３端子型コンデンサ
【課題】３端子構造の電気的特性を損なうことなく２端子用のパターンが形成された被実装基板への実装を可能にする３端子型コンデンサを提供すること。
【解決手段】実装面の両端に設けられた２つの陽極端子９、９’と、該２つの陽極端子９、９’の間に設けられた陰極端子１０、１０’とを備えた３端子型コンデンサＣ１において、２つの陽極端子９、９’が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、２つの陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’ＡがＹ方向一方端側領域Ａ１に配置される一方、陰極端子１０、１０’の端子面１０’ＡがＹ方向他方端側領域Ａ２に配置されることを特徴とする。
【解決手段】実装面の両端に設けられた２つの陽極端子９、９’と、該２つの陽極端子９、９’の間に設けられた陰極端子１０、１０’とを備えた３端子型コンデンサＣ１において、２つの陽極端子９、９’が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、２つの陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’ＡがＹ方向一方端側領域Ａ１に配置される一方、陰極端子１０、１０’の端子面１０’ＡがＹ方向他方端側領域Ａ２に配置されることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３端子型コンデンサに関し、特に２端子用のパターンが形成された被実装基板に実装するための３端子型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子は、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からなる陽極素子の一方側を陽極部とし、他方側の表面に形成した酸化皮膜層を誘電体膜とし、さらに、誘電体膜の表面に固体電解質層、カーボン層、銀層を順次形成して陰極部としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、電子機器の小型・高周波化が進み、固体電解コンデンサに対しても高周波領域での低インピーダンス化が要求されるようになり、高導電率の導電性高分子を固体電解質層に用いた固体電解コンデンサが商品化されている。この固体電解コンデンサは、二酸化マンガンを用いた固体電解コンデンサに比べて低ＥＳＲ化を実現する事ができることから、様々な分野で使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、コンピュータ等に使用されるＣＰＵの高速化に伴い、固体電解コンデンサからＣＰＵに電荷を供給する際、固体電解コンデンサは高速な充放電を求められるようになり、低ＥＳＲ、低ＥＳＬであることが必須条件となっている。
【０００５】
低ＥＳＲ化を実現するための固体電解コンデンサとして、平板状のコンデンサ素子を複数枚積層した積層型固体電解コンデンサが広く使われている。この積層型固体電解コンデンサの積層構造としては、陽極部と、固体電解質層、カーボン層、銀層からなる陰極部とを備えた平板状のコンデンサ素子を、陽極部は陽極部同士、陰極部は陰極部同士が互いに重なり合うように複数枚積層し、それぞれ陽極端子、陰極端子に接続した２端子の構成のものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献３では素子構造が２端子であるため、ＥＳＬが高いという問題が残されていた。そこで、本件出願人は、積層型固体電解コンデンサの積層構造として、平板状のコンデンサ素子を陽極部が陰極部を中心に対向するように交互に積層し、陽極部および陰極部を複数に分岐して引き出し、さらに陽極部間を最短距離で電気的に接続することで磁界を打ち消し、ＥＳＬを下げる３端子構造を提案している（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９６９６９２号公報
【特許文献２】特開２００３−４５７５３号公報
【特許文献３】特開２０００−６８１５８号公報
【特許文献４】特開２００７−１１６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方で、上記特許文献４に記載の積層型固体電解コンデンサは、実装面の両端に２つの陽極端子が設けられ、この２つの陽極端子間に陰極端子が設けられた３端子構造であるため、この３端子型積層固体電解コンデンサを実装する被実装基板には、３端子用のパターンを形成する必要があった。３端子用のパターンは、２端子用のパターンに比べるとパターンが複雑になり、被実装基板の設計が困難になるという問題があった。
【０００９】
上記の問題に鑑みて、本発明は、３端子構造の電気的特性を損なうことなく２端子用のパターンが形成された被実装基板への実装を可能にする３端子型コンデンサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る３端子型コンデンサは、実装面の両端に設けられた２つの陽極端子と、該２つの陽極端子の間に設けられた陰極端子とを備えた３端子型コンデンサにおいて、２つの陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、２つの陽極端子の端子面がＹ方向一方端側領域に配置される一方、陰極端子の端子面が前記Ｙ方向他方端側領域に配置されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、２つの陽極端子の端子面がＹ方向一方端側領域にあり、陰極端子の端子面がＹ方向他方端側領域にある。これにより、本発明に係る３端子型コンデンサは、３端子型コンデンサの電気特性を損なうことなく、パターン設計が容易な２端子用パターン（陽極パターンおよび陰極パターン）が形成された被実装基板への実装が可能となる。
【００１２】
また、上記３端子型コンデンサでは、２つの陽極端子のＹ方向他方端側領域が絶縁部材で覆われる一方、陰極端子のＹ方向一方端側領域が絶縁部材で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、２つの陽極端子の端子面のＹ方向他方端側領域と、陰極端子の端子面のＹ方向一方端側領域とが絶縁部材で覆われている。このため、２つの陽極端子および陰極端子を被実装基板上の２端子パターン（陽極パターンと陰極パターン）に跨るように実装しても、陽極端子と陰極パターンとが導通するのを防ぐとともに、陰極端子と陽極パターンとが導通するのを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、上記構成において、絶縁部材は絶縁性のテープ部材であることが好ましい。この構成によれば、簡易に２つの陽極端子の端子面のＹ方向他方端側領域および陰極端子の端子面のＹ方向一方端側領域をそれぞれ陰極パターンおよび陽極パターンから絶縁することができる。しかも、絶縁部材の厚さを均一にすることができ、３端子型コンデンサを安定して被実装基板に実装することができる。
【００１５】
また、上記３端子型コンデンサでは、陰極端子をＹ方向一方端側領域とＹ方向他方端側領域とに分離した２つのサブ端子から構成すると、２つの陽極端子を電気的に接続する端子構造を採用することが可能になり、３端子型コンデンサの電気的特性を向上させることができる。
【００１６】
このような３端子型コンデンサとしては、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を、陰極部を中心に陽極部の突出方向が交互に反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体を外装樹脂で封止してなり、積層体の一方側から突出した陽極部と他方側から突出した陽極部とが、それぞれ２つの陽極端子に電気的に接続され、陰極部が陰極端子に電気的に接続されている構成を採用することができる。
【００１７】
