TWI520165B - Surface mount components, printed wiring board and electronic equipment - Google Patents
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Description
本發明係有關採用在各種電子機器中之電容器元件、電容器單元、以及內裝該等之貼裝用組件者。
日本專利公開公報2006-80423號(文獻1)中揭示一種關於片型固體電解電容器之技術,目的為提供可改善ESL特性並可低ESL化之片型固體電解電容器者。文獻1中之片型固體電解電容器,係由電容器元件;及在其平面部的一端所形成聯結在該電容器元件的陽極部之陽極聯結部,與在其下面形成之貼裝用陽極端子部所形成的陽極導線架;及搭載在上述電容器元件之陰極部形成聯結,同時在上述陽極導線架的平面部上隔絕緣層配置之平面部,與在其下面形成之貼裝用陰極端子部形成的陰極導線架所構成。該片型固體電解電容器中流向陰極導線架之電流的方向與流向陽極導線架之電流的方向逆向而可相抵消,因此可大幅地減低ESL。
日本專利公開公報2001-102252號(文獻2)中揭示一種技術,提供小型且大容量之片型電容器。文獻2中係揭示在其一端導出陽極導線且於其外周面形成陰極的電容器元件,再以樹脂密封之固體電極電容器的製法,其中為提高電容器製成品中電容器元件之體積比率,在其內外兩面各設有正電極與負電極,並在其相同電極之間以通孔導通的電路基板之內面上接著電容器元件,以使該面之負電極與電容器元件的陰極形成電氣聯結,同時使電容器元件之陽極導線與正電極接合後,使其露出在電路基板之外面,再以樹脂密封電容器元件。
隨著電子機器之高頻化,對其電子部件之一的電容器,亦要求在高頻範圍中能具有優異阻抗(impedance)特性的電容器。同時,在個人電腦之CPU周邊等中大多使用固體電解電容器。固體電解電容器係小型且有大容量之電容器的一種,係在具有整流作用之鋁等的金屬箔表面形成介電體氧化覆膜,以此分離成陽極部與陰極部,係由在其陰極部之介電體氧化覆膜上依序層積由導電性高分子所形成之固體電解質層與陰極電極所構成者。電子機器之CPU周邊所使用的電容器,除了須小型大容量之外,為再對應高頻化而須具有優異之消除噪訊及瞬態反應性的性能,故而要求須有低ESR(等效串聯電阻:Equivalent series resistance)以及低ESL(等效串聯電感:Equivalent series inductance)。
在具備固體電解電容器等之電容器元件的片型表面貼裝組件中,使其低ESL化的一個方法,係將陽極端子與陰極端子在同一面上形成,使該等在可絕緣之範圍下互相接近地配置,因而縮短其電流路徑(即抑制其迴路面積加大)。低ESL化的其他方法之一,係經由多端子化使電流流動的方向多樣化。
本發明表面貼裝用組件的態樣之一,係包含基板、及搭載於基板搭載端面上的電容器元件,再由包覆用之樹脂包含基板及電容器元件形成一體成型者。
基板包含與電容器元件之第1電極部形成電氣聯結的第1端子電極、及與電容器元件之第2電極部形成電氣聯結的第2端子電極。同時,在該組件之貼裝面上,在基板的搭載端面的對側之貼裝端面上至少有部分露出,且第1端子電極以及第2端子電極係環該組件之貼裝面的全周邊互相接近地配置。該組件上,沿貼裝面全周邊上,其第1端子電極與第2端子電極形成相鄰狀態露出,使其可與外部聯結,且至少由第1端子電極以及第2端子電極之任一者,形成該組件貼裝面實質之全周邊。
該組件中,組件之貼裝面的全周邊,亦即在如長方形或正方形之組件中,由其四方形之貼裝面上含四個方向的邊及角之方形的輪狀周邊部分的全體,形成其實質的端子電極部分,其輪狀之端子電極部分並分割成第1端子電極,即標準的陽極端子、與第2端子電極,即標準的陰極端子。由於端子電極係環組件之貼裝面全周邊互相接近地配置,因而可縮短其電流路徑,使在組件內流動之電流的方向可更多樣化。並且,由於端子電極係環組件之全周邊配置,因此組件對其貼裝之印刷配線板的配線圖案電路具有更高之彈性。如此,可抑制其組件之ESL。
基板以積層板(印刷配線型)為佳。基板為導線架型亦可,然為使其第1以及第2端子電極沿組件之貼裝面的全周邊配置,因此須要有複雜形狀之導線架。基板為印刷配線型時,沿基板的全周邊形成之電極,以圖案電路可容易地形成沿組件的貼裝面之全周邊露出之第1及第2端子電極。即至少沿基板上貼裝端之面的全周邊上,以由第1端子電極與第2端子電極以相鄰狀態(即互相接近地配置之狀態)形成之第1端子電極與第2端子電極,形成實質圍繞基板貼裝端之面的全周邊為佳。
電容器元件之例如含整流作用之固体電解電容器元件、電解液型電容器元件、陶瓷型電容器元件、膜型電容器元件均可。固体電解電容器為小型但具有大容量之電容器之1種,因此為適合此組件之電容器元件之一種。
此外,電容器元件以包含具有整流作用之板狀基體、在基體第1面上形成之第1機能層、在基體第2面上形成之第2機能層、包覆第1面之第1機能層周圍邊緣之第1絶緣層、包覆第2面之第2機能層周圍邊緣之第2絶緣層、及至少1個貫通基體之通孔為佳。基體上包含面向基板的對側之第1面、及面向基板之第2面。第1機能層係在基板之第1面上形成之層,包含在第1面上依序層積之介電體氧化覆膜、及固體電解質層、及電極層。第2機能層為基板之第2面上形成之機能層,包含在第2面上依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層、及電極層。此電容器元件又包含在至少1個通孔之內周面上,由包含與基體接著端依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層、及電極層的第3機能層,且第3機能層與第1機能層之電極層及第2機能層之電極層形成電氣聯結。第1電極部由基體之第1面上露出在第1絶緣層的外周端上的至少部分所形成,第2電極部由第1機能層之電極層、第2機能層之電極層、及第3機能層之電極層之至少部分所形成。
該電容器元件再由在通孔上形成的第3機能層之電極層,與第1機能層之電極層、及第2機能層之電極層形成電氣聯結。因此,具有整流作用並在基體之兩面上形成之電極層,可經由基體內之構造形成電氣聯結。此等電極層即構成標準之陰極。另一方面,標準的陰極機能之電極層,係由固體電解質層擔負實際之陰極的機能。
同時,另在通孔內周面上形成第3機能層,並在通孔內周面上形成具有固體電解質層機能之層。因此,在基體上形成之通孔可以抑制因第1面(上方面)與第2面(下方面)之電容面積減少所導致電容量之減少。如此,經由簡易構成之上方面與下方面上形成之電極層(即標準之陰極部(陰極))形成電氣聯結,即可抑制電極層電容面積減少。
標準之整流作用之基體(整流作用金属)為鋁,然鉈等其他具有整流作用之金属基體亦可。
該組件以在基板的搭載端面上之垂直方向上,另包含重複層積之複數個電容器元件者為佳。即該組件以包含複數個之電容器元件,且為向第1方向重疊而配置之電容器單元為佳。
此等複數個之電容器元件中之各元件,係具整流作用之板狀基體,包含其中含向相對基板對側之第1面與向基板的第2面之基體、及在基板之第1面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層與電極層之第1機能層、及在基板之第2面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層與電極層之第2機能層。各元件的第1電極部之含各元件的基體之第1面的4個角之部分,係露出在位在相對複數個電容器元件之外的其他元件之垂直方向上所形成,而各元件之第2電極部由至少第1機能層的電極層與第2機能層的電極層之至少之部分所形成。
此電容器單元中,重疊(即層積)的各元件之第1面的4個角,係露出在相對其他元件的各元件所層積之垂直方向(第1方向)上。因此,各元件之第1面的4個角,可以不與其他元件的4個角互相重疊而由垂直之方向累積。如此,以各元件之第1面的4個角為第1電極部,在由相對此等第1電極部之垂直方向(第1方向),可以各種方法與第1電極部及基板形成聯結。因此,在層積複數個電容器元件之之組件中,易於與各元件形成電氣聯結,且不易發生接觸不良等,因此可提供低成本下亦具高信頼性之大容量組件。此等第1電極部形成標準之陽極,其標準之聯結方法為線銲及導線架。
同時,在該組件中,複數個元件的各4角係在不同方向露出形成重疊。因此,各元件中之電流標準地係流向4個方向,而組件中電流則流向更多方向。如此使其易於抵消其中之磁場,因此可容易地提供具低ESL之組件。
另外,因在該組件中,複數個元件之各4角係在不同方向露出形成重疊。如此,使其易於配置多種多様方向之銲線及導線架,而易形成含有多數聯結電極之組件。
此外,在該組件中複數個元件之各4角係在不同方向露出形成重疊。因此,使各元件之基體中幾乎所有部分形成互相層積之狀態。如此,形成多數之電極部在周邊露出的組件,因此可提高其空間效應,而提供在垂直方向(第1方向)上呈現對稱(即為軸對稱性)形狀之狀態的安定組件。因此,可以提供微形化、大容量、低ESR及低ESL,且亦容易與基板或導線架形成聯結,又易於多電極化的組件。
基板以包含與電容器元件之第1電極部形成電氣聯結的第1聯結電極、及與電容器元件之第2電極部形成電氣聯結的第2聯結電極為佳。第1聯結電極係位於與基板搭載端之面,在與貼裝端之面的第1端子電極相對(對應)之位置上形成。第2聯結電極係在與貼裝端之面的第1端子電極相對(對應)之位置上形成。第1端子電極與第1聯結電極、及第2端子電極與第2聯結電極,再由貫通各基板之通孔電極(貫通孔)形成聯結。基板上搭載之電容器元件、及基板搭載端之面的第1與第2聯結電極,可經由線銲或導電性漿料等導電性材料形成聯結。
該組件中第1電極部與第1聯結電極可經線銲(銲接線)形成聯結。第2電極部與第2聯結電極,可直接或經導電性漿料形成聯結。
標準之組件中,其第1電極部係電容器元件之陽極,第2電極部係電容器元件之陰極,第2端子電極則形成陰極端子。因此,使第1端子電極之面積比第2端子電極之面積大時,即易於由第2端子電極得到電磁波遮蔽效果。為擴大其面積,第2端子電極可再向基板中心方向擴大。基板之貼裝端之面上的第2端子電極,除基板之周圍外,亦可由外裝樹脂或絕緣性包覆材料包覆。第2端子電極沿基板之周圍邊緣連續形成時亦為有效。
複數個之第1與第2端子電極亦可沿組件之全周邊交替露出。複數個之第1端子電極亦可各於包含貼裝面4角之部分露出,複數個第2端子電極亦可於貼裝面之4邊露出。貼裝面之彎角部分亦可作為端子電極使用。複數個之第2端子電極亦可各於貼裝面含對向之2邊及4角之部分上露出。第2端子電極為陰極端子時,夾陽極端子對向之邊上配置陰極端子時,可容易地跨電源線配置陰極端子。
第2端子電極可沿組件之全周邊連續露出,亦可在第2端子電極之內側露出第1端子電極。複數個之第1端子電極亦可露出而由第2端子電極圍繞。第2端子電極為陰極端子時,由於陽極端子為陰極端子圍繞,因此可容易地遮蔽貼裝之基板所產生之噪訊。
由第3機能層之電極層聯結第1機能層之電極層與第2機能層之電極層的電容器元件,不須由基體之周邊(周圍邊緣部分)與第1機能層之電極層及第2機能層之電極層形成電氣聯結。因此,由電容器元件之電極層及絶緣層分離的第1電極部(標準之陽極部(陽極))可斷續地配置在基體周圍邊緣的全周邊上。如此使電容器元件能適於搭載於該組件上。第1電極部可連續地或斷續地配置在基體周圍邊緣之全周邊上,如此在搭載電容器元件基板之配線圖案電路上可更提高其彈性。
此外,將為貫通基體內部(中心部等)而在基體之兩面上形成的陰極聯結,並使陽極斷續或連續地配置在基體之周圍邊緣時,可以縮短電容器元件中極間的距離。如此,可容易地減低其ESR,同時因電容器元件中電流流動之方向可多樣化,亦可容易地減低其ESL。因此,可以提供小型大容量、低ESL及低ESR,且對聯結端子之配置可彈性地、容易地對應的電容器元件,及搭載此等之組件。
通孔以其中至少1個在該基體之中央上形成為佳。如此可抑制在通孔上形成之第3機能層、及沿基體之周圍邊緣配置的第1電極部之距離發生大變動,因此可使電流流動之方向多樣化。因此,如此可容易地提供低ESR及低ESL的電容器元件,以及搭載此等之組件。複數個之通孔在基體上以線及/或點對稱配置時亦可發揮其效應。
在包含重疊複數個之電容器元件的電容器單元及搭載此電容器單元之組件中,使其下端之電容器元件的第1機能層之電極層與上端之電容器元件的第2機能層之電極層形成電氣聯結,即可並聯複數之電容器元件。該聯結之電極可為貫通基體之電極,亦可為在基體之側面上形成之電極。
在通孔電極時,其貫通複數個電容器元件的基體之通孔的內周面上所形成之第3機能層,在通孔的內周面可表現固体電解電容器之機能。在側面上形成電極時,在複數個電容器元件的基體之側面上形成的第3機能層,可使側面表現固体電解電容器之機能。因此,分別層積上述複數電容器元件層,可容易地提供更大容量且低ESR及低ESL的電容器單元(元件積層體),及搭載此等電容器單元之組件。
電容器單元(元件積層體)之各元件(電容器元件),並不限定露出於第1電極部的4角,在基體之第1面之全周邊露出亦可。在基體之第1面的全周邊上露出的第1電極部(標準地為陽極部(即陽極)),包覆基體第1面的第1機能層(標準地為陰極部之電極層(即陰極))。因此,可以提供其陽極部與陰極部配置在相向位置之電容器元件。如此,因層積各電容器元件中極間之距離已縮短,因此可容易地降低其ESR,且層積各電容器元件中電流流動之方向亦可多樣化,而可容易地減低其ESL。如此,可容易地提供更低ESR及低ESL之電容器單元,及搭載此等電容器單元之組件。
複數個元件各4角向不同方向露出地重疊而配置之1樣態,為各元件之第1面的4角沿第1圓(其中之1圓)的圓周之配置。各元件為同一形狀,如在四角形中時,將此等元件以1點為中心積層,即可使此等元件之4角(標準地即其陽極部)沿上述1點周圍形成沿1圓周(即形成內聯結)之配置。如此,可以抑制複數個電容器元件層積時之不平衡,而可容易地提供平衡、形狀方面安定之電容器單元,及搭載此等電容器單元之組件。
電容器單元之各元件中,第1電極部除可位於4角外,亦可在基體之第1面相對的2邊上露出。在此電容器單元中,各元件之第1面相對的2邊,係向相對複數個電容器元件的其他元件之各元件層積的方向,即垂直基板搭載端之面的方向(第1方向)上露出。
搭載在組件上之電容器單元,係包含在其垂直方向(第1方向)上依序重疊地配置之第1電容器元件及第2電容器元件,且其第2電容器元件比第1電容器元件小,而第2電容器元件基體之周圍邊緣配置在第1電容器元件基體之周圍邊緣的更內側。如此由於第2電容器元件之全部形成搭載在第1電容器元件之垂直方向(第1方向)的狀態,包含第1電極部可容易地由第2電容器元件安定。
本發明另外之樣態之一,為貼裝上述組件之印刷配線板及包含該印刷配線板之電子機器。由於上述組件可提供大容量、低ESR及低ESL之表面貼裝型(片型)電容器,而可抑制共同使用去耦電容器或偏壓電容器之CPU等半導體組件時噪訊之發生。此外,上述組件亦適用於其中包含DC/DC電源之濾波電容器等之各種用途上。
本發明以含上述組件中之電容器元件為佳。電容器元件係包含具有整流作用之板狀基體;及在基體的第1面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第1機能層;及在基體的第2面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第2機能層;及包覆第1面的第1機能層周圍邊緣之第1絶緣層、第2面的第2機能層周圍邊緣之第2絶緣層、露出在第1絶緣層之外周端上之基體第1面中的至少部分所形成的第1電極部;及貫通基體之至少1個的通孔之第1電極部。此電容器元件中,又在至少1個通孔之內周面上,由與基體聯結端依序層積含介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層所形成之第3機能層,其第3機能層之電極層並與第1機能層之電極層及第2機能層之電極層形成電氣聯結。此電容器元件中,第1電極部以斷續地或連續地沿第1面周圍邊緣的全周邊露出為佳。通孔以其中至少1個在基體中央形成為佳。
本發明中又含上述組件中之電容器單元。電容器單元係含在第1方向上重疊地配置的複數個電容器元件之電容器單元。複數個電容器元件之各元件中,包含具有整流作用之板狀基體;及在基體的第1面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第1機能層;及在基體的第2面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第2機能層;及露出在基體上含第1面的4角之部分所形成的第1電極部;且各元件之第1面的4角露出在相對複數之電容器元件之其他元件的第1方向上。
本發明中又含上述電容器單元的製造方法。複數個之電容器元件的各元件中,包含具有整流作用之板狀基體;及在基體的第1面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第1機能層;及在基體的第2面上包含依序層積之介電體氧化覆膜、固體電解質層及電極層之第2機能層;及由露出在包含基體第1面的4角之部分形成的第1電極部。在第1方向上含重疊而配置的複數個電容器元件的電容器單元之製造方法,包含使各元件之第1面的4角露出在相對複數個電容器元件之其他元件的第1方向上,形成層積各元件之步驟。
圖1所示係本發明相關組件之一例的外觀。該組件1中含基板10、搭載在基板10的搭載端之面11上之電容器元件20,由包覆用樹脂(成型樹脂)30一體成型形成含基板10及電容器元件20的長方形或正方形之表面貼裝用組件。
圖2所示係組件1之貼裝面2。該組件1中,基板10的貼裝端之面12並未由包覆用樹脂30包覆,而露出貼裝面2。組件1中之貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12上,環全周邊13與第1端子電極51、及第2端子電極52互相接近地配置。亦即環基板10的貼裝端之面12上之4邊14a、邊14b、邊14c、及邊14d、以及4角(4個邊角)15a、15b、15c、及15d之全部,形成與第1端子電極51、及第2端子電極52隔絶緣用隙(即間隔)59相鄰之形態。如此,基板10貼裝端之面12的全周邊13之實體,即由交替形成之第1端子電極51與第2端子電極52所包覆。同時,組件1的貼裝面2環全周邊(本例中為基板10之全周邊13),由第1端子電極51與第2端子電極52形成,其中之端子電極51與52以隔絶緣用隙(間隔)59相鄰之形態露出,而可與外部之印刷配線板上所形成之聯結端子等形成電氣聯結。
此組件1之第1端子電極51係聯結電容器元件20之第1電極部(陽極)的陽極端子。組件1中含4個陽極端子51,分別由基板10之貼裝端之面12上4個角15a至15d形成。組件1之第2端子電極52為聯結電容器元件20之第2電極部(陰極)的陰極端子,配置在基板10之貼裝端之面12上陽極端子51以外之部分。即陰極端子52形成包覆基板10之貼裝端之面12上中心部16與周圍4邊14a至14d。陽極端子51與陰極端子52再由絶緣用隙59分隔。絕緣用隙59以0.1 mm至2 mm左右為佳,0.2 mm至1 mm左右更佳。絶緣用隙59可空隔,或以絶緣用樹脂填充。
圖3所示係組件1去除成型樹脂30下之狀態。圖4所示係基板10與電容器元件20分離下之狀態。圖5所示係組件1之V-V斷面圖(圖1之V-V斷面)。組件1之基板10係由絶緣板(絶緣基板)的兩面上之導電體(導電層、電極層)所形成之積層板。該基板10係切割成接近正方形之玻璃纖維布‧環氧樹脂覆銅箔層壓板(環氧玻璃基板)。基板10上搭載端之面11及貼裝端之面12的銅箔再經蝕刻等形成圖案電路,使兩邊之面11及12形成相同的電極電路圖案。因此,基板10上搭載端之面11上,在與貼裝端之面12的複數個陽極端子51相對(對應)之位置上再形成與陽極端子51相同形狀之複數個聯結電極,形成與電容器元件20之陽極(陽極部)21聯結的陽極聯結電極56。基板10上搭載端之面11上,在與貼裝端之面12的陰極端子52相對(對應)之位置上再形成與陰極端子52相同形狀之聯結電極,形成與電容器元件20之陰極(陰極部)22聯結的陰極聯結電極57。
亦即基板10上搭載端之面11上,沿全周邊13配置陽極聯結電極56及陰極聯結電極57,使4個陽極聯結電極56各在搭載端之面11上的4角15a至15d上形成。陰極聯結電極57係配置在搭載端之面11上陽極聯結電極56以外之部分。亦即陰極聯結電極57係形成而包覆基板10之貼裝端之面11上中心部16與周圍4邊14a至14d。陽極聯結電極56與陰極聯結電極57亦與貼裝端之面12隔絶緣用隙59分隔。
同時,各陽極端子51與陽極聯結電極56係以貫通基板10之通孔電極(貫通孔、配線用孔)55形成電氣聯結。陰極端子52與陰極聯結電極57亦以貫通基板10之通孔電極55形成電氣聯結。通孔電極55上為抑制陽極端子51與陽極聯結電極56之間、陰極端子52與陰極聯結電極57之間的電阻(聯結電阻),須形成適當之個數及適當之間角。
圖6所示係電容器元件20之平面圖(由第1面(上方面)呈現之形態)。圖7所示係電容器元件20之底面圖(由第2面(下方面)呈現之形態)。圖8所示係電容器元件20之VIII-VIII斷面圖(圖6之VIII-VIII斷面)。又圖9所示之圖係電容器元件20的構造之部分擴大的斷面。
組件1之電容器元件(電容器主體)20,係固體電解電容器(固體電解電容器元件),其中包含切割成接近正方形之板狀或薄膜狀之整流作用基體23。整流作用基體23並含以蝕刻等形成多孔化之第1面23a及第2面23b。在該例中,第2面23b係面向基板10上搭載端之面11的下端之面(下方面),而第1面23a係第2面23b對側之上端之面(上方面)。此等面23a及面23b可上下相反,亦可左右相對。
基體23之第1面23a上,再形成第1機能層31。第1機能層31係在第1面23a上包含依序層積之介電體氧化覆膜24a、固體電解質層25a、及電極層26a。整流作用基體23可舉如蝕刻鋁箔、鉈燒結體、鈮燒結體、及鈦燒結體。惟在考慮表面貼裝用薄型組件1之製成之點上,以使用蝕刻鋁箔之電容器元件20為佳。介電體氧化覆膜24a係基體23為蝕刻鋁箔時在表面形成之氧化鋁。固體電解質層25a係聚吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導電性高分子經電解聚合等所形成,層積在介電體氧化覆膜24a上。電極層26a之一例為層積在固體電解質層25a上之導電性漿料,形成其陰極部22。第1機能層31中為減低聯結電阻,亦可含層積在固體電解質層25a與電極層26a間之高導電性石墨層等。
基體23之第2面23b上又再形成第2機能層32。第2機能層32係包含依序層積在第2面23b上之介電體氧化覆膜24b、固體電解質層25b、及電極層26b。電極層26b再形成電容器元件20之陰極部22。同時,本說明書中所載作為陰極部22機能之電極層26a與電極層26b形成構造上之陰極,其真正陰極之機能係經由固體電解質層25a與25b之作用。以下之說明亦相同。
在基體23之第1面23a上,再形成包覆環第1機能層31之周圍邊緣31c全周邊的第1絕緣層29a。基體23之第2面23b上,再形成包覆環第2機能層32之周圍邊緣32c全周邊的第2絕緣層29b。基體23上第1面23a之周面(周圍邊緣)23c露出在第1絕緣層29a之外周端(外端、外緣端、周邊端)上,形成電容器元件20之第1電極(陽極)部21。絕緣層29a及29b之一例可舉如聚醯亞胺樹脂、環氧樹脂等絶緣性樹脂所製成之膜。
介電容器元件20中又含貫通整流作用基體23中央之通孔27(貫通孔)。該通孔27的內周面27a上,再形成第3機能層33。第3機能層33含由其與整流作用基體23聯結端依序層積之介電體氧化覆膜24c及固體電解質層25c。通孔電極27上並填充銀漿料等導電性漿料,形成通孔電極28。因此,第3機能層33係由基體23端層積介電體氧化覆膜24c、固體電解質層25c、及通孔電極28所構成。
第3機能層33上之介電體氧化覆膜24c,係由第1機能層31的介電體氧化覆膜24a及第2機能層32之介電體氧化覆膜24b一體成型形成。第3機能層33上之固體電解質層25c,係由第1機能層31之固體電解質層25a及第2機能層32之固體電解質層25b一體成型形成。通孔電極27的內周面27a,亦可以電解聚合等方法與基體23的表面同時形成固體電解質層25c。第3機能層33的通孔電極28,係由第1機能層31之電極層26a及第2機能層32之電極層26b形成物理及電氣聯結所形成。因此,電容器元件20中,由此等第1至第3之機能層31至33,與表面23a及23b同時在通孔27之內周面27a構成,具有固體電解質電容器的機能,且此等機能層31至33又與形成陰極之電極23a、23b、及28並聯。
如圖5所示,該電容器元件20中,在基體23的第2面23b之第2機能層32係面對基板10搭載,形成(製成)組件1。如圖7所示,該電容器元件20中,電極層26b(陰極部22)露出第2面23b之中央部分,基體23之第2面23b周圍(第2機能層32之周圍邊緣32c)再由絕緣層29b全部包覆。因此,面向基板10搭載端面11上的第2面23b,經元件固定用導電性漿劑61設置在電容器元件20上,使電容器元件20之陰極部22與陰極聯結電極57形成電氣聯結。
如圖6所示,在整流作用基體23之第1面23a,即含其搭載之端對側之面上4個方向之邊及4個角之周圍(全周邊、第1機能層31之周圍邊緣31c)上,絕緣層29a之外周端上露出整流作用基體23,形成陽極部21。如在第1面23a上形成與第2面23b的絕緣層29b同樣之絕緣層29a,將該絕緣層29a部分剝離、或切割使其露出基體23的表面23a,即可形成陽極部21。
如圖5所示,組件1上沿電容器元件20的第1面23a之周圍露出的陽極部21與基板10之陽極聯結電極56,係以金線、銅線、鋁線等導電性金屬銲線62銲接形成電氣聯結。陽極部21係沿平面多角形之電容器元件20的第1面23a之全周邊露出,因此基板10之陽極聯結電極56不限於在彎角之部分,在沿基板10之搭載端之面11周圍的位置上形成時,即可以線銲形成聯結。包含金屬銲線62,電容器元件20係由包覆用樹脂(成型樹脂)30保護。成型樹脂30之例可舉如環氧樹脂等封止樹脂。因此,此形態之電容器元件20,對基板10之各種電極配置可以彈性地對應。
該電容器元件20中,在整流作用基體23的第1面23a,即搭載端之對側的面上再形成第1機能層31,其表面之電極層26a則形成陰極部22。同時,在含電極層26a之4個方向的邊及4角之周圍(全周邊)上,夾絕緣層29a露出整流作用基體23形成第1電極(陽極)部21。如此,陽極(第1電極)部21與陰極部22(電極層26a)形成相對狀態互相接近地配置,因此可容易地提供低ESL之電容器元件20、及搭載此等電容器元件20之組件1。陽極部21與電極層26a之位置關係(即相對方向)沿第1機能層31的周圍邊緣31c變化,電極層26a又經貫通基體23中央之第3機能層33的通孔電極28與聯結在基板10上之第2機能層32的電極層26b形成聯結。因此,流向第1機能層31之電流形成多樣,因此點亦可容易地提供低ESL的電容器元件20、及搭載此等電容器元件20之組件1。
同時,該電容器元件20中,其為貫通基體23中心所形成之通孔電極28與在基體23的兩面23a及23b上形成之陰極部22(電極層26a及26b)形成聯結,形成與基體23的周圍邊緣形成之陽極(第1電極)部21接續的配置。因此,含通孔電極28的陰極部22所對之陽極部21形成相對配置,同時由於貫通基體23中心之通孔電極28接續兩面上的陰極部22,因而在電容器元件20全體中電極間之距離縮短。因此,該電容器元件20可容易地減低其ESR。
此外,又在通孔27的內周面27a上形成第3機能層33,因此通孔27的內周面27a發揮固體電解電容器元件機能之面積亦可以增加。因此,即使為在貫通基體23的中心部或其近傍貫通而配置通孔27時,亦可減低通孔27所致之容量降低(即基體23表面利用率的減少),因而通孔27可彈性地配置在基體23上期望之位置上。
由於陽極部21圍繞電極層26a,環電容器元件20的全周邊形成,因而對搭載可在各種位置上形成電氣聯結的電容器元件20之基板10,可提高其配線圖案電路的彈性。
圖10所示係組件1上搭載之印刷配線板70的部分斷面。印刷配線板(印刷基板)70之上方面71中搭載CPU75。印刷配線板70之下方面72在與CPU75的中央部分之電源端子76相對之位置上搭載本例的電容器組件1。CPU75的電源端子76與組件1的貼裝面2之端子電極51及52,係與貫通印刷配線板70的複數個通孔電極79形成電氣聯結,其組件1之機能係去耦電容器或偏壓電容器。
組件1可舉如1邊長10 mm左右、厚2至4 mm左右的薄、微形化之表面貼裝用電容器片,為內裝電容器元件20的低ESR、低ESL、且大容量、薄、微形化的電容器組件。因此,組件1在貼裝時所須之空間小。同時,因組件1係在貼裝面2上形成複數個的陽極端子51之多極化組件,在須搭載複數個已往之電容器的用途,使用單1或少數的組件1即可。因此,適用於微形化發展之筆記型個人電腦等資料處理終端、手機、PDA等携帯型資料處理終端機等電子機器。
此外,如圖2所示,由於所有之陽極端子51及陰極端子52係互相接近地配置,因而可以縮短電流路徑因此可減少迴路面積,而可抑制ESL。同時由於陽極端子51及陰極端子52係沿組件1之周圍配置在組件1之四個方向,使流向組件1內部電流之方向多樣,因此可容易地消除電流產生之磁場。因此,提供的組件1更適於抑制ESL、去除高頻範圍之噪訊。
陽極端子51及陰極端子52係與電容器元件20的陽極部21及陰極部22形成短距離之聯結,使電容器元件20之構成中配置在中央的貫通通孔電極27之陽極部21及陰極部22的距離可以縮短。因此,可以更抑制ESR。如此,可以對應急速的充、放電,因此此提供之組件1更適於個人電腦等之CPU的還原。因而由組件1可以提供更微形化、低ESR、低ESL、且大容量的電容器組件,可提供携帯型電子機器等更佳的組件。
如圖2所示,在組件1的貼裝面2上環全周邊13露出陽極端子51及陰極端子52形成可交替在外部聯結之狀態。因此,對多樣之CPU75的電源端子76之配置及印刷配線板70的配線圖案電路可容易地彈性對應。組件1的貼裝面2上環全周邊13配置之陽極端子51或陰極端子52,特別可增加沿陰極端子52的全周邊13配置之面積或長度。因此,陰極端子52可應用為電磁波遮蔽電極,以抑制噪訊之漏出。因陽極端子51至少在2個方向上與陰極端子52聯結(接近聯結),使陽極端子51可容易地由陰極端子52遮蔽。陰極端子52在基板10中心部16形成廣大之包覆。因此,電容器元件20可容易地由陰極端子52遮蔽。如此,該組件1可容易地貼裝在印刷配線板70上,同時形成適於去除噪訊之組件。
以下所示為本發明相關之另外的組件之例,但本發明並不限定於此。
以下所示之組件為變換組件的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12的配置之例,基板10上搭載之電容器元件20相同,因此省略其說明。
圖11所示係另外之組件81的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件81中貼裝面2的中心部16以聚醯亞胺樹脂或環氧樹脂的絶緣片(包覆材料)35包覆,只有沿貼裝面2的全周邊13的部分露出陽極端子51及陰極端子52。即陽極端子51各在貼裝面2的4角15 a至15 d上露出,陰極端子52各在貼裝面2的4角14 a至14d上露出。因此,貼裝面2的全周邊13上陽極端子51與陰極端子52交替露出,構成貼裝面2的架或緣。
減少陽極端子51與陰極端子52在貼裝面2上露出的面積,可以減低與印刷配線板70之配線聯結所須之銲接材等之量,因此可製成更適於貼裝的組件。以下之各實施例中,如圖11所示之例,係在貼裝面2的中心部以絶緣片或絶緣膜包覆,因此可得到相同的效果。
圖12所示係另外的組件82之貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12之例。該組件82中,陰極端子52係沿基板10的貼裝端之面12的全周邊13連續形成,圍繞貼裝端之面12。同時,4個陽極端子51各在連續之陰極端子52的內側形成,而由陰極端子52所圍繞。因此,組件82之貼裝面2中,陰極端子52在沿貼裝面2的全周邊13上環貼裝面2連續露出。此外,4個陽極端子51各在連續之陰極端子52的內側露出,由陰極端子52圍繞,形成可外部聯結的形態。此組件82中因各陽極端子51由陰極端子52所圍繞,因此亦可抑制噪訊漏出。
圖13所示係另外之組件83的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件83中,陽極端子51在基板10之貼裝端之面12上各彎角15 a至15d中,沿各彎角15 a至15d形成L字形。因此,在組件83的貼裝面2上,L字形之陽極端子51在各彎角15 a至15d中露出,形成可外部聯結的形態。因此,如此例在組件的基板10之貼裝端之面12上形成,且在組件的貼裝面2上露出之端子的形狀,並不限定為四角形亦可為L字形。
圖14所示係另外之組件84的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件84中,陰極端子52在沿基板10之貼裝端之面12上的全周邊13連續形成圍繞貼裝端之面12,在其內側的L字形之陽極端子51則由各彎角15a至15d形成。因此,在組件84的貼裝面2中,陰極端子52沿貼裝面2之全周邊13接續露出圍繞貼裝面2,其4個L字形的陽極端子51在陰極端子52之內側露出,由陰極端子52圍繞而可形成外部聯結。配置在陰極端子52內側的陽極端子51,並不限定為四角形,亦可如此例形成L字形,亦可形成圓形。
圖15所示係另外之組件85的貼裝面2,即在其基板10的貼裝端之面12。組件85中的陰極端子52各在位於基板10之貼裝端之面12上相對的2個邊14a及14d、及含4角15a至15d的部分上形成。4個陽極端子51,係由沿2個邊14b及14d延長之陰極端子52所夾的邊14a及14c夾陰極端子52所形成。因此,在組件85的貼裝面2中,陰極端子52位於沿2個邊14b及14d上露出包含4個角15a至15d,4個陽極端子51在貼裝面2的邊14a及14c上夾陰極端子52露出。此型之組件85中,沿邊14b及14d配置之陰極端子52,因可夾入聯結至陽極端子51的電源配線,而可容易地抑制噪訊的漏出。
圖16所示係另外之組件86的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件86中陽極端子51係沿基板10的貼裝端之面12的全周邊13連續配置,在其內側陰極端子52沿4個邊14a至14d配置成接近陽極端子51。因此,組件86之貼裝面2中,陽極端子51沿全周邊13露出,且在其內側沿4個邊14a至14d上露出陰極端子52接近陽極端子51。如此,由1個連續的陽極端子51及1個連續的陰極端子52,環組件86之貼裝面2及基板10之貼裝端之面12的全周邊13,陽極端子51與陰極端子52可互相接近地配置。
圖17所示係另外之組件87的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件87中,陰極端子52各在沿基板10之貼裝端之面12的相對之2個邊14b及14d、及含4個彎角15a至15d的部分形成。另外,6個陽極端子51係在沿2個邊14b及14d延長的陰極端子52所夾之邊14a及14c上夾陰極端子52形成。因此,在組件87的貼裝面2中,陰極端子52沿2個邊14b及14d,含4個彎角15a至15d露出,6個陽極端子51在貼裝面2的邊14a及14c上,夾陰極端子52露出。此型之組件87中,沿邊14b及14d配置之陰極端子52,可夾入與多數之陽極端子51聯結的電源配線,而可容易地抑制噪訊之漏出。因此,組件87中即在含5個以上的陽極端子51之端子的組合中,亦可容易地沿貼裝面2及基板10之貼裝端之面12的全周邊13配置。
圖18所示係另外之組件88的貼裝面2,即基板10的貼裝端之面12。該組件88中,由1個或複數個的陽極端子51配置在各邊14a至14d上,陰極端子52再配置在全周邊13之其餘部分。因此,在組件88的貼裝面2中,1個或複數個的陽極端子51露出在各邊14a至14d上,全周邊13之其餘部分再露出陰極端子52。如此,在組件88中係配置複數個的陽極端子51。陰極端子52係沿2個邊14b及14d露出,含4個彎角15a至15d,2個陽極端子51在貼裝面2的邊14b及14d上露出,由陰極端子52所夾,4個陽極端子51在貼裝面2的邊14a及14c上露出,並夾著陰極端子52。在此型的組件88中,沿各邊14a至14d係配置陰極端子52,因此可夾入與多數之陽極端子51聯結的電源配線,而可容易地抑制噪訊之漏出。因此,組件88中即使在含5個以上的陽極端子51之端子的組合中,亦可容易地沿貼裝面2及基板10之貼裝端之面12的全周邊13配置。
圖19至圖22所示係本發明相關之另外的組件之例,其中去除其組件中之電容器元件。以下之例係變換基板10上搭載的電容器元件20之樣態,基板10可由含上述樣態的各種樣態中適當地選擇。
圖19所示係在另外之組件91中搭載的電容器元件20之例。如圖19所示之電容器元件20,其基體23的外形為長方形,在其對角線之交點上形成通孔27,其第1機能層31與第2機能層32經第3機能層33聯結。如此,電容器元件20的形狀並不限定於正方形,長方形或其他之平面之多角形亦可。且電容器元件20亦可為圓形。表面貼裝用組件的平面形狀接近四方形,惟為考慮提供大容量之電容器組件的空間效應,電容器元件亦以平面形狀接近正方形或接近長方形等四方形較佳。
圖20所示係搭載在另外之組件92的電容器元件20之例。圖21所示係電容器元件20的構成之XXI-XXI斷面圖(圖20的XXI-XXI斷面圖)。該電容器元件20亦如圖19中所示之電容器元件20,其中包含切割成接近長方形的板狀或薄膜狀的整流作用基體23,其2個通孔27形成在沿短邊方向中心向長邊方向的2處成夾住中心的對稱位置。各通孔27的內周面27a上形成第3機能層33,而其第1機能層31及第2機能層32由複數個之第3機能層33聯結。
為可以提供低ESL及低ESR的電容器元件,或搭載此類電容器元件之電容器組件,其與電容器的陽極及陰極(接地迴路)之距離以盡可能小為佳。特別是其與基板10聯結之端子間以距離短為佳,在該例中以在基板10所搭載的內面(第2面)23b端上的陰極部22,即第2機能層32之電極層26b與陽極部21的電氣距離縮短,以減少其間之電阻為佳。電容器元件20中形成多數貫通基體23的通孔27,通孔27之斷面面積以縮小較有效。此係由於通孔27之形成,使第1及第2面之23a及23b的電容面積減少與半徑平方成比例,在通孔27內周面形成的第3機能層33之電容面積增加則與半徑成比例。
由於通孔27在2處或以上形成,電流路徑可縮短,並使電流路徑更多樣化,因此可以提供容量更增加、低ESR且低ESL之電容器元件及搭載此等電容器元件之組件。
圖22所示係在另外之組件93中搭載的電容器元件20之斜視圖。該電容器元件20中包含在整流作用基體23的第1面23a上形成之第1機能層31、在第2面23b上形成之第2機能層32、在通孔27上形成之第3機能層33,以及在基體23的周面(邊面)23c上形成之第4機能層34。第4機能層34上包含在周面23c上依序層積之介電體氧化覆膜24d、固體電解質層25d、及電極層26d。
該電容器元件20中,除第3機能層33外,又由第4機能層34與第1機能層31、及第2機能層32形成聯結。亦即整流作用基體23的第1面23a之電極層26a及第2面23b的電極層26b,不惟在貫通整流作用基體23而在整流作用基體23的中央(即中心)或其近傍形成之通孔27的內周面上形成通孔電極28,且與周面23c上形成之電極層26d形成電氣聯結。由於在周面23c上形成第4機能層34,可以更確保固體電解電容器之容量。
其中缺整流作用基體23的第1面23a之第1機能層31的4個角,由於缺少彎角使形成的第1機能層31之周圍邊緣由第1絕緣層29a所包覆。同時,為以第1絕緣層29a使其與第1機能層31及第4機能層34隔離,而露出整流作用基體23的4個角(4個彎角),形成陽極部21。電容器元件20中陽極部21係斷續地露出於四個方向(4處)上。如此,對搭載電容器元件20的基板10上之配線圖案電路即可彈性地形成聯結。
圖23所示係本發明相關之另外的組件111之例。組件111係包含基板10、搭載在基板10的搭載端之面11上的電容器單元(元件積層體)90,再由包覆用樹脂(成型樹脂)3一體成型為含基板10及電容器單元90的長方形或正方形之表面貼裝用組件。
圖24所示係組件111的貼裝面2。在組件111中,基板10的貼裝端之面12並未為包覆用樹脂3包覆而露出形成貼裝面2。組件111的貼裝面2,即在基板10的貼裝端之面12上,環全周邊13上由第1端子電極51與第2端子電極52互相接近地配置。該組件111的第1端子電極51為與電容器單元90之陽極聯結之陽極端子。組件111上含12個陽極端子(端子電極)51,為各在基板10的貼裝端之面12之4邊14a至14d上形成。組件111的第2端子電極52係與電容器單元90之陰極形成聯結的陰極端子,配置在基板10的貼裝端之面12上陽極端子51以外的部分。陽極端子51與陰極端子(端子電極)52再由絕緣用隙59形成間隔。
圖25所示係組件111除去包覆用樹脂3之狀態。圖26所示係基板10與電容器單元90分離之狀態。圖27所示係組件111的XXVII-XXVII斷面圖(圖23之XXVII-XXVII斷面)。
此組件111的電容器單元90係層積型,在基板10之搭載端之面11上,由基板10之邊由3片電容器元件20a、20b、及20c在上方,即在與基板10的搭載端之面11垂直之方向(第1方向)99上重疊,由此3個電容器元件20a、20b、及20c形成1個電容器單元90。3個電容器元件20a、20b、及20c各為同樣之構成。因此,以下各電容器元件之構成,均參照最上端之電容器元件20c及最下端的電容器元件20a說明。
圖28所示係層積(重疊)複數個電容器元件形成的電容器單元90之形態。圖29所示係由電容器單元90的上方(第1方向)99呈現之平面圖,露出疊在最上端之電容器元件20c的電極層26a。圖30所示係電容器單元90由上方99相反的下方呈現之底面圖,露出最下端電容器元件20a之電極層26b。圖31所示係電容器單元90之XXXI-XXXI斷面圖(圖26之XXXI-XXXI斷面)。
電容器元件(電容器主體)20a至20c為固體電解電容器(固體電解電容器元件)。各電容器元件20a至20c中含切割成接近正方形的板狀或薄膜狀之整流作用基體23。整流作用基體23中含以蝕刻等形成多孔化之第1面23a及第2面23b。在此例中,第2面23b為面向基板10的搭載端之面11的下端之面(下方面),第1面23a為在第2面23b的對側之上端之面(上方面)。
如圖31所示,基體23的第1面23a上形成第1機能層31。第1機能層31包含在第1面23a上依序層積的介電體氧化覆膜24a、固體電解質層25a、及電極層26a。基體23的第2面23b上,再形成第2機能層32。第2機能層32包含在第2面23b上依序層積的介電體氧化覆膜24b、固體電解質層25b、及電極層26b。電極層26b形成電容器元件20a至20c之陰極部22。
基體23的周面(邊面)23c上形成第4機能層34。第4機能層34包含在周面23c上依序層積的介電體氧化覆膜24d、固體電解質層25d、及電極層26d。第4機能層34在除基體23之4角(4個彎角)39a、39b、39c、及39d以外之基體23的周面23c上形成。各電容器元件20a至20c中,經第4機能層34與第1機能層31及第2機能層32形成聯結。即整流作用基體23的第1面23a上之電極層26a及第2面23b上之電極層26b,經周面23c上形成之電極層26d形成電氣聯結。周面23c上形成的第4機能層34,可更確保各元件20a至20c的固體電解電容器之容量。
整流作用基體23的第1面23a之第1機能層31上欠缺4角。第1機能層31上欠缺的周圍邊緣由第1絕緣層29a所包覆。此外,以第1絕緣層29a與第1機能層31及第4機能層34隔離,露出整流作用基體23的4角(4個彎角)39a至39d,形成第1電極(陽極)部21。其例如同樣使如第2面23b的第2絕緣層29b之絕緣層29a在第1面23a上形成,再剝去其絕緣層29a的部分,或切割使基體23的表面23a露出,即可形成陽極部21。
如圖29所示,電容器單元90中,陽極部21係以斷續地在四個方向(4處)的彎角39a至39d上露出之4個端子的電容器元件20a至20c,繞其中心點100迴轉同時層積(重疊)。同時,在電容器單元90中,此等元件20a至20c形成由各元件20a至20c的第1面23a之4角39a至39d對其他之元件,如元件20a的4角39a至39d對其他之元件20b及20c,形成可由上方(第1方向)99見到之形態。元件20b及20c中亦相同。其例如元件20b至20c以交相分隔成各30度的角度地重疊,即可形成所有的元件20a至20c之4角39a至39d,形成可由上方99見到之形態的電容器單元90。
因此,各元件20a至20c之4角39a至39d上形成之陽極部21,均可容易地由上方99累積。在如圖29所示之例中,各元件20a至20c之4角39a至39d上形成之陽極部21,可經由金屬銲線62各與基板10的搭載端之面11之12個陽極聯結電極56形成聯結。
各元件20a至20c之4角39a至39d,再形成各與元件20a至20c的中心點100等距離。因此,在該電容器單元90中,元件20a至20c之4角39a至39d與中心點100等距離,形成如圖29及圖30中所示之點實線接近沿假想圓(第1圓)38的圓周配置。因此,電容器單元90的各部分基本上為軸對稱,因此可以抑制複數個的電容器元件20a至20c層積時重量、電流、電阻等各種物理性數值產生不均衡,如此可提供接近平面之圓形、形狀均衡、電氣性能安定之電容器單元90,及搭載該電容器單元90的組件111。如圖29及圖31所示,在該電容器單元90中,各元件20a至20c係以基體23之大部分面積重複地層積。因此,可提供由多數的陽極部21分散配置之電容器單元,且為空間效應提高、微形化、大容量之多端子電容器單元90,以及搭載該電容器單元90的組件111。
該電容器單元90所搭載之基板10亦為層積型。如圖29所示,基板10係切割成接近正方形之玻璃纖維布‧環氧樹脂覆銅箔層壓板(環氧玻璃基板)。基板10的搭載端之面11及貼裝端之面12的銅箔再以蝕刻等形成圖案電路,其兩方的面11、及12形成相同之電極圖案電路。因此,在基板10的搭載端之面11上,在與貼裝端之面12的複數個陽極端子51相對位置上形成與陽極端子51相同形狀的複數個聯結電極,形成與電容器單元90的陽極部21聯結之陽極聯結電極56。此外,在基板10的搭載端之面11上,在與貼裝端之面12的陰極端子52相對的位置上形成與陰極端子52相同形狀的聯結電極,形成與電容器單元90的陰極部22形成聯結之陰極聯結電極57。
亦即,在基板10的搭載端之面11上,沿全周邊13配置陽極聯結電極56、及陰極聯結電極57。該組件111中,與電容器單元90的陽極部21同數的12個之陽極聯結電極56,各在搭載端之面11的4邊14a至14d上形成。陰極聯結電極57係配置在基板10的搭載端之面11上除陽極聯結電極56以外的部分上。陽極聯結電極56及陰極聯結電極57亦如貼裝端之面12由絕緣用間隙59分離。
各陽極端子51與陽極聯結電極56並以貫通基板10之通孔電極(貫通孔、配線用孔)55形成電氣聯結。同時,陰極端子52與陰極聯結電極57亦以貫通基板10之通孔電極55形成電氣聯結。通孔電極55中為抑制陽極端子51與陽極聯結電極56之間、陰極端子52與陰極聯結電極57之間的電阻(聯結電阻),由適當之個數形成適當之開角。
該組件111中之電容器單元90係3個電容器元件20a至20c在上方99上重疊,如圖31所示,上下相對之電極層26a及電極層26b直接或夾導電性漿料等導電性材料形成電氣聯結。其例如在電容器元件20a及20b中,電容器元件20a的第1機能層31之電極層26a及電容器元件20b的第2機能層32之電極層26b相對地形成電氣聯結。各元件20a至20c中亦如上述,經其第4機能層34的電極層26d,與第1機能層31的電極層26a及第2機能層32的電極層26b形成電氣聯結。此等電極層26a、及26d形成其陰極部22。因此,電容器元件20a至20c之重疊,與電容器元件20a至20c的陰極部22形成並聯。同時,最下層的電容器元件20a之電極層26b,亦如圖27所示經導電性漿劑61與基板10的陰極聯結電極57形成電氣聯結。
另一方面,組件111中層積的複數個電容器元件20a至20c總計12個的陽極部21,與基板10的12個陽極聯結電極56經金線、銅線、鋁線等導電性金屬銲線62各銲接形成電氣聯結。電容器單元90包含銲接線,係由包覆用樹脂(成型樹脂)3保護。
因此,經由電容器單元90,可提供具有12個之多數個陽極端子51的電容器組件111。此等陽極端子51之標準形態為並聯。與各電容器元件20a至20c的陽極部21形成聯結之陽極端子51亦可形成電路群,如此可提供對應多電壓之電容器組件111。
由於電容器單元90可以複數(本例中為3個)個電容器元件20a至20c重疊並聯,因此可提供更大容量的電容器組件111。同時,電容器單元90的各元件20a至20c係經擴大平面面積之大面電極層26a、及26b形成聯結,因此可提供低ESR的電容器組件111。
此外,在電容器單元90中,12個的陽極部21係分散配置在12個方向。亦即,各元件20a至20c中,在4個角39a至39d上配置的陽極部21係向4個方向流動電流,使電容器單元90向全體之12個方向分散流動電流。因此,電流向多個方向流動,而可以抵消磁場,使電容器單元90的ESL降低。因此,可提供低ESL之電容器組件111。
此外,電容器單元90以具有4個陽極部21的電容器元件20a至20c,可製成12個陽極部21沿假想圓38之圓周形成等間隔(等角度間隔)的電容器單元90。因此,該電容器單元90搭載在基板10上的組件111中,多端子的陽極聯結電極56及陽極端子51在基板10上採用容易,且由於電容器單元90中分散配置多數之陽極部21,對基板10的多端子之陽極聯結電極56及陽極端子51的各種配置可極彈性地對應。如此,以該電容器單元90可提供具有多種多様的電極圖案電路之表面貼裝型組件111。
此外,該電容器單元90之標準形態為在構成陽極部的第1機能層31之4個角39a至39d中的電極(陽極)部21,不遮蔽其他之元件而由上方99可見到,因此可由上方99簡單地累積。亦即,複數個之元件20a至20c中的總計12個之陽極部21並不交相重疊,12個的陽極部21可各由上方99如本例聯結金屬銲線62,或經適當之導線架容易地形成聯結。12個陽極部21亦可交相地(直接)經金屬銲線62或導線架聯結。因此,多數之陽極部21可以多種多樣的方法形成聯結。
特別是在該電容器單元90中,可由上方99累積在陽極部21上,因此適於由金屬銲線62形成聯結,如此可防止其未然發生導線架彎曲、或導線架與陽極部21之間產生間隙聯結不良。沿假想圓38的圓周配置之複數個的陽極部21相對基板10之高度並不一定。使用金屬銲線62,其陽極部21與基板10的距離(高度)之差可以彈性地吸收,因此可提供高信頼性的多端子電容器組件111。
該電容器單元90中,如圖27所示最上層的電容器元件20c中,基體23之第2面(下方面)23b的電極層26b,係與下端之電容器元件20b的基體23之第1面(上方面)23a的電極層26a接觸。同樣地,電容器元件20b中,基體23的第2面(下方面)23b之電極層26b,係與電容器元件20a的基體23之第1面(上方面)23a的電極層26a接觸。層積最下層的電容器元件20a中,基體23之第2面(下方面)23b的電極層26b,係搭載在基板10之搭載端之面11上。如圖30所示,各元件20a至20c的下方面(內面)23b中,除4個角39a至39d之外,陰極部22擴展至中央部分及各邊102a至102d。惟基體23的第2面23b之4個角39a至39d的陽極部21中相當之部分的內面係由絕緣層29b全部包覆。因此,陽極部21與陰極部22幾乎無短路的危険,各元件20a至20c只在下端之元件上重疊,或在基板10上重疊層積形成元件20a至20c。
該組件111如圖10所示,可貼裝在印刷配線板70上。印刷配線板(印刷基板)70的上方面71上搭載CPU75,印刷配線板70之下方面72的CPU75之中央部分的電源端子76上相對之位置上則搭載本例的電容器組件111。CPU75的電源端子76與組件111之貼裝面2的端子電極51、及52,再由貫通印刷配線板70之複數個的通孔電極79形成電氣聯結,使組件111具有去耦電容器或偏壓電容器之機能。
組件111可製成例如由1邊長度為10mm左右,依層積元件之個數,形成例如厚4至10mm左右、大容量且薄的微形化表面貼裝用電容器片。電容器單元90又為內裝之低ESR、低ESL而大容量且薄的微形化電容器組件。同時,因組件111為在貼裝面2上形成複數個的端子電極51之多極化(多端子)組件,已往的用途須搭載多數電容器者,可以1個或少數之組件111取代。因此,適於微形化發展之筆記型個人電腦等資料處理終端、及手機、PDA等携帯型資料處理終端機等電子機器。
圖32至圖41所示係本發明相關之另外的組件之例。以下之例係變換搭載在組件之電容器單元(元件積層體)90的樣態。
圖32所示係另外之組件112由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂。如圖32所示的電容器單元90,由3個電容器元件20a、20b、及20c等角度迴轉重疊,各元件20a至20c之4個角39a至39d,形成可由相對其他元件的上方(第1方向)見到之形態。重疊的電容器元件20a至20c之構成相同,與圖6至圖9所示的電容器元件20相同,因此省略說明。
該全周邊在陽極部21的電容器元件20a中亦如圖32所示,以通孔27為中心迴轉同時層積(重疊),使下端之電容器元件20a的陽極部21之4個角39a至39d的部分露出表面,因此可以金屬銲線62與基板10形成聯結,或與其他之元件的陽極部21形成聯結。中間的電容器元件20b中亦相同。因此,該電容器單元90亦可提供層積型之大容量、且低ESR及低ESL的電容器組件112。
圖33所示係另外之組件113由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂。如圖33所示之電容器單元90中,由2個平面之長方形的電容器80a、及80b垂直重疊,其下端之元件20a的4個角39a至39d不受上端之元件20b遮蔽,形成可由上方(第1方向)見到之形態。
圖34所示係由電容器元件20a的上方(第1方向)呈現之形態。其電容器元件20a與參照圖28至圖31之說明的電容器元件20a為相同之構成,其不同點為基體23的外形為長方形。因此,電容器元件20的形狀不限於正方形,長方形或其他之平面多角形亦可。層積複數個的元件20,各元件20之彎角部分39a至39d上配置陽極部21,此等彎角部分39a至39d形成可由上方(第1方向)99見到之形態,因此可提供各元件20以分離之角度組合,形成多數之陽極部21分散在周圍之配置的電容器單元,可容易地以銲接線等與基板形成聯結的電容器單元。考慮提供大容量的電容器組件之空間效應,電容器元件的形狀以平面上接近正方形或接近長方形等四方形為佳。
圖35所示係另外之組件114由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂及基板10。如圖35所示,電容器單元90中含7片的電容器元件20a至20g,以分離之角度,如以15度角的角度分離重疊,下端之電容器元件20的4個角39a至39d,形成可由上方(第1方向)99見到全部之形態。構成電容器單元的元件之個數並不限定為2、3片,亦可如圖35所示的電容器單元90層積7片或以上之元件。該電容器單元90中,28個的陽極部21可沿假想圓38之圓周配置,如此可提供多端子的電容器組件114。
圖36所示係另外之組件115由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂。如圖36所示,電容器單元90中之2個平面之長方形的電容器元件20a與20b以垂直相交重疊,下端之元件20a的4個角39a至39d並不受上端之元件20b遮蔽,形成可由上方(第1方向)99見到之形態。
圖37所示係電容器元件20a由上方呈現之形態。電容器元件20a與參照圖28至圖31之說明的電容器元件20a為幾乎相同之構成,惟其不同點為基體23的外形為由長邊102a及102c(長度W2)與短邊102b及102d(長度W1)所形成之長方形,且與其基體23的第1面23a相對之短邊102b及102d上露出電容器元件86a的陽極部21。
如圖36所示,電容器單元90係如上述構成的電容器元件20a及20b環中心點100迴轉90度層積(重疊)。如此,2片之電容器元件20a及20b之層積,可在幾乎環電容器單元90的全周邊上形成陽極部21。因此,該電容器單元90可搭載在具多種多樣的配線圖案電路之基板10上。
圖38所示係另外之組件116由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂。如圖38所示之電容器單元90,係重疊2個平面之長方形的電容器元件(第1電容器元件)20a、及平面之正方形的電容器元件(第2電容器元件)20b,下端之元件20a的相對之2邊102b及102d並不受上端之組件87遮蔽,形成可由上方(第1方向)99見到之形態。上方的電容器元件(第2電容器元件)20b比下方的電容器元件(第1電容器元件)20a為小,且上方的電容器元件20b之周圍邊緣103a至103d配置在下方的電容器元件20a之周圍邊緣102a至102d的內側。
圖39所示係上端的電容器元件(第2電容器元件)20b由上方呈現之形態。電容器元件20b與圖37所示之電容器元件20為幾乎相同之構成,惟基體23之外形為含與下端的電容器元件20a之短邊102b及102d的長度W1相同,即長度為W1之4邊103a至103d形成的正方形。此外,上端之電容器元件20b上,與基體23的第1面23a相對之2個邊103a及103c形成其陽極部21。
如圖38所示,電容器單元90係在如上述構成中之下端的電容器元件20a上,由上端之電容器元件20b以中心點100為中心層積(重疊)。如此,上方之電容器元件20b並不為下方的電容器元件20a排出外側,因此上方之電容器元件20b整體係搭載在下方的電容器元件20a上。因此,上端之電容器元件20b形成整體由下方的電容器元件20a支持的狀態重疊。如此,上端電容器元件20b之整體可安定地受到支持,因此可容易地銲接在陽極部21上,且可形成可改善接觸不良等長期後之劣化及製成率的降低之構造。同時,此2片之電容器元件20a及20b之層積,使環電容器單元90的全周邊均可形成陽極部21。因此,該電容器單元90可搭載在具有多種多樣配線圖案電路的基板10上。
本例中上端之電容器元件20b為正方形,惟上端的電容器元件20b之周圍邊緣103a至103d形成可配置在下端的電容器元件20a的周圍邊緣102a至102d之內側之大小時,上端的電容器元件20b亦可為長方形或其他多角形,其一邊比短邊長度W1為短亦可。
圖40所示係另外之組件117由上方呈現之形態,其中去除其成型樹脂及基板10。如圖40所示之電容器單元90,係以參照圖22說明的4個端子之電容器元件20以中央之通孔27為中心迴轉層積(重疊)。因此,以此電容器元件20可製成更大容量之電容器,使用4個端子之電容器元件20可以製成5個端子以上之多端子構造的電容器單元90。如此,因該電容器單元90係搭載在基板10上,可對應具有多種多樣之配線圖案電路的基板10,因此可提供大容量、低ESR及低ESL之電容器組件117。
圖41所示係另外之組件118之例。在組件118中,基板10之兩面上各搭載電容器元件20。複數個的電容器元件20,不惟在基板10之一方之面上,亦可搭載在兩方之面上,如此可增加其電容器之容量。
以如上的說明,本發明包含之組件之一樣態,為包含可以簡易的構成使上方面及下方面上形成之陰極層形成電氣聯結,且可容易地確保陰極層的面積之電容器元件的組件。
日本專利公開公報2002-237431號公報(文獻3)中揭示之技術,其目的係為解決電容器與其他多數電子零組件同時貼裝在基板上時,因其配線電路變長,因而減低其ESR特性、ESL特性,致其高頻反應性降低的問題,而提供減少聯結之同時特性之降低、高頻反應性佳之固體電解電容器及其製造方法。文獻3中揭示之固體電解電容器,係包含在厚度方向形成複數個通孔之陽極體、及在該陽極體之通孔內埋設的陽極導線部,以該陽極導線部露出表面之部分形成陽極端子部,以陰極層露出表面之部分形成陰極端子部之構成,使同一面上陽極與陰極交替配置,因而可以降低ESR,同時消除ESL,大幅減低高頻下之阻抗特性,結果顯著地提高高頻反應性。
惟在文獻3揭示之技術中,因增加通孔個數因此難以確保電容器元件上陰極層之面積,因此不易提高其静電容量。同時,為使在電容器元件之上方面及下方面上形成的陰極層形成電氣聯結,亦須要再使用另外之手段。
上述中揭示的具有貫通電極之電容器元件、及具有該電容器元件之組件中,在基體之上方面及下方面上形成的陰極層可形成電氣聯結,同時可抑制容量減少。
此外,本發明包含的組件之一樣態,為具有層積型的大容量、低ESR及低ESL、同時與基板或導線架形成聯結亦容易之電容器單元的組件。
日本專利公開公報2007-116064號公報(文獻4)中則揭示,在由表面具有介電體氧化覆膜的平板狀整流作用金属板之一方上形成的陽極部,與另一方上形成固體電解質層、陰極引出層所形成的陰極部所形成之電容器元件基板,形成複數片層積的層積型固體電解電容器中,電容器元件基板上形成陽極部以陰極部為中心對向地交替層積之形態。
大容量化的方法之1為增加電容器元件層積之層數。惟如此卻易於使ESR降低,因此易使ESL變差。同時,層積的複數個電容器元件易於與基板或導線架等形成聯結亦為重要。
上述中揭示,在其基体形成可見到含4個角的部分之形態的複數個之電容器元件層積所形成的電容器單元,及含該電容器單元之組件中,層積的複數個之電容器元件可容易地聯結至基板,同時可提高其ESL特性。
上述中揭示之組件、電容器元件、及電容器單元,為本發明中包含的組件、電容器元件、及電容器單元之數例,但本發明並不受上述之限定。電容器單元亦可為非固體之電解電容器、陶瓷型之電容器、膜型之電容器等其他型之電容器元件。本發明中相關之表面貼裝用組件,不只可與CPU組合,與其他的電路元件組合亦可,如DC-DC整流器之平流電路等亦適用。
1、81-88、91、92、93、111-118...組件
2...貼裝面
10...基板
11...端之面
12...貼裝面
20、20a-20g...電容器元件
3、30...成型樹脂
13...全周邊
14a-14d...邊
15a-15d、39a-39d...角
16...中心部
51...陽極端子
52...陰極端子
59...隙
21...陽極部
22...陰極部
23...基體
23a、23b...內面
26、26a、26b、26d...電極層
27...通孔
28、55、79...通孔電極
29、29a、29b...絕緣層
56...陽極聯結電極
57...陰極聯結電極
62...金屬銲線
24a-24d...介電體氧化覆膜
25a-25d...固體電解質層
31...第1機能層
32...第2機能層
61...導電性漿劑
23c...周面
33...第3機能層
31c、32c...周緣邊緣
27a...內周面
70...印刷配線板
71...上方面
72...下方面
75...CPU
76...電源端子
35...絶緣片
90...電容器單元
99...上方
34...第4機能層
38...圓
100...中心點
102a、102c...長邊
102b、102d...短邊
圖1所示係組件的概要之斜視圖。
圖2所示係組件貼裝面之圖。
圖3所示係組件在除去成型樹脂的狀態下之斜視圖。
圖4所示係組件展開其基板及電容器元件之圖。
圖5所示係組件之V-V斷面圖(圖1之V-V斷面)。
圖6所示係電容器元件由平面(第1面端)呈現的形態之圖。
圖7所示係電容器元件由底面(第2面端)呈現的形態之圖。
圖8所示係顯示電容器元件構造之VIII-VIII斷面圖(圖6之VIII-VIII斷面)。
圖9所示係顯示電容器元件構造的擴大之斷面圖。
圖10所示係搭載組件之印刷配線板的部分之斷面圖。
圖11所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖12所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖13所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖14所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖15所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖16所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖17所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖18所示係另外之例之組件的貼裝面之圖。
圖19所示係另外之例之電容器元件由平面(第1面端)呈現的形態之圖。
圖20所示係另外之例的電容器元件之斜視圖。
圖21所示係圖20中所示電容器元件之XXI-XXI斷面圖(圖20之XXI-XXI斷面)。
圖22所示係另外之例的電容器元件之斜視圖。
圖23所示係另外之例之組件的概要之斜視圖。
圖24所示係圖23所示組件的貼裝面之圖。
圖25所示係圖23中所示組件在去除成型樹脂的狀態下之斜視圖。
圖26所示係圖23中所示組件展開其基板及電容器單元之圖。
圖27所示係圖23中所示組件之XXVII-XXVII斷面圖(圖23之XXVII-XXVII斷面)。
圖28所示係複數個之電容器元件各層積狀態展開之圖。
圖29所示係圖26中所示電容器單元之平面圖。
圖30所示係圖26中所示電容器單元之底面圖。
圖31所示係圖26中所示電容器單元之XXXI-XXXI斷面圖(圖26之XXXI-XXXI斷面)。
圖32所示係另外之例之組件除去成型樹脂的狀態下之平面圖。
圖33所示係另外之例之組件除去成型樹脂的狀態下之平面圖。
圖34所示係圖33中所示電容器元件之平面圖。
圖35所示係層積圖34中所示電容器元件的電容器單元之平面圖。
圖36所示係另外之例的組件除去成型樹脂的狀態下之平面圖。
圖37所示係圖36所示電容器元件之平面圖。
圖38所示係另外之例之組件去除成型樹脂的狀態下之平面圖。
圖39所示係圖38所示電容器單元之平面圖。
圖40所示係另外之例的電容器單元之平面圖。
圖41所示係另外之例的組件之斷面圖。
1...組件
2...貼裝面
10...基板
12...貼裝面
20...電容器元件
13...全周邊
14a-14d...邊
15a-15d...角
16...中心部
51...陽極端子
52...陰極端子
59...隙
Claims (11)
- 一種表面貼裝用組件,係具有基板、搭載於上述基板之搭載端面上的電容器元件,其中上述基板與上述電容器元件以包覆用之樹脂一體成型,上述基板於上述搭載端面上含與上述電容器元件之陽極形成電氣聯結的第1聯結電極、與上述電容器元件之陰極形成電氣聯結的第2聯結電極,在上述組件之貼裝面上,分別藉由複數個通孔電極與上述第1聯結電極聯結的第1端子電極、及與上述第2聯結電極形成聯結的第2端子電極,其中上述第1端子電極以及上述第2端子電極含有環上述組件之貼裝面的全周邊互相接近地配置的端子電極部分,上述第2端子電極的端子電極部分除了配置有上述第1端子電極的端子電極部分外被配置於上述全周邊的所有部分,上述第2聯結電極以及上述第2端子電極中的至少一個包括覆蓋上述基板的一中央部分的一中央電極部分,及一連續地覆蓋從上述基板的上述中央部分至上述全周邊的遮蔽電極,上述遮蔽電極由上述電容器元件之上述陰極所聯結的上述第2聯結電極以及上述第2端子電極中的至少一個構成。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其進一步包含覆蓋上述貼裝面的上述中央部分的一絕緣層。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述第2端子電極包括連續地覆蓋上述基板的全周邊的一部分。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述第1端子電極以及上述第2端子電極各包括複數個環上述組件之貼裝面的全周邊互相接近地配置的上述端子電極部分。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述第1端子電極包括被配置於上述貼裝面的每一個角的複數個端子電極部分,以及上述第2端子電極包括被配置於上述貼裝面的每一個邊緣的複數個端子電極部分。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述第2端子電極包括被配置於上述貼裝面的每一個角及相對的兩邊緣的複數個端子電極部分。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述第2端子電極包括連續地覆蓋上述貼裝面的全周邊的一部分,及上述第1端子電極包括被配置於上述第2端子電極的上述部分的內側的部分。
- 如申請專利範圍第7項之表面貼裝用組件,其中上述第1端子電極包括被配置成為上述第2端子電極的上述部 分所環繞的部分。
- 如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件,其中上述電容器元件為固體電解質型。
- 一種印刷配線板,其包括貼裝於其上面的如申請專利範圍第1項之表面貼裝用組件。
- 一種電子機器,其包含如申請專利範圍第10項之印刷配線板。
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| US9564275B2 (en) * | 2012-03-09 | 2017-02-07 | The Paper Battery Co. | Supercapacitor structures |
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| US10403444B2 (en) * | 2013-09-16 | 2019-09-03 | Avx Corporation | Wet electrolytic capacitor containing a composite coating |
| CN106328389B (zh) * | 2015-06-17 | 2018-10-02 | 冠研(上海)专利技术有限公司 | 超级电容器的封装结构 |
| KR20180088786A (ko) * | 2015-11-30 | 2018-08-07 | 르네사스 일렉트로닉스 가부시키가이샤 | 전자 장치 |
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| US20220416011A1 (en) * | 2021-06-23 | 2022-12-29 | Mediatek Singapore Pte. Ltd. | Capacitor structure |
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| JP2024125838A (ja) * | 2023-03-06 | 2024-09-19 | アルプスアルパイン株式会社 | 静電容量測定回路モジュール |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2976917B2 (ja) * | 1997-03-31 | 1999-11-10 | 日本電気株式会社 | 半導体装置 |
| JP2000150290A (ja) * | 1998-09-11 | 2000-05-30 | Kyocera Corp | コンデンサ |
| US6282079B1 (en) | 1998-11-30 | 2001-08-28 | Kyocera Corporation | Capacitor |
| JP3568432B2 (ja) | 1999-09-30 | 2004-09-22 | 三洋電機株式会社 | 固体電解コンデンサの製造方法 |
| JP2001244145A (ja) | 2000-02-25 | 2001-09-07 | Rohm Co Ltd | 固体電解コンデンサ |
| JP2002237431A (ja) | 2001-02-08 | 2002-08-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 固体電解コンデンサ及びその製造方法 |
| US6625009B2 (en) | 2001-04-05 | 2003-09-23 | Rohm Co., Ltd. | Solid electrolytic capacitor and method of making the same |
| JP2002367862A (ja) * | 2001-04-05 | 2002-12-20 | Rohm Co Ltd | 固体電解コンデンサおよびその製造方法 |
| TWI221621B (en) | 2002-06-18 | 2004-10-01 | Tdk Corp | Solid electrolytic capacitor and a production method therefor |
| JP4454916B2 (ja) * | 2002-07-22 | 2010-04-21 | Necトーキン株式会社 | 固体電解コンデンサ |
| CN100557742C (zh) | 2003-08-12 | 2009-11-04 | 罗姆股份有限公司 | 固体电解电容器、电路和固体电解电容器的安装结构 |
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