專利名稱：多層帶線電容元件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種多層帶線電容元件(multiplayer strip line capacitive element),其主要被用作電源去耦元件，目的是經(jīng)在印刷電路板等上提 供的功率傳輸電路來(lái)抑制電磁波的泄露。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)數(shù)字信息設(shè)備和諸如便攜式電話的便攜 式信息終端的電路工作速度已經(jīng)隨著其不斷改進(jìn)的性能和功能性而顯 著提高。當(dāng)時(shí)鐘速度提高到超過(guò)100MHz的水平時(shí)，僅僅借助于先前 已知的層狀陶瓷電容器或三端電容器來(lái)充分地抑制噪聲(高頻振蕩) 從LSI泄露到印刷電路板的電源線上變得困難起來(lái)。因此，由于噪聲 的增大，更有可能發(fā)生故障和無(wú)線電干擾。作為能克服此類問(wèn)題的電 容元件，本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)提出了帶線型元件(參見(jiàn)例如日本專利 特許公開(kāi)Nos.2003-101311， 2003-124066，禾卩2005-033813)。
圖1是專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的帶線電容元件的剖視圖，圖2是沿圖1 的線A-A截取的剖視圖。如那些圖中所示，由氧化物構(gòu)成的介電膜120 在金屬板110的表面上形成。金屬板110是由鋁構(gòu)成的，其表面面積 經(jīng)由通過(guò)蝕刻進(jìn)行的表面粗化而被增大200倍。導(dǎo)電聚合物層131、導(dǎo) 電碳漿層132、和銀漿層133在介電膜120上形成。導(dǎo)電聚合物層131、 導(dǎo)電碳漿層132、和銀漿層133形成導(dǎo)電體層130。陽(yáng)極引線端子111 和112被連接到金屬板IIO的兩個(gè)縱向末端。由銅箔構(gòu)成的金屬板140 被放置在導(dǎo)電體層130的一個(gè)表面上，并且金屬板140的兩個(gè)縱向末 端均提供陰極引線端子141和142。
上述專利文獻(xiàn)中公開(kāi)的帶線電容元件通過(guò)增大鋁板的表面面積的
設(shè)計(jì)來(lái)提高其電容量。但是，由于介電膜具有單個(gè)層，其具有諸如每 單位面積的電容量不足的問(wèn)題，導(dǎo)致無(wú)法被大范圍的應(yīng)用的缺點(diǎn)。更 進(jìn)一步地，此相關(guān)技術(shù)元件因其供給電壓是定向的而具有極性并且具 有正側(cè)電極被負(fù)側(cè)電極包圍的結(jié)構(gòu)。因此，存在其使用受到限制的問(wèn) 題。也就是說(shuō)，將引線端子lll， 112連接到電源側(cè)并將引線端子141，
142接地時(shí)，此元件限于使用在具有正電位的電路。雖然非極性電解電 容器已獲知(參見(jiàn)例如日本專利特許公開(kāi)No.2000-359169)，但傳統(tǒng) 非極性電解電容器具有在高頻下性能特性因其雙端結(jié)構(gòu)而退化的問(wèn) 題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決相關(guān)技術(shù)的上述問(wèn)題。其目的首先是實(shí)現(xiàn)比傳統(tǒng) 帶線型元件更高的每單位面積的電容量，其次是提供具有良好的高頻 特性的非極性電解電容器。
本發(fā)明的電容元件包括帶狀金屬件、多個(gè)筒狀金屬件、以及介電 膜和導(dǎo)電材料層。多個(gè)筒狀金屬件分別具有不同的尺寸并在帶狀金屬 件的周圍被布置成多層。介電膜和導(dǎo)電材料層布置在多個(gè)筒狀金屬件 中位于最里面的金屬件與帶狀金屬件之間，及相鄰的上述筒狀金屬件 之間。此外，介電膜和導(dǎo)電材料層被層壓并布置在關(guān)于每個(gè)筒狀金屬 件的側(cè)壁對(duì)稱的位置。
根據(jù)本發(fā)明，由于介電膜和導(dǎo)電材料層被布置在關(guān)于各個(gè)筒狀金 屬件的側(cè)壁對(duì)稱的位置處，所以當(dāng)介電膜具有極性時(shí)，在帶狀金屬件 與最外層的筒狀金屬件之間將不可避免地形成具有相反極性的電容 器。也就是說(shuō)，配置介電膜，使得施加了反向電壓的電容器與施加了 正向電壓的電容器串聯(lián)。因此，可以將其用作非極性電容元件。更進(jìn) 一步地，其中關(guān)于筒狀金屬件的側(cè)壁對(duì)稱地布置介電膜和導(dǎo)電材料層
的結(jié)構(gòu)使得可以同時(shí)在筒狀金屬件的筒的內(nèi)外表面上形成相同的層， 從而簡(jiǎn)化制造工藝。更進(jìn)一步地，根據(jù)本發(fā)明，將在帶狀金屬件和筒
狀金屬件的最里層之間，及相鄰?fù)矤罱饘偌g形成介電膜和導(dǎo)電材 料的層壓膜，也就是說(shuō)，電容器將以多層形成。因此，可以通過(guò)將電 容器并聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)具有大的每單位面積電容量的電容器。


圖1是相關(guān)技術(shù)實(shí)例的軸向剖視圖； 圖2是與圖l垂直的剖視圖3是示出本發(fā)明的多層帶線電容元件的第一實(shí)施例的局部立體 剖視圖4是示出本發(fā)明的多層帶線電容元件的第二實(shí)施例的局部立體 剖視圖5是示出本發(fā)明的多層帶線電容元件的第三實(shí)施例的局部立體 剖視圖6是本發(fā)明的第一和第二實(shí)施例的等效電路圖； 圖7是本發(fā)明的第一實(shí)施例的等效電路圖； 圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施例的等效電路圖9是本發(fā)明的實(shí)例1的剖視圖(在與內(nèi)部金屬件垂直的方向上); 圖10是與圖9垂直的剖視圖(在沿著內(nèi)部金屬件的方向上)；
圖11是與本發(fā)明的實(shí)例2的剖視圖(在與內(nèi)部金屬件垂直的方向
上)；
圖12是與圖11垂直的剖視圖(在沿著內(nèi)部金屬件的方向上)；
圖13是本發(fā)明的實(shí)例3的剖視圖(在與內(nèi)部金屬件垂直的方向
上)；
圖14是與圖13垂直的剖視圖(在沿著內(nèi)部金屬件的方向上)；
圖15是示出使用本發(fā)明的實(shí)例3時(shí)的實(shí)例的等效電路圖16是本發(fā)明的實(shí)例4的剖視圖(在與內(nèi)部金屬件垂直的方向
上)；
圖n是本發(fā)明的實(shí)施例5的剖視圖(在與內(nèi)部金屬件垂直的方向
上)；
