JP5415827B2 - Surface mount devices - Google Patents
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Description
本発明は、各種電子機器に採用されるコンデンサー素子を内蔵した実装用のデバイスに関するものである。 The present invention relates to a mounting device incorporating a capacitor element employed in various electronic devices.
特許文献1には、チップ形固体電解コンデンサに関し、ESL特性を改善し、更なる低ESL化が可能なチップ形固体電解コンデンサを提供することを目的とする技術が開示されている。特許文献1のチップ形固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の陽極部が接合される陽極接合部を平面部の一端に設けると共に実装用の陽極端子部を下面に設けた陽極リードフレームと、上記コンデンサ素子の陰極部を搭載して接合すると共に上記陽極リードフレームの平面部上に絶縁層を介して載置される平面部、ならびに実装用の陰極端子部を下面に設けた陰極リードフレームからなる構成である。このチップ形固体電解コンデンサは、陰極リードフレームに流れる電流の向きと陽極リードフレームに流れる電流の向きが逆方向になって打ち消し合うようになり、ESLを大幅に低減することができる。
特許文献2には、小型で大容量のチップコンデンサを提供する技術が開示されている。特許文献2には、一端に陽極リードを導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、コンデンサ完成品に対するコンデンサ素子の体積比率を向上させるために、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、同極どうしをスルーホールで導通した回路基板の内面にコンデンサ素子を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子の陽極リードをプラス電極に接合した後、回路基板の外面を露出させてコンデンサ素子に対して樹脂封止を行うことが開示されている。
電子機器の高周波化に伴って電子部品の一つであるコンデンサーにも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサーが求められている。パーソナルコンピュータのCPU周り等に固体電解コンデンサーが多く用いられている。電子機器のCPU周りに用いられるコンデンサーには、小型大容量であることに加え、さらに、高周波化に対応し、ノイズ除去や過渡応答性に優れた性能を得るために、低ESR(等価直列抵抗)および低ESL(等価直列インダクタンス)であることが要求されている。 Along with the higher frequency of electronic equipment, a capacitor that is one of the electronic components is also required to have excellent impedance characteristics in the high frequency region. Solid electrolytic capacitors are often used around the CPU of personal computers. Capacitors used around CPUs in electronic devices are small in size and large capacity. In addition, in order to achieve high frequency, excellent noise removal and transient response, low ESR (equivalent series resistance) ) And low ESL (equivalent series inductance).
固体電解コンデンサーは、小型で大容量が得られるコンデンサーの1種であり、弁作用を備えたアルミニウムなどの金属箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成して陽極部と陰極部に分離し、陰極部の誘電体酸化皮膜の上に導電性高分子からなる固体電解質層と陰極電極とを順次積層形成することにより構成されたものである。固体電解コンデンサーなどのコンデンサー素子を備えたチップ型の表面実装デバイスにおいて低ESL化する1つの方法は、陽極端子と陰極端子とを同一面に設け、それらを絶縁可能な範囲で近接配置することにより電流経路を短縮する(ループ面積を抑制する)ことである。低ESL化する他の方法の1つは、多端子化することにより、電流の流れる方向を多様化することである。 Solid electrolytic capacitors are one type of capacitors that are small in size and have a large capacity. A dielectric oxide film is formed on the surface of a metal foil such as aluminum having a valve action to separate it into an anode part and a cathode part. In this case, a solid electrolyte layer made of a conductive polymer and a cathode electrode are sequentially laminated on the dielectric oxide film of the portion. One method for reducing the ESL in a chip-type surface-mounted device including a capacitor element such as a solid electrolytic capacitor is to provide an anode terminal and a cathode terminal on the same surface, and arrange them close to each other within an insulating range. This is to shorten the current path (to suppress the loop area). One of the other methods for reducing the ESL is to diversify the direction of current flow by increasing the number of terminals.
