WO2008044483A1

WO2008044483A1 - Élément électrique composite

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Publication number: WO2008044483A1
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Inventors: Kazuya Niki
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Description

明細書

複合電気素子

技術分野

[0001] 本発明は、セラミックで形成された電気素子と固体電解コンデンサとを組み合わせた広帯域で高周波特性に優れた複合電気素子に関するものである。

背景技術

[0002] 最近、 LSI (Large Scale Integrated circuit)等のデジタル回路技術は、コンピュータおよび通信関連機器だけでなぐ家庭電化製品および車載用機器にも使用されている。

[0003] 製品の小型化により部品の小型化が必要となっている。

また、上記 LSIは、機器の高速化に伴って、動作周波数の高速化が図られ、大電流が必要となっていため、 LSIに大電流を供給できる部品も必要となっている。

[0004] さらに、 LSI等で発生した高周波電流は、 LSI近傍にとどまらず、プリント回路基板等の実装回路基板内の広い範囲に広がり、信号配線およびグランド配線に誘導結合し、信号ケーブル等から電磁波として漏洩する。

[0005] 従来のアナログ回路の一部をデジタル回路に置き換えた回路、およびアナログ入出力を持つデジタル回路等のアナログ回路とデジタル回路とが混載される回路では、デジタル回路からアナログ回路への電磁干渉問題が深刻になってきている。

[0006] 上記の対策には、ノイズ対策用としてセラミックコンデンサ 600が使用されている力温度特性などの特性変化が大きいなど課題がある。また、小型で大容量であるタンタル固体電解コンデンサ 700も用いられていたが、高周波におけるインピーダンスが大きいため

、ノイズが十分に取れるだけの特性が得られて!/、な力た。

[0007] 前記のような特性の欠点を補完するため、図 12のようなタンタル固体電解コンデンサ 700とセラミックコンデンサ 600をリードフレーム 601で介して並列に接続し、両方を外装樹脂で封止した複合部品 800が公知である。（特許文献 1)。

特許文献 1：特開平 9-232196号公報発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0008] しかし、従来の複合部品において、セラミックコンデンサとタンタル固体電解コンデンサを横に並べているため小型化できない問題がある。また、大電流を流すと発熱の問題も出てくる。

[0009] インピーダンスは、周波数が高くなるに従ってキャパシタンスが支配的な領域からィンダクタンスが支配的な領域へ移行する。キャパシタンスが支配的な領域は、タンタル固体電解コンデンサにより解決される力インダクタンスが支配的な領域では、セラミックコンデンサに積極的にそのインダクタンスを減じる機能がないため、セラミックコンデンサが元来的に有するインダクタンスによって決定されるインピーダンスよりも、低レ、インピーダンスを実現できな!/、と!/、う問題がある。

その結果、高周波領域でさらなるノイズ抑制効果を期待できない問題がある。

[0010] そこで、本発明は、力、かる問題を解決するためになされたものであり、その目的は、小型化、発熱抑制、インダクタンスの低減によって低インピーダンスとしノイズ抑制をした電気素子を提供することである。

課題を解決するための手段

[0011] この発明によれば、複数の第 1導体層と、複数の第 2導体層と、第 1導体層と第 2導体層との間に介在する複数の誘電体層とを備えた略直方体形状 1を有する電気素子でめって

前記直方体形状 1の底面に略垂直で互いに対向する第 1側面において、該第 1側面の一方端に前記複数の第 1導体層が並列に接続された第 1電極と、

該第 1側面の他方端に前記複数の第 1導体層が並列に接続された第 2電極と、前記底面及び第 1側面に略垂直で互いに対向する第 2側面において、

該第 2側面の一方端に前記複数の第 2導体層が並列に接続された第 3電極と、該第 2側面の他方端に前記複数の第 2導体層が並列に接続された第 4電極とを備えた電気素子と、

陽極部と、陽極部の表面に誘電体皮膜、固体電解質、陰極引出層を形成した陰極部とからなるコンデンサ素子と、陽極部及び陰極部に接続された電極とを有し、電極の一部を露出させて陽極部と陰極部とを外装樹脂で覆った固体電解コンデンサであつて、

前記陽極部に接続された第 5電極と、

前記陰極部に接続された第 6電極とを備えた少なくとも 1個以上のコンデンサ素子を持つ固体電解コンデンサとを有し、

前記固体電解コンデンサの上部に前記電気素子を積み重ねて構成された略直方体形状 2を

有する複合電気素子にぉレ、て、

該複合電気素子は、前記直方体形状 2の底面の長手方向に対して、離間した第 7電極、第 8

電極、第 9電極、第 10電極を有し、

前記固体電解コンデンサ、前記電気素子及び前記離間した電極との接続に対して、前記第 7電極と前記第 1電極とを接続し、

前記第 2電極と前記第 5電極と前記第 10電極とを接続し、

前記第 9電極と前記第 6電極と前記第 4電極とを接続し、

前記第 3電極と前記第 8電極とを接続したことを特徴とする。

[0012] 好ましくは、前記電気素子の第 3電極は、

前記第 1側面が対向する方向に対して、前記第 2側面の中央から離れて前記第 1電極に近接した位置において、前記直方体形状 1の上面の両端部を除くその他の面を繋なぎ、前記直方体形状 1の底面では、前記第 1側面に平行に帯状の形状を持つこと、

前記前記複合素子の第 4電極は、

前記第 1側面が対向する方向に対して、前記第 2側面の中央から離れて前記第 2電極に近接した位置において、前記直方体形状 1の上面の両端部を除くその他の面を繋なぎ、前記直方体形状 1の底面では、前記第 1側面に平行に帯状の形状を持つことを特徴とする。

[0013] 好ましくは、前記複合電気素子は導体板を備え、前記導体板と前記複数の第 1導体層とは互いに並列に接続され、

各第 1導体層が有する抵抗成分及び各第 2導体層が有する抵抗成分は、導体板が有する抵

抗成分より大きぐ

前記導体板と前記第 1導体層との間に形成される静電容量成分、及び前記導体板と前記第 2導体層との間に形成される静電容量成分は、前記第 1導体層と前記第 2導体層との間に形成される静電容量成分より小さいことを特徴とする。

[0014] 好ましくは、前記複合素子を覆う前記導体板であって、

前記複合素子の直方体形状 2の一方端から略垂直に上方へ前記電気素子の第 1側面の一方端を覆うように延伸し、

前記電気素子の最上面を覆うように略水平方向に延伸し、前記電気素子の第 1側面の他方端を覆い前記複合素子の直方体形状 2の他方端に略垂直に下方に延伸することを特徴とする。

[0015] 好ましくは、前記複合電気素子であって、

前記複合素子の直方体形状 2の前記電気素子の第 2側面を含む側面に対して、前記第 8電極

及び前記第 9電極は、略垂直に前記直方体形状 2の前記側面の下端部から前記第 2 側面にか

けて延伸し、且つ、前記第 2側面の下端と上端の間まで延伸したことを特徴とする。

[0016] 好ましくは、前記導体板は、前記電気素子の直方体形状 1の長軸方向に対して、中央部

の両辺に凹部があることを特徴とする。

好ましくは、電源と、該電源からの電流によって動作する電気負荷との間に配置される前記複合電気素子は、

第 1電流が前記電源側から前記電気負荷側へ流れるための導体である前記第 1導体層と、

前記第 1電流のリターン電流である第 2電流が前記電気負荷側から前記電源側へ流れるための導体である前記第 2導体層とを備え、

前記第 1導体層は、前記第 1および第 2電流がそれぞれ前記第 1および第 2導体層に流れたとき、自己インダクタンスよりも小さいインダクタンスを有することを特徴とする。

[0017] 好ましくは、前記複合電気素子において、

前記コンデンサ素子の複数の陽極部の方向が、

同一方向と、

向かい合う方向と、

逆向きの方向とのいずれか一つの方向であることを特徴とする。

[0018] 好ましくは、前記複合電気素子の第 9電極は、前記コンデンサ素子の陰極部の底面と側

面に接続され、

前記固体電解コンデンサの側面に沿って略垂直上方に延伸され、

前記電気素子の第 4電極に接続したことを特徴とする。

[0019] 好ましくは、前記複合電気素子の第 9電極と前記コンデンサ素子の陰極部側面との間に

、樹脂を挿入したことを特徴とする。

[0020] 好ましくは、前記複合電気素子の第 9電極の幅が、前記複合電気素子の第 8電極の幅より広いことを特徴とする。

好ましくは、前記複合電気素子の第 9電極と前記コンデンサ素子の陰極部との交差する部

分において、前記第 9電極が前記陰極部の長軸方向に広がっていることを特徴とす

[0021] 好ましくは、前記コンデンサ素子の第 6電極は、

前記陰極部の底面に第 6底面電極と、

前記陰極部の最上面に第 6上面電極とに分割され、

前記第 6上面電極が前記電気素子の第 4電極に接続され、

且つ、前記電気素子の第 9電極を無くしたことを特徴とする。

[0022] 好ましくは、前記電気素子と前記固体電解コンデンサをモジュール化した基板の同一平面上に、前記固体電解コンデンサが、前記電気素子の長軸方向に対して平行または垂直に配置してなる前記複合電気素子において、電源入力端側に前記電気素子を配置、且つ、出力端に固体電解コンデンサを配置したことを特徴とする。

[0023] 好ましくは、前記基板の前記電気素子を配置する位置において、

前記電気素子の長手方向に対して、略中央部で略垂直方向に、前記基板のグランド層を分割するスリットを入れたことを特徴とする。

[0024] 好ましくは、前記コンデンサ素子の複数の陽極部は、

複数の陽極部の方向が、

同一方向と、

向かい合う方向と、

逆向きの方向との

V、ずれか一つの方向であることを特徴とする。

発明の効果

[0025] この発明において、複合電気素子は、固体電解コンデンサの上部に電気素子を積み重ねることにより複合素子を小型化でき、さらに、実装基板に接続した場合、下部に固体電解コンデンサがあることにより、固体電解コンデンサが電気負荷により近いため配線のインダクタンスが減少し、電気負荷の変動対応した電流を供給しやすくなまた、導電体層より抵抗成分の小さい導体板が並列に接続されているため、発熱が少なくなり大電流が流せる。

[0026] さらに、電源から電流が複合素子の第 7電極、電気素子の第 1電極、第 1導体層、第 2電極、固体電解コンデンサの第 5電極、複合電気素子の第 10電極へと順番に流れて電気負荷に流れる。電気負荷から電流が複合素子の第 9電極、固体電解コンデンサの第 6電極、電気素子の第 4電極、第 2導体層、第 3電極、複合電気素子の第 8電極へと還流電流が流れ電源に戻ってくる。

[0027] そのことで、第 1導体層と第 2導体層を流れる電流は逆向き方向の流れとなる。電流の

方向によってその方向が決まる磁束が誘起され、そのため自己インダクタンス成分が生じる力第 1導体層と第 2導体層とが交互に配置されているので、隣り合う部分において、電流によって誘起される磁束は相殺されるため、磁束の発生を低減することが出来る。

[0028] このため、インダクタンスが抑制され、インダクタンスが支配的な高周波領域のインピーダンスが低減され高周波特性が良くなり、ノイズを抑制できる。

[0029] また、電気素子と固体電解コンデンサを、モジュール化した基板の同一平面にならベることにより、低背化が図れ、また、モジュール化基板のグランド層にスリットを入れることで、グランド層に流れていたものが電気素子に流れ、第 1導体層と第 2導体層の逆向き

の電流を多くすることが出来、インダクタンスの減少が図れ、インダクタンスが支配的な高周波領域のインピーダンスが低減され高周波特性が良くなり、ノイズを抑制でき発明を実施するための最良の形態

[0030] 本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰り返さない。

〔実施の形態 1〕

図 1はこの発明の形態 1による複合電気素子 100の概略構成と接続を示す図である。図 2は、複合電気素子における電気素子 200の斜視図である。

図 1と図 2を参照して、この発明の実施形態 1による複合電気素子 100は、電気素子 20 0と固体電解コンデンサ 300 (コンデンサ素子 301と電極と外装樹脂からなる）の 2種類で構成され、固体電解コンデンサ 300の上部に電気素子 200を載置した。

[0031] 電気素子 200は、直方体形状 1の外形を有し、誘電体層 208と、第 1導体層 202と、第 2導体層 203と、第 1電極 204と、第 2電極 205と、第 3電極 206と、第 4電極 207とを備える図 2bは、図 2aの裏面側から見た斜視図である。

図 2cは、図 2aの A— A 'での断面図であり、誘電体層 208、第 1導体層 202、誘電体層

208、第 2導体層 203の順で重ねた多層体となって!/、る。

図 2dは、誘電体層 208上に第 1導体層 202が形成されている。図 2eは、誘電体層 208上に第 2導体層 203が形成されている。

[0032] ここで、誘電体層 208は、たとえば、チタン酸バリウムなどのセラミック材料からなり

、第 1導体層 202及び第 2導体層 203は、主成分がニッケルなどからなっている。

[0033] 製造方法は、図 2を参照して、図 2(d)に示すように例えば、長さ 12mm、幅 5mm、厚み 25 111を有する誘電体層 1となるグリーンシートの表面に、長さ 12mm、幅 4mmを有する領域にニッケルが含まれる導電ペーストをスクリーン印刷して塗布し、誘電体層 2

08の表面に第 1導体層 202を形成する。

[0034] 同様にして、図 2(e)に示すように誘電体層 1となるグリーンシートの表面に、長さ 11m m、幅 5mmを有する領域にニッケルが含まれる導電ペーストをスクリーン印刷して塗布

し、誘電体層 208の表面に第 2導体層 203を形成する。

[0035] その後、図 2(c)に示すように導体層が形成された誘電体層を順次積層する。これにつて、誘電体層 208、第 1導体層 202、誘電体層 208、第 2導体層 203の順で重ねた多層体の直方体形状ができる。

[0036] さらに、図 2(a)、図 2(b)にしめすようにニッケルが含まれる導電ペーストを第 3電極 20

6と、第 4電極 207として直方体形状の上面、側面及び底面に塗布する。

[0037] その後、図 2(a)のような状態まで作製した素子を約 1350°Cの焼成温度で焼成して完成

する。また、電極に関しては、ハンダ濡れ性等を考慮し、必要に応じて焼成後に Ni、 Au、 Su、 Cuなどによってメツキ処理を行う。

[0038] その後、図 1に示されているように、前記固体電解コンデンサ 300 (コンデンサ素子 3 01

など）の上部に前記電気素子を積み重ねて、前記複合電気素子 100の第 7電極 101と前記電気素子の第 1電極 204を接続、前記複合電気素子の第 8電極 103と前記電気素子の第 3電極 206を接続、前記複合電気素子の第 9電極 104と前記電気素子の第 4 電極 207と固体電解コンデンサの第 6電極 303を接続、前記複合電気素子の第 10電極 102と前記電気素子の第 2電極 205と固体電解コンデンサの第 5電極 302を接続した [0039] その後、電気素子 200とコンデンサ素子 301の接合されたものに対して、電極の一部は露出させて図 1の電気素子 200とコンデンサ素子 301の隙間部分に外装樹脂 106を注入し封止して完成する。ここで、広い誘電体シートに多数の個々の導体層のバターンを印刷して、そのシートを重ね合わせて、焼成、個々に切断などする方法もある

[0040] また、あらかじめ外装樹脂で封止されていた固体電解コンデンサを使用して、前記電気素子と接合しても同様な複合電気素子ができる。

[0041] 図 1のように、固体電解コンデンサ（コンデンサ素子 301など）の上部に電気素子 200 が重なる構成であるので、小型化が図れ、また固体電解コンデンサが下部にあるため、電気負荷に近くなり、配線のインダクタンスが減少し電気負荷の急激な電流変化に対応できる。

〔実施の形態 2〕

図 3はこの発明の形態 2による複合電気素子 100の概略構成を示す図である。

[0042] 図 3 (a)は複合素子 100を上面から見た図である。図 3 (b)は複合素子 100を側面から見た略透視図である。図 3 (c)は、図 3 (b)の A— A 'の切断面である。図 3 (d)は複合素子 100を裏面から見た図である。

[0043] 図 4は、複合電気素子における電気素子 200の斜視図と電流の流れ図である。

図 3と図 4を参照して、図 1と図 2との違いは、第 2導体層 203と第 3電極端子 206と第 4電極端子 207が違うことであり、その部分が実施形態 1と異なる。

[0044] 第 2導体層 203の変化に伴って、第 3電極端子 206が、第 1電極に近接して前記電気素子の直方体形状 1の上面一部と側面と底面にまで繋がった形状となる。

[0045] 第 4電極端子は、第 2電極に近接して前記電気素子の直方体形状 1の上面一部と側面と底面にまで繋がった形状となる。

[0046] また、導体板 105が実施形態 2にはあることであり、その部分での製造方法が実施形態 1

と異なる。その他は、実施の形態 1の製造方法と同様である。

[0047] 導体板の取付け方法は、電気素子 200の第 1電極 204と第 2電極 205の一部にタリーム半田を塗布し、図 3(a)、図 3(b)に示されているように，前記複合電気素子 100の直方体形状 2の片端部側下面一部と、直方体形状 1の側面と、電気素子 200の一部の露出部分を残した上面と、直方体形状 2の相対する側面と、直方体形状 2のもう一方の片端部側下面一部とを覆うようにした導体板 105を取り付けリフロー炉に入れて半田付けする。例えば、導体板は、銅または銅合金などの高導電材料が好ましい。

[0048] その後、図 3bに示されているように、前記複合電気素子の第 8電極 103と第 9電極 10 4の数箇所に導電性接着剤を塗布し、固体電解コンデンサ 300のコンデンサ素子 301 (前もってコンデンサ素子 301の間に導電性接着剤を塗布し熱処理して 2個のコンデンサ素子 301が接合されて!/、るもの）を第 9電極 104の上に載置し、

その載置したコンデンサ素子 301の上に、導体板 105を取付けた電気素子 200の第 3 電極 206及び第 4電極 207に導電性接着剤を塗布したものを載置し熱処理して、電気素子 100とコンデンサ素子 301を接合する。

[0049] その後、電気素子 200とコンデンサ素子 301の接合されたものに対して、電極の一部は露出させて図 3(b)の電気素子 200とコンデンサ素子 301の隙間部分に外装樹脂 106 を注入し封止して完成する。

[0050] その他に、導体板部の電極の一部を残して、導体板を外装樹脂で覆っても良い。

[0051] 複合電気素子の機能として図 3(b)、図 4を参照して、電源 400から電流が複合素子 1 00の第 7電極 101、電気素子 200の第 1電極 204、第 1導体層 202、第 2電極 205、固体電解コンデンサの第 5電極 302、複合電気素子 100の第 10電極 102へと順番に流れて電気負荷 500に流れる。

[0052] 電気負荷から電流が複合素子 100の第 9電極 104、コンデンサ素子の第 5電極 303、電気素子 200の第 4電極 207 (104の下に隠れている）、第 2導体層 203、第 3電極 206 (1 03の下に隠れている）、複合電気素子 100の第 8電極 103へと還流電流が流れ電源に戻ってくる。

[0053] そうすると、図 4 (f)、（g)に示すように、第 1導体層 202と第 2導体層 203を流れる電流は逆向き方向の流れとなる。このため、電流の逆向きの流れに伴って生じる磁界の相殺作用により、インダクタンスが抑制され、インダクタンスが支配的な高周波領域のィンピーダンスが低減されノイズも減少する。 [0054] また、図 3(b)のように、コンデンサ素子 301の上に電気素子 200が重なる構成であるの

で、小型化が図れ、抵抗成分の少ない導体板 105が第 1導体層に並列接続されているため発熱がすくなくなり、発熱の少なぐ且つ、大電流が流せる。

[0055] また、上記のように、導体板 105の中央部に凹部を設けることによって、電気素子 20 0の第 3電極と第 4電極との接触を防止することができた。

〔実施の形態 4〕

図 5 (a)、（b)に示すように、導体板 105の中央部に凹部を設けない場合であり、その他の製造方法は実施形態 3と同様に製造した。

複合素子 100の直方体形状 2の電気素子 100の第 2側面を含む側面に対して、第 8電極及び第 9電極は、略垂直に前記直方体形状 2の前記側面の下端部から前記第 2側面にかけて延伸し、且つ、前記第 2側面の下端と上端の間まで延伸したことにより、導体板 105と接触して短絡が起きることが無くなった。また、電気素子 100の最上面全体を導体板で覆うことができるため、大電流がながせることと、放熱の効果も実施形態 3 よりも大きくなる。

〔実施の形態 5〕

図 6はこの発明の形態 5による複合電気素子 100の構成を示す図である。図 6 (a)は複合素子 100を上面から見た図である。図 6 (b)は複合素子 100を側面から見た略透視図である。図 6 (c)は、図 6 (b)の A— A 'の切断面である。図 6 (d)は複合素子 100を裏面から見た図である。

[0056] 図 6(b)を参照して、複合電気素子 100は、複合電気素子 100の短軸方向に対して、コン

デンサ素子 301の側面部分と第 9電極 104の間に外装樹脂 106を注入した。その他は、実施の形態 2と同様な方法で製造した。

[0057] このことにより、コンデンサ素子 301が実施の形態 2より、より多く外装樹脂に覆われることになる。

[0058] そのため、樹脂による耐湿向上により信頼性が増加する。

〔実施の形態 6〕図 7はこの発明の形態 6による複合電気素子 100の構成を示す図である。図 7 (a)は複合素子 100を上面から見た図である。図 7 (b)は複合素子 100を側面から見た略透視図である。図 7 (c)は、図 7 (b)の A— A 'の切断面である。図 7 (d)は複合素子 100を裏面から見た図である。

[0059] 図 7 (b)を参照して、コンデンサ素子の第 6電極 303が上面と下面に分割され、第 6上面電極が前記電気素子 200の第 4電極と接続、第 6下面電極が複合電気素子 100の外装樹脂 106表面に露出し、複合電気素子 100の第 9電極をなくす。その他は、実施の形態 2と同様な方法で製造した。

[0060] このことにより、電気負荷 500からの電流が、コンデンサ素子の第 6下面電極、コンデンサ素子、第 6上面電極、電気素子 200の第 4底面電極端子 210から第 4電極端子 207 へと流れていく。そのため、実施の形態 2にある複合電気素子の第 9電極 104が不要となり、工程が簡単になる。

〔実施の形態 7〕

図 8はこの発明の形態 5による複合電気素子 100の構成を示す図である。図 8 (a)は複合素子 100を上面から見た図である。図 8 (b)は複合素子 100を側面から見た略透視図である。図 8 (c)は、図 8 (b)の A— A 'の切断面である。図 8 (d)は複合素子 100を裏面から見た図である。

[0061] 図 8bを参照して、複合電気素子 100は、複合電気素子 100の第 9電極 104の幅を、第 8電極 103の幅より広くした。その他は、実施の形態 2同様な方法で製造した。

[0062] このことにより、複合電気素子 100の第 9電極 104の幅を広くすることで、コンデンサ素子 301との接触状態が良くなり ESRが改善される。また、製造時にコンデンサ素子 3

01の保持状態が良くなり、製造が容易となる。

〔実施の形態 8〕

図 9はこの発明の形態 8による複合電気素子 100の構成を示す図である。図 9を参照して、複合電気素子 100は、複合電気素子 100の第 9電極とコンデンサ素子の陰極部との交差する部分において、前記第 9電極を前記陰極部の長軸方向に広げた。その他は、実施の形態 2同様な方法で製造した。

[0063] このことにより、複合電気素子 100の第 9電極 104と、コンデンサ素子 301との接触状態が良くなり ESRが改善される。

〔実施の形態 9〕

図 10、 11はこの発明の形態 9による複合電気素子 100の構成を示す図である。製造方法は、実施形態 2と同様な方法である。図 10、 11を参照して、複数のコンデンサ素子の陽極部を同一方向に向けた場合、反対方向に向けた場合も可能である。

〔実施の形態 10〕

図 17はこの発明の形態 10による複合電気素子 100の構成を示す図である。図 17 (a) は複合素子 100を側面から見た略透視図である。図 17 (b)は、図 17 (a)の A— A 'の切断面である。製造方法は、実施形態 2と同様な方法である。

[0064] 図 17を参照して、電気素子 100の両側に複数のコンデンサ素子を配置したものであ電気素子 100の容量が少なくても良い場合は、電気素子と固体電解コンデンサを重ねずに

電気素子 100の幅を小さくして、両側に固体電解コンデンサを並べても複合電気素子の大

きさは大きくならない。さらに、低背化とすることができる。

〔使用状態例〕

図 12はこの発明の使用状態例であり、電源 400と電気負荷 500の間に複合電気素子 100を載置してあり、複合電気素子 100においては、固体電解コンデンサ 300が、電気素子 200より下に配置してあるため電気負荷 500に近くなり、 ESL、 ESRが減少し電気負荷 500の急激な変化に対応しやすくなる。

〔実施の形態 11〕

図 13、 14はこの発明の形態 11による、基板の同一平面上にモジュール化された複合電気素子 100の構成を示す図である。図 13に示すように、電気素子 200の長手方向に平行にコンデンサ素子 301とコンデンサ素子 301の第 5電極 302を配置したものである。

[0065] 図 14に示すように、電気素子 200の長手方向に垂直にコンデンサ素子 301とコンデンサ素子 301の第 5電極 302を配置したものである。さらに、図 13及び図 14は、電源入力端側に前記電気素子を配置し、出力端に固体電解コンデンサを配置した。その他は実施形態 2と同様な方法で製造した。（図面には、外装樹脂は省略してある）このことにより、電気素子 200と固体電解コンデンサ 300 (コンデンサ素子 301を含む）を基板の同一平面上にモジュール化したため、実施形態 1などの積み重ねたものより低背

化となり、固体電解コンデンサ 300が電気負荷 500に近くなり、配線のインダクタンスが減少し電気負荷 500の急激な変化に対応しやすくなる。

ここでは、インターポーザ型基板でも良い。

〔実施の形態 12〕

図 15はこの発明の形態 12による、基板の同一平面上にモジュール化された複合電気素子 100の構成を示す図と基板のグランドにスリットを入れた概略図である。

[0066] 図 15 (a)は電気素子 200と固体電解コンデンサ 300の配置状態である。図 15 (b)、 (c )、（d)は、それぞれ基板の表面層、内部層、下面層のグランドにスリットを形成した概略図である。その他は実施形態 8と同様な方法で製造した。

[0067] このことにより、グランドに流れていた還流電流がスリットによって制限され、電気素子 200の第 2導体層 203へより流れるため、第 1導体層 202と第 2導体層 203との逆向きの電流の流れによる磁界相殺がより多くなる。その結果、複合電気素子 100のインダクタンスが減少し、インピーダンスも低減され高周波特性も良くなり、さらに、ノイズも低減する。〔実施の形態 13〕

図 16はこの発明の形態 13において、固体電解コンデンサ 300の構成を示す図である。図 16 (a)、 (b)、 (c)と（d)、（e)、（f)は固体電解コンデンサ 300のそれぞれ上面図、裏面図、側面からの透視図を示している。図 15 (a)、 (b)、（c)を参照して、固体電解コンデンサ 300のコンデンサ素子の第 5電極 302が、同一方向に向けられた状態で

ある。

[0068] 図 16 (d)、（e)、（f)を参照して、固体電解コンデンサ 300のコンデンサ素子の第 5電極 302が、反対方向に向けられた状態である。

上記のように、固体電解コンデンサを形成する以外は実施の形態 8と同様な方法で製造す

る。この方法により実施形態はり低背化し、実施形態 9と同様な効果がある。

[0069] 以上、今回開示された実施の形態は全ての点で、例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求項の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすベての変更が含まれることが意図される。

図面の簡単な説明

[0070] [図 1]この発明の実施形態 1による複合電気素子の構成の透視図と接続を示す図である。

[図 2]この発明の実施形態 1による電気素子の構成を示す斜視図、裏面から見た斜視図、 A—A 'における断面図、誘電体層上の第 1導体層を示す斜視図、誘電体層上の第 2導体層を示す斜視図である。

[図 3]この発明の実施形態 2による複合電気素子の構成を示す上面図、側面からの略透視図、 A— A 'における断面図、裏面から見た図である。

[図 4]この発明の実施形態 2による電気素子の構成を示す斜視図、裏面から見た斜視図、 A—A 'における断面図、誘電体層上の第 1導体層を示す斜視図、誘電体層上の第 2導体層を示す斜視図、第 1導体層の電流の流れを示す斜視図、第 2導体層の電流の流れを示す斜視図、

[図 5]この発明の実施形態 4による複合電気素子の構成を示す 2種類の斜視図である

[図 6]この発明の実施形態 5による複合電気素子の構成を示す上面図、側面の略透視図、 A— A 'における断面図、裏面から見た図である。

[図 7]この発明の実施形態 6による複合電気素子の構成を示す上面図、側面の略透視図、 A— A 'における断面図、裏面から見た図である。

[図 8]この発明の実施形態 7による複合電気素子の構成を示す上面図、側面の略透視図、 A— A 'における断面図、裏面から見た図である。

[図 9]この発明の実施形態 9による固体電解コンデンサの構成を示す側面から見た略透視図である。 [図 10]この発明の実施形態 9による複合電気素子の構成を示す側面から見た略透視図である。

[図 11]この発明の実施形態 9による複合電気素子の構成を示す側面から見た略透視図である。

[図 12]この発明の使用状態例の構成を示す概略図である。

[図 13]この発明の実施形態 11による複合電気素子の構成を示す上面から見た概略図である。

[図 14]この発明の実施形態 11による複合電気素子の構成を示す上面から見た概略図である。

[図 15]この発明の実施形態 12による複合電気素子の構成を示す上面から見た概略図、基板の表面図、基板の内部図、基板の下面図である。

[図 16]この発明の実施形態 13による複合電気素子の構成を示す上面図、裏面図、側面の略透視図である。

[図 17]この発明の実施形態 10による複合電気素子の構成を示す側面から見た略透視図、 A— A 'における断面図である。

[図 18]従来の実施形態の構成を示す概略図である。

符号の説明

100 複合電気素子、 101 第 7電極、 102 第 10電極、 103 第 8電極、 104 第 9電極、 105 導体板、 106 外装樹脂、 200 電気素子、 202 第 1導体層、 203 第 2導体層、 2 04 第 1電極、 205 第 2電極、 206 第 3電極、 207 第 4電極、 208 誘電体層、 211 基板、 300 固体電解コンデンサ、 301 コンデンサ素子（陰極部含む）、 302 第 5電極、 303 第 6電極、 304 陽極部、 400 電源、 401 基板、 402 グランド、 403 信号線、 40 4 ビア、 405 スリット、 500 電気負荷、 600 セラミックコンデンサ 601 リードフレーム、 700

タンタル固体電解コンデンサ、 800 複合部品

Claims

請求の範囲

複数の第 1導体層と、複数の第 2導体層と、第 1導体層と第 2導体層との間に介在する複数の誘電体層とを備えた略直方体形状 1を有する電気素子であって、前記直方体形状 1の底面に略垂直で互いに対向する第 1側面において、該第 1側面の一方端に前記複数の第 1導体層が並列に接続された第 1電極と、

前記陽極部に接続された第 5電極と、

有する複合電気素子にぉレ、て、

電極、第 9電極、第 10電極を有し、

前記第 2電極と前記第 5電極と前記第 10電極とを接続し、

前記第 9電極と前記第 6電極と前記第 4電極とを接続し、

前記第 3電極と前記第 8電極とを接続したことを特徴とする複合電気素子。

[2] 前記電気素子の第 3電極は、

前記第 1側面が対向する方向に対して、前記第 2側面の中央から離れて前記第 1電極に近接した位置にお!/、て、

前記直方体形状 1の上面の両端部を除くその他の面を繋なぎ、前記直方体形状 1の底面では、前記第 1側面に平行に帯状の形状を持つこと、

前記前記複合素子の第 4電極は、前記第 1側面が対向する方向に対して、前記第 2 側面の中央から離れて前記第 2電極に近接した位置において、前記直方体形状 1の上面の両端部を除くその他の面を繋なぎ、

前記直方体形状 1の底面では、前記第 1側面に平行に帯状の形状を持つことを特徴とする請求項 1記載の複合電気素子。

[3] 前記複合電気素子は導体板を備え、

前記導体板と前記複数の第 1導体層とは互いに並列に接続され、

抗成分より大きぐ

前記導体板と前記第 1導体層との間に形成される静電容量成分、及び前記導体板と前記第 2導体層との間に形成される静電容量成分は、前記第 1導体層と前記第 2導体層との間に形成される静電容量成分より小さいことを特徴とする請求項ほたは 2記載の複合電気素子。

[4] 前記複合素子を覆う前記導体板であって、

前記電気素子の最上面を覆うように略水平方向に延伸し、

前記電気素子の第 1側面の他方端を覆い前記複合素子の直方体形状 2の他方端に略垂直に下方に延伸することを特徴とする請求項 3記載の複合電気素子。

[5] 前記複合電気素子であって、

前記複合素子の直方体形状 2の前記電気素子の第 2側面を含む側面に対して、前記第 8電極及び前記第 9電極は、略垂直に前記直方体形状 2の前記側面の下端部から前記第 2側面にかけて延伸し、且つ、前記第 2側面の下端と上端の間まで延伸したことを特徴とする請求項 3又は 4記載の複合電気素子。

[6] 前記導体板は、前記電気素子の直方体形状 1の長軸方向に対して、中央部の両辺に凹部

があることを特徴とする請求項 3乃至 5のいずれかに記載の複合電気素子。

[7] 電源と、該電源からの電流によって動作する電気負荷との間に配置される前記複合電気素子は、

前記第 1電流のリターン電流である第 2電流が前記電気負荷側から前記電源側へ流れる

ための導体である前記第 2導体層とを備え、

前記第 1導体層は、前記第 1および第 2電流がそれぞれ前記第 1および第 2導体層に流れたとき、自己インダクタンスよりも小さいインダクタンスを有することを特徴とする請求項 1乃至 6のいずれかに記載の複合電気素子。

[8] 前記複合電気素子において、

前記コンデンサ素子の複数の陽極部の方向が、

同一方向と、

向かい合う方向と、

逆向きの方向とのいずれか一つの方向であることを特徴とする請求項 1乃至 7のいずれかに記載の複合電気素子。

[9] 前記複合電気素子の第 9電極は、前記コンデンサ素子の陰極部の底面と側面に接続され、

前記電気素子の第 4電極に接続したことを特徴とする請求項 1乃至 8のいずれかに記載の複合電気素子。

[10] 前記複合電気素子の第 9電極と前記コンデンサ素子の陰極部側面との間に、樹脂を揷入したことを特徴とする請求項 1乃至 9のいずれかに記載の複合電気素子。

[11] 前記複合電気素子の第 9電極の幅が、前記複合電気素子の第 8電極の幅より広いことを特徴とする請求項 1乃至 10のいずれかに記載の複合電気素子。

[12] 前記複合電気素子の第 9電極と前記コンデンサ素子の陰極部との交差する部分において

、前記第 9電極が前記陰極部の長軸方向に広がっていることを特徴とする請求項 1乃至 11のいずれかに記載の複合電気素子。

[13] 前記コンデンサ素子の第 6電極は、

前記陰極部の底面に第 6底面電極と、

前記陰極部の最上面に第 6上面電極とに分割され、

前記第 6上面電極が前記電気素子の第 4電極に接続され、

且つ、前記電気素子の第 9電極を無くしたことを特徴とする請求項 1乃至 12のいずれかに記載の複合電気素子。

[14] 前記電気素子と前記固体電解コンデンサをモジュール化した基板の同一平面上に、前記固体電解コンデンサが、前記電気素子の長軸方向に対して平行または垂直に配置してなる前記複合電気素子において、電源入力端側に前記電気素子を配置、且つ、出力端に固体電解コンデンサを配置したことを特徴とする請求項 1乃至 13の V、ずれかに記載の複合電気素

子

[15] 前記基板の前記電気素子を配置する位置にお!/、て、

前記電気素子の長手方向に対して、略中央部で略垂直方向に、前記基板のグランド層を分割するスリットを入れたことを特徴とする請求項 13記載の複合電気素子。

[16] 前記コンデンサ素子の複数の陽極部は、

複数の陽極部の方向が、

同一方向と、

向かい合う方向と、

逆向きの方向との

いずれか一つの方向であることを特徴とする請求項 14又は 15記載の複合電気素子。