JP2011014589A

JP2011014589A - Capacitor unit including laminated capacitor elements and device

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Publication number: JP2011014589A
Application number: JP2009155113A
Authority: JP
Inventors: Takuya Miyahara; 拓也宮原; Tetsuo Shiba; 哲夫柴
Original assignee: RUBYCON CARLIT CO Ltd; Japan Carlit Co Ltd; Rubycon Corp
Current assignee: RUBYCON CARLIT CO Ltd; Japan Carlit Co Ltd; Rubycon Corp
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2011-01-20
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP5415843B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a capacitor unit in which a plurality of capacitor elements are stacked, and to provide a device with the capacitor unit.SOLUTION: The capacitor unit 90 is provided in which the plurality of capacitor elements 83a-83c are laminated. Each of the elements 83a-83c includes a planar substrate 23 having a valve action, a first function layer 31 including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer, and an electrode layer 26a sequentially laminated on the first surface 23a of the substrate 23, a second function layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer, and an electrode layer sequentially laminated on the second surface of the substrate 23, and anode parts 21 provided on four corners 39a-39d of the first surface 23a of the substrate. In the capacitor unit 90, the four corners 39a-39d of the respective elements 83a-83c appear above the other elements and are easily bonded.

Description

本発明は、積層タイプのコンデンサユニットおよびそれを内蔵した実装用のデバイスに関するものである。 The present invention relates to a multilayer type capacitor unit and a mounting device incorporating the same.

特許文献１には、表面に誘電体酸化皮膜層を有する平板状の弁作用金属板の一方側に陽極部を、他方側に固体電解質層、陰極引出層からなる陰極部を形成したコンデンサ素子基板を複数枚積層する積層型固体電解コンデンサにおいて、コンデンサ素子基板の陽極部が陰極部を中心に対向するように交互に積層することが記載されている。 Patent Document 1 discloses a capacitor element substrate in which an anode portion is formed on one side of a flat valve action metal plate having a dielectric oxide film layer on the surface, and a cathode portion comprising a solid electrolyte layer and a cathode lead layer is formed on the other side. In a multilayer solid electrolytic capacitor in which a plurality of layers are stacked, it is described that the anode portions of the capacitor element substrate are alternately stacked so that the anode portions face each other centering on the cathode portion.

特開２００７−１１６０６４号公報JP 2007-1116064 A

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が求められている。特に、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。 Along with the increase in frequency of electronic devices, capacitors that are one of electronic components are also required to have excellent impedance characteristics in the high frequency region. In particular, many solid electrolytic capacitors are used around the CPU of personal computers. Capacitors used around CPUs in electronic devices have a small ESR (equivalent series resistance) in addition to being small and large in capacity, and in order to achieve high frequency response and excellent noise removal and transient response. ) And low ESL (equivalent series inductance).

大容量化する１つの方法は、コンデンサ素子の積層枚数を増やすことである。それにより、ＥＳＲは低下するものの、ＥＳＬ特性が悪化しやすい。さらに、積層された複数のコンデンサ素子が基板あるいはリードフレームなどと接続しやすいことも重要である。 One method of increasing the capacity is to increase the number of stacked capacitor elements. Thereby, although ESR falls, ESL characteristic tends to deteriorate. It is also important that the plurality of stacked capacitor elements are easily connected to a substrate or a lead frame.

そこで、本発明の目的の１つは、積層型の大容量、低ＥＳＲおよび低ＥＳＬで、さらに、基板またはリードフレームとの接続も容易なコンデンサユニットおよびそれを有するデバイスを提供することである。 Accordingly, one of the objects of the present invention is to provide a capacitor unit and a device having the same that have a large capacity, a low ESR and a low ESL, and can be easily connected to a substrate or a lead frame.

本発明の一態様は、第１の方向に積み重なるように配置された複数のコンデンサ素子を有するコンデンサユニットである。複数のコンデンサ素子の各々の素子は、弁作用を備えた板状の基体と、基体の第１の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および第１の電極層を含む第１の機能層と、基体の第２の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および第２の電極層を含む第２の機能層と、基体の第１の面の４隅を含む部分が現れることにより形成された電極部とを含む。このコンデンサユニットにおいては、さらに、各々の素子の第１の面の４隅が、複数のコンデンサ素子の他の素子に対して、各々の素子を積層した方向、すなわち第１の方向に現れている。 One embodiment of the present invention is a capacitor unit including a plurality of capacitor elements that are stacked in a first direction. Each element of the plurality of capacitor elements includes a plate-like substrate having a valve action, a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer, and a first electrode layer sequentially stacked on the first surface of the substrate. A functional oxide layer, a dielectric oxide film sequentially laminated on the second surface of the substrate, a second functional layer including a solid electrolyte layer and a second electrode layer, and four corners of the first surface of the substrate. And an electrode portion formed by the appearance of the portion. In this capacitor unit, the four corners of the first surface of each element further appear in the direction in which each element is stacked, that is, in the first direction with respect to the other elements of the plurality of capacitor elements. .

このコンデンサユニットにおいては、積層されている各々の素子の第１の面の４隅が他の素子に対して各々の素子を積層した第１の方向に現れ、他の素子の４隅と相互に重ならず、第１の方向からアクセスできる。このため、典型的には陽極部となる、積み重ねられた各々の素子の第１の面の４隅の電極部に対し、第１の方向から、様々な方法により、典型的にはワイヤーボンディングやリードフレームにより容易に接続できる。したがって、複数のコンデンサ素子を積層したコンデンサユニットにおいて、各々の素子と電気的な接続を得やすく、接触不良なども発生しにくく、低コストで信頼性の高い大容量のコンデンサユニットを提供できる。 In this capacitor unit, the four corners of the first surface of each stacked element appear in the first direction in which each element is stacked with respect to the other elements, and mutually intersect with the four corners of the other elements. It can be accessed from the first direction without overlapping. For this reason, the electrode portions at the four corners of the first surface of each of the stacked elements, which are typically the anode portions, are typically bonded by various methods from the first direction. Can be easily connected with a lead frame. Therefore, in a capacitor unit in which a plurality of capacitor elements are laminated, it is easy to obtain electrical connection with each element, and it is difficult to cause poor contact and the like, and a high-capacity capacitor unit with low cost and high reliability can be provided.

さらに、このコンデンサユニットにおいては、複数の素子のそれぞれの４隅が異なった方向に現れるように積み重ねられる。したがって、各々の素子においては典型的には４方に電流が流れ、コンデンサユニットにおいては、さらに多様な方向に電流が流れる。このため、磁界が打ち消されやすく、低ＥＳＬのコンデンサユニットを提供しやすい。 Further, in this capacitor unit, the plurality of elements are stacked so that the four corners appear in different directions. Therefore, each element typically has a current flowing in four directions, and in the capacitor unit, a current flows in various directions. For this reason, the magnetic field is easily canceled out, and it is easy to provide a low ESL capacitor unit.

また、このコンデンサユニットにおいては、複数の素子のそれぞれの４隅が異なった方向に現れるように積み重ねられる。このため、多種多様の方向にボンディングワイヤーやリードフレームを配置しやすく、このコンデンサユニットを採用することにより多数の接続電極を備えたデバイスを構成しやすい。 Further, in this capacitor unit, the plurality of elements are stacked such that the four corners appear in different directions. For this reason, it is easy to arrange bonding wires and lead frames in various directions, and by adopting this capacitor unit, it is easy to configure a device having a large number of connection electrodes.

さらに、このコンデンサユニットにおいては、複数の素子のそれぞれの４隅が異なった方向に現れるように積み重ねられるので、各々の素子の基体のほとんどの部分は相互に積層された状態になる。このため、多数の電極部が周辺に現れたコンデンサユニットであって、スペース効率が高く、第１の方向から見た状態が対称的（回転対称的）な形状の安定したコンデンサユニットを提供できる。したがって、コンパクトで、大容量、低ＥＳＲおよび低ＥＳＬで、さらに、基板あるいはリードフレームとの接続も容易で、多電極化も容易なコンデンサユニットを提供できる。 Further, in this capacitor unit, since the four corners of each of the plurality of elements are stacked so as to appear in different directions, most parts of the base of each element are stacked on each other. For this reason, it is a capacitor | condenser unit in which many electrode parts appeared in the periphery, Comprising: Space efficiency is high and can provide the stable capacitor | condenser unit of the shape seen from the 1st direction symmetrical (rotationally symmetric). Therefore, it is possible to provide a capacitor unit that is compact, has a large capacity, low ESR and low ESL, can be easily connected to a substrate or a lead frame, and can be easily multi-electroded.

コンデンサユニットの各素子は、基体を貫通する貫通孔と、貫通孔の内周面に設けられた第３の電極層であって、第１の電極層と、第２の電極層を電気的に接続する第３の電極層とを含むものであってもよい。貫通孔に設けられた第３の電極層（貫通電極）により第１および第２の電極層を電気的に接続でき、積み上げられた複数のコンデンサ素子は、対峙する第１の電極層と第２の電極層とを接続することにより並列に接続できる。 Each element of the capacitor unit includes a through-hole penetrating the base, and a third electrode layer provided on the inner peripheral surface of the through-hole. The first electrode layer and the second electrode layer are electrically connected to each other. It may include a third electrode layer to be connected. The first and second electrode layers can be electrically connected by a third electrode layer (through electrode) provided in the through hole, and the plurality of stacked capacitor elements include the first electrode layer and the second electrode layer facing each other. Can be connected in parallel by connecting the electrode layers.

さらに、このコンデンサユニットは、貫通孔の内周面に、基体に接する側から順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および電極層を含む第３の機能層が設けられていることが望ましい。複数のコンデンサ素子の基体を貫通する貫通孔の内周面に第３の機能層を設けることにより、貫通孔の内周面を固体電解コンデンサとして機能させることができる。このため、基体に設けられる貫通孔により第１の面および第２の面の面積が低下することによる容量の低下を抑制できる。したがって、上記複数のコンデンサ素子の各々を積層することにより、大容量でかつ低ＥＳＲおよび低ＥＳＬのコンデンサユニットを提供しやすい。 Further, this capacitor unit is preferably provided with a third functional layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer, and an electrode layer, which are sequentially laminated from the side in contact with the substrate, on the inner peripheral surface of the through hole. . By providing the third functional layer on the inner peripheral surface of the through hole penetrating the base of the plurality of capacitor elements, the inner peripheral surface of the through hole can function as a solid electrolytic capacitor. For this reason, the fall of the capacity | capacitance by the area of a 1st surface and a 2nd surface falling by the through-hole provided in a base | substrate can be suppressed. Therefore, by laminating each of the plurality of capacitor elements, it is easy to provide a large capacity, low ESR and low ESL capacitor unit.

