(57)【要約】【課題】電源ラインに電流量の大きな直流電流を流すことが可能であると共に、電源ラインから高周波電流を除去することが可能であるデカップリングデバイスを提供する。【解決手段】デカップリングデバイスは、第１及び第２コンデンサ素子１１,１２と、一対の陽極端子２１，２２と、陰極端子２３と、伝送部材３とを具える。第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は固体電解コンデンサであり、それらの陽極部１０２，１０２は互いに電気的に絶縁されている。伝送部材３は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の外部において一対の陽極端子２１，２２の間を導通させる板状の部材であり、両コンデンサ素子の陽極部１０２，１０２が接続されている。そして、伝送部材３は、両コンデンサ素子の表面に沿って配置されており、両コンデンサ素子の陽極部１０２，１０２の間を延びる領域に、該伝送部材３の他の領域よりも幅が狭いくびれ部３４を有している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極部と、陰極部と、該陽極部と陰極部の間に介在する誘電体層とから構成される第１コンデンサ素子と、
前記第１コンデンサ素子の陽極部とは電気的に絶縁された陽極部と、陰極部と、該陽極部と陰極部の間に介在する誘電体層とから構成される第２コンデンサ素子と、
一対の陽極端子と、
前記第１及び第２コンデンサ素子の陰極部に接続された陰極端子と、
前記第１及び第２コンデンサ素子の外部において前記一対の陽極端子の間を導通させると共に、該第１及び第２コンデンサ素子の陽極部が接続された伝送部材と
を具え、
前記伝送部材は、板状であって、前記第１及び第２コンデンサ素子の表面に沿って配置されており、前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間を延びる領域に、該伝送部材の他の領域よりも幅が狭いくびれ部を有している、デカップリングデバイス。
【請求項２】
前記伝送部材のうち、前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間に存在する部分のインダクタンスが、前記第１及び第２コンデンサ素子のそれぞれの等価直列インダクタンスよりも大きい、請求項１に記載のデカップリングデバイス。
【請求項３】
前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部は、前記伝送部材のうち、前記一対の陽極端子の間に存在する部分に接続されている、請求項１又は請求項２に記載のデカップリングデバイス。
【請求項４】
前記第１及び第２コンデンサ素子はいずれも、前記陽極部が突設された陽極体と、該陽極体の表面を覆って前記誘電体層を構成する酸化被膜と、該酸化被膜の表面に形成される電解質層と、該電解質層の表面に形成されて前記陰極部を構成する陰極層とを具えている固体電解コンデンサであり、
前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部は、前記酸化被膜によって互いに電気的に絶縁されている、請求項１乃至請求項３に記載のデカップリングデバイス。
【請求項５】
前記伝送部材は、前記第１コンデンサ素子の陽極部に接触すると共に、前記第１コンデンサ素子の表面のうち該陽極部が突設されている領域に対向する第１対向部と、前記第２コンデンサ素子の陽極部に接触すると共に、前記第２コンデンサの表面のうち該陽極部が突設されている領域に対向する第２対向部と、前記第１及び第２対向部の間を延びて該第１及び第２対向部に連結すると共に、前記第１又は第２コンデンサ素子の表面の少なくとも一部に対向する第３対向部とによって構成され、前記くびれ部は前記第３対向部に形成されている、請求項４に記載のデカップリングデバイス。
【請求項６】
前記第１及び第２コンデンサ素子は、前記陽極体からの陽極部の突出方向を互いに反対方向に向けると共に、該突出方向に沿って並んでいる、請求項４又は請求項５に記載のデカップリングデバイス。
【請求項７】
前記第１及び第２コンデンサ素子は、前記陽極体からの陽極部の突出方向を互いに反対方向に向けると共に、該突出方向に垂直な方向に沿って並んでいる、請求項４又は請求項５に記載のデカップリングデバイス。
【請求項８】
前記第１及び第２コンデンサ素子は、前記陽極体からの陽極部の突出方向を同じ方向に向けている、請求項４又は請求項５に記載のデカップリングデバイス。
【請求項９】
前記第１及び第２コンデンサ素子を被覆する樹脂層を更に具え、前記第１及び第２コン
デンサ素子の陽極部は、該樹脂層によって互いに電気的に絶縁されている、請求項１乃至請求項８のいずれか１つに記載のデカップリングデバイス。
【請求項１０】
前記第１及び第２コンデンサ素子を被覆する樹脂層を更に具え、前記伝送部材は、前記樹脂層の表面に露出している、請求項１乃至請求項９のいずれか１つに記載のデカップリングデバイス。
【請求項１１】
前記陰極端子は、前記第１及び第２コンデンサ素子の陰極部に接続された単一の端子である、請求項１乃至請求項１０のいずれか１つに記載のデカップリングデバイス。
【請求項１２】
請求項１乃至請求項１１のいずれか１つに記載のデカップリングデバイスと、
負荷回路と、
前記負荷回路に直流電流を供給する電源回路と、
第１電源ライン、第２電源ライン、及びグランド線路が形成された回路基板と
を具え、デカップリングデバイス、負荷回路、及び電源回路を回路基板上に実装してなる実装体であって、
前記第１電源ラインは、前記負荷回路が接続され、負荷回路から電源回路に向かって延びており、前記第２電源ラインは、前記電源回路が接続され、電源回路から負荷回路に向かって延びており、前記グランド線路は、グランドに接続されており、
前記デカップリングデバイスの一対の陽極端子は、前記負荷回路と電源回路との間において、前記第１電源ラインの一端と前記第２電源ラインの一端に接続されており、陰極端子は、前記グランド線路に接続されている、実装体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＰＵなどの負荷回路から生じたノイズを除去することが可能であるデカップリングデバイス、及び該デカップリングデバイスが実装された実装体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、ＣＰＵ（Central  Processing  Unit）などの負荷回路と、該負荷回路に直
