JP2003124066A

JP2003124066A - シールドストリップ線路型素子及びその製造方法

Info

Publication number: JP2003124066A
Application number: JP2001311529A
Authority: JP
Inventors: Koichiro Masuda; 幸一郎増田; Hirokazu Toya; 弘和遠矢; Masaharu Sato; 正春佐藤
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2001-10-09
Filing date: 2001-10-09
Publication date: 2003-04-25
Anticipated expiration: 2021-10-09
Also published as: JP3674693B2

Abstract

(57)【要約】【課題】周波数にかかわらず電源インピーダンスが限
りなくゼロという特性に限りなく近い特性を実現し、高
速デジタル回路の電源デカップリング素子に適したシー
ルドストリップ線路型素子と、その製造方法を提供す
る。【解決手段】誘電体酸化皮膜２０を有する弁作用金属
１０と、弁作用金属１０の異なる位置に設けられた１対
の陽電極引き出し端子１１，１２と、弁作用金属１０の
周囲を取り巻くようにその誘電体酸化皮膜２０を介して
配置された導電性物質の層３０と、を設ける。導電性物
質の層３０は、好ましくは、ポリピロール、ポリチオフ
ェン、ポリアニリンなどの導電性高分子層３１を有す
る。弁作用金属１０をコの字型あるいはＵ字型とするこ
とで、ディップイングにより導電性高分子層３１などを
形成でき、製造工程が簡素化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板や電子基
板上に実装される線路型素子に関し、特に、主にノイズ
フィルタ用バイパス素子や電源デカップリング用素子と
して用いられる高速化、高周波化に適したシールドスト
リップ線路型素子と、その製造方法とに関する。

【０００２】

【従来の技術】科学技術の進歩に伴なって、電子機器の
小型化及び高性能化が求められている。これらは、例え
ばスイッチング電源やデジタル信号処理回路部品では、
クロック周波数を高めることによって達成されるが、そ
れに伴なって、回路、特に電源回路に流れる高周波電流
が増大し、電磁輻射の増大や信号品質の低下が顕著とな
る。このため、電源デカップリング用の素子に対する性
能の要求は、厳しくなる一方である。

【０００３】これまで、高速デジタル回路の電源デカッ
プリング用の素子として、金属薄膜を蒸着したセラミッ
ク材料を多層積層した構造のセラミックコンデンサや、
タンタルやアルミニウムなどの弁作用金属の多孔質成形
体を陽極としその酸化皮膜を誘電体として導電性高分子
を固体電解質とする構造を有する固体電解コンデンサが
など開発されている。

【０００４】固体電解コンデンサとしては、例えば、特
公平４−５６４４５号（特開昭６０−３７１１４号）公
報には、誘電体酸化皮膜上にポリピロールもしくはその
アルキル置換体を固体電解質として有する固体電解コン
デンサが、また、特開平３−３５５１６号公報には、誘
電体酸化皮膜上に固体電解質としてポリアニリンが形成
された固体電解コンデンサおよびその製造方法が開示さ
れている。これらのコンデンサでは、それ以前のものに
比べて２桁以上導電率の高い導電性高分子を固体電解質
に用いているので、等価直列抵抗が小さく、同じ容量の
ものでもそれ以前のものに比べて２桁以上の高周波領域
まで効果を有するものとなった。しかしながら、これら
のコンデンサであって１０ＭＨｚを越える高周波数領域
ではインピーダンスが激増し、フィルタ用バイパス素子
や電源デカップリング用素子として、最近の要求に応え
ることはできなくなっている。

【０００５】一方、高周波化に対応するために、フィル
タの構成も検討されている。図９は、従来の表面実装型
フィルタの構成を示す断面図である。図９に示すよう
に、従来の表面実装型フィルタは、第１誘電体シート１
１０と第２誘電体シート１２０と第３誘電体シート１３
０とを積層した構成を有し、第１誘電体シート１１０と
第２誘電体１２０シートとの界面に、信号伝達に用いら
れる第１内部導体１１１、蛇行導体１１５及び第２内部
導体１１２を配し、第２誘電体シート１２０と第３誘電
体シート１３０との界面に、蛇行導体１１５に対向する
ように接地導体１２５を形成したものである。第１内部
導体１１１の一端は第１信号用電極１５１に接続し、第
２内部導体１１２の一端は第２信号用電極１５２に接続
し、第１内部導体１１１及び第２内部導体１１２の双方
の他端の間に蛇行電極１１５が接続されている。このよ
うに構成することにより、従来のインダクタンス素子と
キャパシタンス素子を組み合わせたノイズフィルタよ
り、高周波のノイズ吸収特性が優れたノイズフィルタを
得ることができる。特開平６−５３０４６号公報には、
セラミック誘電体シートではさまれた蛇行導体と接地導
体からなる、上述したようなノイズフィルタが開示され
ている。

