JP2010123777A

JP2010123777A - Composite electrical component

Info

Publication number: JP2010123777A
Application number: JP2008296469A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Mitani; 勝哉三谷; Tomoji Arai; 智次荒井
Original assignee: NEC Tokin Corp
Current assignee: Tokin Corp
Priority date: 2008-11-20
Filing date: 2008-11-20
Publication date: 2010-06-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a composite electrical component for configuring a power supply circuit for a DC-DC converter or the like having large output power and allowed to be miniaturized. <P>SOLUTION: The composite electrical component includes: a flexible substrate 1 on which electrical wiring is formed; two solid-state electrolytic capacitor elements 4 arranged on the upper surface of the flexible substrate 1; and an inductor element 2 arranged on a portion of the rear surface of the flexible substrate 1, on which the solid-state electrolytic capacitor elements 4 are not arranged. Anode electrodes and cathode conductor layers of the solid-state electrolytic capacitor elements 4 are connected and fixed to the electrical wiring through conductive adhesive. When the flexible substrate 1 is folded, the inductor element 2 is superposed to the upper parts of the solid-state electrolytic capacitor elements 4, a connection terminal surface 6 which is a part of the surface of the flexible substrate 1 on which the electrical wiring is formed is exposed, and the solid-state electrolytic capacitor elements 4 and the inductor element 2 are integrally resin-molded by coating resin 5 to form the composite electrical component. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、携帯型の電気機器などに使用する小型の電気複合部品に関し、特に小型のＤＣ−ＤＣコンバータを実現するのに適した電気複合部品に関する。 The present invention relates to a small electric composite part used for a portable electric device or the like, and more particularly to an electric composite part suitable for realizing a small DC-DC converter.

近年、携帯電話などの通信機器や携帯型ゲーム機器、ＡＶ機器等の携帯型の電気機器の小型化の進展により、さらなる回路の小型化を目的として、複数の電気部品、すなわち、半導体チップ、インダクタ、コンデンサ、抵抗などからなる回路を１つの部品として一体形成した電気複合部品の提案がなされている。このような電気複合部品は、携帯型機器などの高機能化、高性能化の要求に伴い、プリント基板上に実装する実装点数の削減、実装面積の低減などの観点から開発が進んでいる。 In recent years, due to the progress of miniaturization of portable electric devices such as communication devices such as mobile phones, portable game devices, and AV devices, a plurality of electrical components, that is, semiconductor chips, inductors, etc. are aimed at further miniaturization of circuits. There has been proposed an electric composite part in which a circuit composed of a capacitor, a resistor and the like is integrally formed as one part. Such electric composite parts are being developed from the viewpoints of reducing the number of mounting points on a printed circuit board and reducing the mounting area in accordance with the demand for higher functionality and higher performance of portable devices and the like.

例えば、特許文献１には、フレキシブル基板上にコイル導体や薄膜コンデンサ、半導体チップを設置してフレキシブル基板を折り曲げて小型化した電気複合部品が示されている。特許文献１では、フレキシブル基板上に磁気誘導素子のコイル導体を実装し、フレキシブル基板を折り曲げてコイル導体を半導体チップの背面に重ねて配置することにより小型化した電気複合部品が得られ、さらに配線や電極端子分の面積が不要となるためコイル面積の拡大によりインダクタンスが１．５倍向上することなどが記載されている。また、小型電力変換装置において、フレキシブル基板に部品を実装して折り曲げる構成を取ることにより、個別に部品を並べた場合に比べ、実装体積を低減できることが記載されている。さらに、コイル導体を２つ重ねることで導体の断面積を大きくして熱抵抗損失を低減し、電力変換効率を高めることができ、発熱を抑制することが可能となることが記載されている。 For example, Patent Document 1 discloses an electric composite component in which a coil conductor, a thin film capacitor, and a semiconductor chip are installed on a flexible substrate and the flexible substrate is bent to reduce the size. In Patent Document 1, a miniaturized electrical composite component is obtained by mounting a coil conductor of a magnetic induction element on a flexible substrate, bending the flexible substrate, and arranging the coil conductor so as to overlap the back surface of the semiconductor chip. In addition, since the area of the electrode terminal is not necessary, the inductance is increased 1.5 times by expanding the coil area. Further, it is described that, in a small power conversion device, by mounting a component on a flexible substrate and bending the component, the mounting volume can be reduced as compared with the case where the components are individually arranged. Furthermore, it is described that by overlapping two coil conductors, the cross-sectional area of the conductor can be increased to reduce thermal resistance loss, power conversion efficiency can be increased, and heat generation can be suppressed.

