(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサ素子を第１及び第２基板で挟んでなるコンデンサ部品であって、
前記第１基板は、内側に第１内側陽極端子及び第１内側陰極端子を有している一方、外側に第１外側陽極端子及び第１外側陰極端子を有しており、
前記第１内側陽極端子及び前記第１内側陰極端子の夫々は、前記第１外側陽極端子及び前記第１外側陰極端子の夫々と電気的に接続されており、
前記第２基板は、内側に第２内側陽極端子及び第２内側陰極端子を有している一方、外側に、第２外側陽極端子及び第２外側陰極端子を有しており、
前記第２内側陽極端子及び前記第２内側陰極端子の夫々は、前記第２外側陽極端子及び前記第２外側陰極端子の夫々と電気的に接続されており、
前記第１内側陽極端子及び前記第２内側陽極端子の夫々は、前記コンデンサ素子の陽極と電気的に接続されており、
前記第１内側陰極端子及び前記第２内側陰極端子の夫々は、前記コンデンサ素子の陰極と電気的に接続されており、
前記第１基板は、前記コンデンサ部品を基板に実装するための基板であり、
前記第２基板は、他のコンデンサを増設するための基板であり、
前記第２外側陽極端子及び前記第２外側陰極端子は、増設される前記他のコンデンサの端子に接続されるものである
コンデンサ部品。
【請求項２】
前記第２外側陽極端子の数は、２以上であり、
前記第２外側陰極端子の数は、１以上である
請求項１に記載のコンデンサ部品。
【請求項３】
前記第１外側陽極端子の数及び前記第１外側陰極端子の数は、夫々、２以上であり、
該第１外側陽極端子同士及び該第１外側陰極端子同士は、夫々、互いに隣接しないように配列されており、
前記第１内側陽極端子及び前記第１内側陰極端子の夫々は、前記第１外側陽極端子及び前記第１外側陰極端子の夫々と前記第１の基板に形成されたスルーホールを通して電気的に接続されている
請求項１又は請求項２に記載のコンデンサ部品。
【請求項４】
前記コンデンサは、弁作用金属からなる母材を含む固体電解コンデンサである
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載のコンデンサ部品
【請求項５】
前記母材は、板状又は箔状のものであり、
前記母材表面には該母材の酸化物による誘電体層が形成されており、
前記誘電体層上には、固体電解質層を含み、且つ、前記母材とは電気的に絶縁されている陰極導体層が形成されており、
前記母材の一部に陽極が形成されている
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載のコンデンサ部品。
【請求項６】
前記陰極導体層は、前記母材の表側に形成されている表側陰極導体層と前記母材の裏側に形成されている裏側陰極導体層を備えており、
前記表側陰極導体層及び前記裏陰極導体層は、互いに電気的に接続されている
請求項５に記載のコンデンサ部品。
【請求項７】
前記母材の端部に複数の前記陽極が形成されており、
前記母材の面に対して直交する方向から見た場合に、前記陽極は、前記陰極導体層の周囲に配置されている
請求項５又は請求項６に記載のコンデンサ部品。
【請求項８】
前記第１及び前記第２基板の基材は、ガラスエポキシ、液晶ポリマー又はポリイミドからなる
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載のコンデンサ部品。
【請求項９】
増設される前記他のコンデンサは、チップ型タンタルコンデンサであり、
前記第２外側陽極端子及び前記第２外側陰極端子は、前記チップ型タンタルコンデンサの端子に接続されるものである
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載のコンデンサ部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コンデンサ素子とその外部接続手段とを有するコンデンサ部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、回路駆動周波数の高周波化に起因して、電源電圧の平滑化や高周波ノイズ対策が重要となっており、そのため大容量のコンデンサと低インピーダンスのコンデンサが多数用いられている。特に、デカップリング用途としては、数十個のセラミックコンデンサが用いられるため、コンデンサの実装面積の増大や実装工数の増加といった問題が生じている。
