JPH0158851B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はポリエチレンテレフタレートを誘電体
としたフイルムとアルミ箔などの金属電極を交互
に、または片面金属化ポリエチレンテレフタレー
トフイルム同士を重ねて巻回あるいは積層してな
るフイルムコンデンサの耐熱性の改善特にはんだ
浸漬時の耐熱性の改善に関するものである。

近時電子部品の取付基板への実装密度を上げる
ため小形化、薄形化が頓に要求されており、その
１つの傾向としてチツプ型部品が台頭して使用さ
れている。

セラミツクコンデンサやタンタル固体コンデン
サなどは早くからチツプ化が行なわれている。こ
れらのチツプ型部品は、その電極端子部分が取付
基板の導体ランド部に直接載置される形になる。
従つてはんだ付は浸漬式にしろ、リフロー式にし
ろチツプ型部品は250〜270℃附近の高温にさらさ
れるので、耐熱性の優れたものであることが要求
される。この点セラミツクコンデンサやタンタル
固体コンデンサなどは誘導体が無機または金属化
合物であり耐熱性に富むので逸早くそれらのチツ
プ型が開発されている所似である。

フイルムコンデンサは他のコンデンサに比較
し、温度特性のよいこと、静電容量変化が小さい
こと誘電損失の少ないことなどと共に、安定した
性能をもつ特長があるので、小形のチツプ型のも
のが早くから要望されていたが現状開発が遅れて
いる。その理由は、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリスチレン、ポリプロピレン、ポリカーボ
ネイトなどの誘電体が上記の無機または金属化合
物に比べると、耐熱性が低く、はんだ付時の温度
がそれらの軟化温度又は融点に近いので、小形の
チツプ型のものでは特にフイルムに著しい収縮や
溶融が起りその結果コンデンサの静電容量の減
少、絶縁抵抗低下などの不良が発生したり、また
コンデンサの体をなさなくなる。

従つて、これらのフイルムはそのままでコンデ
ンサを構成させると上記のような欠点を有するこ
とになる。

本発明はポリエチレンテレフタレートフイルム
を誘電体としたチツプ型フイルムコンデンサに関
し、上記のような欠点を改善して基板への取付時
のはんだ付耐熱性を向上させた製造方法すなわち
コンデンサ本体を溶融はんだに浸漬して、はんだ
付できるコンデンサの製造方法を提示するもの
で、機械的性質、寸法安定性、化学的安定性など
がすぐれ且つ電気的性質もよいポリエチレンテレ
フタレートフイルムの特長を生かした耐熱性コン
デンサとして、特にチツプ型においてその効果を
発揮するものである。

本発明では、コンデンサの構成が金属電極箔と
誘電体フイルムの場合には誘電体であるポリエチ
レンテレフタレートの片面または両面に、また金
属化ポリエチレンテレフタレートフイルム同士の
場合には該金属化フイルムの非蒸着面に、耐熱性
樹脂の層を吹付けあるいはコーデイングなどの方
法で設けた複合誘電体を用いてコンデンサとした
後200℃以上の温度で耐熱性樹脂を加熱硬化をす
ることを特徴とするものである。ここで言う加熱
硬化は巻回または積層後の素子の状態で行つても
よいし、あるいは外装後の状態で行つてもよい。
このようなコンデンサは種々の実験の結果270℃
10秒間のはんだ浸漬をしても十分に耐え、静電容
量、誘電正接、絶縁抵抗などの電気的特性も全く
変化しないことが認められた。勿論本発明によら
ない通常のポリエチレンテレフタレートフイルム
をそのまま使つたコンデンサでは、はんだ浸漬を
すると、フイルムの融点が260℃附近にあるので、
フイルムは収縮とともに軟化または溶融する。従
つて静電容量の減少や絶縁抵抗の低下を伴ない、
時にはコンデンサとしての機能がなくなることが
ある。

本発明で言う耐熱樹脂は評価尺度に熱変形温度
をとり、測定法としてASTMD648による単位面
積当り荷重18.6Kg／cm²のときの熱変形温度が170
℃以上のものであるが、特にポリアミドイミドお
よびポリイミドなどの樹脂に効果がある。

そして、上記の樹脂より作られた耐熱性フイル
ムを誘電体として使用する場合そのものは高価で
あり商業ベースに乗り難いがこの溶液を塗布する
本発明の場合は、比較的安価にでき、１つの大き
な特長である。なお、塗布する場合は、広巾のフ
イルムに塗布、および乾燥を行ない、それを個々
に切断したフイルムを使用してもよいし、長尺の
ままコンデンサを構成し、あとで切断して個々の
素子にしてもよく、また巻取りの前工程で塗布、
および乾燥をしながら引続き巻回する方法によつ
てもよい。

次に本発明の実施例について述べる。第１の例
として3μｍ厚の片面アルミ蒸着の金属化ポリエ
チレンテレフタレートフイルムの非蒸着面にポリ
イミド粉末の10重量％のＮメチル２ピロリドン溶
液を塗布し100℃、５分間の乾燥を行なつて約1μ
ｍのポリイミド膜を形成させた。このフイルム１
対を重ねて巻回した素子あるいは加熱押圧を加え
た素子の端面に金属溶射を施したチツプ型素子
を、200℃、３分間加熱して、塗布した樹脂の硬
化を行なつた。その結果、この処理を行つたもの
は、270℃のはんだ槽の中に10秒間以上浸漬して
も十分に耐え特性も全く変化しなかつた。実験の
結果では、この場合塗布層の厚さは、約0.8μｍ以
上において、より効果を発揮することが確認され
た。焼付硬化温度の範囲は200℃以上270℃までで
あれば浸漬式はんだ付の上限に近い270℃に10秒
間以上耐えることができた。従つてチツプ型フイ
ルムコンデンサの基板取付の場合のはんだ浸漬や
フローによる方法またはリフローによる方法とも
誘電体の収縮や溶融などの問題がなく、はんだ付
が可能になつたのである。

第２の例として4μｍ厚のポリエチレンテレフ
タレートフイルムの片面に、ポリアミドイミドの
粉末の10重量％のNNジメチルホルムアミド溶液
を塗布して後100℃３分間の乾燥を行つて後1μｍ
のポリアミドイミドの膜を形成させたフイルムを
アルミ電極箔と交互に巻回した素子を加熱押圧
し、扁手形状にした後、外部電極を形成し200℃
３分間の加熱をして塗布した樹脂の硬化を行つ
た。その結果は第１例と同じように270℃のはん
だ槽の中に、10秒間以上浸漬しても問題なく、は
んだ付が行なわれ、特性も変化しなかつた。

上記第１および第２の実施例に示す如く本発明
は金属化フイルム同士の構成によるコンデンサの
みならず、フイルムと金属電極箔との構成による
コンデンサの場合においても同様の効果を示すこ
とが確かめられた。

本発明は220℃〜230℃のはんだ槽に浸漬する
と、溶けるポリエチレンテレフタレートフイルム
コンデンサでも上記の耐熱性樹脂をベースフイル
ムに塗布し200℃以上の加熱硬化処理をすれば、
ポリエチレンテレフタレートの融点を越える温度
のはんだ浸漬に耐える効果がある訳である。

塗布した樹脂の硬化温度は200℃以下では、は
んだ槽に浸漬するとフイルムの熱収縮が大きくそ
のため特性の変化が著しいので、適当ではない。
また200℃以上がよいが上限は一般に用いられる
はんだ槽の上限温度として、270℃位が実用上の
値となる。

尚、上記２実施例は巻回した素子を加熱押圧し
て扁平形状にした後200℃以上の加熱硬化処理を
行つた場合を示したが、巻回素子に200℃以上の
加熱硬化処理は行なうと同時に扁平化を行なつた
場合も同様なはんだ付耐熱性の効果が得られるこ
とが確認されている。

以上述べたように本発明は通常使われるポリエ
チレンテレフタレートフイルムコンデンサの電気
的特性を低下させずに、ベースフイルムに約0.8μ
ｍ以上の厚さの耐熱性樹脂の層を付着させ且つ、
200℃以上の温度で加熱硬化処理をさせることに
よりはんだ耐熱性を改善させ、その結果はんだ浸
漬に十分に耐え得るコンデンサを安価に製造する
方法を提示したものであり、特にチツプ型のもの
では、そのままはんだ浸漬式による安定したはん
だ付が可能になるので、工業上極めて有用な発明
であり価値あるものと考える。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 誘電体フイルムとアルミ箔などの金属電極を
   交互に、または片面金属化フイルム同士を重ね合
   せ巻回あるいは積層してなるポリエチレンテレフ
   タレートフイルムを誘電体としたフイルムコンデ
   ンサにおいて、前記誘電体フイルムの少くとも片
   面または金属化フイルムの非蒸着面に耐熱性樹脂
   の層を形成してコンデンサ素子とし、該コンデン
   サ素子を200℃以上で加熱硬化処理をする工程を
   含むことを特徴とするフイルムコンデンサの製造
   方法。 ２ 耐熱性樹脂としてポリアミドイミドおよびポ
   リイミドなどを用いることを特徴とする特許請求
   の範囲第１項記載のフイルムコンデンサの製造方
   法。 ３ 素子の扁平化に際して加熱硬化処理をするこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフイ
   ルムコンデンサの製造方法。