特開２００５−３４０７５４号公報JP 2005-340754 A

しかしながら、特許文献１の方法においては、電気複合部品によりＤＣ−ＤＣコンバータを構成した場合、コンデンサとして強誘電体層などの薄膜の積層による薄膜コンデンサを用いているため、十分な静電容量が得られず大きな出力電力を得ることができない。一方、大きな出力電力のＤＣ−ＤＣコンバータなどの電源回路を得るためには薄膜コンデンサの面積を大きくする必要があるため小型化には限界が生じてしまうという問題がある。一般に、携帯機器のＤＣ−ＤＣコンバータに必要とされる出力電圧範囲は０．５Ｖから５Ｖであり、最大出力電流は１Ａ以内である。このレベルの出力電力を実現するためにはＤＣ−ＤＣコンバータ回路の入出力コンデンサとして数μＦオーダーの静電容量が必要であり、この静電容量を携帯機器に実装するために必要とされる数ｍｍ²のレベルの面積で実現するのは薄膜コンデンサでは困難である。 However, in the method of Patent Document 1, when a DC-DC converter is configured by an electrical composite component, a thin film capacitor formed by stacking thin films such as a ferroelectric layer is used as a capacitor, so that a sufficient capacitance can be obtained. The large output power cannot be obtained. On the other hand, in order to obtain a power supply circuit such as a DC-DC converter having a large output power, it is necessary to increase the area of the thin film capacitor. Generally, the output voltage range required for a DC-DC converter of a portable device is 0.5V to 5V, and the maximum output current is within 1A. In order to realize this level of output power, a capacitance of the order of several μF is required as an input / output capacitor of a DC-DC converter circuit, and the number required to mount this capacitance on a portable device. It is difficult to realize with an area of the level of mm ² with a thin film capacitor.

そこで、本発明の課題は、大きな出力電力を有するＤＣ−ＤＣコンバータなどの電源回路を構成することが可能で、かつ、小型化が可能な電気複合部品を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric composite component that can constitute a power supply circuit such as a DC-DC converter having a large output power and can be miniaturized.

上記課題を解決するため、本発明による電気複合部品は、電気配線が形成されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板の少なくとも一つの面上に設置された少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子と、前記フレキシブル基板上の前記固体電解コンデンサ素子が設置されていない部分に設置された少なくとも１つのインダクタ素子とを有し、前記固体電解コンデンサ素子は弁作用を有する金属からなる陽極体と該陽極体の拡面化された表面に形成された誘電体層と該誘電体層の表面に形成された固体電解質層と該固体電解質層の表面に形成された陰極導電体層と前記陽極体に接続された陽極電極とを有し、前記フレキシブル基板を折り曲げることにより前記固体電解コンデンサ素子の少なくとも１つと前記インダクタ素子の少なくとも１つが重ねられ、前記電気配線が形成された前記プリント基板の表面の一部を外部に露出させて前記固体電解コンデンサ素子と前記インダクタ素子を一体として樹脂モールドしたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, an electrical composite component according to the present invention includes a flexible board on which electrical wiring is formed, at least one solid electrolytic capacitor element installed on at least one surface of the flexible board, and the flexible board. At least one inductor element installed in a portion where the solid electrolytic capacitor element is not installed, and the solid electrolytic capacitor element is an anode body made of a metal having a valve action, and enlargement of the anode body A dielectric layer formed on the surface, a solid electrolyte layer formed on the surface of the dielectric layer, a cathode conductor layer formed on the surface of the solid electrolyte layer, and an anode electrode connected to the anode body At least one of the solid electrolytic capacitor elements and at least one of the inductor elements by bending the flexible substrate. Are overlapped, characterized in that the resin-molded as an integral part with the solid electrolytic capacitor element is exposed to the outside of the inductor element of the surface of said printed circuit board electrical wiring is formed.

