CN219998058U - 薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜。薄膜电容器(10)具备：电介质薄膜(13)，具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面；和金属层(15)，设置在电介质薄膜(13)的至少上述第1面。电介质薄膜(13)包含由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成的第1树脂层(17)。上述第1有机材料由在重复单位中具有羟基和苯环的有机高分子构成。上述第2有机材料由4，4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’‑二苯基甲烷二异氰酸酯改性体、或者它们的混合物构成。在设置于电介质薄膜(13)的上述第1面的金属层(15)与第1树脂层(17)之间，设置有氯离子的含量不足70ppm的树脂膜(19)。
Description
技术领域
本实用新型涉及薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜。
背景技术
作为电容器的一种，有如下构造的薄膜电容器，即，将具有挠性的树脂薄膜作为电介质使用，并且配置了夹着树脂薄膜相互对置的第1金属层以及第2金属层。这样的薄膜电容器例如通过将第1树脂薄膜和第2树脂薄膜进行卷绕或者层叠而制作，其中，第1树脂薄膜形成了由铝等构成的第1金属层，第2树脂薄膜形成了由铝等构成的第1金属层。
作为薄膜电容器用的电介质薄膜的材料，以往，像在专利文献1记载的那样，一直使用聚丙烯等热塑性树脂，但是，像在专利文献2以及3记载的那样，也使用热固化性树脂等固化性树脂。
在专利文献1公开了如下的直流金属化薄膜电容器，即，具有：电容器元件，通过将在由聚丙烯薄膜等构成的树脂制的电介质薄膜上形成了金属蒸镀电极的金属化薄膜层叠或者卷绕为一对金属蒸镀电极隔着电介质薄膜对置而构成；以及一对导出电极，由通过在该电容器元件的两端面喷镀金属而形成的金属喷镀层构成，在该直流金属化薄膜电容器中，使得上述一对金属化薄膜之中正极侧的金属化薄膜所形成的金属蒸镀电极的膜厚比负极侧的金属化薄膜所形成的金属蒸镀电极的膜厚厚。
在专利文献2公开了如下的薄膜电容器，即，具备电介质树脂薄膜和夹着上述电介质树脂薄膜相互对置的第1对置电极以及第2对置电极，上述电介质树脂薄膜是包含第1有机材料以及第2有机材料的至少两种有机材料反应而得到的固化物，由电介质树脂组成物构成，该电介质树脂组成物具备第1原子团和第2原子团，且由(第1原子团的吸收带强度的总和)/(第2原子团的吸收带强度的总和)表示的值为1.0以上，第1原子团包含选自亚甲基、芳香环以及醚基的、摩尔极化率比较小的至少一种官能团，第2原子团包含选自羟基、氨基以及羰基的、摩尔极化率比较大的至少一种官能团。在专利文献2记载了如下内容，即，优选的是，上述第1有机材料为苯氧基树脂等多元醇，上述第2有机材料为异氰酸酯化合物、环氧树脂或者三聚氰胺树脂。
在专利文献3公开了一种薄膜电容器，其特征在于，具备电介质树脂薄膜和夹着上述电介质树脂薄膜相互对置的第1对置电极以及第2对置电极，在该薄膜电容器中，上述电介质树脂薄膜是由第1有机材料和第2有机材料的交联物构成的电容器用薄膜，上述第2有机材料是具有多个异氰酸酯基的多异氰酸酯，上述第1有机材料具有多个羟基，并且具有支链构造。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2007-250833号公报
专利文献2：日本特开2015-181199号公报
专利文献3：国际公开第2017/175511号
实用新型内容
实用新型要解决的课题
使用了热固化性树脂等固化性树脂的电介质薄膜与使用了热塑性树脂的电介质薄膜相比，具有耐热性高的特征。然而，已明确：在使用如专利文献2以及专利文献3所记载的电介质薄膜制作的薄膜电容器中，若在高温下长时间施加电压，则产生等效串联电阻(ESR)变高的问题。
本实用新型是为了解决上述的问题而完成的，其目的在于，提供一种能够抑制在高温下长时间施加了电压的情况下的ESR的上升的薄膜电容器。本实用新型的目的还在于，提供一种作为上述薄膜电容器的电介质薄膜使用的薄膜电容器用薄膜。
用于解决课题的技术方案
本实用新型的薄膜电容器具备：电介质薄膜，具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面；和金属层，设置在上述电介质薄膜的至少上述第1面。上述电介质薄膜包含由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成的第1树脂层。上述第1有机材料由在重复单位中具有羟基和苯环的有机高分子构成。上述第2有机材料由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯改性体、或者它们的混合物构成。在设置于上述电介质薄膜的上述第1面的上述金属层与上述第1树脂层之间，设置有氯离子的含量不足70ppm的树脂膜。
