JPH01244602A - コンデンサ - Google Patents
コンデンサInfo
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- JPH01244602A JPH01244602A JP7245388A JP7245388A JPH01244602A JP H01244602 A JPH01244602 A JP H01244602A JP 7245388 A JP7245388 A JP 7245388A JP 7245388 A JP7245388 A JP 7245388A JP H01244602 A JPH01244602 A JP H01244602A
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Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明はコンデンサに関する。ざらに詳しくは、本発明
はコンデンサを構成する材料及びその構成に関するもの
である。
はコンデンサを構成する材料及びその構成に関するもの
である。
従来の技術
一般電子部品の小型化要望に応えるためにコーティング
両面金属化フィルムコンデンサのコーティング誘電体の
薄膜化が成されてきた（例えば特閏昭５９−２８９７８
号公報）。フィルムの小型化と共に大容量化を行うため
には誘電体層であるプラスチックフィルムの膜厚を薄く
する必要がある。しかしながら、ベースのプラスチック
フィルムは現在膜厚２μｍであり、薄膜化は作業性も含
めて限界である。
両面金属化フィルムコンデンサのコーティング誘電体の
薄膜化が成されてきた（例えば特閏昭５９−２８９７８
号公報）。フィルムの小型化と共に大容量化を行うため
には誘電体層であるプラスチックフィルムの膜厚を薄く
する必要がある。しかしながら、ベースのプラスチック
フィルムは現在膜厚２μｍであり、薄膜化は作業性も含
めて限界である。
従来、この解決策としてピンホールのない均一な薄膜で
、かつ優れた誘電特性を示す単分子累積膜の誘電体層と
しての利用が進められてきた。但し、ここでいう単分子
累積膜は単分子膜も含む。
、かつ優れた誘電特性を示す単分子累積膜の誘電体層と
しての利用が進められてきた。但し、ここでいう単分子
累積膜は単分子膜も含む。
特に、ラングミュアーブロジェット（以下、ＬＢと略す
）法を用いて形成される単分子累積膜は単分子膜の膜厚
単位で誘電体層の膜厚制御が可能であるため、信頼性が
高く、小型、軽量で、かつ大容量のコンデンサを提供す
ることができる。
）法を用いて形成される単分子累積膜は単分子膜の膜厚
単位で誘電体層の膜厚制御が可能であるため、信頼性が
高く、小型、軽量で、かつ大容量のコンデンサを提供す
ることができる。
発明が解決しようとする課題
一般に、コンデンサの絶縁耐圧は誘電体の膜厚が薄くな
り、約１０００Ａ以下になると次式の経験式で示される
。
り、約１０００Ａ以下になると次式の経験式で示される
。
ｖＢ ＣＣｄ ’−”
ここで、ｖＢは絶縁耐圧、ｄは誘電体の膜厚、ａは１に
近い定数である。つまり、この膜厚領域ではコンデンサ
は誘電体の膜厚が異なる、すなわち容量が異なる場合で
も、コンデンサの耐圧■８は膜厚に依らずほぼ一定の値
が得られる。そして、単分子累積膜から成るコンデンサ
で得られる■８の値としてはＩＯＶ以下である。
近い定数である。つまり、この膜厚領域ではコンデンサ
は誘電体の膜厚が異なる、すなわち容量が異なる場合で
も、コンデンサの耐圧■８は膜厚に依らずほぼ一定の値
が得られる。そして、単分子累積膜から成るコンデンサ
で得られる■８の値としてはＩＯＶ以下である。
しかしながら、実際のコンデンサの規格ではこれ以上の
値が必要とされる。そのために、単分子累積膜から成る
誘電体層だけをＬＢ法を用いて金属電極間に形成した構
成では、高耐圧規格（２５Ｖ、５０Ｖ、１００Ｖ等）の
コンデンサを提供することができないという問題点を有
している。
値が必要とされる。そのために、単分子累積膜から成る
誘電体層だけをＬＢ法を用いて金属電極間に形成した構
成では、高耐圧規格（２５Ｖ、５０Ｖ、１００Ｖ等）の
コンデンサを提供することができないという問題点を有
している。
本発明は上記の問題点を解決するものであり、大容量化
の可能である単分子累積膜で構成したコンデンサの高耐
圧化を図ることによって小型、軽量でかつ高耐圧、大容
量、高信頼性のコンデンサを提供することを目的として
いる。
の可能である単分子累積膜で構成したコンデンサの高耐
