JP7099998B2 - 薄膜高分子積層コンデンサの製造方法 - Google Patents
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Description
先ず、本発明の実施形態に係る薄膜高分子積層コンデンサ1の構造について説明する。図1は薄膜高分子積層コンデンサ1を示す概略の構造図であって、図中の左側は概略の斜視図であり、図中の右側の一点鎖線で囲んだ部分Gは概略の部分断面図を拡大して示している。薄膜高分子積層コンデンサ1は、薄膜高分子の誘電体層2と、誘電体層2に第1金属が蒸着形成された第1金属層3aと前記第1金属層3aに第2金属が蒸着形成された第2金属層3bとを含む内部電極層3とを交互に積層し接合したチップ状の積層体5と、積層体5における一端側と他端側とに各々形成された外部電極7とを有する。外部電極7は、一例として、第3金属が溶射されて形成された第1外部電極層7aと第4金属がめっき処理されて形成された第2外部電極層7bとを有する。
本実施例は、第1積層体製造装置10における真空チャンバ11内で回転ドラム12を周方向矢印12bの方向に回転させながら、回転ドラム12の外周面12aに誘電体層2と内部電極層3とを交互に積層し接合して第1積層体5aを製造するに際し、オイルマージン部2aを形成し第1金属層3aを形成するとともに、蒸着用マスク19を用いて第2金属層3bを形成することで内部電極層3を形成した。本実施例は、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートをモノマにして、各層における誘電体層の厚みを0.8[μm]にした。また、第1金属としてアルミニウムを蒸着して第1金属層3aを形成し、第2金属として亜鉛を蒸着して第2金属層3bを形成した。積層数は3,000であり、チップ状の積層体5の厚みは約2.5[mm]である。本実施例は、製造条件を調整して第1金属層3aの電極抵抗値を30[Ω/□]、ヘビーエッジHの電極抵抗値を4[Ω/□]にした。
本実施例は、第2金属としてアルミニウムを蒸着して第2金属層3bを形成した。本実施例では、製造条件を調整して第1金属層3aの電極抵抗値を30[Ω/□]、ヘビーエッジHの電極抵抗値を4[Ω/□]にした。それ以外は実施例1と同様の構成になるように製造条件を微調整した。
本実施例は、実施例1の製造条件に比べて回転ドラム12の周方向の回転速度を速くするとともに蒸着用マスク19の貫通穴19aを周方向に長くするように製造条件を調整して第1金属層3aの電極抵抗値を45[Ω/□]、ヘビーエッジHの電極抵抗値を4[Ω/□]にした。それ以外は実施例1と同様の構成になるように製造条件を微調整した。
本実施例は、実施例1の製造条件に比べて蒸着用マスク19の貫通穴19aを周方向に短くすることで、第2金属層3bの厚さが薄くなるように製造条件を調整して第1金属層3aの電極抵抗値を30[Ω/□]、ヘビーエッジHの電極抵抗値を20[Ω/□]にした。それ以外は実施例1と同様の構成になるように製造条件を微調整した。
本比較例は、上述の特許文献1の製造方法に基づいて、蒸着用マスクのスリット中央部の開口を周方向と直交方向に拡大してヘビーエッジを有する内部電極層を形成した。しかし、第2金属は蒸着していない。モノマはトリシクロデカンジメタノールジメタクリレートであり、各層における誘電体層の厚みは0.8[μm]にした。第1金属としてアルミニウムを蒸着して内部電極層3を形成した。積層数は3,000であり、チップ状の積層体5の厚みは約2.5[mm]である。本比較例は、製造条件を調整して内部電極層におけるヘビーエッジ以外の部分の電極抵抗値を30[Ω/□]、ヘビーエッジの電極抵抗値を4[Ω/□]にした。
本比較例は、第2金属は蒸着しておらず、ヘビーエッジを形成せずに内部電極層の電極抵抗値を30[Ω/□]にした。それ以外は実施例1と同様の構成になるように製造条件を微調整した。
本比較例は、比較例2の製造条件に比べて回転ドラム12の周方向の回転速度を遅くすることで第1金属層の厚さが厚くなるように調整して内部電極層の電極抵抗値を4[Ω/□]にした。それ以外は比較例2と同様の構成になるように製造条件を微調整した。
2 誘電体層
2a オイルマージン部
2b オイル
3 内部電極層
3a 第1金属層
3b 第2金属層
4a 第1領域
4a1 インナーマージン部
4b エッジ領域
4c コンデンサ機能領域
4c1 インナーマージン部
5 チップ状の積層体
5a 第1積層体
5b 第2積層体
5c 第3積層体
5d 第4積層体
7 外部電極
7a 第1外部電極層
7b 第2外部電極層
8a 第1領域になる部分
8b エッジ領域になる部分
10 第1積層体製造装置
11 真空チャンバ
12 回転ドラム
13 モノマ蒸着装置
14 電子線照射装置
15 プラズマ処理装置
16 パターニング装置
17 第1金属蒸着源
18 第2金属蒸着源
19 蒸着用マスク
51 条切断装置
52 金属溶射装置
53 めっき処理装置
54 チップ切断装置
H ヘビーエッジ
Claims (6)
- 真空チャンバ内で回転ドラムを周方向に回転させながら前記回転ドラムの外周上に誘電体層と内部電極層とを交互に積層し接合して第1積層体を製造する第1積層体製造プロセスと、前記第1積層体におけるエッジ領域になる部分を各々分断し、分断した前記エッジ領域になる部分を一端側と他端側とに配設した第2積層体にする条切断プロセスと、を有しており、前記第1積層体製造プロセスは、モノマを蒸着してモノマ層を形成し電子線を照射することで前記誘電体層を形成し、形成した前記誘電体層にオイルを塗布し、前記オイルを塗布した前記誘電体層に第1金属を蒸着することで前記内部電極層における第1金属層を形成するとともにインナーマージン部を形成し、形成した前記第1金属層に第2金属を蒸着して前記内部電極層における第2金属層を形成する薄膜高分子積層コンデンサの製造方法であって、前記第1積層体製造プロセスにおいて、前記真空チャンバ内で前記第2金属を蒸着するための第2金属蒸着源と前記回転ドラムとの間の位置に蒸着用マスクを配設してコンデンサ機能領域を形成するための第1領域になる部分を遮蔽することで、前記インナーマージン部を形成した前記第1領域になる部分と、前記第2金属層を蒸着形成したヘビーエッジを有する前記エッジ領域になる部分と、を連続的に形成すること
を特徴とする薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。 - 前記第1積層体製造プロセスにおいて、前記コンデンサ機能領域を形成するための前記第1領域になる部分を各層一定の幅に形成し、且つ、前記ヘビーエッジを形成するための前記エッジ領域になる部分を積層するにしたがって各層における前記一端側に接続されるものと前記他端側に接続されるものとの間隔が大きくなるように形成すること
を特徴とする請求項1記載の薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。 - 前記条切断プロセスの後に、前記一端側に接する第1側面部と前記他端側に接する第2側面部とにそれぞれ第1外部電極層を形成して第3積層体とし、その後、前記第3積層体に形成された前記第1外部電極層にそれぞれ第2外部電極層を形成して第4積層体にする外部電極形成プロセスと、前記外部電極形成プロセスの後に、前記第4積層体を分断しチップ状の積層体にするチップ切断プロセスとを有すること
を特徴とする請求項1または2記載の薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。 - 前記第1金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金であるとともに、前記第2金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金または亜鉛または亜鉛合金であって、前記第1積層体製造プロセスにおいて、前記第1金属層の電極抵抗値を4Ω/□超かつ45Ω/□未満にするとともに、前記ヘビーエッジの電極抵抗値を20Ω/□未満にすること
を特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。 - 前記第1金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金であるとともに、前記第2金属はアルミニウムまたはアルミニウム合金または亜鉛または亜鉛合金であって、前記第1積層体製造プロセスにおいて、前記第1金属層の電極抵抗値を30Ω/□超にするとともに、前記ヘビーエッジの電極抵抗値を20Ω/□未満にすること
を特徴とする請求項1~3のいずれか一項記載の薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。 - 前記第1積層体製造プロセスにおいて、トリシクロデカンジメタノールジメタクリレートまたはトリシクロデカンジメタノールジアクリレートのいずれか一種以上を前記モノマとして蒸着すること
を特徴とする請求項1~5のいずれか一項記載の薄膜高分子積層コンデンサの製造方法。
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