JP2000106324A - 薄膜コンデンサとその製造方法 - Google Patents

薄膜コンデンサとその製造方法

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JP2000106324A
JP2000106324A JP10273380A JP27338098A JP2000106324A JP 2000106324 A JP2000106324 A JP 2000106324A JP 10273380 A JP10273380 A JP 10273380A JP 27338098 A JP27338098 A JP 27338098A JP 2000106324 A JP2000106324 A JP 2000106324A
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JP
Japan
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capacitor
internal
electrodes
polymer substrate
external electrodes
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JP10273380A
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English (en)
Inventor
Shigeki Hatanaka
茂樹 畠中
Tasuke Sawada
太助 沢田
Hisaaki Tachihara
久明 立原
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンデンサーを薄くした場合、薄膜コンデン
サの外部電極の付着強度が、なくフレシビリティがない
という問題点があった。 【解決手段】 この目的を達成するために本発明のフィ
ルムコンデンサの構造は、外部電極付き有機高分子基板
と、内部対向電極と誘電体と外部電極からなる薄膜コン
デンサーにおいて、外部電極が、内部対向面と外周に接
することなく、内部対向面の外側で外周面の内側に外部
電極を形成されている。また、本発明の薄膜コンデンサ
の製造方法は、外部電極付き有機高分子基板上に外部電
極とコンタクトが取れるように内部電極を蒸着法、スパ
ッタ法により形成し、誘電体膜を少なくとも一種類以上
のモノマ−を蒸発させ、重合させることによりコンデン
サ素を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は電子機器、電気機器に使
用されるコンデンサの構造と製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】近年、電子機器、電気機器の小型、薄型
化が追求されている。電子機器、電気機器は電子部品が
実装された回路基板等から構成される。従って使用され
る電子部品、回路基板に薄さが要求されている。特に最
近開発が活発になっている非接触ICカ−ド等は、カ−
ドの厚みが1mm以下と非常に薄く、部品に対して数百
ミクロン厚みが要求されている。そのため薄型のセラミ
ックコンデンサが提供されている。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら回路基板
にIC、コンデンサ等を実装してなる非接触ICカ−ド
を実現するために、上記の従来のセラミックコンデンサ
では、ICより厚みが厚く、また基板に実装すると実装
時のコンタクト層の分だけ更に厚くなるという問題点を
有していた。更に、セラミックコンデンサは薄くなると
曲げ等に対して弱く、素子が割れるあるいは外部電極が
取れるという問題点を有していた。
【0004】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、外部電極付き有機高分子基板上に外部電極とコンタ
クトが取れるように内部電極を蒸着法、スパッタ法によ
り形成し、誘電体膜を少なくとも一種類以上のモノマ−
を蒸発させ、重合させることによりコンデンサ素子を形
成した薄膜フィルムコンデンサで、外部電極は内部対向
面と外周に接することなく、内部対向面の外側で外周面
の内側に外部電極を形成することにより、外部電極と素
子の付着強度を強くし、素子厚みが薄く、フレキシブル
で、割れない、信頼性の高いコンデンサ素子を提供する
ことを目的とする。
【0005】特に、薄型で信頼性の高い非接触ICカ−
ドの製造可能なコンデンサ素子を提供することができ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のフィルムコンデンサの構造は、外部電極付き
有機高分子基板と、内部対向電極と誘電体と外部電極か
らなる薄膜コンデンサーにおいて、外部電極が、内部対
向面と外周に接することなく、内部対向面の外側で外周
面の内側に外部電極を形成されている。
【0007】また、本発明の薄膜コンデンサの製造方法
は、外部電極付き有機高分子基板上に外部電極とコンタ
クトが取れるように内部電極を蒸着法、スパッタ法によ
り形成し、誘電体膜を少なくとも一種類以上のモノマ−
を蒸発させ、重合させることによりコンデンサ素子を製
造する。
【0008】
【作用】ミクロンメ−タ−オ−ダ−の有機高分子基板を
用い薄膜銅箔や蒸着法、スパッタ法によりコンデンサー
の外部電極を形成することによりミクロンメータまた
は、サブミクロンメータオーダーの外部電極付き有機高
分子基板を形成できる。また誘電体膜を少なくとも一種
類以上のモノマ−を蒸発させ、基板上で重合させる蒸着
重合法により形成するためサブミクロンメ−タ−オ−ダ
−の有機高分子薄膜を形成でき、内部電極を蒸着法、ス
パッタ法で形成するためサブミクロンメ−タ−オ−ダ−
の内部電極を形成できる。ミクロンメ−タ−またはサブ
ミクロンメ−タ−オ−ダ−のコンデンサー素子を形成で
きる。また外部電極の位置は、内部対向面と外周面に接
することなく、内部対向面の外側で外周面の内側に外部
電極を形成することにより、外部電極と素子の付着強度
の強くし、素子厚みが薄く、フレキシブルで、割れな
い、信頼性の高いコンデンサ素子を形成する。従ってコ
ンデンサ素子は薄膜有機高分子、薄膜電極から構成され
ることになり薄型で、外部電極と素子の付着強度の強
い、フレキシブルで、割れない、薄膜コンデンサーを製
造することができる。
【0009】
【実施例】実施例では、外部電極付き有機高分子基板上
に、外部電極とコンタクトが取れるように内部電極を蒸
着法、スパッタ法により形成し、誘電体膜を少なくとも
一種類以上のモノマ−を蒸発させ、重合させることによ
りコンデンサ素子を形成した薄膜フィルムコンデンサ
に、外部電極は内部対向面と外周に接することなく、内
部対向面の外側で外周面の内側に形成した薄膜コンデン
サーについて説明する。
【0010】以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。
【0011】(実施例1)図1は本発明の実施例1の薄
膜コンデンサの断面図である。図2は本発明の実施例1
の薄膜コンデンサの斜視図である。以下にその製造方法
について記す。8μmの銅箔が両面に貼り合わされた7
5μmのポリイミドの有機高分子基板1に所定の位置に
直径0.4mm穴を開け、10μmの銅のスルホ−ルメ
ッキを施し、外部電極2を形成するために、有機高分子
基板1の両面の銅箔をエッチングし、この両面のエッチ
ングされた銅箔の上に、無電解メッキにより3μmのニ
ッケルメッキを施し、更にその上に0.08μmの金メ
ッキを施しコンデンサ素子の外部電極2を形成し、外部
電極付き有機高分子基板を作製した。
【0012】次に、この基板のコンデンサ素子の外部電
極2に接続し内部電極3を形成するために0.2mmの
メタルマスクを取り付け、真空中(1.3×10−4P
a)でEBによりアルミニウムを蒸着し0.1μmの内
部電極3を形成した。その後、内部電極3形成用のマス
クをはずし、誘電体膜4を形成するために、0.2mm
のメタルマスクを取り付け、真空中(6.5×10−3
Pa)で2種類のモノマ−であるジイソシアネ−トとジ
アミンを蒸発させ有機高分子基板1上で重合させポリ尿
素樹脂0.3μmの誘電体膜4を形成した。その後、誘
電体膜4形成用のメタルマスクをはずし、内部電極5を
形成するために0.2mmのメタルマスクを取り付け、
真空中(1.3×10−4Pa)でEBによりアルミニ
ウムを蒸着し0.1ミクロンの内部電極5を形成し、薄
膜コンデンサを作製した。本実施例の薄膜コンデンサの
厚みは120〜125μmであった。
【0013】外部電極2の位置は、内部対向面と外周に
接することなく、内部対向面の外側で外周面の内側に形
成することとする。
【0014】(実施例2)図1は本発明の実施例1の薄
膜コンデンサの断面図である。図2は本発明の実施例1
の薄膜コンデンサの斜視図である。以下にその製造方法
について記す。8μmの銅箔が1面に貼り合わされた5
0μmのポリイミドの有機高分子基板1の所定の位置に
直径0.5mm穴を開け、8μmの銅のスルホ−ルメッ
キを施し、外部電極2を形成するために、有機高分子基
板1の両面の銅箔をエッチングし、この両面のエッチン
グされた銅箔の上に、無電解メッキにより5μmのニッ
ケルメッキを施し、更にその上に0.08μmの金メッ
キを施しコンデンサ素子の外部電極2を形成し、外部電
極付き有機高分子基板を作成した。次に、この基板のポ
リイミド面に0.2mmのメタルマスクを取り付け、外
部電極2に接続する様に、コンデンサ素子の内部電極3
を真空中(1.3×10−4Pa)でEBによりアルミ
ニウムを蒸着し0.5μmの内部電極3を形成した。そ
の後、内部電極3形成用のマスクをはずし、誘電体膜4
を形成するために、0.2mmのメタルマスクを取り付
け、真空中(6.5×10−3Pa)で1種類のモノマ
−であるジメチロールトリシクロデカンジアクリレート
モノマー〔正式名:ビス(アクリロイルオキシメチル)
−トリシクロ(5,2,02,6)デカン〕を有機高分
子基板1上で電子線で重合させジメチロールトリシクロ
デカンジアクリレート樹脂0.3μmの誘電体膜4を形
成した。その後、誘電体膜4形成用のメタルマスクをは
ずし、コンデンサ素子の内部電極5が外部電極に電気的
に接続するように0.2mmのメタルマスクを取り付
け、真空中(1.3×10−4Pa)でEBによりアル
ミニウムを蒸着し0.5μmの内部電極5を形成し、コ
ンデンサ3素子を形成し、コンデンサ素子付き基板を作
製した。本実施例の薄膜コンデンサの厚みは63〜67
μmであった。
【0015】外部電極2の位置は、内部対向面と外周に
接することなく、内部対向面の外側で外周面の内側に形
成することとする。
【0016】(実施例3)図1は本発明の実施例1の薄
膜コンデンサの断面図である。図2は本発明の実施例1
の薄膜コンデンサの斜視図である。以下にその製造方法
について記す。25μmのポリイミドの有機高分子基板
1の所定の位置に直径0.5mm穴を開け、8μmの銅
のスルホ−ルメッキを施し、外部電極2を形成するため
に、有機高分子基板1の両面の銅箔をエッチングし、こ
の両面のエッチングされた銅箔の上に、無電解メッキに
より5μmのニッケルメッキを施し、更にその上に0.
08μmの金メッキを施しコンデンサ素子の外部電極2
を形成し、外部電極付き有機高分子基板を作成した。次
に、この基板に実施例2と同様な方法で、薄膜コンデン
サを作成した。本実施例の薄膜コンデンサの厚みは27
〜30μmであった。
【0017】本実施例では有機高分子基板としてポリイ
ミドを用いたがポリエステル、ポリオレフィン、ポリア
ミド、ポリスルホン、ポリエ−テルスルフホン、ポリフ
ェニレンオキシド、ポリフェニレンサルファイド、ポリ
カ−ボネ−ト等を用いてもよい。有機高分子基板の厚み
は300〜5ミクロン、好ましくは100ミクロン〜2
5ミクロンである。300ミクロン以上では薄型ディバ
イスの一つであるICカ−ドへの内蔵が難しくなり、一
方5ミクロン以下では実装性が悪くなる。また蒸着によ
り基板上で重合する誘電体としてポリ尿素を用いたが、
ポリイミド、ポリアミド、ポリイミドアミド、ポリウレ
タン、ポリパラキシリレン、チタン酸ストロンチュウム
(セラミック)等が利用できる。本実施例では誘電体膜
1層のコンデンサの製造方法を記載したが、誘電体膜と
内部電極を積層することにより電気容量を変えられるこ
とは言うまでもない。
【0018】
【発明の効果】以上のように本発明は、ミクロンメ−タ
−やサブミクロンメ−タ−オ−ダ−の外部電極、サブミ
クロンメ−タ−オ−ダ−の内部電極、サブミクロンメ−
タ−オ−ダ−の有機高分子誘電体薄膜、から構成される
コンデンサ素子で、フィルムコンデンサの構造は、外部
電極付き有機高分子基板と、内部対向電極と誘電体と外
部電極からなる薄膜コンデンサーにおいて、外部電極
が、対向面と外周に接することなく、内部対向面の外側
で外周面の内側に外部電極を形成されていることによ
り、外部電極と素子の付着強度の強い、フレキシブル
で、割れない、信頼性の高い薄膜コンデンサを提供する
ことができる。特に非接触ICカ−ドに応用すると非常
に薄いカ−ドが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第一・第二・第三の実施例の薄膜コンデンサの
断面図
【図2】第一・第二・第三の実施例の薄膜コンデンサの
斜視図
【符号の説明】
1 有機高分子基板 2 外部電極 3 内部電極 4 誘電体膜 5 内部電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 立原 久明 島根県松江市乃木福富町字大所369 松江 松下電器株式会社内 Fターム(参考) 5E082 AB03 BB10 BC32 BC39 EE05 EE24 EE37 FG03 FG34 FG42 GG01 KK01

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 外部電極付き有機高分子基板上に内部対
    向電極と誘電体と外部電極からなる薄膜コンデンサーに
    おいて、外部電極が内部対向面と外周に接することな
    く、内部対向面の外側で外周面の内側に外部電極を有す
    ることを特徴とする薄膜コンデンサー
  2. 【請求項2】 外部電極付き有機高分子基板上に外部電
    極とコンタクトが取れるように内部電極を蒸着法、スパ
    ッタ法により形成し、誘電体膜を少なくとも一種類以上
    のモノマ−を蒸発させ、重合させることによりコンデン
    サ素子を形成した特許請求の範囲1の薄膜コンデンサの
    製造方法
JP10273380A 1998-09-28 1998-09-28 薄膜コンデンサとその製造方法 Pending JP2000106324A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2284850A1 (en) * 2009-08-10 2011-02-16 Kojima Press Industry Co., Ltd. Film capacitor and method of producing the same
JP2011061191A (ja) * 2009-08-10 2011-03-24 Kojima Press Industry Co Ltd フィルムコンデンサ
JP2011181885A (ja) * 2010-02-03 2011-09-15 Kojima Press Industry Co Ltd フィルムコンデンサ
JP2014118417A (ja) * 2012-12-13 2014-06-30 Kojima Press Industry Co Ltd ポリユリア及びその製造方法並びにコンデンサ素子及びその製造方法

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