JP2802884B2 - 金属化フィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents
金属化フィルムコンデンサの製造方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、金属化フィルムコン
デンサの製造方法に係り、特に、誘電体フィルムの表面
に電極金属層を形成した金属化フィルムを積層し、或い
は積層・巻回してコンデンサ素子と成し、該コンデンサ
素子に絶縁物質を含浸させて形成した金属化フィルムコ
ンデンサの製造方法に関する。
デンサの製造方法に係り、特に、誘電体フィルムの表面
に電極金属層を形成した金属化フィルムを積層し、或い
は積層・巻回してコンデンサ素子と成し、該コンデンサ
素子に絶縁物質を含浸させて形成した金属化フィルムコ
ンデンサの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種のコンデンサとしては、例
えば、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製誘
電体フィルムの表面に、アルミニウム等の金属を帯状に
蒸着させて電極金属層を形成した金属化フィルムを複数
枚積層し、或いは積層後に巻回してコンデンサ素子と成
し、該コンデンサ素子の上記電極金属層から一対の外部
電極を取り出したものが存在する。
えば、ポリエステルやポリプロピレン等の合成樹脂製誘
電体フィルムの表面に、アルミニウム等の金属を帯状に
蒸着させて電極金属層を形成した金属化フィルムを複数
枚積層し、或いは積層後に巻回してコンデンサ素子と成
し、該コンデンサ素子の上記電極金属層から一対の外部
電極を取り出したものが存在する。
【０００３】ところで、複数枚の金属化フィルムを積層
し、或いは積層・巻回する際に、各金属化フィルム間に
空気が介在していると、空気は誘電体フィルムよりも誘
電率が低いため、当該空隙箇所が高電界となって部分放
電が発生し、遂にはコンデンサが破壊されてしまう恐れ
がある。そこで、金属化フィルムを積層し、或いは積層
・巻回した後に、シリコン油等の絶縁物質をコンデンサ
素子の両端面から含浸させて、各金属化フィルム間に存
在する空気を外部に排斥することが行われている。
し、或いは積層・巻回する際に、各金属化フィルム間に
空気が介在していると、空気は誘電体フィルムよりも誘
電率が低いため、当該空隙箇所が高電界となって部分放
電が発生し、遂にはコンデンサが破壊されてしまう恐れ
がある。そこで、金属化フィルムを積層し、或いは積層
・巻回した後に、シリコン油等の絶縁物質をコンデンサ
素子の両端面から含浸させて、各金属化フィルム間に存
在する空気を外部に排斥することが行われている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、いかに
含浸工程を慎重に行ったとしても、緻密に積層し、或い
は積層・巻回された金属化フィルム間に、コンデンサ素
子の両端面から絶縁物質をムラなく行き渡らせることは
容易ではなく、したがって絶縁物質の含浸によって空隙
を完全に除去することは困難であった。
含浸工程を慎重に行ったとしても、緻密に積層し、或い
は積層・巻回された金属化フィルム間に、コンデンサ素
子の両端面から絶縁物質をムラなく行き渡らせることは
容易ではなく、したがって絶縁物質の含浸によって空隙
を完全に除去することは困難であった。
【０００５】本発明は、上記した従来の問題点に鑑みて
なされたものであり、その目的とするところは、製造過
程において含浸不良が発生せず、したがって金属化フィ
ルム間に空隙が残存していない金属化フィルムコンデン
サの製造方法を実現することにある。
なされたものであり、その目的とするところは、製造過
程において含浸不良が発生せず、したがって金属化フィ
ルム間に空隙が残存していない金属化フィルムコンデン
サの製造方法を実現することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る金属化フィルムコンデンサの製造方
法は、誘電体フィルムの表面に金属を被着させて電極金
属層を形成すると共に、該電極金属層の表面に金属酸化
膜を形成してなる金属化フィルムを複数枚積層し、或い
は積層後に巻回してコンデンサ素子を形成した後、上記
コンデンサ素子の両端面に電極材料を溶射して外部電極
を形成し、その後、コンデンサ素子の外部電極形成面か
ら絶縁物質を上記外部電極の金属粒子間を透してコンデ
ンサ素子内に含浸させた後、上記外部電極にリード端子
を溶接し、或いはハンダを介して接続したことを特徴と
する。
めに、本発明に係る金属化フィルムコンデンサの製造方
法は、誘電体フィルムの表面に金属を被着させて電極金
属層を形成すると共に、該電極金属層の表面に金属酸化
膜を形成してなる金属化フィルムを複数枚積層し、或い
は積層後に巻回してコンデンサ素子を形成した後、上記
コンデンサ素子の両端面に電極材料を溶射して外部電極
を形成し、その後、コンデンサ素子の外部電極形成面か
ら絶縁物質を上記外部電極の金属粒子間を透してコンデ
