CN107408456B - 金属化薄膜电容器 - Google Patents

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Abstract

金属化薄膜电容器具有:电介质薄膜、设置于电介质薄膜的表面的第1金属膜电极、和隔着电介质薄膜与第1金属膜电极对置的第2金属膜电极。第1金属膜电极具有:通过狭缝而彼此分离的第1大电极部以及第2大电极部、和设置于狭缝并与第1大电极部以及第2大电极部连接的熔断器。第1金属膜电极具有实质上仅含有铝的铝部、和主要含有锌还含有铝的铝核锌部。铝核锌部至少配置在熔断器的周边。

Description

金属化薄膜电容器
技术领域
本发明涉及在各种电子设备、电气设备、工业设备、汽车的电气部件等中使用的金属化薄膜电容器。
背景技术
金属化薄膜电容器一般大致可分为将金属箔用于电极的金属化薄膜电容器、和将设置在电介质薄膜上的蒸镀金属用于电极的金属化薄膜电容器。其中,将由蒸镀金属构成的金属蒸镀电极作为电极的金属化薄膜电容器与使用金属箔作为电极的金属化薄膜电容器相比,电极占据的体积小且能够实现小型轻量化。进而,金属蒸镀电极通过金属蒸镀电极特有的自身恢复性能从而针对绝缘破坏的可靠性较高,自身恢复性能是指在绝缘缺陷部产生短路的情况下,由于短路的能量,缺陷部周边的金属蒸镀电极蒸发、飞散而绝缘化,恢复电容器的功能的性能。由此,金属蒸镀电极一直以来被广泛使用。
图10是专利文献1所公开的金属化薄膜电容器中使用的金属化薄膜100的俯视图。
如图10所示,金属化薄膜100具有:电介质薄膜101、和通过在电介质薄膜101的表面蒸镀金属而形成的金属蒸镀电极102。金属蒸镀电极102通过沿电介质薄膜101的长边方向(图10的左右方向)延伸的狭缝103,分割为非分割电极部104和分割电极部106。分割电极部106的内部被分割为多个小分割电极部105。
非分割电极部104和分割电极部106,通过设置在狭缝103内的熔断器107而电连接。彼此相邻的小分割电极部105通过熔断器108而相互电连接。
在使用了金属化薄膜100的现有的金属化薄膜电容器中在任意一个小分割电极部105产生了绝缘缺陷部的情况下,由于流入到小分割电极部105的电流,熔断器107或者熔断器108被切断。结果,包含绝缘缺陷部的小分割电极部105被电断开,能够将金属化薄膜电容器的短路等缺陷防患于未然。
像这样,现有的金属化薄膜电容器通过设置于金属化薄膜100的熔断器107、熔断器108而实现了自我保护功能。
专利文献2公开了一种使用了铝核锌层的金属化薄膜电容器。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2013-219400号公报
专利文献2:JP特开平10-189382号公报
发明内容
金属化薄膜电容器具有:电介质薄膜、设置于电介质薄膜的表面的第1金属膜电极、以及隔着电介质薄膜与第1金属膜电极对置的第2金属膜电极。第1金属膜电极具有:通过狭缝而彼此分离的第1大电极部以及第2大电极部、和设置于狭缝并与第1大电极部以及第2大电极部连接的熔断器。第1金属膜电极具有实质上仅含有铝的铝部、和主要含有锌还含有铝的铝核锌部。铝核锌部至少配置在熔断器的周边。
附图说明
图1A是实施方式1中的金属化薄膜电容器的剖视图。
图1B是实施方式1中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
图2是实施方式1中的另一金属化薄膜的俯视图。
图3是实施方式2中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
图4是实施方式3中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
图5是实施方式3中的金属化薄膜电容器的另一金属化薄膜的俯视图。
图6是实施方式3中的金属化薄膜电容器的又一金属化薄膜的俯视图。