本発明の一態様は、基板と、基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により基板およびコンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイスである。このデバイスの基板は、搭載側の面に、コンデンサー素子の陽極に電気的に接続された第1の接続電極と、コンデンサー素子の陰極に電気的に接続された第2の接続電極とを含み、実装面に第1の接続電極および第2の接続電極とそれぞれ貫通電極により接続された第1の端子電極および第2の端子電極とを含み、第1の端子電極および第2の端子電極は、それぞれ当該デバイスの実装面の全周にわたり近接配置された周辺部の電極を含み、第2の端子電極の周辺部の電極は実装面の全辺に配置され、第1の端子電極の周辺部の電極を除く実装面の全周を覆い、さらに、第2の接続電極および第2の端子電極の少なくともいずれかは基板の中央部分を広く覆う中央部分の電極を含み、陰極に接続された第2の接続電極および第2の端子電極の少なくともいずれかにより基板の中央部分および周辺部を連続して覆うシールドが形成される。すなわち、このデバイスの実装面の全周に沿って第1の端子電極および第2の端子電極が隣り合った状態で外部接続可能なように現れ、第1の端子電極および第2の端子電極の少なくともいずれかにより、このデバイスの実装面の全周が実質的に形成されている。 One embodiment of the present invention is a surface-mounting device that includes a substrate and a capacitor element mounted on a surface on the mounting side of the substrate, and is integrally formed with the exterior resin including the substrate and the capacitor element. is there. Substrate of the device includes the surface of the mounting side, a first connection electrode electrically connected to the anode of the capacitor element, and a second connection electrode electrically connected to the cathode of the capacitor element, The mounting surface includes a first terminal electrode and a second terminal electrode connected to the first connection electrode and the second connection electrode by a through electrode, respectively. The first terminal electrode and the second terminal electrode are: Each of the electrodes includes peripheral electrodes that are closely arranged over the entire circumference of the mounting surface of the device, and the peripheral electrodes of the second terminal electrode are arranged on all sides of the mounting surface, A second portion connected to the cathode, covering the entire circumference of the mounting surface excluding the electrode, and further including at least one of the second connection electrode and the second terminal electrode including a central portion electrode covering the central portion of the substrate. Of the connection electrode and the second terminal electrode Without even shield covering continuously the central portion and the peripheral portion of the substrate by any is formed. That is, the first terminal electrode and the second terminal electrode appear so as to be externally connectable along the entire circumference of the mounting surface of the device, and the first terminal electrode and the second terminal electrode The entire circumference of the mounting surface of this device is substantially formed by at least one of them.
このデバイスにおいては、デバイスの実装面の全周、すなわち、方形または矩形のデバイスであれば、四角形の実装面の四方の辺および隅を含めた角形のリング状の周辺部分全体を実質的に端子電極部分とし、リング状の端子電極部分を第1の端子電極、典型的には陽極端子と、第2の端子電極、典型的には陰極端子とに分割している。デバイスの全周にわたり端子電極が近接配置されているので、電流経路を短縮でき、さらに、デバイス内を流れる電流の方向を多様化できる。したがって、デバイスのESLを抑制できる。また、デバイスの全周にわたり端子電極が配置されているので、デバイスが実装されるプリント配線板の配線パターンに対するフレキシビリティーが高い。 In this device, the entire circumference of the device mounting surface, that is, in the case of a square or rectangular device, substantially the entire rectangular ring-shaped peripheral portion including the four sides and corners of the rectangular mounting surface is a terminal. The ring-shaped terminal electrode portion is divided into a first terminal electrode, typically an anode terminal, and a second terminal electrode, typically a cathode terminal. Since the terminal electrodes are arranged close to each other around the entire periphery of the device, the current path can be shortened, and the direction of the current flowing in the device can be diversified. Therefore, ESL of the device can be suppressed. Further, since the terminal electrodes are arranged over the entire circumference of the device, the flexibility with respect to the wiring pattern of the printed wiring board on which the device is mounted is high.
第1および第2の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの一形態は、全周に沿って複数の第1の端子電極および複数の第2の端子電極が交互に現れているデバイスである。一例は、複数の第1の端子電極が実装面の4隅を含む部分にそれぞれ現れ、複数の第2の端子電極が実装面の4辺にそれぞれ現れているデバイスである。実装面のコーナー部分も端子電極として使用できる。他の例は、複数の第2の端子電極が実装面の対向する2辺および4隅を含む部分にそれぞれ現れているデバイスである。典型的なデバイスは、第1の電極はコンデンサー素子の陽極であり、第2の電極はコンデンサー素子の陰極であり、第1の端子電極は陽極端子であり、第2の端子電極は陰極端子である。第2の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を挟んだ対向する辺に陰極端子を配置することにより、電源ラインを跨いで陰極端子を配置しやすい。 In one form of the device in which the first and second terminal electrodes are arranged along the entire circumference of the mounting surface of the device, the plurality of first terminal electrodes and the plurality of second terminal electrodes are arranged along the entire circumference. It is a device that appears alternately. An example is a device in which a plurality of first terminal electrodes appear at portions including four corners of the mounting surface, and a plurality of second terminal electrodes appear at four sides of the mounting surface, respectively. The corner portion of the mounting surface can also be used as a terminal electrode. Another example is a device in which a plurality of second terminal electrodes respectively appear at portions including two opposite sides and four corners of the mounting surface. In a typical device, the first electrode is the anode of the capacitor element, the second electrode is the cathode of the capacitor element, the first terminal electrode is the anode terminal, and the second terminal electrode is the cathode terminal. is there. If the second terminal electrode is a cathode terminal, it is easy to dispose the cathode terminal across the power supply line by disposing the cathode terminal on opposite sides across the anode terminal.
