專利名稱:片式電容的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及用于高速IC和處理器的噪聲吸收或濾波器等的片式電容和用它的IC插座以及片式電容的制造方法。
背景技術:
近年來,個人計算機和通信設備的高速化正在進展中,要求用于它們的電子部件實現(xiàn)小型化和高頻響應。與此相伴也需要作為一個電子部件的電容實現(xiàn)大電容量化、低阻抗化。特別是,用于驅動計算機CPU的電源電路,在電路設計上,作為高頻響應要求具有噪聲和脈動電流的吸收性。因此,強烈要求具有低ESR(等效串聯(lián)電阻)、低ESL(等效串聯(lián)阻抗)、耐高脈動電流的大電容量的電解電容。為了與這種要求對應,現(xiàn)狀中將多個小形的芯片型電容配置在CPU周邊的接近CPU的位置上。
圖53表示根據(jù)上述已有構成的CPU的周邊。將連接用插頭(以下,稱為插頭)402設置在以CPU為代表的IC401的下面。將IC插座(以下,稱為插座)403焊接在印刷電路配線板(以下,稱為基板)404上。接近這樣構成的IC401地安裝芯片式電容(以下,稱為電容)405。與取代電容而用電阻的上述安裝狀態(tài)類似的結構例如在日本昭和60年公布的60-130150號專利公報中揭示的。
在IC401中具有478個插頭402,并且在插座403的基板404上設置從IC401引出用的配線圖案(圖中未畫出)。因此,在這種安裝狀態(tài)中,隨著安裝部件的增加,IC401周邊的電容405和圖中未畫出的其它電子部件的安裝位置遠離IC401,并且使安裝面積不足。
另一方面,CPU的工作頻率正在上升,為了吸收噪聲和供給電流必須使大電容量的低ESR并且低ESL的芯片型電容盡可能接近CPU。因此在上述的現(xiàn)行技術中正在失去這種頻率響應。
具體地說,因為插座403的高度約為3mm,從插座403到電容405的距離約為數(shù)十mm,所以對于CPU,ESL上升,頻率越高阻抗越上升。因此,在高頻區(qū)域不能夠充分發(fā)揮低ESL的電容性能。
發(fā)明內容
本發(fā)明中的片式電容,備有在單面上具有陽極電極部分的陽極片、在單面上具有陰極電極部分的陰極片、配設在上述陽極電極部分和上述陰極電極部分之間的電解質、和配設在上述陽極片和上述陰極片之間,與上述陽極片和上述陰極片接合成一體,密封上述電解質的密封片。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)1的片式電容及其使用狀態(tài)的分解立體圖。
圖2是表示使IC與圖1的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
圖3A~圖3D是表示圖1中的接觸部分的構成的平面圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)2的片式電容的構成的分解立體圖。
圖5是圖4的使用片式電容的電容元件的截面圖。
圖6是表示圖4的片式電容的使用狀態(tài)的分解立體圖。
圖7是表示使IC與圖4的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)3的片式電容的構成的分解立體圖。
圖9是圖8的片式電容的截面圖。
圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)4的片式電容的構成的分解立體圖。
圖11是圖10的片式電容的截面圖。
圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)5的片式電容的構成的分解立體圖。
圖13是圖12的片式電容的截面圖。
圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)6的片式電容及其使用狀態(tài)的截面圖。
圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)7的片式電容及其使用狀態(tài)的分解立體圖。
圖16是圖15的片式電容及其周邊的截面圖。
圖17是表示圖15的片式電容的構成的分解立體圖。
圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)8的片式電容的構成的截面圖。
圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)9的片式電容的構成的截面圖。
圖20是圖19的片式電容的分解立體圖。
圖21A,圖21B是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)10的片式電容的接觸部分的構成的平面圖。
圖22A,圖22B是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)10的片式電容的接觸部分的其它例子的平面圖。圖22C,圖22D分別是圖22A,圖22B的截面圖。
圖23是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)11的片式電容的構成的分解立體圖。
圖24是表示使IC與圖23的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
圖25是表示圖23的設有片式電容、表示與IC的連接用插頭(pin)和非接觸的貫通孔的平面圖。
圖26是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)12的片式電容的構成的分解立體圖。
圖27是表示圖26的片式電容的截面圖。
圖28是表示使IC與圖26的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
圖29是表示圖26的片式電容的接觸部分的構成的平面圖。
圖30是表示多層層積圖26的片式電容的電極箔時的構成的分解立體圖。
圖31是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)13的片式電容的構成的截面圖。
圖32是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)14的片式電容的構成的截面圖。
圖33是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)15的片式電容的構成的截面圖。
圖34是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)16的片式電容的構成的分解斜視圖。
圖35是表示圖34的片式電容的截面圖。
圖36是表示使IC與圖34的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
圖37是表示圖34的片式電容的接觸部分的構成的平面圖。
圖38是表示多層層積圖34的片式電容的電極箔時的構成的分解立體圖。
圖39是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)17的片式電容的構成的截面圖。
圖40是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)18的片式電容的構成的截面圖。
圖41是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)19的片式電容的構成的截面圖。
圖42是表示用根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)20的片式電容的IC插座及其使用狀態(tài)的分解立體圖。
圖43是構成圖42中IC插座的滑動部分的分解立體圖。
圖44是表示用圖42的IC插座的正面截面圖。
圖45A,圖45B是表示用根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)21的片式電容的IC插座的接觸部分的構成的平面圖。
圖46A,圖46B是表示用根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)21的IC插座的接觸部分的其它例子的平面圖。圖46C,46D分別是圖46A,圖46B的截面圖。
圖47A是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的制造方法中從原材料到?jīng)_壓加工工序的陽極片的制造工序圖。圖47B是根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的絕緣片的制造工序圖。圖47C是根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的絕緣片的制造工序圖。
圖48A是用平面圖表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的制造方法中從完成加工的陰極片、絕緣片和陽極片的貼合到凹部形成工序的制造工序圖。圖48B是用正面圖表示圖48A的制造工序圖。圖48C是用下面圖表示圖48A的制造工序圖。
圖49A是用平面圖表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的制造方法中在完成加工的配線層疊片上形成接觸部分,安裝電容元件的工序的制造工序圖。圖49B是用正面圖表示圖49A的制造工序圖。圖49C是用下面圖表示圖49A的制造工序圖。
圖50是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的接觸部分的平面圖。
圖51是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的電容元件的構成的截面圖。
圖52A是用平面圖表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的制造方法中從保護安裝在完成加工的配線層疊片上的電容元件的蓋片的貼附工序到切斷成最終的各個片的工序的制造工序圖。圖52B是用正面圖表示圖52A的制造工序圖。
圖53是表示根據(jù)已有構成的CPU周邊狀況的分解立體圖。
具體實施例方式
下面,我們一面參照附圖一面說明本發(fā)明的實施形態(tài)。此外,在本發(fā)明的各個實施形態(tài)中,在形成同樣構成的部分上附加同一個標號并省略它們的詳細說明。
