专利名称：固体电解电容器及电路的利记博彩app
技术领域：
本发明是涉及固体电解电容器。而且，本发明还涉及使用固体电解电容器的电路。
背景技术：
作为固体电解电容器的一例，有所谓的三端子型的固体电解电容器(例如，参照特开2003-158042号公报)。在这样的固体电解电容器中，电路电流是从输入用阳极端子流过阳极本体部，流向输出用阳极端子而构成，达到在大的频率范围内降低阻抗的目的。
而且，例如在特开2003-163137号公报中，还公开了对于大容量化、低ESL(等价串联电感)化、以及低ESR(等价串联电阻)等比较优越的固体电解电容器。该电容器具有由钽或铌等的所谓“阀作用金属”的多孔烧结体所形成的阳极本体部。
上述结构的固体电解电容器，例如作为旁路电容器连接于CPU等电子设备与电源线路之间而使用。近年来，伴随着电子设备的高速化与数字化，需要稳定性良好、且能够高速响应的电源系统。因此，即使是作为为了去除噪音及使电源系统稳定所使用的固体电解电容器，也要求在宽的频率带域中去除噪音的特性优异，或进行电力供给时高速响应性优异。而且，对于大电流的电力供给，还强烈要求静电容量大，容许电力损失大等。
一般地，固体电解电容器的阻抗Z的频率特性由下式所决定。
Z=(R2+(1/ωC-ωL)2)]]>(ω2πf(f频率)，C电容，R电阻，L电感。)从上式可知，在频率比自共振点低的低频率区域，由于1/ωC是起支配作用，所以能够通过增大电容C而降低阻抗。而且，在频率比自振点高的高频率区域，由于电阻R是起支配作用，所以必须降低ESR来达到低阻抗化的目的。作为大容量化的目的，例如增大多孔烧结体的表面积的情况对低ESR化是有利的。进而，采用二氧化锰及导电性高分子形成阴极也作为低ESR化的手段而采用。但是，在频率比自振点更高的高频率区域，由于ωL是起支配作用，所以为了低阻抗化必须低ESR化。由于多孔烧结体的体积越大，ESL越大，所以越是大容量化，超高频率区域中低阻抗化越困难。
在特开2003-158042号公报中记述的三端子型的固体电解电容器中，通过电路电流流过阳极本体部的结构，实现低ESL化。然而，最近在电源供给对象的电子设备中直流电流为大电流的情况很多。例如在电路中包含HDD(硬盘驱动器)的驱动电流的情况下，大电流化十分显著。在三端子型的固体电解电容器中，阳极本体部中流过大电流时，固体电解电容器中的发热量增大。特别是在阳极本体部是由具有阀作用的金属多孔烧结体所形成，设置有一部分进入该多孔烧结体的金属线的结构中，多孔烧结体与阳极端子的接合部的局部温度上升会成为问题。而且，还有必要防止由多孔烧结体的发热而在覆盖多孔烧结体的密封树脂上裂纹的发生。这样，历来对于电路电流的大电流化，容许电力损失增高，由低ESL化改善高频特性就十分困难。
发明内容
本发明是考虑到上述实情而提出。因此本发明的目的在于，提供能够达到大容量化、低ESR化及低ESL化的同时，能够抑制与大电流化相对应的发热，提高容许电力损失的固体电解电容器。而且，本发明的另一目的在于，提供利用该固体电解电容器的电路。
由本发明的第一侧面所提供的固体电解电容器，设置有包含固体电解质层的阴极、阳极以及设在所述阴极与所述阳极之间的介电体层。所述阳极包含阳极本体部、输入用阳极端子及输出用阳极端子。在所述输入用阳极端子及输出用阳极端子之间形成绕所述阳极本体部而流过回路电极的旁路电流路径。
希望所述旁路电流路径的电阻小于所述阳极本体部的等价串联电阻。
希望所述阴极设置有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感大于从所述输入用阳极端子经过上述阳极本体部到达所述阴极端子之间的等价串联电感。
希望所述阴极设置有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感小于从所述输入用阳极端子经过上述阳极本体部到达所述阴极端子之间的等价串联电感。
希望所述阳极本体部是由阀作用金属构成的多孔烧结体，所述输入用阳极端子及输出用阳极端子分别由埋设在所述多孔烧结体内的金属丝所构成，所述旁路电流路径由与所述输入用阳极端子及所述输出用阳极端子的双方相连接的导体部件所构成。
希望所述导体部件是至少覆盖所述多孔烧结体的一部分的金属盖。
希望所述金属盖包含与所述旁路电流路径相当，且形成狭长切口的部分。
希望所述金属盖包含与所述旁路电流路径相当，且形成弯曲部的部分。
希望在所述金属盖与所述多孔烧结体之间存在有为了使该金属盖与多孔烧结体之间绝缘的绝缘体。
希望所述绝缘体包含树脂薄膜。
希望所述绝缘体包含陶瓷制的薄板。
希望在所述金属盖上形成多个孔部。
希望本发明的固体电解电容器还设置有多个面安装用的外部阳极端子及面安装用的外部阴极端子，所述多个外部阳极端子分别与所述输入用阳极端子及所述输出用阳极端子相导通，所述多个输出用阳极端子与所述固体电解质层相导通。
