表面実装用のデバイス
【課題】低ＥＳＬの表面実装型のコンデンサーデバイスを提供する。
【解決手段】基板１０と、基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により基板１０およびコンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイス１を提供する。このデバイス１は、コンデンサー素子の陽極に電気的に接続された陽極端子５１と、コンデンサー素子の陰極に電気的に接続された陰極端子５２とを有し、陽極端子５１および陰極端子５２がデバイス１の実装面２の全周１３にわたり近接配置されている。
【解決手段】基板１０と、基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により基板１０およびコンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイス１を提供する。このデバイス１は、コンデンサー素子の陽極に電気的に接続された陽極端子５１と、コンデンサー素子の陰極に電気的に接続された陰極端子５２とを有し、陽極端子５１および陰極端子５２がデバイス１の実装面２の全周１３にわたり近接配置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に採用されるコンデンサー素子を内蔵した実装用のデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、チップ形固体電解コンデンサに関し、ＥＳＬ特性を改善し、更なる低ＥＳＬ化が可能なチップ形固体電解コンデンサを提供することを目的とする技術が開示されている。特許文献１のチップ形固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の陽極部が接合される陽極接合部を平面部の一端に設けると共に実装用の陽極端子部を下面に設けた陽極リードフレームと、上記コンデンサ素子の陰極部を搭載して接合すると共に上記陽極リードフレームの平面部上に絶縁層を介して載置される平面部、ならびに実装用の陰極端子部を下面に設けた陰極リードフレームからなる構成である。このチップ形固体電解コンデンサは、陰極リードフレームに流れる電流の向きと陽極リードフレームに流れる電流の向きが逆方向になって打ち消し合うようになり、ＥＳＬを大幅に低減することができる。
【０００３】
特許文献２には、小型で大容量のチップコンデンサを提供する技術が開示されている。特許文献２には、一端に陽極リードを導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、コンデンサ完成品に対するコンデンサ素子の体積比率を向上させるために、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、同極どうしをスルーホールで導通した回路基板の内面にコンデンサ素子を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子の陽極リードをプラス電極に接合した後、回路基板の外面を露出させてコンデンサ素子に対して樹脂封止を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８０４２３号公報
【特許文献２】特開２００１−１０２２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子機器の高周波化に伴って電子部品の一つであるコンデンサーにも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサーが求められている。パーソナルコンピュータのＣＰＵ周り等に固体電解コンデンサーが多く用いられている。電子機器のＣＰＵ周りに用いられるコンデンサーには、小型大容量であることに加え、さらに、高周波化に対応し、ノイズ除去や過渡応答性に優れた性能を得るために、低ＥＳＲ（等価直列抵抗）および低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）であることが要求されている。
【０００６】
固体電解コンデンサーは、小型で大容量が得られるコンデンサーの１種であり、弁作用を備えたアルミニウムなどの金属箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成して陽極部と陰極部に分離し、陰極部の誘電体酸化皮膜の上に導電性高分子からなる固体電解質層と陰極電極とを順次積層形成することにより構成されたものである。固体電解コンデンサーなどのコンデンサー素子を備えたチップ型の表面実装デバイスにおいて低ＥＳＬ化する１つの方法は、陽極端子と陰極端子とを同一面に設け、それらを絶縁可能な範囲で近接配置することにより電流経路を短縮する（ループ面積を抑制する）ことである。低ＥＳＬ化する他の方法の１つは、多端子化することにより、電流の流れる方向を多様化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、基板と、基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により基板およびコンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイスである。このデバイスは、コンデンサー素子の第１の電極に電気的に接続された第１の端子電極と、コンデンサー素子の第２の電極に電気的に接続された第２の端子電極とを有し、第１の端子電極および第２の端子電極が当該デバイスの実装面の全周にわたり近接配置されている。すなわち、このデバイスの実装面の全周に沿って第１の端子電極および第２の端子電極が隣り合った状態で外部接続可能なように現れ、第１の端子電極および第２の端子電極の少なくともいずれかにより、このデバイスの実装面の全周が実質的に形成されている。
【０００８】
このデバイスにおいては、デバイスの実装面の全周、すなわち、方形または矩形のデバイスであれば、四角形の実装面の四方の辺および隅を含めた角形のリング状の周辺部分全体を実質的に端子電極部分とし、リング状の端子電極部分を第１の端子電極、典型的には陽極端子と、第２の端子電極、典型的には陰極端子とに分割している。デバイスの全周にわたり端子電極が近接配置されているので、電流経路を短縮でき、さらに、デバイス内を流れる電流の方向を多様化できる。したがって、デバイスのＥＳＬを抑制できる。また、デバイスの全周にわたり端子電極が配置されているので、デバイスが実装されるプリント配線板の配線パターンに対するフレキシビリティーが高い。
【０００９】
第１および第２の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの一形態は、全周に沿って複数の第１の端子電極および複数の第２の端子電極が交互に現れているデバイスである。一例は、複数の第１の端子電極が実装面の４隅を含む部分にそれぞれ現れ、複数の第２の端子電極が実装面の４辺にそれぞれ現れているデバイスである。実装面のコーナー部分も端子電極として使用できる。他の例は、複数の第２の端子電極が実装面の対向する２辺および４隅を含む部分にそれぞれ現れているデバイスである。典型的なデバイスは、第１の電極はコンデンサー素子の陽極であり、第２の電極はコンデンサー素子の陰極であり、第１の端子電極は陽極端子であり、第２の端子電極は陰極端子である。第２の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を挟んだ対向する辺に陰極端子を配置することにより、電源ラインを跨いで陰極端子を配置しやすい。
【００１０】
第１および第２の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの他の形態の１つは、全周に沿って第２の端子電極が連続して現れ、第２の端子電極の内側に第１の端子電極が現れているデバイスである。一例は、複数の第１の端子電極が第２の端子電極に囲われるように現れているデバイスである。第２の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を陰極端子で囲むことになるため実装する基板で発生するノイズをシールドしやすい。
【００１１】
基板の実装側の面の少なくとも全周にわたり、第１の端子電極および第２の端子電極が近接配置されているデバイスであることが好ましい。すなわち、基板の実装側の面の少なくとも全周に沿って、第１の端子電極と、第２の端子電極とが隣り合った状態で、第１の端子電極および第２の端子電極が基板の実装側の面の全周を実質的に覆うように形成されていることが望ましい。基板がリードフレーム型であってもよいが、第１および第２の端子電極をデバイスの実装面の全周に沿って配置するためには複雑な形状のリードフレームが要求されることがある。基板がプリント配線型であれば、基板の全周に沿って形成された電極をパターニングすることにより、デバイスの実装面の全周に沿って現れる第１および第２の端子電極を形成しやすい。
【００１２】
