(57)【要約】【課題】  プリント配線基板５に、固体電解コンデンサを実装する場合に、スペースを縮小して、小型・軽量化を図る。【解決手段】  弁作用金属粉末によるチップ体２及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒３並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜４にて構成されるコンデンサ素子１を、前記陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法Ｔ０を前記プリント配線基板における板厚さＴと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板５には、抜き孔１０を、その表面における一対の配線パターン６，７の各々に電気的に導通するように設けたスルーホール８，９が当該抜き孔内に露出するように穿設し、この抜き孔内に、前記コンデンサ素子を、その陽極棒及び陰極膜が前記各スルーホールに電気的に接続するように装填する。【選択図】                            図１
2006032415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板には、抜き孔を、前記一対の配線パターンの各々に電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この抜き孔内に、前記コンデンサ素子を、その陽極棒及び陰極膜が前記各スルーホールに電気的に接続するように装填することを特徴とする固体電解コンデンサにおけるプリント配線基板に対する実装構造。
【請求項２】
弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板には、当該プリント配線基板の側面から入り込むように構成した抜き孔を、前記一対の配線パターンのうち一方の配線パターンに電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この抜き孔内に、前記コンデンサ素子を、その陽極棒又は陰極膜が前記スルーホールに電気的に接続するように装填し、更に、前記プリント配線基板の側面に、前記一対の配線パターンのうち他方の配線パターンと前記コンデンサ素子における陰極膜又は陽極棒とを電気的に接続する導体膜を形成することを特徴とする固体電解コンデンサにおけるプリント配線基板に対する実装構造。
【請求項３】
弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子の複数個と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記各コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板に、前記コンデンサ素子と同数個の抜き孔を、前記一対の配線パターンの各々に電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この各抜き孔内に、前記各コンデンサ素子を、その陽極棒及び陰極膜が前記各スルーホールに電気的に接続するように装填することを特徴とする固体電解コンデンサにおけるプリント配線基板に対する実装構造。
【請求項４】
弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子の複数個と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記各コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板に、前記コンデンサ素子と同数個の抜き孔を、前記一対の配線パターンのうち一方の配線パターンに電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この各抜き孔内に、前記各コンデンサ素子を、その陽極棒又は陰極膜が前記スルーホールに電気的に接続するように装填し、更に、前記プリント配線基板における側面に、前記一対の配線パターンのうち他方の配線パターンと前記各コンデンサ素子における陰極膜又は陽極棒とを電気的に接続する導体膜を形成することを特徴とする固体電解コンデンサにおけるネットワーク構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、タンタル等の弁作用金属を使用した固体電解コンデンサを、プリント配線基板に対して実装する場合における構造と、前記固体電解コンデンサの複数個をプリント配線基板に実装して成るネットワーク構造とに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の固体電解コンデンサには、例えば、特許文献１に記載されているように、そのコンデンサ素子に対する陽極リード端子及び陰極リード端子を、前記コンデンサ素子を密封するパッケージ体の左右両端面から突出したのち、前記パッケージ体の下面側に折り曲げて、この折り曲げた部分を、プリント配線基板に対して半田付けするように構成したものと、例えば、特許文献２に記載されているように、コンデンサ素子を密封するパッケージ体の下面又は左右両端面に、前記コンデンサ素子に対する陽極側端子電極膜と、陰極側端子電極膜とを形成して、これら両端電極膜を、プリント配線基板に対して半田付けするように構成したものとがある。
【特許文献１】特開平５−３２６３４１号公報
【特許文献２】特開平６−２６０３７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、これらの固体電解コンデンサは、いずれも、プリント配線基板に対して半田付けにて実装したときにおいて、前記プリント配線基板の表面から、少なくとも、そのパッケージ体の高さ寸法だけ突出した形態になるから、大型化及び重量のアップを招来するという問題があった。