希望本发明的固体电解电容器还设置有包含相互之间具有台阶差的中央部及侧缘部的金属片，所述中央部具有与所述固体电解质层相接合的第一面，以及位于该第一面相反的一侧且被树脂所覆盖的第二面，所述侧缘部成为所述外部阴极端子。
希望所述多个外部阴极端子由相互间隔的多枚金属片所构成。
希望本发明的固体电解电容器还具有设置于所述多孔烧结体的底面侧且与固体电解质层相导通的阴极导体板，以及借助绝缘体相对于上述阴极导体板层叠且作为与上述多个阳极端子导通的上述导体部件的阳极导体板。所述阴极导体板的至少一部分成为外部阴极端子，所述阳极导体板的至少一部分成为多个外部阳极端子。
希望所述阴极导体板具有与所述多孔烧结体相接合的主板部，以及从该主板部延伸出的延伸部，所述延伸部是所述外部阴极端子，且通过在所述主板部与所述延伸部之间设置台阶差，使所述外部阳极端子与所述外部阴极端子的底面之间成为大体同一面状。
希望所述多孔烧结体由多个扁平烧结体所构成。
希望本发明的固体电解电容器还设置有与所述多个多孔烧结体上设置的输入用及输出用阳极端子分别相导通的面安装用的多个外部阳极端子，以及与所述多个多孔烧结体上形成的各固体电解质层分别导通的面安装用外部阴极端子。
希望所述多个扁平烧结体叠层。
希望本发明的固体电解电容器还设置有存在于所述多个扁平烧结体之间、且与这些烧结体上形成的固体电解质层分别导通的多枚金属板。所述外部阴极端子相对于所述多个扁平烧结体与其在同一方向上叠层，所述多枚金属板与所述外部阴极端子由所述叠层方向上延伸的连接部件而导通。
希望所述多个扁平烧结体配置为并联的形状。
由本发明的第二方面所提供的电路，设置有固体电解电容器与旁路电流路径，所述固体电解电容器具有以下部件包含固体电解质层的阴极、借助介电体层相对于该阴极而设置的阳极本体部、以及能够使该阳极本体部中流过电路电流的输入用阳极端子与输出用阳极端子。所述旁路电流路径是在所述输入用阳极端子与所述输出用阳极端子之间而构成，使所述电路电流绕过所述阳极本体部而流动。
希望所述旁路电流路径的电阻小于从输入用阳极端子到所述输出用阳极端子之间的所述阳极本体的等价串联电阻。
希望所述阴极具有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感大于从所述输入用阳极端子经过上述阳极本体部到达所述阴极端子之间的所述固体电解电容器的等价串联电感。
希望所述阴极具有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感小于从所述输入用阳极端子经过上述阳极本体部到达所述阴极端子之间的所述固体电解电容器的等价串联电感。
希望所述固体电解电容器安装于基板，所述旁路电流路径由所述基板上形成的配线图形所构成。
希望所述配线图形形成弯曲部。
希望在所述旁路电流路径中设置有线圈元件。
图1是表示基于本发明第一实施例的固体电解电容器的立体图。
图2是沿图1的II-II线的截面图。
图3是表示使用了图1的固体电解电容器的电路的电路图。
图4是表示图1的固体电解电容器中所使用的金属盖的一例的立体图。
图5是表示图1的固体电解电容器中所使用的金属盖的另一例的立体图。
图6是表示图1的固体电解电容器中所使用的金属盖的另一例的立体图。
图7是表示基于本发明第二实施例的固体电解电容器的立体图。
图8是沿图7的VIII-VIII线的截面图。
图9是表示基于本发明第三实施例的固体电解电容器的立体图。
图10是表示基于本发明第四实施例的固体电解电容器的立体图。
图11是表示基于本发明第五实施例的固体电解电容器的截面图。
图12是表示基于本发明第六实施例的固体电解电容器的截面图。
图13是表示基于本发明第七实施例的固体电解电容器的截面图。
图14是沿图13的XIV-XIV线的截面图。
图15是表示第七实施例的固体电解电容器的立体图。
图16是表示第七实施例的固体电解电容器的分解图。
图17是表示本发明的固体电解电容器中所使用的阳极导体板的一例的立体图。
图18是表示基于本发明第八实施例的固体电解电容器的截面图。
图19是表示基于本发明第九实施例的固体电解电容器的截面图。
图20是表示基于本发明的固体电解电容器一例的立体图。
图21是图20中所示固体电解电容器的变形例的立体图。
图22是表示基于本发明的电路一例的主要部分的立体图。
图23是表示图22所示线路的全体结构的电路图。
图24是表示基于本发明的电路另一例的主要部分的立体图。
图25是说明本发明概念的图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明的实施方式进行具体的说明。
图1及图2是表示基于本发明第一实施例的固体电解电容器。图示的固体电解电容器A1包含多孔烧结体1、六条阳极金属线10a、10b，以及金属盖4。而且，如图2所示，固体电解电容器A1具有覆盖多孔烧结体1的密封树脂51。在图1中，密封树脂51省略。
