JP5641810B2 - フィルムコンデンサ - Google Patents

Description

本発明は、フィルムコンデンサに係り、特に、巻回タイプや積層タイプのフィルムコンデンサの改良に関するものである。

従来から、電子機器に使用されるフィルムコンデンサとして、巻回タイプや積層タイプのフィルムコンデンサが知られている。巻回タイプのフィルムコンデンサは、例えば、特開２００７−２２０７２０号公報（特許文献１）等に明らかにされる如く、ポリプロピレンやポリエチレンテレフタレート等の絶縁性の樹脂フィルム（層）からなる誘電体（層）の一方の面に、電極膜として、真空蒸着等により金属蒸着膜（層）が積層形成された積層フィルム（金属化フィルム）又は基本素子の複数を重ね合わせて巻回することにより、構成されている。また、特開２００８−９１６０５号公報（特許文献２）においては、樹脂フィルムからなる誘電体の両面に金属蒸着膜が形成された積層フィルムと、金属蒸着膜が形成されていない樹脂フィルムとを重ね合わせた状態で、一緒に巻回することによって、形成されてなる巻回タイプのコンデンサも明らかにされている。一方、積層タイプのフィルムコンデンサは、例えば、特許第３９０８０９４号公報（特許文献３）に明らかにされる如く、上記のような積層フィルムの複数が、樹脂フィルムを間に挟んで、その両側に位置するように積層されることにより、形成されている。要するに、巻回タイプのフィルムコンデンサは、樹脂フィルム（層）を含む誘電体（層）と金属蒸着膜（層）とが交互に位置するように互いに重ね合わされた状態で、巻回されて、構成されており、積層タイプのフィルムコンデンサは、樹脂フィルム（層）を含む誘電体（層）と金属蒸着膜（層）とが交互に位置するように積層されて、構成されているのである。

ところで、近年では、電子機器の小型・高性能化の要望の高まりに伴って、フィルムコンデンサに対しても、小型・大容量化の要請が益々強くなってきている。そこで、上記の如き積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサにおいて、樹脂フィルム（誘電体）を薄肉化して、樹脂フィルムの誘電率を高めることにより、フィルムコンデンサの小型化と大容量化とを同時に実現することが、検討されている。

ところが、樹脂フィルムを薄肉化すると、フィルム材料中の不純物（残渣）の影響が大きくなって、樹脂フィルムの耐電圧が低下してしまう。そのため、樹脂フィルムの薄肉化には、自ずと限度があった。従って、従来構造を有するフィルムコンデンサでは、単に、樹脂フィルムを薄肉化しただけで、高い耐電圧を確保しつつ、要求性能を十分に満たし得るだけの小型・大容量化（高性能化）を実現することが、極めて困難であった。

なお、樹脂フィルムの耐電圧を上昇させるには、その表面粗さを小さくして、表面平滑性を高めれば良い。しかしながら、従来のフィルムコンデンサに用いられる樹脂フィルムは、延伸フィルムにて構成されている。そのため、そのような樹脂フィルムにおいて、耐電圧を十分に高め得る程の表面平滑性を得ることは、容易ではなかったのである。

特開２００７−２２０７２０号公報 特開２００８−９１６０５号公報 特許第３９０８０９４号公報

ここにおいて、本発明は、上述せる如き事情を背景にして為されたものであって、その解決課題とするところは、誘電体層と金属蒸着膜層とを積層してなる構造の基本素子を巻回して、又はかかる基本素子の複数を積層してなるフィルムコンデンサにおいて、十分な耐電圧を確保しつつ、小型・大容量化がより高いレベルで達成され得るように改良された構造を提供することにある。

本発明は、上記した課題、又は本明細書全体の記載や図面から把握される課題を解決するために、以下に列挙する各種の態様において、好適に実施され得るものである。また、以下に記載の各態様は、任意の組み合わせにおいても、採用可能である。なお、本発明の態様乃至は技術的特徴は、以下に記載のものに何等限定されることなく、明細書全体の記載並びに図面に開示の発明思想に基づいて、認識され得るものであることが、理解されるべきである。

＜１＞ 複数の誘電体層と少なくとも一つの金属蒸着膜層とを積層してなる構造の基本素子を用いて得られたフィルムコンデンサにおいて、前記複数の誘電体層が、一つの樹脂フィルム層と少なくとも一つの蒸着重合膜層とから構成され、且つ該蒸着重合膜層が、該樹脂フィルム層上に積層形成されていることを特徴とするフィルムコンデンサ。

＜２＞ 前記基本素子が、前記樹脂フィルム層の片面若しくは両面に、前記蒸着重合膜層をそれぞれ形成すると共に、それらの蒸着重合膜層のうちの少なくとも何れか一方のものの上に、前記金属蒸着膜層を、更に積層形成することによって、構成されている上記態様＜１＞に記載のフィルムコンデンサ。

＜３＞ 前記基本素子が、前記樹脂フィルム層の両面に、前記蒸着重合膜層をそれぞれ形成すると共に、それらの蒸着重合膜層の上に前記金属蒸着膜層をそれぞれ形成せしめ、更に、それら金属蒸着膜層の何れか一方のものの上に、別の蒸着重合膜層又は別の樹脂フィルム層を誘電体層として積層形成することによって、構成されている上記態様＜１＞に記載のフィルムコンデンサ。

＜４＞ 前記基本素子が、前記樹脂フィルム層上に、前記蒸着重合膜層と前記金属蒸着膜層とを、交互に複数層積層形成してなる構造を有している上記態様＜１＞乃至＜３＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜５＞ 前記基本素子が巻回されてなる巻回型素子を用いて、構成されている上記態様＜３＞又は＜４＞に記載のフィルムコンデンサ。

＜６＞ 前記基本素子の巻回数が複数回である上記態様＜５＞に記載のフィルムコンデンサ。

＜７＞ 前記巻回型素子が、前記基本素子を前記蒸着重合膜層が内側となるように巻回して、構成されている上記態様＜５＞又は＜６＞に記載のフィルムコンデンサ。

＜８＞ 前記基本素子の複数が、隣り合う基本素子の前記金属蒸着膜層の間に前記誘電体層の少なくとも一つが位置するようにして、重ね合わされてなる複合素子を用いて、構成されている上記態様＜１＞乃至＜４＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜９＞ 前記蒸着重合膜層が、０．００１〜１０μｍの範囲内の厚さを有している上記態様＜１＞乃至＜８＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜１０＞ 前記蒸着重合膜層が、ポリユリア樹脂膜にて形成されている上記態様＜１＞乃至＜９＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜１１＞ 前記蒸着重合膜層が、三次元架橋構造を有している上記態様＜１＞乃至＜１０＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜１２＞ 前記樹脂フィルム層が、ポリプロピレンフィルムにて形成されている上記態様＜１＞乃至＜１１＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜１３＞ 前記蒸着重合膜層が、前記樹脂フィルムよりも高い誘電率を有している上記態様＜１＞乃至＜１２＞の何れか一つに記載のフィルムコンデンサ。