流電流を供給するための電源回路とは、回路基板に形成された電源ラインを介して接続されており、コンデンサが電源ラインとグランドとの間に接続されている。負荷回路に負荷変動が生じた場合には、かかるコンデンサは蓄電池として機能し、負荷回路に対して電荷を供給する。また、負荷回路の駆動によって高周波電流（ノイズ）が生じた場合には、かかるコンデンサはノイズフィルタとして機能し、高周波電流を電源ラインからグランドへ導くことによって高周波電流を除去する。上記機能は、電源デカップリングと呼ばれている。【０００３】
従来は上記コンデンサとして２端子構造のコンデンサが用いられていた。しかし、負荷回路の動作速度の高速化や、回路の複雑化に伴い、高周波電流の帯域が高周波側にシフトすると共にその帯域が拡がっており、２端子構造のコンデンサによって高周波電流を効率良く除去することが困難になりつつあった。【０００４】
そこで、上記コンデンサに代えて、等価直列インダクタンス（ＥＳＬ）が小さい３端子構造のコンデンサ（デカップリングデバイス）を用いることが提案されている。例えば下掲の特許文献１では、３端子構造の固体電解コンデンサが提案されている。該固定電解コンデンサは、互いに導通した一対の陽極端子と、１つの陰極端子とを具え、該一対の陽極端子と陰極端子との間に誘電体層が介在している。【０００５】
このような３端子構造のコンデンサは、電源ラインに対して次のように接続される。すなわち、負荷回路と電源回路の間において、負荷回路から電源回路に向かって延びた電源ラインの一端と、電源回路から負荷回路に向かって延びた電源ラインの一端とに対して、３端子構造のコンデンサが具える一対の陽極端子が接続される。また、１つの陰極端子は、グランドに接続される。これにより、電源回路によって負荷回路に直流電流を供給することが可能になると共に、固体電界コンデンサは、電源ラインとグランドとの間でノイズフィルタとして機能する。
【特許文献１】特開２００４−８０７７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来の３端子構造のコンデンサでは、電源ラインに電流量の大きな直流電流を流すことが困難である。なぜなら、例えば特許文献１に開示されているように、一対の陽極端子の間を流れる直流電流は、固体電解コンデンサ内部に存在する導電部分を通るが、該導電部分の電気抵抗は高いからである。このため、負荷回路の動作速度の高速化に対応しにくくなっている。【０００７】
また、従来の３端子構造のコンデンサでは、電気抵抗が高い上記導電部分が発熱し、コンデンサ自身の破壊、延いてはその周辺に配置されている部品の破壊を招く虞がある。【０００８】
本発明の目的は、電源ラインに電流量の大きな直流電流を流すことが可能であると共に、電源ラインから高周波電流を除去することが可能であるデカップリングデバイスを提供
することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るデカップリングデバイスは、第１コンデンサ素子（１１）と、第２コンデンサ素子（１２）と、一対の陽極端子（２１，２２）と、陰極端子（２３）と、伝送部材（３）とを具える。前記第１コンデンサ素子は、陽極部（１０２）と、陰極部（１０５）と、該陽極部と陰極部の間に介在する誘電体層（１０３）とから構成される。前記第２コンデンサ素子は、前記第１コンデンサ素子の陽極部とは電気的に絶縁された陽極部（１０２）と、陰極部（１０５）と、該陽極部と陰極部の間に介在する誘電体層（１０３）とから構成される。前記陰極端子は、前記第１及び第２コンデンサ素子の陰極部に接続されている。前記伝送部材は、前記第１及び第２コンデンサ素子の外部において前記一対の陽極端子の間を導通させると共に、該第１及び第２コンデンサ素子の陽極部が接続されている。そして、前記伝送部材は、板状であって、前記第１及び第２コンデンサ素子の表面に沿って配置されており、前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間を延びる領域（３ａ）に、該伝送部材の他の領域（３ｂ）よりも幅が狭いくびれ部（３４）を有している。【００１０】
上記デカップリングデバイスによれば、一対の陽極端子の間を流れる直流電流は、第１及び第２コンデンサ素子の陽極部内を通ることなく、第１及び第２コンデンサ素子の外部にある伝送部材を通るため、従来のデカップリングデバイスよりも大きな直流電流を流すことができる。また、伝送部材にくびれ部を設けることによって、伝送部材のインダクタンスが、第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間に存在する部分において大きくなる。これにより、一対の陽極端子からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子の方へ導かれやすくなる。よって、第１及び第２陽極端子を離間した２つの電源ラインに接続し、陰極端子をグランドに接続することによって、該電源ラインから高周波電流を除去することができる。すなわち、デカップリングデバイスはノイズフィルタとして機能する。【００１１】
上記デカップリングデバイスの具体的な態様において、前記伝送部材（３）のうち、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）の陽極部（１０２，１０２）の間に存在する部分のインダクタンスが、前記第１及び第２コンデンサ素子のそれぞれの等価直列インダクタンスよりも大きい。【００１２】
上記具体的な態様によれば、一対の陽極端子からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、伝送部材よりもインダクタンスが小さい第１又は第２コンデンサ素子の方へ導かれる。よって、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まる。【００１３】
上記デカップリングデバイスの他の具体的な態様において、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）の陽極部（１０２，１０２）は、前記伝送部材（３）のうち、前記一対の陽極端子（２１，２２）の間に存在する部分に接続されている。【００１４】
上記具体的な態様によれば、一対の陽極端子からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子の方へ導かれやすくなる。【００１５】