また、上記３端子型コンデンサでは、実装面のうち２つの陽極端子のＹ方向他方端側領域が外装樹脂で封止される一方、陰極端子のＹ方向一方端側領域が外装樹脂で封止されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、３端子構造の良好な電気的特性を損なうことなく２端子用のパターンが形成された被実装基板への実装を可能にする３端子型コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における積層体であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は、リードフレーム上に配置した状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるリードフレームであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は絶縁体を配置した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態における積層体をリードフレーム上に配置した状態を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を線Ａで切断した断面図、（ｃ）は（ａ）を線Ｂで切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る３端子型積層固体電解コンデンサであって（ａ）は底面（実装面）図、（ｂ）は側面図である。
【図７】本発明の別の実施形態におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る３端子型積層固体電解コンデンサであって（ａ）は底面（実装面）図、（ｂ）は側面図である。
【図９】比較例１の積層型固体電解コンデンサにおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図１０】比較例２の積層型固体電解コンデンサにおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図１１】従来例の３端子型積層固体電解コンデンサおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る３端子型コンデンサとして、３端子型積層固体電解コンデンサを例に挙げ、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明に係る３端子型積層固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子ｃの平面図、（ｂ）は断面図である。同図に示すように、コンデンサ素子ｃは、陽極素子１、誘電体膜２、固体電解質層３、カーボン層４、銀層５、および這い上がり防止材６から構成されている。
【００２２】
陽極素子１は、弁作用金属であるアルミニウムを主成分とする幅（ｗ）１０ｍｍ、長さ（ｌ）１５ｍｍの平板状の薄板であり、その一方側は陽極部７を構成している。誘電体膜２は、陽極素子１の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層３は、誘電体膜２の表面に形成された層であり、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または含浸によって形成された層である。カーボン層４および銀層５は、固体電解質層３の表面に順次形成された陰極引出層であり、固体電解質層３と併せて陰極部を構成している。這い上がり防止材６は、陽極部７と固体電解質層３との間に設けられ、陽極部７と陰極部とを絶縁隔離するリング状の膜である。
【００２３】
なお、コンデンサ素子ｃは次のように作製される。まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ０．１ｍｍのアルミニウムの薄板からなる陽極素子１を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を印加して約６０分間陽極酸化を行い、陽極素子１の表面に酸化皮膜層である誘電体膜２を形成する。次いで、誘電体膜２が形成された陽極素子１を幅（ｗ）１０ｍｍ、長さ（ｌ）１５ｍｍの寸法に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材６を形成し、陽極部７になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、当該裁断によって陽極素子１が露出した端面部を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で７Ｖの電圧を印加して約３０分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜２を形成する。その後、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部を構成することでコンデンサ素子ｃは完成する。
【００２４】
図２（ａ）（ｂ）は、上記方法で作製された４枚のコンデンサ素子ｃ１〜ｃ４を積層した積層体の平面図および側面図、（ｃ）は、積層体をリードフレーム上に配置した状態の側面図である。
【００２５】
積層体は、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４を陽極部７、７’の突出方向が交互に反対になるように積層したものである。コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部は、導電性接着剤８によりそれぞれ接続されている。積層体の両側の陽極部７、７’と陽極端子９、９’とは抵抗溶接等の方法でそれぞれ接続され、積層体の中央の陰極部と陰極端子１０とは導電性接着剤８を介して接合されている。なお、陽極端子９、９’、陰極端子１０には銅系合金が使用されている。
【００２６】
図３（ａ）は本発明に係る３端子型積層固体電解コンデンサで使用するリードフレームの平面図、（ｂ）はリードフレーム上に絶縁体を配置した状態の平面図である。図４（ａ）は積層体をリードフレーム上に配置した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａで切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の線Ｂで切断した断面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、リードフレームは陽極端子９、９’、陰極端子１０、１０’、連結部１１から構成される。
【００２８】
陽極端子９、９’は、積層体の陽極部７、７’と抵抗溶接によりそれぞれ接続されている。陽極端子９、９’間は陽極端子９、９’と同じ材質（例えば銅系合金）の長さ１２．６ｍｍの連結部１１で接続され、陽極端子９、９’と連結部１１とが一体のＨ形リードフレームになっている。図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、Ｈ形リードフレームの断面は両端の陽極端子９、９’が厚く、連結部１１が薄くなっている。連結部１１は外装樹脂（不図示）内に埋設されているため、陽極端子９、９’および連結部１１は外装樹脂から抜けにくくなっている。
【００２９】
陰極端子１０、１０’は、連結部１１を挟んで線対称に、連結部１１から０．５ｍｍの隙間をもって設けられ、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と例えば銀ペーストなどの導電性接着剤８により接続されている。
【００３０】
絶縁体１２は、少なくとも連結部１１の積層体側全面を覆うように設けられ、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と陰極端子１０、１０’とを導電性接着剤８で接続する際に、導電性接着剤８が連結部１１の側面および底面に付着するのを防ぐ。具体的には、絶縁体１２として、図３（ｂ）に示すように、長さ１２．６ｍｍのポリイミドテープが、連結部１１および陰極端子１０、１０’の積層体側の面上に跨って設けられている。なお、ポリイミドテープからなる絶縁体１２の厚さは１０μｍ以下が好ましく、１０μｍより厚いとコンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と陰極端子１０、１０’との接続が弱くなり、ＥＳＲが大きくなる等の不具合が発生するおそれがある。
