專(zhuān)利名稱(chēng)：片式固體電解電容器和片式濾波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及各種電子設(shè)備中使用的電容器中的、使用導(dǎo)電性高分子作為固體電解 質(zhì)、對(duì)應(yīng)于表面安裝的片式(千、y y形，貼片式、表面貼裝式)固體電解電容器。另外，本發(fā) 明涉及在基本構(gòu)造中具有該片式固體電解電容器的片式濾波器。
背景技術(shù)：
伴隨著電子設(shè)備的高頻化，對(duì)于作為電子部件之一的電容器也要求比以往提高高 頻區(qū)域的阻抗特性。為了能夠應(yīng)對(duì)這樣的要求，研究出各種使用導(dǎo)電率高的導(dǎo)電性高分子 作為固體電解質(zhì)的固體電解電容器。另外，近年來(lái)，對(duì)于使用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU周邊等的固體電解電容器強(qiáng)烈要求 小型大容量化。進(jìn)而不但為了高頻化而強(qiáng)烈要求低等效串聯(lián)電阻(低ESR)化，而且強(qiáng)烈要 求噪聲除去、過(guò)渡響應(yīng)性優(yōu)異的低等效串聯(lián)電感(低ESL)化。為了能夠應(yīng)對(duì)這樣的要求也 進(jìn)行了各種研究。圖12A 圖12D分別是表示本發(fā)明者們提出的以往的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu) 的俯視剖視圖、主視剖視圖、仰視(底面)剖視圖和仰視(底面)圖。該片式固體電解電容 器具有多片固體電解電容器元件(下面稱(chēng)作元件)21、陽(yáng)極引線框架25、陰極引線框架26、 陽(yáng)極共用端子27、陰極共用端子28和外裝樹(shù)脂29。元件21是使用由閥作用金屬構(gòu)成的陽(yáng)極體而制作的。首先將陽(yáng)極體的表面粗糙 化而形成電介質(zhì)氧化皮膜層。接下來(lái)在陽(yáng)極體的預(yù)定的位置設(shè)置未圖示的絕緣部而分離為 陽(yáng)極部22與陰極形成部(未圖示)。在該陰極形成部的電介質(zhì)氧化皮膜層上順次層疊形成 由導(dǎo)電性高分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)層、由碳層與銀糊料層構(gòu)成的陰極層(都未圖示)。這樣 形成陰極部23。通過(guò)上面的步驟制作元件21。層疊體24通過(guò)以元件21的陽(yáng)極部22交替配設(shè)于相反方向的方式將多片元件21 層疊而構(gòu)成。陽(yáng)極引線框架25將層疊體24的陽(yáng)極部22接合為一體。在陽(yáng)極引線框架25上一 體設(shè)有陽(yáng)極結(jié)合部25A。陽(yáng)極結(jié)合部25A以沿著各元件21的陽(yáng)極部22的外周將陽(yáng)極部22 包入的方式彎折。然后，在焊接部25B通過(guò)激光焊接等將陽(yáng)極結(jié)合部25A與陽(yáng)極部22接合 為一體。陰極引線框架26同樣將層疊體24的陰極部23接合為一體。陰極引線框架26與 陰極部23通過(guò)未圖示的導(dǎo)電性粘接劑接合。陽(yáng)極引線框架25被接合于陽(yáng)極共用端子27的上面。在陽(yáng)極共用端子27的寬度 方向的兩端，分別設(shè)有薄壁部27B。除去薄壁部27B的中央部分成為安裝時(shí)的陽(yáng)極端子部 27A。陰極引線框架26被接合于陰極共用端子28的上面。陰極共用端子28在寬度方 向的中央部也設(shè)有薄壁部28B。除去薄壁部28B的兩端部分成為安裝時(shí)的陰極端子部28A。絕緣性的外裝樹(shù)脂29 —體覆蓋層疊體24、陽(yáng)極引線框架25、陰極引線框架26、陽(yáng) 極共用端子27、陰極共用端子28。分別設(shè)于陽(yáng)極共用端子27、陰極共用端子28的薄壁部
427B、28B也由外裝樹(shù)脂29 —體覆蓋。在片式固體電解電容器的作為安裝面的下面，陽(yáng)極端 子部27A與陰極端子部28A分別在相對(duì)向的2個(gè)部位露出。這樣構(gòu)成4端子構(gòu)造。這樣構(gòu)成的以往的片式固體電解電容器通過(guò)上述的4端子構(gòu)造，將通過(guò)在各端子 之間流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通互相抵消。結(jié)果，能夠大幅度降低ESL。進(jìn)而將各端子間距離盡 可能地接近而減小電流的回路長(zhǎng)度，由此能夠進(jìn)一步低ESL化。這樣的片式固體電解電容 器在例如專(zhuān)利文獻(xiàn)1中有所公開(kāi)。然而在以往的片式固體電解電容器中，陰極端子部28A表觀上是2端子構(gòu)造，但實(shí) 際上是1個(gè)陰極端子，所以片式固體電解電容器的等效電路為圖13A所示的電路。在該片式固體電解電容器中，以所施加的電流的直流成分在陽(yáng)極側(cè)流動(dòng)、所施加 的電流中包含的高頻噪聲成分在陰極側(cè)流動(dòng)而落到地線的方式連接而使用。然而如圖13B 所示，2個(gè)陰極連接著，所以高頻噪聲成分不能完全落到地線。即如圖中的箭頭所示，高頻噪 聲成分向另一方的陰極端子部側(cè)互相流動(dòng)。結(jié)果，高頻噪聲成分的除去變得不充分，高頻區(qū) 域的阻抗特性不充分。