上記デカップリングデバイスの他の具体的な態様において、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）はいずれも、前記陽極部（１０２）が突設された陽極体（１０１）と、該陽極体の表面を覆って前記誘電体層（１０３）を構成する酸化被膜と、該酸化被膜の表面に形成される電解質層（１０４）と、該電解質層の表面に形成されて前記陰極部（１０５）を構成する陰極層とを具えている固体電解コンデンサである。そして、前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部は、前記酸化被膜によって互いに電気的に絶縁されている。【００１６】
上記具体的な態様によれば、固体電解コンデンサは等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さいため、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能を高めることができる。尚、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）の陽極部（１０２，１０２）は、該第１及び第２コンデンサ素子を被覆する樹脂層（４）によって互いに電気的に絶縁されていてもよい。【００１７】
上記具体的な態様において、前記伝送部材（３）は、第１対向部（３１）と、第２対向部（３２）と、第３対向部（３３）とによって構成される。前記第１対向部は、前記第１コンデンサ素子（１１）の陽極部（１０２）に接触すると共に、前記第１コンデンサ素子の表面のうち該陽極部が突設されている領域（１１ａ）に対向する。第２対向部は、前記第２コンデンサ素子（１２）の陽極部に接触すると共に、前記第２コンデンサの表面のうち該陽極部が突設されている領域（１２ａ）に対向する。第３対向部は、前記第１及び第２対向部の間を延びて該第１及び第２対向部に連結すると共に、前記第１又は第２コンデンサ素子の表面の少なくとも一部に対向する。そして、前記くびれ部（３４）は前記第３対向部に形成されている。【００１８】
これにより、第３対向部のインダクタンスが大きくなる。よって、伝送部材のインダクタンスは、前記第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間に存在する部分において大きくなる。また、伝送部材を第１及び第２コンデンサ素子に沿って配置することができるので、デカップリングデバイスを小型化することができる。【００１９】
上記具体的な態様において、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）は、前記陽極体（１０１，１０１）からの陽極部（１０２，１０２）の突出方向（９１，９２）を互いに反対方向に向けると共に、該突出方向に沿って並んでいてもよい。これにより、伝送部材のうち、第１及び第２コンデンサ素子の陽極部の間に存在する部分の長さが大きくなり、以って該部分のインダクタンスが大きくなる。よって、一対の陽極端子からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子へ流れやすくなる。すなわち、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まる。【００２０】
上記具体的な態様において、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）は、前記陽極体（１０１，１０１）からの陽極部（１０２，１０２）の突出方向（９１，９２）を互いに反対方向に向けると共に、該突出方向に垂直な方向（９３）に沿って並んでいてもよい。或いは、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）は、前記陽極体（１０１，１０１）からの陽極部（１０２，１０２）の突出方向（９１，９２）を同じ方向に向けていてもよい。【００２１】
上記デカップリングデバイスの他の具体的な態様において、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）を被覆する樹脂層（４）を更に具え、前記伝送部材（３）は、前記樹脂層の表面に露出している。【００２２】
上記具体的な態様によれば、伝送部材で発生した熱を、効率良く放出することができる。よって、伝送部材の発熱が原因となってデカップリングデバイスが破壊されることを防止することができる。【００２３】
上記デカップリングデバイスの他の具体的な態様において、前記陰極端子（２３）は、前記第１及び第２コンデンサ素子（１１，１２）の陰極部（１０５，１０５）に接続された単一の端子である。【００２４】
上記具体的な態様によれば、一対の陽極端子と、１つの陰極端子を具える３端子構造の
デカップリングデバイスを得ることができる。【００２５】
本発明に係る実装体は、上記デカップリングデバイス（８０）と、負荷回路（８１）と、前記負荷回路に直流電流を供給する電源回路（８２）と、回路基板（８３）とを具え、デカップリングデバイス、負荷回路、及び電源回路を回路基板上に実装してなる。前記回路基板は、第１電源ライン（８４１）、第２電源ライン（８４２）、及びグランド線路を具える。前記第１電源ラインは、前記負荷回路が接続されており、負荷回路から電源回路に向かって延びている。前記第２電源ラインは、前記電源回路が接続されており、電源回路から負荷回路に向かって延びている。前記グランド線路は、グランドに接続されている。そして、前記デカップリングデバイス（８０）の一対の陽極端子（２１，２２）は、前記負荷回路と電源回路との間において、前記第１電源ラインの一端と前記第２電源ラインの一端に接続されており、陰極端子（２３）は、グランド線路（８５１）に接続されている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、電源ラインに電流量の大きな直流電流を流すことが可能になると共に、電源ラインから高周波電流を除去することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明の実施の形態につき、図面に沿って具体的に説明する。【００２８】
１．デカップリングデバイスについて
本発明の実施の形態に係るデカップリングデバイスは、図１乃至図４に示される様に、第１コンデンサ素子１１、第２コンデンサ素子１２、一対の陽極端子２１，２２、陰極端子２３、伝送部材３、及び樹脂層４を具える。【００２９】
＜第１及び第２コンデンサ素子＞