＜１４＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の一方の面に、金属蒸着膜層が積層配置された基本素子の複数を用い、それら複数の基本素子を、該複合誘電体層と該金属蒸着膜層とが交互に位置するように積層する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜１５＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の両面に、金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層のうちの何れか一方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、別の該蒸着重合膜層が積層配置された基本素子の複数を用い、それら複数の基本素子を、該蒸着重合膜層と該金属蒸着膜層とが互いに重なり合うように積層する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜１６＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の一方の面に、金属蒸着膜層が積層配置された第一の基本素子の少なくとも一つと、該複合誘電体層の両面に、該金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層のうちの少なくとも何れか一方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、該蒸着重合膜層が更に積層配置された第二の基本素子の少なくとも一つとを用いて、それら第一の基本素子と第二の基本素子とを、該蒸着重合膜層と該金属蒸着膜層とが互いに重なり合うように積層する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜１７＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の両方の面に、金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置された第三の基本素子の少なくとも一つと、該複合誘電体層の両面に、該金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層の両方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、該蒸着重合膜層が更にそれぞれ積層配置された第四の基本素子の少なくとも一つとを用いて、それら第三の基本素子と第四の基本素子とを、該蒸着重合膜層と該金属蒸着膜層とが互いに重なり合うように積層する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜１８＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の一方の面に、金属蒸着膜層が積層配置された基本素子の複数を用いて、それら複数の基本素子を、該複合誘電体層と該金属蒸着膜層とが交互に位置するように重ね合わせた状態で巻回する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜１９＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の両面に、金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層のうちの何れか一方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、該蒸着重合膜層が更に積層配置された基本素子を用いて、それを巻回する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜２０＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の一方の面に、金属蒸着膜層が積層配置された第一の基本素子の少なくとも一つと、該複合誘電体層の両面に、該金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層のうちの少なくとも何れか一方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、該蒸着重合膜層が更に積層配置された第二の基本素子の少なくとも一つとを用いて、それら第一の基本素子と第二の基本素子とを、該蒸着重合層と該金属蒸着膜層とが互いに重なり合うように積層した状態で巻回する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

＜２１＞ 樹脂フィルム層の片面若しくは両面に蒸着重合膜層が積層形成されてなる複合誘電体層の両方の面に、金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置された第三の基本素子の少なくとも一つと、該複合誘電体層の両面に、該金属蒸着膜層がそれぞれ積層配置されると共に、それらの金属蒸着膜層の両方のものの該複合誘電体層側とは反対側の面に、該蒸着重合膜層が更にそれぞれ積層配置された第四の基本素子の少なくとも一つとを用いて、それら第三の基本素子と第四の基本素子とを、該蒸着重合層と該金属蒸着膜層とが互いに重なり合うように積層した状態で巻回する工程を含むことを特徴とするフィルムコンデンサの製造方法。

すなわち、本発明に従う積層タイプと巻回タイプのフィルムコンデンサにおいては、誘電体層の一つを構成する樹脂フィルム層上に、蒸着重合膜層が積層形成されている。この蒸着重合膜層は、ナノオーダーでの膜厚制御が可能な蒸着重合によって形成される。そのため、そのような蒸着重合膜層は、膜厚が極めて薄くされていると共に、膜中の不純物量が十分に少なくされており、それによって、誘電率と耐電圧とが、何れも十分に高くされている。また、蒸着重合膜層は、膜厚が均一とされて、表面平滑性が十分に高くされている。

それ故、本発明に係るフィルムコンデンサでは、樹脂フィルム層が薄肉とされていても、それに積層形成された蒸着重合膜層の存在により、誘電体層において、高い誘電率と高い耐電圧との両立が有利に達成され得る。しかも、たとえ、樹脂フィルム層が延伸フィルムからなるものであっても、それに蒸着重合膜層が積層形成されていることで、誘電体層の表面の平滑性が、容易に且つ効果的に高くされ、これによっても、誘電体層の耐電圧が有利に高められ得る。

従って、本発明に従うフィルムコンデンサにあっては、積層タイプと巻回タイプの何れのタイプにおいても、十分な耐電圧を確保しつつ、小型化と大容量化とが、共に有利に図られ得る。そして、その結果として、近年のフィルムコンデンサに対する小型・高性能化の要求が、より高いレベルで実現され得るのである。

そして、上記の如きフィルムコンデンサの製造方法によれば、十分な耐電圧を確保しつつ、小型化と大容量化とが共に有利に図られ得るフィルムコンデンサが、積層タイプと巻回タイプの何れのタイプにおいても、極めて有利に製造され得ることとなる。

本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの一例を示す部分拡大断面説明図である。 図１に示された積層フィルムを巻回してなる巻回型素子を示す断面説明図である。 図１に示された積層フィルムの複数を積層してなる複合素子を示す部分拡大断面説明図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの別の例を示す、図１に対応する図である。 図４に示された積層フィルムを巻回してなる巻回型素子を示す断面説明図である。 図４に示された積層フィルムの複数を積層してなる複合素子を示す部分拡大断面説明図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの更に別の例を示す、図１に対応する図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの他の例を示す、図１に対応する図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの更に他の例を示す、図１に対応する図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの別の例を示す断面説明図である。 図１０に示された積層フィルムの製造装置を模式的に示す説明図である。 図１０に示された積層フィルムを用いて形成された、本発明に従う構造を有するフィルムコンデンサの断面説明図である。 本発明に従う構造を備えたフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの更に別の例を示す、図１に対応する図である。

以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施の形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明することとする。

先ず、図１には、本発明に従うフィルムコンデンサを構成するコンデンサ素子を与える積層フィルムの一例が、その縦断面形態において示されている。かかる図１において、１０は、シート状の積層フィルム（第一の基本素子）であって、誘電体としての樹脂フィルム１２を有し、それによって積層構造における一つの誘電体層を構成している。この樹脂フィルム１２は、ここでは、ポリプロピレン製の延伸フィルムからなり、１〜１０μｍ程度の適度に薄い厚さを有している。なお、この樹脂フィルム１２の形成材料は、ポリプロピレンに何等限定されるものではなく、例えば、ポリエチレンテレフタレートやポリフェニレンサルファイド、ポリエチレンナフタレート等、従来のフィルムコンデンサの樹脂フィルムの形成材料として使用される絶縁性の樹脂材料が、ポリプロピレンに代えて、適宜に用いられ得る。

そして、そのような樹脂フィルム１２の一方の面（図１における樹脂フィルム１２の上面）には、第一蒸着重合膜１４ａが、また、他方の面（図１における樹脂フィルム１２の下面）にも、第二蒸着重合膜１４ｂが、樹脂フィルム１２とは別の誘電体層として、それぞれ積層形成されている。これによって、複合誘電体１６が、樹脂フィルム１２と第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂとの積層構造体として、構成されている。

ここで、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂは、何れも、従来より公知の真空蒸着重合法を実施することによって、樹脂フィルム１２の両側の面に形成される。即ち、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの形成に際しては、先ず、樹脂フィルム１２が、１０^-5〜１００Ｐａ程度の圧力にコントロールされた真空槽内に配置される。その後、かかる真空槽内で、複数種類の原料モノマーが蒸発させられて、樹脂フィルム１２の両面上で重合反応が惹起される。これにより、樹脂フィルム１２の一方に、第一蒸着重合膜１４ａが、また、他方の面に、第二蒸着重合膜１４ｂが、それぞれ成膜されるのである。

このように、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂは、何れも、誘電体となる重合体を与える原料（モノマー）を気体で供給し、重合させて、生成した重合体による成膜を行なう蒸着重合方式により、真空中で生成した重合体にて構成されている。そのため、ナノオーダーでの膜厚制御が可能となっており、膜厚が、極めて薄く且つ均一にコントロールされている。しかも、膜中の不純物量が十分に少なくされている。そうして、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂのそれぞれにおいて、高い誘電率と高い耐電圧の実現が図られている。

また、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの膜厚が均一にコントロールされていることによって、それら各蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの表面平滑性が効果的に高められている。そして、そのような第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂとによって、樹脂フィルム１２の表面が構成されているところから、樹脂フィルム１２の表面平滑性も、有利に高くされている。それ故、樹脂フィルム１２の膜厚が１〜１０μｍ程度の比較的に薄い厚さとされているにも拘わらず、樹脂フィルム１２において、高い耐電圧が効果的に確保されている。

かくして、薄肉の樹脂フィルム１２と第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂとの積層体からなる複合誘電体１６において、高い誘電率と高い耐電圧との両立が、極めて有利に実現されているのである。

なお、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂのそれぞれの膜厚は、０．００１〜１０μｍ程度とされていることが望ましい。何故なら、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂを０．００１μｍ未満の膜厚で形成することは容易ではない。そのため、各蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの膜厚が、現実的には、０．００１μｍ以上とされるからである。また、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂを１０μｍを超える厚さ、即ち、樹脂フィルム２２の厚さの好適な範囲の上限値を超える厚さとしても、第一及び第二蒸着重合膜２４ａ，２４ｂの積層形成による樹脂フィルム１２の表面平滑性の向上効果を更に高めることが出来ず、却って、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの形成作業における作業性の低下や高コスト化を招く結果となる可能性があるからである。

第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂは、蒸着重合方式によって成膜可能な樹脂膜であれば、その種類が特に限定されるものではない。それら第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂをそれぞれ構成する樹脂膜としては、例えば、ポリユリア樹脂膜や、ポリアミド樹脂膜、ポリイミド樹脂膜、ポリアミドイミド樹脂膜、ポリエステル樹脂膜、ポリアゾメチン樹脂膜、ポリウレタン樹脂膜、アクリル樹脂膜等が挙げられ、その中でも、樹脂フィルム１２よりも高い誘電率を有する樹脂膜が、好適に採用される。そのような樹脂膜にて第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂを形成することによって、フィルムコンデンサの静電容量を効果的に増大させることが可能となる。なお、そのような誘電率の差異を有する樹脂フィルム１２や第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂを形成する樹脂材料の組合せも、何等限定されるものではない。

そして、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂは、上記に例示した樹脂膜のうちで、樹脂フィルム１２よりも高い誘電率を有する樹脂膜の中でも、特に、ポリユリア樹脂膜にて構成されていることが、より望ましい。何故なら、ポリユリア樹脂は、原料モノマー（ジイソシアネートとジアミン）の重合に際して、加熱処理が不要であり、しかも、水やアルコール等の脱離が全くない重付加重合反応において、形成されるものであるからである。このため、原料モノマーの重合時に加熱処理を実施するための設備が不要となって、低コスト化が実現され得る。また、加熱処理時の熱によって、樹脂フィルム１２が変形する、所謂熱負けが惹起されることが有利に回避され得るのである。更に、重合反応によって脱離した水やアルコール等を、重合反応が進行する真空槽中から除去する必要がない。そのため、脱離された水やアルコール等を除去するための設備も不要となる。これによっても、低コスト化が、有利に実現可能となる。加えて、ポリユリア樹脂膜は、優れた耐湿性を有している。かくして、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの高い耐電圧が、より安定的に確保され得ることとなる。

ところで、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂのそれぞれの表面に対しては、プラズマ処理が施されている。これによって、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂに三次元架橋構造が導入されているのである。そうして、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの耐電圧や耐熱性が、より効果的に高められている。この第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの表面に対するプラズマ処理の具体的手法としては、公知の手法が何れも採用され得る。また、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂへの三次元架橋構造の導入方法としては、プラズマ処理以外に、例えば、各蒸着重合膜１４ａ，１４ｂに対するＵＶ処理や熱処理等による方法も、適宜に採用可能である。

そして、そのような第一蒸着重合膜１４ａの樹脂フィルム１２側とは反対側の面には、第一金属蒸着膜１８ａが、内部電極膜として積層形成されて、一つの層を構成している。この第一金属蒸着膜１８ａは、従来品と同様に、フィルムコンデンサの内部電極膜を形成する公知の金属材料（例えば、アルミニウムや亜鉛等）を蒸着材として用いて、ＰＶＤやＣＶＤの範疇に属する、従来から公知の真空蒸着法を実施することにより、第一蒸着重合膜１４ａ上に成膜される。この第一金属蒸着膜１８ａの膜厚抵抗値は１〜５０Ω／ｃｍ² 程度とされ、また、その膜厚は、膜厚抵抗値等によって適宜に決定される。

かくして、樹脂フィルム１２の両面に第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層されてなる複合誘電体１６に対して、第一金属蒸着膜１８ａが、第一蒸着重合膜１４ａ上に更に積層形成されることにより、図１に示される如き構造を有する積層フィルム１０が形成されているのである。

そして、このような積層フィルム１０からなる基本素子を用いて、フィルムコンデンサを作製する際には、先ず、複数の積層フィルム１０を互いに積層して、平板状乃至はシート状の積層構造体が形成される。このとき、互いに積層される積層フィルム１０のうちの一方における第一金属蒸着膜１８ａと、それらのうちの他方における第二蒸着重合膜１４ｂとが互いに重ね合わされる。なお、この互いに積層される積層フィルム１０の個数は、特に限定されるものではない。

次いで、図２に示されるように、複数の積層フィルム１０の積層構造体が、例えば、第二蒸着重合膜１４ｂを内側にして複数回巻き付けられる。或いは、第二蒸着重合膜１４ｂを内側にして、所定の巻芯（図示せず）に、１回又は複数回巻き付けられる。これにより、巻回型素子２０が形成されるのである。このような巻回型素子２０では、複合誘電体１６と第一金属蒸着膜１８ａとが交互に位置するように互いに重ね合わされている。なお、図示されてはいないものの、樹脂フィルム１２の一方の面に第一金属蒸着膜１８ａのみが積層されてなる積層フィルムと、図１に示される積層フィルム１０とを、前者の第一金属蒸着膜１８ａが後者の第二蒸着重合膜１４ｂと重なり合うように積層してなる積層構造体を用い、これを巻回して、巻回型素子２０を形成することも出来る。

その後、図示されてはいないものの、かかる巻回型素子２０の外周面に対して、従来と同様な保護フィルム等が巻き付けられると共に、一対のメタリコン電極等の外部電極や所定の端子等が取り付けられる。これによって、巻回タイプのフィルムコンデンサが、作製されるのである。

このように、本実施形態のフィルムコンデンサにあっては、樹脂フィルム１２が薄肉化されていることによって、フィルムコンデンサ全体の小型化が有利に図られ得ているのである。また、樹脂フィルム１２の両面に、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層形成されていることにより、複合誘電体１６において、高い誘電率と高い耐電圧の両立が、有利に実現されている。そして、それらの結果として、本実施形態のフィルムコンデンサでは、十分な耐電圧を確保しつつ、小型化・大容量化（高性能化）が、極めて効果的に実現され得ているのである。

また、本実施形態のフィルムコンデンサにおいては、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂがポリユリア樹脂膜にて構成されている。そのため、それら第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの蒸着重合による形成に際して余分な設備が可及的に省略され得る。それによって、製造コストの低減が、有利に達成され得る。また、樹脂フィルム１２の加熱による弊害が効果的に排除されて、安定した品質が有効に確保され得る。更に、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂにおいて、優れた耐湿性が発揮されて、高い耐電圧が、より安定的に確保され得る。これによって、フィルムコンデンサの高性能化が、更に効果的に実現され得る。

さらに、本実施形態では、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂに三次元架橋構造が導入されて、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの耐電圧性が更に高められている。これによっても、品質の向上と安定化とが、効果的に達成され得る。

更にまた、本実施形態のフィルムコンデンサにおいては、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが、極めて薄い膜厚とされている上に、樹脂フィルム１２よりも高い誘電率を有している。これによっても、フィルムコンデンサ全体の静電容量が有効に増大されて、高品質化が図られ得る。

