JPH0355817A - 片面金属化有機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、レーザ光線によって金属化有機フィルムの絶
縁溝部を形成した後、この金属化有機フィルムを巻回す
るか、あるいは複数枚を積層して金属化有機フィルムコ
ンデンサを製造する方法に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、電気機器、電気機器の多機能化、小型化に対する
取組みが盛んに行われており、これに用いられる電子部
品も、より小型化、高性能化されたものが要請されてい
る。したがって、フィルムコンデンサにおいても、これ
らの要請に対応すべく種々開発が進んでいる。

このようなフィルムコンデンサの小型化に対応させる製
造方法の一例として、最近、第７図に示すような有機フ
ィルムの片面に電極となる金属蒸着膜を形成してなる金
属化有機フィルム（ｌ１）の一部にレーザ光線（Ｌ）を
照射することにより、絶縁溝部（レーザマージン）　（
１２）を形成し、この絶縁溝ｇ（１２）をコンデンサの
マージンとして、これを巻回し、あるいは複数枚を積層
した後、前記金属化有機フィルム（ＩＩ）の金属蒸着膜
（内部電極）と端面電極（メタリコン）とのコンタクト
を得るための適当な処理を行い、コンデンサを得る方法
が開発された。

上記製造方法は、金属電極の蒸着工程において、絶縁溝
部（ｌ２）を形成する必要がなく、蒸着工程の後工程と
して絶縁溝部（１２）を形成するものであるから、金属
化有機フィルム（１１）の積層または巻回工程の１α前
にレーザ光線により絶縁溝部０２）であるレーザマージ
ンを形成するため、高精度でしかも溝幅の狭い絶縁溝部
（ｌ２）を形成することができ、コンデンサ素子の小型
化並びにその量産性において、優れて有効なものである
。

また一方、この種のフィルムコンデンサの高性能化に対
応させる−・例として、金属化有機フィルムを用いてコ
ンデンサを構成するためのレーザマージンの他に、例え
ば巻回型コンデンサの場合、第８図に示すように、通常
のレーザマージン０２）の法線方向にレーザ光線により
複数の絶縁溝部０３）を設けた構造としたものがある。

この構成によると、誘電体としての有機フィルム（Ｉ４
）の一部が劣化し、その部分が損傷したときに損傷を受
けた絶縁溝部（ｌ３）（＋３）間のコンデンサ要素のみ
が劣化するだけで、この損傷をきっかけにコンデンサ素
ｒ全体が破損、焼損しないように防止できるもので、こ
のような機′能を有するコンデンサを一般的に保安機能
付きコンデンサと称している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、前述のような従来例の場合、レーザマー
ジン（Ｉ２）を形成する工程や、保安機能を付与するた
め金属化有機フィルム（１１）にレーザ光線（Ｌ）を照
射し絶縁溝部（ｌ３）を形成する工程で、レーザ光線（
Ｌ）を照射し金属蒸着膜（ｌ５）を飛散させる際、主に
蒸着金属が溶融、気化する段階で発生する融解熱、気化
熱により、下地である有機フィルム（！４）が熱的ダメ
ージを受ける。特に、薄膜有機フィルムを用いた場合で
は、レーザ光線（Ｌ）が照射された部分の、誘電体とし
ての有機フィルム（ｌ４）の耐電圧特性が低下したり、
貫通孔が生じたり、場合によっては亀裂が生じてコンデ
ンサ素子の形成が、巻回、積層工程上、不可能な状態と
なったりするといった問題点があった。

本発明は、このような問題点を解決するためになされた
もので、金属化有機フィルムの一部にレ一ザ光線により
絶縁溝部を形成する際、形成される絶縁溝部の有機フィ
ルムの劣化を抑制し、絶縁溝部の有機フィルムの耐電圧
特性を低下させることなく、コンデンサ素子を形成する
ことが可能な金属化有機フィルムコンデンサの製造方法
を提供することを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するために本発明は、金属化有機フィル
ムにレーザ光線を照射して、同フィルムの一部に絶縁溝
部を形成する工程後に、この金属化有機フィルムを巻回
するか、あるいは複数枚を積層して金属化有機フィルム
コンデンサを製造する方法において、前記絶縁溝部の形
成工程において、前記金属化有機フィルムのレーザ光線
の被照射点にレーザ光線に対して透明な冷却材を接触さ
せることを特徴とするものである。

