JP4715452B2 - コンデンサ - Google Patents
コンデンサ Download PDFInfo
- Publication number
- JP4715452B2 JP4715452B2 JP2005321966A JP2005321966A JP4715452B2 JP 4715452 B2 JP4715452 B2 JP 4715452B2 JP 2005321966 A JP2005321966 A JP 2005321966A JP 2005321966 A JP2005321966 A JP 2005321966A JP 4715452 B2 JP4715452 B2 JP 4715452B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- capacitor element
- capacitor
- coating
- filling
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 title claims description 58
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 69
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 69
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 20
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 20
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 16
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 16
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 claims description 15
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 claims description 15
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 8
- 239000010408 film Substances 0.000 claims description 7
- 229920001567 vinyl ester resin Polymers 0.000 claims description 7
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 claims description 5
- 239000011104 metalized film Substances 0.000 claims description 5
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims description 4
- 238000010030 laminating Methods 0.000 claims description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- 239000003518 caustics Substances 0.000 description 6
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 4
- 239000004734 Polyphenylene sulfide Substances 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 229920000069 polyphenylene sulfide Polymers 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- -1 polypropylene Polymers 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N Zinc Chemical compound [Zn] HCHKCACWOHOZIP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 1
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052725 zinc Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011701 zinc Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は、コンデンサ素子をケース内に樹脂モールドしたコンデンサで、電子機器に用いるコンデンサに関するものである。
近年、電子機器の高信頼性化に伴い、コンデンサの耐湿特性向上が強く求められている。特に、フィルムコンデンサに対しては車載用においては、その使用環境下での耐湿性の向上は不可欠であった。
図４は従来のコンデンサの断面図である。図４において、１１はコンデンサ素子であり、ポリプロピレンなどからなる誘電体フィルムの片面または両面にアルミニウムなどの金属電極を形成した金属化フィルムを一対の金属電極が誘電体フィルムを介して対向するように積層または巻回し、両端面に亜鉛などを溶射したメタリコン電極１２を形成することによって構成されたものである。
１３は引き出し電極端子であり、コンデンサ素子１１の両端面に形成されたメタリコン電極１２と接合されて上方へ引き出され、後述する樹脂ケース１４から表出するようにしている。
１４はポリフェニレンサルファイド製などの樹脂ケースであり、１５はこの樹脂ケース１４内に充填された充填樹脂である。充填樹脂１５はコンデンサ素子１１の耐熱性、耐湿性、耐絶縁性を向上させる目的として樹脂ケース１４内に充填されるものである。
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１が知られている。
特開２００４−１５８７７５号公報
ところが、このような従来の構成においては、樹脂ケース１４外からの水分についてはコンデンサ素子１１内部への浸入を抑制することができるものであったが、樹脂ケース１４内部の充填樹脂１５に含まれる腐食性物質が金属電極部分を腐食させることを防ぐことはできなかった。特に充填樹脂１５にエポキシ樹脂を用いた場合には、主剤となる樹脂を硬化させるための硬化剤が含まれており、この硬化剤から時間経過とともに、酸無水物を主とする腐食性物質がコンデンサ素子１１の金属電極部分であるアルミニウムを腐食させてしまうという課題を有していた。
そこで本発明は、従来の課題を解決するため充填樹脂１５に含まれる腐食性物質の悪影響を抑えることを目的とする。
前記従来の課題を解決するために、本発明は、コンデンサ素子と、開口部を有する樹脂ケースと、コンデンサ素子と樹脂ケースとの隙間にエポキシ樹脂からなる充填樹脂が充填されたコンデンサにおいて、コンデンサ素子をエポキシ樹脂に含まれる酸無水物に対してバリア性を有するビニルエステル樹脂からなる被覆樹脂にてコーティングすることを特徴としたものである。
本発明のコンデンサは、コンデンサ素子を被覆樹脂によってコーティングすることによって、充填樹脂に含まれる腐食性物質による金属化フィルムの金属電極部分の腐食を防ぐことができる。
これにより、コンデンサの製品の容量減少率を小さくでき、製品の長寿命化も期待できるものである。
以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。従来のコンデンサと同一構成の部分については説明を省略する。
（実施の形態１）
図１は本実施の形態におけるコンデンサ素子の一部切り欠き斜視図、図２は本実施の形態におけるコンデンサの一部切り欠き斜視図で、誘電体と金属電極とを交互に蒸着によって積層形成し、両端面に引き出し電極端子を備えたコンデンサ素子を用いたものである。
図１は本実施の形態におけるコンデンサ素子の一部切り欠き斜視図、図２は本実施の形態におけるコンデンサの一部切り欠き斜視図で、誘電体と金属電極とを交互に蒸着によって積層形成し、両端面に引き出し電極端子を備えたコンデンサ素子を用いたものである。
図１において、２は誘電体とアルミニウムなどの金属電極を交互に積層形成した積層体であり、３は引き出し電極端子、４は外部電極、５はメタリコン電極、６は積層体２に用いられる誘電体と同じ材質の保護層であり、これらからコンデンサ素子１を構成している。
図２において、７は開口部を有する樹脂ケースであり、８はコンデンサ素子１と樹脂ケース７の隙間とを充填する充填樹脂である。
図１および図２に示すように、コンデンサ素子１は金属電極にマージン２ａを設けて積層することによってコンデンサを形成し、周囲をメタリコン電極５と保護層６とで覆っている。さらに、樹脂ケース７の外へ伸びている引き出し電極端子３とメタリコン電極５とを電気的に接続するために外部電極４が備えられている。
樹脂ケース７より上方に伸びている引き出し電極端子３部分を除いてコンデンサ素子１はビニルエステル樹脂などの被覆樹脂（図示せず）によってコーティングされている。
被覆樹脂によってコーティングされたコンデンサ素子１はポリフェニレンサルファイドなどの樹脂からなる樹脂ケース７によって外装され、樹脂ケース７とコンデンサ素子１の隙間にエポキシ樹脂などの充填樹脂８が充填されている。
このようにコンデンサ素子１を被覆樹脂によってコーティングすることが本発明における技術的特徴の一つであり、これによって充填樹脂８に含まれる腐食性物質による積層体２の金属電極の腐食を防ぐことができるので、コンデンサの製品の容量減少率を小さくでき、製品の長寿命化も飛躍的に向上するものである。
本実施の形態１によれは、従来であれば、エポキシ樹脂からなる充填樹脂８を硬化させる目的として添加されている硬化剤に含まれる酸無水物が結果として積層体２の金属電極であるアルミニウムを腐食してしまい、容量減少が発生していた。しかし、本発明の実施の形態によれば、コンデンサ素子１をビニルエステル樹脂からなる被覆樹脂でコーティングするので、充填樹脂８であるエポキシ樹脂中の硬化剤に含まれる酸無水物によってアルミニウムの金属電極が腐食されることを防ぐことができるのである。
なお、本実施の形態では充填樹脂にエポキシ樹脂を、被覆樹脂にエポキシ樹脂の硬化剤に含まれる、酸無水物に対するバリア性を有するビニルエステル樹脂を用いて説明したが、本発明はこれに特定されるものではなく、外装に用いられた樹脂ケース７の材料であるポリフェニレンサルファイドおよび充填樹脂８であるエポキシ樹脂の線膨張率に近い樹脂が選ばれ、かつ先の充填樹脂に含まれる腐食性物質に対してバリア性を有する被覆可能な樹脂であればよいものである。
また、本実施の形態における被覆樹脂は誘電体の材料によっても決められるものである。すなわち、この被覆樹脂は誘電体に対して付着性を有することが必要であり、例えは、誘電体としてポリエチレンテレフタレートを用いた場合、被覆樹脂はポリエステル系の材料が適している。
さらに、従来であれば、コンデンサ素子１を樹脂フィルムで覆うことによって、同様の対策としていたものもあったが、本実施の形態であれば、コンデンサ素子１をコーティングするので、必要以上にサイズが大きくならないという利点もある。
また、本実施の形態ではコンデンサ素子１を、誘電体と金属電極とを交互に蒸着によって積層形成し、両端面に引き出し電極端子を備えたものとしたが、誘電体フィルム表面に金属電極を蒸着した金属化フィルムを巻回又は積層し、両端面に引き出し電極端子を備えたものによって構成されたものであっても同様の効果を奏するものである。
このようにして得られた本実施の形態における製品としてのコンデンサの容量減少率を比較例として従来品と比較したグラフを図３に示す。
具体的には、比較例としての従来品のコンデンサは充填樹脂としてエポキシ樹脂を用い、コンデンサ素子には被覆樹脂を施してはいないものであり、本実施の形態におけるコンデンサとしては充填樹脂としてエポキシ樹脂を用い、コンデンサ素子にビニルエステル樹脂による被覆樹脂にてコーティングしたものである。
なお、試験条件はＤＣ５２．５Ｖ印加、周囲温度を１５０℃とし、ｎ数は３とした。グラフにおいて横軸経過時間に対して縦軸に容量変化率を示した。
図３から明らかなように、従来品のコンデンサは３０００時間経過後ではおおよそ１％の容量減少が見られるのに対し、本実施の形態によるコンデンサはこのような容量減少は見られない。
これは従来品のコンデンサにおける充填樹脂であるエポキシ樹脂の硬化剤に含まれる酸無水物が結果として積層体の金属電極であるアルミニウムを腐食してしまい、容量減少が発生したものであったところ、本発明の実施の形態によれば、コンデンサ素子をビニルエステル樹脂による被覆樹脂でコーディングしたので、充填樹脂であるエポキシ樹脂中の酸無水物によってアルミニウムの金属電極が腐食されることを防ぐことができ、容量減少を引き起こさなかったのである。
以上のように、本発明にかかるコンデンサによれは、製品の容量減少率を小さくでき、製品の長寿命化も飛躍的に向上するコンデンサを提供し、特に車両用のＤＣ／ＤＣコンバータにおけるノイズ除去などに有用である。
１ コンデンサ素子
２ 積層体
２ａ マージン
３ 引き出し電極端子
４ 外部電極
５ メタリコン電極
６ 保護層
７ 樹脂ケース
８ 充填樹脂
２ 積層体
２ａ マージン
３ 引き出し電極端子
４ 外部電極
５ メタリコン電極
６ 保護層
７ 樹脂ケース
８ 充填樹脂
Claims (1)