ところで、図１に示されるような構造を有する積層フィルム１０を用いる場合には、例えば、図３に示されるように、かかる積層フィルム１０の複数（ここでは四つ）を、複合誘電体１６と第一金属蒸着膜１８ａとが交互に一つずつ位置するように積層することにより、積層タイプの複合素子２２を得ることが出来る。この積層タイプの複合素子２２においても、適度に薄肉の樹脂フィルム１２の両面に第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層形成された複合誘電体１６を有している。それ故、そのような複合素子２２に対して、保護フィルムや一対のメタリコン電極等の外部電極、所定の端子等が取り付けられて形成された積層タイプのフィルムコンデンサにあっても、上記の実施形態に係る巻回タイプのフィルムコンデンサにおいて奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得ることとなる。なお、図３及び後述する図４乃至図１０、図１２、図１３に示される幾つかの実施形態に関しては、上記の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位について、図１及び図２と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。

なお、上記に例示された巻回タイプと積層タイプのフィルムコンデンサでは、何れも、樹脂フィルム１２の両面に、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂとが積層形成されて、複合誘電体１６が構成されていた。しかしながら、樹脂フィルム１２の何れか一方の面だけに、蒸着重合膜（第一蒸着重合膜１４ａ又は第二蒸着重合膜１４ｂ）を形成して、複合誘電体１６を構成することも可能である。そして、そのような樹脂フィルム１２の片面のみに蒸着重合膜が形成された複合誘電体１６を用いて、基本素子としての積層フィルム１０を構成する場合には、樹脂フィルム１２における蒸着重合膜の非形成面上と蒸着重合膜上との両方に、或いはそれらのうちの何れか一方（望ましくは、蒸着重合膜上）に対して、金属蒸着膜（第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂの両方、若しくはそれらのうちの何れか一方）が形成されることとなる。なお、金属蒸着膜は、蒸着重合膜上に形成されていることが望ましい。それによって、複合誘電体に対する金属蒸着膜の接合性の向上等が有利に図られ得るからである。

次に、図４には、本発明に従うフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの別の例が、その縦断面形態において示されている。かかる図４から明らかなように、積層フィルム２４（第二の基本素子）は、樹脂フィルム１２の両面に、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層形成されてなる複合誘電体１６を有している。また、この複合誘電体１６における第一蒸着重合膜１４ａの樹脂フィルム１２側とは反対側には、第一金属蒸着膜１８ａが積層形成されている。第二蒸着重合膜１４ｂの樹脂フィルム１２側とは反対側には、第二金属蒸着膜１８ｂが積層形成されている。それら樹脂フィルム１２と第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂと第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂは、何れも、前記第一及び第二の実施形態の巻回タイプや積層タイプのフィルムコンデンサが有するものと、同一の材料を用いた同一の構造を有し、それぞれの厚さも同一とされている。

そして、本実施形態では、第一金属蒸着膜１８ａの第一蒸着重合膜１４ａ側とは反対側の面上に、第三蒸着重合膜１４ｃが、積層形成されている。かくして、積層フィルム２４が、図４に示される如き積層構造を有して、構成されている。

第一金属蒸着膜１８ａ上に形成される第三蒸着重合膜１４ｃは、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂと同様な構造を有している。即ち、第三蒸着重合膜１４ｃは、真空中において、蒸着重合を、公知の手法に従って実施することにより形成されたポリユリア樹脂膜から、構成されている。そして、かかる第三蒸着重合膜１４ｃの表面に対して、プラズマ処理が施されている。これによって、第三蒸着重合膜１４ｃに三次元架橋構造が導入されて、その耐電圧や耐熱性が、より効果的に高められている。

なお、第三蒸着重合膜１４ｃは、ポリユリア樹脂膜からなるものに、特に限定されるものではなく、ポリアミド樹脂膜や、ポリイミド樹脂膜、ポリアミドイミド樹脂膜、ポリエステル樹脂膜、ポリアゾメチン樹脂膜、ポリウレタン樹脂膜、アクリル樹脂膜等、公知の蒸着重合法によって成膜可能な樹脂膜にて構成しても、何等差し支えない。その中でも、上記した理由から、ポリユリア樹脂膜が好適に採用される。耐電圧及び耐熱性を高めるために実施される第三蒸着重合膜１４ｃの表面処理は、プラズマ処理以外に、ＵＶ処理や熱処理等による方法も、適宜に採用可能である。

そして、このような積層フィルム２４が、図５に示されるように、例えば、第三蒸着重合膜１４ｃを内側にして複数回巻き付けられることにより、或いは積層フィルム２４が、第三蒸着重合膜１４ｃを内側にして、所定の巻芯（図示せず）に、１回又は複数回巻き付けられることによって、巻回型素子２６が形成される。

このような巻回型素子２６では、複合誘電体１６と第三蒸着重合膜１４ｃのうちの何れか一方が第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂの間に必ず挟まれた状態で、それらが互いに重ね合わされている。そして、図示されてはいないものの、かかる巻回型素子２６に対して、その外周面に、従来と同様な保護フィルム等が巻き付けられると共に、一対のメタリコン電極等の外部電極や所定の端子等が取り付けられることによって、巻回タイプのフィルムコンデンサとして形成されるのである。

なお、本実施形態の巻回タイプのフィルムコンデンサの作製に際しては、上記のように、一つの積層フィルム２４を巻回する場合と、２個以上の複数の積層フィルム２４を、第三蒸着重合膜１４ｃと第二金属蒸着膜１８ｂとが互いに重ね合わされるように積層した状態で巻き付ける場合とがある。後者の場合にあっても、複合誘電体１６と第三蒸着重合膜１４ｃのうちの何れか一方が金属蒸着膜１８ａ，１８ｂの間に必ず挟まれた状態で、それらが互いに重ね合わされることとなる。

かくして形成される本実施形態のフィルムコンデンサにあっては、図２に示されるフィルムコンデンサと同様に、適度に薄肉化された樹脂フィルム１２の両面に、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層形成されてなる複合誘電体１６を有している。それ故、図２に示されるフィルムコンデンサにおいて奏される、前記した如き作用・効果と同様な作用・効果が、極めて有効に享受され得る。

そして、本実施形態のフィルムコンデンサでは、図５から明らかなように、樹脂フィルム１２に第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層された複合誘電体１６を間に挟んで、その内側に第一金属蒸着膜１８ａが、その外側に第二金属蒸着膜１８ｂが、それぞれ配置されてなる構造（Ａ）と、第三蒸着重合膜１４ｃのみを間に挟んで、その内側に第二金属蒸着膜１８ｂが、その外側に第一金属蒸着膜１８ａが、それぞれ配置されてなる構造（Ｂ）が、積層フィルム２４の巻回物からなる巻回型素子２６において実現されている。

このように、本実施形態のフィルムコンデンサにおいては、樹脂フィルム１２と第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの積層体からなる複合誘電体１６を第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが間に挟んでなるＡ構造だけでなく、極めて薄く且つ均一な膜厚を有すると共に、膜中の不純物量が極めて少ない第三蒸着重合膜１４ｃを、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが間に挟んでなるＢ構造をも有している。

それ故、本実施形態のフィルムコンデンサにあっては、複合誘電体１６を第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが間に挟んでなるＡ構造のみを有する巻回タイプのフィルムコンデンサとは異なって、Ｂ構造の存在によって、樹脂フィルム１２を極端に薄肉化したり、樹脂フィルム１２の材料中の不純物を低減させたりすることなく、コンデンサ全体の小型化と静電容量の増大とが、効果的に達成され得るのである。