(實施形態(tài)1)圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)1的片式電容及其使用狀態(tài)的分解立體圖,圖2是表示使IC與圖1的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。將連接用插頭(以下,稱為插頭)2設置在以CPU為代表的IC1的下面。將IC插座(以下,稱為插座)3焊接在印刷電路配線板(以下,稱為基板)4上。在本實施形態(tài)中表示用478個插頭的IC組件的例子。
片式電容(以下,稱為電容)5,設置IC1的插頭2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)6。而且只在IC1連接所需的插頭2貫通的孔6中形成與插頭2導通的接觸部分(圖中的涂黑部分)。電容5是通過將安裝了電容元件9的通用的印刷電路基板(以下,稱為基板)8貼合在固定基板(以下,稱為基板)10上構成的。
圖3A~圖3D表示接觸部分7的構成。圖3A表示與插頭2非接觸時的孔6,這時的孔6的大小最好具有插頭2的外徑2倍以上的大小,因為孔6越大,非接觸的可靠性越高。
圖3B表示需要與插頭2接觸進行導通時的貫通孔6A???A具有大致的星形,最大徑比插頭2的外徑大,最小徑比插頭2的外徑小。因此,因為與插頭2接觸的突起部(最小徑部分)緩和了由于插頭2的插入拔出,上下移動產(chǎn)生的應力,所以能夠平滑地進行插頭2的插入拔出。
圖3C表示需要與同一插頭2接觸進行導通時的貫通孔6B???B具有大致的橢圓形,對于圓形的插頭2的外徑,長軸方向比插頭2的直徑大,短軸方向比插頭2的直徑小。因為在該形狀中沒有邊緣,所以到插入時的接觸部分7的應力小,不易發(fā)生龜裂,而且能夠得到確實的連接。
圖3D表示需要與同一插頭2接觸進行導通時的貫通孔6B的周邊。除了圖3C所示的孔6B外,在孔6B的短軸方向的兩端面上平行地鄰接設置了用于吸收由于插頭2擴大了孔6B時的應力的縫隙6C。因為縫隙6C能夠緩和加在孔6B上的應力,所以能夠平滑地進行插頭2的插入拔出。
可以用以上,圖3A~圖3D所示的任何一種類型的接觸部分,但是也可以只用多角形的接觸部分。
根據(jù)這樣構成本實施形態(tài)的電容5使IC1的插頭2貫通電容5的孔6,安裝在插座3上,根據(jù)這種構成,通過接觸部分7,IC1和電容5導通。用這種簡單的構成,能夠得到薄型的片式電容5。因為將電容5夾入IC1和插座3之間,所以能夠確保將電容元件高密度地安裝在片式電容5中的面積。又,因為電容5與IC1的距離近,所以能夠減少ESL。
(實施形態(tài)2)圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)2的片式電容的構成的分解立體圖,圖5是表示用于該片式電容的電容元件的構成的截面圖。圖6是表示圖4的片式電容的使用狀態(tài)的分解立體圖,圖7是表示使IC與圖4的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
在圖4中,在導電性陰極片(以下,稱為片)11中設置IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)12。只在IC1連接所需的插頭2貫通的孔12中,形成與插頭2導通的接觸部分13(圖中的涂黑部分)。進一步周邊部分14具有彎折成大致L字形進行增強的構成。通過這種構成,可以不用增強材料提高片式電容的彎折強度。將絕緣片(以下,稱為片)15配設在片11的外(圖中的下面)側。將由高分子材料構成的絕緣片(以下,稱為片)16配設在片11的內(圖中的上面)側,在片16的中央部分設置開口部分20A。
在導電性陽極片(以下,稱為片)17中設置IC1的插頭2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)18。而且只在IC1連接所需的插頭2貫通的孔18中形成與插頭2導通的接觸部分19(圖中的涂黑部分)。又,在中央部分設置開口部分20B。片狀電容元件21具有陽極取出部分22和陰極取出部分23。片16形成使片11、17之間絕緣的絕緣層。將絕緣片(以下,稱為片)24配設在片17的上面。在片24上設置IC1的插頭2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)25。此外,與片11相同,也可以通過使片17的周邊部分14彎折成大致L字形進行增強。
在根據(jù)這樣構成的本實施形態(tài)的片式電容中,在使片15與外側接合的導電性片11的內側上,層積地接合片16和導電性片17。又,將電容元件21配設在設置在片16和片17的中央部分重合的開口部分20A、20B內。因為將電容元件21這樣地配設在開口部分20A、20B內,所以能夠得到薄型的片式電容。而且電容元件21的陽極取出部分22與片17電連接,陰極取出部分23與片11電連接,進一步為了復蓋片17而密封片24。在上述說明中,將開口部分20B設置在片17中,但是也可以設置在片11中。
此外,開口部分26、27為了能夠分別使試驗插頭直接與導電性的片11和片17接觸而分別設置片15、24。通過這種構成,能夠不經(jīng)過接觸部分19實施安裝部件的電路芯片和電容元件21的老化工序中的供電。又能夠在生產(chǎn)工序中保護與插頭2連接的接觸部分19。通過擴大地形成開口部分26、27,能夠平滑地并且確實地進行生產(chǎn)電容元件21時所需的老化工序中的電力供給。
此外,片15、16、24也可以用由環(huán)氧樹脂和密胺等的絕緣膠、聚乙烯對鈦酸鹽(PET)、聚丙烯(PP)、聚碳酸脂(PC)構成的片等的絕緣材料和聚酰亞胺(PI)、聚酰胺·酰亞胺(PAI)等的耐熱絕緣片形成。又,也可以是用粘合劑進行粘合的構造。又,也可以通過由樹脂成形進行覆蓋形成外包裝,或用絕緣片覆蓋表面,或用涂敷材料進行涂敷,或印刷絕緣膠。
又,具有接觸部分13、19的導電性片11、17用實施了鍍金的彈簧用磷青銅和不銹鋼(SUS)等的具有彈性的材料構成,從連接穩(wěn)定性這一點來看是令人滿意的。但是片11、17也可以用銅·鐵·鋁片或將彈性膜和金屬箔層疊起來得到的片構成。
圖5是詳細表示片狀的電容元件21的構成的截面圖。在設置了陽極取出部分22的電極體的表面上形成電介質氧化表面膜28。進一步在該表面上通過重合形成由功能性高分子構成的固體電解質層29,進一步在該表面上形成由碳和銀膠構成的,形成成為陰極取出部分23的陰極層。構成陰極層的厚度在0.1mm以上0.2mm以下,通過設置在側面的切去部分30陰極取出部分23的上面與下面導通。
如圖6所示,將這樣構成的片式電容(以下,稱為電容)31,使設置在IC1的下面的插頭2貫通在電容31中形成的貫通孔32地,安裝在IC插座3中。貫通孔32使貫通孔12、18、25一體化。而且,通過接觸部分33(圖中的涂黑部分)IC1與電容31導通。接觸部分33使接觸部分13、19一體化。通過這種簡單的構成,能夠得到薄型的片式電容31。根據(jù)這種構成,因為從插頭2的根部連接電容元件21,所以能夠大幅度地減少由電容元件21和IC1之間的配線引起的ESL。
此外,如圖7所示,在將IC1安裝在電容31中的狀態(tài)中,因為在導電性片11、17上形成的孔12、18插頭2大,所以孔12、18與插頭2不電連接。另一方面,在片11上形成的接觸部分13與插頭2A接觸進行電連接。與此相對,它的上部的片17的孔18形成得較大。因此,孔18不與連接用插頭2A接觸,只有片11與插頭2A電連接。同樣,在片17上形成的接觸部分19與插頭2B接觸進行電連接。另一方面,它的下部的片11的貫通孔11A形成得較大。因此,孔11A不與插頭2B接觸,只有片17與插頭2B電連接。
又,IC1的連接用陰極插頭2A通過接觸部分13和片11與電容元件21的陰極取出部分23連接。另一方面,IC1的連接用陽極插頭2B通過接觸部分19和片17與電容元件21的陽極取出部分22連接。因為一般地片17和陽極取出部分22由金屬構成,所以可以通過電或激光等的熔接、鉚接和超聲波熔接等進行連接。因為片11和陰極取出部分23由金屬和導電性材料構成,所以可以通過導電性汁和粘合劑或壓接進行連接。
(實施形態(tài)3)圖8是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)3的片式電容的構成的分解立體圖,圖9是圖8的截面圖。在本實施形態(tài)中,在2個層積狀態(tài)中安裝實施形態(tài)2中的片式電容的電容元件,并且各個電容元件的特性是不同的。除了該構成外都與實施形態(tài)2相同。
與實施形態(tài)2相同,絕緣片(以下,稱為片)16和導電性陽極片(以下,稱為片)17與導電性陰極片(以下,稱為片)11的內側層積地接合。將電容元件21配設在設置在片16、17的中央部分重合的開口部分20內。電容元件21的陽極取出部分22與片17電連接,陰極取出部分23與片11電連接。這樣一來構成層積體。為了覆蓋片17而密封絕緣片(以下,稱為片)24。這樣一來構成第1片式電容。
又,在片11的下面,使絕緣片34(以下,稱為片)和導電性第2陽極片(以下,稱為片)35層積接合。將電容元件37配設在設置在片34、35的中央部分重合的開口部分36內。電容元件37的陽極取出部分38與片35電連接,陰極取出部分39與片11電連接。這樣一來構成層積體。為了覆蓋片17而密封絕緣片40。這樣一來構成第2片式電容。
此外,在圖9中片11的接觸部分13、片17的接觸部分19、片35的接觸部分41與插頭2接觸。
這樣在根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容中,在一個片式電容中一體地形成種類或特性不同的多個電容元件。在IC中一般地約1/4~1/3由同一系統(tǒng)的電源線構成。因此根據(jù)這種構成能夠統(tǒng)括地連接多個電容元件21、37。而且能夠將使各個耐電壓的電容元件21、37與一個IC1的不同電壓的插頭2連接。因此,能夠使全體更進一步小型·薄型化。
(實施形態(tài)4)圖10是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)4的片式電容的構成的分解立體圖,圖11是圖10的截面圖。在本實施形態(tài)中,在2個層積狀態(tài)中安裝實施形態(tài)2中的片式電容的電容元件,并且各個電容元件的特性是不同的。除了該構成外都與實施形態(tài)2相同。
在導電性陰極片(以下,稱為片)11的上面,分別在它們之間通過絕緣片(以下,稱為片)44、45層積導電性陽極片(以下,稱為片)42、43。而且電容元件37的陽極取出部分38與片42連接,陰極取出部分39與片11電連接。進一步耐電壓或特性與電容元件37不同的電容元件21的陽極取出部分22與片43連接,陰極取出部分23與片11連接。而且,為了覆蓋片43而密封絕緣片46。這樣一來構成片式電容。
此外在圖11中,片11的接觸部分47、成為電容元件37的陽極的片42的接觸部分48、成為電容元件21的陽極的片43的接觸部分49與IC1的插頭2接觸。
這樣根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容,與實施形態(tài)3相同,在一個片式電容中一體地形成種類或特性不同的多個電容元件。因此與實施形態(tài)3相同,能夠統(tǒng)括地使各個耐電壓的電容元件21、37與與一個IC1的不同電壓的插頭2連接起來。因此,能夠使全體更進一步小型·薄型化。
(實施形態(tài)5)圖12是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)5的片式電容的構成的分解立體圖,圖13是圖12的截面圖。在本實施形態(tài)中,安裝多個在實施形態(tài)2中的片式電容的電容元件。除了該構成外都與實施形態(tài)2相同。
在導電性陰極片(以下,稱為片)11的上面,通過絕緣片(以下,稱為片)16層積導電性陽極片(以下,稱為片)17。又多個電容元件50的各陽極取出部分51分別與片17連接,各陰極取出部分52與片11連接。而且絕緣片24、15對它進行密封。這樣一來構成片式電容。
此外,在圖13中,成為電容元件50的陰極的片11的接觸部分53、成為電容元件50的陽極的片17的接觸部分54與IC1的連接用插頭2接觸。
這樣在根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容中,具有將電容元件分割成多個的構成。因此,能夠緩沖由于反轉片式電容發(fā)生的加在電容元件50上的應力。即,能夠抑制當將片式電容插入IC1時加入的應力和由于熱膨脹引起的LC的零散。
(實施形態(tài)6)圖14是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)6的片式電容及其使用狀態(tài)的截面圖。將設置在IC1上的連接插頭2插入設置在印刷電路配線板4上IC插座3。在片式電容55的中央部分形成嵌入IC插座3的空洞部分內的大的凹部56,將電容元件57安裝在凹部56內。
這樣在根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容中,能夠將高度大的電容元件57安裝在片式電容55內。又當使片式電容55翻過來組入時不能夠將連接用插頭2插入IC插座3,又或者與其它電子部件58接觸。因此,能夠防止逆向地插入片式電容55。
(實施形態(tài)7)圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)7的片式電容及其使用狀態(tài)的分解立體圖,圖16是圖15的截面圖。圖17是表示圖15的片式電容的構成的分解立體圖。
將連接用接合面(以下,稱為接合面)59設置在IC1的下面。印刷電路配線板(以下,稱為基板)4具有連接用接合面(以下,稱為接合面)60。將連接用接合面(以下,稱為接合面)62設置在片式電容(以下,稱為電容)61的上面,與接合面59連接。同樣將與接合面60連接的連接用接合面72設置在下面。用貫通孔71將接合面62、72連接成一體。圖15中的涂黑部分是設置在片式電容61上面的供給電源用的接合面63(以下,稱為接合面)。接合面63與接合面62同樣用貫通孔在上下方向連接成一體,并且也與內裝的電容元件67、68電連接。
這樣構成的片式電容61夾在IC1與基板4之間。根據(jù)這種構成,能夠確保將電容元件安裝在片式電容61中的面積。片式電容61,通過分別與接合面59、60對應地設置的接合面62,用焊料孔等的連接方法同時進行機械地固定和電連接。根據(jù)這種構成,能夠用與已有相同的方法進行IC1、基板4和片式電容61的各個連接。
在圖17中,第1絕緣板((以下,稱為基板)64形成與IC1大致相同的形狀。陽極連接部分65和陰極連接部分66分別與設置在后述的電容元件上的陽極取出部分和陰極取出部分連接。電容元件67、68各自的種類和特性是不同的。第2絕緣板(以下,稱為基板)69形成與IC1大致相同的形狀,并且具有其厚度比電容元件67、68的高度大的構成。將方形的切去部分70設置在基板69的中央。將接合面62和接合面63分別設置在基板64、69上。
通過這樣地分割絕緣基板,在一方的切去部分中配置電容元件67、68的構成,能夠使片式電容61成為更薄型。又,能夠從IC1的接合面59連接電容元件67、68。因此,能夠大幅度地減少由于電容元件67、68與IC1之間的配線引起的ESL的值。又,使絕緣基板64、69與IC1具有大致相同的形狀,并且具有使設置在絕緣基板64、69上的連接用接合面的間隔與設置在IC1上的連接用接合面59的間隔對應的構成。因此,能夠統(tǒng)括地使一個共同的電子部品元件(大電容量的電容和電源模塊)和與形狀與IC1相同的IC1的連接用接合面59連接。因此,能夠使包含IC1的電路全體小型薄型化。
又如圖16所示,在電容61中,在使基板64和基板69接合成一體的狀態(tài)中與接合面59的間隔對應地形成上下方向導通的貫通孔71。通過貫通孔71,在上面配設與IC1連接的接合面62,在下面配設與基板4連接的接合面72。
進一步,在基板64上,并且在設置在基板69上的切去部分70的內部安裝電容元件67、68。用橡膠系樹脂和聚酰亞胺、聚酰胺亞胺、苯酚等的耐熱樹脂構成的絕緣部分73覆蓋電容元件67、68。
此外,電容元件67是通過在形成電介質氧化表面膜層的陽極電極箔74的外表面上形成功能性高分子層,進一步在該外表面上形成陰極取出部分75構成的。用熔接和銀·碳構成的導電性膠等的連接方法將陽極電極箔74與陽極連接部分65接合起來,將陰極取出部分75與陰極連接部分66接合起來,分別進行電導通。同樣,電容元件68是通過在形成電介質氧化表面膜層的陽極電極箔76的外表面上形成功能性高分子層,進一步在該外表面上形成陰極取出部分77構成的。用熔接和銀·碳構成的導電性膠等的連接方法將陽極電極箔76與陽極連接部分65接合起來,將陰極取出部分77與陰極連接部分66接合起來,分別進行電導通。陰極取出部分75、77是由銀膠和碳構成的。
此外在圖16中,絕緣層78使在電容61上形成的配線部分絕緣。焊料孔79與IC1的接合面59連接,焊料孔80與基板4的接合面60連接。通過這樣地設置焊料孔79、80,在IC1與基板4之間夾入電容61進行反轉,能夠層積基板4、電容61和IC1使它們連接成一體。
根據(jù)這種構成,能夠將種類和特性不同的多個電容元件67、68與IC1的使用電壓和容量一致地連接起來。又,能夠不改變在基板4上形成的接合面60形狀地追加電容。因此,能夠不變更基板4上的圖案地追加電路和強化噪聲對策等。因此,能夠大幅度地縮短制品開發(fā)期間。
又在本實施形態(tài)中,我們將無引線型作為例子說明了IC1,但是不限定于此。通過用扁平封裝型與引線間隔一致地形成與IC連接的接合面,也能夠將扁平封裝型的IC與本實施形態(tài)的片式電容連接起來。
進一步,基板64和基板69也可以用多層構造的印刷電路配線板。
(實施形態(tài)8)圖18是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)8的片式電容的構成的截面圖。IC81具有連接用的引線82。為了使絕緣基板(以下,稱為基板)83上下貫通而設置貫通孔84。將與IC81的引線82連接的連接用接合面(以下,稱為接合面)85設置在基板83的上面。接合面86與設置在基板83的下面的印刷電路配線板(以下,稱為基板)4的連接用接合面60連接。配線部分88連接接合面85、60和芯片式電容87。焊料孔89用于連接接合面86和接合面60。將芯片式電容87配置在IC81的外周部。這樣一來能夠構成片式電容(以下,稱為電容)90。
在這種構成中,通過使設置在電容90的上面的接合面85與IC81的引線82連接,又使設置在電容90的下面的接合面86與基板4的接合面60連接,實現(xiàn)導通。因此,能夠將片式電容90夾入IC81與基板4之間。從而,能夠確保將電容元件安裝在片式電容90中的面積。進一步能夠1塊地構成絕緣基板所以也使成本降低。
(實施形態(tài)9)圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)9的片式電容的構成的截面圖,圖20是圖19的分解立體圖。將電容元件92安裝在片式電容的本體部分91內。電容元件92是通過在表面上形成電介質氧化表面膜的陽極電極箔93上層積形成導電性高分子層94和由碳和銀膠等構成的陰極層95構成的。
又,陽極電極箔93,通過與導電性陽極片(以下,稱為片)96連接,經(jīng)過接觸部分97與IC1的連接用插頭2連接。進一步,陰極層95,通過與陰極片(以下,稱為片)98連接,經(jīng)過接觸部分99與其它的IC的連接用插頭(以下,稱為插頭)2連接。片96、98分別兼作陽極取出用配線、陰極取出用配線,由SUS和彈簧用磷青銅等構成。通過用絕緣體的蓋片100密閉這樣構成的電容元件92,構成根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容的本體部分91。
使滑板101形成上面開放的箱形。將引導器102互相相對地設置在滑板101的上端。將引導器102載置在本體部分91的上面端部,將滑板101安裝在本體部分91中。因此,能夠相對本體部分91沿圖19中的左右方向自由滑動地保持滑板101。
在該狀態(tài)中將彈簧104壓縮地插入滑板101內的,在與本體部分91之間形成的彈簧收藏部分103中。因此,滑板101沿圖中的右側方向移動,本體部分91沿左側方向移動。由于這種力使設置在滑板101中的貫通孔105和接觸部分97、99夾入插頭2。在該構成中在壓縮彈簧的104的狀態(tài)中比貫通孔2大地形成的貫通孔105向左側方向移動。因此,能夠極其容易地插入拔出本體部分91進行替換。
此外,增強部分106支持彈簧104。為了使電容元件92的陰極層95上下貫通而設置貫通孔107。彈簧104是在本體部分91和/或滑板101上加力的加力部分,也可以由彈簧以外的橡膠等的彈性體構成。
為了夾入IC1與基板4之間而配設這樣構成的本體部分91。而且通過使IC1的插頭2貫通本體部分91的貫通孔108,安裝在IC插座3中,經(jīng)過接觸部分109導通IC1和本體部分91。用這樣簡單的構成,能夠得到薄型的片式電容。根據(jù)這種構成,在使滑板101的貫通孔105和本體部分91的貫通孔108一致的狀態(tài)中,能夠容易地將插頭2插入拔出貫通孔。又,在使用狀態(tài),因為彈性沿將插頭2夾入滑板101的孔105和接觸部分109中的方向起作用,所以能夠鎖定插頭2并且能夠確實地電連接接觸部分109和插頭2。又因為接觸部分109具有彈性,所以即便當在插頭2中存在間隔偏離時,接觸部分109的彈性也能夠吸收該間隔偏離。
