(57)【要約】【課題】バイパスコンデンサと外部の伝送経路および接地電位とをワイヤにより容易に接続することができる。【解決手段】コンデンサを含む電気回路であって、回路基板と、下面が回路基板に対向して設けられる誘電体と、誘電体の上面に形成される第１対向電極と、誘電体の下面に形成される第２対向電極と、誘電体の上面に形成される表面電極と、第２対向電極および表面電極を電気的に接続する接続部とを備える電気回路が提供される。【選択図】図１
2009099855.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンデンサを含む電気回路であって、
回路基板と、
下面が前記回路基板に対向して設けられる誘電体と、
前記誘電体の上面に形成される第１対向電極と、
前記誘電体の前記下面に形成される第２対向電極と、
前記誘電体の前記上面に形成される表面電極と、
前記第２対向電極および前記表面電極を電気的に接続する接続部と
を備える電気回路。
【請求項２】
前記第２対向電極は、前記誘電体の前記下面における所定の辺に沿って形成され、
前記接続部は、前記所定の辺から延伸する前記誘電体の側面に形成され、
前記表面電極は、前記接続部が形成される前記誘電体の側面に対応する、前記誘電体の前記上面の所定の辺に沿って形成される
請求項１に記載の電気回路。
【請求項３】
前記コンデンサは、前記電気回路における伝送経路と、接地電位との間に設けられるバイパスコンデンサであり、
前記第１対向電極は、前記伝送経路に接続され、
前記表面電極は、前記接地電位に接続される
請求項１に記載の電気回路。
【請求項４】
前記表面電極と前記接地電位とを空中配線で接続するワイヤを更に備える
請求項３に記載の電気回路。
【請求項５】
前記接続部の伝送方向における単位長さあたりの抵抗値は、前記ワイヤの伝送方向における前記単位長さあたりの抵抗値より小さい
請求項４に記載の電気回路。
【請求項６】
前記表面電極が形成される前記誘電体の前記上面の一辺に対して、略平行に配置された複数の前記第１対向電極を備え、
前記表面電極は、複数の前記第１対向電極と対向する位置の複数の対向領域を含んで、前記誘電体の前記上面の辺に沿って一体に形成される
請求項２に記載の電気回路。
【請求項７】
前記表面電極は、前記誘電体の上面の前記一辺に直交する方向における、前記対向領域以外の領域の幅が、前記対向領域の当該方向における最大の幅より小さくなるように形成される
請求項６に記載の電気回路。
【請求項８】
回路基板に形成されるコンデンサであって、
下面が前記回路基板に対向して設けられる誘電体と、
前記誘電体の上面に形成される第１対向電極と、
前記誘電体の前記下面に形成される第２対向電極と、
前記誘電体の前記上面に形成される表面電極と、
前記第２対向電極および前記表面電極を電気的に接続する接続部と
を備えるコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路およびコンデンサに関する。本発明は、特に、電気回路における伝送経路と接地電位との間に設けられるバイパスコンデンサおよび当該バイパスコンデンサを備えた電気回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
プリント基板上に実装されるＩＣ等の電子部品への、プリント基板からの伝送・放射ノイズを抑制する等のことを目的として、バイパスコンデンサが用いられる。このようなバイパスコンデンサとしては、誘電体層および当該誘電体層を挟み込む電極層をプリント基板上に積層した単板コンデンサが知られている（例えば特許文献１を参照）。また、誘電体層の上面および下面に電極を設けたコンデンサをプリント基板上に接着したものをバイパスコンデンサとして用いることがある。
【特許文献１】国際公開第９９／０５２３３７号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このようなコンデンサをバイパスコンデンサとして用いる場合、当該コンデンサにおける誘電体層の上面および下面に設けた電極の両方をワイヤボンディング等によりプリント基板の配線パターンに接続しなければならなくなる。また、コンデンサがプリント基板上の他の部品等のごく近傍に配置されると、当該部品等とコンデンサとの隙間を通して上記下面に設けた電極と配線パターンとをワイヤボンディングで接続しにくいという問題がある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するために、本発明の第１の形態においては、コンデンサを含む電気回路であって、回路基板と、下面が回路基板に対向して設けられる誘電体と、誘電体の上面に形成される第１対向電極と、誘電体の下面に形成される第２対向電極と、誘電体の上面に形成される表面電極と、第２対向電極および表面電極を電気的に接続する接続部とを備える電気回路が提供される。
【０００５】
また、本発明の第２の形態においては、回路基板に形成されるコンデンサであって、下面が回路基板に対向して設けられる誘電体と、誘電体の上面に形成される第１対向電極と、誘電体の下面に形成される第２対向電極と、誘電体の上面に形成される表面電極と、第２対向電極および表面電極を電気的に接続する接続部とを備えるコンデンサが提供される。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００８】
図１は、電気回路１０の一部の上面図を示す。また、図２は、電気回路１０の当該一部を図１に示す「Ａ」の方向から見た側面図を示す。図１および図２に示すように、電気回路１０は、回路基板２０と、回路基板２０の上面の一部に形成された絶縁層３０と、絶縁層３０の上面にパターン形成された配線４０、５０とを備える。なお、電気回路１０において、配線４０は伝送経路であり、配線５０は接地電位である。
【０００９】
電気回路１０は、さらに、回路基板２０の上面における絶縁層３０と異なる位置に形成されたコンデンサ１００を備える。このコンデンサ１００は、第１対向電極１１０と、第２対向電極１２０と、誘電体層１３０とを有する。誘電体層１３０は、略方形の薄板形状でよく、片側の面（以下において「下面」と称する）が回路基板２０に対向して設けられる。第１対向電極１１０は、誘電体層１３０の下面と反対側の面（以下において「上面」と称する）に形成される。第２対向電極１２０は、誘電体層１３０の下面と回路基板２０の上面との間に形成される。
【００１０】
コンデンサ１００は、第２対向電極１２０、誘電体層１３０、および第１対向電極１１０を回路基板２０の上面に順次積層することにより形成してもよい。また、第２対向電極１２０は、少なくとも一部が誘電体層１３０の下面の縁に沿って形成されることが好ましく、本例においては、誘電体層１３０の下面における絶縁層３０と対向する辺に沿って形成される。また、他の例として、第２対向電極１２０が誘電体層１３０の下面における全ての辺に沿って形成されてもよい。
【００１１】
コンデンサ１００は、誘電体層１３０の上面に形成される表面電極１４０と、第２対向電極１２０および表面電極１４０を電気的に接続する接続部１５０とをさらに有する。表面電極１４０は、誘電体層１３０の上面において、第１対向電極１１０と離間して形成されており、互いに電気的に絶縁されている。接続部１５０は、誘電体層１３０における第２対向電極１２０が形成された上記辺から延伸する（上記辺を含む）側面に形成され、第２対向電極１２０と電気的に接続する。なお、接続部１５０は、誘電体層１３０における上記側面の少なくとも一部に形成されてよく、また、当該側面全体に形成されてもよい。
【００１２】
表面電極１４０は、その一部が誘電体層１３０の上面の縁に沿って形成されることが好ましく、本例においては、誘電体層１３０の上面における接続部１５０が形成される上記側面に対応する（上記側面と交わる）辺に沿って形成される。したがって、表面電極１４０は、接続部１５０と電気的に接続するとともに、接続部１５０を介して第２対向電極１２０と電気的に接続する。
【００１３】
また、第１対向電極１１０は、ワイヤ６０を介して配線４０と接続され、表面電極１４０は、ワイヤ７０を介して配線５０と接続される。なお、これらワイヤ６０、７０は、両端と接続する電極または配線等を空中配線により電気的に接続するボンディングワイヤでよく、これらワイヤ６０、７０は、ワイヤボンディングにより上記のように接続されることが好ましい。
【００１４】
ワイヤ６０、７０がこのように接続されることにより、第１対向電極１１０は、伝送経路である配線４０と電気的に接続され、表面電極１４０と接続部１５０を介して電気的に接続する第２対向電極１２０は、接地電位である配線５０と電気的に接続される。これにより、電気回路１０において、コンデンサ１００は、伝送経路である配線４０と接地電位である配線５０との間に設けられるバイパスコンデンサとして機能する。
【００１５】
ここで、本実施形態の電気回路１０において、絶縁層３０とコンデンサ１００との間の間隔は例えば０．１ｍｍであるのに対し、これら絶縁層３０およびコンデンサ１００の高さは例えば０．３ｍｍであり、当該間隔と比べて当該高さが大きい。したがって、ワイヤ７０を表面電極１４０に接続することにより、誘電体層１３０の下面に形成された第２対向電極１２０に直接接続するのと比較して、幅の狭い上記間隔の間を通してワイヤ７０を第２対向電極１２０に接続することなく、容易にワイヤ７０を第２対向電極１２０と接続することができる。
【００１６】
また、コンデンサ１００を回路基板２０の上面に接着剤により接着して電気回路１０を作製する場合に、回路基板２０の上面における絶縁層３０とコンデンサ１００との間に当該接着剤がはみ出すことがある。しかしながら、本実施形態の電気回路１０では、当該はみ出した接着剤の有無に関わらずワイヤ７０を表面電極１４０に接続することができるので、ワイヤ７０と第２対向電極１２０との接続をより確実に実施することができる。
【００１７】
また、誘電体層１３０の下面に形成された第２対向電極１２０に直接接続するのと比較して、必要なワイヤ７０の長さが短くて済む。なお、接続部１５０の伝送方向における単位長さあたりの抵抗値は、ワイヤ７０の伝送方向における当該単位長さあたりの抵抗値より小さいことが好ましい。これにより、ワイヤ７０を第２対向電極１２０に直接接続するのと比較して、第２対向電極１２０を精度良く接地電位とすることができる。すなわち、単位長さあたりに一定の抵抗値を有するワイヤ７０の長さを短くするとともに、表面電極１４０と第２対向電極１２０とを接続する接続部１５０の当該単位長さあたりの抵抗値がワイヤ７０より小さいことにより、ワイヤ７０が有する抵抗値の影響により第２対向電極１２０と配線５０との間に生じる電位差をより小さくすることができる。
【００１８】
なお、電気回路１０において、第１対向電極１１０がワイヤ６０を介して配線５０と接続され、表面電極１４０がワイヤ７０を介して配線４０と接続されてもよい。この場合、接続部１５０の伝送方向における単位長さあたりの抵抗値は、ワイヤ６０の伝送方向における当該単位長さあたりの抵抗値より小さいことが好ましい。
【００１９】
以上のように、電気回路１０は、誘電体層１３０の上面の縁に沿って形成されて接続部１５０を介して第２対向電極１２０と電気的に接続される表面電極１４０を有する。これにより、ワイヤ７０を第２対向電極１２０と直接接続せずに、接続部１５０を介して第２対向電極１２０と接続する表面電極１４０に接続することにより、ワイヤ７０と第２対向電極１２０とをワイヤボンディングで容易に接続させることができる。
【００２０】
図３は、電気回路１１の一部の上面図を示す。また、図４は、電気回路１１の当該一部を図１に示す「Ｂ」の方向から見た側面図を示す。電気回路１１において、上記電気回路１０と略同じ構成については、図３および図４に上記電気回路１０の当該構成と同じ符号を付して説明を省略する。電気回路１１は、図３および図４に示すように、回路基板２１と、回路基板２１の上面に複数形成された絶縁層３０と、それぞれの絶縁層３０の上面にパターン形成された配線４０、５０とを備える。電気回路１１において、それぞれの配線４０は伝送経路であり、また、それぞれの配線５０は接地電位である。
【００２１】
電気回路１１は、回路基板２１の上面における複数の絶縁層３０と異なる位置に形成された複数のコンデンサ１０１をさらに備える。複数のコンデンサ１０１は、片側の面（以下において「下面」と称する）が回路基板２１に対向して設けられるとともに、上面における長手方向の一辺において複数の絶縁層３０と対向する略方形の誘電体層１３１を共有する。また、複数のコンデンサ１０１の各々は、誘電体層１３１の下面と回路基板２１の上面との間に形成される第２対向電極１２０と、誘電体層１３１の下面と反対側の面（以下において「上面」と称する）において誘電体層１３１の上面の上記一辺に対して略平行に配置される第１対向電極１１０とを１組ずつ有する。
【００２２】
なお、コンデンサ１０１の各々において、第１対向電極１１０および第２対向電極１２０は、誘電体層１３１を挟んで対向するように形成されることが好ましい。また、本例において、複数のコンデンサ１０１は、それぞれ第２対向電極１２０を別個に有するが、このような形態に限られない。例えば誘電体層１３１の下面全体に形成される第２対向電極１２０を複数のコンデンサ１０１が共有してもよい。
【００２３】
複数のコンデンサ１０１の各々は、誘電体層１３１の上面に形成される表面電極１４１と、第２対向電極１２０および表面電極１４１を電気的に接続する接続部１５１とをさらに有する。本例において、表面電極１４１は、誘電体層１３１の上面の上記一辺に沿って一体に形成されるとともに、接続部１５１は、上記一辺を含む誘電体層１３１の側面に一体で形成される。したがって、複数のコンデンサ１０１の各々は、表面電極１４１および接続部１５１を共有する。なお、他の例として、コンデンサ１０１の各々がこれら表面電極１４１および接続部１５１を別個に有してもよい。
【００２４】
複数の第１対向電極１１０の各々は、ワイヤ６０を介して配線４０と接続される。また、表面電極１４１は、複数の第１対向電極１１０の各々と対向する位置の対向領域１６１に一端が接続される複数のワイヤ７０を介して配線５０と接続される。ワイヤ６０、７０がこのように接続されることにより、複数の第１対向電極１１０の各々は、伝送経路である配線４０と電気的に接続され、表面電極１４１と接続部１５１を介して電気的に接続する第２対向電極１２０は、接地電位である配線５０と電気的に接続される。これにより、電気回路１１において、複数のコンデンサ１０１の各々は、対応する伝送経路である配線４０と接地電位である配線５０との間に設けられるバイパスコンデンサとして機能する。
【００２５】
また、電気回路１１において、表面電極１４１は、対向領域１６１以外の部分において、当該対向領域１６１よりも誘電体層１３１の上面の上記一辺と直交する方向の幅が小さい。これにより、表面電極１４１における対向領域１６１以外の部分と複数の第１対向電極１１０との間に生じる容量成分を小さくすることができる。
【００２６】
なお、本実施形態の電気回路１０、１１に替えて、コンデンサ１００、１０１は、回路基板２０、２１の上面に設けた窪みの底面に配されてもよい。また、この場合、コンデンサ１００、１０１の第１対向電極１１０および第２対向電極１２０は、回路基板２０、２１の上面に形成された配線４０、５０とワイヤ６０、７０を介してそれぞれ接続されてもよい。また、これに替えて、コンデンサ１００、１０１の第１対向電極１１０および第２対向電極１２０は、回路基板２０、２１に実装されたＩＣ、ＬＳＩあるいはＳｉＰ等の部品上に設けられたパッドとワイヤ６０、７０を介してそれぞれ接続されてもよい。
【００２７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】電気回路１０の一部の上面図を示す。
【図２】電気回路１０の一部を図１に示す「Ａ」の方向から見た側面図を示す。
【図３】電気回路１１の一部の上面図を示す。
【図４】電気回路１１の一部を図１に示す「Ｂ」の方向から見た側面図を示す。
【符号の説明】
【００２９】
１０、１１  電気回路
２０、２１  回路基板
３０  絶縁層
４０、５０  配線
６０、７０  ワイヤ
１００、１０１  コンデンサ
１１０  第１対向電極
１２０  第２対向電極
１３０、１３１  誘電体層
１４０、１４１  表面電極
１５０、１５１  接続部
１６１  対向領域
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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