【０００４】
本発明は、この問題を解消できるようにした固体電解コンデンサのプリント配線基板への実装構造を提供することを技術的課題とするものである。
【０００５】
これに加えて、本発明は、前記固体電解コンデンサの複数個をプリント配線基板に互いに電気的に接続した状態で実装して成るネットワーク構造を提供することを技術的課題とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この技術的課題を達成するため本発明の実装構造は、請求項１に記載したように、
「弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板には、抜き孔を、前記一対の配線パターンの各々に電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この抜き孔内に、前記コンデンサ素子を、その陽極棒及び陰極膜が前記各スルーホールに電気的に接続するように装填する。」
ことを特徴としている。
【０００７】
また、本発明の実装構造は、請求項２に記載したように、
「弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板には、当該プリント配線基板の側面から入り込むように構成した抜き孔を、前記一対の配線パターンのうち一方の配線パターンに電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この抜き孔内に、前記コンデンサ素子を、その陽極棒又は陰極膜が前記スルーホールに電気的に接続するように装填し、更に、前記プリント配線基板の側面に、前記一対の配線パターンのうち他方の配線パターンと前記コンデンサ素子における陰極膜又は陽極棒とを電気的に接続する導体膜を形成する。」
ことを特徴としている。
【０００８】
そして、本発明のネットワーク構造は、請求項３に記載したように、
「弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子の複数個と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記各コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板に、前記コンデンサ素子と同数個の抜き孔を、前記一対の配線パターンの各々に電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この各抜き孔内に、前記各コンデンサ素子を、その陽極棒及び陰極膜が前記各スルーホールに電気的に接続するように装填する。」
ことを特徴としている。
【０００９】
また、本発明のネットワーク構造は、請求項４に記載したように、
「弁作用金属粉末によるチップ体及びこのチップ体の一端面から突出する陽極棒並びに前記チップ体の表面に形成した陰極膜にて構成されるコンデンサ素子の複数個と、表面に少なくとも一対の配線パターンを形成して成るプリント配線基板とから成り、前記各コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にする一方、前記プリント配線基板に、前記コンデンサ素子と同数個の抜き孔を、前記一対の配線パターンのうち一方の配線パターンに電気的に導通するように設けたスルーホールが当該抜き孔内に露出するように穿設し、この各抜き孔内に、前記各コンデンサ素子を、その陽極棒又は陰極膜が前記スルーホールに電気的に接続するように装填し、更に、前記プリント配線基板における側面に、前記一対の配線パターンのうち他方の配線パターンと前記各コンデンサ素子における陰極膜又は陽極棒とを電気的に接続する導体膜を形成する。」
ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
前記したように、前記コンデンサ素子におけるチップ体を、その一端面から突出する陽極棒の軸線と直角方向の厚さ寸法を前記プリント配線基板における板厚さと略等しくするかこの板厚さ以下に薄くした扁平な形状にし、このコンデンサ素子を、する一方、前記プリント配線基板に穿設した抜き孔、又は当該プリント配線基板の側面から入り込むように穿設した抜き孔内に装填したことにより、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子を、プリント配線基板に対して、当該プリント配線基板における板厚さ内に埋設するようにして実装でき、従って、前記プリント配線基板の表裏両面から突出しないように実装できるから、この分だけ小型化を図ることができるとともに、軽量化を図ることができる。
【００１１】
一方、前記コンデンサ素子における陽極棒及び陰極膜のうちいずれか一方と、プリント配線基板の表面における配線パターンとの電気的接続を、前記プリント配線基板に設けたスルーホールにより行うものであることにより、その電気的接続が、スペースの増大を招来することなく、至極簡単に且つ確実にできる。
【００１２】
この場合、請求項２に記載した構成にすることにより、コンデンサ素子における陽極棒及び陰極膜の両方をプリント配線基板の表面における配線パターンに対して電気的に接続することを、プリント配線基板に設けたスルーホールによって、スペースの増大を招来することなく、至極簡単に且つ確実にできる。
【００１３】
また、請求項３に記載した構成にすることにより、コンデンサ素子における陽極棒及び陰極膜の両方をプリント配線基板の表面における配線パターンに対して電気的に接続することを、プリント配線基板に設けたスルーホール及びプリント配線基板の側面に形成した導体膜によって、同様に、スペースの増大を招来することなく、至極簡単に且つ確実にできる。
【００１４】
