JPH06267801A - 低インピーダンス積層形固体電解コンデンサ - Google Patents

低インピーダンス積層形固体電解コンデンサ

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JPH06267801A
JPH06267801A JP8136793A JP8136793A JPH06267801A JP H06267801 A JPH06267801 A JP H06267801A JP 8136793 A JP8136793 A JP 8136793A JP 8136793 A JP8136793 A JP 8136793A JP H06267801 A JPH06267801 A JP H06267801A
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JP
Japan
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capacitor
external electrode
electrode terminal
parts
metal substrate
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JP8136793A
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English (en)
Inventor
Takeshi Toida
剛 戸井田
Mitsugi Shimura
貢 志村
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NEC Platforms Ltd
Original Assignee
Nitsuko Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 100KHz〜1MHzの周波数領域で低イ
ンピーダンス及び低等価直列抵抗(10mΩ以下)で、
1MHz以上の高周波数領域でのノイズ吸収を効果的に
行なえる低インピーダンス積層形固体電解コンデンサを
提供すること。 【構成】 表面に誘電体酸化被膜が形成した一枚の帯状
金属基板1の、該誘電体酸化被膜の表面に導電性を有す
る機能性高分子膜を所定の間隔をおいて形成した複数の
コンデンサ部2を有し、該コンデンサ部2とコンデンサ
部2の間の金属基板部1−3を互いに反対方向にジグザ
ク状に折り曲げてコンデンサ部2を積層し、帯状金属基
板の両端部1−1,1−2に陽極外部電極端子3,4を
取り付けると共に、積層したコンデンサ部2に陰極外部
電極端子5を取り付けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアルミニウム等の表面に
誘電体酸化被膜を形成した金属基板の該誘電体酸化被膜
の表面に導電性を有する機能高分子膜を形成したコンデ
ンサ部を具備する低インピーダンス固体電解コンデンサ
に関し、特に100KHz以上の高周波数領域におい
て、低インピーダンス、低等価直列抵抗(ESR)を有
する低インピーダンス積層形固体電解コンデンサに関す
るものである。
【0002】
【従来技術】電子機器の高性能化、小型化、軽量化に伴
い、電源の小型化及び長寿命化が急速に発展してきた。
電源の小型化は、動作周波数を高周波化することにより
実現可能であるが、動作周波数を100KHz→200
KHz→500KHz→1MHzと高周波化するにつれ
て電源回路に使用される部品、特にコンデンサの性能に
対する要求が厳しく、従来の既存のコンデンサでは、要
求を満足することができない場合があった。
【0003】前記要求に応えて、最近導電性を有する機
能高分子を用いたアルミニウム固体電解コンデンサが開
発され、実用化されている。該アルミニウム固体電解コ
ンデンサは、同一CV(容量と体積の積)での、従来の
小型アルミニウムに対して、100KHz〜1MHzの
領域で、等価直列抵抗(ESR)が1/50〜1/10
0と非常に低い。また、タンタル固体電解コンデンサに
対しても等価直列抵抗は1/10〜1/20と低い。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記ア
ルミニウム固体電解コンデンサにおいても、なお一層低
い等価直列抵抗値(例えば、100KHz〜1MHzの
周波数領域で10mΩ以下)を有する改善されたアルミ
