專利名稱:片式固體電解電容器和片式濾波器的制作方法
技術領域:
本發明涉及各種電子設備中使用的電容器中的、使用導電性高分子作為固體電解 質、對應于表面安裝的片式(千、y y形,貼片式、表面貼裝式)固體電解電容器。另外,本發 明涉及在基本構造中具有該片式固體電解電容器的片式濾波器。
背景技術:
伴隨著電子設備的高頻化,對于作為電子部件之一的電容器也要求比以往提高高 頻區域的阻抗特性。為了能夠應對這樣的要求,研究出各種使用導電率高的導電性高分子 作為固體電解質的固體電解電容器。另外,近年來,對于使用于個人計算機的CPU周邊等的固體電解電容器強烈要求 小型大容量化。進而不但為了高頻化而強烈要求低等效串聯電阻(低ESR)化,而且強烈要 求噪聲除去、過渡響應性優異的低等效串聯電感(低ESL)化。為了能夠應對這樣的要求也 進行了各種研究。圖12A 圖12D分別是表示本發明者們提出的以往的片式固體電解電容器的結構 的俯視剖視圖、主視剖視圖、仰視(底面)剖視圖和仰視(底面)圖。該片式固體電解電容 器具有多片固體電解電容器元件(下面稱作元件)21、陽極引線框架25、陰極引線框架26、 陽極共用端子27、陰極共用端子28和外裝樹脂29。元件21是使用由閥作用金屬構成的陽極體而制作的。首先將陽極體的表面粗糙 化而形成電介質氧化皮膜層。接下來在陽極體的預定的位置設置未圖示的絕緣部而分離為 陽極部22與陰極形成部(未圖示)。在該陰極形成部的電介質氧化皮膜層上順次層疊形成 由導電性高分子構成的固體電解質層、由碳層與銀糊料層構成的陰極層(都未圖示)。這樣 形成陰極部23。通過上面的步驟制作元件21。層疊體24通過以元件21的陽極部22交替配設于相反方向的方式將多片元件21 層疊而構成。陽極引線框架25將層疊體24的陽極部22接合為一體。在陽極引線框架25上一 體設有陽極結合部25A。陽極結合部25A以沿著各元件21的陽極部22的外周將陽極部22 包入的方式彎折。然后,在焊接部25B通過激光焊接等將陽極結合部25A與陽極部22接合 為一體。陰極引線框架26同樣將層疊體24的陰極部23接合為一體。陰極引線框架26與 陰極部23通過未圖示的導電性粘接劑接合。陽極引線框架25被接合于陽極共用端子27的上面。在陽極共用端子27的寬度 方向的兩端,分別設有薄壁部27B。除去薄壁部27B的中央部分成為安裝時的陽極端子部 27A。陰極引線框架26被接合于陰極共用端子28的上面。陰極共用端子28在寬度方 向的中央部也設有薄壁部28B。除去薄壁部28B的兩端部分成為安裝時的陰極端子部28A。絕緣性的外裝樹脂29 —體覆蓋層疊體24、陽極引線框架25、陰極引線框架26、陽 極共用端子27、陰極共用端子28。分別設于陽極共用端子27、陰極共用端子28的薄壁部
427B、28B也由外裝樹脂29 —體覆蓋。在片式固體電解電容器的作為安裝面的下面,陽極端 子部27A與陰極端子部28A分別在相對向的2個部位露出。這樣構成4端子構造。這樣構成的以往的片式固體電解電容器通過上述的4端子構造,將通過在各端子 之間流動的電流產生的磁通互相抵消。結果,能夠大幅度降低ESL。進而將各端子間距離盡 可能地接近而減小電流的回路長度,由此能夠進一步低ESL化。這樣的片式固體電解電容 器在例如專利文獻1中有所公開。然而在以往的片式固體電解電容器中,陰極端子部28A表觀上是2端子構造,但實 際上是1個陰極端子,所以片式固體電解電容器的等效電路為圖13A所示的電路。在該片式固體電解電容器中,以所施加的電流的直流成分在陽極側流動、所施加 的電流中包含的高頻噪聲成分在陰極側流動而落到地線的方式連接而使用。然而如圖13B 所示,2個陰極連接著,所以高頻噪聲成分不能完全落到地線。即如圖中的箭頭所示,高頻噪 聲成分向另一方的陰極端子部側互相流動。結果,高頻噪聲成分的除去變得不充分,高頻區 域的阻抗特性不充分。專利文獻1 日本特開2007-5760號公報
發明內容
