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JP4186638B2 - Sheet type capacitor module - Google Patents

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JP4186638B2
JP4186638B2 JP2003021820A JP2003021820A JP4186638B2 JP 4186638 B2 JP4186638 B2 JP 4186638B2 JP 2003021820 A JP2003021820 A JP 2003021820A JP 2003021820 A JP2003021820 A JP 2003021820A JP 4186638 B2 JP4186638 B2 JP 4186638B2
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JP
Japan
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sheet
cathode
hole
anode
connection pin
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JP2003021820A
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Japanese (ja)
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Inventor
輝己 藤山
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Panasonic Corp
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Panasonic Corp
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Priority to CN2006101567556A priority patent/CN1975948B/en
Priority to CN2006101567560A priority patent/CN101017733B/en
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は高速ICやプロセッサの平滑ならびにノイズ吸収等に使用されるシート形コンデンサモジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
近年、パーソナルコンピュータや通信機器の高速化が進められている中で、これらに使用される電子部品の小型化や高周波対応化が要求されている。これに伴い電子部品の一つであるコンデンサについても大容量化、低インピーダンス化が必要となり、特に、コンピュータのCPU駆動用電源回路は、回路設計上、高周波対応としてノイズやリプル電流の吸収性が要求され、低ESR(等価直列抵抗)化、低ESL(等価直列インダクタンス)化、耐高リップル電流化、大容量化を実現することができる電解コンデンサが強く求められており、このような要求に対応するため、CPUの周辺にはCPUに近接する位置に小形のチップ形コンデンサが多数配置されているのが実態であった。
【0003】
また、ICピンにコンデンサをより近付けるために、本発明者らはCPUとICソケット間に装着するように構成されたシート形コンデンサモジュールを特願2002−315710にて提案しており、このシート形コンデンサモジュールについて以下に図面を用いて説明する。
【0004】
図4は上記特願2002−315710にて提案したシート形コンデンサモジュールとこの使用状態を示した分解斜視図、図5は同シート形コンデンサモジュールの構成を示した分解斜視図、図6は同シート形コンデンサモジュールにICを接続した状態を示した断面図であり、図4〜図6において、1はCPUに代表されるIC、2はこのIC1の下面に設けられた接続用ピンを示し、同図においてはPentium4(2.8GHz、「Pentium」はintel社の登録商標)用のICパッケージとして478ピンのFC−PGA2を用いた例を示したものである。35はICソケット、36はこのICソケット35が半田付けされたプリント配線板、37はシート形コンデンサモジュールである。
【0005】
図5において38は導電性の陰極シートであり、この陰極シート38には上記IC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔39が設けられ、かつIC1の接続に必要な接続用ピン2が貫通する貫通孔39にのみ、接続用ピン2と導通するコンタクト部40(図中の黒色塗り潰し部分)が形成され、さらに周縁部41を略L字形に折り曲げて補強した構成となっている。42はこの陰極シート38の外(図中の下面)側に配設された絶縁シート、43は陰極シート38の内(図中の上面)側に配設された高分子材料よりなる絶縁シートであり、この絶縁シート43の中央部には開口部44が設けられている。
【0006】
45は導電性の陽極シートであり、この陽極シート45にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔39が設けられ、かつIC1の接続に必要な接続用ピン2が貫通する貫通孔39にのみ、接続用ピン2と導通するコンタクト部46(図中の黒色塗り潰し部分)が形成され、かつ中央部には開口部44が設けられている。47はシート状のコンデンサ素子であり、48と49はこのコンデンサ素子47に設けられた陽極取り出し部と陰極取り出し部である。50は上記陽極シート45の上面に配設された絶縁シートであり、この絶縁シート50にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔39が設けられている。