多孔烧结体1由作为一种所谓的“阀作用金属”的铌所构成。具体地，将粉末状的铌加压成形为板状之后，通过对该加压成形体烧结而形成多孔烧结体1。多孔烧结体1是本发明中阳极本体部的一例。在多孔烧结体1上形成介电体层(图示省略)。该介电体层构成本发明中的阴极。作为多孔烧结体1的材质，也可以使用钽取代铌。但是，铌具有比钽优异的难燃性，作为随着使用而发热的多孔烧结体1的材料是合适的。
六条阳极金属线10a、10b，与多孔烧结体1同样，由阀作用金属(例如铌)所构成。其中三条阳极金属线10a从多孔烧结体1的第一侧面1a进入多孔烧结体1，其余的三条阳极金属线10b从与第一侧面1a相反一侧的第二侧面1b进入多孔烧结体1。这些输入用及输出用阳极金属线10a、10b中的从多孔烧结体1突出的部分，是输入用及输出用的阳极端子11a、11b。阳极端子11a、11b分别通过导体部件21a、21b与输入用及输出用的外部阳极端子22a、22b相导通。外部阳极端子22a、22b的一部分被后述的密封树脂51所覆盖。外部阳极端子22a、22b的露出部分22a′、22b′，是为了面安装固体电解电容器A1而利用。
金属盖4例如由铜制，为可收存多孔烧结体1的形状。在图1所示的例中，金属盖4是由形成了多个孔部4h的矩形长形状的上板部，以及与该上板部一体形成的两个直立部4e所构成。各直立部4e从上板部的端部(弯曲部)4a或4b向下方延伸。如图1的二点连线所示，两直立部4e分别与导体部件21a、22b直接连接而配置。由此，在阳极端子11a、11b之间，形成能够绕多孔烧结体1而使电路电流流动的旁路电流路径。金属盖4是由比作为多孔烧结体1的材质的铌的导电性高的铜制成，且形成与该多孔烧结体1大体相同的宽度。因此，金属盖4的电阻较低。而且，通过形成直立部4e及弯曲部4a、4b，使对于交流电的阻抗较大。由此，可以得到上述旁路电流路径的电阻小于阳极端子11a、11b之间的多孔烧结体1的等价串联电阻，并且，上述旁路电路的电感(旁路电感)大于从输入用阳极端子11a经过多孔烧结体1到达外部阴极端子31a，31b(后述)部分的等价串联电感(等价串联电感)。树脂制薄膜52是为了使多孔烧结体1上形成的导电性树脂35与金属盖4绝缘而设置，由粘结剂(图示省略)使导电性树脂35与金属盖4相接合。作为树脂制薄膜52，可以使用聚酰亚胺系的薄膜(例如デュポン公司生产的カプトン(注册商标)薄膜)。由于聚酰亚胺系的薄膜具有优异的耐热性与绝缘性，所以在固体电解电容器A1的制造工序中，即使是实施较高温度的处理，也没有变质等顾虑，对于提高金属盖4与导电性树脂35绝缘性是合适的。
金属板31接合于在多孔烧结体1的下面形成的固体电解质层(图示省略)。金属板31由铜合金或镍合金所构成。金属板31弯折，使其中央部(凸部)31c位于比两端缘部高的位置。这些两端缘部成为外部阴极端子31a、31b。中央部31c的上面通过导电性树脂35与多孔烧结体1的固体电解质层相接合，中央部31c的下面被后述的密封树脂51所覆盖。外部阴极端子31a、31b的下面31a′、31b′，是为了面安装固体电解电容器A1而利用。
密封树脂51是通过覆盖多孔烧结体1、阳极金属线10a，10b及金属盖4而对这些部件进行保护的部件。通过在金属盖4上设置多个孔部4h，使密封树脂51能够容易地含浸于阳极金属线10a、10b的周围，对于阳极金属线10a、10b的绝缘与保护是很好的。还有，该固体电解质层与金属盖4的绝缘，还可以通过在它们之间形成多孔的树脂部，将密封树脂51含浸于该树脂部而进行。
下面，对固体电解电容器A1的作用，以图3所示的电路为例进行说明。
图3所示的电路，是组合由固体电解电容器A1去除噪音及作为电力供给对象的电路7、电源装置8以及固体电解电容器A1的电路，作为电路7，例如可以是包含CPU、IC或HDD的电路。固体电解电容器A1连接于电路7与电源装置8之间，用于向电路7供给电力以及抑制产生的不需要的噪音从电路7向电源装置8一侧泄漏而使用。如同一图中所示，固体电解电容器A1是四端子型，设置有输入及输出用外部阳极端子22a、22b和输入及输出用外部阴极端子31a、31b。这样的结构具有以下优点。
首先，对电路电流的直流成分流过固体电解电容器A1的情况加以说明。如上所述，由金属盖4所构成的旁路电流路径P的电阻R3，比输入及输出用阳极端子11a、11b之间固体电解电容器A1的等价串联电阻(等于电阻R1a与R1b之和)要小。因此，上述直流成分容易流过旁路电流路径P。例如即使是通过在电路7中包含HDD，从而上述直流电流成分变为大电流的情况下，也能够使流过多孔烧结体1的电流减小。其结果是能够抑制多孔烧结体1中的发热。特别是，对于防止各阳极金属线10a与多孔烧结体1的接合部的局部温度上升是所希望的。还有，电阻R3越小，就越能够对应更大的电流。为了减小电阻R3，例如增大金属盖4的厚度即可。
接着，对电路电流的交流成分流过固体电解电容器A1的情况加以说明。如上所述，旁路电流路径P的电感L3，比输入及输出用阳极端子11a、11b以及外部阴极端子31a，31b之间的等价串联电感(等于电感L1a或L1b与电感L2a或L2b之和)要大。因此，交流成分容易通过多孔烧结体1流向外部阴极端子31a、31b。所述交流成分，例如是所述电路电流中所包含的噪音，能够通过固体电解电容器A1从电路电流中有效地去除这样的噪音。而且，所述交流成分中的流过旁路电流路径P的电流，越是在高频率下，越能够由电感L3进行衰减。
