專利名稱:電子元件與中間基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及了抑制由壓電和電致伸縮所產(chǎn)生的振動(dòng)的傳播來減少噪音的電子元件和中間基板,特別是包含音響電路等對(duì)噪音敏感的電路上使用的層疊陶瓷電容器的電子元件。
背景技術(shù):
近年來層疊陶瓷電容器的薄層技術(shù)以及多層化技術(shù)的進(jìn)展是有目共睹的,具有比得上鋁電解電容的高靜電電容的電容器已經(jīng)被商品化了。作為形成這樣的層疊陶瓷電容的疊層體的陶瓷材料,一般是使用介電常數(shù)比較高的鈦酸鋇等的強(qiáng)介電體的材料??墒?,該強(qiáng)介電體材料因?yàn)榫哂袎弘娦院碗娭律炜s性,在向該強(qiáng)介電體材料施加電場時(shí),會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力和機(jī)械的畸變。
而后,在向使用這樣的強(qiáng)介電體材料的疊層陶瓷電容上施加交流電壓時(shí),與交流電壓的頻率同步而產(chǎn)生的應(yīng)力以及機(jī)械畸變作為振動(dòng)出現(xiàn)。其結(jié)果為該振動(dòng)從疊層陶瓷電容的端子電壓向基板端傳送。
層疊陶瓷電容的一個(gè)例示如圖18所示。該疊層陶瓷電容110上,在疊層體12內(nèi)將兩種內(nèi)部電極交替進(jìn)行配置。對(duì)分別連接在這些內(nèi)部電極上的端子電極114、116配置在層疊體112的端部。例如,圖19和圖20所示的,該電容110,通過焊錫118將端子電極114、116連接到配線模板122上,以此安裝在基板120上。
在該層疊陶瓷電容器110上施加交流電壓的情況下,在構(gòu)成層疊陶瓷電容器110的主體部分的層疊體112上產(chǎn)生應(yīng)力P,伴隨其產(chǎn)生振動(dòng)。該振動(dòng)從端子電極114,116傳送到基板120上,該基板120的整體成為音響的輻射面,具有產(chǎn)生成為雜音N的振動(dòng)音的危險(xiǎn)。
這樣的振動(dòng)音對(duì)具有音頻電路等對(duì)雜音敏感電路的機(jī)器等性能或品質(zhì)產(chǎn)生惡劣的影響。為此,一般地避免將這樣用強(qiáng)介電體材料的疊層陶瓷電容用在這類機(jī)器上。
并且,已知有特開2000-235931號(hào)公報(bào)、特開平9-246083號(hào)公報(bào)、特開平8-55752號(hào)公報(bào)、特開2000-232030號(hào)公報(bào)、特開2000-223357號(hào)公報(bào)、特開2000-182887號(hào)公報(bào)上所述的現(xiàn)有技術(shù)。然而,在這些公報(bào)中所示的發(fā)明中,在抑制由壓電以及電致伸縮所產(chǎn)生振動(dòng)的傳播,和減少雜音的產(chǎn)生的方面是不充分的。
發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述的事實(shí),本申請(qǐng)的目的是提供一種抑制了由壓電和電致伸縮所產(chǎn)生的振動(dòng)的傳播,減少了雜音的產(chǎn)生的電子元件,以及用于該電子元件的中間基板。
為了達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的電子元件,具有帶一對(duì)端子電極的元件,中間基板,所述的一對(duì)電極分別連接在表面上,在內(nèi)表面具有與同連接著上述一對(duì)端子電極的部分電連接的一對(duì)外部電極,其特征在于把這些端子電極配置成連接一對(duì)前述的端子電極間的直線方向與連接一對(duì)前述的外部電極間的直線方向相交叉的位置關(guān)系。
理想的是,將分別連接一對(duì)前述的端子電極的一對(duì)焊接區(qū)圖形(landpattern)設(shè)置在前述中間基板的表面上,焊接區(qū)圖形以及外部電極的配置為連接所述的焊接區(qū)圖形之間的直線方向與連接一對(duì)前述的外部電極間的直線方向相交叉的位置關(guān)系。
本發(fā)明的中間基板,一對(duì)端子電極分別連接在表面上,在其的內(nèi)表面具有與該一對(duì)的端子電極被連接的部分進(jìn)行電子連接的一對(duì)外部電極,其特征在于在前述的中間基板的表面上設(shè)置與一對(duì)的前述的端子電極分別連接的一對(duì)焊接區(qū)圖形,把設(shè)置焊接區(qū)圖形和外部電極設(shè)置為連接該一對(duì)焊接區(qū)圖形間直線的方向,與連接一對(duì)前述的外部電極的直線方向相交叉的位置關(guān)系。
在本發(fā)明的中間基板和電子元件中,在中間基板的內(nèi)表面,具有與連接在一對(duì)端子電極上的部分相連接的一對(duì)外部電極,把它們配置成連接這一對(duì)外部電極的直線方向與連接一對(duì)外部電極間直線方向相交叉的位置關(guān)系。這樣,由于一對(duì)外部電極連接在外部的基板的配線板圖形上,將該電子元件安裝在外部的基板上。
