は、幅方向他側縁に1個の連結電極用引出し部510aを有する。第4内部導体層510の幅方向他側縁の1個の引出し部510aは図16左側の1個の第2連結電極505に対応し且つ接続されている。この第4内部導体層510は請求範囲で言うところの「多端子コンデンサの第4内部導体層」に相当する。
The fourth
前記多端子コンデンサCAP15は、図15に示すように、1個の第1外部電極502,1個の第2外部電極503,1個の第1連結電極504及び1個の第2連結電極505がそれぞれに対応するランド12’,13’,14’,15’に接続した状態で基板11に実装されている。
As shown in FIG. 15, the multi-terminal capacitor CAP15 includes one first
第1の2端子コンデンサCAP12と第2の2端子コンデンサCAP13の構成及び実装形態は図4に示したコンデンサモジュール10と同じであるためその説明を省略する。
The configuration and mounting form of the first two-terminal capacitor CAP12 and the second two-terminal capacitor CAP13 are the same as those of the
図15に示したコンデンサモジュール10では、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第1外部電極202,302は第1導通トレイス20’を通じて多端子コンデンサCAP15の第1連結電極504と導通し、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第2外部電極203,303は第2導通トレイス21’を通じて多端子コンデンサCAP15の第2連結電極505と導通しているため、換言すれば、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は多端子コンデンサCAP15の第1,第2連結電極504,505に並列接続されているため、1個のランド12’を介して第1入出力トレイス(図示省略)に接続された多端子コンデンサCAP15の1個の第1外部電極502と1個のランド13’を介して第2入出力トレイス(図示省略)に接続された多端子コンデンサCAP15の1個の第2外部電極503がコンデンサモジュール10-3の信号入出力端子となる。
In the
図18はASICの電源ラインに図15に示したコンデンサモジュール10-3を接続した回路図である。この回路図では各コンデンサCAP15,CAP12,CAP13をそれぞれ等価回路で示してある。 FIG. 18 is a circuit diagram in which the capacitor module 10-3 shown in FIG. 15 is connected to the power line of the ASIC. In this circuit diagram, the capacitors CAP15, CAP12, and CAP13 are shown as equivalent circuits.
同図から分かるように、ASICの電源ラインに図15に示したコンデンサモジュール10-3を接続するときには、多端子コンデンサCAP15の1個の外部電極502に通じる第1入出力トレイス(図示省略)を電源ラインに接続し且つ多端子コンデンサCAP15の1個の第2外部電極503に通じる第2入出力トレイス(図示省略)をグラウンド(GND)側に接続する。先に述べたように、第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13は多端子コンデンサCAP15の第1,第2連結電極504,505に並列接続されているため、該第1,第2の2端子コンデンサCAP12,CAP13の第1外部電極202,302と第2外部電極203,303は電源ライン及びグラウンド(GND)側に直接接続されない。
As can be seen from the figure, when the capacitor module 10-3 shown in FIG. 15 is connected to the power line of the ASIC, a first input / output trace (not shown) leading to one
図15に示したコンデンサモジュール10-3のZF特性図の図示を省略したが、該コンデンサモジュール10-3で得られる基本的な作用効果は図4に示したコンデンサモジュールと同様である。 Although the illustration of the ZF characteristic diagram of the capacitor module 10-3 shown in FIG. 15 is omitted, the basic functions and effects obtained by the capacitor module 10-3 are the same as those of the capacitor module shown in FIG.
尚、前述の実施形態では、多端子コンデンサとして、図5及び図6を用いて説明した多端子コンデンサCAP11と、図16及び図17を用いて説明した多端子コンデンサCAP15を例示したが、請求範囲で特定した多端子コンデンサの構成に実質的に該当するコンデンサであれば前記多端子コンデンサとして適宜利用でき且つ前記同様の作用効果を得ることができる。 In the above-described embodiment, the multi-terminal capacitor CAP11 described with reference to FIGS. 5 and 6 and the multi-terminal capacitor CAP15 described with reference to FIGS. 16 and 17 are exemplified as the multi-terminal capacitor. As long as the capacitor substantially corresponds to the configuration of the multi-terminal capacitor specified in (1), it can be used as the multi-terminal capacitor as appropriate, and the same effect as described above can be obtained.