【０００３】
かかる問題に対して、コンデンサ素子と半導体との距離を小さくする構造のコンデンサ（例えば、特許文献１参照）や、コンデンサの容量を任意に増加することのできるコンデンサ（例えば、特許文献２参照）が提案されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２９９１６１号公報
【特許文献２】特開２００２−２８９４７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１及び特許文献２に開示されたコンデンサは、コンデンサと外部端子とが一体形成されているため、その外部端子に対応する接続対象のみにしか用いることができない。また、新たな接続対象に用いる場合には、コンデンサ全体の構成を作り変えなければならず、様々な接続対象に対する汎用性がない。
【０００６】
そこで、本発明は、コンデンサの接続対象に応じてコンデンサ全体の構成を作り変えることなく実装することができ、また、例えば、実装面積を増大させることなくコンデンサの容量を任意に増加させることもできるコンデンサ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】
【０００７】
即ち、本発明によれば、第１のコンデンサ部品として、コンデンサ素子を第１及び第２基板で挟んでなるコンデンサ部品であって、前記第１基板は、内側に第１内側陽極端子及び第１内側陰極端子を有している一方、外側に第１外側陽極端子及び第１外側陰極端子を有しており、前記第１内側陽極端子及び前記第１内側陰極端子の夫々は、前記第１外側陽極端子及び前記第１外側陰極端子の夫々と電気的に接続されており、前記第２基板は、内側に第２内側陽極端子及び第２内側陰極端子を有している一方、外側に、第２外側陽極端子及び第２外側陰極端子を有しており、前記第２内側陽極端子及び前記第２内側陰極端子の夫々は、前記第２外側陽極端子及び前記第２外側陰極端子の夫々と電気的に接続されており、前記第１内側陽極端子及び前記第２内側陽極端子の夫々は、前記コンデンサ素子の陽極と電気的に接続されており、前記第１内側陰極端子及び前記第２内側陰極端子の夫々は、前記コンデンサ素子の陰極と電気的に接続されているコンデンサ部品が得られる。
【０００８】
また、本発明によれば、第２のコンデンサ部品として、第１のコンデンサにおいて、前記第１基板は、前記コンデンサ部品を基板に実装するための基板であり、前記第２基板は、他のコンデンサを増設するための基板であるコンデンサ部品が得られる。
【０００９】
また、本発明によれば、第３のコンデンサ部品として、第１又は第２のコンデンサ部品において、前記第２外側陽極端子の数は、２以上であり、前記第２外側陰極端子の数は、１以上であるコンデンサ部品が得られる。
【００１０】
また、本発明によれば、第４のコンデンサ部品として、第１乃至第３のいずれかのコンデンサ部品において、前記第１外側陽極端子の数及び前記第１外側陰極端子の数は、夫々、２以上であり、該第１外側陽極端子同士及び該第１外側陰極端子同士は、夫々、互いに隣接しないように配列されており、前記第１内側陽極端子及び前記第１内側陰極端子の夫々は、前記第１外側陽極端子及び前記第１外側陰極端子の夫々と前記第１の基板に形成されたスルーホールを通して電気的に接続されているコンデンサ部品が得られる。
【００１１】
また、本発明によれば、第５のコンデンサ部品として、第１乃至第４のいずれかのコンデンサ部品において前記コンデンサは、弁作用金属からなる母材を含む固体電解コンデンサであるコンデンサ部品が得られる。
【００１２】
また、本発明によれば、第６のコンデンサ部品として、第１乃至第５のいずれかのコンデンサ部品において、前記母材は、板状又は箔状のものであり、前記母材表面には該母材の酸化物による誘電体層が形成されており、前記誘電体層上には、固体電解質層を含み、且つ、前記母材とは電気的に絶縁されている陰極導体層が形成されており、前記母材の一部に陽極が形成されているコンデンサ部品が得られる。