ここで、前記陽極電極と前記陰極導体層は前記電気配線に導電性接着剤で接続固定されていてもよく、または、前記固体電解コンデンサ素子は前記陰極導体層に接続された陰極電極を有し、該陰極電極と前記陽極電極は前記電気配線に導電性接着剤または半田により接続固定されていてもよい。 Here, the anode electrode and the cathode conductor layer may be connected and fixed to the electric wiring with a conductive adhesive, or the solid electrolytic capacitor element has a cathode electrode connected to the cathode conductor layer. The cathode electrode and the anode electrode may be connected and fixed to the electrical wiring by a conductive adhesive or solder.

また、前記フレキシブル基板上に半導体素子が設置され、該半導体素子と前記固体電解コンデンサ素子と前記インダクタ素子と前記電気配線とによりＤＣ−ＤＣコンバータ回路が形成されてもよい。 Moreover, a semiconductor element may be installed on the flexible substrate, and a DC-DC converter circuit may be formed by the semiconductor element, the solid electrolytic capacitor element, the inductor element, and the electrical wiring.

この場合、前記弁作用を有する金属はアルミニウムまたはタンタルであり、前記固体電解質層は導電性高分子層であることが望ましい。 In this case, it is desirable that the metal having the valve action is aluminum or tantalum, and the solid electrolyte layer is a conductive polymer layer.

また、前記インダクタ素子は、絶縁層で被覆された導線の巻線を磁性体粉末を分散させた樹脂でモールドして形成されていてもよく、または、前記インダクタ素子は、前記フレキシブル基板上に前記電気配線と同一の材料で形成された巻線パターンと、該巻線パターンの上方または下方の少なくとも一方に設置された板状のフェライトまたは金属磁性体、またはスパッタリングまたは蒸着により形成された磁性薄膜から形成されていてもよい。 The inductor element may be formed by molding a winding of a conductor covered with an insulating layer with a resin in which magnetic powder is dispersed, or the inductor element may be formed on the flexible substrate. From a winding pattern formed of the same material as the electrical wiring, and a plate-like ferrite or metal magnetic material installed at least above or below the winding pattern, or a magnetic thin film formed by sputtering or vapor deposition It may be formed.

本発明においては上記のように、フレキシブル基板上に固体電解コンデンサのパッケージ前の形態である固体電解コンデンサ素子を導電性接着剤または半田により接続固定し、さらにインダクタ素子や半導体素子などを半田固定などにより実装し、そのフレキシブル基板を折り曲げて小型形態とした後、固体電解コンデンサ素子を含めて全体を樹脂モールドして固化することにより信頼性を確保した複合電気部品とするものである。これにより、出力電力の大きなＤＣ−ＤＣコンバータに必要とされる大きな静電容量が得られ、かつ、低背化や小型化も達成される。 In the present invention, as described above, the solid electrolytic capacitor element in the form before the package of the solid electrolytic capacitor is connected and fixed on the flexible substrate with a conductive adhesive or solder, and further, the inductor element or the semiconductor element is fixed by soldering or the like. After the flexible substrate is mounted and bent into a small form, the entire structure including the solid electrolytic capacitor element is resin-molded and solidified to obtain a composite electric component that ensures reliability. Thereby, a large capacitance required for a DC-DC converter having a large output power can be obtained, and a reduction in height and size can be achieved.

