JP2011249707A - Metallized film capacitor - Google Patents
Metallized film capacitor Download PDFInfo
- Publication number
- JP2011249707A JP2011249707A JP2010123834A JP2010123834A JP2011249707A JP 2011249707 A JP2011249707 A JP 2011249707A JP 2010123834 A JP2010123834 A JP 2010123834A JP 2010123834 A JP2010123834 A JP 2010123834A JP 2011249707 A JP2011249707 A JP 2011249707A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- metallicon
- layer
- particles
- metallized
- particle diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims abstract description 64
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims abstract description 164
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 38
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000010408 film Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 18
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 6
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 6
- 230000035939 shock Effects 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 163
- 239000002985 plastic film Substances 0.000 description 59
- 229920006255 plastic film Polymers 0.000 description 59
- 239000000463 material Substances 0.000 description 19
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 11
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 11
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 9
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical group [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229910000679 solder Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 5
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 5
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 4
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 4
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 3
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 3
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 2
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 2
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000005476 soldering Methods 0.000 description 2
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011135 tin Substances 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007751 thermal spraying Methods 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
Description
本発明は、金属化フィルムコンデンサに関し、産業機器または自動車用等のインバータ回路の平滑用などに使用する金属化フィルムコンデンサに関するものである。 The present invention relates to a metallized film capacitor, and more particularly to a metallized film capacitor used for smoothing an inverter circuit for industrial equipment or automobiles.
従来から、金属化フィルムコンデンサには、金属化プラスチックフィルムが用いられている。この金属化プラスチックフィルムは、誘電体であるプラスチックフィルムにアルミニウム等の金属を蒸着させることにより金属薄膜を形成したものであり、この金属薄膜が金属化フィルムコンデンサの内部電極を構成する。 Conventionally, metallized plastic films have been used for metallized film capacitors. In this metallized plastic film, a metal thin film is formed by vapor-depositing a metal such as aluminum on a plastic film as a dielectric, and this metal thin film constitutes an internal electrode of the metallized film capacitor.
金属化フィルムコンデンサの製造工程においては、この金属化プラスチックフィルムを巻回することによりコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子の両端面(金属化プラスチックフィルムを巻回してなる両巻回端面)に金属粒子を溶着させることにより、メタリコン層を形成する。
メタリコン層には、端子板を半田付けし、該端子板を半田付けしたコンデンサ素子を外装ケース内に配置し、エポキシ樹脂等の樹脂材を充填、硬化させる。このような製造工程によって、金属化フィルムコンデンサが製造される。
In the manufacturing process of a metallized film capacitor, a capacitor element is formed by winding this metallized plastic film, and metal is formed on both end faces of the capacitor element (both winding end faces formed by winding the metallized plastic film). A metallicon layer is formed by welding the particles.
A terminal plate is soldered to the metallicon layer, and a capacitor element to which the terminal plate is soldered is placed in an outer case, and a resin material such as an epoxy resin is filled and cured. A metallized film capacitor is manufactured by such a manufacturing process.
上記構成の金属化フィルムコンデンサにおいては、金属化プラスチックフィルムの両巻回端面にメタリコン層が形成され、さらに、当該メタリコン層の外側に端子板が半田付けされ、これら全体が樹脂材によって覆われる構成となっている。すなわち、メタリコン層は、金属化プラスチックフィルムの巻回端面と樹脂材との間に挟まれた構成となる。 In the metallized film capacitor having the above configuration, a metallicon layer is formed on both winding end faces of the metallized plastic film, and a terminal plate is soldered to the outside of the metallicon layer, and these are entirely covered with a resin material. It has become. That is, the metallicon layer is configured to be sandwiched between the winding end surface of the metallized plastic film and the resin material.
メタリコン電極の物理的な強度を向上させることを目的とした金属化フィルムコンデンサの構成として、金属化プラスチックフィルムの巻回端面に互いに異なる材質からなる2種類のメタリコン層を形成するもの(特許文献1参照)が考えられている。 As a structure of a metallized film capacitor for the purpose of improving the physical strength of a metallized electrode, two types of metallized layers made of different materials are formed on a winding end surface of a metallized plastic film (Patent Document 1). See)).