本实用新型的薄膜电容器用薄膜由具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面的电介质薄膜构成。上述电介质薄膜包含：第1树脂层，由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成；和第2树脂层，设置在上述第1树脂层的上述第1面侧的表面。上述第1有机材料由在重复单位中具有羟基和苯环的有机高分子构成。上述第2有机材料由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯改性体、或者它们的混合物构成。上述第2树脂层中的氯离子的含量不足70ppm。
实用新型效果
根据本实用新型，能够抑制在高温下对薄膜电容器长时间施加了电压的情况下的ESR的上升。
附图说明
图1是示意性地示出本实用新型的薄膜电容器的一个例子的剖视图。
图2是示意性地示出具有熔断器部的金属层的一个例子的俯视图。
图3是示意性地示出在第1树脂层设置了第2树脂层的样本薄膜的剖视图。
图4是示意性地示出在第1树脂层设置了第2树脂层以及第3树脂层的样本薄膜的剖视图。
图5是示意性地示出未设置第2树脂层以及第3树脂层的样本薄膜的剖视图。
具体实施方式
以下，对本实用新型的薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜进行说明。
然而，本实用新型并不限定于以下的结构，能够在不变更本实用新型的主旨的范围内适当地变更而进行应用。另外，将以下记载的本实用新型的各个优选的结构组合了两个以上的结构也还是本实用新型。
[薄膜电容器]
本实用新型的薄膜电容器具备：电介质薄膜，具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面；和金属层，设置在上述电介质薄膜的至少上述第1面。
在本实用新型的薄膜电容器中，电介质薄膜包含由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成的第1树脂层。具体地，第1树脂层由第1有机材料所具有的羟基(OH基)和第2有机材料所具有的异氰酸酯基(NCO基)反应而得到的固化物构成。
第1有机材料由在重复单位中具有羟基和苯环的有机高分子构成。第1有机材料优选由苯氧基树脂构成。
第2有机材料由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、MDI改性体、或者它们的混合物构成。
在通过上述的反应来得到固化物的情况下，起始材料的未固化部分也可以残留在第1树脂层中。例如，第1树脂层也可以包含羟基以及异氰酸酯基中的至少一者。在该情况下，第1树脂层既可以包含羟基以及异氰酸酯基中的任一者，也可以包含羟基以及异氰酸酯基这两者。
另外，羟基以及/或者异氰酸酯基的存在能够使用傅立叶变换红外分光光度计(FT-IR)来确认。
虽然在本实用新型的薄膜电容器中，第1树脂层的厚度没有特别限定，但是若第1树脂层过薄，则电介质薄膜的耐电压性、拉伸强度容易下降。因此，第1树脂层的厚度优选为0.5μm以上，更优选为1μm以上。另一方面，若第1树脂层变得过厚，则薄膜电容器的静电电容容易下降。因此，第1树脂层的厚度优选为10μm以下，更优选为5μm以下。
另外，第1树脂层的厚度能够使用光学式膜厚计进行测定。关于后述的第2树脂层或者第3树脂层的厚度，也同样地能够使用光学式膜厚计进行测定。
在本实用新型的薄膜电容器中，其特征在于，在设置于电介质薄膜的第1面的金属层与第1树脂层之间，设置有氯离子的含量不足70ppm的树脂膜。
通过本实用新型的发明人们的研究，已明确：通过在金属层与第1树脂层之间设置氯离子的含量不足70ppm的树脂膜，从而能够抑制在高温下对薄膜电容器长时间施加了电压的情况下的ESR的上升。
在使用苯氧基树脂等第1有机材料制作的第1树脂层中，作为杂质而含有氯离子。作为第1树脂层中的氯离子，例如，可考虑源自于将苯氧基树脂等第1有机材料合成时使用的表氯醇的氯离子。
在这样的第1树脂层与金属层直接相接的薄膜电容器中，推测第1树脂层中的氯离子成为催化剂而促进被称为阳极氧化的现象。其结果是，可认为在高温下对薄膜电容器长时间施加了电压的情况下ESR上升。
例如，在薄膜电容器的金属层由铝构成的情况下，有时构成正极(“+”极)侧的金属层的铝和源自于环境中的水分的氢氧根离子发生电化学反应，形成作为绝缘体的氢氧化铝或者氧化铝的膜，金属层会绝缘化。该现象即为阳极氧化。可认为，金属层由于阳极氧化而绝缘化的结果是，产生ESR的上升。此外，可认为，由于阳极氧化，从而金属的绝缘部分增加，其结果是，薄膜电容器的电极面积下降，因此还产生静电电容的下降。另外，起因于阳极氧化的这些问题并不限于金属层由铝构成的薄膜电容器，在由铝以外的金属构成的薄膜电容器中，也是共同的问题。
相对于此，若像本实用新型的薄膜电容器那样在金属层与第1树脂层之间设置有氯离子的含量少且不足70ppm的树脂膜，则第1树脂层不会与金属层直接相接，因此推测可抑制氯离子从第1树脂层向金属层的影响，可抑制上述的阳极氧化，即，金属层的绝缘化。其结果是，可认为能够抑制在高温下对薄膜电容器长时间施加了电压的情况下的ESR的上升。
另外，树脂膜中的氯离子的含量能够通过燃烧离子色谱法进行测定。对于第1树脂层中的氯离子的含量、后述的第2树脂层中或者第3树脂层中的氯离子的含量，也同样地能够通过燃烧离子色谱法进行测定。
树脂膜中的氯离子的含量例如为3.6ppm以上。树脂膜中的氯离子的含量也可以为0ppm。
如上所述，阳极氧化在正极侧的金属层发生。因此，在本实用新型的薄膜电容器中，氯离子的含量不足70ppm的树脂膜优选至少设置在正极侧的金属层与第1树脂层之间。
在本实用新型的薄膜电容器中，氯离子的含量不足70ppm的树脂膜也可以设置在金属层与第1树脂层之间的整体，还可以设置在金属层与第1树脂层之间的一部分。