基板の実装側の面の第１の端子電極に対峙（対応）する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第１の電極に接続するための第１の接続電極が形成されていることが望ましい。また、基板の実装側の面の第２の端子電極に対峙（対応）する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第２の電極に接続するための第２の接続電極が形成されていることが望ましい。第１の端子電極および第１の接続電極と、第２の端子電極および第２の接続電極とは、それぞれ基板を貫通する貫通電極（スルーホール）により接続できる。基板に搭載されたコンデンサー素子と、基板の搭載側の面の第１および第２の接続電極とは、ワイヤーボンディングあるいは導電性ペーストなどの導電性部材により接続できる。
【００１３】
第２の端子電極が陰極端子であれば、第１の端子電極の面積より第２の端子電極の面積が大きいことが望ましい。第２の端子電極によるシールド効果を得やすい。第２の端子電極を基板の中心方向に広げることが望ましい。基板の実装側の面の第２の端子電極は、基板の周囲を除き、外装樹脂または絶縁性のマスキング部材により覆ってもよい。第２の端子電極が陰極であれば、第２の端子電極を基板の周囲の縁に沿って連続して形成することも有効である。
【００１４】
コンデンサー素子は典型的にはアルミニウムを弁作用基体（弁作用金属）とする固体電解コンデンサー素子であるが、弁作用基体は、タンタルなどの他の弁作用基体であってもよく、さらに、電解液タイプのコンデンサー素子、セラミックタイプのコンデンサー素子、フィルムタイプのコンデンサー素子であってもよい。
【００１５】
本発明の他の態様の１つは、上記のデバイスが実装されたプリント配線板およびそのプリント配線板を有する電子機器である。上記デバイスにより大容量、低ＥＳＲおよび低ＥＳＬの表面実装型（チップタイプ）を提供でき、デカップリングコンデンサーまたはバイパスコンデンサーとしてＣＰＵなどの半導体デバイスとともに用いノイズの発生を抑制できる。また、上記デバイスは、ＤＣ／ＤＣ電源の平滑コンデンサーなどを含む様々な用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】デバイスの概要を示す斜視図。
【図２】デバイスの実装面を示す平面図（底面図）。
【図３】デバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す斜視図。
【図４】デバイスを基板とコンデンサー素子に展開した図。
【図５】デバイスの断面図。
【図６】デバイスを搭載したプリント配線板の一部を示す断面図。
【図７】異なるデバイスの実装面を示す図。
【図８】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図９】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１０】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１１】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１２】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１３】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１４】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に、本発明に係るデバイスの一例の外観を示している。このデバイス１は、基板１０と、基板１０の搭載側の面１１に搭載されたコンデンサー素子２０とを有し、外装用の樹脂（モールド樹脂）３０により基板１０およびコンデンサー素子２０を含めて方形または矩形となるように一体に成形された表面実装用のデバイスである。
【００１８】
図２に、デバイス１の実装面２を示している。このデバイス１では、基板１０の実装側の面１２が外装用の樹脂３０に覆われておらず、実装面２として現れている。デバイス１の実装面２、すなわち、基板１０の実装側の面１２には、全周１３にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とが近接するように配置されている。すなわち、基板１０の実装側の面１２の４辺１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄと、４隅（４コーナー）１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄとの全体にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とが絶縁用の隙間（ギャップ）５９を介して隣り合う様に形成されている。このため、基板１０の実装側の面１２の全周１３は、実質的に、交互に形成された第１の端子電極５１と第２の端子電極５２とによりに実質的に覆われている。さらに、デバイス１の実装面２は、全周（本例では基板１０の全周１３）にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とにより形成され、それらの端子電極５１および５２が絶縁用の隙間（ギャップ）５９を介して隣り合う様に現れており、外部のプリント配線板に設けられる接続端子などと電気的に接続できるようになっている。
【００１９】
このデバイス１の第１の端子電極５１は、コンデンサー素子２０の第１の電極（陽極）に接続された陽極端子である。デバイス１は、４つの陽極端子５１を備えており、基板１０の実装側の面１２の４隅１５ａ〜１５ｄのそれぞれに形成されている。デバイス１の第２の端子電極５２は、コンデンサー素子２０の第２の電極（陰極）に接続された陰極端子であり、基板１０の実装側の面１２の、陽極端子５１を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極端子５２は、基板１０の実装側の面１２の中心部１６および周囲の４辺１４ａ〜１４ｄを覆うように形成されている。陽極端子５１および陰極端子５２は、絶縁用のギャップ５９により区切られている。絶縁用のギャップ５９は、０．１ｍｍから２ｍｍ程度であり、０．２ｍｍから１ｍｍ程度であることがさらに好ましい。ギャップ５９は、空間であっても、絶縁用の樹脂により埋められていてもよい。
【００２０】
図３にデバイス１のモールド樹脂３０を除いた状態を示している。図４に基板１０とコンデンサー素子２０とを分離した状態を示している。図５にデバイス１の断面図を示している。デバイス１の基板１０はほぼ正方形にカットされたガラス布・エポキシ樹脂銅張積層板（ガラエポ基板）である。基板１０の搭載側の面１１および実装側の面１２の銅箔がエッチングなどによりパターニングされ、両方の面１１および１２に同一の電極パターンが形成されている。したがって、基板１０の搭載側の面１１には、実装側の面１２の複数の陽極端子５１に対峙する位置に陽極端子５１と同じ形状の複数の接続電極が形成されており、コンデンサー素子２０の陽極２１に接続するための陽極接続電極５６となっている。また、基板１０の搭載側の面１１には、実装側の面１２の陰極端子５２に対峙する位置に、陰極端子５２と同じ形状の接続電極が形成されており、コンデンサー素子２０の陰極２２に接続するための陰極接続電極５７となっている。
【００２１】
すなわち、基板１０の搭載側の面１１においても、全周１３に沿って陽極接続電極５６および陰極接続電極５７が配置されており、４つの陽極接続電極５６は搭載側の面１１の４隅１５ａ〜１５ｄのそれぞれに形成されている。陰極接続電極５７は、基板１０の搭載側の面１１の、陽極接続電極５６を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極接続電極５７は、基板１０の搭載側の面１１の中心部１６および周囲の４辺１４ａ〜１４ｄを覆うように形成されている。陽極接続電極５６および陰極接続電極５７は、実装側の面１２と同様に絶縁用のギャップ５９により分離されている。
【００２２】
さらに、それぞれの陽極端子５１と陽極接続電極５６とは基板１０を貫通する貫通電極（スルーホール、ビアホール）５５により電気的に接続されている。また、陰極端子５２と陰極接続電極５７も基板１０を貫通する貫通電極５５により電気的に接続されている。貫通電極５５は、陽極端子５１と陽極接続電極５６との間、陰極端子５２と陰極接続電極５７との間の電気抵抗（接続抵抗）を抑制するように適当な数が適当なピッチで設けられている。
【００２３】
デバイス１のコンデンサー素子（コンデンサーコア）２０は、固体電解コンデンサー（固体電解コンデンサー素子）であり、ほぼ正方形にカットされた薄膜状の弁作用基体２３を有し、弁作用基体２３の表面２３ａおよび裏面２３ｂに誘電体酸化被膜２４および固体電解質層２５が積層されている。固体電解質層２５の上には、さらに、陰極２２となる導電性ペースト層２６が積層されている。弁作用基体２３の表面２３ａおよび裏面２３ｂの導電性ペースト層２６は、弁作用基体２３を貫通するように弁作用基体２３の中央（中心）またはその近傍に形成された貫通電極２７により電気的に接続されている。貫通電極２７は、弁作用基体２３を貫通するスルーホールに銀ペーストなどの導電性ペースト２８を充填したものである。このコンデンサー素子２０は、裏面２３ｂが基板１０に面して搭載される。弁作用基体２３の表面２３ａ、すなわち、搭載される側と反対側の面の４方の辺および４隅を含む周囲（全周）は、弁作用基体２３が現れており陽極２１が形成されている。一方、弁作用基体２３の裏面２３ｂの周囲は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁膜２９により覆われている。
