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表面安裝用的器件、電容器元件、印刷電路板及電子設(shè)備的制作方法

文檔序號:7047539閱讀:397來源:國知局
表面安裝用的器件、電容器元件、印刷電路板及電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】提供一種表面安裝用的器件(1)、電容器元件、印刷電路板及電子設(shè)備,該表面安裝用的器件(1)具有基板(10)以及搭載于基板的搭載側(cè)的面上的該電容器元件,使用封裝用樹脂將基板(10)和電容器元件包括在內(nèi)地形成為一體?;?10)包括與電容器元件的第一電極電連接的第一端子電極(51)以及與電容器元件的第二電極電連接的第二端子電極(52),在該器件(1)的安裝面(2)上,基板(10)的處于與搭載側(cè)的面相反一側(cè)的安裝側(cè)的面(12)的至少一部分露出,在該器件(1)的安裝面(2)的整個周邊(13),第一端子電極(51)和第二端子電極(52)接近配置。
【專利說明】表面安裝用的器件、電容器元件、印刷電路板及電子設(shè)備
[0001](本申請是國際申請日為2010年5月19日、國家申請?zhí)枮?01080022003.5、發(fā)明名稱為“表面安裝用的器件以及電容器元件”的申請的分案申請。)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及一種在各種電子設(shè)備中采用的電容器元件、電容器單元以及內(nèi)置了這些電容器元件、電容器單元的安裝用的器件。
【背景技術(shù)】
[0003]在日本國專利公開公報2006-80423號(文獻(xiàn)I)中公開了一種技術(shù),該技術(shù)涉及一種貼片形固體電解電容器,目的在于提供一種ESL(Equivalent Series Inductance:等效串聯(lián)電感)特性得到改善而能夠使ESL更低的貼片形固體電解電容器。文獻(xiàn)I的貼片形固體電解電容器包括:電容器元件;陽極引線框,其在平面部的一端設(shè)置有與該電容器元件的陽極部接合的陽極接合部,并且在下表面設(shè)置有用于安裝的陽極端子部;平面部,其搭載上述電容器元件的陰極部而與其接合,并且該平面部隔著絕緣層載置于上述陽極引線框的平面部上;以及陰極引線框,其在下表面設(shè)置有用于安裝的陰極端子部。該貼片形固體電解電容器流過陰極引線框的電流的朝向與流過陽極引線框的電流的朝向相反而相互抵消,從而能夠大幅降低ESL。
[0004]在日本國專利公開公報2001-102252號(文獻(xiàn)2)中公開了一種技術(shù),該技術(shù)提供一種小型且大容量的貼片電容器。在文獻(xiàn)2中公開了以下內(nèi)容:在對一端導(dǎo)出陽極引線而外周面形成陰極的電容器元件進(jìn)行樹脂密封的固體電極電容器的制法中,為了提高電容器元件相對于電容器成品的體積比率,在內(nèi)外兩面分別具有正電極和負(fù)電極而同極之間通過通孔進(jìn)行導(dǎo)通的電路基板的內(nèi)表面粘接電容器元件來將對該面的負(fù)電極與電容器元件的陰極電連接,并且將電容器元件的陽極引線與正電極接合,之后使電路基板的外表面露出來對電容器元件進(jìn)行樹脂密封。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]隨著電子器件的高頻化,對于作為電子部件之一的電容器也要求在高頻區(qū)域的阻抗特性良好的電容器。在個人計算機(jī)的CPU周邊等會使用很多固體電解電容器。固體電解電容器是小型且能夠得到大容量的電容器的一種,在具備閥作用的鋁等金屬箔的表面形成電介質(zhì)氧化覆膜而將陽極部和陰極部分離,在陰極部的電介質(zhì)氧化覆膜上依次層疊形成由導(dǎo)電性高分子形成的固體電解質(zhì)層和陰極電極,由此構(gòu)成固體電解電容器。使用于電子設(shè)備的CPU周邊的電容器中,除了小型大容量以外,為了與高頻化對應(yīng)并得到噪聲去除、瞬態(tài)響應(yīng)性良好的性能,還要求低ESR(等效串聯(lián)電阻)和低ESL(等效串聯(lián)電感)。
[0006]作為在固體電解電容器等具備電容器元件的貼片型表面安裝器件中使ESL小的一個方法,將陽極端子與陰極端子設(shè)置于同一面,將這些陽極端子與陰極端子在能夠絕緣的范圍內(nèi)接近配置,由此縮短電流路徑(抑制循環(huán)面積)。作為使ESL小的其它方法之一,通過進(jìn)行多端子化來使電流的流動方向多樣化。
[0007]作為本發(fā)明的方式之一,是一種表面安裝用的器件,具有基板以及搭載于基板的搭載側(cè)的面上的電容器元件,利用封裝用樹脂將基板和電容器元件包括在內(nèi)地形成一體。
[0008]基板包括:與電容器元件的第一電極部電連接的第一端子電極;以及與電容器元件的第二電極部電連接的第二端子電極。并且,在該器件的安裝面上,處于與基板的搭載側(cè)的面相反一側(cè)的安裝側(cè)的面的至少一部分露出,第一端子電極和第二端子電極在該器件的安裝面的整個周邊接近配置。關(guān)于該器件,第一端子電極與第二端子電極沿著安裝面的整個周邊以相鄰的狀態(tài)露出使得能夠進(jìn)行外部連接,通過第一端子電極與第二端子電極中的至少一個來實(shí)質(zhì)形成該器件的安裝面的整個周邊。
[0009]在該器件中,將器件的安裝面的整個周邊、S卩如果是方形或者矩形的器件則是包括四邊形的安裝面的四個邊和角在內(nèi)的四邊形環(huán)狀的周邊部分整體實(shí)質(zhì)上設(shè)為端子電極部分,將環(huán)狀的端子電極部分分割為第一端子電極以及第二端子電極,第一端子電極典型地為陽極端子,第二端子電極典型地為陰極端子。端子電極在器件的安裝面的整個周邊接近配置,因此能夠縮短電流路徑,并且能夠使在器件內(nèi)流動的電流的方向多樣化。因而,能夠抑制器件的ESL。另外,在器件的整個周邊配置有端子電極,因此對安裝器件的印刷電路板的布線圖案的適應(yīng)性高。
[0010]優(yōu)選基板為層疊板(印刷電路型)?;蹇梢允且€框型,但是有時為了沿著器件的安裝面的整個周邊配置第一和第二端子電極而要求復(fù)雜形狀的引線框。如果基板為印刷電路型,則通過對沿著基板的整個周邊形成的電極進(jìn)行圖案形成,容易形成沿著器件的安裝面的整個周邊露出的第一和第二端子電極。即,期望沿著基板的安裝側(cè)的面的至少整個周邊,以第一端子電極與第二端子電極相鄰的狀態(tài)(接近配置的狀態(tài))形成第一端子電極和第二端子電極使其實(shí)質(zhì)上覆蓋基板的安裝側(cè)的面的整個周邊。
[0011]電容器元件可以是包括閥作用基體的固體電解電容器元件、電解液型的電容器元件、陶瓷型的電容器元件以及薄膜型的電容器元件。固體電解電容器是小型且能夠得到大容量的電容器的一種,是適合于該器件的電容器兀件之一。
[0012]并且,期望電容器元件包括:板狀的基體,其具備閥作用;第一功能層,其設(shè)置于基體的第一面上;第二功能層,其設(shè)置于基體的第二面上;第一絕緣層,其覆蓋第一面的第一功能層的周緣;第二絕緣層,其覆蓋第二面的第二功能層的周緣;以及至少一個貫通孔,該至少一個貫通孔貫通基體?;w包括相對于基板朝向相反側(cè)的第一面以及朝向基板的第二面。第一功能層是形成在基體的第一面上的層,包括依次層疊在第一面上的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層。第二功能層是形成在基體的第二面的層,包括依次層疊在第二面上的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層。該電容器元件還在至少一個貫通孔的內(nèi)周面上具有第三功能層,該第三功能層包括從與基體接觸一側(cè)起依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層,第三功能層的電極層將第一功能層的電極層和第二功能層的電極層電連接。第一電極部是基體的第一面的至少一部分在第一絕緣層的外周側(cè)露出而形成的,第二電極部由第一功能層的電極層、第二功能層的電極層以及第三功能層的電極層中的至少一部分形成。
[0013]該電容器元件通過設(shè)置于貫通孔的第三功能層的電極層能夠?qū)⒌谝还δ軐拥碾姌O層與第二功能層的電極層電連接。因而,能夠通過基體內(nèi)的結(jié)構(gòu)將設(shè)置于具備閥作用的基體的兩面上的電極層電連接。這些電極層典型地為陰極。此外,典型地作為陰極而發(fā)揮功能的電極層承擔(dān)固體電解質(zhì)層作為真正的陰極而發(fā)揮功能的作用。
[0014]并且,通過在貫通孔的內(nèi)周面設(shè)置第三功能層,能夠在貫通孔的內(nèi)周面形成作為固體電解電容器而發(fā)揮功能的層。因此,能夠抑制由于設(shè)置于基體的貫通孔而第一面(上表面)和第二面(下表面)的面積減小所引起的容量降低。因而,能夠通過簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形成于上表面與下表面的電極層(典型地為陰極部(陰極))的電連接,并且,能夠抑制電極層的面積減小。
[0015]典型的閥作用基體(閥作用金屬)為鋁,但是也可以是鉭等其它具有閥作用的金屬基體。
[0016]該器件還優(yōu)選具有多個電容器元件,這些多個電容器元件沿與基板的搭載側(cè)的面垂直的方向堆疊。即,該器件優(yōu)選具有電容器單元,該電容器單元是以沿第一方向堆疊的方式配置多個電容器元件而得到的。
[0017]這些多個電容器元件的各個元件包括:基體,其是具備閥作用的板狀的基體,包括相對于基板朝向相反側(cè)的第一面以及朝向基板的第二面;第一功能層,其具備在基體的第一面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;以及第二功能層,其具備在基體的第二面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層。各個元件的第一電極部是各個元件的基體的第一面的包括四個角的部分相對于多個電容器元件的其它元件在垂直方向上露出而形成的,各個元件的第二電極部由第一功能層的電極層以及第二功能層的電極層中的至少一部分形成。
