CN109661709A - 薄膜电容器以及薄膜电容器的制造方法 - Google Patents

薄膜电容器以及薄膜电容器的制造方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种薄膜电容器以及薄膜电容器的制造方法,薄膜电容器具备:第1薄膜以及第2薄膜,以相互重叠的状态被卷绕;第1蒸镀电极以及第2蒸镀电极,通过金属的蒸镀而形成,在第2蒸镀电极,设置在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部和被该宽度方向狭缝部分割的分割电极,在第2蒸镀电极的宽度方向上从有效电极区域偏离的非有效电极区域设置沿第2蒸镀电极的长度方向延伸的长度方向狭缝部,在各分割电极设置:第1熔丝部,架设于长度方向狭缝部;以及第2熔丝部,架设于宽度方向狭缝部,并且与第1熔丝部相比能够以更小的电流熔断。

Description

薄膜电容器以及薄膜电容器的制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜电容器以及薄膜电容器的制造方法。
背景技术
以往,已知有将通过铝等金属的蒸镀在表面形成有蒸镀电极的两张电介质膜以重叠的状态进行卷绕而成的薄膜电容器。在具有这样的蒸镀电极的薄膜电容器中,通过在蒸镀电极的一部分形成成为熔丝图案的电流通路的狭窄部分,在电介质膜产生绝缘破坏的情况下,能够使熔丝图案飞散来防止永久短路。
例如,在专利文献1中记载了在采用两个电容器串联连接的构造的薄膜电容器中,在两个电容器之间形成有熔丝图案的薄膜电容器。
在专利文献1的薄膜电容器中,在上侧的薄膜的上表面,在其薄膜宽度方向的中央部保留沿卷绕方向延伸的宽幅的中央绝缘边缘部,在该中央绝缘边缘部的左右蒸镀共用电极。另一方面,在下侧的薄膜的上表面,蒸镀由在其薄膜宽度方向的中央部沿卷绕方向延伸的窄幅的卷绕方向绝缘边缘部、和在卷绕方向上每隔给定间隔设置并在薄膜宽度方向上延伸的宽度方向绝缘边缘部划分的多个部分电极。而且,沿薄膜宽度方向排列的两个部分电极彼此用熔丝图案连接。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2014-067793号公报
发明内容
发明所要解决的课题
在薄膜电容器的制造过程中,蒸镀电极例如使用真空蒸镀装置蒸镀形成在薄膜上。在真空蒸镀装置中,成为蒸镀电极的金属从蒸镀器向薄膜喷雾,但由于该金属为高温,因此需要进行冷却,使得薄膜不会劣化。因此,在真空蒸镀装置中,从开卷机送出的薄膜被送至冷却辊,在与冷却辊接触而被冷却的状态的薄膜上进行金属的蒸镀。此时,冷却辊和薄膜带有正负电,使得冷却辊与薄膜容易密合。
形成有蒸镀电极的薄膜从冷却辊剥离,最终被卷取机卷取,但在从冷却辊剥离时,在薄膜上产生剥离带电。由于蒸镀电极与位于冷却辊与卷取机之间的金属制的中间辊接触,因此通过剥离带电而蓄积在薄膜中的电荷会向中间辊侧放电。在该剥离放电时,在蒸镀电极中电流流过熔丝图案,担心由于该电流而在熔丝图案中产生裂纹(微裂纹)。
例如,在专利文献1的薄膜电容器中,在通过剥离带电而电荷蓄积在由熔丝图案连接的沿薄膜宽度方向排列的两个部分电极的状态下,如果任意一个部分电极先与中间辊接触,则另一个部分电极的电荷通过熔丝图案向一个部分电极移动而向中间辊放电。此时,由于流过熔丝图案的电流,在熔丝图案中可能产生裂纹。
因此,本发明的目的在于,在薄膜电容器的制造过程中,抑制在为了针对薄膜的绝缘破坏的自我保护而设置于蒸镀电极的熔丝部中产生裂纹。
用于解决课题的手段
本发明的第1方式所涉及的薄膜电容器具备:第1薄膜以及第2薄膜,以相互重叠的状态被卷绕;以及第1蒸镀电极以及第2蒸镀电极,通过金属的蒸镀而形成。在此,在所述第1薄膜的一个薄膜面,形成所述第1蒸镀电极以及所述第2蒸镀电极中的一个蒸镀电极,在所述第1薄膜的另一个薄膜面或者与该另一个薄膜面对置的所述第2薄膜的薄膜面,形成另一个蒸镀电极。在所述第2蒸镀电极,在其长度方向上隔开给定的间隔设置将该第2蒸镀电极在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部,通过该宽度方向狭缝部而所述第2蒸镀电极在其长度方向上被分割为多个分割电极。此外,在所述第2蒸镀电极,在非有效电极区域设置沿所述第2蒸镀电极的长度方向延伸的长度方向狭缝部,所述非有效电极区域在所述第2蒸镀电极的宽度方向上从所述第1蒸镀电极和所述第2蒸镀电极重叠的有效电极区域偏离。而且,第1熔丝部以架设于所述长度方向狭缝部的方式与所述各分割电极连接。进而,在所述第2蒸镀电极的长度方向上相邻的两个所述分割电极之间,在所述非有效电极区域内,以架设于所述宽度方向狭缝部的方式设置第2熔丝部,该第2熔丝部与所述第1熔丝部相比能够以更小的电流熔断。