第1および第2の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの他の形態の1つは、全周に沿って第2の端子電極が連続して現れ、第2の端子電極の内側に第1の端子電極が現れているデバイスである。一例は、複数の第1の端子電極が第2の端子電極に囲われるように現れているデバイスである。第2の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を陰極端子で囲むことになるため実装する基板で発生するノイズをシールドしやすい。 In another embodiment of the device in which the first and second terminal electrodes are arranged along the entire circumference of the mounting surface of the device, the second terminal electrode appears continuously along the entire circumference, In this device, the first terminal electrode appears inside the two terminal electrodes. An example is a device in which a plurality of first terminal electrodes appear to be surrounded by a second terminal electrode. If the second terminal electrode is a cathode terminal, the anode terminal is surrounded by the cathode terminal, so that noise generated on the substrate to be mounted can be easily shielded.
基板の実装側の面の少なくとも全周にわたり、第1の端子電極および第2の端子電極が近接配置されているデバイスであることが好ましい。すなわち、基板の実装側の面の少なくとも全周に沿って、第1の端子電極と、第2の端子電極とが隣り合った状態で、第1の端子電極および第2の端子電極が基板の実装側の面の全周を実質的に覆うように形成されていることが望ましい。基板がリードフレーム型であってもよいが、第1および第2の端子電極をデバイスの実装面の全周に沿って配置するためには複雑な形状のリードフレームが要求されることがある。基板がプリント配線型であれば、基板の全周に沿って形成された電極をパターニングすることにより、デバイスの実装面の全周に沿って現れる第1および第2の端子電極を形成しやすい。 A device in which the first terminal electrode and the second terminal electrode are arranged close to each other over at least the entire circumference of the surface on the mounting side of the substrate is preferable. That is, with the first terminal electrode and the second terminal electrode being adjacent to each other along at least the entire circumference of the mounting side surface of the substrate, the first terminal electrode and the second terminal electrode are It is desirable to form so as to substantially cover the entire circumference of the surface on the mounting side. Although the substrate may be of a lead frame type, a lead frame having a complicated shape may be required in order to arrange the first and second terminal electrodes along the entire circumference of the device mounting surface. If the substrate is a printed wiring type, the first and second terminal electrodes appearing along the entire circumference of the device mounting surface can be easily formed by patterning the electrodes formed along the entire circumference of the substrate.
基板の実装側の面の第1の端子電極に対峙(対応)する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第1の電極に接続するための第1の接続電極が形成されている。また、基板の実装側の面の第2の端子電極に対峙(対応)する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第2の電極に接続するための第2の接続電極が形成されていることが望ましい。第1の端子電極および第1の接続電極と、第2の端子電極および第2の接続電極とは、それぞれ基板を貫通する貫通電極(スルーホール)により接続できる。基板に搭載されたコンデンサー素子と、基板の搭載側の面の第1および第2の接続電極とは、ワイヤーボンディングあるいは導電性ペーストなどの導電性部材により接続できる。 Face the first terminal electrode of the mounting side surface of the substrate to (correspond) to the surface of the mounting side of the substrate, a first connection electrode for connecting to the first electrode of the capacitor element is formed. In addition, a second connection electrode for connecting to the second electrode of the capacitor element is formed on the surface on the mounting side of the substrate opposite to (corresponding to) the second terminal electrode on the surface on the mounting side of the substrate. It is desirable. The first terminal electrode and the first connection electrode can be connected to the second terminal electrode and the second connection electrode by through electrodes (through holes) penetrating the substrate, respectively. The capacitor element mounted on the substrate and the first and second connection electrodes on the mounting surface of the substrate can be connected by a conductive member such as wire bonding or conductive paste.