进而，将固体电解电容器A1内存储的电能向电路7供给时的低电阻化也成为可能。就是说，在历来的三端子型或四端子型的固体电解电容器中，为了供给电力的放电时，电流仅流过输出用阳极端子。另一方面，在所述第一实施例中，能够不仅从输出用阳极端子11b，而且从输入用阳极端子11a经由构成旁路电流路径P的金属盖4，向电路7供给电力。就是说，成为输出侧的等价串联电阻R1b、输入侧的等价串联电阻R1a以及旁路电流路径P的电阻R3的合成电阻并联连接的状态。其结果是能够使从固体电解电容器A1供给电力的路径的电阻下降。
金属盖4是为覆盖多孔烧结体1而设置。金属盖4的机械强度高，即使是多孔烧结体1发热，也能够避免固体电解电容器A1整体发生大的应变。因此，能够适当地抑制密封树脂51上裂纹的发生，防止多孔烧结体1与外部气体相接触。而且，金属盖4比密封树脂51的热传导性优异。因此，能够从多孔烧结体1向外部高效率地放热。由此，可以提高固体电解电容器A1的容许电力损失，使固体电解电容器A1中流过大的电流。
在上述实施例中，发挥多孔烧结体1的保护性能及放热效果的金属盖4，也能够起到形成旁路电流路径P的效果，这样就不需要用于形成旁路电流路径P的专用部件。因此，对于例如安装固体电解电容器A1的机器的省空间化是有利的，没有安装操作时效率下降的顾虑。而且，在固体电解电容器A1的设计阶段及制造阶段，就容易设定得使金属盖4与多孔烧结体1的电阻及电感为所希望的相对关系。
金属盖4与导电性树脂35由树脂制薄膜52所绝缘。另外，例如通过将绝缘性树脂在导电性树脂35的上面涂敷为薄膜状，能够达到金属盖4与导电性树脂35绝缘的目的。这种情况下，在涂敷的绝缘树脂上容易形成针孔(气泡)。这样的针孔会对金属盖4与导电性树脂35构成不希望的导通，有在固体电解电容器A1内产生短路等所不希望的情况的顾虑。因此，如果使用上述实施例中的树脂制薄膜52，即使是薄膜状也能够避免针孔的发生，确实使金属盖4与导电性树脂35绝缘。
在金属盖4上形成多个孔部4h。这些孔部4h中，例如利用靠近金属盖4的长度方向两端的孔部4h，能够使密封树脂51容易进入阳极金属线10a、10b。而且，通过在多个孔部4h中涂敷用于将树脂制薄膜52接合于金属盖4的粘接剂，比不形成这些孔的情况相比，能够使所述粘接剂的涂敷量增大。进而，通过变更这些孔部4h的大小及配置，能够容易地调整旁路电流路径P的电阻及电感。
外部阴极端子31a、31b都是金属板31的一部分。因此，能够减小它们之间的电阻及电感。所以，在四端子型的固体电解电容器A1中，低ESR化及低ESL化是有利的。而且，由于金属板31的中央部31c被密封树脂51所覆盖，所以能够避免与安装固体电解电容器A1的基板的配线图形等的不适当的导通。
在上述实施例中，“旁路电感”比“等价串联电感”大地构成。但是本发明不限于此，“旁路电感”比“等价串联电感”小地构成也可。在这种情况下，当在电源回路中使用固体电解电容器A1时，可提高高速响应性。
图4～图6是表示图1的固体电解电容器中所使用的金属盖的例子。在图4所示的金属盖4中，形成沿长度方向的三个狭长切口4c。根据这样的结构，电路电流由这些狭长切口4c所分歧，平行地流过金属盖4，能够使金属盖4对于交流电的电感增大。所以，电路电流中所包含的噪音等交流成分，容易流过多孔烧结体1，对于提高电容器的噪音去除特性是有利的。通过调整狭长切口4c的形状、大小、及个数，能够容易地调整金属盖4的电感。而且，由狭长切口4c的形成，还能够用于调整金属盖4的电阻。进而，在使用这样的金属盖4的固体电解电容器的制造中，利用这些狭长切口4c，还能够使密封树脂容易地进入金属盖4与多孔烧结体1之间的空间。
在图5所示的金属盖4上，除了两端的两个弯曲部4a、4b之外，还形成四个弯曲部4d。根据这样的结构，电流路径在各弯曲部4d中弯曲为大致90度。特别是在流过高频区域的电流的情况下，由于这样的弯曲部4d具有与线圈同样的作用，所以能够增大金属盖4的电感。因此，对于经由多孔烧结体1而去除高频区域的噪音是有利的。
金属盖4的形状并不限于图示的形状，只要是通过至少覆盖多孔烧结体1的一部分，能够保护多孔烧结体1并形成旁路电流路径的形状即可。例如，可以是如图6所示，形成具有侧板部4f的箱状金属盖4。在这种情况下，能够由金属盖4从四方覆盖多孔烧结体1，这对于保护多孔烧结体1是所希望的。
