JP6235463B2 - ポリテトラフルオロエチレン膜キャパシタ - Google Patents

Description

関連出願
本出願は２０１１年６月３日に出願された同一権利者かつ同時係属米国特許仮出願第６１／４９２，９９１号の利益を主張する。

発明の分野
本発明はポリマー膜キャパシタに関し、特に、約２５０℃までの温度で操作可能であるポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）ポリマー膜を含む金属化膜及びホイル膜キャパシタの両方に関する。

発明の背景
一般に、ポリマー膜キャパシタは誘電膜の層により分離された２つの金属電極からなる。２つの金属電極は比較的に厚く、約３〜１００μｍであり、膜−ホイルキャパシタを形成することができる。又は、金属電極はポリマー膜上に厚さ１μｍ未満で直接的に堆積され、それにより、金属化膜キャパシタを形成することができる。当業者はこれらの電極スタイルを組み合わせて、ハイブリッド膜キャパシタを形成することができる。

膜キャパシタのより広い採用を妨げている問題の１つは温度範囲が限定されていることである。ほとんどのポリマー膜キャパシタはガラス転移温度が１５０℃未満のポリマー樹脂を使用する。このことは連続使用操作温度を、通常、１２０℃未満に限定する。より高いガラス転移温度のポリマーを用いて製造されるキャパシタはＰＰＳ（ポリフェニレンスルフィド）、ＰＩ（ポリイミド、例えば、Kapton）、ＰＣ（ポリカーボネート）及びＰＴＦＥを含む。しかしながら、これら及び他のポリマーは膜キャパシタを製造するのに要求される追加の特性を欠いている。これらの追加の望ましい特性の幾つかは低い誘電損失、自己浄化(self-clear)能力、高誘電耐力及び高機械強度である。

発明の要旨
本発明はポリマー膜キャパシタについての既知の膜の限界を克服するＰＴＦＥポリマー膜を有する高操作温度膜キャパシタを提供する。

詳細には、本発明は第一の電極、第二の電極、その第一の電極と第二の電極の間に挟まれた、誘電耐力が約５００Ｖ／μｍより大きく、引張り強さが約１０，０００ｐｓｉより大きく（又は、代わりに、引張り降伏強さが約２，０００ｐｓｉより大きく）、厚さが約２０ミクロン未満であるＰＴＦＥ膜の誘電層を有するキャパシタを提供する。好ましくは、ＰＴＦＥ膜は緻密化延伸ＰＴＦＥ膜であり、第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも１つの電極の厚さは約１００ｎｍ未満であり、蒸発又はスパッタリングなどにより真空蒸着法により堆積されている。このようなキャパシタは自己浄化性（self-clearing）である。又は、第一の電極及び第二の電極のうちの１つが約２ミクロンを超える厚さを有する金属ホイルである。また、好ましくは、誘電膜は厚さが約１５ミクロン未満であり、より好ましくは約１０ミクロン未満であり、最も好ましくは約６ミクロンである。本発明のキャパシタは、驚くべきことに、室温から約２５０℃の温度でのキャパシタンス変化が１０％未満である。この驚くほど安定な高温操作性はキャパシタ技術の劇的な進歩である。

図面の簡単な説明
図１Ａ及び１Ｂは本発明の例示の実施形態によるキャパシタ内部における誘電膜及び電極の側断面図を示す。 図１Ｃは本発明の例示の実施形態によるキャパシタ内部における金属化膜の上面図を示す。 図２は特定の本発明の実施例及び比較例についての誘電正接ｖｓ温度のグラフである。 図３は特定の本発明の実施例及び比較例についての正規化キャパシタンスｖｓ温度のグラフである。 図４は特定の本発明の実施例及び比較例についての誘電正接ｖｓ温度のグラフである。 図５は特定の本発明の実施例及び比較例についての正規化キャパシタンスｖｓ温度のグラフである。 図６は本発明の例示の実施形態に係る金属化膜キャパシタにおける自己浄化事象の上面図である。 図７は本発明の実施例及び比較例において使用される特定の膜の応力−歪み曲線である。 図８は本発明の実施例及び比較例において使用される特定の膜の絶縁破壊強度を比較するグラフである。

発明の詳細な説明
本発明を具現化しうるＰＴＦＥポリマー膜キャパシタは膜−ホイル型キャパシタ又は金属化膜型キャパシタあるいはその２つのハイブリッドであることができる。ＰＴＦＥ膜はKnoxらの米国特許第５，３７４，４７３号明細書("Knox '473") 及びKennedyらの同第７，５２１，０１０号明細書("Kennedy '010")に記載される新規の処理技術により得られる。Knox '473及びKennedy '010に詳説されている方法で製造される、このユニークなＰＴＦＥ膜は、高操作温度膜キャパシタの製造において試みられた他のポリマーの制限を克服する、改良された特性を示す。

金属化膜キャパシタはその自己治癒能力のために、高い信頼性の用途で好ましい。自己治癒は薄膜金属電極が電界破壊事象の間に蒸発することによるプロセスであり、結果として、有意でない電極面積が損失するが、キャパシタはなおも機能し続けることができる。この現象は、一般に「グレイスフル破損（graceful failure）」と呼ばれ、高信頼性用途だけでなく、駆動モータの切り替え変調電圧などの一時的な電圧スパイクに耐性でなければならない用途でも望ましい属性である。すべての誘電性ポリマーが有効に自己治癒性であるわけではない。

ポリマー膜キャパシタの製造プロセスは、ロール状に巻かれた（又は、互いに積層された）誘電膜及び電極の交互の層を、アノード電極がロールの一方の端部にありそしてカソード電極が他方の端部にあるようにして電極の交互の層の間に互い違いにすることを含む。それらの端部を、その後、金属、通常には、亜鉛でアークスプレイし、そして電極リードを適用し、そしてデバイスを適切な様式でパッケージする。幾つかの一般的に使用されている電極はアルミニウム、銅、銀及び亜鉛である。幾つかの一般的に使用されているプラスチック膜はポリプロピレン（ＰＰ）及びポリエステル（ＰＥＴ）である。これらのデバイスはパワーエレクトロニクス工業に広く使用されている。

図１Ａは本発明の例示の実施形態の誘電膜及び電極の交互の層の断面図を示す。膜１０はアノード電極１１に隣接して配置されている。膜１２はカソード電極１３に隣接して配置されている。電極１１及び１３はマージン１４が存在するように誘電膜１０及び１２よりも狭い。通常、誘電膜１０及び１２は同一の材料であり、そして、通常、電極１１及び１３は同一の材料である。電極は金属ホイルであることができ、通常、２μｍよりも大きく、それは膜とともに巻かれていることができる。又は、電極は誘電膜上に直接的に真空堆積され、それにより、金属化膜を形成していることができる。膜上の金属層の厚さは、通常、１００ｎｍ未満である。

本発明の金属化膜の実施形態の自己浄化態様に関して、アノード電極１１（例えば）が電界破壊事象を経験したときに、図１Ｂに示すとおりの電極が失なわれている蒸発領域１５を生じる。しかしながら、図１Ｃ中の電極１１の上面図により示されるとおり、蒸発領域１５は電極１１が機能し続けるのに十分に独立している。

従来のＰＴＦＥ膜が要求の厳しい高操作温度キャパシタで広く普及できなかった主な理由は従来のＰＴＦＥ膜の品質が低いことにある。ＰＴＦＥ膜は、通常、ＰＴＦＥ樹脂をライナー上で「キャスティング」し、その後、溶融させて膜を形成するキャストフィルム法により製造されている。別の一般的に使用されているＰＴＦＥ膜の製造方法は切削であり、より厚い予備成形品から、より薄いＰＴＦＥ膜を切断し又は削り取る。これらのＰＴＦＥ膜の製造方法の両方はマンドレル上に膜を巻くことを要求するキャパシタ製造プロセスに耐えるために要求される機械強度を有する膜を製造するのには不十分である。キャスト又は切削されたＰＴＦＥ膜はマンドレル上に巻かれるときに延伸しそしてネックダウンする傾向があり、それらは十分に高い機械引張り強度を有しない。Kennedy '010に詳説されている方法により製造される膜は機械方向に１０，０００ｐｓｉを超える引張り強さを示し、延伸なしにマンドレル上に膜を巻くことができるのに十分である。最も驚くべきことに、本発明では、このような膜を有するキャパシタは約２５０℃までの高温でさえ適切な性能が可能である。

下記に記載されるとおりに、種々の膜を得て、そしてキャパシタとしての使用のために試験した。
膜Ａ：緻密化延伸ＰＴＦＥ膜、１８ミクロン厚、W.L. Gore & Associates, Inc.から入手。
膜Ｂ：緻密化延伸ＰＴＦＥ膜、６ミクロン厚、W.L. Gore & Associates, Inc.から入手。
膜Ｃ：キャストＰＴＦＥ膜、７μｍ厚、Saint-Gobain Performance Plastics Corporationから入手。
膜Ｄ：切削ＰＴＦＥ膜、１４μｍ厚、DeWAL Industries, Inc.から入手。
膜Ｅ：ポリイミド(Kapton)、１２μｍ厚、American Durafilm Co., Inc.から入手。
膜Ｆ：ポリカーボネート(ＰＣ)、６μｍ厚、Arizona Capacitors, Inc.から入手。
膜Ｇ：金属化 (Al, 約2 Ω/sq.)ポリフェニレンスルフィド（ＰＰＳ）、６μｍ厚、Arizona Capacitors, Inc.から入手。
膜Ｈ：金属化(Al, 約2 Ω/sq.) ポリプロピレン（ＰＰ）、４μｍ厚、Arizona Capacitors, Inc.から入手。
膜Ｉ：金属化(Al, 約2 Ω/sq.)ポリエステル（ＰＥＴ）、６μｍ厚、Arizona Capacitors, Inc.から入手。

例
金属化膜及びホイルキャパシタの両方のために平凡な「ジェリーロール」製造方法を用いて、プロトタイプのキャパシタを製造した。巻回膜の端部を、銅又はバビット合金のいずれかでサーマルアークエンドスプレイした。その後、ワイヤ接続リードをエンドスプレイにハンダ付けして、試験クリップへの接続を可能にした。Instek LCR-819メータ又はKiethley 3330 LCZメータのいずれかを用いて、温度に対するキャパシタンス及び誘電正接の変化をキャパシタに関して測定した。

本発明例１
膜−ホイルキャパシタを、１２μｍ厚の銅ホイルとともに巻いた膜Ａを用いて製造した。電極端部のために銅エンドスプレイを用いた。

本発明例２
膜−ホイルキャパシタを、１２μｍ厚の銅ホイルとともに巻いた膜Ｂを用いて製造した。電極端部のために銅エンドスプレイを用いた。

比較例Ａ
膜−ホイルキャパシタを、１２μｍ厚の銅ホイルとともに巻いた膜Ｅを用いて製造した。電極端部のために銅エンドスプレイを用いた。

比較例Ｂ
膜−ホイルキャパシタを、５μｍ厚のアルミニウムホイルとともに巻いた膜Ｆを用いて製造した。電極端部のためにバビットエンドスプレイを用いた。

図２は比較例Ａ及びＢｖｓ本発明例１及び２の膜−ホイルキャパシタ構造についての時間に対する誘電正接の比較を示す。誘電正接は１ｋＨｚで１Ｖ試験シグナルでKiethley 3330 LCRメータを用いて測定した。ポリイミド膜を含む比較例Ａは室温から約２００℃までで０．１％損失を示し、それより高い温度で損失係数は劇的に増加した。ポリカーボネート膜を含む比較例Ｂは、１５０℃より高い温度で損失の増加を示した。これらの膜の両方は２００℃を超える温度でのキャパシタとしての操作に適さない。対照的に、本発明例１は室温から３００℃までの温度範囲全体にわたって測定フロアにとどまった。本発明例２も、極端に低い損失係数であるが、約２５０℃で損失の増加を観測した。本発明の実施例の両方は約２５０℃までで操作する膜−ホイルキャパシタの製造に適する。

図３は比較例Ａ及びＢｖｓ本発明例１及び２の膜−ホイルキャパシタ構造についての時間に対するキャパシタンスの相対変化の比較を示す。キャパシタンスは１ｋＨｚで１Ｖ試験シグナルでKiethley 3330 LCRメータを用いて測定した。ポリイミド膜を含む比較例Ａは室温から約２５０℃まででほとんど変化を示さなかった。ポリカーボネート膜を含む比較例Ｂは、１５０℃より高い温度で損失の増加を示した。これらの膜の両方は高温でのキャパシタとしての操作に適さない。対照的に、本発明例１及び本発明例２の両方は約２５０℃までずっと室温キャパシタンスの５％以内にとどまった。本発明の実施例の両方は約２５０℃までで操作する膜−ホイルキャパシタの製造に適する。

本発明例１及び２は驚くべき結果である。競合するＰＴＦＥ膜を用いて巻こうとする以前の試みでは、膜の機械強度が巻回張力に耐えることができないので、膜が延伸された。このため、キャパシタ製造者はより厚いＰＴＦＥ膜を用いるであろう。さらに、キャパシタ製造者は、しばしば、絶縁破壊をもたらす膜内のピンホール又は欠陥が重ならないようにして多層のＰＴＦＥ膜を用いるであろう。本発明は膜−ホイル構造キャパシタにおいて使用されてきたＰＴＦＥ膜を単一層で提供する。さらに、この結果は本発明例２が６μｍ厚しかないことを考えると、さらにより優れている。

次に、プロトタイプのキャパシタを平凡な「ジェリーロール」製造方法を用いて金属化膜を製造した。

本発明例３
蒸着アルミニウム(約6 Ω/□)を用いて、約0.875" 幅で、0.125" 自由マージンでもって膜Ａを金属化し、その後、約1" ストリップにスリットした。従来の巻回金属化膜キャパシタ製造技術を用いて、左マージンストリップを右マージンストリップとともに巻いた。銅エンドスプレイを用い、そしてワイヤリードをエンドスプレイにエポキシ接着した。

本発明例４
蒸着アルミニウム(約6 Ω/□)を用いて、約0.875" 幅で、0.125" 自由マージンでもって膜Ｂを金属化し、その後、約1" ストリップにスリットした。従来の巻回金属化膜キャパシタ製造技術を用いて、左マージンストリップを右マージンストリップとともに巻いた。銅エンドスプレイを用い、そしてワイヤリードをエンドスプレイにエポキシ接着した。

比較例Ｃ
膜Ｇ（金属化ＰＰＳ）の1" 幅スリットの対(左、右マージン)を上記のとおりにロールしてキャパシタとした。バビット合金エンドスプレイを両端部に適用し、そしてワイヤリードを端部にハンダ付けした。

比較例Ｄ
膜Ｈ（金属化ＰＰ）の1" 幅スリットの対(左、右マージン)を上記のとおりにロールしてキャパシタとした。バビット合金エンドスプレイを両端部に適用し、そしてワイヤリードを端部にハンダ付けした。

比較例Ｅ
膜Ｉ（金属化ＰＥＴ）の1" 幅スリットの対(左、右マージン)を上記のとおりにロールしてキャパシタとした。バビット合金エンドスプレイを両端部に適用し、そしてワイヤリードを端部にハンダ付けした。

比較例Ｃ、Ｄ及びＥとともに本発明例３及び４を、上記のホイルキャパシタに関するのと同一の手順を用いて試験した。図４は本発明例３及び４の誘電正接が室温から２５０℃を超える温度まで１％未満であり、一方、比較例Ｃ、Ｄ及びＥはすべて２００℃を超える温度で約１％を超えることを示している。図５は金属化膜キャパシタのキャパシタンスの相対変化を示している。本発明例３及び４のみが室温から２５０℃までの温度でキャパシタンスが１０％未満の変化であることを示す。

これまで、約２００℃を超える温度で操作される金属化膜キャパシタは存在しなかった。比較例Ｃ、Ｄ及びＥはこの結果を確認した。しかしながら、本発明例３及び４は約２００℃を超える温度で操作することができる金属化膜キャパシタを実際に製造することができることを示した。

上記の誘電性材料が膜−ホイルキャパシタのために必要であることに加えて、金属化膜キャパシタは自己浄化する誘電性材料を必要とする。Kaptonなどの幾つかのポリマーは、破壊事象が生じ、このようにして、キャパシタの絶縁抵抗が低減したときに、抵抗チャンネルを形成する。絶縁破壊事象が起こるまで試験電圧を上げることにより、本発明例３及び４キャパシタを自己浄化性に関して試験した。キャパシタを、その後、巻出し、そして金属化膜を破壊領域で調べた。図６は浄化事象の写真を示す。ポリマー中の孔６１は約25 μｍ直径であり、そして金属浄化領域62は約1.6 mm直径である。本発明例３及び４キャパシタの高電圧試験は誘電膜が適切に自己浄化することを示した。

本発明は、キャパシタにおいて使用されてきた金属化ＰＴＦＥ膜を単一層で提供する。さらに、この結果は本発明例４が６μｍ厚しかないことを考えると、さらにより優れている。ＰＴＦＥキャパシタを製造する際の以前の試みでは、入手可能なＰＴＦＥ膜の低い誘電耐力及び低い機械強度を回避するために、複数層のＰＴＦＥ膜の使用が要求された。

高操作温度キャパシタのためには、ロールに巻かれたときに延伸せず、より高い操作電圧を可能にするために高い絶縁破壊強度を有し、より小さい体積のパッケージが可能であるほど薄く、金属化できそして自己浄化できる膜が要求される。本発明の実施例において使用される膜のユニークさを理解するために、引用した比較ＰＴＦＥ膜(膜Ｃ及びＤ) を試験し、そして膜Ｂと比較した。

ＰＴＦＥ膜の引張り強さを、ドッグボーン形状のサンプルを用いて、ASTM D882-10に示される手順に従ってTA.xt Plus Texture Analyzerを用いて測定した。ゴア（the Gore）ＰＴＦＥ膜である膜Ｂの最大引張り強さは20,780 PSIであると測定され、一方、膜Ｃ(キャストＰＴＦＥ)は4,571 PSIであり、膜Ｄ(切削ＰＴＦＥ)は5,050 PSIであった。膜Ａの引張り降伏強さは4,267 PSIであると測定され、一方、膜Ｃは711 PSIであり、そして膜Ｄは1,422 PSIであった。図７はこれらの異なるＰＴＦＥ膜についての引張り強さをグラフの形で示す。

図８は、種々のＰＴＦＥ膜の絶縁破壊強さを比較している。試験手順はASTM D3755-97 (2004)に従った。このプロセスにおいて、２５より多い個々の試験ポイントを、金属化二軸配向ポリプロピレンからなる電極間を直接接触にもっていく。0.25インチの直径を特徴とする画定された円形孔（又は窓）を有する3ミルのKapton膜をＰＴＦＥ膜の上に配置し、接触領域の位置及びサイズを拘束した。ＰＴＦＥ膜に対する接触は底部金属化プロピレン膜と上部金属化プロピレン膜との間でKapton膜において見られる孔の内部においてのみ起こった。Associated Research Hypot Dielectric Analyzer Model 7720を用いて電圧を絶縁破壊が起こるまで500V/sで上げ、その点で電圧を記録する。

正確な絶縁破壊電圧測定値を得るために、正確な膜厚を測定する方法が要求される。これを達成するために、MeasureItAll LE 1000-2測定ゲージは、ゆっくりと下がる空気圧式アクチュエータを備え、そして振動及び空気流分離エンクロージャー中に配置し、0.1 μｍ未満まで正確性及び再現性を増加させた。

図８は膜Ｂ、Ｃ及びＤに関して絶縁破壊電界強度（厚さで正規化）を比較するWeibull プロットを示す。ゴア（the Gore）ＰＴＦＥ膜である膜Ｂは、63.2%の破損の可能性でもって絶縁破壊強度として定義される特徴的絶縁破壊強度が756 V/μmであり、膜Ｃでは403 V/μmであり、そして膜Ｄでは180 V/μmであることと比較される。

本発明の特定の実施形態を工業的に一般的な巻回膜構造で製造した。本発明は工業的にも実施されている積層膜又は平面構造でも具現化できる。本発明の特定の実施形態は本明細書中に例示されそして記載されてきたが、本発明はこのような例示及び記載に限定されるべきでない。添付の特許請求の範囲内で本発明の一部として変更及び修飾は取り込まれてよくそして具現化されてよいことは明らかなはずである。
以下、本発明の態様を列挙する。
（１）第一の電極、第二の電極、前記第一の電極と前記第二の電極との間に挟まれた、誘電耐力が約５００Ｖ／μｍより大きく、少なくとも１つの方向で引張り強さが約１０，０００ｐｓｉより大きく、厚さが約２０ミクロン未満であるＰＴＦＥ膜を含む誘電層を含む、キャパシタ。
（２）前記ＰＴＦＥ膜は緻密化延伸ＰＴＦＥ膜である、（１）記載のキャパシタ。
（３）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方の厚さは約１００ｎｍ未満である、（１）記載のキャパシタ。
（４）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は真空蒸着法により堆積されている、（３）記載のキャパシタ。
（５）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は約２ミクロンより大きい厚さの金属ホイルである、（１）記載のキャパシタ。
（６）自己浄化性である、（１）記載のキャパシタ。
（７）前記誘電膜は室温での絶縁破壊強度が７００Ｖ／ミクロンより大きい、（１）記載のキャパシタ。
（８）室温から約２５０℃でのキャパシタンスの変化が１０％未満である、（１）記載のキャパシタ。
（９）前記誘電膜は厚さが約１５ミクロン未満である、（１）記載のキャパシタ。
（１０）前記誘電膜は厚さが約１０ミクロン未満である、（１）記載のキャパシタ。
（１１）前記誘電膜は厚さが約６ミクロンである、（１）記載のキャパシタ。
（１２）第一の電極、第二の電極、前記第一の電極と前記第二の電極との間に挟まれた、誘電耐力が約５００Ｖ／μｍより大きく、少なくとも１つの方向で引張り降伏強さが約２，０００ｐｓｉより大きく、厚さが約２０ミクロン未満であるＰＴＦＥ膜を含む誘電層を含む、キャパシタ。
（１３）前記ＰＴＦＥ膜は緻密化延伸ＰＴＦＥ膜である、（１１）記載のキャパシタ。
（１４）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方の厚さは約１００ｎｍ未満である、（１１）記載のキャパシタ。
（１５）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は真空蒸着法により堆積されている、（１３）記載のキャパシタ。
（１６）前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は約２ミクロンより大きい厚さの金属ホイルである、（１１）記載のキャパシタ。
（１７）自己浄化性である、（１１）記載のキャパシタ。
（１８）前記誘電膜は室温での絶縁破壊強度が７００Ｖ／ミクロンより大きい、（１１）記載のキャパシタ。
（１９）室温から約２５０℃でのキャパシタンスの変化が１０％未満である、（１１）記載のキャパシタ。
（２０）前記誘電膜は厚さが約１５ミクロン未満である、（１１）記載のキャパシタ。
（２１）前記誘電膜は厚さが約１０ミクロン未満である、（１１）記載のキャパシタ。
（２２）前記誘電膜は厚さが約６ミクロンである、（１１）記載のキャパシタ。

Claims (22)

1. 第一の電極、第二の電極、第一の誘電層および第二の誘電層を含み、かつ、第一の端部と第二の端部とを有するキャパシタであって、
   該第一および第二の誘電層の各々がＰＴＦＥ膜であり、
   前記ＰＴＦＥ膜は緻密化延伸ＰＴＦＥ膜であり、
   該ＰＴＦＥ膜は、絶縁破壊強度が約５００Ｖ／μｍより大きく、少なくとも１つの方向における引張り強さが約１０，０００ｐｓｉより大きく、かつ、厚さが約２０ミクロン未満であり、
   該第一の誘電層は該第一の電極と該第二の電極との間に配置され、
   該第二の誘電層は該第二の電極の該第一の電極とは反対側の面に配置され、
   該第一の電極の該第一の誘電層とは反対側は露出しており、
   該第一の電極、該第二の電極、該第一の誘電層および該第二の誘電層は、該第一の電極が該キャパシタの該第一の端部に位置し、かつ、該第二の電極が該キャパシタの該第二の端部に位置するように互い違い形状を有する交互層を構成する
   ことを特徴とするキャパシタ。
2. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方の厚さは約１００ｎｍ未満である、請求項１記載のキャパシタ。
3. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は真空蒸着法により堆積されている、請求項２記載のキャパシタ。
4. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は約２ミクロンより大きい厚さの金属ホイルである、請求項１記載のキャパシタ。
5. 自己治癒性を備える、請求項１記載のキャパシタ。
6. 前記第一および第二の誘電層の各々の室温における絶縁破壊強度が７００Ｖ／μｍより大きい、請求項１記載のキャパシタ。
7. 室温から約２５０℃でのキャパシタンスの変化が１０％未満である、請求項１記載のキャパシタ。
8. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約１５ミクロン未満である、請求項１記載のキャパシタ。
9. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約１０ミクロン未満である、請求項１記載のキャパシタ。
10. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約６ミクロンである、請求項１記載のキャパシタ。
11. 第一の電極、第二の電極、第一の誘電層および第二の誘電層を含み、かつ、第一の端部と第二の端部とを有するキャパシタであって、
    該第一および第二の誘電層の各々がＰＴＦＥ膜であり、
    前記ＰＴＦＥ膜は緻密化延伸ＰＴＦＥ膜であり、
    該ＰＴＦＥ膜は、絶縁破壊強度が約５００Ｖ／μｍより大きく、少なくとも１つの方向における引張り降伏強さが約２，０００ｐｓｉより大きく、かつ、厚さが約２０ミクロン未満であり、
    該第一の誘電層は該第一の電極と該第二の電極との間に配置され、
    該第二の誘電層は該第二の電極の該第一の電極とは反対側の面に配置され、
    該第一の電極の該第一の誘電層とは反対側は露出しており、
    該第一の誘電層および該第二の誘電層は、該第一の電極が該キャパシタの該第一の端部に位置し、かつ、該第二の電極が該キャパシタの該第二の端部に位置するように互い違い形状を有する交互層を構成する
    ことを特徴とするキャパシタ。
12. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方の厚さは約１００ｎｍ未満である、請求項１１記載のキャパシタ。
13. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は真空蒸着法により堆積されている、請求項１２記載のキャパシタ。
14. 前記第一の電極及び第二の電極のうちの少なくとも一方は約２ミクロンより大きい厚さの金属ホイルである、請求項１１記載のキャパシタ。
15. 自己治癒性を備える、請求項１１記載のキャパシタ。
16. 前記第一および第二の誘電層の各々の室温における絶縁破壊強度が７００Ｖ／μｍより大きい、請求項１１記載のキャパシタ。
17. 室温から約２５０℃でのキャパシタンスの変化が１０％未満である、請求項１１記載のキャパシタ。
18. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約１５ミクロン未満である、請求項１１記載のキャパシタ。
19. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約１０ミクロン未満である、請求項１１記載のキャパシタ。
20. 前記第一および第二の誘電層の各々の厚さが約６ミクロンである、請求項１１記載のキャパシタ。
21. 巻回膜構造を有する、請求項１または請求項１１記載のキャパシタ。
22. 積層膜構造を有する、請求項１または請求項１１記載のキャパシタ。

Images