第１及び第２コンデンサ素子１１，１２はいずれも固体電解コンデンサであり、図５に示される様に、陽極体１０１、陽極部１０２、誘電体層１０３、電解質層１０４及び陰極部１０５を具えている。陽極体１０１は、弁作用を有する金属からなる多孔質焼結体によって構成される。弁作用を有する金属には、例えばタンタル、ニオブ、チタン、アルミニウムなどが用いられる。【００３０】
陽極部１０２は、陽極体１０１に突設された陽極線によって構成される。具体的には、陽極部１０２を構成する陽極線は、一方の端部１０２ａを陽極体１０１から突出させると共に、他方の端部１０２ｂを陽極体１０１内に埋没させた状態で、陽極体１０１に配備される。陽極線は、陽極体１０１を構成する金属と同種の金属によって構成され、陽極体１０１と電気的に接続されている。【００３１】
誘電体層１０３は、陽極体１０１の表面を酸化することによって形成された酸化皮膜によって構成される。具体的には、陽極体１０１をリン酸水溶液などの電解溶液に浸し、陽極体１０１の表面を電気化学的に酸化させること（陽極酸化）によって、誘電体層１０３を構成する酸化皮膜が形成される。【００３２】
電解質層１０４は、誘電体層１０３の表面に形成される。電解質層１０４は、二酸化マンガン等の導電性無機材料、ＴＣＮＱ（Tetracyano-quinodimethane）錯塩、導電性ポリ
マー等の導電性有機材料などによって構成される。【００３３】
陰極部１０５は、電解質層１０４の表面に形成された陰極層によって構成される。具体的には、陰極部１０５を構成する陰極層は、電解質層１４の表面に形成されたカーボン層
と、カーボン層の表面に形成された銀ペースト層とから構成され、電解質層１４と電気的に接続されている。【００３４】
尚、上述した第１及び第２コンデンサ素子１１，１２において、誘電体層１０３は、陽極部１０２と陰極部１０５の間に介在していると把握することができる。【００３５】
第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２は、互いに電気的に絶縁されている。具体的には、これらの陽極部１０２，１０２の間には、図６に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２を構成する誘電体層１０３，１０３が介在している。すなわち、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２は、誘電体層１０３によって互いに電気的に絶縁されている。【００３６】
本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は次のように配置される。すなわち、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は、図４に示される様に、それぞれの陽極体１０１，１０１からの陽極部１０２，１０２の突出方向９１，９２を互いに反対方向に向けると共に、突出方向９１に垂直な方向９３に沿って並んでいる。【００３７】
＜樹脂層＞
樹脂層４は、図２に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２のそれぞれの端部１０２ａ，１０２ａを樹脂層４の表面に露出させた状態で、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の周囲を被覆している。これにより、デカップリングデバイスの全体の強度が高まる。よって、デカップリングデバイスに衝撃が加わっても、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は壊れにくい。尚、樹脂層４は、例えばエポキシ樹脂などの樹脂材によって構成される。【００３８】
尚、樹脂層４は、後述する伝送部材３を第１及び第２コンデンサ素子１１，１２に対して上から被せた状態で、伝送部材３と第１及び第２コンデンサ素子１１，１２との間に樹脂材を注入することによって形成される。【００３９】
本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、樹脂層４は、図６に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の間に介在している。よって、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２は、樹脂層４によって互いに電気的に絶縁されていると把握することもできる。【００４０】
＜一対の陽極端子及び陰極端子＞
一対の陽極端子２１，２２は、図３に示される様にデカップリングデバイスの底面１ａにおいて、樹脂層４から露出した状態で配備される。これにより、一対の陽極端子２１，２２を外部に接続することが可能となっている。具体的には、後述する第１及び第２電源ライン８４１，８４２（図９参照）に接続することが可能となっている。【００４１】
具体的には、一対の陽極端子２１，２２は、互いに対向した状態で、底面１ａの縁に沿って延びている。より具体的には、一方の陽極端子２１は、第１コンデンサ素子１１の陽極部１０２の突出方向９１に位置する縁１ｂに沿って延びており、他方の陽極端子２２は、第２コンデンサ素子１２の陽極部１０２の突出方向９２に位置する縁１ｃに延びている。【００４２】
陰極端子２３は、図６に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陰極部１０５，１０５の両方に接続された単一の端子である。陰極端子２３は、図３に示される様にデカップリングデバイスの底面１ａにおいて、樹脂層４の表面に露出した状態で配
備されると共に、一対の陽極端子２１，２２の間の位置にて一対の陽極端子２１，２２から電気的に絶縁された状態で配備される。【００４３】
すなわち、本実施の形態に係るデカップリングデバイスは、一対の陽極端子２１，２２と１つの陰極端子２３とを具えた３端子構造のデバイスである。【００４４】
＜伝送部材＞
伝送部材３は、図１に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の外部において一対の陽極端子２１，２２の間を導通させる共に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２が接続されている。また、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、伝送部材３は、樹脂層４の表面に露出した状態で配備される。【００４５】