10,10-1,10-2,10-3…コンデンサモジュール、11…基板、12〜19,12’〜15’…ランド、20,20’…第1導通トレイス、21,21’…第1導通トレイス、CAP11…多端子コンデンサ、102…第1外部電極、103…第2外部電極、104…第1連結電極、105…第2連結電極、107…第1内部導体層、107a…外部電極用引出し部、107b…連結電極用引出し部、108…第2内部導体層、108a…外部電極用引出し部、108b…連結電極用引出し部、109…第3内部導体層、109a…外部電極用引出し部、109b…連結電極用引出し部、110…第4内部導体層、110a…外部電極用引出し部、110b…連結電極用引出し部、111…第5内部導体層、111a…連結電極用引出し部、112…第6内部導体層、112a…連結電極用引出し部、CAP15…多端子コンデンサ、502…第1外部電極、503…第2外部電極、504…第1連結電極、505…第2連結電極、507…第1内部導体層、507a…外部電極用引出し部、507b…連結電極用引出し部、508…第2内部導体層、508a…外部電極用引出し部、508b…連結電極用引出し部、509…第3内部導体層、509a……連結電極用引出し部、510…第4内部導体層、110a…連結電極用引出し部、CAP12〜CAP14…2端子コンデンサ、202,302,402…第1外部電極、203,303,403…第2外部電極、205、305…第1内部導体層、206,306…第2内部導体層。
10, 10-1, 10-2, 10-3 ... capacitor module, 11 ... substrate, 12-19, 12'-15 '... land, 20, 20' ... first conducting trace, 21, 21 '... first Conductive trace, CAP11 ... multi-terminal capacitor, 102 ... first external electrode, 103 ... second external electrode, 104 ... first connection electrode, 105 ... second connection electrode, 107 ... first internal conductor layer, 107a ... for external
Claims (5)
外部電極用引出し部を有する第1内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部と異なる位置に外部電極用引出し部を有する第2内部導体層と、第1内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第1外部電極と、第2内部導体層の外部電極用引出し部が接続された第2外部電極とを備え、多端子コンデンサよりも静電容量が大きな少なくとも1個の2端子コンデンサとを具備し、
少なくとも1個の2端子コンデンサの第1外部電極は多端子コンデンサの第1連結電極に導通し且つ少なくとも1個の2端子コンデンサの第2外部電極は多端子コンデンサの第2連結電極に導通していて、多端子コンデンサの第1外部電極と第2外部電極がコンデンサモジュールの信号入出力端子となっている、
ことを特徴とするコンデンサモジュール。 The first inner conductor layer having the outer electrode lead portion and the connecting electrode lead portion, and the outer electrode lead portion and the connecting electrode at positions different from the outer electrode lead portion and the connecting electrode lead portion of the first inner conductor layer. A second inner conductor layer having a lead portion, a third inner conductor layer having a lead portion for connecting electrode, and a fourth inner portion having a lead portion for connecting electrode at a position different from the lead portion for connecting electrode of the third inner conductor layer. A conductor layer; a first external electrode to which an external electrode lead portion of the first internal conductor layer is connected; a second external electrode to which the external electrode lead portion of the second internal conductor layer is connected; and a first internal conductor A connection electrode lead portion of the third internal conductor layer and a connection electrode lead portion of the third internal conductor layer connected to each other; a connection electrode lead portion of the second internal conductor layer; and a connection electrode of the fourth internal conductor layer At least the second connecting electrode to which the lead portion is connected And multi-terminal capacitors with,
A first inner conductor layer having an outer electrode lead portion; a second inner conductor layer having an outer electrode lead portion at a position different from the outer electrode lead portion of the first inner conductor layer; and an outer portion of the first inner conductor layer. A first external electrode to which the electrode lead portion is connected; and a second external electrode to which the external electrode lead portion of the second internal conductor layer is connected, and at least one having a larger capacitance than the multi-terminal capacitor. A two-terminal capacitor,
The first external electrode of at least one two-terminal capacitor is electrically connected to the first connection electrode of the multi-terminal capacitor, and the second external electrode of at least one 2-terminal capacitor is electrically connected to the second connection electrode of the multi-terminal capacitor. The first external electrode and the second external electrode of the multi-terminal capacitor are signal input / output terminals of the capacitor module.
