CN111149180B - 薄膜电容器、薄膜电容器用薄膜以及它们的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的薄膜电容器包含：树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部；以及金属层，设置在上述树脂层的上述第1面上，所述薄膜电容器的特征在于，在上述树脂层的第2面中，每1cm2的上述线状凹部的全长为3m以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。

Description

薄膜电容器、薄膜电容器用薄膜以及它们的制造方法
技术领域
本发明涉及薄膜电容器、薄膜电容器用薄膜、薄膜电容器用薄膜的制造方法、以及薄膜电容器的制造方法。
背景技术
作为电容器的一种，有如下构造的薄膜电容器，即，使用具有可挠性的树脂薄膜作为电介质，并且夹着树脂薄膜配置了相互对置的第1对置电极以及第2对置电极。这样的薄膜电容器例如通过对形成了第1对置电极的树脂薄膜和形成了第2对置电极的树脂薄膜进行卷绕来制作。
在专利文献1～3记载了与薄膜电容器的自恢复功能(保护动作功能、SH功能)相关的技术。在任何技术中，为了提高自恢复功能而减弱薄膜彼此的密接性这样的着眼点均相同，但是其方法各异。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-269727号公报
专利文献2：日本特开2007-67169号公报
专利文献3：日本专利第6064956号公报
发明内容
发明要解决的课题
薄膜电容器的自恢复功能通过设置在薄膜电容器的熔断器部分在短路时被切断而发挥。若该熔断器部分的薄膜彼此的密接性过高，则因为蒸镀电极不易飞散，所以基于绝缘击穿时的短路电流的熔断器部分不工作，有时自恢复功能不充分地发挥功能。
因此，通过使薄膜的表面大幅粗糙，从而降低薄膜彼此的密接性，从而能够提供保护性好的电容器。
另一方面，在薄膜的表面平滑的情况下，绝缘击穿强度高。
在专利文献1～3公开的技术中，为了降低薄膜彼此的密接性，另外采用了制作凹凸或者间隙的手段，但是在薄膜电容器中，要求进一步的小型化，难以采用制作凹凸、间隙这样的在先文献的方法。
此外，在树脂薄膜蒸镀金属而设置电极时，有时以用于形成电极图案的遮蔽(masking)为目的而涂抹氟基油。若在金属蒸镀后该氟基油仍残留在薄膜上，则有时会阻碍做成为薄膜电容器时的薄膜层间的密接性，使元件电容等电容器特性下降。
本发明是为了解决上述的间题而完成的，其目的在于，提供一种具有充分的自恢复功能且电容器特性优异的薄膜电容器。此外，其目的在于，提供一种用于制造该薄膜电容器的薄膜电容器用薄膜、该薄膜电容器用薄膜的制造方法、使用了该薄膜电容器用薄膜的薄膜电容器的制造方法。
用于解决课题的技术方案
本发明的薄膜电容器包含：
树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部；以及
金属层，设置在上述树脂层的上述第1面上，
上述薄膜电容器的特征在于，
在上述树脂层的第2面中，每1cm2的上述线状凹部的全长为3m以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器中，上述线状凹部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.0μm以下，
上述线状凹部的形状为椭圆形状，
在上述树脂层的第2面中，上述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器中，由上述线状凹部构成的上述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
优选的是，在本发明的薄膜电容器中，上述线状凸部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，上述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且0.2μm以下，
上述线状凸部的形状为椭圆形状，
在上述树脂层的第1面中，上述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器中，由上述线状凸部构成的上述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
本发明的薄膜电容器用薄膜包含：树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部，
上述薄膜电容器用薄膜的特征在于，
在上述树脂层的第2面中，每1cm2的上述线状凹部的全长为3m以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器用薄膜中，上述线状凹部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.0μm以下，
上述线状凹部的形状为椭圆形状，
在上述树脂层的第2面中，上述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器用薄膜中，由上述线状凹部构成的上述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
