WO2006064669A1 - 固体電解コンデンサ及びこの固体電解コンデンサの基板への実装構造 - Google Patents

固体電解コンデンサ及びこの固体電解コンデンサの基板への実装構造 Download PDF

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WO2006064669A1
WO2006064669A1 PCT/JP2005/022089 JP2005022089W WO2006064669A1 WO 2006064669 A1 WO2006064669 A1 WO 2006064669A1 JP 2005022089 W JP2005022089 W JP 2005022089W WO 2006064669 A1 WO2006064669 A1 WO 2006064669A1
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electrolytic capacitor
solid electrolytic
anode
package
lead member
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PCT/JP2005/022089
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Inventor
Chojiro Kuriyama
Original Assignee
Rohm Co., Ltd.
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Publication date
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    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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    • H01G9/004Details
    • H01G9/04Electrodes or formation of dielectric layers thereon
    • H01G9/042Electrodes or formation of dielectric layers thereon characterised by the material
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
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    • HELECTRICITY
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    • H01G9/00Electrolytic capacitors, rectifiers, detectors, switching devices, light-sensitive or temperature-sensitive devices; Processes of their manufacture
    • H01G9/15Solid electrolytic capacitors

Definitions

  • the present invention relates to a solid electrolytic capacitor using a sintered metal powder having a valve action, and a mounting structure of the solid electrolytic capacitor on a substrate.
  • a power circuit of an IC such as a CPU (Control Processing Unit) of a computer
  • IC Integrated Circuit
  • the IC power supply line is generally provided with a binos capacitor to remove high-frequency noise from the power supply circuit.
  • This bypass capacitor cuts off the noise from the power supply circuit to the IC.
  • the bypass capacitor temporarily supplies or absorbs the current to reduce the power supply voltage. It serves to stabilize the power supply to suppress fluctuations.
  • ceramic capacitors, tantalum capacitors, etc. are used.
  • a solid electrolytic capacitor can have a larger capacity than a chip ceramic capacitor, but a capacitor element that substantially functions as a capacitor is enclosed in a resin package, and the anode of the capacitor element is enclosed. And lead wires for drawing out the cathode to the anode terminal and the cathode terminal respectively provided outside the resin package, an equivalent series inductance (ESL) is generated at the lead wire portion, and the conventional chip type solid There is a certain limit to reducing the ESL for electrolytic capacitors.
  • ESL equivalent series inductance
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing a structure of a surface mount type solid electrolytic capacitor mounted on the surface of a conventional printed circuit board.
  • a fixed electrolytic capacitor 100 shown in FIG. 1 is a prismatic capacitor element 101 enclosed in a rectangular parallelepiped-shaped grease package 107, and the bottom surface 107c of the grease package 107 is plugged. It is the mounting surface to the lint substrate.
  • the size of the resin package 107 is, for example, about 2 to 3 mm in the longitudinal dimension (lateral dimension in FIG. 19), about 1 to 2 mm in the width direction, and about 2 to 2 mm in the height direction. ing.
  • the longitudinal dimension in FIG. 19, the tip portion 105 c of the anode terminal 105 and the tip portion 106 c of the negative terminal 106) formed on the lower surface 107 c of the resin package 107.
  • the horizontal dimension is about 0.8mm.
  • Capacitor element 101 embeds a part of anode wire 103 of about 0.2 mm ⁇ in the approximate center of one side surface 102a of a metal prismatic porous sintered body 102 having a valve action,
  • a metal layer 104 serving as a cathode is formed on a surface other than the side surface 102a (hereinafter referred to as the “cathode 104” if necessary), and a portion 103a (hereinafter referred to as this portion) in the porous sintered body of the anode wire 103 is formed.
  • the cathode 104 is the part that functions as a capacitor.
  • the lead portion 103b of the anode wire 103 is connected to an anode terminal 105 having a substantially U-shaped cross section that also serves as a conductive member for guiding the anode 103a to the lower surface 107c of the resin package 107.
  • the metal layer 104 on the upper side surface of the capacitor element 101 has a substantially U-shaped cross section formed of a conductive member for guiding the cathode of the capacitor element 101 (the entire metal layer 104) to the lower surface 107c of the resin package 107.
  • a cathode terminal 106 of the mold is connected.
  • the base end portion 105a of the anode terminal 105 constitutes a connection portion with the lead portion 103b of the anode wire 103, and the tip end portion 105c of the anode terminal 105 is soldered to an electrode formed on the mounting surface of the printed circuit board.
  • the intermediate part 105b of the anode terminal 105 constitutes a lead part that leads the anode 103a of the capacitor element 101 to the mount part 105c of the lower surface 107c of the resin package 107. ing.
  • the base end portion 106a of the cathode terminal 106 constitutes a connection portion with the cathode 104, and the tip end portion 106c of the cathode terminal 106 is connected by soldering to an electrode formed on the mounting surface of the printed circuit board. Part (mounting part).
  • the intermediate portion 106b of the cathode terminal 106 constitutes a lead portion that leads the cathode 104 of the capacitor element 101 to the mount portion 106c of the lower surface 107c of the resin package 107. [0011]
  • the lead terminal 106b of the cathode terminal 106 is bent so that the portion in the resin package 107 is inclined downward.
  • the lead frame is used to connect the anode terminal 105 and the cathode terminal 106 to each other.
  • the position of the connection part 106a of the anode terminal 105 to the anode wire 103 and the connection part 106a of the negative terminal 106 to the cathode 104 is set to the position in the height direction of the anode wire 103 and the cathode 104 of the capacitor element 101. It is caused to shift in accordance with the shift
  • the anode terminal 105 and the cathode terminal 106 have a portion exposed to the outside of the resin package 107 bent downward along the side surfaces 107a and 107b of the resin package 107 and bent to the lower surface 107c side at the lower end of the side surface. It has been.
  • the tip portion 105c of the anode terminal 105 along the bottom surface 107c of the grease package 107 and the tip portion 106c of the cathode terminal 106 along the bottom surface 107c of the grease package 107 are the mount portions.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-163137
  • a surface mount type solid electrolytic capacitor 100 includes a capacitor element 101 that functions as a capacitor enclosed in a resin package 107, and is mounted on a mount part 105c and a mount part 106c provided on a lower surface 107c of the resin package 107. It has a structure that requires a lead portion 103b of the anode wire 103, a lead portion 105b of the anode terminal 105, and a lead portion 106b of the cathode terminal 106 for connecting the anode 103a and the negative electrode 104 of the capacitor element 101.
  • the lead wire 103b of the positive electrode wire 103, the lead wire 105b of the anode terminal 105, and the lead wire 106b of the cathode terminal 106 remain as equivalent series inductance, which causes a certain limitation to low ESL. It has become.
  • FIG. 20 is a diagram showing an equivalent circuit of the surface mount type solid electrolytic capacitor shown in FIG.
  • the equivalent circuit of the solid electrolytic capacitor 100 includes the capacitance C of the capacitor element 101, the equivalent series resistance Rxl and equivalent series inductance Lxl of the lead part from the anode 103a to the mount part 105c of the capacitor element 101, and the capacitor element 101 cathode 104 force is also expressed as a series circuit of equivalent series resistance Rx2 and equivalent series inductance Lx2 which the lead part up to the mount part 106c has.
  • the solid electrolytic capacitor 100 is a series resonant circuit of capacitor C, resistor series Rx, and equivalent series inductance Lx. If the resonant frequency of this series resonant circuit is fO, as is well known, the inductance component dominates in the frequency range higher than the resonant frequency fO, and the series resonant circuit has a characteristic that the impedance value increases.
  • the equivalent series inductance Lx is reduced as much as possible and the resonance frequency fO is increased, the frequency region in which the solid electrolytic capacitor 100 is used as a decoupling element can be increased.
  • the surface mount type solid electrolytic capacitor 100 is, as described above, the anode mount in which the anode 103a and the cathode 104 of the capacitor element 101 enclosed in the resin package 107 are formed on the lower surface 107c of the resin package 107, respectively. Because the lead part for connecting to the part 105c and the negative electrode mount part 106c is required, there are equivalent series inductances Lxl and Lx2 corresponding to the length of the lead part, and it is constant to raise the resonance frequency fO There are limits.
  • the external dimensions of the surface mount type solid electrolytic capacitor for example, in FIG. 19, a force that realizes miniaturization in which the lateral length is about 2 to 3 mm and the height is about 1 to 2 mm.
  • the anode terminal 105 and the cathode terminal 106 are drawn out to the approximate center position of the side surfaces 107a and 107b of the resin package 107 and bent downward along the side surfaces 107a and 107b.
  • each of the line lengths for extending the anode 103a and the cathode 104 of the capacitor element 101 to the lower surface 107c of the resin package 107 is at least lmm.
  • a weak length is required.
  • the capacitor element 101 itself has a minute size of about 1 mm on each side. It has a prismatic shape, and the anode wire 103 is a fine wire of about 0.2 mm ⁇ , so it is difficult to mount it on a printed circuit board with a mounting machine with poor mechanical and electrical stability. It is difficult to realize.
  • the present invention has been conceived under such circumstances, and to a solid electrolytic capacitor capable of reducing ESL as much as possible and a printed circuit board of the solid electrolytic capacitor.
  • the problem is to provide a mounting structure.
  • the present invention takes the following technical means.
  • the solid electrolytic capacitor provided by the first aspect of the present invention includes a capacitor element formed by forming an anode and a cathode on a sintered metal powder having a valve action, and encapsulating the capacitor element.
  • a package having one end connected to the anode, a first lead member extending linearly from the anode and projecting one side force of the package, and one end connected to the cathode and the other end
  • a solid electrolytic capacitor including a second lead member extending linearly and projecting a side force different from one side surface of the package, wherein the first lead member and the second lead member are formed on the package.
  • the other end of the first lead member exposed to the package force is configured as an anode terminal for external connection and is exposed from the package of the second lead member.
  • the other end constitutes a cathode terminal for external connection.
  • the first lead member and the second lead member are arranged on a substantially straight line, and the anode terminal and the cathode terminal are respectively disposed on two opposite side surfaces of the package. It is good to form protrudingly.
  • the anode of the capacitor element is formed by a plurality of conductive wires partially embedded in one side surface of the sintered body, and the cathode of the capacitor element is the It is good to form with the metal layer formed in side surfaces other than the said one side surface of a sintered compact.
  • the solid electrolytic capacitor provided by the second aspect of the present invention includes an anode formed of a conductive wire penetrating through a sintered body of metal powder having a valve action, and the sintering
  • a first lead member that is connected and extends linearly from the conductive wire and has the other end protruding from the side surface of the package; and one end connected to the other end of the conductive wire and straight from the conductive wire
  • the first lead member, the second lead member, and the third lead member extend substantially horizontally at substantially the same height from the lower end of the package, and the first lead member.
  • the other end of the package force exposed constitutes a first positive electrode terminal for external connection
  • the other end of the second lead member exposed by the package force serves as a second anode terminal for external connection.
  • the other end of the third lead member where the packaging force is exposed also constitutes a cathode terminal for external connection.
  • the first lead member and the second lead member are disposed on a substantially straight line, and the first anode terminal and the second anode terminal are opposed to each other in the package.
  • the third lead member is disposed in a direction substantially orthogonal to the first lead member and the second lead member, and the cathode terminal is the first lead of the package.
  • the second anode terminal is formed so as to protrude on the side surface different from the side surface on which the protrusion is provided!
  • the conductive wire is bent in a U shape inside the sintered body, and both ends of the conductive wire are exposed to the same surface force of the package. Connected to the first lead member and the second lead member.
  • a mounting structure of a solid electrolytic capacitor on a substrate is the mounting structure of the solid electrolytic capacitor on a substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein A hole or recess having a shape slightly larger than the outer shape of the package is formed on the substrate, and the package is inserted into the hole or recess on the surface of the substrate around the hole or recess.
  • Wiring electrodes are formed at positions facing the anode terminal and the cathode terminal, respectively, and a part of the solid electrolytic capacitor socket is fitted into the hole or the recess, so that the anode terminal and the cathode terminal respectively correspond. It connects to the electrode for wiring to perform.
  • the mounting structure of the solid electrolytic capacitor on the substrate is the mounting structure of the solid electrolytic capacitor on the substrate according to any one of claims 1 to 6, wherein In the upper layer, a hole having a shape larger than the outer shape including the anode terminal and the cathode terminal of the solid electrolytic capacitor is formed in the upper layer, and a hole having a shape slightly larger than the outer shape of the package is formed in the lower layer.
  • the exposed surface of the lower layer by the hole thus, when the package is inserted into the hole, wiring electrodes are formed at positions facing the anode terminal and the cathode terminal, respectively, and the multilayer substrate force is thicker than the thickness of the solid electrolytic capacitor knock.
  • the whole solid electrolytic capacitor is fitted into the hole of the substrate, and the anode terminal and the cathode terminal are respectively connected to the corresponding wiring electrodes on the lower layer surface.