本发明的第2方式涉及一种薄膜电容器的制造方法。利用本方式所涉及的制造方法制造的薄膜电容器具备:第1薄膜以及第2薄膜,以相互重叠的状态被卷绕;以及第1蒸镀电极以及第2蒸镀电极,通过金属的蒸镀而形成,在所述第1薄膜的一个薄膜面,形成所述第1蒸镀电极以及所述第2蒸镀电极中的一个蒸镀电极,在所述第1薄膜的另一个薄膜面或者与该另一个薄膜面对置的所述第2薄膜的薄膜面,形成另一个蒸镀电极,在所述第2蒸镀电极,在其长度方向上隔开给定的间隔设置将该第2蒸镀电极在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部,通过该宽度方向狭缝部而所述第2蒸镀电极在其长度方向上被分割为多个分割电极,在所述第2蒸镀电极,在非有效电极区域设置沿所述第2蒸镀电极的长度方向延伸的长度方向狭缝部,所述非有效电极区域在所述第2蒸镀电极的宽度方向上从所述第1蒸镀电极和所述第2蒸镀电极重叠的有效电极区域偏离,第1熔丝部以架没于所述长度方向狭缝部的方式与所述各分割电极连接。在本方式所涉及的制造方法中,将所述第2蒸镀电极蒸镀形成在与该第2蒸镀电极对应的薄膜上时,在所述第2蒸镀电极的长度方向上相邻的两个所述分割电极之间,在所述非有效电极区域内,以架设于所述宽度方向狭缝部的方式蒸镀形成第2熔丝部,该第2熔丝部与所述第1熔丝部相比能够以更小的电流熔断。
发明效果
根据本发明,在薄膜电容器的制造过程中,能够抑制在为了针对薄膜的绝缘破坏的自我保护而设置于蒸镀电极的熔丝部中产生裂纹。
本发明的效果乃至意义通过以下所示的实施方式的说明会更加明确。但是,以下所示的实施方式只不过是实施本发明时的一个例示,本发明不受以下的实施方式所记载的任何限制。
附图说明
图1(a)是第1实施方式所涉及的薄膜电容器的立体图,图1(b)是第1实施方式所涉及的在图1(a)的A-A′线处切断的薄膜电容器的纵剖视图。
图2(a)是第1实施方式所涉及的第1薄膜以及第2薄膜的一部分被卷绕的状态的电容器主体的俯视图。图2(b)是第1实施方式所涉及的在第1熔丝图案的部分处沿宽度方向切断的电容器主体的剖视图,图2(c)是第1实施方式所涉及的在第2熔丝图案的部分处沿宽度方向狭缝部地在宽度方向上切断的电容器主体的剖视图,图2(d)是第1实施方式所涉及的在没有第1熔丝图案以及第2熔丝图案的部分处沿宽度方向切断的电容器主体的剖视图。
图3是用于说明第1实施方式所涉及的使用了真空蒸镀装置向第2薄膜蒸镀形成第2蒸镀电极的图。
图4(a)以及(b)是用于说明在第2蒸镀电极未设置第2熔丝图案的以往的情况下的、通过剥离带电而蓄积在第1分割电极以及第2分割电极的电荷的放电的图。
图5(a)以及(b)是用于说明在第2蒸镀电极设置有第2熔丝图案的第1实施方式的情况下的、通过剥离带电而蓄积在第1分割电极以及第2分割电极的电荷的放电的图。
图6(a)是第2实施方式所涉及的薄膜电容器的立体图,图6(b)是第2实施方式所涉及的在图6(a)的B-B′线处切断的薄膜电容器的纵剖视图。
图7(a)是第2实施方式所涉及的第1薄膜以及第2薄膜的一部分被卷绕的状态的电容器主体的俯视图。图7(b)是第2实施方式所涉及的在第1熔丝图案的部分沿宽度方向切断的电容器主体的剖视图,图7(c)是在第2实施方式所涉及的在第2熔丝图案的部分沿宽度方向狭缝部地在宽度方向上切断的电容器主体的剖视图,图7(d)是第2实施方式所涉及的在没有第1熔丝图案以及第2熔丝图案的部分沿宽度方向切断的电容器主体的剖视图。
图8(a)是用于说明在第2蒸镀电极未设置有第2熔丝图案的以往的情况下的、通过剥离带电而蓄积于分割电极的电荷的放电的图。图8(b)是用于说明在第2蒸镀电极设置有第2熔丝图案的第2实施方式的情况下的、通过剥离带电而蓄积于分割电极的电荷的放电的图。
图9(a)~(f)是用于说明变更例所涉及的电容器主体的图。
具体实施方式
以下,参照附图,对本发明的实施方式进行说明。
<第1实施方式>
首先,对第1实施方式所涉及的薄膜电容器1A进行说明。
在本实施方式中,中央绝缘边缘部101与权利要求书中记载的“绝缘边缘部”对应。此外,第1熔丝图案404与权利要求书中记载的“第1熔丝部”对应。进而,第2熔丝图案405与权利要求书中记载的“第2熔丝部”对应。
但是,上述记载只是以将权利要求书的结构与实施方式的结构建立对应为目的,并不通过上述对应关系而将权利要求书所记载的发明完全限定于实施方式的结构。
图1(a)是第1实施方式所涉及的薄膜电容器1A的立体图,图1(b)是第1实施方式所涉及的图1(a)的A-A′线处切断的薄膜电容器1A的纵剖视图。
薄膜电容器1A具备电容器主体10、外装薄膜20、第1端面电极30以及第2端面电极40。薄膜电容器1A形成为剖面为长圆的扁平的圆柱形状。
电容器主体10通过将形成有蒸镀电极的两张电介质膜以重叠的状态卷绕而构成。薄膜电容器1A即电容器主体10采用串联连接有两个电容器的构造。关于电容器主体10的详细结构随后进行说明。
外装薄膜20在电容器主体10的外周面卷绕多次(多圈)。由此,电容器主体10的外周面被多层的外装薄膜20覆盖,防止电容器主体10的损伤、破损等。作为外装薄膜20的材质,例如可举出聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等。
第1端面电极30以及第2端面电极40分别通过在电容器主体10的第1端面11以及第2端面12热喷涂铝、锌、镁等金属而形成。为了从薄膜电容器1A引出电,在第1端面电极30以及第2端面电极40上连接汇流条、引线等引出端子(未图示)。
接下来,对电容器主体10的结构进行详细地说明。
图2(a)是第1实施方式所涉及的第1薄膜100以及第2薄膜200的一部分被卷绕的状态的电容器主体10的俯视图。图2(b)是第1实施方式所涉及的在第1熔丝图案404的部分处沿宽度方向切断的电容器主体10的剖视图,图2(c)是第1实施方式所涉及的在第2熔丝图案405的部分处沿宽度方向狭缝部402地在宽度方向上切断的电容器主体10的剖视图,图2(d)是第1实施方式所涉及的在没有第1熔丝图案404以及第2熔丝图案405的部分处沿宽度方向切断的电容器主体10的剖视图。
电容器主体10包括:第1薄膜100、第2薄膜200、第1蒸镀电极300以及第2蒸镀电极400。
第1薄膜100和第2薄膜200以第1薄膜100为内侧(上侧)且第2薄膜200为外侧(下侧)地重叠的状态被卷绕。第1薄膜100以及第2薄膜200是由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等树脂材料构成的电介质薄膜。第1薄膜100的宽度尺寸比第2薄膜200的宽度尺寸大。在第1薄膜100,在其宽度方向的中央形成沿其长度方向延伸的中央绝缘边缘部101。在第2薄膜200的宽度方向上的两个端部,形成沿其长度方向延伸的端部绝缘边缘部201。中央绝缘边缘部101以及端部绝缘边缘部201是未蒸镀金属的边缘部分。
第1蒸镀电极300通过在第1薄膜100的一方(上侧)的薄膜面上蒸镀铝等金属而形成。第1蒸镀电极300通过中央绝缘边缘部101在其宽度方向上被分割为第1连续电极301和第2连续电极302。第1连续电极301以及第2连续电极302形成为在第1薄膜100的长度方向上未被分割而连续。第1连续电极301形成至第1薄膜100的宽度方向的一端,与第1端面电极30相连。第2连续电极302形成至第1薄膜100的宽度方向的另一端,与第2端面电极40相连。
第2蒸镀电极400通过在与第1薄膜100的另一方(下侧)的薄膜面对置的第2薄膜200的一方(上侧)的薄膜面上蒸镀铝等金属而形成。第2蒸镀电极400形成在两端的端部绝缘边缘部201之间。
在第2蒸镀电极400,在其宽度方向的中央形成沿其长度方向延伸的长度方向狭缝部401。此外,在第2蒸镀电极400,在其长度方向上隔开给定的间隔形成将该第2蒸镀电极400在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部402。宽度方向狭缝部402以相对于宽度方向倾斜的方式从一端侧的端部绝缘边缘部201到另一端侧的端部绝缘边缘部201形成。第2蒸镀电极400通过长度方向狭缝部401和多个宽度方向狭缝部402,在其宽度方向上被分割成两列,在其长度方向上被分割为多个分割电极403。
由第1连续电极301和与第1连续电极301对置的各分割电极403(以下称为“第1分割电极403a”)构成第1电容器10a,由第2连续电极302和与第2连续电极302对置的各分割电极403(以下称为“第2分割电极403b”)构成与第1电容器10a串联连接的第2电容器10b。
电容器主体10包括第1蒸镀电极300即第1连续电极301以及第2连续电极302与第2蒸镀电极400重叠的有效电极区域RA1、和在第1蒸镀电极300以及第2蒸镀电极400的宽度方向上从有效电极区域RA偏离的非有效电极区域RA2。非有效电极区域RA2是第2蒸镀电极400与第1薄膜100的中央绝缘边缘部101重叠的区域。
长度方向狭缝部401与中央绝缘边缘部101重叠。即,在非有效电极区域RA2设置长度方向狭缝部401。因此,在第2蒸镀电极400中,各第1分割电极403a以及各第2分割电极403b中的与中央绝缘边缘部101重叠的长度方向狭缝部401的附近部分包括在非有效电极区域RA2中。此外,各第1分割电极403a中的与第1连续电极301重叠的部分包括在有效电极区域RA1中,各第2分割电极403b中的与第2连续电极302重叠的部分包括在有效电极区域RA1中。在第1连续电极301与各第1分割电极403a之间形成的有效电极区域RA1对第1电容器10a的容量作出贡献,在第2连续电极302与各第2分割电极403b之间形成的有效电极区域RA1对第2电容器10b的容量作出贡献。
在各第1分割电极403a与各第2分割电极403b之间,以架设于长度方向狭缝部401的方式形成第1熔丝图案404。换言之,在第2蒸镀电极400中,长度方向狭缝部401仅中断构成第1熔丝图案404的宽度对应的量。第1熔丝图案404的图案宽度例如设定为0.5mm左右。
进而,在第2蒸镀电极400的长度方向上相邻的两个第1分割电极403a之间,在非有效电极区域RA2内,以架设于宽度方向狭缝部402的方式形成第2熔丝图案405。同样地,在第2蒸镀电极400的长度方向上相邻的两个第2分割电极403b之间也在非有效电极区域RA2内形成第2熔丝图案405。换言之,在第2蒸镀电极400中,宽度方向狭缝部402仅中断构成第2熔丝图案405的宽度对应的量。第2熔丝图案405的图案宽度设定为比第1熔丝图案404的图案宽度小的宽度,例如为0.2mm左右。由此,第2熔丝图案405与第1熔丝图案404相比能够以更小的电流熔断。
在薄膜电容器1A的制造过程中,第1蒸镀电极300以及第2蒸镀电极400使用真空蒸镀装置等蒸镀装置分别蒸镀形成于第1薄膜100以及第2薄膜200。
图3是用于说明第1实施方式所涉及的使用真空蒸镀装置1000向第2薄膜200蒸镀形成第2蒸镀电极400的图。
第2蒸镀电极400在金属蒸镀工序中形成于第2薄膜200。如图3所示,在金属蒸镀工序中,从设置于开卷机1001的第2薄膜200的卷筒体200A送出第2薄膜200。第2薄膜200通过边缘油转印器1002,在边缘油转印器1002中涂敷了用于形成端部绝缘边缘部201、长度方向狭缝部401以及宽度方向狭缝部402的边缘油后,到达冷却辊1003。第2薄膜200与冷却辊1003接触而被冷却。在该状态下,通过蒸镀器1004将金属蒸镀在第2薄膜200的薄膜面,形成第2蒸镀电极400。此时,蒸镀形成第2蒸镀电极400中包括的第2熔丝图案405。之后,第2薄膜200从冷却辊1003剥离,经过金属制的中间辊1005,由卷取机1006卷绕。
在真空蒸镀装置1000中,使冷却辊1003和第2薄膜200带正负电,从而使冷却辊1003与第2薄膜200容易密合。例如,冷却辊1003带正电,第2薄膜200带负电。在这样的情况下,在形成有第2蒸镀电极400的第2薄膜200从冷却辊1003剥离时,在第2薄膜200上产生剥离带电。例如,在第2蒸镀电极400的宽度方向上排列的第1分割电极403a与第2分割电极403b的各组中产生剥离带电,由此,在第1分割电极403a与第2分割电极403b的各组中能够蓄积负电荷。
图4(a)以及(b)是用于说明在第2蒸镀电极400未设置第2熔丝图案405的以往的情况下的、通过剥离带电而蓄积于第1分割电极403a以及第2分割电极403b的电荷的放电的图。
如以往那样,在第2蒸镀电极400未设置第2熔丝图案405的情况下,如图4(a)所示,通过剥离带电而蓄积于第1分割电极403a与第2分割电极403b的负电荷被保持于这些分割电极403a、403b。之后,如图4(b)所示,当这些分割电极403a、403b到达中间辊1005的位置时,在第2薄膜200的输送方向上先行的第2分割电极403b的一部分(输送方向上的前端部分)与中间辊1005接触。由此,第2分割电极403b的负电荷被放电到中间辊1005。此外,第1分割电极403a的负电荷通过第1熔丝图案404向第2分割电极403b移动而向中间辊1005放电。此时,由于流过第1熔丝图案404的电流,可能在第1熔丝图案404中产生裂纹。