そして、請求項４の記載によると、一枚のプリント配線基板に対して複数個のコンデンサ素子を備えたネットワーク構造を、前記プリント配線基板の表裏両面から前記各コンデンサ素子が突出しない形態、つまり、小型・軽量の形態にして提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態を図面について説明する。
【００１６】
図１〜図６は、第１の実施の形態を示す。
【００１７】
この第１の実施の形態において、コンデンサ素子１は、タンタル等の弁作用金属粉末を多孔質に固めて焼結して成るチップ体２と、このチップ体２における一端面２′から突出する陽極棒４と、前記チップ体２における表面に形成した陰極膜４とによって構成されている。
【００１８】
また、この第１の実施の形態において、プリント配線基板５は、適宜厚さＴにしたガラスエポキシ樹脂製（心材となるガラス繊維をエポキシ樹脂にて固めて成る）であり、その表面には、金属製による一対の配線パターン６，７が形成され、更に、このプリント配線基板５には、前記両配線パターン６，７の各々に電気的に導通するスルーホール８，９が設けられている。
【００１９】
前記コンデンサ素子１を、そのチップ体２のうちその一端面２′から突出する陽極棒３の軸線と直角方向の厚さ寸法Ｔ０を前記プリント配線基板５における板厚さＴと略等しくするかこの板厚さＴ以下に薄くすることによって、扁平な矩形体形状にする。
【００２０】
一方、前記プリント配線基板５には、前記コンデンサ素子１が嵌めることができる矩形の抜き孔１０を穿設する。
【００２１】
この抜き孔１０の穿設に際しては、この抜き孔１０内に、前記両スルーホール８，９が露出するように構成する。
【００２２】
そして、前記プリント配線基板５における抜き孔１０内に、前記コンデンサ素子１を挿入し、このコンデンサ素子１をプリント配線基板５に対して、当該コンデンサ素子1 の外周面と抜き孔１０の内周面との間に充填した接着剤又は樹脂剤により固着する。
【００２３】
前記コンデンサ素子１のプリント配線基板５における抜き孔１０への固着に際しては、当該コンデンサ素子１における陽極棒３を、前記抜き孔１０内に露出する両スルーホール８，９のうち一方のスルーホール８に対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続する一方、当該コンデンサ素子１における陰極膜４を、他方のスルーホール９に対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続する。
【００２４】
なお、前記プリント配線基板５における表裏両面は、絶縁材による被覆コート層１１，１２が、前記配線パターン６，７を覆うように形成されており、この被覆コート層１１，１２にて、前記コンデンサ素子１における表裏両面を同時に被覆するように構成したり、或いは、前記コンデンサ素子１における表裏両面を、前記被覆コート層１１，１２とは別に絶縁コートで被覆するように構成しても良い。
【００２５】
このように構成することにより、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１を、プリント配線基板５に対して、当該プリント配線基板５における板厚さＴ内に埋設するようにして実装することができる。
【００２６】
次に、図７、図８及び図９は、第２の実施の形態を示す。
【００２７】
この第２の実施の形態は、上面に一対の配線パターン６ａ，７ａを形成したプリント配線基板５ａに、抜き孔１０ａを、前記プリント配線基板５ａにおける側面５ａ′から入り込む溝型の形態にし、且つ、当該抜き孔１０ａ内に一方の配線パターン６ａにおけるスルーホール８ａを露出するようにして穿設し、この抜き孔１０ａ内に、前記したように扁平状に構成したコンデンサ素子１を挿入して、このコンデンサ素子１をプリント配線基板５ａに対して、当該コンデンサ素子1 の外周面と抜き孔１０ａの内周面との間に充填した接着剤又は樹脂剤により固着するとともに、このコンデンサ素子１における陽極棒３を、前記抜き孔１０ａ内に露出するスルーホール８ａに対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続する一方、前記プリント配線基板５ａにおける側面５ａ′に、導体膜１３を形成することにより、この導体膜１３によって、前記コンデンサ層１における陰極膜４を、前記プリント配線基板５ａの表面における他方の配線パターン７ａに電気的に接続するように構成したものである。
【００２８】
このように構成することによっても、前記第１の実施の形態と同様に、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子１を、プリント配線基板５ａに対して、当該プリント配線基板５ａにおける板厚さＴ内に埋設するようにして実装することができる。
【００２９】
この第２の実施の形態の場合においても、そのプリント配線基板５ａの表裏両面には、絶縁材による被覆コート層１１ａ，１２ａが形成されているほか、前記導体膜１３も、絶縁材によるコート層で被覆されている。
【００３０】
なお、この第２の実施の形態においては、前記コンデンサ素子１における陰極膜４を、抜き孔１０ａ内に露出するスルーホール８ａに対して電気的に接続する一方、前記コンデンサ素子１における陽極棒３を、前記プリント配線基板５ａの側面５ａ′に形成した導体膜１３を介して他方の配線パターン７ａに電気的に接続するように構成することもできる。
【００３１】
次に、図１０，図１１及び図１２は、第３の実施の形態を示す。
【００３２】