また、耐湿性や耐熱性を向上させることを目的として、金属化プラスチックフィルムの巻回端面に異なる材質の層(メタリコン電極層、導電性ペースト層、半田層)を形成した金属化フィルムコンデンサ(特許文献2参照)が考えられている。この構成は、耐湿性や耐熱性を向上し得る材質によって金属化プラスチックフィルムの巻回端面に層を形成するものである。 Also, metallized film capacitors (patented with metallized electrode layers, conductive paste layers, solder layers) of different materials on the winding end surface of metallized plastic films for the purpose of improving moisture resistance and heat resistance. Reference 2) is considered. In this configuration, a layer is formed on the winding end surface of the metallized plastic film by a material capable of improving moisture resistance and heat resistance.
しかしながら、金属化フィルムコンデンサにおいては、コンデンサ素子を覆うエポキシ樹脂等の樹脂材と、金属化プラスチックフィルムを構成するプラスチックフィルム(PP(ポリプロピレン)フィルム等)とでは、線膨張係数に差があることより、上記構成のコンデンサ素子に熱衝撃が加えられると、樹脂材と金属化プラスチックフィルムとの間に応力が生じる。 However, in a metallized film capacitor, there is a difference in coefficient of linear expansion between a resin material such as an epoxy resin covering the capacitor element and a plastic film (PP (polypropylene) film, etc.) constituting the metallized plastic film. When a thermal shock is applied to the capacitor element having the above configuration, a stress is generated between the resin material and the metallized plastic film.
この応力によりメタリコン層に剥離が生じ、コンデンサ素子は、この剥離によって電気的な断線状態となり、誘電正接が増大し、静電容量が減少するという性能の低下を招くことになる。 Due to this stress, peeling occurs in the metallicon layer, and the capacitor element is brought into an electrical disconnection state due to this peeling, resulting in a decrease in performance such that the dielectric loss tangent increases and the capacitance decreases.
上記の問題を鑑みて、本発明は、熱衝撃等の負荷が加えられた場合にも電気的な断線が発生することを防止し得る金属化フィルムコンデンサを提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide a metallized film capacitor that can prevent electrical disconnection from occurring even when a load such as thermal shock is applied.
本発明の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの少なくとも片面に金属蒸着膜からなる蒸着電極が設けられた金属化フィルムを巻回してなるコンデンサ素子と、金属化フィルムの巻回端面に設けられたメタリコン部とを有する金属化フィルムコンデンサであって、メタリコン部は、金属化フィルムの巻回端面上に順次形成された第1、第2および第3のメタリコン層を有し、第2のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径は、巻回端面に接する第1のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも大きいと共に、第3のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも小さいことを特徴としている。 The metallized film capacitor of the present invention is provided on a capacitor element formed by winding a metallized film provided with a vapor deposition electrode made of a metal vapor deposited film on at least one side of a dielectric film, and on a winding end surface of the metallized film. A metallized film capacitor having a metallized part, the metallized part having first, second and third metallized layers sequentially formed on a winding end surface of the metallized film, and a second metallized layer The central particle diameter of the metallicon particles that form the first metallicon layer that is in contact with the winding end face is larger than the central particle diameter of the metallicon particles that form the third metallicon layer, Is also small.
この構成によれば、金属化プラスチックフィルムとの密着性のよい小さな粒子径のメタリコン粒子で形成された第1のメタリコン層と、断熱性および機械的負荷の吸収性がよい大きな粒子径のメタリコン粒子で形成された第3のメタリコン層との間に、中間の大きさの粒子径を有するメタリコン粒子で形成された第2のメタリコン層が介挿されていることにより、メタリコン粒子径のレベル差が緩和され、メタリコン層内での剥離を防止することができる。 According to this configuration, the first metallicon layer formed of the metallicon particles having a small particle size with good adhesion to the metallized plastic film, and the metallicon particles having a large particle size with good heat insulation and good mechanical load absorption. Since the second metallicon layer formed of metallicon particles having an intermediate particle size is interposed between the third metallicon layer formed in step 1, the level difference in the metallicon particle size is reduced. It is relieved and peeling in the metallicon layer can be prevented.
上記構成により、金属化プラスチックフィルムの巻回端面との密着性がよく、また断熱性および機械的負荷の吸収性がよい金属化フィルムコンデンサを実現することができる。 With the above configuration, it is possible to realize a metallized film capacitor that has good adhesion to the winding end surface of the metallized plastic film, and that has good heat insulation and mechanical load absorption.
また、上記の金属化フィルムコンデンサは、第3のメタリコン層の外側に第4のメタリコン層が形成され、第4のメタリコン層の金属の融点が第3のメタリコン層の金属の融点より低く、第4のメタリコン層を形成する前記メタリコン粒子の中心粒子径は、第3のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも小さい構成としてもよい。 In the metallized film capacitor, the fourth metallicon layer is formed outside the third metallicon layer, and the melting point of the metal of the fourth metallicon layer is lower than the melting point of the metal of the third metallicon layer. The center particle diameter of the metallicon particles forming the fourth metallicon layer may be smaller than the center particle diameter of the metallicon particles forming the third metallicon layer.