圖18是示出使用本發(fā)明的實(shí)例5時(shí)的實(shí)例的等效電路圖19是本發(fā)明的實(shí)例6的俯視圖； 圖20是本發(fā)明的實(shí)例6的主視圖； 圖21是本發(fā)明的實(shí)例6的側(cè)視圖； 圖22是本發(fā)明的實(shí)例7的俯視圖； 圖23是本發(fā)明的實(shí)例7的主視圖； 圖24是本發(fā)明的實(shí)例7的側(cè)視圖25是示出使用本發(fā)明的實(shí)例7時(shí)的實(shí)例的等效電路圖26是本發(fā)明的實(shí)例8的俯視圖27是本發(fā)明的實(shí)例8的主視圖28是本發(fā)明的實(shí)例8的側(cè)視圖；以及
圖29是示出使用本發(fā)明的實(shí)例8時(shí)的實(shí)例的等效電路圖。
具體實(shí)施例方式
接下來(lái)，將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。圖3、 4、和5是 局部立體剖視圖以分別示出本發(fā)明的第一、第二和第三實(shí)施例。
如圖3所示，多層帶線電容元件100包括筒狀第一筒金屬件4; 布置在第一筒金屬件4內(nèi)的內(nèi)部金屬件1;布置在第一筒金屬件4外的 第二筒金屬件7;在第一筒金屬件4與內(nèi)部金屬件1之間的縫隙中提供
的介電膜3和導(dǎo)電材料層2;在第一筒金屬件4與第二筒金屬件7之間
的縫隙中提供的介電膜5和導(dǎo)電材料層6;在內(nèi)部金屬件1的兩端處提
供的引線端子la和lb;在第一筒金屬件4的兩端處提供的引線端子4a 和4b;以及在第二筒金屬件7的兩端處提供的引線端子7a和7b。在此 結(jié)構(gòu)中，介電膜3， 5和導(dǎo)電材料層2， 6之間的位置關(guān)系是關(guān)于第一 筒金屬件4的側(cè)壁對(duì)稱。也就是說(shuō)，從第一筒金屬件4向內(nèi)，依次布 置介電膜3和導(dǎo)電材料層2，從第一筒金屬件4向外，依次布置介電膜 5和導(dǎo)電材料層6。
內(nèi)部金屬件1是帶狀金屬件，并且可以具有長(zhǎng)板形狀或棒(圓棒 或方棒)形狀。更進(jìn)一步地，第一和第二筒金屬件4和7的形狀可以
是圓筒形、橢圓筒形、或方筒形。優(yōu)選地，內(nèi)部金屬件1和第二筒金 屬件7由諸如鋁、銅、銀、金等高導(dǎo)電性材料形成。這是因?yàn)槠涫闺?極的寄生阻抗盡可能低。對(duì)于第一筒金屬件4，當(dāng)使用表現(xiàn)出閥作用的 金屬(下文中稱為閥作用金屬(valve action metal))時(shí)，將以該要求 為優(yōu)先。但是，如果不是這種情況，則采用和內(nèi)部金屬件1和第二筒 金屬件7相同的材料選擇標(biāo)準(zhǔn)。
圖6是第一實(shí)施例的多層帶線電容元件100的等效電路圖。如圖6 所示，分別在內(nèi)部金屬件l、第一筒金屬件4和第二筒金屬件7中形成 電感L1、 L4和L7。此外，在內(nèi)部金屬件1和第一筒金屬件4之間形 成電容器Cll和C12，在第一筒金屬件4與第二筒金屬件7之間形成 電容器C21和C22。圖1和2中所示的相關(guān)技術(shù)實(shí)例只包括電容器Cll 和C12，而根據(jù)本發(fā)明，添加了電容器C21和C22。因此，把電容器 Cll和C12與電容器C21， C22并聯(lián)將在第一筒金屬件4周圍產(chǎn)生大的 電容量。更進(jìn)一步地，將電容器Cll和C12與電容器C21， C22并聯(lián) 的同時(shí)，還并聯(lián)了電感Ll和L7。這樣，還將降低電感，從而使能夠 降低特性阻抗。
現(xiàn)在，假設(shè)引線端子la、 4a、 7a為輸入端子，并且引線端子lb、 4b、 7b為輸出端子，它們將形成由電容器Cll， C12和電感L1， L4構(gòu) 成的濾波器及由電容器C21， C22和電感L4， L7構(gòu)成的濾波器。將那 些引線端子的連接聯(lián)合起來(lái)可以通過(guò)使用單個(gè)元件來(lái)構(gòu)成多種濾波 器。例如，如果將第一筒金屬件4連接到正電極，并將內(nèi)部金屬件1 和第二筒金屬件7共同接地，則將如圖25所示電容器C11， C12和電 容器C21和C22被相加，靜電電容將增大兩倍左右，從而改進(jìn)濾波器 功能。
介電膜3， 5可以是金屬氧化物膜。當(dāng)介電膜3， 5是金屬氧化物 膜時(shí)，第一筒金屬件4可以是閥作用金屬并且介電膜可以是陽(yáng)極氧化 物膜。閥作用金屬包括但不限于鋁、鉭、鈮、和鈦。蝕刻第一筒金屬
件4的表面以便使其表面面積增大200倍。當(dāng)介電膜3， 5是通過(guò)是閥 作用金屬的第一筒金屬件4的陽(yáng)極氧化而形成的絕緣體膜時(shí)，以及另 外，當(dāng)與介電膜接觸的導(dǎo)電材料層2， 6的至少一部分由固體電解材料 構(gòu)成時(shí)，等效電路圖將如圖7所示。也就是說(shuō)，在內(nèi)部金屬件1與第 一筒金屬件4之間和在第一筒金屬件4與第二筒金屬件7之間形成的 電容器Cll、 C12、 C21和C22將是電解電容器，其正電極在第一筒金 屬件4側(cè)。
當(dāng)沒(méi)有電解電容器在金屬件之間形成時(shí)，還可以形成具有高介電 常數(shù)電介質(zhì)的介電膜3和5。替換地，它們還可以由有機(jī)介質(zhì)來(lái)形成。
在金屬件之間形成電解電容器時(shí)，與介電膜3， 5接觸的導(dǎo)電材料 層2， 6的至少一部分由導(dǎo)電聚合物形成。優(yōu)選材料包括聚批咯、聚噻 吩、和聚苯胺，還可以包括其衍生物。優(yōu)選材料可以不是單一材料而 可以是多種材料的混合物。
為了保持內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7的低接觸電阻，導(dǎo)電材 料層2， 6優(yōu)選地在導(dǎo)電聚合物與那些金屬件之間形成由更高導(dǎo)電性材 料構(gòu)成的導(dǎo)電層。在本發(fā)明中，有利地使用由碳石墨層和銀漿層構(gòu)成 的層壓膜。
在內(nèi)部金屬件1的兩端處提供的引線端子la和lb、在第一筒金屬 件4的兩端處提供的引線端子4a和4b、及在第二筒金屬件7的兩端處 提供的引線端子7a和7b是由金屬制成。因此，通過(guò)激光焊接、電阻焊 接、超聲焊接、銅焊、堵縫等手段將其固定到金屬件1、 4、 7。替換地， 可以用導(dǎo)電粘合劑和通過(guò)電鍍執(zhí)行的金屬沉積來(lái)作為連接引線端子和 金屬件l、 4、 7的方法。對(duì)于內(nèi)部金屬件l，可以在不在其上面提供分 離金屬端子的情況下使用內(nèi)部金屬件1的延長(zhǎng)部分來(lái)作為端子。將引 線端子加工成適合于連接的適當(dāng)形狀來(lái)使用。更進(jìn)一步地，根據(jù)需要 對(duì)其進(jìn)行表面處理以便焊接。