以上のように、本発明の電気複合部品により、大きな出力電力を有するＤＣ−ＤＣコンバータなどの電源回路を構成することが可能で、かつ、小型化が可能な電気複合部品が得られる。 As described above, with the electric composite component of the present invention, a power circuit such as a DC-DC converter having a large output power can be configured, and an electric composite component that can be reduced in size can be obtained.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図１は、本発明による電気複合部品の一実施の形態を示す透視側面図である。図１において、本実施の形態の電気複合部品は、電気配線が形成されたフレキシブル基板１と、フレキシブル基板１の上面に設置された２つの固体電解コンデンサ素子４と、フレキシブル基板１の裏面の固体電解コンデンサ素子４が設置されていない部分に設置された１つのインダクタ素子２とを有し、フレキシブル基板１を折り曲げることにより固体電解コンデンサ素子４の上部にインダクタ素子２が重ねられ、電気配線が形成されたフレキシブル基板１の表面の一部である接続端子面６を外部に露出させて固体電解コンデンサ素子４とインダクタ素子２を一体として外装樹脂５により樹脂モールドして形成されている。図１は外装樹脂５を透視して見た側面図である。 FIG. 1 is a perspective side view showing an embodiment of an electric composite component according to the present invention. In FIG. 1, the electric composite component of the present embodiment includes a flexible substrate 1 on which electric wiring is formed, two solid electrolytic capacitor elements 4 installed on the upper surface of the flexible substrate 1, and a solid on the back surface of the flexible substrate 1. And a single inductor element 2 installed in a portion where the electrolytic capacitor element 4 is not installed, and the flexible substrate 1 is bent so that the inductor element 2 is superimposed on the solid electrolytic capacitor element 4 to form an electrical wiring. The connection terminal surface 6, which is a part of the surface of the flexible substrate 1, is exposed to the outside, and the solid electrolytic capacitor element 4 and the inductor element 2 are integrally molded with an exterior resin 5. FIG. 1 is a side view of the exterior resin 5 seen through.

また、本実施の形態においては、フレキシブル基板１上のインダクタ素子２が設置された部分の近傍に半導体素子３が設置され、半導体素子３と固体電解コンデンサ素子４とインダクタ素子２と電気配線とによりＤＣ−ＤＣコンバータ回路が形成されている。 In the present embodiment, the semiconductor element 3 is installed in the vicinity of the portion where the inductor element 2 is installed on the flexible substrate 1, and the semiconductor element 3, the solid electrolytic capacitor element 4, the inductor element 2, and the electric wiring are used. A DC-DC converter circuit is formed.

図２は、本実施の形態においてフレキシブル基板１を折り曲げる前の状態を示す上面図であり、フレキシブル基板１の上面に設置された固体電解コンデンサ素子４と、フレキシブル基板１の中心線である折り曲げライン（ａ）−（ｂ）を挟んで反対側の裏面に設置されたインダクタ素子２と半導体素子３の配置を示す。 FIG. 2 is a top view showing a state before the flexible substrate 1 is bent in the present embodiment, and a solid electrolytic capacitor element 4 installed on the upper surface of the flexible substrate 1 and a bending line which is a center line of the flexible substrate 1. The arrangement | positioning of the inductor element 2 and the semiconductor element 3 which were installed in the back surface on the opposite side on both sides of (a)-(b) is shown.

図３は、図２のＡ−Ａ断面図の一例を示す図であり、本実施の形態に用いる固体電解コンデンサ素子４の断面構造の一例、およびそのフレキシブル基板１への接続固定の一例を示す図である。図２において、固体電解コンデンサ素子４は、弁作用を有する金属からなる陽極体１０と陽極体１０の拡面化された表面に形成された誘電体層１１と誘電体層１１の表面に形成された固体電解質層１２と固体電解質層１２の表面に形成された陰極導電体層と陽極体１０に接続された陽極電極１５とを有し、陽極電極１５と陰極導体層はフレキシブル基板１上に形成された電気配線１８に導電性接着剤１７で接続固定されている。 FIG. 3 is a diagram illustrating an example of the AA cross-sectional view of FIG. 2, illustrating an example of a cross-sectional structure of the solid electrolytic capacitor element 4 used in the present embodiment, and an example of fixing the connection to the flexible substrate 1. FIG. In FIG. 2, the solid electrolytic capacitor element 4 is formed on the anode body 10 made of a metal having a valve action, the dielectric layer 11 formed on the enlarged surface of the anode body 10, and the surface of the dielectric layer 11. The solid electrolyte layer 12, the cathode conductor layer formed on the surface of the solid electrolyte layer 12, and the anode electrode 15 connected to the anode body 10. The anode electrode 15 and the cathode conductor layer are formed on the flexible substrate 1. The electrical wiring 18 is connected and fixed with a conductive adhesive 17.

より詳細には、陽極体１０は表面を拡面化した板状又は箔状のアルミニウムから成り、誘電体層１１は陽極体１０の表面に形成された陽極体１０の酸化皮膜から成り、また、誘電体層１１の表面を陽極部と陰極部とに分離する絶縁部９を有し、固体電解質層１２は導電性高分子層であり、陰極導電体層はグラファイト層１３と銀ペースト層１４とを積層塗布して形成されている。 More specifically, the anode body 10 is made of plate-like or foil-like aluminum whose surface is enlarged, and the dielectric layer 11 is made of an oxide film of the anode body 10 formed on the surface of the anode body 10, The dielectric layer 11 has an insulating portion 9 that separates the surface into an anode portion and a cathode portion, the solid electrolyte layer 12 is a conductive polymer layer, and the cathode conductor layer includes a graphite layer 13, a silver paste layer 14, Are laminated and applied.

図４は、図２のＢ−Ｂ断面図の一例を示す図であり、本実施の形態に用いるインダクタ素子２の断面構造の一例、およびインダクタ素子２と半導体素子３のフレキシブル基板１への接続固定の一例を示す図である。図４において、インダクタ素子２は、絶縁層２１で被覆された導線２０の巻線を磁性体粉末を分散させた樹脂２２でモールドして形成されている。また、インダクタ素子２および半導体素子３はフレキシブル基板１の電気配線１８に半田固定されている。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a cross-sectional view taken along the line B-B in FIG. 2, an example of a cross-sectional structure of the inductor element 2 used in the present embodiment, and connection of the inductor element 2 and the semiconductor element 3 to the flexible substrate 1. It is a figure which shows an example of fixation. In FIG. 4, the inductor element 2 is formed by molding a winding of a conducting wire 20 covered with an insulating layer 21 with a resin 22 in which magnetic powder is dispersed. Further, the inductor element 2 and the semiconductor element 3 are fixed to the electric wiring 18 of the flexible substrate 1 by soldering.

以下、本実施の形態の電気複合部品の具体的な実施例を説明する。フレキシブル基板１は厚さ２５μｍのポリイミドを基材とし、電気配線１８を構成する銅箔の厚みが３５μｍのプリント基板を用いた。半導体素子３としては、ＤＣ−ＤＣコンバータ用のスイッチング周波数が３ＭＨｚのスイッチング素子などが内蔵されているものを使用した。インダクタ素子２の導線２０としては、外径０．１２ｍｍのものを用いた。この導線のアルファ巻きにより巻線を形成し、この巻線を金属磁性体粉末を分散させた樹脂２２によりモールドして目的とするインダクタンス０．８μＨを得た。直流抵抗は０．０９Ωであった。 Hereinafter, specific examples of the electric composite component of the present embodiment will be described. As the flexible substrate 1, a printed board having a thickness of 25 μm as a base material and a copper foil constituting the electric wiring 18 having a thickness of 35 μm was used. As the semiconductor element 3, one having a built-in switching element having a switching frequency of 3 MHz for a DC-DC converter was used. As the conducting wire 20 of the inductor element 2, one having an outer diameter of 0.12 mm was used. A winding was formed by alpha winding of this conductive wire, and this winding was molded with a resin 22 in which metal magnetic powder was dispersed to obtain a target inductance of 0.8 μH. The DC resistance was 0.09Ω.