【００２４】
弁作用基体２３としては、エッチドアルミニウム箔、タンタル焼結体、ニオブ焼結体またはチタン焼結体があげられる。表面実装用の薄型のデバイス１を形成するという点を考慮すると、エッチドアルミニウム箔を用いたコンデンサー素子２０が適している。エッチドアルミニム箔２３の表面には酸化アルミニウムが誘電体酸化被膜２４として形成される。固体電解質層２５は、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子を電解重合などにより誘電体酸化被膜２４の上に積層させることにより形成できる。なお、コンデンサー素子２０を覆う外装用の樹脂（モールド樹脂）３０としては、エポキシ樹脂などの封止樹脂があげられる。
【００２５】
このコンデンサー素子２０は、裏面２３ｂの中央部分に陰極２２が現れており、裏面２３ｂの周囲の陽極に相当する部分は絶縁膜２９により覆われている。したがって、基板１０の搭載側の面１１に裏面２３ｂを向け、素子固定用の導電性ペースト６１を介してコンデンサー素子２０を載せることにより、コンデンサー素子２０の陰極２２と基板１０の陰極接続電極５７とを電気的に接続できる。
【００２６】
さらに、コンデンサー素子２０の表面２３ａの周囲に沿って現れている陽極２１と、基板１０の陽極接続電極５６とは、金線、銅線、アルミニウム線などの導電性の金属ワイヤー６２によりボンディングすることにより電気的に接続できる。陽極２１が、平面視四角形のコンデンサー素子２０の表面２３ａの全周に沿って現れているので、基板１０の陽極接続電極５６がコーナー部分に限らず、基板１０の搭載側の面１１の周囲に沿った位置に設けられていれば、ワイヤーボンディング６２により接続できる。したがって、このタイプのコンデンサー素子２０は、基板１０の様々な電極配置に対してフレキシブルに対応できる。コンデンサー素子２０は、平面視多角形あるいは円形であってもよいが、表面実装用のデバイス１の平面視はほとんど四角形であり、大容量のコンデンサーデバイスを提供するためのスペース効率を考慮すると、コンデンサー素子２０も平面視が四角形であることが望ましい。
【００２７】
図６に、デバイス１が搭載されたプリント配線板７０の一部を断面により示している。プリント配線板（プリント基板）７０の上面７１にはＣＰＵ７５が搭載されており、プリント配線板７０の下面７２の、ＣＰＵ７５の中央部分の電源端子７６に対峙する位置に本例のコンデンサーデバイス１が搭載されている。ＣＰＵ７５の電源端子７６とデバイス１の実装面２の端子電極５１および５２は、プリント配線板７０を貫通する複数の貫通電極７９により電気的に接続され、デバイス１はデカップリングコンデンサーあるいはバイパスコンデンサーとして機能する。
【００２８】
デバイス１は、たとえば、１辺の長さが１０ｍｍ程度、厚さが２〜４ｍｍ程度の薄くコンパクトな表面実装用のコンデンサーチップであり、固体電解コンデンサー素子２０を内蔵した低ＥＳＲ、低ＥＳＬで大容量の薄くコンパクトなコンデンサーデバイスである。このため、デバイス１の実装に要するスペースは小さい。また、デバイス１は実装面２に複数の陽極端子５１が設けられた多極化デバイスなので従来複数のコンデンサーを搭載していた用途を１つまたは数少ないデバイス１によりカバーできる。このため、コンパクト化が進んでいるノート型のパーソナルコンピュータなどの情報処理端末や、携帯電話、ＰＤＡなどの携帯型の情報処理端末などの電子機器に好適である。
【００２９】
さらに、図２に示したように、全ての陽極端子５１および陰極端子５２が近接して配置されているので電流経路を短縮しループ面積を低減でき、ＥＳＬを抑制できる。また、陽極端子５１および陰極端子５２がデバイス１の周囲に沿ってデバイス１の四方に配置されており、デバイス１の内部を流れる電流の向きが多様になり、電流による磁場をキャンセルしやすい。このため、さらにＥＳＬを抑制でき、高周波領域のノイズ除去にさらに適したデバイスを提供できる。
【００３０】
また、陽極端子５１および陰極端子５２とコンデンサー素子２０の陽極２１および陰極２２とは短い距離で接続され、コンデンサー素子２０においては中央に貫通電極２７が配置され陽極２１および陰極２２との距離が短くなるように構成されている。したがって、ＥＳＲもさらに抑制できる。このため、急速な充放電にも対応が可能で、パーソナルコンピュータなどのＣＰＵのバックアップ用としてさらに適したデバイスを提供できる。このように、デバイス１により、さらにコンパクトで、低ＥＳＲ、低ＥＳＬおよび大容量のコンデンサーデバイスを提供でき、携帯型の電子機器などにいっそう好適なデバイスを提供できる。
【００３１】
また、図２に示すように、デバイス１の実装面２には、全周１３にわたり陽極端子５１および陰極端子５２が交互に外部接続が可能な状態で現れている。したがって、多様なＣＰＵ７５の電源端子７６の配置や、プリント配線板７０の配線パターンに対しフレキシブルに対応しやすい。また、デバイス１の実装面２の全周１３にわたり端子電極５１または５２が配置されており、特に、陰極端子５２が全周１３に沿って配置される面積あるいは長さを増加できる。このため、陰極端子５２をシールド電極として活用し、ノイズ漏れを抑制できる。また、陽極端子５１は少なくとも２方向で陰極端子５２と接する（近接する）ので、陽極端子５１を陰極端子５２でシールドしやすい。さらに、陰極端子５２は、基板１０の中央部分１６を広く覆うように形成されている。このため、コンデンサー素子２０を陰極端子５２によりシールドしやすい。このように、このデバイス１は、プリント配線板７０に実装しやすく、さらに、ノイズ除去にも適しているデバイスとなっている。
【００３２】
図７ないし図１４に、本発明に係る異なるデバイスの例を示している。以下の例は、デバイスの実装面２の配置を変えており、基板１０に搭載されたコンデンサー素子２０は共通するので、説明を省略する。図７に、異なるデバイス８１の実装面２を示している。このデバイス８１では実装面２の中央部分１６をポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂の絶縁シート（マスキング部材）３５により覆い、実装面２の全周１３に沿った部分にのみ、陽極端子５１および陰極端子５２が現れるようにしている。すなわち、陽極端子５１が実装面２の４隅１５ａ〜１５ｄにそれぞれ現れ、陰極端子５２が実装面２の４辺１４ａ〜１４ｄにそれぞれ現れている。したがって、実装面２の全周１３に陽極端子５１および陰極端子５２が交互に、実装面２の枠あるいは縁を構成するように現れている。
【００３３】
陽極端子５１および陰極端子５２が実装面２に現れる面積を減らすことにより、プリント配線板７０の配線との接続に要する半田などの量を低減でき、より実装に適したデバイスにすることができる。なお、以下に示す各実施例においても、図７に示した例と同様に、実装面２の中央部分を絶縁シートあるいは絶縁膜により覆い、同様の効果を得ることができる。
【００３４】
図８は、さらに異なるデバイス８２の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８２では、陰極端子５２が基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って実装側の面１２を囲うように連続して形成されている。さらに、４つの陽極端子５１は、それぞれが、連続した陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように設けられている。したがって、デバイス８２の実装面２においても、陰極端子５２は実装面２の全周１３に沿って実装面２を囲うように連続して現れる。さらに、４つの陽極端子５１は、それぞれが、連続した陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。このデバイス１においては、それぞれの陽極端子５１が陰極端子５２に囲われているのでノイズ漏れをさらに抑制できる。
【００３５】
図９は、さらに異なるデバイス８３の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８３では、陽極端子５１が基板１０の実装側の面１２の各コーナー１５ａ〜１５ｄに、各コーナー１５ａ〜１５ｄに沿ってＬ字形に形成されている。したがって、デバイス８３の実装面２においても、Ｌ字形の陽極端子５１が各コーナー１５ａ〜１５ｄのそれぞれに現れ、外部接続可能になっている。この例のように、デバイスの基板１０の実装側の面１２に形成され、デバイスの実装面２に現れる端子の形状は四角に限定されず、Ｌ字形であってもよい。
【００３６】