[0018]在該電容器單元中,堆疊(層疊)的各個元件的第一面的四個角相對于其它元件在層疊各個元件的垂直方向(第一方向)上露出。因而,各個元件的第一面的四個角不與其它元件的四個角相互重疊,能夠從垂直的方向訪問。因此,將各個元件的第一面的四個角設(shè)為第一電極部,對于這些第一電極部,能夠通過各種方法從垂直的方向(第一方向)對第一電極部與基板進(jìn)行連接。因而,在層疊了多個電容器元件的器件中,容易取得與各個元件的電連接,也不容易產(chǎn)生接觸不良等,能夠提供一種低成本且可靠性高的大容量器件。這些第一電極部典型地為陽極,典型的連接方法為引線接合和引線框。
[0019]并且,在該器件中,堆疊成多個元件各自的四個角在不同的方向露出。因而,在各個元件中典型地電流向四個方向流動,在器件中,電流向進(jìn)一步多樣的方向流動。因此,磁場容易被抵消,容易提供低ESL的器件。
[0020]另外,在該器件中,堆疊成多個元件各自的四個角在不同的方向露出。因此,容易在各種方向上配置接合線、引線框,容易形成具備多個連接電極的器件。
[0021]并且,在該器件中,堆疊成多個元件各自的四個角在不同的方向露出。因而,各個元件的基體大部分處于相互層疊的狀態(tài)。因此,能夠提供一種在周邊露出多個電極部且空間效率高、從垂直方向(第一方向)觀察時的狀態(tài)為對稱的(旋轉(zhuǎn)對稱的)形狀的穩(wěn)定的器件。因而,能夠提供一種小型且大容量、低ESR和低ESL、并且也容易與基板或者引線框進(jìn)行連接的、多電極化也容易的器件。
[0022]期望基板包括:第一連接電極,其與電容器元件的第一電極部電連接;以及第二連接電極,其與電容器元件的第二電極部電連接。第一連接電極被設(shè)置于基板的搭載側(cè)的面的、與安裝側(cè)的面的第一端子電極對峙(對應(yīng))的位置。第二連接電極被設(shè)置于與安裝側(cè)的面的第二端子電極對峙(對應(yīng))的位置。另外,第一端子電極與第一連接電極、第二端子電極與第二連接電極分別通過貫通基板的貫通電極(通孔)進(jìn)行連接。搭載于基板的電容器元件與基板的搭載側(cè)的面的第一和第二連接電極能夠通過引線接合或者導(dǎo)電性糊劑等導(dǎo)電性部件進(jìn)行連接。
[0023]在該器件中,第一電極部與第一連接電極能夠通過引線接合(接合線)進(jìn)行連接。第二電極部與第二連接電極能夠直接或者通過導(dǎo)電性糊劑進(jìn)行連接。
[0024]在典型的器件中,第一電極部是電容器元件的陽極,第二電極部是電容器元件的陰極,第二端子電極為陰極端子。因而,通過設(shè)為第二端子電極的面積大于第一端子電極的面積,容易得到第二端子電極的屏蔽效果。能夠向基板的中心方向擴(kuò)大第二端子電極來擴(kuò)大面積?;宓陌惭b側(cè)的面的第二端子電極的除了基板周邊以外的部分也可以利用封裝用樹脂或者絕緣性掩模部件覆蓋。沿著基板的周緣連續(xù)地形成第二端子電極也有效。
[0025]也可以多個第一端子電極和多個第二端子電極沿著器件的整個周邊交替地露出。也可以多個第一端子電極分別在包括安裝面的四個角的部分露出,多個第二端子電極分別在安裝面的四邊露出。安裝面的角部分也能夠作為端子電極來使用。也可以多個第二端子電極分別在包括安裝面的相對的兩邊和四個角的部分露出。如果第二端子電極為陰極端子,則通過在隔著陽極端子的相對的邊配置陰極端子,容易跨電源線來配置陰極端子。
[0026]也可以第二端子電極沿著安裝面的整個周邊連續(xù)地露出,第一端子電極在第二端子電極的內(nèi)側(cè)露出。也可以以第二端子電極包圍多個第一端子電極的方式露出。如果第二端子電極為陰極端子,則由于以陰極端子包圍陽極端子,因此容易屏蔽在要安裝的基板上產(chǎn)生的噪聲。
[0027]通過第三功能層的電極層對第一功能層的電極層與第二功能層的電極層進(jìn)行連接的電容器元件不需要使用基體周邊(周緣部分)對第一功能層的電極層與第二功能層的電極層進(jìn)行電連接。因而,能夠?qū)⑼ㄟ^電容器元件的電極層和絕緣層而分離的第一電極部(典型地為陽極部(陽極))在基體的整個周緣斷續(xù)地配置。該電容器元件適合于搭載到該器件。能夠?qū)⒌谝浑姌O部在基體的整個周緣連續(xù)或者斷續(xù)地配置,能夠進(jìn)一步提高對搭載電容器元件的基板的布線圖案的適應(yīng)性。
[0028]并且,通過以貫通基體內(nèi)部(中心部等)的方式連接設(shè)置于基體的兩面的陰極,并在基體的周緣斷續(xù)或者連續(xù)地配置陽極,縮短了電容器元件中的極間的距離。因此,容易降低ESR,并且由于能夠使電容器元件中的電流的流向多樣化,因此容易降低ESL。因而,能夠提供一種小型大容量且低ESR和低ESL、并且容易靈活對應(yīng)連接端子的配置的電容器元件、以及搭載了該電容器元件的器件。
[0029]期望貫通孔中的至少一個設(shè)置于該基體的中央。能夠抑制設(shè)置于貫通孔的第三功能層與沿著基體的周緣配置的第一電極部之間的距離大幅變動,能夠使電流的流向多樣化。因此,容易提供進(jìn)一步低ESR和低ESL的電容器元件以及搭載了該電容器元件的器件。將多個貫通孔以線和/或點(diǎn)對稱的方式配置在基體上也有效。
[0030]在具有堆疊的多個電容器元件的電容器單元以及搭載了電容器單元的器件中,通過將下側(cè)的電容器元件的第一功能層的電極層與上側(cè)的電容器元件的第二功能層的電極層電連接,能夠?qū)⒍鄠€電容器元件并聯(lián)連接。用于連接的電極可以是貫通基體的電極,也可以是設(shè)置于基體的側(cè)面的電極。[0031]如果是貫通電極,則通過在貫通多個電容器元件的基體的貫通孔的內(nèi)周面設(shè)置第三功能層,能夠使貫通孔的內(nèi)周面作為固體電解電容器而發(fā)揮功能。如果是設(shè)置于側(cè)面的電極,則通過在多個電容器元件的基體的側(cè)面設(shè)置第三功能層,能夠使側(cè)面作為固體電解電容器而發(fā)揮功能。因而,通過層疊上述多個電容器元件的各電容器元件,容易提供一種更大容量且低ESR和低ESL的電容器單元(元件層疊體)以及搭載了這種電容器單元的器件。
[0032]電容器單元(元件層疊體)的各元件(電容器元件)的第一電極部并不限定于在四個角露出,也可以在基體的第一面的整個周邊露出。第一電極部(典型地為陽極部(陽極))在基體的第一面的整個周邊露出,包圍基體的第一面的第一功能層的電極層(典型地為陰極部(陰極))。因而,能夠提供一種陽極部與陰極部被配置在相對置的位置處的電容器元件。因此,層疊的各電容器元件中的極間的距離縮短而容易降低ESR,并且能夠使層疊的各電容器元件中的電流的流向多樣化而容易降低ESL。因而,能夠提供一種更低ESR和低ESL的電容器單元以及搭載了這種電容器單元的器件。
[0033]以使多個元件的各自的四個角在不同的方向上露出的方式堆疊的配置之一是將各個元件的第一面的四個角沿著第一圓(某一個圓)的圓周進(jìn)行配置。如果各個元件形狀相同、例如四邊形,則通過將這些元件以某一個點(diǎn)為中心進(jìn)行層疊,將這些元件的四個角(典型地為陽極部)沿著繞上述某一個點(diǎn)形成的某一個圓周(以內(nèi)接的方式)進(jìn)行配置。因此,能夠抑制層疊了多個電容器元件時的偏差,容易提供一種平衡良好的、形狀穩(wěn)定的電容器單元以及搭載了這種電容器單元的器件。
[0034]電容器單元的各個元件的第一電極部除了四個角露出以外,也可以在基體的第一面的相對峙的兩邊露出。在該電容器單元中,各個元件的第一面的相對置的兩邊相對于多個電容器元件中的其它元件在層疊各個元件的方向、即與基板的搭載側(cè)的面垂直的方向(第一方向)上露出。
[0035]也可以是搭載于器件的電容器單元具有在垂直方向上以依次堆疊的方式配置的第一電容器兀件和第二電容器兀件,第二電容器兀件小于第一電容器兀件,將第二電容器元件的基體的周緣配置成比第一電容器元件的基體的周緣靠近內(nèi)側(cè)。成為第二電容器元件整體搭載在第一電容器兀件的垂直方向(第一方向)上的狀態(tài),因此第二電容器兀件包括第一電極部在內(nèi)容易穩(wěn)定。
[0036]本發(fā)明的不同方式之一是安裝有上述器件的印刷電路板以及具有該印刷電路板的電子設(shè)備。通過上述器件,能夠提供一種大容量且低ESR和低ESL的表面安裝類型(貼片型),能夠作為去耦電容器或者旁路電容器而與CPU等半導(dǎo)體器件一起使用,抑制噪聲的產(chǎn)生。另外,上述器件適合于包括DC/DC電源的平滑電容器等在內(nèi)的各種用途。
[0037]本發(fā)明包括適合于上述器件的電容器元件。電容器元件具有:板狀的基體,其具備閥作用;第一功能層,其具備在基體的第一面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;第二功能層,其具備在基體的第二面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;第一絕緣層,其覆蓋第一面的第一功能層的周緣;第二絕緣層,其覆蓋第二面的第二功能層的周緣;第一電極部,其是基體的第一面的至少一部分在第一絕緣層的外周側(cè)露出而形成的;以及至少一個貫通孔,該至少一個貫通孔貫通基體。在該電容器元件中,進(jìn)一步在至少一個貫通孔的內(nèi)周面設(shè)置有第三功能層,該第三功能層包括從與基體接觸一側(cè)起依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層,第三功能層的電極層將第一功能層的電極層與第二功能層的電極層電連接。在該電容器元件中,期望第一電極部沿著第一面的整個周緣斷續(xù)或者連續(xù)地露出。期望將貫通孔中的至少一個設(shè)置在該基體的中央。
[0038]本發(fā)明還包括適合于上述器件的電容器單元。電容器單元具有以沿第一方向堆疊的方式配置的多個電容器元件。多個電容器元件的各個元件包括:板狀的基體,其具備閥作用;第一功能層,其具備在基體的第一面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;第二功能層,其具備在基體的第二面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;以及第一電極部,其是基體的第一面的包括四個角在內(nèi)的部分露出而形成的,其中,各個元件的第一面的四個角相對于多個電容器元件的其它元件在第一方向上露出。
[0039]另外,本發(fā)明包括適合于上述電容器單元的制造方法。多個電容器元件的各個元件包括:板狀的基體,其具備閥作用;第一功能層,其具備在基體的第一面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;第二功能層,其具備在基體的第二面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層;以及第一電極部,其是基體的第一面的包括四個角在內(nèi)的部分露出而形成的。在制造具有以沿第一方向堆疊的方式配置的多個電容器元件的電容器單元的方法中,具有層疊工序,在該層疊工序中,以使各個元件的第一面的四個角相對于多個電容器元件的其它元件在第一方向上露出的方式層疊各個元件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1是表示器件的概要的立體圖。
[0041]圖2是表示器件的安裝面的圖。
[0042]圖3是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出器件的立體圖。
[0043]圖4是將器件展開為基板和電容器元件的圖。
[0044]圖5是器件的V-V截面圖(圖1的V-V截面)。
[0045]圖6是表示俯視(第一面?zhèn)?觀察電容器元件的樣子的圖。
[0046]圖7是表示仰視(第二面?zhèn)?觀察電容器元件的樣子的圖。
[0047]圖8是表示電容器元件的結(jié)構(gòu)的VII1-VIII截面圖(圖6的VII1-VIII截面)。
[0048]圖9是放大示出電容器元件的結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0049]圖10是表示搭載了器件的印刷電路板的一部分的截面圖。
[0050]圖11是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0051]圖12是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0052]圖13是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0053]圖14是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0054]圖15是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0055]圖16是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0056]圖17是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0057]圖18是表示不同例子的器件的安裝面的圖。
[0058]圖19是表示俯視(第一面?zhèn)?觀察不同例子的電容器元件的樣子的圖。
[0059]圖20是不同例子的電容器元件的立體圖。
[0060]圖21是圖20示出的電容器元件的XX1-XXI截面圖(圖20的XX1-XXI截面)。[0061]圖22是不同例子的電容器元件的立體圖。
[0062]圖23是表示不同例子的器件的概要的立體圖。
[0063]圖24是表示圖23所示的器件的安裝面的圖。
[0064]圖25是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出圖23所示的器件的立體圖。
[0065]圖26是將圖23所示的器件展開為基板和電容器單元的圖。
[0066]圖27是圖23所示的器件的XXVI1-XXVII截面圖(圖23的XXVI1-XXVII截面)。
[0067]圖28是將層疊多個電容器元件的各電容器元件的狀態(tài)展開示出的圖。
[0068]圖29是圖26所示的電容器單元的俯視圖。
[0069]圖30是圖26所示的電容器單元的仰視圖。
[0070]圖31是圖26所示的電容器單元的XXX1-XXXI截面圖(圖26的XXX1-XXXI截面)。
[0071]圖32是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出不同例子的器件的俯視圖。
[0072]圖33是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出不同例子的器件的俯視圖。
[0073]圖34是圖33所示的電容器元件的俯視圖。
[0074]圖35是表示將圖34所示的電容器元件進(jìn)行層疊而得到的電容器單元的俯視圖。
[0075]圖36是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出不同例子的器件的俯視圖。
[0076]圖37是圖36所示的電容器單元的俯視圖。
[0077]圖38是在去除模制樹脂的狀態(tài)下示出不同例子的器件的俯視圖。
[0078]圖39是圖38所示的電容器單元的俯視圖。
[0079]圖40是不同例子的電容器單元的俯視圖。
[0080]圖41是表示不同例子的器件的截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0081]1.器件
[0082]1.1.器件的概要
[0083]圖1示出本發(fā)明所涉及的器件的一例的外觀。該器件I是表面安裝用的器件,具有基板10以及搭載于基板10的搭載側(cè)的面11的電容器元件20,利用封裝用的樹脂(模制樹脂)3將基板10和電容器元件20包括在內(nèi)地一體形成為方形或者矩形。
[0084]1.2.基板
[0085]圖2示出器件I的安裝面2。在該器件I中,基板10的安裝側(cè)的面12沒有被封裝用的樹脂3覆蓋,作為安裝面2而露出。在器件I的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12上,在整個周邊13上第一端子電極51和第二端子電極52以接近的方式進(jìn)行配置。即,在基板10的安裝側(cè)的面12的四邊14a、14b、14c、14d以及四個角(4corner) 15a、15b、15c、15d的整體上,以隔著絕緣用的間隙(gap)59相鄰的方式形成有第一端子電極51和第二端子電極52。因此,基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13實(shí)質(zhì)上被交替地形成的第一端子電極51和第二端子電極52覆蓋。并且,器件I的安裝面2的整個周邊(在本例中為基板10的整個周邊13)由第一端子電極51和第二端子電極52形成,這些端子電極51和52以隔著絕緣用的間隙(gap)59而相鄰的方式露出,能夠與設(shè)置于外部的印刷電路板的連接端子等進(jìn)行電連接。
[0086]該器件I的第一端子電極51是與電容器元件20的第一電極部(陽極)相連接的陽極端子。器件I具備四個陽極端子51,分別形成于基板10的安裝側(cè)的面12的四個角15a?15d。該器件I的第二端子電極52是與電容器元件20的第二電極部(陰極)相連接的陰極端子,配置于基板10的安裝側(cè)的面12的除陽極端子51以外的部分。即,陰極端子52形成為覆蓋基板10的安裝側(cè)的面12的中心部16以及周邊的四邊14a?14d。陽極端子51和陰極端子52通過絕緣用的間隙59來進(jìn)行分隔。絕緣用的間隙59為0.1mm至2mm左右,更優(yōu)選為0.2mm至Imm左右。間隙59可以是空間,也可以由絕緣用的樹脂填滿。
[0087]圖3示出去除了器件I的模制樹脂3的狀態(tài)。圖4示出了將基板10和電容器元件20分離后的狀態(tài)。圖5示出器件I的V-V截面圖(圖1的V-V截面)。器件I的基板10是在絕緣板(絕緣基板)的兩面形成有導(dǎo)電體(導(dǎo)電層、電極層)的層疊體。該基板10是大致被切割成正方形的玻璃布/環(huán)氧樹脂覆銅層疊板(玻璃環(huán)氧基板)。通過蝕刻等對基板10的搭載側(cè)的面11以及安裝側(cè)的面12的銅箔進(jìn)行圖案形成,在兩個面11和12上形成有相同的電極圖案。因而,在基板10的搭載側(cè)的面11上,在與安裝側(cè)的面12的多個陽極端子51對峙(對應(yīng))的位置處形成有與陽極端子51形狀相同的多個連接電極,成為用于與電容器元件20的陽極(陽極部)21相連接的陽極連接電極56。另外,在基板10的搭載側(cè)的面11上,在與安裝側(cè)的面12的陰極端子52對峙(對應(yīng))的位置處形成有與陰極端子52形狀相同的連接電極,成為用于與電容器元件20的陰極(陰極部)22相連接的陰極連接電極57。
[0088]S卩,在基板10的搭載側(cè)的面11上也是沿著整個周邊13配置有陽極連接電極56和陰極連接電極57,四個陽極連接電極56分別形成于搭載側(cè)的面11的四個角15a?15d。陰極連接電極57被配置于基板10的搭載側(cè)的面11的除陽極連接電極56以外的部分。即,陰極連接電極57形成為覆蓋基板10的搭載側(cè)的面11的中心部16以及周邊的四邊14a?14d。與安裝側(cè)的面12同樣地,陽極連接電極56與陰極連接電極57通過絕緣用的間隙59來進(jìn)行分隔。
[0089]并且,各陽極端子51和陽極連接電極56通過貫通基板10的貫通電極(通孔、通路孔)55而電連接。另外,各陰極端子52和陰極連接電極57也是通過貫通基板10的貫通電極55而電連接。以適當(dāng)?shù)拈g距設(shè)置有適當(dāng)數(shù)量的貫通電極55,使得抑制陽極端子51與陽極連接電極56之間的電阻(連接電阻)以及陰極端子52與陰極連接電極57之間的電阻(連接電阻)。
[0090]1.3.電容器元件
[0091]圖6示出電容器元件20的俯視圖(從第一面(上面)觀察的樣子)。圖7示出電容器元件20的仰視圖(從第二面(下面)觀察的樣子)。圖8示出電容器元件20的VII1-VIII截面圖(圖6的VII1-VIII截面)。并且,圖9通過局部放大的截面來示出電容器元件20的結(jié)構(gòu)。
[0092]器件I的電容器元件(電容器芯)20是固體電解電容器(固體電解電容器元件),具有大致切割成正方形的板狀或者薄膜狀的閥作用基體23。閥作用基體23包括通過蝕刻等實(shí)施了多孔質(zhì)化的第一面23a和第二面23b。在本例中,第二面23b是面對基板10的搭載側(cè)的面11的下側(cè)的面(下表面),第一面23a是與第二面23b相反一側(cè)的上側(cè)的面(上表面)。這些面23a和23b可以上下反轉(zhuǎn),也可以左右面對。
[0093]在基體23的第一面23a上形成有第一功能層31。第一功能層31包括在第一面23a上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24a、固體電解質(zhì)層25a以及電極層26a。作為閥作用基體23,可舉出腐蝕鋁箔、鉭燒結(jié)體、鈮燒結(jié)體或者鈦燒結(jié)體。當(dāng)考慮形成表面安裝用的薄型的器件I這一點(diǎn)時,使用了腐蝕鋁箔的電容器元件20適合。如果基體23為腐蝕鋁箔,則電介質(zhì)氧化覆膜24a是形成于該基體23表面的氧化鋁。通過對多吡咯、聚噻吩、聚苯胺等導(dǎo)電性高分子進(jìn)行電解聚合等使其層疊在電介質(zhì)氧化覆膜24a上,由此能夠形成固體電解質(zhì)層25a。電極層26a的一例是層疊在固體電解質(zhì)層25a上的導(dǎo)電性糊劑,構(gòu)成陰極部22。為了降低接觸電阻,第一功能層31也可以包括層疊在固體電解質(zhì)層25a與電極層26a之間的聞導(dǎo)電性的石墨層等。
[0094]在基體23的第二面23b上形成有第二功能層32。第二功能層32包括在第二面23b上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24a、固體電解質(zhì)層25a以及電極層26a。電極層26a成為電容器元件20的陰極部22。此外,在本說明書中,記載為作為陰極部22而發(fā)揮功能的電極層26a和26b是外觀上的陰極部,固體電解質(zhì)層25a和25b承擔(dān)作為真正陰極部而發(fā)揮功能的作用。下面也相同。
[0095]并且,在基體23的第一面23a上形成有第一絕緣層29a,該第一絕緣層29a覆蓋第一功能層31的周緣31c的整個周邊。另外,在基體23的第二面23b上形成有第二絕緣層29b,該第二絕緣層29b覆蓋第二功能層32的周緣32c的整個周邊?;w23的第一面23a的周面(周緣)23c在第一絕緣層29a的外周側(cè)(外側(cè)、外緣側(cè)、周邊側(cè))露出,成為電容器元件20的第一電極(陽極)部21。此外,絕緣層29a和29b的一例是含有聚酰亞胺樹脂、環(huán)氧樹脂等絕緣性樹脂的膜。
[0096]電容器元件20還包括貫通孔(通孔)27,該貫通孔(通孔)27貫通閥作用基體23的中央。在該貫通孔27的內(nèi)周面27a上形成有第三功能層33。第三功能層33包括從與閥作用基體23接觸一側(cè)起依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24c以及固體電解質(zhì)層25c。并且,在貫通孔27中填充銀糊劑等導(dǎo)電性糊劑,形成貫通電極28。因而,第三功能層33為從基體23 一側(cè)起層疊電介質(zhì)氧化覆膜24c、固體電解質(zhì)層25c以及貫通電極28的結(jié)構(gòu)。
[0097]第三功能層33的電介質(zhì)氧化覆膜24c與第一功能層31的電介質(zhì)氧化覆膜24a和第二功能層32的電介質(zhì)氧化覆膜24b —體地生成。第三功能層33的固體電解質(zhì)層25c與第一功能層31的固體電解質(zhì)層25a和第二功能層32的固體電解質(zhì)層25b —體地生成。即使是貫通孔27的內(nèi)周面27a,通過電解聚合等方法,也能夠與基體23的表面一起形成固體電解質(zhì)層25c。并且,第三功能層33的貫通電極28被設(shè)置成與第一功能層31的電極層26a和第二功能層32的電極層26b物理接觸和電接觸。因而,在電容器元件20中構(gòu)成為,通過這些第一?第三功能層31?33,貫通孔27的內(nèi)周面27a與表面23a和23b —起作為固體電解質(zhì)電容器而發(fā)揮功能,并且,這些功能層31?33通過成為陰極的電極23a、23b以及28而并聯(lián)連接。
[0098]如圖5所示,使該電容器元件20的基體23的第二面23b的第二功能層32面對基板10而搭載于基板10上,從而形成(制造)器件I。如圖7所示,該電容器元件20的第二面23b的中央部分露出有電極層26b (陰極部22),基體23的第二面23b的周邊(第二功能層32的周緣32c)被絕緣層29b全部覆蓋。因而,通過使第二面23b朝向基板10的搭載側(cè)的面11并經(jīng)由元件固定用的導(dǎo)電性糊劑61載置電容器元件20,能夠?qū)㈦娙萜髟?0的陰極部22與基板10的陰極連接電極57電連接。[0099]另外,如圖6所示,在閥作用基體23的第一面23a、即與被搭載側(cè)相反側(cè)的面的包括四邊和四個角在內(nèi)的周邊(整個周邊、第一功能層31的周緣31c),在絕緣層29a的外周側(cè)露出有閥作用基體23,形成陽極部21。例如,能夠在第一面23a也形成與第二面23b的絕緣層29b相同的絕緣層29a,將該絕緣層29a的一部分剝離或者切離來露出基體23的表面23a,由此形成陽極部21。
[0100]如圖5所示,在器件I中,沿著電容器元件20的第一面23a的周邊露出的陽極部21與基板10的陽極連接電極56通過使用金線、銅線、鋁線等導(dǎo)電性金屬線62進(jìn)行引線接合而能夠進(jìn)行電連接。陽極部21沿著俯視觀察呈四邊形的電容器元件20的第一面23a的整個周邊露出,因此基板10的陽極連接電極56并不限定于角部分,只要設(shè)置于沿基板10的搭載側(cè)的面11的周邊的位置處,就能夠通過引線接合來進(jìn)行連接。包括接合線62在內(nèi),電容器元件20被封裝用的樹脂(模制樹脂)3保護(hù)。作為模制樹脂3,可舉出環(huán)氧樹脂等密封樹脂。因而,該類型的電容器元件20能夠靈活地與基板10的各種電極配置對應(yīng)。
[0101]在該電容器元件20中,在閥作用基體23的第一面23a、即處于與搭載側(cè)相反一側(cè)的面上形成第一功能層31,其表面的電極層26a成為陰極部22。并且,在包括電極層26a的四邊和四個角的周邊(整個周邊)的外側(cè),閥作用基體23隔著絕緣層29a露出,形成第一電極(陽極)部21。因此,以陽極(第一電極)部21與陰極部22 (電極層26a)相對置的狀態(tài)將這些陽極(第一電極)部21與陰極部22 (電極層26a)接近配置。因而,容易提供低ESL的電容器元件20以及搭載了這種電容器元件20的器件I。另外,陽極部21與電極層26a的位置關(guān)系(相對峙的方向)沿著第一功能層31的周緣31c而發(fā)生變化,并且,電極層26a經(jīng)由貫通基體23的中央的第三功能層33的貫通電極28與第二功能層32的電極層26b相連接,該第二功能層32的電極層26b與基板10相連接。因而,流過第一功能層31的電流的朝向變得多樣,在這一點(diǎn)上來說,也容易提供低ESL的電容器元件20以及搭載了這種電容器元件20的器件I。
[0102]另外,在該電容器元件20中,通過設(shè)置成貫通基體23的中心的貫通電極28來將設(shè)置于基體23的兩面23a和23b的陰極部22 (電極層26a和26b)連接。因此,能夠連續(xù)地配置設(shè)置于基體23的周緣的陽極(第一電極)部21。因而,陽極部21相對于包括貫通電極28在內(nèi)的陰極部22的配置是對稱的。并且,兩面的陰極部22通過貫通基體23的中心的貫通電極28相連接,因此作為電容器元件20整體,電極間距離縮短。因而,該電容器元件20的ESR也容易降低。
[0103]并且,通過在貫通孔27的內(nèi)周面27a形成第三功能層33,能夠?qū)⒇炌?7的內(nèi)周面27a添加到作為固體電解電容器而發(fā)揮功能的面積。因此,即使將貫通孔27配置成貫通基體23的中心部或者其附近,也能夠減小由貫通孔27引起的容量的降低(基體23的表面利用率的降低),能夠?qū)⒇炌?7靈活地配置在基體23的期望的位置處。
[0104]另外,陽極部21以包圍電極層26a的方式形成在電容器元件20的整個周邊。因此,能夠進(jìn)行來自各個部位的電連接,能夠提高對搭載電容器元件20的基板10的布線圖案的適應(yīng)性。
[0105]1.4.使用例
[0106]在圖10中通過截面示出搭載了器件I的印刷電路板70的一部分。在印刷電路板(印刷基板)70的上表面71上搭載了 CPU75。在印刷電路板70的下表面72的、與CPU75的中央部分的電源端子76對峙的位置搭載了本例的電容器器件I。CPU75的電源端子76與器件I的安裝面2的端子電極51和52經(jīng)由貫通印刷電路板70的多個貫通電極79而電連接,器件I作為去耦電容器或者旁路電容器而發(fā)揮功能。
[0107]器件I例如是一邊長度為IOmm左右、厚度為2mm?4mm左右的薄且小型的表面安裝用的電容器貼片。該器件I是內(nèi)置有固體電解電容器元件20的低ESRjg ESL且大電容的薄型小型的電容器器件。因此,器件I的安裝所需的空間小。另外,器件I是在安裝面2設(shè)置有多個陽極端子51的多極化器件。因此,能夠通過一個或者少數(shù)的器件I來覆蓋以往搭載了多個電容器的用途。因而,適合于不斷小型化的筆記本式個人計算機(jī)等信息處理終端或便攜式電話機(jī)、PDA等便攜式信息處理終端等電子設(shè)備。
[0108]并且,如圖2所示,在器件I中,所有陽極端子51和陰極端子52被接近配置。因此,能夠縮短電流路徑而減小循環(huán)面積,能夠抑制ESL。另外,陽極端子51和陰極端子52沿著器件I的周邊配置在器件I的四方。因此,流過器件I內(nèi)部的電流的朝向變得多樣,容易消除由電流引起的磁場。因而,能夠進(jìn)一步抑制ESL,能夠提供進(jìn)一步適合于去除高頻區(qū)域的噪聲的器件I。
[0109]另外,陽極端子51與電容器元件20的陽極部21以及陰極端子52與電容器元件20的陰極部22以短距離進(jìn)行連接,在電容器元件20中構(gòu)成為在中央配置貫通電極27,陽極部21和陰極部22之間的距離變短。因而,ESR也能夠進(jìn)一步得到抑制。因此,也能夠應(yīng)對快速的充放電,提供能夠進(jìn)一步適合于作為個人計算機(jī)等的CPU的備用電池的器件I。這樣,通過器件1,能夠提供更小型且低ESRJS ESL以及大容量的電容器器件,能夠提供更適合于便攜式電子設(shè)備等的器件。
[0110]另外,如圖2所示,在器件I的安裝面2上,在整個周邊13陽極端子51和陰極端子52以能夠交替地進(jìn)行外部連接的狀態(tài)露出。因而,容易靈活地與各種CPU75的電流端子76的配置、印刷電路板70的布線圖案對應(yīng)。另外,在器件I的安裝面2的整個周邊13配置有端子電極51或者52,特別是,能夠增加陰極端子52沿著整個周邊13配置的面積或者長度。因此,能夠利用陰極端子52作為屏蔽電極,抑制噪聲泄露。另外,陽極端子51至少在兩個方向與陰極端子52靠近(接近),因此容易通過陰極端子52屏蔽陽極端子51。并且,陰極端子52形成為大到覆蓋基板10的中央部分16。因此容易通過陰極端子52屏蔽電容器元件20。這樣,該器件I成為容易安裝到印刷電路板70并且還適合于去除噪聲的器件。
[0111]2.器件的幾個例子
[0112]下面,示出本發(fā)明所涉及的不同的器件的例子,但是并不是要限定本發(fā)明。
[0113]2.1.安裝面的配置
[0114]下面示出的器件是改變了器件的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12的配置的例子,搭載于基板10的電容器元件20是共同的,因此省略說明。
[0115]圖11示出不同的器件81的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件81中,利用聚酰亞胺樹脂或者環(huán)氧樹脂的絕緣片(掩模部件)35來覆蓋安裝面2的中央部分16,僅在沿著安裝面2的整個周邊13的部分露出陽極端子51和陰極端子52。S卩,陽極端子51分別在安裝面2的四個角15a?15d露出,陰極端子52分別在安裝面2的四邊14a?14d露出。因而,在安裝面2的整個周邊13,陽極端子51和陰極端子52交替地露出以構(gòu)成安裝面2的框或者緣。[0116]通過減小陽極端子51和陰極端子52在安裝面2上露出的面積,能夠減少與印刷電路板70的布線進(jìn)行連接所需的焊錫等的量,從而能夠設(shè)為更適合于安裝的器件。此外,在以下示出的各實(shí)施例中也與圖11示出的例子同樣地,使用絕緣片或者絕緣膜來覆蓋安裝面2的中央部分,能夠得到相同的效果。
[0117]圖12示出另一不同的器件82的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件82中,陰極端子52以沿著基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13包圍安裝側(cè)的面12的方式連續(xù)地形成。并且,四個陽極端子51分別被設(shè)置成在連續(xù)的陰極端子52內(nèi)側(cè)被陰極端子52包圍。因而,在器件82的安裝面2也是,陰極端子52以沿著安裝面2的整個周邊13包圍安裝面2的方式連續(xù)地露出。并且,四個陽極端子51分別以在連續(xù)的陰極端子52內(nèi)側(cè)被陰極端子52包圍的方式露出,并能夠進(jìn)行外部連接。在該器件82中,各個陽極端子51被陰極端子52包圍,因此能夠進(jìn)一步抑制噪聲泄露。
[0118]圖13示出另一不同的器件83的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件83中,陽極端子51形成于基板10的安裝側(cè)的面12的各角15a?15d,并且,陽極端子51沿著各角15a?15d形成為L字形狀。因而,在器件83的安裝面2也是,L字形狀的陽極端子51在各角15a?15d的每個角露出,并能夠進(jìn)行外部連接。如本例所示,器件的形成于基板10的安裝側(cè)的面12的端子的形狀以及器件的在安裝面2露出的端子的形狀并不限定于四邊形,也可以是L字形狀等。
[0119]圖14示出另一不同的器件84的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件84中,陰極端子52以沿著基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13包圍安裝側(cè)的面12的方式連續(xù)地形成,在其內(nèi)側(cè),在各角15a?15d處形成有L字形狀的陽極端子51。因而,在器件84的安裝面2也是,陰極端子52以沿著安裝面2的整個周邊13包圍安裝面2的方式連續(xù)地露出。另外,四個L字形狀的陽極端子51以在陰極端子52內(nèi)側(cè)被陰極端子52包圍的方式露出,并能夠進(jìn)行外部連接。配置于陰極端子52內(nèi)側(cè)的陽極端子51并不限定于四邊形,可以如本例所示為L字形狀,并且也可以是圓形等。
[0120]圖15示出另一不同的器件85的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件85中,陰極端子52形成在基板10的安裝側(cè)的面12的相對置的兩邊14b和14d。并且,陰極端子52形成在包括四個角15a?15d的部分。另外,四個陽極端子51在被沿著兩邊14b和14d延伸的陰極端子52夾持的邊14a和14c上夾持陰極端子52而形成。因而,在器件85的安裝面2也是,陰極端子52以沿著兩邊14b和14d且包括四個角15a?15d的方式露出。另外,四個陽極端子51在安裝面2的邊14a和14c上以夾持陰極端子52的方式露出。在該類型的器件85中,能夠利用沿著邊14b和14d配置的陰極端子52來夾持與陽極端子51相連接的電源布線。因此,能夠提供容易抑制噪聲的泄露的器件85。
[0121]圖16示出另一不同的器件86的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件86中,陽極端子51沿著基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13連續(xù)地配置。并且,在陽極端子51的內(nèi)側(cè),以沿著四邊14a?14d接近陽極端子51的方式配置有陰極端子52。因而,在器件86的安裝面2,陽極端子51沿著整個周邊13露出,在其內(nèi)側(cè),陰極端子52以沿著四邊14a?14d接近陽極端子51的方式露出。這樣,即使通過一個連續(xù)的陽極端子51以及一個連續(xù)的陰極端子52也能夠在器件86的安裝面2以及基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13上接近配置陽極端子51和陰極端子52。[0122]圖17示出另一不同的器件87的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件87中,陰極端子52形成在基板10的安裝側(cè)的面12的相對置的兩邊14b和14d。并且,陰極端子52形成在包括四個角15a?15d的部分。另外,六個陽極端子51在被沿著兩個邊14b和14d延伸的陰極端子52夾持的邊14a和14c上夾持陰極端子52而形成。因而,在器件87的安裝面2也是,陰極端子52以沿著兩邊14b和14d且包括四個角15a?15d的方式露出。另外,六個陽極端子51在安裝面2的邊14a和14c上以夾持陰極端子52的方式露出。在該類型的器件87中,能夠利用沿著邊14b和14d配置的陰極端子52來夾持與多個陽極端子51相連接的電源布線。因此,能夠提供容易抑制噪聲的泄露的器件87。這樣,在器件87中,即使是包括五個以上的陽極端子51的端子的組合,也能夠容易地沿著安裝面2和基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13進(jìn)行配置。
[0123]圖18示出另一不同的器件88的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12。在該器件88中,將一個或者多個陽極端子51配置在各邊14a?14d,在整個周邊13的剩余的部分配置有陰極端子52。因而,在器件88的安裝面2也是,一個或者多個陽極端子51在各邊14a?14d露出,陰極端子52在安裝面2的整個周邊13的剩余的部分露出。這樣,在器件88中,陰極端子52以沿著兩邊14b和14d且包括四個角15a?15d的方式露出,兩個陽極端子51在安裝面2的邊14b和14d上以被陰極端子52夾持的方式露出,四個陽極端子51在安裝面2的邊14a和14c上以夾持陰極端子52的方式露出。在該類型的器件88中,利用沿著各邊14a?14d配置的陰極端子52,能夠夾持與多個陽極端子51相連接的電源布線,容易抑制噪聲的泄露。這樣,在器件88中,即使是包括五個以上的陽極端子51的端子的組合,也能夠容易地沿著安裝面2和基板10的安裝側(cè)的面12的整個周邊13進(jìn)行配置。
[0124]2.2.電容器元件的幾個例子
[0125]在圖19至圖22中以從器件中抽出電容器元件的方式來示出本發(fā)明所涉及的不同的器件的例子。在以下例子中,在改變搭載于基板10的電容器元件20的方式的狀態(tài)下,能夠適當(dāng)?shù)剡x擇包括上述方式的各種方式的基板10。
[0126]圖19示出電容器元件的不同的例子。圖19示出的電容器元件20x的基體23的外形為長方形,在對角線的交點(diǎn)處設(shè)置貫通孔27,利用第三功能層33將第一功能層31與第二功能層32連接。這樣,電容器元件20的形狀并不限于正方形,也可以是長方形或者其它的平面多邊形。并且,電容器元件20也可以是圓形。表面安裝用的器件俯視觀察時大部分為四邊形,當(dāng)考慮用于提供大容量的電容器器件的空間效率時,期望電容器元件也是俯視觀察時為大致正方形或者大致長方形等的四邊形。
[0127]圖20示出電容器元件的另一不同的例子。圖21通過XX1-XXI截面圖(圖20的XX1-XXI截面)來示出電容器元件20y的結(jié)構(gòu)。該電容器元件20y與圖19示出的電容器元件20x同樣地,具有切割成大致長方形的板狀或者薄膜狀的閥作用基體23,沿著寬度方向的中心在長度方向的夾持中心對稱的兩個位置處設(shè)置有兩個貫通孔27。在各個貫通孔27的內(nèi)周面27a設(shè)置有第三功能層33,通過多個第三功能層33將第一功能層31與第二功能層32連接。
[0128]為了提供低ESL和低ESR的電容器元件或者搭載了這種電容器元件的器件,期望盡量縮短電容器的陽極與陰極(接地)之間的距離。特別是,優(yōu)選縮短與基板10相連接的端子間距離。在本例中,期望縮短搭載于基板10的背面(第二面)23b —側(cè)的陰極部22、gp第二功能層32的電極層26b與陽極部21之間的電氣上的距離,來使其間的電阻小。在電容器元件20上設(shè)置多個貫通基體23的孔27,縮小貫通孔27的截面面積是有效的。這是由于,由設(shè)置貫通孔27引起的第一面23a和第二面23b的面積缺損與半徑的平方成正比,設(shè)置于貫通孔27的內(nèi)周面的第三功能層33的面積增加與半徑成正比。
[0129]并且,通過在兩個部位或者兩個以上部位設(shè)置貫通孔27,電流路徑縮短,電流路徑進(jìn)一步多樣化,因此能夠提供容量更大且低ESR和低ESL的電容器元件以及搭載了這種電容器元件的器件。
[0130]在圖22中通過立體圖來示出電容器元件的另一不同的例子。該電容器元件20z除了具備設(shè)置于閥作用基體23的第一面23a的第一功能層31、設(shè)置于第二面23b的第二功能層32以及設(shè)置于貫通孔27內(nèi)的第三功能層33以外,還具備設(shè)置于基體23的周面(側(cè)面)23c的第四功能層34。第四功能層34具備在周面23c上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24d、固體電解質(zhì)層25d以及電極層26d。
[0131]在該電容器元件20z中,除了第三功能層33以外,第一功能層31與第二功能層32還通過第四功能層34進(jìn)行連接。即,閥作用基體23的第一面23a的電極層26a與第二面23b的電極層26b通過貫通電極28進(jìn)行連接,該貫通電極28設(shè)置在以貫通閥作用基體23的方式形成于閥作用基體23的中央(中心)或者其附近的貫通孔27的內(nèi)周面。并且,閥作用基體23的第一面23a的電極層26a與第二面23b的電極層26b還通過設(shè)置在周面23c上的電極層26d進(jìn)行電連接。另外,通過設(shè)置在周面23c上的第四功能層34,能夠進(jìn)一步確保作為固體電解電容器的容量。此外,在基體23的周面23c設(shè)置有電極層26d的情況下,也可以省略貫通電極28。
[0132]閥作用基體23的第一面23a的第一功能層31的四個角形成有缺口,通過形成缺口而形成的第一功能層31的周緣被第一絕緣層29a覆蓋。并且,閥作用基體23的四個角(4corner)以通過第一絕緣層29a與第一功能層31和第四功能層34隔離的方式露出而形成陽極部21。該電容器元件20的陽極部在四方(四個部位)斷續(xù)地露出。因此,對于搭載電容器元件20的基板10的布線圖案,能夠靈活地進(jìn)行連接。
[0133]2.3.包括層疊的多個電容器元件(電容器單元)的器件的概要
[0134]在圖23中示出本發(fā)明所涉及的不同的器件111的例子。該器件111是以下表面安裝用的器件:具有基板10以及搭載于基板10的搭載側(cè)的面11上的電容器單元(元件層疊體)90,利用封裝用的樹脂(模制樹脂)3將基板10和電容器單元90包括在內(nèi)地一體形成為方形或者矩形。
[0135]圖24示出器件111的安裝面2。在該器件111中,基板10的安裝側(cè)的面12沒有被封裝用的樹脂3覆蓋,作為安裝面2而露出。在器件111的安裝面2、即基板10的安裝側(cè)的面12上,在整個周邊13第一端子電極51和第二端子電極52以接近的方式進(jìn)行配置。該器件111的第一端子電極51是與電容器單元90的陽極相連接的陽極端子。器件111具備十二個陽極端子(端子電極)51,形成在基板10的安裝側(cè)的面12的四邊14a?14d的各邊。器件111的第二端子電極52是與電容器單元90的陰極相連接的陰極端子,配置在基板10的安裝側(cè)的面12的除陽極端子51以外的部分。陽極端子51和陰極端子(端子電極)52通過絕緣用間隙59被分隔。
[0136]在圖25中示出器件111的去除了模制樹脂3的狀態(tài)。在圖26中示出將基板10和電容器單元90分離后的狀態(tài)。在圖27中示出器件111的XXVI1-XXVII截面圖(圖23的XXVI1-XXVII 截面)。
[0137]該器件111的電容器單元90是層疊型的,在基板10的搭載側(cè)的面11上從基板10一側(cè)起向上方、即與基板10的搭載側(cè)的面11垂直的方向(第一方向)99堆疊三個電容器元件20a、20b以及20c,由這些三個電容器元件20a、20b以及20c形成一個電容器單元90。三個電容器元件20a、20b以及20c分別具有相同結(jié)構(gòu)。因而,以下,參照最上面的電容器元件20c或者最下面的電容器元件20a來說明各個電容器元件的結(jié)構(gòu)。
[0138]在圖28中示出將多個電容器元件層疊(堆疊)來形成電容器單元90的樣子。在圖29中示出從電容器單元90的上方(第一方向)99觀察的俯視圖,堆疊在最上面的電容器元件20c的電極層26a露出。在圖30中示出從與上方99相反的下方觀察電容器單元90的仰視圖,最下面的電容器元件20a的電極層26b露出。并且,在圖31中示出電容器單元90 的 XXX1-XXXI 截面圖(圖 26 的 XXX1-XXXI 截面)。
[0139]電容器兀件(電容器芯)20a?20c是固體電解電容器(固體電解電容器兀件)。各個電容器元件20a?20c具有被切割成大致正方形的板狀或者薄膜狀的閥作用基體23。閥作用基體23包括通過蝕刻等實(shí)施了多孔質(zhì)化的第一面23a和第二面23b。在本例中,第二面23b是面對基板10的搭載側(cè)的面11的下側(cè)的面(下表面),第一面23a是第二面23b的相反側(cè)的上側(cè)的面(上表面)。
[0140]如圖31所不,在基體23的第一面23a上形成有第一功能層31。第一功能層31包括在第一面23a上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24a、固體電解質(zhì)層25a以及電極層26a。在基體23的第二面23b上形成有第二功能層32。第二功能層32包括在第二面23b上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24b、固體電解質(zhì)層25b以及電極層26b。電極層26b成為電容器元件20a?20c的陰極部22。
[0141]在基體23的周面(側(cè)面)23c上形成有第四功能層34。第四功能層34包括在周面23c上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜24d、固體電解質(zhì)層25d以及電極層26d。第四功能層34設(shè)置在除基體23的四個角(4corner)39a、39b、39c以及39d以外的基體23的周面23c上。在各個元件20a?20c中,通過第四功能層34將第一功能層31與第二功能層32連接。SP,閥作用基體23的第一面23a的電極層26a與第二面23b的電極層26b通過設(shè)置在周面23c的電極層26d而電連接。另外,通過設(shè)置在周面23c的第四功能層34,能夠進(jìn)一步確保各個元件20a?20c的作為固體電解電容器的容量。
[0142]閥作用基體23的第一面23a的第一功能層31的四個角形成有缺口。第一功能層31的缺口的周緣被第一絕緣層29a覆蓋。并且,閥作用基體23的四個角(4corner) 39a?39d以通過第一絕緣層29a與第一功能層31和第四功能層34隔離的方式露出而形成第一電極(陽極)部21。例如,能夠在第一面23a也形成與第二面23b的絕緣層29b相同的絕緣層29a,通過剝離或者切離該絕緣層29a的一部分來使基體23的表面23a露出來形成陽極部21。
[0143]如圖29所示,電容器單元90是將電容器元件20a?20c繞其中心點(diǎn)100轉(zhuǎn)動并且層疊(堆疊)而成的。電容器元件20a?20c是陽極部21在四方(四個部位)的角39a?39d斷續(xù)地露出的四端子的電容器元件。并且,在電容器單元90中,設(shè)置這些元件20a?20c,使得各個元件20a?20c的第一面23a的四個角39a?39d相對于其它元件、例如元件20a的四個角39a?39d對于其它元件20b和20c能夠從上方(第一方向)99看到。元件20b和20c也相同。例如,使元件20a?20c相互各錯開30度的角度來堆疊,由此能夠制造出從上方99能夠看到所有元件20a?20c的四個角39a?39d的電容器單元90。
[0144]因而,能夠從上方99容易地訪問設(shè)置于各個元件20a?20c的四個角39a?39d的所有陽極部21。在圖29示出的例子中,通過接合線62將設(shè)置于各個元件20a?20c的四個角39a?39d的陽極部21與基板10的搭載側(cè)的面11的十二個陽極連接電極56分別連接。
[0145]各個元件20a?20c的四個角39a?39d距各個元件20a?20c的中心100的距離相等。因而,在該電容器單元90中,元件20a?20c的四個角39a?39d距中心100的距離相等。因此,設(shè)置于四個角39a?39d的陽極部21大致沿著在圖29以及圖30中以點(diǎn)劃線示出的虛擬圓(第一圓)38的圓周配置。因而,電容器單元90的各部分基本上為旋轉(zhuǎn)對稱,能夠抑制層疊多個電容器元件20a?20c時的重量、電流、電阻等各物理性質(zhì)值產(chǎn)生偏差。因此能夠提供俯視觀察接近圓形的具有取得平衡的形狀且電性能穩(wěn)定的電容器單元90以及搭載了這種電容器單元90的器件111。另外,如圖29以及圖31所示,在該電容器單元90中,各個元件20a?20c的基體23的大部分面積重復(fù)層疊。因而,能夠提供多個陽極部21被分散配置且空間效率高、小型大容量的多端子電容器單元90以及搭載了這種電容器單元90的器件111。
[0146]搭載了該電容器單元90的基板10也是層疊型。如圖29所示,基板10為被切割成大致正方形的玻璃布/環(huán)氧樹脂覆銅層疊板(玻璃環(huán)氧基板)。通過蝕刻等對基板10的搭載側(cè)的面11以及安裝側(cè)的面12的銅箔進(jìn)行圖案形成,在兩個面11和12形成有相同的電極圖案。因而,在基板10的搭載側(cè)的面11上,在與安裝側(cè)的面12的多個陽極端子51對峙的位置處形成有與陽極端子51形狀相同的多個連接電極,為用于與電容器單元90的陽極部21相連接的陽極連接電極56。另外,在基板10的搭載側(cè)的面11上,在與安裝側(cè)的面12的陰極端子52對峙的位置處形成有與陰極端子52形狀相同的連接電極,為用于與電容器單元90的陰極部22相連接的陰極連接電極57。
[0147]S卩,在基板10的搭載側(cè)的面11上沿著整個周邊13配置有陽極連接電極56和陰極連接電極57。在該器件111中,在搭載側(cè)的面11的四邊14a?14d的各邊上形成有與電容器單元90的陽極部21數(shù)量相同的十二個陽極連接電極56。陰極連接電極57被配置在基板10的搭載側(cè)的面11的除陽極連接電極56以外的部分。陽極連接電極56和陰極連接電極57與安裝側(cè)的面12同樣地通過絕緣用間隙59被分離。
[0148]各個陽極端子51與陽極連接電極56通過貫通基板10的貫通電極(通孔、通路孔)55進(jìn)行電連接。另外,陰極端子52與陰極連接電極57也通過貫通基板10的貫通電極55進(jìn)行電連接。以適當(dāng)?shù)拈g距設(shè)置有適當(dāng)數(shù)量的貫通電極55以抑制陽極端子51與陽極連接電極56之間、陰極端子52與陰極連接電極57之間的電阻(連接電阻)。