次に、半導体素子３とインダクタ素子２を図２に示した配置でフレキシブル基板１上に半田リフローにて実装した。また、固体電解コンデンサ素子４としては、入力用平滑コンデンサとして定格電圧６．３Ｖ、静電容量４．７μＦのものを、出力用平滑コンデンサとして定格電圧２．５Ｖ、静電容量１０．０μＦのものをそれぞれ用い、これら２つの固体電解コンデンサ素子を図２に示した配置で導電性接着剤として銀ペーストを用い電気配線上に接着し実装した。半導体素子３、インダクタ素子２、および固体電解コンデンサ素子４を実装した基板を図２の折り曲げライン(ａ)−(ｂ)で常温にて山折した。その後、接着剤を用いて折り曲げられたフレキシブル基板１を固体電解コンデンサ素子４に固着し、その固着した複合部品を外装樹脂でモールドし、大きな出力電力を有するＤＣ−ＤＣコンバータとしての機能を有する電気複合部品を得た。このＤＣ−ＤＣコンバータは面積が４ｍｍ×４ｍｍで、高さ１ｍｍであり、入力電圧範囲が２．７Ｖから５．５Ｖ、出力電圧が１．８Ｖ、最大出力電流が６００ｍＡである。このＤＣ−ＤＣコンバータでは、これらの部品を通常のプリント基板上に個別に配置した場合に比べ、実装面積を１/２に低減することができた。 Next, the semiconductor element 3 and the inductor element 2 were mounted on the flexible substrate 1 by solder reflow in the arrangement shown in FIG. The solid electrolytic capacitor element 4 has a rated voltage of 6.3 V and a capacitance of 4.7 μF as an input smoothing capacitor, and a rated voltage of 2.5 V and a capacitance of 10.0 μF as an output smoothing capacitor. These two solid electrolytic capacitor elements were mounted on the electric wiring by using silver paste as a conductive adhesive in the arrangement shown in FIG. The substrate on which the semiconductor element 3, the inductor element 2, and the solid electrolytic capacitor element 4 were mounted was folded at room temperature along the folding lines (a)-(b) of FIG. Thereafter, the flexible substrate 1 bent using an adhesive is fixed to the solid electrolytic capacitor element 4, the fixed composite part is molded with an exterior resin, and an electric function having a function as a DC-DC converter having a large output power is obtained. Composite parts were obtained. This DC-DC converter has an area of 4 mm × 4 mm, a height of 1 mm, an input voltage range of 2.7 V to 5.5 V, an output voltage of 1.8 V, and a maximum output current of 600 mA. In this DC-DC converter, the mounting area can be reduced to 1/2 compared to the case where these components are individually arranged on a normal printed circuit board.

また、他の実施例として、インダクタ素子として、フレキシブル基板上に電気配線と同一の材料で電気配線の形成と同時に巻線パターンを形成しておき、板状のフェライトをその巻線パターンの上面とフレキシブル基板を挟んだ下面に設置したものを用い、他の部分は上記の実施例と同様の方法で構成し電気複合部品を得た。この場合、インダクタ素子のインダクタンスは１．０μＨ、直流抵抗は０．１５Ωであり、同様に大きな出力電力を有するＤＣ−ＤＣコンバータとしての機能を有する電気複合部品を得た。この場合、フェライトの代わりに金属磁性体を用いてもよく、また、板状のフェライトの代わりにスパッタリング等により形成された磁性体薄膜を用いても同様の効果が得られる。 As another embodiment, as an inductor element, a winding pattern is formed on the flexible substrate simultaneously with the formation of the electrical wiring using the same material as the electrical wiring, and the plate-like ferrite is formed on the upper surface of the winding pattern. What was installed in the lower surface which pinched | interposed the flexible substrate was used, and the other part was comprised by the method similar to said Example, and the electrical composite component was obtained. In this case, the inductance of the inductor element was 1.0 μH, the direct current resistance was 0.15Ω, and an electric composite part having a function as a DC-DC converter having a large output power was obtained. In this case, a metal magnetic material may be used instead of the ferrite, and the same effect can be obtained by using a magnetic thin film formed by sputtering or the like instead of the plate-like ferrite.