專(zhuān)利文獻(xiàn)1 日本特開(kāi)2007-5760號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是一種高頻區(qū)域的阻抗特性優(yōu)異的片式固體電解電容器、和具有該片式固 體電解電容器作為基本構(gòu)造的片式濾波器。本發(fā)明的片式固體電解電容器具有固體電解電容器元件的層疊體、一對(duì)陽(yáng)極共 用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共用端子、和外裝樹(shù)脂。層疊體包含由具有陽(yáng)極部與 陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構(gòu)成的第1組，由具有陽(yáng)極部與陰極部的 至少一片平板狀的固體電解電容器元件構(gòu)成的第2組，和絕緣層。絕緣層將第1組的固體 電解電容器元件的陰極部與第2組的固體電解電容器元件的陰極部絕緣。而且第1組的固 體電解電容器元件的陰極部與第2組的固體電解電容器元件的陰極部隔著絕緣層層疊。進(jìn) 而，以陰極部為中心，第1組的固體電解電容器元件的陽(yáng)極部配置在與第2組的固體電解電 容器元件的陽(yáng)極部相反側(cè)。一對(duì)陽(yáng)極共用端子被分別電連接于第1組的固體電解電容器元 件的陽(yáng)極部與第2組的固體電解電容器元件的陽(yáng)極部。第1陰極共用端子被電連接于第1 組的固體電解電容器元件的陰極部。第2陰極共用端子被電連接于第2組的固體電解電容 器元件的陰極部，并且與第1陰極共用端子電絕緣。絕緣性的外裝樹(shù)脂以陽(yáng)極共用端子的 一部分與第1、第2陰極共用端子的一部分露出的狀態(tài)覆蓋層疊體。另外，本發(fā)明的片式濾波器以上述片式固體電解電容器為基本構(gòu)造，具有與第1 組、第2組的電容器元件的陰極部絕緣并且連接一對(duì)陽(yáng)極共用端子的電感器部。如上所述那樣構(gòu)成的本發(fā)明的片式固體電解電容器以及片式濾波器中，將第1 組、第2組的固體電解電容器元件的陰極分別獨(dú)立地引出，所以能夠形成2個(gè)獨(dú)立的陰極。 由此，所施加的電流中所含的高頻噪聲成分在2個(gè)獨(dú)立的陰極側(cè)流動(dòng)而高效地落到地線。


圖1A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的片式固體電解電容器的基本的結(jié)構(gòu)的分解立 體圖。
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圖1B是表示圖1A所示片式固體電解電容器中的層疊狀態(tài)的立體圖。圖2A是圖1A所示片式固體電解電容器的等效電路圖。圖2B是利用圖1A所示片式固體電解電容器作為高頻濾波器時(shí)的等效電路圖。圖3A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的從上面?zhèn)瓤吹?立體圖。圖3B是表示圖3A所示片式固體電解電容器的從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖4A是表示圖3A所示片式固體電解電容器的內(nèi)部構(gòu)造的從上面?zhèn)瓤吹耐敢暳Ⅲw 圖。圖4B是圖3A所示片式固體電解電容器的從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖5A是圖3A所示片式固體電解電容器的樹(shù)脂成型之前的分解立體圖。圖5B是圖3A所示片式固體電解電容器的樹(shù)脂成型(模鑄)之前的立體圖。圖6是圖1A所示片式固體電解電容器的阻抗特性圖。圖7A是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的從上面?zhèn)瓤吹?立體圖。圖7B是圖7A所示片式固體電解電容器的從下面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖8A是圖7A所示片式固體電解電容器的樹(shù)脂成型之前的分解立體圖。圖8B是圖7A所示片式固體電解電容器的樹(shù)脂成型之前的立體圖。圖9是本發(fā)明的實(shí)施方式4的片式濾波器的從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖10A是圖9所示的片式濾波器的等效電路圖。圖10B是利用圖9所示的片式濾波器作為Ji型濾波器時(shí)的等效電路圖。圖11是圖9所示的片式濾波器的阻抗特性圖。圖12A是表示以往的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的俯視剖視圖。圖12B是圖12A所示的片式固體電解電容器的主視剖視圖。圖12C是圖12A所示的片式固體電解電容器的仰視剖視圖。圖12D是圖12A所示的片式固體電解電容器的仰視圖。圖13A是圖12A所示的片式固體電解電容器的等效電路圖。圖13B是利用圖12A所示的片式固體電解電容器作為高頻濾波器時(shí)的等效電路 圖。符號(hào)說(shuō)明1 固體電解電容器元件(元件)2:陽(yáng)極部3:陰極部4 絕緣層5:陽(yáng)極引線框架5A:陽(yáng)極結(jié)合部5B:陽(yáng)極共用端子6:第1陰極引線框架6A、7A:側(cè)壁部7:第2陰極引線框架