さらに、上記の金属化フィルムコンデンサは、第1のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の粒子径分布領域と、前記第2のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の粒子径分布領域とが重なり、第2のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の粒子径分布領域と、第3のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の粒子径分布領域とが重なる構成とするとよい。 Further, in the metallized film capacitor described above, the particle size distribution region of the metallicon particles forming the first metallicon layer and the particle size distribution region of the metallicon particles forming the second metallicon layer overlap, It is preferable that the particle size distribution region of the metallicon particles forming the metallicon layer and the particle size distribution region of the metallicon particles forming the third metallicon layer overlap.
本発明の金属化フィルムコンデンサによると、熱衝撃等の負荷が加えられた場合にも電気的な断線が発生することを防止し得る金属化フィルムコンデンサを提供することができる。 According to the metallized film capacitor of the present invention, it is possible to provide a metallized film capacitor that can prevent electrical disconnection from occurring even when a load such as thermal shock is applied.
以下、本発明の実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
図1は、本実施の形態に係る金属化フィルムコンデンサ10の全体構成を示す断面図である。図1に示すように、金属化フィルムコンデンサ10においては、外装ケース11の内部に複数のコンデンサ素子20が並べられ、これら複数のコンデンサ素子20の両端面に形成されたメタリコン層(メタリコン部)21に端子板15が半田付けされている。外装ケース11内には、エポキシ樹脂等の樹脂材17が充填され硬化されている。
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an overall configuration of a
外装ケース11内の複数のコンデンサ素子20は、各々同様の構成を有している。図2は、コンデンサ素子20の製造方法の説明に供する斜視図である。
図2に示すように、誘電体であるプラスチックフィルム(PP(ポリプロピレン)フィルム等)26にアルミニウムの金属を蒸着させることにより金属薄膜27を形成してなる金属化プラスチックフィルム25を作製し、この金属化プラスチックフィルム25を複数枚用い、これらの金属化プラスチックフィルム25を幅方向に互いにずらして巻回する(図2(A))。
そして、最外装にシールフィルム23を巻き付けることにより、コンデンサ素子20が得られる(図2(B))。金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aには、後の工程において金属粒子(メタリコン粒子)からなるメタリコン層21が形成される。
The plurality of
As shown in FIG. 2, a metallized
Then, the
金属化プラスチックフィルム25を巻回したコンデンサ素子20をヒートプレスすることにより、図3に示すような、所定厚みの小判形形状のコンデンサ素子20を得る。
このコンデンサ素子20の両端面(金属化プラスチックフィルムの巻回端面(図2)には、メタリコン層21が形成され、このメタリコン層21に端子板15(図1)が半田付けされる。
By heat-pressing the
図4は、コンデンサ素子20における、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25A、メタリコン層21および端子板15の接続部分を示す部分拡大図である。なお、図4においては、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aの一部のみを示しており、例えば、巻回された金属化プラスチックフィルム25の最外装に巻き付けられたシールフィルム23(図2、図3)等は、省略して示している。
FIG. 4 is a partially enlarged view showing a connection portion of the winding
図4に示すように、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aには、コンデンサ素子20の内層側から外層側に向かって、第1のメタリコン層21A、第2のメタリコン層21Bおよび第3のメタリコン層21Cが順次形成されている。第1のメタリコン層21Aは、巻回端面25Aに接する層であり、3つの層(第1〜第3のメタリコン層21A〜21C)のうち、最も小さな中心粒子径を有する複数の第1のメタリコン粒子22Aによって形成されている。