【0007】
このような構成のシート形コンデンサモジュール37は、外側に絶縁シート42を接合した導電性の陰極シート38の内側に絶縁シート43と導電性の陽極シート45を積層接合し、絶縁シート43と陽極シート45の中央部に設けられて重なり合った開口部44内にコンデンサ素子47を配設すると共に、コンデンサ素子47の陽極取り出し部48を陽極シート45に、同陰極取り出し部49を陰極シート38に夫々電気的に接続した後、上記陽極シート45を覆うように絶縁シート50で封止することによって構成されたものである。
【0008】
なお、図6において51は陰極シート38とコンデンサ素子47の陰極取り出し部49を接続する銀やカーボンの導電体を示し、52は接続用ピン2と陽極シート45が接続されるコンタクト部を示す。また、53は接続用ピン2と陰極シート38が接続されるコンタクト部を示し、54は接続用ピン2と導通しない貫通孔を示す。
【0009】
このように構成された従来のシート形コンデンサモジュール37は、IC1の接続用ピン2をシート形コンデンサモジュール37の貫通孔39を貫通させてICソケット35に装着することによりコンタクト部52,53を介してIC1とシート形コンデンサモジュール37を導通させることができ、これによりIC1の接続用ピン2とコンデンサ素子47が接続用ピン2の根元で接続されるようになるために大容量で低ESRかつ低ESLのコンデンサ素子47をIC1に極限まで近付けられるようになり、簡単な構成で薄型化を図ったシート形コンデンサモジュール37を実現することができるというものであった。
【0010】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献1が知られている。
【0011】
【特許文献1】
特開昭60−130150号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記従来のシート形コンデンサモジュール37では、コンデンサ素子47に流れる電流は図6に点線で示すように、コンデンサ素子47の陽極取り出し部48→陽極コンタクト部52→接続用ピン2→IC1→接続用ピン2→陰極コンタクト部53→コンデンサ素子47の陰極取り出し部49となる電流ループにより流れるものであり、この電流ループの中で、シート形コンデンサモジュール37に起因するものは電流ループ55であり、この電流ループ55の面積が大きい程、コイル成分となる面積が大きくなり、接続用ピン2までのESLが大きくなるものであり、従来のシート形コンデンサモジュール37の構成では上記電流ループ55の発生を阻止することはできず、従ってESLを低くすることができないという課題を有したものであった。
【0013】
本発明はこのような従来の課題を解決するもので、低ESL化を実現したシート形コンデンサモジュールを提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の請求項1に記載の発明は、ICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えた陽極シートと、同じくICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えて上記陽極シートの表裏面に夫々絶縁層を介して配設された一対の陰極シートと、上記陽極シートならびに陰極シートに陽極取り出し部ならびに陰極取り出し部が夫々接続されたコンデンサ素子とからなり、前記陽極シートと共にコンデンサ素子を一対の陰極シートで挟み込み、各陰極シートの端面同士を電気的に導通したことを特徴とするシート形コンデンサモジュールというものであり、この構成により、1つの接続用ピンに対して陽極シートを挟んだ2枚の陰極シートの2つのコンタクト部により電流が上面と下面に2分されてコンデンサ素子へ戻ってくるようになり、このために上面と下面で電流ループが逆方向となって磁気発生をお互いに打ち消し合い、結果的にESL成分が低くなるという作用効果を有する。
【0015】
また、前記一対の陰極シートにおいて、各陰極シートの端面同士を電気的に導通することにより、ESR及びESLを最小限にすることができるという作用効果を有する。
【0016】
また、ICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えた陽極シートと、同じくICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えて上記陽極シートの一方の面に絶縁層を介して配設された第1の陰極シートと、ICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔を備えて上記陽極シートの他方の面に絶縁層を介して配設された第2の陰極シートと、上記陽極シートならびに第1、第2の陰極シートに陽極取り出し部ならびに陰極取り出し部が夫々接続されたコンデンサ素子からなり、上記第1、第2の陰極シートの端面を夫々電気的に導通してなる構成とすれば、陰極シートに形成されたコンタクト部が片方のみであるためにICの接続用ピンの挿抜がしやすくなるという作用効果を有する。
【0017】
本発明の請求項に記載の発明は、陰極シートの貫通孔ならびにコンタクト部を除く部分を絶縁シートまたは絶縁塗装により被覆した構成のものであり、この構成により、陰極ラインを直接手で触ることがないため、装着時に静電気によりICを破壊する等のトラブルを防止することができるという作用効果を有する。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明の特に請求項1,2に記載の発明について説明する。
【0019】