[0149]該器件111的電容器單元90的三個電容器元件20a?20c向上方99堆疊,如圖31所示,上下對峙的電極層26a和電極層26b直接或者夾持導(dǎo)電性糊劑等導(dǎo)電性部件而電連接。例如,在電容器元件20a和20b中,電容器元件20a的第一功能層31的電極層26a與電容器元件20b的第二功能層32的電極層26b相對峙,它們電連接。在各個元件20a?20c中,如上所述,第一功能層31的電極層26a與第二功能層32的電極層26b通過第四功能層34的電極層26d而電連接。這些電極層26a和26d成為陰極部22。因而,通過堆疊電容器元件20a?20c,電容器元件20a?20c的陰極部22并聯(lián)連接。并且,最下層的電容器元件20a的電極層26b如圖27所示經(jīng)由導(dǎo)電性糊劑61與基板10的陰極連接電極57電連接。
[0150]另一方面,在器件111中,被層疊的多個電容器元件20a?20c的合計十二個陽極部21通過金線、銅線、鋁線等導(dǎo)電性金屬線62與基板10的十二個陽極連接電極56分別進(jìn)行接合而電連接。包括接合線在內(nèi),電容器單元90被封裝用的樹脂(模制樹脂)3保護(hù)。
[0151]因而,通過使用電容器單元90,能夠提供具備十二個這種多個陽極端子51的電容器器件111。這些陽極端子51典型地為并聯(lián)連接?;蛘?,還能夠?qū)⑴c各電容器元件20a?20c的陽極部21相連接的陽極端子51進(jìn)行分組,作為對應(yīng)多電壓的電容器器件111來提供。
[0152]作為電容器單元90,能夠?qū)⒍鄠€(在本例中三個)電容器元件20a?20c堆疊來并聯(lián)連接。因此,能夠提供更大容量的電容器器件111。另外,電容器單元90的各元件20a?20c經(jīng)由在平面上擴(kuò)展的大面積的電極層26a和26b進(jìn)行連接。因此,能夠提供低ESR的電容器器件111。
[0153]并且,在該電容器單元90中,十二個陽極部21分散地配置在十二個不同方向上。即,在各個元件20a?20c中,通過配置在四個角39a?39d的陽極部21,有四個方向的電流流動,作為電容器單元90整體,電流向十二個不同方向分散流動。因而,由于電流向多個方向流動而磁場被抵消,因此能夠降低電容器單元90的ESL。因此,能夠提供低ESL的電容器器件111。
[0154]并且,電容器單元90是使用具備四個陽極部21的電容器元件20a?20c、且十二個陽極部21沿著虛擬圓38的圓周等間隔(等角度間隔)設(shè)置的電容器單元90。因而,在將該電容器單元90搭載于基板10而得到的器件111中,容易采用多端子陽極連接電極56和陽極端子51的基板10,并且,由于電容器單元90的多個陽極部21被分散配置,因此能夠極靈活地應(yīng)對基板10的多端子的陽極連接電極56和陽極端子51的各種配置。因而,能夠使用該電容器單元90,提供具備各種電極模式的表面安裝型的器件111。
[0155]并且,作為該電容器單元90,典型地成為陽極部的第一功能層31的四個角39a?39d的電極(陽極)部21不受其它元件妨礙而能夠從上方99觀察到,能夠從上方99簡單地進(jìn)行訪問。即,多個元件20a?20c的合計十二個陽極部21相互不重疊,能夠從上方99如本例所示使用接合線62與十二個陽極部21的各陽極部進(jìn)行連接。另外,能夠利用適當(dāng)?shù)囊€框容易地與這些十二個陽極部21的各陽極部進(jìn)行連接。另外,還能夠利用接合線62、引線框?qū)⑹€陽極部21相互(直接)連接。因而,能夠以各種方法連接多個陽極部21。
[0156]特別是,在該電容器單元90中,能夠從上方99對各陽極部21進(jìn)行訪問,因此適合于利用接合線62的連接。因而,能夠預(yù)防在制造時或使用中引線框彎曲、或者在引線框與陽極部21之間產(chǎn)生間隙而產(chǎn)生連接不良。另外,沿著虛擬圓38的圓周配置的多個陽極部21相對于基板10的高度并不固定。通過使用接合線62,陽極部21與基板10之間的距離(高度)的差也能夠被靈活地吸收,能夠提供可靠性高的多端子電容器器件111。
[0157]另外,如圖27所示,在該電容器單元90中,層疊在最上層的電容器元件20c的基體23的第二面(下表面)23b的電極層26b與下側(cè)的電容器元件20b的基體23的第一面(上表面)23a的電極層26a接觸。同樣地,電容器元件20b的基體23的第二面(下表面)23b的電極層26b與下側(cè)的電容器兀件20a的基體23的第一面(上表面)23a的電極層26a接觸。層疊在最下層的電容器元件20a的基體23的第二面(下表面)23b的電極層26b被搭載在基板10的搭載側(cè)的面11上。如圖30所示,在各個元件20a?20c的下表面(背面)23b中,陰極部22擴(kuò)展到除四個角39a?39d以外的中央部分與各邊102a?102d。然而,基體23的第二面23b的與四個角39a?39d的陽極部21相當(dāng)?shù)牟糠值谋趁姹唤^緣層29b全部覆蓋。因此,幾乎不存在陽極部21與陰極部22短路的危險,各元件20a?20c僅堆疊在下側(cè)的元件上或者堆疊在基板10上,由此能夠?qū)盈B多個元件20a?20c。
[0158]該器件111也能夠如圖10所示那樣安裝到印刷電路板70上。在印刷電路板(印刷基板)70的上表面71上搭載有CPU75,能夠在印刷電路板70下表面72的與CPU75的中央部分的電源端子76對峙的位置處代替搭載器件I而搭載本例的電容器器件111。CPU75的電源端子76與器件111的安裝面2的端子電極51和52通過貫通印刷電路板70的多個貫通電極79而電連接。多端子器件111更適合于作為去耦電容器或者旁路電容器而發(fā)揮功能。
[0159]器件111是例如一邊的長度為IOmm左右、厚度取決于所層疊的元件的數(shù)量例如為4mm?IOmm左右、相較于大容量為薄型小型的表面安裝用的電容器貼片。并且,是內(nèi)置了電容器單元90的低ESR、低ESL且大容量的薄型小型的電容器器件。并且,器件111是在安裝面2上設(shè)置有多個端子電極51的多極化(多端子)器件,因此能夠通過一個或者少數(shù)的器件111來替換以往搭載了多個電容器的用途。因此,適合于不斷小型化的筆記本式個人計算機(jī)等信息處理終端、便攜式電話機(jī)或PDA等便攜式信息處理終端等電子設(shè)備。
[0160]2.4.電容器單元的幾個例子
[0161]在圖32至圖41中示出本發(fā)明所涉及的不同的器件的例子。以下例子改變了器件所搭載的電容器單元(元件層疊體)90的方式。
[0162]在圖32中去除模制樹脂來示出從不同的器件112的上方觀察時的樣子。圖32示出的電容器單元91的三個電容器元件20d、20e以及20f以等角度轉(zhuǎn)動而堆疊,各個元件20d?20f的四個角39a?39d相對于其它元件能夠從上方(第一方向)看到。堆疊的電容器元件20d?20f的結(jié)構(gòu)是共同的,與圖6至圖9示出的電容器元件20相同,因此省略說明。
[0163]在這種整個周邊為陽極部21的電容器元件20d?20f的情況下,也如圖32所示以貫通孔27為中心旋轉(zhuǎn)并且層疊(堆疊),由此能夠使下側(cè)的電容器元件20d的陽極部21的四個角39a?39d的部分在表面露出。因此,能夠通過接合線62與基板10連接,或者與其它元件的陽極部21連接。中間的電容器元件20e也相同。因此,通過該電容器單元91,進(jìn)一步能夠提供層疊型的大容量且低ESRjg ESL的電容器器件112。
[0164]在圖33中去除模制樹脂來示出不同的器件113的從上方觀察時的樣子。圖33示出的電容器單元92構(gòu)成為兩個俯視觀察為長方形的電容器元件20g和20h以正交的方式堆疊,下側(cè)的元件20g的四個角39a?39d不受上側(cè)的元件20h妨礙而能夠從上方(第一方向、垂直的方向)看到。
[0165]在圖34中示出從上方觀察電容器元件20g的樣子。電容器元件20g是與參照圖28?圖31說明的電容器元件20a共同的結(jié)構(gòu),不同點(diǎn)在于基體23的外形為長方形。這樣,電容器元件20的形狀并不限于正方形,也可以是長方形或者其它平面多邊形。將多個元件20層疊,在各個元件20的角部分39a?39d配置陽極部21,以使這些角部分39a?39d能夠從上方(第一方向)99看到的方式錯開各個元件20的角度來進(jìn)行組合,由此能夠提供多個陽極部21分散配置在周邊且利用接合線等容易與基板進(jìn)行連接的電容器單元。當(dāng)考慮用于提供大容量的電容器器件的空間效率時,期望電容器元件的形狀為俯視觀察時為大致正方形或者大致長方形等的四個角形。
[0166]在圖35中示出電容器單元的另一不同的例子。圖35示出的電容器單元93包括七個電容器元件20g?20m,錯開它們的角度,例如以15度的間距錯開角度來堆積以使從上方(第一方向)99能夠看到所有下側(cè)的電容器元件20的四個角39a?39d。這些構(gòu)成電容器單元的元件數(shù)并不限定于兩三個,能夠如圖35示出的電容器單元93那樣層疊七個或者更多的元件。在該電容器元件93中,能夠?qū)⒍藗€陽極部21沿著虛擬圓38的圓周進(jìn)行配置,進(jìn)一步能夠提供包括多端子的電容器單元93的電容器器件。
[0167]在圖36中去除模制樹脂來示出不同的器件115的從上方觀察時的樣子。關(guān)于圖36示出的電容器單元94,兩個俯視觀察時為長方形的電容器元件20η和20ο以正交的方式堆疊,下側(cè)的元件20η的四個角39a?39d不受上側(cè)的元件20ο妨礙而以能夠從上方(第一方向)99看到的方式露出。
[0168]在圖37中示出從上方觀察電容器元件20η的樣子。電容器元件20η是與參照圖28?圖31說明的電容器元件20a大致共同的結(jié)構(gòu),但是不同點(diǎn)在于基體23的外形為由長邊102a和102c (長度W2)以及短邊102b和102d (長度Wl)形成的長方形,并且,電容器元件20η的陽極部21在基體23的第一面23a的相對峙的短邊102b和102d露出。
[0169]如圖36所示,電容器單元94是使上述結(jié)構(gòu)的電容器元件20η和20ο繞中心點(diǎn)100旋轉(zhuǎn)90度來層疊(堆疊)而成的。因此,通過層疊兩個電容器元件20η和20ο,能夠在電容器單元94的大致整個周邊形成陽極部21。因而,該電容器單元94能夠搭載于各種布線圖案的基板10。