在圖4中，由于用相同的附圖標(biāo)記來(lái)指示與圖3中相似的部分， 所以將省略重復(fù)的說(shuō)明(在圖5中也一樣)。配置圖4中所示的第二 實(shí)施例，使得與第一實(shí)施例相比，用于形成導(dǎo)電材料層2和6及介電 膜3和5的位置被互換。也就是說(shuō)，在圖4的第二實(shí)施例中，從第一 筒金屬件4向內(nèi)部金屬件1依次布置導(dǎo)電材料層2和介電膜3，從第一 筒金屬件4向第二筒金屬件7依次布置導(dǎo)電材料層6和介電膜5。在任 何情形中，導(dǎo)電材料層和介電膜的布置位置均關(guān)于第一筒金屬件4的 側(cè)壁對(duì)稱。
當(dāng)要在金屬件之間形成的電容器不是電解電容器時(shí)，或者即使其 為電解電容器，但未設(shè)置其極性時(shí)，第二實(shí)施例的等效電路圖將變成 如圖6所示的形式。當(dāng)金屬件之間形成電解電容器時(shí)，由閥作用金屬 形成內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7。蝕刻內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬 件7的表面以便使其表面面積增大例如約200倍。更進(jìn)一步地，在其 表面上，形成介電膜3和5，該介電膜已經(jīng)通過(guò)陽(yáng)極氧化而形成。
圖8示出第二實(shí)施例的金屬件之間形成電解電容器時(shí)的等效電路 圖，與圖7中所示第一實(shí)施例的情形相比，該電解電容器的極性是相 反的。
引線端子la、 lb、 7a、 7b接地時(shí)，用引線端子4a作為輸入端子 (電源側(cè)端子)，用引線端子4b作為輸出端子(負(fù)載側(cè)端子)，構(gòu)成 圖7的等效電路的多層帶線電容元件適合應(yīng)用于具有正電位電源的電 路。另一方面，圖8的等效電路中的多層帶線電容元件適合應(yīng)用于具 有負(fù)電位電源的電路。
配置圖7和8中所示的第一和第二實(shí)施例的多層帶線電容元件， 使得第一筒金屬件4的兩個(gè)引線端子均是開(kāi)路的并且只利用內(nèi)部金屬 件1和第二筒金屬件7的引線端子。根據(jù)此結(jié)構(gòu)，電容器Cll (C12)
或電容器C21 (C22)將被施加正向電壓以便其可以用作非極性電容元件。
關(guān)于第一實(shí)施例來(lái)配置圖5中示出的第三實(shí)施例，使得介電膜8 被插在內(nèi)部金屬件1與導(dǎo)電材料層2之間，并且介電膜9被插在第二 筒金屬件7與導(dǎo)電材料層6之間。也就是說(shuō)，在第三實(shí)施例中，從第 一筒金屬件4向內(nèi)部金屬件1依次布置介電膜3、導(dǎo)電材料層2、和介 電膜8;并且從第一筒金屬件4向第二筒金屬件7依次布置介電膜5、 導(dǎo)電材料層6、和介電膜9。在此情形中也一樣，介電膜與導(dǎo)電材料層 的布置位置關(guān)于第一筒金屬件4的側(cè)壁對(duì)稱。
金屬件之間形成電解電容器時(shí)，通過(guò)使用閥作用金屬來(lái)形成內(nèi)部 金屬件1、第一筒金屬件4、和第二筒金屬件7。蝕刻內(nèi)部金屬件1、 第一筒金屬件4和第二筒金屬件7的表面以增大其表面面積。此外， 在各自表面形成通過(guò)陽(yáng)極氧化而形成的介電膜8、 3、 5和9。
實(shí)例1
圖9是與第一實(shí)施例的內(nèi)部金屬件1的縱向垂直的剖視圖，圖10 是與圖9的垂直的剖視圖。如圖9所示，在筒狀第一筒金屬件4內(nèi)提 供內(nèi)部金屬件1，并在第一筒金屬件4外部提供筒狀第二筒金屬件7。 在第一筒金屬件4與內(nèi)部金屬件1之間的縫隙中布置介電膜3和導(dǎo)電 材料層2，在第一筒金屬件4與第二筒金屬件7之間的縫隙中布置介電 膜5和導(dǎo)電材料層6。在本實(shí)施例中，第一筒金屬件4由具有閥作用的 鋁形成，介電膜3和5由氧化鋁形成。更進(jìn)一步地，導(dǎo)電材料層2， 6 由層壓體形成，所述層壓體通過(guò)從介電膜3， 5層依次層壓導(dǎo)電聚合物 (聚噻吩)、碳石墨、和銀漿而形成。
接下來(lái)，將描述本實(shí)例的制造工藝。
準(zhǔn)備兩片鋁箔，其具有20mm的長(zhǎng)度、13mm的寬度、110/mi的
厚度，并且其表面通過(guò)蝕刻處理而被粗化以使其表面面積增大約200 倍。相互堆疊地放置這兩片鋁箔，并沿著間隔10mm的兩條直線將其 焊接在一起。然后，切斷具有10mm的焊接間距的外側(cè)部分以獲得其 兩側(cè)被連接的總體上為筒狀的閥作用金屬。
在硼酸銨的水溶液中以10V的電壓對(duì)上述閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng)極氧 化，同時(shí)筒狀內(nèi)部空間被輕微擴(kuò)大以便在兩側(cè)被連接的兩片鋁箔將不 會(huì)相互接觸，然后對(duì)其進(jìn)行沖洗和干燥。從而，在閥作用金屬的內(nèi)外 表面上形成由金屬氧化物涂層(氧化鋁)構(gòu)成的介電膜3， 5。
接下來(lái)，將由六氟丙烯構(gòu)成的作為掩膜樹(shù)脂的樹(shù)脂施用于閥作用 金屬的兩端以形成絕緣堆(insulating bank)。因此，在掩膜工藝之后 獲得闊作用金屬(第一筒金屬件4)。
更進(jìn)一步地，準(zhǔn)備包含質(zhì)量濃度占10%的十二烷基苯磺酸鈉鐵 (II)的乙醇溶液。將掩膜工藝之后的闊作用金屬浸入溶液并取出，其 后在室溫下在空氣中干燥30分鐘。然后，將閥作用金屬浸入包含質(zhì)量 占50%的乙烯二氧噻吩(ethylene-dioxy thiophene)的水溶液中并取出 以在空氣中保持30分鐘，從而執(zhí)行上述乙烯二氧噻吩的聚合。其后， 用水和甲醇來(lái)沖洗閥作用金屬并在80攝氏度下干燥。重復(fù)上述操作四 次以便使第一筒金屬4內(nèi)部的介電膜3和第一筒金屬件4外部的介電 膜5各自涂有導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電聚合物由用十二垸基苯磺酸作為摻雜 劑的聚乙烯二氧噻吩構(gòu)成。因此，獲得包括無(wú)缺陷導(dǎo)電聚合物層的第 一筒金屬件4。將此第一筒金屬件4浸入包含碳石墨的溶劑溶液并取出 以在室溫下干燥。更進(jìn)一步地，碳石墨的表面硬化之后，將第一筒金 屬件4浸在銀漿中并取出以在60攝氏度下干燥15分鐘。其后，使其 在室溫下停留3小時(shí)。至此，獲得了其中形成有由導(dǎo)電聚合物、碳石 墨、和銀漿構(gòu)成的導(dǎo)電材料層2， 6的第一筒金屬件4。
將被施以銀漿的金屬板(內(nèi)部金屬件1)插入第一筒金屬件4的筒
的內(nèi)部并用銀漿將薄金屬箔(第二筒金屬件7)粘在第一筒金屬件4的 外部，其后在60攝氏度下干燥并硬化30分鐘。從而，獲得其中形成 有從內(nèi)部金屬件1到第二筒金屬件7的部件的第一筒金屬件4。將第一 筒金屬件4浸入四氫呋喃以溶解作為掩膜樹(shù)脂的六氟丙烯，從而去除 該堆上存在的導(dǎo)電聚合物、碳石墨和銀漿。更進(jìn)一步地，切斷第一筒 金屬件4的兩端外部的介電膜5以獲得其中形成切割部分40的本實(shí)例 的多層帶線電容元件100。
這里，如果可以將第一筒金屬件4的焊接部分隔離開(kāi)以便第一筒 金屬件4的內(nèi)部和外部的導(dǎo)電材料等將不會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)電，則可以焊接該 材料以便留下空隙。焊接間距可以是與要使用的最大頻率的波長(zhǎng)相比 可忽略的任何距離。例如，考慮到波導(dǎo)中關(guān)斷模式發(fā)生的條件，該間 距可以明顯小于波長(zhǎng)的一半，更優(yōu)選地小于波長(zhǎng)的四分之一。當(dāng)介電 膜中的裂紋是容許的，則不需要選擇具有裂紋修復(fù)和短路預(yù)防功能的 材料，假如該材料具有導(dǎo)電性。
應(yīng)注意的是本實(shí)例的等效電路與圖6和7中所示的那些相同。
實(shí)例2
圖11是與實(shí)例2的內(nèi)部金屬件1的縱向垂直的剖視圖，圖12是 與圖11的垂直的剖視圖。配置本實(shí)例，使得介電膜3， 5與導(dǎo)電材料 層2， 6之間的位置關(guān)系相對(duì)實(shí)例1是相反的。也就是說(shuō)，朝向第一筒 金屬件4的內(nèi)部依次布置導(dǎo)電材料層2和介電膜3，并朝向第一筒金屬 件4的外部依次布置導(dǎo)電材料層6和介電膜5。
在本實(shí)施例中，將作為閥作用金屬的鋁用于內(nèi)部金屬件1和第二 筒金屬件7。
接下來(lái)，將描述本實(shí)例的制造工藝。
準(zhǔn)備鋁箔，其具有110/mi的厚度，并且其表面通過(guò)蝕刻處理而被 粗化以使其表面面積增大約200倍。此鋁箔被形成為寬8mm和長(zhǎng)30mm 以獲得將提供內(nèi)部金屬件1的矩形閥作用金屬(內(nèi)部金屬件l)。
更進(jìn)一步地準(zhǔn)備兩片具有15mm的寬度和20mm的長(zhǎng)度的上述鋁 箔。將這兩個(gè)片相互堆疊放置，并沿著間隔12mm的兩條直線將其焊 接在一起。然后，切斷12mm焊接間距的外側(cè)部分以獲得其兩側(cè)被連 接的總體上為筒狀的閥作用金屬(第二筒金屬件7)。
在硼酸銨的水溶液中以iov的電壓對(duì)上述兩種閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng)
極氧化，然后對(duì)其進(jìn)行沖洗和干燥。從而，在各個(gè)閥作用金屬的內(nèi)外 表面上形成由金屬氧化物涂層(氧化鋁)構(gòu)成的介電膜3， 5。應(yīng)注意 的是當(dāng)對(duì)筒狀閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，其筒狀內(nèi)部空間被輕微擴(kuò) 大以致兩片鋁箔將不會(huì)相互接觸。
接下來(lái)，將由六氟丙烯構(gòu)成的作為掩膜樹(shù)脂的樹(shù)脂施用于矩形閥 作用金屬的兩端和筒狀閥作用金屬的外表面以形成絕緣堆。因此，在 掩膜工藝之后獲得矩形閥作用金屬(內(nèi)部金屬件1)和筒狀閥作用金屬 (第二筒金屬件7)。
更進(jìn)一步地，準(zhǔn)備包含質(zhì)量濃度占10%的十二烷基苯磺酸鈉鐵 (11)的乙醇溶液。將掩膜工藝之后的兩種閥作用金屬浸入溶液并取出， 其后在室溫下在空氣中干燥30分鐘。然后，將閥作用金屬浸入包含質(zhì) 量占50%的乙烯二氧噻吩的水溶液中并取出以在空氣中保持30分鐘， 從而執(zhí)行上述乙烯二氧噻吩的聚合。其后，用水和甲醇來(lái)沖洗閥作用 金屬并在80攝氏度下干燥。重復(fù)上述操作四次以便使內(nèi)部金屬件1的 表面上的介電膜3和第二筒金屬件7內(nèi)部的介電膜5分別涂有導(dǎo)電聚 合物。導(dǎo)電聚合物由用十二烷基苯磺酸作為摻雜劑的聚乙烯二氧噻吩 構(gòu)成。因此，獲得包括無(wú)缺陷導(dǎo)電聚合物層的內(nèi)部金屬件1和第二筒 金屬件7。將內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7浸入包含碳石墨的溶劑溶
液并取出以在室溫下千燥。更進(jìn)一步地，在碳石墨的表面硬化之后，
將內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7浸在銀漿中并取出以在60攝氏度下 干燥15分鐘。其后，使其在室溫下停留3小時(shí)。至此，獲得了其中形 成有由導(dǎo)電聚合物、碳石墨、和銀漿構(gòu)成的導(dǎo)電材料層2的內(nèi)部金屬 件；和其中形成有由相同的三種材料構(gòu)成的導(dǎo)電材料層6的第二筒金 屬件7。
用銀漿施用于內(nèi)部金屬件1的表面上并將其插入第一筒金屬件4 的內(nèi)部。然后，用銀漿施用于第一筒金屬件4的外部并將其插入第一 筒金屬件7的筒的內(nèi)部。其后，將組件在60攝氏度下干燥并硬化30 分鐘。從而，形成從內(nèi)部金屬件1到第二筒金屬件7的部件。將其浸 入四氫呋喃以溶解作為掩膜樹(shù)脂的六氟丙烯，從而同時(shí)去除掩膜樹(shù)脂 上的導(dǎo)電聚合物、碳石墨和銀漿。更進(jìn)一步地，切斷內(nèi)部金屬件1的 兩端處的介電膜3和第二筒金屬件7的兩端外部的介電膜5以獲得其 中形成切割部分70的本實(shí)例的多層帶線電容元件100。
應(yīng)注意的是本實(shí)例的等效電路與圖6和8中所示的那些相同。
實(shí)例3
圖13是與實(shí)例3的內(nèi)部金屬件1的縱向垂直的剖視圖，圖14是 與圖13垂直的剖視圖。如圖13和14所示，在第一筒金屬件4和內(nèi)部 金屬件1之間的縫隙中從第一筒金屬件4向內(nèi)依次布置介電膜3、導(dǎo)電 材料層2、和介電膜8。更進(jìn)一步地，在第一筒金屬件4與第二筒金屬 件7之間的縫隙中從第一筒金屬件4向外依次布置介電膜5、導(dǎo)電材料 層、和介電膜9。
在本實(shí)例中，將作為閥作用金屬的鋁用于內(nèi)部金屬件1、第一筒金 屬件4、和第二筒金屬件7。
接下來(lái)，將描述本實(shí)施例的制造工藝。
準(zhǔn)備鋁箔，其具有110/mi的厚度，并且其表面通過(guò)蝕刻處理而被 粗化以使其表面面積增大約200倍。此鋁箔被形成為寬8mm和長(zhǎng)30mm 以獲得將變成內(nèi)部金屬件1的矩形閥作用金屬(內(nèi)部金屬件l)。