ニウム固体電解コンデンサの開発が要望されつつある。
また、最近電源スイッチング周波数が1MHzに近くな
ってきており、1MHz以上の高周波数領域でのノイズ
吸収を効果的に行なえる固体電解コンデンサが要求され
ているが、これまでの固体電解コンデンサではこれに応
えることができなかった。
【0005】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、100KHz〜1MHzの周波数領域で低インピー
ダンス及び低等価直列抵抗(10mΩ以下)で、1MH
z以上の高周波数領域でのノイズ吸収を効果的に行なえ
る低インピーダンス積層形固体電解コンデンサを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、図1に示すように表面に誘電体酸化被膜が形
成した一枚の帯状金属基板1の、該誘電体酸化被膜の表
面に導電性を有する機能性高分子膜を所定の間隔をおい
て形成した複数のコンデンサ部2を具備し、該コンデン
サ部2とコンデンサ部2の間に位置する複数の金属基板
部1−3を互いに反対方向にジグザク状に折り曲げてコ
ンデンサ部2を互いに接合して積層し、帯状金属基板1
の両端部1−1,1−2に陽極外部電極端子3,4を取
り付けると共に、積層したコンデンサ部2に陰極外部電
極端子5を取り付け、陽極外部電極端子3,4及び陰極
外部電極端子5の外部端子部分3−1,4−1,5−1
を除く表面を絶縁物で被覆して外装を施したことを特徴
とする。
【0007】また、前記コンデンサ部2とコンデンサ部
2の間に位置するの金属基板部1−3の折り曲げ部の縁
周を磁性体で覆ったことを特徴とする。
【0008】また、図5に示すように表面に、誘電体酸
化被膜が形成した金属基板11の略中央部の該誘電体酸
化被膜の表面に導電性を有する機能性高分子膜を形成し
たコンデンサ部12を有する固体コンデンサ単位板10
を複数枚そのコンデンサ部12を互いに接合させて積層
し、コンデンサ部12の両端に位置する金属基板部11
−3を全金属基板11が直列接続になるように接合し、
該直列接続になった全金属基板の両端部11−1,11
−2に陽極外部電極端子13,14を取り付けると共
に、積層したコンデンサ部12に陰極外部電極端子15
を取り付け、陽極外部電極端子13,14及び陰極外部
電極端子15の外部端子部分13−1,14−1,15
−1を除く表面を絶縁物で被覆して外装を施したことを
特徴とする。
【0009】また、前記積層されたコンデンサ部2の両
端に位置し互いに接合された金属基板部11−3の縁周
を磁性体で覆ったことを特徴とする。
【0010】
【作用】本発明は、上記のようにコンデンサ部2,12
とコンデンサ部2,12の間に位置する複数の金属基板
部を互いに反対方向にジグザク状に折り曲げてコンデン
サ部を互いに接合して積層するか、又は積層した固体コ
ンデンサ単位板のコンデンサ部の両端に位置する金属基
板を全金属基板が直列接続になるように接合するので、
折り曲げた金属基板部又は互いに接合された金属基板部
がコイルとして作用し、この積層形の固体電解コンデン
サは図6に示す回路の一種のフィルタ回路として構成さ
れる。
【0011】また、折り曲げた金属基板部又は互いに接
合された金属基板部の縁周を磁性体で覆うことにより、
この積層形の固体電解コンデンサはコンデンサとコイル
を組み合わせることにより効果的なフィルターディバイ
スとして構成することができ、高周波数領域において、
ノイズ吸収装置として利用できる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図2は本発明の低インピーダンス積層形固体電解
コンデンサに用いられる帯状金属基板を示す図で、帯状
金属基板1はアルミニウム基板(又は箔)で、該アルミ
ニウム基板1の表面は粗面化(エッチング)され、更に
その表面には陽極酸化被膜が形成されている。アルミニ
ウム基板1の両端部1−1,1−2を除く部分には所定
の間隔を設けてコンデンサ形成部1−4が設けられてい
る。
【0013】アルミニウム基板1の両端部1−1,1−
2及びコンデンサ形成部1−4と1−4との間の基板部
1−3に絶縁テープ又はポリビニルアルコール等の樹脂
材で覆いマスキングを施し、マスキングがされていない
中央部(コンデンサ形成部1−4)に導電性機能高分子
膜(例えば、ポリ・ピロール、ポリ・チオフェン、ポリ
・アニリン等を形成する)を形成し、更に導電性機能高
分子膜の表面にグラファイト層、銀ペースト層を順次形
成して図3に示すようにコンデンサ部2を等間隔にアル
ミニウム基板1上に形成する。
【0014】上記のように複数のコンデンサ部2(図で
は3個)が形成されたアルミニウム基板1のコンデンサ
部2とコンデンサ部2の間に位置する複数の基板部1−
3を図1に示すように、互いに反対方向にジグザク状に
折り曲げてコンデンサ部2を互いに接合して積層する。
その後帯状アルミニウム基板1の両端部1−1,1−2
に陽極外部電極端子3,4を取り付けると共に、積層し
たコンデンサ部2に陰極外部電極端子5を取り付ける。
【0015】その後陽極外部電極端子3,4及び陰極外
部電極端子5の外部端子部分3−1,4−1,5−1を
除く部分(コンデンサ素子)の表面を絶縁物(図示せ
ず)で被覆(外装)することにより、3端子構造の低イ
ンピーダンス積層形固体電解コンデンサが完成する。こ
の被覆材料としては、エポキシ粉体塗装、熱硬化性エポ
キシディップ、熱硬化性エポキシモールド等を用いる。
又はセラミックス板でコンデンサ素子をサンドイッチす
るようにして、積み重ね、該セラミック板同志を低融点
ガラス又は耐熱性無機接着剤で接着して行ってもよい。
【0016】なお、コンデンサ部2とコンデンサ部2の
接合は銀ペーストで行う。また、帯状アルミニウム基板
1の両端部1−1,1−2に取り付ける陽極外部電極端
子3,4及びコンデンサ部2に取り付ける陰極外部電極
端子5は、それぞれハンダ付け可能な金属板(例えば、
黄銅、ハンダ鍍金を施した鉄等)からなる。帯状アルミ
ニウム基板1の両端部1−1,1−2と陽極外部電極端
子3,4との接合は電気溶接、超音波溶接、機械的圧着
等で行ない、コンデンサ部2の最外層の銀ペースト層と
陰極外部電極端子5の接合は銀ペーストで行なう。
【0017】また、帯状アルミニウム基板1の両端部1
−1,1−2及びコンデンサ部2とコンデンサ部2の間
に位置する基板部1−3は絶縁物で被覆して絶縁化する
が、その材料としては耐熱性無機接着剤(セラミックコ
ーティング剤)や膨張係数の小さいエポキシ樹脂(主に
SiO2)等を用いる。
【0018】図6は図1に示す3端子構造の低インピー
ダンス積層形固体電解コンデンサの等価回路を示す図
で、図示するようにコンデンサ部2とコンデンサ部2の
間に位置する複数の基板部1−3はコイルL0,L0と
して作用し、このコイルL0,L0とコンデンサ部2の
コンデンサC0,C0,C0でπ型の一種のフィルター
を構成することになる。
【0019】なお、図1に示す低インピーダンス積層形
固体電解コンデンサにおいては、陽極外部端子部3,4
及び陰極外部端子部5の外部端子部分3−1,4−1,
5−1はコンデンサの一側から突出した3端子構造とし
ているが、外部端子部の突出及び取付構造はこれに限定
されるものではなく、図4に示すように、陰極外部電極
端子5(図示せず)が積層された複数のコンデンサ部の
中間に取り付け、その外部端子部分5−1,5−2を互
いに反対側に突出させ、更に外部電極端子3,4の外部
端子部分3−1,4−1も互いに反対側に突出させて4
端子構造としてもよい。
【0020】上記実施例は一枚の帯状アルミニウム基板
1を用いた例を示したが、これに限定されるものではな
く、図5に示す構造でもよい。図5に示す構造は、誘電
体酸化被膜が形成したアルミニウム基板11の略中央部
の該誘電体酸化被膜の表面に機能性高分子膜を形成し、
その上にグラファイト層、銀ペースト層を順次形成して
なるコンデンサ部12を形成した固体コンデンサ単位板
10を複数枚用い、該固体コンデンサ単位板10をその
コンデンサ部12を互いに銀ペーストで接合して積層す
る。その後コンデンサ部12の両端に位置する金属基板
部11−3を全金属基板11が直列接続になるように接
合し、該直列接続になった全金属基板の両端部11−
1,11−2に陽極外部電極端子13,14を取り付け
ると共に、積層したコンデンサ部12に陰極外部電極端
子15(図示せず)を取り付ける。そして陽極外部電極
端子13,14及び陰極外部電極端子15の外部端子部
分13−1,14−1,15−1を除く部分(コンデン
サ素子)の表面を絶縁物(図示せず)で被覆して外装を
施す。
【0021】なお、上記実施例では金属基板としてアル
ミニウム板(又は箔)を用いたが、金属基板はこれに限
定されるものではなく、表面に誘電体酸化被膜が形成で
きる金属板(又は箔)であれば勿論良く、例えば、図5
に示す構造の場合はタンタルの焼結体を平板状に形成し
たものを用いても良い。
【0022】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、下
記のような優れた効果が得られる。コンデンサが陽極外
部電極端子の2個の外部陽極端子と陰極外部電極端子の
1個の陰極外部端子を有する3端子構造のコンデンサと
なり、且つ又、積層したコンデンサ部から突出した金属
基板部分はコイルとして作用し、コイルとコンデンサと
の組み合わせたフィルター回路として構成されることに
なるから、高周波数領域において、ノイズ吸収ディバイ
スとして効果を発揮する。従って、1MHz近くなって
いる最近の電源のスイッチング周波数等の1MHz以上
の高周波数領域でのノイズ吸収を効果的に行なえる固体
電解コンデンサを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の低インピーダンス積層形固体電解コン
デンサのコンデンサ素子の構成を示す外観図である。
【図2】本発明の低インピーダンス積層形固体電解コン
デンサに用いる帯状金属基板の構成を示す図である。
【図3】図2の帯状金属基板にコンデンサ部を形成した
状態を示す図である。
【図4】本発明の低インピーダンス積層形固体電解コン
デンサの他の構成を示す図である。
【図5】本発明の低インピーダンス積層形固体電解コン
デンサの他の構成を示す図である。
【図6】本発明の低インピーダンス積層形固体電解コン
デンサの等価回路を示す図である。
【符号の説明】
1 帯状金属基板 2 コンデンサ部 3 陽極外部電極端子 4 陽極外部電極端子 5 陰極外部電極端子 10 固体コンデンサ単位板 11 アルミニウム基板 12 コンデンサ部 13 陽極外部電極端子 14 陽極外部電極端子 15 陰極外部電極端子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01G 4/42 341 9174−5E

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 表面に誘電体酸化被膜が形成した一枚の
    帯状金属基板の、該誘電体酸化被膜の表面に導電性を有
    する機能性高分子膜を所定の間隔をおいて形成した複数
    のコンデンサ部を有し、該コンデンサ部とコンデンサ部
    の間に位置する複数の金属基板部を互いに反対方向にジ
    グザク状に折り曲げて該コンデンサ部を互いに接合して
    積層し、 前記帯状金属基板の両端部に陽極外部電極端子を取り付
    けると共に、積層したコンデンサ部に陰極外部電極端子
    を取り付け、 前記陽極外部電極端子及び陰極外部電極端子の外部端子
    部分を除く表面を絶縁物で被覆して外装を施したことを
    特徴とする低インピーダンス積層形固体電解コンデン
    サ。
  2. 【請求項2】 前記コンデンサ部とコンデンサ部の間に
    位置する金属基板部の折り曲げ部の縁周を磁性体で覆っ
    たことを特徴とする請求項1記載の低インピーダンス積
    層形固体電解コンデンサ。
  3. 【請求項3】 表面に誘電体酸化被膜が形成した金属基
    板の略中央部の該誘電体酸化被膜の表面に導電性を有す
    る機能性高分子膜を形成したコンデンサ部を有する固体
    コンデンサ単位板を複数枚そのコンデンサ部を互いに接
    合させて積層し、 前記コンデンサ部の両端に位置する
    金属基板を全金属基板が直列接続になるように接合し、 該直列接続になった全金属基板の両端部に陽極外部電極
    端子を取り付けると共に、積層したコンデンサ部に陰極
    外部電極端子を取り付け、 前記陽極外部電極端子及び陰極外部電極端子の外部端子
    部分を除く表面を絶縁物で被覆して外装を施したことを
    特徴とする低インピーダンス積層形固体電解コンデン
    サ。
  4. 【請求項4】前記積層されたコンデンサ部の両端に位置
    し互いに接合された金属基板の縁周を磁性体で覆ったこ
    とを特徴とする請求項1記載の低インピーダンス積層形
    固体電解コンデンサ。
JP8136793A 1993-03-16 1993-03-16 低インピーダンス積層形固体電解コンデンサ Pending JPH06267801A (ja)

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