图7是实施方式4中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
图8是实施方式4中的金属化薄膜电容器的另一金属化薄膜的俯视图。
图9是实施方式5中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
图10是现有的金属化薄膜电容器的金属化薄膜的俯视图。
具体实施方式
(实施方式1)
图1A是实施方式1中的金属化薄膜电容器1的剖视图,概念性地示出金属化薄膜电容器1的结构。
金属化薄膜电容器1具备:电容器元件91、和设置于电容器元件91的两端面91a、91b的外部电极4a、4b。电容器元件91具有金属化薄膜2、和与金属化薄膜2重叠的金属化薄膜3。金属化薄膜2、3进行了卷绕。在实施方式1中,外部电极4a、4b是金属喷镀电极。图1B是金属化薄膜2的俯视图。
金属化薄膜2具有:电介质薄膜5、和设置于电介质薄膜5的表面5a的金属膜电极6。
作为电介质薄膜5,使用了厚度2.8μm的聚丙烯薄膜。作为电介质薄膜5,除此之外,还可以使用适当的厚度的聚对苯二甲酸乙二醇酯薄膜、聚萘二甲酸乙二醇酯薄膜、聚苯硫醚薄膜、聚苯乙烯薄膜等。此外,厚度也可以适当变更。
金属膜电极6具有:实质上由铝构成的铝部6a、和主要含有锌且还含有铝的铝核锌部6b。铝部6a通过使由铝形成的蒸镀材料蒸发而使铝的金属蒸气飞散,并使该金属蒸气附着于电介质薄膜5的表面5a而形成。像这样,实施方式1中的铝部6a因为利用由铝形成的蒸镀材料来形成,所以实质上仅由铝构成,即构成铝部6a的成分中当然铝占最大的比例。另外,像这样在实施方式1中,铝部6a使用由铝形成的蒸镀材料而形成,但也可以例如在该蒸镀材料中添加少量的镁等铝以外的金属。此外,在铝部6a中也可以包含少许铝或者有意添加的金属以外的杂质。
此外,铝部6a也可以将多个蒸镀材料同时进行蒸镀来形成。即,也可以使铝与铝以外的少量的金属同时蒸发,利用包含铝的金属蒸气在内的多个金属蒸气来形成铝部6a。但是,即使在该情况下,为了在构成铝部6a的成分当中铝也占最大的比例,需要适当调整各蒸镀材料的量。
电介质薄膜5的宽度方向D1上彼此相反侧的端部5c、5d分别构成金属化薄膜2的宽度方向D1上彼此相反侧的端部2c、2d。相互重合的金属化薄膜2、3以在宽度方向D1上延伸的卷绕轴为中心在与宽度方向D1成直角的长边方向D2上进行了卷绕。
在金属化薄膜2的端部2d设置有不存在金属膜电极6的绝缘裕度7。在绝缘裕度7处,电介质薄膜5的表面5a从金属膜电极6露出。绝缘裕度7确保金属膜电极6与外部电极4b的绝缘。
金属化薄膜3具有与金属化薄膜2相同的结构。即,金属化薄膜3具有电介质薄膜8和金属膜电极9,电介质薄膜8和金属膜电极9具有与金属化薄膜2的电介质薄膜5和金属膜电极6分别相同的结构。因此,金属膜电极9具有铝部、铝核锌部。此外,在金属化薄膜3设置有与金属化薄膜2的绝缘裕度7相同的绝缘裕度10。
通过对金属化薄膜2和金属化薄膜3进行重合卷绕使得沿着在宽度方向D1上延伸的卷绕轴稍微偏离而配置,从而形成电容器元件91。此时,配置为各自的绝缘裕度7和绝缘裕度10在宽度方向D1上位于彼此相反的方向,对金属化薄膜2、3进行卷绕。通过在这样制成的电容器元件91的宽度方向D1的两端热喷涂锌而形成外部电极4a、4b,从而完成金属化薄膜电容器1。另外,如图1A所示,金属化薄膜2的金属膜电极6通过绝缘裕度7而不与外部电极4b接触。同样地,金属化薄膜3的金属膜电极9通过绝缘裕度10而不与外部电极4a接触。另外,在实施方式1中的金属化薄膜电容器1的电容器元件91中,金属化薄膜2、3进行了卷绕,但也可以不卷绕而进行层叠。另外,为了示出金属化薄膜2、3的结构,金属膜电极9在图1A中记载为与金属化薄膜3的电介质薄膜5的表面5a的相反侧的表面5b分离,但实际上与金属化薄膜3的电介质薄膜5的表面5b抵接。