ンサ素子内に含浸させた後、上記外部電極にリード端子
を溶接し、或いはハンダを介して接続したことを特徴と
する。
【０００７】上記金属酸化膜は、電極金属層の表面に金
属酸化物を付着させたり、或いは電極金属層の表面を酸
化させて形成される。
属酸化物を付着させたり、或いは電極金属層の表面を酸
化させて形成される。
【０００８】
【作用】上記のように、金属化フィルムの電極金属層の
表面に金属酸化膜を形成したため、これを複数枚積層
し、或いは積層・巻回してコンデンサ素子を形成する
と、各金属化フィルム間に金属酸化膜が介在することと
なる。したがって、このコンデンサ素子に絶縁物質を含
浸させる場合には、絶縁物質が金属酸化膜の表面を伝わ
って金属化フィルム間に染み込んで行く。ここで、金属
酸化膜の表面は、電極金属層の表面よりも凹凸が顕著で
あり、毛細管現象がより効果的に働くため、金属酸化膜
を形成しない場合に比べて、絶縁物質は円滑に金属化フ
ィルム間に染み込んで行き、含浸不良の発生が確実に抑
えられる。
表面に金属酸化膜を形成したため、これを複数枚積層
し、或いは積層・巻回してコンデンサ素子を形成する
と、各金属化フィルム間に金属酸化膜が介在することと
なる。したがって、このコンデンサ素子に絶縁物質を含
浸させる場合には、絶縁物質が金属酸化膜の表面を伝わ
って金属化フィルム間に染み込んで行く。ここで、金属
酸化膜の表面は、電極金属層の表面よりも凹凸が顕著で
あり、毛細管現象がより効果的に働くため、金属酸化膜
を形成しない場合に比べて、絶縁物質は円滑に金属化フ
ィルム間に染み込んで行き、含浸不良の発生が確実に抑
えられる。
【０００９】
【実施例】以下に本発明を、図示の実施例に基づいて説
明する。図１は、コンデンサ素子１０の形成過程を示す
斜視図である。このコンデンサ素子１０は、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレン或いはポリアミド等
の合成樹脂より成るテープ状の誘電体フィルム１２の表
面に、一端側にマージン部１４を残してアルミニウムや
亜鉛等の金属を蒸着させて、厚さ３００〜５００オング
ストローム程度の電極金属層１６を形成すると共に、該
電極金属層１６の表面に、厚さ３００オングストローム
程度の金属酸化膜１８を形成した一対の金属化フィルム
２０を、各金属化フィルム２０のマージン部１４が反対
側に配されるように積層し、図示しない巻取機によって
巻回し、巻回終端部を溶着等によって止着させることで
形成される。なお、上記金属酸化膜１８は、電極金属層
１６の表面全域に形成されるのではなく、上記マージン
部１４と反対側の端部に、該マージン部１４と略同じ幅
の非形成部２１を残して形成される。
明する。図１は、コンデンサ素子１０の形成過程を示す
斜視図である。このコンデンサ素子１０は、ポリエチレ
ンテレフタレート、ポリプロピレン或いはポリアミド等
の合成樹脂より成るテープ状の誘電体フィルム１２の表
面に、一端側にマージン部１４を残してアルミニウムや
亜鉛等の金属を蒸着させて、厚さ３００〜５００オング
ストローム程度の電極金属層１６を形成すると共に、該
電極金属層１６の表面に、厚さ３００オングストローム
程度の金属酸化膜１８を形成した一対の金属化フィルム
２０を、各金属化フィルム２０のマージン部１４が反対
側に配されるように積層し、図示しない巻取機によって
巻回し、巻回終端部を溶着等によって止着させることで
形成される。なお、上記金属酸化膜１８は、電極金属層
１６の表面全域に形成されるのではなく、上記マージン
部１４と反対側の端部に、該マージン部１４と略同じ幅
の非形成部２１を残して形成される。
【００１０】上記金属酸化膜１８は、真空蒸着法やスパ
ッタリング法等の手段を用いて、電極金属層１６の表面
に金属酸化物を付着させたり、或いは、陽極酸化法等の
手段を用いて電極金属層１６の表面を酸化させることで
形成される。この金属酸化膜１８は、具体的には、酸化
アルミニウム、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化亜鉛、酸
化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ケイ素、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化バリウ
ム、酸化銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブ
デン、酸化鉛、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウム
等よりなる。
ッタリング法等の手段を用いて、電極金属層１６の表面
に金属酸化物を付着させたり、或いは、陽極酸化法等の
手段を用いて電極金属層１６の表面を酸化させることで
形成される。この金属酸化膜１８は、具体的には、酸化
アルミニウム、酸化ニッケル、酸化スズ、酸化亜鉛、酸
化チタン、酸化タンタル、酸化ニオブ、酸化ケイ素、酸
化マグネシウム、酸化カルシウム、酸化鉄、酸化バリウ
ム、酸化銅、酸化マンガン、酸化コバルト、酸化モリブ
デン、酸化鉛、酸化ストロンチウム、酸化ジルコニウム
等よりなる。
【００１１】つぎに、このコンデンサ素子１０に、所定
の圧力でプレスを施して偏平化させ、図２に示すよう
に、コンデンサ素子１０の両端面２２に、鉛、スズ、亜
鉛等の電極材料を溶射して取り出し用の外部電極２６を
形成する。その後、真空含浸法により、コンデンサ素子
１０の両端面２２（外部電極２６形成面）から、シリコ
ン油等の絶縁物質を外部電極２６の金属粒子間を透して
素子１０内に含浸させ、コンデンサ素子１０内の空気を
外部に排出させる。最後に、上記外部電極２６にハンダ
２８を介してリード端子３０を接続することにより、金
属化フィルムコンデンサ３２が完成する。なお、リード
端子３０は、外部電極２６に溶接してもよい。
の圧力でプレスを施して偏平化させ、図２に示すよう
に、コンデンサ素子１０の両端面２２に、鉛、スズ、亜
鉛等の電極材料を溶射して取り出し用の外部電極２６を
形成する。その後、真空含浸法により、コンデンサ素子
１０の両端面２２（外部電極２６形成面）から、シリコ
ン油等の絶縁物質を外部電極２６の金属粒子間を透して
素子１０内に含浸させ、コンデンサ素子１０内の空気を
外部に排出させる。最後に、上記外部電極２６にハンダ
２８を介してリード端子３０を接続することにより、金
属化フィルムコンデンサ３２が完成する。なお、リード
端子３０は、外部電極２６に溶接してもよい。
【００１２】このように、含浸工程が終了した後に、リ
ード端子３０を接続することとしたのは、含浸前にコン
デンサ素子１０の端面２２にハンダ付けや溶接を施す
と、その熱によってフィルムが溶融して金属化フィルム
間の間隔が狭くなると共に、外部電極２６も溶融して金
属粒子間が緻密となり、結果的に含浸し難くなるからで
ある。なお、リード端子をハンダ付けする場合には、図
２に示すように、ハンダ２８をできるだけ広い範囲に被
着させて外部電極２６の表面を覆うことにより、一旦コ
ンデンサ素子１０内に染み込んだ絶縁物質が流れ出るこ
とを防止できる。
ード端子３０を接続することとしたのは、含浸前にコン
デンサ素子１０の端面２２にハンダ付けや溶接を施す
と、その熱によってフィルムが溶融して金属化フィルム
間の間隔が狭くなると共に、外部電極２６も溶融して金
属粒子間が緻密となり、結果的に含浸し難くなるからで
ある。なお、リード端子をハンダ付けする場合には、図
２に示すように、ハンダ２８をできるだけ広い範囲に被
着させて外部電極２６の表面を覆うことにより、一旦コ
ンデンサ素子１０内に染み込んだ絶縁物質が流れ出るこ
とを防止できる。
【００１３】上記含浸工程においては、コンデンサ素子
１０の部分断面図である図３に示すように、一方の金属
化フィルム２０の電極金属層１６と、他方の金属化フィ
ルム２０の誘電体フィルム１２との間に金属酸化膜１８
が介在しているため、絶縁物質は金属酸化膜１８の表面
を伝わって、各金属化フィルム２０の間２４に染み込ん
で行く。この金属酸化膜１８の表面は、電極金属層１６
の表面よりも凹凸が顕著であり、毛細管現象がより効果
的に働くため、金属酸化膜１８を形成しない場合に比べ
て、絶縁物質との馴染みが良好となり、絶縁物質は円滑
に各金属化フィルム２０の間２４に染み込んで行く。こ
の結果、含浸不良の発生が確実に抑えられる。
１０の部分断面図である図３に示すように、一方の金属
化フィルム２０の電極金属層１６と、他方の金属化フィ
ルム２０の誘電体フィルム１２との間に金属酸化膜１８
が介在しているため、絶縁物質は金属酸化膜１８の表面
を伝わって、各金属化フィルム２０の間２４に染み込ん
で行く。この金属酸化膜１８の表面は、電極金属層１６
の表面よりも凹凸が顕著であり、毛細管現象がより効果
的に働くため、金属酸化膜１８を形成しない場合に比べ
て、絶縁物質との馴染みが良好となり、絶縁物質は円滑
に各金属化フィルム２０の間２４に染み込んで行く。こ
の結果、含浸不良の発生が確実に抑えられる。
【００１４】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であ
る。例えば、上記においては積層・巻回型の金属化フィ
ルムコンデンサを例示したが、巻回工程を経ない積層型
の金属化フィルムコンデンサであっても、絶縁物質の含
浸工程を伴うものであれば適用可能である。
はなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であ
る。例えば、上記においては積層・巻回型の金属化フィ
ルムコンデンサを例示したが、巻回工程を経ない積層型
の金属化フィルムコンデンサであっても、絶縁物質の含
浸工程を伴うものであれば適用可能である。
【００１５】
【発明の効果】本発明に係る金属化フィルムコンデンサ
の製造方法にあっては、コンデンサ素子を構成する各金
属化フィルム間に金属酸化膜が介在するため、含浸工程
の際には絶縁物質が金属酸化膜の表面を伝わって、円滑
かつムラなく金属化フィルム間に染み込んで行き、含浸
不良の発生が確実に抑えられる。したがって、金属化フ
ィルム間に存在する空気は完全に外部に排出され、その