圧化を図ることによって小型、軽量でかつ高耐圧、大容
量、高信頼性のコンデンサを提供することを目的として
いる。
課題を解決するための手段
本発明のコンデンサは、単分子累積膜から成る誘電体層
と金属薄膜から成る導電体層とを電極間に複数回以上交
互に積層して構成される。
と金属薄膜から成る導電体層とを電極間に複数回以上交
互に積層して構成される。
作用
上記構成によれば、膜厚が数百へ以下の単分子累積膜を
誘電体層とし、さらに真空蒸着法を用いて形成した金属
薄膜から成る導電体層と交互に積層して構成された大容
量、高耐圧のコンデンサを得る。この構成にすることに
よって単分子累積膜から成る誘電体層だけで構成したコ
ンデンサを複数個直列に接続したことになる。すなわち
電極間に形成した誘電体層の数だけ耐圧は増加すること
になり、コンデンサの高耐圧化が実現できる。
誘電体層とし、さらに真空蒸着法を用いて形成した金属
薄膜から成る導電体層と交互に積層して構成された大容
量、高耐圧のコンデンサを得る。この構成にすることに
よって単分子累積膜から成る誘電体層だけで構成したコ
ンデンサを複数個直列に接続したことになる。すなわち
電極間に形成した誘電体層の数だけ耐圧は増加すること
になり、コンデンサの高耐圧化が実現できる。
以上のように、高耐圧規格の設定が可能な小型、軽量か
つ大容量のコンデンサを提供することができる。
つ大容量のコンデンサを提供することができる。
実施例
ピンホールのない均一な膜である単分子累積膜の形成方
法としてはＬＢ法、吸着法、真空蒸着法がある。単分子
累積膜の形成には、単分子膜の単位での膜厚の制御性に
優れているＬＢ法が特に有効である。吸着法や真空蒸着
法は膜厚の制御性、膜の均一性には劣るものの十分に利
用できるものである。また、金属薄膜の形成方法として
は、真空蒸着法の他、スパッタリング法などの薄膜形成
法の使用も可能である。
法としてはＬＢ法、吸着法、真空蒸着法がある。単分子
累積膜の形成には、単分子膜の単位での膜厚の制御性に
優れているＬＢ法が特に有効である。吸着法や真空蒸着
法は膜厚の制御性、膜の均一性には劣るものの十分に利
用できるものである。また、金属薄膜の形成方法として
は、真空蒸着法の他、スパッタリング法などの薄膜形成
法の使用も可能である。
誘電体層としては高耐熱性であり、優れた絶縁性能のポ
リイミドが好ましい。また高絶縁性能を持つポリメタク
リル酸メチルも好ましい。
リイミドが好ましい。また高絶縁性能を持つポリメタク
リル酸メチルも好ましい。
以下の実施例では単分子累積膜から成る誘電体層として
、ポリイミドとポリメタクリル酸メチル（以下、ＰＭＭ
Ａと略す）を用いているが、炭素数１６〜２２の脂肪酸
やポリフマル酸エステルなどの絶縁性を有して単分子累
積膜形成が可能な誘電体材料であれば、これらに限定さ
れるものではない。
、ポリイミドとポリメタクリル酸メチル（以下、ＰＭＭ
Ａと略す）を用いているが、炭素数１６〜２２の脂肪酸
やポリフマル酸エステルなどの絶縁性を有して単分子累
積膜形成が可能な誘電体材料であれば、これらに限定さ
れるものではない。
また以下の実施例では導電体層を形成する金属薄膜とし
てアルミニウムを用いているが、金、銀、銅など金属で
あれば、これらに限定されるものではない。
てアルミニウムを用いているが、金、銀、銅など金属で
あれば、これらに限定されるものではない。
以下に本発明の実施例について説明する。
実施例１
基板ｌ上にアルミニウムを真空蒸着して形成した薄膜を
アルミニウム蒸着電極２として用いる。
アルミニウム蒸着電極２として用いる。
無水ピロメリット酸とジアミノジフェニルエーテルから
重合されたポリイミドをＬＢ法を用いて基板上に１５層
累積して膜厚６０Ａのポリイミドの誘電体層３を形成す
る。この上に真空蒸着法を用いて膜厚１０００Ａのアル
ミニウム薄膜からなる導電体層４を形成する。この形成
を交互に繰り返して誘電体層３を５層積層し、最後に電
極としてアルミニウムを真空蒸着してアルミニウム蒸着
電極５とし、コンデンサを構成する。このコンデンサは
、耐圧６Ｖ、容量０．０２６μＦのコンデンサを５個直
列に接続したことになり、誘電体層の膜厚３００Ａで耐
圧３０Ｖ、容量０．００５μＦの値が得られた。本実施
例との比較のために作成した同じ膜厚３００Ａ（７５層
）のポリイミド単分子累積膜の誘電体層だけから成る従
来構造のコンデンサでは、耐圧６Ｖ、容量０．００５μ
Ｆであった。
重合されたポリイミドをＬＢ法を用いて基板上に１５層
累積して膜厚６０Ａのポリイミドの誘電体層３を形成す
る。この上に真空蒸着法を用いて膜厚１０００Ａのアル
ミニウム薄膜からなる導電体層４を形成する。この形成
を交互に繰り返して誘電体層３を５層積層し、最後に電
極としてアルミニウムを真空蒸着してアルミニウム蒸着
電極５とし、コンデンサを構成する。このコンデンサは
、耐圧６Ｖ、容量０．０２６μＦのコンデンサを５個直
列に接続したことになり、誘電体層の膜厚３００Ａで耐
圧３０Ｖ、容量０．００５μＦの値が得られた。本実施
例との比較のために作成した同じ膜厚３００Ａ（７５層
）のポリイミド単分子累積膜の誘電体層だけから成る従
来構造のコンデンサでは、耐圧６Ｖ、容量０．００５μ
Ｆであった。
すなわち、本実施例のコンデンサは、従来の単分子累積
膜から成るコンデンサと同じ容量であり、その耐圧は５
倍の値が得られており、高耐圧化されている。
膜から成るコンデンサと同じ容量であり、その耐圧は５
倍の値が得られており、高耐圧化されている。
なお、ポリイミドの誘電率は３．５で、電極面積は５ｆ
ｆＩＩ１１２である。容量の測定は１ｋＨｚ、５００ｍ
Ｖで行った。
ｆＩＩ１１２である。容量の測定は１ｋＨｚ、５００ｍ
Ｖで行った。
実施例２
実施例１におけるポリイミドの代わりに誘電体層として
ＰＭＭＡを用いてコンデンサを構成する。
ＰＭＭＡを用いてコンデンサを構成する。
ＬＢ法を用いてＰＭＭＡ４層、膜厚５６Ａと蒸着アルミ
ニウム薄膜とを交互に累積して誘電体層を８Ｎ累積した
コンデンサを得る。このコンデンサは、耐圧７■、容ｆ
ｆ１０．０２５μＦのコンデンサを８個直列に接続した
ことになり、誘電体層の膜厚４４８Ａで耐圧５６Ｖ、容
量０．００３μＦの値が得られた。比較のために作成し
た同じ膜厚４４８Ａ（３２層）のＰＭＭＡ単分子累積膜
の誘電体だけから成る従来構造のコンデンサでは、耐圧
１０■、容量０．００３μＦであった。すなわち、本実
施例のコンデンサは、従来の単分子累積膜から成るコン
デンサと同じ容量であり、その耐圧は５倍以上の値が得
られており、高耐圧化されている。
ニウム薄膜とを交互に累積して誘電体層を８Ｎ累積した
コンデンサを得る。このコンデンサは、耐圧７■、容ｆ
ｆ１０．０２５μＦのコンデンサを８個直列に接続した
ことになり、誘電体層の膜厚４４８Ａで耐圧５６Ｖ、容
量０．００３μＦの値が得られた。比較のために作成し
た同じ膜厚４４８Ａ（３２層）のＰＭＭＡ単分子累積膜
の誘電体だけから成る従来構造のコンデンサでは、耐圧
１０■、容量０．００３μＦであった。すなわち、本実
施例のコンデンサは、従来の単分子累積膜から成るコン
デンサと同じ容量であり、その耐圧は５倍以上の値が得
られており、高耐圧化されている。
なお、ＰＭＭＡの誘電率は３．ｌ、電極面積は５Ｉ１ｍ
２であり、容量測定は１ｋｔｌｚ、５００ ｍ Ｖで行
った。
２であり、容量測定は１ｋｔｌｚ、５００ ｍ Ｖで行
った。
以上の実施例から判るように本発明の構成からなるコン
デンサによって、大容量化の可能な単分子累積膜から成
るコンデンサの高耐圧化が可能となった。
デンサによって、大容量化の可能な単分子累積膜から成
るコンデンサの高耐圧化が可能となった。
発明の効果
本発明によれば、単分子累積膜から成る誘電体層と金属
薄膜から成る導電体層とを複数回以上交互に積層してコ
ンデンサを構成することにより、小型軽量で、かつ大容
量、高耐圧の優れたコンデンサを提供することができる
。
薄膜から成る導電体層とを複数回以上交互に積層してコ
ンデンサを構成することにより、小型軽量で、かつ大容
量、高耐圧の優れたコンデンサを提供することができる
。
図は本発明の一実施例におけるコンデンサの断面図を示
す。 １・・・・基板 ２・・・・アルミニウム蒸着電極 ３・・・・誘電体層 ４・・・・導電体層 ５・・・・アルミニウム蒸着電極
す。 １・・・・基板 ２・・・・アルミニウム蒸着電極 ３・・・・誘電体層 ４・・・・導電体層 ５・・・・アルミニウム蒸着電極
Claims (5)
- （１）電極間に単分子累積膜から成る誘電体層と金属薄
膜から成る導電体層とを複数回交互に積層して成ること
を特徴とするコンデンサ。 - （２）誘電体層がラングミュアーブロジェット法を用い
て形成された単分子累積膜であることを特徴とする特許
請求の範囲第１項記載のコンデンサ。 - （３）導電体層が真空蒸着法を用いて形成された金属薄
膜であることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
コンデンサ。 - （４）誘電体層がポリイミドであることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のコンデンサ。 - （５）誘電体層がポリメタクリル酸メチルであることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載のコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072453A JPH0831398B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | コンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63072453A JPH0831398B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | コンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01244602A true JPH01244602A (ja) | 1989-09-29 |
| JPH0831398B2 JPH0831398B2 (ja) | 1996-03-27 |
Family
ID=13489734
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63072453A Expired - Lifetime JPH0831398B2 (ja) | 1988-03-25 | 1988-03-25 | コンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0831398B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008942A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Fujitsu Ltd | コンデンサ装置、コンデンサ装置の製造方法及びコンデンサ装置が実装されたモジュール |
| EP1686598A1 (fr) | 2005-02-01 | 2006-08-02 | Commissariat A L'Energie Atomique | Condensateur à champ de claquage élevé |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163009A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | コンデンサ |
| JPS6459805A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Taro Hino | Capacitor |
-
1988
- 1988-03-25 JP JP63072453A patent/JPH0831398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6163009A (ja) * | 1984-09-04 | 1986-04-01 | セイコーインスツルメンツ株式会社 | コンデンサ |
| JPS6459805A (en) * | 1987-08-31 | 1989-03-07 | Taro Hino | Capacitor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002008942A (ja) * | 2000-06-16 | 2002-01-11 | Fujitsu Ltd | コンデンサ装置、コンデンサ装置の製造方法及びコンデンサ装置が実装されたモジュール |
| EP1686598A1 (fr) | 2005-02-01 | 2006-08-02 | Commissariat A L'Energie Atomique | Condensateur à champ de claquage élevé |
| FR2881567A1 (fr) * | 2005-02-01 | 2006-08-04 | Commissariat Energie Atomique | Condensateur a champ de claquage eleve |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0831398B2 (ja) | 1996-03-27 |
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