第2のメタリコン層21Bは、第1のメタリコン層21Aを形成する第1のメタリコン粒子22Aの粒子径よりも大きな中心粒子径を有する複数の第2のメタリコン粒子22Bによって形成されている。
第3のメタリコン層21Cは、第2のメタリコン層21Bを形成する第2のメタリコン粒子22Bの粒子径よりも大きな中心粒子径を有する複数の第3のメタリコン粒子22Cによって形成されている。
As shown in FIG. 4, on the
The
The third metallicon layer 21C is formed of a plurality of
第3のメタリコン層21Cの外側には、端子銅板15が半田18により半田付けされており、端子銅板15の外側には、樹脂材17が充填されている。
The
このように、金属化プラスチックフィルム25が巻回されてなる巻回端面25Aと、樹脂材17との間には、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aから、外層側(樹脂材17側)に向かって、中心粒子径が次第に大きくなる複数のメタリコン層21A、21Bおよび21Cが順次形成されている。
Thus, between the winding
図5は、各メタリコン層(第1〜第3のメタリコン層21A〜21C)を形成するメタリコン粒子の粒子径の分布を示すグラフである。
本実施の形態の場合、第1のメタリコン層21Aを形成する第1のメタリコン粒子22Aの粒子径(以下、粒子径とは、下記方法で測定した粒子径の意)は、1〜100μm(中心粒子径は、50μm)であり、第2のメタリコン層21Bを形成する第2のメタリコン粒子22Bの粒子径は、10〜150μm(中心粒子径は、100μm)であり、第3のメタリコン層21Cを形成する第3のメタリコン粒子22Cの粒子径は、50〜250μm(中心粒子径は、150μm)である。ここで、上記の中心粒子径は50%粒子径、またはメディアン径と呼ばれるものである。
なお、上記の粒子の粒子径および粒子径分布の測定は下記の装置、条件により行った。
・測定装置:キーエンス製 マイクロスコープ(VH−8000)
・測定条件:倍率 175倍
各メタリコン溶射条件にて厚紙上へ方形に溶射し、均一厚みに溶射されていない範囲のメタリコン粒子をランダムに100個測定した。
FIG. 5 is a graph showing the particle size distribution of the metallicon particles forming each metallicon layer (first to third metallicon layers 21A to 21C).
In the case of the present embodiment, the particle diameter of the
In addition, the measurement of the particle diameter and particle diameter distribution of said particle | grain was performed with the following apparatus and conditions.
・ Measurement equipment: KEYENCE microscope (VH-8000)
Measurement conditions: Magnification 175
各メタリコン層21A、21Bおよび21Cは、アルミニウム、錫、亜鉛、銅、アンチモン、半田系合金などを含む金属系材料を溶融させ、噴霧状にして対象物の表面に吹きつけて金属被覆層を得る方法(金属溶射法)を用いて形成される。ここでは、各メタリコン層21A、21Bおよび21Cとも、亜鉛系の同じ材料を使用した。
メタリコン粒子22A、22B、22Cの粒子径は、メタリコン層21A〜21Cを形成する際のメタリコン粒子の溶射条件により制御することができる。例えば、溶射距離、エアー圧力、線材量等を変化させることにより制御することができる。
Each
The particle diameters of the
本実施の形態の場合、第1のメタリコン層21Aを形成する条件として、メタリコン粒子の溶射距離を100mm、エアー圧を0.5Mpa、線材量(1分間に使用される線材量)を13g/minとし、第2のメタリコン層21Bを形成する条件として、メタリコン粒子の溶射距離を100mm、エアー圧を0.3Mpa、線材量を26g/minとし、第3のメタリコン層21Cを形成する条件として、メタリコン粒子の溶射距離を250mm、エアー圧を0.3Mpa、線材量を40g/minとする。これにより、図5に示す粒子径の分布でメタリコン層21A〜21Cを形成することができる。
In the case of the present embodiment, as the conditions for forming the
なお、メタリコン粒子を形成する条件として、メタリコン粒子の溶射距離を大きくする、エアー圧を低くする、または、線材量を多くすることにより、粒子径を大きく(粗く)することができる。 In addition, as conditions for forming the metallicon particles, the particle diameter can be increased (roughened) by increasing the spraying distance of the metallicon particles, decreasing the air pressure, or increasing the amount of the wire.