Capacitor module characterized by that.
多端子コンデンサの第1外部電極,第2外部電極,第1連結電極及び第2連結電極はそれぞれ対応するランドに接続した状態で基板に実装され、少なくとも1個の2端子コンデンサの第1外部電極及び第2外部電極はそれぞれに対応するランドに接続した状態で基板に実装されていている、
ことを特徴とするコンデンサモジュール。 Corresponding to each of the first external electrode, the second external electrode, the first connection electrode, and the second connection electrode of the multi-terminal capacitor, and the first external electrode and the second external electrode of at least one two-terminal capacitor, respectively. A first conduction trace connecting the land corresponding to the first connection electrode of the multi-terminal capacitor and the land corresponding to the first external electrode of the at least one two-terminal capacitor, and the second connection of the multi-terminal capacitor A second conductive trace connecting a land corresponding to the electrode and a land corresponding to the second external electrode of at least one two-terminal capacitor; and a first connected to the land corresponding to the first external electrode of the multi-terminal capacitor. A substrate having an input / output trace and a second input / output trace connected to a land corresponding to the second external electrode of the multi-terminal capacitor;
The first external electrode, the second external electrode, the first connection electrode, and the second connection electrode of the multi-terminal capacitor are mounted on the substrate in a state of being connected to the corresponding lands, and the first external electrode of at least one two-terminal capacitor And the second external electrode is mounted on the substrate in a state of being connected to the corresponding land.
Capacitor module characterized by that.
積層体は誘電体層と第1〜第4内部導体層とを所定の順序で幅方向に積層して一体化した構造を有し、
複数個の第1外部電極と複数個の第2外部電極は積層体の相対する側面に間隔をおいて交互に配され、
1個の第1連結電極は積層体の他の相対する側面の一方に配され且つ1個の第2連結電極は積層体の他の相対する側面の他方に配されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のコンデンサモジュール。 The multi-terminal capacitor includes a rectangular parallelepiped laminated body having a predetermined length, width, and height, a plurality of first external electrodes, a plurality of second external electrodes, a first connection electrode, and a single piece. A second connection electrode,
The laminate has a structure in which a dielectric layer and first to fourth inner conductor layers are laminated in a predetermined order in the width direction and integrated.
The plurality of first external electrodes and the plurality of second external electrodes are alternately arranged at intervals on opposite side surfaces of the laminate,
One first connection electrode is disposed on one of the other opposing side surfaces of the multilayer body, and one second connection electrode is disposed on the other of the other opposing side surfaces of the multilayer body,
The capacitor module according to claim 1 or 2, wherein
積層体は誘電体層と第1〜第4内部導体層とを所定の順序で高さ方向に積層して一体化した構造を有し、
1個の第1外部電極は積層体の相対する側面の一方に配され且つ1個の第2外部電極は積層体の相対する側面の他方に配され、
1個の第1連結電極は積層体の他の相対する側面の一方に配され且つ1個の第2連結電極は積層体の他の相対する側面の他方に配されている、
ことを特徴とする請求項1または2に記載のコンデンサモジュール。 The multi-terminal capacitor includes a rectangular parallelepiped laminate having a predetermined length, width, and height, one first external electrode, one second external electrode, one first connection electrode, and one piece. A second connection electrode,
The laminate has a structure in which a dielectric layer and first to fourth inner conductor layers are laminated in a predetermined order in the height direction and integrated,
One first external electrode is disposed on one of the opposite side surfaces of the multilayer body, and one second external electrode is disposed on the other of the opposite side surfaces of the multilayer body,
One first connection electrode is disposed on one of the other opposing side surfaces of the multilayer body, and one second connection electrode is disposed on the other of the other opposing side surfaces of the multilayer body,
The capacitor module according to claim 1 or 2, wherein
ことを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載のコンデンサモジュール。 As the two-terminal capacitor, two or more capacitors having a larger capacitance and different individual capacitances than the multi-terminal capacitor are used.
The capacitor module according to claim 1, wherein the capacitor module is any one of the above.
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