更進(jìn)一步地準(zhǔn)備四片具有15mm的寬度和20mm的長(zhǎng)度的上述鋁 箔。將這些片中的兩個(gè)相互堆疊放置，并沿著間隔10mm的兩條直線 將其悍接在一起。然后，切斷10mm焊接間距的外側(cè)部分以獲得兩側(cè) 被連接的總體上為筒狀的微作用金屬(第一筒金屬件4)。更進(jìn)一步地， 將兩片上述鋁箔相互堆疊地放置，并沿著間隔12mm的兩條直線將其 焊接在一起。然后，切斷12mm焊接間距的外側(cè)部分以獲得兩側(cè)被連 接的總體上為筒狀的閥作用金屬(第二筒金屬件7)。
在硼酸銨的水溶液中以10V的電壓對(duì)上述三種閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng) 極氧化，然后對(duì)其進(jìn)行沖洗和干燥。從而，在各個(gè)閥作用金屬的內(nèi)外 表面上形成由金屬氧化物涂層(氧化鋁)構(gòu)成的介電膜3、 5、 8、 9。 應(yīng)注意的是對(duì)筒狀閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，其筒狀內(nèi)部空間被輕 微擴(kuò)大以致兩片鋁箔將不會(huì)相互接觸。
接下來(lái)，將由六氟丙烯構(gòu)成的作為掩膜樹(shù)脂的樹(shù)脂施用于矩形閥 作用金屬的兩端、 一個(gè)筒狀閥作用金屬(第一筒金屬件4)的兩端、和 另一個(gè)筒狀閥作用金屬(第二筒金屬件7)的外表面以形成絕緣堆。從 而在掩膜工藝之后，獲得矩形闊作用金屬(內(nèi)部金屬件l)和兩種筒狀 閥作用金屬(第一筒金屬件4和第二筒金屬件7)。
更進(jìn)一步地，準(zhǔn)備包含質(zhì)量濃度占10%的十二烷基苯磺酸鈉鐵 (II)的乙醇溶液。將掩膜工藝之后的三種閥作用金屬浸入溶液并取出， 其后在室溫下在空氣中干燥30分鐘。然后，將閥作用金屬浸入包含質(zhì) 量占50%的乙烯二氧噻吩的水溶液中并取出以在空氣中保持30分鐘， 從而執(zhí)行上述乙烯二氧噻吩的聚合。其后，用水和甲醇來(lái)沖洗閥作用
金屬并在80攝氏度下干燥。重復(fù)上述操作四次以便使內(nèi)部金屬件1的 表面上的介電膜8、第一筒金屬件4的內(nèi)側(cè)表面上的介電膜3、第一筒 金屬件4的外側(cè)表面上的介電膜5、和第二筒金屬件7內(nèi)側(cè)的介電膜9 上分別涂有導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電聚合物由用十二烷基苯磺酸作為摻雜劑 的聚乙烯二氧噻吩構(gòu)成。因此，獲得包括無(wú)缺陷導(dǎo)電聚合物層的內(nèi)部 金屬件l、第一筒金屬件4和第二筒金屬件7。將其浸入包含碳石墨的 溶劑溶液并取出以在室溫下干燥。更進(jìn)一步地，當(dāng)碳石墨的表面硬化 之后，將內(nèi)部金屬件1、第一筒金屬件4和第二筒金屬件7浸在銀漿中 并取出以在60攝氏度下、干燥15分鐘。其后，使其在室溫下停留3小 時(shí)。至此，獲得了其中形成有由導(dǎo)電聚合物、碳石墨、和銀漿構(gòu)成的 導(dǎo)電材料層2的內(nèi)部金屬件1;其中形成有由相同的三種材料構(gòu)成的導(dǎo) 電材料層2， 6的第一筒金屬件4;和其中形成有由相同的三種材料構(gòu) 成的導(dǎo)電材料層6的第二筒金屬件7。
用銀漿涂敷在內(nèi)部金屬件1的表面上并將其插入第一筒金屬件4 的內(nèi)部。然后用銀槳涂敷在第一筒金屬件4的外部并將其插入第二筒 金屬件7的筒的內(nèi)部。其后，將組件在60攝氏度下干燥并硬化30分 鐘。從而，形成從內(nèi)部金屬件1到第二筒金屬件7的部件。將其浸入 四氫呋喃以溶解作為掩膜樹(shù)脂的六氟丙烯，從而同時(shí)去除掩膜樹(shù)脂上 的導(dǎo)電聚合物、碳石墨和銀槳。更進(jìn)一步地，切斷內(nèi)部金屬件1的兩 端處的介電膜8、第一筒金屬件4的兩端外部的介電膜5、和第二筒金 屬件7的兩端外部的介電膜9以獲得其中形成切割部分40和70的本 實(shí)例的多層帶線電容元件100。
圖15是示出使用本實(shí)例時(shí)的實(shí)例的示意性電路圖。如圖所示，電 感L1、 L2、 L4、 L6、 L7寄生在內(nèi)部金屬件l、導(dǎo)電材料層2、第一筒 金屬件4、導(dǎo)電材料層6、和第二筒金屬件7上。更進(jìn)一步地，在內(nèi)部 金屬件1與導(dǎo)電材料層2之間形成電容器C11， C12。在導(dǎo)電材料層6 與第一筒金屬件4之間形成電容器C21， C22。在第一筒金屬件4與導(dǎo) 電材料層6之間形成C31， C32。在導(dǎo)電材料層6與第二筒金屬件7之
間形成電容器C41， C42。在內(nèi)部金屬件1、第一筒金屬件4、和第二 筒金屬件7中的每一個(gè)的兩端均形成引線端子la， lb; 4a， 4b; 7a， 7b。將引線端子4a連接到電源200的正電極201，并將引線端子4b連 接到LSI 300的電極端子301。更進(jìn)一步地，將引線端子la， 7a共同地 連接到電源200的負(fù)電極202，并將引線端子lb， 7b共同地連接到LSI 300的接地端子302。
在此類連接中，通過(guò)電感L4來(lái)使LSI 300的電極端子301與電源 200的正電極201分開(kāi)。更進(jìn)一步地，通過(guò)在第一筒金屬件4與內(nèi)部金 屬件1之間形成的濾波器和在第一筒金屬件4與第二筒金屬件7之間 形成的濾波器來(lái)衰減從LSI 300的電極端子301傳播到電源200的正電 極201的噪聲。
在內(nèi)部金屬件1與第一筒金屬件4之間形成的電容器Cll和C21 及電容器C12和C22分別具有相反的極性。同樣地，在第一筒金屬件 4與第二筒金屬件7之間形成的電容器C31和C41及電容器C32和C42 分別具有相反的極性。因此，本實(shí)例的多層帶線電容元件100本身不 具有極性。也就是說(shuō)，其可以被用在圖15所示的電路中，并且即使LSI 300是由負(fù)電壓供電的集成電路，也可以僅通過(guò)將電源200的極性反轉(zhuǎn) 而在相同的電路結(jié)構(gòu)中使用多層帶線電容元件100。在圖15所示的電 路連接中，向電容器C21、 C22、 C31、 C32施加正向電壓，而向電容 器Cll、 C12、 C41、 C42施加反向電壓。被施加反向電壓的電容器Cll、 C12、 C41、 C42將被短路并將不能適當(dāng)?shù)剡\(yùn)行。因此，將只有電容器 C21、 C22、 C31、 C32作為濾波器運(yùn)行。
實(shí)例4
圖16是與實(shí)例4的內(nèi)部金屬件1的縱向垂直的剖視圖。配置本實(shí) 例，如圖16所示，使得多套(在本實(shí)例中為四套)內(nèi)部金屬件l與第 一筒金屬件4的組合被布置在第二筒金屬件7的內(nèi)部。
將簡(jiǎn)要地描述本實(shí)例的制造工藝。通過(guò)使用與實(shí)例1相同的方法 在將提供第一筒金屬件4的筒狀閥作用金屬的內(nèi)外表面上形成介電膜