図4に示したように、第1のメタリコン層21Aにおいては、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込めるサイズの第1のメタリコン粒子22Aによって第1のメタリコン層21Aを形成することにより、第1のメタリコン層21Aと金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aとの密着強度を高めることができる。
これと共に、第3のメタリコン層21Cにおいては、端子銅板15の半田付けの熱を断熱するための断熱層の機能および機械的負荷を吸収するための機能を持たせるために最も大きな粒子径のメタリコン粒子22Cによって第3のメタリコン層21Cを形成する。
これらの間に、第1のメタリコン層21Aを形成するメタリコン粒子22Aの粒子径と、第3のメタリコン層21Cを形成するメタリコン粒子22Cの粒子径との中間の粒子径を有するメタリコン粒子22Bによって第2のメタリコン層21Bを形成する。
上記構成により、各メタリコン層21A〜21Cの隣接するメタリコン粒子22A〜22Cの粒子径を互いに近い値とすることができ、各層間における密着強度を保つことができる。
As shown in FIG. 4, in the
At the same time, in the third metallicon layer 21C, the metallicon having the largest particle diameter is used to provide a function of a heat insulating layer for insulating heat of soldering of the
Between these, the
With the above-described configuration, the particle diameters of the
また、第1のメタリコン層21Aを形成するメタリコン粒子22Aの粒子径分布領域と、第2のメタリコン層21Bを形成するメタリコン粒子22Bの粒子径分布領域とが重なり、第2のメタリコン層21Bを形成するメタリコン粒子22Bの粒子径分布領域と、第3のメタリコン層21Cを形成するメタリコン粒子22Cの粒子径分布領域とが重なるように構成されている。
このように、各メタリコン層ごとに、隣接するメタリコン層の粒子径の範囲が重複する分布とすることにより、互いに隣接する2つのメタリコン層において、比較的近い粒子径のメタリコン粒子が併存することとなり、各層間の密着強度を保つことができる。
In addition, the particle size distribution region of the
Thus, for each metallicon layer, by setting the distribution of the particle size ranges of adjacent metallicon layers to overlap, metallicon particles having relatively close particle sizes coexist in two adjacent metallicon layers. The adhesion strength between the layers can be maintained.
図6は、本実施の形態の金属化フィルムコンデンサ10の製造工程を示すフローチャートである。図6に示すように、まず、プラスチックフィルム26にアルミニウムの金属を蒸着させることにより金属薄膜27(図2)を形成してなる金属化プラスチックフィルム25(図2)を作製し(S11)、複数枚の金属化プラスチックフィルム25を巻回し、最外装にシールフィルム23を巻いて止める(S12)。
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing process of the metallized
次に、金属化プラスチックフィルム25を巻回したものを、ヒートプレスして小判形形状とする(S13)。この小判形とされた金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aに、第1のメタリコン層21Aを形成し(S14)、該第1のメタリコン層21Aの上に第2のメタリコン層21Bを形成し(S15)、さらに第2のメタリコン層21Bの上に第3のメタリコン層21Cを形成する(S16)。
Next, what wound the metallized
このようにして3層のメタリコン層を形成したコンデンサ素子20を、外装ケース11(図1)内に並べ、最外層のメタリコン層(第3のメタリコン層21C)に端子銅板15を半田付けする(S17)。そして、外装ケース11内に樹脂材17を充填することにより(S18)、金属化フィルムコンデンサ10が完成する。
The
上述したように、本実施の形態においては、第1のメタリコン層21A〜第3のメタリコン層21Cにかけて各々の層を形成するメタリコン粒子22A〜22Cの粒子径を、各層ごとに順次大きくなるように形成しており、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aに接する第1のメタリコン層21Aにおいては、金属化プラスチックフィルム25の各層間の僅かな隙間にも入り込めるサイズの粒子径を有するメタリコン粒子22Aが用いられている。これにより、第1のメタリコン層21Aと金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aとの間の密着強度が向上する。
As described above, in the present embodiment, the particle diameters of the
比較例として、図7に示すように、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り難いサイズの粒子径を有するメタリコン粒子22Cのみを用いてメタリコン層21を形成した場合には(図7(A))、一旦メタリコン層21が形成されても、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込むメタリコン粒子22Cの数が少ないことにより、メタリコン層21と金属化プラスチックフィルム25との間の密着強度が弱くなる。
よって、熱衝撃等の負荷が加えられた場合には、図7(B)に示すように、メタリコン層21と、金属化プラスチックフィルム25との間でメタリコン層21の剥離が発生するおそれがある。この剥離が発生すると、メタリコン層21と、金属化プラスチックフィルム25との間が電気的に断線状態となり、コンデンサ素子20の特性が劣化することになる。
As a comparative example, as shown in FIG. 7, when the
Therefore, when a load such as a thermal shock is applied, the
これに対して、図4に示した本実施の形態の金属化フィルムコンデンサ10に用いられるコンデンサ素子20においては、第1のメタリコン層21Aを形成するメタリコン粒子22Aの粒子径が、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込めるサイズで形成されていることにより、より多くのメタリコン粒子22Aが各層間の隙間に入り込むこととなり、第1のメタリコン層21Aと金属化プラスチックフィルム25との密着強度を高めることができる。
これにより、熱衝撃等の負荷が加えられても、第1のメタリコン層21Aと金属化プラスチックフィルム25との間でメタリコン層21の剥離が発生することを防止することができる。
On the other hand, in the
Thereby, even if a load such as a thermal shock is applied, it is possible to prevent the separation of the
また、比較例として図8に示すように、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込めるサイズのメタリコン粒子22Aのみでメタリコン層21全体を形成した場合、メタリコン層21全体でみると、当該メタリコン層21を形成するメタリコン粒子22Aの粒子径が小さい分、粒子間の空隙が小さくなり、当該空隙に含まれる空気が少なくなる。これにより、メタリコン層21における断熱効果が低くなり、半田18によって端子銅板15を半田付けする際、半田付けの熱が金属化プラスチックフィルム25に伝わり易くなる。
この結果、金属化プラスチックフィルム25が熱により収縮することにより、メタリコン層21と金属化プラスチックフィルム25との間に応力が発生し、空隙AR11が生じる(図8(A))。
コンデンサ素子20がこのような状態になると、図8(B)に示すように、当該コンデンサ素子20に熱衝撃等の負荷が加わった際に、メタリコン層21と金属化プラスチックフィルム25との間の空隙AR11においてメタリコン層21の剥離が発生するおそれがある。この剥離が発生すると、メタリコン層21と、金属化プラスチックフィルム25との間が電気的に断線状態となることにより、コンデンサ素子20の特性が劣化することになる。
Further, as shown in FIG. 8 as a comparative example, when the
As a result, the metallized
When the
また、メタリコン層21全体を粒子径の小さなメタリコン粒子22Aによって形成すると、衝撃吸収性も劣ることになり、機械的負荷が加わることにより、図8(B)に示すような剥離が発生することになる。
In addition, when the
これに対して、図4に示した本実施の形態のコンデンサ素子20においては、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込めるサイズの第1のメタリコン粒子22Aによって第1のメタリコン層21Aを形成することにより、メタリコン層21と金属化プラスチックフィルム25との間の密着強度を確保できる。
同時に、それよりも中心粒子径の大きな第2のメタリコン粒子22Bおよび第3のメタリコン粒子22Cによって第2のメタリコン層21Bおよび第3のメタリコン層21Cを形成することにより、メタリコン層21全体としては、すべてを粒子径の小さな第1のメタリコン粒子22Aによって形成した場合に比べて、粒子間の空隙を大きくすることができ、これにより、当該空隙に含まれる空気の量を多くして断熱効果を高めることができる。
On the other hand, in the
At the same time, by forming the
また、中心粒子径の小さなメタリコン粒子22Aに加えて、中心粒子径の大きなメタリコン粒子22B、22Cによってメタリコン層21が形成されることにより、メタリコン層21全体として、衝撃吸収性を向上させることができ、機械的な負荷に対しても十分に耐えることができる。
Further, in addition to the
また、比較例として図9に示すように、金属化プラスチックフィルム25の各層間の隙間に入り込めるサイズのメタリコン粒子22Aと、断熱効果を高めるために粒子間の空隙を大きくできるサイズのメタリコン粒子22Cとによって2つのメタリコン層21Aおよび21Cを形成した場合(図9(A))、メタリコン粒子22Aおよび22Cの中心粒子径のレベル差が大きくなり過ぎ、メタリコン粒子間の接着効果が低くなる。
この結果、図9(B)に示すように、熱衝撃等の負荷が加わると、これらメタリコン粒子間(2つのメタリコン層21Aおよび21Cの間)において、メタリコン層21A、21Cの剥離が発生するおそれがある。この剥離が発生すると、メタリコン層21Aと21Cとの間が電気的に断線状態となることにより、コンデンサ素子20の特性が劣化することになる。
Further, as shown in FIG. 9 as a comparative example,
As a result, as shown in FIG. 9B, when a load such as a thermal shock is applied, the metallicon layers 21A and 21C may be peeled between the metallicon particles (between the two
これに対して、図4に示した本実施の形態のコンデンサ素子20においては、第1のメタリコン層21Aから、第2および第3のメタリコン層21Bおよび21Cにかけて中心粒子径が段階的に大きくなる第2および第3のメタリコン粒子22Bおよび22Cを用いることにより、メタリコン層21内において、中心粒子径の差が大きなメタリコン粒子22Aおよび22C同士が隣接することを回避することができる。
これにより、互いに接触するメタリコン粒子間での粒子径のレベル差によるメタリコン粒子間の剥離の発生を防止しつつ、メタリコン層21全体としては、メタリコン粒子間の空隙を大きくして、断熱効果を高めることができる。
On the other hand, in the
Thereby, while preventing generation | occurrence | production of peeling between the metallicon particles by the level difference of the particle diameter between the metallicon particles which mutually contact, as the
なお、上述の実施の形態においては、最外層である第3のメタリコン層21Cを形成するメタリコン粒子の中心粒子径を最も大きくする場合について述べたが、さらに、第3のメタリコン層21Cの外側(最外層)に半田付性のよいメタリコン粒子によって第4のメタリコン層を形成するようにしてもよい。例えば、第3のメタリコン金属より低融点の金属を用いればよい。
この場合、断熱機能や機械的負荷の吸収機能は第3のメタリコン層21Cが有していることにより、第4のメタリコン層としては、その中心粒子径は第3のメタリコン層21Cの粒子径よりも小さくてよい。
In the above-described embodiment, the case where the center particle diameter of the metallicon particles forming the third metallicon layer 21C, which is the outermost layer, is maximized has been described. Further, the outer side of the third metallicon layer 21C ( The fourth metallicon layer may be formed on the outermost layer with metallicon particles having good solderability. For example, a metal having a melting point lower than that of the third metallicon metal may be used.