另外,在本实施方式中,由于宽度方向狭缝部402相对于第2蒸镀电极400的宽度方向倾斜,使得能够通过边缘油转印器1002向宽度方向狭缝部402良好地涂敷边缘油,因此成为第2分割电极403b在输送方向上先行那样的构造。因此,第2分割电极403b容易先与中间辊1005接触,如上所述,容易从第1分割电极403a向通过第1熔丝图案404的中间辊1005产生放电,容易在第1熔丝图案404产生裂纹。另一方面,与上述结构不同,通过使宽度方向狭缝部402与第2蒸镀电极400的宽度方向平行地形成,能够采用第2分割电极403b在输送方向上不先行那样的构造。然而,在这样的结构中,也可能产生第1分割电极403a以及第2分割电极403b中的一个分割电极先与中间辊1005接触的状况。例如,可以考虑中间辊1005稍微倾斜了对于真空蒸镀装置1000的正常动作没有障碍的程度来设置的情况等。因此,在这样的结构中,也有可能在第1熔丝图案404产生裂纹。
图5(a)以及(b)是用于说明在第2蒸镀电极400上设置有第2熔丝图案405的本实施方式的情况下的、通过剥离带电而蓄积于第1分割电极403a以及第2分割电极403b的电荷的放电的图。
在第2蒸镀电极400设置有第2熔丝图案405的情况下,如图5(a)所示,通过剥离带电而在第1分割电极403a和第2分割电极403b中蓄积的负电荷,在比这些分割电极403a、403b先行的第1分割电极403a以及第2分割电极403b与中间辊1005接触时通过第2熔丝图案405向中间辊1005放电。此时,第2熔丝图案405的图案宽度比第1熔丝图案404的图案宽度细,因此多个第2熔丝图案405由于此时流过的电流而熔断。
之后,如图5(b)所示,先进行了某种程度的放电的第1分割电极403a以及第2分割电极403b到达中间辊1005的位置,先行的第2分割电极403b的一部分与中间辊1005接触。由此,剩余的第2分割电极403b的负电荷被放电到中间辊1005。此外,剩余的第1分割电极403a的负电荷通过第1熔丝图案404向第2分割电极403b移动,向中间辊1005放电。此时,与图4(a)以及(b)所示的以往的情况相比,流过第1熔丝图案404的电流变小。
这样,在本实施方式中,能够减小在因剥离带电而分割电极403中产生的电荷放电时流过第1熔丝图案404的电流,因此能够抑制在第1熔丝图案404中产生裂纹。
此外,在制造后的薄膜电容器1A中,由于成为大量的第2熔丝图案405熔断的状态,因此在分割电极403的部分产生了第1薄膜100、第2薄膜200的绝缘破坏的情况下,第2熔丝图案405不易成为障碍,能够在第1熔丝图案404迅速地流过大的电流而使第1熔丝图案404顺利地熔断,因此能够良好地防止永久短路。
进而,在第2熔丝图案405熔断时,有时在第2薄膜200产生开孔等损伤,但在本实施方式中,第2熔丝图案405设置在非有效电极区域RA2内、即有效电极区域RA1的外部,因此即使在第2熔丝图案405的位置第2薄膜200产生损伤,也能够避免薄膜电容器1A的耐压性能降低。
<第2实施方式>
接下来,对第2实施方式所涉及的薄膜电容器1B进行说明。
在本实施方式中,第1熔丝图案805与权利要求书中记载的“第1熔丝部”对应。此外,第2熔丝图案806与权利要求书中记载的“第2熔丝部”对应。
但是,上述记载只是以将权利要求书的结构与实施方式的结构建立对应为目的,并不通过上述对应关系而将权利要求书中记载的发明完全限定于实施方式的结构。
图6(a)是第2实施方式所涉及的薄膜电容器1B的立体图,图6(b)是第2实施方式所涉及的在图6(a)的B-B′线处切断的薄膜电容器1B的纵剖视图。
薄膜电容器1B具备电容器主体50、外装薄膜60、第1端面电极70以及第2端面电极80。外装薄膜60、第1端面电极70以及第2端面电极80的结构与第1实施方式的薄膜电容器1A的外装薄膜20、第1端面电极30以及第2端面电极40的结构相同。薄膜电容器1B即电容器主体50采用由一个电容器构成的构造,因此电容器主体50的第1端面51与第2端面52之间的宽度比第1实施方式的薄膜电容器1A的电容器主体10的第1端面11与第2端面12之间的宽度小。
图7(a)是第2实施方式所涉及的第1薄膜500以及第2薄膜600的一部分被卷绕的状态的电容器主体50的俯视图。图7(b)是第2实施方式所涉及的在第1熔丝图案805的部分处沿宽度方向切断的电容器主体50的剖视图,图7(c)是第2实施方式所涉及的在第2熔丝图案806的部分处沿宽度方向狭缝部802地在宽度方向上切断的电容器主体50的剖视图,图7(d)是第2实施方式所涉及的在没有第1熔丝图案805以及第2熔丝图案806的部分沿宽度方向切断的电容器主体50的剖视图。
电容器主体50包括第1薄膜500、第2薄膜600、第1蒸镀电极700以及第2蒸镀电极800。
第1薄膜500和第2薄膜600以第1薄膜500为内侧(上侧)且第2薄膜600为外侧(下侧)的方式重叠的状态被卷绕。第1薄膜500以及第2薄膜600是由聚丙烯(PP)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)等树脂材料构成的电介质膜。第1薄膜500和第2薄膜600具有大致相等的宽度尺寸。在第1薄膜500的宽度方向上的一端,形成沿其长度方向延伸的第1绝缘边缘部501。在第2薄膜600,在其宽度方向上的与第1薄膜500的一端相反侧的端形成沿其长度方向延伸的第2绝缘边缘部601。第1绝缘边缘部501以及第2绝缘边缘部601是未蒸镀金属的边缘部分。
第1蒸镀电极700通过在第1薄膜500的一方(上侧)的薄膜面上蒸镀铝等金属而形成。第1蒸镀电极700形成为在第1薄膜500的长度方向上未被分割而连续。第1蒸镀电极700形成至第1薄膜500的宽度方向的另一端,与第2端面电极80相连。
第2蒸镀电极800通过在与第1薄膜500的另一方(下侧)的薄膜面对置的第2薄膜600的一方(上侧)的薄膜面上蒸镀铝等金属而形成。第2蒸镀电极800形成至第2薄膜600的宽度方向的与第2绝缘边缘部601侧的端相反的端,与第1端面电极70相连。
在第2蒸镀电极800中,在与第1端面电极70相连的端部形成沿其长度方向延伸的长度方向狭缝部801。此外,在第2蒸镀电极800上,在其长度方向上隔开给定的间隔形成将该第2蒸镀电极800在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部802。宽度方向狭缝部802以相对于宽度方向倾斜的方式从长度方向狭缝部801到第2绝缘边缘部601形成。第2蒸镀电极800通过长度方向狭缝部801和多个宽度方向狭缝部802,被分割为在其长度方向上延伸并与第1端面电极70相连的共用电极803和在其长度方向上排列的多个分割电极804。
由第1蒸镀电极700和与第1蒸镀电极700对置的各分割电极804构成电容器50a。
电容器主体50包括第1蒸镀电极700与第2蒸镀电极800重叠的有效电极区域RB1、和在第1蒸镀电极700以及第2蒸镀电极800的宽度方向上从有效电极区域RB1偏离的非有效电极区域RB2。
长度方向狭缝部801设于非有效电极区域RB2。因此,在第2蒸镀电极800中,各分割电极804中的长度方向狭缝部801的附近部分包括于非有效电极区域RB2中。此外,各分割电极804中的与第1蒸镀电极700重叠的部分包括在有效电极区域RB1中。有效电极区域RB1对电容器50a的容量作出贡献。
在各分割电极804与共用电极803之间,以架设于长度方向狭缝部801的方式形成第1熔丝图案805。第1熔丝图案805的图案宽度例如设定为0.5mm左右。
进而,在第2蒸镀电极800的长度方向上相邻的两个分割电极804之间,在非有效电极区域RB2内,以架设于宽度方向狭缝部802的方式形成第2熔丝图案806。第2熔丝图案806的图案宽度设定为比第1熔丝图案805的图案宽度小的宽度,例如0.2mm左右。由此,第2熔丝图案806与第1熔丝图案805相比能够以更小的电流熔断。
在本实施方式的薄膜电容器1B中,与第1实施方式的薄膜电容器1A同样,在其制造过程中,第1蒸镀电极700以及第2蒸镀电极800使用真空蒸镀装置1000,分别蒸镀形成于第1薄膜500以及第2薄膜600。此时,蒸镀形成第2蒸镀电极800中包括的第2熔丝图案806。
与第1实施方式同样地,在真空蒸镀装置1000中,在形成有第2蒸镀电极800的第2薄膜600从冷却辊1003剥离时,第2蒸镀电极800的各分割电极804会产生剥离带电。
图8(a)是用于说明在第2蒸镀电极800未设置第2熔丝图案806的以往的情况下的、通过剥离带电而蓄积于分割电极804的电荷的放电的图。图8(b)是用于说明在第2蒸镀电极800上设置有第2熔丝图案806的本实施方式的情况下的、通过剥离带电而蓄积于分割电极804的电荷的放电的图。
如以往那样,在第2蒸镀电极800未设置第2熔丝图案806的情况下,如图8(a)所示,通过剥离带电而蓄积于分割电极804的负电荷通过第1熔丝图案805到达共用电极803。共用电极803的前面部分与中间辊1005接触,到达共用电极803的负电荷向前移动,向中间辊1005放电。此时,由于流过第1熔丝图案805的电流,可能在第1熔丝图案805中产生裂纹。
