JP4867030B2

JP4867030B2 - 積層形フィルムコンデンサの製造方法

Info

Publication number: JP4867030B2
Application number: JP2005285866A
Authority: JP
Inventors: 克之平上; 松尾　　繁; 真二近藤; 公明菊池
Original assignee: Shizuki Electric Co Inc
Current assignee: Shizuki Electric Co Inc
Priority date: 2005-09-30
Filing date: 2005-09-30
Publication date: 2012-02-01
Anticipated expiration: 2025-09-30
Also published as: JP2007096158A

Description

この発明は、蒸着金属を有する金属化フィルムを複数積層した構造の積層形フィルムコンデンサの製造方法に関するものである。

金属化フィルムを複数積層した積層体を切断してコンデンサ素子を得る場合、蒸着金属部分を切断すると切断面において、金属粒子と誘電体との熱溶着や機械的ストレス等により絶縁劣化が生じ、良好な特性を得ることが困難である。

このため、切断面にレーザビームを照射して蒸着金属を除去する方法が知られているが、各層の蒸着金属の除去が不均一となり易く、残留金属のために安定した耐電圧特性を得ることが困難である。また、特許文献１に記載されているように、予め蒸着金属を除去した余白部を形成した金属化フィルムを、各フィルムの余白部が重なるように積層し、余白部の位置で積層体を切断する製造方法が知られている。
特開昭５９−１９７１２１号公報

ところで、上記特許文献１の積層形フィルムコンデンサの製造方法では、切断箇所に蒸着金属がないため、上記した熱溶着等による絶縁劣化のおそれはないが、各フィルムの余白部をずれることのないように正確に位置合わせして積層することが困難である。また、位置ずれを考慮して余白部の幅を大きくすると、蒸着金属、フィルムの材料コストが嵩み、コスト高となる。

この発明は上記従来の欠点を解決するためになされたものであって、その目的は、各層で均一な金属除去が可能であり、そのため安定した性能を確保することが可能な積層形フィルムコンデンサを提供することにある。

そこでこの発明の積層形フィルムコンデンサの製造方法は、蒸着金属２を有する金属化フィルム３を複数積層した積層体５に、レーザビームを蒸着金属面に対向するように照射して複数の金属化フィルム３の蒸着金属２を金属化フィルム３の幅方向に除去して複数の金属化フィルム３にマージン部６を形成すると共に、このマージン部６で上記積層体５を切断してコンデンサ素子８を形成する積層形フィルムコンデンサの製造方法であって、上記コンデンサ素子８を構成する複数の金属化フィルム３を積層した後にレーザビームを照射することで、コンデンサ素子８を構成する全ての金属化フィルム３に一括して上記マージン部６を形成すると共に、このマージン部６で上記積層体５を切断してコンデンサ素子８を構成し、この後、このコンデンサ素子８の切断端面とは交差する他の端面にメタリコン電極７を形成したことを特徴としている。

また、この積層形フィルムコンデンサの製造方法は、蒸着金属２を有する金属化フィルム３を複数積層した積層体５に、レーザビームを蒸着金属面に対向するように照射して複数の金属化フィルム３の蒸着金属２を金属化フィルム３の幅方向に除去して複数の金属化フィルム３にマージン部６を形成すると共に、このマージン部６で上記積層体５を切断してコンデンサ素子８を形成する積層形フィルムコンデンサの製造方法であって、上記コンデンサ素子８を構成する複数の金属化フィルム３を積層した後にレーザビームを照射することで、コンデンサ素子８を構成する全ての金属化フィルム３に一括して上記マージン部６を形成すると共に、このマージン部６で上記積層体５を切断してコンデンサ素子８を構成し、このコンデンサ素子８を複数積層し、この後、このコンデンサ素子８の切断端面とは交差する他の端面にメタリコン電極７を形成したことを特徴としている。

さらに、この積層形フィルムコンデンサの製造方法は、金属化フィルム３の幅方向に除去される蒸着金属２は、メタリコン電極７と接続されるフィルム端部の蒸着金属２を残して除去されることを特徴としている。

この発明の積層形フィルムコンデンサの製造方法によれば、各層の金属化フィルム３における切断用マージン部６は、その位置が一致するように形成されるので、切断面は、残留金属が殆どない状態となっており、熱溶着等による絶縁劣化という不具合の発生を防止でき、そのため、安定した耐電圧特性を得ることが可能となる。また、切断用マージン部６の幅は、任意の幅に設定可能であり、しかも均一な品質が得られることから、絶縁距離が均一となり、この点においても、電圧耐力を一段と安定に確保することが可能である。しかも、各層の金属化フィルム３における切断用マージン部６は、その位置が一致するように形成されるので、従来のように、切断用マージン部６を金属化フィルム３毎に揃える必要がなく、従って、その製造を高能率に行うことが可能となる。

また、金属化フィルム３の幅方向に除去される蒸着金属２は、メタリコン電極７と接続されるフィルム端部の蒸着金属２を残して除去するようにしているので、蒸着金属２とメタリコン電極７との接触面積を大きくでき、確実な接続状態が得られ、素子構成上も安定する。また、金属化フィルム３の幅方向の全長にわたって蒸着金属２を除去した場合には、メタリコン端部、及びコーナ部での強度不足という問題が生じるおそれがあるが、メタリコン電極７の形成される端部近傍に蒸着金属２を残すようにすると、上記問題の発生が抑制できる。

次に、この発明によって製造される積層形フィルムコンデンサの具体的な実施の形態について、図面を参照しつつ詳細に説明する。まず、製造方法について説明する。図１に示すように、誘電体フィルム１の表面に蒸着金属２の形成された金属化フィルム３において、一端側に端部マージン部（蒸着金属のない部分）４を形成しておき、この金属化フィルム３を、各端部マージン部が交互に逆になるように複数積層して、図２に示すように、積層体５を形成する。そして、この積層体５に、レーザビームを蒸着金属面に対向するように照射すると共に、レーザビームと積層体５とを、金属化フィルム３の幅方向（上記端部マージン部４と直交する方向）に相対移動させる。そうすると、図３に示すように、複数枚の金属化フィルム３において、蒸着金属２が金属化フィルム３の幅方向に除去され、幅方向に延びる切断用マージン部６が、上下方向に重なった状態で形成される。それは、誘電体フィルム１が透明であるので、レーザビームは、特定の金属化フィルム３の蒸着金属２を除去すると共に、当該金属化フィルム３の誘電体フィルム１を通過するという動作を行いながら、順に下層の蒸着金属２を除去していくためである。そして、このように切断用マージン部６が形成された積層体５を、切断用マージン部６のほぼ中央部分で、機械的カッタ又はレーザビームによって、切断線Ａに沿って切断することによりコンデンサ素子８を構成し、次いで、図４に示すように、このコンデンサ素子８の上記切断面に隣接する端面（上記端部マージン部４の形成されている端面）にメタリコン電極７を形成して積層形コンデンサを形成する。

上記レーザビームの照射に関し、上記積層した金属化フィルム３の積層方向における蒸着金属２が除去される金属化フィルム３の枚数は、レーザの波長、ピークエネルギ等の因子によって変化し、積層方向での除去枚数を増加しようとしてピークエネルギを大きくすると、表面層（レーザビームが最初に通過する金属化フィルム３）の表面ダメージが大きくなってしまうという問題が生じる。そのためレーザビームとしては、レーザの波長を０．２７μｍ〜１０．６μｍ、パルス幅を５０ｎｓ以下、ピークエネルギを１ＭＷ／平方ｍｍ以下とするのが好ましい。この場合、２〜３０枚の金属化フィルム３を重ねて同時に処理することができる。

上記レーザビームによる切断用マージン部６の形成に際しては、図３に示すように、金属化フィルム３の幅方向の全長にわたって蒸着金属２を除去するのではなく、メタリコン電極７の形成される端部近傍は、蒸着金属２を残すようにするのが好ましい。具体的にいうと、特定の金属化フィルム３が対向する相手方の金属化フィルム３の端部マージン部４の幅に相当する幅だけを残すようにする。そうすると、蒸着金属２とメタリコン電極７との接触面積を大きくでき、確実な接続状態が得られ、素子構成上も安定する。また、金属化フィルム３の幅方向の全長にわたって蒸着金属２を除去した場合には、メタリコン端部、及びコーナ部での強度不足という問題が生じるおそれがあるが、メタリコン電極７の形成される端部近傍に蒸着金属２を残すようにすると、上記問題の発生が抑制できる。