金属化薄膜电容器1在实际使用时,金属化薄膜2的金属膜电极6和金属化薄膜3的金属膜电极9中的任意一方作为正极而发挥功能,另一方作为负极而发挥功能。具体而言,在金属化薄膜电容器1与外部设备进行了连接时,金属膜电极6和金属膜电极9当中,与外部设备的正极侧连接的金属膜电极作为正极而发挥功能,与外部设备的负极侧连接的金属膜电极作为负极而发挥功能。
以下,以铝核锌部6b为中心,对金属化薄膜2以及金属化薄膜3的结构进行详细说明。不过,由于金属化薄膜3具有与金属化薄膜2相同的结构,因此以下仅说明金属化薄膜2的结构。
在金属化薄膜2中,形成于电介质薄膜5的表面的金属膜电极6具有铝部6a和铝核锌部6b。铝核锌部6b如图1A所示,与铝部6a电连续。铝核锌部6b通过在由铝构成的核上对由锌形成的蒸镀材料进行蒸镀而形成。实施方式1中的铝核锌部6b通过暂且在配置铝核锌部6b的位置与铝部6a同时形成具有与铝部6a相同的成分的铝层,然后,在该铝层上重叠蒸镀锌,从而形成。即,通过在电介质薄膜5的表面5a的形成金属膜电极6的部分的大致整个面暂且形成铝层,然后仅在给定位置重叠蒸镀锌,从而在该给定位置配置铝核锌部6b。在给定位置以外的部位配置了铝部6a的金属膜电极6完成。像这样,铝核锌部6b通过在铝的层之上再重叠形成锌的层来制作,但在作为最终产品的金属化薄膜电容器1中,随着时间经过,铝和锌通过扩散等而移动到铝的层和锌的层的中间,成为混合的状态。更正确来说,该铝核锌部6b的与电介质薄膜5抵接的部分含有比较多的铝,电介质薄膜5的相反侧的部分含有更多的锌。因此,在铝核锌部6b中并未明确地分为铝的层和锌的层。
此外,在图1A中为了简单示出金属化薄膜2的结构,明确地示出铝部6a与铝核锌部6b的边界,但实际上即使在铝部6a与铝核锌部6b之间各自的成分也通过扩散等而相互移动。因此,在现实中铝部6a和铝核锌部6b的边界不一定明确地示出。
另外,在形成用于形成铝部6a和铝核锌部6b的铝层时,也可以局部性地使该铝层的形成铝核锌部6b的部分比其他的部分薄。作为形成较薄的铝层的方法,例如,可以列举仅在想要形成较薄的铝层的位置放慢铝的蒸镀材料的供给速度即输送铝线材的速度来减少铝的金属粒子的每单位时间的产生量的方法。也可以利用其他的方法将铝层形成得较薄。
另外,因为铝核锌部6b也由作为金属的锌以及铝形成,所以与铝部6a同样作为金属化薄膜电容器1的电极而发挥功能。
接下来,对形成铝核锌部6b的位置进行说明。
在实施方式1中的金属化薄膜2中,如图1B所示,设置有在长边方向D2上笔直地延伸的2条狭缝12。狭缝12是不存在金属膜电极6而电介质薄膜5的表面5a从金属膜电极6露出的部位。在形成金属膜电极6的蒸镀工序之前,在电介质薄膜5上的形成狭缝12的位置预先涂敷油,防止在蒸镀工序时蒸镀材料的金属粒子附着于该位置,由此形成狭缝12。通过狭缝12,金属膜电极6被分割为沿电介质薄膜5的宽度方向D1排列的3个大电极部13。3个大电极部13的每一个通过在电介质薄膜5的宽度方向D1上排列的狭缝14而被分割为多个小电极部15。狭缝14也与狭缝12同样地,通过在蒸镀工序之前在电介质薄膜5上事先涂敷油而形成。另外,在实施方式1中,金属化薄膜2具有3个大电极部13,但也可以具有2个大电极部13或者4个以上的大电极部13。在实施方式1中,小电极部15具有矩形,但并不限于此,也可以具有菱形等其他的形状。此外,多个小电极部15的形状不必相同,也可以具有彼此不同的形状。
设置在狭缝12内的熔断器16将彼此相邻的大电极部13电连接。更严密地说,构成各个大电极部13的多个小电极部15中,在宽度方向D1上彼此相邻的小电极部15由熔断器16电连接。通过在形成狭缝12的部分中的设置熔断器16的部位不涂敷用于形成狭缝12的油,在蒸镀工序中使金属粒子附着于该部位,从而形成熔断器16。
铝核锌部6b如图1A和图1B所示,设置在熔断器16的周边。如图1B所示,铝核锌部6b也可以设置于熔断器16。具体而言,如图1B所示,铝核锌部6b设置在狭缝12的两侧,使得面向狭缝12沿着狭缝12在长边方向D2上笔直地延伸。在实施方式1中,在从狭缝12的两端起2mm程度的范围中形成了铝核锌部6b。
以下,对实施方式1中的金属化薄膜电容器1的效果进行说明。
作为专利文献1中公开的现有的金属化薄膜电容器的金属蒸镀电极102的材料而使用铝。
使用铝作为金属蒸镀电极102的金属化薄膜电容器作为一般家电设备用而在交流100V那样的商用电源、或者逆变器的单相整流电路的平滑化前的电路即电压波形的峰值间的电位差Vp-p较大的电路中使用的情况下,会发生所谓的“电极后退”,即,由于电晕放电而从金属蒸镀电极102的特别是端部开始发生氧化并促进,存在电容减少的情况。
特别是在熔断器107的周边部分发生该电极后退而使熔断器107电切断的情况下,经由熔断器107供给电流的小分割电极部105全部被电断开,电容大幅减少。
在像这样特别是由铝形成金属蒸镀电极并且具备熔断器的金属化薄膜电容器中,由于电极后退,容易导致电容减少。
首先,实施方式1中的金属化薄膜电容器1能够通过铝核锌部6b来抑制电容减少。设置在熔断器16的周边的铝核锌部6b含有难以进行氧化的锌。因此,在设置有铝核锌部6b的熔断器16的周边的金属膜电极6的部分,难以发生电极后退并进展。结果,能够防止以电极后退为原因的熔断器16的切断,能够抑制电容减少。因此,金属化薄膜电容器1能够长期维持特性,可靠性优异。
例如,在专利文献2所公开的现有的金属化薄膜电容器中,金属膜电极整体由铝核锌层构成。由于锌与铝相比离子化倾向较大,因此容易与外部的水分、氧进行反应,容易氧化。若锌氧化,则作为金属膜电极整体的膜电阻值增大而tanδ有可能上升,因此不优选在金属膜电极整体使用锌。此外,由于锌在自身恢复性能方面劣于铝,因此若在金属膜电极整体使用锌,则不能充分地发挥铝所具有的高自身恢复性能,作为金属化薄膜电容器的可靠性有可能下降。
在实施方式1中的金属化薄膜电容器1中,在金属膜电极6的一部分选择性地配置有铝核锌部6b。因此,金属化薄膜电容器1在保持铝所具有的高自身恢复性能的同时,还能够抑制电极后退所引起的电容减少。
在实施方式1中的金属化薄膜电容器1中,铝核锌部6b沿着狭缝12设置在狭缝12的两侧。
金属膜电极6的电极后退并非只在熔断器16的周边的部分发生,在狭缝12的周边的部分也会发生。在实施方式1中在狭缝12的两侧设置铝核锌部6b,从而抑制了狭缝12周边的金属膜电极6的电极后退。因此,实施方式1中的金属化薄膜电容器1能够进一步抑制电容减少。
以下对具有沿着狭缝12设置的铝核锌部6b的金属化薄膜2的制造方法简单进行说明。另外,以下,并非说明用于制作金属化薄膜2的全部工序,集中在形成铝核锌部6b使得沿着狭缝12的工序来进行说明。
首先,在蒸镀工序中,通过在放出铝的金属蒸气的蒸气口上沿长边方向D2连续地输送电介质薄膜5,从而在电介质薄膜5的表面5a形成铝层。然后,在铝层的给定位置,通过吹送锌的金属蒸气而形成铝核锌部6b。在铝层中的被吹送锌的金属蒸气的给定位置以外的部分,形成铝部6a。为了选择性地设置铝核锌部6b使得沿着狭缝12,在与狭缝12对应的位置配置放出锌的金属蒸气的蒸气口为宜。然后,通过从该蒸气口连续地放出锌的金属蒸气,并将该金属蒸气吹送到铝层上,从而能够形成铝核锌部6b使得沿着狭缝12。
图2是实施方式1中的金属化薄膜电容器1的另一金属化薄膜71的俯视图。在图2中,对于与图1A所示的金属化薄膜2相同的部分标注相同的参照编号。在图2所示的金属化薄膜71中,铝核锌部6b面向狭缝12、14沿着狭缝12、14进行配置。
在狭缝14的两侧的金属膜电极6部分也会发生电极后退。通过在狭缝14的两侧沿着狭缝14配置铝核锌部6b,从而能够进一步抑制金属化薄膜电容器1的电容减少。
对沿着狭缝12、14配置有铝核锌部6b的金属化薄膜71的制造方法简单进行说明。
沿着狭缝12配置铝核锌部6b的制造方法与上述的制造方法相同。进而,为了沿着狭缝14形成铝核锌部6b,首先准备与狭缝14的长度同等宽度的锌的另一蒸气口,匹配狭缝14的位置来配置该蒸气口。在沿长边方向D2输送电介质薄膜5时,在狭缝14通过该蒸气口的上部的时间点打开该蒸气口的开闭器,在该时间点以外关闭蒸气口的开闭器。通过一边反复进行该开闭器的开闭动作一边对连续地输送的电介质薄膜5蒸镀锌,从而能够沿着狭缝14选择性地配置铝核锌部6b。