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8、13 第1陰極共用端子9、14:第2陰極共用端子10:導(dǎo)電性粘接劑11 絕緣性粘接劑12:陽(yáng)極共用端子12A、13A、14A 彎折部12B:電感器部15 外裝樹(shù)脂
具體實(shí)施例方式下面，一邊參照附圖一邊說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式。另外在各實(shí)施方式中，對(duì)于與在 先的實(shí)施方式同樣的部分賦予同一符號(hào)，其詳細(xì)的說(shuō)明有時(shí)省略。(實(shí)施方式1)圖1A、圖1B是表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的片式固體電解電容器的基本的結(jié)構(gòu)的 分解立體圖和表示層疊狀態(tài)的立體圖。該片式固體電解電容器具有層疊體100、陽(yáng)極引線 框架5、第1陰極引線框架6、第2陰極引線框架7、一對(duì)陽(yáng)極共用端子5B、第1陰極共用端 子8和第2陰極共用端子9。層疊體100由多片平板狀固體電解電容器元件(下面稱(chēng)作元 件)1構(gòu)成。平板狀的電容器元件(元件)1是使用由閥作用金屬構(gòu)成的陽(yáng)極體而制作的。在 本實(shí)施方式中作為一例使用鋁箔作為陽(yáng)極體。首先將陽(yáng)極體的表面粗糙化而形成電介質(zhì)氧 化皮膜層。接下來(lái)在陽(yáng)極體的預(yù)定的位置設(shè)置未圖示的絕緣部而分離為陽(yáng)極部2與陰極形 成部(未圖示)。在該陰極形成部的電介質(zhì)氧化皮膜層(未圖示)上層疊形成由導(dǎo)電性高 分子構(gòu)成的固體電解質(zhì)層(未圖示)，在其上層疊形成陰極層(未圖示)。陰極層包括形成 在固體電解質(zhì)層上的碳層(未圖示)、和形成在其上的銀糊料層(未圖示)。這樣形成陰極 部3。進(jìn)而在陰極部3的自與陽(yáng)極部2相反側(cè)起超過(guò)陰極部3的表面的50%的表面形成由 絕緣性樹(shù)脂構(gòu)成的絕緣層4。通過(guò)上面的步驟制作元件1。將多片元件1，以陰極部3的層疊部分為中心、將陽(yáng)極部2交替配置在相反側(cè)地層 疊，構(gòu)成層疊體100。在圖1A、圖1B中為了使結(jié)構(gòu)容易理解而示出2片元件1。絕緣層4在 層疊體100中防止2個(gè)元件1的陰極部3彼此的電接觸。陽(yáng)極引線框架5具有一體形成的陽(yáng)極結(jié)合部5A。陽(yáng)極結(jié)合部5A被設(shè)置在陽(yáng)極引 線框架5的上面。陽(yáng)極共用端子5B被接合于陽(yáng)極引線框架5的下面。陽(yáng)極引線框架5分 別配設(shè)在位于層疊體100的兩端的陽(yáng)極部2的下面。陽(yáng)極結(jié)合部5A沿著各元件1的陽(yáng)極 部2的外周以將陽(yáng)極部2捆束、且包入的方式彎折。然后，通過(guò)電阻焊接、激光焊接等將陽(yáng) 極引線框架5與陽(yáng)極部2接合為一體。另外，陽(yáng)極共用端子5B也可以不是獨(dú)立的構(gòu)件，而 與陽(yáng)極引線框架5設(shè)為一體。第1陰極引線框架6形成為U字狀。即在第1陰極引線框架6的兩端，設(shè)有一對(duì) 側(cè)壁部6A。第1陰極引線框架6以與最下層的元件1的陰極部3抵接的方式配設(shè)于層疊 體100的下面。而且第1陰極引線框架6經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10與層疊體100的在層疊方 向上為第奇數(shù)片的元件1的各自的陰極部3電連接。即，在側(cè)壁部6A的內(nèi)側(cè)也涂敷有導(dǎo)電性粘接劑10(未圖示)。第2陰極引線框架7也與第1陰極引線框架6同樣形成為U字狀。即在第2陰極 引線框架7的兩端，設(shè)有一對(duì)側(cè)壁部7A。第2陰極引線框架7以與最下層的元件1的絕緣 層4抵接的方式配設(shè)于層疊體100的下面。而且第2陰極引線框架7經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10 與層疊體100的在層疊方向上為第偶數(shù)片的元件1的各自的陰極部3電連接。S卩，在側(cè)壁 部7A的內(nèi)側(cè)也涂敷有導(dǎo)電性粘接劑10(未圖示)。第1陰極共用端子8與第2陰極共用端子9同樣地形成。第1陰極引線框架6經(jīng) 由導(dǎo)電性粘接劑10電連接于第1陰極共用端子8的上面的一端。另外第1陰極引線框架 6經(jīng)由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態(tài)結(jié)合于第2陰極共用端子9的上面的一端。另一方面， 第2陰極引線框架7經(jīng)由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態(tài)結(jié)合于第1陰極共用端子8的上面 的另一端。而且第2陰極引線框架7經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10電連接于第2陰極共用端子9 的上面的另一端。由此，在第1陰極共用端子8上電連接有層疊體100的在層疊方向上的為第奇數(shù) 片的元件1的陰極部3。另一方面，在第2陰極共用端子9上電連接有層疊體100的層疊方 向上的為第偶數(shù)片的元件1的陰極部3。