在本实用新型的薄膜电容器中，氯离子的含量不足70ppm的树脂膜优选为电介质薄膜的一部分。即，电介质薄膜优选还包含作为上述树脂膜而设置在第1树脂层的第1面侧的表面的第2树脂层。在该情况下，第2树脂层虽然只要设置在第1树脂层的第1面侧的表面中的、在厚度方向上与金属层对置的面的整体或者一部分即可，但是也可以除了与金属层对置的面以外，还设置在不与金属层对置的面的整体或者一部分。第2树脂层可以设置在第1树脂层的第1面侧的整个表面，也可以设置在第1树脂层的第1面侧的一部分表面。
在本实用新型的薄膜电容器中，树脂膜或者第2树脂层的厚度优选为100nm以下。若树脂膜或者第2树脂层过厚，则第1树脂层在薄膜电容器中占的比例变小，因此耐热性容易下降。
在本实用新型的薄膜电容器中，树脂膜或者第2树脂层的厚度优选为10nm以上。若树脂膜或者第2树脂层过薄，则不易得到抑制ESR的上升的效果。
在本实用新型的薄膜电容器中，树脂膜或者第2树脂层优选由与第1树脂层不同的树脂构成。作为与第1树脂层不同的树脂，例如，可列举聚乙烯醇缩乙醛(PVAA)树脂、聚乙烯醇缩丁醛(PVBA)树脂等的聚乙烯醇缩醛树脂等。
在本实用新型的薄膜电容器中，构成树脂膜或者第2树脂层的树脂也可以是聚乙烯醇缩醛树脂和MDI或者甲苯二异氰酸酯(TDI)的组合。
在本实用新型的薄膜电容器中，也可以在树脂膜或者第2树脂层包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。特别是，在电介质薄膜作为树脂膜而包含第2树脂层的情况下，通过在第2树脂层包含二氧化硅粒子，从而在电介质薄膜的表面设置有凹凸，因此薄膜的摩擦系数下降，薄膜的滑动性提高。
另外，存在于树脂膜或者第2树脂层的二氧化硅粒子能够通过利用扫描型电子显微镜(SEM)对树脂膜或者第2树脂层的表面进行观察而确认。此外，若在通过SEM进行观察时不断提升加速电压，则存在于树脂膜或者第2树脂层的表面的二氧化硅粒子的直径变大，能看见埋在树脂膜或者第2树脂层的部分的最大的直径。能够将二氧化硅粒子的大小变得最大时的二氧化硅粒子的面积换算为当量圆直径而求出每一个二氧化硅粒子的直径。作为视野中的二氧化硅粒子的直径的平均值，可得到二氧化硅粒子的平均粒径。
在本实用新型的薄膜电容器中，电介质薄膜优选还包含第3树脂层，该第3树脂层设置在第1树脂层的第2面侧的表面，且氯离子的含量不足70ppm。在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，能够进一步抑制在高温下对薄膜电容器长时间施加了电压的情况下的ESR的上升。
在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层中的氯离子的含量例如为3.6ppm以上。第3树脂层中的氯离子的含量也可以为0ppm。第3树脂层中的氯离子的含量可以与树脂膜中或者第2树脂层中的氯离子的含量相同，也可以与树脂膜中或者第2树脂层中的氯离子的含量不同。
在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层可以设置在第1树脂层的第2面侧的整个表面，也可以设置在第1树脂层的第2面侧的一部分表面。
在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层的厚度优选为100nm以下。此外，第3树脂层的厚度优选为10nm以上。第3树脂层的厚度可以与树脂膜或者第2树脂层的厚度相同，也可以与树脂膜或者第2树脂层的厚度不同。
在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层优选由与第1树脂层不同的树脂构成。作为与第1树脂层不同的树脂，例如，可列举PVAA树脂、PVBA树脂等的聚乙烯醇缩醛树脂等。构成第3树脂层的树脂可以与构成树脂膜或者第2树脂层的树脂相同，也可以与构成树脂膜或者第2树脂层的树脂不同。
在本实用新型的薄膜电容器中，构成第3树脂层的树脂也可以是聚乙烯醇缩醛树脂和MDI或者TDI的组合。
在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，也可以在第3树脂层包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。另外，既可以在树脂膜或者第2树脂层和第3树脂层的双方包含二氧化硅粒子，也可以在树脂膜或者第2树脂层和第3树脂层中的任一者包含二氧化硅粒子。
与树脂膜或者第2树脂层同样地，存在于第3树脂层的二氧化硅粒子能够通过利用SEM对第3树脂层的表面进行观察而确认。此外，能够在通过SEM进行观察时不断提升加速电压，将存在于第3树脂层的表面的二氧化硅粒子的大小变得最大时的二氧化硅粒子的面积换算为当量圆直径，从而求出每一个二氧化硅粒子的直径。作为视野中的二氧化硅粒子的直径的平均值，可得到二氧化硅粒子的平均粒径。
本实用新型的薄膜电容器例如是剖面为长圆状的柱状，在其中心轴方向上的两端设置有例如通过金属喷镀(metallikon)形成的外部端子电极。
以下，作为本实用新型的薄膜电容器的一个实施方式，以卷绕型的薄膜电容器为例而进行说明，该卷绕型的薄膜电容器将设置了第1金属层的第1电介质薄膜和设置了第2金属层的第2电介质薄膜以层叠的状态进行卷绕而成。本实用新型的薄膜电容器也可以是层叠型的薄膜电容器等，该层叠型的薄膜电容器将设置了第1金属层的第1电介质薄膜和设置了第2金属层的第2电介质薄膜层叠而成。此外，本实用新型的薄膜电容器还可以是将设置了第1金属层以及第2金属层的第1电介质薄膜和未设置金属层的第2电介质薄膜进行了卷绕或者层叠的薄膜电容器等。