In this case, since the third metallicon layer 21C has a heat insulating function and a mechanical load absorbing function, the central particle diameter of the fourth metallicon layer is larger than the particle diameter of the third metallicon layer 21C. Can be small.
また、上述の実施の形態においては、図5に示す粒子径の分布によりメタリコン層21を形成する場合について述べたが、これに限られるものではなく、第1〜第3のメタリコン層21A〜21Cにかけて、順次、中心粒子径の大きなメタリコン粒子を用いるようにすれば、上述の場合と同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上述の実施の形態においては、3つの層または4つの層によってメタリコン層を形成する場合について述べたが、これに限られるのではなく、要は、金属化プラスチックフィルム25の巻回端面25Aから第1〜第3のメタリコン層を形成する際、順次、メタリコン粒子の中心粒子径が大きな複数の層を形成すればよく、5層以上の層を有していてもよい。
In the above-described embodiment, the case where the metallicon layer is formed by three layers or four layers has been described. However, the present invention is not limited to this, and in short, the winding
また、上記実施の形態では、各メタリコン層21A、21Bおよび21Cとも、亜鉛系の同じ材料を使用したが、必ずしも同じ材料を使用する必要はなく、各メタリコン層21A、21Bおよび21Cで異なる材料を使用することもできる。
メタリコン材料としては、アルミニウム、錫、亜鉛、銅、アンチモン、半田系合金などを含む金属系材料を適宜選択して用いることができる。
In the above embodiment, the same material based on zinc is used for each of the metallicon layers 21A, 21B, and 21C. However, it is not always necessary to use the same material, and different materials are used for the metallicon layers 21A, 21B, and 21C. It can also be used.
As the metallicon material, a metal material including aluminum, tin, zinc, copper, antimony, solder alloy, or the like can be appropriately selected and used.
10 金属化フィルムコンデンサ
11 外装ケース
15 端子板
17 樹脂材
18 半田
20 コンデンサ素子
21 メタリコン層
21A 第1のメタリコン層
21B 第2のメタリコン層
21C 第3のメタリコン層
22A〜22C メタリコン粒子
23 シールフィルム
25 金属化プラスチックフィルム
25A 巻回端面
26 プラスチックフィルム
27 金属薄膜
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記メタリコン部は、前記金属化フィルムの前記巻回端面上に順次形成された第1、第2および第3のメタリコン層を有し、前記第2のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径は、前記巻回端面に接する前記第1のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも大きいと共に、前記第3のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも小さいことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。 A metallized film having a capacitor element formed by winding a metallized film provided with a vapor deposition electrode made of a metal vapor deposited film on at least one surface of the dielectric film, and a metallized part provided on a winding end surface of the metallized film A capacitor,
The metallicon part has first, second, and third metallicon layers sequentially formed on the winding end surface of the metallized film, and the central particle diameter of the metallicon particles forming the second metallicon layer Is larger than the central particle diameter of the metallicon particles forming the first metallicon layer in contact with the winding end face and smaller than the central particle diameter of the metallicon particles forming the third metallicon layer. Metalized film capacitor to be used.