這樣，構(gòu)成除了分別獨(dú)立的一對(duì)陽(yáng)極共用端子5B 之外、還有第1陰極共用端子8與第2陰極共用端子9分別獨(dú)立的、4端子構(gòu)造的片式固體 電解電容器?！獙?duì)陽(yáng)極共用端子5B在固體電解電容器的底面(安裝面)上互相沿著相反側(cè)的 邊設(shè)置，第1陰極共用端子8被配置在與將一對(duì)陽(yáng)極共用端子5B彼此連接的方向交叉的方 向的一端。第2陰極共用端子9被配置在與第1陰極共用端子8相反一側(cè)的另一端。另外，環(huán)氧樹(shù)脂等外裝樹(shù)脂以一對(duì)陽(yáng)極共用端子5B的底面、第1陰極共用端子8、 第2陰極共用端子9的各自的底面露出的方式覆蓋包含層疊體100的所有的構(gòu)件。在本實(shí)施方式的片式固體電解電容器中，在超過(guò)元件1的陰極部3的表面的50% 的表面設(shè)有絕緣層4。絕緣層4是通過(guò)將環(huán)氧樹(shù)脂等熱固化性樹(shù)脂涂敷在陰極部3的預(yù)定 的位置并加熱固化而形成的。另外也可以使用紫外線固化性的樹(shù)脂。除此以外，也可以將 樹(shù)脂材料溶解于溶劑，涂敷在陰極部3的預(yù)定的位置，將溶劑除去而形成絕緣層4。另外也 可以混合氧化鋁、硅石(二氧化硅)的填料。而且元件1的陰極部3具有電連接于第1陰 極共用端子8或第2陰極共用端子9的露出部(圖1A中的陰極部3)。這樣構(gòu)成的元件1 以陽(yáng)極部2交替配置在相反側(cè)的方式層疊多片而形成層疊體100。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，層疊體100 的各陰極部3由絕緣層4分離而變?yōu)榛ハ嗒?dú)立的狀態(tài)。圖2A是本實(shí)施方式的片式固體電解電容器的等效電路圖，圖2B是利用該片式固 體電解電容器作為高頻濾波器時(shí)的等效電路圖。片式固體電解電容器具有上述的構(gòu)造，所 以如圖2A、圖2B所示，層疊體100的層疊方向上的第奇數(shù)片元件1的陰極部3與第偶數(shù)片 元件1的陰極部3分別獨(dú)立。因此，施加于該片式固體電解電容器的電流中所含的高頻噪聲成分在2個(gè)獨(dú)立的 陰極共用端子8、9中流動(dòng)而高效地落到地線。結(jié)果，將高頻噪聲成分充分地除去。即片式 固體電解電容器的高頻區(qū)域的阻抗特性提高。(實(shí)施方式2)圖3A、圖3B分別是表示本發(fā)明的實(shí)施方式2的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的從上
8面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖和從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖4A、圖4B分別是表示該片式固體電解電容器的 內(nèi)部構(gòu)造的從上面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖和從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖5A、圖5B分別是該片式固體電 解電容器的樹(shù)脂成型之前的分解立體圖與立體圖。本實(shí)施方式的不同之處在于，使用了在實(shí)施方式1中用圖1A、圖1B說(shuō)明的元件1 的層疊片數(shù)增加了的層疊體101。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1同樣。如圖4A 圖5B所示，在本實(shí)施方式的片式固體電解電容器中，將陽(yáng)極部2交替配 置在相反側(cè)而層疊6片元件1，由此構(gòu)成層疊體101。元件1與實(shí)施方式1同樣構(gòu)成。一對(duì)陽(yáng)極共用端子12被分別接合于配置于層疊體101的相反側(cè)的陽(yáng)極引線框架5 的下面。彎折部12A是將陽(yáng)極共用端子12的一端折起而設(shè)置的。彎折部12A在通過(guò)后述 的外裝樹(shù)脂15將層疊體101成型之后從外裝樹(shù)脂15露出。由此，在向基板安裝時(shí)的軟釬 焊作業(yè)中，容易形成焊錫圓角(半田7 4 卜，填錫)。層疊體101的層疊方向上為第奇數(shù)片的元件1的各自的陰極部3經(jīng)由導(dǎo)電性粘接 劑10連接于第1陰極引線框架6 (包含側(cè)壁部6A)。另外，層疊體101的層疊方向上為第偶 數(shù)片的元件1的陰極部3經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10分別連接于第2陰極引線框架7 (包含側(cè)壁 部 7A)。第1陰極引線框架6經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10電連接于第1陰極共用端子13的上面 的一端，并且經(jīng)由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態(tài)結(jié)合于第2陰極共用端子14的上面的一端。 另外，第2陰極引線框架7經(jīng)由絕緣性粘接劑11以絕緣狀態(tài)結(jié)合于第1陰極共用端子13 的上面的另一端，并且經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10電連接于第2陰極共用端子14的上面的另一端。