3, 5。將掩膜樹(shù)脂施用于閥作用金屬的兩端上以形成絕緣堆。在掩膜 工藝后用導(dǎo)電聚合物來(lái)涂敷閥作用金屬(第一筒金屬件4)上，其后進(jìn) 一步對(duì)其施用碳石墨和銀漿。將被施以銀漿的金屬板(內(nèi)部金屬件l) 插入第一筒金屬件4的內(nèi)部。
將如上所示地獲得的并且其中布置有內(nèi)部金屬件1的四個(gè)第一筒 金屬件4排成直線、.并通過(guò)使用銀漿將薄金屬箔(第二筒金屬件7)粘 在四個(gè)第一筒金屬件4的外部。接下來(lái)，將掩膜樹(shù)脂與其上面的導(dǎo)電 聚合物、碳石墨、和銀漿一起去除。更進(jìn)一步地，獲得本實(shí)例的多層 帶線電容元件100，其中通過(guò)切斷第一筒金屬件4的兩端外部的介電膜 5來(lái)形成切割部分(未示出)。
根據(jù)本實(shí)例，通過(guò)單個(gè)元件來(lái)使布置在小區(qū)域中的多根電源線的 輸入側(cè)(電源側(cè))與輸出側(cè)(負(fù)載側(cè))分開(kāi)變得可能，從而有利于達(dá) 到緊湊的實(shí)現(xiàn)。
雖然在本實(shí)例中將閥作用金屬用于第一筒金屬件4，也可以將閥作 用金屬用于內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7 二者。替換地，可以將閥 作用金屬件用于所有金屬件。
實(shí)例5
圖17是與實(shí)例5的內(nèi)部金屬件1的縱向垂直的剖視圖。雖然在實(shí) 例1至4中有兩個(gè)筒狀金屬件，但在本實(shí)例中的第二筒金屬件的外部 多布置了兩個(gè)筒狀金屬件。也就是說(shuō)，如圖17所示，從內(nèi)部開(kāi)始有間 隔地依次提供內(nèi)部金屬件1、第一筒金屬件4、第二筒金屬件7、第三 筒金屬件12、和第四筒金屬件15。在內(nèi)部金屬件1與第一筒金屬件4 之間形成導(dǎo)電材料層2和介電膜3。在第一筒金屬件4與第二筒金屬件 7之間形成介電膜5和導(dǎo)電材料層6。在第二筒金屬件7與第三筒金屬
件12之間形成導(dǎo)電材料層IO和介電膜11。在第三筒金屬件12與第四 筒金屬件15之間形成介電膜13和導(dǎo)電材料層14。在本實(shí)例中也一樣， 相鄰金屬件之間的導(dǎo)電材料層與介電膜的布置位置關(guān)于第一、第二、 和第三筒金屬件中的任一筒金屬件的側(cè)壁對(duì)稱。在本實(shí)例中，將閥作 用金屬用于第一和第三筒金屬件4， 12。
接下來(lái)，將描述本實(shí)例的制造方法。
準(zhǔn)備兩片鋁箔，其具有110Mm的厚度，并且其表面通過(guò)蝕刻處理 而被粗化以使其表面面積增大約200倍。這些鋁箔被形成為寬13mm 和長(zhǎng)30mm，并相互堆疊地放置以便沿著間隔10mm的兩條直線將它們 相互焊接在一起。然后，切斷10mm焊接間距的外側(cè)部分以獲得其兩 端被連接的總體上為筒狀的閥作用金屬(第一筒金屬件4)。更進(jìn)一步 地，將兩片具有16mm的寬度和20mm的長(zhǎng)度的上述鋁箔相互堆疊地 放置以便沿著相互間隔14mm的兩條直線將它們互相焊接在一起。切 斷14mm焊接間距的外側(cè)部分以獲得其兩端被連接的總體上為筒狀的 閥作用金屬(第三筒金屬件12)。
除此之外，還從具有平整表面和80/mi的寬度的鋁箔獲得具有 35mm的長(zhǎng)度和8mm的寬度的矩形金屬件(內(nèi)部金屬件1)。更進(jìn)一 步地，將相同的鋁箔形成為具有15mm的寬度和25mm的長(zhǎng)度，并相 互堆疊地放置以便沿著相互間隔12mm的兩條直線將它們相互焊接在 一起。然后，切斷12mm悍接間距的外側(cè)部分以獲得其兩端被連接的 總體上為筒狀的閥作用金屬(第二筒金屬件7)。
接下來(lái)，在硼酸銨的水溶液中以IOV的電壓對(duì)兩種筒狀閥作用金 屬(第一筒金屬件4和第三筒金屬件12)進(jìn)行陽(yáng)極氧化，然后對(duì)其進(jìn) 行沖洗和干燥。從而，在各個(gè)閥作用金屬的內(nèi)外表面上形成由金屬氧 化物涂層(氧化鋁)構(gòu)成的介電膜3、 5、 11和13。應(yīng)注意的是對(duì)筒狀 閥作用金屬進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，其筒狀內(nèi)部空間被輕微擴(kuò)大以便其表面
被粗化的兩片鋁箔將不會(huì)相互接觸。
接下來(lái)，將由六氟丙烯構(gòu)成的作為掩膜樹(shù)脂的樹(shù)脂施用于筒狀閥 作用金屬的兩端以形成絕緣堆。從而在掩膜工藝之后獲得筒狀閥作用 金屬(第一筒金屬件4和第三筒金屬件7)。
更進(jìn)一步地，準(zhǔn)備包含質(zhì)量濃度占10%的十二垸基苯磺酸鈉鐵
(n)的乙醇溶液。將掩膜工藝之后的上述閥作用金屬浸入溶液并取出，
其后在室、溫不在空氣中干燥30分鐘。然后，將閥作用金屬浸入包含質(zhì) 量占50%的乙烯二氧噻吩的水溶液中并取出以在空氣中保持30分鐘， 從而執(zhí)行上述乙烯二氧噻吩的聚合。其后，用水和甲醇來(lái)沖洗閥作用 金屬并在80攝氏度下干燥。重復(fù)上述操作四次以便使第一筒金屬件4 的內(nèi)側(cè)表面上的介電膜3、在第一筒金屬件4的外側(cè)表面上的介電膜5、 第三筒金屬件12的內(nèi)側(cè)表面上的介電膜11、和第一筒金屬件4的外側(cè) 表面上的介電膜13上分別涂有導(dǎo)電聚合物。導(dǎo)電聚合物由用十二烷基 苯磺酸作為摻雜劑的聚乙烯二氧噻吩構(gòu)成。因此，獲得包括無(wú)缺陷導(dǎo)
電聚合物層的在第一筒金屬件4和第三筒金屬件12。將其浸入包含碳 石墨的溶劑溶液并取出以在室溫下干燥。更進(jìn)一步地，在碳石墨的表 面硬化之后，將第一筒金屬件4和第三筒金屬件12浸在銀漿中并取出 以在60攝氏度下干燥15分鐘。其后，使其在室溫下停留3小時(shí)。至 此，獲得了其中形成有由導(dǎo)電聚合物、碳石墨、和銀漿構(gòu)成的導(dǎo)電材 料層2， 6的第一筒金屬件4;和其中形成有由相同的三種材料構(gòu)成的 導(dǎo)電材料層IO， 14的第三筒金屬件12。
將被施以銀漿的矩形金屬件(內(nèi)部金屬件1)插入第一筒金屬件4 的內(nèi)部。然后，將銀漿施用于第一筒金屬件4的外側(cè)表面，并將其插 入第二筒金屬件7的筒的內(nèi)部。更進(jìn)一步地，將銀漿施用于第二筒金 屬件7的外側(cè)表面，并將其插入第三筒金屬件12的筒的內(nèi)部。此外， 將薄金屬箔(第四筒金屬件15)粘到第三筒金屬件12外部的銀漿層上 并在60攝氏度下干燥30分鐘。因此，獲得從內(nèi)部金屬件1到第四筒 金屬件15的部件。將其浸入四氫呋喃以溶解作為掩膜樹(shù)脂的六氟丙烯， 從而同時(shí)去除絕緣堆上的導(dǎo)電聚合物、碳石墨和銀漿。更進(jìn)一步地，
切斷第一筒金屬件4的兩端外部的電介質(zhì)5和第三筒金屬件12的兩端 外部的介電膜13以獲得其中形成切割部分(未示出)的本實(shí)例的多層 帶線電容元件100。
圖18是示出使用本實(shí)例時(shí)的實(shí)例的等效電路圖。如圖所示，等效 電感Ll寄生在內(nèi)部金屬件1上；等效電感L4寄生在第一筒金屬件4 上；等效炮感L7寄生在第二筒金屬件7上；等效電感L12寄生在第三 筒金屬件12上；并且等效電感L15寄生在第四筒金屬件15上。在內(nèi) 部金屬件1與第一筒金屬件4之間形成電容器C11， C12;在第一筒金 屬件4與第二筒金屬件7之間形成電容器C21， C22;第二筒金屬件7 與第三筒金屬件12之間形成電容器C31， C32;在第三筒金屬件12與 第四筒金屬件15之間形成電容器C41， C42。這里，假設(shè)將引線端子 la， lb; 4a， 4b; 7a， 7b; 12a， 12b; 15a， 15b分別放在內(nèi)部金屬件1、 第一筒金屬件4、第二筒金屬件7、三筒金屬件12、和第四筒金屬件 15的兩端處。將引線端子4a， 12a共同地連接到電源200的正電極201; 并且將引線端子4b， 12b共同地連接到LSI300的電極端子301。更進(jìn) 一步地，將引線端子la、7a和15a共同地連接到電源200的負(fù)電極202， 并將引線端子lb、 7b和15b共同地連接到LSI 300的接地端子302。 根據(jù)本實(shí)例，可以利用比實(shí)例1的電容量更大的電容量以便從而達(dá)到 更高的噪聲衰減效果。
更進(jìn)一步地，引線端子4a和12a、引線端子4b和12b、及進(jìn)一步 地引線端子la、 7a和15a、和引線端子lb、 7b和15b可以被一體化以 有利在印刷板上的實(shí)現(xiàn)。
在本實(shí)例中，辨閥作用金屬用于第一筒金屬件4和第三筒金屬件 12，但相反地，可以將閥作用金屬用于內(nèi)部金屬件1、第二筒金屬件7、 和第四筒金屬件15。替換地，可以由閥作用金屬來(lái)形成全部的內(nèi)部金
屬件1和第一至第四筒金屬件4、 7、 12、 15。應(yīng)注意的是在本發(fā)明中， 如果筒狀金屬件的層的數(shù)目不小于2，則該數(shù)目將不受限制。因此，可 以將閥作用金屬用于位于從內(nèi)側(cè)開(kāi)始數(shù)的偶數(shù)的位置處的金屬件或者 位于奇數(shù)的位置處的金屬件。替換地，可以由閥作用金屬來(lái)形成所有 金屬件。
實(shí)例6
接下來(lái)，雖然將描述的實(shí)例中在實(shí)例1的多層帶線電容元件上形 成引錄端子，但可以以關(guān)于其它實(shí)例的電容元件類似的方式來(lái)放置引 線端子。
圖19至21示出本發(fā)明的實(shí)例6，其中圖19是俯視圖，圖20是主 視圖，圖21是側(cè)視圖。將由金屬制成的引線端子la， lb電連接到實(shí)例 1中構(gòu)造的多層帶線電容元件的內(nèi)部金屬件1的兩端；將引線端子4a, 4b電連接到第一筒金屬件4的兩端；并將引線端子7a， 7b電連接到第 二筒金屬件7的兩端。應(yīng)注意的是用銀漿將那些引線端子粘結(jié)到每個(gè) 金屬件。這里，例如，可以將用下標(biāo)'a'指示的引線端子用作輸入端 子，并將用下標(biāo)'b'指示的引線端子用作輸出端子。還應(yīng)注意的是可 以與內(nèi)部金屬件1整體地形成內(nèi)部金屬件1的引線端子la， lb。六個(gè) 輸入/輸出引線端子la， lb、引線端子4a， 4b、和引線端子7a， 7b的 布置優(yōu)選地使得輸入端子和輸出端子在筒金屬的每個(gè)末端處分開(kāi)。但 是，顯而易見(jiàn)的是可以根據(jù)實(shí)現(xiàn)條件來(lái)自由地設(shè)計(jì)準(zhǔn)確的布置(左和 右，及前和后)。這將有利在印刷板上的實(shí)現(xiàn)。
實(shí)例7
圖22至24示出本發(fā)明的實(shí)例7，其中圖22是俯視圖，圖23是主 視圖，圖24是側(cè)視圖。在本實(shí)例中，在內(nèi)部金屬件l、第一筒金屬件 4、和第二筒金屬件7的兩端提供的引線端子la, lb、引線端子4a， 4b 和引線端子7a， 7b之中，連接到內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7的引 線端子la和引線端子7a被一體化，并且引線端子lb和引線端子7b
也被一體化。也就是說(shuō)，用銀漿將引線端子7a連接到引線端子la或其 附近的內(nèi)部金屬件1，并用銀漿引線端子7b連接到引線端子lb或其附 近的內(nèi)部金屬件l。更進(jìn)一步地，可以使用將引線端子la和7a或引線 端子lb和7b與之一體化的金屬件。
圖25是示出使用本實(shí)例的電路實(shí)例的等效電路。作為引線端子la 和7a以及引線端子lb和7b的一體化的結(jié)果，Cll和C21以及電容器 C12和C22被并聯(lián)相加。這將減少印刷板的焊盤(pán)的數(shù)目，有利在印刷 板等上的實(shí)現(xiàn)。此電路連接示出其中將本電容元件用作具有極性的元 件的情形。在圖25中，將第一筒金屬件4的引線端子4a連接至到電源 200的正極201的配線，并將內(nèi)部金屬件1的引線端子la和第二筒金 屬件7的引線端子7a連接到用于電源200的正極202的配線。將引線 端子4b連接到用于LSI300的電源端子301的配線，并將引線端子lb 和引線端子7b連接到LSI 300的接地端子302。在此電路中，通過(guò)使 用由等效電容量和等效電感構(gòu)成的濾波器來(lái)過(guò)濾由LSI 300的電源301 生成的高頻噪聲，該等效電容量由電容器Cll， C21和電容器C12， C22 組成，該等效電感由電感L4、 L1和L7組成。因此，上述噪聲將幾乎 不會(huì)被傳遞到電源200側(cè)。
實(shí)例8
圖26至28示出本發(fā)明的實(shí)例8，其中圖26是俯視圖，圖27是主 視圖，圖28是側(cè)視圖。在本實(shí)例中，不在第一筒金屬件4上提供引線 端子，只在內(nèi)部金屬件1和第二筒金屬件7的兩端上提供引線端子la， lb和引線端子7a， 7b。
圖29是示出使用實(shí)例8時(shí)的實(shí)例的等效電路圖。圖29中所示的 電路是其中將多層帶線電容元件用作非極性元件的實(shí)施例。在圖中， 第一筒金屬件4的兩端均保持開(kāi)路，將引線端子la連接到用于電源200 的正電極201的配線，并將引線端子7a連接到用于電源200的負(fù)電極 202的配線。更進(jìn)一步地，將引線端子lb連接到用于LSI 300的電源