伴隨著向電子元件施加交流電壓,隨元件的壓電以及電致伸縮而產(chǎn)生振動(dòng)。但是,在本發(fā)明中,由于連接元件的一對(duì)端子電極間的直線方向與連接中間基板的一對(duì)外部電極間的直線方向相交叉,就抑制了向成為音響輻射面的外部基板的振動(dòng)的傳送,減少了該基板的噪音的產(chǎn)生。
總之,在本發(fā)明中,在元件上附加了中間基板,元件僅僅通過中間基板與外部進(jìn)行連接,因而,減小了從中間基板的一對(duì)外部電極向外部基板傳送的振動(dòng),能夠降低來自該外部基板的噪音的發(fā)生。這是因?yàn)?,元件的振?dòng)方向主要是與連接端子電極的直線的方向一致,該振動(dòng)方向不與連接中間基板的一對(duì)外部電極間的直線方向相一致,而與之交叉。
理想的是,在前述的元件中的一對(duì)前述的端子電極和中間基板之間,通過高溫焊接區(qū)或者導(dǎo)電連接劑進(jìn)行連接。因?yàn)槭峭ㄟ^該高溫焊接區(qū)或?qū)щ娬辰Y(jié)劑,將一對(duì)端子電極和中間基板之間進(jìn)行連接的,就在確保了它們之間的導(dǎo)電性同時(shí)進(jìn)行機(jī)械地連接。
理想的是,前述的中間基板的內(nèi)外表面分別設(shè)置導(dǎo)體圖形,在導(dǎo)體圖形的表面上施加阻焊劑,以便于使得各個(gè)導(dǎo)體圖形的至少一部分的表面露出來,其結(jié)果是,在前述的中間基板的表面上形成一對(duì)前述的焊接區(qū)圖形,同時(shí)在前述中間基板的內(nèi)表面上形成一對(duì)前述外部電極。理想的是,導(dǎo)通前述的中間基板的內(nèi)外表面存在的導(dǎo)體圖形間的導(dǎo)通電極被設(shè)置在前述的中間基板上。通過這樣的構(gòu)成,一對(duì)焊接區(qū)圖形和一對(duì)外部電極之間的分別被確實(shí)地電連接。
理想的是,前述的導(dǎo)通電極為貫通前述的中間基板的通孔電極。中間基板的剛性由于有通孔電極的存在而下降,因而,由該中間基板基能夠進(jìn)一步地減低振動(dòng)。
理想的是,前述的中間基板的端部有切口,在該切口的部分上配置導(dǎo)通電極。由于在中間基板的切口部分配置了導(dǎo)通電極,導(dǎo)通電極可以兼有外部電極的作用,隨之就沒有使用通孔電極的必要了。
理想的是,本發(fā)明的電子產(chǎn)品具有多個(gè)前述的元件,將這些元件分別配置在前述的中間基板上。將多個(gè)元件進(jìn)行層疊配置也是可以的。由于配置了多數(shù)個(gè)元件,可以容易地得到具有較高靜電電容的電子元件,進(jìn)一步容易與鋁電解電容進(jìn)行置換。
對(duì)前述的元件沒有特別的限定,例示了層疊陶瓷電容、片型鉭電解電容、片型薄膜電容、片型鋁電解電容等,較理想的是層疊電容。
以下,基于附圖對(duì)本發(fā)明的電子元件的實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。其中,
圖1為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容的基板上安裝的狀態(tài)的透視圖。
圖2為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)所適用的電容元件的分解透視圖。
圖3為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)所適用的電容元件的剖面圖。
圖4A為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容的基板上安裝的狀態(tài)的正面圖。
圖4B為圖4A的側(cè)面圖。
圖5為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容(但是省略了高溫焊接區(qū))的平面圖。
圖6為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面7A為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面圖(外表面)。
圖7B為圖7A的內(nèi)表面的底面圖。
圖8A為本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的層疊電容中所使用的插入基板的平面圖。
圖8B為圖8A的內(nèi)表面的底面圖。
圖9為本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的層疊電容(但省略了高溫焊接區(qū))的平面圖。
圖10A為本發(fā)明的第三實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面圖。
圖10B為圖10A的內(nèi)表面的底面圖。
圖11為本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的層疊電容(但省略了高溫焊接區(qū))的平面圖。
圖12A為本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面圖。