【０００６】そしてこのような表面実装型フィルタで
は、一方の電極、例えば第１信号電極用１５１から入力
された電気信号が濾波され、その濾波された電気信号は
他方（第２信号用電極１５２）に出力されることとな
る。しかしながらこのような表面実装型フィルタは、容
量と直列インダクタとの組み合わせにより動作周波数範
囲が限定され、広範囲な周波数帯域にわたり十分なノイ
ズ除去を行うことができなかった。

【０００７】この課題を解決するために、既に本出願人
は、特願２０００−２６１５２９において、固体電解コ
ンデンサや電気二重層コンデンサを分布定数的に構成し
たフィルタを開示し、また、特願２００１−１３６９５
５において、同軸構造で伝送線路型のコンポーネントを
構成するフィルタを開示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、導電
性高分子を固体電解質とするコンデンサが開発され、高
周波数領域まで使用可能なコンデンサとしてさまざまな
用途に使われているが、これらのコンデンサでも１０Ｍ
Ｈｚを越える高周波数領域ではインピーダンスが激増し
ている。このため、デジタル回路で一般的な数百ＭＨｚ
のクロック周波数での動作においては、このようなコン
デンサを用いる限り、信号発生回路で想定している特
性、すなわち周波数にかかわらず電源インピーダンスが
限りなくゼロであるという特性を実現できなくなってい
るという問題点があった。ノイズ除去の目的で表面実装
型フィルタも開発されているが、限りなく低いインピー
ダンス値を実現するものではないため、コンデンサの代
替としての使用には限界があり、また、特に１００ＭＨ
ｚ以上の高周波数領域において、低インピーダンスを実
現することが難しいという問題点があった。

【０００９】本発明の目的は、以上の従来技術における
課題に鑑みてなされたものであり、主にノイズフィルタ
のバイパス素子やデカップリング用素子として用いられ
る、高速化、高周波化に適したシールドストリップ線路
型素子とその簡便な製造方法とを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のシールドストリ
ップ線路型素子は、誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属
と、弁作用金属の異なる位置に設けられた１対の第１の
電極引き出し端子と、弁作用金属の周囲を取り巻くよう
にその誘電体酸化皮膜を介して配置された導電性物質の
層と、を有する。

【００１１】このように構成することにより、伝送線路
構造の１つであるシールドストリップ線路となり、その
結果、特性インピーダンスの周波数依存性が少なくなる
ため、広い周波数帯域にわたり、弁作用金属の一方から
すなわち１対の第１の電極引き出し端子のうちの一方か
ら入力された電気信号は、誘電体酸化皮膜の薄膜と導電
性物質によって濾波されるので、高速化、高周波化に適
した線路型素子が実現できる。

【００１２】本発明のシールドストリップ線路型素子で
は、エッチング等によって拡面化した弁作用金属でもそ
の誘電体酸化被膜に密着して導電率の高い導電性物質の
層を形成することができるので、導電性物質の層が導電
性高分子から構成されることが好ましい。このように構
成することにより、高周波数領域まで使用可能なシール
ドストリップ線路型素子を容易に得ることができる。

【００１３】また、本発明のシールドストリップ線路型
素子を構成するにあたり、導電性高分子がポリピロー
ル、ポリチオフェン、ポリアニリン、およびこれらの誘
導体のいずれかであることが好ましい。このように構成
することにより、環境安定性に優れ、１００℃以上まで
安定導電性物質の層を形成することができ、従って安定
性、耐久性に優れ、高周波数領域まで使用可能なシール
ドストリップ線路型素子を容易に得ることができる。

【００１４】また、本発明のシールドストリップ線路型
素子を構成するにあたり、弁作用金属がアルミニウム、
タンタル、もしくはニオブであることが好ましい。この
ように構成することにより、誘電率が高く均一で安定な
誘電体酸化皮膜を形成することができ、従って体積効率
の優れた安定なシールドストリップ線路型素子を容易に
得ることができる。

【００１５】また、弁作用金属を、Ｕ字形やＶ字形、Ｌ
字形に類する形状とすることで、誘電体酸化皮膜および
導電性物質の層をディップイングによって簡便に形成す
る製造方法が可能となる。

【００１６】本発明のシールドストリップ線路型素子の
製造方法は、両端が同一方向に屈曲もしくは湾曲する形
状を有する弁作用金属を用い、弁作用金属の前記両端の
近傍にそれぞれ絶縁物質を設け、弁作用金属のうち絶縁
物質間の領域を化成用酸化剤に浸漬して化成により当該
領域において誘電体酸化膜を弁作用金属の表面に形成
し、ついで、弁作用金属のうち絶縁物質間の領域を重合
浴槽に浸漬して誘電体酸化膜を上に導電性物質の層を形
成し、導電性物質の層に金属板を取り付ける。

【００１７】すなわち本発明のシールドストリップ線路
型素子の製造方法では、弁作用金属をコの字型あるいは
Ｕ字型などの形状とすることで、導電性物質の層を形成
する過程でディップイングにより簡便に製造できること
を特徴としている。弁作用金属の形状は、電極引き出し
端子が溶液に浸漬されない方向になっていれば、特にそ
の形状を限定するものではない。

【００１８】

【発明の実施の形態】次に、本発明の好ましい実施の形
態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明
の実施の一形態のシールドストリップ線路型素子の構成
を示す断面図であり、図２は斜視図である。図１は図２
のＡ−Ａ’線での断面に対応する。

【００１９】このシールドストリップ線路型素子は、表
面に誘電体酸化皮膜２０を有する細長い平板状の弁作用
金属１０を備えるとともに、誘電体酸化皮膜２０を介し
て導電性物質からなる層３０によって弁作用金属１０を
被覆するようにしたものである。ここで、図２に示すよ
うに、このシールドストリップ線路型素子は、長手方向
の両端部分を同一方向に向けて屈曲した形状のコの字状
となっている。導電性物質からなる層３０は、コの字状
に屈曲した両方の先端部分を除いて、弁作用金属１０の
全面を覆うように形成されている。また、コの字状に屈
曲した一方の先端部分には、弁作用金属１０の一端と電
気的に接続する陽電極引き出し端子１１が取り付けら
れ、同様に、コの字状に屈曲した他方の先端部分には、
弁作用金属１０の他端と電気的に接続する陽電極引き出
し端子１２が取り付けられている。陽電極引き出し端子
１１，１２と導電性物質からなる層３０との間には、こ
れら両者間を絶縁するための絶縁物質６０が設けられて
いる。導電性物質からなる層３０及び絶縁物質６０によ
って、弁作用金属１０は封止されていることになる。さ
らに、シールドストリップ線路型素子のコの字型をした
底面には、この底面と同じようにコの字型とされた金属
板４０が取り付けられており、金属板４０のコの字状に
屈曲した両先端部分には、それぞれ、陰電極引き出し端
子４１，４２が取り付けられている。

【００２０】ここで、導電性物質からなる層３０は、導
電性である限り特にその材質等に限定されるものではな
く、この層３０には、各種金属や、二酸化マンガンや酸
化インジウム等の半導体、あるいはテトラシアノキノジ
メタンとテトラチアフルバレンとの電荷移動錯体などの
有機導電体が用いられる。特に、この導電性物質からな
る層３０には、ポリピロールやポリチオフェン、ポリエ
チレンジオキシチオフェン、ポリアニリン、ポリフェニ
レン、ポリフラン、ポリチアジル、ポリフェニレンビニ
レン、ポリアセチレン、ポリアズレン等の導電性高分子
が好ましく、中でも安定性の観点からポリピロール、ポ
リチオフェン、ポリアニリン、及びこれらの誘導体が好
ましい。本発明においてポリピロール、ポリチオフェ
ン、ポリアニリンの誘導体とは、例えばこれらの化合物
に各種置換基を付加したものや、他の高分子と共重合し
たものなどが挙げられる。本発明では、これらの導電性
高分子は、通常、電子供与性もしくは電子吸引性の化合
物からなるドーパントと組み合わせて用いられる。本発
明では、導電性高分子に組み合わされるドーパントは特
に限定されるものではなく、導電性高分子のドーパント
として従来公知のものが用いられる。このようなドーパ
ントとしては、例えば、ヨウ素、塩素、過塩素酸アニオ
ン等のハロゲン化合物や、芳香族スルホン酸化合物等の
ルイス酸として作用するもの、あるいは、リチウムやテ
トラエチルアンモニウムカチオンのようなルイス塩基と
して作用するものが挙げられる。

【００２１】さらなる低インピーダンス化を実現するた
めに、導電性物質の層３０を挟んで弁作用金属の一方の
面あるいは両方の面に対向するようにして、銅、銀、
金、アルミニウムその他の電気抵抗が小さい金属板を配
置することもできる。図示した例では、金属板４０は、
さらなる低インピーダンス化を実現するために設けられ
ている。

【００２２】本発明では、これらの導電性高分子の形成
方法は特に限定されるものではない。導電性高分子層
は、誘電体酸化皮膜が形成された弁作用金属の表面（す
なわち誘電体酸化皮膜上）に、導電性高分子の溶液を展
開して溶剤を蒸発させたり、あるいは導電性高分子を形
成するモノマーやオリゴマーと重合触媒を導入して弁作
用金属の表面で、直接、導電性高分子の重合を行った
り、導電性高分子の中間体からなる高分子の層を形成し
て導電性高分子に転換したりして、形成することができ
る。

【００２３】本発明において、弁作用金属の異なる位置
に設けられた２つ以上の陽電極引き出し端子は、誘電体
酸化皮膜で覆われた弁作用金属に電気信号を入力するた
めのものであり、そのため、ある程度距離を離して配置
しておくことが実用的である。本発明では、例えば弁作
用金属を両側に突き出させて陽電極引き出し端子とした
り、溶接や圧着によって取り付けたものを陽電極引き出
し端子としたりすることもできる。