結果として高耐電圧の金属化フィルムコンデンサが実現
できる。
の製造方法にあっては、コンデンサ素子を構成する各金
属化フィルム間に金属酸化膜が介在するため、含浸工程
の際には絶縁物質が金属酸化膜の表面を伝わって、円滑
かつムラなく金属化フィルム間に染み込んで行き、含浸
不良の発生が確実に抑えられる。したがって、金属化フ
ィルム間に存在する空気は完全に外部に排出され、その
結果として高耐電圧の金属化フィルムコンデンサが実現
できる。
【図１】一対の金属化フィルムを積層・巻回してコンデ
ンサ素子を形成する過程を示す斜視図である。
ンサ素子を形成する過程を示す斜視図である。
【図２】上記コンデンサ素子を用いたコンデンサを示す
斜視図である。
斜視図である。
【図３】巻回後のコンデンサ素子の内部状態を示す部分
断面図である。
断面図である。
１０ コンデンサ素子 １２ 誘電体フィルム １６ 電極金属膜 １８ 金属酸化膜 ２０ 金属化フィルム ３２ 金属化フィルムコンデンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) H01G 4/015 H01G 4/18 H01G 4/22
Claims (3)
- 【請求項１】 誘電体フィルムの表面に金属を被着させ
て電極金属層を形成すると共に、該電極金属層の表面に
金属酸化膜を形成してなる金属化フィルムを複数枚積層
し、或いは積層後に巻回してコンデンサ素子を形成した
後、上記コンデンサ素子の両端面に電極材料を溶射して
外部電極を形成し、その後、コンデンサ素子の外部電極
形成面から絶縁物質を上記外部電極の金属粒子間を透し
てコンデンサ素子内に含浸させた後、上記外部電極にリ
ード端子を溶接し、或いはハンダを介して接続したこと
を特徴とする金属化フィルムコンデンサの製造方法。 - 【請求項２】 上記金属酸化膜を、電極金属層の表面に
金属酸化物を付着させて形成する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の製造方法。 - 【請求項３】 上記金属酸化膜を、電極金属層の表面を
酸化させて形成する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の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351717A JP2802884B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5351717A JP2802884B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07201632A JPH07201632A (ja) | 1995-08-04 |
| JP2802884B2 true JP2802884B2 (ja) | 1998-09-24 |
Family
ID=18419148
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5351717A Expired - Lifetime JP2802884B2 (ja) | 1993-12-29 | 1993-12-29 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2802884B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4915947B2 (ja) * | 2007-08-17 | 2012-04-11 | ニチコン株式会社 | 金属化フィルムコンデンサ |
| US8559161B2 (en) | 2009-11-04 | 2013-10-15 | Panasonic Corporation | Metallized film capacitor and case mold type capacitor including same |
| CN104078233B (zh) * | 2014-06-27 | 2017-04-19 | 中国西电电气股份有限公司 | 一种四层叠绕型自愈式电容器元件 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01158714A (ja) * | 1987-12-15 | 1989-06-21 | Mitsubishi Shindo Kk | コンデンサ用蒸着フイルム |
| JP3006191B2 (ja) * | 1991-08-22 | 2000-02-07 | 松下電器産業株式会社 | コンデンサ用金属化フィルムの製造方法 |
-
1993
- 1993-12-29 JP JP5351717A patent/JP2802884B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07201632A (ja) | 1995-08-04 |
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