図１０は、さらに異なるデバイス８４の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８４では、陰極端子５２が基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って実装側の面１２を囲うように連続して形成され、その内側にＬ字形の陽極端子５１が各コーナー１５ａ〜１５ｄに形成されている。したがって、デバイス８４の実装面２においても、陰極端子５２が実装面２の全周１３に沿って実装面２を囲うように連続して現れ、４つのＬ字形の陽極端子５１が、陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。陰極端子５２の内側に配置される陽極端子５１は、四角に限定されず、この例のようにＬ字形であってもよく、また、円形であってもよい。
【００３７】
図１１は、さらに異なるデバイス８５の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８５では、陰極端子５２が、基板１０の実装側の面１２の対向する２辺１４ｂおよび１４ｄ、さらに、４隅１５ａ〜１５ｄを含む部分にそれぞれ形成されている。また、４つの陽極端子５１が、２つ辺１４ｂおよび１４ｄに沿って延びた陰極端子５２に挟まれた辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２をはさんで形成されている。したがって、デバイス８５の実装面２においても、陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄにそって、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、４つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８５においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。
【００３８】
図１２は、さらに異なるデバイス８６の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８６では、陽極端子５１が、基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って連続的に配置されており、その内側に、陰極端子５２が４辺１４ａ〜１４ｄに沿って、陽極端子５１に近接するように配置されている。したがって、デバイス８６の実装面２においては、陽極端子５１が全周１３に沿って現れ、その内側に４辺１４ａ〜１４ｄに沿って陰極端子５２が陽極端子５１に近接するように現れている。このように、１つの連続した陽極端子５１と、１つの連続した陰極端子５２とによっても、デバイス８６の実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３にわたり、陽極端子５１と陰極端子５２とを近接配置できる。
【００３９】
図１３は、さらに異なるデバイス８７の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８７では、陰極端子５２が、基板１０の実装側の面１２の対向する２辺１４ｂおよび１４ｄ、さらに、４隅１５ａ〜１５ｄを含む部分にそれぞれ形成されている。また、６つの陽極端子５１が、２つ辺１４ｂおよび１４ｄに沿って延びた陰極端子５２に挟まれた辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２をはさんで形成されている。したがって、デバイス８７の実装面２においても、陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄに沿って、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、６つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８７においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、多数の陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス８７においては、５つ以上の陽極端子５１を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って配置できる。
【００４０】
図１４は、さらに異なるデバイス８８の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８８では、１または複数の陽極端子５１が各辺１４ａ〜１４ｄに配置されており、全周１３の残りの部分に陰極端子５２が配置されている。したがって、デバイス８８の実装面２においても、１または複数の陽極端子５１が各辺１４ａ〜１４ｄに現れ、全周１３の残りの部分に陰極端子５２が現れている。このように、デバイス８８においては、複数の陽極端子５１が配置されている。陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄに沿って、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、６つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８８においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、多数の陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス８８においては、５つ以上の陽極端子５１を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って配置できる。
【００４１】
なお、上記に示した配置の陽極端子５１および陰極端子５２を備えたデバイスは、本発明に含まれるデバイスのいくつかの例であり、本発明は上記に限定されない。また、コンデンサー素子も、弁作用基体が積層されている積層型の固体電解コンデンサー素子であってもよい。コンデンサー素子は、さらに、非固体の電解コンデンサー、セラミックタイプのコンデンサー、フィルムタイムのコンデンサーなどの他のタイプのコンデンサー素子であってもよい。また、本発明にかかる表面実装用のデバイスは、ＣＰＵとの組み合わせだけではなく、他の回路素子と組み合わせて用いることも可能であり、たとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータの平滑回路などにも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 表面実装用のデバイス（チップ型コンデンサー）
２ デバイスの実装面
１０ 基板、 １１ 基板の搭載側の面、 １２ 基板の実装側の面、 １３ 全周
２０ コンデンサー素子
３０ モールド樹脂
５１ 陽極端子、 ５２ 陰極端子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各種電子機器に採用されるコンデンサー素子を内蔵した実装用のデバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、チップ形固体電解コンデンサに関し、ＥＳＬ特性を改善し、更なる低ＥＳＬ化が可能なチップ形固体電解コンデンサを提供することを目的とする技術が開示されている。特許文献１のチップ形固体電解コンデンサは、コンデンサ素子と、このコンデンサ素子の陽極部が接合される陽極接合部を平面部の一端に設けると共に実装用の陽極端子部を下面に設けた陽極リードフレームと、上記コンデンサ素子の陰極部を搭載して接合すると共に上記陽極リードフレームの平面部上に絶縁層を介して載置される平面部、ならびに実装用の陰極端子部を下面に設けた陰極リードフレームからなる構成である。このチップ形固体電解コンデンサは、陰極リードフレームに流れる電流の向きと陽極リードフレームに流れる電流の向きが逆方向になって打ち消し合うようになり、ＥＳＬを大幅に低減することができる。
【０００３】
特許文献２には、小型で大容量のチップコンデンサを提供する技術が開示されている。特許文献２には、一端に陽極リードを導出し、外周面に陰極を形成したコンデンサ素子に対して樹脂封止を行う固体電極コンデンサの製法において、コンデンサ完成品に対するコンデンサ素子の体積比率を向上させるために、内外両面に夫々プラス電極とマイナス電極を有し、同極どうしをスルーホールで導通した回路基板の内面にコンデンサ素子を接着して該面のマイナス電極とコンデンサ素子の陰極を電気的に接続するとともにコンデンサ素子の陽極リードをプラス電極に接合した後、回路基板の外面を露出させてコンデンサ素子に対して樹脂封止を行うことが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−８０４２３号公報
【特許文献２】特開２００１−１０２２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
電子機器の高周波化に伴って電子部品の一つであるコンデンサーにも高周波領域でのインピーダンス特性に優れるコンデンサーが求められている。パーソナルコンピュータのＣＰＵ周り等に固体電解コンデンサーが多く用いられている。電子機器のＣＰＵ周りに用いられるコンデンサーには、小型大容量であることに加え、さらに、高周波化に対応し、ノイズ除去や過渡応答性に優れた性能を得るために、低ＥＳＲ（等価直列抵抗）および低ＥＳＬ（等価直列インダクタンス）であることが要求されている。