图1是示意性地示出本实用新型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10是卷绕型的薄膜电容器，具备：将第1金属化薄膜11和第2金属化薄膜12以层叠的状态进行了卷绕的金属化薄膜的卷绕体40；与金属化薄膜的卷绕体40的一个端部连接的第1外部端子电极41；以及与金属化薄膜的卷绕体40的另一个端部连接的第2外部端子电极42。
如图1所示，第1金属化薄膜11具备第1电介质薄膜13和设置在第1电介质薄膜13的第1面的第1金属层(对置电极)15，第2金属化薄膜12具备第2电介质薄膜14和设置在第2电介质薄膜14的第1面的第2金属层(对置电极)16。
第1电介质薄膜13包含第1树脂层17、设置在第1树脂层17的第1面侧的整个表面的第2树脂层19、以及设置在第1树脂层17的第2面侧的整个表面的第3树脂层21。第2树脂层19设置在第1金属层15与第1树脂层17之间。第3树脂层21设置在第2金属层16与第1树脂层17之间。也可以不在第1电介质薄膜13设置第3树脂层21。
第2电介质薄膜14包含第1树脂层18、设置在第1树脂层18的第1面侧的整个表面的第2树脂层20、以及设置在第1树脂层18的第2面侧的整个表面的第3树脂层22。第2树脂层20设置在第2金属层16与第1树脂层18之间。第3树脂层22设置在第1金属层15与第1树脂层18之间。也可以不在第2电介质薄膜14设置第3树脂层22。
第1电介质薄膜13以及第2电介质薄膜14可以分别具有不同的结构，也可以具有相同的结构。
如图1所示，第1金属层15以及第2金属层16夹着第1电介质薄膜13或者第2电介质薄膜14相互对置。进而，第1金属层15与第1外部端子电极41电连接，第2金属层16与第2外部端子电极42电连接。
如上所述，阳极氧化在正极侧的金属层发生。因此，例如在第1外部端子电极41为正极侧的外部端子电极且第2外部端子电极42为负极侧的外部端子电极的情况下，只要在第1电介质薄膜13设置有第2树脂层19就足够了，也可以不在第2电介质薄膜14设置第2树脂层20以及第3树脂层22。
第1金属层15在第1电介质薄膜13的第1面形成为到达一侧缘但是不到达另一侧缘。另一方面，第2金属层16在第2电介质薄膜14的第1面形成为不到达一侧缘但是到达另一侧缘。第1金属层15以及第2金属层16例如由铝层等构成。
如图1所示，第1电介质薄膜13和第2电介质薄膜14在宽度方向(图1中为左右方向)上相互错开地层叠，使得第1金属层15中的到达第1电介质薄膜13的侧缘的一侧的端部、以及第2金属层16中的到达第2电介质薄膜14的侧缘的一侧的端部均从层叠的薄膜露出。第1电介质薄膜13以及第2电介质薄膜14以层叠的状态被卷绕，由此成为金属化薄膜的卷绕体40，设为保持第1金属层15以及第2金属层16在端部露出的状态而进行了堆叠的状态。
在图1中，卷绕为第2电介质薄膜14成为第1电介质薄膜13的外侧，并且，关于第1电介质薄膜13以及第2电介质薄膜14各自，第1金属层15以及第2金属层16各自朝向内侧。
第1外部端子电极41以及第2外部端子电极42通过在像上述那样得到的金属化薄膜的卷绕体40的各端面上喷镀例如锌等而形成。第1外部端子电极41与第1金属层15的露出端部接触，由此与第1金属层15电连接。另一方面，第2外部端子电极42与第2金属层16的露出端部接触，由此与第2金属层16电连接。
在本实用新型的薄膜电容器中，金属化薄膜的卷绕体优选被压制成像剖面形状为椭圆或者长圆那样的扁平形状，从而做成为比剖面形状为正圆时更紧凑的形状。另外，本实用新型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。
在本实用新型的薄膜电容器中，作为金属层包含的金属，例如，可列举铝、钛、锌、镁、锡、镍等。
在本实用新型的薄膜电容器中，金属层的厚度没有特别限定，例如为5nm以上且40nm以下。
另外，金属层的厚度能够通过利用场发射型扫描电子显微镜(FE-SEM)等电子显微镜对将设置了金属层的电介质薄膜在厚度方向上切断的剖面进行观察而确定。
在本实用新型的薄膜电容器中，优选在金属层设置有熔断器部。
所谓熔断器部，意味着将成为对置电极的金属层被分割为多个的电极部和电极部连接的部分。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。
图2是示意性地示出具有熔断器部的金属层的一个例子的俯视图。
在图2所示的金属层50，设置有使电极的一部分变细的熔断器部51a、以及被绝缘狭缝51b划分的分割电极51c。
在本实用新型的薄膜电容器中，在金属层设置有熔断器部的情况下，也可以仅在金属层和第1树脂层在厚度方向上对置的部分设置有树脂膜或者第2树脂层。
在本实用新型的薄膜电容器中，作为电介质薄膜，能够使用以下的本实用新型的薄膜电容器用薄膜。例如，在图1所示的薄膜电容器10中，既可以对第1电介质薄膜13以及第2电介质薄膜14的双方使用本实用新型的薄膜电容器用薄膜，也可以仅对第1电介质薄膜13以及第2电介质薄膜14中的任一者使用本实用新型的薄膜电容器用薄膜。在本实用新型的薄膜电容器中，如上所述，优选至少作为设置正极侧的金属层的电介质薄膜而使用本实用新型的薄膜电容器用薄膜。在本实用新型的薄膜电容器中，在对第1电介质薄膜以及第2电介质薄膜的双方使用本实用新型的薄膜电容器用薄膜的情况下，可以对每一者使用相同的方式的薄膜电容器用薄膜，也可以分别使用不同的方式的薄膜电容器用薄膜。
[薄膜电容器用薄膜]
本实用新型的薄膜电容器用薄膜由具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面的电介质薄膜构成。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，电介质薄膜包含：第1树脂层，由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成；和第2树脂层，设置在上述第1树脂层的上述第1面侧的表面。第1有机材料由在重复单位中具有羟基和苯环的有机高分子构成。第2有机材料由MDI、MDI改性体、或者它们的混合物构成。
除此以外，第1树脂层的结构与在本实用新型的薄膜电容器中说明的第1树脂层的结构相同。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，其特征在于，第2树脂层中的氯离子的含量不足70ppm。第2树脂层中的氯离子的含量例如为3.6ppm以上。第2树脂层中的氯离子的含量也可以为0ppm。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，第2树脂层可以设置在第1树脂层的第1面侧的整个表面，也可以设置在第1树脂层的第1面侧的一部分表面。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，第2树脂层的厚度优选为100nm以下。此外，第2树脂层的厚度优选为10nm以上。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，第2树脂层优选由与第1树脂层不同的树脂构成。作为与第1树脂层不同的树脂，例如，可列举PVAA树脂、PVBA树脂等的聚乙烯醇缩醛树脂等。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，构成第2树脂层的树脂也可以是聚乙烯醇缩醛树脂和MDI或者TDI的组合。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，也可以在第2树脂层包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。
除此以外，第2树脂层的结构与在本实用新型的薄膜电容器中说明的第2树脂层的结构相同。
本实用新型的薄膜电容器用薄膜优选还具备第3树脂层，该第3树脂层设置在第1树脂层的第2面侧的表面，且氯离子的含量不足70ppm。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层中的氯离子的含量例如为3.6ppm以上。第3树脂层中的氯离子的含量也可以为0ppm。第3树脂层中的氯离子的含量可以与第2树脂层中的氯离子的含量相同，也可以与第2树脂层中的氯离子的含量不同。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层可以设置在第1树脂层的第2面侧的整个表面，也可以设置在第1树脂层的第2面侧的一部分表面。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层的厚度优选为100nm以下。此外，第3树脂层的厚度优选为10nm以上。第3树脂层的厚度可以与第2树脂层的厚度相同，也可以与第2树脂层的厚度不同。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层优选由与第1树脂层不同的树脂构成。作为与第1树脂层不同的树脂，例如，可列举PVAA树脂、PVBA树脂等的聚乙烯醇缩醛树脂等。构成第3树脂层的树脂可以与构成第2树脂层的树脂相同，也可以与构成第2树脂层的树脂不同。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，构成第3树脂层的树脂也可以是聚乙烯醇缩醛树脂和MDI或者TDI的组合。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，也可以在第3树脂层包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。另外，既可以在第2树脂层和第3树脂层的双方包含二氧化硅粒子，也可以在第2树脂层和第3树脂层中的任一者包含二氧化硅粒子。
除此以外，第3树脂层的结构与在本实用新型的薄膜电容器中说明的第3树脂层的结构相同。
[薄膜电容器用薄膜的制造方法]
以下，对制造本实用新型的薄膜电容器用薄膜的方法的一个例子进行说明。
首先，将包含第1有机材料和第2有机材料的第1树脂溶液涂敷于基材薄膜。优选的是，在将第1树脂溶液涂敷于基材薄膜之后，吹出热风使溶剂干燥。由此，形成第1树脂层。
作为基材薄膜，例如，能够使用聚丙烯(PP)薄膜等。
第1树脂溶液例如通过如下方式来制作，即，使上述的第1有机材料以及第2有机材料溶解于溶剂并进行混合，并根据需要添加添加剂。另外，在固化后的第1树脂层中，也可以作为残留物而存在第1树脂溶液包含的溶剂。第1有机材料和第2有机材料的重量比率(第1有机材料/第2有机材料)优选为50/50以上且75/25以下。
作为溶剂，能够使用甲基乙基酮(MEK)、四氢呋喃(THF)等。这些溶剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。其中，尤其优选使用包含MEK和THF的混合溶剂。MEK和THF的重量比率(MEK/THF)优选为15/85以上且85/15以下。
接着，将包含氯离子的含量不足70ppm的树脂的第2树脂溶液涂敷于基材薄膜上的第1树脂层。优选的是，在将第2树脂溶液涂敷于第1树脂层之后，吹出热风使溶剂干燥。由此，形成第2树脂层。
第2树脂溶液例如通过如下方式来制作，即，使上述的与第1树脂层不同的树脂溶解于溶剂，并根据需要添加添加剂。也可以在第2树脂溶液中包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。
作为使PVAA树脂溶解的溶剂，例如，能够使用MEK等。作为使PVBA树脂溶解的溶剂，例如，能够使用异丙醇(IPA)等。关于溶剂，可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
将包含第1树脂层以及第2树脂层的两层结构的薄膜从基材薄膜剥离。
根据需要，在第1树脂层的与第2树脂层相反侧的面，涂敷包含氯离子的含量不足70ppm的树脂的第3树脂溶液。优选的是，在将第3树脂溶液涂敷于第1树脂层之后，吹出热风使溶剂干燥。也可以由此形成第3树脂层。
第3树脂溶液例如通过如下方式来制作，即，使上述的与第1树脂层不同的树脂溶解于溶剂，并根据需要添加添加剂。也可以在第3树脂溶液中包含平均粒径为5nm以上且300nm以下的二氧化硅粒子。第3树脂溶液可以与第2树脂溶液相同，也可以与第2树脂溶液不同。
然后，对两层或者三层结构的薄膜进行热处理，使树脂固化。通过以上，可得到薄膜电容器用薄膜。
[薄膜电容器的制造方法]
接下来，对本实用新型的薄膜电容器的制造方法的一个例子进行说明。
首先，将本实用新型的薄膜电容器用薄膜作为电介质薄膜，并在电介质薄膜的第1面形成金属层，由此得到金属化薄膜。此时，将形成有第2树脂层的面设为电介质薄膜的第1面。作为形成金属层的方法，可列举蒸镀等方法。
将在电介质薄膜的第1面形成了金属层的两片金属化薄膜以在宽度方向上错开了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，在层叠体的端面形成外部端子电极，由此得到如图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。
本实用新型的薄膜电容器并不限定于上述实施方式，关于薄膜电容器的结构、制造条件等，能够在本实用新型的范围内施加各种应用、变形。
例如，在本实用新型的薄膜电容器中，作为电介质薄膜，也可以不使用本实用新型的薄膜电容器用薄膜。即，在本实用新型的薄膜电容器中，树脂膜也可以不是电介质薄膜的一部分。
在本实用新型的薄膜电容器中，树脂膜也可以不与第1树脂层直接相接。此外，树脂膜也可以不与设置在电介质薄膜的第1面的金属层直接相接。
在本实用新型的薄膜电容器中，第2树脂层也可以不与第1树脂层直接相接。例如，也可以在第1树脂层与第2树脂层之间设置有其它的树脂层。此外，第2树脂层也可以不与设置在电介质薄膜的第1面的金属层直接相接。例如，也可以在设置于电介质薄膜的第1面的金属层与第2树脂层之间设置有其它的树脂层。
在本实用新型的薄膜电容器中，在电介质薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层也可以不与第1树脂层直接相接。例如，也可以在第1树脂层与第3树脂层之间设置有其它的树脂层。此外，也可以在第3树脂层的与第1树脂层相反侧的面设置有其它的树脂层。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜中，也同样地，第2树脂层可以不与第1树脂层直接相接。例如，也可以在第1树脂层与第2树脂层之间设置有其它的树脂层。此外，也可以在第2树脂层的与第1树脂层相反侧的面设置有其它的树脂层。
在本实用新型的薄膜电容器用薄膜包含第3树脂层的情况下，第3树脂层也可以不与第1树脂层直接相接。例如，也可以在第1树脂层与第3树脂层之间设置有其它的树脂层。此外，也可以在第3树脂层的与第1树脂层相反侧的面设置有其它的树脂层。
[实施例1
以下，示出更具体地公开了本实用新型的薄膜电容器以及薄膜电容器用薄膜的实施例。另外，本实用新型并不仅限定于这些实施例。
[涂液(树脂溶液)的制备]
(涂液1)
作为第1有机材料，准备了氯离子的含量为大约600ppm的苯氧基树脂，作为第2有机材料，准备了MDI和MDI改性体的混合物。使第1有机材料和第2有机材料溶解于MEK和THF的混合溶剂并进行混合，进而，添加硅酮系表面调整剂BYK370(BYK日本株式会社制造)而制备了涂液1。第1有机材料和第2有机材料的重量比设为第1有机材料/第2有机材料＝70/30，MEK和THF的重量比设为MEK/THF＝50/50。
(涂液2)
使氯离子的含量为3.6ppm的PVAA树脂溶解于MEK，制备了涂液2。
(涂液3)
使氯离子的含量为65ppm的PVBA树脂溶解于IPA，制备了涂液3。
(涂液4)
使氯离子的含量为大约600ppm的苯氧基树脂溶解于MEK/THF＝50/50(重量比)的混合溶剂，制备了涂液4。
(涂液5)
调配氯离子的含量为3.6ppm的PVAA树脂以及MDI和MDI改性体的混合物，使其溶解于MEK和THF的混合溶剂并进行混合，从而制备了涂液5。PVAA和MDI混合物的重量比设为PVAA/MDI＝70/30，MEK和THF的重量比设为MEK/THF＝50/50。
(涂液6)
调配氯离子的含量为3.6ppm的PVAA树脂和TDI的三羟甲基丙烷加合物，使其溶解于MEK和THF的混合溶剂并进行混合，从而制备了涂液6。PVAA和TDI加合物的重量比设为PVAA/TDI＝60/40，MEK和THF的重量比设为MEK/THF＝50/50。
(涂液7)
调配氯离子的含量为600ppm的苯氧基树脂以及MDI和MDI改性体的混合物，使其溶解于MEK和THF的混合溶剂并进行混合，从而制备了涂液7。苯氧基树脂和MDI混合物的重量比设为苯氧基/MDI＝70/30，MEK和THF的重量比设为MEK/THF＝50/50。
[样本薄膜的制作]
使用所制备的涂液1～7制作了具有图3、图4或者图5所示的结构的样本薄膜。
图3是示意性地示出在第1树脂层设置了第2树脂层的样本薄膜的剖视图。
在图3所示的样本薄膜100A中，在第1树脂层110设置有第2树脂层120。
图4是示意性地示出在第1树脂层设置了第2树脂层以及第3树脂层的样本薄膜的剖视图。
在图4所示的样本薄膜100B中，在第1树脂层110设置有第2树脂层120以及第3树脂层130。
图5是示意性地示出未设置第2树脂层以及第3树脂层的样本薄膜的剖视图。
图5所示的样本薄膜100C仅包含第1树脂层110。
(样本薄膜1)
在将涂液1涂敷于作为基材薄膜的PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液2涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜1。
(样本薄膜2)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液2涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。对于从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜，在第1树脂层的与第2树脂层相反侧的面涂敷涂液2，然后吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第3树脂层。在150℃下对在上述中制作的三层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图4所示的结构的样本薄膜2。
(样本薄膜3)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液3涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜3。
(样本薄膜4)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液3涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。对于从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜，在第1树脂层的与第2树脂层相反侧的面涂敷涂液3，然后吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第3树脂层。在150℃下对在上述中制作的三层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图4所示的结构的样本薄膜4。
(样本薄膜5)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液5涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜5。
(样本薄膜6)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液6涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜6。
(样本薄膜7)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液5涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。对于从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜，在第1树脂层的与第2树脂层相反侧的面涂敷涂液5，然后吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第3树脂层。在150℃下对在上述中制作的三层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图4所示的结构的样本薄膜7。
(样本薄膜8)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。将在上述中制作的一层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的一层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图5所示的结构的样本薄膜8。
(样本薄膜9)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液4涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜9。
(样本薄膜10)
在将涂液1涂敷于PP薄膜之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为3μm的第1树脂层。接着，在将涂液7涂敷于PP薄膜上的第1树脂层之后，吹出70℃的热风使溶剂干燥，形成了厚度为大约50nm的第2树脂层。将在上述中制作的两层结构的薄膜从PP薄膜剥离。在150℃下对从PP薄膜剥离的两层结构的薄膜进行4小时热处理并使其固化。通过以上，制作了具有图3所示的结构的样本薄膜10。
[样本的评价]
对于样本薄膜1～10，在薄膜的两面，通过真空蒸镀设置了铝膜，使得厚度成为20nm。通过以上，制作了样本1～10。
在135℃的环境下，对所制作的样本施加600V的直流电压，并随时间记录了样本的ESR(频率为1kHz)。在ESR的从初始起的变化率成为120％的时间点结束了测定。在ESR的测定中，使用了NF电路设计模块公司(NF Corporation)制造的LCR表Z2371。另外，将设置于第2树脂层的铝膜作为正极侧的电极。
对于样本1～10，将汇总了薄膜的结构以及ESR的变化率成为120％的时间的结果示于表1。
[表1]
在表1中，标注了*的样本是本实用新型的范围外的比较例。
如表1所示，在样本1～7中，抑制了ESR的上升。认为这是因为，与第1树脂层直接相接的铝膜少。特别是，在铝膜不与第1树脂层直接相接的样本2、4以及7中，抑制了ESR的上升。
另一方面，在样本8～10中，ESR上升的时间快。推测这是因为，构成与铝膜相接的第1树脂层或者第2树脂层的苯氧基树脂中的氯离子成为催化剂，促进了铝膜的绝缘化。
附图标记说明
10：薄膜电容器；
11：第1金属化薄膜；
12：第2金属化薄膜；
13：第1电介质薄膜；
14：第2电介质薄膜；
15：第1金属层；
16：第2金属层；
17：第1电介质薄膜的第1树脂层；
18：第2电介质薄膜的第1树脂层；
19：第1电介质薄膜的第2树脂层；
20：第2电介质薄膜的第2树脂层；
21：第1电介质薄膜的第3树脂层；
22：第2电介质薄膜的第3树脂层；
40：金属化薄膜的卷绕体；
41：第1外部端子电极；
42：第2外部端子电极；
50：金属层；
51a：熔断器部；
51b：绝缘狭缝；
51c：分割电极；
100A、100B、100C：样本薄膜；
110：样本薄膜的第1树脂层；
120：样本薄膜的第2树脂层；
130：样本薄膜的第3树脂层。
Claims (9)
1.一种薄膜电容器，其特征在于，具备：
电介质薄膜，具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面；和
金属层，设置在所述电介质薄膜的至少所述第1面，
所述电介质薄膜包含由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成的第1树脂层，
所述第1有机材料由苯氧基树脂构成，
所述第2有机材料由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯构成，
在设置于所述电介质薄膜的所述第1面的所述金属层与所述第1树脂层之间，设置有氯离子的含量不足70ppm的树脂膜。
2.根据权利要求1所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述树脂膜是所述电介质薄膜的一部分，
所述电介质薄膜还包含：第2树脂层，作为所述树脂膜，设置在所述第1树脂层的所述第1面侧的表面。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述电介质薄膜还包含：第3树脂层，设置在所述第1树脂层的所述第2面侧的表面，氯离子的含量不足70ppm。
4.根据权利要求1或2所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述树脂膜的厚度为100nm以下。
5.根据权利要求4所述的薄膜电容器，其特征在于，
所述树脂膜的厚度为10nm以上。
6.一种薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
由电介质薄膜构成，所述电介质薄膜具有在厚度方向上相对的第1面以及第2面，
所述电介质薄膜包含：第1树脂层，由第1有机材料和第2有机材料的固化物构成；和第2树脂层，设置在所述第1树脂层的所述第1面侧的表面，
所述第1有机材料由苯氧基树脂构成，
所述第2有机材料由4，4’-二苯基甲烷二异氰酸酯构成，
所述第2树脂层中的氯离子的含量不足70ppm。
7.根据权利要求6所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
还包含：第3树脂层，设置在所述第1树脂层的所述第2面侧的表面，氯离子的含量不足70ppm。
8.根据权利要求6或7所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
所述第2树脂层的厚度为100nm以下。
9.根据权利要求8所述的薄膜电容器用薄膜，其特征在于，
所述第2树脂层的厚度为10nm以上。
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