図1は本発明の一実施の形態によるシート形コンデンサモジュールの構成を示した分解斜視図、図2は同シート形コンデンサモジュールにICを接続した状態を示した断面図、図3(a),(b)は同コンタクト部を示した平面図である。
【0020】
同図において3は導電性の陽極シートであり、この陽極シート3にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔4が設けられ、かつこの貫通孔4の中でIC1の接続に必要な接続用ピン2が貫通する貫通孔4にのみ、接続用ピン2と導通するコンタクト部5(図中の黒色塗り潰し部分)が形成され、かつ中央部には開口部6が設けられている。
【0021】
7は導電性の第1の陰極シートであり、この陰極シート7にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔8が設けられ、かつこの貫通孔8の中でIC1の接続に必要な接続用ピン2が貫通する貫通孔8にのみ、接続用ピン2と導通するコンタクト部9(図中の黒色塗り潰し部分)が形成され、さらに周縁を略L字形に折り曲げた折り曲げ部10を設けて補強した構成としている。
【0022】
11は導電性の第2の陰極シートであり、この陰極シート11にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔12が設けられ、かつこの貫通孔12の中でIC1の接続に必要な接続用ピン2が貫通する貫通孔12にのみ、接続用ピン2と導通するコンタクト部13(図中の黒色塗り潰し部分)が形成され、さらに周縁を略L字形に折り曲げた折り曲げ部14を設けて補強した構成としている。
【0023】
15と16は絶縁シートであり、この絶縁シート15と16にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔17と中央部には開口部18が夫々設けられている。19と20は絶縁シートであり、この絶縁シート19と20にはIC1の接続用ピン2が貫通する貫通孔21が夫々設けられている。22はシート状のコンデンサ素子であり、23と24はこのコンデンサ素子22に設けられた陽極取り出し部と陰極取り出し部である。
【0024】
このような構成の本実施の形態によるシート形コンデンサモジュールは、上記陽極シート3をその表裏面に絶縁シート15,16を夫々配設した状態で第1の陰極シート7と第2の陰極シート11で挟み込み、かつ陽極シート3と絶縁シート15,16の中央部に夫々設けられて重なり合った開口部6,18内へコンデンサ素子22を配設すると共に、コンデンサ素子22の陽極取り出し部23を陽極シート3に、同陰極取り出し部24を陰極シート7,11に導電体25を介して夫々電気的に接続した後、第1の陰極シート7を絶縁シート19で、第2の陰極シート11を絶縁シート20で覆うことによって構成されているものである。
【0025】
また、図2において、26は接続用ピン2と陽極シート3が接続されるコンタクト部、27は接続用ピン2と第1、第2の陰極シート7,11が接続されるコンタクト部、28は接続用ピン2と導通しない貫通孔を示す。29は第1の陰極シート7の折り曲げ部10と第2の陰極シート11の折り曲げ部14を電気的に導通した溶接部であり、これにより陽極シート3をシールドして本実施の形態によるシート形コンデンサモジュールが構成されているものである。
【0026】
なお、上記陽極シート3および陰極シート7,11は、バネ用リン青銅やSUS、洋白、ベリリューム銅等の導電性のバネ性を有する材料が好ましく、その厚みは0.05〜0.25mmであれば挿抜性も良好となる。また、絶縁シート15,16,19,20は、安価な汎用品であるPET、PA、PCや耐熱性のあるPPS、PI、PEEKやシート形状を保つセラミックやガラス等のハード基板、あるいはアクリルやシリコンやメラミン系の絶縁塗料でも良い。なお、シートとして用いる場合の厚みは0.03〜0.2mmが扱い易く、電極間の絶縁シート厚みは薄いほどESLが低くなる。また、絶縁塗料を用いる場合の厚みは5〜20μmが好ましく、シートあるいは絶縁塗料の使い分けは、製造方法やコスト等により任意に決定できるものである。
【0027】
このように構成された本実施の形態によるシート形コンデンサモジュールでは、コンデンサ素子22に流れる電流は図2に実線で示すように、コンデンサ素子22の陽極取り出し部23→陽極シート3のコンタクト部5→接続用ピン2→IC1→接続用ピン2→第1の陰極シート7のコンタクト部9→コンデンサ素子22の陰極取り出し部24となる図中の下面側となる第1の電流ループ30と、コンデンサ素子22の陽極取り出し部23→陽極シート3のコンタクト部5→接続用ピン2→IC1→接続用ピン2→第2の陰極シート11のコンタクト部13→コンデンサ素子22の陰極取り出し部24となる図中の上面側となる第2の電流ループ31とに二分されて流れるようになる。
【0028】
従って、このように上面側と下面側に二分されて流れる第1の電流ループ30と第2の電流ループ31により、電流が上面側と下面側に二分されてコンデンサ素子22へ戻ってくるようになり、しかも上面側と下面側では電流ループが逆方向となって磁気発生をお互い打ち消し合うためにESL成分が低くなり、接続用ピン2までのESLを最小限にすることができるようになるものである。
【0029】
なお、上記構成においては上面側の第1の電流ループ30と下面側の第2の電流ループ31は、同じ面積の電流ループになる程、磁気発生を抑えることができるためにESLは低くなる。また、溶接部29により第1の陰極シート7と第2の陰極シート11を導通して陽極シート3を覆っているため、これによりESR及びESLを最小限にすることができるようになるものである。
【0030】