【０００６】
固体電解コンデンサーは、小型で大容量が得られるコンデンサーの１種であり、弁作用を備えたアルミニウムなどの金属箔の表面に誘電体酸化皮膜を形成して陽極部と陰極部に分離し、陰極部の誘電体酸化皮膜の上に導電性高分子からなる固体電解質層と陰極電極とを順次積層形成することにより構成されたものである。固体電解コンデンサーなどのコンデンサー素子を備えたチップ型の表面実装デバイスにおいて低ＥＳＬ化する１つの方法は、陽極端子と陰極端子とを同一面に設け、それらを絶縁可能な範囲で近接配置することにより電流経路を短縮する（ループ面積を抑制する）ことである。低ＥＳＬ化する他の方法の１つは、多端子化することにより、電流の流れる方向を多様化することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、基板と、基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により基板およびコンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイスである。このデバイスは、コンデンサー素子の第１の電極に電気的に接続された第１の端子電極と、コンデンサー素子の第２の電極に電気的に接続された第２の端子電極とを有し、第１の端子電極および第２の端子電極が当該デバイスの実装面の全周にわたり近接配置されている。すなわち、このデバイスの実装面の全周に沿って第１の端子電極および第２の端子電極が隣り合った状態で外部接続可能なように現れ、第１の端子電極および第２の端子電極の少なくともいずれかにより、このデバイスの実装面の全周が実質的に形成されている。
【０００８】
このデバイスにおいては、デバイスの実装面の全周、すなわち、方形または矩形のデバイスであれば、四角形の実装面の四方の辺および隅を含めた角形のリング状の周辺部分全体を実質的に端子電極部分とし、リング状の端子電極部分を第１の端子電極、典型的には陽極端子と、第２の端子電極、典型的には陰極端子とに分割している。デバイスの全周にわたり端子電極が近接配置されているので、電流経路を短縮でき、さらに、デバイス内を流れる電流の方向を多様化できる。したがって、デバイスのＥＳＬを抑制できる。また、デバイスの全周にわたり端子電極が配置されているので、デバイスが実装されるプリント配線板の配線パターンに対するフレキシビリティーが高い。
【０００９】
第１および第２の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの一形態は、全周に沿って複数の第１の端子電極および複数の第２の端子電極が交互に現れているデバイスである。一例は、複数の第１の端子電極が実装面の４隅を含む部分にそれぞれ現れ、複数の第２の端子電極が実装面の４辺にそれぞれ現れているデバイスである。実装面のコーナー部分も端子電極として使用できる。他の例は、複数の第２の端子電極が実装面の対向する２辺および４隅を含む部分にそれぞれ現れているデバイスである。典型的なデバイスは、第１の電極はコンデンサー素子の陽極であり、第２の電極はコンデンサー素子の陰極であり、第１の端子電極は陽極端子であり、第２の端子電極は陰極端子である。第２の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を挟んだ対向する辺に陰極端子を配置することにより、電源ラインを跨いで陰極端子を配置しやすい。
【００１０】
第１および第２の端子電極がデバイスの実装面の全周に沿って配置されているデバイスの他の形態の１つは、全周に沿って第２の端子電極が連続して現れ、第２の端子電極の内側に第１の端子電極が現れているデバイスである。一例は、複数の第１の端子電極が第２の端子電極に囲われるように現れているデバイスである。第２の端子電極が陰極端子であれば、陽極端子を陰極端子で囲むことになるため実装する基板で発生するノイズをシールドしやすい。
【００１１】
基板の実装側の面の少なくとも全周にわたり、第１の端子電極および第２の端子電極が近接配置されているデバイスであることが好ましい。すなわち、基板の実装側の面の少なくとも全周に沿って、第１の端子電極と、第２の端子電極とが隣り合った状態で、第１の端子電極および第２の端子電極が基板の実装側の面の全周を実質的に覆うように形成されていることが望ましい。基板がリードフレーム型であってもよいが、第１および第２の端子電極をデバイスの実装面の全周に沿って配置するためには複雑な形状のリードフレームが要求されることがある。基板がプリント配線型であれば、基板の全周に沿って形成された電極をパターニングすることにより、デバイスの実装面の全周に沿って現れる第１および第２の端子電極を形成しやすい。
【００１２】
基板の実装側の面の第１の端子電極に対峙（対応）する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第１の電極に接続するための第１の接続電極が形成されていることが望ましい。また、基板の実装側の面の第２の端子電極に対峙（対応）する、基板の搭載側の面に、コンデンサー素子の第２の電極に接続するための第２の接続電極が形成されていることが望ましい。第１の端子電極および第１の接続電極と、第２の端子電極および第２の接続電極とは、それぞれ基板を貫通する貫通電極（スルーホール）により接続できる。基板に搭載されたコンデンサー素子と、基板の搭載側の面の第１および第２の接続電極とは、ワイヤーボンディングあるいは導電性ペーストなどの導電性部材により接続できる。
【００１３】
第２の端子電極が陰極端子であれば、第１の端子電極の面積より第２の端子電極の面積が大きいことが望ましい。第２の端子電極によるシールド効果を得やすい。第２の端子電極を基板の中心方向に広げることが望ましい。基板の実装側の面の第２の端子電極は、基板の周囲を除き、外装樹脂または絶縁性のマスキング部材により覆ってもよい。第２の端子電極が陰極であれば、第２の端子電極を基板の周囲の縁に沿って連続して形成することも有効である。
【００１４】
コンデンサー素子は典型的にはアルミニウムを弁作用基体（弁作用金属）とする固体電解コンデンサー素子であるが、弁作用基体は、タンタルなどの他の弁作用基体であってもよく、さらに、電解液タイプのコンデンサー素子、セラミックタイプのコンデンサー素子、フィルムタイプのコンデンサー素子であってもよい。
【００１５】
本発明の他の態様の１つは、上記のデバイスが実装されたプリント配線板およびそのプリント配線板を有する電子機器である。上記デバイスにより大容量、低ＥＳＲおよび低ＥＳＬの表面実装型（チップタイプ）を提供でき、デカップリングコンデンサーまたはバイパスコンデンサーとしてＣＰＵなどの半導体デバイスとともに用いノイズの発生を抑制できる。また、上記デバイスは、ＤＣ／ＤＣ電源の平滑コンデンサーなどを含む様々な用途に好適である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】デバイスの概要を示す斜視図。
【図２】デバイスの実装面を示す平面図（底面図）。
【図３】デバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す斜視図。
【図４】デバイスを基板とコンデンサー素子に展開した図。
【図５】デバイスの断面図。
【図６】デバイスを搭載したプリント配線板の一部を示す断面図。
【図７】異なるデバイスの実装面を示す図。
【図８】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図９】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１０】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１１】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１２】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１３】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【図１４】さらに異なるデバイスの実装面を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
図１に、本発明に係るデバイスの一例の外観を示している。このデバイス１は、基板１０と、基板１０の搭載側の面１１に搭載されたコンデンサー素子２０とを有し、外装用の樹脂（モールド樹脂）３０により基板１０およびコンデンサー素子２０を含めて方形または矩形となるように一体に成形された表面実装用のデバイスである。
【００１８】
