專利名稱：電路微型組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于家電產(chǎn)品、電子設(shè)備的，包含電容器的電路微型組件。
圖2為同一實(shí)施形態(tài)1的固體電解電容主要部分的放大剖面圖。
圖3為同一實(shí)施形態(tài)1的電路微型組件的分解立體圖。
圖4為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的電路微型組件剖面圖。
圖5為同一實(shí)施形態(tài)2的立體圖。
圖6為同一實(shí)施形態(tài)2的分解立體圖。
圖7為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的電路微型組件剖面圖。
本發(fā)明又是一種在電路基板上設(shè)置收容凹部，薄片狀的固體電解電容收容在該收容凹部?jī)?nèi)，使電路基板與固體電解電容電氣連接的電路微型組件；薄片狀固體電解電容埋入容易，電極取出亦方便。
本發(fā)明還是一種在電路基板上設(shè)開口部，薄片狀固體電解電容收容在該開口部，電路基板和固體電解電容電氣連接的電路微型組件；與電路基板正反兩面都電氣連接，布線自由度大。
本發(fā)明還是一種薄片狀電解電容具有絕緣外裝，設(shè)在該絕緣外裝端面部上設(shè)置的外部端子和電路基板的導(dǎo)電部電氣連接的電路微型組件；薄片狀固體電解電容和電路基板內(nèi)部容易進(jìn)行電氣連接。
本發(fā)明還是一種在內(nèi)藏于電路基板的薄片狀固體電解電容的表面上設(shè)置與固體電解電容的電極部及集電體層連接的引出端子部，該引出端子部和電路基板的導(dǎo)電部電氣連接的電路微型組件；在固體電解電容和電路基板的表面部電氣連接方便。
本發(fā)明還是一種做成在內(nèi)藏于電路基板內(nèi)的薄片狀固體電解電容的表面設(shè)置多個(gè)連接固體電解電容的電極部和集電體層的引出端子部，在該引出端子部上能連接其他電子零件的電路微型組件，在謀求縮小零件安裝體積之同時(shí)，能縮短布線長(zhǎng)度，故能減少阻抗成分(ESR)、電抗成分(ESL)。
本發(fā)明還是一種電路基板中內(nèi)藏在薄片狀固體電解電容的至少一個(gè)面的引出電極部上連接其他電子零件的電路的電路微型組件；謀求能縮小安裝后電路基板及零件的體積，并通過電路基板保護(hù)薄片狀固體電解電容和零件等，故能確保高可靠性。
本發(fā)明還是一種使用半導(dǎo)體零件的電路微型組件；薄片狀固體電解電容與半導(dǎo)體零件能夠直接連接，故能減小ESR、ESL引起的電壓變動(dòng)，使半導(dǎo)體零件穩(wěn)定工作。
本發(fā)明還是一種在多層電路基板的各層中至少任一層內(nèi)藏薄片狀固體電解電容的電路微型組件；通過將基板做成多層，增加零件的內(nèi)藏自由度、也有助于整體的小型化。
本發(fā)明還是一種在該多層電路基板的至少表面層部?jī)?nèi)藏片狀固體電解電容的電路微型組件；通過將薄片狀固體電解電容配置在表面的任意位置上，能在基板表面的固體電解電容上直接安裝零件，所以各種零件的安裝及連接就能方便地進(jìn)行。
實(shí)施形態(tài)1以下利用

圖1具體說明實(shí)施形態(tài)1。
圖1為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)1的電路微型組件的立體圖；在實(shí)施形態(tài)1中，使用鋁箔作為閥金屬片11，經(jīng)過蝕刻處理后其一側(cè)的一部分表面變粗糙并多孔化。通過蝕刻增大表面積之后，對(duì)表面作氧化處理，形成氧化層即電介質(zhì)被覆膜13。
圖2為表示閥金屬片11的表面部分的剖面放大圖。由鋁箔構(gòu)成的閥金屬片11經(jīng)蝕刻處理形成許多微小的多孔質(zhì)部，在其表面上經(jīng)氧化處理形成薄電介質(zhì)被覆膜13，該電介質(zhì)被覆膜13具有作為電介質(zhì)的功能。還有，在微小的多孔質(zhì)部分的內(nèi)部(圖中未示出)，為了導(dǎo)電，利用聚吡咯、聚噻吩等功能性高分子層利用化學(xué)聚合、電解聚合等方法形成固體電解質(zhì)層17。在固體電解質(zhì)層17上設(shè)置圖1的集電體層12。閥金屬片11的未經(jīng)蝕刻的部分和該集電體層12一起作為電極起作用，作為電容部發(fā)揮功能。