端子301的配線，并將引線端子7b連接到用于LSI 300的接地端子302。 作為這種連接的結(jié)果，在正電極(第一筒金屬件4)處分別連接了每個(gè) 都具有極性的電容器Cll， cl2和電容器C21， C22。在這種情形中， 在內(nèi)部金屬件1與第二筒金屬件7之間施加電壓時(shí)，電容器C11(C12) 或電容器C21 (C22)中的一個(gè)經(jīng)受正向電壓，并且另一個(gè)經(jīng)受反向電 壓。在圖29的配線連接中，雖然反向地連接電容器Cll， C12以使其 短路，但正向地連接了電容器C21， C22。因此，將只有電容器C21， C22有功能。更進(jìn)一步地，由于可以減少引線端子的數(shù)目，所以可以減 、少印刷板的焊盤(pán)的數(shù)目，從而有利在印刷板等上的實(shí)現(xiàn)。在此電路電 路中，將通過(guò)使用由電容器C21， C22和由電感L1、 L4、 L7組成的等 效電感構(gòu)成的濾波器來(lái)過(guò)濾由LSI 300的電源301的配線生成的噪聲， 并使其幾乎不被傳遞到電源200側(cè)。
根據(jù)本實(shí)例，可以實(shí)現(xiàn)非極性的功能，用該功能，多層帶線電容 元件沒(méi)有連接的方向性并因此甚至可以應(yīng)用于以前不適用的負(fù)極性電 源。更進(jìn)一步地，由于不需要考慮元件的布置方向，所以還可以達(dá)到 改善的實(shí)現(xiàn)容易性的效果。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明的電容元件的利用實(shí)例包括功率傳輸線的應(yīng)用。例如，可 以將本發(fā)明的電容元件用于電源去耦以抑制在數(shù)字電子電路或模擬電 子電路處產(chǎn)生并遍布于功率傳輸線的高頻電磁波(電流和電壓)。此 夕卜，除用于電源配線之外，采用非極性電氣特性的使用類型還包括下 述使用示例。
還可以將本發(fā)明的電容元件用于被插入信號(hào)線中的高頻截止濾波 器和平滑電路，低壓交流信號(hào)通過(guò)所述信號(hào)線，所述元件在用于監(jiān)控 其電壓施加方向未知的直流電電源和商用電源的電壓、頻率和電流的 分壓器/電流分流器之后的傳感器輸出之中。
替換地，還可以將本發(fā)明的電容元件用于被插入雙源運(yùn)算放大器 輸出中的高頻截止濾波器。還可以將其用于要在差分信號(hào)電路中使用 的高頻截止濾波器。
權(quán)利要求
1. 一種多層帶線電容元件，包括帶狀金屬件；多個(gè)筒狀金屬件，所述多個(gè)筒狀金屬件具有不同的尺寸并在所述帶狀金屬件的周圍被布置成多層；介電膜和導(dǎo)電材料層，所述介電膜和導(dǎo)電材料層位于所述多個(gè)筒狀金屬件之中位于最里面的筒狀金屬件與所述帶狀金屬件之間，及相鄰的所述筒狀金屬件之間，并且所述介電膜和導(dǎo)電材料層被層壓并布置在關(guān)于每個(gè)所述筒狀金屬件的側(cè)壁對(duì)稱的位置處。
2. 如權(quán)利要求l所述的多層帶線電容元件，其中 假設(shè)所述帶狀金屬件和所述多個(gè)筒狀金屬件從內(nèi)部依次被稱作第一、第二、……、和第n (其中n是不小于3的整數(shù))金屬件，多個(gè)第(n-l)金屬件與位于其內(nèi)部的金屬件一起在所述第n金屬 件內(nèi)被布置成一個(gè)排列。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的多層帶線電容元件，其中 假設(shè)所述帶狀金屬件和所述多個(gè)筒狀金屬件從內(nèi)部依次被稱作第一、第二、……、和第n (其中n是不小于3的整數(shù))金屬件，所述金屬件被從第m (其中m是不小于2且不大于n-l的整數(shù))金屬 件開(kāi)始按照所述介電膜和所述導(dǎo)電材料層的順序、或按照所述導(dǎo)電材 料層和所述介電膜的順序、或按照所述介電膜、所述導(dǎo)電材料層和所 述介電膜的順序?qū)訅汉筒贾谩?br> 4. 如權(quán)利要求1至3中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件，其中 假設(shè)所述帶狀金屬件和所述多個(gè)筒狀金屬件從內(nèi)部依次被稱作第一、第二、……、和第n (其中n是不小于3的整數(shù))金屬件，由具有閥作用的金屬形成僅全部的奇數(shù)金屬件、僅全部的偶數(shù)金屬件、或全部金屬件。
5. 如權(quán)利要求4所述的多層帶線電容元件，其中，具有閥作用的 所述金屬是鋁、鉭、鈮、或鈦。
6. 如權(quán)利要求1至5中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件，其中， 所述介電膜是金屬氧化物膜。
7. 如權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件，其中， 所述導(dǎo)電材料層包括導(dǎo)電聚合物層。
8. 如權(quán)利要求1至6中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件，其中， 所述導(dǎo)電材料層包括導(dǎo)電聚合物層、碳石墨層、和銀漿層，并且其中， 所述導(dǎo)電聚合物層、所述碳石墨層、和所述銀漿層從表面上形成有所 述介質(zhì)膜的金屬件向與之相鄰的金屬件被依次層壓。
9. 如權(quán)利要求7或8所述的多層帶線電容元件，其中，所述導(dǎo)電聚 合物層由從由聚吡咯、聚噻吩、和聚苯胺、及其衍生物構(gòu)成的組中選 出的一種或多種化合物形成。
10. 如權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件，其 中，在所述帶狀金屬件和所述多個(gè)筒狀金屬件各自的每個(gè)末端上形成 引線端子。
11. 如權(quán)利要求10所述的多層帶線電容元件，其中，在所述帶狀 金屬件和所述多個(gè)筒狀金屬件之中的任何兩個(gè)或多個(gè)金屬件上形成的 引線端子被一體化。
12. 如權(quán)利要求1至9中的任何一項(xiàng)所述的多層帶線電容元件， 其中，所述多個(gè)筒狀金屬件的層的數(shù)目是兩個(gè)，并且其中僅在位于最 外面的筒狀金屬件的每個(gè)末端上和所述帶狀金屬件的每個(gè)末端上形成 引線端子。
全文摘要
本發(fā)明的電容元件包括具有不同尺寸的多個(gè)筒狀金屬件，所述金屬件在帶狀金屬件的周圍被布置成多層。介電膜和導(dǎo)電材料層位于多個(gè)筒狀金屬件中位于最里面的金屬件與帶狀金屬件之間，和相鄰?fù)矤罱饘偌g。更進(jìn)一步地，介電膜和導(dǎo)電材料層被層壓并布置在關(guān)于各自筒狀金屬件的側(cè)壁對(duì)稱的位置處。
文檔編號(hào)H01G9/028GK101385104SQ200680053300
公開(kāi)日2009年3月11日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月25日
發(fā)明者增田幸一郎 申請(qǐng)人:日本電氣株式會(huì)社