JP2993909B2 - コンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明はコンデンサの製造
方法に係り、特に、耐熱性及び耐湿性に優れたコンデン
サの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、図６に示すような、アルミニウム
箔等の金属電極箔52と、ポリプロピレンやポリエチレン
テレフタレート、ポリフェニレンサルファイド等より成
る誘電体フィルム54とを、誘電体フィルム54の一側辺に
沿ってマージン部56が形成されるように交互に積層し、
或いは積層後に巻回し、その後、加熱及び加圧処理を施
してコンデンサ素子58を形成すると共に、該コンデンサ
素子58の両端面に金属材料を溶射して外部電極（メタリ
コン電極）60を形成して成るコンデンサ50が用いられて
いる。

【０００３】該コンデンサ50にあっては、各金属電極箔
52が、それぞれ誘電体フィルム54を間に介して対向配置
され、また、積層された各金属電極箔52の一方の端部52
ａは、それぞれ交互に左右の外部電極60に接続されてい
る。さらに、各金属電極箔52の他方の端部52ｂ（誘電体
フィルム54のマージン部56と接する側の端部）と左右何
れかの外部電極60との間には空隙62が形成されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで各金属電極箔
52の他方の端部52ｂと外部電極60との間に形成される空
隙62は、本来、上記マージン部56に対応した十分な幅が
確保されるべきであるが、実際には外部電極60の形成に
際して、溶融したメタリコンが上記空隙62に侵入する結
果、その幅がかなり狭小化することとなる。しかも、侵
入したメタリコンの表面は不均一な形状となり、尖鋭部
が生じるため、そこに電界が集中し、比較的低い電圧で
外部電極60と金属電極箔の他方の端部52ｂとの間に沿面
コロナ放電が繰り返し生成される。この沿面コロナ放電
による熱エネルギによって、金属電極箔52が加熱される
と共に、誘電体フィルム54が熱劣化して絶縁破壊を生
じ、絶縁破壊に伴う異常な温度上昇によって、ついには
コンデンサ素子58が発火し、火災を生じる危険性があっ
た。

【０００５】また、上記従来のコンデンサ50に使用され
ている誘電体フィルム54の耐熱温度は、ポリプロピレン
が約８５℃、ポリエチレンテレフタレートが約１２５
℃、ポリフェニレンサルファイドが約１７０℃と低いも
のである。このため、例えば面実装用のコンデンサとし
て他の電子部品と共に回路基板に組み込んで使用する場
合、他の電子部品を実装する際のリフロー炉ハンダ付の
熱等、外部から誘電体フィルム54の耐熱温度と同等以上
の高温で加熱されることによって、静電容量の変動や絶
縁耐力の低下といったコンデンサの諸特性に悪影響を及
ぼすことがあった。

【０００６】さらに、上記従来のコンデンサ50にあって
は、積層又は巻回されている金属電極箔52と誘電体フィ
ルム54とは接着されておらず、単に重ね合わされている
だけのため、コンデンサ素子58を形成する際や、長期間
使用され続けた場合に、外部の湿気が金属電極箔52と誘
電体フィルム54との間からコンデンサ素子58内部に侵入
し、該湿気によりコンデンサ50の諸特性に悪影響を与え
るおそれがあった。

【０００７】本発明は、従来例の抱える上記の問題を解
決するために案出されたものであり、外部電極と金属電
極箔の端部との間で生成される沿面コロナ放電によって
コンデンサ素子が発火したり、また外部から高温で加熱
された場合にあっても、コンデンサの特性劣化がなく、
且つ、外部の湿気がコンデンサ素子内部に侵入すること
のない、耐熱性及び耐湿性に優れたコンデンサの製造方
法を実現することを目的とする。

【０００８】

【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、本発明に係るコンデンサの製造方法は、金属電極
箔の一面に、半硬化状態でフィルム状と成された高耐熱
性樹脂層を、その一端が上記金属電極箔の端部より突出
するよう被着した後、複数枚の上記金属電極箔を、上記
高耐熱性樹脂層の一端が突出されているそれぞれの端部
が反対側に配されるように交互に積層し、その後、加圧
処理を施して上記高耐熱性樹脂層と金属電極箔とを密着
させた後、加熱処理を施して上記高耐熱性樹脂層を硬化
せしめることにより、上記高耐熱性樹脂層と金属電極箔
間を接着状態と成してコンデンサ素子を形成すると共
に、該コンデンサ素子の両端面に電極材料を溶射して外
部電極を形成することを特徴とする。

【０００９】上記の高耐熱性樹脂層としては、ポリイミ
ド樹脂層が望ましい。

【００１０】上記方法で製造されるコンデンサは、従来
のコンデンサの誘電体フィルムに相当するものとして、
高耐熱性樹脂層を用いているため、外部電極と金属電極
箔の端部との間における沿面コロナ放電が続発しても、
高耐熱性樹脂層は熱劣化しないため、コンデンサ素子の
発火が防止され、また、外部から高温で加熱されても、
静電容量の変動や絶縁耐力の低下といったコンデンサの
特性劣化を生じない。さらに、高耐熱性樹脂層が半硬化
の状態で金属電極箔を積層し、その後、加圧処理を施し
て高耐熱性樹脂層と金属電極箔とを密着させた後、加熱
処理を施して高耐熱性樹脂層を硬化せしめるので、高耐
熱性樹脂層と金属電極箔間は隙間なく接着状態と成さ
れ、外部の湿気がコンデンサ素子内部に侵入するのが防
止される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下に本発明に係るコンデンサ及
びその製造方法を図１〜図４に基づいて説明する。図１
において、10はアルミニウム電極箔であり、該アルミニ
ウム電極箔10は、その一面上に高耐熱性樹脂であるポリ
イミド樹脂層12が被着形成されている。このポリイミド
樹脂は、熱安定性が極めて高く約５００℃までは分解し
ない性質を有している。上記ポリイミド樹脂層12は、半
硬化状態でフィルム状と成されており、上記アルミニウ
ム電極箔10上に、その一端を後述するマージン部20を形
成するためにアルミニウム電極箔10の端部より若干突出
させて被着している。

【００１２】次に、図２に示すように、ポリイミド樹脂
層12を被着形成した上記アルミニウム電極箔10を複数枚
積層する。このとき、ポリイミド樹脂層12の一端が突出
されているアルミニウム電極箔10のそれぞれの端部が反
対側に配されるよう交互に積層していく。所望の枚数の
アルミニウム電極箔10を積層後、加圧処理を施し、半硬
化状態のポリイミド樹脂層12を圧縮させることにより、
ポリイミド樹脂層12とアルミニウム電極箔10とを密着さ
せる。

【００１３】さらに、加熱処理を施し、半硬化状態のポ
リイミド樹脂層12を硬化させることにより、ポリイミド
樹脂層12とアルミニウム電極箔10とを接着状態と成し
て、コンデンサ素子14を形成する。

【００１４】而して、アルミニウム電極箔10の積層後に
加圧及び加熱処理を施すため、１枚のアルミニウム電極
箔10におけるポリイミド樹脂層12が形成されていない他
面も、その下に積層された他のアルミニウム電極箔10の
ポリイミド樹脂層12と密着及び接着状態と成されること
となり、積層された全てのアルミニウム電極箔10間はポ
リイミド樹脂層12を介して隙間なく接着状態と成されて
いる。

【００１５】さらに、図３及び図４に示すように、上記
コンデンサ素子14の両端面に丹銅や半田等の金属材料を
溶射するメタリコンを施して、外部電極16を形成するこ
とにより、本発明に係るコンデンサ18は形成されるもの
である。而して、図４に示すように、各アルミニウム電
極箔10は、それぞれポリイミド樹脂層12を間に介して対
向配置されると共に、各アルミニウム電極箔10の一方の
端部10ａは、それぞれ交互に左右の外部電極16と密着接
続される。また、アルミニウム電極箔10の端部より若干
突出させたポリイミド樹脂層12の一端はマージン部20と
成され、該マージン部と接する上記アルミニウム電極箔
10の他方の端部10ｂと、左右何れかの外部電極16との間
には空隙22が形成される。

【００１６】上記アルミニウム電極箔10の他方の端部10
ｂと外部電極16との間に形成される空隙22は、上記マー
ジン部20に対応した十分な幅が確保されるべきである
が、外部電極16の形成に際して、溶融したメタリコンが
上記空隙22に侵入する結果、その幅がかなり狭小化し、
しかも、侵入したメタリコンの表面は不均一な形状とな
り、尖鋭部が生じるため、そこに電界が集中し、比較的
低い電圧で外部電極16とアルミニウム電極箔10の他方の
端部10ｂとの間に沿面コロナ放電が繰り返し生成される
こととなる。しかし、本発明のコンデンサ18にあって
は、高耐熱性のポリイミド樹脂層12を用いているため、
外部電極16とアルミニウム電極箔10の他方の端部10ｂと
の間に沿面コロナ放電が繰り返し生成されても、ポリイ
ミド樹脂層12は熱劣化せず、コンデンサ素子14の発火を
防ぐことができる。また、コンデンサ18の外部からリフ
ロー炉ハンダ付の熱等の高温で加熱されても、静電容量
の変動や絶縁耐力の低下といったコンデンサの特性劣化
を生じることがない。さらに、ポリイミド樹脂層12が半
硬化の状態でアルミニウム電極箔10を積層し、その後、
加圧処理を施してポリイミド樹脂層12とアルミニウム電
極箔10とを密着させた後、加熱処理を施してポリイミド
樹脂層12を硬化せしめるので、ポリイミド樹脂層12とア
ルミニウム電極箔10とが隙間なく接着状態と成され、そ
の結果、外部の湿気がコンデンサ素子14内部に侵入する
のを防止することができる。

【００１７】上記実施の形態においては、半硬化状態で
フィルム状と成されているポリイミド樹脂層12をアルミ
ニウム電極箔10の一面上に被着している（図１）が、ア
ルミニウム電極箔10の一端側をマスクした状態で、溶融
したポリイミド樹脂をアルミニウム電極箔10の一面上に
吹付け、その後、ポリイミド樹脂を半硬化状態と成すこ
とにより、アルミニウム電極箔10上及びアルミニウム電
極箔10の他端側の端面に半硬化状態のポリイミド樹脂層
12を被着形成しても良い（図５）。

【００１８】尚、上記においては、ポリイミド樹脂層12
が被着形成されたアルミニウム電極箔10を複数枚積層し
て成る積層型のコンデンサについて説明したが、本発明
はこれに限定されることなく、積層後に巻回する工程を
経る積層・巻回型のコンデンサについても適用可能であ
る。

【００１９】

【発明の効果】本発明に係る方法で製造されるコンデン
サは、従来のコンデンサの誘電体フィルムに相当するも
のとして、高耐熱性樹脂層を用いているため、外部電極
と金属電極箔の端部との間における沿面コロナ放電が続
発しても、高耐熱性樹脂層は熱劣化せず、コンデンサ素
子の発火を防止することができる。また、外部から高温
で加熱されても、静電容量の変動や絶縁耐力の低下とい
ったコンデンサの特性劣化を生じることがない。さら
に、高耐熱性樹脂層が半硬化の状態で金属電極箔を積層
し、その後、加圧処理を施して高耐熱性樹脂層と金属電
極箔とを密着させた後、加熱処理を施して高耐熱性樹脂
層を硬化せしめるので、高耐熱性樹脂層と金属電極箔間
は隙間なく接着状態と成され、外部の湿気がコンデンサ
素子内部に侵入するのが防止される。このため、耐湿性
に優れたコンデンサを実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ポリイミド樹脂層を被着形成したアルミニウム
電極箔を示す断面図である。

【図２】本発明に係るコンデンサの製造方法を示す説明
図である。

【図３】本発明に係るコンデンサの斜視図である。

【図４】本発明に係るコンデンサの部分断面図である。

【図５】ポリイミド樹脂層を被着形成したアルミニウム
電極箔を示す断面図である。

【図６】従来のコンデンサの部分断面図である。

【符号の説明】

10 アルミニウム電極箔 12 ポリイミド樹脂層 14 コンデンサ素子 16 外部電極 18 コンデンサ 20 マージン部 22 空隙

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属電極箔の一面に、半硬化状態でフィ
   ルム状と成された高耐熱性樹脂層を、その一端が上記金
   属電極箔の端部より突出するよう被着した後、複数枚の
   上記金属電極箔を、上記高耐熱性樹脂層の一端が突出さ
   れているそれぞれの端部が反対側に配されるように交互
   に積層し、その後、加圧処理を施して上記高耐熱性樹脂
   層と金属電極箔とを密着させた後、加熱処理を施して上
   記高耐熱性樹脂層を硬化せしめることにより、上記高耐
   熱性樹脂層と金属電極箔間を接着状態と成してコンデン
   サ素子を形成すると共に、該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することを特徴とす
   るコンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】 上記高耐熱性樹脂層がポリイミド樹脂層
   であることを特徴とする請求項１に記載のコンデンサの
   製造方法。