【００３１】
次に本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明では、陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００３２】
（実施例１）
図５は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ１におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。図６（ａ）は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ１の底面（実装面）図、（ｂ）は（ａ）の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１を陰極端子１０’側から見た側面図である。
【００３３】
図５に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１は、被実装基板に形成された２端子用のパターン（陽極パターン１６および陰極パターン１７）上に跨って実装されている。３端子型積層固体電解コンデンサＣ１の実装面は、陽極パターン１６に対応するＹ方向一方端側領域Ａ１と、陰極パターン１７に対応するＹ方向他方端側領域Ａ２とにＹ方向に２分されている。
【００３４】
図６に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１では、陽極端子９、９’はＹ方向全体にわたって設けられ、２つのサブ端子からなる陰極端子１０、１０’はＹ方向一方端側領域Ａ１およびＹ方向他方端側領域Ａ２に設けられている。陽極端子９、９’および陰極端子１０’の実装面側は外装樹脂１３から露出しており、それぞれ端子面９Ａ、９’Ａおよび端子面１０’Ａとなっている。
【００３５】
さらに、図５に示すように、Ｙ方向一方端側領域Ａ１における陰極端子１０の実装面側には、陰極端子１０と陽極パターン１６とを絶縁するためのポリイミドテープからなる絶縁部材１５が設けられ、Ｙ方向他方端側領域Ａ２における陽極端子９、９’の実装面側には、陽極端子９、９’と陰極パターン１７とを絶縁するためのポリイミドテープからなる絶縁部材１４、１４’が設けられている。このため、陽極端子９、９’はＹ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出している。また、陰極端子１０はＹ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、陰極端子１０’がＹ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出している。言い換えると、陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’ＡはＹ方向一方端側領域Ａ１にのみ配置され、陰極端子１０’の端子面１０’ＡはＹ方向他方端側領域Ａ２にのみ配置されている。
【００３６】
なお、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１を陽極パターン１６および陰極パターン１７が形成された被実装基板に実装するためには、絶縁部材１４、１４’、１５の厚さを１０μｍ以下にすることが好ましい。陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’Ａと陽極パターン１６および陰極端子１０’の端子面１０’Ａと陰極パターン１７とははんだを介して接続されているため、絶縁部材１４、１４’、１５の厚さが１０μｍより大きいと陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’Ａと陽極パターン１６および陰極端子１０’の端子面１０’Ａと陰極パターン１７との隙間が大きくなりはんだ付け不良が発生するおそれがある。
【００３７】
（実施例２）
図７は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ２におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。図８（ａ）は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ２の底面（実装面）図、（ｂ）は（ａ）の３端子型積層固体電解コンデンサＣ２を陰極端子１９側から見た側面図である。
【００３８】
図７に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ２は、実施例１と同様に陽極パターン１６および陰極パターン１７上に跨って実装され、その実装面は、Ｙ方向一方端側領域Ａ１と、Ｙ方向他方端側領域Ａ２とにＹ方向に２分されている。
【００３９】
さらに、３端子型積層固体電解コンデンサＣ２は、積層体と陽極端子１８、１８’および陰極端子１９とを溶接する前に、Ｙ方向他方端側領域Ａ２の陽極端子１８、１８’およびＹ方向一方端側領域Ａ１の陰極端子を切り取ることにより、陽極端子１８、１８’がＹ方向一方端側領域Ａ１にのみ設けられ、かつ陰極端子１９がＹ方向他方端側領域Ａ２にのみ設けられた構造となる。なお図８に示すように、陽極端子１８、１８’および陰極端子が切り取られた部分には、外装樹脂１３が回り込んで形成されている。このため、図７に示すように、陽極端子１８、１８’は、Ｙ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出し、陰極端子１９は、Ｙ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、Ｙ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出している。これにより、陽極端子１８、１８’の実装面側全体および陰極端子１９の実装面側全体が、それぞれ端子面１８Ａ、１８’Ａおよび端子面１９Ａとなる。
【００４０】
（比較例１）
図９は比較例１の積層型固体電解コンデンサＣ３におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、積層型固体電解コンデンサＣ３は、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子９’がポリイミドテープからなる絶縁部材１４で完全に覆われた状態で、陽極パターン２０および陰極パターン２１上に実装されている。
【００４１】
（比較例２）
図１０は比較例２の積層型固体電解コンデンサＣ４におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、積層型固体電解コンデンサＣ４は、比較例１と同様に、陽極パターン２０および陰極パターン２１上に実装されている。さらに、積層型固体電解コンデンサＣ４では、積層体と陽極端子９および陰極端子１０、１０’とを溶接する前に、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子を切り取り、この切り取った部分に外装樹脂１３を回り込ませて、形成させている。
【００４２】
（従来例）
図１１は従来例の３端子型積層固体電解コンデンサＣ５におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ５は、被実装基板に形成された３端子用のパターン（陽極パターン２２、２２’および陰極パターン２３）上に実装されている。
【００４３】
なお、実施例１〜２、比較例１〜２、従来例では、それぞれ定格２．５Ｖ−１２００μＦ、長さ（Ｌ）寸法：１６ｍｍ、幅（Ｗ）寸法：１２ｍｍ、高さ（Ｈ）寸法：２．５ｍｍの３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４を作製した。
【００４４】