前記第4のメタリコン層の金属の融点が第3のメタリコン層の金属の融点より低く、
前記第4のメタリコン層を形成する前記メタリコン粒子の中心粒子径は、前記第3のメタリコン層を形成するメタリコン粒子の中心粒子径よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。 A fourth metallicon layer is formed outside the third metallicon layer;
The melting point of the metal of the fourth metallicon layer is lower than the melting point of the metal of the third metallicon layer;
2. The metallized film according to claim 1, wherein a central particle diameter of the metallicon particles forming the fourth metallicon layer is smaller than a central particle diameter of the metallicon particles forming the third metallicon layer. Capacitor.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010123834A JP5407031B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Metallized film capacitors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2010123834A JP5407031B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Metallized film capacitors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2011249707A true JP2011249707A (en) | 2011-12-08 |
JP5407031B2 JP5407031B2 (en) | 2014-02-05 |
Family
ID=45414561
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2010123834A Active JP5407031B2 (en) | 2010-05-31 | 2010-05-31 | Metallized film capacitors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5407031B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014096498A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Rubycon Corp | Method for manufacturing multilayer capacitor, multilayer capacitor, circuit board, and electronic apparatus |
JP2014183158A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Nichicon Corp | Metalized film capacitor |
WO2021038973A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor |
WO2021140894A1 (en) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | 株式会社村田製作所 | Electrolytic capacitor and method for manufacturing electrolytic capacitor |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01179426U (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-22 | ||
JPH04230012A (en) * | 1990-06-08 | 1992-08-19 | Lcc Cice Cie Europ Compos Electron | Foil capacitor |
JPH0935994A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Risho Kogyo Co Ltd | Dry molded capacitor |
-
2010
- 2010-05-31 JP JP2010123834A patent/JP5407031B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01179426U (en) * | 1988-06-09 | 1989-12-22 | ||
JPH04230012A (en) * | 1990-06-08 | 1992-08-19 | Lcc Cice Cie Europ Compos Electron | Foil capacitor |
JPH0935994A (en) * | 1995-07-18 | 1997-02-07 | Risho Kogyo Co Ltd | Dry molded capacitor |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014096498A (en) * | 2012-11-09 | 2014-05-22 | Rubycon Corp | Method for manufacturing multilayer capacitor, multilayer capacitor, circuit board, and electronic apparatus |
JP2014183158A (en) * | 2013-03-19 | 2014-09-29 | Nichicon Corp | Metalized film capacitor |
WO2021038973A1 (en) * | 2019-08-29 | 2021-03-04 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor |
JP7428493B2 (en) | 2019-08-29 | 2024-02-06 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor |
WO2021140894A1 (en) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | 株式会社村田製作所 | Electrolytic capacitor and method for manufacturing electrolytic capacitor |
JPWO2021140894A1 (en) * | 2020-01-09 | 2021-07-15 | ||
CN114946000A (en) * | 2020-01-09 | 2022-08-26 | 株式会社村田制作所 | Electrolytic capacitor and method for manufacturing electrolytic capacitor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5407031B2 (en) | 2014-02-05 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5958977B2 (en) | Multilayer ceramic electronic component and its mounting board | |
US9439301B2 (en) | Multilayered chip electronic component and board for mounting the same | |
CN102956354B (en) | There is the mounting structure of the circuit board of multilayer ceramic capacitor above | |
US10566137B2 (en) | Multilayer electronic component and board having the same | |
JP2018107198A (en) | Surface-mount inductor | |
JP5407031B2 (en) | Metallized film capacitors | |
US9472351B2 (en) | Solid electrolytic capacitor, electronic component module, method for producing solid electrolytic capacitor and method for producing electronic component module | |
CN104810152A (en) | Multi-layer ceramic electronic assembly and board provided thereon with multi-layer ceramic electronic assembly | |
US10115523B2 (en) | Ceramic electronic component and mounting structure of the same | |
JP6393026B2 (en) | Metallized film capacitors | |
JP2019016781A (en) | Multilayer ceramic capacitor and manufacturing method thereof | |
JP2013038298A (en) | Film capacitor | |
JP2016178160A (en) | Laminated film capacitor | |
JP2015170695A (en) | Stacked film capacitor, capacitor module, and power conversion system | |
JP5247495B2 (en) | Solid electrolytic capacitor | |
WO2023047943A1 (en) | Capacitor | |
JP2007250923A (en) | Metallized film capacitor and its manufacturing method | |
JP6040592B2 (en) | Metallized film capacitors | |
CN216749610U (en) | Multilayer unit and multilayer ceramic capacitor | |
JP2013026586A (en) | Metalized film capacitor | |
WO2024038650A1 (en) | Multilayer ceramic capacitor | |
WO2023047944A1 (en) | Capacitor | |
JP2009152431A (en) | Film capacitor | |
JP2008078535A (en) | Capacitor | |
KR20160125121A (en) | Multi-layered ceramic capacitor and manufacturing method the same |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20121119 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130920 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20131001 |
|
RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20131004 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20131004 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5407031 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |