CN104364860B - 薄膜电容器 - Google Patents

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Abstract

薄膜电容器具备第1电极层、第2电极层、以及配置在第1电极层和第2电极层之间的电介质薄膜。电介质薄膜主要含有间同立构结构的苯乙烯系聚合物。第1电极层具有多个第1小电极部、以及连结多个第1小电极部的第1熔丝。多个第1小电极部的各自的面积除以电介质薄膜的膜厚的立方而得的值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。该薄膜电容器具有高耐压。

Description

薄膜电容器
技术领域
本发明涉及用于各种电子设备、电气设备、工业设备、汽车等中的薄膜电容器，特别涉及用于混合动力汽车的电动机驱动用逆变器电路的平滑、滤波、缓冲等的薄膜电容器。
背景技术
近年来，从环境保护的观点出发，所有的电气设备均通过逆变器电路进行控制，节能化、高效化正在推进。其中，在汽车行业，通过电动机和发动机行驶的混合动力车(以下称为HEV)已经进入了市场等，与有益于地球环境、节能化、高效化相关的技术开发正在活跃进行。
这类HEV用电动机，所使用的电压区域高达数百伏特，因此，作为与该电动机关联使用的电容器，具有高耐压且低损耗的电气特性的薄膜电容器备受关注。
薄膜电容器通常大体分为使用金属箔作为电极的类型、以及使用通过蒸镀等形成于电介质薄膜上的金属膜作为电极的类型。其中，以通过蒸镀等形成的金属膜作为电极的薄膜电容器与金属箔类型相比，电极所占的体积小，实现了小型轻量化。此外，通过蒸镀等形成的电极层能够获得一般称为自愈性的自恢复功能，即发生了绝缘不良的缺陷部的外围部分发生蒸发、飞散，从而电容器的功能得以恢复，对于绝缘击穿具有高可靠性。电极层越薄越容易蒸发、飞散，自愈性越好，从而耐压越高。
图7为现有的薄膜电容器的电容器元件1的立体图。电容器元件1具有一对金属化薄膜4，所述一对金属化薄膜4分别具有电介质薄膜2和形成在电介质薄膜2上的电极层3而形成。一对金属化薄膜4按照各自的电极层3隔着电介质薄膜2而对置的方式重叠、卷绕。电容器元件1的两端面形成有一对外部电极6。
电极层3被分割为多个小电极部7，多个小电极部7之间以熔丝8进行连结。当多个小电极部7中的某个小电极部7短路从而有过载电流流通时，与该小电极部7连接的熔丝8熔断，该小电极部7从其它小电极部7断开，使多个小电极部7整体的绝缘得以恢复。因此，通过该动作，虽然容量减少了一些，但能够保持高耐压。
作为电介质薄膜2，使用聚丙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯、聚苯硫醚等的树脂薄膜。但是，近年来为了提高耐热性，逐渐开始使用作为新型薄膜材料的间同立构结构的苯乙烯系聚合物。
例如，专利文献1中记载了一种现有的薄膜电容器，其使用了由间同立构结构的苯乙烯系聚合物形成的薄膜。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：国际公开第2011/065585号
发明内容
薄膜电容器具备第1电极层、第2电极层、以及配置在第1电极层和第2电极层之间的电介质薄膜。电介质薄膜主要含有间同立构结构的苯乙烯系聚合物。第1电极层具有多个第1小电极部、以及连结多个第1小电极部的第1熔丝。多个第1小电极部的各自的面积除以电介质薄膜的膜厚的立方而得的值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。
附图说明
图1为实施方式的薄膜电容器的电容器元件的立体图。
图2为实施方式的电容器元件的电极层的俯视图。
图3为表示实施方式的薄膜电容器的评价结果的图。
图4为表示实施方式的薄膜电容器的评价结果的图。
图5为实施方式的另一电容器元件的电极层的俯视图。
图6为实施方式的又一电容器元件的电极层的俯视图。
图7为现有的电容器元件的立体图。
具体实施方式
图1为实施方式的薄膜电容器的电容器元件9的立体图。电容器元件9具备金属化薄膜51、52和外部电极15A、15B。金属化薄膜51具有电介质薄膜12和设置在电介质薄膜12上的电极层10。金属化薄膜52具有电介质薄膜13和设置在电介质薄膜13上的电极层11。实施方式中，电极层10为正极层，电极层11为负极层，但极性也可以与这种方式相反，此外，还可以没有极性。电介质薄膜12具有面12A和面12A的相反侧的面12B，电极层10设置在面12A上。电介质薄膜13具有面13A和面13A的相反侧的面13B，电极层11设置在面13A上。金属化薄膜51、52按照电极层11位于电介质薄膜12的面12B上且电极层10位于电介质薄膜13的面13B上的方式进行层叠、卷绕。按照这种方式层叠卷绕而成的电容器元件9中，某层中在电极层10和电极层11之间配置电介质薄膜12，在与该层相邻的层中则在电极层10和电极层11之间配置电介质薄膜13。
电介质薄膜12、13由含有间同立构结构的苯乙烯系聚合物作为主材料的树脂形成。在此，树脂的主材料是指占树脂的50重量％以上的材料。
电极层10和电极层11中的至少一者具有多个小电极部14和连结多个小电极部14的多个熔丝。多个小电极部14的各自的面积除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的值、即A值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。
电极层10、电极层11由铝、锌、镁、硅等导电材料或它们的合金形成。
电介质薄膜12、13是以间同立构结构的苯乙烯系聚合物为主要构成成分的双轴拉伸薄膜。电介质薄膜12、13中，除了苯乙烯系聚合物以外，还可以含有抗氧化剂、非晶性聚合物、惰性微粒等添加剂。
间同立构结构的苯乙烯系聚合物具有如下立体结构：作为侧链的苯基、取代苯基相对于由碳－碳键形成的主链交替地位于相反方向。
通常，对于立构规整度而言，可以利用基于碳同位素的核磁共振法(13C－NMR法)进行定量，以连续的多个结构单元的存在比率、例如为2个时以二元组、为3个时以三元组、为5个时以五元组等来表示。
实施方式的薄膜电容器中，间同立构结构的苯乙烯系聚合物是指：具有以外消旋二元组(r)计为75％以上、优选为85％以上或者具有以外消旋五元组(rrrr)计为30％以上、优选为50％以上的间同立构规整度的聚苯乙烯、聚(烷基苯乙烯)、聚(卤代苯乙烯)、聚(烷氧基苯乙烯)、聚(乙烯基苯甲酸酯)、或者它们的苯环被部分氢化而得的聚合物、它们的混合物、或包含这些结构单元的共聚物。
作为聚(烷基苯乙烯)，包括聚(甲基苯乙烯)、聚(乙基苯乙烯)、聚(丙基苯乙烯)、聚(丁基苯乙烯)、聚(苯基苯乙烯)、聚(乙烯基萘)、聚(乙烯基苯乙烯)、聚(苊烯)等。
作为聚(卤代苯乙烯)，包括聚(氯苯乙烯)、聚(溴苯乙烯)、聚(氟苯乙烯)等。
作为聚(烷氧基苯乙烯)，包括聚(甲氧基苯乙烯)、聚(乙氧基苯乙烯)等。
这些之中，作为特别优选的苯乙烯系聚合物，可以列举聚苯乙烯、聚(对甲基苯乙烯)、聚(间甲基苯乙烯)、聚(对叔丁基苯乙烯)、聚(对氯苯乙烯)、聚(间氯苯乙烯)、聚(对氟苯乙烯)、以及苯乙烯和对甲基苯乙烯的共聚物。
进而，还可以使苯乙烯系聚合物中含有共聚成分而形成共聚物后使用。该共聚物中，作为与构成上述苯乙烯系聚合物的单体结合的单体，可以列举乙烯、丙烯、丁烯、己烯、辛烯等烯烃单体、丁二烯、异戊二烯等二烯单体，环状二烯单体，甲基丙烯酸甲酯、马来酸酐、丙烯腈等极性乙烯基单体等。
与无规立构结构的苯乙烯系聚合物相比，这类间同立构结构的苯乙烯系聚合物的耐热性格外优良。
实施方式的间同立构结构的苯乙烯系聚合物中，可以根据需要配合适量的抗静电剂等添加剂。添加剂的配合量相对于苯乙烯系聚合物100质量份优选为10质量份以下。当添加剂的配合量超过10质量份时，拉伸时容易引起电介质薄膜12、13的断裂，有时无法稳定地生产电介质薄膜12、13。
上述添加到苯乙烯系聚合物中的抗氧化剂优选为主抗氧化剂，其中特别优选酚系抗氧化剂。主抗氧化剂的耐腐蚀性优良，可以进一步提高绝缘击穿电压。
抗氧化剂按照以电介质薄膜12、13的质量为基准计为0.1质量％以上且8.0质量％以下的量包含在电介质薄膜12、13中。通过以上述范围的含量含有抗氧化剂，能够获得具有高绝缘击穿电压的电介质薄膜12、13。当抗氧化剂过少时，抗氧化剂的添加效果不充分，绝缘击穿电压降低，电特性变差。而当抗氧化剂过多时，存在抗氧化剂在电介质薄膜12、13中凝集、绝缘击穿电压降低的情况。
此外，上述苯乙烯系聚合物中配合的非晶性聚合物可以列举玻璃化转变温度为130℃以上的非晶性聚合物。
作为非晶性聚合物，优选具有比苯乙烯系聚合物的玻璃化转变温度更高的玻璃化转变温度的非晶性聚合物。当在苯乙烯系聚合物中配合这类非晶性聚合物时，苯乙烯系聚合物和非晶性聚合物的混合体的玻璃化转变温度变高，耐热性提高，且高温下的绝缘击穿电压变高。进而，可以抑制电介质薄膜12、13的热收缩。作为非晶性聚合物，可以列举例如聚苯醚。
非晶性聚合物的含量相对于前述的苯乙烯系聚合物优选为5.0质量％以上且48质量％以下左右。
此外，实施方式的电介质薄膜12、13中，通过使上述非晶性聚合物的含量相对于抗氧化剂的含量的比值在5～30左右，可以提高电特性和耐热性。
实施方式的电介质薄膜12、13中还可以含有惰性微粒。通过惰性微粒，电介质薄膜12、13容易滑动、易于卷取。此外，可以在保持高绝缘击穿电压的状态下防止电介质薄膜12、13透过空气。
惰性微粒的平均粒径优选为0.05μm以上且3.0μm以下。惰性微粒既可以是有机系微粒，也可以是无机系微粒。此外，还可以使它们的混合物。
作为有机系微粒，可以列举例如聚苯乙烯树脂粒子、聚硅氧烷树脂粒子、丙烯酸类树脂粒子等。这些惰性微粒优选为球状。在使用聚苯醚作为上述的非晶性聚合物时，球状的聚硅氧烷树脂粒子由于协同效应从而耐热性变得格外高。
此外，作为无机系微粒，可以列举碳酸钙粒子、二氧化硅粒子。无机系微粒也优选为球状。
在将电介质薄膜12、13整体设为100质量％时，惰性微粒的含量优选为5.0质量％以下左右。
作为其它添加剂，可以列举例如无规立构结构的苯乙烯系聚合物、全同立构结构的苯乙烯系聚合物、苯乙烯－马来酸酐共聚物等树脂。这些树脂与间同立构结构的苯乙烯系聚合物容易相容，在制作拉伸用预成型体时对结晶化的控制是有效的。此外，此后的拉伸性提高，拉伸条件的控制容易，且能够获得力学物性优良的薄膜。这些树脂的含有比率相对于间同立构结构的苯乙烯系聚合物100质量份优选为20质量份以下。
此外，电介质薄膜12、13中可以少量添加与苯乙烯系聚合物相容性低的树脂，例如聚乙烯、聚丙烯等聚烯烃，聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等聚酯，尼龙6、尼龙6,6等聚酰胺，聚乙烯醇等。这类非相容性树脂可以在间同立构结构的苯乙烯系聚合物中分散成岛状，可以在拉伸后赋予恰当的光泽或改善表面滑动性。非相容性树脂成分的含有比率优选为20质量份以下。电介质薄膜12、13中还可以加入抗静电剂、着色剂、耐候剂等添加剂。
当图7所示的现有的电容器元件1中使用间同立构结构的苯乙烯系聚合物的电介质薄膜2时，电极层3变得难以飞散、熔丝8变得难以断开。因此，虽能够提高耐热性，但另一方面薄膜电容器的耐压下降。实施方式的电容器元件9通过以下所述的方式具有高耐压且寿命长。
(实施例1)
制作实施方式的薄膜电容器的电容器元件9的实施例1样品。
电极层10通过蒸镀而形成于电介质薄膜12的面12A。电极层11通过蒸镀而形成于电介质薄膜13的面13A。电极层10、电极层11夹着电介质薄膜12、13而卷绕。
需要说明的是，实施例1中，通过蒸镀分别在电介质薄膜12的一个面12A和电介质薄膜13的一个面13A上形成电极层10、电极层11。作为其它的方法，例如也可以在电介质薄膜12的面12A上蒸镀电极层10、在面12B上蒸镀电极层11，此时不在电介质薄膜13上形成电极层。而且，还可以在电介质薄膜12上蒸镀电极层10和电极层11中的一者、由箔形成另一者。
实施例1中，形成有电极层10、电极层11的电介质薄膜12、13的面12A、13A的表面粗糙度Ra为45nm，相反侧的面12B、13B的表面粗糙度Ra为15nm。由此，面12A、13A的表面粗糙度分别大于面12B、13B的表面粗糙度。
实施例1中，电极层10、电极层11的主成分为铝。
实施例1中，电容器元件9的两端形成有外部电极15A、15B。外部电极15A、15B例如可以在电容器元件9的端部喷镀锌而形成。外部电极15A与电极层10电连接，外部电极15B与电极层11电连接，并引出各自的电极。电介质薄膜12具有沿着宽度方向DW延伸的彼此位于相反侧的端部12C、12D，电介质薄膜13具有沿着宽度方向DW延伸的彼此位于相反侧的端部13C、13D。电介质薄膜12、13的端部12C、13D位于电介质薄膜12、13的同一方向，电介质薄膜12、13的端部12D、13C位于电介质薄膜12、13的同一方向。电介质薄膜12的端部12C与电极层10的端部10A一致，电介质薄膜13的端部13C与电极层11的端部11A一致。外部电极15A设置在电介质薄膜12、13的端部12C、13D，外部电极15B设置在电介质薄膜12、13的端部12D、13C。
在电极层10的端部10A上连接有外部电极15A。端部10A上局部性地形成有膜厚度大的低电阻部16A。低电阻部16A可以在由铝形成的电极层10上蒸镀锌、铝等金属而形成，具有低于电极层10的电阻值。
电介质薄膜12的端部12D上不形成电极层10，构成绝缘边缘部17A。通过绝缘边缘部17A可以确保电极间的绝缘距离。
电极层11也与电极层10同样地在电极层11端部11A上连接有外部电极15B。端部11A上局部性地形成有膜厚度大的低电阻部16B。低电阻部16B可以在由铝形成的电极层11上蒸镀锌、铝等金属而形成，具有低于电极层11的电阻值。
电介质薄膜13的端部13D上不形成电极层11，构成绝缘边缘部17B。通过绝缘边缘部17B可以确保电极间的绝缘距离。
图2为形成在电介质薄膜12上的电极层10和形成在电介质薄膜13上的电极层11的俯视图。电极层10和电极层11彼此对置，分别具有形成电容器的容量的有效电极部10E、11E。
电极层10的有效电极部10E由在连接外部电极15A、15B间的方向DX上位于端部10A侧的大电极部18、位于端部10B侧的多个小电极部14以及连接大电极部18和多个小电极部14的多个熔丝20构成。
多个小电极部14在长度方向DL和宽度方向DW上被狭缝19分开。狭缝19处不形成电极层10。实施例1中，小电极部14在长度方向DL上排列成两列。
如图2所示，被狭缝19分开的多个小电极部14间、以及小电极部14和大电极部18之间通过熔丝20电连接。熔丝20为电极层10的一部分，与大电极部18、小电极部14形成为一体而构成了电极层10。
大电极部18没有被狭缝19分开。有效电极部10E可以整体由多个小电极部14形成，也可以如实施例1那样组合多个小电极部14和大电极部18。在将大电极部18和小电极部14组合的情况下，将大电极部18配置为比多个小电极部14更接近外部电极15A。电极层10的接近外部电极15A的部分流通大电流，因此通过将接近外部电极15A的部分的电阻降低，能够抑制电容器元件9发热。
电极层11的有效电极部11E由在方向DX上位于端部11A侧的大电极部18、位于端部11B侧的多个小电极部14以及连接大电极部18和多个小电极部14的多个熔丝20构成。
多个小电极部14在长度方向DL、宽度方向DW上被狭缝19分开。狭缝19处不形成电极层11。实施例1中，小电极部14在长度方向DL上排列成两列。
如图2所示，被狭缝19分开的多个小电极部14间、以及小电极部14和大电极部18之间通过熔丝20电连接。熔丝20为电极层11的一部分，与大电极部18、小电极部14形成为一体而构成了电极层11。
大电极部18没有被狭缝19分开。有效电极部11E可以整体由多个小电极部14形成，也可以如实施例1那样组合多个小电极部14和大电极部18。在组合大电极部18和小电极部14的情况下，将大电极部18配置为比多个小电极部14更接近外部电极15B。电极层11的接近外部电极15B的部分流通大电流，因此通过将接近外部电极15B的部分的电阻降低，能够抑制电容器元件9发热。
电极层10的多个小电极部14隔着电介质薄膜12、13与电极层11的大电极部18对置，电极层11的多个小电极部14隔着电介质薄膜12、13与电极层10的大电极部18对置。
如上所述，实施例1的电容器元件9的电介质薄膜12、13含有间同立构结构的苯乙烯系聚合物作为主成分，还含有聚苯醚作为非晶性聚合物，进而含有惰性微粒。
实施例1样品中，电介质薄膜12的面12A、12B间的距离即膜厚d1为2.0μm、2.5μm、3.0μm。
电容器元件9的1个样品中，多个小电极部14的面积在电极层10、电极层11中均实质上相同。此外，改变各个样品的小电极部14的面积。
图3表示实施方式的薄膜电容器的电容器元件9的实施例1的评价结果，示出各个样品中的小电极部14的长度L1(cm)、宽度W1(cm)、面积S1(cm2)、电介质薄膜12、13的膜厚d1(μm)以及小电极部14的各自的面积S1除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的值、即A值以及安全性、寿命特性。安全性是指如下性能：在多个小电极部14中的部分小电极部14的周围发生绝缘不良时，该部分小电极部14上连接的熔丝20工作、熔断，防止电极层10和电极层11之间短路。
长度L1为小电极部14在图1所示的长度方向DL上的长度。宽度W1为小电极部14在宽度方向DW上的宽度。膜厚d1为电介质薄膜12、13的膜厚。
图3中的安全性按照以下方式来定义。在环境温度125℃的条件下将电容器元件9的外部电极15A、15B间的电压按照每次升高一定电压的方式从零开始升压，使电压升高直至相对于电容器元件9的初始容量的容量变化为－50％为止。然后，将电容器元件9拆开并目视观察，将熔丝20正常工作的样品以“G”表示，将熔丝20基本正常工作但电介质薄膜12、13的一部分可见小的绝缘击穿痕迹的样品以“F”表示，将电介质薄膜12、13可见大的绝缘击穿痕迹、电极层10和电极层11短路的样品以“NG”表示。
图3中的寿命特性按照以下方式来定义。在环境温度125℃、施加电压600V的条件下将电容器元件9放置2000小时的情况下，将容量的减少率在初始容量的5％以内的样品以“G”表示，将容量的减少率大于5％且10％以下的样品以“F”表示，将容量的减少率大于10％的样品以“NG”表示。
如图3所示，A值不足0.4×1013/m的样品No.6、11的安全性低。A值为0.4×1013/m的样品No.12的安全性良好。而A值大于0.4×1013/m的其它样品的安全性也良好。
可以认为，通过使A值大于0.4×1013/m，熔丝20在施加于小电极部14上的能量下稳定地工作。当电介质薄膜12、13具有膜厚d1和介电常数ε、小电极部14的面积为面积S1时，在电极层10和电极层11之间施加电压V形成静电容量C，施加到1个小电极部14的能量E可以通过以下的式子求出。
E＝(1/2)·C·V2
C＝ε·(S1/d1)
E＝(1/2)·ε·(S1/d1)·V2
进而，当将施加电压V转换为单位膜厚的电压(V/d1)并认为电介质薄膜12、13的介电常数ε和施加电压V为一定时，施加在小电极部14的能量与上述A值、即小电极部14的面积S1除以电介质薄膜12、13的膜厚d1的立方而得的值成比例。
实施例1中，使用间同立构结构的聚苯乙烯系聚合物作为电介质薄膜12、13，将上述A值设为0.4×1013/m以上，从而小电极部14为合适的尺寸，熔丝20在施加过大的电压时稳定地工作。结果，薄膜电容器的自愈性提高，可以提高耐压。
此外，如图3所示，A值为0.4×1013/m以上且不足5.0×1013/m的样品No.1～3、7～10、12～15中，电容器元件9的容量下降速度变慢，寿命长。A值为5.0×1013/m的样品No.4，寿命比较长，但与样品No.1～3、7～10、12～15相比寿命稍短。A值为7.5×1013/m的样品No.5，寿命短，电容器元件9的容量迅速下降。
通过如上述那样将A值设为5.0×1013/m以下，各个小电极部14为合适的尺寸，熔丝20工作时，高效地恢复绝缘，可以降低对静电容量的影响。
此外，A值为0.2×1013/m的样品No.11，熔丝20难以工作，因此电容器元件9的寿命短，容量迅速下降。
如上所述，在实施例1中，通过将A值设为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下，可以提高电容器元件9的安全性且实现高寿命特性。此外，如图3所示，在A值的该范围中，A值为0.4×1013/m以上且1.3×1013/m以下的薄膜电容器的寿命特性比较优良。此外，A值为3.8×1013/m以上且5.0×1013/m以下的薄膜电容器的安全性比较优良。A值为1.3×1013/m以上且3.8×1013/m以下的薄膜电容器，高水平地兼顾了寿命特性和安全性两者。
(实施例2)
实施例2中，使用电介质薄膜12、13的形成电极层10、电极层11的面12A、13A的表面粗糙度Ra分别为15nm、20nm、45nm、100nm、150nm的样品来比较安全性。
各个样品的小电极部14的宽度W1为2.0cm、长度L1为5.0cm，面积S1为10cm2，电介质薄膜12、13的膜厚d1为2.5μm。
图4示出各样品的安全性。安全性与实施例1同样地按照以下方式来定义。在环境温度125℃的条件下将电容器元件9的外部电极15A、15B间的电压按照每次升高一定电压的方式从零开始升压，使电压升高直至相对于电容器元件9的初始容量的容量变化为－50％为止。然后，将电容器元件9拆开并目视观察，将熔丝20正常工作的样品以“G”表示，将熔丝20基本正常工作但电介质薄膜12、13的一部分可见小的绝缘击穿痕迹的样品以“F”表示，将电介质薄膜12、13可见大的绝缘击穿痕迹、电极层10和电极层11短路的样品以“NG”表示。
与实施例1同样地，图4中的寿命特性按照以下方式来定义。在环境温度125℃、施加电压600V的条件下将电容器元件9放置2000小时的情况下，将容量的减少率在初始容量的5％以内的样品以“G”表示，将容量的减少率大于5％且10％以下的样品以“F”表示，将容量的减少率大于10％的样品以“NG”表示。
如图4所示，电介质薄膜12、13的面12A、13A的表面粗糙度Ra为20nm以上时，安全性良好。可以认为其原因是：通过在表面粗糙度Ra为20nm以上的面上形成电极层10、电极层11，在电介质薄膜12、13和电极层10、电极层11之间形成适度的间隙，熔丝20更容易飞散。如上所述，由于电极层10、电极层11容易飞散，因此熔丝20容易工作，结果能够提高薄膜电容器的耐压。
此外，通过使电介质薄膜12、13的面12A、13A的表面粗糙度Ra不足150nm，能够提高寿命特性。表面粗糙度Ra为150nm以上时，电介质薄膜12、13和电极层10、电极层11之间的间隙变大，熔丝20过度工作，寿命特性逐渐下降。
根据以上可知，面12A、13A的表面粗糙度Ra为20nm以上时，能够提高耐压，表面粗糙度Ra不足150nm时能够提高寿命特性。此外，不形成电极层10、电极层11的电介质薄膜12、13的面12B、13B优选为平滑形态。电介质薄膜12、13的面12A、13A的表面粗糙度Ra通过电介质薄膜12、13中添加的粒子来调整。粒子的添加会使绝缘性能下降，因此较佳的是粒子尽量少。
图5为实施方式的另一电容器元件109的电极层10和电极层111的俯视图。图6是实施方式的又一电容器元件209的电极层100和电极层11的俯视图。图5和图6中，与图1和图2所示的电容器元件9相同的部分带有相同的参照号。图1和图2所示的电容器元件9、即实施例1、2中，电极层10、电极层11均具有多个小电极部14，这些小电极部14的面积除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的A值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。实施方式的电容器元件9也可以是如下形态：仅电极层10、电极层11中的任一者具有多个小电极部14，这些小电极部14的面积除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的A值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。
图5所示的电容器元件109中，电极层111未被狭缝19分割，且隔着电介质薄膜12、13与电极层10的大电极部18和多个小电极部14对置。电极层10具有多个小电极部14，这些小电极部14的面积除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的A值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。由此也能够提高薄膜电容器的耐压。
图6所示的电容器元件209中，电极层100未被狭缝19分割，且隔着电介质薄膜12、13与电极层11的大电极部18和多个小电极部14对置。电极层11具有多个小电极部14，这些小电极部14的面积除以电介质薄膜12、13的膜厚的立方而得的A值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。由此也能够提高薄膜电容器的耐压。
产业上的可利用性
本发明的薄膜电容器具有优良的耐压，可以适当用作各种电子设备、电气设备、工业设备、汽车等中使用的电容器，在要求高耐压特性的汽车用领域中特别有用。
符号说明
9 电容器元件
10 电极层(第1电极层)
11 电极层(第2电极层)
12 电介质薄膜
12A 电介质薄膜12的面(第1面)
12B 电介质薄膜12的面(第2面)
13 电介质薄膜
14 小电极部(第1小电极部、第2小电极部)
20 熔丝(第1熔丝、第2熔丝)

Claims (4)

1.一种薄膜电容器，其具备：
第1电极层、
第2电极层、以及
配置在所述第1电极层和所述第2电极层之间的电介质薄膜，
所述电介质薄膜主要含有间同立构结构的苯乙烯系聚合物，并且还含有非晶性聚合物，
所述第1电极层具有多个第1小电极部、以及连结所述多个第1小电极部的第1熔丝，
所述多个第1小电极部的各自的面积除以所述电介质薄膜的膜厚的立方而得的值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，所述电介质薄膜具有第1面和所述第1面的相反侧的第2面，
所述第1面的表面粗糙度大于所述第2面的表面粗糙度，
所述第1电极层设置于所述电介质薄膜的所述第1面。
3.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其中，所述第2电极层具有多个第2小电极部、以及连结所述多个第2小电极部的第2熔丝。
4.根据权利要求3所述的薄膜电容器，其中，所述多个第2小电极部的各自的面积除以所述电介质薄膜的所述膜厚的立方而得的值为0.4×1013/m以上且5.0×1013/m以下。
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