上記積層形フィルムコンデンサにおいては、複数枚の金属化フィルム３を重ねてから蒸着金属２の除去（切断用マージン部６の形成）を行う。このとき、各層の金属化フィルム３における切断用マージン部６は、その位置が一致するように形成されるので、切断面は、残留金属が殆どない状態となっており、熱溶着等による絶縁劣化という不具合の発生を防止でき、そのため、安定した耐電圧特性を得ることが可能となる。また、切断用マージン部６の幅は、任意の幅に設定可能であり、しかも均一な切断品質が得られることから、絶縁距離が均一となり、この点においても、電圧耐力を一段と安定に確保することが可能である。しかも、各層の金属化フィルム３における切断用マージン部６は、その位置が一致するように形成されるので、従来のように、切断用マージン部６を金属化フィルム３毎に揃える必要がない。従って、その製造を高能率に行うことが可能となる。

以上にこの発明の積層形フィルムコンデンサの製造方法について具体的な説明をしたが、この発明によって製造された積層形フィルムコンデンサは上記実施態様に限定されるものではなく、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記においては、積層体５からコンデンサ素子８を切り出し、その両端面にメタリコン電極７を形成しているが、積層体５から切り出した複数のコンデンサ素子８を積層し、その両端面にメタリコン電極７を形成してもよい。また、上記においては、複数枚の金属化フィルム３を積層して積層体５を形成しているが、一対の金属化フィルム８を重ねた状態で所定回数だけ積層、巻回し、これを切り出して積層体５を形成してもよい。

この発明の積層形フィルムコンデンサの製造方法に使用する金属化フィルムの一例を示す平面図である。複数枚の金属化フィルムの積層状態を示す分解斜視図である。積層体の切断状態を示す平面図である。積層形フィルムコンデンサを示す斜視図である。

符号の説明

１誘電体フィルム
２蒸着金属
３金属化フィルム
４端部マージン部
５積層体
６切断用マージン部
７メタリコン電極
８コンデンサ素子

Claims

蒸着金属（２）を有する金属化フィルム（３）を複数積層した積層体（５）に、レーザビームを蒸着金属面に対向するように照射して複数の金属化フィルム（３）の蒸着金属（２）を金属化フィルム（３）の幅方向に除去して複数の金属化フィルム（３）にマージン部（６）を形成すると共に、このマージン部（６）で上記積層体（５）を切断してコンデンサ素子（８）を形成する積層形フィルムコンデンサの製造方法であって、上記コンデンサ素子（８）を構成する複数の金属化フィルム（３）を積層した後にレーザビームを照射することで、コンデンサ素子（８）を構成する全ての金属化フィルム（３）に一括して上記マージン部（６）を形成すると共に、このマージン部（６）で上記積層体（５）を切断してコンデンサ素子（８）を構成し、この後、このコンデンサ素子（８）の切断端面とは交差する他の端面にメタリコン電極（７）を形成したことを特徴とする積層形フィルムコンデンサの製造方法。
蒸着金属（２）を有する金属化フィルム（３）を複数積層した積層体（５）に、レーザビームを蒸着金属面に対向するように照射して複数の金属化フィルム（３）の蒸着金属（２）を金属化フィルム（３）の幅方向に除去して複数の金属化フィルム（３）にマージン部（６）を形成すると共に、このマージン部（６）で上記積層体（５）を切断してコンデンサ素子（８）を形成する積層形フィルムコンデンサの製造方法であって、上記コンデンサ素子（８）を構成する複数の金属化フィルム（３）を積層した後にレーザビームを照射することで、コンデンサ素子（８）を構成する全ての金属化フィルム（３）に一括して上記マージン部（６）を形成すると共に、このマージン部（６）で上記積層体（５）を切断してコンデンサ素子（８）を構成し、このコンデンサ素子（８）を複数積層し、この後、このコンデンサ素子（８）の切断端面とは交差する他の端面にメタリコン電極（７）を形成したことを特徴とする積層形フィルムコンデンサの製造方法。
金属化フィルム（３）の幅方向に除去される蒸着金属（２）は、メタリコン電極（７）と接続されるフィルム端部の蒸着金属（２）を残して除去されることを特徴とする請求項１又は請求項２の積層形フィルムコンデンサの製造方法。