本發明是一種高頻區域的阻抗特性優異的片式固體電解電容器、和具有該片式固 體電解電容器作為基本構造的片式濾波器。本發明的片式固體電解電容器具有固體電解電容器元件的層疊體、一對陽極共 用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共用端子、和外裝樹脂。層疊體包含由具有陽極部與 陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構成的第1組,由具有陽極部與陰極部的 至少一片平板狀的固體電解電容器元件構成的第2組,和絕緣層。絕緣層將第1組的固體 電解電容器元件的陰極部與第2組的固體電解電容器元件的陰極部絕緣。而且第1組的固 體電解電容器元件的陰極部與第2組的固體電解電容器元件的陰極部隔著絕緣層層疊。進 而,以陰極部為中心,第1組的固體電解電容器元件的陽極部配置在與第2組的固體電解電 容器元件的陽極部相反側。一對陽極共用端子被分別電連接于第1組的固體電解電容器元 件的陽極部與第2組的固體電解電容器元件的陽極部。第1陰極共用端子被電連接于第1 組的固體電解電容器元件的陰極部。第2陰極共用端子被電連接于第2組的固體電解電容 器元件的陰極部,并且與第1陰極共用端子電絕緣。絕緣性的外裝樹脂以陽極共用端子的 一部分與第1、第2陰極共用端子的一部分露出的狀態覆蓋層疊體。另外,本發明的片式濾波器以上述片式固體電解電容器為基本構造,具有與第1 組、第2組的電容器元件的陰極部絕緣并且連接一對陽極共用端子的電感器部。如上所述那樣構成的本發明的片式固體電解電容器以及片式濾波器中,將第1 組、第2組的固體電解電容器元件的陰極分別獨立地引出,所以能夠形成2個獨立的陰極。 由此,所施加的電流中所含的高頻噪聲成分在2個獨立的陰極側流動而高效地落到地線。
圖1A是表示本發明的實施方式1的片式固體電解電容器的基本的結構的分解立 體圖。
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圖1B是表示圖1A所示片式固體電解電容器中的層疊狀態的立體圖。圖2A是圖1A所示片式固體電解電容器的等效電路圖。圖2B是利用圖1A所示片式固體電解電容器作為高頻濾波器時的等效電路圖。圖3A是表示本發明的實施方式2的片式固體電解電容器的結構的從上面側看的 立體圖。圖3B是表示圖3A所示片式固體電解電容器的從底面側看的立體圖。圖4A是表示圖3A所示片式固體電解電容器的內部構造的從上面側看的透視立體 圖。圖4B是圖3A所示片式固體電解電容器的從底面側看的立體圖。圖5A是圖3A所示片式固體電解電容器的樹脂成型之前的分解立體圖。圖5B是圖3A所示片式固體電解電容器的樹脂成型(模鑄)之前的立體圖。圖6是圖1A所示片式固體電解電容器的阻抗特性圖。圖7A是表示本發明的實施方式3的片式固體電解電容器的結構的從上面側看的 立體圖。圖7B是圖7A所示片式固體電解電容器的從下面側看的立體圖。圖8A是圖7A所示片式固體電解電容器的樹脂成型之前的分解立體圖。圖8B是圖7A所示片式固體電解電容器的樹脂成型之前的立體圖。圖9是本發明的實施方式4的片式濾波器的從底面側看的立體圖。圖10A是圖9所示的片式濾波器的等效電路圖。圖10B是利用圖9所示的片式濾波器作為Ji型濾波器時的等效電路圖。圖11是圖9所示的片式濾波器的阻抗特性圖。圖12A是表示以往的片式固體電解電容器的結構的俯視剖視圖。圖12B是圖12A所示的片式固體電解電容器的主視剖視圖。圖12C是圖12A所示的片式固體電解電容器的仰視剖視圖。圖12D是圖12A所示的片式固體電解電容器的仰視圖。圖13A是圖12A所示的片式固體電解電容器的等效電路圖。圖13B是利用圖12A所示的片式固體電解電容器作為高頻濾波器時的等效電路 圖。符號說明1 固體電解電容器元件(元件)2:陽極部3:陰極部4 絕緣層5:陽極引線框架5A:陽極結合部5B:陽極共用端子6:第1陰極引線框架6A、7A:側壁部7:第2陰極引線框架
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8、13 第1陰極共用端子9、14:第2陰極共用端子10:導電性粘接劑11 絕緣性粘接劑12:陽極共用端子12A、13A、14A 彎折部12B:電感器部15 外裝樹脂
具體實施例方式下面,一邊參照附圖一邊說明本發明的實施方式。另外在各實施方式中,對于與在 先的實施方式同樣的部分賦予同一符號,其詳細的說明有時省略。(實施方式1)圖1A、圖1B是表示本發明的實施方式1的片式固體電解電容器的基本的結構的 分解立體圖和表示層疊狀態的立體圖。該片式固體電解電容器具有層疊體100、陽極引線 框架5、第1陰極引線框架6、第2陰極引線框架7、一對陽極共用端子5B、第1陰極共用端 子8和第2陰極共用端子9。層疊體100由多片平板狀固體電解電容器元件(下面稱作元 件)1構成。平板狀的電容器元件(元件)1是使用由閥作用金屬構成的陽極體而制作的。在 本實施方式中作為一例使用鋁箔作為陽極體。首先將陽極體的表面粗糙化而形成電介質氧 化皮膜層。接下來在陽極體的預定的位置設置未圖示的絕緣部而分離為陽極部2與陰極形 成部(未圖示)。在該陰極形成部的電介質氧化皮膜層(未圖示)上層疊形成由導電性高 分子構成的固體電解質層(未圖示),在其上層疊形成陰極層(未圖示)。陰極層包括形成 在固體電解質層上的碳層(未圖示)、和形成在其上的銀糊料層(未圖示)。這樣形成陰極 部3。進而在陰極部3的自與陽極部2相反側起超過陰極部3的表面的50%的表面形成由 絕緣性樹脂構成的絕緣層4。通過上面的步驟制作元件1。將多片元件1,以陰極部3的層疊部分為中心、將陽極部2交替配置在相反側地層 疊,構成層疊體100。在圖1A、圖1B中為了使結構容易理解而示出2片元件1。絕緣層4在 層疊體100中防止2個元件1的陰極部3彼此的電接觸。陽極引線框架5具有一體形成的陽極結合部5A。陽極結合部5A被設置在陽極引 線框架5的上面。陽極共用端子5B被接合于陽極引線框架5的下面。陽極引線框架5分 別配設在位于層疊體100的兩端的陽極部2的下面。陽極結合部5A沿著各元件1的陽極 部2的外周以將陽極部2捆束、且包入的方式彎折。然后,通過電阻焊接、激光焊接等將陽 極引線框架5與陽極部2接合為一體。另外,陽極共用端子5B也可以不是獨立的構件,而 與陽極引線框架5設為一體。第1陰極引線框架6形成為U字狀。即在第1陰極引線框架6的兩端,設有一對 側壁部6A。第1陰極引線框架6以與最下層的元件1的陰極部3抵接的方式配設于層疊 體100的下面。而且第1陰極引線框架6經由導電性粘接劑10與層疊體100的在層疊方 向上為第奇數片的元件1的各自的陰極部3電連接。即,在側壁部6A的內側也涂敷有導電性粘接劑10(未圖示)。第2陰極引線框架7也與第1陰極引線框架6同樣形成為U字狀。即在第2陰極 引線框架7的兩端,設有一對側壁部7A。第2陰極引線框架7以與最下層的元件1的絕緣 層4抵接的方式配設于層疊體100的下面。而且第2陰極引線框架7經由導電性粘接劑10 與層疊體100的在層疊方向上為第偶數片的元件1的各自的陰極部3電連接。S卩,在側壁 部7A的內側也涂敷有導電性粘接劑10(未圖示)。第1陰極共用端子8與第2陰極共用端子9同樣地形成。第1陰極引線框架6經 由導電性粘接劑10電連接于第1陰極共用端子8的上面的一端。另外第1陰極引線框架 6經由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態結合于第2陰極共用端子9的上面的一端。另一方面, 第2陰極引線框架7經由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態結合于第1陰極共用端子8的上面 的另一端。而且第2陰極引線框架7經由導電性粘接劑10電連接于第2陰極共用端子9 的上面的另一端。由此,在第1陰極共用端子8上電連接有層疊體100的在層疊方向上的為第奇數 片的元件1的陰極部3。另一方面,在第2陰極共用端子9上電連接有層疊體100的層疊方 向上的為第偶數片的元件1的陰極部3。這樣,構成除了分別獨立的一對陽極共用端子5B 之外、還有第1陰極共用端子8與第2陰極共用端子9分別獨立的、4端子構造的片式固體 電解電容器。—對陽極共用端子5B在固體電解電容器的底面(安裝面)上互相沿著相反側的 邊設置,第1陰極共用端子8被配置在與將一對陽極共用端子5B彼此連接的方向交叉的方 向的一端。第2陰極共用端子9被配置在與第1陰極共用端子8相反一側的另一端。另外,環氧樹脂等外裝樹脂以一對陽極共用端子5B的底面、第1陰極共用端子8、 第2陰極共用端子9的各自的底面露出的方式覆蓋包含層疊體100的所有的構件。在本實施方式的片式固體電解電容器中,在超過元件1的陰極部3的表面的50% 的表面設有絕緣層4。絕緣層4是通過將環氧樹脂等熱固化性樹脂涂敷在陰極部3的預定 的位置并加熱固化而形成的。另外也可以使用紫外線固化性的樹脂。除此以外,也可以將 樹脂材料溶解于溶劑,涂敷在陰極部3的預定的位置,將溶劑除去而形成絕緣層4。另外也 可以混合氧化鋁、硅石(二氧化硅)的填料。而且元件1的陰極部3具有電連接于第1陰 極共用端子8或第2陰極共用端子9的露出部(圖1A中的陰極部3)。這樣構成的元件1 以陽極部2交替配置在相反側的方式層疊多片而形成層疊體100。通過該結構,層疊體100 的各陰極部3由絕緣層4分離而變為互相獨立的狀態。圖2A是本實施方式的片式固體電解電容器的等效電路圖,圖2B是利用該片式固 體電解電容器作為高頻濾波器時的等效電路圖。片式固體電解電容器具有上述的構造,所 以如圖2A、圖2B所示,層疊體100的層疊方向上的第奇數片元件1的陰極部3與第偶數片 元件1的陰極部3分別獨立。因此,施加于該片式固體電解電容器的電流中所含的高頻噪聲成分在2個獨立的 陰極共用端子8、9中流動而高效地落到地線。結果,將高頻噪聲成分充分地除去。即片式 固體電解電容器的高頻區域的阻抗特性提高。(實施方式2)圖3A、圖3B分別是表示本發明的實施方式2的片式固體電解電容器的結構的從上
8面側看的立體圖和從底面側看的立體圖。圖4A、圖4B分別是表示該片式固體電解電容器的 內部構造的從上面側看的立體圖和從底面側看的立體圖。圖5A、圖5B分別是該片式固體電 解電容器的樹脂成型之前的分解立體圖與立體圖。本實施方式的不同之處在于,使用了在實施方式1中用圖1A、圖1B說明的元件1 的層疊片數增加了的層疊體101。除此以外的結構與實施方式1同樣。如圖4A 圖5B所示,在本實施方式的片式固體電解電容器中,將陽極部2交替配 置在相反側而層疊6片元件1,由此構成層疊體101。元件1與實施方式1同樣構成。一對陽極共用端子12被分別接合于配置于層疊體101的相反側的陽極引線框架5 的下面。彎折部12A是將陽極共用端子12的一端折起而設置的。彎折部12A在通過后述 的外裝樹脂15將層疊體101成型之后從外裝樹脂15露出。由此,在向基板安裝時的軟釬 焊作業中,容易形成焊錫圓角(半田7 4 卜,填錫)。層疊體101的層疊方向上為第奇數片的元件1的各自的陰極部3經由導電性粘接 劑10連接于第1陰極引線框架6 (包含側壁部6A)。另外,層疊體101的層疊方向上為第偶 數片的元件1的陰極部3經由導電性粘接劑10分別連接于第2陰極引線框架7 (包含側壁 部 7A)。第1陰極引線框架6經由導電性粘接劑10電連接于第1陰極共用端子13的上面 的一端,并且經由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態結合于第2陰極共用端子14的上面的一端。 另外,第2陰極引線框架7經由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態結合于第1陰極共用端子13 的上面的另一端,并且經由導電性粘接劑10電連接于第2陰極共用端子14的上面的另一端。第1陰極共用端子13具有將其一端彎起而設置的彎折部13A,第2陰極共用端子 14具有將其一端彎起而設置的彎折部14A。彎折部13A、14A的構成和效果與彎折部12A相 同。通過上述構成,層疊體101的層疊方向上為第奇數片(第1片、第3片和第5片) 的元件1的陰極部3電連接于第1陰極共用端子13。另外,層疊體101的層疊方向上為第 偶數片(第2片、第4片與第6片)的元件1的陰極部3被電連接于第2陰極共用端子14。 這樣與實施方式1同樣,構成了與分別獨立的一對陽極共用端子12 —起、第1陰極共用端 子13與第2陰極共用端子14分別獨立的4端子構造的片式固體電解電容器。絕緣性的外裝樹脂15由環氧樹脂等構成。外裝樹脂15 —體地覆蓋層疊體、陽極 引線框架5、第1陰極引線框架6、第2陰極引線框架7。此時,外裝樹脂15將一對陽極共用 端子12的底面與彎折部12A、第1陰極共用端子13的底面與彎折部13A、第2陰極共用端 子14的底面與彎折部14A分別在外表面露出。以上面的構成,制作本實施方式的片式固體 電解電容器。該片式固體電解電容器經由在外裝樹脂15的底面露出的一對陽極共用端子 12、第1陰極共用端子13與第2陰極共用端子14安裝于未圖示的基板。在這樣構成的本實施方式的片式固體電解電容器中,與實施方式1的片式固體電 解電容器同樣,設有獨立的不同的2個陰極。通過該結構,施加于該片式固體電解電容器的 電流中所包含的高頻噪聲成分在2個獨立的陰極中流動而高效地落到地線。因此,能夠充 分地進行高頻噪聲成分的除去。即能夠提高片式固體電解電容器的高頻區域的阻抗特性。另外,將陽極部2交替配設在相反的方向上而構成層疊體101,一對陽極共用端子
912和第1陰極共用端子13、第2陰極共用端子14在安裝面的互相相反側的2個部位分別 露出而構成4端子構造。因此,由在各端子之間流動的電流產生的磁通互相抵消而大幅度 降低等效串聯電感成分。結果,實現了低ESR化、低ESL化,能夠低阻抗化。接下來使用具體的例子說明本實施方式的片式固體電解電容器的優異的特性。首先準備6片尺寸為3. 0mmX 4. 0mmX0. 18mm、具有2V、38y F的額定值的元件1。 然后如圖5A所示那樣,將陽極部2交替配設在相反側地層疊元件1。使用這樣構成的層疊 體101制作片式固體電解電容器。另外,作為絕緣層4,在陰極部3涂敷在100重量份的環 氧樹脂中添加有200重量份的平均粒徑3 u m的氧化鋁填料的樹脂糊料,使其熱固化而設 置。另外,該樹脂糊料涂敷在陰極部3的自與陽極部2相反側的端部起55%的區域。測定這樣構成的本實施方式的片式固體電解電容器的高頻區域的阻抗特性,將結 果表示在圖6以及表1中。圖6以及表1還示出了除了沒有設置絕緣層4以外與上述同樣 地制作的以往品的測定結果。另外,表1的結果是分別制作3個片式固體電解電容器而測 定的結果。表 1 如從圖6以及表1可知,在本實施方式的片式固體電解電容器中,能夠將1GHz的 阻抗(Z)降低到以往品的60%左右。另外阻抗的偏差(最大值與最小值的差)也小。因 此,本實施方式的片式固體電解電容器能夠充分應對針對高頻特性的提高的高要求。(實施方式3)圖7A、圖7B分別是表示本發明的實施方式3的片式固體電解電容器的結構的從 上面側看的立體圖和從底面側看的立體圖。圖8A、圖8B分別是該片式固體電解電容器的 樹脂成型之前的分解立體圖與立體圖。本實施方式的層疊體的結構與在實施方式2中使用 圖3A 圖5B說明的片式固體電解電容器有一部分不同。除此以外的結構與實施方式2同樣。在本實施方式中,以相同方向層疊3片元件1而構成元件單元102。S卩,在1個元 件單元102中,以各陽極部2相對于陰極部3位于相同一側的方式層疊元件1。然后將元件 單元102以陽極部2配置在相反側的方式層疊而構成層疊體103。在圖7A 圖8B中,層疊2個元件單元102,但也可以層疊3個以上。此時,層疊 體103的層疊方向上為奇數號的元件單元102的陰極部3經由導電性粘接劑10連接于第 1陰極引線框架6。另外,層疊體103的層疊方向上為偶數號的元件單元102的陰極部3經 由導電性粘接劑10連接于第2陰極引線框架7。這樣構成的本實施方式的片式固體電解電容器起到與實施方式1、2的片式固體 電解電容器同樣的效果。進而,元件單元102是將多個陰極部3重合而構成的。而且各元 件單元102的陰極部3被連接于第1陰極引線框架6或者第2陰極引線框架7。因此,陰極部3與第1陰極引線框架6、陰極部3與第2陰極引線框架7的接觸性提高,ESR降低。另外,能夠將元件單元102的陽極部2的彎折尺寸減半。因此,能夠降低通過陽極 結合部5A以沿著各元件1的陽極部2的外周將陽極部2捆束并包入的方式彎折時施加于 元件1的損害。結果,能夠抑制泄漏電流特性的降低。另外在實施方式1、2中將陽極部2交替配置在相反側而層疊元件1。另一方面, 在實施方式3中,以各陽極部2相對于陰極部3位于相同一側的方式層疊元件1而構成元 件單元102,將多個元件單元102以陽極部2交替配置在相反側的方式層疊。除此以外,也 可以通過在一側配置有陽極部2的元件1構成第1組,通過在與第1組的陽極部2相對向 一側配置有陽極部2的元件1構成第2組。即第1組的電容器元件1的陽極部2被配置在 以陰極部3的層疊部分為中心與第2組的電容器元件1的陽極部2相反一側。圖4A、圖8A 作為一例表示了元件1為6片的情況,但片數沒有限定。只要第1組與第2組分別由1片 以上的電容器元件1構成即可。然而如實施方式2所述,優選將第1組的元件1的各自與第2組的元件1的各自 交替層疊。由此,由在各端子之間流動的電流產生的磁通互相抵消而大幅度降低等效串聯 電感成分,能夠低阻抗化。另外如實施方式3所述,優選第1組的元件1的各自直接層疊而形成元件單元 102 (第1元件單元)。而且優選第2組的元件1的各自直接層疊而形成其他的元件單元 102 (第2元件單元)。通過這樣層疊多片元件1而形成元件單元102,作業性與組裝精度提
尚o進而如實施方式1 3所述,優選第1組的元件1的片數與第2組的元件1的片 數相同。通過這樣將層疊片數設為偶數,能夠將由在各元件1中流動的電流產生的磁通互 相抵消。另外如實施方式3所述在層疊元件單元102時,優選第1元件單元的個數與第2 元件單元的個數相同。由此,也能夠將由在各元件1中流動的電流產生的磁通互相抵消。另外在實施方式1 3中,在各元件1的陰極部3的自與陽極部2相反側起超過 50%的表面上設置絕緣層4。然而絕緣層4只要將第1組的元件1的陰極部3與第2組的 元件1的陰極部3絕緣即可。因此,例如也可以在第1組的元件1的陰極部3與第2組的 元件1的陰極部3之間介有絕緣片而作為絕緣層4。然而,與將薄的絕緣片與元件1高精度 地層疊相比,在陰極部3上形成樹脂層而設為絕緣層4在工業制造中更容易。進而在實施方式1 3中,通過絕緣性粘接劑11將第1陰極引線框架6與第2陰 極共用端子9或者14、第2陰極引線框架7與第1陰極共用端子8或者13連接。然而也可 以縮短第1陰極共用端子8或者13、第2陰極共用端子9或者14。這樣,也可以使第1陰 極引線框架6與第2陰極共用端子9或者14、第2陰極引線框架7與第1陰極共用端子8 或者13分別不接觸。即,第1陰極共用端子8或者13與第2陰極共用端子9或者14在片 式固體電解電容器內被電絕緣即可。然而通過由絕緣性粘接劑11結合,在組裝中第1陰極 引線框架6、第2陰極引線框架7在兩端被支撐。因此,不需要通過夾具等支撐第1陰極引 線框架6、第2陰極引線框架7直到導電性粘接劑10固化。(實施方式4)接下來,對于以在實施方式2中說明的片式固體電解電容器為基本構造的片式濾 波器進行說明。圖9是本實施方式的片式濾波器的從底面側看的立體圖。
11
本實施方式的片式濾波器中,通過蜿蜒狀的電感器部12B將實施方式2的片式固 體電解電容器的一對陽極共用端子12連接。另外,電感器部12B與第1陰極引線框架6、 第2陰極引線框架7通過空間或者外裝樹脂15絕緣。除此以外的結構與實施方式2的片 式固體電解電容器同樣。在這樣構成的本實施方式的片式濾波器中,第1陰極共用端子13與第2陰極共用 端子14在片式固體電解電容器內被電絕緣。即第1組的元件1的陰極部3與第2組的元 件1的陰極部3被絕緣而獨立。即在該片式濾波器的等效電路中如圖10A所示那樣形成ji 型濾波器。在使用該片式濾波器時,如圖10B的等效電路圖所示,層疊體101的層疊方向上的 第奇數片的元件1的陰極部3與第偶數片的元件1的陰極部3為分別獨立的陰極、并接地。因此,施加于該片式濾波器的電流中所包含的高頻噪聲成分在2個獨立的陰極中 流動而高效地落到地線。即能夠與實施方式2同樣地充分地進行高頻噪聲成分的除去。這 樣能夠制作高頻區域的阻抗特性優異的片式濾波器。進而,通過板狀的電感器部12B將陽極共用端子12彼此連接,由此能夠通過1個 部件形成n型濾波器。因此,與通過外部電路將實施方式2的片式固體電解電容器與電感 器連接相比能夠低ESL化。接下來使用具體的例子說明本實施方式的片式濾波器的優異的特性。片式固體電 解電容器部分與得到表1、圖6的結果時的構造同樣。電感器部12B為3次轉彎的曲折形 狀,電抗為3. 8nH。測定這樣構成的本實施方式的片式濾波器的高頻區域的阻抗特性,將結果與沒有 設置絕緣層4的以往品相比較,表示在圖11以及表2中。另外,表2的結果是分別制作3 個片式濾波器而測定的結果。表2
阻抗⑵的平均值(Q)阻抗⑵的偏差⑴)實施方式40. 180. 02以往品1. 250. 10如從圖11以及表2可知,在本實施方式的片式濾波器中,能夠將1GHz的阻抗⑵ 降低到以往品的14. 4%左右。另外其偏差(最大值與最小值的差)也小。因此,本實施方 式的片式濾波器能夠充分應對針對高頻特性的提高的高要求。另外,在本實施方式中,電感器部12B具有蜿蜒狀的形狀,但本發明并不限定于 此。也可以是單純的直線狀等任何的形狀。只要具有能夠得到作為片式濾波器所需的頻率 特性的電抗即可,形狀沒有特別限定。另外在上述說明中對于以實施方式2的片式固體電解電容器為基本構造的片式 濾波器進行了說明,但本發明并不限定于此。也可以應用于實施方式1或者實施方式3。即, 只要通過電感器部12B將一對陽極共用端子5B或者12連接即可。本發明的片式固體電解電容器以及片式濾波器,高頻區域的阻抗特性優異,特別
12適用于重視高頻特性的領域。
權利要求
一種片式固體電解電容器,包括層疊體、一對陽極共用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共用端子、和絕緣性的外裝樹脂;所述層疊體,包含由具有陽極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構成的第1組,由具有陽極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構成的第2組,和將所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部絕緣的絕緣層,所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部隔著所述絕緣層層疊,以所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部的層疊部分為中心,所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽極部配置在與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽極部相反側;所述一對陽極共用端子,被分別電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽極部;所述第1陰極共用端子,被電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部;所述第2陰極共用端子,被電連接于所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部,并且與所述第1陰極共用端子電絕緣;所述外裝樹脂,以所述一對陽極共用端子的一部分和所述第1、第2陰極共用端子的一部分露出的狀態覆蓋所述層疊體。
2.如權利要求1所述的片式固體電解電容器,其中 所述第1組以及所述第2組包含多個固體電解電容器元件;所述第1組的固體電解電容器元件的各個與所述第2組的固體電解電容器元件的各個交替層疊。
3.如權利要求1所述的片式固體電解電容器,其中 所述第1組以及所述第2組包含多個固體電解電容器元件;所述第1組的固體電解電容器元件的片數與所述第2組的固體電解電容器元件的片數 相同。
4.如權利要求1所述的片式固體電解電容器,其中 所述第1組以及所述第2組包含多個固體電解電容器元件;所述第1組的固體電解電容器元件的各個層疊而形成第1元件單元,所述第2組的固 體電解電容器元件的各個層疊而形成第2元件單元;所述第1元件單元與所述第2元件單元層疊而構成所述層疊體。
5.如權利要求4所述的片式固體電解電容器,其中所述第1元件單元是多個第1元件單元之一,所述第2元件單元是多個第2元件單元 之一;所述第1元件單元與所述第2元件單元交替層疊而構成所述層疊體,所述第1元件單 元的個數與所述第2元件單元的個數相同。
6.如權利要求1所述的片式固體電解電容器,其中所述絕緣層為第1絕緣層、第2絕緣層中的任意一方,所述第1絕緣層被設置在所述第 1組的固體電解電容器元件的所述陰極部的自與所述陽極部相反側起超過50%的表面,所 述第2絕緣層被設置在所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部的自與所述陽極部 相反側起超過50%的表面,并且所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部具有電連 接于所述第1陰極共用端子的露出部,所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部具 有電連接于所述第2陰極共用端子的露出部。
7.如權利要求1所述的片式固體電解電容器,其中,還包括第1陰極引線框架,其被配設于所述層疊體的下面,與所述第1組的固體電解電容器元 件的所述陰極部電連接,并且電連接于所述第1陰極共用端子;和第2陰極引線框架,其被配設于所述層疊體的下面,與所述第2組的固體電解電容器元 件的所述陰極部電連接,與所述第1陰極引線框架電絕緣。
8.如權利要求7所述的片式固體電解電容器,其中所述第2陰極引線框架以絕緣狀態被結合于所述第1陰極共用端子的上面; 所述第1陰極引線框架以絕緣狀態被結合于所述第2陰極共用端子的上面。
9.一種片式濾波器,包括層疊體、一對陽極共用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共 用端子、絕緣性的外裝樹脂、和電感器部;所述層疊體,包含由具有陽極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構成的第1組, 層疊具有陽極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件而構成的第2組,和將所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元 件的所述陰極部絕緣的絕緣層,所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件 的所述陰極部隔著所述絕緣層層疊,以所述陰極部為中心,所述第1組的固體電解電容器 元件的所述陽極部配置在與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽極部相反側;所述一對陽極共用端子,被分別電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽 極部和所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽極部;所述第1陰極共用端子,被電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部;所述第2陰極共用端子,被電連接于所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部, 并且與所述第1陰極共用端子電絕緣;所述外裝樹脂,以所述陽極共用端子的一部分和所述第1、第2陰極共用端子的一部分 露出的狀態覆蓋所述層疊體;所述電感器部,與所述第1組、第2組的電容器元件的所述陰極部絕緣并且連接所述一 對陽極共用端子。
全文摘要
固體電解電容器是層疊平板狀的固體電解電容器元件而構成的。其中的一部分固體電解電容器元件的陰極部與剩余的固體電解電容器元件的陰極部以互相相對的方式引出,分別連接于獨立的第1、第2陰極引線框架。這2個陰極部在固體電解電容器內被互相絕緣。
文檔編號H01G9/28GK101861632SQ200880116170
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月12日 優先權日2007年11月15日
發明者東谷比呂志, 吉野剛, 栗田淳一 申請人:松下電器產業株式會社