(實施形態(tài)10)圖21A、B是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)10的片式電容的接觸部分的構成的圖。除此以外的構成與實施形態(tài)9相同。
比插頭2大地形成插入IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的貫通孔108。將貫通孔(以下,稱為孔)105設置在滑板101中。在具有彈性的導電性片96、98中形成具有直線部分的半圓狀的貫通孔110。與貫通孔110鄰接地形成縫隙111。在貫通孔110與縫隙111之間形成具有彈性的接觸部分112。
接觸部分112,如圖21B所示,當插入IC1的插頭2使滑板101在圖中的箭頭方向移動時孔105也在同一方向中移動。因此,夾住插頭2具有彈性的接觸部分112向滑板111一側彎曲地形變。由于該形變即便當在插頭2中存在間隔偏離時,通過具有彈性的接觸部分112也能夠確實地使插頭2與接觸部分112接觸。又在圖21A的狀態(tài)中,因為滑板101的孔105不與插頭2接觸,所以能夠容易地插入拔出插頭2。
圖22A、22B是表示接觸部分的其它例子的平面圖,圖22C、22D分別是圖22A,圖22B的截面圖。在具有彈性的導電性片(以下,稱為片)114中形成貫通孔(以下,稱為孔)113,在內部具有突起。通過在孔113內插入插頭2使上述突起彎折,構成具有彈性的接觸部分115。在對極一側的導電性片116中,為了不與插頭2導通形成大的開口部分117。絕緣片118保持一對導電性片114、116之間的絕緣。蓋片119覆蓋片114。
這樣構成的接觸部分115,如圖22B、22D所示,當插入插頭2使滑板101在圖中的箭頭方向移動時孔105也在同一方向中移動。因此,夾住插頭2具有彈性的接觸部分115向外側彎曲地形變。由于該形變即便當在插頭2中存在間隔偏離時,因為接觸部分115具有彈性所以也能夠確實地使插頭2與接觸部分115接觸。又,在圖22A、22C的狀態(tài)中,因為滑板101的孔105不與插頭2接觸,所以能夠容易地插入拔出插頭2。
(實施形態(tài)11)圖23是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)11的片式電容的構成的分解立體圖。圖24是表示使IC與圖23的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。圖25A、25B是表示圖23的接觸部分的平面圖。
在導電性的陽極片(以下,稱為片)120中設置IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)121。在孔121中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的孔121中,形成與插頭2導通的接觸部分122(圖中的涂黑部分)。又在中央部分設置開口部分123。
在第1陰極片(以下,稱為片)124中設置插頭2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)125。在孔125中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的孔125中,形成與插頭2導通的接觸部分126(圖中的涂黑部分)。進一步在周邊(端面)上設置彎折成大致L字形的彎折部分127進行增強。
在第2陰極片(以下,稱為片)128中設置插頭2貫通的貫通孔(以下,稱為孔)129。在孔129中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的孔129中,形成與插頭2導通的接觸部分130(圖中的涂黑部分)。進一步在周邊(端面)上設置彎折成大致L字形的彎折部分131,進行增強。
在絕緣片(以下,稱為片)132、133中,分別設置插頭2貫通的貫通孔134,在中央部分分別設置開口部分135A、135B。在絕緣片(以下,稱為片)136、137中,分別設置插頭2貫通的貫通孔138。片狀的電容元件139具有陽極取出部分140和陰極取出部分141。
在根據(jù)這樣構成的本實施形態(tài)的片式電容中,在片120的表里面上分別配設片132、133的狀態(tài)中片124和片128夾入它。而且在分別設置在片120和片132、133的中央部分重合的開口部分123、135A、135B內配設電容元件139。進一步通過導電體142,分別使電容元件139的陽極取出部分140與片120電連接,使陰極取出部分141與片124、128電連接。又,片136覆蓋片124,片137覆蓋片128。
在圖24中,接觸部分143與插頭2和片120連接。接觸部分144與插頭2和片124、128連接。貫通孔145不與插頭2導通。熔接部分146與片124的彎折部分127和片128的彎折部分131電導通,根據(jù)這種構成對片120進行屏蔽。這樣一來,能夠構成根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容。
此外,片120、124、128最好由彈簧用磷青銅和SUS·鎳銀合金·鈹銅等的導電性的具有彈性的材料構成。它的厚度如果為0.05~0.25mm則插入拔出性很好。又,對于片132、133、136、137,能夠利用作為廉價的通用樹脂的PET、聚酰胺(PA)、PC和具有耐熱性的硫化聚苯(PPS)、PI、聚醚醚酮(PEEK)?;蛘撸部梢允潜3制螤畹奶沾珊筒AУ鹊挠不?、丙烯、硅和密胺系的絕緣涂料。此外,基板厚度為0.03~0.2mm容易處理,電極間的絕緣片的厚度越薄ESL越低。又,用絕緣涂料時的厚度最好為5~20μm,片或絕緣涂料的分開使用由制造方法和成本等任意地決定。
在根據(jù)這樣構成的本實施形態(tài)的片式電容中,流過電容元件139的電流如圖24中的實線所示被二分為第1電流環(huán)路147和第2電流環(huán)路148地進行流動。在成為圖中下面一側的第1電流環(huán)路147中,電流以陽極取出部分140→片120的接觸部分122→插頭2→IC1→插頭2→片124的接觸部分126→陰極取出部分141的順序流動。在成為圖中上面一側的第2電流環(huán)路148中,電流以陽極取出部分140→片120的接觸部分122→插頭2→IC1→插頭2→片128的接觸部分130→陰極取出部分141的順序流動。
從而,這樣通過二分為上面一側和下面一側進行流動的電流環(huán)路147、148,電流二分為上面一側和下面一側回到電容元件139。而且在上面一側和下面一側中電流環(huán)路方向相反,相互抵消了產(chǎn)生的磁場。因此,使ESL成分變小,使到插頭2的ESL極小。
此外在上述構成中,上面一側的電流環(huán)路147和下面一側的電流環(huán)路148的面積相等,能夠抑制磁場的發(fā)生使ESL變小。又,通過熔接部分146使片124和片128在各自的端面上導通,覆蓋片120。因此使ESR和ESL變得極小。
此外,也可以在片124和片128中,只在一方設置接觸部分,通過熔接部分146使片124和片128在端面上電連接而進行構成。在這種構成中,因為在陰極片中形成的接觸部分只是單方面所以容易插入拔出插頭2。
又,在本實施形態(tài)中,除去片124、128的孔125、129和接觸部分126、130的部分被由片132、133或絕緣涂裝構成的絕緣層覆蓋。因為根據(jù)這種構成,不能夠用手直接接觸陰極接合面,所以能夠防止安裝時由于靜電對IC1的破壞等的麻煩。
圖25A、25B分別表示與插頭2非接觸的貫通孔和與插頭2接觸的接觸部分。在圖25A中,形成片120、124、128的非接觸的貫通孔比插頭2的外徑大。此外,為了絕緣片的貫通孔150保持插頭2與片120、124、128的絕緣性,使它形成得比貫通孔149小。
又在圖25B中,設置在片120、124、128上與插頭2接觸的接觸部分151形成短軸比插頭2的外徑小長軸比插頭2的外徑大的橢圓形狀。這樣通過圖25A、25B的組合,能夠使插頭2與片120、124、128任意地接觸。
(實施形態(tài)12)圖26是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)12的片式電容的構成的分解立體圖,圖27是圖26的截面圖,圖28是表示使IC與圖26的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
陰極片(以下,稱為片)152由在彈簧用磷青銅上鍍金的導電體構成。在片152上形成與IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的間隔一致的貫通孔153和與IC1的連接用陰極插頭(以下,稱為插頭)2B連接的接觸部分154B。陰極電極箔(以下,稱為電極箔)155通過用超聲波熔接和冷沖壓等方法形成的連接部分156A,與片152的大致中央部分電連接并且機械地進行接合。
陽極片(以下,稱為片)157由在彈簧用磷青銅上鍍金的導電體構成。在片157上形成與IC1的插頭2的間隔一致的貫通孔153和與IC1的連接用陽極插頭(以下,稱為插頭)2A連接的接觸部分154A。陽極電極箔(以下,稱為電極箔)158通過用超聲波熔接和冷沖壓等方法形成的連接部分156B,與片157的大致中央部分電連接并且機械地進行接合。電極箔115、158分別作為陰極電極部分、陽極電極部分起作用。
將分隔器159浸含在圖中沒有畫出的凝膠狀的電解液中,配設在片152和片157之間。即,電極箔115和電極箔158夾住分隔器159地相對地設置。此外,當通過用凝膠狀的電解液,密封電極構成部分時,因為不流出電解液,所以能夠防止發(fā)生密封不合適的情形。
在中央部分中設置開口部分的密封片160由聚乙烯、PET、環(huán)氧樹脂、密胺、硅樹脂等的具有絕緣性的材料構成。將密封片160配設在片152和157之間通過粘合或熱熔接將它們接合成一體,并且密封夾住分隔器159的電極箔155、158。在絕緣片161、162中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔153,分別貼附在片152和片157的外表面一側。此外,也可以代替片161、162,在片152、157的外表面上施加絕緣涂敷。
這樣一來,能夠構成本實施形態(tài)的片式電容(以下,稱為電容)163。根據(jù)這種構成,從片152、157分別直接向電極箔155、158供電。因此,能夠使ESR減少。又,因為密封了由片157和片152構成的電導通路徑所以也能夠使ESL減少。進一步在構造上,使電容163全體的厚度變薄。
此外,最好使由電極箔158、分隔器159和電極箔155構成的電極構成部分減壓到大氣壓以下進行密封。如果這樣做,則因為各電極通過分隔器159粘合起來所以電極間隔穩(wěn)定,使特性的變化變小。
在這樣構成的本實施形態(tài)的電容163中,設置IC1的插頭2貫通的貫通孔153。又,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的貫通孔153中,形成與插頭2導通的接觸部分154A、154B(圖中的涂黑部分)。通過使IC1的插頭2貫通電容163的貫通孔153并安裝在IC插座3中,經(jīng)過接觸部分154A、154B使IC1與電容163導通。根據(jù)這種構成,能夠在IC1與IC插座3之間夾入電容163。因此,不需要用為了將電容163安裝在印刷電路基板上的空間。此外,當IC1為CPU時,一般地約1/4~1/3由同一系統(tǒng)的電源線構成。如果根據(jù)本構成則能夠統(tǒng)括地連接多個電源用插頭。
此外,圖28中插頭2不與貫通孔153A連接。通過接觸部分154A插頭2A與貫通孔153B連接。通過接觸部分154B插頭2B與貫通孔153C連接。
又,片152、157由實施了鍍金的具有彈性的導電性金屬構成。因此,能夠防止由于電解液對片152、157的腐蝕。而且,對于接觸部分154A、154B可以使用具有彈性的彈簧材料,能夠很大地提高當進行到IC的插入拔出時的可靠性。也可以代替鍍金,對片152、157的電極箔155、158以外的,與電解液接合的部分實施絕緣涂敷。此外,通過絕緣涂敷或用絕緣片覆蓋片152、157的外表面,能夠防止由于與安裝在同一印刷電路配線板上的其它電子部件接觸引起的漏電。
圖29表示接觸部分154A的構成,圖中左側表示插頭2A插入前的狀態(tài),圖中右側表示插頭2A插入后的狀態(tài)。將橢圓形的貫通孔164設置在與IC1的插頭2A連接的接觸部分154A中,貫通孔164形成長軸方向比插頭2A的直徑大,短軸方向比插頭2A的直徑小的尺寸。因為在該形狀中沒有邊緣部分,所以能夠減輕到接觸部分154A的應力,難以在接觸部分154A中引入龜裂。將貫通孔165設置在密封片160上,以比片152的貫通孔166小的直徑進行構成。因此,能夠確保絕緣性。將貫通孔167設置在絕緣片162上,為了即便發(fā)生粘貼偏離影響也很小,形成得稍微大一些。
圖30表示多層層積根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容的電極箔時的構成。在該構成中,交替地層積陰極電極箔(以下,稱為電極箔)168、分隔器169和陽極電極箔(以下,稱為電極箔)170,使各電極箔168,各電極箔170分別電連接。用超聲波熔接等方法使電極箔168與片152連接。加長位于電極箔170的最外端的電極的一部分,使形成的接合部分171與片157連接。也可以接合部分171形成在電極箔168的最外端,與片152連接。根據(jù)這種構成,能夠容易地增加電容的電容量。
此外,根據(jù)這種構成,設置在電極箔170中的接合部分171在打開片157的狀態(tài)中用超聲波熔接等方法與片157和電極箔170電連接。又通過使接合部分171彎折能夠關閉片157和片152。
(實施形態(tài)13)圖31是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)13的片式電容的構成的截面圖。在本實施形態(tài)中,在根據(jù)實施形態(tài)12的片式電容的陽極/陰極片的一部分上分別形成陽極/陰極電極部分。又,陰極片和陽極片由鋁構成。
陰極電極部分(以下,稱為電極部分)173是通過對陰極片(以下,稱為片)172的單面的一部分進行刻蝕擴大表面積形成的。陽極電極部分(以下,稱為電極部分)175是通過對陽極片(以下,稱為片)174的單面的一部分進行刻蝕擴大表面積并且進行形成處理形成的。分隔器176浸含在驅動用電解液中配設在電極部分173和電極部分175之間。電極部分173和電極部分175夾住分隔器176地相對地設置。在設置電極部分173和電極部分175的片172、174的面的,除去電極部分173和電極部分175的部分中層疊由高分子材料構成的密封片177。絕緣片178、179使外包裝絕緣。
如下制作這樣構成的本實施形態(tài)的片式電容。首先,在由鋁構成的片172和片174的各自的一個面上,使形成電極部分173和電極部分175的部分開口,層疊由高分子材料構成的密封片177。在另一個面上分別層疊絕緣片178、179。而且,將片172和片174浸漬在圖中未畫出的刻蝕槽中進行刻蝕。這樣一來形成電極部分173、175。進一步,將在片174上形成的電極部分175浸漬在圖中未畫出的形成槽中形成電極部分175。此后,通過沖壓加工形成貫通孔和接觸部分,制作片172和片174。
接著,使電極部分173和電極部分175相對地設置地配置片172和片174,在它們之間夾入分隔器176。此后,通過用熱壓等方法加熱分隔器176周邊,熱熔接密封片177并進行密封。這樣一來能夠制作片式電容。
根據(jù)這種構成,在由鋁構成的片172、174的一部分上一體地形成電極部分173、175。因此,不需要片172、174和電極部分173、175的各個連接并且消除了連接電阻。結果,能夠得到ESR低,部件數(shù)目少的片式電容。
(實施形態(tài)14)圖32是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)14的片式電容的構成的截面圖。陰極電極箔(以下,稱為電極箔)181與由導電體構成的陰極片(以下,稱為片)180的單面接合。陽極電極箔(以下,稱為電極箔)183與由導電體構成的陽極片(以下,稱為片)182的單面接合。電極箔181、183分別作為陰極電極部分、陽極電極部分起作用。使電極箔181和電極箔183相對地設置地進行配設,在它們之間放入混入驅動用電解液184中的大致球狀的墊片185。墊片185的直徑例如為5~20μm。
這樣通過用混入墊片185的電解液184,能夠一面保持電極箔間的絕緣性,一面增加每單位面積的電極箔間的電解液量。這是因為這種構成的密度比片狀的分隔器小。又,根據(jù)墊片185的直徑能夠使電極間隔保持在從數(shù)μm到數(shù)十μm的任意薄的間隔中。進一步,能夠根據(jù)墊片185的直徑任意地設定用分隔器難以處理的數(shù)μm的電極箔間的距離。因此,能夠使電解液184的層變薄。從而減小ESR。
密封片186對電極箔181和電極箔183以及混入了墊片185的驅動用電解液184進行密封。陰極連接器(以下,稱為連接器)187、陽極連接器(以下,稱為連接器)189由具有彈性的導電體形成。設置在連接器187中的IC 1的連接用陰極插頭2B與接觸部分188連接。設置在連接器189中的IC1的連接用陽極插頭2A與接觸部分190連接。連接部分191分別將片180和連接器187、陽極片182和連接器189電連接起來。
根據(jù)這樣的構成,因為接觸部分187、189通常不與電解液接觸,所以對于接觸部分187、189可以使用具有彈性的彈簧材料。因此能夠很大地提高當進行到IC1的插入拔出時的可靠性。此外,為了防止電解液引起的腐蝕,所以最好在片180、183的電極箔181、183以外在與電解液接觸的部分和連接器187、188上鍍金或施加絕緣涂敷。
(實施形態(tài)15)圖33是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)15的片式電容的構成的截面圖。在由導電體構成的陰極片(以下,稱為片)192中設置凹部193。陰極電極箔(以下,稱為電極箔)194與凹部193內的片192接合。在由導電體構成的陽極片(以下,稱為片)195中設置凹部196。陽極電極箔197與凹部196內的陽極片195接合。使電極箔194與電極箔197相對地設置地進行配設,在它們之間放入浸含在驅動用電解液中的分隔器198。密封片199將電極箔194和電極箔197以及分隔器198一起密封起來。除此以外的構成與實施形態(tài)12相同。
根據(jù)這樣的構成,即便當層積電極箔194、197、分隔器198使它們變厚時也能夠毫不勉強地收容它們。又,能夠在電極箔194、197、分隔器198的密封工序中防止驅動用電解液流出。又當水平地使用時不用擔心液體的泄漏。進一步,能夠防止相反方向地插入片式電容。
(實施形態(tài)16)圖34是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)16的片式電容的構成的分解立體圖,圖35是圖34的截面圖,圖36是表示使IC與圖34的片式電容連接的狀態(tài)的截面圖。
在陰極電極箔(以下,稱為電極箔)200中形成與IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的間隔一致的貫通孔201、和與IC1的連接用陰極插頭(以下,稱為插頭)2B連接的接觸部分202B。在絕緣片203中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔201。通過在電極箔200的單面上層疊絕緣片203構成陰極片。
在陽極電極箔(以下,稱為電極箔)204中形成與插頭2的間隔一致的貫通孔201、和與IC1的連接用陽極插頭(以下,稱為插頭)2A連接的接觸部分202A。在絕緣片205中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔201。通過在電極箔204的單面上層疊絕緣片205構成陽極片。電極箔200、204分別作為陰極電極部分、陽極電極部分起作用。
使分隔器206浸含在圖中未畫出的驅動用電解液中,配設在電極箔200與電極箔204之間。這樣一來使電極箔200與電極箔204夾住分隔器206地相對設置。在中央部分設置了分隔器206嵌入的開口部分的密封片207由聚乙烯、PET、環(huán)氧樹脂、密胺、硅樹脂等的具有絕緣性的材料構成。也在密封片207中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔201。密封片207,用配設在電極箔200與電極箔204之間進行粘合等的方法使它們接合成一體并且密封分隔器206。這樣一來能夠構成本實施形態(tài)的片式電容(以下,稱為電容)208。
根據(jù)這樣的構成,連接IC1的插頭2A、2B的接觸部分202A、202B分別與電極箔204、200形成一體。又因為電極箔204、200和接觸部分202A、202B分別由平面構成所以使ESR變小。又因為電極箔200、204相互接近地配置所以也使ESL變小。又,因為電容208能夠在插頭2的根部進行連接,所以也沒有由配線圖案引起的ESR和ESL的影響,進一步,能夠減少部件數(shù)目,使組裝變得簡單。
此外,最好使介入電極箔200與電極箔204之間的分隔器206減壓到大氣壓以下進行密封。如果這樣做,則因為電極箔200、200通過分隔器206進行粘合所以能夠使電極間隔穩(wěn)定,使特性的變化減小。
在這樣構成的電容208上設置插頭2貫通的貫通孔201。又在貫通孔201中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的貫通孔201中,形成與插頭2導通的接觸部分202A、202B(圖中的涂黑部分)。通過使IC1的插頭2貫通電容208的貫通孔201地安裝在IC插座3中,經(jīng)過接觸部分202A、202B使IC1和電容208導通。
此外在圖36中,插頭2不與貫通孔201A連接。插頭2A通過接觸部分202A與貫通孔201B連接。插頭2B通過接觸部分202B與貫通孔201C連接。
圖37表示陽極片的接觸部分的構成,圖中左側表示插頭2A插入前的狀態(tài),圖中右側表示插頭2A插入后的狀態(tài)。在與設置在電極箔204中的插頭2A導通的接觸部分202A中形成大致十字狀的縫隙208??p隙208也可以大致Y字地構成??p隙208具有用設置比插頭2A的直徑稍微大一些的開口部分209的具有彈性的絕緣片205覆蓋縫隙的構成。
根據(jù)這樣的構成,為了按壓擴大在接觸部分202A中形成的縫隙208而插入插頭2A。這時為了不使接觸部分202A擴大而由具有彈性的絕緣片205施加從接觸部分202A的周邊向著開口部分209的中心壓縮的力。因此即便由沒有彈性的材料構成電極箔204也能夠將適當?shù)慕佑|壓力給予插頭2A,提高了插頭2A與接觸部分202A的接觸穩(wěn)定性。此外,也能夠同樣地構成接觸部分202B。
圖38表示多層層積根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容的電極箔時的構成。第1陰極電極箔(以下,稱為電極箔)210和第1陽極電極箔(以下,稱為電極箔)211形成大致相同的大小。第2陰極電極箔(以下,稱為電極箔)212、第2陽極電極箔(以下,稱為電極箔)213和分隔器214具有大致相同的大小,并且比電極箔210、211小地形成。
在這樣形成的電極箔210、211之間,在各個電極箔213、212之間放入分隔器214交替地層積電極箔213、212。用壓接等的方法分別使電極箔210、212、電極箔213、211電連接。此后,用圖中未畫出的密封片密封分隔器214的周邊。這樣一來能夠組裝片式電容。根據(jù)這種構成能夠容易地增大電容量。
(實施形態(tài)17)圖39是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)17的片式電容的構成的截面圖。在陰極電極箔(以下,稱為電極箔)215的單面上層疊絕緣片216。絕緣片216形成比電極箔215小的尺寸,或者通過在周邊一部分上設置切去部分露出電極箔215的至少周邊的一部分。電極箔215的露出部分構成陰極連接端子部分(以下,稱為端子部分)217。這樣一來形成陰極片。在陽極電極箔(以下,稱為電極箔)218的單面上層疊絕緣片219。與上述陰極片同樣地形成絕緣片219,電極箔218露出部分構成陽極連接端子部分(以下,稱為端子部分)220。這樣一來形成陽極片。電極箔215、218分別作為陰極電極部分、陽極電極部分起作用。
使電極箔215與電極箔218相對地設置來在它們之間夾入分隔器221。將分隔器221浸含在圖中未畫出的驅動用電解液中。在夾入陰極電極箔215與陽極電極箔218之間的密封片222中,設置與分隔器221嵌入的開口部分和圖36所示的IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的間隔一致的貫通孔201。密封片222密封分隔器221并且接合電極箔215和電極箔218,因此形成電極部分。
在陰極連接器(以下,稱為連接器)223中設置連接與插頭2的間隔一致的貫通孔224和IC1的連接用陰極插頭2B的接觸部分225。用熔合或熔接等的方法使連接器223與設置在上述陰極片中的端子部分217連接。在陽極連接器(以下,稱為連接器)226中設置連接與插頭2的間隔一致的貫通孔227和IC1的連接用陽極插頭2A的接觸部分228。用熔合或熔接等的方法使連接器226與設置在上述陽極片中的端子部分220連接。因此,能夠構成使電極部分與接觸部分分離的根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容。
根據(jù)這樣的構成,可以用具有彈性的彈簧材料構成與插頭2B、2A連接的各個接觸部分225、228。因此能夠很大地提高到IC1的插入拔出的可靠性。又,因為片狀的電極箔215、218自身成為端子部分217、220,所以能夠減少ESR。又因為電極箔215、218相互近距離地鄰接所以也能夠減少ESL。又在構造上能夠使片式電容全體的厚度變薄。
(實施形態(tài)18)圖40是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)18的片式電容的構成的截面圖。陰極蓋(以下,稱為蓋)230和陽極蓋(以下,稱為蓋)235由具有導電性的彈性金屬構成。在蓋230中設置與圖36所示的IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的間隔一致的貫通孔231和與IC1的連接用陰極插頭2B連接的接觸部分232。在蓋230的單面的中央部分,用熔合、熔接和壓接等的方法通過連接部分230與陰極電極箔(以下,稱為電極箔)229電連接。在蓋235中,設置與插頭2的間隔一致的貫通孔236和與IC1的連接用陽極插頭2A連接的接觸部分237。在蓋235的單面的中央部分,用熔合、熔接和壓接等的方法通過連接部分238與陽極電極箔(以下,稱為電極箔)234電連接。電極箔229、234分別作為陰極電極部分、陽極電極部分起作用。
比電極箔229和電極箔234小地形成分隔器239,將分隔器239浸含在圖中未畫出的驅動用電解液中。使電極箔229與電極箔234相對地設置,夾入它們之間地配設分隔器239。在密封片240中設置分隔器239嵌入的開口部分和與插頭2的間隔一致的貫通孔201。將密封片240配設在電極箔229與電極箔234之間,蓋230和與蓋235之間,密封分隔器239,并且使電極箔229、234,蓋230、235接合成一體。這樣一來能夠構成本實施形態(tài)的片式電解電容。
根據(jù)這樣的構成,用電極箔229、234和密封片240密封浸含在驅動用電解液中的分隔器239。根據(jù)這種構成,蓋230、235不會受到由于驅動用電解液引起的化學反應的影響。因此,對于構成蓋230、235的材料,可以優(yōu)先選定具有彈性適用于接觸部分232、237,并且具有引導電極部分的物理特性的材料。例如,能夠使用SUS·彈簧用磷青銅·彈簧用鎳銀合金箔等。因此,能夠提高與插頭2的插入拔下有關的可靠性和片形電極外的強度。又,能夠確實地實現(xiàn)接觸部分232、237與插頭2的接觸,使ESR減小。又因為電極箔229、234相互近距離地鄰接所以也能夠減少ESL。
此外,片狀的高分子材料適用于作為構成的密封片240的材料。特別是,希望熱熔融PET和聚乙烯(PE),由硅、環(huán)氧樹脂和密胺系的樹脂硬化和粘合片(包含附加芯材)進行構成。
(實施形態(tài)19)圖41是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)19的片式電容的構成的截面圖。在陰極電極箔(以下,稱為電極箔)200中設置與IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的間隔一致的貫通孔201和與IC1的連接用陰極插頭2B連接的接觸部分202B。在絕緣片203中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔201、層疊在電極箔200的單面上。這樣一來構成陰極片。在陽極電極箔(以下,稱為電極箔)204中設置與插頭2的間隔一致的貫通孔201和與IC1的連接用陽極插頭2A連接的接觸部分202A。在根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容中,使2塊上述陰極片的陰極電極箔200相對地設置在它們之間夾入陽極電極箔204。電極箔200、204分別作為陽極電極部分、陰極電極部分起作用。
大致球形的絕緣墊片241的直徑為5~20μm,在驅動用電解液242中混入絕緣墊片(以下,稱為墊片)241。將電解液242分別注入相對地設置的陰極電極箔200與陽極電極箔204之間。在密封片207中,設置混入了墊片241的電解液242嵌入的開口部分和與插頭2的間隔一致的貫通孔201。密封片207密封電解液242并且使電極箔200和電極箔204接合成一體。這樣一來能夠構成根據(jù)本實施形態(tài)的片式電容。
根據(jù)這樣的構成,通過只層積相同形狀的電極箔200、電極箔204和密封片207,就能夠容易地使電容的電容量增大到只與層積的數(shù)量的倍數(shù)相當?shù)牧俊R虼?,能夠容易地使電容的電容量實現(xiàn)特制化。又,因為通過層積,ESR成為與層積的數(shù)量相當?shù)?,所以也容易設計ESR。
又,通過用混入墊片241的電解液242,能夠一面保持電極箔間的絕緣性,一面增加每單位面積的電極箔間的電解液量。這是因為這種構成的密度比片狀的分隔器小。又,也能夠根據(jù)墊片241的直徑任意地設定用分隔器難以處理的數(shù)μm的電極箔間的距離。因此,能夠使電解液242的層變薄。從而能夠減小ESR。
(實施形態(tài)20)圖42是表示用根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)20的片式電容的IC插座及其使用狀態(tài)的分解立體圖。將連接用插頭(以下,稱為插頭)2設置在以CPU為代表的IC1的下面。在本實施形態(tài)中表示用478個插頭的IC組件的例子。
IC插座(以下,稱為插座)3備有具有片式電容(以下,稱為電容)253的滑動部分243和焊接在印刷電路配線板(以下,稱為基板)4上的覆蓋部分244。在滑動部分243中與插頭2對應地設置多個插頭2貫通的貫通孔245。在貫通孔245中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的貫通孔245中,形成與插頭2導通的接觸部分246(圖中的涂黑部分)。
在覆蓋部分244中同樣地設置與設置在滑動部分243中的貫通孔245對應的貫通孔247。進一步在覆蓋部分244中使圖中的前面一側和里面一側(圖中未畫出)成為一對地互相相對地設置引導器248。引導器248能夠沿圖中的左右方向自由滑動地系合保持滑板243。又覆蓋部分244作為滑動部分243的驅動機構,具有軸孔249、以軸孔249為中心旋轉的凸輪250和使凸輪250旋轉的杠桿251。又如圖44所示,在貫通孔247中,只在需要與IC1連接的插頭2貫通的貫通孔247中,形成與插頭2導通的固定接點265。將固定接點265設置在通過后述的驅動機構266的操作,插頭移動的一側。
圖43是構成插座3的滑動部分243的分解立體圖。將電容元件252安裝在電容253內。電容元件252具有在表面上形成電介質氧化表面膜的陽極電極箔(以下,稱為電極箔)254。在電極箔254上形成圖中未畫出的導電性高分子層,在其上層積形成由碳和銀膠等構成的陰極層255。
又電極箔254通過熔接、或銀和碳膠等的導電性粘合劑與兼作陽極取出用配線的SUS和彈簧用磷青銅等的導電性陽極片(以下,稱為片)256連接。因此電極箔254通過陽極一側的接觸部分257與IC1的插頭2連接。又,陰極層255通過銀和碳膠等的導電性粘合劑與兼作陰極取出用配線的SUS和彈簧用磷青銅等的導電性陰極片(以下,稱為片)258連接。因此陰極層255通過陰極一側的接觸部分259與插頭2連接。進一步通過配設在它們之間的絕緣片260使片256、258絕緣。絕緣片260由PET、PC、PVC(聚C1乙烯)、PA、PI、PAI等的高分子材料構成。這樣一來能夠構成電容253。
電容253被在覆蓋部分244上自由滑動地系合保持的滑動蓋262和絕緣片263所覆蓋。這樣一來能夠構成滑動部分243。
我們用圖44說明這樣包含電容253構成的插座3的工作。首先,將IC1的插頭2插入設置在插座3中的貫通孔245內。在這種狀態(tài)中通過操作構成驅動機構266的杠桿251使凸輪250沿圖中箭頭方向旋轉。因此凸輪250在圖中的左方向按壓設置在滑動部分243上的突起部264,使滑動部分243沿同一方向移動,一直移動到圖中的虛線所示的位置。結果,固定接點部分265和接觸部分257、259分別夾入插頭2地進行鎖定,并且分別連接插頭2和接觸部分257、259使它們電導通。
又,通過進行與上述工作相反的工作,回到分別解除由固定接點部分265和接觸部分257、259夾入插頭2的鎖定狀態(tài)回到原來狀態(tài)。在解除鎖定的狀態(tài)中能夠容易地從插座3拔取插頭2。這樣,在使滑動部分243的貫通孔245與片式電容253的貫通孔245一致的狀態(tài)中能夠容易地將插頭2插入貫通孔內和從貫通孔拔出。
此外在圖44中,在基板4上安裝其它的電子部件268,為了避開IC1的突起而配置設置在電容253中的凹部267。
這樣構成的插座3能夠從IC1的插頭2的根部連接電容元件252等的電子部件。因此,使電容元件252等的電子部件與IC1之間的連接距離變短,能夠將導線電感(ESL)和導線電阻(ESR)抑制到很低的值。
(實施形態(tài)21)圖45A、45B表示用根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)21的片式電容的IC插座的接觸部分的構成。
插入IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2的貫通孔(以下,稱為孔)245比插頭2大地形成。將貫通孔(以下,稱為孔)247設置在插座3的覆蓋部分244中。在具有彈性的導電性片中形成具有直線部分的半圓狀的貫通孔(以下,稱為孔)269。與貫通孔269鄰接地形成縫隙270。在貫通孔269與縫隙270之間形成具有彈性的接觸部分271。
接觸部分271,如圖45B所示,當插入IC1的插頭2使如圖44所示的滑動部分243沿圖中的箭頭方向移動時孔245、269也在同一方向中移動。因此,夾住插頭2具有彈性的接觸部分271的兩端向孔269一側擴張地形變。由于該形變即便當在插頭2中存在間隔偏離時,通過具有彈性的接觸部分271也能夠確實地使插頭2與接觸部分271接觸。又在圖21A的狀態(tài)中,因為覆蓋部分244的孔247不與插頭2接觸,所以能夠容易地插入拔出插頭2。
圖46A、46B是表示接觸部分的其它例子的平面圖,圖46C、46D分別是圖46A,圖46B的截面圖。在具有彈性的導電性陽極片(以下,稱為片)256中形成貫通孔(以下,稱為孔)272,在內部具有突起。通過在孔272內插入插頭2使上述突起彎折,構成具有彈性的接觸部分273。在對極一側的陰極導電性片(以下,稱為片)258中,為了不與插頭2導通而形成大的開口部分274。絕緣片260保持片256、258之間的絕緣。蓋片262覆蓋在片256上。將固定接點部分265設置在孔247中。
這樣構成的接觸部分273,如圖46B、46D所示,當插入插頭2使滑動部分243沿圖中的箭頭方向移動時孔245、272也在同一方向中移動。因此,在與固定接點部分265之間夾住插頭2具有彈性的接觸部分273向外側彎曲地形變。由于該形變即便當在插頭2中存在間隔偏離時,由于具有彈性的接觸部分273能夠確實地使插頭2與接觸部分273接觸。又,在圖22A、22C的狀態(tài)中,因為覆蓋部分244的孔247和固定接點部分265不與插頭2接觸,所以能夠容易地插入拔出插頭2。
(實施形態(tài)22)圖47A~47C是表示根據(jù)本發(fā)明的實施形態(tài)22的片式電容的制造方法中從原材料到?jīng)_壓加工工序的陽極片、絕緣片和陰極片的制造工序圖。陰極片(以下,稱為片)片275由彈簧用磷青銅和SUS等的彈簧材料,或銅·鐵·鋁,或將彈性膜和金屬箔層疊起來得到的導電性片等構成。片275的厚度為0.05~0.3mm。首先,在片275上,用已經(jīng)描述的實施形態(tài)所示的通過沖壓加工在所定位置上形成與IC1的連接用插頭(以下,稱為插頭)2不接觸的逃逸貫通孔276。
絕緣片(以下,稱為片)277由厚度為0.01~0.3mm的PET、PP、PC片等的絕緣材料和PI、PAI、PEEK等的耐熱絕緣片等的高分子材料構成。在片277上,通過沖壓加工在所定位置上形成IC1的全部插頭2不接觸地貫通的逃逸貫通孔278,在中央部分形成開口部分279。
陽極片(以下,稱為片)280是由與片275同樣的材料以同樣的厚度形成的。在片280中,通過沖壓加工在所定位置上形成不與IC1的連接用插頭2接觸的逃逸貫通孔281,又在中央部分形成開口部分282。
圖48A~48C是用平面圖、正面圖和下面圖表示從圖47所示的完成加工的片275、277、280的粘合到凹部形成工序的制造工序圖。工序在圖中從左到右地進行。首先,用加熱器283將完成加工的片275和片280加熱到片277熔融的溫度。而且,在它們之間夾入成為絕緣層的片277,通過用滾筒284加壓進行層疊。接著,為了避開IC1的突起通過成形用的沖壓(以下,稱為沖壓)285在中央部分形成凹部286。這樣一來,能夠制作備有陰極·陽極配線圖案的配線層疊片(以下,稱為片)287。
此外,最好一面將片277加熱到軟化的溫度一面進行沖壓285實現(xiàn)成形。因此能夠使凹部286的形狀具有良好的保持性。又,也可以在片275與片280之間夾入片277,用超聲波熔接進行粘合。又,也可以代替片277,通過印刷熱硬化或UV硬化的絕緣涂料形成絕緣層。
圖49A~49C是用平面圖、正面圖和下面圖表示在圖48所示的完成加工的片287上形成接觸部分,安裝電容元件的工序的制造工序圖。工序在圖中從左到右地進行。首先,用沖壓機289在片287上形成與IC1的插頭2連接的接觸部分288(圖中的涂黑部分)。這樣,通過1次沖壓在片275和片280中同時開孔形成接觸部分288,極大地減小了與IC1的各插頭2接觸的各孔的間隔偏離。
又,在本實施形態(tài)中,在片275、280上形成接觸部分288前,在除去形成逃逸貫通孔276、278、281和接觸部分288的部分的部分中形成凹部286。用這種方法,即便當片275和片280上存在粘合偏離時,也能夠形成穩(wěn)定的凹部286。又,在形成凹部286后通過同時一體地形成接觸部分288,能夠形成沒有間隔偏離的接觸部分288。
其次,通過用棉球291拾起銀、碳和銅等的導電膠(以下,稱為膠)290,轉運到在片287上形成的凹部286的底面(陰極),涂敷膠290。接著,使電容元件292的陰極電極部分(以下,稱為電極部分)293與涂敷在凹部286的底面上的膠290密切接觸。這時,使電容元件292的陽極電極部分(以下,稱為電極部分)294與片280的接觸部分295接觸地配置電容元件292。此后,使膠290干燥。
接著,可以用電熔接296和激光熔接等的熔接方法將電容元件292的電極部分294與片280的連接部分連接起來。這樣一來,使片287和電容元件292電連接起來。此外,將電容元件292配設在使設置在片277的中央的開口部分279和設置在片280的中央的開口部分282一體化的部分上。用這種方法,能夠得到小型·薄型化的緊湊的片式電容。此外,也可以代替片280,在片275的中央部分設置開口部分。
此外,圖50是表示構成接觸部分288的孔的形狀的平面圖。在最上部的片280中,形成直徑比插頭2的外徑大的逃逸貫通孔281。在配置在它下面片275中,形成比逃逸貫通孔281小的逃逸貫通孔278。進一步在配置在它的下面的片265中形成部分地比插頭2的外徑小的橢圓形的貫通孔276。這樣一來,形成陰極一側的接觸部分288A。在陽極一側的接觸部分288B中形成與陰極一側的接觸部分288A相反的貫通孔。即,在片280中形成部分地比插頭2的外徑小的橢圓形的貫通孔。因此,即便當片275、片280和片277中存在偏離時,通過用片277覆蓋非接觸的逃逸貫通孔能夠增加絕緣性。又,由于片277從逃逸貫通孔露出的部分能夠增加連接穩(wěn)定性。此外,設置在片275、280中的橢圓形的逃逸貫通孔與實施形態(tài)1同樣,也可以是具有部分地比插頭2的外徑小的部分的長方形和星形。
圖51是表示電容元件292的構成的截面圖。在由在表面上形成電介質氧化表面膜的鋁箔構成的電極部分294的外表面上,形成由噻吩等的功能性高分子構成的固體電解質層299。進一步在它的表面上形成由碳和銀膠等構成的電極部分293。這樣一來,能夠構成片式的電容元件292。此外,如果電容元件292是鉭電容元件、陶瓷電容元件、濕式的電解電容元件、電二層電容元件、片電池元件等,能夠形成片狀的元件,則對電容元件292沒有特別的限定。
圖52A、52B是用平面圖和正面圖表示圖49所示的從保護安裝在完成加工的片287上的電容元件292的蓋片的貼附工序到切斷成最終的各個片的工序的制造工序圖。工序在圖中從左到右地進行。首先,將設置了IC1的插頭2貫通的逃逸貫通孔300的由絕緣性高分子材料構成的蓋片301重疊在片287上。而且將它搬入分割成上下的真空槽302內密閉起來,用真空泵303將真空槽302內抽成真空。而且在真空槽302內部成為真空狀態(tài)的狀態(tài)中,用熱沖壓304將蓋片301壓疊在片287上。這樣一來,為了密封電容元件292而進行熔接,最后用切斷沖壓機305切斷成各個片。這樣一來,能夠制作片式電容306。蓋片301形成絕緣層。此外,也可以代替用真空槽302使蓋片301與片287之間形成真空密封電容元件292,在非活性氣體中進行密封。用這些方法,能夠防止電容元件292的氧化,提高片式電容的可靠性。
此外,在本實施形態(tài)中,我們說明了只在片275的上面配設片277的構成,但是需要時也可以在下面熔接或貼附絕緣片277。
又,由片277、301構成的絕緣層也可以用由環(huán)氧樹脂、密胺、硅和聚氨基甲酸脂等的絕緣涂料、PET、PP、PC片等的絕緣材料和PI、PAI、PEEK等的耐熱絕緣片形成。又,各片的連接也可以是用粘合劑進行粘合的構造。又,也可以通過由樹脂成形進行覆蓋,或用絕緣片覆蓋表面,或用涂敷材料進行涂敷,或印刷絕緣涂料,形成外包裝。
此外,如果通過印刷熱硬化或UV硬化的絕緣涂料構成片277,則沒有由滾筒生產(chǎn)中的膜的伸張和收縮引起的片277的貼附偏離那樣的問題。又,也可以用熱可逆性的絕緣片形成片277,通過加熱片275和片280與片277熱粘合。如果用這種方法,則通過在熱粘合前一直將片277保持在常溫中,能夠在將熱引起的形變抑制到最小限度的狀態(tài)中,熱粘合片275、280。因此,能夠得到可靠性高的片式電容。又,代替由加熱進行熱粘合,用超聲波熱粘合片275、277、280也能夠得到同樣的效果。
此外,也可以通過追加絕緣片和陽極片,層積在片275的里面,將特性不同的電容元件連接起來。用這種方法,能夠容易地構成統(tǒng)括地搭載了電壓不同的電容元件、由陶瓷·功能性高分子·膜等構成的特性不同的電容元件和電池元件的片式電容。
如上所述根據(jù)本發(fā)明的第1片式電容具有在IC的連接用插頭嵌入的貫通孔中在需要與上述IC的連接用插頭電連接的貫通孔內形成的接觸部分、和與該接觸部分連接的電容元件。又根據(jù)本發(fā)明的第2片式電容具有分別在上面與IC連接用的接合面,在下面與印刷電路配線板連接用的接合面。而且電容元件與各連接用接合面電連接。根據(jù)這些構成中的任何一種構成,通過直接在IC近旁連接大電容量低ESL的電容元件,能夠增大IC的周邊電路的安裝面積。又根據(jù)本發(fā)明的第3片式電容備有在單面上具有陽極電極部分的陽極片、在單面上具有陰極電極部分的陰極片、配設在它們之間的電解液、和密封電解液的密封片。密封片配設在陽極片和陰極片之間,與陽極片和陰極片接合成一體。根據(jù)這種構成,能夠從陽極片和陰極片分別直接向陽極電極部分、陰極電極部分供電。又,使與陰極片和陽極片的電導通路徑密封。因此,能夠得到ESL、ESR減小了的電容。進一步在構造上,因為使電容的厚度變薄所以能夠高密度地安裝IC的周邊電路。
又根據(jù)本發(fā)明的IC插座備有具有上述第1片式電容而構成的滑動部分、和能夠使滑動部分自由滑動地系合的覆蓋部分。覆蓋部分與印刷電路配線板接合。在覆蓋部分上設置IC的連接用插頭嵌入的貫通孔。在該貫通孔中,在需要與上述IC的連接用插頭電連接的貫通孔內形成固定接點部分。進一步,覆蓋部分具有使滑動部分滑動的凸輪和杠桿。根據(jù)這種構成,在使滑動部分的貫通孔和片式電子部件的貫通孔一致的狀態(tài)中,能夠容易地將IC的連接用插頭插入貫通孔內或從貫通孔拔出。又,在使用狀態(tài),因為由于滑動部分的各貫通孔的接觸部分和固定接點使彈性在夾入IC的連接用插頭的方向中起作用,所以能夠鎖定連接用插頭并且能夠確實地電連接接觸部分和連接用插頭。
在本發(fā)明的制造片式電容的方法中,首先,將絕緣片夾入導電性陰極片與導電性陽極片之間。此外,在絕緣片上在IC的全部連接用插頭預先非接觸地嵌入的部分中設置逃逸貫通孔。在陰極片與陽極片上,預先在與連接用插頭非接觸的部分中分別設置直徑比連接用插頭的外徑大的逃逸貫通孔。其次,在與分別設置在陰極片、絕緣片和陽極片上的逃逸貫通孔一致的狀態(tài)中進行層疊。而且,與連接用插頭連接的接觸部分同時與陰極片和陽極片形成一體。在IC的連接用插頭嵌入的貫通孔中,在需要與連接用插頭電連接的貫通孔內形成接觸部分。根據(jù)這種方法,能夠穩(wěn)定并提供對于IC的連接用插頭間隔偏離少的片式電容。
此外,能夠在可能的范圍內將以上說明的根據(jù)本發(fā)明的各實施形態(tài)的特征組合起來加以實施,這種組合在本發(fā)明的范疇內。
權利要求
1.一種片式電容,其特征是它備有在單面上具有陽極電極部分的陽極片、在單面上具有陰極電極部分的陰極片、配設在上述陽極電極部分和上述陰極電極部分之間的電解質、和配設在上述陽極片和上述陰極片之間,與上述陽極片和上述陰極片接合成一體,密封上述電解質的密封片。
2.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陽極電極部分由陽極電極箔構成、上述陰極電極部分由陰極電極箔構成,進一步備有配設在上述陽極電極部分和上述陰極電極部分之間,并且含有上述電解質的分隔器,在上述密封片中設置上述陽極電極部分、上述分隔器和上述陰極電極部分嵌入的開口部分。
3.權利要求2所述的片式電容,其特征是具有多個上述陽極電極箔、上述陰極電極箔和上述分隔器,在上述陽極電極箔與上述陰極電極箔之間交替地層積多個上述分隔器中的各個分隔器。
4.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陽極片由鋁箔構成、并且上述陽極電極部分是通過對上述陽極片的單面的一部分進行刻蝕、形成處理形成的,上述陰極片由鋁箔構成、并且上述陰極電極部分是通過對上述陰極片的單面的一部分進行刻蝕形成的,進一步備有配設在上述陽極電極部分與上述陰極電極部分之間,并且含有上述電解質的分隔器,在上述密封片中設置上述陽極電極部分、上述分隔器和上述陰極電極部分嵌入的開口部分。
5.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陽極電極部分由陽極電極箔構成,上述陰極電極部分由陰極電極箔構成,進一步備有混入上述電解液中的大致球狀的墊片,在上述密封片中設置上述陽極電極部分、上述電解液和上述陰極電極部分嵌入的開口部分。
6.權利要求1所述的片式電容,其特征是分別在上述陽極片和上述陰極片中設置IC的連接用插頭嵌入的貫通孔、和在上述貫通孔中,在與上述連接用插頭電連接的貫通孔內設置接觸部分。
7.權利要求1所述的片式電容,其特征是還具備多個連接器,各個連接器具有在上述陽極片和上述陰極片上分別電連接、使IC的連接用插頭嵌入的貫通孔、和在上述貫通孔中,在與上述連接用插頭電連接的貫通孔內分別設置接觸部分。
8.權利要求7所述的片式電容,其特征是上述陽極片、上述陰極片和上述連接器是由在上述陰極電極部分和上述陽極電極部分以外的,至少與上述電解液接觸的部分上,實施了鍍金、絕緣涂敷中任何一種的具有彈性的導電性的金屬構成的。
9.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陽極片和上述陰極片是由在上述陰極電極部分和上述陽極電極部分以外的,至少與上述電解液接觸的部分上,實施了鍍金、絕緣涂敷中任何一種的具有彈性的導電性的金屬構成的。
10.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述電解液是凝膠狀的。
11.權利要求1所述的片式電容,其特征是在中心部分形成凹部,在上述凹部內配設上述上述陽極電極部分、上述陰極電極部分和上述電解液。
12.權利要求1所述的片式電容,其特征是它進一步具有覆蓋外表面的絕緣層。
13.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陰極片具有設置了上述陰極片的接觸部分的陰極電極箔,上述陽極片具有設置了上述陽極片的接觸部分的陽極電極箔,具有配設在上述陽極電極箔與上述陰極電極箔之間,并且浸含在上述電解液中的分隔器,上述陰極電極箔、上述陽極電極箔和上述分隔器構成電容元件,上述絕緣層設置上述分隔器嵌入的開口部分,配設在上述陽極電極箔與上述陰極電極箔部分之間,密封上述分隔器,并且構成使上述陽極電極箔和上述陰極電極箔接合成一體的密封片。
14.權利要求1所述的片式電容,其特征是上述陽極片具有形成上述陽極電極部分的陽極電極箔、在上述陽極電極箔的單面上露出上述陽極電極箔的至少周邊的一部分進行層疊的絕緣片、和露出上述陽極電極箔的陽極連接端子,上述陰極片具有形成上述陰極電極部分的陰極電極箔、在上述陰極電極箔的單面上露出上述陰極電極箔的至少周邊的一部分進行層疊的絕緣片、和露出上述陰極電極箔的陰極連接端子,備有配設在上述陽極電極箔和上述陰極電極箔之間,并且浸含在上述電解液中的分隔器,在上述密封片中設置上述分隔器嵌入的開口部分。
15.權利要求14所述的片式電容,其特征是它進一步備有具有設置在IC的連接用插頭嵌入的貫通孔內,連接上述連接用插頭的接觸部分,由具有彈性的導電體構成,與上述陽極連接端子部分電連接的陽極連接器、和具有設置在IC的連接用插頭嵌入的貫通孔內,連接上述連接用插頭的接觸部分,由具有彈性的導電體構成,與上述陰極連接端子部分電連接的陰極連接器。
16.權利要求13~15中任何一項所述的片式電容,其特征是具有多個上述陽極電極箔、上述陰極電極箔和上述分隔器,在上述陽極電極箔與上述陰極電極箔之間交替地層積多個上述分隔器中的各個分隔器。
17.權利要求13~15中任何一項所述的片式電容,其特征是在上述陽極電極箔和上述陰極電極箔的至少任何一個上設置大致十字狀、大致Y字狀的任何一種縫隙,使在與上述縫隙對應的部分上形成直徑比上述連接用插頭的直徑大的開口部分的具有彈性的絕緣片,覆蓋在設置了上述縫隙的上述陽極電極箔和上述陰極電極箔的至少任何一個上形成上述接觸部分。
全文摘要
本發(fā)明涉及片式電容和用它的IC插座、片式電容的制造方法。本發(fā)明的片式電容具有在嵌入IC的連接用插頭的貫通孔中在需要與上述IC的連接用插頭電連接的貫通孔內形成的接觸部分、和與該接觸部分連接的電容元件。又本發(fā)明的片式電容具有絕緣基板和安裝在該絕緣基板上的電容元件。絕緣基板分別在上面具有與IC連接用的接合面,在下面具有與印刷電路配線板連接用的接合面。電容元件與絕緣基板上下的各連接用接合面電連接。用任何一種構成,通過直接在IC近旁連接大電容量低ESL的電容元件,能夠增大IC的周邊電路的安裝面積。
文檔編號H01L23/32GK1975948SQ20061015675
公開日2007年6月6日 申請日期2003年10月30日 優(yōu)先權日2002年10月30日
發(fā)明者滕山輝己, 福永一生, 福田守弘, 桑田義明, 森浩雅, 橋本芳郎 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社