【００２４】本発明において、弁作用金属の種類は特に
限定されるものではなく、弁作用金属としては、タンタ
ルやアルミニウム、ニオブ、チタン、ジルコニウム、ケ
イ素、マグネシウムなどの表面皮膜形成金属が使用で
き、これらは圧延箔や微粉末焼結体などの形で用いられ
る。弁作用金属としては、特に、タンタル、アルミニウ
ム及びニオブからなる群から選ばれた金属を用いること
が好ましい。また、弁作用金属の表面の誘電体酸化皮膜
の形成方法も特に限定されるものではなく、例えば、電
解質溶液を用いて電解化成したり、適当な酸化剤を用い
たりして形成することができ、あるいは空気酸化により
形成された酸化膜をそのまま本発明における誘電体酸化
皮膜として用いたりしてもよい。ただし、通常は、電解
化成により誘電体酸化皮膜は形成される。

【００２５】弁作用金属の形状も特に限定されるもので
はないが、特性インピーダンスの計算や加工上の観点か
ら、平板形状（弁作用金属の長手方向に直交する断面形
状が長方形）とすることが好ましいが、湾曲したり一部
折り曲げたものなども使用できる。さらには、円柱形状
あるいは円筒形状としてもよい。本発明では弁作用金属
の表面を拡面化したものも使用できる。拡面化した弁作
用金属としては、微紛焼結体を平板形状に加工したもの
や箔を電解液中で電解エッチングしたエッチング箔など
が挙げられる。

【００２６】本発明では、上述したように、導電性物質
の層３０を導電性高分子から構成することが好ましい
が、誘電体酸化皮膜２０と接する層は導電性高分子と
し、さらにこの導電性高分子層の上に他の種類の導電性
物質からなる層を形成するようにしてもよい。さらに、
導電性物質の固体電解質と金属板はこれらをそのまま接
触させたり、導電性カーボンペーストや銀ペーストを用
いて接続させたりすることもできる。図示した例では、
導電性物質の層３０として、誘電体酸化皮膜２０に接す
る導電性高分子層３１と、導電性高分子層３１上に設け
られた導電性カーボンペースト３２と、導電性カーボン
ペースト３２の上に設けられた銀ペースト３３とからな
る三重構造となっており、導電性カーボンペースト３２
及び銀ペースト３３によって金属板４０が取り付けられ
るようになっている。

【００２７】本発明のシールドストリップ線路型素子
は、配線基板や電子回路基板にそのまま取り付けて用い
たり、あるいはリード電極を引き出して樹脂や金属ケー
ス等で封止して用いることもできる。

【００２８】

【実施例】以下、本発明のシールドストリップ線路型素
子及びその製造方法について、実施例に基づいてさらに
詳しく説明する。なお、本発明はこれら実施例に限定さ
れるものではない。

【００２９】（実施例１）図１及び図２に示したシール
ドストリップ線路型素子を作成した。

【００３０】本実施例においては、弁作用金属１０とし
て、エッチングによって表面積を約２００倍に拡大した
厚さ１１０μｍのアルミニウム箔を用いた。このアルミ
ニウム箔は、幅１０ｍｍのコの字状に打ち抜かれてい
る。アルミニウム箔（弁作用金属１０）の両端部にヘキ
サフルオロプロピレンからなるフッ素系樹脂である絶縁
物質６０を設けた後、このアルミニウム箔を５質量％の
ホウ酸アンモニウム水溶液中で電圧１０Ｖで陽極酸化
し、洗浄及び乾燥して金属酸化皮膜からなる誘電体酸化
皮膜２０を有するアルミニウム箔を得た。この箔を０．
０５モル／リットルの硫酸水溶液中に浸漬し、静電容量
を測定したところ約３８０μＦであった。

【００３１】次に、ガラス製容器に濃度１０質量％のパ
ラトルエンスルホン酸と５質量％のアニリンを含む水溶
液を調製し、上記の誘電体酸化皮膜２０が形成されたア
ルミニウム箔を浸漬して取り出した。これを空気中、室
温で３０分乾燥し、次に１０質量％のペルオキソ二硫酸
アンモニウムと１０質量％のパラトルエンスルホン酸を
含む水溶液に浸漬し、取り出してさらに２０分間空気中
に保持し、アニリンの重合を行った。その後、水、メタ
ノールで洗浄し、８０℃で乾燥した。この操作を４回繰
り返したところ、誘電体酸化皮膜２０の表面が導電性高
分子層３１によって被覆されたアルミニウム箔（弁作用
金属１０）が得られた。この導電性高分子層３１は、パ
ラトルエンスルホン酸をドーパントとするポリアニリン
からなっている。もちろん、絶縁物質６０が設けられた
部位には導電性高分子層３１が形成されないようにし
た。