図２に、デバイス１の実装面２を示している。このデバイス１では、基板１０の実装側の面１２が外装用の樹脂３０に覆われておらず、実装面２として現れている。デバイス１の実装面２、すなわち、基板１０の実装側の面１２には、全周１３にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とが近接するように配置されている。すなわち、基板１０の実装側の面１２の４辺１４ａ、１４ｂ、１４ｃおよび１４ｄと、４隅（４コーナー）１５ａ、１５ｂ、１５ｃおよび１５ｄとの全体にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とが絶縁用の隙間（ギャップ）５９を介して隣り合う様に形成されている。このため、基板１０の実装側の面１２の全周１３は、実質的に、交互に形成された第１の端子電極５１と第２の端子電極５２とによりに実質的に覆われている。さらに、デバイス１の実装面２は、全周（本例では基板１０の全周１３）にわたり、第１の端子電極５１と、第２の端子電極５２とにより形成され、それらの端子電極５１および５２が絶縁用の隙間（ギャップ）５９を介して隣り合う様に現れており、外部のプリント配線板に設けられる接続端子などと電気的に接続できるようになっている。
【００１９】
このデバイス１の第１の端子電極５１は、コンデンサー素子２０の第１の電極（陽極）に接続された陽極端子である。デバイス１は、４つの陽極端子５１を備えており、基板１０の実装側の面１２の４隅１５ａ〜１５ｄのそれぞれに形成されている。デバイス１の第２の端子電極５２は、コンデンサー素子２０の第２の電極（陰極）に接続された陰極端子であり、基板１０の実装側の面１２の、陽極端子５１を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極端子５２は、基板１０の実装側の面１２の中心部１６および周囲の４辺１４ａ〜１４ｄを覆うように形成されている。陽極端子５１および陰極端子５２は、絶縁用のギャップ５９により区切られている。絶縁用のギャップ５９は、０．１ｍｍから２ｍｍ程度であり、０．２ｍｍから１ｍｍ程度であることがさらに好ましい。ギャップ５９は、空間であっても、絶縁用の樹脂により埋められていてもよい。
【００２０】
図３にデバイス１のモールド樹脂３０を除いた状態を示している。図４に基板１０とコンデンサー素子２０とを分離した状態を示している。図５にデバイス１の断面図を示している。デバイス１の基板１０はほぼ正方形にカットされたガラス布・エポキシ樹脂銅張積層板（ガラエポ基板）である。基板１０の搭載側の面１１および実装側の面１２の銅箔がエッチングなどによりパターニングされ、両方の面１１および１２に同一の電極パターンが形成されている。したがって、基板１０の搭載側の面１１には、実装側の面１２の複数の陽極端子５１に対峙する位置に陽極端子５１と同じ形状の複数の接続電極が形成されており、コンデンサー素子２０の陽極２１に接続するための陽極接続電極５６となっている。また、基板１０の搭載側の面１１には、実装側の面１２の陰極端子５２に対峙する位置に、陰極端子５２と同じ形状の接続電極が形成されており、コンデンサー素子２０の陰極２２に接続するための陰極接続電極５７となっている。
【００２１】
すなわち、基板１０の搭載側の面１１においても、全周１３に沿って陽極接続電極５６および陰極接続電極５７が配置されており、４つの陽極接続電極５６は搭載側の面１１の４隅１５ａ〜１５ｄのそれぞれに形成されている。陰極接続電極５７は、基板１０の搭載側の面１１の、陽極接続電極５６を除いた部分に配置されている。すなわち、陰極接続電極５７は、基板１０の搭載側の面１１の中心部１６および周囲の４辺１４ａ〜１４ｄを覆うように形成されている。陽極接続電極５６および陰極接続電極５７は、実装側の面１２と同様に絶縁用のギャップ５９により分離されている。
【００２２】
さらに、それぞれの陽極端子５１と陽極接続電極５６とは基板１０を貫通する貫通電極（スルーホール、ビアホール）５５により電気的に接続されている。また、陰極端子５２と陰極接続電極５７も基板１０を貫通する貫通電極５５により電気的に接続されている。貫通電極５５は、陽極端子５１と陽極接続電極５６との間、陰極端子５２と陰極接続電極５７との間の電気抵抗（接続抵抗）を抑制するように適当な数が適当なピッチで設けられている。
【００２３】
デバイス１のコンデンサー素子（コンデンサーコア）２０は、固体電解コンデンサー（固体電解コンデンサー素子）であり、ほぼ正方形にカットされた薄膜状の弁作用基体２３を有し、弁作用基体２３の表面２３ａおよび裏面２３ｂに誘電体酸化被膜２４および固体電解質層２５が積層されている。固体電解質層２５の上には、さらに、陰極２２となる導電性ペースト層２６が積層されている。弁作用基体２３の表面２３ａおよび裏面２３ｂの導電性ペースト層２６は、弁作用基体２３を貫通するように弁作用基体２３の中央（中心）またはその近傍に形成された貫通電極２７により電気的に接続されている。貫通電極２７は、弁作用基体２３を貫通するスルーホールに銀ペーストなどの導電性ペースト２８を充填したものである。このコンデンサー素子２０は、裏面２３ｂが基板１０に面して搭載される。弁作用基体２３の表面２３ａ、すなわち、搭載される側と反対側の面の４方の辺および４隅を含む周囲（全周）は、弁作用基体２３が現れており陽極２１が形成されている。一方、弁作用基体２３の裏面２３ｂの周囲は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁膜２９により覆われている。
【００２４】
弁作用基体２３としては、エッチドアルミニウム箔、タンタル焼結体、ニオブ焼結体またはチタン焼結体があげられる。表面実装用の薄型のデバイス１を形成するという点を考慮すると、エッチドアルミニウム箔を用いたコンデンサー素子２０が適している。エッチドアルミニム箔２３の表面には酸化アルミニウムが誘電体酸化被膜２４として形成される。固体電解質層２５は、ポリピロール、ポリチオフェン、ポリアニリン等の導電性高分子を電解重合などにより誘電体酸化被膜２４の上に積層させることにより形成できる。なお、コンデンサー素子２０を覆う外装用の樹脂（モールド樹脂）３０としては、エポキシ樹脂などの封止樹脂があげられる。
【００２５】
このコンデンサー素子２０は、裏面２３ｂの中央部分に陰極２２が現れており、裏面２３ｂの周囲の陽極に相当する部分は絶縁膜２９により覆われている。したがって、基板１０の搭載側の面１１に裏面２３ｂを向け、素子固定用の導電性ペースト６１を介してコンデンサー素子２０を載せることにより、コンデンサー素子２０の陰極２２と基板１０の陰極接続電極５７とを電気的に接続できる。
【００２６】
さらに、コンデンサー素子２０の表面２３ａの周囲に沿って現れている陽極２１と、基板１０の陽極接続電極５６とは、金線、銅線、アルミニウム線などの導電性の金属ワイヤー６２によりボンディングすることにより電気的に接続できる。陽極２１が、平面視四角形のコンデンサー素子２０の表面２３ａの全周に沿って現れているので、基板１０の陽極接続電極５６がコーナー部分に限らず、基板１０の搭載側の面１１の周囲に沿った位置に設けられていれば、ワイヤーボンディング６２により接続できる。したがって、このタイプのコンデンサー素子２０は、基板１０の様々な電極配置に対してフレキシブルに対応できる。コンデンサー素子２０は、平面視多角形あるいは円形であってもよいが、表面実装用のデバイス１の平面視はほとんど四角形であり、大容量のコンデンサーデバイスを提供するためのスペース効率を考慮すると、コンデンサー素子２０も平面視が四角形であることが望ましい。
【００２７】
図６に、デバイス１が搭載されたプリント配線板７０の一部を断面により示している。プリント配線板（プリント基板）７０の上面７１にはＣＰＵ７５が搭載されており、プリント配線板７０の下面７２の、ＣＰＵ７５の中央部分の電源端子７６に対峙する位置に本例のコンデンサーデバイス１が搭載されている。ＣＰＵ７５の電源端子７６とデバイス１の実装面２の端子電極５１および５２は、プリント配線板７０を貫通する複数の貫通電極７９により電気的に接続され、デバイス１はデカップリングコンデンサーあるいはバイパスコンデンサーとして機能する。
【００２８】
デバイス１は、たとえば、１辺の長さが１０ｍｍ程度、厚さが２〜４ｍｍ程度の薄くコンパクトな表面実装用のコンデンサーチップであり、固体電解コンデンサー素子２０を内蔵した低ＥＳＲ、低ＥＳＬで大容量の薄くコンパクトなコンデンサーデバイスである。このため、デバイス１の実装に要するスペースは小さい。また、デバイス１は実装面２に複数の陽極端子５１が設けられた多極化デバイスなので従来複数のコンデンサーを搭載していた用途を１つまたは数少ないデバイス１によりカバーできる。このため、コンパクト化が進んでいるノート型のパーソナルコンピュータなどの情報処理端末や、携帯電話、ＰＤＡなどの携帯型の情報処理端末などの電子機器に好適である。
【００２９】
さらに、図２に示したように、全ての陽極端子５１および陰極端子５２が近接して配置されているので電流経路を短縮しループ面積を低減でき、ＥＳＬを抑制できる。また、陽極端子５１および陰極端子５２がデバイス１の周囲に沿ってデバイス１の四方に配置されており、デバイス１の内部を流れる電流の向きが多様になり、電流による磁場をキャンセルしやすい。このため、さらにＥＳＬを抑制でき、高周波領域のノイズ除去にさらに適したデバイスを提供できる。
【００３０】
また、陽極端子５１および陰極端子５２とコンデンサー素子２０の陽極２１および陰極２２とは短い距離で接続され、コンデンサー素子２０においては中央に貫通電極２７が配置され陽極２１および陰極２２との距離が短くなるように構成されている。したがって、ＥＳＲもさらに抑制できる。このため、急速な充放電にも対応が可能で、パーソナルコンピュータなどのＣＰＵのバックアップ用としてさらに適したデバイスを提供できる。このように、デバイス１により、さらにコンパクトで、低ＥＳＲ、低ＥＳＬおよび大容量のコンデンサーデバイスを提供でき、携帯型の電子機器などにいっそう好適なデバイスを提供できる。