第2の端子電極は陰極端子であり、第1の端子電極の面積より第2の端子電極の面積が大きい。第2の端子電極によるシールド効果が得られる。第2の端子電極は基板の中心方向に広がる。基板の実装側の面の第2の端子電極は、基板の周囲を除き、外装樹脂または絶縁性のマスキング部材により覆ってもよい。第2の端子電極が陰極であれば、第2の端子電極を基板の周囲の縁に沿って連続して形成することも有効である。
The second terminal electrode is a cathode terminal, and the area of the second terminal electrode is larger than the area of the first terminal electrode. The shielding effect by the second terminal electrode is obtained . The second terminal electrode extends in the center direction of the substrate . The second terminal electrode on the mounting side surface of the substrate may be covered with an exterior resin or an insulating masking member except for the periphery of the substrate. If the second terminal electrode is a cathode, it is also effective to form the second terminal electrode continuously along the peripheral edge of the substrate.
コンデンサー素子は典型的にはアルミニウムを弁作用基体(弁作用金属)とする固体電解コンデンサー素子であるが、弁作用基体は、タンタルなどの他の弁作用基体であってもよく、さらに、電解液タイプのコンデンサー素子、セラミックタイプのコンデンサー素子、フィルムタイプのコンデンサー素子であってもよい。 The capacitor element is typically a solid electrolytic capacitor element having aluminum as a valve action base (valve action metal). However, the valve action base may be another valve action base such as tantalum, and an electrolyte solution. It may be a type capacitor element, a ceramic type capacitor element, or a film type capacitor element.
本発明の他の態様の1つは、上記のデバイスが実装されたプリント配線板およびそのプリント配線板を有する電子機器である。上記デバイスにより大容量、低ESRおよび低ESLの表面実装型(チップタイプ)を提供でき、デカップリングコンデンサーまたはバイパスコンデンサーとしてCPUなどの半導体デバイスとともに用いノイズの発生を抑制できる。また、上記デバイスは、DC/DC電源の平滑コンデンサーなどを含む様々な用途に好適である。 Another aspect of the present invention is a printed wiring board on which the above device is mounted and an electronic apparatus having the printed wiring board. The above device can provide a large-capacity, low ESR and low ESL surface mount type (chip type) and can be used as a decoupling capacitor or a bypass capacitor together with a semiconductor device such as a CPU to suppress the generation of noise. Moreover, the said device is suitable for various uses including the smoothing capacitor of a DC / DC power supply.
図1に、本発明に係るデバイスの一例の外観を示している。このデバイス1は、基板10と、基板10の搭載側の面11に搭載されたコンデンサー素子20とを有し、外装用の樹脂(モールド樹脂)30により基板10およびコンデンサー素子20を含めて方形または矩形となるように一体に成形された表面実装用のデバイスである。
FIG. 1 shows an appearance of an example of a device according to the present invention. The
図2に、デバイス1の実装面2を示している。このデバイス1では、基板10の実装側の面12が外装用の樹脂30に覆われておらず、実装面2として現れている。デバイス1の実装面2、すなわち、基板10の実装側の面12には、全周13にわたり、第1の端子電極51と、第2の端子電極52とが近接するように配置されている。すなわち、基板10の実装側の面12の4辺14a、14b、14cおよび14dと、4隅(4コーナー)15a、15b、15cおよび15dとの全体にわたり、第1の端子電極51と、第2の端子電極52とが絶縁用の隙間(ギャップ)59を介して隣り合う様に形成されている。このため、基板10の実装側の面12の全周13は、実質的に、交互に形成された第1の端子電極51と第2の端子電極52とによりに実質的に覆われている。さらに、デバイス1の実装面2は、全周(本例では基板10の全周13)にわたり、第1の端子電極51と、第2の端子電極52とにより形成され、それらの端子電極51および52が絶縁用の隙間(ギャップ)59を介して隣り合う様に現れており、外部のプリント配線板に設けられる接続端子などと電気的に接続できるようになっている。