图7与图8是表示基于本发明第二实施例的固体电解电容器A2。从该图可知，固体电解电容器A2具有三个多孔烧结体1叠层的结构。相邻的多孔烧结体1夹持平板状的金属板32，由导电性树脂35相接合。各金属板32的阴极端子32a、32b，及外部阴极端子31a、31b上形成孔部，设置有贯通该孔部的多个连接部件36。由此，金属板31及两个金属板32与多孔烧结体1上形成的固体电解质层相导通，同时，它们之间也相互导通。同样，三个导体部件21a、21b上也形成孔部，通过设置贯通这些孔部的多个连接部件24，而达到相互导通的目的。这些连接部件24、36由铜等高导电性的金属所构成。金属盖4覆盖最上段的多孔烧结体1而设置，与最上段的导体部件21a、21b相导通。由此，三个多孔烧结体1与金属盖4成为电气并联的结构。
根据上述结构，通过设置三个多孔烧结体1，能够达到使固体电解电容器A2大容量化的目的。由于各多孔烧结体1为薄型，所以能够缩短金属板31或各金属板32与各阳极金属线10a、10b之间的电流路径。所以，能够实现低ESR化与ESL化。通过三个多孔烧结体1叠层的结构，该固体电解电容器A2的安装空间，与仅设置一个多孔烧结体1的电容器的安装空间是相同的程度。而且，能够由连接部件24、36使三个导体部件21a之间，三个导体部件21b之间，以及金属板31、32之间实现导通。因此，能够实现外部阳极端子22a、22b或外部阴极端子31a、31b与各多孔烧结体1之间的低电阻化，在电流流过多孔烧结体1的情况下能够抑制发热。
图9是表示基于本发明第三实施例的固体电解电容器A3。电解电容器A3设置有并排的两个多孔烧结体1。在各多孔烧结体1中，通过分别设置两根输入用及输出用阳极金属线，分别形成两个输入用及输出用阳极端子11a、11b。这些阳极端子11a、11b分别与输入用及输出用外部阳极端子22a、22b相导通。两个多孔烧结体1上所形成的固体电解质层(图示省略)，同时与金属板31相导通。金属盖4是能够收存两个多孔烧结体的尺寸。
根据这样的结构，也与图7及图8所示的结构同样，能够实现电容器的大容量化。各阳极端子11a、11b设置在距离外部阳极端子22a、22b近的位置。因此，阳极端子11a、11b能够缩短与安装有电容器A3的基板的距离。因此，流过阳极端子11a、11b与上述基板上形成的配线模式之间的电流路径也能够缩短。这样，例如能够减小相对于比电容器A3的自振点更高频率区域的交流电的阻抗，对于进一步实现电容器A3的低ESL化是有利的。两个多孔烧结体是沿着与输入用及输出用阳极端子11a、11b的延长方向相交叉的方向上并排配置。因此，即使是在设置有多个多孔烧结体1的情况下，输入用及输出用阳极端子11a、11b之间的距离也能够不增大，有利于低ESR化及ESL化。还有，多个多孔烧结体1的个数也可以是三个以上。而且，多个多孔烧结体1也可以由另外的盖所覆盖。
图10是表示基于本发明第三实施例的固体电解电容器A4。电解电容器A4设置有四个多孔烧结体1。在各多孔烧结体1中，通过分别设置一根输入用及输出用阳极金属线10a、10b，分别形成两个输入用及输出用阳极端子11a、11b。各阳极端子11a、11b设置在比多孔烧结体1中央部低的位置。各金属盖4是能够一并覆盖四个多孔烧结体1的形状。
根据这样的结构，也与图7及图8所示的结构同样，能够实现电容器的大容量化。而且，与图9所示的结构同样，能够减小对于比电解电容器A3的自振点更高频率区域的交流电的阻抗，对于低ESL化是有利的。
图11是表示基于本发明第五实施例的固体电解电容器A5。在电解电容器A5中设置有贯通多孔烧结体1的阳极金属线10c。该阳极金属线10c中，从多孔烧结体1突出的两端部分是输入用及输出用阳极端子11a、11b。根据这样的结构，作为直流电流的电路电流，流过输入用阳极端子11a及阳极金属线10c，向着输出用阳极端子11b，几乎不流过多孔烧结体1。阳极金属线10c是实心，其电阻比内部形成了多个微小孔部的多孔烧结体1要小。所以，阳极端子11a及11b之间的电阻可以比阳极电阻丝不贯通的结构小，能够实现低ESR化。而且，在金属盖4与导电性树脂35之间通过陶瓷制薄板54的存在，能够实现它们的绝缘。陶瓷制薄板54与例如树脂制薄膜相比机械强度高，能够进一步减少针孔发生的顾虑。而且，与树脂相比耐热性优异，即使是在固体电解电容器A5的制造工序中实施高温处理的情况下，对于抑制变质等也是有利的。
图12是表示基于本发明第三实施例的固体电解电容器A6。在固体电解电容器A6中，与上述实施例的不同之处在于由两枚金属板31形成外部阴极端子31a、31b。根据这样的结构，也能够制造四端子型固体电解电容器。通过变更两枚金属板31的大小与配置等，能够调整固体电解电容器A6的高频特性。而且，在同一实施形式中，密封树脂51的一部分进入金属盖4与导电性树脂35之间的区域。根据这样的结构，即使是不使用树脂薄膜，用其他的方式也能够使金属盖4与导电性树脂35之间相互绝缘。
图13～图16是表示基于本发明第三实施例的固体电解电容器A7。在固体电解电容器A7中，与上述实施例的不同之处在于由阳极导体板23形成旁路电流路径。还有，在图15及图16中，密封树脂51省略。
固体电解电容器A7设置有阴极导体板33、阳极导体板23及树脂薄膜53。阴极导体板33通过导电性树脂35接合于该主板33c中的多孔烧结体1的底面上，与多孔烧结体1上形成的固体电解质层(图示省略)相导通。在该阴极导体板33上设置有从主板部33c延伸出的四个延伸部，这些延伸部成为各两个的输入及输出用外部阴极端子33a、33b。
在主板部33c的下面，设置有树脂薄膜53。阳极导体板23通过具有绝缘性的树脂薄膜53(例如デュポン公司生产的カプトン(注册商标)薄膜)所叠层。在阳极导体板23的两端附近，接合有导通部件21a、21b，通过这些导通部件21a、21b，与输入侧及输出侧的阳极端子11a、11b相导通。由此，在阳极端子11a、11b之间，通过阳极导体板23而形成旁路电流路径。由于阳极导体板23是平板状，所以其电感例如比阳极端子11a、11b和外部阴极端子33a、33b之间的电感小。在阳极导体板23上，设置有四个延伸部，该延伸部成为各两个的输入及输出用外部阳极端子23a、23b。在阴极导体板33的主板33c与各输入及输出用外部阴极端子33a、33b中设置有台阶差，四个外部阳极端子23a、23b与四个外部阴极端子33a、33b的相互的底面为大体同一面。阳极导体板23与阴极导体板33，例如由铜合金或镍合金所构成。
根据上述结构，阳极导体板23、树脂薄膜53、阴极导体板33、及导体部件21a、21b，可以事先作为一体的部件而组装，在形成多孔烧结体1之后，将多孔烧结体1与上述一体部件一起接合，这样的方法，与例如在形成多孔烧结体1之后，将用于设置外部阳极端子与外部阴极端子的多个部件顺次接合于多孔烧结体1的方法相比，能够简化制造工序，提高生产性。
由于阳极导体板23与阴极导体板33是通过树脂薄膜53而叠层，所以能够适当地实现它们的绝缘。由于阳极导体板23与阴极导体板33都是大体平板状，树脂薄膜53也是薄膜状，所以能够减小将它们叠层所使用的固体电解电容器A7的高度。
在将固体电解电容器A7替换固体电解电容器A1使用于图3所示电路的情况下，能够提高将电容器中存储的电能供给到电路7时的高速响应性。就是说，能够经过输出用阳极端子11b，输入用阳极端子11a及构成旁路电流路径P的阳极导体板23的双方向电路7供给电力。由于阳极导体板23是没有台阶差的平板状，所以能够减小旁路电流路径P的电感L3。因此，能够将固体电解电容器A7中存储的电能急剧上升地放出，对于实现电力供给的高速响应化是有利的。进而，通过减小电感L3，不仅是能够从输出用阳极端子11b，而且也能够通过旁路电流路径P从输入用阳极端子11a，使电路7发生的噪音流向固体电解电容器A7内。所以，对于低SER化及SEL化有利，能够提高高频特性。在图示的例中，是使用单一的多孔烧结体，但也可以使用多个多孔烧结体叠层的结构。根据这样的结构，能够实现大容量化，同时能够提高电源供给的高速响应性。
图17是表示本发明的固体电解电容器中所使用的阳极导体板的例子。在图示的构成阳极导体板23的旁路电流路径的部分中，形成两个狭长切口23c。各狭长切口23c从阳极导体板23的一侧边缘部向另一侧边缘部延伸。根据这样的结构，能够增大旁路电流路径的电感。而且，通过适当地设置各狭长切口23c的长度及宽度，能够调整旁路电流路径的电感。
图18是表示基于本发明第8实施例的固体电解电容器A8。固体电解电容器A8形成有与多孔烧结体1上形成的固体电解质层(图示省略)相导通的金属盖34。该金属盖34的两端弯曲，进而在固体电解电容器A8的底面侧露出一部分。该露出部分成为输入及输出用外部阴极端子34a、34b。阳极导体板23在多孔烧结体1的底面上通过树脂薄膜53而叠层。由这样的结构，也能够减小由阳极导体板23所形成的旁路电流路径的电感。而且，即使是使用能够收存多孔烧结体1的至少一部分的金属盖34作为阴极侧的构成部件，也能够提高高频特性及固体电解电容器A8的保护。还有，图18表示四端子型的结构，但并不限于此，例如也可以采用如图19所示的三端子型的结构(本发明的第九在图20所示的固体电解电容器中，外部阳极端子22a、22b及外部阴极端子31a、31b设置为从一侧延伸出。根据这样的结构，能够使外部阳极端子22a、22b及外部阴极端子31a、31b中面安装所利用的部分增大，有利于低电阻化。另一方面，在图21所示的固体电解电容器中，外部阳极端子22a、22b及外部阴极端子31a、31b是不越过密封树脂51的侧面而向横向突出的结构。由此，能够减小用于安装固体电解电容器的空间。
图22及图23是表示基于本发明的电路的一例。在图示的电路B1中，使用电容器C。电容器C是由具有固体电解质层的阴极、在与该阴极之间通过介电体层而设置的阳极本体部、能够在该阳极本体部流入电路电流的输入用及输出用外部阳极端子22a、22b、以及与上述固体电解质层相导通的输入用及输出用外部阴极端子31a、31b的四端子型的固体电解电容器而构成。电容器C与从上述固体电解电容器A1～A6去除了构成旁通路径的金属盖后相同的结构。电容器C安装于基板9，在基板9上例如形成铜制的配线图形6。配线图形6中，路径61用于流过阳极侧电路电流，路径62用于流过阴极侧电路电流。路径61、62都是宽度大的形状，能够实现这些路径的低电阻化。路径61的角部成为两个垫部61a、61b。电容器C的输入用外部阳极端子22a连接于垫部61a，输出用外部阳极端子22b连接于垫部61b。同样地，在路径62中形成垫部62a、62b，输入用及输出用外部阴极端子31a、31b分别相连接。在垫部61a、61b之间形成路径63。在该路径63中设置有两个弯曲部63a。由此，如图23所示，流过路径61的阳极侧的电路电流，形成能够绕过电容器C而流动的旁路电流路径P。
根据这样的结构，通过使旁路电流路径P低电阻且高电感，能够使电路电流的直流成分流过旁路电流路径P、绕过电容器C的同时使电路电流的交流成分流向电容器C。所以，能够对应于电路电流的大电流化，抑制电容器C中的发热，同时能够提高例如高频区域的噪音去除特性。而且，路径63是使用导电性高的铜，例如又容易增大宽度，所以适合于减小电阻R3。进而，弯曲部63a对于高频区域的交流电具有线圈的作用。因此能够增大旁路电流路径P的电感L3。如图22所示，如果是在电路中形成了旁路电流路径的结构，就没有必要在固体电解电容器中具备旁路电流路径的专用部件。因此，就能够采用现有的三端子或四端子型的固体电解电容器，非常便利。通过进行与图示不同的、例如配线图形的形状等变更，能够得到旁路电流路径的电感小的结构。根据这样的结构，例如在电源供给中使用固体电解电容器时，能够提高高速响应性。
图24是表示基于本发明的电路另一例。图示的电路B2在路径63中设置了线圈元件71。根据这样的结构，容易增大旁路电流路径的电感。而且，由于线圈元件一般的电感的规格值已确定，所以能够将旁路电流路径的电感正确地设定为所希望的值。
图25是表示固体电解电容器及电路的概念。如该图中所示，旁路电流路径P绕阳极本体部1′地形成即可。就是说，作为该旁路电流路径P的构成要素，并不限于电容器的构成部件的金属盖、阳极导体板、及在基板上形成的配线图形等。例如也可以由构成电容器的金属部件或导电性树脂、电路中设置的配线软线等形成旁路电流路径P。
作为本发明中使用的阀作用金属，还可以使用包含铌或钽的合金取代铌及钽。而且，固体电解电容器不限于具有阀作用的金属的多孔烧结体作为阳极本体部的电容器，例如也可以是铝固体电解电容器。
以上对本发明做了说明，但本发明还可以进行各种其它形式的变更。这样的变更不超出本发明的思想及范围，对于本领域的技术人员来说显而易见的全部变更，包含在本发明的权利要求之中。
权利要求
1.一种固体电解电容器，其特征在于，具备包含固体电解质层的阴极、阳极、以及设在所述阴极和所述阳极之间的介电体层，所述阳极包含阳极本体部、输入用阳极端子和输出用阳极端子，在所述输入用阳极端子和所述输出用阳极端子之间，形成用于绕所述阳极本体部而流过电路电极的旁路电流路径。
2.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，所述旁路电流路径的电阻小于所述阳极本体部的等价串联电阻。
3.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，所述阴极具有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感大于从所述输入用阳极端子经过所述阳极本体部到达所述阴极端子之间的等价串联电感。
4.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，所述阴极具有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感小于从所述输入用阳极端子经过所述阳极本体部到达所述阴极端子之间的等价串联电感。
5.根据权利要求1所述的固体电解电容器，其特征在于，所述阳极本体部是由阀作用金属构成的多孔烧结体，所述输入用阳极端子和输出用阳极端子分别由部分埋设在所述多孔烧结体内的金属丝所构成，所述旁路电流路径由与所述输入用阳极端子和所述输出用阳极端子的双方相连接的导体部件所构成。
6.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其特征在于，所述导体部件是覆盖所述多孔烧结体的至少一部分的金属盖。
7.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其特征在于，所述金属盖包含与所述旁路电流路径相当，且形成狭长切口的部分。
8.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其特征在于，所述金属盖包含与所述旁路电流路径相当，且形成弯曲部的部分。
9.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其特征在于，在所述金属盖与所述多孔烧结体之间，存在用于使该金属盖与该烧结体绝缘的绝缘体。
10.根据权利要求9所述的固体电解电容器，其特征在于，所述绝缘体包含树脂薄膜。
11.根据权利要求9所述的固体电解电容器，其特征在于，所述绝缘体包含陶瓷制薄板。
12.根据权利要求6所述的固体电解电容器，其特征在于，在所述金属盖上形成多个孔部。
13.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其特征在于，还具有面安装用的多个外部阳极端子和面安装用的多个外部阴极端子，所述多个外部阳极端子分别与所述输入用阳极端子和所述输出用阳极端子相导通，所述多个外部阴极端子与所述固体电解质层相导通。
14.根据权利要求13所述的固体电解电容器，其特征在于，还具有金属片，该金属片包含相互之间具有台阶差的中央部及侧缘部，所述中央部具有与所述固体电解质层相接合的第一面，以及在该第一面相反的一侧且被树脂所覆盖的第二面，所述侧缘部成为所述外部阴极端子。
15.根据权利要求13所述的固体电解电容器，其特征在于，所述多个外部阴极端子由相互离开的多枚金属片构成。
16.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其特征在于，还具有阴极导体板和阳极导体板，所述阴极导体板设置于所述多孔烧结体的底面侧且与所述固体电解质层相导通，所述阳极导体板借助绝缘体相对于所述阴极导体板叠层，并且作为与所述多个阳极端子导通的所述导体部件，所述阴极导体板的至少一部分成为外部阴极端子，所述阳极导体板的至少一部分成为多个外部阳极端子。
17.根据权利要求16所述的固体电解电容器，其特征在于，所述阴极导体板具有与所述多孔烧结体相接合的主板部，以及从该主板部延伸出的延伸部，所述延伸部是所述外部阴极端子，且通过在所述主板部与所述延伸部之间设置台阶差，使所述外部阳极端子与所述外部阴极端子的底面与底面之间成为大体同一面。
18.根据权利要求5所述的固体电解电容器，其特征在于，所述多孔烧结体由多个扁平烧结体所构成。
19.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其特征在于，还具有与所述多个多孔烧结体上设置的输入用及输出用阳极端子分别导通的面安装用的多个外部阳极端子，以及与所述多孔烧结体上形成的各固体电解质层导通的面安装用外部阴极端子。
20.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其特征在于，所述多个扁平烧结体叠层。
21.根据权利要求20所述的固体电解电容器，其特征在于，还具有多枚金属板，所述金属板存在于所述多个扁平烧结体之间、且与这些烧结体上形成的固体电解质层分别导通，所述外部阴极端子相对于所述多个扁平烧结体与其在同一方向上叠层，所述多枚金属板与所述外部阴极端子通过所述叠层方向上延伸的连接部件而导通。
22.根据权利要求18所述的固体电解电容器，其特征在于，所述多个扁平烧结体配置为并联的形状。
23.一种电路，其特征在于，具有固体电解电容器和旁路电流路径，所述固体电解电容器具有包含固体电解质层的阴极；借助介电体层相对于该阴极设置的阳极本体部；以及可在该阳极本体部中流过电路电流的输入用阳极端子与输出用阳极端子，所述旁路电流路径构成为在所述输入用阳极端子与所述输出用阳极端子之间使所述电路电流绕所述阳极本体部而流动。
24.根据权利要求23所述的电路，其特征在于，所述旁路电流路径的电阻小于所述输入用阳极端子和所述输出用阳极端子之间的所述阳极本体部的等价串联电阻。
25.根据权利要求23所述的电路，其特征在于，所述阴极具有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感大于从所述输入用阳极端子经过所述阳极本体部到达所述阴极端子之间的所述固体电解电容器的等价串联电感。
26.根据权利要求23所述的电路，其特征在于，所述阴极设置有与所述固体电解质层相导通的阴极端子，所述旁路电流路径的电感小于从所述输入用阳极端子经过所述阳极本体部到达所述阴极端子之间所述固体电解电容器的等价串联电感。
27.根据权利要求23所述的电路，其特征在于，所述固体电解电容器安装于基板上，所述旁路电流路径由所述基板上形成的配线图形所构成。
28.根据权利要求27所述的电路，其特征在于，在所述配线图形中形成弯曲部。
29.根据权利要求23所述的电路，其特征在于，在所述旁路电流路径中设置有线圈元件。
全文摘要
一种固体电解电容器，具有包含固体电解质层的阴极、阳极以及设在所述阴极与所述阳极之间的介电体层。所述阳极包含阳极本体部、输入用阳极端子和输出用阳极端子。在所述输入用阳极端子及输出用阳极端子之间设置有用于绕所述阳极本体部、流过回路电流的旁路电流路径。
文档编号H01G9/012GK1637976SQ200410103410
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月27日 优先权日2003年12月26日
发明者栗山长治郎 申请人:罗姆股份有限公司