另外,在实施方式1中的金属化薄膜电容器1中,在金属化薄膜2、金属化薄膜3中均具有铝核锌部6b,但并不限于此,也可以仅在金属化薄膜2、3的任意一方的金属化薄膜2形成铝核锌部6b。
(实施方式2)
图3是实施方式2中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜21的俯视图。在图3中,对于与图1A和1B所示的实施方式1中的金属化薄膜2相同的部分标注相同的参照编号。实施方式2中的金属化薄膜电容器中的铝核锌部6b的位置与实施方式1中的金属化薄膜电容器1不同。在实施方式2中的金属化薄膜电容器中,金属化薄膜3也具有与金属化薄膜21相同的结构。
如图3所示,金属化薄膜21仅在熔断器16的周边设置有铝核锌部6b。具体而言,在图3中铝核锌部6b仅设置在熔断器16和以熔断器16为中心的大致圆形的部分。在熔断器16发生了电极后退的情况下,经由该发生了电极后退的熔断器16供给电流的多个小电极部15全部被电断开,金属化薄膜电容器的电容大幅减少。在图3所示的金属化薄膜21中,铝核锌部6b仅设置在成为该大幅的电容减少的原因的熔断器16和熔断器16的周边,不沿着狭缝12或狭缝14设置。即,在实施方式2中的金属化薄膜电容器中,将配置铝核锌部6b的部位限制在成为金属化薄膜电容器的电容减少的主要原因的熔断器16和熔断器16的周边,从而尽可能地提高电介质薄膜5上的铝所占的比例。因此,实施方式2中的金属化薄膜电容器进一步有效地具有铝具有的高自身恢复性能。
为了仅在熔断器16的周边配置铝核锌部6b,在锌的蒸镀工序中,在熔断器16通过的时间点对在与熔断器16的位置对应的位置处设置的锌的蒸气口的开闭器进行开闭。
(实施方式3)
图4是实施方式3中的金属化薄膜电容器的金属化薄膜31的俯视图。在图4中,对于与图1A和1B所示的实施方式1中的金属化薄膜2相同的部分标注相同的参照编号。在实施方式3中的金属化薄膜电容器中,金属化薄膜3也具有与金属化薄膜31相同的结构。
实施方式3中的金属化薄膜31取代实施方式1中的金属化薄膜2的金属膜电极6,而具有设置于电介质薄膜5的表面5a的金属膜电极34。如图4所示,在实施方式3中的金属化薄膜31中,在电介质薄膜5的宽度方向D1的大致中央设置有狭缝33。通过狭缝33,金属膜电极34被分割为在电介质薄膜5的宽度方向D1上排列的非分割电极部35和分割电极部36。
非分割电极部35如图4所示,在电介质薄膜5的长边方向D2上连续地配置,其是具有矩形的一块较大的电极,该矩形具有在长边方向D2上延伸的长边和在宽度方向D1上延伸的短边。而且,非分割电极部35与外部电极4a直接接触。因此,从外部设备向金属化薄膜电容器流动的电流,首先经由外部电极4a流入到非分割电极部35。
分割电极部36如图4所示,通过在长边方向D2上笔直地延伸的2条狭缝37和在宽度方向D1上笔直地延伸的多个狭缝38,呈格子状地被分割为多个小电极部39。多个小电极部39的每一个具有矩形。在实施方式3中,多个小电极部39隔着在长边方向D2上笔直地延伸的狭缝38而排列。在宽度方向D1上排列有分别由多个小电极部39构成并且由狭缝37分开的3个列。另外,在实施方式3中,多个小电极部39的每一个具有矩形,但也可以具有菱形等其他的形状。此外,多个小电极部39也不必具有相同的形状,也可以具有彼此不同的形状。在实施方式3中,在宽度方向D1上排列有由沿长边方向D2排列的多个小电极部39分别构成的3个列,但并不限于此,也可以在宽度方向D1上排列有由沿长边方向D2排列的多个小电极部39分别构成的2个列,或者还可以在宽度方向D1上排列有由沿长边方向D2排列的多个小电极部39分别构成的4个以上的列。
非分割电极部35和分割电极部36经由设置于多个狭缝33的熔断器40而电连接。具体而言,构成分割电极部36的多个列的各列中的多个小电极部39中的构成距非分割电极部35最近的列的小电极部39与非分割电极部35由熔断器40进行连接。
进而,在宽度方向D1上彼此相邻的小电极部39通过设置于狭缝37的熔断器41而彼此连接。
即,在实际使用中,从外部设备向金属化薄膜电容器流动的电流,首先流入到非分割电极部35,接着通过熔断器40流动到距非分割电极部35最近的列的小电极部39。然后,流动到距非分割电极部35最近的列的小电极部39的电流,通过熔断器41最终流入到距非分割电极部35最远的列的小电极部39。
在这样的结构的金属化薄膜31中,铝核锌部34b配置在熔断器40和熔断器40的周边。具体而言,如图4所示,面向狭缝33沿着狭缝33在长边方向D2上笔直地设置在狭缝33的两侧。在实施方式3中,在从狭缝33的两侧起2mm程度的范围中配置有铝核锌部34b。
铝部34a配置在金属膜电极34中的除上述铝核锌部34b以外的部分,即非分割电极部35和分割电极部36的包含狭缝33的两端的部分以外的部位。另外,铝部34a以及铝核锌部34b具有与实施方式1中的铝部6a以及铝核锌部6b相同的结构。
根据该结构,使用了实施方式3中的金属化薄膜31的金属化薄膜电容器,能够抑制熔断器40的周边的电极后退并防止熔断器40的切断,能够抑制电容减少。此外,在实施方式3中的金属化薄膜31中,非分割电极部35占据电介质薄膜5的表面5a的大致一半的面积,在电介质薄膜5的表面5a的宽度方向D1的大致中央设置有狭缝33。在该结构中,在为了形成电容器元件而将2张金属化薄膜进行重合时,金属化薄膜各自的狭缝33彼此重合或者位于非常近的位置。在此,在2张金属化薄膜的狭缝33处配置的熔断器40都是流动的电流的密度较高,容易发热。因此,实施方式3中的电容器元件在其中央部可显著看到温度上升,在该部位容易促进氧化劣化。即,如图4所示在电介质薄膜5的宽度方向D1的大致中央配置有狭缝33以及熔断器40的金属化薄膜31中,抑制熔断器40的周边的电极后退,并尽可能将熔断器40保持为初始状态是特别重要的,选择性地设置铝核锌部34b在实施方式3的金属化薄膜31中特别有用。
此外,在实施方式3中,铝核锌部34b沿着狭缝33设置在狭缝33的两侧。由此,能够抑制狭缝33的周边的金属膜电极34的电极后退,能够进一步抑制电容减少。
另外,在沿着狭缝33形成铝核锌部34b时,能够使用与形成实施方式1中的金属化薄膜2的沿着狭缝12的铝核锌部6b的方法相同的方法。
图5是实施方式3中的另一金属化薄膜31a的俯视图。在图5中,对于与图4所示的金属化薄膜31相同的部分标注相同的参照编号。在图5所示的金属化薄膜31a中,铝核锌部34b面向狭缝33沿着狭缝33设置,还面向狭缝37沿着狭缝37设置。
根据该结构,也能够抑制在熔断器41发生的电极后退。而且,还能够抑制狭缝37的两端的金属膜电极34的电极后退,能够进一步抑制实施方式3中的金属化薄膜电容器的电容减少。
另外,在形成铝核锌部34b使得沿着狭缝37时,能够使用与沿着实施方式1中的金属化薄膜2的狭缝12形成铝核锌部6b的方法相同的方法。
图6是实施方式3中的又一金属化薄膜31b的俯视图。在图6中,对于与图5所示的金属化薄膜31a相同的部分标注相同的参照编号。在图6所示的金属化薄膜31b中,铝核锌部34b面向狭缝33、狭缝37和狭缝38并沿着狭缝33、37、38设置。
根据该结构,也能够抑制狭缝38的两端的金属膜电极34的电极后退,能够进一步抑制实施方式3中的金属化薄膜电容器的电容减少。
另外,在沿着狭缝38形成铝核锌部34b时,能够使用与沿着实施方式1中的金属化薄膜2的狭缝14来形成铝核锌部6b的方法相同的方法。
此外,在实施方式3中的金属化薄膜31、31a、31b中,狭缝33设置于电介质薄膜5的宽度方向D1的大致中央,分割电极部36占据电介质薄膜5的表面5a的大致一半的面积。并不限于此,也可以变更设置狭缝33的位置,从而适当变更分割电极部36在电介质薄膜5上所占的面积。
(实施方式4)
图7是实施方式4中的金属化薄膜电容器中使用的金属化薄膜51的俯视图。在图7中,对于与图4所示的实施方式3中的金属化薄膜31相同的部分标注相同的参照编号。在实施方式4中的金属化薄膜电容器中,设置铝核锌部34b的位置与实施方式3的金属化薄膜31不同。在实施方式3中的金属化薄膜电容器中,金属化薄膜3(图1A)也具有与金属化薄膜51相同的结构。
如图7所示,金属化薄膜51仅在熔断器40和熔断器40周边设置有铝核锌部34b。具体而言,铝核锌部34b设置在以熔断器40为中心的大致圆形的部分。在熔断器40发生了电极后退的情况下,经由发生了电极后退的熔断器40供给电流的多个小电极部39全部被电断开,金属化薄膜电容器的电容大幅减少。在图7所示的金属化薄膜51中,仅在成为大幅的电容减少的原因的熔断器40设置铝核锌部34b,沿着狭缝33、狭缝37、狭缝38并未设置铝核锌部34b。即,铝核锌部34b的形成仅限于成为金属化薄膜电容器的电容减少的主要原因的位置,从而能够尽可能地提高电介质薄膜5上的铝所占的比例,能够得到有效地具有铝所具有的高自身恢复性能的金属化薄膜电容器。
此外,与图4所示的实施方式3中的金属化薄膜31同样,在金属化薄膜51中,也存在由于熔断器40从而流入的电流的量在局部增多的情况,若这样的部位的熔断器40由于电极后退而变细则熔断器40容易切断,结果,会招致电容减少。因此,使熔断器40持续保持为初始状态对于实施方式4中的具有电极图案的金属化薄膜51来说很重要。
图8是实施方式4中的另一金属化薄膜51a的俯视图。在图8中,对于与图7所示的金属化薄膜51相同的部分标注相同的参照编号。在图8所示的金属化薄膜51a中,铝核锌部34b设置在熔断器40和熔断器40的周边,进而,还设置在熔断器41和熔断器41的周边。根据该结构,也能够抑制在熔断器41处发生的电极后退。
另外,在熔断器40、41和熔断器40、41的周边形成铝核锌部34b时,能够使用与在实施方式2中的熔断器16的周边形成铝核锌部6b的方法相同的方法。
(实施方式5)
图9是实施方式5中的金属化薄膜电容器中使用的金属化薄膜61的俯视图。在图9中,对于与图4所示的实施方式3中的金属化薄膜31相同的部分标注相同的参照编号。在实施方式5中的金属化薄膜电容器中,另一个金属化薄膜3(参照图1A)也具有与金属化薄膜61相同的结构。
实施方式5中的金属化薄膜61取代实施方式3中的金属化薄膜31的金属膜电极34,而具有设置于电介质薄膜5的表面5a的金属膜电极62。金属膜电极62具有非分割电极部64、分割电极部63和狭缝66、68、69以及熔断器65、65a,其中非分割电极部64、分割电极部63和狭缝66、68、69以及熔断器65、65a具有与实施方式3中的金属化薄膜31的金属膜电极34的非分割电极部35、分割电极部36和狭缝33、37、38以及熔断器40、41分别相同的结构。熔断器65将分割电极部63与非分割电极部64进行连接。在金属化薄膜61中,金属膜电极62的分割电极部63和非分割电极部64当中,分割电极部63整体由铝核锌部62b形成。更详细来说,在分割电极部63、熔断器65和非分割电极部64的面向狭缝66并沿着狭缝66的端部形成有铝核锌部62b。非分割电极部64的沿着狭缝66的端部是如下区域,即为从图9所示的狭缝66的左端起到2mm程度的宽度,且沿着狭缝66在长边方向D2上连续笔直地延伸。另一方面,非分割电极部64的沿着狭缝66的端部以外的部位由实质上仅由铝构成的铝部62a构成。
根据该结构,狭缝66、狭缝68、狭缝69分别由铝核锌部62b包围,在有可能发生电极后退的所有部位都配置铝核锌部62b。结果,能够全面地抑制金属化薄膜61的电极后退,能够抑制金属化薄膜电容器的电容减少。
此外,在将金属化薄膜61设为上述的结构时,在蒸镀工序中,调整蒸气口,使得在设置铝核锌部62b的部位,即在宽度方向D1的大致一半放出锌的金属蒸气。实施方式5中的金属化薄膜61的铝核锌部62b能够通过向相当于宽度方向D1的大致一半的部位连续地吹送锌的金属蒸气来形成。因此,无需高精度地控制蒸镀口的开闭器的开闭,能够比较容易地控制蒸镀装置。因此,实施方式5中的金属化薄膜电容器的生产性高。此外,所制作出的各个金属化薄膜电容器间的特性的偏差也较小,实施方式5中的金属化薄膜电容器能够以稳定的质量供给。