這些電容部在由上部外裝部14和下部外裝部15挾住的狀態(tài)下封裝。上部外裝部14上，連接端子16a、16b通過在貫穿孔內(nèi)部充填導(dǎo)電材料而形成，連接端子16a和閥金屬片11的未蝕刻部導(dǎo)通，連接端子16b和集電體層12導(dǎo)通。這樣，外部和電容部能夠?qū)ā?br> 而且，該薄片狀的固體電解電容以例如圖3所示的形態(tài)，安裝在電路基板上。電路基板18上設(shè)置收容外裝部14、15的梯級(jí)狀的孔182，該孔內(nèi)部安裝有內(nèi)藏電容部的外裝部14、15組成的薄片狀固體電解電容。在電路基板18的表面形成布線圖案19a、19b，在連接端子16a、16b之間通過連接導(dǎo)體20a、20b互相導(dǎo)通。
這樣，通過以將薄片狀的固體電解電容埋入電路基板18的孔182中的狀態(tài)進(jìn)行安裝，能減小零件安裝后電路基板18整體體積，并能將使用這種電路基板的電子設(shè)備體積做得更小。另外，鋁箔的表面容易做成凹凹凸凸，能夠擴(kuò)大面積，并且因?yàn)殡娊橘|(zhì)被覆膜13厚度很薄，所以靜電電容大，在薄片形狀上能確保更大的靜電電容，所以適于埋入電路基板18。
還有，本實(shí)施形態(tài)中使用鋁箔作為閥金屬片11，但是同樣能在表面形成電介質(zhì)被覆膜的材料，或通過利用樹脂材料的涂布、濺射法等薄膜制作方法另行形成電介質(zhì)被覆膜等的方法而形成的材料，只要是薄片形狀當(dāng)然也能取得同樣的效果。
實(shí)施形態(tài)2
下面利用附圖具體說明實(shí)施形態(tài)2。
圖4為主要表示本發(fā)明實(shí)施形態(tài)2的電容部的剖面圖。
閥金屬片11由一面作過蝕刻處理的鋁箔組成，電極部21設(shè)在該閥金屬片11的一個(gè)面上，該電極部21在鋁箔的情況下也可以利用未經(jīng)蝕刻處理的面，在未經(jīng)蝕刻處理的面上形成金、銅、或鎳等其他的金屬層，使導(dǎo)電性更佳，更能夠耐受環(huán)境的影響。
另外，除上述閥金屬片11的電極部21外，通過陽極氧化在表面的凹凸部及空孔表面形成電介質(zhì)被覆膜13。電介質(zhì)被覆膜13上還通過化學(xué)聚合或電解聚合形成由聚吡咯、或聚噻吩等組成的固體電解質(zhì)層22。
再有，形成于固體電解質(zhì)層22的集電體層12是在固體電解質(zhì)層22上貼上導(dǎo)電金屬箔或涂布導(dǎo)電糊而形成。另外，絕緣部31覆蓋了它們的整體，利用環(huán)氧樹脂等通過模子成型而形成。如附圖所示，通孔23是貫穿絕緣部31到達(dá)電極部21的孔，通孔24是貫穿絕緣部31、電極部21、閥金屬片11、電介質(zhì)被覆膜13、固體電解質(zhì)層22到達(dá)集電體層12的孔。這些通孔23、24可通過激光加工、蝕刻加工、或沖孔加工等方法形成。
上述通孔24的孔內(nèi)壁上形成絕緣膜25，再在這些通孔23、24內(nèi)通過鍍銅等方法形成導(dǎo)體26a、26b。采用通孔23內(nèi)的導(dǎo)體26a只和電極部21電氣連接，通孔24內(nèi)的導(dǎo)體26b只和集電體層12電氣連接的結(jié)構(gòu)。
在該通孔23、24內(nèi)形成的導(dǎo)體26a、26b的露出表面上形成由軟釬焊料、金錫或銀等組成的連接用凸出部27，該連接用凸出部27的數(shù)量、形成的間距與以后將安裝的半導(dǎo)體器件40的連接用凸出部一致或數(shù)量多些。對(duì)于與半導(dǎo)體器件40的連接用凸出部連接時(shí)用不上的連接用凸出部27，可以用于片狀電阻、片狀陶瓷電容、還有片狀電感等其他的零件32的安裝。
另外，在絕緣部31的側(cè)面及底面上形成分別和上述電極部21及集電體層12連接的外部端子28、29。外部端子28、29與設(shè)在電路基板18上的通孔電極35a、35b電氣上連接，與外部導(dǎo)通。
還有，在絕緣部31上安裝片狀電阻或片狀陶瓷電容、還有片狀電感等片狀的零件32，形成電路微型組件。
這樣，可以在薄片狀的固體電解電容的一個(gè)面上直接安裝半導(dǎo)體器件40等，這樣就不需要交錯(cuò)環(huán)繞的布線圖案，可顯著提高高頻響應(yīng)特性。即能防止因布線圖案存在的微小電阻、電感致使電壓變動(dòng)，該變動(dòng)會(huì)導(dǎo)致半導(dǎo)體器件40誤動(dòng)作等不良情況的發(fā)生。特別是為了提高頻率，電壓的上升變得更為高速時(shí)，由于電感成分導(dǎo)致的電壓降變得更大，所以本發(fā)明在防范上述情況方面相當(dāng)有用。還有，由于還具備構(gòu)成電路的其他零件32，從而作為整體能實(shí)現(xiàn)薄型的電路微型組件。
還有，本發(fā)明是采用將上述薄片狀固體電解電容埋入電路基板18內(nèi)部的構(gòu)成。圖5為表示將薄片狀固體電解電容埋入電路基板內(nèi)部的狀態(tài)的立體圖。
薄片狀固體電解電容33具有和上述同樣的結(jié)構(gòu)，電路基板18具有能收容薄片狀固體電解電容33的凹部，另外，就在薄片狀固體電解電容33外部端子28、29的正下方，具有貫穿孔內(nèi)部充填導(dǎo)電材料的通孔電極35a、35b，能確保電路基板18背面?zhèn)群捅∑瑺罟腆w電解電容33導(dǎo)通。電路基板18的背面?zhèn)仍O(shè)布線圖案34a、34b，分別和通孔電極35a、35b導(dǎo)通。因而，電路基板18的內(nèi)部安裝薄片狀固體電解電容33時(shí)，固體電解電容33能從電路基板18的背面?zhèn)裙╇姟?br> 采用這樣的構(gòu)成，因?yàn)楸∑瑺罟腆w電解電容33的體積沒有凸出在外，所以能謀求其體積小型化，另外，固體電解電容33埋入電路基板18的內(nèi)部同時(shí)能方便地與外部導(dǎo)通。而且，就在該固體電解電容33的正上方及電路基板18的背面?zhèn)纫材馨惭b其他零件，而且在固體電解電容33的正下方也能安裝其他零件，所以在能大幅度縮小電路基板18的面積，同時(shí)，如上所述在固體電解電容33和其他零件之間不必使用其他配線，故能更加減少電氣損耗。
另外，圖6也一樣是表示將薄片狀固體電解電容埋入電路基板內(nèi)部的狀態(tài)的分解立體圖。
多層電路基板由帶孔多層電路基板36和安裝用多層電路基板38上的兩層組成。固體電解電容33固定在安裝用多層電路基板38上，從而構(gòu)成收容在帶孔多層電路基板36的電容開口部37的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)。安裝用多層電路基板38上設(shè)置布線圖案34a、34b，固體電解電容33外部端子28、29就固定在其正上方，且電氣導(dǎo)通。
在本結(jié)構(gòu)中，能取得和圖5同樣的效果，而且能在兩塊多層電路基板的兩面上形成布線圖案，所以能謀求電路基板的面積做得更小。
實(shí)施形態(tài)3下面利用附圖具體說明實(shí)施形態(tài)3。
圖7為本發(fā)明實(shí)施形態(tài)3的剖面圖。
帶孔多層電路基板36a、36b、36c、及安裝用多層電路基板38a、38b、38c具有與實(shí)施形態(tài)2的圖6同樣的構(gòu)成，不同點(diǎn)是，帶孔多層電路基板36a、36b、36c在其上部也設(shè)置布線圖案(圖中未示出)。固體電解電容33a、33b、33c為具有和在實(shí)施形態(tài)2說明過的同樣結(jié)構(gòu)的電容。帶孔多層電路基板36a、36b、36c的厚度幾乎和薄片狀固體電解電容33a、33b、33c的厚度相同，零件32的一部分橫跨兩者進(jìn)行安裝，以圖能與外部導(dǎo)通。安裝零件32及固體電解電容33a、33b、33c的帶孔多層電路基板36a、36b、36c及安裝用多層電路基板38a、38b、38c為在上下方向上配置成層狀的狀態(tài)，利用填充材料39埋入間隙并粘固。這時(shí)各基板之間通過布線圖案的一部分導(dǎo)通從而互相保持電氣連接。
采用這樣的構(gòu)成，在固體電解電容33a、33b、33c和零件32一側(cè)的面上容易地安裝，并能省去布線圖案，因此可降低電氣損耗。另外，因是迭成層狀的結(jié)構(gòu)，故能減少安裝面積，加上基板內(nèi)部的固體電解電容33a、33b、33c及零件32通過充填材料39和基板與外部隔斷，故不易受周圍環(huán)境影響，可靠性增加。
工業(yè)應(yīng)用性如上所述，本發(fā)明是將薄片狀固體電解電容埋入電路基板內(nèi)，并能在固體電解電容的正上方或正下方安裝其他零件或集成電路的結(jié)構(gòu)的電路微型組件，能縮小安裝所需的面積、體積，同時(shí)不必通過利用其他布線就能進(jìn)行連接，故能減少電路上的損耗，特別是能提高高頻特性。
權(quán)利要求
1.一種電路微型組件，是一種電路基板中內(nèi)藏薄片狀固體電解電容的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容具有在一個(gè)面的至少一部分上有多孔表面的閥金屬片、所述多孔表面上形成的電介質(zhì)被覆膜、覆蓋所述電介質(zhì)被覆膜的固體電解質(zhì)、以及形成于所述固體電解質(zhì)表面的集電體層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容還具有被覆整個(gè)周圍的絕緣外裝，所述絕緣外裝具有達(dá)到所述閥金屬片的充填導(dǎo)體的第一貫穿孔以及達(dá)到所述集電體層的充填導(dǎo)體的第二貫穿孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路微型組件，其特征在于，在所述電路基板上形成的凹部中收容所述薄片狀固體電解電容，而且所述電路基板與所述薄片狀固體電解電容電氣連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容還具有在所述絕緣外裝的同一面上連接所述第一貫穿孔的第一引出端子部和連接所述第二貫穿孔的第二引出端子部；述第一引出端子部或所述第二引出端子部和所述電路基板連接。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容還具有在所述絕緣外裝的端面上與所述閥金屬片連接的第一外部端子、以及與所述集電體層連接的第二外部端子，所述第一外部端子或所述第二外部端子與所述電路基板連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路基板的凹部底面還有充填著導(dǎo)體的凹部貫穿孔，所述固體電解電容的所述第一外部端子或所述第二外部端子通過所述凹部貫穿孔與所述電路基板連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路基板有開口部；所述開口部上收容著所述薄片狀固體電解電容。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路微型組件為將多片所述電路基板迭在一起的迭層基板，所述多片電路基板中至少一片電路基板有開口部，所述薄片狀固體電解電容收容于所述開口部中，并與具有所述開口部的電路基板的相鄰的其他電路基板連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路微型組件為將多片所述電路基板迭在一起的迭層基板，所述多片電路基板中至少一片電路基板有開口部，所述開口部中收容所述薄片狀固體電解電容，所述第一外部端子或所述第二外部端子連接與具有所述開口部的電路基板相鄰的其他電路基板。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容在所述絕緣外裝的同一面上具有多個(gè)所述第一引出端子部和多個(gè)所述第二引出端子部。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電路微型組件，其特征在于，所述薄片狀固體電解電容在所述絕緣外裝的同一面上具有多個(gè)所述第一引出端子部和多個(gè)所述第二引出端子部，至少一個(gè)所述第一引出端子部或所述第二引出端子部與所述電路基板連接，其他的所述第一引出端子部或所述的第二引出端子部上連接其他電子零件。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電路微型組件，其特征在于，所述其他的電子零件包括半導(dǎo)體零件。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路微型組件為將多片所述電路基板迭在一起的迭層基板，所述多片電路基板中至少有一片電路基板具有所述薄片狀固體電解電容。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路微型組件為將多片所述電路基板迭在一起的迭層基板，所述電路基板表層的電路基板具有所述薄片狀固體電解電容。
15.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電路微型組件，其特征在于，所述電路微型組件為將多片所述電路基板迭在一起的迭層基板，所述多片電路基板中至少一片電路基板在所述絕緣外裝的同一面上具有連接其他電子零件的所述薄片狀固體電解電容。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于，提供一種謀求使包含薄片狀固體電解電容的電子零件的安裝面積及體積小型化的電路微型組件，采用將薄片狀固體電解電容埋入電路基板(18)的內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，上述薄片狀固體電解電容為將在閥金屬片(11)表面形成電介質(zhì)被覆膜(13)及集電體層(12)的疊層體安裝在外裝部(14、15)內(nèi)部的電容。
文檔編號(hào)H01G9/04GK1465214SQ02802547
公開日2003年12月31日 申請(qǐng)日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月31日
發(fā)明者三木勝政, 御堂勇治, 是近哲広, 木村涼, 井田秀二 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社