【００１３】
また、本発明によれば、第７のコンデンサ部品として、第６のコンデンサ部品において、前記陰極導体層は、前記母材の表側に形成されている表側陰極導体層と前記母材の裏側に形成されている裏側陰極導体層を備えており、前記表側陰極導体層及び前記裏陰極導体層は、互いに電気的に接続されているコンデンサ部品が得られる。
【００１４】
また、本発明によれば、第８のコンデンサ部品として、第６又は第７のコンデンサ部品おいて、前記母材の端部に複数の前記陽極が形成されており、前記母材の面に対して直交する方向から見た場合に、前記陽極は、前記陰極導体層の周囲に配置されているコンデンサ部品が得られる。
【００１５】
また、本発明によれば、第９のコンデンサ部品として、第１乃至第８のいずれかのコンデンサ部品において、前記第１及び前記第２基板の基材は、ガラスエポキシ、液晶ポリマー又はポリイミドからなるコンデンサ部品が得られる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、コンデンサ素子、実装用基板及び増設用基板の夫々を別体としているため、接続対象に対応した基板の選択が可能である。即ち、回路基板の実装面のレイアウトに応じて、コンデンサ自体の構成を全て作り変えることなく実装することができる。また、必要に応じて、コンデンサの回路基板に対する実装面積を増大させることなく容量を増加させることもできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１に示されるように、本発明のコンデンサ部品１は、コンデンサ素子１０、実装基板２０、増設用基板３０とで構成されている。
【００１８】
本実施の形態におけるコンデンサ素子１０は、図２に示されるように陽極部１１を２つ、陰極部１２を１つ有している。以下、コンデンサ素子１０の詳細を製造工程と共に説明する。まず、弁作用を有する薄板状の母材金属１３に多孔質部を形成し、陽極酸化することにより、酸化皮膜１４を形成する。本実施の形態における母材金属１３はアルミ電界コンデンサ用に市販されているものであり、単位平方センチメートルあたりの容量が２２０μＦ、公称化成電圧３Ｖ、厚みが７０μｍのアルミ箔を用いている。次に、陽極部１１と陰極部１２を分断するために、エポキシ樹脂を主成分とする樹脂を母材金属１１に塗布し、母材金属１３に形成された多孔質部に含浸・硬化させることにより絶縁部１５を形成する。続いて、酸化皮膜１４上に固体電解質層として導電性高分子層１６を形成し、グラファイト層１７及びＡｇ層１８を形成し陰極部１２とする。その後、陽極部１１に残っている酸化皮膜１４を除去し、リードフレーム１９として、Ｎｉ、Ｃｕ、Ａｇメッキが施されたＣｕ箔を母材金属１１の両面に超音波溶接する。
【００１９】
次に、実装用基板２０について説明する。図３及び図４に示されるように、本実施の形態における実装用基板２０は、実装面２１及びコンデンサ素子接続面２２を有している。実装面２１には、複数の外側陽極端子２３及び複数の外側陰極端子２４が交互に形成されている。一方、コンデンサ素子接続面２２には、コンデンサ素子の陽極部１１と接続するための内側陽極端子２５と、コンデンサ素子の陰極部１２と接続するための内側陰極端子２６が形成されている。更に、外側陽極端子２３及び外側陰極端子２４の夫々は、内側陽極端子２５及び内側陰極端子２６の夫々とスルーホールを通じて電気的に接続されている。
【００２０】
続いて、増設用基板３０について説明する。図５及び図６に示されるように、本実施の形態における増設用基板３０は、コンデンサ増設面３１及びコンデンサ接続面３２を有している。コンデンサ増設面３１には、外側陽極端子３３及び外側陰極端子３４が形成されている。一方、コンデンサ素子接続面３２には、コンデンサ素子の陽極部１１と接続するための内側陽極端子３５と、コンデンサ素子の陰極部１２と接続するための内側陰極端子３６が形成されている。更に、外側陽極端子３３及び外側陰極端子３４の夫々は、内側陽極端子３５及び内側陰極端子３６と電気的に接続されている。なお、本実施の形態における実装用基板２０及び増設用基板３０の基材には、ガラスエポキシ、液晶ポリマー又はポリイミド等の基材が適用可能である。
【００２１】