表１は、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４のインピーダンスを示す表である。なお、このインピーダンスは、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４をそれぞれ５０個作製し、１ＭＨｚで測定したインピーダンスの平均をとったものである。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１から分かるように、２端子用のパターン（陽極パターン１６および陰極パターン１７）に実装した実施例１〜２の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２のインピーダンスと、３端子用のパターンに実装した従来例の３端子型積層固体電解コンデンサＣ５のインピーダンスとはほとんど変わらなかった。これは、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２では、陽極端子９、９’（１８、１８’）が連結部１１で接続されており、２端子用のパターンへの実装であっても３端子構造の良好な電気的特性が損なわれていないためであると考えられる。また、実施例１〜２において若干インピーダンスが上昇している点については、陽極パターン１６と陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）との接触面積、および陰極パターン１７と陰極端子１０’（１９）の端子面１０’Ａ（１９Ａ）の面積との接触面積が小さくなった事が原因であると考えられる。
【００４７】
また、実施例１〜２の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２と比較例１〜２の積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４を比較すると、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２の方がインピーダンス値が低くなっている。これは、比較例１〜２の積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４では、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子９’が陽極パターン２０に接続しておらず、もしくはＸ方向一端に設けられた陽極端子が切り取られているため、３端子構造として機能していない事が原因であると考えられる。
【００４８】
以上、本発明に係る３端子型コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、絶縁部材１４、１４’を設ける範囲、もしくはＹ方向他方端側領域Ａ２側の陽極端子１８、１８’を切り取る範囲は、陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）が陽極パターン１６にのみ接続される範囲であれば任意に変更できる。ただし、陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）と陽極パターン１６との接触面積が小さくなるにつれインピーダンス特性は悪化するため、図５、図７に示すように、陽極端子９、９’（１８、１８’）はＹ方向一方端側領域Ａ１におけるＹ方向全体にわたって実装面に露出していることが好ましい。
【００５０】
また、陽極端子９、９’がＹ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出し、陰極端子１０、１０’がＹ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、Ｙ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出するように、Ｙ方向他方端側領域Ａ２側の陽極端子９、９’およびＹ方向一方端側領域Ａ１側の陰極端子１０の厚さを薄くして外装樹脂１３内に埋設させてもよい。この場合、外装樹脂１３が絶縁部材１４、１４’、１５としての機能を果たす。
【００５１】
さらに、実施例１では、絶縁部材１４、１４’、１５として、ポリイミドテープを使用したが、ガラス繊維入りテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエチレンテレフタレートテープ、ポリテトラフルオロエチレンテープ、ポリエステルテープ等のテープ部材、若しくは絶縁性樹脂等の絶縁性のある部材であれば同じ効果が得られる。なお、絶縁体１２も上記部材から任意に選択できるため、共通の部材を用いて絶縁部材１４、１４’、１５および絶縁体１２を設けることが製造上好ましい。
【００５２】
実施例１〜２では、弁作用金属としてアルミニウムを用いたが、タンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いてもよい。さらに、実施例１〜２では、固体電解質層３として導電性高分子を用いたが、二酸化マンガンを用いてもよい。
【００５３】
また、連結部１１は、陽極端子９、９’と同じ材料を使用し、図３（ａ）に示すように一体に形成するのが望ましいが、連結部１１の材料は銅、アルミニウム、銀、金、ニオブ、タンタル、導電性高分子等の導電性材料等であれば任意に選択できる。
【００５４】
さらに、実施例１〜２では、陽極端子９、９’と陰極端子１０、１０’の下面が同一の高さとなるため、２端子用のパターンが形成されたマザーボードやＩＣ基板等の被実装基板に実装する場合に好都合である。なお、陽極端子および陰極端子の下面を同一の高さに揃えなくてもよい場合は、連結部を陰極端子の下面に沿って設けてもよい。
【００５５】
また、陰極端子１０、１０’間にも連結部を設け、陽極端子９、９’間の連結部１１と交差するようにしてもよい。さらに、連結部１１は、陰極端子１０、１０’の中央であっても一方側に寄せてもよく、連結部１１の数を２本以上とし、その間に陰極端子を設けてもよい。この場合は、全ての陰極端子と連結部との間に、絶縁体１２を設ける必要がある。
【００５６】
さらに、陽極端子９、９’（１８、１８’）および陰極端子１０、１０’（１９）として、リードフレームに代えて、被実装基板と接続される貫通孔（導通端子孔）や導電層が設けられた絶縁基板を用いてもよい。
【００５７】
実施例１〜２では、コンデンサ素子ｃを４枚積層しているが、コンデンサ素子ｃは積層枚数にかかわらず同じ効果が得られる。
【００５８】
また、実施例１〜２では、リードフレームを積層体の下側に設けた例について説明したが、被実装基板に形成されたパターンの位置によっては、積層体の上側にリードフレームを設けてもよい。
【００５９】
なお、実施例１〜２では、一方端に陽極部を設けたコンデンサ素子を、陽極部の突出方向が交互に反対になるように積層したが、コンデンサ素子の両端に陽極部、該陽極部間に陰極部を設けたコンデンサ素子を１枚または複数枚積層してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
ｃ、ｃ１〜ｃ４ コンデンサ素子
１ 陽極素子
２ 誘電体膜
３ 固体電解質層
４ カーボン層
５ 銀層
６ 這い上がり防止材
７、７’ 陽極部
８ 導電性接着剤
９、９’、１８、１８’ 陽極端子
１０、１０’、１９ 陰極端子
１１ 連結部
１２ 絶縁体
１３ 外装樹脂
１４、１４’、１５ 絶縁部材
１６ 陽極パターン
１７ 陰極パターン
【技術分野】
【０００１】
本発明は、３端子型コンデンサに関し、特に２端子用のパターンが形成された被実装基板に実装するための３端子型コンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、固体電解コンデンサにおけるコンデンサ素子は、アルミニウム、タンタル等の弁作用金属からなる陽極素子の一方側を陽極部とし、他方側の表面に形成した酸化皮膜層を誘電体膜とし、さらに、誘電体膜の表面に固体電解質層、カーボン層、銀層を順次形成して陰極部としたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
近年、電子機器の小型・高周波化が進み、固体電解コンデンサに対しても高周波領域での低インピーダンス化が要求されるようになり、高導電率の導電性高分子を固体電解質層に用いた固体電解コンデンサが商品化されている。この固体電解コンデンサは、二酸化マンガンを用いた固体電解コンデンサに比べて低ＥＳＲ化を実現する事ができることから、様々な分野で使用されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