另一方面,在第2蒸镀电极800上设置有第2熔丝图案806的情况下,如图8(b)所示,通过剥离带电而蓄积于分割电极804的负电荷的一部分通过第2熔丝图案806到达先行的分割电极804,通过该分割电极804的第1熔丝图案805到达共用电极803。由此,在剥离带电的分割电极804中,通过第1熔丝图案805的负电荷减少,与图8(a)所示的以往的情况相比,流过第1熔丝图案805的电流变小。另外,第2熔丝图案806的图案宽度比第1熔丝图案805的图案宽度细,因此多个第2熔丝图案806通过此时流过的电流而熔断。
这样,在本实施方式中,能够减小在因剥离带电而分割电极804中产生的电荷放电时流过第1熔丝图案805的电流,因此能够抑制在第1熔丝图案805中产生裂纹。
此外,在制造后的薄膜电容器1B中,由于成为大量的第2熔丝图案806熔断的状态,因此与第1实施方式同样,在分割电极804的部分产生了第1薄膜500、第2薄膜600的绝缘破坏的情况下,第1熔丝图案805顺利地熔断,能够良好地防止永久短路。
进而,由于第2熔丝图案806设置在非有效电极区域RB2内即有效电极区域RB1之外,因此与第1实施方式同样地,即使在第2熔丝图案806的位置第2薄膜600产生损伤,也能够避免薄膜电容器1B的耐压性能降低。
<变更例>
以上,对本发明的实施方式进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,此外,本发明的应用例除上述实施方式之外能够进行各种变更。
例如,在上述第1实施方式中,在第1薄膜100的一方(上侧)的薄膜面形成有第1蒸镀电极300,在第2薄膜200的一方(上侧)的薄膜面形成有第2蒸镀电极400。但是,如图9(a)所示,也可以在第1薄膜100的一方(上侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极300,在第1薄膜100的另一方(下侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极400。此外,如图9(b)所示,也可以在第1薄膜100的一方(上侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极400,在第1薄膜100的另一方(下侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极300。进而,如图9(c)所示,也可以在第1薄膜100的一方(上侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极400,在第2薄膜200的一方(上侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极300。在这种情况下,第2薄膜200的宽度尺寸比第1薄膜100的宽度尺寸大。
此外,在上述第2实施方式中,在第1薄膜500的一方(上侧)的薄膜面形成有第1蒸镀电极700,在第2薄膜600的一方(上侧)的薄膜面形成有第2蒸镀电极800。然而,如图9(d)所示,也可以在第1薄膜500的一方(上侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极700,在第1薄膜500的另一方(下侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极800。此外,如图9(e)所示,也可以在第1薄膜500的一方(上侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极800,在第1薄膜500的另一方(下侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极700。在这些情况下,第1薄膜500的宽度尺寸大于第2薄膜600的宽度尺寸。进而,如图9(f)所示,也可以在第1薄膜500的一方(上侧)的薄膜面形成第2蒸镀电极800,在第2薄膜600的一方(上侧)的薄膜面形成第1蒸镀电极700。
进而,在上述第1实施方式以及上述第2实施方式中,通过使第2熔丝图案405、806的图案宽度比第1熔丝图案404、805的图案宽度小,第2熔丝图案405、806与第1熔丝图案404、805相比能够以更小的电流熔断。然而,不限于此,例如,为了使第2熔丝图案405、806与第1熔丝图案404、805相比能够以更小的电流熔断,也可以采用使第2熔丝图案405、806的膜厚比第1熔丝图案404、805的膜厚薄的结构。
进而,在上述第1实施方式中,本发明应用于串联连接有两个电容器的构造的薄膜电容器1A。然而,本发明也能够应用于串联连接有三个以上的电容器的构造的薄膜电容器。
此外,本发明的实施方式能够在权利要求书所示的技术思想的范围内适当地进行各种变更。
产业上的可利用性
本发明对于各种电子设备、电气设备、产业设备、车辆的电装等所使用的薄膜电容器以及该薄膜电容器的制造方法是有用的。
符号说明
1A 薄膜电容器
1B 薄膜电容器
100 第1薄膜
101 中央绝缘边缘部(绝缘边缘部)
200 第2薄膜
300 第1蒸镀电极
400 第2蒸镀电极
401 长度方向狭缝部
402 宽度方向狭缝部
403 分割电极
404 第1熔丝图案(第1熔丝部)
405 第2熔丝图案(第2熔丝部)
500 第1薄膜
600 第2薄膜
700 第1蒸镀电极
800 第2蒸镀电极
801 长度方向狭缝部
802 宽度方向狭缝部
804 分割电极
805 第1熔丝图案(第1熔丝部)
806 第2熔丝图案(第2熔丝部)
RA1 有效电极区域
RA2 非有效电极区域
RB1 有效电极区域
RB2 非有效电极区域

Claims (4)

1.一种薄膜电容器,具备:
第1薄膜以及第2薄膜,以相互重叠的状态被卷绕;以及
第1蒸镀电极以及第2蒸镀电极,通过金属的蒸镀而形成,
在所述第1薄膜的一个薄膜面,形成所述第1蒸镀电极以及所述第2蒸镀电极中的一个蒸镀电极,
在所述第1薄膜的另一个薄膜面或者与该另一个薄膜面对置的所述第2薄膜的薄膜面,形成另一个蒸镀电极,
在所述第2蒸镀电极,在其长度方向上隔开给定的间隔设置将该第2蒸镀电极在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部,通过该宽度方向狭缝部而所述第2蒸镀电极在其长度方向上被分割为多个分割电极,
在所述第2蒸镀电极,在非有效电极区域设置沿所述第2蒸镀电极的长度方向延伸的长度方向狭缝部,所述非有效电极区域在所述第2蒸镀电极的宽度方向上从所述第1蒸镀电极和所述第2蒸镀电极重叠的有效电极区域偏离,
第1熔丝部以架设于所述长度方向狭缝部的方式与所述各分割电极连接,
在所述第2蒸镀电极的长度方向上相邻的两个所述分割电极之间,在所述非有效电极区域内,以架设于所述宽度方向狭缝部的方式设置第2熔丝部,该第2熔丝部与所述第1熔丝部相比能够以更小的电流熔断。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器,其中,
所述第1蒸镀电极通过宽度比沿其长度方向延伸的所述长度方向狭缝部宽的绝缘边缘部,在其宽度方向上被分割,
多个所述分割电极隔着所述长度方向狭缝部在所述第2蒸镀电极的宽度方向上分开设置,
所述长度方向狭缝部与所述绝缘边缘部重叠,在所述第2蒸镀电极中,所述各分割电极中的与所述绝缘边缘部重叠的所述长度方向狭缝部的附近部分包括于所述非有效电极区域,
在所述第2蒸镀电极的宽度方向上排列的两个所述分割电极之间通过所述第1熔丝部连接。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器,其中,
所述第1熔丝部由熔丝图案构成,
所述第2熔丝部由图案宽度比所述第1熔丝部窄的熔丝图案构成。
4.一种薄膜电容器的制造方法,
所述薄膜电容器具备:
第1薄膜以及第2薄膜,以相互重叠的状态被卷绕;以及
第1蒸镀电极以及第2蒸镀电极,通过金属的蒸镀而形成,
在所述第1薄膜的一个薄膜面,形成所述第1蒸镀电极以及所述第2蒸镀电极中的一个蒸镀电极,
在所述第1薄膜的另一个薄膜面或者与该另一个薄膜面对置的所述第2薄膜的薄膜面,形成另一个蒸镀电极,
在所述第2蒸镀电极,在其长度方向上隔开给定的间隔设置将该第2蒸镀电极在其宽度方向上横切的宽度方向狭缝部,通过该宽度方向狭缝部而所述第2蒸镀电极在其长度方向上被分割为多个分割电极,
在所述第2蒸镀电极,在非有效电极区域设置沿所述第2蒸镀电极的长度方向延伸的长度方向狭缝部,所述非有效电极区域在所述第2蒸镀电极的宽度方向上从所述第1蒸镀电极和所述第2蒸镀电极重叠的有效电极区域偏离,
第1熔丝部以架设于所述长度方向狭缝部的方式与所述各分割电极连接,
在所述薄膜电容器的制造方法中,
将所述第2蒸镀电极蒸镀形成在与该第2蒸镀电极对应的薄膜上时,在所述第2蒸镀电极的长度方向上相邻的两个所述分割电极之间,在所述非有效电极区域内,以架设于所述宽度方向狭缝部的方式蒸镀形成第2熔丝部,该第2熔丝部与所述第1熔丝部相比能够以更小的电流熔断。
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