优选的是，在本发明的薄膜电容器用薄膜中，上述线状凸部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，上述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且0.2μm以下，
上述线状凸部的形状为椭圆形状，
在上述树脂层的第1面中，上述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器用薄膜中，由上述线状凸部构成的上述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法包括：在基材薄膜上涂敷树脂溶液并形成树脂层的工序，
上述薄膜电容器用薄膜的制造方法的特征在于，
上述基材薄膜在树脂溶液涂敷面具有线状凸部，
在上述树脂溶液涂敷面中，每1cm2的基材薄膜的上述线状凸部的全长为3m以下，上述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且1.3μm以下。
优选的是，在本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法中，上述基材薄膜为聚丙烯薄膜。
本发明的薄膜电容器的制造方法的特征在于，包括：在通过本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法得到的薄膜电容器用薄膜的、形成了线状凸部的树脂层的第1面设置金属层的工序。
发明效果
根据本发明，能够提供一种具有充分的自恢复功能且电容器特性优异的薄膜电容器。
附图说明
图1是示意性地示出本发明的薄膜电容器的一个例子的剖视图。
图2是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的一个例子的剖视图。
图3是从树脂层的第2面对本发明的薄膜电容器用薄膜进行了拍摄的照片的一个例子。
图4是从树脂层的第1面对本发明的薄膜电容器用薄膜进行了拍摄的照片的一个例子。
图5是示意性地示出在本发明的薄膜电容器用薄膜设置金属层而成的金属化薄膜的一个例子的剖视图。
图6的(a)、图6的(b)以及图6的(c)是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法的工序图。
图7是拍摄了基材薄膜的树脂溶液涂敷面的照片的一个例子。
图8的(a)、图8的(b)、图8的(c)、图8的(d)以及图8的(e)是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法的另一个例子的工序图。
具体实施方式
以下，对本发明的薄膜电容器、用于制造该薄膜电容器的薄膜电容器用薄膜、该薄膜电容器用薄膜的制造方法、使用了该薄膜电容器用薄膜的薄膜电容器的制造方法进行说明。
然而，本发明并不限定于以下的结构，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更而进行应用。
将以下记载的本发明的各个优选的结构组合了两个以上的结构也还是本发明。
[薄膜电容器]
以下，作为本发明的薄膜电容器的一个实施方式，以卷绕型薄膜电容器为例进行说明。
图1是示意性地示出本发明的薄膜电容器的一个例子的剖视图。
图1所示的薄膜电容器100是卷绕型的薄膜电容器，通过卷绕金属化薄膜110和金属化薄膜120而构成，金属化薄膜110具备设置在树脂层10的第1面11上的金属层20，金属化薄膜120具备设置在树脂层30的第1面31上的金属层40。
此外，具备与金属层20电连接的外部端子电极51、以及与金属层40电连接的外部端子电极52。
金属层20形成为到达至金属化薄膜110的一方侧缘，但是不到达至另一方侧缘。另一方面，金属层40形成为不到达至金属化薄膜120的一方侧缘，但是到达至另一方侧缘。金属层20以及金属层40例如由铝、锌等构成。
金属化薄膜110以及120通过卷绕而设为堆叠的状态。如图1所示，金属化薄膜110和金属化薄膜120在宽度方向上相互错开，使得金属层20中的到达至金属化薄膜110的侧缘的一侧的端部、以及金属层40中的到达至金属化薄膜120的侧缘的一侧的端部均露出。
在图1所示的薄膜电容器100中，卷绕为金属化薄膜110成为金属化薄膜120的外侧，且对于金属化薄膜110以及120，卷绕为金属层20以及金属层40各自朝向内侧。
外部端子电极51以及52通过在像上述那样得到的电容器主体的各端面上喷镀例如锌等而形成。外部端子电极51与金属层20的露出端部接触，由此与金属层20电连接。另一方面，外部端子电极52与金属层40的露出端部接触，由此与金属层40电连接。
本发明的薄膜电容器优选压制成剖面形状为椭圆或者长圆那样的扁平形状，做成为更紧凑的形状。另外，本发明的薄膜电容器也可以具备圆柱状的卷绕轴。卷绕轴配置在卷绕状态的金属化薄膜的中心轴线上，成为卷绕金属化薄膜时的卷轴。
在上述薄膜电容器的制造中，作为包含树脂层的薄膜电容器用薄膜，能够使用本发明的薄膜电容器用薄膜。
[薄膜电容器用薄膜]
本发明的薄膜电容器用薄膜包含：树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部，上述薄膜电容器用薄膜的特征在于，
在上述树脂层的第2面中，每1cm2的上述线状凹部的全长为3m以下，上述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。
图2是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的一个例子的剖视图。
薄膜电容器用薄膜1是在树脂层10的第1面11具有线状凸部13并在树脂层10的第2面12具有线状凹部14的薄膜，是介电树脂薄膜。
薄膜电容器用薄膜优选在树脂层的第1面设置金属层而做成为金属化薄膜，用于薄膜电容器的制造。
本发明的薄膜电容器用薄膜在树脂层具有线状凸部和线状凹部。
通过具有线状凸部，从而能够形成足以确保做成为薄膜电容器时的自恢复功能的薄膜间的间隙。此外，线状凸部以外的部分是平滑的，因此不会使薄膜层间密接性大幅下降，薄膜电容器的电容不下降。
此外，通过具有线状凹部，从而在蒸镀金属层时以遮蔽为目的而涂抹的氟基油进入到线状凹部。因此，能够防止由氟基油造成的薄膜层间密接阻碍，因此薄膜电容器的电容不下降。此外，线状凹部以外的部分是平滑的，因此还可防止薄膜的绝缘击穿强度下降。
本发明的薄膜电容器用薄膜不是像在以往的技术中考虑的那样在薄膜的整体设置许多凹凸或者间隙，而是基本上做成为平滑的薄膜，并且部分地设置少量大的线状凸部以及线状凹部，由此可发挥像上述那样的效果。
在本发明的薄膜电容器用薄膜中，规定线状凹部以及线状凸部的全长、平均深度(平均高度)、平均宽度、椭圆形状的密度。能够用激光显微镜拍摄薄膜表面的照片，并使用分析软件进行这些指标的计测。
例如，作为激光显微镜，能够使用KEYENCE公司制造的激光显微镜：VK8700，通过附带的分析软件：VK Analyzer进行各指标的计测。
图3是从树脂层的第2面对本发明的薄膜电容器用薄膜进行了拍摄的照片的一个例子。
在图3示出树脂层10的第2面12，在第2面12可看到椭圆形状的纹理。该椭圆形状的纹理为线状凹部14，椭圆形状的部分比周围凹陷。
在图3的下方示出A-A线处的剖面曲线，在A-A线和线状凹部14相交的地方，在剖面曲线可看到下陷，因此可知该部分比周围凹陷。
线状凹部的形状没有特别限定，但是优选为椭圆形状。在此所说的椭圆形状，并不限定地解释为数学上严格的椭圆。此外，也可以是，椭圆形状的一部分欠缺，或者在中途被切除。
在线状凹部的形状为椭圆形状的情况下，优选地，在树脂层的第2面中，椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。若椭圆形状的密度为6000个/cm2以下，则从不使绝缘击穿强度下降的观点出发，是优选的。
此外，优选椭圆形状的密度为50个/cm2以上。
椭圆形状的密度是对在200μm×283.6μm的视野内存在的椭圆形状的个数进行测定并换算为每1cm2而求出的。
在本发明的薄膜电容器用薄膜中，在树脂层的第2面中，每1cm2的线状凹部的全长成为3m以下。这示出了存在线状凹部的程度(个数、大小)的优选的范围，若每1cm2的线状凹部的全长为3m以下，则从不使绝缘击穿强度下降的观点出发，是优选的。
此外，优选每1em2的线状凹部的全长为0.002m以上。
线状凹部的全长是对在200μm×283.6μm的视野内存在的线状凹部的长度进行测定并换算为每1cm2而求出的。
在线状凹部为椭圆形状的情况下，能够通过将椭圆的长径的1/2设为a并将短径的1/2设为b的下述式近似地测定椭圆的周长L，因此能够将该周长作为椭圆形状的线状凹部的长度。
[数学式1]
Figure GDA0003431142700000081
关于图3所示的线状凹部，虽然椭圆形状的一部分被切除，但是关于椭圆形状不能视觉识别的部分，如果观察剖面曲线，与周围相比未成为凹部，则视为线状凹部在该处被切除，在分析软件上描绘椭圆的剩余的部分，由此通过大概计算而求出线状凹部的全长。
在本发明的薄膜电容器用薄膜中，线状凹部的平均深度成为0.01μm以上且1.3μm以下。
关于线状凹部的平均深度，对于在200μm×283.6μm的视野内存在的线状凹部，根据剖面曲线在任意的10点求出深度，并将平均值作为平均深度。
若线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下，则能够提高绝缘击穿强度，因此优选。
特别是，优选线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.0μm以下。
在本发明的薄膜电容器用薄膜中，优选线状凹部的平均宽度为1μm以上且10μm以下。
若线状凹部的平均宽度为上述范围，则能够提高绝缘击穿强度，因此优选。
关于线状凹部的平均宽度，对于在200μm×283.6μm的视野内存在的线状凹部，使用分析软件对任意的10点求出成为凹部的部分的宽度，将平均值作为平均宽度。
在线状凹部的形状为椭圆形状的情况下，优选椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。树脂层的长边方向在做成为卷绕型的薄膜电容器时是“卷绕”的方向。
另外，在此所说的“椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长”，并不限定于椭圆的长径方向与树脂层的长边方向一致，而是指椭圆的长径方向与树脂层的短边方向相比相对地朝向树脂层的长边方向。
图4是从树脂层的第1面对本发明的薄膜电容器用薄膜进行了拍摄的照片的一个例子。
在图4示出树脂层10的第1面11，在第1面11可看到椭圆形状的纹理。该椭圆形状的纹理为线状凸部13，椭圆形状的部分与周围相比变得凸(突出)。
在图4的下方示出B-B线处的剖面曲线，在B-B线和线状凸部13相交的地方，在剖面曲线可看到峰，因此可知该部分与周围相比变得凸。
线状凸部的形状没有特别限定，但是优选为椭圆形状。在此所说的椭圆形状，并不限定地解释为数学上严格的椭圆。此外，也可以是，椭圆形状的一部分欠缺，或者在中途被切除。
此外，优选线状凸部的形状是与线状凹部的形状同样的形状。
在线状凸部的形状为椭圆形状的情况下，优选地，在树脂层的第1面中，椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。若椭圆形状的密度为6000个/cm2以下，则从不使绝缘击穿强度下降的观点出发，是优选的。
此外，优选椭圆形状的密度为1.5个/cm2以上。
线状凸部的椭圆形状的密度的测定能够与线状凹部的椭圆形状的密度的测定同样地进行。
在本发明的薄膜电容器用薄膜中，优选地，在树脂层的第1面中，每1cm2的线状凸部的全长为2m以下。这示出了存在线状凸部的程度(个数、大小)的优选的范围，若每1cm2的线状凸部的全长为2m以下，则从不使绝缘击穿强度下降的观点出发，是优选的。
此外，优选每1cm2的线状凸部的全长为300μμm以上。
线状凸部的全长的测定能够与线状凹部的全长的测定同样地进行。此外，线状凸部为椭圆形状的情况下的线状凸部的长度能够与线状凹部为椭圆形状的情况同样地求出，因此省略其详细的说明。
椭圆形状的一部分被切除的情况下的处理也与线状凹部的情况是同样的。
优选地，线状凸部的平均宽度为1μμm以上且10μμm以下，线状凸部的平均高度为0.01μm以上且0.2μμm以下。
线状凸部的平均宽度的测定、平均高度的测定，能够与线状凹部的平均宽度的测定、平均深度的测定同样地进行。
若线状凸部的平均宽度以及平均高度为上述范围内，则能够提高绝缘击穿强度，因此优选。
在线状凸部的形状为椭圆形状的情况下，优选椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。树脂层的长边方向在做成为卷绕型的薄膜电容器时是“卷绕”的方向。
所谓“椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长”，并不限定于椭圆的长径方向与树脂层的长边方向一致，而是指椭圆的长径方向与树脂层的短边方向相比相对地朝向树脂层的长边方向。
在线状凹部和线状凸部均为椭圆形状的情况下，优选地，其长径方向为相同的方向，均朝向树脂层的长边方向侧伸长。
此外，在线状凹部和线状凸部均为椭圆形状的情况下，优选地，仅椭圆的外周成为凹部或者凸部，椭圆中的部分是平坦的。
树脂层可以是热塑性树脂，也可以是固化性树脂。在树脂层为热塑性树脂的情况下，能够使用聚芳酯树脂等。在树脂层为固化性树脂的情况下，可以是热固化性树脂，也可以是光固化性树脂。
进而，优选作为主成分而包含具有氨基甲酸酯键(urethane bond)以及脲键(ureabond)中的至少一者的树脂。作为这样的树脂，例如，可列举具有氨基甲酸酯键的聚氨酯树脂、具有脲键(也称为碳酰胺键)的尿素树脂(也称为脲醛树脂)等。此外，也可以是具有氨基甲酸酯键以及脲键的双方的树脂。
另外，氨基甲酸酯键和/或脲键的存在能够使用傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR)进行确认。
在本说明书中，所谓“主成分”，意味着存在比例(重量％)最大的成分，优选地，意味着存在比例超过50重量％的成分。因此，树脂层也可以作为主成分以外的成分而包含例如硅酮树脂等添加剂、后述的第1有机材料以及第2有机材料等起始材料的未固化部分。
树脂层优选作为主成分而包含固化性树脂。固化性树脂可以是热固化性树脂，也可以是光固化性树脂。此外，树脂层还可以包含热塑性树脂。
在树脂层为热塑性树脂的情况下，能够使用聚芳酯树脂等。
在本说明书中，所谓热固化性树脂，意味着能够用热进行固化的树脂，并不限定固化方法。因此，只要是能够用热进行固化的树脂，通过热以外的方法(例如，光、电子束等)进行了固化的树脂也包含于热固化性树脂。此外，根据材料，有时通过材料自身具有的反应性开始反应，对于未必一定要从外部提供热或者光等才进行固化的树脂，也作为热固化性树脂。关于光固化性树脂也是同样的，并不限定固化方法。
固化性树脂优选由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成。例如，可列举第1有机材料具有的羟基(OH基)和第2有机材料具有的异氰酸酯基(NCO基)进行反应而得到的固化物等。
在通过上述的反应得到固化物的情况下，有时起始材料的未固化部分会残留在树脂层中。例如，树脂层可以包含异氰酸酯基(NCO基)。
另外，异氰酸酯基的存在能够使用傅里叶变换红外分光光度计(FT-IR)进行确认。
第1有机材料优选为在分子内具有多个羟基(OH基)的多元醇。作为多元醇，例如，可列举聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚乙烯基乙酰乙缩醛(polyvinyl acetoacetal)等。作为第1有机材料，也可以并用两种以上的有机材料。在第1有机材料中，优选属于聚醚多元醇的苯氧基树脂。
第2有机材料优选为在分子内具有多个官能基的异氰酸酯化合物、含有环氧基的环氧树脂或者三聚氰胺树脂。作为第2有机材料，也可以并用两种以上的有机材料。
作为异氰酸酯化合物，例如，可列举二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)以及甲苯二异氰酸酯(TDI)等芳香族多异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等脂肪族多异氰酸酯等。也可以是这些多异氰酸酯的改性体，例如，具有碳二亚胺或者氨基甲酸乙酯等的改性体。其中，优选芳香族多异氰酸酯，更优选MDI。
作为环氧树脂，只要是具有环氧环的树脂，就没有特别限定，例如，可列举双酚A型环氧树脂、联苯骨架环氧树脂、环戊二烯骨架环氧树脂、萘骨架环氧树脂等。
作为三聚氰胺树脂，只要是在构造的中心具有三嗪环并在其周边具有三个氨基的有机氮化合物，就没有特别限定，例如，可列举烷基化三聚氰胺树脂等。除此之外，也可以是三聚氰胺的改性体。
还能够在树脂层中包含用于附加其它功能的添加剂。例如，能够通过添加整平剂，从而赋予平滑性。更优选地，添加剂为如下材料，即，具有与羟基和/或异氰酸酯基反应的官能基，形成固化物的交联构造的一部分。作为这样的材料，例如，可列举具有选自由环氧基、硅烷醇基以及羧基构成的组的至少一种官能基的树脂等。
树脂层的厚度没有特别限定，但是优选为1μm以上且10μμm以下。
在此所说的树脂层的厚度，意味着在不存在线状凹部以及线状凸部的部位测定的厚度。
若树脂层的厚度为1μμm以上且10μμm以下，则能够减少在成膜时产生的裂缝等缺陷的数目。
本发明的薄膜电容器用薄膜能够通过在树脂层的第1面设置金属层而做成为金属化薄膜。
图5是示意性地示出在本发明的薄膜电容器用薄膜设置金属层而成的金属化薄膜的一个例子的剖视图。
在图5所示的金属化薄膜110中，在薄膜电容器用薄膜1的树脂层10的第1面11没置有金属层20。
金属层20在树脂层10的第1面11设置为覆盖线状凸部13，特别是在线状凸部13与金属层20之间不存在间隙。
作为金属层，可列举铝或者锌等。
若构成金属层的材料为铝或者锌，则容易良好地保持与外部端子电极的接合性。
优选在金属层设置熔断器部。
所谓熔断器部，意味着对将成为对置电极的金属层分割为多个的电极部和电极部进行连接的部分。具有熔断器部的金属层的图案没有特别限定，例如，能够使用在日本特开2004-363431号公报、日本特开平5-251266号公报等公开的电极图案。
接下来，对本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法进行说明。
本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法包括在基材薄膜上涂敷树脂溶液并形成树脂层的工序。
作为基材薄膜，使用在树脂溶液涂敷面具有线状凸部的薄膜。因此，基材薄膜具有的线状凸部的形状转印到树脂层的第2面侧，可制造具有线状凹部的薄膜电容器用薄膜。此外，基材薄膜的线状凸部的部分升起，在树脂层的第1面形成线状凸部。
图6的(a)、图6的(b)以及图6的(c)是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法的工序图。
首先，如图6的(a)所示，准备基材薄膜70。基材薄膜70在其树脂溶液涂敷面71具有线状凸部73。
图7是拍摄了基材薄膜的树脂溶液涂敷面的照片的一个例子。可知，在基材薄膜70的树脂溶液涂敷面71形成有椭圆形状的线状凸部73。
还可知，基材薄膜的线状凸部的形状与到此为止示出的薄膜电容器用薄膜中的线状凹部的形状以及线状凸部的形状大致相同。
如图6的(b)所示，在基材薄膜70的树脂溶液涂敷面71涂敷树脂溶液并形成树脂层10。在线状凸部73的位置处，树脂层10升起，在树脂层的上表面(第1面11)形成线状凸部13。形成在树脂层10的第1面11的线状凸部13的形状对应于树脂溶液涂敷面71的线状凸部73的形状。
在涂敷了树脂溶液之后，根据需要进行树脂的固化、干燥等处理，形成树脂层。
然后，如图6的(c)所示，当从基材薄膜70剥离树脂层10时，在树脂层10的第2面12出现线状凹部14。
这样，可得到薄膜电容器用薄膜1。
形成在树脂层10的第2面12的线状凹部14的形状对应于树脂溶液涂敷面71的线状凸部73的形状。
设置在薄膜电容器用薄膜的线状凸部以及线状凹部均源自基材薄膜的线状凸部。
关于在本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法中使用的基材薄膜，在其树脂溶液涂敷面中，每1cm2的基材薄膜的线状凸部的全长为3m以下，线状凸部的平均高度为0.01μm以上且1.3μm以下。
通过将树脂溶液涂敷面中的线状凸部的全长和平均高度设为这样，从而能够将设置在树脂层的第2面的线状凹部的全长以及平均深度设为优选的范围。
此外，优选将树脂溶液涂敷面中的线状凸部的平均宽度设为1μm以上且10μm以下。此外，优选将树脂溶液涂敷面中的线状凸部的椭圆形状的密度设为6000个/cm2以下。
树脂溶液涂敷面的线状凸部的全长、平均高度、平均宽度、椭圆形状的密度的指标的计测能够通过与作为对本发明的薄膜电容器用薄膜的这些指标的计测方法示出的方法同样的方法来进行。
基材薄膜优选为聚丙烯薄膜。
作为聚丙烯薄膜，能够作为市场销售商品而获得通过延伸形成了线状凸部的聚丙烯薄膜。优选选择通过延伸形成了具有适当的全长、平均宽度、平均高度的线状凸部的聚丙烯薄膜而进行使用。
作为市场销售的聚丙烯薄膜，有线状凸部的全长、平均宽度、平均高度大(椭圆形状的密度多)的聚丙烯薄膜、线状凸部的全长、平均宽度、平均高度小(椭圆形状的密度少)的聚丙烯薄膜，在本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法中，优选选择线状凸部的全长、平均宽度、平均高度小(椭圆形状的密度少)的聚丙烯薄膜。
此外，在通过聚丙烯薄膜的延伸来形成线状凸部的情况下，将椭圆形状的线状凸部形成为，聚丙烯薄膜的延伸方向成为椭圆形状的长边方向。
作为为了形成薄膜电容器用薄膜而使用的树脂溶液，能够使用使成为原料的树脂或者该树脂的前体分散到溶剂中的树脂溶液。
此外，在树脂层中，也可以作为残留物而存在包含于树脂溶液的溶剂(甲乙酮、四氢呋喃、醋酸乙酯等)。
接着，对基材薄膜的形态不同且得到的薄膜电容器用薄膜的形态也不同的另一个方式进行说明。
在图6的(a)示出了在基材薄膜的单面设置有线状凸部的基材薄膜，但是有时在基材薄膜的双面设置有线状凸部。
对如下情况进行说明，即，在双面设置了线状凸部的基材薄膜涂敷树脂溶液，并经过对涂敷后薄膜进行卷绕的工序而得到薄膜电容器用薄膜。
图8的(a)、图8的(b)、图8的(c)、图8的(d)以及图8的(e)是示意性地示出本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法的另一个例子的工序图。
如图8的(a)所示，准备基材薄膜170。基材薄膜170在其树脂溶液涂敷面171具有线状凸部173，在与树脂溶液涂敷面171相反侧的面172也具有线状凸部174。
如图8的(b)所示，在基材薄膜170的树脂溶液涂敷面171涂敷树脂溶液并形成树脂层10。在线状凸部173的位置，树脂层10升起，在树脂层的上表面(第1面11)形成线状凸部13。形成在树脂层10的第1面11的线状凸部13的形状对应于树脂溶液涂敷面171的线状凸部173的形状。
在此，基材薄膜170是在长边方向上连续的辊状的薄膜，在基材薄膜170涂敷树脂溶液并使其干燥，然后卷绕涂敷后薄膜。
将卷绕了涂敷后薄膜的样子示于图8的(c)。
在图8的(d)放大示出卷绕了涂敷后薄膜时的一部分(用点线B包围的区域)。
若卷绕涂敷后薄膜，则基材薄膜170′与树脂层10的第1面11邻接。基材薄膜170′也在其树脂溶液涂敷面171′具有线状凸部173′，进而在与树脂溶液涂敷面171′相反侧的面172′具有线状凸部174′，因此该线状凸部174′与树脂层10的第1面11相接，有时线状凸部174′陷入到树脂层10的第1面11的一部分。
在图8的(e)示出对经过了上述工序的涂敷后薄膜进行树脂的固化等处理并将树脂层从基材薄膜剥离而得到的薄膜电容器用薄膜2。
薄膜电容器用薄膜2除了在树脂层10的第1面11具有线状凸部13以外，在树脂层10的第1面11还具有线状凹部14′。在树脂层10的第2面12具有线状凹部14。
另外，在卷绕了涂敷后薄膜的情况下，既存在产生由线状凸部174′的陷入造成的线状凹部14′的形成的情况，也存在不产生由线状凸部174′的陷入造成的线状凹部14′的形成的情况。
这样的薄膜电容器用薄膜2也是本发明的薄膜电容器用薄膜，能够发挥本发明的薄膜电容器用薄膜具有的效果。
[薄膜电容器的制造方法]
接下来，对制造本发明的薄膜电容器的方法进行说明。
本发明的薄膜电容器的制造方法的特征在于，包括：在通过本发明的薄膜电容器用薄膜的制造方法得到的薄膜电容器用薄膜的、形成了线状凸部的树脂层的第1面设置金属层的工序。
作为在薄膜电容器用薄膜的树脂层的第1面设置金属层的方法，可列举蒸镀等方法。
通过在薄膜电容器用薄膜的、形成了线状凸部的树脂层的第1面设置金属层，从而可得到金属化薄膜。
可得到具有树脂层和金属层的金属化薄膜，树脂层在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部，金属层设置在树脂层的第1面上。
将这样的两片金属化薄膜以在宽度方向上错开给定距离的状态进行重叠，然后进行卷绕，由此得到层叠体。
也可以根据需要，从与宽度方向垂直的方向夹着层叠体并压制成椭圆圆筒形状。
接下来，通过在层叠体的端面形成外部端子电极，从而得到如图1所示的薄膜电容器。作为在层叠体的端面形成外部端子电极的方法，可列举喷镀。
实施例
以下，示出更具体地公开了本发明的薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜的实施例。另外，本发明并不仅限定于这些实施例。
(实施例1)
[薄膜电容器用薄膜的制作]
作为基材薄膜，准备了在双面具有100个/cm2的椭圆形状且平均高度为0.3μm的线状凸部的聚丙烯薄膜。
作为树脂溶液，调配了使苯氧基树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性体溶解于有机溶剂并进行了混合的树脂溶液。将该树脂溶液涂敷到基材薄膜上，并对有机溶剂进行干燥除去，然后缠绕涂敷后薄膜。
在使苯氧基树脂和二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)改性体进行热反应之后，从基材薄膜剥离，制作了薄膜电容器用薄膜。在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的脱模面(第2面)侧形成了椭圆形状的线状凹部，在干燥面(第1面)侧形成了椭圆形状的线状凸部和线状凹部。
(实施例2)
作为基材薄膜，准备了在双面具有6000个/cm2的椭圆形状且平均高度为0.7μm的线状凸部的聚丙烯薄膜。
其它与实施例1同样地制作了薄膜电容器用薄膜。
在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的脱模面(第2面)侧形成了椭圆形状的线状凹部，在干燥面(第1面)侧形成了椭圆形状的线状凸部。
(实施例3)
作为基材薄膜，准备了在双面具有100个/cm2的椭圆形状且平均高度为0.3μm的线状凸部的聚丙烯薄膜。
作为树脂溶液，调配了使聚乙烯基乙酰乙缩醛树脂和甲苯二异氰酸酯(TDI)改性体溶解于有机溶剂并进行了混合的树脂溶液。将该树脂溶液涂敷到基材薄膜上，并对有机溶剂进行干燥除去，然后缠绕涂敷后薄膜。
在使聚乙烯基乙酰乙缩醛树脂和甲苯二异氰酸酯(TDI)改性体进行热反应之后，从基材薄膜剥离，制作了薄膜电容器用薄膜。在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的脱模面(第2面)侧形成了椭圆形状的线状凹部，在干燥面(第1面)侧形成了椭圆形状的线状凸部和线状凹部。
(实施例4)
作为基材薄膜，准备了在双面具有100个/cm2的椭圆形状且平均高度为0.3μm的线状凸部的聚丙烯薄膜。
使聚芳酯树脂(UNITIKA公司制造)溶解于有机溶剂而制作树脂溶液，将该树脂溶液涂敷到基材薄膜上，对有机溶剂进行干燥除去，然后缠绕涂敷后薄膜。
然后，将聚芳酯树脂薄膜从基材薄膜剥离，制作了薄膜电容器用薄膜。在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的脱模面(第2面)侧形成了椭圆形状的线状凹部，在干燥面(第1面)侧形成了椭圆形状的线状凸部和线状凹部。
(比较例1)
作为基材薄膜，准备在表面不具有线状凸部的带脱模层的PET薄膜，作为基材薄膜进行使用。
其它与实施例1同样地制作了薄膜电容器用薄膜。
在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的干燥面(第1面)侧以及脱模面(第2面)侧不具有椭圆形状的线状凹部、线状凸部，是平滑的。
(比较例2)
作为基材薄膜，准备了在双面具有6000个/cm2的椭圆形状且平均高度为2.5μm的线状凸部的聚丙烯薄膜。
其它与实施例1同样地制作了薄膜电容器用薄膜。
在制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的脱模面(第2面)侧形成了椭圆形状的线状凹部，在干燥面(第1面)侧形成了椭圆形状的线状凸部。
关于在各实施例以及各比较例中制作的薄膜电容器用薄膜，基于在本说明书记载的测定方法来测定树脂层的干燥面(第1面)侧的线状凸部、线状凹部的个数、平均宽度、平均高度，对于这些特征，汇总于表1。
关于树脂层的脱模面(第2面)侧的线状凸部、线状凹部也同样地进行测定，对于这些特征，汇总于表2。
[表1]
Figure GDA0003431142700000181
[表2]
Figure GDA0003431142700000191
[绝缘击穿强度的测定]
在各实施例以及各比较例中制作的薄膜电容器用薄膜的两侧，使用真空蒸镀装置设置铝薄膜作为电极，然后，在125℃的环境下对薄膜施加了电压。提升电压，直至在薄膜开孔，将在薄膜开了孔的电压作为绝缘击穿强度。进行16点测定，求出其平均值。
将评价结果汇总并示于表3。
[电容器的制作、元件电容的测定、自恢复功能的评价]
在各实施例以及各比较例中制作的薄膜电容器用薄膜的树脂层的干燥面(第1面)侧，使用真空蒸镀装置设置铝薄膜，制作了金属化薄膜。此时，为了对铝薄膜赋予图案，在薄膜电容器用薄膜上涂抹了氟基油。将该金属化薄膜切割成给定的宽度，并将给定的长度的量卷绕成圆筒状，在其两端喷镀金属，制作了薄膜电容器。
测定了该薄膜电容器的电容。
此外，对该薄膜电容器施加电压，逐渐提升电压，并确认了自恢复功能是否工作。
将评价结果汇总并示于表3。
[表3]
Figure GDA0003431142700000201
在实施例1～4中，绝缘击穿强度以及元件电容大，自恢复功能变得良好。
若将实施例1、3、4和实施例2进行比较，则在实施例2中，由于树脂层的第2面中的线状凹部的全长、椭圆形状的个数、平均宽度、平均深度大，所以元件电容变大。认为这起因于，氟基油渗入到线状凹部，薄膜层间的密接性变好。
在比较例1中，因为不存在线状凹部以及线状凸部，所以元件电容低，因为排气不良，所以自恢复功能变差。
在比较例2中，线状凹部的全长过大，此外，线状凹部的平均深度过深，因此绝缘击穿强度变低。
附图标记说明
1、2：薄膜电容器用薄膜；
10、30：树脂层；
11、31：第1面；
12：第2面；
13：线状凸部；
14：线状凹部；
14′：设置在第1面的线状凹部；
20、40：金属层；
51、52：外部端子电极；
70、170、170′：基材薄膜；
71、171、171′：树脂溶液涂敷面；
73、173、173′：树脂溶液涂敷面的线状凸部；
100：薄膜电容器；
110、120：金属化薄膜；
172、172′：与树脂溶液涂敷面相反侧的面；
174、174′：与树脂溶液涂敷面相反侧的面的线状凸部。

Claims (13)

1.一种薄膜电容器，包含：
树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部；以及
金属层，设置在所述树脂层的所述第1面上，
所述薄膜电容器的特征在于，
在所述树脂层的第2面中，每1cm2的所述线状凹部的全长为3m以下，所述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述线状凹部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，所述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.0μm以下，
所述线状凹部的形状为椭圆形状，
在所述树脂层的第2面中，所述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
3.根据权利要求2所述的薄膜电容器，其特征在于，
由所述线状凹部构成的所述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
4.根据权利要求1～3中的任一项所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述线状凸部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，所述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且0.2μm以下，
所述线状凸部的形状为椭圆形状，
在所述树脂层的第1面中，所述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
5.根据权利要求4所述的薄膜电容器，其特征在于，
由所述线状凸部构成的所述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
6.一种薄膜电容器用薄膜，包含：树脂层，在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部，
所述薄膜电容器用薄膜的特征在于，
在所述树脂层的第2面中，每1cm2的所述线状凹部的全长为3m以下，所述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.3μm以下。
7.根据权利要求6所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
所述线状凹部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，所述线状凹部的平均深度为0.01μm以上且1.0μm以下，
所述线状凹部的形状为椭圆形状，
在所述树脂层的第2面中，所述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
8.根据权利要求7所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
由所述线状凹部构成的所述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
9.根据权利要求6～8中的任一项所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
所述线状凸部的平均宽度为1μm以上且10μm以下，所述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且0.2μm以下，
所述线状凸部的形状为椭圆形状，
在所述树脂层的第1面中，所述椭圆形状的密度为6000个/cm2以下。
10.根据权利要求9所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
由所述线状凸部构成的所述椭圆形状的长径方向朝向树脂层的长边方向侧伸长。
11.一种薄膜电容器用薄膜的制造方法，包括：在基材薄膜上涂敷树脂溶液并形成树脂层的工序，所述树脂层在第1面具有线状凸部，在第2面具有线状凹部，
所述薄膜电容器用薄膜的制造方法的特征在于，
所述基材薄膜在树脂溶液涂敷面具有线状凸部，
在所述树脂溶液涂敷面中，每1cm2的基材薄膜的所述线状凸部的全长为3m以下，所述线状凸部的平均高度为0.01μm以上且1.3μm以下。
12.根据权利要求11所述的薄膜电容器用薄膜的制造方法，其特征在于，
所述基材薄膜为聚丙烯薄膜。
13.一种薄膜电容器的制造方法，其特征在于，包括：
在通过权利要求11或12所述的薄膜电容器用薄膜的制造方法得到的薄膜电容器用薄膜的、形成了线状凸部的树脂层的第1面设置金属层的工序。
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