また、コンピュータ等に使用されるＣＰＵの高速化に伴い、固体電解コンデンサからＣＰＵに電荷を供給する際、固体電解コンデンサは高速な充放電を求められるようになり、低ＥＳＲ、低ＥＳＬであることが必須条件となっている。
【０００５】
低ＥＳＲ化を実現するための固体電解コンデンサとして、平板状のコンデンサ素子を複数枚積層した積層型固体電解コンデンサが広く使われている。この積層型固体電解コンデンサの積層構造としては、陽極部と、固体電解質層、カーボン層、銀層からなる陰極部とを備えた平板状のコンデンサ素子を、陽極部は陽極部同士、陰極部は陰極部同士が互いに重なり合うように複数枚積層し、それぞれ陽極端子、陰極端子に接続した２端子の構成のものが知られている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
しかしながら、上記特許文献３では素子構造が２端子であるため、ＥＳＬが高いという問題が残されていた。そこで、本件出願人は、積層型固体電解コンデンサの積層構造として、平板状のコンデンサ素子を陽極部が陰極部を中心に対向するように交互に積層し、陽極部および陰極部を複数に分岐して引き出し、さらに陽極部間を最短距離で電気的に接続することで磁界を打ち消し、ＥＳＬを下げる３端子構造を提案している（例えば、特許文献４参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第２９６９６９２号公報
【特許文献２】特開２００３−４５７５３号公報
【特許文献３】特開２０００−６８１５８号公報
【特許文献４】特開２００７−１１６０６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
一方で、上記特許文献４に記載の積層型固体電解コンデンサは、実装面の両端に２つの陽極端子が設けられ、この２つの陽極端子間に陰極端子が設けられた３端子構造であるため、この３端子型積層固体電解コンデンサを実装する被実装基板には、３端子用のパターンを形成する必要があった。３端子用のパターンは、２端子用のパターンに比べるとパターンが複雑になり、被実装基板の設計が困難になるという問題があった。
【０００９】
上記の問題に鑑みて、本発明は、３端子構造の電気的特性を損なうことなく２端子用のパターンが形成された被実装基板への実装を可能にする３端子型コンデンサを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明に係る３端子型コンデンサは、実装面の両端に設けられた２つの陽極端子と、該２つの陽極端子の間に設けられた陰極端子とを備えた３端子型コンデンサにおいて、２つの陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、２つの陽極端子の端子面がＹ方向一方端側領域に配置される一方、陰極端子の端子面が前記Ｙ方向他方端側領域に配置されることを特徴とする。
【００１１】
この構成によれば、２つの陽極端子の端子面がＹ方向一方端側領域にあり、陰極端子の端子面がＹ方向他方端側領域にある。これにより、本発明に係る３端子型コンデンサは、３端子型コンデンサの電気特性を損なうことなく、パターン設計が容易な２端子用パターン（陽極パターンおよび陰極パターン）が形成された被実装基板への実装が可能となる。
【００１２】
また、上記３端子型コンデンサでは、２つの陽極端子のＹ方向他方端側領域が絶縁部材で覆われる一方、陰極端子のＹ方向一方端側領域が絶縁部材で覆われていることを特徴とする。
【００１３】
この構成によれば、２つの陽極端子の端子面のＹ方向他方端側領域と、陰極端子の端子面のＹ方向一方端側領域とが絶縁部材で覆われている。このため、２つの陽極端子および陰極端子を被実装基板上の２端子パターン（陽極パターンと陰極パターン）に跨るように実装しても、陽極端子と陰極パターンとが導通するのを防ぐとともに、陰極端子と陽極パターンとが導通するのを防ぐことができる。
【００１４】
さらに、上記構成において、絶縁部材は絶縁性のテープ部材であることが好ましい。この構成によれば、簡易に２つの陽極端子の端子面のＹ方向他方端側領域および陰極端子の端子面のＹ方向一方端側領域をそれぞれ陰極パターンおよび陽極パターンから絶縁することができる。しかも、絶縁部材の厚さを均一にすることができ、３端子型コンデンサを安定して被実装基板に実装することができる。
【００１５】
また、上記３端子型コンデンサでは、陰極端子をＹ方向一方端側領域とＹ方向他方端側領域とに分離した２つのサブ端子から構成すると、２つの陽極端子を電気的に接続する端子構造を採用することが可能になり、３端子型コンデンサの電気的特性を向上させることができる。
【００１６】
このような３端子型コンデンサとしては、弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を、陰極部を中心に陽極部の突出方向が交互に反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体を外装樹脂で封止してなり、積層体の一方側から突出した陽極部と他方側から突出した陽極部とが、それぞれ２つの陽極端子に電気的に接続され、陰極部が陰極端子に電気的に接続されている構成を採用することができる。
【００１７】
また、上記３端子型コンデンサでは、実装面のうち２つの陽極端子のＹ方向他方端側領域が外装樹脂で封止される一方、陰極端子のＹ方向一方端側領域が外装樹脂で封止されていてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、３端子構造の良好な電気的特性を損なうことなく２端子用のパターンが形成された被実装基板への実装を可能にする３端子型コンデンサを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態におけるコンデンサ素子であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。
【図２】本発明の一実施形態における積層体であって、（ａ）は、平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は、リードフレーム上に配置した状態を示す側面図である。
【図３】本発明の一実施形態におけるリードフレームであって、（ａ）は平面図、（ｂ）は絶縁体を配置した状態を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施形態における積層体をリードフレーム上に配置した状態を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）を線Ａで切断した断面図、（ｃ）は（ａ）を線Ｂで切断した断面図である。
【図５】本発明の一実施形態におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施形態に係る３端子型積層固体電解コンデンサであって（ａ）は底面（実装面）図、（ｂ）は側面図である。
【図７】本発明の別の実施形態におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図８】本発明の別の実施形態に係る３端子型積層固体電解コンデンサであって（ａ）は底面（実装面）図、（ｂ）は側面図である。
【図９】比較例１の積層型固体電解コンデンサにおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図１０】比較例２の積層型固体電解コンデンサにおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【図１１】従来例の３端子型積層固体電解コンデンサおけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る３端子型コンデンサとして、３端子型積層固体電解コンデンサを例に挙げ、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１（ａ）は本発明に係る３端子型積層固体電解コンデンサで使用するコンデンサ素子ｃの平面図、（ｂ）は断面図である。同図に示すように、コンデンサ素子ｃは、陽極素子１、誘電体膜２、固体電解質層３、カーボン層４、銀層５、および這い上がり防止材６から構成されている。
【００２２】
陽極素子１は、弁作用金属であるアルミニウムを主成分とする幅（ｗ）１０ｍｍ、長さ（ｌ）１５ｍｍの平板状の薄板であり、その一方側は陽極部７を構成している。誘電体膜２は、陽極素子１の他方側の表面に形成された酸化皮膜層である。固体電解質層３は、誘電体膜２の表面に形成された層であり、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＴ）等の導電性高分子を含む電解質の化学重合、電解重合、または含浸によって形成された層である。カーボン層４および銀層５は、固体電解質層３の表面に順次形成された陰極引出層であり、固体電解質層３と併せて陰極部を構成している。這い上がり防止材６は、陽極部７と固体電解質層３との間に設けられ、陽極部７と陰極部とを絶縁隔離するリング状の膜である。
【００２３】
なお、コンデンサ素子ｃは次のように作製される。まず、表面を電気化学的に粗面化した厚さ０．１ｍｍのアルミニウムの薄板からなる陽極素子１を、アジピン酸アンモニウム水溶液中で１０Ｖの電圧を印加して約６０分間陽極酸化を行い、陽極素子１の表面に酸化皮膜層である誘電体膜２を形成する。次いで、誘電体膜２が形成された陽極素子１を幅（ｗ）１０ｍｍ、長さ（ｌ）１５ｍｍの寸法に裁断した後、適切な位置に絶縁性樹脂を周方向に巻きつけるように塗布して這い上がり防止材６を形成し、陽極部７になる領域と陰極部になる領域とに区分する。次いで、当該裁断によって陽極素子１が露出した端面部を、再度アジピン酸アンモニウム水溶液中で７Ｖの電圧を印加して約３０分間陽極酸化処理を行い、裁断面にも誘電体膜２を形成する。その後、誘電体膜２の表面に固体電解質層３、カーボン層４、銀層５を順次形成して陰極部を構成することでコンデンサ素子ｃは完成する。
【００２４】
図２（ａ）（ｂ）は、上記方法で作製された４枚のコンデンサ素子ｃ１〜ｃ４を積層した積層体の平面図および側面図、（ｃ）は、積層体をリードフレーム上に配置した状態の側面図である。
【００２５】
積層体は、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４を陽極部７、７’の突出方向が交互に反対になるように積層したものである。コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部は、導電性接着剤８によりそれぞれ接続されている。積層体の両側の陽極部７、７’と陽極端子９、９’とは抵抗溶接等の方法でそれぞれ接続され、積層体の中央の陰極部と陰極端子１０とは導電性接着剤８を介して接合されている。なお、陽極端子９、９’、陰極端子１０には銅系合金が使用されている。
【００２６】
図３（ａ）は本発明に係る３端子型積層固体電解コンデンサで使用するリードフレームの平面図、（ｂ）はリードフレーム上に絶縁体を配置した状態の平面図である。図４（ａ）は積層体をリードフレーム上に配置した状態の平面図、（ｂ）は（ａ）の線Ａで切断した断面図、（ｃ）は（ａ）の線Ｂで切断した断面図である。
【００２７】
図３（ａ）に示すように、リードフレームは陽極端子９、９’、陰極端子１０、１０’、連結部１１から構成される。
【００２８】
陽極端子９、９’は、積層体の陽極部７、７’と抵抗溶接によりそれぞれ接続されている。陽極端子９、９’間は陽極端子９、９’と同じ材質（例えば銅系合金）の長さ１２．６ｍｍの連結部１１で接続され、陽極端子９、９’と連結部１１とが一体のＨ形リードフレームになっている。図４（ｂ）、（ｃ）に示すように、Ｈ形リードフレームの断面は両端の陽極端子９、９’が厚く、連結部１１が薄くなっている。連結部１１は外装樹脂（不図示）内に埋設されているため、陽極端子９、９’および連結部１１は外装樹脂から抜けにくくなっている。
【００２９】
陰極端子１０、１０’は、連結部１１を挟んで線対称に、連結部１１から０．５ｍｍの隙間をもって設けられ、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と例えば銀ペーストなどの導電性接着剤８により接続されている。
【００３０】
絶縁体１２は、少なくとも連結部１１の積層体側全面を覆うように設けられ、コンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と陰極端子１０、１０’とを導電性接着剤８で接続する際に、導電性接着剤８が連結部１１の側面および底面に付着するのを防ぐ。具体的には、絶縁体１２として、図３（ｂ）に示すように、長さ１２．６ｍｍのポリイミドテープが、連結部１１および陰極端子１０、１０’の積層体側の面上に跨って設けられている。なお、ポリイミドテープからなる絶縁体１２の厚さは１０μｍ以下が好ましく、１０μｍより厚いとコンデンサ素子ｃ１〜ｃ４の陰極部と陰極端子１０、１０’との接続が弱くなり、ＥＳＲが大きくなる等の不具合が発生するおそれがある。
【００３１】
次に本発明の実施例について説明する。なお、以下の説明では、陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向とする。
【００３２】
（実施例１）
図５は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ１におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。図６（ａ）は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ１の底面（実装面）図、（ｂ）は（ａ）の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１を陰極端子１０’側から見た側面図である。
【００３３】
図５に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１は、被実装基板に形成された２端子用のパターン（陽極パターン１６および陰極パターン１７）上に跨って実装されている。３端子型積層固体電解コンデンサＣ１の実装面は、陽極パターン１６に対応するＹ方向一方端側領域Ａ１と、陰極パターン１７に対応するＹ方向他方端側領域Ａ２とにＹ方向に２分されている。
【００３４】
図６に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１では、陽極端子９、９’はＹ方向全体にわたって設けられ、２つのサブ端子からなる陰極端子１０、１０’はＹ方向一方端側領域Ａ１およびＹ方向他方端側領域Ａ２に設けられている。陽極端子９、９’および陰極端子１０’の実装面側は外装樹脂１３から露出しており、それぞれ端子面９Ａ、９’Ａおよび端子面１０’Ａとなっている。
【００３５】
さらに、図５に示すように、Ｙ方向一方端側領域Ａ１における陰極端子１０の実装面側には、陰極端子１０と陽極パターン１６とを絶縁するためのポリイミドテープからなる絶縁部材１５が設けられ、Ｙ方向他方端側領域Ａ２における陽極端子９、９’の実装面側には、陽極端子９、９’と陰極パターン１７とを絶縁するためのポリイミドテープからなる絶縁部材１４、１４’が設けられている。このため、陽極端子９、９’はＹ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出している。また、陰極端子１０はＹ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、陰極端子１０’がＹ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出している。言い換えると、陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’ＡはＹ方向一方端側領域Ａ１にのみ配置され、陰極端子１０’の端子面１０’ＡはＹ方向他方端側領域Ａ２にのみ配置されている。
【００３６】