更に続いて、コンデンサ素子１０、実装用基板２０及び増設用基板３０を圧着する圧着加工について説明する。実装用基板２０及び増設用基板３０夫々のコンデンサ素子接続面２２、３２に導電性接着剤４０を塗布し、図１に示されるように、夫々のコンデンサ素子接続面２２、３２を用いてコンデンサ素子１０を挟み込み、熱圧着することにより、実装用基板２０、増設用基板３０及びコンデンサ素子１０を接着する。その後、液状エポキシ樹脂５０で外装を行なうことで本実施の形態によるコンデンサ部品を得る。
【００２２】
本実施の形態において、実装用基板２０は、複数の外側陽極端子２３及び外側陰極端子２４からなる多端子構造となっており、外側陽極端子２３と外側陰極端子２４は、夫々、互いに隣接しないように交互に配置されている。これにより、コンデンサ素子１０に流れ込む電流の作り出す磁界とコンデンサ素子１０から流れ出す電流の作る磁界とが互いに打ち消し合うことにより、低ＥＳＬ化を図ることができる。また、回路基板上に搭載された半導体に対しても、コンデンサ部品１を半導体が装着されている面とは反対側の面に取付け、半導体の端子と外側陽極端子２３及び外側陰極端子２４をスルーホールなどで回路基板越しに接続することができる。なお、実際にコンデンサ部品１を装着する被装着面のレイアウトに応じて、実装用基板２０の外側陽極端子２３及び外側陰極端子２４の構成を変更してもよい。例えば、内側陽極端子２５及び内側陰極端子２６のように、２つの外側陽極端子２３の間に外側陽極端子２４を形成することとしてもよい。
【００２３】
更に、増設用基板３０の外側陽極端子３３及び外側陽極端子３４に別のコンデンサを増設することによりコンデンサ全体の容量を増加させることができる。なお、本実施の形態における増設用基板３０には、チップ型タンタルコンデンサのＡケース及びＢケース等のコンデンサを増設することができる構造としているが、上述した実装用基板２０と同様に、増設する別のコンデンサの端子形状等に応じて、外側陽極端子３３及び外側陰極端子３４の構成を変更してもよい。例えば、２つの外側陽極端子３３の間に外側陽極端子３４を形成することとしてもよい。これにより、様々なタイプの既存のコンデンサを用いて容量を増加させることができる。
【００２４】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。なお、以下に続く説明においては、第１の実施の形態と重複する部分についは説明を省略し、差異のみ説明する。第１の実施の形態においては、コンデンサ素子１０の対向する端部の２箇所に陽極部１１が形成されていた（図１及び図２参照）が、本実施の形態におけるコンデンサ素子１０ａは、図７及び図８に示されるように、コンデンサ素子１０ａの周辺部の４箇所に陽極部１１ａが形成されている。また、図９に示されるように、本実施の形態における実装用基板２０ａの内側陽極端子２５ａは、実装用基板２０ａに直交する方向から見た場合にロの字型に形成されており、正方形に形成された外側陰極端子２６ａの周囲に配置している。
【００２５】
これにより、絶縁部１５ａを挟んだ陽極部１１ａ及び陰極部１２ａが複数個所できることになり最短の電流ループを多くすることにより、更に低ＥＳＬ化を図ることができる。
【００２６】
（第３の実施の形態）
続いて、本発明の第３の実施の形態を説明する。なお、以下に続く説明においては、第１及び第２の実施の形態と重複する部分についは説明を省略し、差異のみ説明する。第１及び第２の実施の形態においては、圧着加工後に、液状エポキシ樹脂で外装を行なったが、本実施の形態におけるコンデンサ部品１ｂは、外装材にプリプレグ５０ｂを用いる。これにより、コンデンサ部品１ｂの熱圧着と同時に外装もできるため工程を簡略化することができる。
【００２７】
より詳しくは、圧着工程において、実装用基板２０ｂ及び増設用基板３０ｂ夫々のコンデンサ素子接続面２２ｂ、３２ｂに導電性接着剤を塗布する。なお、導電性接着剤は、半硬化であることが望ましい。次に、実装用基板２０ｂのコンデンサ素子接続面２２ｂにコンデンサ素子１０ｂを仮止めし、コンデンサ素子１０ｂが位置する部分を打ち抜いたプリプレグ（枠状プリプレグ）５０ｂを載せる。その後、１０Ｔｏｒｒの減圧下において、１７０℃、３０ｍｉｎ、０．５ＭＰａの条件でプレスを行なう。なお、本実施の形態において用いられる実装用基板２０ｂ及び増設用基板３０ｂとしては、上述した実施の形態１及実施の形態２の実装用基板及び増設用基板が適用可能である。
【００２８】
以上、説明したように、本発明の実施の形態によるコンデサ部品は、コンデンサ素子、実装用基板及び増設用基板の夫々を別体として製造しているため、接続対象に対応した基板の選択が可能である。従って、コンデンサ素子の構造を変更することなく様々な接続対象に対応することができるため、コンデンサ部品の汎用性を高めることができる。加えて、既存のコンデンサを増設することにより、容易に容量を増加させることができ、コンデンサ部品の回路基板に対する実装面積を増大させることなく容量を増加させることができる。また、本発明のコンデンサ素子にはスルーホールが形成されていないため、スルーホールが形成されている従来のコンデンサと比べても、製造が容易であり信頼度も高い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１の実施の形態によるコンデンサ部品の断面図である。
【図２】図１のコンデンサ部品に用いられるコンデンサ素子を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態による実装用基板の表裏を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施の形態による実装用基板の断面図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態による増設用基板の表裏を示す図である。
【図６】本発明の第１の実施の形態による増設用基板の断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態によるコンデンサ素子の斜視図である。
【図８】図７のコンデンサ部品に用いられるコンデンサ素子のＡ−Ａ断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態による実装用基板の表裏を示す図である。
【図１０】本発明の第２の実施の形態による増設用基板の表裏を示す図である。
【図１１】本発明の第３の実施の形態によるコンデンサ部品の断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
１、１ａ、１ｂ        コンデンサ部品
１０、１０ａ、１０ｂ        コンデンサ素子
１１、１１ａ        陽極部
１２、１２ａ        陰極部
１３        母材金属
１４        酸化皮膜
１５        絶縁部
１６        導電性高分子層
１７        グラファイト層
１８        Ａｇ層
１９        リードフレーム
２０、２０ａ、２０ｂ        実装用基板
２１、２１ａ        実装面
２２、２２ａ、３２、３２ａ、        コンデンサ接続面
２３、２３ａ、３３、３３ａ、３３ｂ        外側陽極端子
２４、２４ａ、３４、３４ａ、３４ｂ        外側陰極端子
２５、２５ａ、３５、３５ａ        内側陽極端子
２６、２６ａ、３６、３６ａ        内側陰極端子
３０、３０ａ、３０ｂ        増設用基板
３１        コンデンサ増設面
３２        コンデンサ接続面
４０、４０ｂ        導電性接着剤
５０        液状エポキシ樹脂
５０ｂ        プリプレグ
【図１】
0005210672.tif 000002
【図２】
0005210672.tif 000003
【図３】
0005210672.tif 000004
【図４】
0005210672.tif 000005
【図５】
0005210672.tif 000006
【図６】
0005210672.tif 000007
【図７】
0005210672.tif 000008
【図８】
0005210672.tif 000009
【図９】
0005210672.tif 000010
【図１０】
0005210672.tif 000011
【図１１】
0005210672.tif 000012