JPH0334521A - フィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はフィルムコンデンサとその製造方法に関するも
のである。

従来の技術 近年、電子部品に対して、小型化、軽量化、高（６） （５） （４） 性能化のための開発が盛んに行われている。

以下、図面を参照しながら、従来の積層型フィルムコン
デンサの製造方法の一例について説明する。

第４図（Ａ）は従来の積層型フィルムコンデンサ素子の
理想的な構造を示す。−例として片面金属化フィルムを
用いた例を示す。

第４図において、１は片面金属化フィルム、１ａは電極
となる金属膜、２はフィルム間隙、３は非金属化部であ
るマージン部である。

従来、コンデンサ素子の端面電極を形成すべき端面にフ
ィルム間隙２を形成するため、フィル幅方向（現在、最
小で０．２ｗｍ程度）に交互にずらせた〈ラップ〉状態
で片面金属化フィルム１を巻取っている。これによりフ
ィルム間隙２を形成して、端面電極としてメタリコン等
により形成されるコンタクト層の喰い込みを十分なもの
とし、コンタクト層（図示せず）と片面金属化フィルム
ｌの電極１ａとの間に良好な電気的接合と端面電極の充
分な付着強度を得ていた。

しかしながら、このような方法には、片面金属化フィル
ム１の巻取り精度の高い巻取り方法が要求される上、し
かも、コンデンサの小型化のため、゛フィルムの幅を狭
くしたり、大容量化のためフィルム厚を薄くしたりする
と、フィルムが蛇行して、０．２ｍｍ程度に一定に保つ
ことがむずかしく、実際には第４図（Ｂ）に示すように
なっている。そのため、このような方法では歩留り安定
性が低いこと、装置コストが高いこと、さらにはフィル
ムコンデンサの小型化を図りにくいことなどの課題があ
った。また、複数のコンデンサ要素を有する広幅の片面
金属化フィルムを巻回してから、単位コンデンサに切断
するという製造方法は、それ自体は生産性の高い方法で
はあるが、フィルム間隙２が形成されないため、上記方
法を適用することができず、そ゛のため、現在のところ
は複数のコンデンサ要素を有する広幅の片面金属化フィ
ルムを単位コンデンサ要素毎に切断して分割した後、巻
回して製造しているので、生産性が非常に低いという課
題もあった。

そのため、特開昭５８−２４９３３号公報に示されてい
るように、複数のコンデンサ要素を有する広幅の片面金
属化フィルムのマージン部に点在するように貫通孔を設
けてから、このフィルムを巻回し、得られた巻回物をマ
ージン部で切断しても、フィルム間隙２が残るという方
法が開発された。

以下、第５図〜第７図を参照しながら、この方法につい
て説明する。

第５図〜第７図において、１は片面金属化フィルム１ａ
は電極となる金属膜、３はマージン部、４はマージン幅
、９は貫通孔である。

この方法では、第５図に示すように、複数個の電極１ａ
と複数個のマージン部３とが形成されている広幅の片面
金属化フィルムの、互いに近接するマージン幅４の一組
の部分の間に、複数個の貫通孔９を設け、その後、金属
化フィルム１を第６図に示すように、互いに隣接するマ
ージン幅の各間が、上下のフィルムで１／２づつずれる
ように複数枚重ね合わせて巻回し、得られた巻回物を１
組のマージン幅の中央部分で切断することによって、第
７図に示すような複数の親コンデンサ素子に分割する。

このようにして、貫通孔９によってフィルム間隙が形成
されて、素子端面に端面電極としてメタリコンにより形
成されるコンタクト層の喰い込みを十分なものとし、コ
ンタクト層と片面金属化フィルム１の電極１ａとの間の
良好な電気的接触と、端面電極の十分な付着強度を得て
いた。そして、さらに親コンデンサ素子をマージン方向
と直角な方向へ切断することによって、単位コンデンサ
素子を得ていた。

しかしながら、上述のような構成では、゛貫通孔部９孔
周囲のはりのため、近接するフィルムを圧迫してフィル
ム間隙２がふさがれたり、また、フィルム厚が２．０μ
ｍ以下と薄くなると、フィルムの柔軟性のため、フィル
ムがだれてフィルム間隙２をふさいだりして、メタリコ
ンにより形成されるコンタクト層と片面金属化フィルム
の電極１ａとの間に良好な電気的接触が得られないとい
う課題があった。

このような課題を解決する方法として、特公昭５９−３
７５６４号公報に示されているように、逆スパツタリン
グ法を利用して、誘電体端面がそろっている電極引出し
端面をエツチングして電極を突出させてフィルムコンデ
ンサを作製するという方法が提案されている。

しかしながら、この方法を工業的に実施するには、装置
コストが高くつき、また、物理的なエツチングであるた
めにエツチング速度が遅く、生産性が低いという課題が
残されている。さらに、この方法によれば、電極までも
エツチングされてしまう上に、エツチング時にフィルム
コンデンサに高い電圧が印加されることから、イオンや
電子の照射によるダメージを受け、所望のコンデンサ特
性が得られないという問題もあった。

このような課題を解決する方法として、・フィルムコン
デンサの電極引出しをすべき端面を、誘電体を構成する
有機材料と反応性のある成分を少なくとも含むガスに接
触させて、誘電体の電極引出し端面側部分を選択的除去
するものがある。これにより、端面の誘電体層のみを選
択的除去し、電極を前記端面より突出させ、かつ、隣り
合う誘電体層をラップさせて、前記電極引出し端面に凹
凸を形成することにより、端面電極と上記の露出させた
電極との電気的な接触と、端面電極の付着強度を得てい
た。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上述のような構成では、突出させた電極
が、選択的除去の際の反応熱や、あるいは電気的な接触
を得るためにメタリコンを吹き付ける際の吹き付は圧力
等により折れ曲る状態となるので、前記露出させた電極
が、誘電体層の凹凸を塞ぎ、電極との電気的な接触と、
端面電極の付着強度が得にくいという課題があった。

本発明は上記従来の方法にあった課題に鑑み、有機材料
からなる誘電体と電極とを多重に交互に重ね合わせた積
層型もしくは巻回型の電極引出し端面がそろっているフ
ィルムコンデンサの電極０出し端面側部分を、選択的に
除去した後に、端面電極を形成しても、電極と端面電極
との良好な電気的な接触と、端面電極の十分な付着強度
を得ることができ、積層型もしくは巻回型のフィルムコ
ンデンサを生産性よく製造することのできる製造方法を
提供しようとするものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために、本発明は、フィルムコンデ
ンサの電極引出し端面を、誘電体を構成する有機材料と
反応性のある成分を少なくとも含むガスに接触させて、
誘電体の電極引出し端面側部分を化学的に選択的除去し
、かつ前記電極引出し端面に凹凸を形成する。

その後、前記選択的除去により突出した電極を除去した
後に、前記電極引出し端面上に、端面電極を形成するも
のである。

作用 この方法により、フィルムコンデンサの製造方法におい
て電極引出し端面に形成される凹凸部に、突出した電極
が侵入することがないため、端面電極と電極とが直接に
接続されることとなる。したがって端面電極と電極との
良好な電気的接触が確保され、また付着強度も向上する
ものである。

実施例 以下、本発明のフィルムコンデンサの製造方法について
、実施例にもとづいて説明する。

第１図は本発明の一実施例における積層型フィルムコン
デンサの製造工程の主要部を示す。

図において、１はポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ
）フィルムを用いた片面金属化フィルム、１ａは電極と
なるアルミニウム蒸着膜、３はマージン部、４はマージ
ン幅、５は親コンデンサ素子、６は端面電極である。

第２図は、複数のコンデンサ要素が形成されるように複
数のマージン部３設けられている広幅の片面金属化フィ
ルム１を示す。

第３図は、本実施例で所望される酸素プラズマ処理装置
を示す。図においては、１０は減圧保持可能な真空容器
、１１は石英窓、１２は高周波が印加される電極、１３
は高周波電源、１４はアルミニウムからなるマスクであ
る。

本実施例において、まず、片面金属化フィルム１を、第
４図に示すように、互いに隣接する１組のマージン幅４
の各間が上下のフィルムで１／２づつずれるように積層
もしくは巻回して、積層物もしくは巻回物とし、第１図
（Ａ）を示す親コンデンサ素子５、を形成する。

次に、第３図に示す酸素プラズマ処理装置により、親コ
ンデンサ素子５の電極引出しをすべき端面を酸素ガスプ
ラズマに接触させて、第１図（Ｂ）に示すように、フィ
ルム１の電極引出し端面側部分をマージン幅４より小さ
い幅で化学的に選択的除去して、片面金属化フィルム１
の電極１ａを前記端面より突出させるとともに、電極引
出し端面部の各誘電体の端面が凹凸をなし、その凹凸量
が０．２＋ｗを超えない範囲で前記端面中９０％以上あ
るように形成する。その後、前記端面より突出した電極
を、吸引機により除去する。吸引除去した後の状態を同
図（Ｃ）に示す。その後、前記端面に黄銅を溶射し、同
図（Ｄ）に示すように、端面電極６を形成した後、マー
ジンの形成方向と直角な方向へ親コンデンサ素子５を切
断することにより、単位コンデンサ素子を得る。

なお、酸素プラズマ処理装置によるエツチング条件は、
酸素流量６０ＳＣＣＭ、圧力１．ＱＴｏｒｒ・高周波電
力４００Ｗとした。

以上のようにして得た本発明のコンデンサを充放電試験
に供した。電圧はＤＣｌｏｏＶで、１にΩの抵抗を介し
て充放電を行った。

比較例として・こ前記突出した電極を吸引除去する工程
を省いて作成したコンデンサを同じ充放電試験に供した
。その結果を第５図に示す。

第５図に示すように本発明のコンデンサは比較例にくら
べて充放電試験に強く、良好なコンタクトをもっている
ことがわかる。

なお、本実施例では、プラズマ処理するために、ガスと
して誘電体を構成する有機材料と反応性のある成分を少
なくとも含む酸素プラズマガスを用いたが、複数の電極
と、前記電極間に配置されている少なくとも１層以上の
有機材料からなる誘電体との積層物、あるいは巻回物に
おける前記誘電体の端面のそろっている電極引出し端面
側部分を化学的に選択的除去（エツチング処理）するた
めには、少なくとも酸素を含むプラズマ、酸素を含むガ
スにＣＦ４．ＳＦａおよびＮ２Ｏのうち少なくとも一種
の添加したプラズマまたは、少なくともオゾンを含むガ
スにＮ２Ｏを添加したガスを用いることによっても端面
電極と電極との良好な電気的接触が確保され、付着強度
も向上し、また第５図の比較例に示した様に、充放電試
験にも耐えるフィルムコンデンサを製造することが本実
施例同様に可能である。

また、本実施例では、誘電体にＰＰＳフィルム、フィル
ム蒸着構造は、片面金属化フィルムを用いたが、誘電体
として、通常プラスチックフィルムコンデンサに使用さ
れる誘電体であれば、本発明に用いることができる。ま
た、フィルム蒸着構造としては、両面金属化フィルムや
、両面金属化フィルムの上に、誘電体のコーティングを
施したものを用いても可能である。

さらにコンデンサ構造も積層型に限るものではなく、巻
回型を用いても可能である。

なお、本実施例では突出した電極を吸引除去したが、除
去方法は、これに隈るものではなく、電極引出し端面の
凹凸を乱さずに除去できる方法であれば、本発明の目的
にかなうものである。例えばエアー吹き付けにより除去
してもよい。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明によればフィル
ムコンデンサの製造方法において電極９出し端面に形成
される凹凸部に、突出した電極が侵入することがないた
め、端面電極と電極とが直接に接続されることとなり、
したがって端面電極と電極との良好な電気的接触が確保
され、また付着強度も向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における積層型フィルムコン
デンサの製造方法の工程の主要部分を示す断面図、第２
図は複数のコンデンサ要素が形成されるように複数のマ
ージン部が設けられている幅広の片面金属化フィルムを
示す斜視図、第３図は同実施例で用いた酸素プラズマ処
理装置の構威を示す模式図、第４図は第２図に示すフィ
ルムを積層した構造を示す断面図、第５図は同実施例に
より製造されたフィルムコンデンサと、比較例のフィル
ムコンデンサの充放電試験に供したときの結果を示す図
、第６図（Ａ）は従来の巻回型フィルムコンデンサの理
想的な構造を示す断面図、同図（Ｂ）はその実際の構造
を示す断面図、第７図、第８図、および第９図は従来の
巻回型フィルムコンデンサの製造方法を示す図である。 １・・・・・・片面金属化フィルム、１ａ・・・・・・
電極、２・・・・・・フィルム間隙、３・・・・・・マ
ージン部、４・・・・・・マージン幅、５・・・・・・
族コンデンサ素子、６・・・・・・端面電極。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の電極と、前記電極間に配置されている少な
   くとも１層以上の有機材料からなる誘電体との積層物あ
   るいは巻回物における前記誘電体の端面のそろっている
   電極引出し端面を、前記有機材料と反応性のある成分を
   少なくとも含むガスに接触させ、前記誘電体の前記電極
   引出し端面側部分を化学的に選択的除去して端面電極を
   形成することを特徴とするフィルムコンデンサの製造方
   法。
2. （２）誘電体の電極引出し端面側部分を、少なくとも酸
   素を含むプラズマで化学的に選択的除去することを特徴
   とする請求項（１）記載のフィルムコンデンサの製造方
   法。
3. （３）誘電体の電極引出し端面側部分を、酸素を含むガ
   スにＣＦ＿４、ＳＦ＿６およびＮ＿２Ｏのうちの少なく
   とも一種を添加したプラズマで化学的に選択的除去する
   ことを特徴とする請求項（１）記載のフィルムコンデン
   サの製造方法。
4. （４）誘電体の電極引出し端面側部分を、少なくとも酸
   素を含むプラズマから引き出した酸素ラジカルで化学的
   に選択除去することを特徴とする請求項（１）記載のフ
   ィルムコンデンサの製造方法。
5. （５）誘電体の電極引出し端面側部分を、少なくともオ
   ゾンを含むガスで化学的に選択除去することを特徴とす
   る請求項（１）記載のフィルムコンデンサの製造方法。
6. （６）誘電体の電極引出し端面側部分を、少なくともオ
   ゾンを含むガスにＮ＿２Ｏを添加したガスで化学的に選
   択的除去することを特徴とする請求項（１）記載のフィ
   ルムコンデンサの製造方法。