なお、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１を陽極パターン１６および陰極パターン１７が形成された被実装基板に実装するためには、絶縁部材１４、１４’、１５の厚さを１０μｍ以下にすることが好ましい。陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’Ａと陽極パターン１６および陰極端子１０’の端子面１０’Ａと陰極パターン１７とははんだを介して接続されているため、絶縁部材１４、１４’、１５の厚さが１０μｍより大きいと陽極端子９、９’の端子面９Ａ、９’Ａと陽極パターン１６および陰極端子１０’の端子面１０’Ａと陰極パターン１７との隙間が大きくなりはんだ付け不良が発生するおそれがある。
【００３７】
（実施例２）
図７は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ２におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。図８（ａ）は本実施例に係る３端子型積層固体電解コンデンサＣ２の底面（実装面）図、（ｂ）は（ａ）の３端子型積層固体電解コンデンサＣ２を陰極端子１９側から見た側面図である。
【００３８】
図７に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ２は、実施例１と同様に陽極パターン１６および陰極パターン１７上に跨って実装され、その実装面は、Ｙ方向一方端側領域Ａ１と、Ｙ方向他方端側領域Ａ２とにＹ方向に２分されている。
【００３９】
さらに、３端子型積層固体電解コンデンサＣ２は、積層体と陽極端子１８、１８’および陰極端子１９とを溶接する前に、Ｙ方向他方端側領域Ａ２の陽極端子１８、１８’およびＹ方向一方端側領域Ａ１の陰極端子を切り取ることにより、陽極端子１８、１８’がＹ方向一方端側領域Ａ１にのみ設けられ、かつ陰極端子１９がＹ方向他方端側領域Ａ２にのみ設けられた構造となる。なお図８に示すように、陽極端子１８、１８’および陰極端子が切り取られた部分には、外装樹脂１３が回り込んで形成されている。このため、図７に示すように、陽極端子１８、１８’は、Ｙ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出し、陰極端子１９は、Ｙ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、Ｙ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出している。これにより、陽極端子１８、１８’の実装面側全体および陰極端子１９の実装面側全体が、それぞれ端子面１８Ａ、１８’Ａおよび端子面１９Ａとなる。
【００４０】
（比較例１）
図９は比較例１の積層型固体電解コンデンサＣ３におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、積層型固体電解コンデンサＣ３は、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子９’がポリイミドテープからなる絶縁部材１４で完全に覆われた状態で、陽極パターン２０および陰極パターン２１上に実装されている。
【００４１】
（比較例２）
図１０は比較例２の積層型固体電解コンデンサＣ４におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、積層型固体電解コンデンサＣ４は、比較例１と同様に、陽極パターン２０および陰極パターン２１上に実装されている。さらに、積層型固体電解コンデンサＣ４では、積層体と陽極端子９および陰極端子１０、１０’とを溶接する前に、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子を切り取り、この切り取った部分に外装樹脂１３を回り込ませて、形成させている。
【００４２】
（従来例）
図１１は従来例の３端子型積層固体電解コンデンサＣ５におけるリードフレームとパターンの位置関係を示す平面図である。同図に示すように、３端子型積層固体電解コンデンサＣ５は、被実装基板に形成された３端子用のパターン（陽極パターン２２、２２’および陰極パターン２３）上に実装されている。
【００４３】
なお、実施例１〜２、比較例１〜２、従来例では、それぞれ定格２．５Ｖ−１２００μＦ、長さ（Ｌ）寸法：１６ｍｍ、幅（Ｗ）寸法：１２ｍｍ、高さ（Ｈ）寸法：２．５ｍｍの３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４を作製した。
【００４４】
表１は、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４のインピーダンスを示す表である。なお、このインピーダンスは、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２、Ｃ５および積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４をそれぞれ５０個作製し、１ＭＨｚで測定したインピーダンスの平均をとったものである。
【００４５】
【表１】
【００４６】
表１から分かるように、２端子用のパターン（陽極パターン１６および陰極パターン１７）に実装した実施例１〜２の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２のインピーダンスと、３端子用のパターンに実装した従来例の３端子型積層固体電解コンデンサＣ５のインピーダンスとはほとんど変わらなかった。これは、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２では、陽極端子９、９’（１８、１８’）が連結部１１で接続されており、２端子用のパターンへの実装であっても３端子構造の良好な電気的特性が損なわれていないためであると考えられる。また、実施例１〜２において若干インピーダンスが上昇している点については、陽極パターン１６と陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）との接触面積、および陰極パターン１７と陰極端子１０’（１９）の端子面１０’Ａ（１９Ａ）の面積との接触面積が小さくなった事が原因であると考えられる。
【００４７】
また、実施例１〜２の３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２と比較例１〜２の積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４を比較すると、３端子型積層固体電解コンデンサＣ１〜Ｃ２の方がインピーダンス値が低くなっている。これは、比較例１〜２の積層型固体電解コンデンサＣ３〜Ｃ４では、Ｘ方向一端に設けられた陽極端子９’が陽極パターン２０に接続しておらず、もしくはＸ方向一端に設けられた陽極端子が切り取られているため、３端子構造として機能していない事が原因であると考えられる。
【００４８】
以上、本発明に係る３端子型コンデンサの好ましい実施形態について説明してきたが、本発明はこれらの構成に限定されるものではない。
【００４９】
例えば、絶縁部材１４、１４’を設ける範囲、もしくはＹ方向他方端側領域Ａ２側の陽極端子１８、１８’を切り取る範囲は、陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）が陽極パターン１６にのみ接続される範囲であれば任意に変更できる。ただし、陽極端子９、９’（１８、１８’）の端子面９Ａ、９’Ａ（１８Ａ、１８’Ａ）と陽極パターン１６との接触面積が小さくなるにつれインピーダンス特性は悪化するため、図５、図７に示すように、陽極端子９、９’（１８、１８’）はＹ方向一方端側領域Ａ１におけるＹ方向全体にわたって実装面に露出していることが好ましい。
【００５０】
また、陽極端子９、９’がＹ方向他方端側領域Ａ２に現れることなく、Ｙ方向一方端側領域Ａ１においてのみ実装面に露出し、陰極端子１０、１０’がＹ方向一方端側領域Ａ１に現れることなく、Ｙ方向他方端側領域Ａ２においてのみ実装面に露出するように、Ｙ方向他方端側領域Ａ２側の陽極端子９、９’およびＹ方向一方端側領域Ａ１側の陰極端子１０の厚さを薄くして外装樹脂１３内に埋設させてもよい。この場合、外装樹脂１３が絶縁部材１４、１４’、１５としての機能を果たす。
【００５１】