図3(a),(b)は接続用ピン2と非接触の貫通孔と、接続用ピン2と接触するコンタクト部を示したものであり、図3(a)に示すように、接続用ピン2と非接触の貫通孔の場合には、接続用ピン2の外径に対し、陽極または陰極シートの貫通孔32は大きく形成されている。なお、符号33は絶縁シートの貫通孔を示し、この絶縁シートの貫通孔33は接続用ピン2と陽極、陰極シートとの絶縁性を保つために上記貫通孔32よりも小さく形成されている。
【0031】
また、図3(b)は接続用ピン2と接触するコンタクト部34を示し、陽極または陰極シート上に接続用ピン2の外径に対し、小径が小さく大径が大きい楕円形状に形成されているものであり、このように図3(a),(b)の組み合せによって接続用ピン2と陽極シートまたは陰極シートとのコンタクトを任意に行うことが可能なように構成したものである。
【0032】
【発明の効果】
以上のように本発明によるシート形コンデンサモジュールは、ICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えた陽極シートと、同じくICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えて上記陽極シートの表裏面に夫々絶縁層を介して配設された一対の陰極シートと、上記陽極シートならびに陰極シートに陽極取り出し部ならびに陰極取り出し部が夫々接続されたコンデンサ素子とからなり、前記陽極シートと共にコンデンサ素子を一対の陰極シートで挟み込み、各陰極シートの端面同士を電気的に導通する構成としたことにより、1つの接続用ピンに対して陽極シートを挟んだ2枚の陰極シートの2つのコンタクト部により電流が上面と下面に2分されてコンデンサ素子へ戻ってくるようになり、このために上面側と下面側で電流ループが逆方向となって磁気発生をお互いに打ち消し合い、結果的にESL成分が低いシート形コンデンサモジュールを安定して提供することができるようになるものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の一実施の形態によるシート形コンデンサモジュールの構成を示した分解斜視図
【図2】 同シート形コンデンサモジュールにICを接続した状態を示した断面図
【図3】 (a),(b)同コンタクト部を示した平面図
【図4】 従来のシート形コンデンサモジュールとこの使用状態を示した分解斜視図
【図5】 同シート形コンデンサモジュールの構成を示した分解斜視図
【図6】 同シート形コンデンサモジュールにICを接続した状態を示した断面図
【符号の説明】
1 IC
2 接続用ピン
3 陽極シート
4,8,12,17,21,28,32,33 貫通孔
5,9,13,26,27,34 コンタクト部
6,18 開口部
7 第1の陰極シート
10,14 折り曲げ部
11 第2の陰極シート
15,16,19,20 絶縁シート
22 コンデンサ素子
23 陽極取り出し部
24 陰極取り出し部
29 溶接部
30 第1の電流ループ
31 第2の電流ループ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a sheet-type capacitor module used for smoothing high-speed ICs and processors and absorbing noise.
[0002]
[Prior art]
In recent years, as personal computers and communication devices have been increased in speed, electronic components used for these devices have been required to be downsized and compatible with high frequencies. Along with this, it is necessary to increase the capacity and reduce the impedance of a capacitor, which is one of the electronic components. In particular, the power supply circuit for CPU drive of computers has high noise absorption and ripple current absorption capability for circuit design. There is a strong demand for an electrolytic capacitor that can achieve low ESR (equivalent series resistance), low ESL (equivalent series inductance), high ripple current resistance, and large capacity. In order to cope with this, the fact is that a large number of small chip capacitors are arranged in the vicinity of the CPU near the CPU.
[0003]
In order to bring the capacitor closer to the IC pin, the inventors have proposed a sheet-type capacitor module configured to be mounted between the CPU and the IC socket in Japanese Patent Application No. 2002-315710. The capacitor module will be described below with reference to the drawings.
[0004]
4 is an exploded perspective view showing the sheet-type capacitor module proposed in the above-mentioned Japanese Patent Application No. 2002-315710 and its use state, FIG. 5 is an exploded perspective view showing the configuration of the sheet-type capacitor module, and FIG. 7 is a cross-sectional view showing a state in which an IC is connected to a capacitor module. In FIGS. 4 to 6, reference numeral 1 denotes an IC represented by a CPU, and 2 denotes a connection pin provided on the lower surface of the IC 1. In the figure, an example is shown in which a 478-pin FC-PGA2 is used as an IC package for Pentium4 (2.8 GHz, “Pentium” is a registered trademark of Intel Corporation). 35 is an IC socket, 36 is a printed wiring board to which the IC socket 35 is soldered, and 37 is a sheet-type capacitor module.
[0005]
In FIG. 5, reference numeral 38 denotes a conductive cathode sheet. The cathode sheet 38 is provided with a through-hole 39 through which the connection pin 2 of the IC 1 passes, and the connection pin 2 necessary for connection of the IC 1 passes therethrough. Only the through hole 39 is formed with a contact portion 40 (black-filled portion in the drawing) that is electrically connected to the connection pin 2, and the peripheral portion 41 is bent into a substantially L shape and reinforced. 42 is an insulating sheet disposed on the outer side (lower surface in the figure) of the cathode sheet 38, and 43 is an insulating sheet made of a polymer material disposed on the inner side (upper surface in the figure) of the cathode sheet 38. There is an opening 44 at the center of the insulating sheet 43.
[0006]
Reference numeral 45 denotes a conductive anode sheet. The anode sheet 45 is provided with a through hole 39 through which the connection pin 2 of the IC 1 passes, and the through hole 39 through which the connection pin 2 necessary for the connection of the IC 1 passes. Only a contact portion 46 (black-filled portion in the figure) that is electrically connected to the connection pin 2 is formed, and an opening 44 is provided in the center portion. 47 is a sheet-like capacitor element, and 48 and 49 are an anode extraction part and a cathode extraction part provided in the capacitor element 47. Reference numeral 50 denotes an insulating sheet disposed on the upper surface of the anode sheet 45. The insulating sheet 50 is provided with a through hole 39 through which the connecting pin 2 of the IC 1 passes.
[0007]
In the sheet-type capacitor module 37 having such a configuration, the insulating sheet 43 and the conductive anode sheet 45 are laminated and bonded inside the conductive cathode sheet 38 having the insulating sheet 42 bonded to the outside. Capacitor element 47 is arranged in opening 44 which is provided at the central portion of 45 and overlaps, and anode extraction portion 48 of capacitor element 47 is electrically connected to anode sheet 45, and cathode extraction portion 49 is electrically connected to cathode sheet 38. After the connection, the anode sheet 45 is sealed with an insulating sheet 50 so as to cover the anode sheet 45.
[0008]
In FIG. 6, 51 indicates a silver or carbon conductor that connects the cathode sheet 38 and the cathode extraction portion 49 of the capacitor element 47, and 52 indicates a contact portion where the connection pin 2 and the anode sheet 45 are connected. Reference numeral 53 denotes a contact portion to which the connection pin 2 and the cathode sheet 38 are connected, and 54 denotes a through hole that is not electrically connected to the connection pin 2.
[0009]
In the conventional sheet-type capacitor module 37 configured as described above, the connection pin 2 of the IC 1 is inserted into the IC socket 35 through the through-hole 39 of the sheet-type capacitor module 37, and the contact pins 52 and 53 are interposed. Thus, the IC 1 and the sheet-type capacitor module 37 can be conducted, and the connection pin 2 of the IC 1 and the capacitor element 47 are connected at the base of the connection pin 2. The ESL capacitor element 47 can be brought close to the IC1 as much as possible, and the sheet-type capacitor module 37 with a simple configuration can be realized.
[0010]
As prior art document information related to the invention of this application, for example, Patent Document 1 is known.
[0011]
[Patent Document 1]
JP 60-130150 A
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional sheet-type capacitor module 37, the current flowing through the capacitor element 47, as indicated by the dotted line in FIG. 6, is the anode extraction part 48 of the capacitor element 47 → the anode contact part 52 → the connection pin 2 → IC1 → for connection. The current flows through the pin 2 → the cathode contact portion 53 → the cathode extraction portion 49 of the capacitor element 47. Among these current loops, the current loop 55 is caused by the sheet-type capacitor module 37. The larger the area of the current loop 55, the larger the area that becomes a coil component, and the ESL up to the connection pin 2 becomes larger. In the configuration of the conventional sheet capacitor module 37, the generation of the current loop 55 is prevented. The challenge of not being able to do so and therefore cannot lower ESL It was those that had.
[0013]
An object of the present invention is to solve such a conventional problem and to provide a sheet-type capacitor module that realizes low ESL.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 of the present invention requires a through hole into which an IC connection pin fits and an electrical connection with the IC connection pin in the through hole. An anode sheet provided with a contact portion formed in the through hole, a through hole into which the IC connection pin is fitted, and a through hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through hole A pair of cathode sheets provided with contact portions formed therein and disposed on the front and back surfaces of the anode sheet via insulating layers, respectively, and the anode sheet and the cathode sheet are connected to the anode extraction section and the cathode extraction section, respectively. consists of a a capacitor element, sandwiched capacitor element with a pair of cathode sheet with the anode sheet, is characterized in that electrically conducting end faces of each cathode sheet sheet This is a capacitor module. With this configuration, the current is divided into two parts, the upper surface and the lower surface, by two contact portions of the two cathode sheets sandwiching the anode sheet with respect to one connection pin, and returned to the capacitor element. For this reason, there is an effect that the current loop is reversed in the upper surface and the lower surface to cancel the generation of magnetism to each other, resulting in a lower ESL component.
[0015]
Moreover, in the pair of cathode sheets, there is an effect that ESR and ESL can be minimized by electrically connecting the end faces of the cathode sheets .
[0016]
In addition, a through hole into which an IC connection pin fits, and an anode sheet provided with a contact portion formed in the through hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through hole, One surface of the anode sheet provided with a through hole into which the IC connection pin fits, and a contact portion formed in the through hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through hole And a second cathode disposed on the other surface of the anode sheet via an insulating layer. The first cathode sheet is disposed on the other side of the anode sheet. A cathode element, a capacitor element having an anode take-out portion and a cathode take-out portion connected to the anode sheet and the first and second cathode sheets, respectively, and the end faces of the first and second cathode sheets are electrically connected to each other. Is not connected to With this configuration, since the contact portion formed on the cathode sheet is only one side, there is an effect that it becomes easy to insert and remove the IC connection pins.
[0017]
The invention according to claim 2 of the present invention has a configuration in which a portion excluding the through hole and the contact portion of the cathode sheet is covered with an insulating sheet or an insulating coating, and by this configuration, the cathode line is directly touched by hand. Therefore, troubles such as destruction of the IC due to static electricity during mounting can be prevented.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, the inventions described in claims 1 and 2 of the present invention will be described with reference to embodiments.
[0019]
1 is an exploded perspective view showing the configuration of a sheet-type capacitor module according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where an IC is connected to the sheet-type capacitor module, and FIG. (B) is the top view which showed the contact part.
[0020]
In the figure, reference numeral 3 denotes a conductive anode sheet. The anode sheet 3 is provided with a through hole 4 through which the connection pin 2 of the IC 1 passes, and the connection necessary for the connection of the IC 1 in the through hole 4. Only the through hole 4 through which the connecting pin 2 passes is formed with a contact portion 5 (black-filled portion in the drawing) that is electrically connected to the connecting pin 2, and an opening 6 is provided in the center.
[0021]
Reference numeral 7 denotes a conductive first cathode sheet. The cathode sheet 7 is provided with a through hole 8 through which the connection pin 2 of the IC 1 passes, and the connection necessary for the connection of the IC 1 in the through hole 8. Only the through hole 8 through which the connecting pin 2 passes is formed with a contact portion 9 (black-painted portion in the drawing) that is electrically connected to the connecting pin 2, and further provided with a bent portion 10 whose peripheral edge is bent into a substantially L shape. The configuration is as follows.
[0022]
Reference numeral 11 denotes a conductive second cathode sheet. The cathode sheet 11 is provided with a through hole 12 through which the connection pin 2 of the IC 1 passes, and the connection necessary for the connection of the IC 1 in the through hole 12. Only the through hole 12 through which the connecting pin 2 passes is formed with a contact portion 13 (black-painted portion in the figure) that is electrically connected to the connecting pin 2, and further provided with a bent portion 14 whose peripheral edge is bent into a substantially L shape. The configuration is as follows.