第1陰極共用端子13具有將其一端彎起而設(shè)置的彎折部13A，第2陰極共用端子 14具有將其一端彎起而設(shè)置的彎折部14A。彎折部13A、14A的構(gòu)成和效果與彎折部12A相 同。通過(guò)上述構(gòu)成，層疊體101的層疊方向上為第奇數(shù)片(第1片、第3片和第5片) 的元件1的陰極部3電連接于第1陰極共用端子13。另外，層疊體101的層疊方向上為第 偶數(shù)片(第2片、第4片與第6片)的元件1的陰極部3被電連接于第2陰極共用端子14。 這樣與實(shí)施方式1同樣，構(gòu)成了與分別獨(dú)立的一對(duì)陽(yáng)極共用端子12 —起、第1陰極共用端 子13與第2陰極共用端子14分別獨(dú)立的4端子構(gòu)造的片式固體電解電容器。絕緣性的外裝樹(shù)脂15由環(huán)氧樹(shù)脂等構(gòu)成。外裝樹(shù)脂15 —體地覆蓋層疊體、陽(yáng)極 引線框架5、第1陰極引線框架6、第2陰極引線框架7。此時(shí)，外裝樹(shù)脂15將一對(duì)陽(yáng)極共用 端子12的底面與彎折部12A、第1陰極共用端子13的底面與彎折部13A、第2陰極共用端 子14的底面與彎折部14A分別在外表面露出。以上面的構(gòu)成，制作本實(shí)施方式的片式固體 電解電容器。該片式固體電解電容器經(jīng)由在外裝樹(shù)脂15的底面露出的一對(duì)陽(yáng)極共用端子 12、第1陰極共用端子13與第2陰極共用端子14安裝于未圖示的基板。在這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的片式固體電解電容器中，與實(shí)施方式1的片式固體電 解電容器同樣，設(shè)有獨(dú)立的不同的2個(gè)陰極。通過(guò)該結(jié)構(gòu)，施加于該片式固體電解電容器的 電流中所包含的高頻噪聲成分在2個(gè)獨(dú)立的陰極中流動(dòng)而高效地落到地線。因此，能夠充 分地進(jìn)行高頻噪聲成分的除去。即能夠提高片式固體電解電容器的高頻區(qū)域的阻抗特性。另外，將陽(yáng)極部2交替配設(shè)在相反的方向上而構(gòu)成層疊體101，一對(duì)陽(yáng)極共用端子
912和第1陰極共用端子13、第2陰極共用端子14在安裝面的互相相反側(cè)的2個(gè)部位分別 露出而構(gòu)成4端子構(gòu)造。因此，由在各端子之間流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通互相抵消而大幅度 降低等效串聯(lián)電感成分。結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了低ESR化、低ESL化，能夠低阻抗化。接下來(lái)使用具體的例子說(shuō)明本實(shí)施方式的片式固體電解電容器的優(yōu)異的特性。首先準(zhǔn)備6片尺寸為3. 0mmX 4. 0mmX0. 18mm、具有2V、38y F的額定值的元件1。 然后如圖5A所示那樣，將陽(yáng)極部2交替配設(shè)在相反側(cè)地層疊元件1。使用這樣構(gòu)成的層疊 體101制作片式固體電解電容器。另外，作為絕緣層4，在陰極部3涂敷在100重量份的環(huán) 氧樹(shù)脂中添加有200重量份的平均粒徑3 u m的氧化鋁填料的樹(shù)脂糊料，使其熱固化而設(shè) 置。另外，該樹(shù)脂糊料涂敷在陰極部3的自與陽(yáng)極部2相反側(cè)的端部起55%的區(qū)域。測(cè)定這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的片式固體電解電容器的高頻區(qū)域的阻抗特性，將結(jié) 果表示在圖6以及表1中。圖6以及表1還示出了除了沒(méi)有設(shè)置絕緣層4以外與上述同樣 地制作的以往品的測(cè)定結(jié)果。另外，表1的結(jié)果是分別制作3個(gè)片式固體電解電容器而測(cè) 定的結(jié)果。表 1 如從圖6以及表1可知，在本實(shí)施方式的片式固體電解電容器中，能夠?qū)?GHz的 阻抗(Z)降低到以往品的60%左右。另外阻抗的偏差(最大值與最小值的差)也小。因 此，本實(shí)施方式的片式固體電解電容器能夠充分應(yīng)對(duì)針對(duì)高頻特性的提高的高要求。(實(shí)施方式3)圖7A、圖7B分別是表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的片式固體電解電容器的結(jié)構(gòu)的從 上面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖和從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。圖8A、圖8B分別是該片式固體電解電容器的 樹(shù)脂成型之前的分解立體圖與立體圖。本實(shí)施方式的層疊體的結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式2中使用 圖3A 圖5B說(shuō)明的片式固體電解電容器有一部分不同。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2同樣。在本實(shí)施方式中，以相同方向?qū)盈B3片元件1而構(gòu)成元件單元102。S卩，在1個(gè)元 件單元102中，以各陽(yáng)極部2相對(duì)于陰極部3位于相同一側(cè)的方式層疊元件1。然后將元件 單元102以陽(yáng)極部2配置在相反側(cè)的方式層疊而構(gòu)成層疊體103。在圖7A 圖8B中，層疊2個(gè)元件單元102，但也可以層疊3個(gè)以上。此時(shí)，層疊 體103的層疊方向上為奇數(shù)號(hào)的元件單元102的陰極部3經(jīng)由導(dǎo)電性粘接劑10連接于第 1陰極引線框架6。另外，層疊體103的層疊方向上為偶數(shù)號(hào)的元件單元102的陰極部3經(jīng) 由導(dǎo)電性粘接劑10連接于第2陰極引線框架7。這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的片式固體電解電容器起到與實(shí)施方式1、2的片式固體 電解電容器同樣的效果。進(jìn)而，元件單元102是將多個(gè)陰極部3重合而構(gòu)成的。而且各元 件單元102的陰極部3被連接于第1陰極引線框架6或者第2陰極引線框架7。因此，陰極部3與第1陰極引線框架6、陰極部3與第2陰極引線框架7的接觸性提高，ESR降低。另外，能夠?qū)⒃卧?02的陽(yáng)極部2的彎折尺寸減半。因此，能夠降低通過(guò)陽(yáng)極 結(jié)合部5A以沿著各元件1的陽(yáng)極部2的外周將陽(yáng)極部2捆束并包入的方式彎折時(shí)施加于 元件1的損害。結(jié)果，能夠抑制泄漏電流特性的降低。另外在實(shí)施方式1、2中將陽(yáng)極部2交替配置在相反側(cè)而層疊元件1。另一方面， 在實(shí)施方式3中，以各陽(yáng)極部2相對(duì)于陰極部3位于相同一側(cè)的方式層疊元件1而構(gòu)成元 件單元102，將多個(gè)元件單元102以陽(yáng)極部2交替配置在相反側(cè)的方式層疊。除此以外，也 可以通過(guò)在一側(cè)配置有陽(yáng)極部2的元件1構(gòu)成第1組，通過(guò)在與第1組的陽(yáng)極部2相對(duì)向 一側(cè)配置有陽(yáng)極部2的元件1構(gòu)成第2組。即第1組的電容器元件1的陽(yáng)極部2被配置在 以陰極部3的層疊部分為中心與第2組的電容器元件1的陽(yáng)極部2相反一側(cè)。圖4A、圖8A 作為一例表示了元件1為6片的情況，但片數(shù)沒(méi)有限定。只要第1組與第2組分別由1片 以上的電容器元件1構(gòu)成即可。然而如實(shí)施方式2所述，優(yōu)選將第1組的元件1的各自與第2組的元件1的各自 交替層疊。由此，由在各端子之間流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通互相抵消而大幅度降低等效串聯(lián) 電感成分，能夠低阻抗化。另外如實(shí)施方式3所述，優(yōu)選第1組的元件1的各自直接層疊而形成元件單元 102 (第1元件單元)。而且優(yōu)選第2組的元件1的各自直接層疊而形成其他的元件單元 102 (第2元件單元)。通過(guò)這樣層疊多片元件1而形成元件單元102，作業(yè)性與組裝精度提
尚o進(jìn)而如實(shí)施方式1 3所述，優(yōu)選第1組的元件1的片數(shù)與第2組的元件1的片 數(shù)相同。通過(guò)這樣將層疊片數(shù)設(shè)為偶數(shù)，能夠?qū)⒂稍诟髟?中流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通互 相抵消。另外如實(shí)施方式3所述在層疊元件單元102時(shí)，優(yōu)選第1元件單元的個(gè)數(shù)與第2 元件單元的個(gè)數(shù)相同。由此，也能夠?qū)⒂稍诟髟?中流動(dòng)的電流產(chǎn)生的磁通互相抵消。另外在實(shí)施方式1 3中，在各元件1的陰極部3的自與陽(yáng)極部2相反側(cè)起超過(guò) 50%的表面上設(shè)置絕緣層4。然而絕緣層4只要將第1組的元件1的陰極部3與第2組的 元件1的陰極部3絕緣即可。因此，例如也可以在第1組的元件1的陰極部3與第2組的 元件1的陰極部3之間介有絕緣片而作為絕緣層4。然而，與將薄的絕緣片與元件1高精度 地層疊相比，在陰極部3上形成樹(shù)脂層而設(shè)為絕緣層4在工業(yè)制造中更容易。進(jìn)而在實(shí)施方式1 3中，通過(guò)絕緣性粘接劑11將第1陰極引線框架6與第2陰 極共用端子9或者14、第2陰極引線框架7與第1陰極共用端子8或者13連接。然而也可 以縮短第1陰極共用端子8或者13、第2陰極共用端子9或者14。這樣，也可以使第1陰 極引線框架6與第2陰極共用端子9或者14、第2陰極引線框架7與第1陰極共用端子8 或者13分別不接觸。即，第1陰極共用端子8或者13與第2陰極共用端子9或者14在片 式固體電解電容器內(nèi)被電絕緣即可。然而通過(guò)由絕緣性粘接劑11結(jié)合，在組裝中第1陰極 引線框架6、第2陰極引線框架7在兩端被支撐。因此，不需要通過(guò)夾具等支撐第1陰極引 線框架6、第2陰極引線框架7直到導(dǎo)電性粘接劑10固化。(實(shí)施方式4)接下來(lái)，對(duì)于以在實(shí)施方式2中說(shuō)明的片式固體電解電容器為基本構(gòu)造的片式濾 波器進(jìn)行說(shuō)明。圖9是本實(shí)施方式的片式濾波器的從底面?zhèn)瓤吹牧Ⅲw圖。