そして、かかるフィルムコンデンサでは、樹脂フィルム１２が極端に薄肉化されていない。そのため、樹脂フィルム１２中に不可避的に存在する不純物の影響で、樹脂フィルム１２、ひいてはコンデンサ全体としての耐電圧が低下することが回避される。また、それに加えて、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂにより、樹脂フィルム１２の表面の平滑性が高められていることによって、十分な耐電圧が更に有効に確保され得る。更に、複合誘電体１６の両面に第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂを連続的に形成する際に、樹脂フィルム１２が薄過ぎることが原因で、高速巻取りによって樹脂フィルム１２に皺が寄ったり、或いは樹脂フィルム１２が、高温の金属原子との接触によって変形する等して、品質低下が惹起されることが有利に防止され得る。

従って、本実施形態のフィルムコンデンサにあっては、必ずしも、薄肉化や不純物の残存量の低減等による樹脂フィルム１２の高機能化を図らなくとも、また、樹脂フィルム１２の薄肉化による問題を発生させることもなしに、十分な耐電圧を確保しつつ、小型・大容量化による高性能化が、極めて有利に実現され得るのである。

上記から明らかなように、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂは、樹脂フィルム１２の表面平滑性を向上させて、耐電圧を高めること等を目的として、樹脂フィルム１２上に積層形成されるものである。一方、第三蒸着重合膜１４ｃは、第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂの間に挟まれた前記Ｂ構造を実現して、フィルムコンデンサ全体の小型化を図るものである。それ故、そのような第三蒸着重合膜１４ｃの膜厚の好適範囲は、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂと多少異なっている。具体的には、第三蒸着重合膜１４ｃは、０．０１〜３０μｍ程度の厚さとされていることが望ましいのである。何故なら、第三蒸着重合膜１４ｃが０．０１μｍ未満の余りに薄い膜厚であると、耐電圧特性を十分に確保出来なくなる恐れがあるからである。また、第三蒸着重合膜１６ｃの厚さが３０μｍを超える余りに大きな厚さとされていると、フィルムコンデンサの小型化を図ることが困難となってしまうからである。なお、第三蒸着重合膜１６ｃの厚さは、０．０１〜１０μｍ程度とされていることが、より望ましい。

ところで、図４に示される如き構造を有する積層フィルム２４を用いる場合には、例えば、図６に示されるように、かかる積層フィルム２４の複数（ここでは四つ）を積層することにより、積層タイプの複合素子２８を得ることが出来る。この積層タイプの複合素子２８では、互いに積層される二つの積層フィルム２４，２４のうちの一方のものにおける第三蒸着重合膜１４ｃに対して、それらのうちの他方のものにおける第二金属蒸着膜１８ｂが重ね合わされる。それにより、複合誘電体１６と第三蒸着重合膜１４ｃのうちの何れか一方が金属蒸着膜１８ａ，１８ｂの間に必ず挟まれた状態で、それらが互いに積層される。

このような積層タイプの複合素子２８においても、適度に薄肉化された樹脂フィルム１２の両面に、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂが積層形成された複合誘電体１６を有している。それ故、そのような複合素子２８に保護フィルムや端子又は外部電極が取り付けられて形成された積層タイプのフィルムコンデンサにあっても、前記幾つかの実施形態に係るフィルムコンデンサにおいて奏される作用・効果と実質的に同一の作用・効果が、有効に享受され得ることとなる。

また、かかる積層タイプの複合素子２８にあっても、複合誘電体１６を第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが間に挟んでなるＡ構造だけでなく、極めて薄く且つ均一な膜厚を有すると共に、膜中の不純物量が極めて少ない第三蒸着重合膜１４ｃを、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが間に挟んでなるＢ構造をも有している。従って、かかる積層タイプの複合素子２８においては、必ずしも、薄肉化や不純物の残存量の低減等による樹脂フィルム１２の高機能化を図らなくとも、また、樹脂フィルム１２の薄肉化による問題を発生させることもなしに、小型・大容量化による高性能化が、極めて有利に実現され得ることとなる。

ところで、積層フィルム２４を有する、上記した本実施形態の巻回タイプと積層タイプのフィルムコンデンサでは、何れも、樹脂フィルム１２の両面に、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂとが積層形成されて、複合誘電体１６が構成されていた。しかしながら、樹脂フィルム１２の何れか一方の面だけに、蒸着重合膜（第一蒸着重合膜１４ａ又は第二蒸着重合膜１４ｂ）を形成して、複合誘電体１６を構成することも可能である。また、第一の金属蒸着膜１８ａに代えて、第二金属蒸着膜１８ｂの複合誘電体１６側とは反対側の面上に、第三蒸着重合膜１４ｃを積層配置して、積層フィルム２４を構成することも、勿論可能である。

前記第一の実施形態に係るフィルムコンデンサを構成する、図１に示された積層フィルム１０の少なくとも一つと、前記第二の実施形態に係るフィルムコンデンサを構成する、図４に示された積層フィルム２４の少なくとも一つとを、それぞれ用い、それら２種類の積層フィルム１０，２４を互いに積層して、積層タイプのフィルムコンデンサを形成しても良い。更に、少なくとも一つの積層フィルム１０と少なくとも一つの積層フィルム２４とを互いに重ね合わせた状態で、巻回することにより、巻回タイプのフィルムコンデンサを形成することも出来る。なお、そのような積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサでは、複合誘電体１６と第三蒸着重合膜１４ｃのうちの何れか一方が、第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂの間に必ず挟まれるようにして、それらが互いに積層されることとなる。

図７に示されるように、第一金属蒸着膜１８ａの複合誘電体１６側とは反対側の面上に、第三蒸着重合膜１４ｃを、蒸着重合法により積層形成する一方、第二金属蒸着膜１８ｂの複合誘電体１６側とは反対側の面上に、第四蒸着重合膜１４ｄを、蒸着重合法により積層形成して、積層フィルム３４（第四の基本素子）を構成することも出来る。この積層フィルム３４においても、第三及び第四蒸着重合膜１４ｃ，１４ｄの形成材料や厚さ等と、第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂの形成材料や厚さ等とが、必ずしも同一である必要はない。

図７に示される積層フィルム３４を用いる場合には、図８に示されるように、複合誘電体１６の一方の面に第一金属蒸着膜１８ａが積層形成される一方、その他方の面に第二金属蒸着膜１８ｂが積層形成されてなる積層フィルム４０（第三の基本素子）の少なくとも一つと、図７に示される積層フィルム３４とが、互いに積層されて、或いは互いに重ね合わされた状態で巻回されて、複合素子又は巻回型素子、更には積層タイプ又は巻回タイプのフィルムコンデンサが形成されることとなる。このようなフィルムコンデンサにおいても、第三蒸着重合膜１４ｃと樹脂フィルム１２と複合誘電体１６のうちの何れか一つが、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとの間に必ず挟まれるようにして、それらが互いに積層されることとなる。

なお、図８に示される積層フィルム４０においては、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが、必ずしも、同一の金属材料からなるものでなくとも良く、フィルムコンデンサに対する要求性能等に応じて、形成材料が決定される。また、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂのそれぞれの厚さや膜抵抗値も、フィルムコンデンサに対する要求性能等に応じて、互いに同一の値とされるか、若しくは互いに異なる値とされることとなる。

図９に示されるように、複合誘電体１６の第一蒸着重合膜１４ａ上に、第一金属蒸着膜１８ａが積層形成された第一の積層フィルム４２ａと、樹脂フィルム１２の一方の面に、第二金属蒸着膜１８ｂが積層形成された第二の積層フィルム４２ｂとを用い、そして、第一の積層フィルム４２ａの第二蒸着重合膜１４ｂが、第二の積層フィルム４２ｂの第二金属蒸着膜１８ｂ上に重ね合わされるように、それら第一の積層フィルム４２ａと第二の積層フィルム４２ｂとを互いに積層して、積層フィルム４２を構成することも出来る。即ち、第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂは、複合誘電体１６の厚さ方向両側に存在するように積層配置されておれば、複合誘電体１６に対して、必ずしも一体的に積層形成されていなくても良いのである。

このような積層フィルム４２を用いる場合にも、その複数のものが相互に積層されて、複合素子、更には積層タイプのフィルムコンデンサが形成される。また、かかる積層フィルム４２の一つが巻回されて、あるいは複数のものが互いに重ね合わされた状態で巻回されて、巻回型素子、更には巻回タイプのフィルムコンデンサが形成されることとなる。

上記で例示した幾つかの種類の積層フィルム３４，４０，４２を用いて形成されるフィルムコンデンサにあっては、何れも、樹脂フィルム１２に対して、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂのうちの少なくとも何れか一方が積層された複合誘電体１６を有している。これによって、前記した前記第一の実施形態と第二の実施形態とにおいて奏される作用・効果と同一の作用・効果が、有効に享受され得るのである。

なお、巻回タイプのフィルムコンデンサでは、積層フィルムの巻回数が、何等限定されるものではない。積層タイプのフィルムコンデンサでは、積層フィルムの積層数が、何等限定されるものではない。

次に、図１０には、本発明に従うフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの別の例が、その縦断面形態において示されている。図１０に示される積層フィルム４４は、一つの樹脂フィルム１２をベースとして有し、この樹脂フィルム１２の一方の面上に、第一蒸着重合膜１４ａが積層形成されている。また、そのような第一蒸着重合膜１４ａの樹脂フィルム１２側とは反対側の面上には、第一金属蒸着膜１８ａと第一蒸着重合膜１４ａとが、その順番で、交互に一つずつ位置するように、それぞれ複数ずつ積層形成されている。この積層フィルム４４が有する樹脂フィルム１２と第一蒸着重合膜１４ａと第一金属蒸着膜１８ａは、何れも、前記した第一の実施形態に係る積層フィルム１０が有するものと、同一の材料を用いた同一の構造を有し、それぞれの厚さも同一とされている。

また、樹脂フィルム１２上に形成された複数層（ここでは７層）の第一蒸着重合膜１４ａのうち、樹脂フィルム１２側から数えて１層目と３層目と５層目の第一蒸着重合膜１４ａには、それらの一方の端部上に、第一金属蒸着膜１８ａが積層形成されていないマージン部４６ａ，４６ｃ，４６ｅが、それぞれ形成されている。また、２層目と４層目と６層目の第一蒸着重合膜１４ａには、それらの他方の端部（１層目と３層目と５層目の各第一蒸着重合膜１４ａにおけるマージン部４６ａ，４６ｃ，４６ｅの形成側とは反対側の端部）上に、マージン部４６ｂ，４６ｄ，４６ｆが、それぞれ形成されている。なお、図示されてはいないものの、先に詳述した幾つかの積層タイプの複合素子にも、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂの各端部上に、第一金属蒸着膜１８ａや第二金属蒸着膜１８ｂの非形成部分たるマージン部が、それぞれ、同様に形成されている。

そして、積層フィルム４４の一つのものが、そのままの状態で用いられることにより、或いは積層フィルム４４の複数が互いに重ね合わされることにより、複合素子として構成される。また、かかる積層フィルム４４の一つが、一回又は複数回巻回されることにより、或いは複数の積層フィルム４４が、互いに重ね合わされた状態で一回又は複数回巻回されることにより、巻回型素子として構成される。更に、それらの複合素子や巻回型素子に対して、保護フィルムや一対のメタリコン電極等の外部電極、所定の端子等が取り付けられることによって、積層タイプ又は巻回タイプのフィルムコンデンサが形成されるのである。なお、積層フィルム４４を一つだけ用いてなるフィルムコンデンサでは、樹脂フィルム１２が誘電体としての機能を有することなく、単に、ベースとしての機能を有するに過ぎない。

上記のように、積層フィルム４４の一つ又は複数を用いて形成される本実施形態のフィルムコンデンサでは、何れも、隣り合う第一金属蒸着膜１８ａ，１８ａの間に、薄肉の第一蒸着重合膜１４ａが、それぞれ一つずつ位置している。また、一つの積層フィルム４４が、樹脂フィルム１２をベースとして一つだけ有し、薄肉の第一蒸着重合膜１４ａの複数のものにて誘電体が構成されている。従って、かかる本実施形態のフィルムコンデンサにおいては、コンデンサ全体の小型化と静電容量の増大とが、更に一層効果的に達成され得るのである。

そして、一つの積層フィルム４４の樹脂フィルム１２の第一蒸着重合膜１４ａ形成側とは反対側の面に対して、別の一つの積層フィルム４４における樹脂フィルム１２側とは反対側の最上層に位置する第一蒸着重合膜１４ａを重ね合わせるように、複数の積層フィルム４４を重ね合わせてなる複合素子を用いて形成されたフィルムコンデンサでは、両面上に第一蒸着重合膜１４ａがそれぞれ積層された樹脂フィルム１２が、隣り合う第一金属蒸着膜１８ａ，１８ａの間に挟まれて配置される。また、かかる複合素子と同様にして、複数の積層フィルム４４を重ね合わせてなる積層構造体を巻回して構成した巻回型素子を用いて形成されたフィルムコンデンサにあっても、両面上に第一蒸着重合膜１４ａがそれぞれ積層された樹脂フィルム１２が、隣り合う第一金属蒸着膜１８ａ，１８ａの間に挟まれて配置される。従って、そのような構造を有する積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサでは、コンデンサ全体の小型・大容量化に加えて、高い耐電圧と高い誘電率の両立が有利に実現され得ることとなる。

ところで、本実施形態のフィルムコンデンサを与える積層フィルム４４は、例えば、図１５に示される如き構造を有する積層フィルム製造装置４８を用いて製造される。

図１１から明らかなように、積層フィルム製造装置４８は、真空槽５０を有している。この真空槽５０は、図示しない真空ポンプの作動により、内部が所定の圧力にまで減圧されて、真空状態とされるようになっている。真空槽５０内には、回転ドラム５２が配置されている。この回転ドラム５２は、電動モータ等の回転駆動装置（図示せず）により、一方向（ここでは、時計回りの方向であって、図１１における白抜き矢印の方向）に連続的に回転駆動するようになっており、また、その外周面に対して、樹脂フィルム１２が巻き付けられるようになっている。真空槽５０内の回転ドラム５２の周囲には、マージン部形成装置５４と金属蒸着膜形成装置５６とオイル薄膜除去装置５８と蒸着重合膜形成装置６０とプラズマ処理装置６２とが、その順番で、時計回りの方向に並べられ、且つ回転ドラム５２の周方向に互いに間隔を開けて配置されている。

マージン部形成装置５４は、回転ドラム５２に巻き付けられた樹脂フィルム１２に積層形成される第一蒸着重合膜１４ａに対して、蒸着等によりオイル薄膜を部分的に形成し、それらのオイル薄膜の形成部位にて、第一蒸着重合膜１４ａにマージン部４６ａ〜４６ｆをそれぞれ形成するものである。このマージン部形成装置５４は、回転ドラム５２の回転時に、一定の時間間隔を開けつつ、間欠的に作動するようになっている。