  • the hole of the substrate is filled with an insulating member to protect the solid electrolytic capacitor fitted in the hole.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II of FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a mounting structure of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment on a printed board.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a principal part showing another mounting structure of the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment on a printed circuit board.
  • FIG. 6 is a cross-sectional view of a solid electrolytic capacitor using a modification of the second lead member.
  • FIG. 7 is a plan view showing a mounting structure on a printed circuit board of a solid electrolytic capacitor in which positioning protrusions are provided on an anode terminal and a cathode terminal.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • FIG. 9 is a plan view for explaining a positioning method when the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment is mounted on a printed board.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a second embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a modification of the structure of the cathode terminal of the solid electrolytic capacitor according to the first and second embodiments.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a third embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 13 is a view showing an equivalent circuit of a solid electrolytic capacitor according to a third embodiment.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a fourth embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • FIG. 16 is a view showing an equivalent circuit of a solid electrolytic capacitor according to a fourth embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram showing a circuit configuration in which the solid electrolytic capacitor according to the fourth embodiment is used for a power supply line.
  • FIG. 18 is a plan view showing a fifth embodiment of the structure of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 19 is a cross-sectional view showing an example of the structure of a conventional surface mount type solid electrolytic capacitor.
  • FIG. 20 is a diagram showing an equivalent circuit of the surface-mount type solid electrolytic capacitor shown in FIG. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
  • FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of a solid electrolytic capacitor according to the present invention
  • FIG. 2 is a cross-sectional view of a principal part taken along line II in FIG.
  • the fixed electrolytic capacitor 1 is obtained by enclosing a prismatic capacitor element 2 in a rectangular parallelepiped resin package 9 made of, for example, epoxy resin.
  • the fixed electrolytic capacitor 1 has a printed circuit board component mounting surface (for example, a single printed circuit board) at approximately the center of one side surface 9a standing in the thickness direction of the resin package 9 and the other side surface 9b opposite to the side surface 9a.
  • a printed circuit board component mounting surface for example, a single printed circuit board
  • an anode terminal T1 and a cathode terminal T2 for connecting to wiring electrodes (see pattern electrodes 12 and 13 in FIG. 4) formed on the substrate surface) are connected to the side surfaces 9a and 9b. Protruding vertically.
  • the capacitor element 2 has a metal prismatic porous sintered body 3 having a valve action, and a part of a metal anode wire 4 having a diameter of about 0.2 mm ⁇ is embedded in the approximate center of one end face 2a.
  • a metal layer 5 such as silver (hereinafter referred to as “cathode 5” if necessary) is formed on a surface other than the end surface 2a, and the inside of the porous sintered body 3 of the anode wire 4 This is the part that functions as a force S capacitor between part 4a and cathode 5.
  • the anode wire 4 is made of a metal wire such as tantalum or niobium.
  • Capacitor element 2 has a valve action of tantalum (Ta), aluminum (A1), niobium (Nb), etc.
  • Ta tantalum
  • A1 aluminum
  • Nb niobium
  • a Teflon (registered trademark) force ring 8 is attached, and a Ta O oxide film is formed on the surface of the porous sintered body 3 by anodic acid, etc., and further, a diacid oxide is formed on the oxide film.
  • MnO Manganese layer
  • anode 4a A portion 4a embedded in the porous sintered body 3 of the anode wire 4 (hereinafter referred to as “anode 4a”) functions as an anode of the capacitor and is formed on the outer peripheral surface of the porous sintered body 3.
  • the metal layer 5 functions as the cathode of the capacitor.
  • the ring 8 prevents a short circuit between the anode wire 4 and the metal layer 5 in the manufacturing process of the capacitor element 2.
  • the above-mentioned metal having a valve action can be used. Since niobium is superior in flame retardancy compared to tantalum, it is preferable to use niobium. . Further, the shape of the porous sintered body 3 is not limited to a prismatic shape, but may be a substantially cylindrical shape or a short rectangular parallelepiped shape.
  • a first lead member having a plate-like metal force for connecting the anode 4a of the capacitor element 2 to the anode terminal T1 is provided at the tip 4b of the portion of the anode wire 4 protruding from the porous sintered body 3 6 is connected.
  • the base end portion 6a of the first lead member 6 overlaps the tip end portion 4b of the anode wire 4 on the longitudinal center line N, and, for example, by resistance welding, the tip end portion 4b of the anode wire 4 It is connected.
  • the distal end side of the first lead member 6 extends linearly from the base end portion 6a (horizontally in FIG.
  • the first lead member 6 is formed integrally with the anode terminal T1 and the lead wire that extends the anode wire 4 of the capacitor element 2 to the anode terminal T1.
  • a plate-like second metal-made lead member 7 for connecting the cathode 5 (the entire metal layer 5) to the cathode terminal T2.
  • the base end portion 7a of the second lead member 7 is bent in an L shape, and the center line N in the longitudinal direction of the second lead member 7 and the axial direction of the anode wire 4 are connected to the bent portion.
  • the side surfaces 2b and 2c of the capacitor element 2 are overlapped so as to be substantially coincident, and the second lead member 7 and the metal layer 5 of the capacitor element 2 are connected by, for example, a conductive adhesive. From the base end 7a of the second lead member 7. The front end side extends linearly (in FIG.
  • the second lead member 7 is a body in which the cathode terminal T2 and the lead wire that extends the anode 5 of the capacitor element 2 to the cathode terminal T2 are formed.
  • the first lead member 6 and the second lead member 7 are formed by punching out a plate-like body having a thickness of about 0.1 mm that is, for example, 42 alloy or a copper alloy force containing 90% or more of copper. It is made using a well-known lead frame to which the lead members 6 and 7 are connected.
  • the size of the resin package 9 and anode terminal T1 and cathode terminal T2 of the solid electrolytic capacitor 1 shown in FIG. 1 and FIG. 2 is the same as that of the conventional solid electrolytic capacitor 100 shown in FIG.
  • the sizes of the portions 105c and 106c are substantially the same.
  • the dimension B in the longitudinal direction of the resin package 9 is approximately 2 mm
  • the dimension A in the longitudinal direction of the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 is approximately 0.8 mm.
  • the dimension D along the axial direction of the anode wire 4 of the capacitor element 2 main body is about 0.7 mm
  • the dimension C from the end face 2a of the capacitor element 2 to the side face 9a of the resin package 9 is about 0.8 mm.
  • the dimension E from the end face 2c of the capacitor element 2 to the side face 9b of the resin package 9 is about 0.4 mm.
  • the height of the resin package 9 is about 2 mm
  • the height H of the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 from the lower surface 9c of the resin package 9 is about lmm.
  • the reason why the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 are made slightly wider in this way is to reduce ESL as much as possible, as well as for wiring formed on the printed circuit board. This is to stabilize the connection with the other electrode.
  • the section from the anode 4 a of the capacitor element 2 to the anode terminal T 1 is the portion 6 b in the grease package 9 of the first lead member 6 and the porous of the anode wire 4.
  • From the cathode 5 of the capacitor element 2 to the cathode terminal T2 it is connected substantially linearly by the portion 4c protruding from the end face 2a of the sintered compact 3 and the connecting portion 4b, 6a of the anode wire 4 and the first lead member 6. Since the section (lead section) of the second lead member 7 is connected substantially linearly by the lead wire portion 7b, the line lengths of both lead portions are approximately C and E, respectively. ing.
  • the line length (hereinafter referred to as “lead length”) corresponding to the lead portion from the anode 4a to the anode terminal T1 of the capacitor element 2 according to the first embodiment. Is the total of the lead portion 105b of the anode terminal 105 and the lead portion 103b of the anode wire 103. Therefore, the lead length on the anode side of the capacitor element 2 according to the first embodiment is as shown in FIG.
  • the electrolytic capacitor 100 is shortened by at least the length of the portion along the side surface 107a of the resin package 107 of the anode terminal 105.
  • the lead length corresponding to the lead portion from the negative electrode 5 of the capacitor element 2 of the first embodiment to the cathode terminal T2 is the lead wire portion 106b of the cathode terminal 106. Therefore, the lead length on the cathode side of the capacitor element 2 according to the first embodiment is such that at least the portion along the side surface 107b of the resin package 107 of the cathode terminal 106 and the cathode terminal 106 are bent in the resin package 107.
  • the portion extending to the connection position of the metal layer 104 on the upper side surface of the porous sintered body 102 is extended to the center of the metal layer 104 on the opposite side of the side surface 102a where the anode wire 103 of the porous sintered body 102 is embedded.
  • the decrease due to this is shortened by the total length.
  • the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment Since the equivalent circuit of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment can be expressed in the same way as the equivalent circuit shown in FIG. 20, the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment is a conventional solid electrolytic capacitor. Compared to 100, both the equivalent series inductance Lxl based on the lead length C on the anode side and the equivalent series inductance Lx2 based on the lead length E on the cathode side are smaller. Therefore, the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment has a lower ESL than the conventional solid electrolytic capacitor 100! /.
  • the resonance frequency fO of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment is higher than the resonance frequency fO of the conventional solid electrolytic capacitor 100, and thus a noise path for removing noise from the power supply circuit.
  • a capacitor is used as a decoupling element, it is possible to increase the frequency in the frequency region that exhibits a noise removal effect.
  • the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment is provided with the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 protruding from the substantially central positions of the opposite side surfaces 9a, 9b of the resin package 9. Therefore, the mounting method on the printed circuit board is different from the conventional surface mount type solid electrolytic capacitor 100.
  • the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment can be mounted on a printed circuit board by the same method as the surface-mounted solid electrolytic capacitor 100.
  • the anode terminal T1 and the cathode terminal Since T2 is located at a height H (approximately 1 mm) from the surface of the printed circuit board, it is referred to as a pattern electrode (hereinafter referred to as a “pattern electrode”) formed on the surface of the printed circuit board corresponding to each terminal. )
  • FIG. 3 is a perspective view showing an example of a basic mounting structure of the solid electrolytic capacitor shown in FIGS. 1 and 2 on a printed circuit board.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line ⁇ - ⁇ in FIG.
  • the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment has a rectangular shape slightly larger than the rectangular size in plan view of the resin package 9 of the solid electrolytic capacitor 1 on the printed circuit board 10, as shown in FIGS.
  • the hole 11 of the resin package 9 is submerged in the hole 11, and the lower portions from the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 of the resin package 9 are submerged. Attached to 10.
  • the anode terminal T1 and the pattern electrode 12, and the cathode terminal 2 and the pattern electrode 13 are connected by soldering or the like.
  • the pattern electrodes 12, 13 are formed as rectangular electrode pads slightly larger than the rectangular shape of the anode terminal T1 and the cathode terminal ⁇ 2, and the shape of the force pattern electrodes 12, 13 is It is appropriately selected depending on the wiring on the printed circuit board 10, and is not limited to a rectangular electrode pad.
  • the pattern electrode that connects the IC power supply terminal of the printed circuit board 10 and the positive electrode terminal T1 of the solid electrolytic capacitor 1 12 should be as short and wide as possible.
  • the pattern electrode 13 that connects the ground of the printed circuit board 10 and the cathode terminal T2 of the solid electrolytic capacitor 1 is made as short and wide as possible.
  • the inductance of the line connecting the cathode terminal T1 and the power supply terminal of the IC and the inductance of the line connecting the cathode terminal T2 and the ground can be made as small as possible.
  • the low ESL effect of capacitor 1 can be used effectively.
  • the hole 11 may be filled with a resin such as an epoxy resin to protect the solid electrolytic capacitor 1 mounted on the printed circuit board 10 mechanically and electrically.
  • the capacitor element is connected to the pattern electrodes 12 and 13 formed on the printed circuit board 10.
  • Anode 4a and cathode 5 can be connected as short as possible, so even when used in the high frequency range, the inductance between the solid electrolytic capacitor 1 and an electronic circuit such as an IC connected thereto As a result, the electronic circuit in which the solid electrolytic capacitor 1 is mounted on the printed circuit board 10 can be reduced in ESL.
  • a rectangular recess is formed on the mounting surface 10a side of the printed board 10 instead of the hole 11, and the solid electrolytic capacitor is formed in the recess. It may be structured to store the resin package 9 of the server 1.
  • the solid electrolytic capacitor 1 is turned upside down, and the portions above the anode terminal T1 and cathode terminal T2 of the resin package 9 are submerged in the hole 11, and the anode terminal T1 and cathode The terminal T2 may be connected to the pattern electrode 12 and the pattern electrode 13, respectively.
  • the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment does not need to determine the front and back directions when mounted unlike the conventional surface-mounted solid electrolytic capacitor 100, so that it is easy to handle during mounting. There are also advantages.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a main part showing another method for mounting the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the mounting structure shown in FIG. 5 is obtained by mounting the solid electrolytic capacitor 1 on the intermediate layer of the multilayer substrate 20.