- 誘電体と金属電極とを交互に蒸着によって積層形成した積層体の両端面に、引き出し電極端子を備えたコンデンサ素子、または、誘電体フィルム表面に金属電極を蒸着した金属化フィルムを巻回または積層し、両端面に引き出し電極端子を備えたコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を被覆する被覆樹脂と、前記被覆樹脂により被覆されたコンデンサ素子を収容する開口部を有する樹脂ケースと、前記被覆樹脂により被覆されたコンデンサ素子と前記樹脂ケースとの隙間に充填された充填樹脂とからなり、前記充填樹脂はエポキシ樹脂であり、前記被覆樹脂はビニルエステル樹脂で、前記エポキシ樹脂に含まれる酸無水物に対してバリア性を有することを特徴としたコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005321966A JP4715452B2 (ja) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2005321966A JP4715452B2 (ja) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2007129127A JP2007129127A (ja) | 2007-05-24 |
| JP4715452B2 true JP4715452B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=38151512
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2005321966A Expired - Fee Related JP4715452B2 (ja) | 2005-11-07 | 2005-11-07 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4715452B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144523A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-10 | Tdk Electronics Co Ltd | Method of manufacturing laminated capacitor |
| JPS6189618A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 松下電器産業株式会社 | 樹脂充填型乾式金属化フイルムコンデンサ |
-
2005
- 2005-11-07 JP JP2005321966A patent/JP4715452B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56144523A (en) * | 1980-04-11 | 1981-11-10 | Tdk Electronics Co Ltd | Method of manufacturing laminated capacitor |
| JPS6189618A (ja) * | 1984-10-08 | 1986-05-07 | 松下電器産業株式会社 | 樹脂充填型乾式金属化フイルムコンデンサ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2007129127A (ja) | 2007-05-24 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2007287829A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JP7300616B2 (ja) | 電解コンデンサおよびその製造方法 | |
| JP4765343B2 (ja) | ケースモールド型コンデンサ | |
| JP2007019235A (ja) | 乾式コンデンサ | |
| JP5239989B2 (ja) | ケースモールド型コンデンサ | |
| KR101647121B1 (ko) | 적층 세라믹 콘덴서 및 그 실장구조 | |
| US20180033557A1 (en) | Novel capacitor package structure | |
| JP6393026B2 (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JP4715452B2 (ja) | コンデンサ | |
| JP4931755B2 (ja) | 乾式金属蒸着フィルムコンデンサ | |
| JP2005108957A (ja) | ケースモールド型フィルムコンデンサ | |
| JP2011192788A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ、金属化フィルムコンデンサ装置及びこれらの製造方法 | |
| WO2022054698A1 (ja) | 電子部品及びコンデンサ | |
| JP5293964B2 (ja) | コンデンサ | |
| KR102140114B1 (ko) | 전기자동차의 구동모터에 사용되는 필름콘덴서용 금속증착필름 | |
| JPS6189618A (ja) | 樹脂充填型乾式金属化フイルムコンデンサ | |
| CN208806167U (zh) | 盒型薄膜电容器 | |
| JP2012227222A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JP4830479B2 (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JP6885275B2 (ja) | フィルムコンデンサ | |
| JPH0577323B2 (ja) | ||
| JP4466836B2 (ja) | フィルムコンデンサの製造方法 | |
| JP2013026586A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JP2013120834A (ja) | フィルムコンデンサ用のフィルムおよびフィルムコンデンサ | |
| JP2002184642A (ja) | 乾式金属化フィルムコンデンサ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20081021 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20091126 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101221 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20110210 |
|
| 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: 20110301 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110314 |
|
| R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 4715452 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140408 Year of fee payment: 3 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |