(57)【要約】【課題】  固体電解コンデンサのＥＳＬを可能な限り小さくする。【解決手段】  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。【選択図】  図２
2006173383.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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から突出した第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から突出した第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。
【請求項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い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。
【請求項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い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。
【請求項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から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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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い形状を有し、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からなり、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。
【請求項９】
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。
【発明の詳細な説明】
【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ものである。
【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パ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う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の高速化に伴い、大容量で、ＥＳＬ（Equivalent Series Inductance）が小さく、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いたチップタイプの固体電解コンデンサにおいても更なる低ＥＳＬ化が求められている。
【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樹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樹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を直方体形状の樹脂パッケージ１０７内に封入したもので、樹脂パッケージ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。樹脂パッケージ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１〜２ｍｍ程度、高さ方向の寸法が１〜２ｍｍ程度となっている。また、樹脂パッケージ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０．２ｍｍφ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っている。
【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を樹脂パッケージ１０７の下面１０７ｃに導くための導電性部材から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）を樹脂パッケージ１０７の下面１０７ｃに導くための導電性部材か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を樹脂パッケージ１０７の下面１０７ｃのマウント部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１０６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を樹脂パッケージ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の樹脂パッケージ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１０３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、樹脂パッケージ１０７の外部に露出した部分が当該樹脂パッケージ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の樹脂パッケージ１０７の下面１０７ｃに沿う先端部１０５ｃと陰極端子１０６の樹脂パッケージ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
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【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を樹脂パッケージ１０７内に封入し、当該樹脂パッケージ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Ｒｘ１及び等価直列インダクタンスＬｘ１と、コンデンサ素子１０１の陰極１０４からマウント部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Ｒｘ１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Ｌｘ１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ｆ０とすると、周知のように、共振周波数ｆ０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、直列共振回路はイ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ｆ０を高くすれば、固体電解コンデンサ１００をデカッ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、樹脂パッケージ１０７に封入されたコンデンサ素子１０１の陽極１０３ａと陰極１０４をそれぞれ樹脂パッケージ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Ｌｘ１，Ｌｘ２が存在し、共振周波数ｆ０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１〜２ｍｍ程度の小型化が実現されているが、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を樹脂パッケージ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を樹脂パッケージ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をそれぞれ樹脂パッケージ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１ｍｍ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の樹脂パッケージ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１ｍｍ程度の微小な角柱形状を成し、陽極ワイヤ１０３は０．２ｍｍφ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く、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。
【００２０】
本発明は、上記した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目的とする。
【課題を解決するための手段】
【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から突出した第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から突出した第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（請求項１）。
【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（請求項２）。
【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（請求項３）。
【００２５】
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によれば、パッケージに封入されたコンデンサ素子の陽極に接続された第１リード部材とコンデンサ素子の陰極に接続された第２リード部材を、パッケージの下端から略同一の高さで略水平に直線状に延ばし、それらの先端部をそれぞれ当該パッケージの側面から突出させて外部接続用の陽極端子と陰極端子を構成するようにしているので、コンデンサ素子の陽極と陽極端子の間のリード長とコンデンサ素子の陰極と陰極端子の間のリード長とが可能な限り短くなり、従来の固体電解コンデンサ（図１９参照）に比べて短くすることができる。
【００２６】
従って、図２０に示す固体電解コンデンサの等価回路において、等価直列インダクタンスＬｘ１，Ｌｘ２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の更なる低ＥＳＬ化が可能になる。
【００２７】
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から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（請求項４）。
【００２８】
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いるとよい（請求項５）。
【００２９】
他の好ましい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とよい（請求項６）。
【００３０】
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、パッケージに封入されたコンデンサ素子の陽極に接続された第１リード部材及び第２リード部材とコンデンサ素子の陰極に接続された第３リード部材とをパッケージの下端から略同一の高さで略水平に直線状に延ばし、第１リード部材及び第２リード部材の各先端部をそれぞれ当該パッケージの側面から突出させて外部接続用の第１の陽極端子と第２の陽極端子とを構成し、第３リード部材の先端部を当該パッケージの側面から突出させて外部接続用の陰極端子を構成するようにしているので、三端子コンデンサとして機能し、コンデンサ素子の陽極と第１，第２の陽極端子との間のリード部分はコンデンサ素子の電極を介して信号が流れる。
【００３１】
このため、このリード部分に生じる等価直列インダクタンスはノイズを除去するためのチョークコイルとして動作し、実質的にコンデンサ素子の陽極側の等価直列インダクタンスはＥＳＬとして作用することがない。また、コンデンサ素子の陰極と陰極端子の間のリード長は可能な限り短くなるので、従来の固体電解コンデンサ（図１９参照）に比べて陰極側の等価直列インダクタンスを小さくすることができる。従って、ノイズを陰極側にバイパスする際の高周波特性が従来の固体電解コンデンサよりも改善される。
【００３２】
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って、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（請求項７）。
【００３３】
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い形状を有し、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からなり、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（請求項８）。
【００３４】
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い（請求項９）。
【００３５】
本発明に係る固体電解コンデンサの基板への実装構造によれば、基板に孔を設け、この孔に固体電解コンデンサのパッケージの一部を嵌め込み、当該パッケージの側面から突出した陽極端子及び陰極端子を基板の表面に形成された配線用の電極にそれぞれ重ね合わせて半田付けなどにより接続するようにしたので、固体電解コンデンサの陽極及び陰極をそれぞれ基板の配線用の電極に可及的短い距離で接続することができる。
【００３６】
また、多層基板の場合は、上側層では固体電解コンデンサ全体よりも大きい形状を有し、下側層では固体電解コンデンサのパッケージよりも僅かに大きい形状を有する孔を設け、この孔に固体電解コンデンサ全体を嵌め込み、当該パッケージの側面から突出した陽極端子及び陰極端子を下側層の表面に形成された配線用の電極にそれぞれ重ね合わせて半田付けなどにより接続するようにしたので、単層基板の場合と同様に固体電解コンデンサの陽極及び陰極をそれぞれ基板の配線用の電極に可及的短い距離で接続することができる。
【００３７】
更に、基板の孔に絶縁部材を充填したものでは、基板に取り付けられた固体電解コンデンサの機械的、電気的な保護を向上させることができる。
【００３８】
本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照して以下に行う詳細な説明によって、より明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の好ましい実施の形態を、添付図面を参照して具体的に説明する。
【００４０】
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Ａ−Ａ線に沿う要部断面図である。
【００４１】
固定電解コンデンサ１は、角柱状のコンデンサ素子２を例えばエポキシ樹脂からなる直方体形状の樹脂パッケージ９内に封入したものである。固定電解コンデンサ１は、樹脂パッケージ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いる。
【００４２】
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０．２ｍｍφ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との間が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いる。
【００４３】
コンデンサ素子２は、タンタル（Ｔａ）、アルミニウム（Ａｌ）、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の根元にテフロンリング８を取り付けてその多孔質焼結体３の表面に陽極酸化等によってＴａ2Ｏ5の酸化膜を形成し、更にその酸化膜上に二酸化マンガン層（ＭｎＯ2）、グラファイト層及び金属層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、テフロンリング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。
【００４４】
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が、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。
【００４５】
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からなる第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ヤ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は樹脂パッケージ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一体的に形成されたものである。
【００４６】
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からなる第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は樹脂パッケージ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一体的に形成されたものである。
【００４７】
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、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いる。
【００４８】
上記構成より、図１，図２に示すように、樹脂パッケージ９の相対向する側面９ａ，９ｂの略中央位置に、より具体的には樹脂パッケージ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とをそれぞれ樹脂パッケージ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。
【００４９】
図１，図２に示す固体電解コンデンサ１の樹脂パッケージ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の樹脂パッケージ１０７とマウント部１０５ｃ，１０６ｃのサイズと略同様である。
【００５０】
すなわち、樹脂パッケージ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から樹脂パッケージ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から樹脂パッケージ９の側面９ｂまでの寸法Ｅは凡そ０．４ｍｍである。また、樹脂パッケージ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の樹脂パッケージ９の下面９ｃからの高さＨは凡そ１ｍｍである。
【００５１】
また、陽極端子Ｔ１及び陰極端子Ｔ１の幅寸法Ｗ１は、樹脂パッケージ９の幅寸法Ｗ２（図１参照）に対してＷ１／Ｗ２＝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、樹脂パッケージ９の幅寸法Ｗ２は凡そ１〜２ｍｍであるので、例えばＷ２＝１．５ｍｍとすると、陽極端子Ｔ１及び陰極端子Ｔ２の幅寸法Ｗ１は、凡そ０．７５〜１．３５ｍｍ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。
【００５２】
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の樹脂パッケージ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。
【００５３】
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に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の樹脂パッケージ１０７の側面１０７ａに沿う部分の長さ分だけ短くなっている。
【００５４】
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から陽極端子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の樹脂パッケージ１０７の側面１０７ｂに沿う部分と、樹脂パッケージ１０７内で陰極端子１０５を屈曲させて図１９における多孔質焼結体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合計した長さ分だけ短くなっている。
【００５５】
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Ｌｘ１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となっている。
【００５６】
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ｆ０は、従来の固体電解コンデンサ１００の共振周波数ｆ０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パスコンや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。
【００５７】
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。
【００５８】
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、樹脂パッケージ９の相対向する側面９ａ，９ｂの略中央位置から陽極端子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。
【００５９】
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１００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から高さＨ（凡そ１ｍｍ）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、新たに導電部材とい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化の効果が低減されるから、適切ではない。
【００６０】
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Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００６１】
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の樹脂パッケージ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に樹脂パッケージ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。
【００６２】
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Ｔ２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。
【００６３】
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Ｔ２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が、パターン電極１２，１３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。
【００６４】
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は可能な限り短く、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も可能な限り短く、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。
【００６５】
また、孔１１にエポキシ樹脂などの樹脂を充填し、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。
【００６６】
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。
【００６７】
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の樹脂パッケージ９を収納する構造としてもよい。
【００６８】
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、樹脂パッケージ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、実装時の取り扱いが容易になるという利点もある。
【００６９】
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。
【００７０】
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２２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ーホールやビヤホールなどで電気的に接続される。
【００７１】
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に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。
【００７２】
そして、固体電解コンデンサ１は、上側基板２２の孔２２ａから樹脂パッケージ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にエポキシ樹脂などの樹脂２３が充填されて積層基板２０に取り付けられている。
【００７３】
固体電解コンデンサ１の高さは積層基板２０の厚みよりも低く、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、その空間内に樹脂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。
【００７４】
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、樹脂パッケージ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とパターン電極２５に接続するようにしてもよい。
【００７５】
この構成によれば、固体電解コンデンサ１を積層基板２０の表裏面か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。
【００７６】
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よい。
【００７７】
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く、適度な鈍角にすればよいので、折り曲げ加工が容易になるという利点がある。また、第２リード部材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。
【００７８】
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（樹脂パッケージ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，１１ｄ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。
【００７９】
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、樹脂パッケージ９の側面９ｅを孔１１の内側面１１ａに押し当てるか、樹脂パッケージ９の側面９ｄを孔１１の内側面１１ｂ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。
【００８０】
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を設けることなく、樹脂パッケージ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よい。
【００８１】
なお、本実施形態では、樹脂パッケージ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っ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。
【００８２】
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。
【００８３】
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が設けられた樹脂パッケージ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が設けられた樹脂パッケージ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。
【００８４】
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の軸方向とを直交させてコンデンサ素子２の側面２ｂ，２ｄの部分を重ね合わせ、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が樹脂パッケージ９の側面９ｄから突出して陰極端子Ｔ２となっている。
【００８５】
また、この場合も陰極端子Ｔ２の幅寸法Ｗ３は樹脂パッケージ９の長手方向の寸法Ｗ４に対してＷ３／Ｗ４＝０．５〜０．９（より好ましくは０．６〜０．９）に設定される。従って、第２実施形態では、樹脂パッケージ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。
【００８６】
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。
【００８７】
なお、図１０において、陰極端子Ｔ２の位置を樹脂パッケージ９の側面９ｄに対向する側面９ｅの側にしてもよい。
【００８８】
また、図１１（ａ）に示すように、樹脂パッケージ９の側面９ｄだけでなく、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。
【００８９】
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の樹脂パッケージ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。
【００９０】
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Ｌｘ２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化が可能になる。
【００９１】
なお、第２実施形態に係る固体電解コンデンサ１Ａ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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、両陽極ワイヤ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。
【００９４】
なお、この場合も陽極端子Ｔ１及び陰極端子Ｔ２の幅寸法Ｗ２’は樹脂パッケージ９の幅方向の寸法Ｗ１’に対してＷ１’／Ｗ２’＝０．５〜０．９（より好ましくは０．６〜０．９）に設定されている。
【００９５】
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リード部材６’，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、樹脂パッケージ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９ａ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。
【００９６】
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。
【００９７】
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Ｒｘ１Ａ’と等価直列インダクタンスＬｘ１Ａ’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Ｒｘ１Ｂ’と等価直列インダクタンスＬｘ１Ｂ’の直列回路との並列回路となる。
【００９８】
従って、等価直列抵抗Ｒｘ１Ａ’及び等価直列抵抗Ｒｘ１Ｂ’を無視し、等価直列インダクタンスＬｘ１Ａ’と等価直列インダクタンスＬｘ１Ｂ’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Ｌｘ１Ａ’／２（又はＬｘ１Ｂ’／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が更に小さく、低ＥＳＬになっている。
【００９９】
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。
【０１００】
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よい。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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Ｄ−Ｄ線に沿う断面図である。
【０１０３】
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、ニ端子構造のコンデンサであったが、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。
【０１０４】
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’をエポキシ樹脂からなる樹脂パッケージ９内に封入したものである点、樹脂パッケージ９の側面に突出して陽極端子Ｔ１と陰極端子Ｔ２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。
【０１０５】
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Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂを有している点で第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と相違している。
【０１０６】
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からなる０．２ｍｍφ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。
【０１０７】
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’の接続部から直線状に延び、先端部が樹脂パッケージ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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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１／２になっており、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い。
【０１１０】
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、各先端が樹脂パッケージ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いる。
【０１１１】
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、樹脂パッケージ９の相対向する側面９ａ，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。
【０１１２】
また、この場合も陽極端子Ｔ１Ａ，Ｔ１Ｂの幅寸法Ｗ１は、樹脂パッケージ９の幅寸法Ｗ２に対してＷ１／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Ｗ１（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、樹脂パッケージ９の幅寸法Ｗ４’に対してＷ３’／Ｗ４’＝０．５〜０．９（より好ましくは０．６〜０．９）に設定されている。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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Ｒｘ２Ａ及び等価直列インダクタンスＬｘ２Ａ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Ｒｘ２Ｂ及び等価直列インダクタンスＬｘ２Ｂ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Ｒｘ１及び等価直列インダクタンスＬｘ１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。
【０１１５】
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ＩＣ３０の電源端子Ｖｃｃと電源３１の電源ライン３２のＩＣ３０の近傍に介装され、例えば陽極端子Ｔ１Ａ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。
【０１１６】
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に伝送されるが、この高周波ノイズに対しては（等価直列インダクタンスＬＸ２Ａ＋等価直列インダクタンスＬＸ２Ｂ）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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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として動作するが、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いるので、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きる。
【０１１９】
よって、図１６において、等価直列抵抗Ｒｘ１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Ｌｘ１の直列共振回路の共振周波数ｆ０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。
【０１２０】
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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
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Ｔ１Ａと陽極端子Ｔ１Ｂを樹脂パッケージ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を樹脂パッケージ９の同一の側面９ａに並列に並べて配置したものである。
【０１２４】
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の先端部を樹脂パッケージ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。
【０１２５】
第５実施形態に係る固体電解コンデンサ１Ｄ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。
【図面の簡単な説明】
【０１２６】
【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Ａ−Ａ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Ｂ−Ｂ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Ｃ−Ｃ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Ｄ−Ｄ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。
【符号の説明】
【０１２７】
１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ，１Ｄ  固体電解コンデンサ
２，２’  コンデンサ素子
３  多孔質焼結体
４，４’  陽極ワイヤ
５  陰極層
６，６Ａ  第１リード部材
６Ｂ，７  第２リード部材
７’  第３リード部材
８  テフロンリング
９  樹脂パッケージ
１０  プリント基板
１１  孔
１２，１３  パターン電極
１４  導電性接着剤
１５  突起
２０  積層基板
２１  下側基板
２１ａ，２２ａ  孔
２２  上側基板
２３  樹脂
２４，２５  パターン電極 
【図１】
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【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】
2006173383.tif 000016
【図１５】
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【図１６】
2006173383.tif 000018
【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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