FIG. 2 shows the mounting
このデバイス1の第1の端子電極51は、コンデンサー素子20の第1の電極(陽極)に接続された陽極端子である。デバイス1は、4つの陽極端子51を備えており、基板10の実装側の面12の4隅15a〜15dのそれぞれに形成されている。デバイス1の第2の端子電極52は、コンデンサー素子20の第2の電極(陰極)に接続された陰極端子であり、基板10の実装側の面12の、陽極端子51を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極端子52は、基板10の実装側の面12の中心部16および周囲の4辺14a〜14dを覆うように形成されている。陽極端子51および陰極端子52は、絶縁用のギャップ59により区切られている。絶縁用のギャップ59は、0.1mmから2mm程度であり、0.2mmから1mm程度であることがさらに好ましい。ギャップ59は、空間であっても、絶縁用の樹脂により埋められていてもよい。
The first
図3にデバイス1のモールド樹脂30を除いた状態を示している。図4に基板10とコンデンサー素子20とを分離した状態を示している。図5にデバイス1の断面図を示している。デバイス1の基板10はほぼ正方形にカットされたガラス布・エポキシ樹脂銅張積層板(ガラエポ基板)である。基板10の搭載側の面11および実装側の面12の銅箔がエッチングなどによりパターニングされ、両方の面11および12に同一の電極パターンが形成されている。したがって、基板10の搭載側の面11には、実装側の面12の複数の陽極端子51に対峙する位置に陽極端子51と同じ形状の複数の接続電極が形成されており、コンデンサー素子20の陽極21に接続するための陽極接続電極56となっている。また、基板10の搭載側の面11には、実装側の面12の陰極端子52に対峙する位置に、陰極端子52と同じ形状の接続電極が形成されており、コンデンサー素子20の陰極22に接続するための陰極接続電極57となっている。
FIG. 3 shows a state where the
すなわち、基板10の搭載側の面11においても、全周13に沿って陽極接続電極56および陰極接続電極57が配置されており、4つの陽極接続電極56は搭載側の面11の4隅15a〜15dのそれぞれに形成されている。陰極接続電極57は、基板10の搭載側の面11の、陽極接続電極56を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極接続電極57は、基板10の搭載側の面11の中心部16および周囲の4辺14a〜14dを覆うように形成されている。陽極接続電極56および陰極接続電極57は、実装側の面12と同様に絶縁用のギャップ59により分離されている。
In other words, the
さらに、それぞれの陽極端子51と陽極接続電極56とは基板10を貫通する貫通電極(スルーホール、ビアホール)55により電気的に接続されている。また、陰極端子52と陰極接続電極57も基板10を貫通する貫通電極55により電気的に接続されている。貫通電極55は、陽極端子51と陽極接続電極56との間、陰極端子52と陰極接続電極57との間の電気抵抗(接続抵抗)を抑制するように適当な数が適当なピッチで設けられている。
Further, each
デバイス1のコンデンサー素子(コンデンサーコア)20は、固体電解コンデンサー(固体電解コンデンサー素子)であり、ほぼ正方形にカットされた薄膜状の弁作用基体23を有し、弁作用基体23の表面23aおよび裏面23bに誘電体酸化被膜24および固体電解質層25が積層されている。固体電解質層25の上には、さらに、陰極22となる導電性ペースト層26が積層されている。弁作用基体23の表面23aおよび裏面23bの導電性ペースト層26は、弁作用基体23を貫通するように弁作用基体23の中央(中心)またはその近傍に形成された貫通電極27により電気的に接続されている。貫通電極27は、弁作用基体23を貫通するスルーホールに銀ペーストなどの導電性ペースト28を充填したものである。このコンデンサー素子20は、裏面23bが基板10に面して搭載される。弁作用基体23の表面23a、すなわち、搭載される側と反対側の面の4方の辺および4隅を含む周囲(全周)は、弁作用基体23が現れており陽極21が形成されている。一方、弁作用基体23の裏面23bの周囲は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁膜29により覆われている。
The capacitor element (capacitor core) 20 of the
弁作用基体23としては、エッチドアルミニウム箔、タンタル焼結体、ニオブ焼結体またはチタン焼結体があげられる。表面実装用の薄型のデバイス1を形成するという点を考慮すると、エッチドアルミニウム箔を用いたコンデンサー素子20が適している。エッチドアルミニム箔23の表面には酸化アルミニウムが誘電体酸化被膜24として形成される。固体電解質層25は、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子を電解重合などにより誘電体酸化被膜24の上に積層させることにより形成できる。なお、コンデンサー素子20を覆う外装用の樹脂(モールド樹脂)30としては、エポキシ樹脂などの封止樹脂があげられる。
Examples of the
このコンデンサー素子20は、裏面23bの中央部分に陰極22が現れており、裏面23bの周囲の陽極に相当する部分は絶縁膜29により覆われている。したがって、基板10の搭載側の面11に裏面23bを向け、素子固定用の導電性ペースト61を介してコンデンサー素子20を載せることにより、コンデンサー素子20の陰極22と基板10の陰極接続電極57とを電気的に接続できる。
In this
