专利名称：印制基板和使用该基板的滤波器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在各种电子设备中使用的滤波器用的印制基板和将片状固 体电解电容器安装在该印制基板上而构成的滤波器。
背景技术：
伴随着电子设备的高频化，对于作为电子部件之一的电容器，也比以 往更要求在高频区域内的阻抗特性优良的电容器。为了能够应对这样的要 求，人们开发出了各种各样的将电导率高的导电性高分子用于固体电解质 的固体电解电容器。此外，这样的固体电解电容器，由于是大容量的，故 可以用于阻断高频成分的7T型滤波器。
图5是示出了用来构成使用了片状固体电解电容器的现有的滤波器的
印制基板的布线图形的俯视图，图6是安装在该印制M上的片状固体电 解电容器的安装面的正面图。图7是示出了片状固体电解电容器和片式电 感器安装到该印制基板上的状态的俯视图。
印制基板(以下，叫j故基板)60，具有图形61 图形64。片式电感器 65安装在图形61和图形62之间。片状固体电解电容器(以下，叫做电容 器)50，具有4端子型的构造。电容器50内置多个电容器元件(未图示)， 这些电容器元件被分成2组。 一组的阳极连接到端子51上，另一组的阳极 则被连接到端子52上。此外，这些电容器元件的阴极连接到端子53、 54 上。此外，端子51连接到图形61上，端子52连接到图形62上，端子53 连接到图形63上，端子54连接到图形64上。这样一来就构成了 7T型滤波 器。用这样的构造降低了等效串联电感(ESL)的电容器50,例如，已公 开于专利文献l。在上述现有的滤波器中，电容器50和片式电感器65组合安装在M 60上。为此，为了提高7T型滤波器的高频阻断性，大的片式电感器65是 必不可少的。为了安装这样的片式电感器就要占有基板60上的面积。为此，
难于使7T型滤波器小型化。美国专利第7215533号说明书
发明内容
本发明是用来使用低ESL化的片状固体电解电容器构成小型的7T型
滤波器的印制基板和使用该基板的7T型滤波器。
本发明的印制基板，是安装一对阳极端子和一对阴极端子分别配置在 安装面的相对的位置的4端子构造的片状固体电解电容器的印制基板。该 印制M,分别具有一对分别连接片状固体电解电容器的阳极端子和阴极 端子的阳极图形和阴极图形。此外，该印制基板还具有设置在安装片状固 体电解电容器的位置、将阳极图形彼此电连接的电感器部。通过将片状固
体电解电容器安装到本发明的印制基板上，可以形成小型的7T型滤波器。
图l是本发明的实施方式的印制基板的平面图。
图2A是安装在本发明的实施方式的印制M上的片状固体电解电容
器的平面剖面图。
图2B是图2A所示的片状固体电解电容器的正面剖面图。
图2C是图2A所示的片状固体电解电容器的侧面剖面图。
图2D是图2A所示的片状固体电解电容器的底面剖面图。
图2E是图2A所示的片状固体电解电容器的底面图。
图2F是图2A所示的片状固体电解电容器中的电容器元件的局部缺口
立体图。
图3是本发明的实施方式的另外的印制基板的平面图。
图4A是安装在本发明的实施方式的印制基板上的另外的片状固体电解电容器的平面剖面图。
图4B是图4A所示的片状固体电解电容器的正面剖面图。
图4C是图4A所示的片状固体电解电容器的Y1-Y1线处的侧面剖面图。
图4D是图4A所示的片状固体电解电容器的Y2-Y2线处的侧面剖面图。
图4E是图4A所示的片状固体电解电容器的底面剖面图。 图4F是图4A所示的片状固体电解电容器的底面图。 图5是用来构成使用片状固体电解电容器的现有的滤波器的印制基板 的布线图形的俯视图。
图6是安装在图5所示的印制J41上的片状固体电解电容器的安装面 的正面图。
图7是示出了图6所示的片状固体电解电容器和片式电感器安装到图 5所示的印制基板上的状态的俯视图。
符号的说明 1:电容器元件； 1A:层叠体； 2:阳极部； 3:阴极部；
4、 4A、 4B:阳极引线框架；
5:阴极引线框架；
5A:导向壁；
6:阳极端子；
6A:端子部；
6C、 7A:弯曲部；
7:阴极端子；
8:封装树脂；11、 11A:印制基板； 12:阳极图形； 13、 13A:电感器部； 14:阴极图形；
20、 21:片状固体电解电容器(电容器);
30:阳极体；
31:电介质氧化皮膜
32:绝缘部；
33:固体电解质层；
34:阴极层；
41:元件单元
具体实施例方式
图1是示出了本发明的实施方式的印制基板(以下，叫做基板)11 的构成的平面图。图2A 2E示出了安装到基板11上的片状固体电解电容 器(以下，叫做电容器)20的构造。图2A是平面剖面图，图2B是图2A 的X-X线处的正面剖面图，图2C是图2A的Y-Y线处的侧面剖面图，图 2D是图2B的Z-Z线处的底面剖面图，图2E是底面图。此外，图2F是 电容器20的电容器元件1的局部缺口立体图。
在图1中，在基板ll上形成有一对阳极图形12、电感器部13、 一对 阴极图形14。电感器部13被设置为与阴极图形14绝缘，但却将阳极图形 12彼此电连接。电感器部13用铜、金、镍等金属构成。此外，也可以用 与阳极图形12相同的材料构成。
如图2F所示，电容器元件1具有由铝等的阀作用金属构成的阳极体 30。在阳极体30的规定的位置上设置有绝缘部32，分离成阳极部2和阴 极形成部(未图示)。在阳极体30的阴极形成部的表面上，在表面粗糙化 处理后形成有电介质氧化皮膜31。在电介质氧化皮膜31之上，依次层叠 形成由导电性高分子构成的固体电解质层33、由碳和银青构成的阴极层34，形成阴极部3。电容器元件l被构成为平板状。
如图2B所示，多个电容器元件1以阳极部2交互地配设在相反的方 向的方式由阴极部3层叠而构成层叠体1A。就是说，在图2A中，将阳极 部2配置在右侧的电容器元件1构成第1组，将阳极部2配置在左侧的电 容器元件1构成第2组。此外，第l组电容器元件l的阳极部2，以阴极 部3为中心与第2组电容器元件1的阳极部2配置在相反侧。图2B作为 一个例子示出了电容器元件l为6个的情况，但是，个数并不限于此。第 l组、第2组分别用l个以上的电容器元件l构成即可。
如图2A 2C所示， 一对阳极引线框架4分别将位于层叠体1A的两端 的阳极部2结合为一体。就是说，将阳极引线框架4盘绕到阳极部2的外 周上，在将阳极部2捆束后通过电阻焊等将阳极部2结合。此外，阴极引 线框架5，通过未图示的导电性银骨接合于位于层叠体1A的中央的阴极部 3的下表面。导向壁5A分别设置在阴极引线框架5的两端。就是说，导向 壁5A设置在与连结阳极端子6彼此的方向交叉的方向的阴极引线框架5 的两端。导向壁5A的内表面，经由导电性银膏与阴极部3电连接。另夕卜， 这样的阳极引线框架4、阴极引线框架5，并不是非要不可的构件，也可以 将阳极部2、阴极部3直接结合于后述的阳极端子6、阴极端子7。
如图2A 2D所示， 一对阳极端子6分别接合于阳极引线框架4的下 表面。阳极端子6的一部分，在俯视图上看，以从后述的封装树脂8突出 的方式延长，将该延长部分沿着封装树脂8的侧面向上方弯曲而设置弯曲 部6C。阳极端子6，经由阳极引线框架4分别电连接于第l组电容器元件 l的阳极部2、第2组电容器元件1的阳极部2。
一对阴极端子7，分别接合于阴极引线框架5的下表面的两端。就是 说，阴极端子7，经由引线框架5电连接到位于层叠体1A的中央的阴极部 3上，并分别配置在与连结阳极端子6彼此的方向交叉的方向的两端。阴 极端子7的一部分，在俯视图上看以从封装树脂8突出的方式延长，将该 延长部分沿着封装树脂8的侧面向上方弯曲而设置弯曲部7A。
绝缘性的封装树脂8，将层叠体1A、阳极引线框架4、阴极引线框架5、阴极端子6的一部分、和阴极端子7的一部分被覆为一体。在作为安装 面的下表面，阳极端子6的端子部6A分别在相对的两处露出，阴极端子7 分别在相对的两处露出。即，在阳极端子6的至少作为安装面的面的一部 分和阴极端子7的至少作为安装面的面的一部分露出的状态下，封装树脂 8被覆层叠体1A。
如上所述，电容器20，具有阳极端子6的端子部6A和阴极端子7分 别在相对的两处露出于成为安装面的下表面的4端子构造。根据该构造， 由在各个端子间流动的电流产生的磁通彼此抵消，可以大大地减小ESL。 此外，通过尽可能使各个端子间距离靠近而减小电流的环路长度，还可以 进一步减小ESL。
再有，通过将像这样地低ESL化后的电容器20安装到基板11上， 可以形成7T型滤波器。这时，将端子部6A连接到设置在基板11上的阳极 图形12上，将阴极端子7连接到阴极图形14上。就是说，以使将阳极图 形12彼此电连接的电感器部13成为安装电容器20的位置的方式配置电容 器20。
此外，由将阴极图形12彼此电连接的电感器部13,将阳极端子6彼 此电连接。就是说，将电感器部13连接到含于图2的第l组的多个电容器 元件1的合成电容和含于第2组的多个电容器元件1的合成电容之间。这 样一来，可以形成减小了 ESL的同时进行了小型化的7T型滤波器。此夕卜， 也不需要另外准备片式电感器。
此外，使阴极端子6、阴极端子7的一部分延伸而沿着封装树脂8的 側面向上方弯曲，设置弯曲部6C、 7A。根据该构成，不仅易于在焊接作 业时形成焊料凸起，还可以从上表面确认焊接状态。为此，会提高焊接作 业的可靠性。
另外，在本实施方式中，虽然用将6个电容器元件1层叠而构成层叠 体1A的例子进行了说明，但是，本发明并不限定于此。电容器元件l的 层叠片数可根据所希望的规格适宜决定，层叠片数也可以是奇数。但是， 由于通过使层叠片数为偶数，可以使由在各个电容器元件l中流动的电流产生的磁通彼此抵消，所以更为理想。此外，在本实施方式中，虽然将阳
极部2交互配设在相反的方向而构成层叠体1A，但是，本发明并不限定于 此。也可以将阳极部2随机地配设在相反的方向而构成层叠体1A。但是， 通过将阳极部2交互配设在相反的方向上构成层叠体1A，由于在各个电容 器元件l内流动的电流的路径更加对称，所以磁通更为有效地彼此抵消， 因而是理想的。
此外，在本实施方式中，虽然将电感器部13设置于在基板11中安装 电容器20的面上，但是，本发明并不限定于此。电感器部13也可以形成 于安装电容器20的面的背面。或者，也可以使用多层构造的M 11，在 内层形成电感器部13。
下面，对具有不同的形状的电感器部的印制M进行说明。图3是本 发明的实施方式的另外的印制基板(以下，叫1故J4！) 11A的平面图。在 该构成中，电感器部13A具有曲折形状这一点与图1不同。通过将图2A 2E 所示的电容器20安装到基板11A上，可以形成7T型滤波器。
由于电感器部13A是曲折形状，所以使电感器部13A的电感值变化 的自由度会增大。为此，就可以容易地进行电感值的控制。此外，能够在 从100kHz附近到lGHz附近较宽的带宽进行电感值的控制。
另外，在图3中，虽然电感器部13A以矩形的曲折形状示出，但是， 也可以是曲线的曲折形状。或者除去曲折形状以外，例如，既可以是在一 个平面内将双螺旋连接的形状，也可以是将双螺旋配置在不同的平面上使 它们彼此连接。就是说，只要是电感器部13A的电流路径比阳极图形12 彼此间的距离长即可。
下面，对应用了具有不同的构成的层叠体1A的片状固体电解电容器 (以下，叫做电容器)21的7T型滤波器进行说明。图4A 4F示出了本发 明的实施方式的另外的电容器21的构成。图4A是平面剖面图，图4B是 图4A的X-X线处的正面剖面图，图4C是图4A的Y1-Y1线处的左侧面 剖面图，图4D是图4A的Y2-Y2处的右侧面剖面图。图4E是图4B的Z-Z 线处的底面剖面图，图4F是底面图。在该构成中，将电容器元件l在同一方向上排列整齐而进行多片层叠，
构成元件单元41。在图4B 4D中，作为一个例子，将3片的电容器元件1 层叠而构成元件单元41。像这样构成的多个元件单元41，以各自的阳极部 2交互地配置在相反的方向上的方式层叠。这样形成层叠体1A。另外，阳 极引线框架4A、 4B,为了将阳极部2和阳极端子6接合而设置。它们可 通过电阻焊接等进行接合。另外，阳极引线框架4A、 4B，并不是不可或 缺的构件，也可以直接将阳极部2和阳极端子6结合。通过像这样地层叠 多片电容器元件1而形成元件单元1,会提高作业性和组装精度。
另外，在本实施方式中，虽然用层叠3片电容器元件而构成元件单元 41的例子进行了说明，但是，本发明并不限定于此。电容器元件l的层叠 片数可根据所希望的规格适宜决定。此外，元件单元41的层叠层数也可以 是奇数。但是，由于通过使层叠层数为偶数，可以使由在各个电容器元件 1中流动的电流产生的磁通彼此抵消，所以更为理想的。
如图4A 4F所示，用多个元件单元41构成层叠体1A的构成，可与
用图1、图3所说明的基板11或基板11A组合而构成7T型滤波器。
产业上利用的可能性
将片状固体电解电容器安装到本发明的印制基板上构成的滤波器，在 大大减小ESL的同时还可以小型化。此外，也不再需要片式电感器。为此， 特别是作为要求高频响应性的领域等的滤波器有用。
权利要求
1.一种印制基板，该印制基板安装一对阳极端子和一对阴极端子分别交叉配置在安装面的相对的两处的4端子构造的片状固体电解电容器，具备分别连接于上述片状固体电解电容器的上述阳极端子的一对阳极图形；分别连接于上述片状固体电解电容器的上述阴极端子的一对阴极图形；和设置在安装上述片状固体电解电容器的位置、与上述阴极图形绝缘并且将上述阳极图形彼此电连接的电感器部。
2. 根据权利要求i所述的印制基板，其中，上述电感器部的电流路径 比上述一对阳极图形之间的距离长。
3. —种滤波器，具备一对阳极端子和一对阴极端子分别交叉配置在安装面的相对的两处的4端子构造的片状固体电解电容器；和安装上述片状固体电解电容器的印制基板， 上述印制基板，具有分别连接于上述片状固体电解电容器的上述阳极端子的一对阳极图形；分别连接于上述片状固体电解电容器的上述阴极端子的一对阴极图 形；和与上述阴极图形绝缘并且将上述阳极图形彼此电连接的电感器部。
4. 根据权利要求3所述的滤波器，其中，上述电感器部的电流路径比 上述一对阳极图形之间的距离长。
5. 根据权利要求3所述的滤波器，其中， 上述片状固体电解电容器，还具有层叠体，该层叠体包括由具有阳极部和阴极部的至少1片平板状的电容器元件构成的第l组电容器元件和具有阳极部和阴极部的至少1片平板状的电容器元件层叠而构成的第2组电容器元件，上述第l组电容器元件 的上述阴极部和上述第2组电容器元件的上述阴极部层叠，以上述阴极部 为中心上述第l组电容器元件的上述阳极部与上述第2组电容器元件的上 述阳极部配置在相反侧；和在上述阳极端子的一部分和上述阴极端子的一部分露出的状态下被覆 上述层叠体的绝缘性的封装树脂，上述一对阳极端子，分别电连接于上述第l组电容器元件的上述阳极 部和上述第2组电容器元件的上述阳极部，上述一对阴极端子，电连接于上述第l组电容器元件、上述笫2组电 容器元件的上迷阴极部，分别配置在与连结上述一对阳极端子彼此的方向 交叉的方向的两端。
6. 根据权利要求5所述的滤波器，其中，上述第1组电容器元件的每个和上述第2组电容器元件的每个交互地 层叠。
7. 根据权利要求5所述的滤波器，其中，上述第l組电容器元件的片数和上述第2组电容器元件的片数相同。
8. 根据权利要求5所述的滤波器，其中，上述第1组电容器元件的每个直接层叠而形成元件单元，上述第2组 电容器元件的每个直接层叠而形成另外的元件单元，上述第1组电容器元件的元件单元和上述第2组电容器元件的元件单 元层叠而构成上述层叠体。
全文摘要
印制基板安装一对阳极端子和一对阴极端子分别配置在安装面的相对的位置的4端子构造的片式固体电解电容器。该印制基板分别具有一对分别连接片状固体电解电容器的阳极端子和阴极端子的阳极图形和阴极图形。此外，该印制基板还具有设置在安装片状固体电解电容器的位置、与阴极图形绝缘并且将阳极图形彼此电连接的电感器部。
文档编号H01G9/012GK101529541SQ200780039718
公开日2009年9月9日 申请日期2007年10月23日 优先权日2006年10月25日
发明者东谷比吕志, 仓贯健司, 吉野刚, 栗田淳一, 青岛洋一 申请人:松下电器产业株式会社