圖12B為圖12A的內(nèi)表面的底面圖。
圖13A為本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面圖。
圖13B為圖13A的內(nèi)表面的底面圖。
圖14A為本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的層疊電容所使用的插入基板的平面圖。
圖14B為圖14A的內(nèi)表面的底面圖。
圖15為本發(fā)明的第七實(shí)施形態(tài)的層疊電容基板安裝的狀態(tài)透視圖。
圖16為說明測定各個(gè)試料狀態(tài)的說明圖。
圖17A為示波器波形的表示圖,是現(xiàn)有技術(shù)的試驗(yàn)基板的振動(dòng)波形的表示圖。
圖17B為示波器波形的表示圖,是試驗(yàn)基板的振動(dòng)波形的表示圖。
圖18為一般的層疊陶瓷電容的透視圖。
圖19為層疊陶瓷電容安裝在基板上的現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)透視圖。
圖20為層疊陶瓷電容安裝在基板上的現(xiàn)有技術(shù)的狀態(tài)正面圖,是說明產(chǎn)生雜音的圖。
具體實(shí)施例方式
第一實(shí)施形態(tài)作為本發(fā)明的第一實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容1在圖1到圖7中表示。該電容1具有燒制由多個(gè)陶瓷生片所層疊的層疊體而得到的立方體狀的燒結(jié)體的介電體元件3為主要部分的電容元件2。
介電體元件3上,具有燒制的陶瓷生片的介電體層形成層疊。如圖2和圖3所示的,在該介電體元件3內(nèi)的層疊方向的一定高度的位置上,配置面狀的內(nèi)部導(dǎo)體4。在介電體元件3內(nèi),間隔具有介電體層的陶瓷層3A的內(nèi)部導(dǎo)體的下方,配置相同的面狀的內(nèi)部導(dǎo)體5。以下相同,分別間隔著陶瓷層3A,同樣地分別形成的內(nèi)部導(dǎo)體4和內(nèi)部導(dǎo)體5被反復(fù)操作配置出多層(例如100層左右)。
如圖3所示的,該內(nèi)部導(dǎo)體4和內(nèi)部導(dǎo)體5的兩種內(nèi)部導(dǎo)體,在介電體元件3內(nèi)由陶瓷層3A隔開而進(jìn)行相互相對(duì)地配置。這樣該內(nèi)部導(dǎo)體4以及內(nèi)部導(dǎo)體5的中心,被配置在與各個(gè)陶瓷層3A的中心大致相同的位置上。內(nèi)部導(dǎo)體4以及內(nèi)部導(dǎo)體5的的縱橫尺寸,分別小于對(duì)應(yīng)的陶瓷層3A的各邊的長度。
但是,如圖2所示的,從內(nèi)部導(dǎo)體4的左側(cè)部分向陶瓷層3A的左側(cè)端部,導(dǎo)體與內(nèi)部導(dǎo)體4的寬度尺寸相同的寬度而突出。且從內(nèi)部導(dǎo)體5的右側(cè)部分向陶瓷層3A的右側(cè)的端部,導(dǎo)體與內(nèi)部導(dǎo)體5的寬度尺寸相同的寬度而突出。
作為分別形成的略長方形上的內(nèi)部導(dǎo)體4、5的材質(zhì)不僅僅考慮是作為金屬材料的鎳、鎳合金,銅或銅合金,也可以考慮將這些金屬作為主成分的材料。
如圖3所示的,連接在內(nèi)部導(dǎo)體4的左側(cè)的突起部分上的端子電極11被配置在成為介電體元件3外側(cè)的左側(cè)面3B上。且連接在內(nèi)部導(dǎo)體5的右側(cè)突起部分上的端子電極12,被配置在介電體元件3外側(cè)的右側(cè)面3B上。
在本實(shí)施形態(tài)中,在電容元件2中的立方體形狀的介電體元件3的四個(gè)側(cè)面3B,3C之中的兩個(gè)測面3B上,分別配置一對(duì)端子電極11,12。
如圖1,圖4,圖5所示的,在本實(shí)施形態(tài)的層疊電容1的主體部分的電容元件2的下部,配置一塊以玻璃環(huán)氧基板為主要材質(zhì)的插入基板(中間基板)20。在該插入基板20的內(nèi)外表面,如圖7A和圖7B所示的,分別設(shè)置一對(duì)共計(jì)四塊L形的銅箔的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B。該基盤20的內(nèi)外表面的必要地方施加阻焊劑。
隨后,如圖6以及圖7A所示的,在該插入基板20的表面上,配置與電容元件2的一對(duì)端子電極11、12分別連接的一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22。且如圖1、圖4A、圖4B以及圖7B所示的,該插入基板20的內(nèi)表面?zhèn)壬希渲门c基板33的配線圖形34分別通過焊錫35連接得到的一對(duì)外部電極31、32。
在相當(dāng)于導(dǎo)電圖形23A、23B、24A、24B上的一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22以及一對(duì)外部電極31、32的部分上不施加阻焊劑。并且,阻焊劑的材料例示了玻璃環(huán)氧樹脂等。
