JP4149891B2 - Capacitor, circuit board with built-in capacitor, and manufacturing method thereof - Google Patents
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Description
本発明は、基板に内蔵することが可能な電解コンデンサ、およびそれを内蔵したコンデンサ内蔵回路基板、さらにコンデンサを内蔵した機能モジュールに関する。 The present invention relates to an electrolytic capacitor that can be built in a substrate, a circuit board with a built-in capacitor, and a functional module with a built-in capacitor.
近年、電気・電子機器の小型化および高密度化に伴い、個々の部品を基板上に実装して電気回路を形成する従来の方法に代えて、機能ブロックごとに複数の部品を含む回路基板を1つのパッケージとしてモジュール化し、必要なモジュールを組み合わせて所定の電気回路を形成する手法が多く用いられている。このモジュールは、一般的にドーター基板に必要な部品を片面もしくは両面実装して形成される。しかし、基板表面に部品を搭載する方法を採用すると、搭載する部品の面積(即ち、部品のフットプリントの合計)よりもモジュール面積を小さくすることは不可能である。そのため、この方法を用いる場合でも、高密度化に限界があった。また、平面の上に部品を配置するために、その構成によっては部品間の接続距離が長くならざるを得ず、その結果、損失の増大、および高周波に対するインダクタンス成分の増大という問題が生じることがある。 In recent years, with the miniaturization and increase in density of electric / electronic devices, instead of the conventional method of forming an electric circuit by mounting individual components on a substrate, a circuit board including a plurality of components for each functional block is provided. A technique is often used in which a module is formed as one package and a predetermined electric circuit is formed by combining necessary modules. This module is generally formed by mounting components necessary for a daughter board on one or both sides. However, if the method of mounting components on the substrate surface is adopted, it is impossible to make the module area smaller than the area of the components to be mounted (that is, the total footprint of the components). Therefore, even when this method is used, there is a limit to increasing the density. In addition, in order to arrange components on a plane, the connection distance between components must be long depending on the configuration, and as a result, there is a problem of increased loss and increased inductance components for high frequencies. is there.
そのような問題を無くす又は軽減するため、部品を基板表面に2次元的に実装するだけではなく、基板内部に部品を入れて、3次元的に部品を配置したモジュールの提案がなされている(たとえば、特許文献1参照)。具体的に、特許文献1には、無機フィラー70重量%〜95重量%と熱硬化性樹脂とを含む混合物からなる電気絶縁性基板と、前記電気絶縁性基板の少なくとも主面に形成された複数の配線パターンと、前記電気絶縁性基板の内部に配置され前記配線パターンに電気的に接続された少なくとも1つ以上の能動部品および/または受動部品と、前記複数の配線パターンを電気的に接続するように前記電気絶縁性基板内に形成されたインナービアとを含む回路部品内蔵モジュールが示されている。このようなモジュールによれば、3次元的な接続による高密度化が可能になり、また、短配線化により損失の低減やインダクタンス成分の低減が可能になる。
In order to eliminate or alleviate such a problem, there has been proposed a module in which components are not only two-dimensionally mounted on the substrate surface but also placed in the substrate and the components are arranged three-dimensionally ( For example, see Patent Document 1). Specifically,
このような機能モジュールを構成する主要な部品の一つとしてコンデンサが挙げられる。近年、電子機器のデジタル化および高速動作化に伴って、それに用いるコンデンサも高周波領域において容量が大きく、かつ低インピーダンスであることが強く要望されるようになってきている。 One of main components constituting such a functional module is a capacitor. In recent years, with the digitalization and high-speed operation of electronic devices, it has been strongly demanded that the capacitors used therefor have a large capacitance and a low impedance in a high-frequency region.
従来、コンデンサとしては、アルミニウムやタンタルなどの弁金属を用いた電解コンデンサや、Ag/PdまたはNi等を電極として用い、チタン酸バリウム等を誘電体として使用した積層セラミックコンデンサが一般的に使用されてきた。これらに加えて、陰極を導電性高分子で構成した固体電解コンデンサも使用されている。固体電解コンデンサは、部品の単位体積あたりの容量が大きく、また、部品厚みが薄く低背化が可能であることから、上記要求を満たすものとして好ましく使用される。 Conventionally, as the capacitor, an electrolytic capacitor using a valve metal such as aluminum or tantalum, or a multilayer ceramic capacitor using Ag / Pd or Ni as an electrode and barium titanate or the like as a dielectric is generally used. I came. In addition to these, solid electrolytic capacitors having a cathode made of a conductive polymer are also used. A solid electrolytic capacitor is preferably used to satisfy the above requirements because the capacity per unit volume of the component is large and the thickness of the component is small and the profile can be reduced.
固体電解コンデンサの構造の一例を以下に説明する。固体電解コンデンサは、陽極用弁金属体、陽極用弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜、誘電体酸化皮膜の上に設けられた固体電解質層、および固体電解質層の上に設けられた陰極用集電体を備えたコンデンサ素子を含む。陽極用弁金属体は、例えば陽極用アルミニウム金属箔である。この電極箔は、通常、粗面化処理され、処理されたこの表面に誘電体酸化皮膜が形成されている。固体電解質層としては、ポリピロール、ポリチオフェン、またはポリアニリン等から成る導電性高分子層が形成されている。さらに導電性高分子層の上に、カーボン層とAgペースト層が順次形成されて、陰極用集電体を構成している。このコンデンサ素子には、通常、リードフレームから成る陽極端子と陰極端子がそれぞれ接合され、さらに全体がモールド樹脂により封止されて、部品としてのコンデンサが形成される(例えば特許文献2参照)。 An example of the structure of the solid electrolytic capacitor will be described below. The solid electrolytic capacitor is provided on the anode valve metal body, the dielectric oxide film provided on the surface of the anode valve metal body, the solid electrolyte layer provided on the dielectric oxide film, and the solid electrolyte layer. And a capacitor element having a cathode current collector. The valve metal body for anode is, for example, an aluminum metal foil for anode. This electrode foil is usually roughened, and a dielectric oxide film is formed on the treated surface. As the solid electrolyte layer, a conductive polymer layer made of polypyrrole, polythiophene, polyaniline or the like is formed. Further, a carbon layer and an Ag paste layer are sequentially formed on the conductive polymer layer to constitute a cathode current collector. Usually, an anode terminal and a cathode terminal made of a lead frame are joined to the capacitor element, and the whole is sealed with a mold resin to form a capacitor as a component (see, for example, Patent Document 2).
このような固体電解コンデンサに関しては、その等価直列抵抗(以下、ESRと略す)を下げ、さらにコンデンサの外部接続端子の部分に起因する等価直列インダクタンス(以下、ESLと略す)を下げるために、様々な試みがなされている。ESRを低下させることを目的として、特に導電性高分子層の材料開発、ならびにカーボン層およびAgペースト層等の陰極材料の開発が活発に行われてきた。一方、陽極接続は、リードフレーム材へ溶接等する方法で行われており、陽極接続は陰極接続と比較して接続抵抗が低い。そのため、陽極接続を改良してESRを低下させることは、それほど活発に行われていない。 In order to reduce the equivalent series resistance (hereinafter abbreviated as ESR) of such a solid electrolytic capacitor and further reduce the equivalent series inductance (hereinafter abbreviated as ESL) due to the external connection terminal portion of the capacitor, Attempts have been made. For the purpose of reducing ESR, development of materials for conductive polymer layers and cathode materials such as carbon layers and Ag paste layers have been actively conducted. On the other hand, the anode connection is performed by welding or the like to the lead frame material, and the anode connection has a lower connection resistance than the cathode connection. For this reason, improving the anode connection to lower the ESR has not been actively performed.
基板にコンデンサを内蔵する場合、コンデンサの寸法が小さいほど、モジュールの小型化および高密度化といった形状的な効果、ならびに短配線化および低インピーダンス化といった電気的な効果はより有効に発揮される。しかしながら、前記のような構造を有するコンデンサパッケージは、コンデンサ素子の周囲にモールド樹脂やリードフレームが配置されているため、その寸法が大きくなる傾向にある。そのために、そのような構造のコンデンサパッケージを用いた場合には、上記の効果が十分に発揮されない。そこで、モールド樹脂およびリードフレームを使用しないで、コンデンサ素子のみを直接基板に内蔵して3次元接続させることも試みられている。 When the capacitor is built in the substrate, the smaller the capacitor size, the more effectively the geometric effect such as miniaturization and high density of the module, and the electrical effect such as short wiring and low impedance. However, the capacitor package having the above-described structure tends to increase in size because a mold resin and a lead frame are arranged around the capacitor element. Therefore, when the capacitor package having such a structure is used, the above-described effect cannot be sufficiently exhibited. Therefore, it has been attempted to directly connect a capacitor element to a substrate and connect it three-dimensionally without using a mold resin and a lead frame.
コンデンサ素子を、所定の配線パターンを有する配線層にはんだを用いて実装する場合、コンデンサの陽極となる弁金属ははんだに対して濡れないため、通常のチップ部品を実装する場合に使用されるはんだ接続は適用できない。また、近年、環境保全の観点から鉛の使用が規制される傾向にあり、従来使用されていたSn−Pb共晶はんだは使用できなくなりつつある。これに代わるはんだ材料として、鉛を含まないはんだ材料が開発されているものの、一般的に鉛を含まないはんだ材料の融点は共晶はんだに対して高くなる。はんだ材料の融点が高くなるほど、実装時にコンデンサ素子が熱により受けるダメージがより大きくなり、その結果、コンデンサの特性が劣化する。かかる不都合を回避するため、鉛を含まない導電性接着剤を用いてコンデンサを配線パターンに接続させる方法もまた用いられている。 When a capacitor element is mounted on a wiring layer having a predetermined wiring pattern using solder, the valve metal that becomes the anode of the capacitor does not get wet with the solder. Therefore, the solder used when mounting ordinary chip components Connection is not applicable. In recent years, the use of lead tends to be restricted from the viewpoint of environmental protection, and Sn-Pb eutectic solder which has been conventionally used is becoming unusable. As an alternative solder material, a lead-free solder material has been developed, but generally the melting point of a lead-free solder material is higher than that of eutectic solder. As the melting point of the solder material increases, the capacitor element is more damaged by heat during mounting, and as a result, the characteristics of the capacitor deteriorate. In order to avoid such an inconvenience, a method of connecting a capacitor to a wiring pattern using a conductive adhesive not containing lead is also used.
しかし、コンデンサの陽極と配線パターンとを導電性接着剤で接続させても、陽極となる弁金属の表面に誘電体となる酸化皮膜が存在するために陽極の接続抵抗が大きくなり、低ESR化が実現できないという課題があった。また、弁金属の表面は粗面化されているため、導電性接着剤と接触させると、粗化によって生じた陽極の空孔部分(即ち、凹部)に導電性接着剤が吸い取られる。その結果、接続抵抗が高くなり、また、陽極と導電性接着剤の接合強度が低下して接続信頼性が低下するという課題があった。 However, even if the capacitor anode and the wiring pattern are connected with a conductive adhesive, the anode connection resistance increases due to the presence of a dielectric film on the surface of the valve metal that serves as the anode, resulting in low ESR. There was a problem that could not be realized. Further, since the surface of the valve metal is roughened, when contacted with the conductive adhesive, the conductive adhesive is sucked into the pore portion (that is, the concave portion) of the anode generated by the roughening. As a result, there is a problem that the connection resistance is increased, and the bonding strength between the anode and the conductive adhesive is lowered, resulting in a reduction in connection reliability.
本発明はこれらの課題を解決するためになされたものであり、配線層に低抵抗で接続でき、回路基板に埋め込むのに好適な、低ESRで低背な素子状の電解コンデンサとその製造方法を提供する。また、本発明は、小型かつ高密度で低背であり、低ESLで高周波応答と大電流駆動が可能なコンデンサ内蔵回路基板およびその製造方法、ならびにパッケージ単体で電気的機能を有するコンデンサ内蔵モジュールを提供する。 The present invention has been made to solve these problems, and can be connected to a wiring layer with a low resistance, and is suitable for embedding in a circuit board. I will provide a. In addition, the present invention provides a circuit board with a built-in capacitor that is small, high-density, low-profile, capable of high-frequency response and high-current drive with low ESL, a manufacturing method thereof, and a module with a built-in capacitor having an electrical function in a single package provide.
上記課題を解決するために、本発明は、容量形成部および電極引き出し部を有する陽極用弁金属体と、当該陽極用弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜と、当該誘電体酸化皮膜上に設けられた固体電解質層と、当該固体電解質層上に設けられた陰極用集電体とを備えた電解コンデンサであって、当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に少なくとも1つの貫通穴が形成されて当該弁金属体の芯部が外部に露出している電解コンデンサを提供する。 In order to solve the above-described problems, the present invention provides an anode valve metal body having a capacitance forming portion and an electrode lead portion, a dielectric oxide film provided on the surface of the anode valve metal body, and the dielectric oxide An electrolytic capacitor comprising a solid electrolyte layer provided on a film and a cathode current collector provided on the solid electrolyte layer, wherein at least one penetrating through an electrode lead portion of the anode valve metal body An electrolytic capacitor in which a hole is formed and a core portion of the valve metal body is exposed to the outside is provided.
本発明の電解コンデンサは、陽極用弁金属体の電極引き出し部に少なくとも1つの貫通穴が形成されて前記弁金属体の芯部が外部に露出していることを特徴とする。ここで、弁金属体の「芯部」とは、弁金属体の金属部分をいう。本発明の電解コンデンサにおいては、貫通穴の内側表面の少なくとも一部において、芯部が外部に露出している。芯部が外部に露出している部分は、酸化されていない金属の表面、または自然に酸化して生成される薄い酸化皮膜の表面である。したがって、芯部が外部に露出している部分と導電体(例えば、導電性接着剤)との接続部分の界面抵抗は、誘電体酸化皮膜と導電体との接続部分の界面抵抗と比較して、非常に小さい。そのため、本発明においては、この芯部が外部に露出している部分(この部分を、単に「芯部露出部分」とも呼ぶ)を、陽極の接続部として機能させる。したがって、本発明によれば、陽極での接続抵抗値が低く、低ESRで信頼性の高い電解コンデンサを得ることができる。 The electrolytic capacitor of the present invention is characterized in that at least one through hole is formed in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body, and the core portion of the valve metal body is exposed to the outside. Here, the “core portion” of the valve metal body refers to a metal portion of the valve metal body. In the electrolytic capacitor of the present invention, the core portion is exposed to the outside on at least a part of the inner surface of the through hole. The portion where the core portion is exposed to the outside is the surface of a metal that has not been oxidized or the surface of a thin oxide film that is generated by natural oxidation. Therefore, the interface resistance of the connection part between the part where the core part is exposed to the outside and the conductor (for example, conductive adhesive) is compared with the interface resistance of the connection part between the dielectric oxide film and the conductor. Very small. Therefore, in the present invention, the portion where the core portion is exposed to the outside (this portion is also simply referred to as “core portion exposed portion”) is caused to function as the anode connection portion. Therefore, according to the present invention, an electrolytic capacitor having a low connection resistance value at the anode, low ESR, and high reliability can be obtained.
本発明の電解コンデンサは、好ましくは、前記の貫通穴に金属粉末と熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物が充填されて、前記弁金属体の芯部に接続されている。導電性樹脂組成物と弁金属体の芯部との接続は、熱硬化性樹脂の硬化によって実現されている。この構成の電解コンデンサにおいて、弁金属体の芯部露出部分は、導電性樹脂組成物に覆われて、これと電気的に接続されている。したがって、この電解コンデンサにおいては、弁金属体の芯部露出部分は導電性樹脂組成物を介して接続部として機能する。また、導電性樹脂組成物が存在することにより、弁金属体の芯部と他の部材(例えば回路基板の配線層)とを容易且つ確実に電気的に接続することが可能となる。接続のために、導電性接着剤を貫通穴に入り込ませて、内側表面と接触させる必要がないことによる。したがって、この構成の電解コンデンサは、ESRがより低く、また、信頼性がより向上したものとなる。 In the electrolytic capacitor of the present invention, preferably, the through hole is filled with a conductive resin composition containing a metal powder and a thermosetting resin, and is connected to the core of the valve metal body. The connection between the conductive resin composition and the core portion of the valve metal body is realized by curing the thermosetting resin. In the electrolytic capacitor having this configuration, the exposed portion of the core of the valve metal body is covered with the conductive resin composition and electrically connected thereto. Therefore, in this electrolytic capacitor, the exposed portion of the core part of the valve metal body functions as a connection part via the conductive resin composition. Moreover, the presence of the conductive resin composition makes it possible to easily and reliably electrically connect the core portion of the valve metal body and another member (for example, the wiring layer of the circuit board). This is because it is not necessary for the conductive adhesive to enter the through hole and make contact with the inner surface for connection. Therefore, the electrolytic capacitor having this configuration has a lower ESR and a higher reliability.
貫通穴に導電性樹脂組成物を充填する電解コンデンサにおいて、貫通穴の直径は、好ましくは陽極用弁金属体の厚さの0.5〜2倍である。貫通穴の直径がこの範囲内にあれば、貫通穴に導電性樹脂を充填する際にその充填が容易であり、また、貫通穴内に導電性樹脂組成物を保持しやすい。貫通穴の直径が大きいと、充填した導電性樹脂組成物が脱落することがある。 In the electrolytic capacitor in which the through hole is filled with the conductive resin composition, the diameter of the through hole is preferably 0.5 to 2 times the thickness of the anode valve metal body. If the diameter of the through hole is within this range, it is easy to fill the through hole with the conductive resin, and it is easy to hold the conductive resin composition in the through hole. When the diameter of the through hole is large, the filled conductive resin composition may fall off.
あるいは、本発明の電解コンデンサは、好ましくは、単一の導電性粒子または導電性繊維が配置され、当該導電性粒子または導電性繊維が貫通穴において前記弁金属体の芯部の少なくとも一部と互いに接触している。導電性粒子と芯部露出部分との接触部は、電気的に接続されている。したがって、この構成の電解コンデンサにおいては、弁金属体の芯部露出部分は貫通穴に存在する導電性粒子または導電性繊維を介して、接続部として機能する。この構成の電解コンデンサもまた、貫通穴内に導電性粒子または導電性繊維が存在するために、導電性接着剤による接続が容易である。したがって、この電解コンデンサも、ESRがより低く、また、信頼性がより向上したものとなる。
貫通穴に位置する導電性粒子または導電性繊維の端部は、電極引き出し部の他の部材(例えば配線基板)と接続される側の面から、僅かに突出していることが好ましい。それにより、配線層等への接続がより容易となる。
Alternatively, in the electrolytic capacitor of the present invention, preferably, a single conductive particle or conductive fiber is disposed, and the conductive particle or conductive fiber is at least part of the core portion of the valve metal body in the through hole. They are in contact with each other. The contact portion between the conductive particle and the exposed portion of the core is electrically connected. Therefore, in the electrolytic capacitor having this configuration, the exposed portion of the core portion of the valve metal body functions as a connecting portion via the conductive particles or conductive fibers present in the through holes. The electrolytic capacitor having this configuration is also easy to connect with a conductive adhesive because conductive particles or conductive fibers exist in the through holes. Therefore, this electrolytic capacitor also has lower ESR and improved reliability.
It is preferable that the end portions of the conductive particles or conductive fibers located in the through holes slightly protrude from the surface on the side connected to the other member (for example, the wiring board) of the electrode lead portion. Thereby, connection to a wiring layer etc. becomes easier.
貫通穴に導電性粒子または導電性繊維が配置された電解コンデンサは、当該導電性粒子または導電性繊維が貫通したもの、即ち、導電性粒子または導電性繊維が貫通することによって、貫通穴が形成されたものであることが好ましい。この構成によれば、導電性粒子または導電性繊維と陽極用弁金属体の芯部との間の電気的な接続がより確実となる。それにより、より高い信頼性を達成できる。 An electrolytic capacitor in which conductive particles or conductive fibers are arranged in the through holes is formed by penetration of the conductive particles or conductive fibers, that is, through the conductive particles or conductive fibers. It is preferred that According to this structure, the electrical connection between electroconductive particle or electroconductive fiber and the core part of the valve metal body for anodes becomes more reliable. Thereby, higher reliability can be achieved.
上記の貫通穴を有する本発明の電解コンデンサは、好ましくは、少なくとも1個の導電性粒子が前記陽極用弁金属体の電極引き出し部で前記陽極用弁金属体の芯部に接触している。ここで、導電性粒子が陽極用弁金属体の芯部に接触しているとは、導電性粒子の一部が、前記陽極用弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜を貫通して、芯部に到達している状態をいう。導電性粒子と接触している芯部は、導電性粒子を介して他の部材(例えば配線基板)と電気的に接続し得る。即ち、この導電性粒子は、芯部露出部分と同様に、陽極の接続部として機能する。したがって、この構成によれば、陽極の接続部の面積がより増大するため、接続抵抗がより小さくなり、より低損失な電解コンデンサを得ることができる。 In the electrolytic capacitor of the present invention having the above through hole, preferably, at least one conductive particle is in contact with the core portion of the anode valve metal body at the electrode lead-out portion of the anode valve metal body. Here, the conductive particles are in contact with the core of the anode valve metal body means that a part of the conductive particles penetrates the dielectric oxide film provided on the surface of the anode valve metal body. This means that the core has been reached. The core part in contact with the conductive particles can be electrically connected to another member (for example, a wiring board) through the conductive particles. That is, this conductive particle functions as a connecting portion of the anode, like the exposed portion of the core. Therefore, according to this configuration, the area of the connecting portion of the anode is further increased, so that the connection resistance is further reduced and an electrolytic capacitor with lower loss can be obtained.