  • the multilayer substrate 20 has a two-layer structure of a lower substrate 21 and an upper substrate 22, and the surface of the upper substrate 22 and the surface of the lower substrate 21 (the lower substrate 21 and the upper substrate 22 are used as the multilayer substrate 20). (Hereinafter referred to as the “intermediate layer”) can be formed between the pattern electrode formed on the upper substrate 22 and the pattern electrode formed on the intermediate layer. It is electrically connected via a beer hall.
  • a rectangular hole 21a similar to the hole 11 described above is formed in the lower substrate 21, and a hole 22a that is slightly larger than the hole 21a is formed in the upper substrate 22.
  • the size of the hole 22a is slightly larger than the size in plan view including the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 of the solid electrolytic capacitor 1.
  • Pattern electrodes 24 and 25 corresponding to the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 are formed on the surface of the lower substrate 21 exposed at the holes 22a of the upper substrate 22, respectively.
  • the solid electrolytic capacitor 1 has a portion below the cathode terminal T1 and cathode terminal T2 of the resin package 9 from the hole 22a of the upper substrate 22 inserted into the hole 21a of the lower substrate 21, and the anode terminal T1.
  • the cathode terminal T2 are mounted on the multilayer substrate 20 so as to overlap the pattern electrode 24 and the pattern electrode 25, respectively, and the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 are connected to the pattern electrode 24 and the pattern electrode 25 by soldering or the like, respectively.
  • the hole 21a and the hole 22a are filled with a resin 23 such as epoxy resin and attached to the multilayer substrate 20.
  • the solid electrolytic capacitor 1 is turned upside down, and the portions above the anode terminal T1 and cathode terminal T2 of the resin package 9 are submerged in the hole 21a, and the anode terminal T1 and cathode terminal Let's connect T2 to pattern electrode 24 and pattern electrode 25, respectively.
  • the solid electrolytic capacitor 1 can be mounted without protruding from the front and back surfaces of the multilayer substrate 20. Therefore, the mounting structure can be made less bulky, and the space efficiency of an electronic device or the like to which the mounting structure is applied can be improved.
  • the base end portion 7a of the second lead member 7 and the lead portion 7b are bent at a right angle.
  • the base end portion of the second lead member 7 is bent. 7a and the lead portion 7b may be bent at an obtuse angle, and the conductive adhesive 14 may be filled in the gap formed between the end surface 2c of the capacitor element 2 and the lead portion 7b.
  • the configuration shown in FIG. 6 has an advantage that the bending force can be easily obtained because the bent portion of the second lead member 7 need only have an appropriate obtuse angle that does not need to be substantially perpendicular. Further, if the connection area between the base end portion 7a of the second lead member 7 and the cathode 5 of the capacitor element 2 is sufficient in terms of electrical characteristics, the gap between the end surface 2c of the capacitor element 2 and the lead portion 7b is sufficient. The conductive adhesive 14 to the gap may be omitted.
  • the solid electrolytic capacitor 1 is not particularly positioned in the hole 11 of the printed circuit board 10.
  • the root portions of the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 are used.
  • Form one or more protrusions 15 (two are provided in Fig. 7) in the vicinity of the resin package 9 and press the protrusions 15 against the inner surface 11c, lid of the hole 11 In this way, positioning in the longitudinal direction in the hole 11 of the solid electrolytic capacitor 1 is preferable.
  • the protrusions 15 are provided on both the anode terminal T1 and the cathode terminal T2, but they may be provided on either one of the terminals.
  • the solid electrolytic capacitor 1 is displaced in the width direction and the side surface 9e of the resin package 9 is pressed against the inner side surface 11a of the hole 11.
  • the side surface 9d of the resin package 9 May be pressed against the inner surface 1 lb of the hole 11 to position the hole 11 in the solid electrolytic capacitor 1 in the width direction.
  • the side surface 9e in the longitudinal direction and the side surface 9a in the width direction of the resin package 9 without providing the protrusions 15 on the anode terminal T1 and the cathode terminal T2, respectively, 11a and inner surface 11c may be pressed against each other so that positioning is performed in hole 11 of solid electrolytic capacitor 1.
  • the resin package 9 has a rectangular parallelepiped shape, but even if the shape in plan view has a curved shape such as a circle or an ellipse, the same method as described above is used. Therefore, positioning in the hole 11 of the solid electrolytic capacitor 1 can be performed.
  • FIG. 10 is a perspective view showing a second embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • the solid electrolytic capacitor 1A according to the second embodiment is obtained by changing the position of the cathode terminal T2 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment. That is, in the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment, the cathode terminal T2 is provided on the side surface 9b opposite to the side surface 9a of the resin package 9 provided with the anode terminal T1, and the anode terminal T1 and the cathode terminal T2 are Although arranged in a straight line, the solid electrolytic capacitor 1A according to the second embodiment is provided with the anode terminal T2 protruding from the side surface 9d adjacent to the side surface 9a of the resin package 9 provided with the anode terminal T1. It is.
  • the second lead member 7 is rotated 90 degrees clockwise with respect to the capacitor element 2, and the bent portion of the second lead member 7 is connected to the side surface 2b,
  • the second lead member 7 and the metal layer 5 of the capacitor element 2 are connected to each other by a conductive adhesive, overlapping the portion 2d.
  • the distal end side extends linearly from the base end portion 7a of the second lead member 7, and the distal end portion 7c projects from the side surface 9d of the resin package 9 to form a cathode terminal T2.
  • solid electrolytic capacitor 1A according to the second embodiment are the same as those of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor 1A according to the second embodiment is also printed in the same manner as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment. Mounted on the board 10 or the laminated substrate 20. Therefore, the solid electrolytic capacitor 1A according to the second embodiment can achieve the same effects as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the position of the cathode terminal T2 may be on the side surface 9e facing the side surface 9d of the resin package 9.
  • the cathode terminal T2 may be provided so as to protrude from the side surface 9e opposed to the side surface 9d only by the side surface 9d of the resin package 9.
  • two second lead members 7 may be used, but a second lead member 7A having a shape in which the tips of the two second lead members 7 are connected to face each other may be used.
  • the cathode terminal T2 is further provided on the side surfaces 9d and 9e of the resin package 9 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment by using the second lead member 7A. It is also possible to add two.
  • the shape of the second lead member 7 can be bent at an obtuse angle as shown in FIG. It goes without saying that the positioning method shown in FIGS. 7 to 9 can be applied.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a third embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • a solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment is obtained by changing the configuration of the anode wire 4 of the capacitor element 2 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment. That is, in the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment, only one anode wire 4 is embedded substantially in the center of the end surface 2a of the capacitor element 2, but the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment is The two anode wires 4A and 4B are embedded in the end surface 2a of the capacitor element 2, and the portion protruding from the porous sintered body 3 of both anode wires 4A and 4B is connected to the first lead member 6 '. It is.
  • the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment increases the size of the end surface 2a of the capacitor element 2 in the width direction by the amount of the anode wire being increased to two, and the first regrind is correspondingly increased.
  • the first lead protruding from the side surface 9a of the resin package 9 is different from the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment in that the size of the lead member 6 'and the second lead member 7 is increased.
  • the point that the tip of the member 6 ′ and the tip of the second lead member 7 protruding from the side surface 9b are the anode terminal T1 and the cathode terminal T2, respectively, is the same as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the lead portion between the anode 4a and the anode terminal T1 of the capacitor element 2 is composed of the anode wire 4A and the anode wire 4B.
  • the equivalent circuit of the lead part between the equivalent series resistance RxlA 'and equivalent series inductance LxlA' of the lead part of the anode wire 4A and the equivalent series resistance RxlB 'and equivalent series inductance of the lead part of the anode wire 4B It becomes a parallel circuit with the series circuit of LxlB '.
  • the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment has a low ESL that has a smaller equivalent series inductance Lx than the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment is also mounted on the printed circuit board 10 or the multilayer substrate 20 in the same manner as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment. In the mounting method, The same effects as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment can be obtained.
  • the shape of the second lead member 7 can be bent at an obtuse angle as shown in FIG. It goes without saying that the positioning method shown in FIGS. 7 to 9 can be applied.
  • FIG. 14 is a perspective view showing a fourth embodiment of the solid electrolytic capacitor according to the present invention.
  • FIG. 15 is a sectional view taken along line IV-IV in FIG.
  • the solid electrolytic capacitor 1B according to the first embodiment to the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment is a two-terminal capacitor, but the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment is This is a three-terminal capacitor.
  • the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment is such that the capacitor element 2 'is enclosed in a resin package 9 having epoxy resin power, and protrudes from the side surface of the resin package 9 to serve as an anode terminal. And the solid electrolytic capacitor 1B according to the third embodiment in common with the solid electrolytic capacitor 1B according to the first embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment has the structure of the capacitor element 2 'and two anode terminals Tl A, Tl ⁇ , and the solid electrolytic capacitor according to the first embodiment in that respect. This differs from the solid electrolytic capacitor 1B according to the first to third embodiments.
  • the capacitor element 2 'penetrates the porous sintered body 3 substantially at the center of one side surface 3a of the low-profile rectangular parallelepiped porous sintered body 3 and the side surface 3b facing the side surface 3a.
  • An anode wire 4 ′ is provided, and the first lead member 6A and the second lead member 6B are connected to both ends of the anode wire 4 ′ protruding from the porous sintered body 3 respectively.
  • the anode wire 4 ′ is a metal wire having a diameter of about 0.2 mm, which can be tantalum or niobium.
  • the anode wire 4 ′ is a signal line for flowing a signal, and the portion of the anode wire 4 ′ in the porous sintered body 3 constitutes the anode of the capacitor element 2 ′. Rings 8 made of Teflon (registered trademark) are provided at the bases of both end portions of the anode wire 4 ′ protruding from the porous sintered body 3.
  • the capacitor element 2 ′ is also produced by the same method as the capacitor element 2 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • the first lead member 6A and the second lead member 6B perform the same function as the first lead member 6 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • Force It extends in a straight line shape, and its tip protrudes to the outside from the side surface 9a of the resin package 9 and the side surface 9b facing the side surface 9a.
  • the protruding portions are an anode terminal T1A and an anode terminal T1B, respectively.
  • a metal layer 5 is formed on the surface (upper surface 3c, lower surface 3d and side surfaces 3e, 3f) of the porous sintered body 3 other than the side surfaces 3a, 3b.
  • the metal layer 5 forms a cathode of the capacitor element 2 '. Is configured.
  • the third lead member 7 performs the same function as the second lead member 7 of the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment, and both end portions of the third lead member 7' are side surfaces 3e and 3f.
  • the tip of each of the resin packages 9 protrudes outward from the side surface 9d and the side surface 9e.
  • the protruding portions are the cathode terminals.
  • the first lead member 6A, the second lead member 6B, and the third lead member 7 ′ are made by punching a plate-like body having a thickness of about 0.1 mm made of 42 alloy or a copper alloy containing 90% or more of copper.
  • Each lead member 6A, 6B, 7 ' is made by using a lead frame to which the lead members are connected.
  • the opposite side surfaces 9a, 9a, and 9b of the resin package 9 are the same as in the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment.
  • Two anode terminals T1A, T1B project from the lower surface 9c of 9b at approximately the same height, and are approximately the same height as anode terminals T1A, T1B on the side surfaces 9d, 9e perpendicular to the side surfaces 9a, 9b.
  • a cathode terminal T2 protrudes from the device.
  • FIG. 16 is a diagram showing an equivalent circuit of the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment.
  • the capacitance C is formed between the anode of the capacitor element 2 '(the portion in the porous sintered body 3 of the anode wire 4') and the cathode (the portion of the metal layer 5). Capacity.
  • the equivalent series resistance RxlA and the equivalent series inductance LxlA are the equivalent series resistance and equivalent series inductance of the anode wire 4 'between the anode of the capacitor element 2' and the anode terminal T1A and the lead portion of the first lead member 6A.
  • the equivalent series resistance RxlB and the equivalent series inductance LxlB are equivalent to the equivalent series resistance of the anode wire 4 ′ between the anode of the capacitor element 2 ′ and the anode terminal T1B and the lead portion of the second lead member 6B.
  • the equivalent series resistance Rx2 and the equivalent series inductance Lx2 are equivalent series resistance and equivalent series inductance of the metal layer 5 between the cathode of the capacitor element 2 ′ and the cathode terminal T2 and the lead portion of the third lead member 7 ′. It is.
  • the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment is interposed between the power supply terminal 30a of the IC 30 such as a CPU and the power supply 31 in the vicinity of the IC 30 of the power supply line 32,
  • the anode terminal Tl A is connected to the power supply 31 side of the power line 32
  • the anode terminal T1B is connected to the power supply terminal 30a side of the IC30
  • the cathode terminal T2 is connected to the ground.
  • the power supply voltage Vcc output from the power supply 31 is passed through the power supply line 32, the first and second lead members 6A and 6B of the solid electrolytic capacitor 1C, the anode wire 4, and the power supply terminal 30a. Input to IC30.
  • the residual inductance generated in the lead portion between the anode of capacitor element 2 and anode terminal T1A and anode terminal T1B functions as a choke coil and does not operate as ESL. It can be considered that there is no ESL on the side.
  • the conductance is the force that operates as ESL.
  • the lead part is composed of the third lead member 7 ', and the cathode 5 and the cathode terminal T2 are connected at the shortest distance by a wide linear plate member. Therefore, the equivalent series inductance Lx2 on the cathode side can be made as small as possible.
  • the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment is mounted on the printed circuit board 10 or the multilayer substrate 20 in the same manner as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment. The same effects as the solid electrolytic capacitor 1 according to the first embodiment can be obtained.
  • the shape of the third lead member 7 ' can be bent at an obtuse angle as shown in FIG. It goes without saying that the positioning method shown in FIGS. 7 to 9 can be applied.
  • FIG. 18 is a plan view showing a solid electrolytic capacitor according to the fifth embodiment.
  • a solid electrolytic capacitor 1D according to the fifth embodiment is a modification of the solid capacitor 1C according to the fourth embodiment.
  • the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment shown in FIG. 14 and FIG. 15 has an anode terminal Tl A and an anode terminal T1B protruding from the opposite side surface 9a and side surface 9b of the resin package 9.
  • the anode terminal T1A and the anode terminal T1B are arranged on a straight line.
  • the anode terminal T1A and the anode terminal T1B are connected to the same side surface 9a of the resin package 9. Are arranged side by side in parallel.
  • the solid electrolytic capacitor 1D according to the fifth embodiment uses a U-shaped anode wire 4 "as an anode wire that penetrates the porous sintered body 3, and uses this anode wire 4" as its anode wire.
  • the first lead member 6A and the second lead member 6B are respectively embedded in the porous sintered body 3 so that only both end portions protrude from the end face 3a of the porous sintered body 3, and both ends of the anode wire 4 ". And the leading ends of both lead members 6A and 6B are projected from the side surface 9a of the resin package 9 to form an anode terminal T1A and an anode terminal T1B, respectively.
  • the solid electrolytic capacitor ID according to the fifth embodiment has the same effects as the solid electrolytic capacitor 1C according to the fourth embodiment.

Abstract

 固体電解コンデンサ1は、弁作用を有する金属粉末の焼結体3に陽極ワイヤ4を埋設して陽極4aを設けるとともに、焼結体表面に金属層を形成して陰極5を設けたコンデンサ素子2を樹脂パッケージ9で封入したものである。陽極ワイヤ4には板状の第1リード部材6が接続され、その先端部は樹脂パッケージ9の側面9aから突出して陽極端子T1を構成し、陰極5には板状の第2リード部材7が接続され、その先端部は樹脂パッケージ9の側面9bから突出して陰極端子T2を構成している。第1,第2リード部材6,7を樹脂パッケージ9の下端から略同一の高さで略水平に延ばし、樹脂パッケージ9から露出した部分を陽極端子T1と陰極端子T2にすることで、コンデンサ素子2の陽極4aと陽極端子T1間のリード長と陰極5と陰極端子T2間のリード長を可能な限り短くし低ESL化を可能にした。

Description

明 細 書
固体電解コンデンサ及びこの固体電解コンデンサの基板への実装構造 技術分野
[0001] 本発明は、弁作用を有する金属粉末の焼結体を用いた固体電解コンデンサ及びこ の固体電解コンデンサの基板への実装構造に関する。
背景技術
[0002] コンピュータの CPU (Control Processing Unit)などの IC (Integrated Circuit)の電 源回路では、 ICの高速処理に伴い高周波ノイズが発生する。このため、 ICの電源ラ インには、一般に電源回路からの高周波ノイズを除去するためのバイノ スコンデンサ が設けられる。このバイパスコンデンサは、電源回路から ICへのノイズを遮断するとい ぅデカップリング機能と、 ICでの負荷電流が急変したときにその電流を一時的に補給 したり、吸収したりして電源電圧の変動を抑えるという電源の安定化機能を果すもの で、一般に、例えばセラミックコンデンサやタンタルコンデンサなどが用いられる。
[0003] 近年、 ICの高速化に伴!ヽ、大容量で、 ESL (Equivalent Series Inductance)力 S小さく 、レスポンスのよいバイパスコンデンサが要望され、例えばタンタルコンデンサなどの 弁作用を有する金属粉末の焼結体を用 、たチップタイプの固体電解コンデンサにお Vヽても更なる低 ESLィ匕が求められて!/、る。
[0004] しかしながら、固体電解コンデンサは、チップセラミックコンデンサに比して大容量 化は可能であるが、実質的にコンデンサとして機能するコンデンサ素子を榭脂パッケ ージに封入し、そのコンデンサ素子の陽極及び陰極を榭脂パッケージの外部に設け られる陽極端子及び陰極端子にそれぞれ引き出すためのリード線が必要となるため 、このリード線の部分で等価直列インダクタンス (ESL)が生じ、従来のチップタイプの 固体電解コンデンサでは低 ESL化するのに一定の限界がある。
[0005] 図 19は、従来のプリント基板の表面に実装される表面実装型の固体電解コンデン サの構造を示す断面図である。
[0006] 同図に示す固定電解コンデンサ 100は、角柱状のコンデンサ素子 101を直方体形 状の榭脂パッケージ 107内に封入したもので、榭脂パッケージ 107の下面 107cがプ リント基板へのマウント面となっている。榭脂パッケージ 107のサイズは、例えば長手 方向の寸法(図 19では横方向の寸法)が 2〜3mm程度、幅方向の寸法が l〜2mm 程度、高さ方向の寸法力^〜 2mm程度となっている。また、榭脂パッケージ 107の下 面 107cに形成されるマウント用の電極(図 19では陽極端子 105の先端部 105cと陰 極端子 106の先端部 106cの部分)の長手方向の寸法(図 19では横方向の寸法)は 凡そ 0. 8mmとなっている。
[0007] コンデンサ素子 101は、弁作用を有する金属の角柱状の多孔質焼結体 102の一 方の側面 102aの略中央に 0. 2mm φ程度の陽極ワイヤ 103の一部を埋設する一方 、当該側面 102a以外の面に陰極となる金属層 104 (以下、必要に応じて陰極 104と いう。)を形成したものであり、陽極ワイヤ 103の多孔質焼結体内の部分 103a (以下、 この部分を陽極 103aという。)と陰極 104との間がコンデンサとして機能する部分とな つている。
[0008] コンデンサ素子 101の陽極ワイヤ 103の多孔質焼結体 102から突出した部分 103b
(以下、陽極ワイヤ 103のリード部 103bという。)には陽極 103aを榭脂パッケージ 10 7の下面 107cに導くための導電性部材カもなる断面略コ字型の陽極端子 105が接 続されている。また、コンデンサ素子 101の上側側面の金属層 104にもコンデンサ素 子 101の陰極 (金属層 104全体)を榭脂パッケージ 107の下面 107cに導くための導 電性部材カゝらなる断面略コ字型の陰極端子 106が接続されている。
[0009] 陽極端子 105の基端部 105aは陽極ワイヤ 103のリード部 103bとの接続部を構成 し、陽極端子 105の先端部 105cはプリント基板の搭載面に形成された電極への半 田付けなどによる接続部(以下、マウント部という。)を構成し、陽極端子 105の中間 部 105bはコンデンサ素子 101の陽極 103aを榭脂パッケージ 107の下面 107cのマ ゥント部 105cに導くリード部を構成している。
[0010] 同様に陰極端子 106の基端部 106aは陰極 104との接続部を構成し、陰極端子 10 6の先端部 106cはプリント基板の搭載面に形成された電極への半田付けなどによる 接続部(マウント部)を構成している。そして、陰極端子 106の中間部 106bはコンデ ンサ素子 101の陰極 104を榭脂パッケージ 107の下面 107cのマウント部 106cに導 くリード部を構成している。 [0011] なお、陰極端子 106のリード部 106bの榭脂パッケージ 107内の部分が下方向に傾 斜するように折り曲げられているが、これはリードフレームを用いて陽極端子 105及び 陰極端子 106を制作する際、陽極端子 105の陽極ワイヤ 103との接続部 105aと陰 極端子 106の陰極 104との接続部 106aの位置をコンデンサ素子 101の陽極ワイヤ 1 03と陰極 104の高さ方向の位置のずれに合わせてずらせるために生じるものである
[0012] 陽極端子 105及び陰極端子 106は、榭脂パッケージ 107の外部に露出した部分が 当該榭脂パッケージ 107の側面 107a, 107bに沿って下方に折り曲げられるとともに 、側面下端で下面 107c側に折り曲げられている。そして、陽極端子 105の榭脂パッ ケージ 107の下面 107cに沿う先端部 105cと陰極端子 106の榭脂パッケージ 107の 下面 107cに沿う先端部 106cがそれぞれマウント部となっている。
[0013] 特許文献 1 :特開 2003— 163137号公報
[0014] 表面実装型の固体電解コンデンサ 100は、コンデンサとして機能するコンデンサ素 子 101を榭脂パッケージ 107内に封入し、当該榭脂パッケージ 107の下面 107cに 設けられるマウント部 105cとマウント部 106cにコンデンサ素子 101の陽極 103aと陰 極 104とを接続するための、陽極ワイヤ 103のリード部 103b及び陽極端子 105のリ ード部 105bと陰極端子 106のリード部 106bを必要とする構造を有しているため、陽 極ワイヤ 103のリード部 103b、陽極端子 105のリード部 105b及び陰極端子 106のリ ード部 106bが等価直列インダクタンスとして残留し、低 ESL化に対して一定の制限 が生じるものとなっている。
[0015] 図 20は、図 19に示す表面実装型の固体電解コンデンサの等価回路を示す図であ る。固体電解コンデンサ 100の等価回路は、コンデンサ素子 101の有する静電容量 Cと、コンデンサ素子 101の陽極 103aからマウント部 105cまでのリード部が有する等 価直列抵抗 Rxl及び等価直列インダクタンス Lxlと、コンデンサ素子 101の陰極 10 4力もマウント部 106cまでのリード部が有する等価直列抵抗 Rx2及び等価直列イン ダクタンス Lx2の直列回路として表される。
[0016] 等価直列抵抗 Rxlと等価直列抵抗 Rx2の合成値を Rx、等価直列インダクタンス L xlと等価直列インダクタンス Lx2の合成値を Lxとすると、固体電解コンデンサ 100の 等価回路はコンデンサ C、抵抗直列 Rx及び等価直列インダクタンス Lxの直列共振 回路となる。この直列共振回路の共振周波数を fOとすると、周知のように、共振周波 数 fOより高い周波数領域ではインダクタンス成分が支配的となり、直列共振回路はィ ンピーダンス値が増大する特性となる。
[0017] 従って、等価直列インダクタンス Lxを可能な限り小さくして、共振周波数 fOを高くす れば、固体電解コンデンサ 100をデカツプリング素子として利用する周波数領域の高 周波化が可能になる。しかし、表面実装型の固体電解コンデンサ 100は、上記のよう に、榭脂パッケージ 107に封入されたコンデンサ素子 101の陽極 103aと陰極 104を それぞれ榭脂パッケージ 107の下面 107cに形成される陽極用マウント部 105cと陰 極用マウント部 106cに接続するためのリード部を必要とするから、当該リード部の長 さに応じた等価直列インダクタンス Lxl, Lx2が存在し、共振周波数 fOを上昇させる には一定の限界がある。
[0018] 表面実装型の固体電解コンデンサの外形寸法としては、例えば図 19において、横 方向の長さが 2〜3mm程度、高さが l〜2mm程度の小型化が実現されている力 図 19に示す構造の固体電解コンデンサ 100では、陽極端子 105及び陰極端子 106を 榭脂パッケージ 107の側面 107a, 107bの略中央位置に引き出し、当該側面 107a , 107bに沿って下方向に折り曲げて先端部 105c, 106cを榭脂パッケージ 107の下 面 107cに導いているので、コンデンサ素子 101の陽極 103a及び陰極 104をそれぞ れ榭脂パッケージ 107の下面 107cに延長するための線路長として、それぞれ少なく とも lmm弱の長さが必要となっている。
[0019] なお、固体電解コンデンサ 100の榭脂パッケージ 107を除き、角柱状のコンデンサ 素子 101単体を直接プリント基板にマウントする方法も考えられるが、コンデンサ素子 101単体は各辺が lmm程度の微小な角柱形状を成し、陽極ワイヤ 103は 0. 2mm Φ程度の微細ワイヤであるため、機械的かつ電気的な安定性が悪ぐ実装機による プリント基板への実装が困難であるため、容易には実現し難い。
発明の開示
[0020] 本発明は、このような事情のもとで考え出されたものであって、可能な限り ESLを小 さくすることのできる固体電解コンデンサとこの固体電解コンデンサのプリント基板へ の実装構造を提供することをその課題とする。
[0021] 上記の課題を解決するため、本発明では、次の技術的手段を講じている。
[0022] 本発明の第 1の側面によって提供される固体電解コンデンサは、弁作用を有する金 属粉末の焼結体に陽極と陰極とを形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素 子を封入するパッケージと、一方端が前記陽極に接続され、当該陽極から直線状に 延びて他方端が前記パッケージの一側面力 突出した第 1リード部材と、一方端が前 記陰極に接続され、他方端が直線状に延びて前記パッケージの一側面と異なる側 面力も突出した第 2リード部材とを備えた固体電解コンデンサであって、前記第 1リー ド部材及び前記第 2リード部材は、前記パッケージの下端から略同一の高さで略水 平に延び、前記第 1リード部材の前記パッケージ力 露出した他方端部は外部接続 用の陽極端子を構成し、前記第 2リード部材の前記パッケージから露出した他方端 部は外部接続用の陰極端子を構成することを特徴とする。
[0023] 好ましい実施の形態によれば、前記第 1リード部材と前記第 2リード部材は略一直 線上に配置され、前記陽極端子と前記陰極端子は、前記パッケージの相対向する 2 つの側面にそれぞれ突出して形成されるとよい。
[0024] 他の好ましい実施の形態によれば、前記コンデンサ素子の陽極は前記焼結体の一 側面に一部が埋設された複数本の導電性ワイヤによって形成され、前記コンデンサ 素子の陰極は前記焼結体の前記一側面以外の側面に形成された金属層によって形 成されているとよい。
[0025] 本発明の第 2の側面によって提供される固体電解コンデンサは、弁作用を有する金 属粉末の焼結体に貫通して設けられた導電性ワイヤにより陽極を形成するとともに、 前記焼結体の前記導電性ワイヤが露出する面以外の面に形成された金属層により 陰極を形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封入するパッケージと 、一方端が前記導電性ワイヤの一方端に接続され、当該導電性ワイヤから直線状に 延びて他方端が前記パッケージの側面から突出した第 1リード部材と、一方端が前記 導電性ワイヤの他方端に接続され、当該導電性ワイヤから直線状に延びて他方端が 前記パッケージの側面から突出した第 2リード部材と、一方端が前記陰極に接続され 、他方端が直線状に延びて前記パッケージの側面力 突出した第 3リード部材とを備 えた固体電解コンデンサであって、前記第 1リード部材、前記第 2リード部材及び前 記第 3リード部材は、前記パッケージの下端から略同一の高さで略水平に延び、前 記第 1リード部材の前記パッケージ力 露出した他方端部は外部接続用の第 1の陽 極端子を構成し、前記第 2リード部材の前記パッケージ力 露出した他方端部は外 部接続用の第 2の陽極端子を構成し、前記第 3リード部材の前記パッケージ力も露出 した他方端部は外部接続用の陰極端子を構成することを特徴とする。
[0026] 好ましい実施の形態によれば、前記第 1リード部材と前記第 2リード部材は略一直 線上に配置され、前記第 1の陽極端子と前記第 2の陽極端子は、前記パッケージの 相対向する 2つの側面にそれぞれ突出して形成され、前記第 3リード部材は、前記第 1リード部材及び前記第 2リード部材に対して略直交する方向に配置され、前記陰極 端子は前記パッケージの前記第 1,第 2の陽極端子が突設された側面と異なる側面 に突出して形成されて 、るとよ!、。
[0027] 他の好ま 、実施の形態によれば、前記導電性ワイヤは前記焼結体の内部で U字 状に屈曲されてその両端が前記パッケージの同一の面力も露出し、それぞれ第 1リ 一ド部材と第 2リード部材に接続されて 、るとょ 、。
[0028] 本発明の第 3の側面によって提供される固体電解コンデンサの基板への実装構造 は、請求項 1〜6のいずれかに記載の固体電解コンデンサの基板への実装構造であ つて、前記基板に前記パッケージの外形形状より僅かに大きい形状の孔若しくは凹 部が形成されるとともに、当該孔もしくは凹部の周囲の基板表面であって当該孔若し くは凹部に前記パッケージを嵌入したときに前記陽極端子と前記陰極端子に臨む位 置にそれぞれ配線用の電極が形成され、前記孔若しくは凹部に前記固体電解コン デンサのノ ッケージの一部を嵌め込み、前記陽極端子と前記陰極端子をそれぞれ 対応する配線用の電極に接続することを特徴とする。
[0029] 本発明の第 4の側面によって提供される固体電解コンデンサの基板への実装構造 は、請求項 1〜6のいずれかに記載の固体電解コンデンサの基板への実装構造であ つて、前記基板は、上側層では前記固体電解コンデンサの陽極端子及び陰極端子 を含む外形形状よりも大き!ヽ形状を有し、下側層では前記パッケージの外形形状より 僅かに大きい形状を有する孔が形成され、当該孔により下側層の露出した表面であ つて当該孔に前記パッケージを嵌入したときに前記陽極端子と前記陰極端子に臨む 位置にそれぞれ配線用の電極が形成された、前記固体電解コンデンサのノッケージ の厚さよりも厚い多層基板力 なり、この多層基板の前記孔に前記固体電解コンデン サ全体を嵌め込み、前記陽極端子と前記陰極端子をそれぞれ前記下側層表面の対 応する配線用の電極に接続することを特徴とする。
[0030] 好ましい実施の形態によれば、前記基板の孔に絶縁部材を充填して当該孔に嵌め 込まれた前記個体電解コンデンサを保護するとよ ヽ。
[0031] 本発明の他の特徴および利点は、以下における好適な実施例の説明から、より明 らカとなろう。
図面の簡単な説明
[0032] [図 1]本発明に係る固体電解コンデンサの第 1実施形態を示す斜視図である。
[図 2]図 1の I-I線に沿う断面図である。
[図 3]第 1実施形態に係る固体電解コンデンサのプリント基板への実装構造の一例を 示す斜視図である。
[図 4]図 3の Π-Π線に沿う断面図である。
[図 5]第 1実施形態に係る固体電解コンデンサのプリント基板への他の実装構造を示 す要部断面である。
[図 6]第 2リード部材の変形例を用いた固体電解コンデンサの断面図である。
[図 7]陽極端子及び陰極端子に位置決め用の突起を設けた固体電解コンデンサの プリント基板への実装構造を示す平面図である。
[図 8]図 7の ΠΙ-ΠΙ線に沿う断面図である。
[図 9]第 1実施形態に係る固体電解コンデンサのプリント基板への実装時の位置決め 方法を説明するための平面図である。
[図 10]本発明に係る固体電解コンデンサの第 2実施形態を示す斜視図である。
[図 11]第 1,第 2実施形態に係る固体電解コンデンサの陰極端子の構造の変形例を 示す斜視図である。
[図 12]本発明に係る固体電解コンデンサの第 3実施形態を示す斜視図である。
[図 13]第 3実施形態に係る固体電解コンデンサの等価回路を示す図である。 [図 14]本発明に係る固体電解コンデンサの第 4実施形態を示す斜視図である。
[図 15]図 14の IV-IV線に沿う断面図である。
[図 16]第 4実施形態に係る固体電解コンデンサの等価回路を示す図である。
[図 17]第 4実施形態に係る固体電解コンデンサを電源ラインに用いた回路構成を示 す図である。
[図 18]本発明に係る固体電解コンデンサの構造の第 5実施形態を示す平面図である [図 19]従来の表面実装型の固体電解コンデンサの構造の一例を示す断面図である
[図 20]図 19に示す表面実装型の固体電解コンデンサの等価回路を示す図である。 発明を実施するための最良の形態
[0033] 以下、本発明の好適な実施例につき、添付図面を参照しつつ具体的に説明する。
[0034] 図 1は、本発明に係る固体電解コンデンサの第 1実施形態を示す斜視図、図 2は 、図 1の I-I線に沿う要部断面図である。
[0035] 固定電解コンデンサ 1は、角柱状のコンデンサ素子 2を例えばエポキシ榭脂からな る直方体形状の榭脂パッケージ 9内に封入したものである。固定電解コンデンサ 1は 、榭脂パッケージ 9の厚み方向に立設する一方の側面 9aとこの側面 9aに対向する他 方の側面 9bの略中央にそれぞれプリント基板の部品搭載面 (例えばプリント基板が 単層基板の場合は、基板表面)に形成された配線用の電極(図 4のパターン電極 12 , 13参照)に接続するための陽極端子 T1と陰極端子 T2とが各側面 9a, 9bに対して 垂直に突出して設けられて 、る。
[0036] コンデンサ素子 2は、弁作用を有する金属の角柱状の多孔質焼結体 3の一方の端 面 2aの略中央に金属製の 0. 2mm φ程度の陽極ワイヤ 4の一部を埋設する一方、 当該端面 2a以外の面に陰極となる銀などの金属層 5 (以下、必要に応じて陰極 5とい う。)を形成したものであり、陽極ワイヤ 4の多孔質焼結体 3内の部分 4aと陰極 5との間 力 Sコンデンサとして機能する部分となっている。なお、陽極ワイヤ 4には、タンタルや ニオブなどの金属線が用いられて 、る。
[0037] コンデンサ素子 2は、タンタル (Ta)、アルミニウム (A1)、ニオブ (Nb)などの弁作用 を有する金属粉末を、端面 2aの略中央に陽極ワイヤ 4の一部を埋め込んだ状態で角 柱状に成形して焼結した後(多孔質焼結体 3の生成)、陽極ワイヤ 4の根元にテフ口 ン (登録商標)力 なるリング 8を取り付けてその多孔質焼結体 3の表面に陽極酸ィ匕等 によって Ta Oの酸化膜を形成し、更にその酸ィ匕膜上に二酸ィ匕マンガン層 (MnO )
2 5 2
、グラフアイト層及び金属層 5を形成することによって制作される。陽極ワイヤ 4の多孔 質焼結体 3に埋め込まれた部分 4a (以下、この部分を「陽極 4a」という。)がコンデン サの陽極として機能し、多孔質焼結体 3の外周面に形成された金属層 5がコンデンサ の陰極として機能する。なお、リング 8は、コンデンサ素子 2の製造工程における陽極 ワイヤ 4と金属層 5とのショートを防止するものである。
[0038] 多孔質焼結体 3の材質としては、弁作用を有する上記の金属を用いることができる 力 ニオブはタンタルと比べて難燃性に優れているので、ニオブを用いることが好まし い。また、多孔質焼結体 3の形状は、角柱状に限らず、略円柱形状や背の低い略直 方体形状であってもよい。
[0039] 陽極ワイヤ 4の多孔質焼結体 3から突出した部分の先端部 4bには、コンデンサ素子 2の陽極 4aを陽極端子 T1に接続するための板状の金属製力 なる第 1リード部材 6 が接続されている。具体的には、第 1リード部材 6の基端部 6aが、長手方向の中心線 N上に陽極ワイヤ 4の先端部 4bを重ね合わせ、例えば抵抗溶接により当該陽極ワイ ャ 4の先端部 4bに接続されている。第 1リード部材 6の基端部 6aから先端側は直線 状に延び(図 2では水平に延び)、先端部 6cは榭脂パッケージ 9の側面 9aから突出し て陽極端子 T1となっている。すなわち、第 1リード部材 6は、陽極端子 T1とコンデン サ素子 2の陽極ワイヤ 4を当該陽極端子 T1に延長するリード線とがー体的に形成さ れたものである。