[0023]
Reference numerals 15 and 16 denote insulating sheets. The insulating sheets 15 and 16 are provided with a through hole 17 through which the connecting pin 2 of the IC 1 passes and an opening 18 at the center. Reference numerals 19 and 20 denote insulating sheets. The insulating sheets 19 and 20 are respectively provided with through holes 21 through which the connection pins 2 of the IC 1 pass. Reference numeral 22 denotes a sheet-like capacitor element, and reference numerals 23 and 24 denote an anode extraction portion and a cathode extraction portion provided in the capacitor element 22, respectively.
[0024]
In the sheet-type capacitor module according to the present embodiment having such a configuration, the first cathode sheet 7 and the second cathode sheet 11 with the anode sheet 3 disposed on the front and back surfaces of the insulating sheets 15 and 16, respectively. And the capacitor element 22 is disposed in the overlapping openings 6 and 18 provided in the central portions of the anode sheet 3 and the insulating sheets 15 and 16, respectively, and the anode take-out portion 23 of the capacitor element 22 is disposed in the anode sheet. 3. After the cathode take-out portion 24 is electrically connected to the cathode sheets 7 and 11 via the conductors 25, the first cathode sheet 7 is an insulating sheet 19 and the second cathode sheet 11 is an insulating sheet. It is comprised by covering with 20. FIG.
[0025]
In FIG. 2, reference numeral 26 denotes a contact portion where the connection pin 2 and the anode sheet 3 are connected, 27 denotes a contact portion where the connection pin 2 and the first and second cathode sheets 7 and 11 are connected, and 28 denotes The through-hole which does not conduct | electrically_connect with the pin 2 for a connection is shown. Reference numeral 29 denotes a welded portion in which the bent portion 10 of the first cathode sheet 7 and the bent portion 14 of the second cathode sheet 11 are electrically connected to each other, whereby the anode sheet 3 is shielded to form a sheet shape according to the present embodiment. A capacitor module is configured.
[0026]
The anode sheet 3 and the cathode sheets 7 and 11 are preferably made of a material having conductive spring properties such as phosphor bronze for spring, SUS, white or beryllium copper, and the thickness thereof is 0.05 to 0.25 mm. If it exists, insertion / extraction property will also become favorable. The insulating sheets 15, 16, 19, and 20 are inexpensive general-purpose products such as PET, PA, PC, heat-resistant PPS, PI, PEEK, a hard substrate such as ceramic or glass that maintains the sheet shape, acrylic, Silicon or melamine insulating paint may be used. In addition, when using as a sheet | seat, 0.03-0.2 mm is easy to handle, and ESL becomes low, so that the insulating sheet thickness between electrodes is thin. Further, the thickness in the case of using an insulating paint is preferably 5 to 20 μm, and the proper use of the sheet or the insulating paint can be arbitrarily determined depending on the manufacturing method, cost, and the like.
[0027]
In the sheet-type capacitor module according to the present embodiment configured as described above, the current flowing through the capacitor element 22 is, as shown by a solid line in FIG. 2, the anode extraction part 23 of the capacitor element 22 → the contact part 5 of the anode sheet 3 → The first current loop 30 on the lower surface side in the figure, which is the connection pin 2 → IC 1 → the connection pin 2 → the contact portion 9 of the first cathode sheet 7 → the cathode extraction portion 24 of the capacitor element 22, and the capacitor element In the figure, the anode extraction part 23 of the anode 22 → the contact part 5 of the anode sheet 3 → the connection pin 2 → IC 1 → the connection pin 2 → the contact part 13 of the second cathode sheet 11 → the cathode extraction part 24 of the capacitor element 22. The second current loop 31 is divided into two and flows on the upper surface side.
[0028]
Therefore, the first current loop 30 and the second current loop 31 that flow divided into the upper surface side and the lower surface side in this way are divided into the upper surface side and the lower surface side so as to return to the capacitor element 22. In addition, the current loop is reversed on the upper surface side and the lower surface side so that the generation of magnetism cancels each other, so that the ESL component is lowered and the ESL up to the connection pin 2 can be minimized. It is.
[0029]
In the above configuration, the first current loop 30 on the upper surface side and the second current loop 31 on the lower surface side have a current loop of the same area, so that the generation of magnetism can be suppressed and the ESL becomes lower. In addition, since the first cathode sheet 7 and the second cathode sheet 11 are electrically connected by the welded portion 29 to cover the anode sheet 3, this makes it possible to minimize ESR and ESL. is there.
[0030]
3 (a) and 3 (b) show a through hole that is not in contact with the connecting pin 2 and a contact portion that comes into contact with the connecting pin 2. As shown in FIG. In the case of a through hole that is not in contact with the pin 2, the through hole 32 of the anode or cathode sheet is formed larger than the outer diameter of the connecting pin 2. In addition, the code | symbol 33 shows the through-hole of an insulating sheet, and the through-hole 33 of this insulating sheet is formed smaller than the said through-hole 32 in order to maintain the insulation with the pin 2 for a connection, an anode, and a cathode sheet.
[0031]
FIG. 3B shows a contact portion 34 that contacts the connection pin 2 and is formed on the anode or cathode sheet in an elliptical shape having a small diameter and a large diameter with respect to the outer diameter of the connection pin 2. In this way, the connection pin 2 and the anode sheet or cathode sheet can be arbitrarily contacted by the combination of FIGS. 3 (a) and 3 (b).
[0032]
【The invention's effect】
As described above, the sheet-type capacitor module according to the present invention is formed in a through-hole into which an IC connection pin is fitted, and in the through-hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through-hole. The anode sheet provided with the contact portion, the through hole into which the IC connection pin fits, and the contact formed in the through hole in which the electrical connection with the IC connection pin is required in the through hole from a pair of cathode sheets arranged through the respective insulating layers on the front and back surfaces of the cathode sheet comprises a section, the anode terminal portions and the cathode terminal portion on the anode sheet and the cathode sheet and the respective capacitor connected elements will, by the anode sheet sandwiched capacitor element with a pair of cathode sheets together, and the configuration of the end faces of each cathode sheet electrically conductive, The two contact portions of the two cathode sheets sandwiching the anode sheet with respect to one connection pin divide the current into two parts, the upper surface and the lower surface, and return to the capacitor element. On the other hand, the current loop reverses to cancel out the generation of magnetism, and as a result, a sheet-type capacitor module having a low ESL component can be stably provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration of a sheet capacitor module according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view showing a state where an IC is connected to the sheet capacitor module. ), (B) A plan view showing the contact portion. FIG. 4 is an exploded perspective view showing a conventional sheet-type capacitor module and its use state. FIG. 5 is an exploded perspective view showing a configuration of the sheet-type capacitor module. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a state where an IC is connected to the sheet-type capacitor module.
1 IC
2 Connection pin 3 Anode sheet 4, 8, 12, 17, 21, 28, 32, 33 Through hole 5, 9, 13, 26, 27, 34 Contact part 6, 18 Opening part 7 First cathode sheet 10, 14 Bending portion 11 Second cathode sheet 15, 16, 19, 20 Insulating sheet 22 Capacitor element 23 Anode extracting portion 24 Cathode extracting portion 29 Welded portion 30 First current loop 31 Second current loop

Claims (2)

ICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えた陽極シートと、
同じくICの接続用ピンが嵌まり込む貫通孔ならびにこの貫通孔の中で上記ICの接続用ピンとの電気的接続が必要な貫通孔内に形成されたコンタクト部を備えて上記陽極シートの表裏面に夫々絶縁層を介して配設された一対の陰極シートと、
上記陽極シートならびに陰極シートに陽極取り出し部ならびに陰極取り出し部が夫々接続されたコンデンサ素子とからなり、
前記陽極シートと共にコンデンサ素子を一対の陰極シートで挟み込み、各陰極シートの端面同士を電気的に導通したことを特徴とするシート形コンデンサモジュール。
A through hole into which an IC connection pin fits, and an anode sheet provided with a contact portion formed in the through hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through hole;
Similarly, the front and back surfaces of the anode sheet are provided with a through hole into which an IC connection pin is fitted, and a contact portion formed in the through hole that requires electrical connection with the IC connection pin in the through hole. A pair of cathode sheets respectively disposed via an insulating layer;
The anode sheet and the cathode sheet are each composed of a capacitor element in which an anode extraction part and a cathode extraction part are connected ,
A sheet-type capacitor module, wherein a capacitor element is sandwiched between a pair of cathode sheets together with the anode sheet, and the end faces of each cathode sheet are electrically connected to each other .
陰極シートの貫通孔ならびにコンタクト部を除く部分を絶縁シートまたは絶縁塗装により被覆した請求項に記載のシート形コンデンサモジュール。2. The sheet-type capacitor module according to claim 1 , wherein a portion excluding the through hole and the contact portion of the cathode sheet is covered with an insulating sheet or an insulating coating.
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