具体的には伝送部材３は、板状の金属板であり、図１及び図４に示される様に、第１対向部３１、第２対向部３２、及び第３対向部３３によって構成されている。尚、本実施の形態に係る伝送部材では、伝送部材３を構成する金属板として銅板が採用されている。【００４６】
第１対向部３１は、第１コンデンサ素子１１の表面のうち陽極部１０２が突設されている領域１１ａに対向しており、下端部３１１が一方の陽極端子２１に接続されている。第２対向部３２は、第２コンデンサ素子１２の表面のうち陽極部１０２が突設されている領域１２ａに対向しており、下端部３２１が他方の陽極端子２２に接続されている。【００４７】
第３対向部３３は、第１及び第２対向部３１，３２の間を延びて該第１及び第２対向部３１，３２に連結している。これにより、一対の陽極端子２１，２２の間が、伝送部材３によって導通されることとなる。また、第３対向部３３は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の表面の少なくとも一部に対向している。本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、第３対向部３３は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の上面１１ｂ，１２ｂに対向している。【００４８】
そして、第１及び第２対向部３１，３２にはそれぞれ、図１及び図４に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２を接触させるための切り込み３１ａ，３２ａが形成されている。切り込み３１ａ，３２ａはそれぞれ、第１及び第２対向部３１，３２の下端部３１１，３２１から第３対向部３３の方に向かって延びている。【００４９】
図４に示されるように、伝送部材３を第１及び第２コンデンサ素子１１，１２に対して上から被せることによって、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２はそれぞれ、切り込み３１ａ，３２ａに対して下端部３１１，３２１側から入り込み、切り込み３１ａ，３２ａの閉塞端３１ｂ，３２ｂにおいて第１及び第２対向部３１，３２に接触する。これにより、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２は、図１に示される様に、伝送部材３のうち、一対の陽極端子２１，２２の間に存在する部分に接続される。【００５０】
上述した形状を呈する伝送部材３によれば、伝送部材３を第１及び第２コンデンサ素子１１，１２に沿って配置することができるので、デカップリングデバイスを小型化することができる。【００５１】
伝送部材３は、図４及び図７に示される様に、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２の間を延びる領域３ａに、伝送部材３の他の領域３ｂよりも幅Ｗ１が狭いくびれ部３４を有している。本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、くびれ部３４は、第３対向部３３に形成されており、第１及び第２コンデンサ素子１１，
１２の上面１１ｂ，１２ｂ（図４参照）に沿って、均一な幅Ｗ１で真っ直ぐに延びている。【００５２】
上述したデカップリングデバイスは、図８に示される等価回路によって表すことができる。すなわち、等価回路は、伝送部材３のインダクタンスを表すコイルＬ１〜Ｌ３と、第１コンデンサ素子１１の静電容量及び等価直列インダクタンスを表すコンデンサＣ１１及びコイルＬ１１と、第２コンデンサ素子１２の静電容量及び等価直列インダクタンスを表すコンデンサＣ１２及びコイルＬ１２とによって構成される。そして、コイルＬ１〜Ｌ３は、一対の陽極端子２１，２２の間で直列に接続される。コンデンサＣ１１及びコイルＬ１１は、コイルＬ１，Ｌ２の接続部３０１と陰極端子２３との間に直列に接続される。コンデンサＣ１２及びコイルＬ１２は、コイルＬ２，Ｌ３の接続部３０２と陰極端子２３との間に直列に接続される。【００５３】
尚、コイルＬ１は、伝送部材３のうち、第１コンデンサ素子１１の陽極部１０２と陽極端子２１との間に存在する部分のインダクタンスを表す。コイルＬ２は、伝送部材３のうち、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２の間に存在する部分のインダクタンスを表す。コイルＬ３は、伝送部材３のうち、第２コンデンサ素子１２の陽極部１０２と陽極端子２２との間に存在する部分のインダクタンスを表す。【００５４】
２．デカップリングデバイスが実装された実装体について
上記デカップリングデバイスが実装された実装体は、図９に示されるように、ＣＰＵなどの負荷回路８１と、負荷回路８１に直流電流を供給する電源回路８２と、回路基板８３とを具える。尚、図９では、デカップリングデバイスを符号８０によって表している。【００５５】
回路基板８３は、４層構造を有し、内側の２層をそれぞれ電源層８４及びグランド層８５として用いている。電源層８４には、第１電源ライン８４１及び第２電源ライン８４２が互いに離間した状態で配備されている。そして、第１電源ライン８４１は、貫通ビア８６１，８６２によって回路基板８３の表面８３ａに引き出されている。第２電源ライン８４２は、貫通ビア８６３，８６４によって回路基板８３の表面８３ａに引き出されている。尚、貫通ビア８６２，８６３は、これらの間の距離が、デカップリングデバイス８０を構成する一対の陽極端子２１，２２の間の距離と同程度となるように配置されている。【００５６】
グランド層８５には、グランド線路８５１が配備されている。そして、グランド線路８５１は、貫通ビア８６５によって、回路基板８３の表面８３ａに引き出されている。尚、貫通ビア８６５は、貫通ビア８６２，８６３の間の位置にて、第１及び第２電源ライン８４１，８４２から電気的に絶縁された状態で配置されている。また、グランド線路８５１は、貫通ビア８６６によって回路基板８３の裏面８３ｂに引き出され、グランドに接続されている。【００５７】
負荷回路８１は、回路基板８３の表面８３ａにおいて貫通ビア８６１に接続される。電源回路８２は、回路基板８３の表面８３ａにおいて貫通ビア８６４に接続される。これにより、負荷回路８１は、貫通ビア８６１を介して第１電源ライン８４１に接続され、電源回路８２は、貫通ビア８６４を介して第２電源ライン８４２に接続される。【００５８】
デカップリングデバイス８０は、回路基板８３の表面８３ａに次のように実装される。すなわち、デカップリングデバイス８０の一対の陽極端子２１，２２がそれぞれ貫通ビア８６２，８６３に接続され、陰極端子２３が貫通ビア８６５に接続される。これにより、一対の陽極端子２１，２２はそれぞれ、貫通ビア８６２，８６３を介して第１及び第２電源ライン８４１，８４２に接続され、陰極端子２３は、貫通ビザ８６５及びグランド線路８５１を介してグランドに接続される。【００５９】