金属蒸着膜形成装置５６は、所定の金属材料からなる蒸着材を加熱し、蒸発させて、真空蒸着を実施することにより、回転ドラム５２に巻き付けられた樹脂フィルム１２の外周面に形成される第一蒸着重合膜１４ａ上に、第一金属蒸着膜１８ａを形成するものである。なお、上記したマージン部形成装置５４によって樹脂フィルム１２や第一蒸着重合膜１４ａに形成されたマージン部４６ａ〜４６ｆには、金属蒸着膜形成装置５６によって加熱、蒸発させられた金属原子が付着しない。従って、そのようなマージン部４６ａ〜４６ｆ上には、第一金属蒸着膜１８ａが形成されないようになっている。

オイル薄膜除去装置５８は、マージン部形成装置５４にて、樹脂フィルム１２や第一蒸着重合膜１４ａに形成されて、マージン部４６ａ〜４６ｆを構成するオイル薄膜を除去するものである。このオイル薄膜除去装置５８は、従来より公知の構造を有する。

蒸着重合膜形成装置６０は、複数種類の原料モノマーを加熱し、蒸発させる機構を有している。そして、回転ドラム５２に巻き付けられた樹脂フィルム１２の外周面上や第一金属蒸着膜１８ａ上において、蒸発した複数種類の原料モノマーの重合反応を惹起させることにより、樹脂フィルム１２の外周面上や第一金属蒸着膜１８ａ上に、第一蒸着重合膜１４ａを形成するものである。

プラズマ処理装置６２は、プラズマを発生させる公知の構造を有している。そして、発生させたプラズマを、第一蒸着重合膜１４ａの表面に照射して、かかる第一蒸着重合膜１４ａの表面をプラズマ処理するものである。このようなプラズマ処理装置６２による第一蒸着重合膜１４ａ表面のプラズマ処理によって、第一蒸着重合膜１４ａの耐電圧や耐熱性の向上が図られる。また、第一蒸着重合膜１４ａ表面が活性化されて、かかる第一蒸着重合膜１４ａのオイル薄膜や第一金属蒸着膜１８ａに対する密着性も高められる。

このような構造を有する積層フィルム製造装置４８を用いて、積層フィルム４４を得る際には、例えば、先ず、回転ドラム５２に樹脂フィルム１２を巻き付けた後、真空槽５０内を真空状態とする。その一方で、回転ドラム５２を、図１１の白抜き矢印の方向に回転駆動させる。

真空槽５０内が所定の真空状態となったら、回転ドラム５２を回転駆動させつつ、蒸着重合膜形成装置６０を作動させる。これにより、樹脂フィルム１２の外周面上に、第一蒸着重合膜１４ａを形成していく。

その後、樹脂フィルム１２の外周面上に形成された第一蒸着重合膜１４ａの形成始端部が、回転ドラム５２の回転によって、プラズマ処理装置６２の配設位置と対応する位置に達したら、プラズマ処理装置６２を作動させる。これにより、樹脂フィルム１２の外周面上に形成された第一蒸着重合膜１４ａの表面を次々とプラズマ処理していく。

そして、プラズマ処理された第一蒸着重合膜１４ａの始端部が、回転ドラム５２の回転により、マージン部形成装置５４の配設位置と対応する位置に達したら、マージン部形成装置５４を所定の時間だけ作動させる。これにより、第一蒸着重合膜１４ａの表面の一部に、オイル薄膜（図示せず）を所定の周方向長さで形成する。そうして、そのような第一蒸着重合膜１４ａの表面におけるオイル薄膜の形成部位にて、マージン部４６ａを形成する。

その後、回転ドラム５２の回転により、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａが、金属蒸着膜形成装置５６の配設位置と対応する位置に達したら、金属蒸着膜形成装置５６の作動を開始する。これにより、樹脂フィルム１２の外周面上に、第一金属蒸着膜１８ａを形成する。このとき、樹脂フィルム１２の外周面に設けられたマージン部４６ａ上には、第一金属蒸着膜１８ａが形成されない。即ち、金属蒸着膜形成装置５６によって、マージン部４６ａの形成部位を除く第一蒸着重合膜１４ａの表面部分に、第一金属蒸着膜１８ａを形成するのである。

そして、回転ドラム５２の更なる回転に伴って、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａが、オイル薄膜除去装置５８の配設位置と対応する位置に達したら、マージン部４６ａに設けられたオイル薄膜を、オイル薄膜除去装置５８にて、除去する。

その後、オイル薄膜が除去された、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａが、回転ドラム５２の更なる回転によって、蒸着重合膜形成装置６０の配設位置と対応する位置に達したら、蒸着重合膜形成装置６０の作動を開始する。これにより、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａ上と第一金属蒸着膜１８ａ上とに、第一蒸着重合膜１４ａを形成する。

かくして、回転ドラム５２を１回転させる間に、樹脂フィルム１２の外周面（樹脂フィルム１２の厚さ方向一方の面）におけるマージン部４６ａを除く部位に、第一金属蒸着膜１８ａを形成すると共に、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａ上と第一金属蒸着膜１８ａ上とに、第一蒸着重合膜１４ａを積層形成する（図１０参照）。

そして、金属蒸着膜形成装置５６と蒸着重合膜形成装置６０とプラズマ処理装置６２を、目的とする積層フィルム４４の製造が完了するまで、継続して、連続的に作動させる。その一方で、樹脂フィルム１２のマージン部４６ａがマージン部形成装置５４の配設位置に達して、回転ドラム５２の回転が２回転目に突入してからは、それ以降、回転ドラム５２の２，４，６回転目の終了前と３，５回転目の開始後において、それぞれ所定の時間だけ、マージン部形成装置５４を作動させる。これによって、図１０に示されるように、樹脂フィルム１２の外周面上に積層される各第一蒸着重合膜１４ａの一方又は他方の端部上に、マージン部４６ｂ〜４６ｆを形成する。また、それら各マージン部４６ｂ〜４６ｆがオイル薄膜除去装置５８の前を通過する毎にオイル薄膜除去装置５８を作動させて、各マージン部４６ｂ〜４６ｆに形成されるオイル薄膜を除去する。かくして、図１０に示される如き構造を有する積層フィルム４４を製造するのである。

なお、積層フィルム製造装置４８を用いて積層フィルム４４を製造する際には、回転ドラム５２が一回転する間に、第一蒸着重合膜１４ａ表面の周上の複数箇所にマージン部４６ａを形成しつつ、上記の如き複数の第一金属蒸着膜１８ａと複数の第一蒸着重合膜１４ａの積層形成操作等を行っても良い。そうすることによって、回転ドラム５２上に、図１０に示される如き構造を有する積層フィルム４４の複数個を、回転ドラム５２の周方向に連続して形成することが出来る。この場合には、それら複数個の積層フィルム４４が互いに切り離されて、それぞれ、複合素子として利用されることとなる。

そして、図１２に示されるように、積層フィルム４４のマージン部４６ａ，４６ｃ，４６ｅが形成される一方側の側面に対して、外部電極（メタリコン電極）６４ａを、また、マージン部４６ｂ，４６ｄ，４６ｆが形成される他方側の側面に対して、外部電極（メタリコン電極）６４ｂを、それぞれ形成する。これにより、樹脂フィルム１２に積層された複数層（ここでは６層）の第一金属蒸着膜１８ａのうち、１層目と３層目と５層目の第一金属蒸着膜１８ａを、マージン部４６ａ，４６ｃ，４６ｅとの隣接側とは反対側の端面において、外部電極６４ｂの内側面に接触位置させて、外部電極６４ｂのみに対して導通状態とする。一方、２層目と４層目と６層目の第一金属蒸着膜１８ａを、マージン部４６ｂ，４６ｄ，４６ｆとの隣接側とは反対側の端面において、外部電極６４ａの内側面に接触位置させて、外部電極６４ａのみに対して導通状態とする。そして、それら二つの外部電極６４ａ，６４ｂのうちの何れか一方を正極とする一方、それらのうちの何れか他方を負極とする。また、必要に応じて、積層フィルム４４の外部電極６４ａ，６４ｂの形成面以外の面に、保護フィルム等を取り付ける。かくして、積層タイプのフィルムコンデンサ６６が得られるのである。

なお、外部電極６４ａ，６４ｂは、例えば、第一金属蒸着膜１８ａの形成材料と同じ金属材料を用いた溶射を実施することにより形成されていることが望ましい。それによって、外部電極６４ａ，６４ｂと第一金属蒸着膜１８ａとの密着性が高められる。また、第一蒸着重合膜１４ａが、官能基（例えば、−ＯＨ基やＣ＝Ｏ基）を有しているため、溶射によって形成された外部電極６４ａ，６４ｂとの付着性が、水素結合やファンデルワース力に基づいて効果的に高められる。その結果、外部電極６４ａ，６４ｂの積層フィルム４４からの剥離が、有利に防止され得ることとなる。

次に、図１３には、本発明に従うフィルムコンデンサを構成する基本素子を与える積層フィルムの更に別の例が、その縦断面形態において示されている。図１３に示される積層フィルム６８は、一つの樹脂フィルム１２をベースとして有し、この樹脂フィルム１２の一方と他方の面とに、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂとが、それぞれ積層形成されている。また、第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂの樹脂フィルム１２側とは反対側の面上には、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとが、それぞれ積層形成されている。更に、第一金属蒸着膜１８ａの樹脂フィルム１２側とは反対側の面上には、第一蒸着重合膜１４ａと第一金属蒸着膜１８ａとが、その順番で、交互に一つずつ位置するように積層形成されている。

このような積層フィルム６８も、図１１に示される積層フィルム製造装置４８とは、多少、構造の異なる装置を用いて製造することが出来る。即ち、例えば、真空槽５０内に、回転ドラム５２とは別の回転ドラムが設けられ、また、そのような別の回転ドラムの周囲に、金属蒸着膜形成装置５６や蒸着重合膜形成装置６０とは別の金属蒸着膜形成装置及び蒸着重合膜形成装置が配設されてなる構造を有するものを、製造装置として用いる。そして、樹脂フィルム１２を別の回転ドラムに巻き付けて、樹脂フィルム１２の一方の面に、別の蒸着重合膜形成装置と別の金属蒸着膜形成装置とにて、第二蒸着重合膜１４ｂと第二金属蒸着膜１８ｂとを積層形成する。その後、かかる樹脂フィルム１２を、第二蒸着重合膜１４ｂと第二金属蒸着膜１８ｂの形成面が内側となるように、回転ドラム５２に巻き付けた後、上記した積層フィルム４４の製造工程と同様な工程を実施する。これにより、図１３に示される如き構造を備えた積層フィルム６８を製造するのである。なお、図示されてはいないものの、この積層フィルム６８においても、図１０に示される積層フィルム４４と同様に、各第一蒸着重合膜１４ａの一方側又は他方側の端部上とに、マージン部がそれぞれ形成される。また、積層フィルム６８が有する樹脂フィルム１２と第一及び第二蒸着重合膜１４ａ，１４ｂと第一及び第二金属蒸着膜１８ａ，１８ｂは、何れも、前記第一及び第二の実施形態に係る積層フィルム１０，３２が有するものと、同一の材料を用いた同一の構造を有し、それぞれの厚さも同一とされている。

そして、上記した積層フィルム４４を用いてフィルムコンデンサを得る場合と同様にして、積層フィルム６８の一つ、又は複数のものが用いられて、積層タイプや巻回タイプのフィルムコンデンサが形成されるのである。

このような積層フィルム６８を用いて形成される本実施形態のフィルムコンデンサでは、隣り合う第一金属蒸着膜１８ａ，１８ａの間に、薄肉の第一蒸着重合膜１４ａが、それぞれ一つずつ位置している。また、一つの積層フィルム６８が有する樹脂フィルム１２が一つだけとされている。従って、本実施形態のフィルムコンデンサにあっては、コンデンサ全体の静電容量の増大と更なる小型化とが、より一層効果的に達成され得る。

また、本実施形態のフィルムコンデンサにおいては、第一金属蒸着膜１８ａと第二金属蒸着膜１８ｂとの間に、樹脂フィルム１２の両面に第一蒸着重合膜１４ａと第二蒸着重合膜１４ｂとが積層されてなる複合誘電体１６が配置されている。従って、このような本実施形態のフィルムコンデンサでは、コンデンサ全体の小型・大容量化の実現に加えて、十分な耐電圧と高い誘電率とが、共に有利に確保され得ることとなる。

以上、本発明の具体的な構成について詳述したが、これはあくまでも例示に過ぎない。その他、一々列挙はしないが、本発明は、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修正、改良等を加えた態様において実施され得るものである。また、そのような実施態様が、本発明の趣旨を逸脱しない限り、何れも、本発明の範囲内に含まれるものであることは、言うまでもないところである。

１０，２４，３４，４０，４２，４４ 積層フィルム
１２ 樹脂フィルム
１４ａ 第一金属蒸着膜
１４ｂ 第二金属蒸着膜
１４ｃ 第三蒸着重合膜
１４ｄ 第四蒸着重合膜
１６ 複合誘電体
１８ａ 第一蒸着重合膜
１８ｂ 第二蒸着重合膜
２０，２６ 巻回型素子
２２，２８ 複合素子
６６ フィルムコンデンサ

Claims (7)

1. 複数の誘電体層と複数の金属蒸着膜層とを積層してなる構造の基本素子を用いて得られた積層型又は巻回型のフィルムコンデンサにして、
   前記複数の誘電体層が、一つの樹脂フィルム層と真空蒸着重合法によって形成される蒸着重合膜層の複数とから構成されると共に、前記基本素子が、前記樹脂フィルム層の両面に、前記蒸着重合膜層をそれぞれ積層形成すると共に、それらの蒸着重合膜層の上に前記金属蒸着膜層をそれぞれ形成せしめ、更に、それら金属蒸着膜層の何れか一方のものの上に、別の蒸着重合膜層を誘電体層として積層形成することによって、構成されていることを特徴とするフィルムコンデンサ。
2. 前記基本素子の複数が、隣り合う一方の素子の積層方向最外側に位置する蒸着重合膜層に対して隣り合う他方の素子の積層方向最外側に位置する金属蒸着膜層が直接に接するように重ね合わされて、積層せしめられている請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
3. 前記基本素子が複数回巻回されて、径方向に重ね合わされてなる構造とされている請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
4. 前記蒸着重合膜層が、三次元架橋構造を有している請求項１乃至請求項３の何れか１項に記載のフィルムコンデンサ。
5. 前記蒸着重合膜層が、０．００１〜１０μｍの範囲内の厚さを有していると共に、プラズマ処理によって三次元架橋構造が導入されて、耐電圧性が高められている請求項１乃至請求項４の何れか１項に記載のフィルムコンデンサ。
6. 前記蒸着重合膜層が、前記樹脂フィルム層よりも高い誘電率を有している請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載のフィルムコンデンサ。
7. 前記樹脂フィルム層がポリプロピレンフィルムにて形成されている一方、前記蒸着重合膜層がポリユリア樹脂にて形成されている請求項６に記載のフィルムコンデンサ。
   

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