[0170]在圖38中去除模制樹脂來示出不同的器件116的從上方觀察時的樣子。關(guān)于圖38示出的電容器單元95,俯視觀察時為長方形的電容器元件(第一電容器元件)20ρ和俯視觀察時為正方形的電容器元件(第二電容器元件)20q兩個電容器進(jìn)行堆疊,下側(cè)的元件20p的相對峙的兩個邊102b和102d不受上側(cè)的元件20q妨礙而以能夠從上方(第一方向)99看到的方式露出。上方的電容器元件(第二電容器元件)20q小于下方的電容器元件(第一電容器元件)20p。上方的電容器元件20q的周緣103a?103d被配置在下方的電容器元件20p的周緣102a?102d的內(nèi)側(cè)。
[0171]在圖39中示出從上方觀察上側(cè)的電容器元件(第二電容器元件)20q的樣子。電容器元件20q是與圖37示出的電容器元件20η大致共同的結(jié)構(gòu),但是基體23的外形為正方形,該正方形包括具有與下側(cè)的電容器元件20ρ的短邊102b和102d的長度Wl相同的長度Wl的四個邊103a?103d。并且,上側(cè)的電容器元件20q的基體23的第一面23a的相對峙的兩個邊103a和103c為陽極部21。
[0172]如圖38所示,電容器單元95是以中心點(diǎn)100為中心將上側(cè)的電容器元件20q層疊(堆疊)在上述結(jié)構(gòu)的下側(cè)的電容器元件20p上而成的。因此,上方的電容器元件20q不會從下方的電容器元件20p向外側(cè)突出,上方的電容器元件20q整體被搭載在下方的電容器元件20p上。因而,上側(cè)的電容器元件20q整體以被下方的電容器元件20p支承的狀態(tài)被堆疊。因而,得到以下結(jié)構(gòu):上側(cè)的電容器元件20q整體被穩(wěn)定地支承,容易與陽極部21接合,并且能夠更進(jìn)一步抑制接觸不良等經(jīng)年劣化或成品率下降。并且,通過層疊這兩個電容器元件20p和20q,能夠在電容器單元95整個周邊形成陽極部21。因而,該電容器單元95能夠搭載于各種布線圖案的基板10上。
[0173]本例的上側(cè)的電容器元件20q為正方形,但是只要是上側(cè)的電容器元件20q的周緣103a?103d能夠被配置在下側(cè)的電容器元件20p的周緣102a?102d內(nèi)側(cè)的尺寸,上側(cè)的電容器元件20q可以是長方形或者其它多邊形,也可以一邊比短邊的長度Wl短。
[0174]在圖40中示出電容器單元的另一不同的例子。圖40示出的電容器單元96是使參照圖22說明的四個端子的電容器元件20z以中央的貫通孔27為中心旋轉(zhuǎn)并且層疊(堆疊)而成的。因此,通過該電容器元件20z,得到更大容量的電容器,使用四個端子的電容器元件20z能夠得到五個端子以上的多端子結(jié)構(gòu)的電容器單元96。因而,通過將該電容器單元96搭載于基板10,能夠提供與具備各種布線圖案的基板10對應(yīng)的、大容量且低ESRJSESL的電容器器件。
[0175]在圖41中示出不同的器件118。在該器件118中,在基板10的兩面分別搭載了電容器元件20。多個電容器元件20不僅搭載于基板10的一面,還能夠搭載于兩面,能夠增加作為電容器的容量。
[0176]如上所述,本發(fā)明所包含的器件的一個類型以簡單的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)形成于上表面和下表面的陰極層的電連接,并且,是具有容易確保陰極層的面積的電容器元件的器件。
[0177]在日本國專利公開公報2002-237431號公報(文獻(xiàn)3)中記載了以下技術(shù):目的在于解決由于將電容器與其它多個電子部件一起安裝到基板上時布線電路長度變長而ESR特性、ESL特性惡化、高頻響應(yīng)性惡化的問題,提供一種由連接引起的特性的惡化較小、高頻響應(yīng)性良好的固體電解電容器以及其制造方法。在文獻(xiàn)3中記載了以下內(nèi)容:一種固體電解電容器,具有:陽極體,其在厚度方向上設(shè)置有多個貫通孔;以及陽極引線部,其被埋設(shè)在該陽極體的貫通孔內(nèi),其中,將該陽極引線部的露出部分設(shè)為陽極端子部,將陰極層的露出部分設(shè)為陰極端子部,由此在同一面上交替地排列陽極和陰極,從而ESR降低,并且ESL相抵消而能夠大幅降低高頻時的阻抗特性,其結(jié)果是高頻響應(yīng)性顯著提高。
[0178]在文獻(xiàn)3公開的技術(shù)中,由于增加貫通孔的數(shù)量而難以確保電容器元件的陰極層的面積,因此難以使靜電容量增加。另外,需要另外設(shè)置用于實(shí)現(xiàn)形成在電容器元件的上表面和下表面的陰極層的電連接的部件。
[0179]在以上公開的具有貫通電極的電容器元件以及具有該電容器元件的器件中,能夠?qū)⑿纬捎诨w的上表面和下表面的陰極層電連接,并且還能夠抑制容量的降低。
[0180]另外,本發(fā)明所包含的器件的一個類型是具有層疊型的大容量、低ESR和低ESL并且與基板或者引線框的連接也容易的電容器單元的器件。
[0181]在日本國專利公開公報2007-116064號公報(文獻(xiàn)4)中記載了一種層疊型固體電解電容器,該層疊型固體電解電容器層疊多個電容器兀件基板,該電容器兀件基板是在表面具有電介質(zhì)氧化覆膜層的平板狀的閥作用金屬板的一側(cè)形成陽極部而在另一側(cè)形成由固體電解質(zhì)層、陰極引出層構(gòu)成的陰極部,電容器元件基板的陽極部以陰極部為中心相
對置地交替層疊。[0182]大容量化的方法之一為增加電容器元件的層疊個數(shù)。由此,雖然ESR降低,但是ESL特性容易惡化。并且,所層疊的多個電容器元件容易與基板或者引線框等相連接也很重要。
[0183]在以上公開的以能夠看到包括基體的四個角的部分的方式層疊了多個電容器元件的電容器單元以及具有該電容器單元的器件中,容易將所層疊的多個電容器元件與基板連接,并且還能夠提高ESL特性。
[0184]此外,以上示出的器件、電容器元件以及電容器單元是本發(fā)明所包含的器件、電容器元件以及電容器單元的幾個例子,本發(fā)明并不限定于上述結(jié)構(gòu)。電容器元件還可以是非固體的電解電容器、陶瓷型的電容器、薄膜型的電容器等其它類型的電容器元件。另外,本發(fā)明所涉及的表面安裝用的器件不僅能夠與CPU進(jìn)行組合,還能夠與其它電路元件進(jìn)行組合來使用,例如還能夠應(yīng)用于DC-DC轉(zhuǎn)換器的平滑電路等。
【權(quán)利要求】
1.一種電容器元件,具有: 板狀的基體,其具備閥作用; 第一功能層,其具備在上述基體的第一面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層; 第二功能層,其具備在上述基體的第二面上依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層; 第一絕緣層,其覆蓋上述第一面的上述第一功能層的周緣; 第二絕緣層,其覆蓋上述第二面的上述第二功能層的周緣; 電極部,其是上述基體的上述第一面的至少一部分在上述第一絕緣層的外周側(cè)露出而形成的;以及 至少一個貫通孔,其貫通上述基體, 其中,在上述至少一個貫通孔的內(nèi)周面上設(shè)置有第三功能層,該第三功能層包括從與上述基體接觸的一側(cè)起依次層疊的電介質(zhì)氧化覆膜、固體電解質(zhì)層以及電極層,上述第三功能層的電極層將上述第一功能層的電極層與上述第二功能層的電極層電連接, 上述第一絕緣層覆蓋上述第一功能層的整個周緣,上述第二絕緣層覆蓋上述第二功能層的整個周緣。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器元件,其特征在于, 上述電極部在上述第一面的周緣斷續(xù)地露出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器元件,其特征在于, 上述電極部在上述第一面的整個周緣連續(xù)地露出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電容器元件,其特征在于, 上述至少一個貫通孔設(shè)置于上述基體的中央。
5.一種表面安裝用的器件,具有: 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的電容器元件; 基板,上述電容器元件搭載于該基板;以及 封裝用樹脂,其將上述電容器元件和上述基板包括在內(nèi)地形成為一體, 其中,上述基板包括: 第一連接電極,其與上述電容器元件的上述電極部電連接;以及第二連接電極,其與上述電容器元件的上述第一功能層的上述電極層和上述第二功能層的上述電極層中的至少一個電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的表面安裝用的器件,其特征在于, 該器件還具有接合線,該接合線將上述電極部與上述第一連接電極連接。
7.一種表面安裝用的器件,具有: 根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的多個電容器元件; 基板,上述多個電容器元件層疊搭載于該基板;以及 封裝用樹脂,其將上述多個電容器元件和上述基板包括在內(nèi)地形成為一體, 其中,上述基板包括: 第一連接電極,其與上述電容器元件的上述電極部電連接;以及 第二連接電極,其與上述電容器元件的上述第一功能層的上述電極層和上述第二功能層的上述電極層中的至少一個電連接, 該器件還具有接合線,該接合線將上述電極部與上述第一連接電極連接, 上述多個電容器元件中的下側(cè)的電容器元件的上述第一功能層的電極層與上側(cè)的電容器元件的上述第二功能層的電極層電連接。
8.—種印刷電路板,安裝有根據(jù)權(quán)利要求5所述的器件。
9.一種電子設(shè)備,具有根據(jù)權(quán)利要求8所述的印刷電路板。
10.一種印刷電路板,安裝有根據(jù)權(quán)利要求7所述的器件。
11.一種電子設(shè)備,具有根據(jù)權(quán)利要求10所述的印刷電路板。
【文檔編號】H01G9/004GK103956267SQ201410175722
【公開日】2014年7月30日 申請日期:2010年5月19日 優(yōu)先權(quán)日:2009年5月19日
【發(fā)明者】宮原拓也, 柴哲夫 申請人:如碧空股份有限公司, 如碧空佳里多株式會社, 佳里多控股公司
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