[0040] コンデンサ素子 2の金属層 5には、当該陰極 5 (金属層 5全体)を陰極端子 T2に接 続するための板状の金属製力 なる第 2リード部材 7が接続されている。具体的には 、第 2リード部材 7の基端部 7aは L字状に屈曲され、この屈曲部分に当該第 2リード部 材 7の長手方向の中心線 Nと陽極ワイヤ 4の軸方向とを略一致させてコンデンサ素子 2の側面 2b, 2cの部分を重ね合わせ、例えば導電性接着剤によって第 2リード部材 7 とコンデンサ素子 2の金属層 5とが接続されている。第 2リード部材 7の基端部 7aから 先端側は直線状に延び(図 2では水平に延び)、先端部 7cは榭脂パッケージ 9の側 面 9bから突出して陰極端子 T2となっている。すなわち、第 2リード部材 7は、陰極端 子 T2とコンデンサ素子 2の陽極 5を当該陰極端子 T2に延長するリード線とがー体的 に形成されたものである。
[0041] なお、第 1リード部材 6及び第 2リード部材 7は、例えば 42合金や銅を 90%以上含 む銅合金力 なる 0. 1mm程度の厚さの板状体を打ち抜くことにより、両リード部材 6 , 7が連結された周知のリードフレームを用いて作られて 、る。
[0042] 上記構成より、図 1,図 2に示すように、榭脂パッケージ 9の相対向する側面 9a, 9b の略中央位置に、より具体的には榭脂パッケージ 9の下面 9cから略同一の高さ Hの 位置に、第 1リード部材 6の先端部 6cと第 2リード部材 7の先端部 7cとをそれぞれ榭 脂パッケージ 9の側面 9a, 9bから突出して一対の陽極端子 T1と陰極端子 T2が形成 されている。
[0043] 図 1,図 2に示す固体電解コンデンサ 1の榭脂パッケージ 9と陽極端子 T1及び陰極 端子 T2のサイズは、それぞれ図 19に示す従来の固体電解コンデンサ 100の榭脂パ ッケージ 107とマウント部 105c, 106cのサイズと略同様である。
[0044] すなわち、榭脂パッケージ 9の長手方向の寸法 Bは凡そ 2mmであり、陽極端子 T1 及び陰極端子 T2の長手方向の寸法 Aは凡そ 0. 8mmである。また、コンデンサ素子 2本体の陽極ワイヤ 4の軸方向に沿う寸法 Dは凡そ 0. 7mmであり、コンデンサ素子 2 の端面 2aから榭脂パッケージ 9の側面 9aまでの寸法 Cは凡そ 0. 8mmであり、コンデ ンサ素子 2の端面 2cから榭脂パッケージ 9の側面 9bまでの寸法 Eは凡そ 0. 4mmで ある。また、榭脂パッケージ 9の高さは 2mm程度であるので、陽極端子 T1及び陰極 端子 T2の榭脂パッケージ 9の下面 9cからの高さ Hは凡そ lmmである。
[0045] また、陽極端子 T1及び陰極端子 T1の幅寸法 W1は、榭脂パッケージ 9の幅寸法 W 2 (図 1参照)に対して WlZW2 = 0. 5〜0. 9 (より好ましくは 0. 6〜0. 9)に設定さ れている。本実施形態では、榭脂パッケージ 9の幅寸法 W2は凡そ l〜2mmである ので、例えば W2= l. 5mmとすると、陽極端子 T1及び陰極端子 T2の幅寸法 W1は 、凡そ 0. 75〜: L 35mmである。このように陽極端子 T1及び陰極端子 T2をやや幅 広にするのは、 ESLを可及的に小さくするとともに、プリント基板に形成された配線用 の電極との接続の安定化を図るためである。
[0046] 第 1実施形態では、コンデンサ素子 2の陽極 4aから陽極端子 T1までの区間(リード 部の区間)は第 1リード部材 6の榭脂パッケージ 9内の部分 6bと、陽極ワイヤ 4の多孔 質焼結体 3の端面 2aから突出した部分 4cと、陽極ワイヤ 4と第 1リード部材 6の接続 部分 4b, 6aとによって略直線的に接続され、コンデンサ素子 2の陰極 5から陰極端子 T2までの区間(リード部の区間)は、第 2リード部材 7のリード線の部分 7bによって略 直線的に接続されているので、両リード部の線路長は、それぞれほぼ寸法 Cと寸法 E とになっている。
[0047] 図 19に示す従来の固体電解コンデンサ 100では、第 1実施形態に係るコンデンサ 素子 2の陽極 4aから陽極端子 T1までのリード部に対応する線路長(以下、「リード長 」という。)は、陽極端子 105のリード部 105bと陽極ワイヤ 103のリード部 103bとの合 計であるから、第 1実施形態に係るコンデンサ素子 2の陽極側のリード長は、図 19〖こ 示す従来の固体電解コンデンサ 100に対して、少なくとも陽極端子 105の榭脂パッ ケージ 107の側面 107aに沿う部分の長さ分だけ短くなつている。
[0048] また、従来の固体電解コンデンサ 100では、第 1実施形態のコンデンサ素子 2の陰 極 5から陰極端子 T2までのリード部に対応するリード長は、陰極端子 106のリード線 の部分 106bであるから、第 1実施形態に係るコンデンサ素子 2の陰極側のリード長 は、少なくとも陰極端子 106の榭脂パッケージ 107の側面 107bに沿う部分と、榭脂 ノ ッケージ 107内で陰極端子 106を屈曲させて多孔質焼結体 102の上側の側面の 金属層 104の接続位置まで延ばす部分を多孔質焼結体 102の陽極ワイヤ 103を埋 設した側面 102aの反対側の金属層 104の中心までとしたことによる減少部分を合計 した長さ分だけ短くなつている。
[0049] 第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1の等価回路は、図 20に示す等価回路と 同様に表すことができるから、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1は、従来の 固体電解コンデンサ 100に比して、陽極側のリード長 Cに基づく等価直列インダクタ ンス Lxlと陰極側のリード長 Eに基づく等価直列インダクタンス Lx2のいずれも小さく なる。従って、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1は、従来の固体電解コンデ ンサ 100よりも低 ESLとなって!/、る。 [0050] これにより、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1の共振周波数 fOは、従来の 固体電解コンデンサ 100の共振周波数 fOより高くなるから、電源回路からのノイズを 除去するためのノ ィパスコンデンサゃデカップリング素子として使用する場合、ノイズ 除去効果を奏する周波数領域の高周波化が可能になる。
[0051] 次に、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1のプリント基板への実装方法につ いて説明する。
[0052] 第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1は、上記のように、榭脂パッケージ 9の相 対向する側面 9a, 9bの略中央位置カゝら陽極端子 T1と陰極端子 T2が突出して設け られているので、従来の表面実装型固体電解コンデンサ 100とはプリント基板への実 装方法が異なる。
[0053] 第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1を表面実装型の固体電解コンデンサ 10 0と同様の方法でプリント基板に実装することも可能であるが、その場合は、陽極端子 T1及び陰極端子 T2がプリント基板の表面カゝら高さ H (凡そ lmm)の位置にあるので 、プリント基板の表面に各端子に対応して形成された配線用の電極 (以下、「パター ン電極」という。)と陽極端子 T1又は陰極端子 T2との間に導電部材を介在させること が必要になる。このため、表面実装型の固体電解コンデンサ 100と同様の方法で固 体電解コンデンサ 1を実装するのは、新たに導電部材と 、う部品が必要になるととも に、固体電解コンデンサ 1を低 ESL化したにも拘らず、導電部材によって低 ESLィ匕 の効果が低減されるから、適切ではない。
[0054] 図 3は、図 1及び図 2に示す固体電解コンデンサの基本的なプリント基板への実装 構造の一例を示す斜視図である。図 4は、図 3の Π-Π線に沿う断面図である。
第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1は、図 3及び図 4に示すように、プリント 基板 10に、固体電解コンデンサ 1の榭脂パッケージ 9の平面視の矩形サイズよりも僅 かに大きい矩形状の孔 11を設け、この孔 11に榭脂パッケージ 9の陽極端子 T1及び 陰極端子 T2から下の部分を沈め、当該陽極端子 T1及び陰極端子 T2をプリント基 板 10の表面に直接載せてプリント基板 10に取り付けられる。
[0055] 従って、プリント基板 10の陽極端子 T1が載る位置には当該陽極端子 T1が接続さ れる、 Au又は Cu等の金属膜からなるパターン電極 12が形成され、陰極端子 T2が 載る位置には当該陰極端子 T2が接続される、同金属膜からなるパターン電極 13が 形成される。そして、陽極端子 T1とパターン電極 12及び陰極端子 Τ2とパターン電 極 13はそれぞれ半田付けなどによって接続される。
[0056] なお、図 3では、パターン電極 12, 13は、陽極端子 T1及び陰極端子 Τ2の矩形形 状のサイズより僅かに大きい矩形形状の電極パッドとしている力 パターン電極 12, 1 3の形状はプリント基板 10上の配線によって適宜選択されるものであり、矩形形状の 電極パッドに限定されるものではない。
[0057] 例えば固体電解コンデンサ 1を CPUの ICの電源端子の近傍にデカップリング素子 として使用する場合は、プリント基板 10の ICの電源端子と固体電解コンデンサ 1の陽 極端子 T1を接続するパターン電極 12は可能な限り短ぐかつ、面積の広い形状に する。同様にプリント基板 10のグランドと固体電解コンデンサ 1の陰極端子 T2を接続 するパターン電極 13も可能な限り短ぐかつ、面積の広い形状にする。これにより陽 極端子 T1と ICの電源端子とを接続するラインのインダクタンス分と陰極端子 T2とグ ランドとを接続するラインのインダクタンス分を可及的に小さくでき、本実施形態に係 る固体電解コンデンサ 1の低 ESL効果を有効に活用することができる。
[0058] また、孔 11にエポキシ榭脂などの榭脂を充填し、プリント基板 10に実装された固体 電解コンデンサ 1を機械的及び電気的に保護するようにしてもよい。
[0059] 図 4に示すように、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1のプリント基板 10への 実装構造によれば、プリント基板 10に形成されたパターン電極 12, 13に対してコン デンサ素子 2の陽極 4aと陰極 5とを可能な限り短い距離で接続することができるので 、高周波領域で使用した場合にも固体電解コンデンサ 1とこれに接続される ICなどの 電子回路との間のインダクタンス分を可能な限り小さくすることができ、固体電解コン デンサ 1をプリント基板 10に搭載した電子回路の低 ESL化を図ることができる。
[0060] なお、図 3、図 4の固体電解コンデンサ 1の実装構造において、孔 11に代えて、プリ ント基板 10の実装面 10a側に矩形状の凹部を形成し、その凹部に固体電解コンデン サ 1の榭脂パッケージ 9を収納する構造としてもよい。
[0061] また、図 4において、固体電解コンデンサ 1の上下を反対にし、榭脂パッケージ 9の 陽極端子 T1及び陰極端子 T2から上の部分を孔 11に沈め、陽極端子 T1及び陰極 端子 T2をそれぞれパターン電極 12とパターン電極 13とに接続するようにしてもよい 。このように第 1実施形態に係る個体電解コンデンサ 1は、従来の表面実装型の固体 電解コンデンサ 100のように実装時に表裏の方向を決める必要がないので、実装時 の取り扱 、が容易になると 、う利点もある。
[0062] 図 5は、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1の他の実装方法を示す要部断 面図である。
[0063] 図 5に示す実装構造は、積層基板 20の中間層に固体電解コンデンサ 1を実装した ものである。積層基板 20は、下側基板 21と上側基板 22の二層構造を成し、上側基 板 22の表面と、下側基板 21の表面 (積層基板 20としては下側基板 21と上側基板 2 2との間(以下、「中間層という。))にパターン電極が形成可能になっている。上側基 板 22に形成されたパターン電極と中間層に形成されたパターン電極は図略のスル 一ホールやビヤホールなどで電気的に接続される。
[0064] 図 5に示す実装構造では、下側基板 21に上記した孔 11と同様の矩形状の孔 21a が形成されており、上側基板 22にその孔 21aより一回り大きい孔 22aが形成されてい る。この孔 22aのサイズは、固体電解コンデンサ 1の陽極端子 T1及び陰極端子 T2を 含む平面視のサイズよりも僅か〖こ大きいサイズである。そして、下側基板 21の表面の 上側基板 22の孔 22aによって露出する部分に陽極端子 T1と陰極端子 T2に対応し てパターン電極 24とパターン電極 25が形成されている。
[0065] そして、固体電解コンデンサ 1は、上側基板 22の孔 22aから榭脂パッケージ 9の陽 極端子 T1及び陰極端子 T2から下の部分が下側基板 21の孔 21aに挿入され、陽極 端子 T1と陰極端子 T2がそれぞれパターン電極 24とパターン電極 25に重なるように 、積層基板 20に搭載され、陽極端子 T1と陰極端子 T2をそれぞれパターン電極 24と パターン電極 25に半田付けなどによって接続された後、孔 21a及び孔 22aにェポキ シ榭脂などの榭脂 23が充填されて積層基板 20に取り付けられている。
[0066] 固体電解コンデンサ 1の高さは積層基板 20の厚みよりも低ぐ固体電解コンデンサ 1全体が孔 21a及び孔 22aによって形成される空間内に収容される。従って、その空 間内に榭脂 23を充填することにより積層基板 20に取り付けられた固体電解コンデン サ 1が機械的及び電気的に保護されている。 [0067] なお、この場合も、孔 21aに代えて、積層基板 20の下側基板 21に矩形状の凹部を 形成するようにしてもよい。また、図 5に示す実装構造においても、固体電解コンデン サ 1の上下を反対にし、榭脂パッケージ 9の陽極端子 T1及び陰極端子 T2から上の 部分を孔 21aに沈め、陽極端子 T1と陰極端子 T2をそれぞれパターン電極 24とバタ ーン電極 25に接続するようにしてもょ 、。