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本實(shí)施方式的片式濾波器中，通過(guò)蜿蜒狀的電感器部12B將實(shí)施方式2的片式固 體電解電容器的一對(duì)陽(yáng)極共用端子12連接。另外，電感器部12B與第1陰極引線框架6、 第2陰極引線框架7通過(guò)空間或者外裝樹(shù)脂15絕緣。除此以外的結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式2的片 式固體電解電容器同樣。在這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的片式濾波器中，第1陰極共用端子13與第2陰極共用 端子14在片式固體電解電容器內(nèi)被電絕緣。即第1組的元件1的陰極部3與第2組的元 件1的陰極部3被絕緣而獨(dú)立。即在該片式濾波器的等效電路中如圖10A所示那樣形成ji 型濾波器。在使用該片式濾波器時(shí)，如圖10B的等效電路圖所示，層疊體101的層疊方向上的 第奇數(shù)片的元件1的陰極部3與第偶數(shù)片的元件1的陰極部3為分別獨(dú)立的陰極、并接地。因此，施加于該片式濾波器的電流中所包含的高頻噪聲成分在2個(gè)獨(dú)立的陰極中 流動(dòng)而高效地落到地線。即能夠與實(shí)施方式2同樣地充分地進(jìn)行高頻噪聲成分的除去。這 樣能夠制作高頻區(qū)域的阻抗特性優(yōu)異的片式濾波器。進(jìn)而，通過(guò)板狀的電感器部12B將陽(yáng)極共用端子12彼此連接，由此能夠通過(guò)1個(gè) 部件形成n型濾波器。因此，與通過(guò)外部電路將實(shí)施方式2的片式固體電解電容器與電感 器連接相比能夠低ESL化。接下來(lái)使用具體的例子說(shuō)明本實(shí)施方式的片式濾波器的優(yōu)異的特性。片式固體電 解電容器部分與得到表1、圖6的結(jié)果時(shí)的構(gòu)造同樣。電感器部12B為3次轉(zhuǎn)彎的曲折形 狀，電抗為3. 8nH。測(cè)定這樣構(gòu)成的本實(shí)施方式的片式濾波器的高頻區(qū)域的阻抗特性，將結(jié)果與沒(méi)有 設(shè)置絕緣層4的以往品相比較，表示在圖11以及表2中。另外，表2的結(jié)果是分別制作3 個(gè)片式濾波器而測(cè)定的結(jié)果。表2
阻抗⑵的平均值(Q)阻抗⑵的偏差⑴)實(shí)施方式40. 180. 02以往品1. 250. 10如從圖11以及表2可知，在本實(shí)施方式的片式濾波器中，能夠?qū)?GHz的阻抗⑵ 降低到以往品的14. 4%左右。另外其偏差(最大值與最小值的差)也小。因此，本實(shí)施方 式的片式濾波器能夠充分應(yīng)對(duì)針對(duì)高頻特性的提高的高要求。另外，在本實(shí)施方式中，電感器部12B具有蜿蜒狀的形狀，但本發(fā)明并不限定于 此。也可以是單純的直線狀等任何的形狀。只要具有能夠得到作為片式濾波器所需的頻率 特性的電抗即可，形狀沒(méi)有特別限定。另外在上述說(shuō)明中對(duì)于以實(shí)施方式2的片式固體電解電容器為基本構(gòu)造的片式 濾波器進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并不限定于此。也可以應(yīng)用于實(shí)施方式1或者實(shí)施方式3。即， 只要通過(guò)電感器部12B將一對(duì)陽(yáng)極共用端子5B或者12連接即可。本發(fā)明的片式固體電解電容器以及片式濾波器，高頻區(qū)域的阻抗特性優(yōu)異，特別
12適用于重視高頻特性的領(lǐng)域。
權(quán)利要求
一種片式固體電解電容器，包括層疊體、一對(duì)陽(yáng)極共用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共用端子、和絕緣性的外裝樹(shù)脂；所述層疊體，包含由具有陽(yáng)極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構(gòu)成的第1組，由具有陽(yáng)極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構(gòu)成的第2組，和將所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部絕緣的絕緣層，所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部隔著所述絕緣層層疊，以所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部的層疊部分為中心，所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部配置在與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部相反側(cè)；所述一對(duì)陽(yáng)極共用端子，被分別電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部；所述第1陰極共用端子，被電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部；所述第2陰極共用端子，被電連接于所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部，并且與所述第1陰極共用端子電絕緣；所述外裝樹(shù)脂，以所述一對(duì)陽(yáng)極共用端子的一部分和所述第1、第2陰極共用端子的一部分露出的狀態(tài)覆蓋所述層疊體。