これにより、上述した実装体では、図１０に示される様に、第１及び第２電源ライン８４１，８４２の間がデカップリングデバイス８０の伝送部材３によって導通されると共に、伝送部材３とグランドとの間にコンデンサＣ１１，Ｃ１２が形成される。【００６０】
尚、上述した実装体は、次のように把握することができる。すなわち、第１電源ライン８４１は、負荷回路８１が接続されており、電源層８４を負荷回路８１から電源回路８２に向かって延びている。第２電源ライン８４２は、電源回路８２が接続されており、電源層８４を電源回路８２から負荷回路８１に向かって延びている。グランド線路８５１は、グランドに接続されている。そして、デカップリングデバイス８０の一対の陽極端子２１，２２は、負荷回路８１と電源回路８２との間において、第１電源ライン８４１の一端と第２電源ライン８４２の一端に接続されており、陰極端子２３は、グランド線路８５１に接続されている。【００６１】
３．効果
上述したデカップリングデバイスによれば、一対の陽極端子２１，２２の間を流れる直流電流は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２内を通ることなく、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の外部にある伝送部材３を通るため、従来のデカップリングデバイスよりも大きな直流電流を流すことができる。具体的には、従来のデカップリングデバイスでは、２Ａ〜６Ａ程度の直流電流しか流すことができないが、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、１０Ａ以上の直流電流を流すことができる。【００６２】
よって、上記デカップリングデバイスが実装された実装体（図９参照）において、第１及び第２電源ライン８４１，８４２に、電流量の大きな直流電流を流すことが可能になる。すなわち、電源回路８２から負荷回路８１に電流量の大きな直流電流を供給することが可能になる。よって、負荷回路の動作速度の高速化に対応することができる。【００６３】
また、上述したデカップリングデバイスによれば、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２によって、一対の陽極端子２１，２２から流れ込んだ高周波電流を陰極端子２３へ導くことができる。上述した実装体においては、高周波電流は、陰極端子２３からグランド層８５を通ってグランドへ流れ出る（図９及び図１０参照）。よって、第１及び第２電源ライン８４１，８４２から高周波電流を除去することができる。すなわち、デカップリングデバイスはノイズフィルタとして機能する。【００６４】
そして、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、上述したように伝送部材３にくびれ部３４を設けることによって（図７）、具体的には、第３対向部３３にくびれ部３４を設けることによって、伝送部材３のインダクタンスが、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２の間に存在する部分（第３対向部３３を含む部分）において大きくなっている。よって、一対の陽極端子２１，２２からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子１１，１２の方へ導かれやすい。これにより、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高められている。【００６５】
デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能を高めるという観点からは、上述したデカップリングデバイスにおいて、伝送部材３のうち、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２の間に存在する部分のインダクタンス（図８に示されるコイルＬ２のインダクタンス）が、第１及び第２コンデンサ素子の等価直列インダクタンス（図８に示されるコイルＬ１１，Ｌ１２のインダクタンス）よりも大きくなるように設定することが好ましい。【００６６】
これにより、一対の陽極端子２１，２２からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、伝送部材３（コイルＬ２）よりもインダクタンスが小さい第１又は第２コンデンサ素子１１，１２の方へ導かれやすくなる。【００６７】
また、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、等価直列抵抗（ＥＳＲ）が小さい固体電解コンデンサを、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２として用いることによって、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能を高めている。【００６８】
更には、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２は、伝送部材３のうち、一対の陽極端子２１，２２の間に存在する部分に接続されている（図１）。よって、一対の陽極端子２１，２２からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子１１，１２の方へ導かれやすくなっている。【００６９】
更に、上述したデカップリングデバイスによれば、伝送部材３が、樹脂層４の表面に露出した状態で配備されているので、伝送部材３で発生した熱を、効率良く放出することができる。これにより、伝送部材３の発熱が原因となってデカップリングデバイスが破壊されることを防止している。【００７０】
＜効果の検証＞
本願発明者は、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まるという効果について、シミュレーションによって検証を行った。図１１は、シミュレーションの結果を示しており、高周波電流の伝送特性が、周波数とＳパラメータとの関係によって表わされている。【００７１】
具体的に上記シミュレーションは、本実施の形態に係るデカップリングデバイスと、図１２及び図１３に示される様に該デカップリングデバイスにおいてくびれ部３４がない形態と、従来の形態とに対して行われた。本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２として、静電容量が４７０μＦである固体電解コンデンサを用いた。また、伝送部材３として厚さＴ（図４参照）が０．５ｍｍである銅板を用い、第３対向部３３の長さＬ及び幅Ｗ（図４参照）をそれぞれ８ｍｍ及び４ｍｍとし、くびれ部の長さＹ１及び幅Ｗ１（図４参照）を６ｍｍ及び１ｍｍとした。そして、陰極端子２３をグランドに接続した状態で、第１陽極端子２１から第２陽極端子２２へ流れる高周波電流のＳパラメータを、１×１０＋４Ｈｚから１×１０＋１０Ｈｚの範囲の周波数について求めた。本実施の形態に係るデカップリングデバイスについてのシミュレーションの結果は、図１１においてグラフＧ０によって示されている。【００７２】
他方、上記デカップリングデバイスにおいてくびれ部３４がない形態では、くびれ部３４がないという条件以外の条件（静電容量等の条件）については、上述したデカップリングデバイスの条件と同じにした。くびれ部３４がない形態についてのシミュレーションの結果は、図１１においてグラフＧ１によって示されている。【００７３】
また、従来の形態では、図１４に示されるように、２端子構造を有する２つのコンデンサＣ２１，Ｃ２２を電源ライン７とグランドとの間に接続し、２端子構造のコンデンサＣ２１，Ｃ２２として、静電容量が４７０μＦである固体電解コンデンサを用いた。そして、電源ライン７の一端７ａから他端７ｂへ流れる高周波電流のＳパラメータを、１×１０＋４Ｈｚから１×１０＋１０Ｈｚの範囲の周波数について求めた。従来の形態についてのシミュレーションの結果は、図１１においてグラフＧ２によって示されている。【００７４】
図１１に示される様に、従来の形態（グラフＧ２）では、周波数の増加に伴って、Ｓパラメータが単調に増加する。これに対し、本実施の形態に係るデカップリングデバイス（グラフＧ０）では、１×１０＋４Ｈｚから１．３×１０＋５Ｈｚの範囲の周波数においては、Ｓパラメータは従来の形態と同程度であるが、周波数が１．３×１０＋５Ｈｚから増加すると、Ｓパラメータは徐々に小さくなり、１．２×１０＋６Ｈｚ近傍の周波数において極小となる。そして、周波数が更に増加するとＳパラメータは単調に増加するが、その値は従来の形態のＳパラメータよりも小さいままである。すなわち、本実施の形態に係るデカップリングデバイスによれば、１．３×１０＋５Ｈｚよりも大きな周波数において、従来の形態よりも高周波電流が除去されやすくなっている。【００７５】
これにより、本実施の形態に係るデカップリングデバイスでは、ノイズフィルタとしての機能が従来の形態よりも高まるということが検証された。【００７６】
また図１１に示される様に、くびれ部３４がない形態（グラフＧ１）では、本実施の形態に係るデカップリングデバイスと同様に、１．３×１０＋５Ｈｚよりも大きな周波数において、従来の形態よりもＳパラメータが小さく、高周波電流が除去されやすくなっている。しかし、図１１から、本実施の形態に係るデカップリングデバイス（グラフＧ０）の方が、くびれ部３４がない形態（グラフＧ１）よりもＳパラメータが小さいことがわかる。【００７７】
これにより、伝送部材３にくびれ部３４を設けることによって、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まりやすくなっていることがわかる。【００７８】
４．変形例
＜変形例１＞
上述したデカップリングデバイス（図７参照）では、くびれ部３４は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の上面に沿って、均一な幅Ｗ１で真っ直ぐに延びていたが、くびれ部３４は、図１５及び図１６に示される様に、両端３４ａ，３４ｂから中央に行くに従って幅Ｗ１が徐々に小さくなるような形状を呈していてもよい。【００７９】
本変形例に係るデカップリングデバイスにおいても、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２の間に存在する部分において、伝送部材３のインダクタンスが大きくなる。【００８０】
尚、くびれ部３４の形状は、図７や図１５に示される形状に限られるものではない。すなわち、伝送部材３の領域３ａ（図４又は図１６参照）において、くびれ部３４の幅Ｗ１が伝送部材３の他の領域３ｂの幅よりも狭くなる形状であれば、該形状をくびれ部３４の形状として採用することができる。【００８１】
＜変形例２＞
上述したデカップリングデバイスにおいて、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の配置を次のように変更してもよい。すなわち、図１７に示される様に、陽極体１０１，１０１からの陽極部１０２，１０２の突出方向９１，９２は変えずに、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の位置だけを入れ替えてもよい（第１態様）。【００８２】
また、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は、図１８及び図１９に示される様に、陽極部１０２，１０２の突出方向９１，９２を互いに反対方向に向けると共に、突出方向９１に沿って並んでいてもよい（第２態様）。【００８３】
上記配置によれば、伝送部材３のうち、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極
部１０２，１０２の間に存在する部分の長さが大きくなり、以って該部分のインダクタンス（図８に示されるコイルＬ２のインダクタンス）が大きくなる。よって、一対の陽極端子２１，２２からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子１１，１２へ流れやすくなる。すなわち、デカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まる。【００８４】
その他、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は、図２０及び図２１に示される様に、陽極部１０２，１０２の突出方向９１，９２を同じ方向に向けていてもよい（第３態様）。かかる態様では、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２は、陽極部１０２，１０２が突設されている領域１１ａ，１２ａ（図２１参照）が同一平面内に位置するように配置されており、伝送部材３は両領域１１ａ，１２ａに沿って拡がっている。そして、くびれ部３４は、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２の間を延びる領域３ａ、すなわち切り込み３１ａ，３２ａの間の位置に形成されており、伝送部材３の他の領域３ｂよりも幅が狭くなっている。【００８５】
＜変形例３＞
上述したデカップリングデバイスでは、一対の陽極端子２１，２２と伝送部材３とを別の部材としたが、図２２に示される様に、一対の陽極端子２１，２２と伝送部材３とを一体に形成してもよい。例えば、コの字状に成形した伝送部材の両端部を折り曲げることによって、伝送部材３と一体に形成された一対の陽極端子２１，２２を得ることができる。また、伝送部材３の下端部３１１，３２１（図４）を陽極端子２１，２２として用いてもよい。【００８６】
尚、図１８及び図２０に示されるデカップリングデバイスにおいても、一対の陽極端子２１，２２と伝送部材３とが一体に形成されている。【００８７】
＜変形例４＞
上述したデカップリングデバイスでは、伝送部材３は帯状の金属板によって構成されていたが、図２３に示されるように、伝送部材３はつづら折状の金属板によって構成されてもよい。【００８８】
本変形例に係るデカップリングデバイスによれば、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の陽極部１０２，１０２の間に存在する部分の長さが大きくなり、以って該部分のインダクタンス（図８に示されるコイルＬ２のインダクタンス）が大きくなる。具体的には、図１に示されるデカップリングデバイスでは８ｍｍ程度であった第３対向部３３の長さを、本変形例に係るデカップリングデバイスでは、１０〜１５ｍｍ程度まで大きくすることができる。【００８９】
よって、一対の陽極端子２１，２２からデカップリングデバイスに流れ込んだ高周波電流は、第１又は第２コンデンサ素子１１，１２へ流れやすくなり、以ってデカップリングデバイスのノイズフィルタとしての機能が高まる。【００９０】
尚、本発明の各部構成は上記実施の形態に限らず、特許請求の範囲に記載の技術的範囲内で種々の変形が可能である。例えば、回路基板に配備されている電源ラインに応じて、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の配置を変更することが可能である。第１及び第２コンデンサ素子１１，１２には、固体電解コンデンサ以外の種々のコンデンサを用いてもよい。また、第１及び第２コンデンサ素子１１，１２の静電容量は、互いに異なっていてもよい。更には、上述したデカップリングデバイスは、２つのコンデンサ素子（第１及び第２コンデンサ素子１１，１２）によって構成されていたが、該デカップリングデバイスを３つ以上のコンデンサ素子で構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の実施の形態に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図２】伝送部材の図示が省略されたデカップリングデバイスの斜視図である。
【図３】デカップリングデバイスを上下逆転させて示した斜視図である。
【図４】デカップリングデバイスの分解斜視図である。
【図５】図４に示されるV−V線に沿う固体電解コンデンサの断面図である。
【図６】図１に示されるVI−VI線に沿うデカップリングデバイスの断面図である。
【図７】伝送部材のくびれ部を説明するためのデカップリングデバイスの斜視図である。
【図８】デカップリングデバイスの等価回路を示した回路図である。
【図９】デカップリングデバイスが実装された実装体を示した断面図である。
【図１０】デカップリングデバイスが実装された実装体を示した回路図である。
【図１１】高周波電流の伝送特性をグラフによって示した図である。
【図１２】くびれ部がないデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図１３】くびれ部がないデカップリングデバイスの分解斜視図である。
【図１４】従来の形態を示した回路図である。
【図１５】変形例１に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図１６】変形例１に係るデカップリングデバイスの分解斜視図である。
【図１７】変形例２の第１態様に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図１８】変形例２の第２態様に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図１９】第２態様に係るデカップリングデバイスの分解斜視図である。
【図２０】変形例２の第３態様に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図２１】第３態様に係るデカップリングデバイスの分解斜視図である。
【図２２】変形例３に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【図２３】変形例４に係るデカップリングデバイスを示した斜視図である。
【符号の説明】
【００９２】
１１  第１コンデンサ素子
１１ａ  陽極部が突設されている領域
１２  第２コンデンサ素子
１２ａ  陽極部が突設されている領域
１０１  陽極体
１０２  陽極部
１０３  誘電体層
１０４  電解質層
１０５  陰極部
２１，２２  一対の陽極端子
２３  陰極端子
３  伝送部材
３１  第１対向部
３２  第２対向部
３３  第３対向部
３４  くびれ部
Ｗ１  くびれ部の幅
４  樹脂層
８０  デカップリングデバイス
８１  負荷回路
８２  電源回路
８３  回路基板
８４１  第１電源ライン
８４２  第２電源ライン
８５１  グランド線路
９１，９２  陽極部の突出方向
９３  突出方向に垂直な方向
【図１】
2010026808.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
2010026808.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【国際調査報告】
2010026808.tif 000026
2010026808.tif 000027
2010026808.tif 000028
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