【００３１】
また、図２に示すように、デバイス１の実装面２には、全周１３にわたり陽極端子５１および陰極端子５２が交互に外部接続が可能な状態で現れている。したがって、多様なＣＰＵ７５の電源端子７６の配置や、プリント配線板７０の配線パターンに対しフレキシブルに対応しやすい。また、デバイス１の実装面２の全周１３にわたり端子電極５１または５２が配置されており、特に、陰極端子５２が全周１３に沿って配置される面積あるいは長さを増加できる。このため、陰極端子５２をシールド電極として活用し、ノイズ漏れを抑制できる。また、陽極端子５１は少なくとも２方向で陰極端子５２と接する（近接する）ので、陽極端子５１を陰極端子５２でシールドしやすい。さらに、陰極端子５２は、基板１０の中央部分１６を広く覆うように形成されている。このため、コンデンサー素子２０を陰極端子５２によりシールドしやすい。このように、このデバイス１は、プリント配線板７０に実装しやすく、さらに、ノイズ除去にも適しているデバイスとなっている。
【００３２】
図７ないし図１４に、本発明に係る異なるデバイスの例を示している。以下の例は、デバイスの実装面２の配置を変えており、基板１０に搭載されたコンデンサー素子２０は共通するので、説明を省略する。図７に、異なるデバイス８１の実装面２を示している。このデバイス８１では実装面２の中央部分１６をポリイミド樹脂あるいはエポキシ樹脂の絶縁シート（マスキング部材）３５により覆い、実装面２の全周１３に沿った部分にのみ、陽極端子５１および陰極端子５２が現れるようにしている。すなわち、陽極端子５１が実装面２の４隅１５ａ〜１５ｄにそれぞれ現れ、陰極端子５２が実装面２の４辺１４ａ〜１４ｄにそれぞれ現れている。したがって、実装面２の全周１３に陽極端子５１および陰極端子５２が交互に、実装面２の枠あるいは縁を構成するように現れている。
【００３３】
陽極端子５１および陰極端子５２が実装面２に現れる面積を減らすことにより、プリント配線板７０の配線との接続に要する半田などの量を低減でき、より実装に適したデバイスにすることができる。なお、以下に示す各実施例においても、図７に示した例と同様に、実装面２の中央部分を絶縁シートあるいは絶縁膜により覆い、同様の効果を得ることができる。
【００３４】
図８は、さらに異なるデバイス８２の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８２では、陰極端子５２が基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って実装側の面１２を囲うように連続して形成されている。さらに、４つの陽極端子５１は、それぞれが、連続した陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように設けられている。したがって、デバイス８２の実装面２においても、陰極端子５２は実装面２の全周１３に沿って実装面２を囲うように連続して現れる。さらに、４つの陽極端子５１は、それぞれが、連続した陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。このデバイス１においては、それぞれの陽極端子５１が陰極端子５２に囲われているのでノイズ漏れをさらに抑制できる。
【００３５】
図９は、さらに異なるデバイス８３の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８３では、陽極端子５１が基板１０の実装側の面１２の各コーナー１５ａ〜１５ｄに、各コーナー１５ａ〜１５ｄに沿ってＬ字形に形成されている。したがって、デバイス８３の実装面２においても、Ｌ字形の陽極端子５１が各コーナー１５ａ〜１５ｄのそれぞれに現れ、外部接続可能になっている。この例のように、デバイスの基板１０の実装側の面１２に形成され、デバイスの実装面２に現れる端子の形状は四角に限定されず、Ｌ字形であってもよい。
【００３６】
図１０は、さらに異なるデバイス８４の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８４では、陰極端子５２が基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って実装側の面１２を囲うように連続して形成され、その内側にＬ字形の陽極端子５１が各コーナー１５ａ〜１５ｄに形成されている。したがって、デバイス８４の実装面２においても、陰極端子５２が実装面２の全周１３に沿って実装面２を囲うように連続して現れ、４つのＬ字形の陽極端子５１が、陰極端子５２の内側に、陰極端子５２に囲われるように現れ、外部接続可能になっている。陰極端子５２の内側に配置される陽極端子５１は、四角に限定されず、この例のようにＬ字形であってもよく、また、円形であってもよい。
【００３７】
図１１は、さらに異なるデバイス８５の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８５では、陰極端子５２が、基板１０の実装側の面１２の対向する２辺１４ｂおよび１４ｄ、さらに、４隅１５ａ〜１５ｄを含む部分にそれぞれ形成されている。また、４つの陽極端子５１が、２つ辺１４ｂおよび１４ｄに沿って延びた陰極端子５２に挟まれた辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２をはさんで形成されている。したがって、デバイス８５の実装面２においても、陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄにそって、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、４つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８５においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。
【００３８】
図１２は、さらに異なるデバイス８６の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８６では、陽極端子５１が、基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って連続的に配置されており、その内側に、陰極端子５２が４辺１４ａ〜１４ｄに沿って、陽極端子５１に近接するように配置されている。したがって、デバイス８６の実装面２においては、陽極端子５１が全周１３に沿って現れ、その内側に４辺１４ａ〜１４ｄに沿って陰極端子５２が陽極端子５１に近接するように現れている。このように、１つの連続した陽極端子５１と、１つの連続した陰極端子５２とによっても、デバイス８６の実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３にわたり、陽極端子５１と陰極端子５２とを近接配置できる。
【００３９】
図１３は、さらに異なるデバイス８７の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８７では、陰極端子５２が、基板１０の実装側の面１２の対向する２辺１４ｂおよび１４ｄ、さらに、４隅１５ａ〜１５ｄを含む部分にそれぞれ形成されている。また、６つの陽極端子５１が、２つ辺１４ｂおよび１４ｄに沿って延びた陰極端子５２に挟まれた辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２をはさんで形成されている。したがって、デバイス８７の実装面２においても、陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄに沿って、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、６つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８７においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、多数の陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス８７においては、５つ以上の陽極端子５１を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って配置できる。
【００４０】
図１４は、さらに異なるデバイス８８の実装面２および基板１０の実装側の面１２を示している。このデバイス８８では、１または複数の陽極端子５１が各辺１４ａ〜１４ｄに配置されており、全周１３の残りの部分に陰極端子５２が配置されている。したがって、デバイス８８の実装面２においても、１または複数の陽極端子５１が各辺１４ａ〜１４ｄに現れ、全周１３の残りの部分に陰極端子５２が現れている。このように、デバイス８８においては、複数の陽極端子５１が配置されている。陰極端子５２が２辺１４ｂおよび１４ｄに沿って、４つのコーナー１５ａ〜１５ｄを含むように現れ、６つの陽極端子５１が実装面２の辺１４ａおよび１４ｃに陰極端子５２を挟んで現れている。このタイプのデバイス８８においては、辺１４ｂおよび１４ｄに沿って配置された陰極端子５２により、多数の陽極端子５１に接続される電源配線を挟み込むことができ、ノイズの漏れを抑制しやすい。このように、デバイス８８においては、５つ以上の陽極端子５１を含む端子の組み合わせであっても、容易に実装面２および基板１０の実装側の面１２の全周１３に沿って配置できる。
【００４１】
なお、上記に示した配置の陽極端子５１および陰極端子５２を備えたデバイスは、本発明に含まれるデバイスのいくつかの例であり、本発明は上記に限定されない。また、コンデンサー素子も、弁作用基体が積層されている積層型の固体電解コンデンサー素子であってもよい。コンデンサー素子は、さらに、非固体の電解コンデンサー、セラミックタイプのコンデンサー、フィルムタイムのコンデンサーなどの他のタイプのコンデンサー素子であってもよい。また、本発明にかかる表面実装用のデバイスは、ＣＰＵとの組み合わせだけではなく、他の回路素子と組み合わせて用いることも可能であり、たとえば、ＤＣ−ＤＣコンバータの平滑回路などにも適用できる。
【符号の説明】
【００４２】
１ 表面実装用のデバイス（チップ型コンデンサー）
２ デバイスの実装面
１０ 基板、 １１ 基板の搭載側の面、 １２ 基板の実装側の面、 １３ 全周
２０ コンデンサー素子
３０ モールド樹脂
５１ 陽極端子、 ５２ 陰極端子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により前記基板および前記コンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイスであって、
前記コンデンサー素子の第１の電極に電気的に接続された第１の端子電極と、
前記コンデンサー素子の第２の電極に電気的に接続された第２の端子電極とを有し、
前記第１の端子電極および前記第２の端子電極が当該デバイスの実装面の全周にわたり近接配置されている、デバイス。
【請求項２】
請求項１において、前記基板の実装側の面の少なくとも全周にわたり、前記第１の端子電極および前記第２の端子電極が近接配置されている、デバイス。
【請求項３】
請求項２において、前記基板の実装側の面の前記第１の端子電極に対峙する前記基板の前記搭載側の面に前記コンデンサー素子の前記第１の電極に接続するための第１の接続電極が形成され、前記基板の実装側の面の前記第２の端子電極に対峙する前記基板の前記搭載側の面に前記コンデンサー素子の前記第２の電極に接続するための第２の接続電極が形成されており、前記第１の端子電極および前記第１の接続電極と、前記第２の端子電極および前記第２の接続電極とがそれぞれ前記基板を貫通する貫通電極により接続されている、デバイス。
【請求項４】
請求項２または３において、前記第１の電極は前記コンデンサー素子の陽極であり、前記第２の電極は前記コンデンサー素子の陰極であり、前記第１の端子電極の面積より前記第２の端子電極の面積が大きい、デバイス。
【請求項５】
請求項４において、前記第２の端子電極は、前記基板の中心方向に広がっている、デバイス。
【請求項６】
請求項４または５において、前記第２の端子電極は、前記基板の周囲の縁に沿って連続して形成されている、デバイス。
【請求項７】
請求項１において、当該デバイスの前記実装面の全周に沿って、複数の前記第１の端子電極および複数の前記第２の端子電極が交互に現れている、デバイス。
【請求項８】
請求項７において、前記複数の第１の端子電極は前記実装面の４隅を含む部分にそれぞれ現れ、前記複数の第２の端子電極は、前記実装面の４辺にそれぞれ現れている、デバイス。
【請求項９】
請求項７において、前記複数の第２の端子電極は、前記実装面の対向する２辺および４隅を含む部分にそれぞれ現れている、デバイス。
【請求項１０】
請求項１において、当該デバイスの前記実装面の全周に沿って、前記第２の端子電極が連続して現れ、前記第２の端子電極の内側に前記第１の端子電極が現れている、デバイス。
【請求項１１】
請求項１０において、複数の前記第１の端子電極が前記第２の端子電極に囲われるように現れている、デバイス。
【請求項１２】
請求項７ないし請求項１１のいずれかにおいて、前記第１の電極は前記コンデンサー素子の陽極であり、前記第２の電極は前記コンデンサー素子の陰極である、デバイス。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかにおいて、前記コンデンサー素子は、固体電解コンデンサー素子である、デバイス。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載のデバイスが実装されたプリント配線板。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプリント配線板を有する電子機器。
【請求項１】
基板と、前記基板の搭載側の面に搭載されたコンデンサー素子とを有し、外装用の樹脂により前記基板および前記コンデンサー素子を含めて一体に成形された表面実装用のデバイスであって、
前記コンデンサー素子の第１の電極に電気的に接続された第１の端子電極と、
前記コンデンサー素子の第２の電極に電気的に接続された第２の端子電極とを有し、
前記第１の端子電極および前記第２の端子電極が当該デバイスの実装面の全周にわたり近接配置されている、デバイス。
【請求項２】
請求項１において、前記基板の実装側の面の少なくとも全周にわたり、前記第１の端子電極および前記第２の端子電極が近接配置されている、デバイス。
【請求項３】
請求項２において、前記基板の実装側の面の前記第１の端子電極に対峙する前記基板の前記搭載側の面に前記コンデンサー素子の前記第１の電極に接続するための第１の接続電極が形成され、前記基板の実装側の面の前記第２の端子電極に対峙する前記基板の前記搭載側の面に前記コンデンサー素子の前記第２の電極に接続するための第２の接続電極が形成されており、前記第１の端子電極および前記第１の接続電極と、前記第２の端子電極および前記第２の接続電極とがそれぞれ前記基板を貫通する貫通電極により接続されている、デバイス。
【請求項４】
請求項２または３において、前記第１の電極は前記コンデンサー素子の陽極であり、前記第２の電極は前記コンデンサー素子の陰極であり、前記第１の端子電極の面積より前記第２の端子電極の面積が大きい、デバイス。
【請求項５】
請求項４において、前記第２の端子電極は、前記基板の中心方向に広がっている、デバイス。
【請求項６】
請求項４または５において、前記第２の端子電極は、前記基板の周囲の縁に沿って連続して形成されている、デバイス。
【請求項７】
請求項１において、当該デバイスの前記実装面の全周に沿って、複数の前記第１の端子電極および複数の前記第２の端子電極が交互に現れている、デバイス。
【請求項８】
請求項７において、前記複数の第１の端子電極は前記実装面の４隅を含む部分にそれぞれ現れ、前記複数の第２の端子電極は、前記実装面の４辺にそれぞれ現れている、デバイス。
【請求項９】
請求項７において、前記複数の第２の端子電極は、前記実装面の対向する２辺および４隅を含む部分にそれぞれ現れている、デバイス。
【請求項１０】
請求項１において、当該デバイスの前記実装面の全周に沿って、前記第２の端子電極が連続して現れ、前記第２の端子電極の内側に前記第１の端子電極が現れている、デバイス。
【請求項１１】
請求項１０において、複数の前記第１の端子電極が前記第２の端子電極に囲われるように現れている、デバイス。
【請求項１２】
請求項７ないし請求項１１のいずれかにおいて、前記第１の電極は前記コンデンサー素子の陽極であり、前記第２の電極は前記コンデンサー素子の陰極である、デバイス。
【請求項１３】
請求項１ないし１２のいずれかにおいて、前記コンデンサー素子は、固体電解コンデンサー素子である、デバイス。
【請求項１４】
請求項１ないし１３のいずれかに記載のデバイスが実装されたプリント配線板。
【請求項１５】
請求項１４に記載のプリント配線板を有する電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２７２５９１（Ｐ２０１０−２７２５９１Ａ）
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１２１３０３（Ｐ２００９−１２１３０３）
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（０００１９００９１）ルビコン株式会社 (38)
【出願人】（５０９１４０５４８）ルビコン・カーリット株式会社 (5)
【出願人】（０００２２８３４９）日本カーリット株式会社 (269)
【公開日】平成２２年１２月２日（２０１０．１２．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年５月１９日（２００９．５．１９）
【出願人】（０００１９００９１）ルビコン株式会社 (38)
【出願人】（５０９１４０５４８）ルビコン・カーリット株式会社 (5)
【出願人】（０００２２８３４９）日本カーリット株式会社 (269)
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