この第３の実施の形態は、表面に一対の配線パターン６ｂ，７ｂを形成して成る一枚のプリント配線基板５ｂに、複数個の抜き孔１０ｂを、当該各抜き孔１０ｂ内に前記両配線パターン６ｂ，７ｂにおけるスルーホール８ｂ，９ｂの各々が露出するように穿設し、この各抜き孔１０ｂ内の各々に、前記したように、扁平状に構成したコンデンサ素子１を挿入して、この各コンデンサ素子１をプリント配線基板５ｂに対して、当該各コンデンサ素子1 の外周面と各抜き孔１０ｂの内周面との間に充填した接着剤又は樹脂剤により固着するとともに、各コンデンサ素子１における陽極棒３を、前記抜き孔１０ｂ内に露出する両スルーホール８ｂ，９ｂのうち一方のスルーホール８ｂに対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続する一方、各コンデンサ素子１における陰極膜４を、他方のスルーホール９ｂに対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続するという構成にしたものである。
【００３３】
これにより、一つのプリント配線基板５ｂに、複数個のコンデンサ素子１を備えて形態のネットワーク構造にすることができる。
【００３４】
この第３の実施の形態の場合においても、そのプリント配線基板５ｂの表裏両面には、絶縁材による被覆コート層１１ｂ，１２ｂが形成されている。また、この第３の実施の形態における変形例としては、例えば、図１３（Ａ）及び（Ｂ）に示すような回路のネットワーク構造にすることができる。
【００３５】
そして、図１４及び図１５は、第４の実施の形態を示す。
【００３６】
この第４の実施の形態は、表面に一対の配線パターン６ｃ，７ｃを形成して成る一枚のプリント配線基板５ｃに、複数個の抜き孔１０ｃを、前記プリント配線基板５ｃにおける側面５ｃ′から入り込む溝型の形態にし、且つ、当該抜き孔１０ｃ内に一方の配線パターン６ｃにおけるスルーホール８ｃを露出するようにして穿設し、この各抜き孔１０ｃ内の各々に、前記したように扁平状に構成したコンデンサ素子１を挿入して、このコンデンサ素子１をプリント配線基板５ｃに対して、当該コンデンサ素子１の外周面と抜き孔１０ｃの内周面との間に充填した接着剤又は樹脂剤により固着するとともに、このコンデンサ素子１における陽極棒３を、前記抜き孔１０ｃ内に露出するスルーホール８ｃに対して、導電性ペースト又は半田付け等により電気的に接続する一方、前記プリント配線基板５ｃにおける側面５ｃ′に、導体膜１３ｃを形成することにより、この導体膜１３ｃによって、前記コンデンサ層１における陰極膜４を、前記プリント配線基板５ｃの表面における他方の配線パターン７ｃに電気的に接続するように構成したものである。
【００３７】
これにより、一つのプリント配線基板５ｂに、複数個のコンデンサ素子１を備えて形態のネットワーク構造にすることができる。
【００３８】
この第４の実施の形態の場合においても、そのプリント配線基板５ｃの表裏両面には、絶縁材による被覆コート層１１ｃ，１２ｃが形成されているほか、前記導体膜１３ｃも、絶縁材によるコート層で被覆されている。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１の実施の形態を示す斜視図である。
【図２】図１のII−II視拡大断面図である。
【図３】前記第１の実施の形態においてプリント配線基板を示す斜視図である。
【図４】図３のIV−IV視拡大断面図である。
【図５】前記第１の実施の形態において分解した状態を示す斜視図である。
【図６】図５のVI−VI視拡大断面図である。
【図７】第２の実施の形態を示す斜視図である。
【図８】図７のVIII−VIII視拡大断面図である。
【図９】前記第２の実施の形態において分解した状態を示す斜視図である。
【図１０】第３の実施の形態を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI視拡大断面図である。
【図１２】前記第３の実施の形態の等価回路図である。
【図１３】前記第３の実施の形態における変形例を示す平面図である。
【図１４】第４の実施の形態を示す平面図である。
【図１５】図１４のXV−XV視拡大断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１                                コンデンサ素子
２                                チップ体
３                                陽極棒
４                                陰極膜
５，５ａ，５ｂ，５ｃ              プリント配線基板
６，６ａ，６ｂ，６ｃ              一方の配線パターン
７，７ａ，７ｂ，７ｃ              他方の配線パターン
８，８ａ，８ｂ，８ｃ              一方の配線パターンにおけるスルーホール
９，９ａ，９ｂ，９ｃ              他方の配線パターンにおけるスルーホール
１０，１０ａ，１０ｂ，１０ｃ      抜き孔
１３，１３ｃ                      導体膜
【図１】
2006032415.tif 000003
【図２】
2006032415.tif 000004
【図３】
2006032415.tif 000005
【図４】
2006032415.tif 000006
【図５】
2006032415.tif 000007
【図６】
2006032415.tif 000008
【図７】
2006032415.tif 000009
【図８】
2006032415.tif 000010
【図９】
2006032415.tif 000011
【図１０】
2006032415.tif 000012
【図１１】
2006032415.tif 000013
【図１２】
2006032415.tif 000014
【図１３】
2006032415.tif 000015
【図１４】
2006032415.tif 000016
【図１５】
2006032415.tif 000017