さらに、固体電解コンデンサ素子の陽極体としてアルミニウム以外にタンタルも同様に使用可能であり、同様の効果が得られる。 Furthermore, in addition to aluminum, tantalum can also be used as the anode body of the solid electrolytic capacitor element, and the same effect can be obtained.

なお、本発明は、上記の実施の形態および実施例に限定されるものではないことはいうまでもなく、電気複合部品が目的とする回路機能に応じて設計変更可能である。例えば、大きな容量を必要とするＤＣ−ＤＣコンバータ以外の回路を構成することも可能であり、また、フレキシブル基板に設置する電気部品の種類や数量、フレキシブル基板の折り曲げの回数なども用途や目的に合わせて設計することができる。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiments and examples, and the design can be changed according to the circuit function intended by the electric composite component. For example, it is possible to configure a circuit other than a DC-DC converter that requires a large capacity, and the type and quantity of electrical components to be installed on the flexible board, the number of times the flexible board is bent, etc. Can be designed together.

本発明による電気複合部品の一実施の形態を示す透視側面図。The perspective side view which shows one Embodiment of the electrical composite component by this invention. 本実施の形態においてフレキシブル基板を折り曲げる前の状態を示す上面図。The top view which shows the state before bending a flexible substrate in this Embodiment. 図２のＡ−Ａ断面図の一例を示す図であり、本実施の形態に用いる固体電解コンデンサ素子の断面構造の一例、およびそのフレキシブル基板への接続固定の一例を示す図。It is a figure which shows an example of AA sectional drawing of FIG. 2, and is a figure which shows an example of the cross-section of the solid electrolytic capacitor element used for this Embodiment, and an example of the connection fixation to the flexible substrate. 図２のＢ−Ｂ断面図の一例を示す図であり、本実施の形態に用いるインダクタ素子の断面構造の一例、およびインダクタ素子と半導体素子のフレキシブル基板への接続固定の一例を示す図。It is a figure which shows an example of BB sectional drawing of FIG. 2, and is a figure which shows an example of the cross-section of the inductor element used for this Embodiment, and an example of the connection fixation of the inductor element and a semiconductor element to the flexible substrate.

符号の説明Explanation of symbols

１フレキシブル基板
２インダクタ素子
３半導体素子
４固体電解コンデンサ素子
５外装樹脂
６接続端子面
９絶縁部
１０陽極体
１１誘電体層
１２固体電解質層
１３グラファイト層
１４銀ペースト層
１５陽極電極
１７導電性接着剤
１８電気配線
２０導線
２１絶縁層
２２樹脂 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Flexible substrate 2 Inductor element 3 Semiconductor element 4 Solid electrolytic capacitor element 5 Exterior resin 6 Connection terminal surface
9 Insulating part 10 Anode body 11 Dielectric layer 12 Solid electrolyte layer 13 Graphite layer 14 Silver paste layer 15 Anode electrode 17 Conductive adhesive 18 Electrical wiring 20 Conducting wire 21 Insulating layer 22 Resin