コンデンサユニットの各素子は、電極部が４隅に限らず、基体の第１の面の全周に現れているものであってもよい。そのような素子は、第１の面の全周（典型的には陽極部（陽極））が現れており、第１の機能層の電極層（典型的には陰極部（陰極））を取り囲むように陽極部と陰極部とが対向する位置に配置される。このため、各コンデンサ素子における極間の距離が縮まるのでＥＳＲを低減しやすく、各コンデンサ素子における電流の流れる方向を多様化できるのでＥＳＬを低減しやすい。したがって、上記複数のコンデンサ素子の各々を積層することにより、さらに低ＥＳＲおよび低ＥＳＬのコンデンサユニット（素子積層体）を提供しやすい。 In each element of the capacitor unit, the electrode portions are not limited to the four corners, but may be ones appearing on the entire circumference of the first surface of the base. In such an element, the entire circumference of the first surface (typically the anode part (anode)) appears, and surrounds the electrode layer (typically the cathode part (cathode)) of the first functional layer. In this way, the anode part and the cathode part are arranged at positions facing each other. For this reason, since the distance between the poles in each capacitor element is reduced, ESR can be easily reduced, and the direction of current flow in each capacitor element can be diversified, so that ESL is easily reduced. Therefore, by laminating each of the plurality of capacitor elements, it is easy to provide a capacitor unit (element laminate) with lower ESR and lower ESL.

さらに、複数の素子のそれぞれの４隅を異なった方向に現れるように積み重ねる配置の１つは、各々の素子の第１の面の４隅が第１の円（ある１つの円）の円周にほぼ沿って配置することである。各々の素子が同一形状、たとえば、四角形であれば、それらの素子を、ある１点を中心として積層することにより、それらの素子の４隅（典型的には陽極部）は、上記ある１点のまわりに形成されるある１つの円周に沿って（内接するように）配置される。複数のコンデンサ素子を積層したときの偏りを抑制でき、バランスのよい、形状的に安定したコンデンサユニットを提供しやすい。 Further, one of the arrangements in which the four corners of the plurality of elements are stacked so as to appear in different directions is that the four corners of the first surface of each element are the circumference of the first circle (a certain circle). It is to arrange almost along. If each element has the same shape, for example, a quadrangle, the elements are stacked around a certain point, so that the four corners (typically the anode portion) of these elements have the above-mentioned one point. Are arranged along one circumference (inscribed). The bias when stacking a plurality of capacitor elements can be suppressed, and it is easy to provide a well-balanced, shape-stable capacitor unit.

コンデンサユニットの各素子は、電極部が４隅に加え、基体の第１の面の対峙する２辺に現れているものであってもよい。このコンデンサユニットにおいては、各々の素子の第１の面の対峙する２辺が、複数のコンデンサ素子の他の素子に対して、各々の素子を積層した方向、すなわち第１の方向に現れている。 Each element of the capacitor unit may have electrode portions appearing at two opposite sides of the first surface of the base in addition to the four corners. In this capacitor unit, two opposite sides of the first surface of each element appear in the direction in which each element is stacked, that is, in the first direction with respect to the other elements of the plurality of capacitor elements. .

さらに、このコンデンサユニットは、第１の方向に順次積み重なるように配置された第１の素子および第２の素子であって、第２の素子は第１の素子よりも小さく、第２の素子の周縁は第１の素子の周縁よりも内側に配置されているものであってもよい。第２の素子の全体が第１の素子の第１の方向に搭載された状態になるので、第２の素子が電極部を含めて安定しやすい。 Further, the capacitor unit is a first element and a second element arranged so as to be sequentially stacked in the first direction, the second element being smaller than the first element, The peripheral edge may be arranged inside the peripheral edge of the first element. Since the entire second element is mounted in the first direction of the first element, the second element is easily stabilized including the electrode portion.

典型的な各々のコンデンサ素子では、電極部は当該コンデンサ素子の陽極であり、第１の機能層の電極層および第２の機能層の電極層は当該コンデンサ素子の陰極である。なお、典型的には陰極として機能する電極層は、固体電解質層が真の陰極として機能する役割を担っている。 In each typical capacitor element, the electrode portion is the anode of the capacitor element, and the electrode layer of the first functional layer and the electrode layer of the second functional layer are the cathodes of the capacitor element. Note that the electrode layer that typically functions as a cathode plays a role in which the solid electrolyte layer functions as a true cathode.

本発明の異なる態様の１つは、上記コンデンサユニットと、コンデンサユニットを搭載した基板とを有する表面実装用のデバイスである。基板は、各々の素子の電極部の少なくともいずれかに電気的に接続された第１の接続電極と、複数のコンデンサ素子のうちの基板に面する素子の第２の電極層に電気的に接続された第２の接続電極とを含み、デバイスは、外装用の樹脂によりコンデンサユニットおよび基板を含めて一体に成形されている。 One of the different aspects of the present invention is a surface mounting device including the capacitor unit and a substrate on which the capacitor unit is mounted. The substrate is electrically connected to a first connection electrode electrically connected to at least one of the electrode portions of each element and a second electrode layer of the element facing the substrate among the plurality of capacitor elements. The device is integrally formed with the exterior resin including the capacitor unit and the substrate.

このデバイスでは、各々の素子の電極部のいずれかと第１の接続電極とはワイヤーボンディングにより接続できる。また、本発明の異なる態様の１つは、上記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。 In this device, one of the electrode portions of each element and the first connection electrode can be connected by wire bonding. One of the different aspects of the present invention is a printed wiring board on which the device is mounted, and an electronic apparatus having the printed wiring board.

さらに、本発明の異なる態様の１つは、第１の方向に積み重なるように配置された複数のコンデンサ素子を有するコンデンサユニットを製造する方法である。各素子は上記のように基体と、第１の機能層と、第２の機能層と、電極部とを備えている。この方法は、各々の素子の第１の面の４隅がコンデンサ素子の他の素子に対して第１の方向に現れるように、各々の素子を積層する工程を有する。 Furthermore, one of the different aspects of the present invention is a method of manufacturing a capacitor unit having a plurality of capacitor elements arranged so as to be stacked in the first direction. Each element includes the base, the first functional layer, the second functional layer, and the electrode portion as described above. This method includes a step of stacking each element such that the four corners of the first surface of each element appear in a first direction with respect to the other elements of the capacitor element.

デバイスの概要を示す斜視図。The perspective view which shows the outline | summary of a device. デバイスの実装面を示す図。The figure which shows the mounting surface of a device. デバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す斜視図。The perspective view which shows a device in the state which remove | excluded mold resin. デバイスを基板とコンデンサユニットに展開した図。The device is developed on the board and capacitor unit. デバイスの断面図。Sectional drawing of a device. 複数のコンデンサ素子の各々を積層する状態を展開して示す図。The figure which expand | deploys and shows the state which laminates | stacks each of a several capacitor | condenser element. コンデンサユニットの平面図。The top view of a capacitor | condenser unit. 図７に示すコンデンサユニットの底面図。FIG. 8 is a bottom view of the capacitor unit shown in FIG. 7. 図７に示すコンデンサユニットの断面図。Sectional drawing of the capacitor | condenser unit shown in FIG. 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。Sectional drawing which shows a part of printed wiring board carrying a device. 異なるコンデンサユニットを搭載したデバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す平面図。The top view which shows the device carrying a different capacitor | condenser unit in the state except mold resin. 異なるコンデンサ素子の平面図。The top view of a different capacitor | condenser element. 図１２に示すコンデンサ素子の底面図。The bottom view of the capacitor | condenser element shown in FIG. 図１２に示すコンデンサ素子の断面図。Sectional drawing of the capacitor | condenser element shown in FIG. さらに異なるコンデンサユニットを搭載したデバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す平面図。Furthermore, the top view which shows the device which mounts a different capacitor | condenser unit in the state except mold resin. 異なるコンデンサ素子の平面図。The top view of a different capacitor | condenser element. さらに異なるコンデンサユニットを示す平面図。Furthermore, the top view which shows a different capacitor unit. さらに異なるコンデンサユニットを搭載したデバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す平面図。Furthermore, the top view which shows the device which mounts a different capacitor | condenser unit in the state except mold resin. 異なるコンデンサ素子の平面図。The top view of a different capacitor | condenser element. さらに異なるコンデンサユニットを搭載したデバイスを、モールド樹脂を除いた状態で示す平面図。Furthermore, the top view which shows the device which mounts a different capacitor | condenser unit in the state except mold resin. 異なるコンデンサ素子の平面図。The top view of a different capacitor | condenser element.

図１に、本発明に係るコンデンサユニットを含むデバイスの一例を示している。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ユニット９０とを有し、外装用の樹脂（モールド樹脂）３により基板１０およびコンデンサユニット９０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。 FIG. 1 shows an example of a device including a capacitor unit according to the present invention. This device 1 has a substrate 10 and a capacitor unit 90 mounted on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10, and includes a substrate 10 and a capacitor unit 90 with a resin (mold resin) 3 for exterior or square shape. It is a device for surface mounting that is integrally formed to be rectangular.

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３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。このデバイス１の第１の端子電極５１は、コンデンサユニット９０の陽極に接続された陽極端子である。デバイス１は、１２個の陽極端子（端子電極）５１を備えており、基板１０の実装側の面１２の４辺１４ａ〜１４ｄ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、コンデンサユニット９０の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。陽極端子５１および陰極端子（端子電極）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。 FIG. 2 shows the mounting surface 2 of the device 1. In this device 1, the surface 12 on the mounting side of the substrate 10 is not covered with the exterior resin 3 and appears as the mounting surface 2. A first terminal electrode 51 and a second terminal electrode 52 are arranged on the mounting surface 2 of the device 1, that is, the surface 12 on the mounting side of the substrate 10, over the entire circumference 13. The first terminal electrode 51 of the device 1 is an anode terminal connected to the anode of the capacitor unit 90. The device 1 includes twelve anode terminals (terminal electrodes) 51 and is formed on each of the four sides 14 a to 14 d of the surface 12 on the mounting side of the substrate 10. The second terminal electrode 52 of the device 1 is a cathode terminal connected to the cathode of the capacitor unit 90, and is disposed on a portion of the surface 12 on the mounting side of the substrate 10 excluding the anode terminal 51. The anode terminal 51 and the cathode terminal (terminal electrode) 52 are separated by an insulating gap 59. The insulating gap 59 is about 0.1 mm to 2 mm, and preferably about 0.2 mm to 1 mm. The gap 59 may be a space or may be filled with an insulating resin.

図３にデバイス１のモールド樹脂３を除いた状態を示している。図４に基板１０とコンデンサユニット９０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（図１のV-V断面）を示している。 FIG. 3 shows a state where the mold resin 3 of the device 1 is removed. FIG. 4 shows a state where the substrate 10 and the capacitor unit 90 are separated. FIG. 5 shows a cross-sectional view of the device 1 (cross-section VV in FIG. 1).

このデバイス１のコンデンサユニット９０は積層タイプであり、基板１０の搭載側の面１１の上に基板１０の側から３枚のコンデンサ素子８３ａ、８３ｂおよび８３ｃが上方（第１の方向）９９に積み重ねられ、それら３つのコンデンサ素子８３ａ、８３ｂおよび８３ｃにより１つのコンデンサユニット９０が形成されている。３つのコンデンサ素子８３ａ、８３ｂおよび８３ｃは各々同一の構成である。したがって、以降において、個々のコンデンサ素子の構成については、最も上のコンデンサ素子８３ｃまたは最も下のコンデンサ素子８３ａを参照して説明する。 The capacitor unit 90 of this device 1 is a laminated type, and three capacitor elements 83a, 83b and 83c are stacked on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10 from the substrate 10 side upward (first direction) 99. Thus, one capacitor unit 90 is formed by the three capacitor elements 83a, 83b and 83c. The three capacitor elements 83a, 83b and 83c have the same configuration. Therefore, hereinafter, the configuration of each capacitor element will be described with reference to the uppermost capacitor element 83c or the lowermost capacitor element 83a.

図６に、複数のコンデンサ素子を積層して（積み重ねて）コンデンサユニット９０を形成する様子を示している。図７は、コンデンサユニット９０の上方（第１の方向）９９から見た平面図を示しており、最も上に重ねられたコンデンサ素子８３ｃの電極層２６ａが現れている。図８は、コンデンサユニット９０を、上方９９と逆の下方から見た底面図を示しており、最も下のコンデンサ素子８３ａの電極層２６ｂが現れている。さらに、図９に、当該コンデンサユニット９０の断面図（図４のIX-IX断面）を示している。 FIG. 6 shows how the capacitor unit 90 is formed by stacking (stacking) a plurality of capacitor elements. FIG. 7 is a plan view of the capacitor unit 90 as viewed from above (first direction) 99. The electrode layer 26a of the capacitor element 83c that is superimposed on top is shown. FIG. 8 shows a bottom view of the capacitor unit 90 as seen from the lower side opposite to the upper side 99, and the electrode layer 26b of the lowermost capacitor element 83a appears. Further, FIG. 9 shows a sectional view of the capacitor unit 90 (IX-IX section of FIG. 4).

コンデンサ素子（コンデンサコア）８３ａ〜８３ｃは、固体電解コンデンサ（固体電解コンデンサ素子）である。それぞれのコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃは、ほぼ正方形にカットされた板状または薄膜状の弁作用基体２３を有する。弁作用基体２３はエッチングなどにより多孔質化が施された第１の面２３ａおよび第２の面２３ｂを含む。この例では、第２の面２３ｂは、基板１０の搭載側の面１１に面した下側の面（下面）であり、第１の面２３ａは第２の面２３ｂの反対側の上側の面（上面）である。これらの面２３ａおよび２３ｂは上下逆転してもよく、左右に面していてもよい。 Capacitor elements (capacitor cores) 83a to 83c are solid electrolytic capacitors (solid electrolytic capacitor elements). Each of the capacitor elements 83a to 83c has a plate-like or thin-film-like valve action base 23 cut into a substantially square shape. The valve action base 23 includes a first surface 23a and a second surface 23b that are made porous by etching or the like. In this example, the second surface 23b is a lower surface (lower surface) facing the mounting surface 11 of the substrate 10, and the first surface 23a is an upper surface opposite to the second surface 23b. (Top surface). These surfaces 23a and 23b may be turned upside down and may face left and right.

図９に示すように、基体２３の第１の面２３ａには、第１の機能層３１が形成されている。第１の機能層３１は、第１の面２３ａに順次積層された誘電体酸化被膜２４ａ、固体電解質層２５ａ、および電極層２６ａを含む。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。本例では、基体２３としてエッチドアルミニウム箔が用いられている。誘電体酸化被膜２４ａは、基体２３がエッチドアルミニウム箔であれば、その表面に形成された酸化アルミニウムである。固体電解質層２５ａ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２４ａの上に積層させることにより形成できる。電極層２６ａの一例は、固体電解質層２５ａの上に積層された導電性ペーストであり、陰極部２２を構成する。第１の機能層３１は、接触抵抗を低減させるために固体電解質層２５ａと電極層２６ａの間に積層される高導電性のグラファイト層などを含んでいてもよい。なお、本明細書において陰極部２２として機能するように記載している電極層２６ａは見かけ上の陰極であって、固体電解質層２５ａが真の陰極として機能する役割を担っている。以下においても同様である。 As shown in FIG. 9, a first functional layer 31 is formed on the first surface 23 a of the base 23. The first functional layer 31 includes a dielectric oxide film 24a, a solid electrolyte layer 25a, and an electrode layer 26a that are sequentially stacked on the first surface 23a. Examples of the valve action base 23 include an etched aluminum foil, a tantalum sintered body, a niobium sintered body, and a titanium sintered body. In this example, an etched aluminum foil is used as the substrate 23. The dielectric oxide film 24a is aluminum oxide formed on the surface of the base 23 if it is an etched aluminum foil. The solid electrolyte layer 25a can be formed by laminating a conductive polymer such as polypyrrole, polythiophene, or polyaniline on the dielectric oxide film 24a by electrolytic polymerization or the like. An example of the electrode layer 26 a is a conductive paste laminated on the solid electrolyte layer 25 a and constitutes the cathode portion 22. The first functional layer 31 may include a highly conductive graphite layer or the like laminated between the solid electrolyte layer 25a and the electrode layer 26a in order to reduce contact resistance. Note that the electrode layer 26a described so as to function as the cathode portion 22 in this specification is an apparent cathode, and the solid electrolyte layer 25a functions as a true cathode. The same applies to the following.

基体２３の第２の面２３ｂには、第２の機能層３２が形成されている。第２の機能層３２は、第２の面２３ｂに順次積層された誘電体酸化被膜２４ｂ、固体電解質層２５ｂ、および電極層２６ｂを含む。電極層２６ｂはコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃの陰極部２２となる。 A second functional layer 32 is formed on the second surface 23 b of the base body 23. The second functional layer 32 includes a dielectric oxide film 24b, a solid electrolyte layer 25b, and an electrode layer 26b that are sequentially stacked on the second surface 23b. The electrode layer 26b becomes the cathode portion 22 of the capacitor elements 83a to 83c.

基体２３の周面（側面）２３ｃには、第４の機能層３４が形成されている。第４の機能層３４は、周面２３ｃに順次積層された誘電体酸化被膜２４ｄ、固体電解質層２５ｄおよび電極層２６ｄを含む。第４の機能層３４は、基体２３の４隅（４コーナ）３９ａ、３９ｂ、３９ｃおよび３９ｄを除く、基体２３の周面２３ｃに設けられている。各々の素子８３ａ〜８３ｃにおいては、第４の機能層３４により、第１の機能層３１および第２の機能層３２が接続されている。すなわち、弁作用基体２３の第１の面２３ａの第１の電極層２６ａおよび第２の面２３ｂの第２の電極層２６ｂは、周面２３ｃに設けられた第４の電極層２６ｄによって電気的に接続されている。また、周面２３ｃに設けられた第４の機能層３４により、各々の素子８３ａ〜８３ｃの固体電解コンデンサとしての容量をさらに確保できる。 A fourth functional layer 34 is formed on the peripheral surface (side surface) 23 c of the base 23. The fourth functional layer 34 includes a dielectric oxide film 24d, a solid electrolyte layer 25d, and an electrode layer 26d that are sequentially stacked on the peripheral surface 23c. The fourth functional layer 34 is provided on the peripheral surface 23 c of the base 23 excluding the four corners (four corners) 39 a, 39 b, 39 c and 39 d of the base 23. In each of the elements 83 a to 83 c, the first functional layer 31 and the second functional layer 32 are connected by the fourth functional layer 34. That is, the first electrode layer 26a on the first surface 23a of the valve action base 23 and the second electrode layer 26b on the second surface 23b are electrically connected by the fourth electrode layer 26d provided on the peripheral surface 23c. It is connected to the. Moreover, the capacity | capacitance as a solid electrolytic capacitor of each element 83a-83c is further securable by the 4th functional layer 34 provided in the surrounding surface 23c.

弁作用基体２３の第１の面２３ａの第１の機能層３１の４隅は切り欠かれている。第１の機能層３１の切り欠かれた周縁は、第１の絶縁層２９ａにより覆われている。そして、第１の絶縁層２９ａにより第１の機能層３１および第４の機能層３４から隔離されるように弁作用基体２３の４隅（４コーナー）３９ａ〜３９ｄが現れて電極（陽極）部２１が形成されている。たとえば、第２の面２３ｂの絶縁層２９ｂと同様の絶縁層２９ａを第１の面２３ａにも形成し、その絶縁層２９ａの一部を剥いだり、カットして基体２３の表面２３ａを現すことにより、陽極部２１を形成できる。なお、絶縁層２９ａの一例は、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの絶縁性の樹脂からなる膜である。 The four corners of the first functional layer 31 of the first surface 23a of the valve action base 23 are notched. The notched periphery of the first functional layer 31 is covered with the first insulating layer 29a. Then, the four corners (four corners) 39a to 39d of the valve action base 23 appear so as to be separated from the first functional layer 31 and the fourth functional layer 34 by the first insulating layer 29a, and the electrode (anode) portion. 21 is formed. For example, an insulating layer 29a similar to the insulating layer 29b on the second surface 23b is also formed on the first surface 23a, and a part of the insulating layer 29a is peeled off or cut to reveal the surface 23a of the base 23. Thus, the anode part 21 can be formed. An example of the insulating layer 29a is a film made of an insulating resin such as a polyimide resin or an epoxy resin.

図７に示すように、コンデンサユニット９０は、陽極部２１が四方（４箇所）のコーナー３９ａ〜３９ｄに断続的に現れている４端子のコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃをその中心点１００まわりに回転させながら積層した（積み重ねた）ものである。さらに、コンデンサユニット９０においては、これらの素子８３ａ〜８３ｃは、各々の素子８３ａ〜８３ｃの第１の面２３ａの４隅３９ａ〜３９ｄが他の素子、たとえば、素子８３ａの４隅３９ａ〜３９ｄが他の素子８３ｂおよび８３ｃに対し上方（第１の方向）９９から見えるようにしたものである。素子８３ｂおよび８３ｃにおいても同様である。たとえば、素子８３ａ〜８３ｃを相互に３０度ずつ角度をずらして積み重ねることにより、すべての素子８３ａ〜８３ｃの４隅３９ａ〜３９ｄが上方９９から見えるコンデンサユニット９０を製造できる。 As shown in FIG. 7, the capacitor unit 90 rotates the four-terminal capacitor elements 83 a to 83 c in which the anode portion 21 appears intermittently at four corners (four places) 39 a to 39 d around its center point 100. However, they are stacked (stacked). Further, in the capacitor unit 90, these elements 83a to 83c have four corners 39a to 39d of the first surface 23a of each element 83a to 83c as other elements, for example, four corners 39a to 39d of the element 83a. The other elements 83b and 83c are visible from above (first direction) 99. The same applies to the elements 83b and 83c. For example, by stacking the elements 83a to 83c by shifting the angles by 30 degrees from each other, the capacitor unit 90 in which the four corners 39a to 39d of all the elements 83a to 83c can be seen from the upper side 99 can be manufactured.

したがって、それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの４隅３９ａ〜３９ｄに設けられた陽極部２１は、すべて上方９９から容易にアクセスできる。図７に示した例では、それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの４隅３９ａ〜３９ｄに設けられた陽極部２１は、ボンディングワイヤー６２により、基板１０の搭載側の面１１の１２個の陽極接続電極５６にそれぞれ接続されている。 Therefore, all the anode portions 21 provided at the four corners 39a to 39d of the respective elements 83a to 83c can be easily accessed from above 99. In the example shown in FIG. 7, the anode portions 21 provided at the four corners 39 a to 39 d of the respective elements 83 a to 83 c are twelve anode connection electrodes 56 on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10 by bonding wires 62. Are connected to each.

それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの４隅３９ａ〜３９ｄは、それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの中心１００から等距離にある。したがって、このコンデンサユニット９０においては、素子８３ａ〜８３ｃの４隅３９ａ〜３９ｄは中心１００から等距離にあり、図７および８に一点鎖線で示した仮想円（第１の円）３８の円周にほぼ沿って配置される。したがって、コンデンサユニット９０の各部分は基本的に回転対称となり、複数のコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃを積層したときの重量、電流、抵抗などの諸物性値に偏りが生ずるのを抑制でき、平面視円形に近いバランスの取れた形状であって電気的な性能の安定したコンデンサユニット９０を提供できる。また、図７および図９に示すように、このコンデンサユニット９０においては、それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの基体２３の大部分の面積が重複するように積層される。したがって、多数の陽極部２１が分散配置されるコンデンサユニットでありながら、スペース効率が高く、コンパクト、大容量の多端子コンデンサユニットを提供できる。 The four corners 39a to 39d of each element 83a to 83c are equidistant from the center 100 of each element 83a to 83c. Therefore, in this capacitor unit 90, the four corners 39a to 39d of the elements 83a to 83c are equidistant from the center 100, and the circumference of the virtual circle (first circle) 38 indicated by the one-dot chain line in FIGS. Is arranged substantially along. Accordingly, each portion of the capacitor unit 90 is basically rotationally symmetric, and can suppress the occurrence of bias in various physical property values such as weight, current, and resistance when a plurality of capacitor elements 83a to 83c are stacked, and is circular in plan view. Therefore, it is possible to provide a capacitor unit 90 having a balanced shape close to the above and having stable electrical performance. Further, as shown in FIGS. 7 and 9, in the capacitor unit 90, the elements 83a to 83c are laminated so that most areas of the base 23 overlap each other. Therefore, while being a capacitor unit in which a large number of anode portions 21 are dispersedly arranged, a space efficient, compact, and large-capacity multi-terminal capacitor unit can be provided.

このコンデンサユニット９０が搭載される基板１０は、図７に示すように、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、コンデンサユニット９０の陽極部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、コンデンサユニット９０の陰極部２２に接続するための陰極接続電極５７となっている。 As shown in FIG. 7, the substrate 10 on which the capacitor unit 90 is mounted is a glass cloth / epoxy resin copper-clad laminate (glass epoxy substrate) cut into a substantially square shape. The copper foils on the mounting surface 11 and the mounting surface 12 of the substrate 10 are patterned by etching or the like, and the same electrode pattern is formed on both surfaces 11 and 12. Therefore, a plurality of connection electrodes having the same shape as the anode terminal 51 are formed on the mounting surface 11 of the substrate 10 at positions facing the plurality of anode terminals 51 on the mounting surface 12. An anode connection electrode 56 for connecting to the anode portion 21 is formed. Further, a connection electrode having the same shape as the cathode terminal 52 is formed on the mounting surface 11 of the substrate 10 at a position facing the cathode terminal 52 of the mounting surface 12, and the cathode portion 22 of the capacitor unit 90. This is a cathode connection electrode 57 for connection to the.

すなわち、基板１０の搭載側の面１１には、全周１３に沿って陽極接続電極５６および陰極接続電極５７が配置されている。このデバイス１では、コンデンサユニット９０の陽極部２１と同数となる１２個の陽極接続電極５６が搭載側の面１１の４辺１４ａ〜１４ｄ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。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。 That is, the anode connection electrode 56 and the cathode connection electrode 57 are disposed along the entire circumference 13 on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10. In this device 1, twelve anode connection electrodes 56 that are the same number as the anode portions 21 of the capacitor unit 90 are formed on each of the four sides 14 a to 14 d of the surface 11 on the mounting side. The cathode connection electrode 57 is disposed on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10 except for the anode connection electrode 56. The anode connection electrode 56 and the cathode connection electrode 57 are separated by an insulating gap 59 in the same manner as the surface 12 on the mounting side.

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。 Each anode terminal 51 and anode connection electrode 56 are electrically connected by a through electrode (through hole, via hole) 55 penetrating the substrate 10. The cathode terminal 52 and the cathode connection electrode 57 are also electrically connected by a through electrode 55 that penetrates the substrate 10. The through electrode 55 is provided at an appropriate pitch with an appropriate number so as to suppress electrical resistance (connection resistance) between the anode terminal 51 and the anode connection electrode 56 and between the cathode terminal 52 and the cathode connection electrode 57. ing.

このデバイス１のコンデンサユニット９０は、３つのコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃが上方９９に積み重ねられ、図９に示すように、上下に対峙する第１の電極層２６ａおよび第２の電極層２６ｂが直接、または導電性ペーストなどの導電性部材を挟んで電気的に接続されている。たとえば、コンデンサ素子８３ａおよび８３ｂにおいては、コンデンサ素子８３ａの第１の機能層３１の第１の電極層２６ａと、コンデンサ素子８３ｂの第２の機能層３２の第２の電極層２６ｂとが対峙し、これらが電気的に接続されている。各々の素子８３ａ〜８３ｃにおいては、上述したように第４の機能層３４の第４の電極層２６ｄにより第１の機能層３１の第１の電極層２６ａと第２の機能層３２の第２の電極層２６ｂとは電気的に接続されている。これらの電極層２６ａおよび２６ｄは陰極部２２となる。したがって、コンデンサ素子８３ａ〜８３ｃを積み重ねることにより、コンデンサ素子８３ａ〜８３ｃの陰極部２２が並列に接続される。さらに最下層のコンデンサ素子８３ａの第２の電極層２６ｂは、図５に示すように導電性ペースト６１を介して基板１０の陰極接続電極５７に電気的に接続される。 In the capacitor unit 90 of the device 1, three capacitor elements 83a to 83c are stacked on the upper side 99, and as shown in FIG. 9, the first electrode layer 26a and the second electrode layer 26b facing each other directly are directly Alternatively, they are electrically connected via a conductive member such as a conductive paste. For example, in capacitor elements 83a and 83b, first electrode layer 26a of first functional layer 31 of capacitor element 83a and second electrode layer 26b of second functional layer 32 of capacitor element 83b face each other. These are electrically connected. In each of the elements 83a to 83c, the second electrode layer 26a of the first functional layer 31 and the second layer of the second functional layer 32 are formed by the fourth electrode layer 26d of the fourth functional layer 34 as described above. The electrode layer 26b is electrically connected. These electrode layers 26 a and 26 d become the cathode portion 22. Therefore, by stacking the capacitor elements 83a to 83c, the cathode portions 22 of the capacitor elements 83a to 83c are connected in parallel. Further, the second electrode layer 26b of the lowermost capacitor element 83a is electrically connected to the cathode connection electrode 57 of the substrate 10 through the conductive paste 61 as shown in FIG.

一方、デバイス１においては、積層された複数のコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃの合計１２個の陽極部２１は、基板１０の１２個の陽極接続電極５６と、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によりそれぞれボンディングされ、電気的に接続されている。ボンディングワイヤーを含めて、コンデンサユニット９０は、外装用の樹脂（モールド樹脂）３により保護される。モールド樹脂３としては、エポキシ樹脂などの封止樹脂があげられる。 On the other hand, in the device 1, a total of twelve anode portions 21 of the plurality of stacked capacitor elements 83 a to 83 c are connected to twelve anode connection electrodes 56 of the substrate 10 and conductive such as gold wire, copper wire, and aluminum wire. Each of the metal wires 62 is bonded and electrically connected. The capacitor unit 90 including the bonding wire is protected by an exterior resin (mold resin) 3. Examples of the mold resin 3 include a sealing resin such as an epoxy resin.

したがって、コンデンサユニット９０を用いることにより、１２個という多数の陽極端子５１を備えたコンデンサデバイス１を提供できる。これらの陽極端子５１は、典型的には並列に接続される。あるいは、各コンデンサ素子８３ａ〜８３ｃの陽極部２１に接続された陽極端子５１にグルーピングして、多電圧対応のコンデンサデバイス１として提供することも可能である。 Therefore, by using the capacitor unit 90, it is possible to provide the capacitor device 1 having a large number of anode terminals 51 of twelve. These anode terminals 51 are typically connected in parallel. Alternatively, it is possible to group the anode elements 51 connected to the anode portions 21 of the capacitor elements 83a to 83c to provide the capacitor device 1 that can handle multiple voltages.

コンデンサユニット９０は、複数（本例では３つ）のコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃを積み重ねて並列に接続できるので、さらに大容量のコンデンサデバイス１を提供できる。また、コンデンサユニット９０の各素子８３ａ〜８３ｃは、平面的に広がった面積の広い電極層２６ａおよび２６ｂを介して接続されるので、低ＥＳＲのコンデンサデバイス１を提供できる。 Since the capacitor unit 90 can stack a plurality (three in this example) of capacitor elements 83a to 83c and connect them in parallel, the capacitor device 1 having a larger capacity can be provided. Further, since the elements 83a to 83c of the capacitor unit 90 are connected via the electrode layers 26a and 26b having a wide area in a plane, the low ESR capacitor device 1 can be provided.

さらに、このコンデンサユニット９０においては、１２個の陽極部２１が１２方向に分散して配置されている。すなわち、各々の素子８３ａ〜８３ｃにおいては、４隅３９ａ〜３９ｄに配置された陽極部２１により４方向の電流が流れ、コンデンサユニット９０としては、全体として１２方向に分散して電流が流れる。したがって、多様な方向に電流が流れることにより磁界が打ち消されるのでコンデンサユニット９０のＥＳＬは低い。このため、低ＥＳＬのコンデンサデバイス１を提供できる。 Further, in this capacitor unit 90, twelve anode portions 21 are arranged in 12 directions. That is, in each of the elements 83a to 83c, currents in four directions flow through the anode portions 21 disposed at the four corners 39a to 39d, and the capacitor unit 90 flows in a distributed manner in 12 directions as a whole. Therefore, since the magnetic field is canceled by the current flowing in various directions, the ESL of the capacitor unit 90 is low. For this reason, the low ESL capacitor device 1 can be provided.

さらに、コンデンサユニット９０は、４つの陽極部２１を備えたコンデンサ素子８３ａ〜８３ｃを用い、１２個の陽極部２１が仮想円３８の円周に沿って等間隔に（等角度間隔に）設けられたコンデンサユニット９０である。したがって、このコンデンサユニット９０を基板１０に搭載したデバイス１では、多端子の陽極接続電極５６および陽極端子５１の基板１０を採用することが容易であり、さらに、コンデンサユニット９０は多数の陽極部２１が分散配置されているので、基板１０の多端子の陽極接続電極５６および陽極端子５１の様々配置に対してきわめてフレキシブルに対応できる。したがって、このコンデンサユニット９０を用いて、多種多様な電極パターンを備えた表面実装型のデバイス１を提供できる。 Furthermore, the capacitor unit 90 uses capacitor elements 83a to 83c including four anode portions 21, and 12 anode portions 21 are provided at equal intervals (equal angular intervals) along the circumference of the virtual circle 38. Capacitor unit 90. Therefore, in the device 1 in which the capacitor unit 90 is mounted on the substrate 10, it is easy to employ the multi-terminal anode connection electrode 56 and the substrate 10 of the anode terminal 51, and the capacitor unit 90 includes a large number of anode portions 21. Are distributed in a very flexible manner, so that various arrangements of the multi-terminal anode connection electrode 56 and the anode terminal 51 of the substrate 10 can be handled very flexibly. Therefore, it is possible to provide the surface mount type device 1 having various electrode patterns by using the capacitor unit 90.

さらに、このコンデンサユニット９０は、典型的には陽極部となる第１の機能層３１の４隅３９ａ〜３９ｄの電極（陽極）部２１が他の素子に邪魔されずに上方９９から見え、上方９９から簡単にアクセスできる。すなわち、複数の素子８３ａ〜８３ｃの合計１２個の陽極部２１が相互に重なり合わず、１２個の陽極部２１のそれぞれを、上方９９から本例のようにワイヤーボンディング６２で接続したり、適当なリードフレームにより容易に接続できる。また、１２個の陽極部２１を相互に（直接）ワイヤーボンディング６２やリードフレームにより接続することも可能である。したがって、多数の陽極部２１を多種多様な方法で接続することが可能である。 Further, this capacitor unit 90 is typically seen from above 99 with the electrode (anode) portions 21 at the four corners 39a to 39d of the first functional layer 31 serving as the anode portion being unobstructed by other elements. Easy access from 99. That is, a total of twelve anode portions 21 of the plurality of elements 83a to 83c do not overlap each other, and each of the twelve anode portions 21 is connected from above 99 by wire bonding 62 as in the present example. Easy connection with a simple lead frame. It is also possible to connect the twelve anode portions 21 to each other (directly) by wire bonding 62 or a lead frame. Therefore, it is possible to connect many anode parts 21 by various methods.

特に、このコンデンサユニット９０においては、上方９９から各陽極部２１にアクセスできるので、ワイヤーボンディング６２による接続に適しており、リードフレームが曲がったり、リードフレームと陽極部２１との間に隙間が生じたりして接続不良が発生するのを未然に防止できる。また、仮想円３８の円周に沿って配置される複数の陽極部２１は基板１０に対する高さが一定ではない。ワイヤーボンディング６２を使用することにより、陽極部２１と基板１０との距離（高さ）の差もフレキシブルに吸収することができ、信頼性の高い多端子のコンデンサデバイス１を提供できる。 In particular, in this capacitor unit 90, since each anode part 21 can be accessed from above 99, it is suitable for connection by wire bonding 62, and the lead frame is bent or a gap is formed between the lead frame and the anode part 21. It is possible to prevent a connection failure from occurring. Further, the heights of the plurality of anode portions 21 arranged along the circumference of the virtual circle 38 with respect to the substrate 10 are not constant. By using the wire bonding 62, a difference in distance (height) between the anode portion 21 and the substrate 10 can be flexibly absorbed, and a highly reliable multi-terminal capacitor device 1 can be provided.

また、このコンデンサユニット９０においては、図５に示すように、最上層に積層されたコンデンサ素子８３ｃは、基体２３の第２の面（下面）２３ｂの第２の電極層２６ｂが、下側のコンデンサ素子８３ｂの基体２３の第１の面（上面）２３ａの第１の電極層２６ａと接触する。同様に、コンデンサ素子８３ｂは、基体２３の第２の面（下面）２３ｂの第２の電極層２６ｂが、下側のコンデンサ素子８３ａの基体２３の第１の面（上面）２３ａの第１の電極層２６ａと接触する。最下層に積層されたコンデンサ素子８３ａは、基体２３の第２の面（下面）２３ｂの第２の電極層２６ｂが、基板１０に搭載側の面１１に搭載される。図８に示すように、それぞれの素子８３ａ〜８３ｃの下面（裏面）２３ｂにおいては、４隅３９ａ〜３９ｄを除き、中央部分と各辺１０２ａ〜１０２ｄに陰極部２２が広がっている。しかしながら、基体２３の第２の面２３ｂの４隅３９ａ〜３９ｄの陽極部２１に相当する部分の裏面は絶縁層２９ｂにより全て覆われている。このため、陽極部２１と陰極部２２とが短絡する危険はほとんどなく、各素子８３ａ〜８３ｃは、単に、下側の素子に積み重ねたり、基板１０に積み重ねたりすることで複数の素子８３ａ〜８３ｃを積層できる。 Further, in this capacitor unit 90, as shown in FIG. 5, the capacitor element 83c laminated on the uppermost layer has a second electrode layer 26b on the second surface (lower surface) 23b of the base 23, and a lower side. The capacitor element 83b is in contact with the first electrode layer 26a of the first surface (upper surface) 23a of the base 23 of the capacitor element 83b. Similarly, in the capacitor element 83b, the second electrode layer 26b of the second surface (lower surface) 23b of the base 23 is the first surface (upper surface) 23a of the base 23 of the lower capacitor element 83a. It contacts the electrode layer 26a. In the capacitor element 83 a laminated in the lowermost layer, the second electrode layer 26 b of the second surface (lower surface) 23 b of the base 23 is mounted on the surface 11 on the mounting side of the substrate 10. As shown in FIG. 8, on the lower surface (back surface) 23b of each of the elements 83a to 83c, the cathode portion 22 extends to the central portion and the sides 102a to 102d except for the four corners 39a to 39d. However, the back surface of the portion corresponding to the anode portion 21 at the four corners 39a to 39d of the second surface 23b of the base 23 is all covered with the insulating layer 29b. For this reason, there is almost no risk that the anode part 21 and the cathode part 22 are short-circuited, and each of the elements 83a to 83c is simply stacked on the lower element or stacked on the substrate 10 to thereby form a plurality of elements 83a to 83c. Can be laminated.

図１０に、コンデンサユニット９０を含むデバイス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あるいはバイパスコンデンサとして機能する。 In FIG. 10, a part of the printed wiring board 70 on which the device 1 including the capacitor unit 90 is mounted is shown in cross section. A CPU 75 is mounted on the upper surface 71 of the printed wiring board (printed circuit board) 70, and the capacitor device 1 of this example is mounted on the lower surface 72 of the printed wiring board 70 at a position facing the power supply terminal 76 in the central portion of the CPU 75. Has been. The power terminal 76 of the CPU 75 and the terminal electrodes 51 and 52 on the mounting surface 2 of the device 1 are electrically connected by a plurality of through electrodes 79 that penetrate the printed wiring board 70, and the device 1 functions as a decoupling capacitor or a bypass capacitor. To do.

デバイス１は、たとえば、１辺の長さが１０ｍｍ程度、積層される素子の数によるが、たとえば、厚さが４〜１０ｍｍ程度の、大容量のわりに薄くコンパクトな表面実装用のコンデンサチップである。そして、コンデンサユニット９０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デバイスである。さらに、デバイス１は実装面２に複数の端子電極５１が設けられた多極化（多端子）デバイスなので、従来多数のコンデンサを搭載していた用途を１つまたは数少ないデバイス１により置き換えることができる。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。 The device 1 is a thin and compact capacitor chip for surface mounting, for example, having a thickness of about 4 to 10 mm and having a thickness of about 4 to 10 mm depending on the number of elements to be stacked. . The capacitor device 90 is a low-ESR, low-ESL, large-capacity thin and compact capacitor device. Furthermore, since the device 1 is a multipolar (multiterminal) device in which a plurality of terminal electrodes 51 are provided on the mounting surface 2, the use in which a large number of capacitors are conventionally mounted can be replaced by one or a few devices 1. Therefore, it is suitable for electronic devices such as information processing terminals such as notebook personal computers, which are becoming more compact, and portable information processing terminals such as mobile phones and PDAs.

図１１に、異なるコンデンサユニット９１を搭載したデバイス１の上方から見た様子を、モールド樹脂を除いて示している。このコンデンサユニット９１は、３つのコンデンサ素子８４ａ、８４ｂおよび８４ｃが等角度で回転させて積み重ねられており、それぞれの素子８４ａ〜８４ｃの４隅３９ａ〜３９ｄが他の素子に対して上方から見えるようになっている。 FIG. 11 shows the state of the device 1 mounted with different capacitor units 91 as viewed from above, excluding the mold resin. In this capacitor unit 91, three capacitor elements 84a, 84b and 84c are stacked by rotating at equal angles so that the four corners 39a to 39d of each element 84a to 84c can be seen from above with respect to the other elements. It has become.

積み重ねられているコンデンサ素子８４ａ〜８４ｃの構成は共通であり、図１２にコンデンサ素子８４ａを上方（上面２３ａの側）から見た平面図を示している。また、図１３に、コンデンサ素子８４ａを下方（下面２３ｂの側）から見た底面図を示している。図１４に、コンデンサ素子８４ａの断面図（図１２のXIV-XIV断面）を示している。 The stacked capacitor elements 84a to 84c have the same configuration, and FIG. 12 shows a plan view of the capacitor element 84a as viewed from above (the upper surface 23a side). FIG. 13 shows a bottom view of the capacitor element 84a as viewed from below (the lower surface 23b side). FIG. 14 is a cross-sectional view of the capacitor element 84a (XIV-XIV cross section of FIG. 12).

コンデンサ素子８４ａは、正方形の基体２３を含み、基体２３の第１の面２３ａには、上記のコンデンサ素子８３ａと同様の構成の第１の機能層３１が形成されている。また、基体２３の第２の面２３ｂには、上記のコンデンサ素子８３ａと同様の構成の第２の機能層３２が形成されている。さらに、第１の機能層３１の周縁３１ｃを全周にわたり覆うように第１の絶縁層２９ａが形成され、基体２３の第１の面２３ａの周辺（周縁）２３ｃが第１の絶縁層２９ａの外側に現れ、コンデンサ素子８４ａの陽極部２１となっている。基体２３の第２の面２３ｂには、第２の機能層３２の周縁３２ｃを全周にわたり覆うように第２の絶縁層２９ｂが形成されている。 The capacitor element 84a includes a square base 23, and the first functional layer 31 having the same configuration as the capacitor element 83a is formed on the first surface 23a of the base 23. A second functional layer 32 having the same configuration as that of the capacitor element 83a is formed on the second surface 23b of the base 23. Further, the first insulating layer 29a is formed so as to cover the entire periphery of the first functional layer 31 and the periphery (periphery) 23c of the first surface 23a of the base 23 is the first insulating layer 29a. Appearing on the outside, it becomes the anode portion 21 of the capacitor element 84a. A second insulating layer 29 b is formed on the second surface 23 b of the base 23 so as to cover the entire periphery of the peripheral edge 32 c of the second functional layer 32.

コンデンサ素子８４ａは、さらに、弁作用基体２３の中央を貫通する貫通孔（スルーホール）２７を含む。この貫通孔２７の内周面２７ａには、第３の機能層３３が形成されている。第３の機能層３３は、弁作用基体２３に接する側から順次積層された誘電体酸化被膜２４ｃおよび固体電解質層２５ｃを含む。さらに、貫通孔２７には、銀ペーストなどの導電性ペーストが充填され、貫通電極２８が形成されている。したがって、第３の機能層３３は、基体２３の側から誘電体酸化被膜２４ｃ、固体電解質層２５ｃおよび貫通電極２８が積層された構成となっている。 The capacitor element 84 a further includes a through hole (through hole) 27 that penetrates the center of the valve action base 23. A third functional layer 33 is formed on the inner peripheral surface 27 a of the through hole 27. The third functional layer 33 includes a dielectric oxide film 24c and a solid electrolyte layer 25c that are sequentially stacked from the side in contact with the valve action base 23. Further, the through hole 27 is filled with a conductive paste such as silver paste, and a through electrode 28 is formed. Therefore, the third functional layer 33 has a configuration in which the dielectric oxide film 24c, the solid electrolyte layer 25c, and the through electrode 28 are laminated from the base 23 side.

第３の機能層３３の誘電体酸化被膜２４ｃは第１の機能層３１の誘電体酸化被膜２４ａおよび第２の機能層３２の誘電体酸化被膜２４ｂと一体で生成されている。第３の機能層３３の固体電解質層２５ｃは、第１の機能層３１の固体電解質層２５ａおよび第２の機能層３２の固体電解質層２５ｂと一体で生成されている。貫通孔２７の内周面２７ａであっても、電解重合などの方法により、基体２３の表面とともに固体電解質層２５ｃを形成できる。さらに、第３の機能層３３の貫通電極２８は、第１の機能層３１の電極層２６ａおよび第２の機能層３２の電極層２６ｂと物理的および電気的に接するように設けられている。 The dielectric oxide film 24 c of the third functional layer 33 is formed integrally with the dielectric oxide film 24 a of the first functional layer 31 and the dielectric oxide film 24 b of the second functional layer 32. The solid electrolyte layer 25 c of the third functional layer 33 is integrally formed with the solid electrolyte layer 25 a of the first functional layer 31 and the solid electrolyte layer 25 b of the second functional layer 32. Even on the inner peripheral surface 27a of the through hole 27, the solid electrolyte layer 25c can be formed together with the surface of the substrate 23 by a method such as electrolytic polymerization. Further, the through electrode 28 of the third functional layer 33 is provided so as to be in physical and electrical contact with the electrode layer 26 a of the first functional layer 31 and the electrode layer 26 b of the second functional layer 32.

また、貫通電極２８により第１の電極層２６ａおよび第２の電極層２６ｂを接続できるので、基体２３の周辺（周縁）２３ｃに第４の機能層を設ける必要はない。したがって、基体２３の第１の面２３ａの周縁全周に沿って陽極部２１を設けることができる。 Further, since the first electrode layer 26 a and the second electrode layer 26 b can be connected by the through electrode 28, it is not necessary to provide the fourth functional layer on the periphery (periphery) 23 c of the base 23. Therefore, the anode portion 21 can be provided along the entire periphery of the first surface 23 a of the base 23.

このコンデンサ素子８４ａにおいては、弁作用基体２３の第１の面２３ａの内側が第１の電極層２６ａとなり、その電極層２６ａの４方の辺および４隅を含む周囲（全周）には絶縁層２９ａを挟んで弁作用基体２３が現れており陽極部２１が形成されている。このため、陽極（電極）部２１と陰極部２２（電極層２６ａ）とが対向した状態でそれらが接近して配置され、全周が陽極部２１となり、電極層２６ａは基体２３の中央を貫通する第３の機能層３３の貫通電極２８を介して反対側の電極層２６ｂと接続されている。したがって、第１の機能層３１を流れる電流の向きは多様になり、低ＥＳＬのコンデンサ素子８４ａを提供できる。また、貫通電極２８を含めた陰極部２２に対する陽極部２１の配置が対称的であり、さらに、基体２３の中心を貫通する貫通電極２８により両面の陰極部２２が接続されているので、コンデンサ素子８４ａは全体として電極間距離が縮まる。したがって、このコンデンサ素子８４ａは、ＥＳＲも低減しやすい。 In this capacitor element 84a, the inner side of the first surface 23a of the valve action base 23 serves as the first electrode layer 26a, and the periphery (the entire circumference) including the four sides and four corners of the electrode layer 26a is insulated. The valve action base body 23 appears across the layer 29a, and the anode part 21 is formed. For this reason, the anode (electrode) portion 21 and the cathode portion 22 (electrode layer 26a) are disposed close to each other, the entire circumference becomes the anode portion 21, and the electrode layer 26a penetrates the center of the substrate 23. The third functional layer 33 is connected to the opposite electrode layer 26 b through the through electrode 28. Therefore, the direction of the current flowing through the first functional layer 31 varies, and a low ESL capacitor element 84a can be provided. In addition, the arrangement of the anode portion 21 with respect to the cathode portion 22 including the through electrode 28 is symmetric, and the cathode portions 22 on both sides are connected by the through electrode 28 that penetrates the center of the base 23. In 84a, the distance between the electrodes is reduced as a whole. Therefore, the capacitor element 84a can easily reduce ESR.

さらに、貫通孔２７の内周面２７ａに第３の機能層３３を形成することにより、貫通孔２７の内周面２７ａを固体電解コンデンサとして機能する面積に加えることができる。このため、基体２３の中心部あるいはその近傍を貫通するように貫通孔２７を配置しても貫通孔２７による容量の低下（基体２３の表面の利用率の低下）を低減でき、貫通孔２７を基体２３の所望の場所にフレキシブルに配置できる。また、このコンデンサ素子８４ａは、陽極部２１が電極層２６ａを取り囲むようにコンデンサ素子８４ａの全周にわたり形成されているため、様々な個所からの電気的な接続が可能となり、コンデンサ素子８４ａを搭載する基板１０の配線パターンに対するフレキシビリティを向上させることができる。 Furthermore, by forming the third functional layer 33 on the inner peripheral surface 27a of the through hole 27, the inner peripheral surface 27a of the through hole 27 can be added to the area functioning as a solid electrolytic capacitor. For this reason, even if the through hole 27 is arranged so as to penetrate the central portion of the base body 23 or the vicinity thereof, a reduction in capacity due to the through hole 27 (a reduction in the utilization rate of the surface of the base body 23) can be reduced. The substrate 23 can be flexibly arranged at a desired location. Further, since the capacitor element 84a is formed over the entire circumference of the capacitor element 84a so that the anode portion 21 surrounds the electrode layer 26a, electrical connection from various places is possible, and the capacitor element 84a is mounted. The flexibility with respect to the wiring pattern of the substrate 10 to be performed can be improved.

このような全周が陽極部２１のコンデンサ素子８４ａにおいても図１１に示すように、貫通孔２７を中心に回転させながら積層（積み重ね）することにより、下側のコンデンサ素子８４ａの陽極部２１の４隅３９ａ〜３９ｄの部分を表に出し、ボンディングワイヤー６２により基板１０と接続したり、他の素子の陽極部２１と接続できる。中間のコンデンサ素子８４ｂにおいても同様である。このため、このコンデンサユニット９１により、さらに、積層タイプの大容量でかつ低ＥＳＲおよび低ＥＳＬのコンデンサデバイス１を提供できる。 As shown in FIG. 11, the entire circumference of the capacitor element 84a of the anode portion 21 is stacked (stacked) while rotating around the through hole 27, whereby the anode portion 21 of the capacitor element 84a on the lower side is laminated. The four corners 39a to 39d are exposed to the front, and can be connected to the substrate 10 by the bonding wire 62, or can be connected to the anode portion 21 of another element. The same applies to the intermediate capacitor element 84b. For this reason, the capacitor unit 91 can further provide a multilayer type large capacity, low ESR and low ESL capacitor device 1.

図１５に、異なるコンデンサユニット９２を搭載したデバイス１の上方から見た様子を、モールド樹脂を除いて示している。このコンデンサユニット９２は、２つの平面視長方形のコンデンサ素子８５ａおよび８５ｂが直交するように積み重ねられており、下側の素子８５ａの４隅３９ａ〜３９ｄが上側の素子８５ｂに妨げられずに上方から見えるようになっている。 FIG. 15 shows the state of the device 1 mounted with different capacitor units 92 as viewed from above, excluding the mold resin. The capacitor unit 92 is stacked such that two rectangular capacitor elements 85a and 85b in a plan view are orthogonal to each other, and the four corners 39a to 39d of the lower element 85a are not obstructed by the upper element 85b from above. It can be seen.

図１６に、コンデンサ素子８５ａを上方から見た様子を示している。コンデンサ素子８５ａは、図６〜図９を参照しながら説明したコンデンサ素子８３ａと共通の構成であり、基体２３の外形が長方形であることが異なっている。このように、コンデンサ素子の形状は、正方形に限らず、長方形あるいはその他の平面視多角形であっても、複数の素子を積層し、それぞれの素子のコーナー部分に陽極を配置し、それらのコーナー部分が上から見えるように各々の素子の角度をずらして組み合わせることにより多数の陽極が周囲に分散して配置されたコンデンサユニットであって、ボンディングワイヤーなどにより基板との接続の容易なコンデンサユニットを提供できる。大容量のコンデンサデバイスを提供するためのスペース効率を考慮すると、コンデンサ素子の形状は、平面視がほぼ正方形あるいはほぼ長方形などの四角形であることが望ましい。 FIG. 16 shows the capacitor element 85a as viewed from above. The capacitor element 85a has the same configuration as the capacitor element 83a described with reference to FIGS. 6 to 9 and is different in that the outer shape of the base body 23 is rectangular. In this way, the shape of the capacitor element is not limited to a square, and even if it is a rectangle or other polygon in plan view, a plurality of elements are stacked, and anodes are arranged at the corners of each element. Capacitor unit in which a large number of anodes are dispersed and arranged by shifting the angle of each element so that the part can be seen from above, and the capacitor unit can be easily connected to the substrate by bonding wires etc. Can be provided. In consideration of space efficiency for providing a large-capacitance capacitor device, the shape of the capacitor element is desirably a square such as a substantially square or a substantially rectangular shape in plan view.

図１７に示すコンデンサユニット９２ａは７枚のコンデンサ素子８５ａ〜８５ｇを含み、それらの角度をずらして、たとえば、１５度ピッチで角度をずらして積み上げて、下側のコンデンサ素子の４隅３９ａ〜３９ｄが上からすべて見えるようにしたものである。本発明のコンデンサユニットを構成する素子の数は２、３枚に限定されることはなく、このコンデンサユニット９２ａのように７枚あるいはそれ以上の素子を積層することができる。このコンデンサユニット９２ａにおいては、２８個の陽極部２１を仮想円３８の円周に沿って配置することができ、多端子のコンデンサデバイスを提供できる。 A capacitor unit 92a shown in FIG. 17 includes seven capacitor elements 85a to 85g, and the four corners 39a to 39d of the lower capacitor elements are stacked by shifting their angles, for example, by shifting the angles at a pitch of 15 degrees. Is made visible from above. The number of elements constituting the capacitor unit of the present invention is not limited to two or three, and seven or more elements can be stacked as in the capacitor unit 92a. In this capacitor unit 92a, 28 anode portions 21 can be arranged along the circumference of the virtual circle 38, and a multi-terminal capacitor device can be provided.

図１８に、さらに異なるコンデンサユニット９３を搭載したデバイス１の上方から見た様子を、モールド樹脂を除いて示している。このコンデンサユニット９３は、２つの平面視長方形のコンデンサ素子８６ａおよび８６ｂが直交するように積み重ねられており、下側の素子８６ａの４隅３９ａ〜３９ｄが上側の素子８６ｂに妨げられずに上方から見えるように現れている。 FIG. 18 shows a state seen from above the device 1 on which a different capacitor unit 93 is mounted, excluding the mold resin. The capacitor unit 93 is stacked such that two capacitor elements 86a and 86b having a rectangular shape in plan view are orthogonal to each other, and the four corners 39a to 39d of the lower element 86a are not obstructed by the upper element 86b from above. Appears to be visible.

図１９に、コンデンサ素子８６ａを上方から見た様子を示している。コンデンサ素子８６ａは、図６〜図９を参照しながら説明したコンデンサ素子８３ａとほぼ共通の構成であるが、基体２３の外形が長辺１０２ａおよび１０２ｃ（長さＷ２）と短辺１０２ｂおよび１０２ｄ（長さＷ１）とから形成される長方形であり、さらに、基体２３の第１の面２３ａの対峙する短辺１０２ｂおよび１０２ｄにコンデンサ素子８６ａの陽極部２１が現れている点が異なっている。 FIG. 19 shows the capacitor element 86a as viewed from above. The capacitor element 86a has substantially the same configuration as the capacitor element 83a described with reference to FIGS. 6 to 9, but the outer shape of the base body 23 is long sides 102a and 102c (length W2) and short sides 102b and 102d ( Further, the anode portion 21 of the capacitor element 86a appears on the opposing short sides 102b and 102d of the first surface 23a of the base 23.

図１８に示すように、コンデンサユニット９３は、上記の構成のコンデンサ素子８６ａおよび８６ｂを中心点１００まわりに９０度回転させて積層した（積み重ねた）ものである。このため、２枚のコンデンサ素子８６ａおよび８６ｂを積層することによりコンデンサユニット９３のほぼ全周にわたり陽極部２１を形成することができる。したがって、このコンデンサユニット９３は、多種多様な配線パターンの基板１０に搭載することができる。 As shown in FIG. 18, the capacitor unit 93 is formed by stacking (stacking) the capacitor elements 86 a and 86 b having the above-described configuration by rotating 90 degrees around the center point 100. Therefore, the anode portion 21 can be formed over almost the entire circumference of the capacitor unit 93 by stacking the two capacitor elements 86a and 86b. Therefore, the capacitor unit 93 can be mounted on the substrate 10 having various wiring patterns.

図２０に、さらに異なるコンデンサユニット９４を搭載したデバイス１の上方から見た様子を、モールド樹脂を除いて示している。このコンデンサユニット９４は、２つの平面視長方形のコンデンサ素子（第１の素子）８６ａおよび平面視正方形のコンデンサ素子（第２の素子）８７が積み重ねられており、下側の素子８６ａの対峙する２辺１０２ｂおよび１０２ｄが上側の素子８７に妨げられずに上方から見えるように現れている。上方のコンデンサ素子（第２の素子）８７は、下方のコンデンサ素子（第１の素子）８６ａよりも小さく、上方のコンデンサ素子８７の周縁１０３ａ〜１０３ｄが下方のコンデンサ素子８６ａの周縁１０２ａ〜１０２ｄの内側に配置されている。 FIG. 20 shows a state seen from above the device 1 on which a different capacitor unit 94 is mounted, excluding the mold resin. In this capacitor unit 94, two capacitor elements (first elements) 86 a having a rectangular shape in plan view and a capacitor element (second element) 87 having a square shape in plan view are stacked. The sides 102b and 102d appear so as to be seen from above without being obstructed by the upper element 87. The upper capacitor element (second element) 87 is smaller than the lower capacitor element (first element) 86a, and the peripheral edges 103a to 103d of the upper capacitor element 87 are equal to the peripheral edges 102a to 102d of the lower capacitor element 86a. Arranged inside.

図２１に、上側のコンデンサ素子８７を上方から見た様子を示している。コンデンサ素子８７は、図１９に示したコンデンサ素子８６ａとほぼ共通の構成であるが、基体２３の外形が下側のコンデンサ素子８６ａの短辺１０２ｂおよび１０２ｄの長さＷ１と等しい長さＷ１の４辺１０３ａ〜１０３ｄを含む正方形である。さらに、上側のコンデンサ素子８７は、基体２３の第１の面２３ａの対峙する２辺１０３ａおよび１０３ｃが陽極部２１となっている。 FIG. 21 shows the upper capacitor element 87 as viewed from above. The capacitor element 87 has substantially the same configuration as the capacitor element 86a shown in FIG. 19, but the outer shape of the base 23 is 4 with a length W1 equal to the length W1 of the short sides 102b and 102d of the lower capacitor element 86a. It is a square including sides 103a to 103d. Furthermore, in the upper capacitor element 87, the two sides 103 a and 103 c facing each other of the first surface 23 a of the base body 23 are the anode portions 21.

図２０に示すように、コンデンサユニット９４は、上記の構成の下側のコンデンサ素子８６ａに上側のコンデンサ素子８７を、中心点１００を中心に積層した（積み重ねた）ものである。このため、上方のコンデンサ素子８７は、下方のコンデンサ素子８６ａから外側にはみ出ず、上方のコンデンサ素子８７の全体が下方のコンデンサ素子８６ａの上に搭載される。したがって、上側のコンデンサ素子８７は全体が下方のコンデンサ素子８６ａにより支持される状態で積み重ねられている。したがって、上側のコンデンサ素子８７は全体が安定して支持され、陽極部２１にボンディングしやすく、また、接触不良などの経年劣化や歩留まりの低下がよりいっそう抑制可能な構造となっている。さらに、これら２枚のコンデンサ素子８６ａおよび８７を積層することによりコンデンサユニット９４の全周にわたり陽極部２１を形成することができる。したがって、このコンデンサユニット９４は、多種多様な配線パターンの基板１０に搭載することができる。 As shown in FIG. 20, the capacitor unit 94 is obtained by stacking (stacking) the upper capacitor element 87 around the center point 100 on the lower capacitor element 86 a of the above configuration. For this reason, the upper capacitor element 87 does not protrude outward from the lower capacitor element 86a, and the entire upper capacitor element 87 is mounted on the lower capacitor element 86a. Therefore, the upper capacitor element 87 is stacked in a state where the entire capacitor element 87 is supported by the lower capacitor element 86a. Therefore, the upper capacitor element 87 is stably supported as a whole, is easily bonded to the anode portion 21, and has a structure capable of further suppressing deterioration over time such as poor contact and a decrease in yield. Furthermore, the anode portion 21 can be formed over the entire circumference of the capacitor unit 94 by laminating these two capacitor elements 86a and 87. Therefore, the capacitor unit 94 can be mounted on the substrate 10 having various wiring patterns.

本例の上側のコンデンサ素子８７は正方形であるが、上側のコンデンサ素子８７の周縁１０３ａ〜１０３ｄが下側のコンデンサ素子８６ａの周縁１０２ａ〜１０２ｄの内側に配置されるサイズであれば、上側のコンデンサ素子８７は、長方形あるいは他の多角形であってもよく、一辺が短辺の長さＷ１より短いものであってもよい。 The upper capacitor element 87 in this example is square, but if the periphery 103a to 103d of the upper capacitor element 87 is of a size that is arranged inside the periphery 102a to 102d of the lower capacitor element 86a, the upper capacitor element 87 The element 87 may be a rectangle or other polygons, and one side may be shorter than the short side length W1.

なお、上記に示したコンデンサユニットおよびデバイスは、本発明に含まれるコンデンサユニットおよび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、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。 The capacitor units and devices described above are some examples of capacitor units and devices included in the present invention, and the present invention is not limited to the above. The device for surface mounting according to the present invention can be used not only in combination with a CPU but also in combination with other circuit elements, and can be applied to a smoothing circuit of a DC-DC converter, for example.

１表面実装用のデバイス、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
８３、８４、８５、８６、８７コンデンサ素子
２１陽極（電極）部、２２陰極部
２３弁作用基体、２３ａ第１の面、２３ｂ第２の面
２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、２４ｄ誘電体酸化被膜
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ固体電解質層
２６ａ、２６ｂ、２６ｄ電極層
２７貫通孔、２８貫通電極
２９ａ、２９ｂ絶縁層
３１、３２、３３、３４固体電解コンデンサの機能層
９０、９１、９２、９２ａ、９３、９４コンデンサユニット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Device for surface mounting, 2 Mounting surface of device 10 Substrate, 11 Mounting surface of substrate, 12 Mounting surface of substrate 83, 84, 85, 86, 87 Capacitor element 21 Anode (electrode) part, 22 Cathode Part 23 Valve action base, 23a 1st surface, 23b 2nd surface 24a, 24b, 24c, 24d Dielectric oxide film 25a, 25b, 25c, 25d Solid electrolyte layer 26a, 26b, 26d Electrode layer 27 Through-hole, 28 Through electrode 29a, 29b Insulating layer 31, 32, 33, 34 Functional layer of solid electrolytic capacitor 90, 91, 92, 92a, 93, 94 Capacitor unit

Claims

第１の方向に積み重なるように配置された複数のコンデンサ素子を有するコンデンサユニットであって、
前記複数のコンデンサ素子の各々の素子は、弁作用を備えた板状の基体と、
前記基体の第１の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および第１の電極層を含む第１の機能層と、
前記基体の第２の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および第２の電極層を含む第２の機能層と、
前記基体の前記第１の面の４隅を含む部分が現れることにより形成された電極部とを含み、
前記各々の素子の前記第１の面の４隅は前記複数のコンデンサ素子の他の素子に対し前記第１の方向に現れている、コンデンサユニット。 A capacitor unit having a plurality of capacitor elements arranged to be stacked in a first direction,
Each element of the plurality of capacitor elements includes a plate-like substrate having a valve action,
A first functional layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer and a first electrode layer sequentially laminated on the first surface of the substrate;
A second functional layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer and a second electrode layer sequentially laminated on the second surface of the substrate;
An electrode portion formed by appearing portions including four corners of the first surface of the base body,
The four corners of the first surface of each element are capacitor units that appear in the first direction with respect to other elements of the plurality of capacitor elements.

請求項１において、
前記各々の素子は、さらに、
前記基体を貫通する貫通孔と、
前記貫通孔の内周面に設けられ、前記第１の電極層および前記第２の電極層を電気的に接続する第３の電極層とを含み、
前記複数のコンデンサ素子は、対峙する前記第１の電極層と前記第２の電極層とが電気的に接続されている、コンデンサユニット。 In claim 1,
Each of the elements further comprises:
A through hole penetrating the substrate;
A third electrode layer provided on an inner peripheral surface of the through hole and electrically connecting the first electrode layer and the second electrode layer;
The plurality of capacitor elements are capacitor units in which the first electrode layer and the second electrode layer facing each other are electrically connected.

請求項２において、前記各々の素子は、さらに、前記貫通孔の内周面に沿った第３の機能層を含み、前記第３の機能層は、前記基体に接する側から順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および前記第３の電極層を具備する、コンデンサユニット。 3. The dielectric element according to claim 2, wherein each of the elements further includes a third functional layer along an inner peripheral surface of the through-hole, and the third functional layer is sequentially stacked from a side in contact with the base. A capacitor unit comprising a body oxide film, a solid electrolyte layer, and the third electrode layer.

請求項２または３において、前記各々の素子の前記電極部は、前記基体の前記第１の面の全周に現れている、コンデンサユニット。 4. The capacitor unit according to claim 2, wherein the electrode portion of each element appears on the entire circumference of the first surface of the base.

請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記各々の素子の前記第１の面の４隅は、第１の円の円周にほぼ沿って配置されている、コンデンサユニット。 5. The capacitor unit according to claim 1, wherein four corners of the first surface of each of the elements are arranged substantially along a circumference of a first circle.

請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記各々の素子の前記電極部は、前記基体の前記第１の面の対峙する２辺に現れており、
前記各々の素子の前記第１の面の対峙する２辺は前記複数のコンデンサ素子の他の素子に対し前記第１の方向に現れている、コンデンサユニット。 In any one of Claims 1 thru | or 3, the said electrode part of each said element has appeared in two sides which the said 1st surface of the said base | substrate opposes,
The capacitor unit, wherein two opposing sides of the first surface of each element appear in the first direction with respect to other elements of the plurality of capacitor elements.

請求項１、２、３、４または６において、当該コンデンサユニットは、前記第１の方向に順次積み重なるように配置された第１の素子および第２の素子を有し、
前記第２の素子は前記第１の素子よりも小さく、前記第２の素子の周縁は前記第１の素子の周縁よりも内側に配置されている、コンデンサユニット。 The capacitor unit according to claim 1, wherein the capacitor unit includes a first element and a second element arranged so as to be sequentially stacked in the first direction.
The capacitor unit, wherein the second element is smaller than the first element, and a peripheral edge of the second element is disposed inside a peripheral edge of the first element.

請求項１ないし７のいずれかにおいて、前記各々の素子の前記電極部は前記各々の素子の陽極であり、前記各々の素子の前記第１の電極層および前記第２の電極層は前記各々の素子の陰極である、コンデンサユニット。 8. The device according to claim 1, wherein the electrode portion of each element is an anode of each element, and the first electrode layer and the second electrode layer of each element are each of the respective elements. Capacitor unit that is the cathode of the device.

請求項１ないし８のいずれかに記載のコンデンサユニットと、
前記コンデンサユニットを搭載した基板とを有し、
前記基板は、前記各々の素子の前記電極部の少なくともいずれかに電気的に接続された第１の接続電極と、前記複数のコンデンサ素子のうちの前記基板に面する素子の前記第２の電極層に電気的に接続された第２の接続電極とを含み、外装用の樹脂により前記コンデンサユニットおよび前記基板を含めて一体に成形された表面実装用のデバイス。 A capacitor unit according to any one of claims 1 to 8,
A board on which the capacitor unit is mounted;
The substrate includes a first connection electrode electrically connected to at least one of the electrode portions of each element, and the second electrode of the element facing the substrate among the plurality of capacitor elements. A device for surface mounting including a second connection electrode electrically connected to the layer and integrally formed by an exterior resin including the capacitor unit and the substrate.

請求項９において、前記各々の素子の前記電極部の少なくともいずれかと前記第１の接続電極とはワイヤーボンディングされている、デバイス。 10. The device according to claim 9, wherein at least one of the electrode portions of each element and the first connection electrode are wire-bonded.

請求項９または１０に記載のデバイスが実装されたプリント配線板。 A printed wiring board on which the device according to claim 9 or 10 is mounted.

請求項１１に記載のプリント配線板を有する電子機器。 The electronic device which has a printed wiring board of Claim 11.

第１の方向に積み重なるように配置された複数のコンデンサ素子を有するコンデンサユニットを製造する方法であって、
前記複数のコンデンサ素子の各々の素子は、弁作用を備えた板状の基体と、
前記基体の第１の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および電極層を含む第１の機能層と、
前記基体の第２の面に順次積層された誘電体酸化被膜、固体電解質層および電極層を含む第２の機能層と、
前記基体の前記第１の面の４隅を含む部分が現れることにより形成された電極部とを含み、
当該方法は、前記各々の素子の前記第１の面の４隅が前記複数のコンデンサ素子の他の素子に対して前記第１の方向に現れるように、前記各々の素子を積層する工程を有する、方法。 A method of manufacturing a capacitor unit having a plurality of capacitor elements arranged to be stacked in a first direction,
Each element of the plurality of capacitor elements includes a plate-like substrate having a valve action,
A first functional layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer and an electrode layer sequentially laminated on the first surface of the substrate;
A second functional layer including a dielectric oxide film, a solid electrolyte layer and an electrode layer sequentially laminated on the second surface of the substrate;
An electrode portion formed by appearing portions including four corners of the first surface of the base body,
The method includes a step of stacking each of the elements such that four corners of the first surface of each of the elements appear in the first direction with respect to other elements of the plurality of capacitor elements. ,Method.