【００３２】このアルミニウム箔の導電性高分子層３１
（ポリアニリン）の形成部分を取り巻くように、導電性
カーボンペースト３２及び銀ペースト３３を塗布して導
電性物質の層３０を完成し、さらに厚さ約１００μｍの
銅箔からなる金属板４０を導電性物質の層３０に取り付
け、金属板４０の両端を陰電極引き出し端子４１，４２
とした。その後、アルミニウム箔（弁作用金属１０）両
端部をテトラヒドロフランに浸漬し、マスク樹脂である
ヘキサフルオロプロピレンからなる樹脂を溶解させ、超
音波溶接機を用いてアルミニウム箔の両端に２つ（１
対）の陽電極引き出し端子１１，１２を取り付けた。

【００３３】得られたシールドストリップ線路型素子
は、アルミニウム箔である弁作用金属１０を陽極、銅箔
からなる金属板４０を陰極として容量を測定すると、測
定周波数１２０Ｈｚで約３８０μＦであり、誘電体酸化
皮膜２０の表面が充分にポリアニリンで被覆されている
ことがわかった。

【００３４】このシールドストリップ線路型素子の両端
に設けられた二組の電極引き出し端子１１，１２，４
１，４２をネットワーク・アナライザに接続して電力透
過特性Ｓ₂₁を測定したところ、１００ｋＨｚから１００
ＭＨｚまでの周波数範囲で−７０ｄＢ以下であり、１Ｇ
Ｈｚでも−４０ｄＢ以下であって、高速デジタル回路の
電源デカップリング素子としてこのシールドストリップ
線路型素子は従来のコンデンサに比べてはるかに優れた
特性を有することが分かった。

【００３５】（実施例２）図３に示すシールドストリッ
プ線路型素子は、図１及び図２に示すシールドストリッ
プ線路型素子と同様のものであるが、回路基板への表面
実装に都合がよいように、陽電極引き出し端子１１，１
２を折り曲げて、金属板４０の両端の陰電極引き出し端
子４１，４２と陽電極引き出し端子１１，１２の先端と
が同一平面内にあるようにしたものである。

【００３６】（実施例３）図４に示すシールドストリッ
プ線路型素子は、図１及び図２に示すシールドストリッ
プ線路型素子と同様のものであるが、図１及び図２に示
すものが、弁作用金属１０であるアルミニウム箔がコの
字状に屈曲している、すなわち直角部分を有するように
打ち抜かれているのに対し、より丸みをおびた形状で湾
曲してＵ字型にアルミニウム箔が打ち抜かれている点で
相違する。

【００３７】（実施例４）図５に示すシールドストリッ
プ線路型素子は、図４に示すシールドストリップ線路型
素子と同様のものであるが、回路基板への表面実装に都
合がよいように、陽電極引き出し端子１１，１２を折り
曲げて、金属板４０の両端の陰電極引き出し端子４１，
４２と陽電極引き出し端子１１，１２の先端とが同一平
面内にあるようにしたものである。

【００３８】（実施例５）図６は、実施例５に係るシー
ルドストリップ線路型素子を示す平面図であり、図７
は、図６のＢ−Ｂ’線での断面図である。

【００３９】このシールドストリップ線路型素子は、層
構成としては上述した各実施例におけるものと同様であ
るが、形状において、長手方向の断面形状が皿状となる
ようにしたものである。すなわち、実施例１〜４に示す
ものでは、弁作用金属１０であるアルミニウム箔の箔面
内方向に湾曲あるいは屈曲した形状にこのアルミニウム
箔が打ち抜かれていたが、この実施例では、細長い短冊
状のアルミニウム箔を弁作用金属１０として用い、アル
ミニウム箔の箔面に直交する方向に向かって立ち上がる
ように、アルミニウム箔の両端を同一方向に屈曲させた
ものである。そして、このような弁作用金属１０である
アルミニウム箔の両方の先端をそれぞれ陽電極引き出し
端子１１，１２とし、弁作用金属１０の表面の誘電体酸
化皮膜２０を覆うように導電性物質の層３０を形成し
て、短冊状の金属板４０を取り付けてある。金属板４０
の両端を陰電極引き出し端子４１，４２としている。陽
電極引き出し端子１１，１２の先端及び陰電極引き出し
端子４１，４２の先端が同一平面上となるようにし、表
面実装に都合がよいようにした。

【００４０】（実施例６）図１及び図２に示したシール
ドストリップ線路型素子を作成した。

【００４１】まず、ガラス製容器に、濃度１０質量％の
ドデシルベンゼンスルホン酸第二鉄を含むメタノール溶
液を調製し、この溶液に実施例１において誘電体酸化皮
膜２０までが形成されたアルミニウム箔を浸漬して取り
出した。これを空気中、室温で３０分乾燥し、次に５０
質量％のピロールを含む水溶液に浸漬し、取り出してさ
らに３０分間空気中に保持し、ピロールの重合を行っ
た。その後、水、メタノールで洗浄し、８０℃で乾燥し
た。この操作を４回繰り返したところ、誘電体酸化皮膜
２０の表面が導電性高分子層３１によって被覆されたア
ルミニウム箔（弁作用金属１０）が得られた。この導電
性高分子層３１は、ドデシルベンゼンスルホン酸をドー
パントとするポリピロールからなる。

【００４２】このアルミニウム箔の導電性高分子層３１
（ポリピロール）の形成部分を取り巻くように、実施例
１と同様の方法で導電性物質の層３０を形成し、銅箔か
らなる金属板４０を取り付け、その金属板４０の両端を
陰電極引き出し端子４１，４２とした。その後、実施例
１の方法でマスク樹脂を溶解させ、２つの陽電極引き出
し端子１１，１２を取り付けた。

【００４３】得られたシールドストリップ線路型素子
は、アルミニウム箔からなる弁作用金属１０を陽極、銅
箔からなる金属板４０を陰極として容量を測定すると、
測定周波数１２０Ｈｚで約３８０μＦであり、誘電体酸
化皮膜２０の表面が充分にポリピロールで被覆されてい
ることがわかった。

【００４４】このシールドストリップ線路型素子の両端
に設けられた二組の電極引き出し端子１１，１２，４
１，４２をネットワーク・アナライザに接続して電力透
過特性Ｓ₂₁を測定したところ、１００ｋＨｚから１００
ＭＨｚまでの周波数範囲で−７０ｄＢ以下であり、１Ｇ
Ｈｚでも−４０ｄＢ以下であって、高速デジタル回路の
電源デカップリング素子としてこのシールドストリップ
線路型素子は従来のコンデンサに比べてはるかに優れた
特性を有することが分かった。

【００４５】（実施例７）図１及び図２に示したシール
ドストリップ線路型素子を作成した。

【００４６】まず、ガラス製容器に、濃度５質量％のポ
リへキシルチオフェンのキシレン溶液を調製し、実施例
１において誘電体酸化皮膜２０までが形成したアルミニ
ウム箔のマスクされていない部分にこの溶液を滴下し、
８０℃で乾燥した。その後、全体を塩酸水溶液に浸漬
し、誘電体酸化皮膜２０の表面が導電性高分子層３１で
被覆されるようにした。この導電性高分子層３１は、塩
素イオンをドーパントとするポリへキシルチオフェンか
らなる。

【００４７】このアルミニウム箔の導電性高分子層３１
（ポリへキシルチオフェン）の形成部分を取り巻くよう
に、実施例１と同様の方法で導電性物質の層３０を形成
し、銅箔からなる金属板４０を取り付け、その金属板４
０の両端を陰電極引き出し端子４１，４２とした。その
後、実施例１の方法でマスク樹脂を溶解させ、２つの陽
電極引き出し端子１１，１２を取り付けた。

【００４８】得られたシールドストリップ線路型素子
は、アルミニウム箔からなる弁作用金属１０を陽極、銅
箔からなる金属板４０を陰極として容量を測定すると、
測定周波数１２０Ｈｚで約３８０μＦであり、誘電体酸
化皮膜２０の表面が充分にポリへキシルチオフェンで被
覆されていることがわかった。

【００４９】このシールドストリップ線路型素子の両端
に設けられた二組の電極引き出し端子１１，１２，４
１，４２をネットワーク・アナライザに接続して電力透
過特性Ｓ₂₁を測定したところ、１００ｋＨｚから１００
ＭＨｚまでの周波数範囲で−６０ｄＢ以下であり、１Ｇ
Ｈｚでも−４０ｄＢ以下であって、高速デジタル回路の
電源デカップリング素子としてこのシールドストリップ
線路型素子は従来のコンデンサに比べてはるかに優れた
特性を有することが分かった。

【００５０】（実施例８）図１及び図２に示したシール
ドストリップ線路型素子を作成した。

【００５１】まず、ガラス製容器に、濃度１０質量％の
ドデシルベンゼンスルホン酸第二鉄を含むエタノール溶
液を調製し、この溶液に実施例１において誘電体酸化皮
膜２０までが形成されたアルミニウム箔を浸漬して取り
出した。これを空気中、室温で３０分乾燥し、次に５０
質量％のエチレンジオキシチオフェンを含む水溶液に浸
漬し、取り出してさらに３０分間空気中に保持し、エチ
レンジオキシチオフェンの重合を行った。その後、水、
メタノールで洗浄し、８０℃で乾燥した。この操作を４
回繰り返したところ、誘電体酸化皮膜２０の表面が導電
性高分子層３１によって被覆されたアルミニウム箔（弁
作用金属１０）が得られた。この導電性高分子層３１
は、ドデシルベンゼンスルホン酸をドーパントとするポ
リエチレンジオキシチオフェンからなる。

【００５２】このアルミニウム箔の導電性高分子層３１
（ポリエチレンジオキシチオフェン）の形成部分を取り
巻くように、実施例１と同様の方法で導電性物質の層３
０を形成し、銅箔からなる金属板４０を取り付け、その
金属板４０の両端を陰電極引き出し端子４１，４２とし
た。その後、実施例１の方法でマスク樹脂を溶解させ、
２つの陽電極引き出し端子１１，１２を取り付けた。

【００５３】得られたシールドストリップ線路型素子
は、アルミニウム箔からなる弁作用金属１０を陽極、銅
箔からなる金属板４０を陰極として容量を測定すると、
測定周波数１２０Ｈｚで約３８０μＦであり、誘電体酸
化皮膜２０の表面が充分にポリエチレンジオキシチオフ
ェンで被覆されていることがわかった。

【００５４】このシールドストリップ線路型素子の両端
に設けられた二組の電極引き出し端子１１，１２，４
１，４２をネットワーク・アナライザに接続して電力透
過特性Ｓ₂₁を測定したところ、１ＭＨｚから１００ＭＨ
ｚまでの周波数範囲で−６０ｄＢ以下であり、１ＧＨｚ
でも−４０ｄＢ以下であって、高速デジタル回路の電源
デカップリング素子としてこのシールドストリップ線路
型素子は従来のコンデンサに比べてはるかに優れた特性
を有することが分かった。

【００５５】（実施例９）図１及び図２に示したシール
ドストリップ線路型素子を作成した。

【００５６】まず、ガラス製容器に、濃度３０質量％の
ドデシルベンゼンスルホン酸第二鉄のメタノール溶液を
入れ、−５０℃に冷却した。次に、この溶液に６質量％
となるようにピロールを滴下し、−５０℃に保ったまま
攪拌して混合した。実施例１において誘電体酸化皮膜２
０までが形成したアルミニウム箔のマスクされていない
部分にこの溶液を滴下し、室温で６０分保った。その
後、水、メタノールで洗浄し、８０℃で乾燥して、誘電
体酸化皮膜２０の表面が導電性高分子層３１で被覆され
たアルミニウム箔を得た。この導電性高分子層３１は、
ドデシルベンゼンスルホン酸をドーパントとするポリピ
ロールからなる。

【００５７】このアルミニウム箔の導電性高分子層３１
（ポリピロール）の形成部分を取り巻くように、実施例
１と同様の方法で導電性物質の層３０を形成し、銅箔か
らなる金属板４０を取り付け、その金属板４０の両端を
陰電極引き出し端子４１，４２とした。その後、実施例
１の方法でマスク樹脂を溶解させ、２つの陽電極引き出
し端子１１，１２を取り付けた。

【００５８】得られたシールドストリップ線路型素子
は、アルミニウム箔からなる弁作用金属１０を陽極、銅
箔からなる金属板４０を陰極として容量を測定すると、
測定周波数１２０Ｈｚで約３７５μＦであり、誘電体酸
化皮膜２０の表面が充分にポリピロールで被覆されてい
ることがわかった。

【００５９】このシールドストリップ線路型素子の両端
に設けられた二組の電極引き出し端子１１，１２，４
１，４２をネットワーク・アナライザに接続して電力透
過特性Ｓ₂₁を測定したところ、１ＭＨｚから１００ＭＨ
ｚまでの周波数範囲で−６０ｄＢ以下であり、高速デジ
タル回路の電源デカップリング素子としてこのシールド
ストリップ線路型素子は従来のコンデンサに比べてはる
かに優れた特性を有することが分かった。

【００６０】（実施例１０）上述の図１及び図２に示し
たシールドストリップ線路型素子を製造する工程につい
て、図８を用いて順に説明する。

【００６１】まず、図８（ａ）に示すように、コの字状
の金属箔である弁作用金属１０を用意し、図８（ｂ）に
示すように、コの字状に屈曲した両方の端部の近傍に、
絶縁物質６０を設ける。この絶縁物質６０は、後工程に
おいて溶液がはいあがることを防止する。次に、図８
（ｃ）に示すように、弁作用金属１０の表面に誘電体酸
化皮膜２０を形成する目的で、５質量％のホウ酸アンモ
ニウム水溶液８０を入れた容器を用意するとともに直流
電源７０を用意し、直流電源７０の陰極をホウ酸アンモ
ニウム水溶液８０に、陽極７１を弁作用金属１０に接続
し、直流電圧を印加して陽極化成を行う。その際、絶縁
物資６０の位置から図示下側の部分の弁作用金属１０が
ホウ酸アンモニウム水溶液８０に浸漬されるようにす
る。その結果、図８（ｄ）に示すように、誘電体酸化皮
膜２０が弁作用金属１０の表面に形成される。

【００６２】次に、このように誘電体酸化皮膜２０が形
成された弁作用金属１０を、図８（ｅ）に示すように、
導電性物質を形成するための溶液９０に浸漬する。その
結果、図８（ｆ）に示すように、誘電体酸化皮膜２０の
表面に導電性物質の層３０が形成される。最後に、図８
（ｇ）に示すように、金属板４０を導電性物質３０の表
面に取り付けることによって、シールドストリップ線路
型素子が完成する。