電容元件2中的一對(duì)端子電極11、12與插入基板20的一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22之間分別通過高溫焊接區(qū)27進(jìn)行連接。并且,也可以使用導(dǎo)電性粘合劑來替代高溫焊錫,來連接對(duì)一對(duì)端子電極11、12與一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22。
即,位于如圖1、圖4A以及圖5所示的層疊電容1的左側(cè)的端子電極11,通過高溫焊錫27與焊接區(qū)圖形21進(jìn)行連接,相同地,位于圖1、圖4A以及圖5所示的層疊電容1的右側(cè)位置的端子電極12通過高溫焊錫與焊接區(qū)圖形22進(jìn)行連接。
另外,如圖6以及圖7A、7B所示的,為了導(dǎo)通在插入基板20的內(nèi)外表面上分別存在的導(dǎo)體圖形23A與導(dǎo)體圖形23B之間,將具有分別以圓柱狀形成的導(dǎo)通電極的多個(gè)通孔電極25,以貫通該插入板20的形式進(jìn)行設(shè)置。由此,插入基板20的焊接區(qū)圖形21與內(nèi)表面的外部電極31通過這些通孔電極25進(jìn)行電導(dǎo)通。因此,通過焊接區(qū)圖形21將外部電極31連接在端子電極11上。
相同的是,為了導(dǎo)通在插入基板20的內(nèi)外表面上分別存在的導(dǎo)體圖形24A與導(dǎo)體圖形24B之間,將具有分別以圓柱狀形成的導(dǎo)通電極的多個(gè)通孔電極26,以貫通該插入板的形式進(jìn)行設(shè)置。由此,插入版20的焊接區(qū)圖形22與內(nèi)表面的外部電極32通過這些通孔電極26進(jìn)行電導(dǎo)通。因此,通過焊接區(qū)圖形22將外部電極32連接在端子電極12上。
如圖5到圖7所示的,例如在外部電極31為正,同時(shí)外部電極32為負(fù)的情況下,通過通孔電極25,焊接區(qū)圖形21以及端子電極11為正。并且,通過通孔電極26,焊接區(qū)圖形22以及端子電極12為負(fù)。另外,例如在外部電極31為負(fù),同時(shí)外部電極32為正的情況下,分別成為上述相反的極性。
在本實(shí)施形態(tài)中,如圖6所示的,沿連接一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22之間的直線L2的方向,與沿連接一對(duì)外部電極31、32的直線L3的方向垂直地相交,由此,將一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22以及一對(duì)外部電極31、32配置在插入基板20上。
另外,如圖5所示,為了分別連接在一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22上,在與這一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22幾乎相同的位置上配置端子電極11、12。這樣,也稱作沿連接這一對(duì)端子電極11、12之間的直線L1的方向與連接一對(duì)外部電極31、32之間的直線L3的方向相垂直地交叉。并且,這些直線L1、L2、L3是分別通過圖形或電極的中心的線。
其次,說明本實(shí)施形態(tài)的層疊電容的作用。本實(shí)施形態(tài)的層疊電容1具有帶一對(duì)端子電極11、12的電容元件2,在這一對(duì)端子電極11、12上,連接在插入基板的表面上所形成的一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22。在該插入基板20的內(nèi)表面,設(shè)置一對(duì)外部電極31、32,這一對(duì)外部電極31、32,通過導(dǎo)體圖形23A、23B、24A、24B以及通孔電極25、26,電連接在上述的一對(duì)焊接區(qū)圖形21、22上。
在本實(shí)施形態(tài)中,連接插入基板20的表面?zhèn)鹊囊粚?duì)焊接區(qū)圖形21、22之間的直線L2的方向與連接插入基板20的內(nèi)表面?zhèn)鹊囊粚?duì)外部電極31、32之間的直線L3的方向垂直的相交。隨之,連接一對(duì)端子電極11、12之間的直線L1的方向與連接一對(duì)外部電極31、32之間的直線L3的方向垂直相交。
如圖6、圖7A以及圖7B所示的,一對(duì)外部電極31、32,通過焊錫35分別連接在圖1和圖4所示的基板33的配線圖形34上。由此,如圖1及圖4所示的,該層疊電容1安裝在外部基板33上。
將交流電壓施加在層疊電容1上后,由電容元件2的壓電以及電致伸縮,產(chǎn)生如圖1和圖4A箭頭所示方向的應(yīng)力P,與其匯合而產(chǎn)生振動(dòng)。根據(jù)應(yīng)力P,振動(dòng)方向與直線L1以及直線L2的方向一致。在本實(shí)施形態(tài)中,連接電容元件2的一對(duì)端子電極11、12之間的直線L1的方向與連接插入基板20上的一對(duì)外部電極31、32之間的直線L3的方向垂直地相交。其結(jié)果是,抑制了直線L1以及L2的方向的振動(dòng)向成為音響輻射面的基板33的傳播,減少了來自基板22的雜音的產(chǎn)生。
在本實(shí)施形態(tài)中,電容元件2上附加插入基板20,通過插入基板20將電容元件2連接在基板33上。這樣,一對(duì)端子電極11、12排列方向與一對(duì)外部電極31、32的排列方向呈直角交叉。為此,伴隨著應(yīng)力P的振動(dòng)從電容元件2的一對(duì)端子電極11、12,傳送到插入基板20最大振幅方向的振動(dòng)由該插入基板20吸收。由此,就能夠減少從該插入基板20中的一對(duì)外部電極31、32向基板33傳送的振動(dòng),降低了從該基板33上產(chǎn)生的雜音。
本實(shí)施形態(tài)的層疊電容1中,在電容元件2中的一對(duì)端子電極11、12和插入基板20之間,通過高溫焊錫27或?qū)щ娦哉辰觿┻M(jìn)行連接,因而確保了其間的導(dǎo)電性的同時(shí)實(shí)現(xiàn)機(jī)械連接。并且,本實(shí)施形態(tài)中的高溫焊錫27可以是例如在250℃的溫度下熔融的共晶焊盤等,且,導(dǎo)電性粘接劑可以是例如熱固性粘接劑等。
本實(shí)施形態(tài)中,在插入基板20的內(nèi)外表面上分別設(shè)置導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B。且,將阻焊劑施加在這些導(dǎo)體圖形內(nèi)的必要的地方。由此,一對(duì)焊接區(qū)圖形21,22和一對(duì)外部電極31,32分別被設(shè)置在該插入基板20的內(nèi)外表面上。另外,在該插入基板20上,將導(dǎo)通存在于該內(nèi)外表面上的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B之間的通孔電極25,26進(jìn)行貫通設(shè)置。
在必要的地方施加阻焊劑的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B,被分別設(shè)置在插入基板20的內(nèi)外表面上。通孔電阻25,26使得這些內(nèi)外表面的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B之間相互導(dǎo)通。由此,一對(duì)焊接區(qū)圖形21,22與一對(duì)外部電極31,32之間就有了確實(shí)的電連接。
為了分別貫通插入基板20,將多個(gè)通孔電極25,26各設(shè)置在插入基板20上。由此,插入基板20的剛性由于這些通孔電極25,26的存在而下降,振動(dòng)就能夠進(jìn)一步由該插入基板20吸收。
第二實(shí)施形態(tài)其次,在圖8A和圖8B中表示了將作為本發(fā)明的第二實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容1接地的插入基板20,。并且,在說明本實(shí)施形態(tài)時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的符號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)保持了與第一實(shí)施形態(tài)大致相同的結(jié)構(gòu)。但是,如圖8A和圖8B所示的,在本實(shí)施形態(tài)中導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B、焊接區(qū)圖形21,22,外部電極31,32,以及通孔電極25,26的配置及形狀與第一實(shí)施形態(tài)的不同。且,一對(duì)焊接區(qū)圖形21,22分別形成為比第一實(shí)施形態(tài)中在L3的方向更長,同時(shí),一對(duì)外部電極31,32分別形成為比第一實(shí)施形態(tài)中在L2的方向更短。
本實(shí)施形態(tài)中,不僅能夠達(dá)到與第一實(shí)施形態(tài)相同的作用效果,而且由于焊接區(qū)圖形21,22的都較長,能夠連接在電阻元件2的端子電極11、12的整體上。因此,在它們之間有了更切實(shí)地連接。
第三實(shí)施例其次,本發(fā)明的第三實(shí)施例的電子元件的層疊電容1表示在圖9,圖10A以及圖10B中。并且,本實(shí)施形態(tài)在說明時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的標(biāo)號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)具有與第一實(shí)施形態(tài)大致相同的結(jié)構(gòu)。但是,如圖9,圖10A以及圖10B所示的,本實(shí)施形態(tài)中,降低ESL(等效串聯(lián)電感),采用在一對(duì)端子電極11,12之間變短的電容元件38。