さらに、実施例１では、絶縁部材１４、１４’、１５として、ポリイミドテープを使用したが、ガラス繊維入りテープ、ポリプロピレンテープ、ポリエチレンテレフタレートテープ、ポリテトラフルオロエチレンテープ、ポリエステルテープ等のテープ部材、若しくは絶縁性樹脂等の絶縁性のある部材であれば同じ効果が得られる。なお、絶縁体１２も上記部材から任意に選択できるため、共通の部材を用いて絶縁部材１４、１４’、１５および絶縁体１２を設けることが製造上好ましい。
【００５２】
実施例１〜２では、弁作用金属としてアルミニウムを用いたが、タンタルやニオブ箔またはこれら金属粉末の焼結体を用いてもよい。さらに、実施例１〜２では、固体電解質層３として導電性高分子を用いたが、二酸化マンガンを用いてもよい。
【００５３】
また、連結部１１は、陽極端子９、９’と同じ材料を使用し、図３（ａ）に示すように一体に形成するのが望ましいが、連結部１１の材料は銅、アルミニウム、銀、金、ニオブ、タンタル、導電性高分子等の導電性材料等であれば任意に選択できる。
【００５４】
さらに、実施例１〜２では、陽極端子９、９’と陰極端子１０、１０’の下面が同一の高さとなるため、２端子用のパターンが形成されたマザーボードやＩＣ基板等の被実装基板に実装する場合に好都合である。なお、陽極端子および陰極端子の下面を同一の高さに揃えなくてもよい場合は、連結部を陰極端子の下面に沿って設けてもよい。
【００５５】
また、陰極端子１０、１０’間にも連結部を設け、陽極端子９、９’間の連結部１１と交差するようにしてもよい。さらに、連結部１１は、陰極端子１０、１０’の中央であっても一方側に寄せてもよく、連結部１１の数を２本以上とし、その間に陰極端子を設けてもよい。この場合は、全ての陰極端子と連結部との間に、絶縁体１２を設ける必要がある。
【００５６】
さらに、陽極端子９、９’（１８、１８’）および陰極端子１０、１０’（１９）として、リードフレームに代えて、被実装基板と接続される貫通孔（導通端子孔）や導電層が設けられた絶縁基板を用いてもよい。
【００５７】
実施例１〜２では、コンデンサ素子ｃを４枚積層しているが、コンデンサ素子ｃは積層枚数にかかわらず同じ効果が得られる。
【００５８】
また、実施例１〜２では、リードフレームを積層体の下側に設けた例について説明したが、被実装基板に形成されたパターンの位置によっては、積層体の上側にリードフレームを設けてもよい。
【００５９】
なお、実施例１〜２では、一方端に陽極部を設けたコンデンサ素子を、陽極部の突出方向が交互に反対になるように積層したが、コンデンサ素子の両端に陽極部、該陽極部間に陰極部を設けたコンデンサ素子を１枚または複数枚積層してもよい。
【符号の説明】
【００６０】
ｃ、ｃ１〜ｃ４ コンデンサ素子
１ 陽極素子
２ 誘電体膜
３ 固体電解質層
４ カーボン層
５ 銀層
６ 這い上がり防止材
７、７’ 陽極部
８ 導電性接着剤
９、９’、１８、１８’ 陽極端子
１０、１０’、１９ 陰極端子
１１ 連結部
１２ 絶縁体
１３ 外装樹脂
１４、１４’、１５ 絶縁部材
１６ 陽極パターン
１７ 陰極パターン
【特許請求の範囲】
【請求項１】
実装面の両端に設けられた２つの陽極端子と、該２つの陽極端子の間に設けられた陰極端子とを備えた３端子型コンデンサにおいて、
前記２つの陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、
前記２つの陽極端子の端子面が前記Ｙ方向一方端側領域に配置される一方、
前記陰極端子の端子面が前記Ｙ方向他方端側領域に配置されることを特徴とする３端子型コンデンサ。
【請求項２】
前記２つの陽極端子の前記Ｙ方向他方端側領域が絶縁部材で覆われる一方、
前記陰極端子の前記Ｙ方向一方端側領域が絶縁部材で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項３】
前記絶縁部材は、絶縁性のテープ部材であることを特徴とする請求項２に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項４】
前記陰極端子は、前記Ｙ方向一方端側領域と前記Ｙ方向他方端側領域とに分離した２つのサブ端子からなり、該２つのサブ端子のうち、前記Ｙ方向一方端側領域に位置するサブ端子が絶縁部材で覆われていることを特徴とする請求項２または３に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項５】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を、前記陰極部を中心に前記陽極部の突出方向が交互に反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体を外装樹脂で封止してなり、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部と他方側から突出した前記陽極部とは、それぞれ前記２つの陽極端子に電気的に接続され、前記陰極部は前記陰極端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の３端子型コンデンサ。
【請求項６】
前記実装面のうち前記２つの陽極端子の前記Ｙ方向他方端側領域が外装樹脂で封止される一方、前記陰極端子の前記Ｙ方向一方端側領域が外装樹脂で封止されていることを特徴とする請求項１に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項１】
実装面の両端に設けられた２つの陽極端子と、該２つの陽極端子の間に設けられた陰極端子とを備えた３端子型コンデンサにおいて、
前記２つの陽極端子が配列する方向をＸ方向、該Ｘ方向に直交する方向をＹ方向としたとき、
前記２つの陽極端子の端子面が前記Ｙ方向一方端側領域に配置される一方、
前記陰極端子の端子面が前記Ｙ方向他方端側領域に配置されることを特徴とする３端子型コンデンサ。
【請求項２】
前記２つの陽極端子の前記Ｙ方向他方端側領域が絶縁部材で覆われる一方、
前記陰極端子の前記Ｙ方向一方端側領域が絶縁部材で覆われていることを特徴とする請求項１に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項３】
前記絶縁部材は、絶縁性のテープ部材であることを特徴とする請求項２に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項４】
前記陰極端子は、前記Ｙ方向一方端側領域と前記Ｙ方向他方端側領域とに分離した２つのサブ端子からなり、該２つのサブ端子のうち、前記Ｙ方向一方端側領域に位置するサブ端子が絶縁部材で覆われていることを特徴とする請求項２または３に記載の３端子型コンデンサ。
【請求項５】
弁作用金属からなる平板状陽極素子の一方側に陽極部、他方側に陰極部が形成されたコンデンサ素子を、前記陰極部を中心に前記陽極部の突出方向が交互に反対になるように複数枚積み重ねて構成した積層体を外装樹脂で封止してなり、
前記積層体の一方側から突出した前記陽極部と他方側から突出した前記陽極部とは、それぞれ前記２つの陽極端子に電気的に接続され、前記陰極部は前記陰極端子に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の３端子型コンデンサ。
【請求項６】
前記実装面のうち前記２つの陽極端子の前記Ｙ方向他方端側領域が外装樹脂で封止される一方、前記陰極端子の前記Ｙ方向一方端側領域が外装樹脂で封止されていることを特徴とする請求項１に記載の３端子型コンデンサ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２１６５７０（Ｐ２０１１−２１６５７０Ａ）
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−８１５４６（Ｐ２０１０−８１５４６）
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４６０６）ニチコン株式会社 (656)
【公開日】平成２３年１０月２７日（２０１１．１０．２７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年３月３１日（２０１０．３．３１）
【出願人】（０００００４６０６）ニチコン株式会社 (656)
[ Back to top ]