上記した、導電性粒子を前記陽極用弁金属体の芯部に接触させる電解コンデンサは、好ましくは、導電性粒子の少なくとも一部が熱硬化性樹脂で被覆されたものである。即ち、導電性粒子は、熱硬化性樹脂で陽極用弁金属体に固定されていることが好ましい。この構成によれば、導電性粒子と陽極用弁金属体との接続強度を向上させることができる。これにより接続安定性が高く、信頼性の高い電解コンデンサを得ることができる。 The electrolytic capacitor for bringing the conductive particles into contact with the core portion of the anode valve metal body is preferably one in which at least a part of the conductive particles is coated with a thermosetting resin. That is, the conductive particles are preferably fixed to the anode valve metal body with a thermosetting resin. According to this configuration, the connection strength between the conductive particles and the anode valve metal body can be improved. Thereby, an electrolytic capacitor with high connection stability and high reliability can be obtained.
あるいは、上記の貫通穴を有する本発明の電解コンデンサは、好ましくは前記陽極用弁金属体の電極引き出し部表面に金属粉末と熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物が塗布されたものである。この構成によっても、陽極において、他の部材(例えば配線基板)との接続に寄与する接続面積が増加する。その結果、接続抵抗がより低下し、接続信頼性をより高めることができる。 Alternatively, the electrolytic capacitor of the present invention having the above through-hole is preferably one in which a conductive resin composition containing a metal powder and a thermosetting resin is applied to the surface of the electrode lead portion of the anode valve metal body. is there. This configuration also increases the connection area contributing to the connection with other members (for example, the wiring board) in the anode. As a result, the connection resistance is further reduced, and the connection reliability can be further increased.
また、本発明は、上記本発明の電解コンデンサが電気絶縁層内に位置し、かつ、導電性接着剤によって配線層に接続されているコンデンサ内蔵回路基板を提供する。電解コンデンサが電気絶縁層内に位置するとは、電解コンデンサの一部または全部が電気絶縁層に埋まっている状態を意味する。このコンデンサ内蔵回路基板は、モールド樹脂およびリードフレーム等を有しない、寸法の小さい電解コンデンサを含んでいる。また、電解コンデンサと配線層とは、陽極においては弁金属体の芯部露出部分において、また、陰極では陰極用集電体表面にて、導電性接着剤を介して電気的に接続される。前述のように、本発明の電解コンデンサによれば、特に、陽極と配線層とを低抵抗で接続することができる。したがって、本発明のコンデンサ内蔵回路基板は、1)低背である、2)小型化および高密度化が実現可能である、3)低ESRおよび低ESLであって高周波応答および大電流駆動が可能である、等の特徴を有するものとなる。 The present invention also provides a circuit board with a built-in capacitor in which the electrolytic capacitor of the present invention is located in an electrical insulating layer and connected to the wiring layer by a conductive adhesive. The phrase “electrolytic capacitor is located in the electrical insulating layer” means that the electrolytic capacitor is partially or entirely embedded in the electrical insulating layer. This circuit board with a built-in capacitor includes an electrolytic capacitor with a small size that does not have a mold resin, a lead frame, or the like. Further, the electrolytic capacitor and the wiring layer are electrically connected via a conductive adhesive at the exposed portion of the core of the valve metal body in the anode and on the surface of the current collector for the cathode in the cathode. As described above, according to the electrolytic capacitor of the present invention, in particular, the anode and the wiring layer can be connected with low resistance. Therefore, the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention is 1) low profile, 2) downsizing and high density can be realized, 3) low ESR and low ESL, high frequency response and large current drive are possible. It has the characteristic of being.
本発明のコンデンサ内蔵回路基板は、好ましくは、前記電気絶縁層の両方の表面、即ち両面に配線層が位置し、配線層同士が前記電気絶縁層中に形成されたインナービアを介して電気的に接続されているものである。この構成によれば、インナービアを介して、2つの配線層同士を、所望の位置において任意に接続することが可能であり、また短配線化を実現できる。したがって、かかる構成は、コンデンサ内蔵回路基板の小型化、高密度化および低背化により寄与し、また、コンデンサ内蔵回路基板の損失およびインダクタンス成分をより低減させる。
なお、本明細書において、層またはシート状物について単に「表面」というときは、特に断りのない限り、厚さ方向に垂直な表面をいうものとする。
In the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention, preferably, wiring layers are located on both surfaces of the electrical insulating layer, that is, both surfaces, and the wiring layers are electrically connected via an inner via formed in the electrical insulating layer. Is connected to. According to this configuration, the two wiring layers can be arbitrarily connected at a desired position via the inner via, and a short wiring can be realized. Therefore, such a configuration contributes to downsizing, high density and low profile of the circuit board with a built-in capacitor, and further reduces the loss and inductance component of the circuit board with a built-in capacitor.
In this specification, the term “surface” for a layer or a sheet-like material means a surface perpendicular to the thickness direction unless otherwise specified.
本発明のコンデンサ内蔵回路基板は、好ましくは、コンデンサをその内部に位置させる電気絶縁層が、無機質フィラーと熱硬化性樹脂とを含むものである。電気絶縁性基材を構成する無機質フィラーを適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、熱伝導率、および誘電率を制御することができる。その結果、信頼性が高く、放熱性および高速応答性等に優れたコンデンサ内蔵回路基板が得られる。また、電気絶縁層を構成する熱硬化性樹脂を適切に選択することによって、電気絶縁層の線膨張係数、ガラス転移点、および弾性率を制御することができる。その結果、高い信頼性を有するコンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。 In the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention, preferably, the electrical insulating layer in which the capacitor is positioned includes an inorganic filler and a thermosetting resin. By appropriately selecting the inorganic filler constituting the electrically insulating substrate, the linear expansion coefficient, thermal conductivity, and dielectric constant of the electrically insulating layer can be controlled. As a result, a circuit board with a built-in capacitor having high reliability and excellent heat dissipation and high-speed response can be obtained. Moreover, the linear expansion coefficient, glass transition point, and elastic modulus of the electrical insulating layer can be controlled by appropriately selecting the thermosetting resin constituting the electrical insulating layer. As a result, a circuit board with a built-in capacitor having high reliability can be obtained.
前記インナービアは、好ましくは導電性粉末と熱硬化性樹脂との混合物から成る。導電性粉末は、導電性材料(具体的には金属)から成る粉末である。また、熱硬化性樹脂は、硬化した状態でインナービアを形成する。このようなインナービアは、高い信頼性を有し、したがって、回路基板全体の接続信頼性を高くする。 The inner via is preferably made of a mixture of conductive powder and thermosetting resin. The conductive powder is a powder made of a conductive material (specifically, metal). The thermosetting resin forms an inner via in a cured state. Such an inner via has high reliability, and therefore increases connection reliability of the entire circuit board.
また、本発明のコンデンサ内蔵回路基板は、内蔵される電解コンデンサが陽極用弁金属体の電極引き出し部に導電性樹脂組成物が充填されたものである場合、当該樹脂組成物に含まれる金属粉末と、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーとが同一種類であることが好ましい。それにより、特にコンデンサの陽極となる電極引き出し部と配線層との接続部分の抵抗値が低下し、また、信頼性が向上するという効果が得られる。同様に、電解コンデンサの陽極用弁金属体の電極引き出し部に導電性樹脂組成物が塗布されている場合も、当該導電性樹脂組成物に含まれる金属粉末は、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーと同一種類の材料から成ることが好ましい。貫通穴内に導電性粒子または導電性繊維が位置する場合も同様に、導電性粒子または導電性繊維は、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーと同一種類の材料から成ることが好ましい。同様に、陽極用弁金属体の電極引き出し部に少なくとも1個の導電性粒子が弁金属体の芯部に接触している場合も、当該導電性粒子は、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーと同一種類の材料から成ることが好ましい。即ち、電解コンデンサの電極引き出し部に位置する導電性成分と、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーとは、その材料が統一されたものであることが好ましい。 The capacitor built-in circuit board of the present invention, when electrolytic capacitors are built in which the conductive resin composition is filled in the electrode lead-out portion of the anode valve metal element for the metal powder contained in the resin composition It is preferable that the conductive filler contained in the conductive adhesive is of the same type. As a result, the resistance value of the connection portion between the electrode lead portion serving as the anode of the capacitor and the wiring layer is lowered, and the reliability is improved. Similarly, even when the conductive resin composition is applied to the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor, the metal powder contained in the conductive resin composition is electrically conductive contained in the conductive adhesive. It is preferable that it consists of the same kind of material as a conductive filler. Similarly, when the conductive particles or conductive fibers are located in the through holes, the conductive particles or conductive fibers are preferably made of the same type of material as the conductive filler contained in the conductive adhesive. Similarly, when at least one conductive particle is in contact with the core portion of the valve metal body in the electrode lead portion of the anode valve metal body, the conductive particle is also included in the conductive adhesive contained in the conductive adhesive. It is preferable to consist of the same kind of material as the filler. That is, it is preferable that the conductive component located in the electrode lead portion of the electrolytic capacitor and the conductive filler contained in the conductive adhesive are unified materials.
また、本発明のコンデンサ内蔵回路基板が、前記インナービアを有する構成のものである場合、前記インナービアは、好ましくは、電解コンデンサに形成された貫通穴と一致するように配置される。即ち、インナービアと貫通穴が一直線上に位置することが好ましい。この構成によれば、電解コンデンサと配線層との間の接続長を短縮できるために、回路基板のESRおよびESLをより低くし得る。 In addition, when the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention has the above-described inner via, the inner via is preferably arranged so as to coincide with a through hole formed in the electrolytic capacitor. That is, the inner via and the through hole are preferably positioned on a straight line. According to this configuration, since the connection length between the electrolytic capacitor and the wiring layer can be shortened, the ESR and ESL of the circuit board can be further reduced.
インナービアと電解コンデンサの貫通穴が一致する構成において、コンデンサ内蔵回路基板に内蔵される電解コンデンサが陽極用弁金属体の電極引き出し部に形成された貫通穴に導電性樹脂組成物が充填されたものである場合、インナービアに含まれる導電性粉末と、導電性樹脂組成物に含まれる金属粉末とは同一種類の材料から成ることが好ましい。それにより、電解コンデンサの陽極となる電極引き出し部とインナービアとの接続抵抗が小さくなり、接続信頼性が向上する。同様に、電解コンデンサの陽極用弁金属体の電極引き出し部に導電性樹脂組成物が塗布されている場合も、当該導電性樹脂組成物に含まれる金属粉末は、インナービアに含まれる導電性粉末と同一種類の材料から成ることが好ましい。貫通穴内に導電性粒子または導電性繊維が位置する場合も同様に、導電性粒子または導電性繊維は、インナービアに含まれる導電性粉末と同一種類の材料から成ることが好ましい。同様に、陽極用弁金属体の電極引き出し部に少なくとも1個の導電性粒子が弁金属体の芯部に接触している場合も、当該導電性粒子は、インナービアに含まれる導電性粉末と同一種類の材料から成ることが好ましい。即ち、電解コンデンサの電極引き出し部に位置する導電性成分と、インナービアに含まれる導電性粉末とは、その材料が統一されたものであることが好ましい。 In the configuration through holes of the inner via and the electrolytic capacitor matches, the conductive resin composition is filled in the through hole electrolytic capacitor is built in the capacitor built-in circuit board is formed on the electrode lead portions of the anode valve metal element for When it is a thing, it is preferable that the electroconductive powder contained in an inner via | veer and the metal powder contained in an electroconductive resin composition consist of the same kind of material. Thereby, the connection resistance between the electrode lead portion serving as the anode of the electrolytic capacitor and the inner via is reduced, and the connection reliability is improved. Similarly, when the conductive resin composition is applied to the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor, the metal powder contained in the conductive resin composition is the conductive powder contained in the inner via. Are preferably made of the same type of material. Similarly, when conductive particles or conductive fibers are located in the through holes, the conductive particles or conductive fibers are preferably made of the same type of material as the conductive powder contained in the inner via. Similarly, when at least one conductive particle is in contact with the core portion of the valve metal body in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body, the conductive particle is a conductive powder contained in the inner via. It is preferable to consist of the same kind of material. That is, it is preferable that the conductive component located in the electrode lead portion of the electrolytic capacitor and the conductive powder contained in the inner via are made of unified materials.
本発明のコンデンサ内蔵回路基板は、半導体チップをさらに含み、当該半導体チップが前記電気絶縁層内に位置する前記電解コンデンサと電気的に接続されており、前記配線層が、前記電気絶縁層に形成されたインナービアを介して外部電極と接続されているものであってよい。このコンデンサ内蔵回路基板は、半導体素子および必要に応じて設けられる他の部品とともに、1つのモジュールとして、所定の機能を発揮する。ここで、「モジュール」とは、1つの単位(ユニット)として、追加、削除、および入れ替えが可能な部品のことをいい、例えば、メモリモジュール、およびプラグインモジュール等である。半導体チップは、例えば、スイッチング素子またはマイクロプロセッサである。 The circuit board with a built-in capacitor according to the present invention further includes a semiconductor chip, and the semiconductor chip is electrically connected to the electrolytic capacitor located in the electrical insulating layer, and the wiring layer is formed in the electrical insulating layer. It may be connected to the external electrode through the inner via. This circuit board with a built-in capacitor exhibits a predetermined function as one module together with the semiconductor element and other components provided as necessary. Here, the “module” refers to a component that can be added, deleted, and replaced as one unit (unit), such as a memory module and a plug-in module. The semiconductor chip is, for example, a switching element or a microprocessor.
あるいは、本発明のコンデンサ内蔵回路基板はまた、スイッチング素子またはマイクロプロセッサのような半導体チップ、別のコンデンサ、およびインダクタから選択される少なくとも1つの部品が、前記電解コンデンサが位置する電気絶縁層または他の電気絶縁層内に位置し、配線層と電気的に接続されているものであってよい。かかるコンデンサ内蔵回路基板もまた、1つのモジュールとして、所定の機能を発揮する。 Alternatively, the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention is also provided with at least one component selected from a semiconductor chip such as a switching element or a microprocessor, another capacitor, and an inductor as an electrically insulating layer or the like on which the electrolytic capacitor is located. It may be located within the electrical insulating layer and electrically connected to the wiring layer. Such a circuit board with a built-in capacitor also exhibits a predetermined function as one module.
これらの構成によれば、パッケージ単体で電気回路機能を有する、小型かつ低背な高密度の機能モジュールとして作用するコンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。また、電気回路を構成する素子を基板内に内蔵する構成によれば、より小型でかつ低背な回路モジュールが得られる。さらにまた、これらの構成によれば、回路全体の配線長を短縮できるために、低損失で、且つ浮遊容量およびインダクタンスの小さい回路モジュールを形成できる。さらに、半導体チップの近傍に受動部品を配置できるため、耐ノイズ性が向上する。したがって、本発明によれば、1)小型化、2)高密度化、3)低背、および4)優れた高速応答性が実現された、優れた機能モジュールとして作用するコンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。 According to these configurations, it is possible to obtain a circuit board with a built-in capacitor that functions as a small, low-profile, high-density functional module having an electric circuit function as a single package. Further, according to the configuration in which the elements constituting the electric circuit are built in the substrate, a smaller and lower-profile circuit module can be obtained. Furthermore, according to these configurations, since the wiring length of the entire circuit can be shortened, it is possible to form a circuit module with low loss and a small stray capacitance and inductance. Further, since passive components can be arranged in the vicinity of the semiconductor chip, noise resistance is improved. Therefore, according to the present invention, there is obtained a circuit board with a built-in capacitor that functions as an excellent functional module that realizes 1) downsizing, 2) high density, 3) low profile, and 4) excellent high-speed response. be able to.
半導体チップがスイッチング素子であり、さらにインダクタが半導体チップおよびコンデンサと電気的に接続される場合には、これらを含むコンデンサ内蔵回路基板は、スイッチング電源モジュールとして機能する。即ち、かかる構成のコンデンサ内蔵回路基板は、スイッチング素子、コンデンサ、およびインダクタが電気的に接続されたスイッチング電源モジュールであって、
当該コンデンサが上記本発明の電解コンデンサであり、当該コンデンサは電気絶縁層内に位置し、かつ、導電性接着剤によって配線層に接続されており、
当該配線層が、当該電気絶縁層に形成されたインナービアを介して外部電極と接続されている、スイッチング電源モジュールとして特定することができる。スイッチング電源モジュールは、例えば、DC/DCコンバータモジュールであることが好ましい。スイッチング電源モジュールにおいて、大容量で低背な電解コンデンサを用いると、リップル電圧を低減させながら、電力密度を向上させることができる。また、本発明の電解コンデンサを電気絶縁層内に内蔵させることによって、電力密度をさらに向上させることが可能となる。
When the semiconductor chip is a switching element and the inductor is electrically connected to the semiconductor chip and the capacitor, the circuit board with a built-in capacitor including these functions as a switching power supply module. That is, the capacitor-embedded circuit board having such a configuration is a switching power supply module in which a switching element, a capacitor, and an inductor are electrically connected,
The capacitor is the electrolytic capacitor of the present invention, the capacitor is located in the electrical insulating layer, and is connected to the wiring layer by a conductive adhesive,
The wiring layer can be specified as a switching power supply module connected to an external electrode through an inner via formed in the electrical insulating layer. The switching power supply module is preferably a DC / DC converter module, for example. In the switching power supply module, when a large-capacity and low-profile electrolytic capacitor is used, the power density can be improved while reducing the ripple voltage. Further, by incorporating the electrolytic capacitor of the present invention in the electrical insulating layer, the power density can be further improved.
半導体素子がマイクロプロセッサである場合には、これを備えたコンデンサ内蔵回路基板は、マイクロプロセッサモジュールとして機能する。即ち、かかる構成のコンデンサ内蔵回路基板は、少なくとも1つのマイクロプロセッサとコンデンサが電気的に接続されたマイクロプロセッサモジュールであって、
当該コンデンサが上記本発明の電解コンデンサであり、当該コンデンサは電気絶縁層内に位置し、かつ、導電性接着剤によって配線層に接続されており、
当該配線層が、当該電気絶縁層に形成されたインナービアを介して外部電極と接続されている、マイクロプロセッサモジュールとして特定することができる。あるいは、マイクロプロセッサを備えたコンデンサ内蔵回路基板は、上記本発明のコンデンサ内蔵回路基板と、少なくとも1つのマイクロプロセッサとを含むマイクロプロセッサモジュールであって、当該マイクロプロセッサが当該コンデンサ内蔵回路基板の配線層と電気的に接続されている、マイクロプロセッサモジュールとして特定することができる。
When the semiconductor element is a microprocessor, the circuit board with a built-in capacitor provided with the semiconductor element functions as a microprocessor module. That is, the capacitor-embedded circuit board having such a configuration is a microprocessor module in which at least one microprocessor and a capacitor are electrically connected,
The capacitor is the electrolytic capacitor of the present invention, the capacitor is located in the electrical insulating layer, and is connected to the wiring layer by a conductive adhesive,
The wiring layer can be specified as a microprocessor module connected to an external electrode via an inner via formed in the electrical insulating layer. Alternatively, a circuit board with a built-in capacitor having a microprocessor is a microprocessor module including the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention and at least one microprocessor, and the microprocessor is a wiring layer of the circuit board with a built-in capacitor. It can be specified as a microprocessor module that is electrically connected to.
このマイクロプロセッサモジュールにおいては、マイクロプロセッサは、一般に、上記本発明の回路基板の表面に実装される。マイクロプロセッサは、本発明の電解コンデンサがマイクロプロセッサの直下に位置するように、配置されることが好ましい。かかる配置によれば、モジュールの占有面積を小さくすることができる。また、かかる配置によれば、マイクロプロセッサとコンデンサとの間の距離を短くすることができるので、高速応答性に優れたマイクロプロセッサモジュールを得ることができる。 In this microprocessor module, the microprocessor is generally mounted on the surface of the circuit board of the present invention. The microprocessor is preferably arranged so that the electrolytic capacitor of the present invention is located directly below the microprocessor. According to this arrangement, the area occupied by the module can be reduced. Further, according to such an arrangement, the distance between the microprocessor and the capacitor can be shortened, so that a microprocessor module with excellent high-speed response can be obtained.
なお、上記においては、導電性樹脂組成物に含まれる導電性成分として「金属粉末」または「導電性粒子」、導電性接着剤に含まれる導電性成分として「導電性フィラー」、インナービアに含まれる導電性成分として「導電性粉末」という用語を使用している。それらは互いに明確に相違するものではなく、それらが含まれる組成物または混合物の導電性を確保するという機能を奏する点において共通する。また、これらはいずれも導電性材料から成る材料であり、後述するように、その具体的な形状および材料は一致する場合があることに留意されたい。 In the above, “metal powder” or “conductive particles” as the conductive component contained in the conductive resin composition, “conductive filler” as the conductive component contained in the conductive adhesive, and contained in the inner via The term “conductive powder” is used as the conductive component. They are not clearly different from each other, and are common in that they have a function of ensuring the conductivity of the composition or mixture in which they are contained. Also, it should be noted that these are all materials made of a conductive material, and their specific shapes and materials may coincide as described later.
本発明はまた、上記本発明の電解コンデンサを製造する方法をも提供する。本発明の電解コンデンサは、具体的には、
(a)容量形成部および電極引き出し部を有する陽極用弁金属体の表面を酸化して誘電体酸化皮膜を形成すること、および
(b)当該誘電体酸化皮膜上に固体電解質層を設け、当該固体電解質層上に陰極用集電体を設けること
を含む方法により電解コンデンサ構造体を得ること、ならびに
(c)得られた電解コンデンサ構造体の当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通穴を形成して、当該弁金属体の芯部を露出させること
を含む製造方法によって製造される。本明細書において、「電解コンデンサ構造体」という用語は、貫通穴を形成する前の固体電解コンデンサを指し、本発明による電解コンデンサと区別するために用いられる。電解コンデンサ構造体は、それ自体コンデンサとして機能する点においては、電解コンデンサと呼んで差し支えないものである。
The present invention also provides a method for producing the electrolytic capacitor of the present invention. Specifically, the electrolytic capacitor of the present invention is:
(A) oxidizing the surface of the anode valve metal body having the capacity forming part and the electrode lead part to form a dielectric oxide film; and (b) providing a solid electrolyte layer on the dielectric oxide film, Obtaining an electrolytic capacitor structure by a method including providing a cathode current collector on a solid electrolyte layer; and (c) a through hole in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body of the obtained electrolytic capacitor structure. Is formed by a manufacturing method including exposing the core of the valve metal body. In this specification, the term “electrolytic capacitor structure” refers to a solid electrolytic capacitor before the through hole is formed, and is used to distinguish it from the electrolytic capacitor according to the present invention. The electrolytic capacitor structure can be called an electrolytic capacitor in that it functions as a capacitor itself.
あるいは、本発明の電解コンデンサは、
(a)容量形成部および電極引き出し部を有する陽極用弁金属体の表面を酸化して誘電体酸化皮膜を形成すること、
(c)当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通穴を形成して、当該弁金属体の芯部を露出させること、および
(b)当該誘電体酸化皮膜上に固体電解質層を設け、当該固体電解質層上に陰極用集電体を設けること
をこの順で(即ち、(a)、(c)、(b)の順で)実施することを含む製造方法により製造される。
Alternatively, the electrolytic capacitor of the present invention is
(A) oxidizing the surface of the anode valve metal body having the capacitance forming portion and the electrode lead portion to form a dielectric oxide film;
(C) forming a through hole in the electrode lead portion of the anode valve metal body to expose the core portion of the valve metal body; and (b) providing a solid electrolyte layer on the dielectric oxide film; The cathode current collector is provided on the solid electrolyte layer in this order (that is, (a), (c), (b) in this order).
上記のいずれの方法も、電解コンデンサの陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通穴を形成して、前記弁金属体の芯部を露出させることを特徴とする。上記の2つの製造方法は、貫通穴を形成する時期が異なる。前者は、固体電解質層および陰極用集電体を設けた後に貫通穴が形成される方法であり、後者はそれらを設ける前に貫通穴が形成される方法である。貫通穴を、固体電解質層等を設けた後に形成する方法によれば、電解質を重合等する際に熱処理を行っても、芯部が酸化されないという利点がある。一方、貫通穴を、固体電解質層等を設ける前に形成する方法によれば、貫通穴を形成する際のワークの取扱いが容易になるという利点がある。 Any of the above methods is characterized in that a through hole is formed in the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor to expose the core portion of the valve metal body. The two manufacturing methods described above differ in the timing of forming the through hole. The former is a method in which a through hole is formed after providing a solid electrolyte layer and a cathode current collector, and the latter is a method in which a through hole is formed before providing them. According to the method of forming the through hole after providing the solid electrolyte layer or the like, there is an advantage that the core portion is not oxidized even if heat treatment is performed when polymerizing the electrolyte. On the other hand, according to the method of forming the through hole before providing the solid electrolyte layer or the like, there is an advantage that it is easy to handle the workpiece when forming the through hole.
上記の製造方法に含まれる(a)および(b)は、固体電解コンデンサを製造する方法において一般的に含まれる操作である。以下の説明を含む本明細書においては、本発明の各製造方法の特徴を明瞭にすること、ならびに記載が冗長になることを避けるため、「容量形成部および電極引き出し部を有する陽極用弁金属体の表面を酸化して誘電体酸化皮膜を形成すること」を、単に(a)の操作と呼び、「当該誘電体酸化皮膜上に固体電解質層を設け、当該固体電解質層上に陰極用集電体を設けること」を、単に(b)の操作と呼ぶ場合がある。 (A) and (b) included in the above manufacturing method are operations generally included in the method of manufacturing a solid electrolytic capacitor. In the present specification including the following explanation, in order to clarify the characteristics of each manufacturing method of the present invention and to avoid redundant description, “a valve metal for an anode having a capacitance forming portion and an electrode lead portion” will be described. “Oxidizing the surface of the body to form a dielectric oxide film” is simply referred to as the operation of (a). “A solid electrolyte layer is provided on the dielectric oxide film, and a cathode collector is formed on the solid electrolyte layer. “Providing the electric body” may be simply referred to as the operation (b).
また、本発明の電解コンデンサの製造方法は、金属粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物を用意すること、
前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に形成した貫通穴に当該導電性樹脂組成物を充填すること、および
熱処理して導電性樹脂組成物を前記金属体の芯部に接続させること
をさらに含んでよい。このような製造方法によれば、貫通穴に導電性樹脂組成物が充填されて弁金属体の芯部に接続された構成の電解コンデンサが得られる。
Moreover, the method for producing an electrolytic capacitor of the present invention includes preparing a conductive resin composition containing a metal powder and an uncured thermosetting resin,
Filling the through hole formed in the electrode lead portion of the valve metal body for the anode with the conductive resin composition, and further connecting the conductive resin composition to the core portion of the metal body by heat treatment. It's okay. According to such a manufacturing method, an electrolytic capacitor having a configuration in which the through hole is filled with the conductive resin composition and connected to the core portion of the valve metal body is obtained.
この製造方法は、好ましくは、前記貫通穴に前記導電性樹脂組成物を充填した後、前記陽極用弁金属体の電極引き出し部を加圧することをさらに含む。加圧する工程を追加することによって、陽極用弁金属体の芯部と導電性樹脂組成物との接続がより強固となる。このようにして製造された電解コンデンサによれば、その電極引き出し部を他の部材(具体的には配線基板)と接続する際に、接続抵抗がさらに低くなり、また、接続信頼性がより向上する。 This manufacturing method preferably further includes pressurizing the electrode lead portion of the anode valve metal body after filling the through hole with the conductive resin composition. By adding the pressurizing step, the connection between the core of the anode valve metal body and the conductive resin composition becomes stronger. According to the electrolytic capacitor manufactured in this way, when the electrode lead-out portion is connected to another member (specifically, a wiring board), the connection resistance is further reduced, and the connection reliability is further improved. To do.
本発明はまた、電解コンデンサの製造方法として、
(a)の操作および(b)の操作を含む方法により、電解コンデンサ構造体を得ること、ならびに
得られた電解コンデンサ構造体の前記陽極用弁金属体の厚さより大きな粒径を有する少なくとも1つの導電性粒子を、当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に配置して加圧することにより、当該導電性粒子を当該電極引き出し部に貫通させること
を含む製造方法を提供する。
The present invention also provides an electrolytic capacitor manufacturing method,
Obtaining an electrolytic capacitor structure by a method including the operations of (a) and (b), and at least one particle diameter larger than the thickness of the anode valve metal body of the obtained electrolytic capacitor structure Provided is a production method including penetrating the conductive particles into the electrode lead-out portion by placing the conductive particles in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body and pressurizing the conductive particles.
本発明はまた、電解コンデンサの製造方法として、
(a)の操作および(b)の操作を含む方法により、電解コンデンサを得ること、ならびに
前記陽極用弁金属体の厚さよりも長い少なくとも1つの導電性繊維を、当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通させること
を含む製造方法を提供する。
The present invention also provides an electrolytic capacitor manufacturing method,
An electrolytic capacitor is obtained by a method including the operation of (a) and the operation of (b), and at least one conductive fiber longer than the thickness of the anode valve metal body is used as an electrode of the anode valve metal body. A manufacturing method including penetrating a drawer is provided.
上記した2つの製造方法は、導電性粒子または導電性繊維を弁金属体の電極引き出し部に貫通させることによって、電極引き出し部に貫通穴を形成するとともに、導電性粒子または導電性繊維を貫通穴内に位置させることを特徴とする。この製造方法によれば、導電性粒子または導電性繊維と弁金属体の芯部とが密に接触した構成の電解コンデンサを容易に得ることができる。 In the two manufacturing methods described above, through holes are formed in the electrode lead portion by passing the conductive particles or conductive fibers through the electrode lead portion of the valve metal body, and the conductive particles or conductive fibers are placed in the through holes. It is located in. According to this manufacturing method, an electrolytic capacitor having a configuration in which the conductive particles or conductive fibers and the core portion of the valve metal body are in close contact with each other can be easily obtained.
本発明はまた、電解コンデンサの製造方法として、
(a)の操作および(b)の操作を含む方法により、電解コンデンサ構造体を得ること、ならびに
得られた電解コンデンサ構造体を、厚さ方向において複数個重ねること、
電解コンデンサ構造体を重ねたものの厚さよりも長い少なくとも1つの導電性繊維を、各電解コンデンサ構造体の前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通させること、および
当該導電性繊維を切断して電解コンデンサを個片に分離すること
含む製造方法を提供する。
The present invention also provides an electrolytic capacitor manufacturing method,
Obtaining an electrolytic capacitor structure by a method including the operations of (a) and (b), and stacking a plurality of the obtained electrolytic capacitor structures in the thickness direction;
Passing at least one conductive fiber longer than the thickness of the stacked electrolytic capacitor structures through the electrode lead-out portion of the anode valve metal body of each electrolytic capacitor structure; and cutting the conductive fibers A manufacturing method is provided that includes separating electrolytic capacitors into pieces.
この製造方法によれば、1または複数の導電性繊維を、複数の電解コンデンサ素子の弁金属体の電極引き出し部に一度に貫通させることができる。したがって、導電性繊維が弁金属体の電極引き出し部に貫通した構成の電解コンデンサを、高い生産性で製造することができる。 According to this manufacturing method, one or a plurality of conductive fibers can be penetrated at once to the electrode lead portions of the valve metal bodies of the plurality of electrolytic capacitor elements. Therefore, an electrolytic capacitor having a configuration in which the conductive fiber penetrates the electrode lead portion of the valve metal body can be manufactured with high productivity.
本発明の上記電解コンデンサの製造方法はいずれも、少なくとも1個の導電性粒子を、前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に配置して加圧することにより当該導電性粒子を当該陽極用弁金属体の芯部に接触させることをさらに含んでよい。この操作において、加圧は、各導電性粒子の一部が電極引き出し部の誘電体酸化皮膜を貫通して弁金属体の芯部に到達し、一部が誘電体酸化皮膜の表面よりも上方に位置する(即ち、突出した状態となる)ように、実施される。即ち、加圧は、各導電性粒子の一部が電極引き出し部に埋め込まれるように実施される。このような操作をさらに含むことにより、導電性粒子が、貫通穴が形成された陽極用弁金属体の電極引き出し部で弁金属体の芯部に接触している構成の電解コンデンサを得ることができる。 In any of the above-described electrolytic capacitor manufacturing methods of the present invention, at least one conductive particle is placed on the electrode lead-out portion of the anode valve metal body and pressed to thereby apply the conductive particle to the anode valve metal. It may further include contacting the core of the body. In this operation, the pressurization is carried out in such a way that a part of each conductive particle penetrates the dielectric oxide film of the electrode lead portion and reaches the core of the valve metal body, and a part is above the surface of the dielectric oxide film. (I.e., projecting). That is, the pressurization is performed such that a part of each conductive particle is embedded in the electrode lead-out portion. By further including such an operation, it is possible to obtain an electrolytic capacitor having a configuration in which the conductive particles are in contact with the core portion of the valve metal body at the electrode lead portion of the anode valve metal body in which the through hole is formed. it can.
あるいは、上記電解コンデンサの製造方法はいずれも、
少なくとも1個の導電性粒子と未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物を前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に配置して加圧することにより、当該導電性粒子を当該陽極用弁金属体の芯部に接触させること、および
熱処理により、当該導電性樹脂組成物を当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に接着させること
をさらに含んでよい。ここで、加圧は上記と同様に、導電性粒子の一部が電極引き出し部に埋め込まれるように実施される。これらの操作をさらに含むことにより、導電性粒子が、貫通穴が形成された陽極用弁金属体の電極引き出し部で弁金属体の芯部に接触し、かつ熱硬化性樹脂によって電極引き出し部に固定された構成の電解コンデンサを得ることができる。
Alternatively, any of the above electrolytic capacitor manufacturing methods
A conductive resin composition containing at least one conductive particle and an uncured thermosetting resin is placed on the electrode lead-out portion of the anode valve metal body and pressed to thereby apply the conductive particle to the anode. It may further include bringing the conductive resin composition into contact with the electrode lead-out portion of the anode valve metal body by contacting the core portion of the valve metal body for heat treatment and heat treatment. Here, the pressurization is performed so that a part of the conductive particles is embedded in the electrode lead-out portion in the same manner as described above. By further including these operations, the conductive particles come into contact with the core part of the valve metal body at the electrode lead part of the anode valve metal body in which the through-holes are formed, and to the electrode lead part by the thermosetting resin. An electrolytic capacitor having a fixed configuration can be obtained.
あるいはまた、上記本発明の電解コンデンサの製造方法はいずれも、金属粉末と熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物を前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に塗布すること、および
熱処理により、当該導電性樹脂組成物を当該陽極用弁金属体の電極引き出し部に接着させること
をさらに含んでよい。これらの操作により、貫通穴が形成された陽極用弁金属体の電極引き出し部の表面に、金属粉末と熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂組成物の層が形成された構成の電解コンデンサを得ることができる。
Alternatively, in any of the methods for producing an electrolytic capacitor of the present invention, a conductive resin composition containing a metal powder and a thermosetting resin is applied to an electrode lead portion of the anode valve metal body, and heat treatment is performed. The conductive resin composition may be further adhered to the electrode lead portion of the anode valve metal body. By these operations, an electrolytic capacitor having a structure in which a conductive resin composition layer containing metal powder and a thermosetting resin is formed on the surface of the electrode lead portion of the anode valve metal body in which the through hole is formed is obtained. be able to.
導電性樹脂組成物の層を陽極用弁金属体の電極引き出し部に形成する場合、導電性樹脂組成物を塗布した後、電極引き出し部を加圧してもよい。その場合、導電性樹脂組成物をより強固に電極引き出し部の表面に接着させることができる。加圧と熱処理を同時に実施してもよい。 When forming the layer of the conductive resin composition on the electrode lead portion of the anode valve metal body, the electrode lead portion may be pressurized after the conductive resin composition is applied. In that case, the conductive resin composition can be more firmly bonded to the surface of the electrode lead portion. Pressurization and heat treatment may be performed simultaneously.
また、平板の表面に導電性樹脂組成物の層を塗布によりあらかじめ形成し、この平板で陽極用弁金属体の電極引き出し部を挟んで、導電性樹脂組成物を陽極用弁金属体の電極引き出し部に転写させることも可能である。その場合、転写により導電性樹脂組成物が塗布されることとなる。好ましくは、転写時に電極引き出し部が加圧される。樹脂組成物の接着をより強固にするためである。また、樹脂組成物に含まれる金属粉末の粒径が誘電体酸化皮膜の厚さよりも大きい場合において、加えられる圧力が大きいと、金属粉末(=粒子)が芯部に接触した構成のコンデンサが得られる。 In addition, a conductive resin composition layer is formed in advance on the surface of the flat plate by coating, and the electrode lead portion of the anode valve metal body is sandwiched between the flat plate, and the conductive resin composition is drawn out of the electrode metal electrode for the anode. It is also possible to transfer to the part. In that case, the conductive resin composition is applied by transfer. Preferably, the electrode lead portion is pressurized during transfer. This is for further strengthening the adhesion of the resin composition. In addition, when the particle size of the metal powder contained in the resin composition is larger than the thickness of the dielectric oxide film, a capacitor having a configuration in which the metal powder (= particles) is in contact with the core is obtained when the applied pressure is large. It is done.
本発明はまた、コンデンサ内蔵回路基板の製造方法として、
電気絶縁層の表面に所定の配線パターンを有する配線層が形成された回路基板を用意すること、
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物を、電気絶縁性基材として用意すること、
当該回路基板の配線層の表面の所定位置に当該導電性接着剤を塗布すること、
塗布した接着剤の上に、上記本発明の電解コンデンサを配置した後、熱処理により、当該導電性接着剤を硬化させて、当該電解コンデンサを回路基板に(より厳密に言えば、回路基板の配線層に)固定すること、および
当該電気絶縁性基材を、当該電解コンデンサを固定した当該回路基板に積層した後、加熱加圧することにより、当該電解コンデンサがその内部に位置する、即ち内蔵された電気絶縁層を形成すること
を含む製造方法を提供する。この製造方法は、回路基板の表面に電解コンデンサを取り付け、その上に、シート状の電気絶縁性基材を重ねた後、加熱加圧することにより、電気絶縁層が回路基板の表面に設けられ、かつ当該電気絶縁層が電解コンデンサを覆っている(即ち、電解コンデンサが電気絶縁性層中に埋め込まれた)形態のコンデンサ内蔵回路基板を得る方法である。
The present invention also provides a method for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor.
Preparing a circuit board on which a wiring layer having a predetermined wiring pattern is formed on the surface of the electrical insulating layer;
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
Preparing a sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler as an electrically insulating substrate;
Applying the conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the wiring layer of the circuit board;
After the electrolytic capacitor of the present invention is placed on the applied adhesive, the conductive adhesive is cured by heat treatment, and the electrolytic capacitor is placed on the circuit board (more precisely, wiring of the circuit board) And by laminating the electrically insulating base material on the circuit board on which the electrolytic capacitor is fixed, and then applying heat and pressure, the electrolytic capacitor is located inside, that is, built in. A manufacturing method is provided that includes forming an electrically insulating layer. In this manufacturing method, an electrolytic capacitor is attached to the surface of a circuit board, and a sheet-like electrically insulating base material is stacked thereon, and then heated and pressed to provide an electrically insulating layer on the surface of the circuit board. And it is a method of obtaining the circuit board with a built-in capacitor in the form in which the electric insulating layer covers the electrolytic capacitor (that is, the electrolytic capacitor is embedded in the electric insulating layer).
上記のコンデンサ内蔵回路基板の製造方法において、回路基板を構成する電気絶縁層は、好ましくは、電気絶縁性基材を構成する熱硬化性樹脂組成物から成るものである。電気絶縁性基材と回路基板の電気絶縁層が同じ材料から成る場合、電気絶縁性基材を積層し一体化させるときに発生する内部応力を小さくすることができる。それにより、接続信頼性の高いコンデンサ内蔵回路基板を得ることが可能となる。 In the above method for producing a circuit board with a built-in capacitor, the electrical insulating layer constituting the circuit board is preferably made of a thermosetting resin composition constituting the electrically insulating base material. When the electrically insulating substrate and the electrically insulating layer of the circuit board are made of the same material, internal stress generated when the electrically insulating substrate is laminated and integrated can be reduced. Thereby, a circuit board with a built-in capacitor with high connection reliability can be obtained.
本発明はまた、コンデンサ内蔵回路基板の製造方法として、
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物を、電気絶縁性基材として用意すること、
金属箔の表面の所定位置に当該導電性接着剤を塗布すること、
塗布した導電性接着剤の上に、上記本発明の電解コンデンサを配置した後、熱処理により、当該導電性接着剤を硬化させて、当該電解コンデンサを金属箔に固定すること、
当該電気絶縁性基材を、当該電解コンデンサを固定した当該金属箔に積層した後、加熱加圧することにより、当該電解コンデンサがその内部に位置する電気絶縁層を形成すること、および
金属箔をパターンニングして所定の配線パターンを有する配線層にすること
を含む製造方法を提供する。金属箔は、好ましくは銅箔である。
The present invention also provides a method for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor.
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
Preparing a sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler as an electrically insulating substrate;
Applying the conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the metal foil;
After placing the electrolytic capacitor of the present invention on the applied conductive adhesive, the conductive adhesive is cured by heat treatment, and the electrolytic capacitor is fixed to a metal foil.
After laminating the electrically insulating base material on the metal foil to which the electrolytic capacitor is fixed, the electrolytic capacitor forms an electrically insulating layer located inside the electrolytic capacitor by heating and pressing, and the metal foil is patterned. Provided is a manufacturing method that includes forming a wiring layer having a predetermined wiring pattern by performing annealing. The metal foil is preferably a copper foil.
この製造方法において、電解コンデンサは配線層となる金属箔の表面に固定され、その上に電気絶縁性基材が積層される。即ち、この製造方法においては、電解コンデンサを電気絶縁層に内蔵することと、配線層および電気絶縁層を有する回路基板の作製とが同時に実施される。したがって、この製造方法によれば、回路基板をあらかじめ用意する必要がないため、より小型で且つより低背のコンデンサ内蔵回路基板を製造することができる。また、この製造方法によれば、回路基板の外部電極と近接した位置に電解コンデンサを配置することができるため、高周波応答性が向上したコンデンサ内蔵回路基板が得られる。 In this manufacturing method, the electrolytic capacitor is fixed to the surface of a metal foil serving as a wiring layer, and an electrically insulating substrate is laminated thereon. That is, in this manufacturing method, the electrolytic capacitor is built in the electrical insulating layer and the production of the circuit board having the wiring layer and the electrical insulating layer is simultaneously performed. Therefore, according to this manufacturing method, since it is not necessary to prepare a circuit board in advance, a smaller and lower-capacitor built-in circuit board can be manufactured. Further, according to this manufacturing method, since the electrolytic capacitor can be arranged at a position close to the external electrode of the circuit board, a circuit board with a built-in capacitor with improved high frequency response can be obtained.
本発明はまた、コンデンサ内蔵回路基板の製造方法として、
離型キャリアの片面に所定の配線パターンを有する配線層を形成すること、
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物を、電気絶縁性基材として用意すること、
当該配線層の表面の所定位置に導電性接着剤を塗布すること、
塗布した導電性接着剤の上に、上記本発明の電解コンデンサを配置した後、熱処理により、当該導電性接着剤を硬化させて、当該電解コンデンサを固定すること、
当該電気絶縁性基材を、当該電解コンデンサを固定した当該離型キャリアに積層した後、加熱加圧することにより、当該電解コンデンサがその内部に位置する電気絶縁層を形成すること、および
当該離型キャリアを剥離して配線層を表面に露出させること
を含む製造方法を提供する。この製造方法もまた、電解コンデンサを固定するための回路基板を必要としないので、より小型で且つより低背であって、高周波応答性が向上したコンデンサ内蔵回路基板の製造を可能にする。
The present invention also provides a method for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor.
Forming a wiring layer having a predetermined wiring pattern on one side of the release carrier;
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
Preparing a sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler as an electrically insulating substrate;
Applying a conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the wiring layer;
After placing the electrolytic capacitor of the present invention on the applied conductive adhesive, the conductive adhesive is cured by heat treatment to fix the electrolytic capacitor,
The electrical insulating substrate is laminated on the release carrier to which the electrolytic capacitor is fixed, and then heated and pressed to form an electrical insulating layer in which the electrolytic capacitor is located, and the release A manufacturing method including peeling a carrier to expose a wiring layer on a surface is provided. This manufacturing method also does not require a circuit board for fixing the electrolytic capacitor, so that it is possible to manufacture a circuit board with a built-in capacitor that is smaller and has a lower profile and improved high-frequency response.
上記のコンデンサ内蔵回路基板の製造方法のいずれにおいても、導電性接着剤を印刷により塗布することが好ましい。印刷によれば、導電性接着剤を精度良く、必要な位置だけに塗布することができる。 In any of the above methods for producing a circuit board with a built-in capacitor, it is preferable to apply a conductive adhesive by printing. According to the printing, the conductive adhesive can be applied only at a necessary position with high accuracy.
また、上記のコンデンサ内蔵回路基板の製造方法のいずれにおいても、電気絶縁性基材として、所定位置に1または複数の貫通穴が形成され、当該貫通穴に導電性粉末と熱硬化性樹脂とを含むビアペーストが充填されたものを用意することが好ましい。ビアペーストは、適当な時期(具体的には、電気絶縁性基材が積層されて電気絶縁層が形成されるときに)に熱処理に付されて、熱硬化性樹脂が硬化することにより、インナービアを形成する。したがって、この操作を含む製造方法によれば、電気絶縁性基材の両方の表面に配線層が位置する場合に、2つの配線層を所望のように接続した、コンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。 In any of the above-described methods for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor, one or a plurality of through holes are formed at predetermined positions as an electrically insulating base material, and conductive powder and a thermosetting resin are placed in the through holes. It is preferable to prepare what is filled with via paste. The via paste is subjected to heat treatment at an appropriate time (specifically, when the electrically insulating base material is laminated and the electrically insulating layer is formed), and the thermosetting resin is cured, so that the inner paste is cured. Form a via. Therefore, according to the manufacturing method including this operation, when the wiring layers are located on both surfaces of the electrically insulating base material, it is possible to obtain a circuit board with a built-in capacitor in which the two wiring layers are connected as desired. it can.
電気絶縁性基材に貫通穴を形成し、これにビアペーストを充填する場合、貫通穴に充填されたビアペーストが、前記電解コンデンサの前記陽極用弁金属体の電極引き出し部に接するように、前記電解コンデンサを前記電気絶縁性基材内に位置させることが好ましい。それにより、インナービアを介して、電気絶縁性基材の表面に位置する配線層と、電解コンデンサとを電気的に接続することができるので、より配線距離が短く、且つ接続抵抗がより低いコンデンサ内蔵回路基板を製造することができる。 When forming a through hole in the electrically insulating base material and filling this with a via paste, the via paste filled in the through hole is in contact with the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor, It is preferable that the electrolytic capacitor is positioned in the electrically insulating substrate. Thereby, the wiring layer located on the surface of the electrically insulating substrate and the electrolytic capacitor can be electrically connected via the inner via, so that the wiring distance is shorter and the connection resistance is lower. A built-in circuit board can be manufactured.
上記において説明したように、本発明の電解コンデンサは、モールド樹脂およびリードフレームを有しない素子であり、陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通穴が形成されることにより、当該弁金属体の芯部が露出していることを特徴とする。この露出した芯部の表面は、他の部材(特に配線基板)に低抵抗で接続可能な接続部として機能する。かかる接続部を備えた本発明の電解コンデンサは、配線基板の配線層に導電性接着剤を用いて接続するのに適している。また、本発明の電解コンデンサは素子状であるから、これを使用することにより、低背で接続抵抗が低く、高い信頼性を有するコンデンサ内蔵回路基板が得られる。 As described above, the electrolytic capacitor of the present invention is an element that does not have a mold resin and a lead frame. By forming a through hole in the electrode lead portion of the anode valve metal body, the electrolytic capacitor of the valve metal body is formed. The core is exposed. The exposed surface of the core portion functions as a connection portion that can be connected to other members (particularly a wiring board) with low resistance. The electrolytic capacitor of the present invention provided with such a connection portion is suitable for connection to a wiring layer of a wiring board using a conductive adhesive. In addition, since the electrolytic capacitor of the present invention is in the form of an element, the use of the electrolytic capacitor provides a circuit board with a built-in capacitor that has a low profile, low connection resistance, and high reliability.
さらに本発明の電解コンデンサは、その他の部品とともに回路基板に内蔵されて、小型で且つ高密度な部品内蔵モジュールを与える。本発明の部品内蔵モジュールは、設置面積が小さいにも拘らず、多くの機能を発揮する。また、モジュール内において、配線長を短くすること、ならびに半導体チップとコンデンサとを近接して配置することが可能となり、それにより浮遊容量および浮遊インダクタンスを小さくすることができる。したがって、本発明によれば、所定の回路機能を有し、且つ低損失で且つ高速応答性に優れた部品内蔵モジュールを得ることができる。 Furthermore, the electrolytic capacitor of the present invention is built in a circuit board together with other components to provide a small and high-density component built-in module. The component built-in module according to the present invention exhibits many functions despite its small installation area. Further, in the module, the wiring length can be shortened, and the semiconductor chip and the capacitor can be arranged close to each other, whereby the stray capacitance and the stray inductance can be reduced. Therefore, according to the present invention, a component built-in module having a predetermined circuit function, low loss, and excellent high-speed response can be obtained.
以下、本発明の電解コンデンサおよびコンデンサ内蔵回路基板、ならびに部品内蔵モジュールの具体的な形態を、その製造方法とともに、図面を参照して説明する。 Hereinafter, specific forms of the electrolytic capacitor, the circuit board with built-in capacitor, and the component built-in module according to the present invention will be described together with the manufacturing method thereof with reference to the drawings.
本発明の基本構成は、容量形成部および電極引き出し部を有する陽極用弁金属体と、前記陽極用弁金属体の表面に設けられた誘電体酸化皮膜と、前記誘電体酸化皮膜上に設けられた固体電解質層と、前記固体電解質層上に設けられた陰極用集電体とを備えた固体電解コンデンサ構造体である。これは従来の電解コンデンサに相当するといえる。本発明の電解コンデンサは、この固体電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体の電極引き出し部に貫通穴を形成して、弁金属体の芯部を外部に露出させることにより構成したものである。 The basic configuration of the present invention includes an anode valve metal body having a capacity forming portion and an electrode lead portion, a dielectric oxide film provided on the surface of the anode valve metal body, and provided on the dielectric oxide film. A solid electrolytic capacitor structure comprising a solid electrolyte layer and a cathode current collector provided on the solid electrolyte layer. This can be said to correspond to a conventional electrolytic capacitor. The electrolytic capacitor of the present invention is configured by forming a through hole in the electrode lead portion of the anode valve metal body of the solid electrolytic capacitor structure and exposing the core portion of the valve metal body to the outside.
本発明の基本構成となる固体電解コンデンサの断面図を図1に示す。図1において、10は陽極用弁金属体であり、10Aが容量形成部、10Bが電極引き出し部となる。11は誘電体酸化皮膜であり、12は固体電解質層であり、13は陰極用集電体である。14は陽極部と陰極部との絶縁性を確保するための絶縁体である。
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a solid electrolytic capacitor as a basic configuration of the present invention. In FIG. 1, 10 is an anode valve metal body, 10A is a capacity forming portion, and 10B is an electrode leading portion. 11 is a dielectric oxide film, 12 is a solid electrolyte layer, and 13 is a cathode current collector.
陽極用弁金属体10としては、例えばアルミニウム、タンタルおよびニオブから選択される材料の箔体や焼結体が使用できる。好ましくは、アルミニウムが使用される。アルミニウムは、安価で生産性に優れているからである。陽極用弁金属体10は通常電解エッチングにより表面が粗化されている。表面積を増加させるためである。
As the anode
固体電解質層12としては、例えばポリピロール、ポリチオフェンまたはポリアニリンなどの導電性高分子を使用できる。固体電解質層12は、導電性高分子の導電率を高くして抵抗値を減少させるために、ドーパントをさらに含むことが好ましい。ドーパントとしては、例えば、アルキルナフタレンスルホン酸およびパラトルエンスルホン酸などのアリールスルホン酸イオン、またはアリールリン酸イオンを使用できる。
As the
陰極用集電体13としては、カーボン層を接着層としたAgペースト層、Cu、Ni、もしくはAlの箔体、またはこれらの金属箔体であって固体電解質層12と接する側の面にカーボン層が形成された箔体を使用できる。
As the cathode
絶縁体14は、陽極と陰極との絶縁性を確保し、ショートの発生を防止するために、好ましくは設けられる。絶縁体14としては、例えばポリイミド、ポリアミド、ポリフェニレンエーテル(PPE)、ポリフェニレンスルフィド(PPS)、またはポリフェニレンオキサイド(PPO)を使用できる。
The
図1に示す固体電解コンデンサにおいて、陽極の電極引き出し部10Bは1つだけ設けられている。本発明の基本構成となる固体電解コンデンサは、陽極の電極引き出し部が2箇所ある3端子構造のものであってよく、あるいは陰極および陽極ともに電極引き出し部が2箇所ある4端子構造のものであってよい。以下に説明する各実施の形態は、それらのコンデンサにも適用し得る。
In the solid electrolytic capacitor shown in FIG. 1, only one anode
(実施の形態1)
本発明の電解コンデンサの一形態を図2(a)および(b)に示す。図2(b)は、図2(a)に示す電解コンデンサの平面図である。図2(a)および(b)において、10Cは陽極用弁金属体10の芯部を示し、15は貫通穴である。貫通穴15の露出表面のうち、誘電体酸化皮膜11の部分を除いた部分は、芯部露出部分10Dに相当する。図2において、図1で説明した部材と同じ部材または要素には同じ参照番号を付しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 1)
One embodiment of the electrolytic capacitor of the present invention is shown in FIGS. FIG. 2B is a plan view of the electrolytic capacitor shown in FIG. 2A and 2B, 10C indicates the core of the anode
この形態の電解コンデンサを製造する方法を図面を参照しながら説明する。まず、陽極用弁金属体となる金属箔を用意する。ここでは、アルミニウム箔を使用する場合を例に挙げて説明する。 A method for manufacturing this type of electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. First, a metal foil serving as an anode valve metal body is prepared. Here, a case where an aluminum foil is used will be described as an example.
最初に、アルミニウム箔に交流電流を印加して、塩酸を主体とする電解液中で電解エッチングする。それにより、アルミニウム箔の表面を粗化して、図2(a)に示すような、表面が微細な凹凸を有する陽極用弁金属体10を得る。次に、陽極用弁金属体10を中性の電解液中で陽極酸化し、その表面に所望の耐圧を有する誘電体酸化皮膜11を形成する。誘電体酸化皮膜11は、一般に1〜20nmの厚さを有するように形成される。尤も、誘電体酸化皮膜11の厚さはこの範囲に限定されず、電解コンデンサの所望の性能に応じて選択される。次に、陽極用弁金属体10の容量形成部10A以外の部分をマスキングして、ポリピロール、ポリチオフェン、もしくはポリアニリン等の導電性高分子を、ドーパントと各モノマーとを含む溶液を用いて、化学重合または化学重合と電解重合との組合せにより形成する。この導電性高分子層が固体電解質層12となる。
First, an alternating current is applied to the aluminum foil, and electrolytic etching is performed in an electrolytic solution mainly composed of hydrochloric acid. As a result, the surface of the aluminum foil is roughened to obtain the anode
次に、陽極用弁金属体10の両面において、固体電解質層12が形成された容量形成部10Aと、電極引き出し部10Bとの境界部分に、絶縁体14を配置する。絶縁体14は、適当な絶縁材料のフィルム(例えばポリイミドフィルム)から成るテープを接着させて形成する。続いて、固体電解質層12の表面にカーボンペーストを塗布した後、硬化させ、さらにその上にAgペーストを塗布した後、加熱して硬化させる。これらカーボン層およびAgペースト層は陰極用集電体13として作用する。カーボンペーストおよびAgペーストは、例えばディッピングにより塗布される。あるいは、陰極用集電体13は、前述のように、例えばCu、NiまたはAl等の金属箔を積層して形成してよい。その場合には、カーボンペーストを用いて金属箔を固体電解質層12に接着させることができる。
Next, on both surfaces of the anode
次に、誘電体酸化皮膜11の欠陥修復と固体電解質層12の絶縁化処理を実施する。処理は、具体的には、高温高湿(例えば、85℃80%RH)の雰囲気中で所定の電圧をかけて、その後乾燥させることにより実施する。この処理が修了した段階にて、図1に示す構成の電解コンデンサ構造体が得られる。
Next, defect repair of the
次に、陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通穴15を形成して、陽極用弁金属体10の酸化されていない芯部10Cを外部に露出させる。それにより、図2(a)に示すような、芯部露出部10Dを有する本発明の電解コンデンサが得られる。貫通穴15は、例えば、NCパンチングマシンで形成できる。あるいは、貫通穴15は、穿孔金型を用いる方法、またはYAGレーザにより形成できる。貫通穴15の直径は、例えば、30〜300μmとする。尤も、貫通穴15の寸法はこれに限定されない。また、貫通穴15は複数形成することが好ましい。図2(b)では、例示的に、3個の貫通穴15が形成された電解コンデンサを示している。貫通穴15の数が多いほど、配線層へ接続する際の接続抵抗が低下するので、低損失なコンデンサ内蔵回路基板および部品内蔵モジュールを得ることができ、また接続信頼性が向上する。尤も、貫通穴15の数が多いほど、電極引き出し部10Bの強度が低下する。したがって、貫通穴15の数は、コンデンサ内蔵回路基板を製造する際に加えられる力によって電解コンデンサが破損しない範囲で、選択する必要がある。一般に、貫通穴15の数は、1mm2あたり1〜8個にすることが好ましい。
Next, a through
以上において説明した製造方法においては、図1に示すような電解コンデンサを形成した後に陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通穴15が形成される。別法においては、誘電体酸化皮膜11を形成した後に、陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通穴15を形成し、その後固体電解質層12および陰極用集電体13を形成してもよい。この方法によれば、基本構成となる固体電解コンデンサ構造体が完成する前に、貫通穴を形成できるため、貫通穴の形成に際し、固体電解質層等の破損を懸念することなく、ワークを取り扱うことができる。
In the manufacturing method described above, the through
(実施の形態2)
本発明の電解コンデンサの別の形態を図3に示す。図3において、16は、金属粉末と熱硬化性樹脂を含む導電性樹脂組成物であり、貫通穴15に充填されて陽極用弁金属体10の芯部10Cに電気的に接続されている。図3において、図1および図2を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 2)
Another embodiment of the electrolytic capacitor of the present invention is shown in FIG. In FIG. 3,
この形態の電解コンデンサを製造する方法を図面を参照しながら説明する。まず、上記の実施の形態1で説明した方法と同様な方法で、図2に示すような貫通穴を有する電解コンデンサを作製する。 A method for manufacturing this type of electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. First, an electrolytic capacitor having a through hole as shown in FIG. 2 is manufactured by a method similar to the method described in the first embodiment.
金属粉末と熱硬化性樹脂を混合して導電性樹脂組成物を作製する。金属粉末は、導電性および安定性に優れた金属から成ることが好ましい。例えば、Ag、Cu、Au、Ni、CoもしくはPdを主成分とする金属または合金の粉末を使用でき、特にAgもしくはCuの粉末、またはAgもしくはCuを含む合金の粉末が好ましく使用される。金属粉末は、その直径が0.1〜100μmであることが好ましい。熱硬化性樹脂は、未硬化の状態で金属粉末と混合される。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、またはポリイミド樹脂を使用できる。これらの樹脂は、信頼性が高いことから、好ましく使用される。未硬化の熱硬化性樹脂は、好ましくは、金属粉末を100体積部としたときに、30〜150体積部の割合で混合される。さらに、導電性樹脂組成物は、硬化剤、硬化触媒、界面活性剤および/またはカップリング剤を含んでよい。 A conductive resin composition is prepared by mixing metal powder and a thermosetting resin. The metal powder is preferably made of a metal excellent in conductivity and stability. For example, a metal or alloy powder containing Ag, Cu, Au, Ni, Co or Pd as a main component can be used, and an Ag or Cu powder or an alloy powder containing Ag or Cu is preferably used. The metal powder preferably has a diameter of 0.1 to 100 μm. The thermosetting resin is mixed with the metal powder in an uncured state. As the thermosetting resin, for example, an epoxy resin, a phenol resin, or a polyimide resin can be used. These resins are preferably used because of their high reliability. The uncured thermosetting resin is preferably mixed at a ratio of 30 to 150 parts by volume when the metal powder is 100 parts by volume. Furthermore, the conductive resin composition may contain a curing agent, a curing catalyst, a surfactant and / or a coupling agent.
次に、貫通穴15に導電性樹脂組成物を充填する。充填の方法としては、例えば、スクリーン印刷による方法、およびディスペンサを使用する方法を採用できる。それから、熱処理を施して、導電性樹脂組成物16中の熱硬化性樹脂を硬化させることにより、導電性樹脂組成物16を貫通穴15において陽極用弁金属体10の芯部10Cに接続する。その結果、図3に示すような本発明の電解コンデンサが得られる。
Next, the through
熱処理温度および時間は、固体電解質層12の熱分解に起因するコンデンサの特性劣化が生じない限りにおいて、特に限定されない。熱処理温度は、通常80〜180℃であり、熱処理時間は、通常5〜30分間である。この熱処理が終了した後で、実施の形態1と同様にして、誘電体酸化皮膜11の欠陥修復と固体電解質層12の絶縁化処理を行うことが好ましい。
The heat treatment temperature and time are not particularly limited as long as the capacitor characteristics are not deteriorated due to the thermal decomposition of the
本実施の形態において、貫通穴15の直径は陽極用弁金属体10の厚さの0.5〜2倍であることが好ましい。その理由は、先に説明したとおりである。陽極用弁金属体10は、40〜150μm程度の厚さの金属箔で形成することが、コンデンサ内蔵回路基板の低背化の点から好ましい。したがって、そのような厚さの箔を使用する場合、貫通穴の径は、金属箔の厚さに応じて20〜300μmの範囲から選択される。
In the present embodiment, the diameter of the through
また、貫通穴15の断面形状は、円形に限られず、正方形、長方形、または楕円体等、いずれの形状であってよい。貫通穴15が円形でない場合、貫通穴の好ましい寸法は断面の差渡しの最小値と最大値で規定される。具体的には、貫通穴の断面の差渡しの最小値が陽極用弁金属体の厚さの0.5倍より大きく、最大値が陽極用弁金属体の厚さの2倍より小さいことが好ましい。また、この実施の形態においても、貫通穴15が複数個形成されて、各貫通穴に導電性樹脂組成物が充填されていてもよい。
Further, the cross-sectional shape of the through
また、この実施の形態においては、導電性樹脂組成物16を貫通穴15に充填した後、陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bを加圧することが好ましい。この加圧工程によって、貫通穴15に充填された導電性樹脂組成物16に含まれる金属粉末が貫通穴15の芯部10Cにより強固に接続し、接続抵抗値が低下するからである。加圧の方法は特に限定されず、例えば平板を用いたプレス加圧、または圧縮空気による加圧等を実施してよい。加圧は、熱処理と同時に実施してよい。
In this embodiment, it is preferable to pressurize the
この実施の形態の電解コンデンサにおいては、導電性樹脂組成物が、陽極用弁金属体の芯部と接触しているために、陽極の接続部として機能し得る。したがって、この形態の電解コンデンサは、貫通穴内に例えば導電性接着剤を挿入させることなく、簡易に配線基板と接続させることができる。 In the electrolytic capacitor of this embodiment, since the conductive resin composition is in contact with the core portion of the anode valve metal body, it can function as a connecting portion of the anode. Therefore, the electrolytic capacitor of this form can be easily connected to the wiring board without inserting, for example, a conductive adhesive into the through hole.
(実施の形態3)
本発明の電解コンデンサの別の形態を図4に示す。図4において、17は導電性粒子である。この導電性粒子17は貫通穴15内に位置し、陽極用弁金属体10の芯部10Cに接触して電気的に接続されている。図4において、図1〜図3を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 3)
Another embodiment of the electrolytic capacitor of the present invention is shown in FIG. In FIG. 4,
この形態の電解コンデンサを製造する方法を図面を参照しながら説明する。まず、上記の実施の形態1で説明した方法と同様な方法で、図1に示すような、基本構成の固体電解コンデンサ構造体を作製する。 A method for manufacturing this type of electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. First, a solid electrolytic capacitor structure having a basic configuration as shown in FIG. 1 is manufactured by a method similar to the method described in the first embodiment.
陽極用弁金属体10の厚さよりも大きな粒径を有する導電性粒子17を用意する。次に、導電性粒子17を陽極用弁金属体10の電極引き出し部10B上に配置して加圧することにより、導電性粒子17を陽極用弁金属体10に貫通させて、貫通穴15を形成すると同時に、導電性粒子17を陽極用弁金属体10の芯部に接触させる。その結果、図4に示すような電解コンデンサが得られる。
導電性粒子17としては、導電率が高く、加圧されたときに破損することなく陽極用弁金属体10を貫通できる程度の硬度を有する粒子が使用される。具体的には、例えばAg、Cu、Ni、Pd、Pt、およびAuから成る群から選ばれる1種の金属を主成分とする金属もしくは合金から成る粒子が使用される。導電性粒子17は、陽極用弁金属体10の厚さよりも大きい粒径を有し、好ましくは陽極用弁金属体10の厚さの1.0〜1.2倍、より好ましくは1.05〜1.2倍の粒径を有する。そのような粒径を有する導電性粒子を貫通させると、貫通した後で粒子の上下端がコンデンサの表面から突出するため、他の部材(例えば配線基板)との接続に有利である。加圧の方法は、特に限定されない。例えば、プレス加圧により、導電性粒子17を貫通させることができる。
As the
この形態の電解コンデンサにおいては、導電性粒子が、陽極用弁金属体の芯部と接触しているために、陽極の接続部として機能し得る。したがって、この形態の電解コンデンサは、実施の形態2のものと同様、簡易に配線基板と接続させることができる。 In the electrolytic capacitor of this form, since the conductive particles are in contact with the core part of the anode valve metal body, it can function as a connecting part of the anode. Therefore, the electrolytic capacitor of this embodiment can be easily connected to the wiring board as in the second embodiment.
上記において説明した方法によれば、簡易な方法で貫通穴を形成できる。別法においては、実施の形態1で説明したように、貫通穴を予め形成し、この貫通穴に、貫通穴の直径よりも僅かに大きい粒径を有する導電性粒子を圧入することによって、図示した形態と同じ電解コンデンサを得ることができる。 According to the method described above, the through hole can be formed by a simple method. In another method, as described in the first embodiment, a through hole is formed in advance, and conductive particles having a particle size slightly larger than the diameter of the through hole are press-fitted into the through hole. The same electrolytic capacitor as the above-described form can be obtained.
本実施の形態の変形例として、導電性粒子17が陽極用弁金属体10を複数箇所で貫通した形態のものがある。そのような形態の電解コンデンサによれば、配線基板に接続するときに、さらに接続抵抗を低くすることができる。
As a modification of the present embodiment, there is a configuration in which the
(実施の形態4)
本発明の電解コンデンサの別の形態を図5に示す。図5において、18は導電性繊維である。この導電性繊維18は貫通穴15内に位置し、陽極用弁金属体10の芯部10Cに接触して電気的に接続されている。図5において、図1〜図4を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 4)
Another embodiment of the electrolytic capacitor of the present invention is shown in FIG. In FIG. 5, 18 is a conductive fiber. The
この形態の電解コンデンサを製造する方法を図面を参照しながら説明する。まず、上記の実施の形態1で説明した方法と同様な方法で、図1に示すような、基本構成の固体電解コンデンサ構造体を作製する。 A method for manufacturing this type of electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. First, a solid electrolytic capacitor structure having a basic configuration as shown in FIG. 1 is manufactured by a method similar to the method described in the first embodiment.
陽極用弁金属体10の厚さより長さが長い導電性繊維18を用意する。次に、導電性繊維18を、陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通させて、貫通穴15を形成すると同時に、導電性繊維18を陽極用弁金属体10の芯部に接触させる。その結果、図5に示すような電解コンデンサが得られる。
A
導電性繊維18は、導電率が高く、繊維状あるいは細線状に加工できる金属材料で形成される。具体的には、Ag、Cu、Ni、Pd、Pt、Au、およびAlから成る群から選ばれる1種の金属を主成分とする金属もしくは合金を繊維状または細線状に加工したものを、導電性繊維18として使用できる。導電性繊維18は、陽極用弁金属体10の厚さよりも大きい長さを有し、好ましくは陽極用弁金属体10の厚さの1.0〜1.2倍の長さを有し、より好ましくは1.05〜1.2倍の長さを有する。そのような長さの導電性繊維を貫通させると、貫通した後で繊維の上下端がコンデンサの表面から突出するため、他の部材(例えば配線基板)との接続に有利である。また、導電性繊維18の直径は、好ましくは20〜200μmである。導電性繊維18を貫通させる方法は、特に限定されない。例えば、プレス加圧、ワイヤボンダによる加圧、または超音波加圧により、導電性繊維18を貫通させることができる。
The
この形態のコンデンサにおいては、導電性繊維が、陽極用弁金属体の芯部と接触しているために、陽極の接続部として機能し得る。したがって、この形態の電解コンデンサは、実施の形態2のものと同様、簡易に配線基板と接続させることができる。 In the capacitor of this form, since the conductive fiber is in contact with the core portion of the anode valve metal body, it can function as a connecting portion of the anode. Therefore, the electrolytic capacitor of this embodiment can be easily connected to the wiring board as in the second embodiment.
上記において説明した方法によれば、簡易な方法で貫通穴を形成できる。別法においては、実施の形態1で説明したように、貫通穴を予め形成し、この貫通穴に、貫通穴の直径よりも僅かに大きい直径を有し、かつその長さが陽極用弁金属体の厚さよりも大きい導電性繊維を圧入することによって、図示した形態と同じ電解コンデンサを得ることができる。 According to the method described above, the through hole can be formed by a simple method. In another method, as described in the first embodiment, a through hole is formed in advance, the through hole has a diameter slightly larger than the diameter of the through hole, and the length thereof is a valve metal for an anode. By press-fitting conductive fibers larger than the thickness of the body, the same electrolytic capacitor as that shown in the figure can be obtained.
本実施の形態の変形例として、導電性繊維18が陽極用弁金属体10を複数箇所で貫通した形態のものがある。そのような形態の電解コンデンサによれば、配線基板に接続するときに、さらに接続抵抗を低くすることができる。
As a modification of the present embodiment, there is a configuration in which the
(実施の形態5)
実施の形態4の電解コンデンサを得る別の方法を、実施の形態5として説明する。図6(a)〜(c)に、当該方法の各工程を模式的に断面図にて示す。図6において、図1〜図5を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 5)
Another method for obtaining the electrolytic capacitor of the fourth embodiment will be described as a fifth embodiment. 6A to 6C schematically show the respective steps of the method in cross-sectional views. In FIG. 6, the same members or elements as those described with reference to FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals, and description of these members or elements is omitted here.
まず、上記の実施の形態1で説明した方法と同様な方法で、図1に示すような基本構成の固体電解コンデンサ構造体を作製する。次に、得られた固体電解コンデンサを、その表面(即ち、陽極用弁金属体を構成する箔の厚さ方向に垂直である面)同士が向かい合うように、換言すれば、厚さ方向において、複数個重ね合わせる(図6(a))。それにより、各電解コンデンサの陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bは、その厚さ方向において一致する(即ち整列する)する。
First, a solid electrolytic capacitor structure having a basic configuration as shown in FIG. 1 is manufactured by a method similar to the method described in the first embodiment. Next, in the thickness direction, in other words, in the thickness direction, the obtained solid electrolytic capacitor is such that the surfaces (that is, the surfaces perpendicular to the thickness direction of the foil constituting the anode valve metal body) face each other. A plurality of them are overlapped (FIG. 6A). Accordingly, the
実施の形態4の電解コンデンサを製造する場合と同様に、導電性繊維18を用意する。この形態においては、導電性繊維18は、固体電解コンデンサ構造体を積層したものの全体の厚さdよりも長いものであることを要する。導電性繊維18の長さがdより短いと、各電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに、導電性繊維18を確実に貫通させることができないことがある。
As in the case of manufacturing the electrolytic capacitor of the fourth embodiment, the
次に、図6(b)に示すように、導電性繊維18を、複数個の電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通させる。貫通は、先に実施の形態4において説明した方法を採用して実施できる。それから、各電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bの間に位置する、導電性繊維18を切断することにより、コンデンサが個片に分離される。その結果、図6(c)に示す電解コンデンサが得られる。
Next, as shown in FIG. 6B, the
この形態においても、導電性繊維は、各電解コンデンサ構造体において、複数箇所で貫通させてよい。また、この形態においても、各電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bに貫通穴を予め形成し、この貫通穴に、貫通穴の直径よりも僅かに大きい直径を有する導電性繊維を貫通させてよい。その場合、貫通穴は図6(a)に示すように電解コンデンサ構造体を積層してから、一度に形成してよい。あるいは、貫通穴を形成した電解コンデンサを貫通穴が一致するように積層してから、繊維を貫通させてもよい。
Also in this embodiment, the conductive fibers may be penetrated at a plurality of locations in each electrolytic capacitor structure. Also in this embodiment, a through hole is formed in advance in the
別法においては、導電性繊維を切断せずに、図6(b)のような形態の電解コンデンサを作製し、これを回路基板用の部品として使用してよい。この形態の電解コンデンサは、電解コンデンサの積層数に応じて、その容量を大きくし得る。したがって、この製造方法を応用すれば、基本構成となる固体電解コンデンサ構造体の数を適宜選択することによって、所望の容量の電解コンデンサを簡便に得ることができる。 In another method, an electrolytic capacitor having a form as shown in FIG. 6B may be produced without cutting the conductive fiber, and this may be used as a component for a circuit board. The electrolytic capacitor of this form can increase its capacity according to the number of laminated electrolytic capacitors. Therefore, when this manufacturing method is applied, an electrolytic capacitor having a desired capacity can be easily obtained by appropriately selecting the number of solid electrolytic capacitor structures as a basic configuration.
(実施の形態6)
本発明の電解コンデンサの別の形態を図7に示す。図7において、19は導電性粒子である。図7は、図3に示す形態の電解コンデンサに、導電性粒子19が陽極用弁金属体10の電極引き出し部10Bで、陽極用弁金属体の芯部に接触しているものである。図7において、図1〜図6を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 6)
Another embodiment of the electrolytic capacitor of the present invention is shown in FIG. In FIG. 7, 19 is a conductive particle. FIG. 7 shows the electrolytic capacitor of the form shown in FIG. 3 in which the
この形態の電解コンデンサを製造する方法を図面を参照しながら説明する。まず、上記の実施の形態2で説明した方法と同様な方法で、図3に示すような構成の電解コンデンサを作製する。 A method for manufacturing this type of electrolytic capacitor will be described with reference to the drawings. First, an electrolytic capacitor having a structure as shown in FIG. 3 is manufactured by a method similar to the method described in the second embodiment.
導電性粒子19を用意し、これを陽極用弁金属体10の電極引き出し部10B上に配置して加圧する。それにより、導電性粒子19が、陽極用弁金属体10の表面に形成された誘電体酸化皮膜11を貫通して、陽極用弁金属体10の芯部10Cに接触することとなる。導電性粒子を複数個使用する場合、全ての導電性粒子が陽極用弁金属体10の芯部10Cと接触する必要は必ずしもない。芯部10Cと接触していない粒子であっても、これが芯部10Cと接触している粒子と接触していれば、芯部と接触していない当該粒子と芯部との電気的な接続は、間接的に確保されることとなる。また、導電性粒子19は、エッチング等により粗面化されて凹凸を有する領域(即ち、粗面化層)をも貫通して、芯部の一部であってエッチング等の粗面化処理の影響を受けていない部分に接することが好ましい。粗面化層は、粗面化により形成された凹凸を含む厚さ方向の領域である。粗面化層と粗面化処理の影響を受けていない領域との境界は、厚さ方向に垂直な面でスライスしたときに、スライスした表面に凹凸が無くなるときの当該面に相当する。通常、粗面化層の厚さ(即ち、最も高い凸部の頂点と最も深い凹部の底との間の厚さ方向の距離)は、20〜100μmである。
導電性粒子19としては、たとえば実施の形態3に関連して説明したものを使用できる。尤も、実施の形態3と違って、この形態においては、導電性粒子19は、誘電体酸化皮膜11のみを貫通し、陽極用弁金属体10の厚さ全体を貫通しない。そのため、導電性粒子19は、誘電体酸化皮膜11の厚さよりも大きく、陽極用弁金属体10の厚さよりも小さい粒径を有することが好ましい。例えば、複数の導電性粒子19が用いられる場合、少なくとも1つの導電性粒子19は30〜70μmの粒径を有することが好ましい。そのような粒径の導電性粒子は、誘電体酸化皮膜を貫通し、さらに粗面化層を貫通して、陽極用弁金属体10の芯部10Cのうち、粗面化処理の影響を受けていない部分と直接的に接触する。複数の導電性粒子のうち少なくとも1つの導電性粒子が上記粒径を有する場合、他の導電性粒子は30μm未満であってよく、0.1〜30μmの範囲内にあればよい。但し、好ましい粒径の具体的な範囲は、陽極用弁金属体の厚さおよび誘電体酸化皮膜の厚さに応じて異なることに留意すべきである。
As the
導電性粒子19は、好ましくは、図示するように電極引き出し部10Bの両方の表面全体を覆うように、配置されることが好ましい。あるいは、導電性粒子19は、電極引き出し部10Bの一方の表面全体を覆うように配置してよい。あるいはまた、導電性粒子19は、電極引き出し部10Bの一方または両方の表面の一部のみを覆うように配置してよい。
The
この形態の変形例においては、導電性粒子の少なくとも一部が熱硬化性樹脂で被覆されている。そのような形態の電解コンデンサの製造方法において、導電性粒子は未硬化の熱硬化性樹脂と混合された導電性樹脂組成物の形態で、電極引き出し部に塗布されて配置される。塗布は、具体的には、印刷、ディッピング、またはディスペンサを用いる方法により実施される。それから、加圧により、導電性粒子を、陽極用弁金属体の芯部に接触させた後、熱処理により、熱硬化性樹脂を硬化させて、導電性樹脂組成物を電極引き出し部に接着させる。この形態の電解コンデンサにおいては、熱硬化性樹脂が導電性粒子をより強固に固定するため、導電性粒子の脱落の可能性がより小さくなり、したがって、導電性粒子と陽極用弁金属体の芯部との接続信頼性が高くなる。熱硬化性樹脂は、特に限定されず、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリイミド樹脂、またはイソシアネート樹脂を使用できる。未硬化の熱硬化性樹脂は、導電性粒子を100体積部としたときに、25〜100体積部の割合で混合することが好ましい。 In a modification of this embodiment, at least a part of the conductive particles is covered with a thermosetting resin. In such a method of manufacturing an electrolytic capacitor, the conductive particles are applied to the electrode lead portion in the form of a conductive resin composition mixed with an uncured thermosetting resin. Specifically, the application is performed by printing, dipping, or a method using a dispenser. Then, after the conductive particles are brought into contact with the core portion of the anode valve metal body by pressurization, the thermosetting resin is cured by heat treatment, and the conductive resin composition is adhered to the electrode lead portion. In the electrolytic capacitor of this form, since the thermosetting resin fixes the conductive particles more firmly, the possibility of the conductive particles falling off becomes smaller, and therefore the core of the conductive particles and the anode valve metal body is reduced. Connection reliability with the part increases. A thermosetting resin is not specifically limited, For example, an epoxy resin, a phenol resin, a polyimide resin, or an isocyanate resin can be used. The uncured thermosetting resin is preferably mixed at a ratio of 25 to 100 parts by volume when the conductive particles are 100 parts by volume.
別法においては、平板の適当な位置に導電性粒子と未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物を塗布し、この平板2枚で陽極用弁金属体の電極引き出し部を挟むことにより、導電性樹脂組成物を電極引き出し部に転写してよい。その場合、転写により導電性樹脂組成物が電極引き出し部に塗布される。この場合、転写と同時に平板を加圧することにより、導電性粒子を陽極用弁金属体の芯部に接触させることができる。さらに、加圧と同時に加熱を実施することにより、熱硬化性樹脂を同時に硬化させることができる。したがって、平板を用いる転写は、導電性樹脂組成物の配置(即ち、塗布)と、導電性粒子の固定とを一度に行うことができる点において、好ましい手法である。 In another method, a conductive resin composition containing conductive particles and an uncured thermosetting resin is applied to an appropriate position on a flat plate, and the electrode lead portion of the anode valve metal body is sandwiched between the two flat plates. Thus, the conductive resin composition may be transferred to the electrode lead portion. In that case, the conductive resin composition is applied to the electrode lead portion by transfer. In this case, the conductive particles can be brought into contact with the core of the anode valve metal body by pressurizing the flat plate simultaneously with the transfer. Furthermore, the thermosetting resin can be simultaneously cured by performing heating simultaneously with pressurization. Therefore, transfer using a flat plate is a preferable method in that the conductive resin composition can be arranged (that is, coated) and the conductive particles can be fixed at a time.
図7に示す電解コンデンサは、貫通穴15に導電性樹脂組成物が充填されたものである。本実施の形態は、図示した形態に限定されず、図2、図4および図5のいずれに示す形態のものに適用してよい。いずれの形態のものに適用する場合においても、先に導電性粒子を陽極用弁金属体の芯部に接触させてから、貫通穴を形成し、さらに必要に応じて、貫通穴内に導電性樹脂組成物を充填し、あるいは導電性粒子または導電性繊維を位置させてよい。
The electrolytic capacitor shown in FIG. 7 has a through
(実施の形態7)
実施の形態7として、上記において説明した本発明の実施の形態1〜5の電解コンデンサの陽極用弁金属体の電極引出し部に、金属粉末と熱硬化性樹脂とを含む導電性樹脂組成物が塗布されている形態の電解コンデンサをその製造方法とともに説明する。
塗布に用いる導電性樹脂組成物としては、実施の形態2に関連して説明した導電性樹脂組成物と同様のものを用意することが好ましい。したがって、その詳細な説明は省略する。
(Embodiment 7)
As Embodiment 7, the conductive resin composition containing a metal powder and a thermosetting resin in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor according to
As the conductive resin composition used for coating, it is preferable to prepare the same conductive resin composition as described in connection with the second embodiment. Therefore, the detailed description is abbreviate | omitted.
導電性樹脂組成物は、適当な方法により陽極用弁金属体の電極引き出し部表面に塗布される。塗布の方法としては、例えば、スクリーン印刷法、ディッピング法、またはディスペンサを使用する方法が採用できる。その後、導電性樹脂組成物に熱処理を施して、未硬化の熱硬化性樹脂を硬化させて、陽極用弁金属体の電極引き出し部表面に接着させる。熱処理温度および時間は、特に限定されず、実施の形態2に関連して例示した条件を使用できる。この形態の電解コンデンサを製造する場合には、導電性樹脂組成物を塗布した後に、実施の形態1と同様にして誘電体酸化皮膜の欠陥修復と固体電解質層の絶縁化処理を行うことが好ましい。
The conductive resin composition is applied to the surface of the electrode lead portion of the anode valve metal body by an appropriate method. As a coating method, for example, a screen printing method, a dipping method, or a method using a dispenser can be employed. Thereafter, the conductive resin composition is subjected to heat treatment to cure the uncured thermosetting resin and adhere to the surface of the electrode lead-out portion of the anode valve metal body. The heat treatment temperature and time are not particularly limited, and the conditions exemplified in connection with
また、導電性樹脂組成物を陽極用弁金属体の電極引き出し部表面に塗布した後、陽極用弁金属体の電極引き出し部を加圧することが好ましい。導電性樹脂組成物と電極引き出し部との間の接着強度と電気接続性とが向上するからである。 Moreover, it is preferable to pressurize the electrode lead part of the anode valve metal body after applying the conductive resin composition to the electrode lead part surface of the anode valve metal body. This is because the adhesive strength and electrical connectivity between the conductive resin composition and the electrode lead portion are improved.
別法においては、平板の所望の位置に導電性樹脂組成物を塗布し、この平板2枚で陽極用弁金属体の電極引き出し部を挟むことにより、導電性樹脂組成物を陽極用弁金属体の電極引き出し部に転写させ、それにより塗布することも可能である。この場合、転写と同時に、平板を加圧してよい。さらに、加圧と同時に加熱を同時に実施することにより、導電性樹脂組成物を同時に電極引き出し部に接着させ得る。このように、平板による転写は、少ない工程で、塗布、加圧および熱処理を実施し得るという利点を有する。 In another method, the conductive resin composition is applied to a desired position on a flat plate, and the electrode lead-out portion of the anode valve metal body is sandwiched between the two flat plates, whereby the conductive resin composition is removed from the anode valve metal body. It is also possible to transfer it to the electrode lead-out portion and apply it. In this case, the flat plate may be pressurized simultaneously with the transfer. Furthermore, the conductive resin composition can be simultaneously adhered to the electrode lead-out portion by simultaneously performing heating and simultaneous heating. As described above, the transfer using a flat plate has an advantage that coating, pressurization, and heat treatment can be performed with a small number of steps.
(実施の形態8)
実施の形態8として、本発明の電解コンデンサを使用してコンデンサ内蔵回路基板を製造する方法を説明する。図8(a)〜(d)に、当該方法の各工程を模式的に断面図にて示す。
(Embodiment 8)
As an eighth embodiment, a method for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor using the electrolytic capacitor of the present invention will be described. 8A to 8D schematically show the respective steps of the method in cross-sectional views.
最初に、本発明のコンデンサ内蔵回路基板の製造手順の概要を図面を参照して説明する。まず、準備段階において、1)表面に所定の配線パターンを有する配線層21が形成された回路基板22、および2)導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤23を用意し、また、3)未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物を電気絶縁性基材25として用意する。この電気絶縁性基材25には、必要に応じて、所望の位置に貫通穴27を形成し、その中に、導電性粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを含むビアペースト26を充填しておく。
First, the outline of the manufacturing procedure of the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, in the preparation stage, 1) a
用意した回路基板22の配線層21表面の所定位置に導電性接着剤23を塗布する。そして、導電性接着剤23の上に本発明の電解コンデンサ24(図3に示すのものに相当)を配置し、熱処理して導電性接着剤23を硬化させる。その結果、図8(a)に示すように、電解コンデンサ24が固定されて、配線層21と電気的に接続される。
A
次に、電解コンデンサ24を取り付けた回路基板22上に、電気絶縁性基材25と銅箔28とを、図8(b)に示すように積層して、加熱加圧する。これにより、図8(c)に示すように、電気絶縁性基材25を回路基板22表面に接着させて電気絶縁層29を形成するとともに、電解コンデンサ24を電気絶縁層29内に位置させる(即ち、内蔵させる)。また、この加熱加圧により、ビアペースト26を硬化させてインナービア30を形成する。それから、銅箔28をパターニングして所定の配線パターンに加工して配線層21aとし、図8(d)に示すようなコンデンサ内蔵回路基板を完成させる。
Next, the electrically insulating
回路基板22は特に限定されず、たとえばガラスエポキシ基板、紙フェノール基板、およびアラミドエポキシ基板のようなプリント配線板、ならびにアルミナ基板およびガラス−アルミナ基板等のセラミック基板を使用できる。配線層21を構成する材料は、回路基板の種類によって適宜選択される。例えば、プリント配線板では銅箔を使用でき、セラミック基板ではCu、Ag、Pd、MoまたはW等から成る金属粉末の焼結体を使用できる。回路基板22に含まれる配線層21の数も特に限定されず、図示したような多層基板のほか、両方の表面にのみ配線層を有する(即ち、配線層の数が2である)両面基板を使用することができる。
The
回路基板22は、その絶縁層が後述する電気絶縁性基材25と同じ材料から成るものであることが好ましい。そのように絶縁層の材料を選択すると、最終的に得られるコンデンサ内蔵回路基板において絶縁層がすべて同一の材料となるため、異種材料を積層した際に発生する内部応力の発生を無くす又は低下させることができる。それにより、コンデンサ内蔵回路基板の接続信頼性を向上させ得る。
The
導電性接着剤23を構成する導電性フィラーは、固有抵抗値および接触抵抗値が低く且つ安定な粒子であれば特に限定されない。具体的には、Ag、Cu、Au、Ni、PdもしくはPtを主成分とする金属または合金の粉末を導電性フィラーとして使用できる。特に、AgもしくはCuの粉末、またはAgもしくはCuを含む合金から成る粉末が好ましく使用される。導電性接着剤23を構成する未硬化の熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、またはポリアミドイミド樹脂を使用できる。これらの樹脂は、信頼性が高い点で好ましく使用される。熱硬化性樹脂は、好ましくは、導電性フィラーを100体積部としたときに、30〜150体積部の割合で混合される。さらに導電性接着剤23には、硬化剤、硬化触媒、界面活性剤、カップリング剤および潤滑剤から選択される1または複数の添加剤を含んでいてよい。
The conductive filler constituting the
導電性接着剤23は、導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂を混合することにより得られる。混合方法としては、3本ロールによる混合方法、またはプラネタリミキサーによる混合方法等が採用される。あるいは、導電性接着剤23は、市販のものを使用してよい。
The
導電性接着剤23を回路基板22の配線層21の表面の所定位置に塗布する方法としては、印刷による方法、またはディスペンサによる方法を使用できる。生産性を考慮すると、メタルマスク印刷による方法が好ましく用いられる。電性接着剤23の上に電解コンデンサ24を載せた後の熱処理は、導電性接着剤中の熱硬化性樹脂が硬化し得る温度にて実施する。好ましくは、80〜180℃の範囲の温度にて、5〜30分間、熱処理を実施する。温度が高くなりすぎると、電解コンデンサ中の固体電解質層が熱分解して、電解コンデンサの特性に悪影響を及ぼすことがある。
As a method for applying the conductive adhesive 23 to a predetermined position on the surface of the
電気絶縁性基材25は、次の手順に従って作製することができる。まず所定量の熱硬化性樹脂(未硬化)と無機質フィラーとを量りとり、それらを混合する。このときの混合方法は、特に限定されず、例えば、プラネタリミキサーを使用する方法、セラミックボールを用いたボールミルによる方法、または遊星式攪拌器を用いる方法等を採用できる。それから、得られた熱硬化性樹脂組成物をシート状に加工する。加工の方法は特に限定されず、熱硬化性樹脂組成物の状態に応じて適宜選択すればよい。具体的には、ドクターブレード法、押し出し法、カーテンコータを使用する方法、またはロールコータを使用する方法が使用できる。特に、ドクターブレード法または押し出し法が、簡便であることから好ましく用いられる。
The electrically insulating
電気絶縁性基材25に含まれる熱硬化性樹脂は、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂、またはポリアミドイミド樹脂である。これらの樹脂は、信頼性が高いことから好ましく使用される。無機質フィラーとしては、例えば、Al2O3、SiO2、SiC、AlN、BN、MgOまたはSi3N4から成るフィラーが好ましく使用される。特に、Al2O3またはSiO2から成るフィラーは熱硬化性樹脂と混合させやすいため、これを用いて作製した電気絶縁性基材は、高い濃度でフィラーを有し得る。またAl2O3、SiCまたはAlNから成るフィラーを使用すると、電気絶縁性基材25の熱伝導率が向上し、コンデンサ内蔵回路基板において電気絶縁層29の放熱性が高くなる。フィラーは、異なる材料から成るものを2以上混合して使用してよい。無機質フィラーは、直径0.1〜100μmの粒状の形態のものが好ましく使用される。電気絶縁性基材を構成する材料においては、一般に、無機質フィラーを100体積部としたときに、熱硬化性樹脂が20〜200体積部の割合で混合されるが、これに限定されるものではない。
The thermosetting resin contained in the electrical insulating
電気絶縁性基材25は、さらに、硬化剤、硬化触媒、カップリング剤、界面活性剤、および着色剤から選択される1または複数の添加剤を含んでもよい。また、シート状に加工する方法に応じて、無機質フィラーと熱硬化性樹脂とを混合するときに溶剤を添加して、混合物の粘度調整を行ってもよい。粘度調整に使用する溶剤として、例えば、メチルエチルケトン(MEK)、イソプロパノール、またはトルエンを使用できる。これらの溶剤を添加した場合、熱硬化性樹脂組成物をシート状に加工した後に、乾燥処理を施して溶剤成分を除去する必要がある。乾燥は、熱硬化性樹脂の硬化開始温度よりも低い温度で実施する限りにおいて、特定の方法に限定されない。
The electrically insulating
電気絶縁性基材25に貫通穴27を形成する場合、貫通穴は、例えば、NCパンチングマシンを使用して形成してよく、あるいは炭酸ガスレーザーにより形成してよい。あるいは、貫通穴は、金型を用いた打ち抜き法により形成してよい。
When forming the through
ビアペースト26は、導電性粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを混練して作製する。混練方法としては、導電性接着剤23を作製する際に用いる混練方法と同様の方法を使用できる。導電性粉末としては、例えばAg、Cu、Au、Ni、PdもしくはPtを主成分とする金属または合金の粉末を使用できる。特に、AgもしくはCuの粉末、またはAgもしくはCuを含む合金から成る粉末が好ましく使用される。熱硬化性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート樹脂、ポリアミド樹脂、またはポリアミドイミド樹脂を使用できる。これらの樹脂は信頼性が高いことから、好ましく使用される。熱硬化性樹脂は、好ましくは、導電性粉末を100体積部としたときに、30〜150体積部の割合で混合される。さらに、ビアペースト26には、硬化剤、硬化触媒、潤滑剤、カップリング剤、界面活性剤、高沸点溶剤、および/または反応性希釈剤を添加してもよい。
The via
ビアペースト26を貫通穴27に充填する方法は、特に限定されない。例えばスクリーン印刷法が適用できる。
The method of filling the via
図8(b)に示す工程において加熱加圧するときの温度は、電気絶縁性基材25中の熱硬化性樹脂が硬化でき、かつ電解コンデンサ24の固体電解質に悪影響を与えない範囲で適宜決定される。温度は、好ましくは120〜200℃である。加熱加圧はまた、電解コンデンサ24が電気絶縁性基材25内に位置し(即ち、埋め込まれ)、且つ電気絶縁性基材25が回路基板22に密着した層となり、配線層21と銅箔28との間がインナービア30で電気的に接続されるように、適宜圧力を選択して実施される。圧力は、0.1〜3MPaの範囲で選択することが好ましい。
The temperature at the time of heating and pressing in the step shown in FIG. 8B is appropriately determined within a range in which the thermosetting resin in the electrically insulating
銅箔28は、最終的に得られるコンデンサ内蔵回路基板において、配線層21aを構成する。銅箔28の厚さは、配線層21aが所望の厚さを有するように選択され、一般的に9〜35μmである。銅箔28をパターニングする方法は、特に限定されない。例えば塩化鉄または塩化銅の水溶液を用いた化学的エッチングによる方法が用いられる。銅箔28は、必要に応じて、他の金属箔、例えばニッケル箔、またはアルミニウム箔等としてよい。
The
図8においては、電気絶縁性基材25は、単一のシート状物である。別の形態において、電気絶縁性基材は、同種のシート状物を複数積層したものであってよい。積層するシート状物の数によって、電気絶縁性基材25を所望の厚さに調整することができる。また、電気絶縁性基材は、必要に応じて不要な箇所を除去(例えば、切り取る、または抜き取る等)した後に、積層して加熱加圧処理に付してよい。その場合、インナービアの位置精度が高くなり、好ましい。
In FIG. 8, the electrically insulating
図8に示す各工程においては、電解コンデンサ24として、図3に示すものが使用されている。内蔵される電解コンデンサはこれに限定されず、上記において説明したいずれの形態のコンデンサを使用してよい。
In each step shown in FIG. 8, the
特に、図3に示すような電解コンデンサを使用する場合、陽極用弁金属の電極引き出し部の貫通穴15内に充填された導電性樹脂組成物16に含まれる金属粉末と、導電性接着剤23中の導電性フィラーとが、同種類の金属または合金から成ることが好ましい。その場合、導電性樹脂組成物16と導電性接着剤23との接触抵抗を低く抑えることができ、また接続時の信頼性が向上する。さらに、電解コンデンサが、上記実施の形態7のように陽極用弁金属体の電極引き出し部表面に導電性樹脂組成物が塗布されているものである場合、前記導電性樹脂組成物中の金属粉末と、導電性接着剤23中の導電性フィラーとが同種類の金属または合金であることが好ましい。いずれの場合も、好ましい金属粉末および導電性フィラーは、Cu、Ag、またはCuもしくはAgを含む合金から成るものである。
In particular, when an electrolytic capacitor as shown in FIG. 3 is used, the metal powder contained in the
図8(b)においては、電解コンデンサ24の上面に電気絶縁性基材25および銅箔28を積層して加熱加圧した。この実施の形態の変形例においては、銅箔28に代えて回路基板を用いてもよい。この場合、図8(d)を参照して説明したパターニング工程は不要となる。回路基板を重ね合わせる構成によれば、電解コンデンサを内蔵する電気絶縁層だけでなく、その上下に再配線のための回路パターンを形成することができる。したがって、かかる構成は、コンデンサ内蔵回路基板の設計の自由度がさらに高まり、かつ配線収容度が高まることから、好ましく採用される。電解コンデンサの上に積層される回路基板としては、図8に示す回路基板22と同様のものを使用できる。この回路基板も、好ましくは、電気絶縁性基材25と同じ材料から成る絶縁層を有する。また、電解コンデンサの上下に位置する回路基板は同種類のものであることが好ましい。コンデンサ内蔵回路基板を作製するときに発生する反りおよび内部応力を緩和できるからである。
In FIG. 8B, the electrically insulating
(実施の形態9)
実施の形態9として、本発明の電解コンデンサを使用してコンデンサ内蔵回路基板を製造する別の方法を説明する。図9(a)〜(d)に、当該方法の各工程を模式的に断面図にて示す。図9において、図8を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 9)
As a ninth embodiment, another method of manufacturing a circuit board with a built-in capacitor using the electrolytic capacitor of the present invention will be described. 9A to 9D schematically show the respective steps of the method in cross-sectional views. In FIG. 9, the same members or elements as those described with reference to FIG. 8 are denoted by the same reference numerals, and description of those members or elements is omitted here.
準備段階にて用意する導電性接着剤23および電気絶縁性基材25は、実施の形態8に関連して説明したとおりである。この形態においても、電気絶縁性基材25には、貫通穴27が形成され、この貫通穴27にビアペースト26が充填されている。
The
この形態においては、銅箔28の表面の所望の位置に導電性接着剤23を塗布する。それから、導電性接着剤23の上に本発明の電解コンデンサ24(図1に示すものに相当)を配置し、導電性接着剤23を貫通穴15内に入り込ませ、その後、熱処理して導電性接着剤23を硬化させる。その結果、図9(a)に示すように、電解コンデンサ24が固定されて、銅箔28と電気的に接続される。
In this embodiment, the
次に、電解コンデンサを取り付けた銅箔28の上に、電気絶縁性基材25と別の銅箔28aとを、図9(b)に示すように積層して、加熱加圧する。これにより、図9(c)に示すように、銅箔28の表面に接着された電気絶縁層29を形成するとともに、電解コンデンサ24を電気絶縁層29内に位置させる(即ち、内蔵する)。また、この加熱加圧により、ビアペースト26を硬化させてインナービア30を形成する。それから、2つの銅箔28および28aパターニングして所定の配線パターンに加工して配線層21および21aとし、図9(d)に示すようなコンデンサ内蔵回路基板を完成させる。
Next, the electrically insulating
この実施の形態によれば、電解コンデンサ24を支持するための回路基板(図8における回路基板22に相当)が存在しない。そのため、最終的に得られるコンデンサ内蔵回路基板自体の厚さを、電解コンデンサ24自体の厚さに近づけることができ、低背なコンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。また、この形態により得られるコンデンサ内蔵回路基板においては、電解コンデンサ24と再外層の配線層21との間の距離が短いため、抵抗およびESLがより低くなり、したがって優れた高速応答性を実現することが可能となる。
According to this embodiment, there is no circuit board (corresponding to the
図9においては、電解コンデンサ24として、図2を参照して説明した実施の形態1のものが使用されている。この電解コンデンサ24と銅箔28とは、図9(a)に示すように、導電性接着剤23が電解コンデンサ24の貫通穴15内に入り込んで、陽極用弁金属体の芯部に接触することにより電気的に接続されている。電解コンデンサ24は、この形態のものに限定されず、上記において説明したいずれの形態のコンデンサを使用してよい。
In FIG. 9, the
また、この形態においては、図9(b)に示すように、電気絶縁性基材25をビアペースト26が電解コンデンサ24の陽極用弁金属体の電極引き出し部に接するように配置している。その結果、図9(c)に示すようにインナービア30が電解コンデンサ24の貫通穴15の直上に位置している。このように構成することによって、インナービア30が電解コンデンサ24の電極引き出し部、および貫通穴15を通じて導電性接着剤23と直接的に接触することができるため、接続部分の短配線化および低抵抗化をさらに図ることができる。かかる構成において、インナービア30に含まれる導電性粉末と、導電性接着剤23中に含まれる導電性フィラーとは、同一種類の金属または合金から成るものであることが好ましい。
In this embodiment, as shown in FIG. 9B, the electrically insulating
電解コンデンサが、図3〜図7に示すような形態のものである場合には、貫通穴内に位置する導電性成分(即ち、導電性樹脂組成物に含まれる金属粉末、または導電性粒子もしくは導電性繊維等)と、インナービアに含まれる導電性粉末と、導電性接着剤に含まれる導電性フィラーとが、同一種類の金属または合金から成るものであることが好ましい。即ち、電解コンデンサと他の部材または要素との接続部において、導電性成分が同一種類に統一されていることが好ましい。それにより、コンデンサ内蔵回路基板がより低抵抗化される。 When the electrolytic capacitor has a form as shown in FIG. 3 to FIG. 7, the conductive component (that is, the metal powder contained in the conductive resin composition, or the conductive particle or conductive material) is located in the through hole. The conductive powder contained in the inner via, and the conductive filler contained in the conductive adhesive are preferably made of the same type of metal or alloy. That is, it is preferable that the conductive components are unified into the same type in the connection portion between the electrolytic capacitor and another member or element. Thereby, the resistance of the circuit board with a built-in capacitor is further reduced.
導電性接着剤23を作製する方法、導電性接着剤23を塗布する方法、電気絶縁性基材25を作製する方法、貫通穴27を形成する方法、ビアペースト26を作製する方法、ビアペースト26を貫通穴27に充填する方法、および銅箔28および28aをパターニングする方法等は、先に実施の形態8に関連して説明したとおりであるから、ここではその詳細な説明を省略する。銅箔28a/電気絶縁性基材25/銅箔28の積層体の加熱加圧は、実施の形態8に関連して説明した、銅箔28/電気絶縁性基材25/回路基板22の積層体を加熱加圧する方法を、適用して実施してよい。
A method for producing the
(実施の形態10)
実施の形態10として、本発明の電解コンデンサを使用してコンデンサ内蔵回路基板を製造する別の方法を説明する。図10(a)〜(d)に、当該方法の各工程を模式的に断面図にて示す。図10において、31は離型キャリアを示す。図10において、図8および図9を参照して説明した部材または要素と同じ部材または要素には同じ参照番号を付記しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 10)
As
最初に、本発明のコンデンサ内蔵回路基板の製造手順の概要を、図面を参照して説明する。まず、離型キャリア31Aの表面に、銅箔を積層し、銅箔をエッチングして、所定の配線パターンを有する配線層21Aを形成する。また、実施の形態8と同様にして、導電性接着剤23を用意する。次に、離型キャリア31Aに形成された配線層21Aの表面の所定位置に導電性接着剤23を塗布する。その上に、本発明の電解コンデンサ24(図7に示すものに相当)を配置し、熱処理して導電性接着剤23を硬化させる。その結果、図10(a)に示すように、電解コンデンサ24が固定されて、配線層21Aと電気的に接続される。
First, an outline of a manufacturing procedure of the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention will be described with reference to the drawings. First, a copper foil is laminated on the surface of the
次に、電解コンデンサを取り付けた離型キャリア31Aに、電気絶縁性基材25と、配線層21Bが形成された別の離型キャリア31Bとを、図10(b)に示すように重ね合わせて、加熱加圧する。離型キャリア31Bは、図示するように、配線層21Bが電気絶縁性基材25と接するように配置される。これにより、図10(c)に示すように、電気絶縁性基材25を離型キャリア31AおよびBに形成された配線層21Aおよび21Bの表面に接着させて電気絶縁層29を形成するとともに、電解コンデンサ24を電気絶縁層29内に位置させる(即ち、内蔵させる)。また、この加熱加圧により、ビアペースト26を硬化させてインナービア30を形成する。その後、離型キャリア31Aおよび31Bを剥離して配線層21Aおよび21Bを露出させることにより、図10(d)に示すようなコンデンサ内蔵回路基板を完成させる。
Next, the electrically insulating
離型キャリア31Aおよび31Bとしては、その表面に配線層を形成することができるシート状物であって、かつ加熱加圧処理を施すときに損傷しないものが用いられる。例えば、銅箔およびアルミニウム箔のような金属箔、ならびにポリフェニレンスルフィド(PPS)、ポリエチレンテレフタレート(PET)、ポリイミドおよびポリエチレンのような樹脂フィルムを、離型キャリア31Aおよび31Bとして使用できる。
As the
離型キャリア31Aの表面に配線層21Aを形成する方法としては、上述のように離型キャリア31Aの表面に適当な金属箔を積層して加圧および/または加熱により一体化させた後、エッチング等によりパターニングする方法がある。このとき、離型キャリアと金属箔との間の接着強度を高めるために、離型キャリアの表面に接着層を形成し、当該接着層の上に金属箔を積層してよい。接着層は、離型キャリアを剥離した後、除去される。あるいは、接着層は、離型キャリアを剥離するときに離型キャリア側に残って、離型キャリアとともに剥離されるものであってよい。接着層は例えばシリコーン樹脂で形成される。あるいは、配線層21Aは、離型キャリア31Aの表面に、直接的に又は接着剤層を介して、適当な金属(例えば銅)をめっきして形成し、それから、エッチング等によりパターニングすることにより形成してよい。離型キャリア31Bの表面に配線層21Bが形成された積層体もまた、同様の方法で形成される。
As a method of forming the
この実施の形態によれば、実施の形態9と同様に、電解コンデンサ24を支持するための回路基板(図8における回路基板22に相当)が存在しない。したがって、この形態により得られる回路基板においても、短配線化および低背化が実現され、それにより回路基板の高速応答性が向上するという効果が得られる。さらに、この実施の形態においては、離型キャリアの上に所定の配線パターンを有する配線層があらかじめ形成される。そのため、より簡便に且つより高い生産性で、前述の効果を発揮するコンデンサ内蔵回路基板を得ることができる。また、この実施の形態によれば、電解コンデンサがパターニング工程の影響を受けないため、電解コンデンサが回路基板の製造中に受けるダメージを低減させ得る。さらに、この実施の形態の製造方法によれば、得られた回路基板において、電気絶縁層の表面に配線層がほぼ面一に形成されるため、配線と電気絶縁層との間の接着強度が高くなり、配線の欠落が生じにくい。
According to this embodiment, as in the ninth embodiment, there is no circuit board (corresponding to the
離型キャリアの表面に配線層が形成された積層体は、配線転写シートとも呼べるものであり、配線基板の製造において一般的に用いられている。本発明のコンデンサ内蔵回路基板の製造に際しては、本発明の電解コンデンサを上記のように導電性接着剤で接着し得る限りにおいて、一般的に使用されている配線転写シートを使用することができる。 A laminate in which a wiring layer is formed on the surface of a release carrier can also be called a wiring transfer sheet, and is generally used in the manufacture of wiring boards. In producing the circuit board with a built-in capacitor according to the present invention, a generally used wiring transfer sheet can be used as long as the electrolytic capacitor according to the present invention can be bonded with a conductive adhesive as described above.
導電性接着剤23を作製する方法、導電性接着剤23を塗布する方法、電気絶縁性基材25を作製する方法、貫通穴27を形成する方法、ビアペースト26を作製する方法、およびビアペースト26を貫通穴27に充填する方法は、先に実施の形態8に関連して説明したとおりであるから、ここではその詳細な説明を省略する。また、図10(b)に示す配線キャリア31B/電気絶縁性基材25/離型キャリア31Aの積層体の加熱加圧は、実施の形態8に関連して説明した、銅箔28/電気絶縁性基材25/回路基板22の積層体を加熱加圧する方法を、適用して実施してよい。
Method for producing
(実施の形態11)
実施の形態11として、本発明の部品内蔵モジュールおよびこれを製造する方法を説明する。図11(a)〜(d)に、本発明の部品内蔵モジュールを得る方法の各工程を模式的に断面図にて示す。図11において、41は半導体チップ、42はチップ部品、43はインダクタを示す。図11において、図8〜図10を参照して説明した部材または要素には同じ参照番号を付しており、ここではそれらの部材または要素の説明を省略する。
(Embodiment 11)
As
まず、実施の形態8の方法に従って、図8(d)に示すようなコンデンサ内蔵回路基板40を作製する。次に、図11(a)に示すように、この回路基板40の配線層21a上に、半導体チップ41およびチップ部品42を実装する。それから、実施の形態8で説明した方法と同様な方法で、半導体チップ41およびチップ部品42を実装したコンデンサ内蔵回路基板40上に、電気絶縁性基材25Aおよび銅箔28を、図11(b)に示すように積層して、加熱加圧する。この電気絶縁性基材25Aは、複数の貫通穴27を有し、各貫通穴27Aにはビアペースト26Aが充填されている。
First, according to the method of the eighth embodiment, a
加熱加圧により、図11(c)に示すように、電気絶縁性基材25Aが回路基板41に接着されて電気絶縁層29Aを形成するとともに、半導体チップ41およびチップ部品42が電気絶縁層29A内に位置する(即ち、内蔵される)。また、この加熱加圧により、ビアペースト26Aが硬化して、インナービア30Aを形成する。このインナービア30Aは、配線層21aと配線層21bとを電気的に接続する。なお、配線層21bは、銅箔28を所定の配線パターンにパターニングして形成された層である。
As shown in FIG. 11C, the electrically insulating base material 25A is bonded to the
さらに、配線層21bの上に、別の半導体チップ41Aおよびインダクタ43を実装して、図11(d)に示すような回路機能を有する部品内蔵モジュールを完成させる。
Further, another
半導体チップ41は、フリップチップ法で実装することが好ましい。フリップチップ法によれば、モジュールの低背化に有利であり、また半導体チップ41を短配線で接続でき、したがって部品内蔵モジュールの高速応答性をより向上させることができる。内蔵されるチップ部品42は特に限定されない。例えば通常のチップ抵抗、チップコンデンサ、およびチップインダクタ等を、チップ部品42として内蔵できる。また、チップ部品の実装方法としては、コンデンサと同様に導電性接着剤による方法を用いてよく、あるいは、はんだ合金を使用する方法を用いてよい。
The
この実施の形態による部品内蔵モジュールによれば、低抵抗に接続された低背なコンデンサの近傍に半導体チップおよびチップ部品を配置することができるため、低抵抗で、かつ浮遊容量およびインダクタンス成分の少ない電気回路を形成することができる。したがって、この部品内蔵モジュールは、低損失であって、高速応答性に優れる。また複数の部品を高密度に実装することができ、それにより低面積でかつ多くの機能を有する部品内蔵モジュールを得ることができる。 According to the component built-in module according to this embodiment, since the semiconductor chip and the chip component can be arranged in the vicinity of the low-profile capacitor connected to the low resistance, the resistance is low and the stray capacitance and the inductance component are small. An electrical circuit can be formed. Therefore, this component built-in module has low loss and excellent high-speed response. In addition, a plurality of components can be mounted at a high density, whereby a component built-in module having a small area and having many functions can be obtained.
図示した形態においては、半導体チップ41およびチップ部品42が内蔵されている。内蔵される部品は、これらに限定されず、例えば、インダクタ、および/または他の1または複数のコンデンサを内蔵してよい。
In the illustrated form, a
実施の形態12として、本発明のスイッチング電源モジュールを説明する。図14に、本発明のスイッチング電源モジュールの1つである、DC/DCコンバータモジュールの回路を模式的に示す。図14において、符号51で示す部分がスイッチング素子に相当する。また、図15に、本発明のスイッチング電源モジュールを模式的に断面図にて示す。図15において、52はスイッチング素子を示す。図15において、図8〜11を参照して説明した部材または要素には、同じ参照符号を付しており、ここでは、それらの部材または要素の説明を省略する。
As a twelfth embodiment, a switching power supply module of the present invention will be described. FIG. 14 schematically shows a circuit of a DC / DC converter module, which is one of the switching power supply modules of the present invention. In FIG. 14, the portion indicated by
図15に示すモジュールは、コンデンサ内蔵回路基板40の配線層21aの上に、スイッチング素子52、チップ部品42、およびインダクタ43を実装したものである。図示した態様において、コンデンサ内蔵回路基板40は、例えば、実施の形態8の方法に従って作製される。スイッチング素子52は、フリップチップ法で実装されることが好ましい。チップ部品42およびインダクタ43は、導電性接着剤またははんだ合金を使用して実装される。
The module shown in FIG. 15 has a switching
この形態のスイッチング電源モジュールにおいては、低抵抗に接続された低背且つ大容量の電解コンデンサの近傍にスイッチング素子が配置される。そのため、このスイッチング電源モジュールは、大きい電力密度を取り扱うことができ、低損失である。また、この形態のスイッチング電源モジュールによれば、スイッチング素子とコンデンサとが短配線で接続されるので、インダクタンス成分の少ない電気回路を形成することができる。したがって、この形態のスイッチング電源モジュールは、高速応答性に優れ、リップル電圧の小さい安定したモジュールとなる。 In the switching power supply module of this form, the switching element is disposed in the vicinity of a low-profile and large-capacity electrolytic capacitor connected to a low resistance. Therefore, this switching power supply module can handle a large power density and has a low loss. Further, according to the switching power supply module of this embodiment, since the switching element and the capacitor are connected by a short wiring, an electric circuit with a small inductance component can be formed. Therefore, the switching power supply module of this embodiment is a stable module with excellent high-speed response and low ripple voltage.
図示した形態においては、電解コンデンサ24のみが内蔵されている。別の形態においては、他の部品、例えば、インダクタ、スイッチング素子、および/または他の1または複数のコンデンサが内蔵されていてよい。
In the illustrated form, only the
実施の形態13として、本発明のマイクロプロセッサモジュールを説明する。図16に本発明のマイクロプロセッサモジュールを模式的に断面図にて示す。図16において、53はマイクロプロセッサ、54はチップコンデンサを示す。図16において、図8〜11を参照して説明した部材または要素には、同じ参照符号を付しており、ここでは、それらの部材または要素の説明を省略する。 As a thirteenth embodiment, a microprocessor module of the present invention will be described. FIG. 16 schematically shows a cross-sectional view of the microprocessor module of the present invention. In FIG. 16, 53 is a microprocessor, and 54 is a chip capacitor. In FIG. 16, members or elements described with reference to FIGS. 8 to 11 are denoted by the same reference numerals, and description of those members or elements is omitted here.
この形態のマイクロプロセッサモジュールにおいて、チップコンデンサ54は、コンデンサ内蔵回路基板40の配線層21aの上に位置する電気絶縁層29Aに内蔵され、マイクロプロセッサ53は、電気絶縁層29Aの上に形成された配線層21bの上に実装されている。ここで、チップコンデンサ54は、デカップリングコンデンサとして機能するものであり、周波数特性に応じて適宜選択される。チップコンデンサ54は、好ましくはセラミックコンデンサである。
In the microprocessor module of this embodiment, the
この形態のマイクロプロセッサモジュールは、次のようにして作製される。まず、コンデンサ内蔵回路基板40を、例えば、実施の形態8の方法に従って作製する。次いで、配線層21aの上に、チップコンデンサ54を実装する。チップコンデンサ54は、導電性接着剤またははんだ合金を使用して実装してよい。それから、実施の形態11の方法のようにして、電気絶縁性基材および銅箔を積層して加熱加圧し、チップコンデンサ54が内蔵された電気絶縁層29Aを形成する。電気絶縁性基材は、ビアペーストが充填された貫通穴を有し、このビアペーストは加熱加圧により硬化して、配線層21aと21bとを接続するインナービア30Aを形成する。次いで、銅箔を所定の配線パターンにパターニングして、配線層21bを得る。次に、マイクロプロセッサ53を、配線層21bの上に実装して、マイクロプロセッサモジュールを得る。マイクロプロセッサ53は、図示するようにフリップチップ法で実装することが好ましい。フリップチップ法は、モジュールの低背化に有利であることによる。あるいは、マイクロプロセッサ53は、ワイヤボンディング法で実装してもよい。
The microprocessor module of this form is manufactured as follows. First, the
図示するように、マイクロプロセッサ53は、電解コンデンサ24がその直下に位置するように配置することが好ましい。それにより、モジュールの占有面積を低減させることができる。また、この配置によれば、マイクロプロセッサと電解コンデンサとの間の距離を短くすることができるので、高速応答性に優れたマイクロプロセッサモジュールを得ることができる。
As shown in the figure, the
この実施の形態のマイクロプロセッサモジュールにおいては、低抵抗に接続された低背な電解コンデンサの近傍にマイクロプロセッサと、デカップリングコンデンサとしてのチップコンデンサとが配置される。そのため、マイクロプロセッサとデカップリングコンデンサとを低抵抗に、且つインダクタンス成分が少なくなるように接続できる。したがって、この形態のマイクロプロセッサモジュールは、高速応答性および電源安定性に優れる。また、この形態によれば、複数のコンデンサを高密度に実装することができるため、低面積で且つ動作安定性の高いマイクロプロセッサモジュールを得ることができる。
In the microprocessor module of this embodiment, a microprocessor and a chip capacitor as a decoupling capacitor are arranged in the vicinity of a low-profile electrolytic capacitor connected to a low resistance. Therefore, the microprocessor and the decoupling capacitor can be connected with a low resistance and a small inductance component. Therefore, the microprocessor module of this form is excellent in high-speed response and power supply stability. In addition, according to this embodiment, since a plurality of capacitors can be mounted with high density, a microprocessor module having a small area and high operational stability can be obtained.
以下、実施例により、本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention further in detail, this invention is not limited to a following example.
(実施例1)
陽極用弁金属体として厚さ130μmのアルミニウム箔を用意し、その表面を電解エッチングにより粗面化した。粗面化は、濃度10%の塩酸を主成分とする、液温35℃の電解液中にて、アルミニウム箔に交流電流を印加して実施した。粗面化層の厚さは約40μmであった。それから、このアルミニウム箔を約3mm角に切り出した。切り出した部分は、容量形成部に相当する。
(Example 1)
An aluminum foil having a thickness of 130 μm was prepared as an anode valve metal body, and the surface thereof was roughened by electrolytic etching. The roughening was performed by applying an alternating current to the aluminum foil in an electrolytic solution having a concentration of 10% hydrochloric acid as a main component and a liquid temperature of 35 ° C. The thickness of the roughened layer was about 40 μm. Then, this aluminum foil was cut into about 3 mm square. The cut out portion corresponds to a capacity forming portion.
次に、濃度が5%のアジピン酸アンモニウムの水溶液(液温60℃)に上記のアルミニウム箔を入れ、化成電圧8Vで定電圧化成を行って、陽極用弁金属体の表面に厚さ7nmの誘電体酸化皮膜を形成した。次に、ポリチオフェンモノマーと鉄系酸化剤とドーパントとを含む溶液に陽極用弁金属体の容量形成部を浸漬させ、化学重合により固体電解質層を形成した。次いで、有機溶媒系の電解液中で陽極酸化を再度実施して、誘電体酸化皮膜を修復した。 Next, the above-mentioned aluminum foil is put into an aqueous solution of ammonium adipate (liquid temperature 60 ° C.) having a concentration of 5%, and constant voltage formation is performed at a formation voltage of 8 V, and a surface of the valve metal body for anode has a thickness of 7 nm. A dielectric oxide film was formed. Next, the capacity forming part of the anode valve metal body was immersed in a solution containing a polythiophene monomer, an iron-based oxidizing agent, and a dopant, and a solid electrolyte layer was formed by chemical polymerization. Next, anodic oxidation was performed again in an organic solvent-based electrolytic solution to repair the dielectric oxide film.
続いて、陽極用弁金属体の容量形成部と電極引き出し部との境界に、絶縁体として幅0.5mmのポリイミドテープを貼り付けて、陽極部と陰極部とを分離した。それから、固体電解質層にカーボンペーストを塗布し、熱処理してカーボン層を形成した。さらに、カーボン層の表面にAgペーストを塗布して、Agペースト層を形成し、カーボン層とAgペースト層とから成る陰極用集電体を形成した。 Subsequently, a polyimide tape having a width of 0.5 mm was attached as an insulator to the boundary between the capacity forming portion and the electrode lead-out portion of the anode valve metal body to separate the anode portion and the cathode portion. Then, a carbon paste was applied to the solid electrolyte layer and heat treated to form a carbon layer. Further, an Ag paste was applied to the surface of the carbon layer to form an Ag paste layer, and a cathode current collector composed of the carbon layer and the Ag paste layer was formed.
次に、陽極用弁金属体の電極引き出し部を、打ち抜き型により打ち抜いて形成し、図1に示すような、外形3×5mm、厚さ約0.23mmの固体電解コンデンサ構造体を作製した。 Next, the electrode lead portion of the anode valve metal body was formed by punching with a punching die to produce a solid electrolytic capacitor structure having an outer shape of 3 × 5 mm and a thickness of about 0.23 mm as shown in FIG.
得られた固体電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体の電極引き出し部に、NCパンチングマシンを用いてφ0.15mmの貫通穴を10個形成した。それにより、図2に示すような電解コンデンサを得た。 Ten through holes having a diameter of 0.15 mm were formed in the electrode lead-out portion of the anode valve metal body of the obtained solid electrolytic capacitor structure using an NC punching machine. Thereby, an electrolytic capacitor as shown in FIG. 2 was obtained.
得られた電解コンデンサを評価するために、電解コンデンサをガラスエポキシ配線基板に実装した試料を10個作製し、各試料のESRを測定した。電解コンデンサの実装に使用した導電性接着剤は、銀粉末82wt%とエポキシ樹脂18wt%とを3本ロールで混練して作製した。ガラスエポキシ基板の配線層は、電解コンデンサの電極に対応する配線パターンを有するように形成した。電解コンデンサの実装は、導電性接着剤を、メタルマスクを用いて配線層の表面に印刷し、印刷した導電性接着剤の上に電解コンデンサを配置し、それから150℃で15分間熱処理することにより実施した。また、比較のために、貫通穴を形成する前の電解コンデンサ構造体を、同様にしてガラスエポキシ基板に実装した試料を10個用意した。 In order to evaluate the obtained electrolytic capacitor, ten samples in which the electrolytic capacitor was mounted on a glass epoxy wiring board were prepared, and the ESR of each sample was measured. The conductive adhesive used for mounting the electrolytic capacitor was prepared by kneading 82 wt% silver powder and 18 wt% epoxy resin with three rolls. The wiring layer of the glass epoxy substrate was formed to have a wiring pattern corresponding to the electrode of the electrolytic capacitor. The electrolytic capacitor is mounted by printing a conductive adhesive on the surface of the wiring layer using a metal mask, placing the electrolytic capacitor on the printed conductive adhesive, and then heat-treating at 150 ° C. for 15 minutes. Carried out. For comparison, ten samples were prepared in which the electrolytic capacitor structure before forming the through hole was similarly mounted on a glass epoxy substrate.
これらの試料のESRを、インピーダンスメータ(アジレント社製)を用いて測定した。図12に100kHzでのESRを示す。図12に示すように、貫通穴を有する本発明のコンデンサを含む試料のESRは、比較試料に比べて有意に小さく、また、接続抵抗のばらつきも小さかった。このことから、本発明の電解コンデンサは、導電性接着剤を使用して配線基板に実装するのに適していることが判る。 The ESR of these samples was measured using an impedance meter (manufactured by Agilent). FIG. 12 shows ESR at 100 kHz. As shown in FIG. 12, the ESR of the sample including the capacitor of the present invention having a through hole was significantly smaller than that of the comparative sample, and the variation in connection resistance was small. From this, it can be seen that the electrolytic capacitor of the present invention is suitable for mounting on a wiring board using a conductive adhesive.
次に、以下の手順に従ってコンデンサ内蔵回路基板を作製し、そのESRを測定した。まず、溶融シリカ粉末81wt%と、エポキシ樹脂(硬化剤を含む)19wt%とを配合した固形分と、溶剤であるMEKとをプラネタリミキサーで混練した。固形分と溶剤の混合比(重量比)は、10:1とした。この混合物を、ドクターブレード法でPETキャリアフィルム上に塗布して、膜を形成した。それから、MEKを蒸発させて、厚さ400μmの熱硬化性シート状物を作製した。 Next, a circuit board with a built-in capacitor was produced according to the following procedure, and its ESR was measured. First, a solid content containing 81 wt% of fused silica powder, 19 wt% of an epoxy resin (including a curing agent), and MEK as a solvent were kneaded with a planetary mixer. The mixing ratio (weight ratio) of the solid content and the solvent was 10: 1. This mixture was applied onto a PET carrier film by the doctor blade method to form a film. Then, MEK was evaporated to produce a 400 μm thick thermosetting sheet.
次に、上記のシート状物の所定位置に、φ0.2mmの貫通穴を、パンチングマシンにより形成した。また、銅粉87wt%とエポキシ樹脂13wt%(硬化剤を含む)とを3本ロールで混練してビアペーストを作製した。このビアペーストを上記のシート状物に形成した貫通穴に印刷法で充填し、電気絶縁性基材を得た。 Next, a through hole having a diameter of 0.2 mm was formed by a punching machine at a predetermined position of the sheet-like material. Further, 87 wt% of copper powder and 13 wt% of epoxy resin (including a curing agent) were kneaded with three rolls to prepare a via paste. This via paste was filled in the through holes formed in the sheet-like material by a printing method to obtain an electrically insulating substrate.
先に作製した、電解コンデンサをガラスエポキシ基板に実装した試料の上に、上記の電気絶縁性基材を1枚、および片面が粗化された厚さ18μmの銅箔を積層し、温度180℃、圧力1MPaで加熱加圧して一体化した。銅箔は、粗化された面が電気絶縁性基材と接するように重ねた。加熱加圧した後、塩化鉄溶液を用いて銅箔をエッチングし、図8(d)に示すようなコンデンサ内蔵回路基板を10個作製した。同様に、比較のために作製した試料を用いて、コンデンサ内蔵回路基板を10個作製した。 On the sample prepared previously by mounting the electrolytic capacitor on a glass epoxy substrate, one sheet of the above-mentioned electrically insulating base material and a copper foil having a thickness of 18 μm with one side roughened are laminated, and the temperature is 180 ° C. Then, they were integrated by heating and pressing at a pressure of 1 MPa. The copper foil was stacked so that the roughened surface was in contact with the electrically insulating substrate. After heating and pressurizing, the copper foil was etched using an iron chloride solution to produce 10 circuit boards with built-in capacitors as shown in FIG. Similarly, ten circuit boards with built-in capacitors were prepared using samples prepared for comparison.
これらの試料のESRを、前述のインピーダンスメータを用いて測定した。図13に100kHzでのESRを示す。図13に示すように、本発明のコンデンサを内蔵した回路基板のESRは小さく、また、ばらつきも小さかった。一方、比較試料を用いて作製した回路基板のESRは、コンデンサが内蔵されることによって増大し、また、ばらつきも大きかった。 The ESR of these samples was measured using the impedance meter described above. FIG. 13 shows the ESR at 100 kHz. As shown in FIG. 13, the ESR of the circuit board incorporating the capacitor of the present invention was small and the variation was small. On the other hand, the ESR of the circuit board manufactured using the comparative sample increased with the built-in capacitor, and the variation was large.
(実施例2)
平均粒径12μmの銀粉末82wt%とエポキシ樹脂(硬化剤含む)18wt%とを3本ロールで混練して、導電性樹脂組成物を作製した。この導電性樹脂組成物を実施例1で作製した電解コンデンサの貫通穴に、スクリーン印刷法により充填した。充填後、150℃で10分間熱処理を実施して、導電性樹脂組成物を貫通穴の露出表面に接着させ(即ち、貫通穴内で固定させ)、図3に示すような電解コンデンサを得た。実施例2においても、電解コンデンサは10個作製した。
(Example 2)
A conductive resin composition was prepared by kneading 82 wt% of silver powder having an average particle diameter of 12 μm and 18 wt% of an epoxy resin (including a curing agent) with three rolls. This conductive resin composition was filled into the through holes of the electrolytic capacitor produced in Example 1 by screen printing. After the filling, heat treatment was performed at 150 ° C. for 10 minutes to adhere the conductive resin composition to the exposed surface of the through hole (that is, fix in the through hole) to obtain an electrolytic capacitor as shown in FIG. Also in Example 2, ten electrolytic capacitors were produced.
この電解コンデンサを、実施例1と同様にしてガラスエポキシ基板に実装し、100kHzでのESRを測定したところ、平均60mΩとなった。これは、図12に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。また、これは、図12に示す実施例1の平均値よりも低い。このことから、貫通穴に導電性樹脂組成物を充填することが、低抵抗接続により有利であることが判る。 When this electrolytic capacitor was mounted on a glass epoxy substrate in the same manner as in Example 1 and the ESR at 100 kHz was measured, the average was 60 mΩ. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG. Moreover, this is lower than the average value of Example 1 shown in FIG. From this, it can be seen that filling the through hole with the conductive resin composition is more advantageous for low resistance connection.
また、実施例1と同様にして、この電解コンデンサを内蔵した回路基板を10個作製し、ESRを測定したところ、100kHzで平均75mΩとなった。これは、図13に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 Further, ten circuit boards incorporating this electrolytic capacitor were produced in the same manner as in Example 1, and the ESR was measured. As a result, the average was 75 mΩ at 100 kHz. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
(実施例3)
実施例1と同様にして、図1に示すような構成の電解コンデンサ構造体を作製した。この電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体の電極引き出し部の上に、粒径150μm以上に分級した銅粉末を配置し、平板で挟み、3MPaの圧力を加えて銅粉末を陽極用弁金属体に貫通させた。それにより、図4に示すような電解コンデンサを作製した。銅粉末は、1つの電解コンデンサにつき10〜15個程度貫通させた。本実施例でも電解コンデンサは10個作製した。
(Example 3)
In the same manner as in Example 1, an electrolytic capacitor structure having the structure shown in FIG. 1 was produced. On the electrode lead portion of the anode valve metal body of this electrolytic capacitor structure, a copper powder classified to a particle size of 150 μm or more is placed, sandwiched between flat plates, and a pressure of 3 MPa is applied to apply the copper powder to the anode valve metal body. Penetrated. Thereby, an electrolytic capacitor as shown in FIG. 4 was produced. About 10 to 15 copper powders were passed through one electrolytic capacitor. In this example, ten electrolytic capacitors were produced.
この電解コンデンサを、実施例1と同様にしてガラスエポキシ基板に実装し、100kHzでのESRを測定したところ、平均55mΩとなった。これは、図12に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。また、これは、図12に示す実施例1の平均値よりも低い。このことから、導電性粒子を貫通させた形態の電解コンデンサが、低抵抗接続により有利であることが判る。 When this electrolytic capacitor was mounted on a glass epoxy substrate in the same manner as in Example 1 and measured for ESR at 100 kHz, the average was 55 mΩ. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG. Moreover, this is lower than the average value of Example 1 shown in FIG. From this, it can be seen that the electrolytic capacitor having the conductive particles penetrated is more advantageous for the low resistance connection.
また、実施例1と同様にして、この電解コンデンサを内蔵した回路基板を10個作製し、ESRを測定したところ、100kHzで平均65mΩとなった。これは、図13に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 Further, ten circuit boards incorporating this electrolytic capacitor were produced in the same manner as in Example 1, and when ESR was measured, the average was 65 mΩ at 100 kHz. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
(実施例4)
実施例1と同様にして、図1に示すような構成の電解コンデンサ構造体を作製した。この電解コンデンサ構造体の陽極用弁金属体の電極引き出し部に、線径0.1mmのアルミニウム線を6箇所にて貫通させた。それから、ワイヤカッタでアルミニウム線を切断して、電極引き出し部の上下にアルミニウム線を約50μm突出させ、図5に示すような電解コンデンサを作製した。本実施例でも、コンデンサは10個作製した。
Example 4
In the same manner as in Example 1, an electrolytic capacitor structure having the structure shown in FIG. 1 was produced. An aluminum wire having a wire diameter of 0.1 mm was passed through the electrode lead portion of the anode valve metal body of this electrolytic capacitor structure at six locations. Then, the aluminum wire was cut with a wire cutter, and the aluminum wire was protruded by about 50 μm above and below the electrode lead portion, and an electrolytic capacitor as shown in FIG. 5 was produced. Also in this example, ten capacitors were produced.
この電解コンデンサを、実施例1と同様にしてガラスエポキシ基板に実装し、100kHzでのESRを測定したところ、平均70mΩとなった。これは、図12に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 When this electrolytic capacitor was mounted on a glass epoxy substrate in the same manner as in Example 1 and the ESR at 100 kHz was measured, the average was 70 mΩ. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
また、実施例1と同様にして、この電解コンデンサを内蔵した回路基板を10個作製し、ESRを測定したところ、100kHzで平均80mΩとなった。これは、図13に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 Further, ten circuit boards incorporating this electrolytic capacitor were produced in the same manner as in Example 1, and when ESR was measured, the average was 80 mΩ at 100 kHz. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
(実施例5)
実施例2で作製した導電性樹脂組成物を用意し、平板の表面にこの導電性樹脂組成物を塗布した。この平板を2枚使用して、実施例2で作成した電解コンデンサの陽極用弁金属体の電極引き出し部を挟み、30MPaの圧力を加えて、導電性樹脂組成物を電極引き出し部に転写させた。それから、150℃で30分熱処理を施して、図7に示すような電解コンデンサを作製した。本実施例でも、コンデンサは10個作製した。
(Example 5)
The conductive resin composition produced in Example 2 was prepared, and this conductive resin composition was applied to the surface of a flat plate. Using these two flat plates, the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor prepared in Example 2 was sandwiched, and a pressure of 30 MPa was applied to transfer the conductive resin composition to the electrode lead portion. . Then, heat treatment was performed at 150 ° C. for 30 minutes to produce an electrolytic capacitor as shown in FIG. Also in this example, ten capacitors were produced.
この電解コンデンサを、実施例1と同様にしてガラスエポキシ基板に実装し、100kHzでのESRを測定したところ、平均50mΩとなった。これは、図12に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 When this electrolytic capacitor was mounted on a glass epoxy substrate in the same manner as in Example 1 and the ESR at 100 kHz was measured, the average was 50 mΩ. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
また、実施例1と同様にして、この電解コンデンサを内蔵した回路基板を10個作製し、ESRを測定したところ、100kHzで平均65mΩとなった。これは、図13に示す比較試料のESRよりも有意に低い値である。 Further, ten circuit boards incorporating this electrolytic capacitor were produced in the same manner as in Example 1, and when ESR was measured, the average was 65 mΩ at 100 kHz. This is a value significantly lower than the ESR of the comparative sample shown in FIG.
本発明の電解コンデンサは、陽極用弁金属体の電極引き出し部に形成された貫通穴が、接続抵抗の低い電気接続部を与える。したがって、この電解コンデンサは、小型かつ高密度で低背であり、低ESRで高周波応答と大電流駆動が可能なコンデンサ内蔵回路基板を製造するのに有用である。 In the electrolytic capacitor of the present invention, the through hole formed in the electrode lead portion of the anode valve metal body provides an electrical connection portion having a low connection resistance. Therefore, this electrolytic capacitor is useful for manufacturing a circuit board with a built-in capacitor that is small in size, has a high density and has a low profile, and has a low ESR and is capable of high-frequency response and large current drive.
10...陽極用弁金属体
10A...容量形成部
10B...電極引き出し部
10C...芯部
10D...芯部露出部
11...誘電体酸化皮膜
12...固体電解質層
13...陰極用集電体
14...絶縁体
15...貫通穴
16...導電性樹脂
17...導電性粒子
18...導電性繊維
19...導電性粒子
21、21a、21b、21A、21B...配線層
22...回路基板
23...導電性接着剤
24...電解コンデンサ
25...電気絶縁性基材
26...ビアペースト
27...貫通穴
28、28a...銅箔
29、29A...電気絶縁層
30、30A...インナービア
31A、31B...離型キャリア
40...コンデンサ内蔵回路基板
41、41A...半導体チップ
42...チップ部品
43...インダクタ
51...スイッチング素子
52...スイッチング素子
53...マイクロプロセッサ
54...チップコンデンサ
DESCRIPTION OF
Claims (6)
電気絶縁層の表面に所定の配線パターンを有する配線層が形成された回路基板を用意すること、
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物であって、所定位置に1または複数の貫通穴が形成され、前記貫通穴に導電性粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを含むビアペーストが充填されたものを、電気絶縁性基材として用意すること、
前記回路基板の配線層の表面の所定位置に前記導電性接着剤を塗布すること、
塗布した前記導電性接着剤の上に、前記電解コンデンサを配置し、前記貫通穴に前記導電性接着剤を入りこませた後、熱処理により、前記導電性接着剤を硬化させて、前記電解コンデンサを回路基板に固定すること、および
前記電気絶縁性基材を、前記電解コンデンサを固定した前記回路基板に積層した後、加熱加圧することにより、前記電解コンデンサがその内部に位置する電気絶縁層を形成するとともに、インナービアを形成すること
を含む製造方法であって、
前記電気絶縁層に含まれるインナービアが、前記電解コンデンサの前記陽極用弁金属体の前記電極引き出し部に形成された貫通穴に入りこませた導電性接着剤に接するように、前記電解コンデンサを前記電気絶縁層内に位置させる、
コンデンサ内蔵回路基板の製造方法。 An anode valve metal body having a capacitance forming portion and an electrode lead portion; a dielectric oxide film provided on a surface of the anode valve metal body; a solid electrolyte layer provided on the dielectric oxide film; An electrolytic capacitor comprising a cathode current collector provided on a solid electrolyte layer, wherein at least one through hole is formed in an electrode lead portion of the anode valve metal body, and the core portion of the valve metal body Prepare an electrolytic capacitor that is exposed to the outside,
Preparing a circuit board on which a wiring layer having a predetermined wiring pattern is formed on the surface of the electrical insulating layer;
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
A sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler , wherein one or a plurality of through holes are formed at a predetermined position, and the conductive powder and uncoated Preparing an electrical insulating substrate filled with a via paste containing a cured thermosetting resin ;
Applying the conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the wiring layer of the circuit board;
The electrolytic capacitor is disposed on the applied conductive adhesive, and after the conductive adhesive has entered the through hole, the conductive adhesive is cured by heat treatment, and the electrolytic capacitor And laminating the electrically insulating base material on the circuit board to which the electrolytic capacitor is fixed, and then heating and pressurizing the electrical insulating layer in which the electrolytic capacitor is located. and forming, a including a manufacturing method to form the inner via
The electrolytic capacitor is connected so that an inner via included in the electrical insulating layer is in contact with a conductive adhesive that has entered a through hole formed in the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor. Located in the electrically insulating layer ;
Manufacturing method of circuit board with built-in capacitor.
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物であって、所定位置に1または複数の貫通穴が形成され、前記貫通穴に導電性粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを含むビアペーストが充填されたものを、電気絶縁性基材として用意すること、
金属箔の表面の所定位置に前記導電性接着剤を塗布すること、
塗布した前記導電性接着剤の上に、前記電解コンデンサを配置し、前記貫通穴に前記導電性接着剤を入りこませた後、熱処理により、前記導電性接着剤を硬化させて、前記電解コンデンサを金属箔に固定すること、
前記電気絶縁性基材を、前記電解コンデンサを固定した前記金属箔に積層した後、加熱加圧することにより、前記電解コンデンサがその内部に位置する電気絶縁層を形成するとともに、インナービアを形成すること、および
金属箔をパターンニングして所定の配線パターンを有する配線層にすること
を含む製造方法であって、
前記電気絶縁層に含まれるインナービアが、前記電解コンデンサの前記陽極用弁金属体の前記電極引き出し部に形成された貫通穴に入りこませた導電性接着剤に接するように、前記電解コンデンサを前記電気絶縁層内に位置させる、
コンデンサ内蔵回路基板の製造方法。 An anode valve metal body having a capacitance forming portion and an electrode lead portion; a dielectric oxide film provided on a surface of the anode valve metal body; a solid electrolyte layer provided on the dielectric oxide film; An electrolytic capacitor comprising a cathode current collector provided on a solid electrolyte layer, wherein at least one through hole is formed in an electrode lead portion of the anode valve metal body, and the core portion of the valve metal body Prepare an electrolytic capacitor that is exposed to the outside,
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
A sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler , wherein one or a plurality of through holes are formed at a predetermined position, and the conductive powder and uncoated Preparing an electrical insulating substrate filled with a via paste containing a cured thermosetting resin ;
Applying the conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the metal foil;
The electrolytic capacitor is disposed on the applied conductive adhesive, and after the conductive adhesive has entered the through hole, the conductive adhesive is cured by heat treatment, and the electrolytic capacitor Fixing to metal foil,
After laminating the electrical insulating base material on the metal foil to which the electrolytic capacitor is fixed, the electrolytic capacitor forms an electrical insulating layer located inside the electrolytic capacitor and forms an inner via. And a manufacturing method including patterning a metal foil to form a wiring layer having a predetermined wiring pattern ,
The electrolytic capacitor is connected so that an inner via included in the electrical insulating layer is in contact with a conductive adhesive that has entered a through hole formed in the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor. Located in the electrically insulating layer ;
Manufacturing method of circuit board with built-in capacitor.
離型キャリアの片面に所定の配線パターンを有する配線層を形成すること、
導電性フィラーと未硬化の熱硬化性樹脂とを含む導電性接着剤を用意すること、
未硬化の熱硬化性樹脂と無機質フィラーとを含む熱硬化性樹脂組成物から成るシート状物であって、所定位置に1または複数の貫通穴が形成され、前記貫通穴に導電性粉末と未硬化の熱硬化性樹脂とを含むビアペーストが充填されたものを、電気絶縁性基材として用意すること、
前記配線層の表面の所定位置に前記導電性接着剤を塗布すること、
塗布した前記導電性接着剤の上に、前記電解コンデンサを配置し、前記貫通穴に前記導電性接着剤を入りこませた後、熱処理により、前記導電性接着剤を硬化させて、前記電解コンデンサを前記離型キャリアに固定すること、
前記電気絶縁性基材を、前記電解コンデンサを固定した前記離型キャリアに積層した後、加熱加圧することにより、前記電解コンデンサがその内部に位置する電気絶縁層を形成するとともに、インナービアを形成すること、および
前記離型キャリアを剥離して前記配線層を表面に露出させること
を含む製造方法であって、
前記電気絶縁層に含まれるインナービアが、前記電解コンデンサの前記陽極用弁金属体の前記電極引き出し部に形成された貫通穴に入りこませた導電性接着剤に接するように、前記電解コンデンサを前記電気絶縁層内に位置させる、
コンデンサ内蔵回路基板の製造方法。 An anode valve metal body having a capacitance forming portion and an electrode lead portion; a dielectric oxide film provided on a surface of the anode valve metal body; a solid electrolyte layer provided on the dielectric oxide film; An electrolytic capacitor comprising a cathode current collector provided on a solid electrolyte layer, wherein at least one through hole is formed in an electrode lead portion of the anode valve metal body, and the core portion of the valve metal body Prepare an electrolytic capacitor that is exposed to the outside,
Forming a wiring layer having a predetermined wiring pattern on one side of the release carrier;
Providing a conductive adhesive comprising a conductive filler and an uncured thermosetting resin;
A sheet-like material comprising a thermosetting resin composition containing an uncured thermosetting resin and an inorganic filler , wherein one or a plurality of through holes are formed at a predetermined position, and the conductive powder and uncoated Preparing an electrical insulating substrate filled with a via paste containing a cured thermosetting resin ;
Applying the conductive adhesive to a predetermined position on the surface of the wiring layer;
The electrolytic capacitor is disposed on the applied conductive adhesive, and after the conductive adhesive has entered the through hole, the conductive adhesive is cured by heat treatment, and the electrolytic capacitor Fixing to the release carrier,
After laminating the electrically insulating substrate on the release carrier to which the electrolytic capacitor is fixed, the electrolytic capacitor forms an electrically insulating layer in which the electrolytic capacitor is located and forms an inner via. And peeling the release carrier to expose the wiring layer on the surface ,
The electrolytic capacitor is connected so that an inner via included in the electrical insulating layer is in contact with a conductive adhesive that has entered a through hole formed in the electrode lead portion of the anode valve metal body of the electrolytic capacitor. Located in the electrically insulating layer ;
Manufacturing method of circuit board with built-in capacitor.
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