さらに、コンデンサー素子20の表面23aの周囲に沿って現れている陽極21と、基板10の陽極接続電極56とは、金線、銅線、アルミニウム線などの導電性の金属ワイヤー62によりボンディングすることにより電気的に接続できる。陽極21が、平面視四角形のコンデンサー素子20の表面23aの全周に沿って現れているので、基板10の陽極接続電極56がコーナー部分に限らず、基板10の搭載側の面11の周囲に沿った位置に設けられていれば、ワイヤーボンディング62により接続できる。したがって、このタイプのコンデンサー素子20は、基板10の様々な電極配置に対してフレキシブルに対応できる。コンデンサー素子20は、平面視多角形あるいは円形であってもよいが、表面実装用のデバイス1の平面視はほとんど四角形であり、大容量のコンデンサーデバイスを提供するためのスペース効率を考慮すると、コンデンサー素子20も平面視が四角形であることが望ましい。
Furthermore, the
図6に、デバイス1が搭載されたプリント配線板70の一部を断面により示している。プリント配線板(プリント基板)70の上面71にはCPU75が搭載されており、プリント配線板70の下面72の、CPU75の中央部分の電源端子76に対峙する位置に本例のコンデンサーデバイス1が搭載されている。CPU75の電源端子76とデバイス1の実装面2の端子電極51および52は、プリント配線板70を貫通する複数の貫通電極79により電気的に接続され、デバイス1はデカップリングコンデンサーあるいはバイパスコンデンサーとして機能する。
In FIG. 6, a part of the printed
デバイス1は、たとえば、1辺の長さが10mm程度、厚さが2〜4mm程度の薄くコンパクトな表面実装用のコンデンサーチップであり、固体電解コンデンサー素子20を内蔵した低ESR、低ESLで大容量の薄くコンパクトなコンデンサーデバイスである。このため、デバイス1の実装に要するスペースは小さい。また、デバイス1は実装面2に複数の陽極端子51が設けられた多極化デバイスなので従来複数のコンデンサーを搭載していた用途を1つまたは数少ないデバイス1によりカバーできる。このため、コンパクト化が進んでいるノート型のパーソナルコンピュータなどの情報処理端末や、携帯電話、PDAなどの携帯型の情報処理端末などの電子機器に好適である。
The
さらに、図2に示したように、全ての陽極端子51および陰極端子52が近接して配置されているので電流経路を短縮しループ面積を低減でき、ESLを抑制できる。また、陽極端子51および陰極端子52がデバイス1の周囲に沿ってデバイス1の四方に配置されており、デバイス1の内部を流れる電流の向きが多様になり、電流による磁場をキャンセルしやすい。このため、さらにESLを抑制でき、高周波領域のノイズ除去にさらに適したデバイスを提供できる。
Furthermore, as shown in FIG. 2, since all the
また、陽極端子51および陰極端子52とコンデンサー素子20の陽極21および陰極22とは短い距離で接続され、コンデンサー素子20においては中央に貫通電極27が配置され陽極21および陰極22との距離が短くなるように構成されている。したがって、ESRもさらに抑制できる。このため、急速な充放電にも対応が可能で、パーソナルコンピュータなどのCPUのバックアップ用としてさらに適したデバイスを提供できる。このように、デバイス1により、さらにコンパクトで、低ESR、低ESLおよび大容量のコンデンサーデバイスを提供でき、携帯型の電子機器などにいっそう好適なデバイスを提供できる。
The
また、図2に示すように、デバイス1の実装面2には、全周13にわたり陽極端子51および陰極端子52が交互に外部接続が可能な状態で現れている。したがって、多様なCPU75の電源端子76の配置や、プリント配線板70の配線パターンに対しフレキシブルに対応しやすい。また、デバイス1の実装面2の全周13にわたり端子電極51または52が配置されており、特に、陰極端子52が全周13に沿って配置される面積あるいは長さを増加できる。このため、陰極端子52をシールド電極として活用し、ノイズ漏れを抑制できる。また、陽極端子51は少なくとも2方向で陰極端子52と接する(近接する)ので、陽極端子51を陰極端子52でシールドしやすい。さらに、陰極端子52は、基板10の中央部分16を広く覆うように形成されている。このため、コンデンサー素子20を陰極端子52によりシールドしやすい。このように、このデバイス1は、プリント配線板70に実装しやすく、さらに、ノイズ除去にも適しているデバイスとなっている。
Further, as shown in FIG. 2, the
図7ないし図14に、本発明に係る異なるデバイスの例を示している。以下の例は、デバイスの実装面2の配置を変えており、基板10に搭載されたコンデンサー素子20は共通するので、説明を省略する。図7に、異なるデバイス81の実装面2を示している。このデバイス81では実装面2の中央部分16をポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂の絶縁シート(マスキング部材)35により覆い、実装面2の全周13に沿った部分にのみ、陽極端子51および陰極端子52が現れるようにしている。すなわち、陽極端子51が実装面2の4隅15a〜15dにそれぞれ現れ、陰極端子52が実装面2の4辺14a〜14dにそれぞれ現れている。したがって、実装面2の全周13に陽極端子51および陰極端子52が交互に、実装面2の枠あるいは縁を構成するように現れている。
7 to 14 show examples of different devices according to the present invention. In the following example, the arrangement of the mounting
陽極端子51および陰極端子52が実装面2に現れる面積を減らすことにより、プリント配線板70の配線との接続に要する半田などの量を低減でき、より実装に適したデバイスにすることができる。なお、以下に示す各実施例においても、図7に示した例と同様に、実装面2の中央部分を絶縁シートあるいは絶縁膜により覆い、同様の効果を得ることができる。
By reducing the area where the
図8は、さらに異なるデバイス82の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス82では、陰極端子52が基板10の実装側の面12の全周13に沿って実装側の面12を囲うように連続して形成されている。さらに、4つの陽極端子51は、それぞれが、連続した陰極端子52の内側に、陰極端子52に囲われるように設けられている。したがって、デバイス82の実装面2においても、陰極端子52は実装面2の全周13に沿って実装面2を囲うように連続して現れる。さらに、4つの陽極端子51は、それぞれが、連続した陰極端子52の内側に、陰極端子52に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。このデバイス1においては、それぞれの陽極端子51が陰極端子52に囲われているのでノイズ漏れをさらに抑制できる。
FIG. 8 shows a mounting
図9は、さらに異なるデバイス83の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス83では、陽極端子51が基板10の実装側の面12の各コーナー15a〜15dに、各コーナー15a〜15dに沿ってL字形に形成されている。したがって、デバイス83の実装面2においても、L字形の陽極端子51が各コーナー15a〜15dのそれぞれに現れ、外部接続可能になっている。この例のように、デバイスの基板10の実装側の面12に形成され、デバイスの実装面2に現れる端子の形状は四角に限定されず、L字形であってもよい。
FIG. 9 shows a mounting
図10は、さらに異なるデバイス84の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス84では、陰極端子52が基板10の実装側の面12の全周13に沿って実装側の面12を囲うように連続して形成され、その内側にL字形の陽極端子51が各コーナー15a〜15dに形成されている。したがって、デバイス84の実装面2においても、陰極端子52が実装面2の全周13に沿って実装面2を囲うように連続して現れ、4つのL字形の陽極端子51が、陰極端子52の内側に、陰極端子52に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。陰極端子52の内側に配置される陽極端子51は、四角に限定されず、この例のようにL字形であってもよく、また、円形であってもよい。
FIG. 10 shows the mounting
図11は、さらに異なるデバイス85の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス85では、陰極端子52が、基板10の実装側の面12の対向する2辺14bおよび14d、さらに、4隅15a〜15dを含む部分にそれぞれ形成されている。また、4つの陽極端子51が、2つ辺14bおよび14dに沿って延びた陰極端子52に挟まれた辺14aおよび14cに陰極端子52をはさんで形成されている。したがって、デバイス85の実装面2においても、陰極端子52が2辺14bおよび14dにそって、4つのコーナー15a〜15dを含むように現れ、4つの陽極端子51が実装面2の辺14aおよび14cに陰極端子52を挟んで現れている。このタイプのデバイス85においては、辺14bおよび14dに沿って配置された陰極端子52により、陽極端子51に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。
FIG. 11 shows a mounting
図12は、さらに異なるデバイス86の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス86では、陽極端子51が、基板10の実装側の面12の全周13に沿って連続的に配置されており、その内側に、陰極端子52が4辺14a〜14dに沿って、陽極端子51に近接するように配置されている。したがって、デバイス86の実装面2においては、陽極端子51が全周13に沿って現れ、その内側に4辺14a〜14dに沿って陰極端子52が陽極端子51に近接するように現れている。このように、1つの連続した陽極端子51と、1つの連続した陰極端子52とによっても、デバイス86の実装面2および基板10の実装側の面12の全周13にわたり、陽極端子51と陰極端子52とを近接配置できる。
FIG. 12 shows a mounting
図13は、さらに異なるデバイス87の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス87では、陰極端子52が、基板10の実装側の面12の対向する2辺14bおよび14d、さらに、4隅15a〜15dを含む部分にそれぞれ形成されている。また、6つの陽極端子51が、2つ辺14bおよび14dに沿って延びた陰極端子52に挟まれた辺14aおよび14cに陰極端子52をはさんで形成されている。したがって、デバイス87の実装面2においても、陰極端子52が2辺14bおよび14dに沿って、4つのコーナー15a〜15dを含むように現れ、6つの陽極端子51が実装面2の辺14aおよび14cに陰極端子52を挟んで現れている。このタイプのデバイス87においては、辺14bおよび14dに沿って配置された陰極端子52により、多数の陽極端子51に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス87においては、5つ以上の陽極端子51を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面2および基板10の実装側の面12の全周13に沿って配置できる。
FIG. 13 shows a mounting
図14は、さらに異なるデバイス88の実装面2および基板10の実装側の面12を示している。このデバイス88では、1または複数の陽極端子51が各辺14a〜14dに配置されており、全周13の残りの部分に陰極端子52が配置されている。したがって、デバイス88の実装面2においても、1または複数の陽極端子51が各辺14a〜14dに現れ、全周13の残りの部分に陰極端子52が現れている。このように、デバイス88においては、複数の陽極端子51が配置されている。陰極端子52が2辺14bおよび14dに沿って、4つのコーナー15a〜15dを含むように現れ、6つの陽極端子51が実装面2の辺14aおよび14cに陰極端子52を挟んで現れている。このタイプのデバイス88においては、辺14bおよび14dに沿って配置された陰極端子52により、多数の陽極端子51に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス88においては、5つ以上の陽極端子51を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面2および基板10の実装側の面12の全周13に沿って配置できる。
FIG. 14 shows a mounting
なお、上記に示した配置の陽極端子51および陰極端子52を備えたデバイスは、本発明に含まれるデバイスのいくつかの例であり、本発明は上記に限定されない。また、コンデンサー素子も、弁作用基体が積層されている積層型の固体電解コンデンサー素子であってもよい。コンデンサー素子は、さらに、非固体の電解コンデンサー、セラミックタイプのコンデンサー、フィルムタイムのコンデンサーなどの他のタイプのコンデンサー素子であってもよい。また、本発明にかかる表面実装用のデバイスは、CPUとの組み合わせだけではなく、他の回路素子と組み合わせて用いることも可能であり、たとえば、DC−DCコンバータの平滑回路などにも適用できる。
In addition, the device provided with the
1 表面実装用のデバイス(チップ型コンデンサー)
2 デバイスの実装面
10 基板、 11 基板の搭載側の面、 12 基板の実装側の面、 13 全周
20 コンデンサー素子
30 モールド樹脂
51 陽極端子、 52 陰極端子
1 Device for surface mounting (chip type capacitor)
2
Claims (11)
前記基板は、前記搭載側の面に、前記コンデンサー素子の陽極に電気的に接続された第1の接続電極と、前記コンデンサー素子の陰極に電気的に接続された第2の接続電極とを含み、
実装面に前記第1の接続電極および前記第2の接続電極とそれぞれ貫通電極により接続された第1の端子電極および第2の端子電極とを含み、
前記第1の端子電極および前記第2の端子電極は、それぞれ当該デバイスの前記実装面の全周にわたり近接配置された周辺部の電極を含み、前記第2の端子電極の周辺部の電極は前記実装面の全辺に配置され、前記第1の端子電極の周辺部の電極を除く前記実装面の全周を覆い、さらに、前記第2の接続電極および前記第2の端子電極の少なくともいずれかは前記基板の中央部分を広く覆う中央部分の電極を含み、前記陰極に接続された前記第2の接続電極および前記第2の端子電極の少なくともいずれかにより前記基板の中央部分および周辺部を連続して覆うシールドが形成されている、デバイス。 A device for mounting on a surface having a substrate and a capacitor element mounted on a surface on the mounting side of the substrate, which is integrally formed with an exterior resin including the substrate and the capacitor element,
The substrate, the surface of the mounting side includes a first connection electrode electrically connected to the anode of the capacitor element, and a second connection electrode electrically connected to the cathode of the capacitor element ,
Including a first terminal electrode and a second terminal electrode, which are connected to the first connection electrode and the second connection electrode by a through electrode, respectively, on a mounting surface ;
The first terminal electrode and the second terminal electrodes each comprise electrodes of the peripheral portion which is arranged close over the entire circumference of the mounting surface of the device, the peripheral portion of the electrode of the second terminal electrodes are the It is arranged on all sides of the mounting surface, covers the entire circumference of the mounting surface excluding the peripheral electrodes of the first terminal electrode, and further includes at least one of the second connection electrode and the second terminal electrode Includes a central portion electrode that widely covers the central portion of the substrate, and the central portion and the peripheral portion of the substrate are continuously connected by at least one of the second connection electrode and the second terminal electrode connected to the cathode. The device has a shield that covers it.
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