2.如權(quán)利要求1所述的片式固體電解電容器，其中 所述第1組以及所述第2組包含多個(gè)固體電解電容器元件；所述第1組的固體電解電容器元件的各個(gè)與所述第2組的固體電解電容器元件的各個(gè)交替層疊。
3.如權(quán)利要求1所述的片式固體電解電容器，其中 所述第1組以及所述第2組包含多個(gè)固體電解電容器元件；所述第1組的固體電解電容器元件的片數(shù)與所述第2組的固體電解電容器元件的片數(shù) 相同。
4.如權(quán)利要求1所述的片式固體電解電容器，其中 所述第1組以及所述第2組包含多個(gè)固體電解電容器元件；所述第1組的固體電解電容器元件的各個(gè)層疊而形成第1元件單元，所述第2組的固 體電解電容器元件的各個(gè)層疊而形成第2元件單元；所述第1元件單元與所述第2元件單元層疊而構(gòu)成所述層疊體。
5.如權(quán)利要求4所述的片式固體電解電容器，其中所述第1元件單元是多個(gè)第1元件單元之一，所述第2元件單元是多個(gè)第2元件單元 之一；所述第1元件單元與所述第2元件單元交替層疊而構(gòu)成所述層疊體，所述第1元件單 元的個(gè)數(shù)與所述第2元件單元的個(gè)數(shù)相同。
6.如權(quán)利要求1所述的片式固體電解電容器，其中所述絕緣層為第1絕緣層、第2絕緣層中的任意一方，所述第1絕緣層被設(shè)置在所述第 1組的固體電解電容器元件的所述陰極部的自與所述陽(yáng)極部相反側(cè)起超過(guò)50%的表面，所 述第2絕緣層被設(shè)置在所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部的自與所述陽(yáng)極部 相反側(cè)起超過(guò)50%的表面，并且所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部具有電連 接于所述第1陰極共用端子的露出部，所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部具 有電連接于所述第2陰極共用端子的露出部。
7.如權(quán)利要求1所述的片式固體電解電容器，其中，還包括第1陰極引線框架，其被配設(shè)于所述層疊體的下面，與所述第1組的固體電解電容器元 件的所述陰極部電連接，并且電連接于所述第1陰極共用端子；和第2陰極引線框架，其被配設(shè)于所述層疊體的下面，與所述第2組的固體電解電容器元 件的所述陰極部電連接，與所述第1陰極引線框架電絕緣。
8.如權(quán)利要求7所述的片式固體電解電容器，其中所述第2陰極引線框架以絕緣狀態(tài)被結(jié)合于所述第1陰極共用端子的上面； 所述第1陰極引線框架以絕緣狀態(tài)被結(jié)合于所述第2陰極共用端子的上面。
9.一種片式濾波器，包括層疊體、一對(duì)陽(yáng)極共用端子、第1陰極共用端子、第2陰極共 用端子、絕緣性的外裝樹(shù)脂、和電感器部；所述層疊體，包含由具有陽(yáng)極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件構(gòu)成的第1組， 層疊具有陽(yáng)極部和陰極部的至少一片平板狀的固體電解電容器元件而構(gòu)成的第2組，和將所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元 件的所述陰極部絕緣的絕緣層，所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部與所述第2組的固體電解電容器元件 的所述陰極部隔著所述絕緣層層疊，以所述陰極部為中心，所述第1組的固體電解電容器 元件的所述陽(yáng)極部配置在與所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部相反側(cè)；所述一對(duì)陽(yáng)極共用端子，被分別電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng) 極部和所述第2組的固體電解電容器元件的所述陽(yáng)極部；所述第1陰極共用端子，被電連接于所述第1組的固體電解電容器元件的所述陰極部；所述第2陰極共用端子，被電連接于所述第2組的固體電解電容器元件的所述陰極部， 并且與所述第1陰極共用端子電絕緣；所述外裝樹(shù)脂，以所述陽(yáng)極共用端子的一部分和所述第1、第2陰極共用端子的一部分 露出的狀態(tài)覆蓋所述層疊體；所述電感器部，與所述第1組、第2組的電容器元件的所述陰極部絕緣并且連接所述一 對(duì)陽(yáng)極共用端子。
全文摘要
固體電解電容器是層疊平板狀的固體電解電容器元件而構(gòu)成的。其中的一部分固體電解電容器元件的陰極部與剩余的固體電解電容器元件的陰極部以互相相對(duì)的方式引出，分別連接于獨(dú)立的第1、第2陰極引線框架。這2個(gè)陰極部在固體電解電容器內(nèi)被互相絕緣。
文檔編號(hào)H01G9/28GK101861632SQ200880116170
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2008年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月15日
發(fā)明者東谷比呂志, 吉野剛, 栗田淳一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社