因此,與第一實(shí)施形態(tài)的插入基板20不同,本實(shí)施形態(tài)的插入基板40相對(duì)地在L3的方向?yàn)榧?xì)長的形狀。另外,在插入基板40的表面上形成的導(dǎo)體圖形43A,44A不是L字形而形成直線狀,一對(duì)焊接區(qū)圖形41,42分別設(shè)置在插入基板大致整體的位置上,一對(duì)端子電極11,12與一對(duì)焊接區(qū)圖形41,42在該長度方向上的全體接觸。
本實(shí)施形態(tài)中,不僅能夠達(dá)到與第一實(shí)施形態(tài)相同的作用效果,而且,因?yàn)橐粚?duì)焊接區(qū)圖形41,42都是細(xì)長的形狀,能夠與細(xì)長的端子電極全體地接觸。因此,與第二實(shí)施形態(tài)相同,在它們之間有更確實(shí)的連接。
第四實(shí)施形態(tài)其次,作為本發(fā)明的第四實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容表示在圖11和圖12A,圖12B中。并且,在說明本實(shí)施形態(tài)時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的標(biāo)號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)也與第一實(shí)施形態(tài)有大致相同的結(jié)構(gòu),如圖11,圖12A圖12B所示,在本實(shí)施形態(tài)中,與第三實(shí)施形態(tài)相同,在一對(duì)端子電極11,12之間使用較短的電容元件38。因此,與第三實(shí)施形態(tài)相同,插入基板40相對(duì)的在L3的方向?yàn)榧?xì)長的形狀,在插入基板40的表面上所形成的導(dǎo)體圖形43A,44A也形成直線狀。
但是,在本實(shí)施形態(tài)中,焊接區(qū)圖形在L3方向各自成為一對(duì)焊接區(qū)圖形41A,41B以及焊接區(qū)圖形42A和42B。端子電極11和這些焊接區(qū)圖形41A,41B在該長度方向靠兩側(cè)的部分上分別地進(jìn)行連接。并且,端子電極12和這些焊接區(qū)圖形42A,42B在該長度方向靠兩側(cè)的部分分別進(jìn)行連接。與之相對(duì)應(yīng)的插入基板40的內(nèi)表面上形成的外部電極也成為一對(duì)外部電極31A,31B以及外部電極32A,32B。
本實(shí)施形態(tài)中,不僅能夠達(dá)到與第一實(shí)施形態(tài)相同的作用效果,而且,焊接區(qū)圖形41,42分別存上下各自形成,因而細(xì)長的端子電極11,12的兩端就能夠分別進(jìn)行切實(shí)地連接。因此,與第二和第三實(shí)施形態(tài)相同,它們之間有了更切實(shí)地連接。
第五實(shí)施形態(tài)其次,作為本發(fā)明的第五實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容如圖13A,13B所示。并且,在說明本實(shí)施形態(tài)時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的標(biāo)號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)也與第一實(shí)施形態(tài)有大致相同的結(jié)構(gòu),如圖13所示的,在本實(shí)施形態(tài)中,在插入基板20的L3的兩端方向的部分上,設(shè)有分別把該部分切成為半圓形狀的切口部分45,46。
這樣,在該切口部分45的周圍,配置作為連接插入基板20的表面上設(shè)置的導(dǎo)體圖形23A,23B之間的導(dǎo)通電極的外部電極47。且,在該切口部分46的周圍,配置作為連接插入基板20的表面上設(shè)置的導(dǎo)體圖形24A,24B之間的相同的導(dǎo)通電極的外部電極48。
本實(shí)施形態(tài)能夠達(dá)到與第一實(shí)施形態(tài)相同的作用效果,而本實(shí)施形態(tài)中通孔電極25,26以及外部電極47,48的本身連接在插入基板20的內(nèi)外表面的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B之間,因而一對(duì)焊接區(qū)圖形21,22與一對(duì)外部電極47,48之間有了更確實(shí)的電連接。另外,如果采用了本實(shí)施形態(tài)的外部電極47,48,在沒有通孔電極25,26的時(shí)侯,外部電極47,48也可以連接在焊接區(qū)圖形21,22上。
第六實(shí)施形態(tài)其次,本發(fā)明的第六實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容1表示在圖14A,14B中。并且,在說明本實(shí)施形態(tài)時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的符號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)也與第一實(shí)施形態(tài)有大致相同的結(jié)構(gòu),而替換了通孔電極25,26,在本實(shí)施形態(tài)中使用的是如圖14A,圖14所示的條狀導(dǎo)通電極55,56。
在插入基板20上分別設(shè)置多個(gè)這樣的導(dǎo)通電極55,56,插入基板20的剛性由于這些導(dǎo)通電極55,56的存在而較大地降低,能夠更切實(shí)地用該插入基板20吸收振動(dòng)。
第七實(shí)施形態(tài)其次,本發(fā)明的第七實(shí)施形態(tài)的電子元件的層疊電容1如圖15所示。并且,在說明本實(shí)施形態(tài)時(shí),與第一實(shí)施形態(tài)中說明的相同的部件使用相同的符號(hào),省略了重復(fù)的說明。
本實(shí)施形態(tài)也與第一實(shí)施形態(tài)有大致相同的結(jié)構(gòu)。而如圖15所示的,在本實(shí)施形態(tài)中電容元件2為多個(gè),這些多個(gè)電容元件2以層疊的形狀進(jìn)行配置在插入基板20上。
即,通過將電容元件2的進(jìn)行多層配置,就較簡易地得到具有較高靜電電容的層疊電容1,與鋁電解電容的置換就會(huì)更加地容易。并且,多個(gè)電容元件2的端子電極11,12被相互焊接起來,而相互導(dǎo)通實(shí)施例其次,使用激光多普勒振動(dòng)計(jì)對(duì)安裝以下的各試料的試驗(yàn)基板的振動(dòng)量進(jìn)行測定,分別得到成為雜音原因的各試料的振動(dòng)特性。
具體來說,如圖16所示,該激光多普勒振動(dòng)計(jì)60,在照射紅外線激光L的同時(shí)檢測反射的紅外線激光L的傳感器61、將紅外線激光L變換為電信號(hào)的O/E單元62以及將由該O/E單元所變換的電信號(hào)顯示出來的示波器63等所構(gòu)成的。這樣,向距離試料約1mm的試驗(yàn)基板64上,從激光多普勒振動(dòng)計(jì)60的傳感器61發(fā)紅外線激光L進(jìn)行照射,用該傳感器61檢測從各個(gè)試料的層疊體向試驗(yàn)基板64上傳遞的振動(dòng)。
其次,對(duì)各個(gè)試料的樣本內(nèi)容進(jìn)行說明。現(xiàn)有技術(shù)的電容一般為圖18所示的層疊陶瓷電容110,實(shí)施例則為將與該層疊陶瓷電容110相同的結(jié)構(gòu)的圖1中所示的電容元件2配置在插入基板20上的第一實(shí)施形態(tài)的層疊電容1。
在此使用的各個(gè)試料的尺寸如圖18以及圖1所示,具有一對(duì)端子電極的側(cè)面間的距離為L,與這些側(cè)面相正交的側(cè)面間的距離為W,厚度為T,此時(shí)的現(xiàn)有技術(shù)與實(shí)施例相同,L=3.2mm,W=2.5mm,T=2.5mm。
且實(shí)施例的插入基板20的圖1所示的外形的尺寸為L1=4.5mm,W1=3.2mm,T1=1.0mm,該插入基板20的主要材料為玻璃環(huán)氧樹脂。另外,構(gòu)成設(shè)置在插入板20上的導(dǎo)體圖形23A,23B,24A,24B的銅箔的厚度為35μm。
另一方面,在試驗(yàn)中所使用的試驗(yàn)基板64的如圖16所示的尺寸為W3=100mm,W2=40mm,T2=1.6mm,該試驗(yàn)基板64的主要材料為玻璃環(huán)氧樹脂,構(gòu)成配線圖形65的銅箔的厚度為35μm。并且,從連接在圖16所示的試驗(yàn)基板64上的試料67的電源66,向各試料分別施加電壓,該電壓為20V的直流電壓,其他的是5KHz的正弦波1.0Vrms的交流電壓。
上述的試驗(yàn)結(jié)果是,根據(jù)示波器的波形,在僅僅具有層疊電容的現(xiàn)有技術(shù)中,圖17(A)所示的試驗(yàn)基板64的最大振幅的偏移量S1約為4.8nm,與之相對(duì),在具有插入基板20的實(shí)施例中,如圖17(B)所示的試驗(yàn)基板64的最大振幅的偏移量S2縮小約為0.8nm。
即,通過該測定的結(jié)果可以確認(rèn),實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比較,基板的振動(dòng)量得到了大幅度的降低,減少了雜音。這樣,分別作為電容的現(xiàn)有技術(shù)和實(shí)施例的標(biāo)稱靜電容量為10μF,而實(shí)際上,現(xiàn)有技術(shù)的靜電容量為10.24μF,實(shí)施例中的靜電容量為10.13μF。
構(gòu)成上述的實(shí)施形態(tài)的層疊電容1的插入基板20為單層基板,而也可以用多層基板構(gòu)成插入基板,并且,插入基板20的材料為玻璃環(huán)氧樹脂,而使用氟樹脂、紙酚、聚酰胺樹脂、氧化鋁(陶瓷)等的其他材料也是可以的。
另外,上述的實(shí)施例中,通過通孔電極和外部電極的自身把插入基板的內(nèi)外表面進(jìn)行連接,而在插入基板20的端面上,可以例如延長配置銅箔導(dǎo)體圖形。由此,通過該端面與插入基板的內(nèi)外表面之間進(jìn)行電連接也是可以的。
在另一方面,上述的實(shí)施形態(tài)中,直線L2與直線L3之間,以及直線L1與直線L3之間是分別正交地交叉形成的,而這些直線之間的角度不是直角也是可以的,其在降低雜音產(chǎn)生的必要的角度范圍就是可以的。這樣的角度范圍,較好在60~90度,最好在70~90度。
另外,在第七實(shí)施例中兩個(gè)電容元件2是層疊在插入基板20上的結(jié)構(gòu),而如果是在插入基板20上層疊三個(gè)以上的電容元件2也是可以的。
根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種抑制由壓電以及電致伸縮所產(chǎn)生的振動(dòng)的傳播,減小了雜音的產(chǎn)生的電子元件。
權(quán)利要求
1.一種電子元件,其具備具有一對(duì)端子電極的元件;和分別連接在這一對(duì)端子電極的表面上,在內(nèi)表面上具有與一對(duì)端子電極所連接的部分電連接一對(duì)外部電極的中間基板,其特征在于把這些端子電極和外部電極配置成連接一對(duì)前述的端子電極之間的直線方向與連接一對(duì)前述的外部電極之間的直線的方向是相交叉位置關(guān)系。
2.如權(quán)利要求所記載的電子元件,其特征在于將分別連接一對(duì)前述端子電極的一對(duì)焊接區(qū)圖形設(shè)置在中間基板的表面上,把這些焊接區(qū)圖形和外部電極配置成連接這一對(duì)焊接區(qū)圖形之間的直線的方向與連接一對(duì)前述的外部電極之間的直線的方向是相交叉位置關(guān)系。
3.如權(quán)利要求1所記載的電子元件,其特征在于前述的元件中的一對(duì)前述端子電極和中間基板之間是用高溫焊錫或?qū)щ娦哉辰觿┫噙B接的。
4.如權(quán)利要求2所記載的電子元件中,在前述中間基板的內(nèi)外表面上分別設(shè)置導(dǎo)體圖形,為了使各個(gè)導(dǎo)體圖形的至少一部分露出來,而向?qū)w圖形的表面上施加阻焊劑,其結(jié)果是,在前述的中間基板的外表面上形成一對(duì)上述焊接區(qū)圖形的同時(shí),在前述的中間基板的內(nèi)表面形成一對(duì)前述的外部電極。
5.如權(quán)利要求4所記載的電子元件中,將導(dǎo)通存在于前述的中間基板的內(nèi)外表面的導(dǎo)體圖形的導(dǎo)通電極設(shè)置在前述的中間基板上。
6.如權(quán)利要求5所記載的電子元件中,前述的導(dǎo)通電極為貫通前述中間基板的通孔電極。
7.如權(quán)利要求4所記載的電子元件,其特征在于前述中間基板的端部被切口,在該切口部分上配置導(dǎo)通電極。
8.如權(quán)利要求1所記載的電子元件,其特征在于具有多個(gè)前述元件,將該多個(gè)元件在前述的分別配置在中間基板上。
9.如權(quán)利要求1所記載的電子元件,前述的元件為層疊電容。
10.一種中間基板,在表面上分別連接一對(duì)端子電極,在內(nèi)表面具有將該端子電極所連接的部分進(jìn)行電連接一對(duì)外部電極,其特征在于分別連接一對(duì)前述端子電極的一對(duì)焊接區(qū)圖形被設(shè)置在前述中間基板的表面上,把配置焊接區(qū)圖形和外部電極配置成連接這一對(duì)焊接區(qū)圖形之間的直線的方向與連接一對(duì)前述外部電極之間的直線的方向是相交叉位置關(guān)系。
11.如權(quán)利要求10所記載的中間基板,在前述中間基板的內(nèi)外表面上分別設(shè)置導(dǎo)體圖形,為了使各導(dǎo)體圖形的至少一部分露出來,而向?qū)w圖形的表面上施加阻焊劑,其結(jié)果是,在前述的中間基板的表面上形成一對(duì)焊接區(qū)圖形的同時(shí),在前述的中間基板的內(nèi)表面形成一對(duì)前述的外部電極。
12.如權(quán)利要求11所記載的中間基板,將導(dǎo)通存在于前述的中間基板的內(nèi)外表面的導(dǎo)體圖形的導(dǎo)通電極設(shè)置在前述的中間基板上。
13.如權(quán)利要求12所記載的中間基板,前述的導(dǎo)通電極為貫通前述中間基板的通孔電極。
14.如權(quán)利要求11所記載的中間基板,其特征在于前述中間基板的端部被切口,在該切口部分上配置導(dǎo)通電極。
全文摘要
在層疊電容主體部分的電容元件2的下部,配置一塊插入基板20,在插入基板20的外表面上,配置一對(duì)與電容元件2的一對(duì)端子電極11,12分別連接的一對(duì)焊接區(qū)圖形,在插入基板的內(nèi)表面,配置分別通過焊錫35與基板33的配線圖形34進(jìn)行連接的一對(duì)外部電極。將這一對(duì)焊接區(qū)圖形和一對(duì)外部電極配置在插入基板20上,以使連接一對(duì)焊接區(qū)圖形之間沿直線的方向與連接一對(duì)外部電極之間的沿直線的方向是相互正交地交叉的。
文檔編號(hào)H05K1/11GK1506988SQ20031012315
公開日2004年6月23日 申請(qǐng)日期2003年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月8日
發(fā)明者富樫正明, 安彥泰介, 介, 富 正明 申請(qǐng)人:Tdk株式會(huì)社