Claims

電気配線が形成されたフレキシブル基板と、該フレキシブル基板の少なくとも一つの面上に設置された少なくとも１つの固体電解コンデンサ素子と、前記フレキシブル基板上の前記固体電解コンデンサ素子が設置されていない部分に設置された少なくとも１つのインダクタ素子とを有し、前記固体電解コンデンサ素子は弁作用を有する金属からなる陽極体と該陽極体の拡面化された表面に形成された誘電体層と該誘電体層の表面に形成された固体電解質層と該固体電解質層の表面に形成された陰極導電体層と前記陽極体に接続された陽極電極とを有し、前記フレキシブル基板を折り曲げることにより前記固体電解コンデンサ素子の少なくとも１つと前記インダクタ素子の少なくとも１つが重ねられ、前記電気配線が形成された前記プリント基板の表面の一部を外部に露出させて前記固体電解コンデンサ素子と前記インダクタ素子を一体として樹脂モールドしたことを特徴とする電気複合部品。 A flexible board on which electrical wiring is formed, at least one solid electrolytic capacitor element installed on at least one surface of the flexible board, and installed on a portion of the flexible board where the solid electrolytic capacitor element is not installed At least one inductor element, wherein the solid electrolytic capacitor element is an anode body made of a metal having a valve action, a dielectric layer formed on an enlarged surface of the anode body, and the dielectric layer A solid electrolyte layer formed on the surface of the solid electrolyte layer; a cathode conductor layer formed on the surface of the solid electrolyte layer; and an anode electrode connected to the anode body; At least one of the elements and at least one of the inductor elements are overlapped to form the printed circuit board on which the electrical wiring is formed. Electrical composite component part of the surface of the exposed to the outside, characterized in that the resin molded integrally with the inductor element and the solid electrolytic capacitor element.

前記陽極電極と前記陰極導体層は前記電気配線に導電性接着剤で接続固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気複合部品。 2. The electric composite component according to claim 1, wherein the anode electrode and the cathode conductor layer are connected and fixed to the electric wiring with a conductive adhesive.

前記固体電解コンデンサ素子は前記陰極導体層に接続された陰極電極を有し、該陰極電極と前記陽極電極は前記電気配線に導電性接着剤または半田により接続固定されていることを特徴とする請求項１に記載の電気複合部品。 The solid electrolytic capacitor element has a cathode electrode connected to the cathode conductor layer, and the cathode electrode and the anode electrode are connected and fixed to the electric wiring by a conductive adhesive or solder. Item 2. The electrical composite part according to Item 1.

前記フレキシブル基板上に半導体素子が設置され、該半導体素子と前記固体電解コンデンサ素子と前記インダクタ素子と前記電気配線とによりＤＣ−ＤＣコンバータ回路が形成されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気複合部品。 4. A semiconductor element is installed on the flexible substrate, and a DC-DC converter circuit is formed by the semiconductor element, the solid electrolytic capacitor element, the inductor element, and the electric wiring. The electrical composite component according to any one of the above.

前記弁作用を有する金属はアルミニウムまたはタンタルであり、前記固体電解質層は導電性高分子層であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気複合部品。 5. The electric composite component according to claim 1, wherein the metal having a valve action is aluminum or tantalum, and the solid electrolyte layer is a conductive polymer layer. 6.

前記インダクタ素子は、絶縁層で被覆された導線の巻線を磁性体粉末を分散させた樹脂でモールドして形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気複合部品。 6. The inductor element according to claim 1, wherein the inductor element is formed by molding a winding of a conductive wire covered with an insulating layer with a resin in which a magnetic powder is dispersed. Electrical composite parts.

前記インダクタ素子は、前記フレキシブル基板上に前記電気配線と同一の材料で形成された巻線パターンと、該巻線パターンの上方または下方の少なくとも一方に設置された板状のフェライトまたは金属磁性体、またはスパッタリングまたは蒸着により形成された磁性薄膜からなること特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気複合部品。 The inductor element includes a winding pattern formed of the same material as the electrical wiring on the flexible substrate, and a plate-like ferrite or metal magnetic body disposed at least above or below the winding pattern, The electric composite part according to claim 1, comprising a magnetic thin film formed by sputtering or vapor deposition.