另外,在各实施方式中的金属化薄膜电容器中,对仅在电介质薄膜5的一侧的表面5a形成有金属膜电极的一对金属化薄膜进行了重合。并不限于此,也可以使用在电介质薄膜5的两个表面5a、5b分别形成了金属膜电极的双面金属化薄膜来构成金属化薄膜电容器。该金属化薄膜电容器通过将双面金属化薄膜与用于将对置的金属膜电极彼此绝缘的层压膜一起进行卷绕来制作。在该情况下,铝核锌部配置于双面金属化薄膜的两面或者任意一个面的金属膜电极。
产业上的可利用性
基于本发明的金属化薄膜电容器能够长期维持特性,具有优异的可靠性,所以对于汽车的电气部件等广泛领域中的电子、电气设备是有用的。
符号说明
1 金属化薄膜电容器
2 金属化薄膜(第1金属化薄膜)
3 金属化薄膜(第2金属化薄膜)
4a 外部电极(第1外部电极)
4b 外部电极(第2外部电极)
5 电介质薄膜
6 金属膜电极(第1金属膜电极)
6a 铝部
6b 铝核锌部
7 绝缘裕度
8 电介质薄膜
9 金属膜电极(第2金属膜电极)
10 绝缘裕度
12 狭缝(第1狭缝)
13 大电极部(第1大电极部、第2大电极部)
14 狭缝(第2狭缝)
15 小电极部
16 熔断器(第1熔断器、第2熔断器)
21 金属化薄膜
31 金属化薄膜
33 狭缝(第1狭缝)
34 金属膜电极(第1金属膜电极)
34a 铝部
34b 铝核锌部
35 非分割电极部
36 分割电极部
37 狭缝(第2狭缝)
38 狭缝(第3狭缝)
39 小电极部
40 熔断器
41 熔断器
51 金属化薄膜
61 金属化薄膜
62 金属膜电极
62a 铝部
62b 铝核锌部
63 分割电极部
64 非分割电极部
65 熔断器
66 狭缝(第1狭缝)
68 狭缝(第2狭缝)
69 狭缝(第3狭缝)。

Claims (6)

1.一种金属化薄膜电容器,具备电容器元件、第1外部电极和第2外部电极,
所述电容器元件具有:
电介质薄膜;
第1金属膜电极,其设置于所述电介质薄膜的表面;和
第2金属膜电极,其隔着所述电介质薄膜与所述第1金属膜电极对置,
所述第1外部电极设置于所述电容器元件并与所述第1金属膜电极连接,
所述第2外部电极设置于所述电容器元件并与所述第2金属膜电极连接,
所述第1金属膜电极具有:
非分割电极部,其与所述第1外部电极相连;
分割电极部,其通过第1狭缝而与所述非分割电极部分离;和
第1熔断器,其设置于所述第1狭缝并将所述非分割电极部与所述分割电极部进行连接,
所述第1金属膜电极具有实质上仅由铝构成的铝部、和主要含有锌还含有铝的铝核锌部,
所述分割电极部具有彼此分割的多个小电极部,
所述铝部至少配置在所述非分割电极部中的面向第1狭缝的部分以外的部分,
所述铝核锌部至少配置在所述第1熔断器的周边。
2.根据权利要求1所述的金属化薄膜电容器,
所述铝核锌部面向所述第1狭缝而配置在所述第1狭缝的两侧。
3.根据权利要求1或2所述的金属化薄膜电容器,
所述分割电极部的所述多个小电极部通过第2狭缝而彼此分割,
所述铝核锌部面向所述第1狭缝和所述第2狭缝而配置在所述第1狭缝和所述第2狭缝各自的两侧。
4.根据权利要求1或2所述的金属化薄膜电容器,
所述分割电极部的所述多个小电极部通过第2狭缝在所述电介质薄膜的宽度方向上彼此分割,并且通过第3狭缝在所述电介质薄膜的长边方向上被分割,
所述铝核锌部面向所述第1狭缝、所述第2狭缝和所述第3狭缝而配置在所述第1狭缝、所述第2狭缝和所述第3狭缝各自的两侧。
5.根据权利要求1所述的金属化薄膜电容器,
所述铝核锌部仅配置在所述第1熔断器的周边。
6.根据权利要求1所述的金属化薄膜电容器,
所述分割电极部还具有将所述多个小电极部彼此连接的第2熔断器,
所述铝核锌部仅配置在所述第1熔断器和所述第2熔断器的周边。
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