[0068] この構成〖こよれば、固体電解コンデンサ 1を積層基板 20の表裏面カゝら突出させるこ となく実装させることができる。従って、実装構造を嵩張らないものとすることができ、 この実装構造が適用される電子機器等のスペース効率の向上を図ることができる。
[0069] ところで、上記実施形態では、第 2リード部材 7の基端部 7aとリード部 7bとを直角に 屈曲していたが、図 6に示すように、第 2リード部材 7の基端部 7aとリード部 7bとを鈍 角で屈曲させ、コンデンサ素子 2の端面 2cとリード部 7bとの間に生じる隙間部分に導 電性接着剤 14を充填するようにしてもょ ヽ。
[0070] 図 6に示す構成では、第 2リード部材 7の屈曲部を略直角にする必要がなぐ適度 な鈍角にすればよいので、折り曲げ力卩ェが容易になるという利点がある。また、第 2リ 一ド部材 7の基端部 7aとコンデンサ素子 2の陰極 5との接続面積が電気的特性上十 分であれば、コンデンサ素子 2の端面 2cとリード部 7bとの間の隙間部分への導電性 接着剤 14は省略してもよい。
[0071] また、上記実施形態では、プリント基板 10の孔 11における固体電解コンデンサ 1の 位置決めを特に行っていないが、図 7及び図 8に示すように、陽極端子 T1及び陰極 端子 T2の根元部分 (榭脂パッケージ 9の近傍部分)に 1個又は 2個以上の突起 15 ( 図 7では 2個設けている)を形成し、この突起 15を孔 11の内側面 11c, l idに押し当 てるようにして固体電解コンデンサ 1の孔 11における長手方向の位置決めをするとよ い。なお、図 7,図 8の例では、陽極端子 T1及び陰極端子 T2の両方に突起 15を設 けているが、いずれか一方の端子に設けてもよい。
[0072] さらに、図 7において、矢印で示すように、固体電解コンデンサ 1を幅方向にずらせ 、榭脂パッケージ 9の側面 9eを孔 11の内側面 11aに押し当てる力 榭脂パッケージ 9 の側面 9dを孔 11の内側面 1 lbに押し当てて、固体電解コンデンサ 1の孔 11におけ る幅方向の位置決めを行うようにしてもよい。 [0073] あるいはまた、図 9に示すように、陽極端子 T1及び陰極端子 T2に突起 15を設ける ことなぐ榭脂パッケージ 9の長手方向の側面 9eと幅方向の側面 9aをそれぞれ孔 11 の内側面 11aと内側面 11cに押し当てるようにして、固体電解コンデンサ 1の孔 11に おける位置決めをするようにしてもょ 、。
[0074] なお、本実施形態では、榭脂パッケージ 9は直方体形状であるが、平面視の形状 が円形、楕円形などの曲線を有する形状であっても、上述の方法と同様の方法によ つて固体電解コンデンサ 1の孔 11における位置決めをすることができる。
[0075] 図 10は、本発明に係る固体電解コンデンサの第 2実施形態を示す斜視図である。
[0076] 第 2実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Aは、第 1実施形態に係る固体電解コン デンサ 1の陰極端子 T2の位置を変更したものである。すなわち、第 1実施形態に係 る固体電解コンデンサ 1では、陽極端子 T1が設けられた榭脂パッケージ 9の側面 9a に対向する側面 9bに陰極端子 T2が設けられ、陽極端子 T1と陰極端子 T2は直線状 に配置されていたが、第 2実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Aは、陽極端子 T1 が設けられた榭脂パッケージ 9の側面 9aに隣接する側面 9dに陽極端子 T2を突出し て設けたものである。
[0077] より具体的には、図 1において、第 2リード部材 7をコンデンサ素子 2に対して時計回 りに 90度回転させ、第 2リード部材 7の屈曲部分をコンデンサ素子 2の側面 2b, 2dの 部分に重ね合わせ、導電性接着剤によって第 2リード部材 7とコンデンサ素子 2の金 属層 5とが接続されている。そして、第 2リード部材 7の基端部 7aから先端側は直線状 に延び、先端部 7cが榭脂パッケージ 9の側面 9dから突出して陰極端子 T2となって いる。
[0078] また、この場合も陰極端子 T2の幅寸法 W3は榭脂パッケージ 9の長手方向の寸法 W4【こ対して W3/W4 = 0. 5〜0. 9 (より好ましく ίま 0. 6〜0. 9)【こ設定される。従つ て、第 2実施形態では、榭脂パッケージ 9の長手寸法 W4は凡そ 2mmであるので、陰 極端子 T1の幅寸法 W3は、凡そ 1. 0〜1. 8mmとなる。
[0079] 第 2実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Aの他の構成については、第 1実施形態 に係る固体電解コンデンサ 1と同一である。第 2実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Aについても第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1と同様の方法でプリント基 板 10若しくは積層基板 20に実装される。従って、第 2実施形態に係る固体電解コン デンサ 1Aについても第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1と同様の作用効果を 奏することができる。
[0080] なお、図 10において、陰極端子 T2の位置を榭脂パッケージ 9の側面 9dに対向す る側面 9eの側にしてもょ 、。
[0081] また、図 11 (a)に示すように、榭脂パッケージ 9の側面 9dだけでなぐ当該側面 9d に対向する側面 9eからも陰極端子 T2を突出して設けるようにしてもよい。この場合は 第 2リード部材 7を 2個用いてもよいが、 2個の第 2リード部材 7の先端を向かい合わせ て接続した形状の第 2リード部材 7Aを用いるとよい。
[0082] また、図 11 (b)に示すように、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1の榭脂パッ ケージ 9の側面 9d, 9eに第 2リード部材 7Aを用いて更に陰極端子 T2を 2個追加する 構成としてもよい。
[0083] 図 11に示す固体電解コンデンサ 1Aの陰極端子 T2の変形例では、陰極端子 T2の 数が増え、実質的にコンデンサ素子 2の陰極 5から陰極端子 T2までのリード部の線 路幅が増加するから、図 20に示した等価回路において、等価直列インダクタンス Lx 2を小さくすることができる。従って、固体電解コンデンサ 1Aの更なる低 ESL化が可 會 になる。
[0084] なお、第 2実施形態に係る固体電解コンデンサ 1 Aにおいても、第 2リード部材 7の 形状を図 6に示した鈍角で屈曲させた形状にすることができることはいうまでもない。 また、図 7〜図 9に示す位置決め方法を適用することができることもいうまでもない。
[0085] 図 12は、本発明に係る固体電解コンデンサの第 3実施形態を示す斜視図である。
[0086] 第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bは、第 1実施形態に係る固体電解コン デンサ 1のコンデンサ素子 2の陽極ワイヤ 4の構成を変更したものである。すなわち、 第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1では、コンデンサ素子 2の端面 2aの略中 央に陽極ワイヤ 4を 1本だけ埋設していたが、第 3実施形態に係る固体電解コンデン サ 1Bは、コンデンサ素子 2の端面 2aに 2本の陽極ワイヤ 4A, 4Bを埋設し、両陽極ヮ ィャ 4A, 4Bの多孔質焼結体 3から突出した部分を第 1リード部材 6'に接続したもの である。 [0087] なお、この場合も陽極端子 Tl及び陰極端子 T2の幅寸法 Wl,は榭脂パッケージ 9 の幅方向の寸法 W2,に対して Wl , /W2, =0. 5〜0. 9 (より好ましく ίま 0. 6〜0. 9 )に設定されている。
[0088] 第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bは、陽極ワイヤを 2個に増やした分、コ ンデンサ素子 2の端面 2aの幅方向のサイズを大きくするとともに、これに応じて第 1リ 一ド部材 6' ,第 2リード部材 7の幅方向のサイズを大きくしている点が第 1実施形態に 係る固体電解コンデンサ 1と相違し、榭脂パッケージ 9の側面 9aから突出した第 1リー ド部材 6'の先端部と側面 9bから突出した第 2リード部材 7の先端部がそれぞれ陽極 端子 T1と陰極端子 T2になっている点は第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1と 同一である。
[0089] 第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bでは、陽極ワイヤ 4を 2本にしたことによ り、固体電解コンデンサ 1Bの等価回路は、図 13に示すようになる。
[0090] すなわち、固体電解コンデンサ 1Bでは、コンデンサ素子 2の陽極 4aと陽極端子 T1 との間のリード部が陽極ワイヤ 4Aと陽極ワイヤ 4Bとで構成されるから、陽極 4aと陽極 端子 T1との間のリード部の等価回路が、陽極ワイヤ 4Aのリード部が有する等価直列 抵抗 RxlA'と等価直列インダクタンス LxlA'の直列回路と、陽極ワイヤ 4Bのリード 部が有する等価直列抵抗 RxlB'と等価直列インダクタンス LxlB'の直列回路との 並列回路となる。
[0091] 従って、等価直列抵抗 RxlA'及び等価直列抵抗 RxlB'を無視し、等価直列イン ダクタンス LxlA'と等価直列インダクタンス LxlB'が略同一すると、合成した等価直 列インダクタンス Lxは、略 LxlA' /2 (又は LxlB' /2)となるから、第 3実施形態に 係る固体電解コンデンサ 1Bは、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1よりも等価 直列インダクタンス Lxが更に小さぐ低 ESLになっている。
[0092] また、第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bについても第 1実施形態に係る 固体電解コンデンサ 1と同様の方法でプリント基板 10若しくは積層基板 20に実装さ れ、その実装方法においては、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1と同様の 作用効果を奏することができる。
[0093] なお、第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bにおいても、図 11に示すように 複数の陰極端子 T2を設けるようにしてもょ 、。
[0094] なお、第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bにおいても、第 2リード部材 7の 形状を図 6に示した鈍角で屈曲させた形状にすることができることはいうまでもない。 また、図 7〜図 9に示す位置決め方法を適用することができることもいうまでもない。
[0095] 図 14は、本発明に係る固体電解コンデンサの第 4実施形態を示す斜視図である。
図 15は、図 14の IV-IV線に沿う断面図である。
[0096] 第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1乃至第 3実施形態に係る固体電解コン デンサ 1Bは、二端子構造のコンデンサであつたが、第 4実施形態に係る固体電解コ ンデンサ 1Cは、三端子構造のコンデンサである。
[0097] 第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cは、コンデンサ素子 2'をエポキシ榭脂 力もなる榭脂パッケージ 9内に封入したものである点、榭脂パッケージ 9の側面に突 出して陽極端子と陰極端子を設けている点で第 1実施形態に係る固体電解コンデン サ 1乃至第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bと共通している。
[0098] 第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cは、コンデンサ素子 2'の構造と、 2個 の陽極端子 Tl A, Tl Βを有して 、る点で第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1 乃至第 3実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Bと相違している。
[0099] コンデンサ素子 2'は、低背の直方体形状の多孔質焼結体 3の一方の側面 3aとこの 側面 3aに対向する側面 3bの略中央に当該多孔質焼結体 3を貫通して陽極ワイヤ 4' が設けられ、この陽極ワイヤ 4'の多孔質焼結体 3から突出した両端部にそれぞれ第 1リード部材 6Aと第 2リード部材 6Bが接続されている。陽極ワイヤ 4'は、タンタル若し くはニオブ力もなる 0. 2mm φ程度の金属製ワイヤである。陽極ワイヤ 4'は、信号を 流すための信号線であるとともに、陽極ワイヤ 4'の多孔質焼結体 3内の部分はコン デンサ素子 2'の陽極を構成している。陽極ワイヤ 4'の多孔質焼結体 3から突出した 両端部の根元にはそれぞれテフロン (登録商標)からなるリング 8が設けられている。 コンデンサ素子 2'も第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1のコンデンサ素子 2と 同様の方法によって作成される。
[0100] 第 1リード部材 6A及び第 2リード部材 6Bは、第 1実施形態に係る固体電解コンデン サ 1の第 1リード部材 6と同一の機能を果すもので、それぞれ陽極ワイヤ 4'の接続部 力 直線状に延び、先端部が榭脂パッケージ 9の側面 9aとこの側面 9aに対向する側 面 9bから外部に突出している。そして、その突出した部分がそれぞれ陽極端子 T1A と陽極端子 T1Bになっている。
[0101] 多孔質焼結体 3の側面 3a, 3b以外の面(上面 3c、下面 3d及び側面 3e, 3f)には金 属層 5が形成され、この金属層 5によりコンデンサ素子 2'の陰極が構成されている。
[0102] 多孔質焼結体 3の下面 3d及び側面 3e, 3fの金属層 5には、断面が凹状に屈曲し た 2個の板状の第 3リード部材 7'が接続されている。第 3リード部材 7'の凹状に屈曲 した部分の深さは、多孔質焼結体 3の側面 3e, 3fの高さ方向の寸法の略 1Z2にな つており、この屈曲した部分に多孔質焼結体 3の下面 3d及び側面 3e, 3fの部分を嵌 め込み、第 3リード部材 7'とこれに接触する金属層 5が導電性接着剤により接続され ている。なお、本実施形態では、第 3リード部材 7'を 2つの部材に分けているが、両 部材を一体としたものであってもよ 、。
[0103] 第 3リード部材 7'は第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1の第 2リード部材 7と 同一の機能を果すもので、第 3リード部材 7'の両端部は側面 3e及び側面 3fに対して 垂直に延び、各先端が榭脂パッケージ 9の側面 9dと側面 9eから外部に突出している 。そして、その突出した部分がそれぞれ陰極端子になっている。第 1リード部材 6A、 第 2リード部材 6B及び第 3リード部材 7'は、 42合金や銅を 90%以上含む銅合金か らなる 0. 1mm程度の厚さの板状体を打ち抜くことにより、各リード部材 6A, 6B, 7' が連結されたリードフレームを用いて作られて 、る。
[0104] 図 15に示すように、第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cにおいても、第 1実 施形態に係る固体電解コンデンサ 1と同様に、榭脂パッケージ 9の相対向する側面 9 a, 9bの下面 9cから略同一の高さ位置に 2個の陽極端子 T1A, T1Bが突出して設け られ、側面 9a, 9bと直交する側面 9d, 9eの陽極端子 T1A, T1Bと略同一の高さ位 置に陰極端子 T2が突出して設けられている。
[0105] また、この場合も陽極端子 T1A, T1Bの幅寸法 W1は、榭脂パッケージ 9の幅寸法 W2に対して Wl/W2 = 0. 5〜0. 9 (より好ましくは 0. 6〜0. 9)に設定され、陰極 端子 T2の幅寸法 W3' (図 14では併設された 2個の陰極端子を合わせた幅寸法)は、 榭脂パッケージ9の幅寸法1\^4,に対して1^3,71^4,=0. 5〜0. 9 (より好ましくは 0 . 6〜0. 9)に設定されている。
[0106] 図 16は、第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cの等価回路を示す図である。
[0107] 同図において、静電容量 Cは、コンデンサ素子 2'の陽極(陽極ワイヤ 4'の多孔質 焼結体 3内の部分)と陰極 (金属層 5の部分)との間で構成される容量である。等価直 列抵抗 RxlA及び等価直列インダクタンス LxlAは、コンデンサ素子 2'の陽極と陽 極端子 T1Aとの間の陽極ワイヤ 4'及び第 1リード部材 6Aのリード部の有する等価直 列抵抗と等価直列インダクタンスであり、等価直列抵抗 RxlB及び等価直列インダク タンス LxlBは、コンデンサ素子 2'の陽極と陽極端子 T1Bとの間の陽極ワイヤ 4'及 び第 2リード部材 6Bのリード部の有する等価直列抵抗と等価直列インダクタンスであ る。また、等価直列抵抗 Rx2及び等価直列インダクタンス Lx2は、コンデンサ素子 2' の陰極と陰極端子 T2との間の金属層 5及び第 3リード部材 7'のリード部の有する等 価直列抵抗と等価直列インダクタンスである。
[0108] 第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cは、図 17に示すように、 CPUなどの IC 30の電源端子 30aと電源 31の間の、電源ライン 32の IC30の近傍に介装され、例え ば陽極端子 Tl Aを電源ライン 32の電源 31側に接続し、陽極端子 T1Bを IC30の電 源端子 30a側に接続し、陰極端子 T2をグランドに接続して使用される。
[0109] 図 17の構成では、電源 31から出力される電源電圧 Vccが電源ライン 32、固体電 解コンデンサ 1Cの第 1,第 2リード部材 6A, 6B及び陽極ワイヤ 4,、電源端子 30aを 介して IC30の内部に入力される。この場合、電源電圧 Vccに高周波ノイズが重畳さ れている場合は、この高周波ノイズも電源ライン 32、固体電解コンデンサ 1Cの第 1, 第 2リード部材 6A, 6B及び陽極ワイヤ 4'、電源端子 30aを介して IC30に伝送される 力 この高周波ノイズに対しては (等価直列インダクタンス LX1A+等価直列インダク タンス LX1B)がチョークコイルとして動作し、高インピーダンスとなるから、 IC30内へ の進入は遮断される。
[0110] そして、コンデンサ素子 2,の陽極と陽極端子 T1A及び陽極端子 T1Bとの間のリー ド部に生じる残留インダクタンスは、チョークコイルとして機能し、 ESLとして動作しな いので、実質的に陽極側の ESLは存在しないと考えることができる。
[0111] 一方、コンデンサ素子 2'の陰極 5と陰極端子 T2との間のリード部に生じる残留イン ダクタンスは、 ESLとして動作する力 上記のように、そのリード部は第 3リード部材 7' により構成され、陰極 5と陰極端子 T2との間は幅広の直線状の板部材により最短の 距離で接続されて ヽるので、陰極側の等価直列インダクタンス Lx2は可能な限り小さ くすることがでさる。
[0112] よって、図 16において、等価直列抵抗 Rx2を無視すると、バイパスコンデンサとして 機能するコンデンサ素子 2'と陰極端子 T2の部分の静電容量 Cと等価直列インダクタ ンス Lx2の直列共振回路の共振周波数 fOは可及的に高くなるから、デカップリング 機能を果す周波数領域の広域化も可能になる。
[0113] また、第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cについても第 1実施形態に係る 固体電解コンデンサ 1と同様の方法でプリント基板 10若しくは積層基板 20に実装さ れ、その実装方法においては、第 1実施形態に係る固体電解コンデンサ 1と同様の 作用効果を奏することができる。
[0114] なお、第 4実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Cにおいても、第 3リード部材 7'の 形状を図 6に示した鈍角で屈曲させた形状にすることができることはいうまでもない。 また、図 7〜図 9に示す位置決め方法を適用することができることもいうまでもない。
[0115] 図 18は、第 5実施形態に係る固体電解コンデンサを示す平面図である。
[0116] 第 5実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Dは、第 4実施形態に係る固体コンデン サ 1Cの変形例である。図 14及び図 15に示す第 4実施形態に係る固体電解コンデン サ 1Cは、陽極端子 Tl Aと陽極端子 T1Bを榭脂パッケージ 9の相対向する側面 9aと 側面 9bに突出して設けていた、すわわち、陽極端子 T1Aと陽極端子 T1Bとが一直 線上に配置されるようにしていたが、図 18に示す変形例は、陽極端子 T1Aと陽極端 子 T1Bを榭脂パッケージ 9の同一の側面 9aに並列に並べて配置したものである。
[0117] すなわち、第 5実施形態に係る固体電解コンデンサ 1Dは、多孔質焼結体 3を貫通 させる陽極ワイヤとして、 U字状に湾曲した陽極ワイヤ 4"を用い、この陽極ワイヤ 4"を その両端部のみが多孔質焼結体 3の端面 3aから突出するように当該多孔質焼結体 3内の埋設し、陽極ワイヤ 4"の両端部にそれぞれ第 1リード部材 6Aと第 2リード部材 6Bとを接続し、両リード部材 6A, 6Bの先端部を榭脂パッケージ 9の側面 9aから突出 させてそれぞれ陽極端子 T1Aと陽極端子 T1Bとしたものである。 [0118] 第 5実施形態に係る固体電解コンデンサ IDにおいても第 4実施形態に係る固体電 解コンデンサ 1Cと同様の作用効果を奏することは言うまでもない。
[0119] 本発明につき、以上のように説明した力 これを他の様々な態様に改変し得ること は明らかである。このような改変は、本発明の思想及び範囲力も逸脱するものではな く、当業者に自明な全ての変更は、以下における請求の範囲に含まれるべきもので ある。

Claims

請求の範囲
[1] 弁作用を有する金属粉末の焼結体に陽極と陰極とを形成してなるコンデンサ素子と
、前記コンデンサ素子を封入するパッケージと、一方端が前記陽極に接続され、当該 陽極から直線状に延びて他方端が前記パッケージの一側面力 突出した第 1リード 部材と、一方端が前記陰極に接続され、他方端が直線状に延びて前記パッケージの 一側面と異なる側面力 突出した第 2リード部材とを備えた固体電解コンデンサであ つて、
前記第 1リード部材及び前記第 2リード部材は、前記パッケージの下端から略同一 の高さで略水平に延び、前記第 1リード部材の前記パッケージから露出した他方端 部は外部接続用の陽極端子を構成し、前記第 2リード部材の前記パッケージから露 出した他方端部は外部接続用の陰極端子を構成することを特徴とする、固体電解コ ンデンサ。
[2] 前記第 1リード部材と前記第 2リード部材は略一直線上に配置され、前記陽極端子と 前記陰極端子は、前記パッケージの相対向する 2つの側面にそれぞれ突出して形成 されて ヽることを特徴とする、請求項 1に記載の固体電解コンデンサ。
[3] 前記コンデンサ素子の陽極は前記焼結体の一側面に一部が埋設された複数本の導 電性ワイヤによって形成され、前記コンデンサ素子の陰極は前記焼結体の前記一側 面以外の側面に形成された金属層によって形成されて ヽることを特徴とする、請求項 1又は 2に記載の固体電解コンデンサ。
[4] 弁作用を有する金属粉末の焼結体に貫通して設けられた導電性ワイヤにより陽極を 形成するとともに、前記焼結体の前記導電性ワイヤが露出する面以外の面に形成さ れた金属層により陰極を形成してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封入 するパッケージと、一方端が前記導電性ワイヤの一方端に接続され、当該導電性ヮ ィャ力 直線状に延びて他方端が前記パッケージの側面力 突出した第 1リード部 材と、一方端が前記導電性ワイヤの他方端に接続され、当該導電性ワイヤカゝら直線 状に延びて他方端が前記パッケージの側面力も突出した第 2リード部材と、一方端が 前記陰極に接続され、他方端が直線状に延びて前記パッケージの側面から突出し た第 3リード部材とを備えた固体電解コンデンサであって、 前記第 1リード部材、前記第 2リード部材及び前記第 3リード部材は、前記パッケ一 ジの下端から略同一の高さで略水平に延び、前記第 1リード部材の前記パッケージ 力 露出した他方端部は外部接続用の第 1の陽極端子を構成し、前記第 2リード部 材の前記パッケージ力 露出した他方端部は外部接続用の第 2の陽極端子を構成し 、前記第 3リード部材の前記パッケージ力 露出した他方端部は外部接続用の陰極 端子を構成することを特徴とする、固体電解コンデンサ。
[5] 前記第 1リード部材と前記第 2リード部材は略一直線上に配置され、前記第 1の陽極 端子と前記第 2の陽極端子は、前記パッケージの相対向する 2つの側面にそれぞれ 突出して形成され、前記第 3リード部材は、前記第 1リード部材及び前記第 2リード部 材に対して略直交する方向に配置され、前記陰極端子は前記パッケージの前記第 1 ,第 2の陽極端子が突設された側面と異なる側面に突出して形成されていることを特 徴とする、請求項 4に記載の固体電解コンデンサ。
[6] 前記導電性ワイヤは前記焼結体の内部で U字状に屈曲されてその両端が前記パッ ケージの同一の面から露出し、それぞれ第 1リード部材と第 2リード部材に接続されて いることを特徴とする、請求項 4に記載の固体電解コンデンサ。
[7] 請求項 1〜6のいずれかに記載の固体電解コンデンサの基板への実装構造であって 前記基板に前記パッケージの外形形状より大きい形状の孔若しくは凹部が形成さ れるとともに、当該孔もしくは凹部の周囲の基板表面であって当該孔若しくは凹部に 前記パッケージを嵌入したときに前記陽極端子と前記陰極端子に臨む位置にそれぞ れ配線用の電極が形成され、前記孔若しくは凹部に前記固体電解コンデンサのパッ ケージの一部を嵌め込み、前記陽極端子と前記陰極端子をそれぞれ対応する配線 用の電極に接続することを特徴とする、固体電解コンデンサの基板への実装構造。
[8] 請求項 1〜6のいずれかに記載の固体電解コンデンサの基板への実装構造であって 前記基板は、上側層では前記固体電解コンデンサの陽極端子及び陰極端子を含 む外形形状よりも大き!、形状を有し、下側層では前記パッケージの外形形状より僅か に大きい形状を有する孔が形成され、当該孔により下側層の露出した表面であって 当該孔に前記パッケージを嵌入したときに前記陽極端子と前記陰極端子に臨む位 置にそれぞれ配線用の電極が形成された、前記固体電解コンデンサのパッケージの 厚さよりも厚い多層基板力 なり、この多層基板の前記孔に前記固体電解コンデンサ 全体を嵌め込み、前記陽極端子と前記陰極端子をそれぞれ前記下側層表面の対応 する配線用の電極に接続することを特徴とする、固体電解コンデンサの基板への実 装構造。
前記基板の孔に絶縁部材を充填して当該孔に嵌め込まれた前記個体電解コンデン サを保護することを特徴とする、請求項 7又は 8に記載の固体電解コンデンサの基板 への実装構造。
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