【００６３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、誘電体酸
化皮膜を有する弁作用金属と、弁作用金属の周囲を取り
巻くようにその誘電体酸化皮膜を介して配置された導電
性物質の層と、弁作用金属の異なる位置に設けられた１
対の電極引き出し端子と、導電性物質の層の異なる位置
に設けられた１対の２つの電極引き出し端子とからシー
ルドストリップ線路型素子を構成することにより、高速
デジタル回路の電源デカップリング素子として従来のコ
ンデンサに比べてはるかに優れたシールドストリップ線
路型素子が得られる、という効果がある。また、細長い
形状の弁作用金属の両端を一方向に屈曲あるいは湾曲さ
せてコの字型やくの字型、Ｕ字型とすることにより、陽
極化成用の溶液や導電性材料の層を形成するための溶液
に浸漬するだけで簡便にシールドストリップ線路型素子
を製造することが可能となるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態のシールドストリップ線
路型素子の構成を示す断面図である。

【図２】図１に示すシールドストリップ線路型素子の斜
視図である。

【図３】実施例２のシールドストリップ線路型素子の斜
視図である。

【図４】実施例３のシールドストリップ線路型素子の斜
視図である。

【図５】実施例４のシールドストリップ線路型素子の斜
視図である。

【図６】実施例５のシールドストリップ線路型素子を示
す平面図である。

【図７】図６のＢ−Ｂ’線での断面図である。

【図８】実施例１０でのシールドストリップ線路型素子
の製造工程を示す図である。

【図９】従来の表面実装型フィルタの従来の一例を示す
断面図である。

【符号の説明】

１０弁作用金属１１，１２陽電極引き出し端子２０誘電体酸化皮膜３０導電性物質の層３１導電性高分子層３２導電性カーボンペースト３３銀ペースト４０金属板４１，４２陰電極引き出し端子６０絶縁物質７０直流電源７１陽極７２陰極８０ホウ酸アンモニウム水溶液９０溶液１１０第１誘電体シート１１１第１内部導体１１２第２内部導体１１５蛇行導体１２０第２誘電体シート１２３，１２４電気的に絶縁される間隔１２５接地導体１３０第３誘電体シート１５１第１信号用電極１５２第２信号用電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐藤正春東京都港区芝五丁目７番１号日本電気株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】誘電体酸化皮膜を有する弁作用金属と、前記弁作用金属の異なる位置に設けられた１対の第１の
電極引き出し端子と、該弁作用金属の周囲を取り巻くようにその誘電体酸化皮
膜を介して配置された導電性物質の層と、を有するシー
ルドストリップ線路型素子。
【請求項２】前記導電性物質の層が、導電性高分子の
層を含む、請求項１に記載のシールドストリップ線路型
素子。
【請求項３】前記導電性高分子は、ポリピロール、ポ
リチオフェン及びポリアニリンからなる群から選ばれた
１以上の化合物、あるいは前記化合物の誘導体である、
請求項２に記載のシールドストリップ線路型素子。
【請求項４】前記導電性物質の層は、前記誘電体酸化
皮膜側に設けられた前記導電性高分子の層と、前記導電
性高分子の層上に形成された導電性ペースト層とを有す
る、請求項２または３に記載のシールドストリップ線路
型素子。
【請求項５】前記導電性ペースト層に金属板が固着さ
れている請求項４に記載のシールドストリップ線路型素
子。
【請求項６】前記１対の第１の電極引き出し端子に対
応して１対の第２の電極引き出し端子が前記金属板に設
けられている、請求項５に記載のシールドストリップ線
路型素子。
【請求項７】前記弁作用金属は、アルミニウム、タン
タル及びニオブからなる群から選ばれた金属である、請
求項１乃至６のいずれか１項に記載のシールドストリッ
プ線路型素子。
【請求項８】前記弁作用金属は、平板あるいは箔とし
て形成され、相互に対向する１対の端部が前記平板ある
いは箔の面内で同一方向に屈曲もしくは湾曲する形状を
有し、前記１対の端部に対応して前記１対の第１の電極
引き出し端子が設けられている、請求項１乃至７のいず
れか１項に記載のシールドストリップ線路型素子。
【請求項９】前記弁作用金属は、平板あるいは箔とし
て形成され、相互に対向する１対の端部が前記平板ある
いは箔の主面から同一方向に向かって立ち上がるような
形状を有し、前記１対の端部に対応して前記１対の第１
の電極引き出し端子が設けられている、請求項１乃至７
のいずれか１項に記載のシールドストリップ線路型素
子。
【請求項１０】前記弁作用金属は円筒もしくは円柱形
状である請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシール
ドストリップ線路型素子。
【請求項１１】両端が同一方向に屈曲もしくは湾曲す
る形状を有する弁作用金属を用い、前記弁作用金属の前記両端の近傍にそれぞれ絶縁物質を
設け、前記弁作用金属のうち前記絶縁物質間の領域を化成用酸
化剤に浸漬して化成により当該領域において誘電体酸化
膜を前記弁作用金属の表面に形成し、ついで、前記弁作用金属のうち前記絶縁物質間の領域を
重合浴槽に浸漬して前記誘電体酸化膜を上に導電性物質
の層を形成し、前記導電性物質の層に金属板を取り付ける、シールドストリップ線路型素子の製造方法。