〔作　　　用〕

本発明は上記した方法により、金属化有機フィルムの一
部にレーザ光線で絶縁溝部を形成するに際して、レーザ
光線の被照射点が冷却材に接して冷却されることになる
ので、絶縁溝部が形成されている有機フィル本部分の熱
劣化を抑制することができる。このため、絶縁溝部が形
成された有機フィルム部分の耐電圧特性および諸種の機
械的、物理的特性の低下を抑制できる。したがって、レ
ーザ光線による加工後における金属化有機フィルムの積
層または巻回工程で、同フィルムが裂けたりすることが
なく、良好な電気特性を備えたコンデンサを実現できる
。

〔実　施　例〕

以下、本発明の実施例を図面を参照しながら詳細に説明
する。第１図に示した金属化有機フィルムコンデンサは
、厚さ１．０μｍ程度のポリエチレンテレフタレート（
ＰＥＴ）フィルム（１）の表面に内部電極となる金属蒸
着ｍｌ（２）を形成してなる複数枚の片面金属化有機フ
ィルム（３）を積層して、この積層体（４）の両側に端
面電極（５ａ）（５ｂ）を形成してなる積層型のコンデ
ンサである。

上記構成の金属化有機フィルムコンデンサを製造するこ
の実施例方法においては、第２図および第３図に示した
レーザ光線照射装置は、ロール状に巻回された長尺の片
面金属化有機フィルム（３）を順次、繰り出して平面状
に配置し、この平面時配置位置の上方にレーザ光線照射
手段（６）を配設すると共に、この照射手段（６）によ
り照射される金属化有機フィルム部分（３ａ）の裏面側
にレーザ光線（Ｌ）に対して透明な丸棒状の冷却材（７
）を同フィルム（３）と接触する状態で配設してなるも
のである。

すなわち、この絶縁溝部（８）の形成工程においては、
片面金属化有機フィルム（３）の表面の一部（３ａ）に
満幅１００μｍ絶縁溝部（レーザマージン）（８）を形
成する。このとき、前記有機フィルム（Ｉ）のレーザ光
線（Ｌ）の被照射点には、同レーザ光線（Ｌ）に対して
透明な冷却材（７）が接しているので、レーザ加工され
た絶縁溝部（８）の金属化有機フィルム部分（３ａ）の
熱劣化は殆ど発生しなかった。

なお、この実施例においては冷却材（６）としてサファ
イアを使用した。

このようにして表面にレーザマージン（８）が形成され
た片面金属化有機フィルム（３）を２枚一単位でそれぞ
れのレーザマージン（８）の位置をずらした状態で複数
枚を積層し、その後、温度１４０℃、圧力１０ｋｇ／ｅ
／の条件でヒートプレスすることにより積層体（４冫を
得た。この積層体（４）の金属蒸着膜（内部電極）の引
き出し端面両面について、誘電体である有機フィルム（
１）の化学的な選択除去を行い、第１図に示すように、
内部電極（２）と端面電極（５ａ）（５ｂ）とを接続し
て金属化有機フィノレムコンデンサを得た。

また、比較例として、前記実施例と同様の片面金属化有
機フィルムを用いて、レーザ光線にょるレーザマージン
を形成する工程において、従来例で掲げた第７図に示す
ような装置により、絶縁溝部（レーザマージン）　（１
２）を形成使用としたところ、本発明の実施例で用いた
レーザ光線（Ｌ）の出力では、レーザマージン（ｌ２）
部分の有機フィルム（１４）が熱劣化し、その部分から
亀裂が生じて金属化有機フィルム（ｌｌ）を巻き取るこ
とができなくなった。

そこで、レーザマージン０２）の加工ができ、熱劣化に
より亀裂の生じない非常にデリケートなレーザ出力調整
によって、レーザマージン（１２）を形成し、その他は
同じ工程を経て、比較例のコンデンサ素子を得た。

以上のようにして得た本発明の実施例と、比較例のコン
デンサ素子の絶縁抵抗を測定した。その結果を第４図に
示す。第４図に示すように、本発明の実施例に係る金属
化有機フィルムコンデンサは良好な絶縁特性を有するこ
とが判明した。

また、本発明の実施例と比較例のレーザマージン加工部
の有機フィルムの耐電圧測定を行った。

その結果を第５図に示す。第５図に示すように、本発明
の実施例においては、レーザマージン加工部の有機フィ
ルムの耐電圧特性は、比較例よりも高いレーザ出力で加
玉したにもかかわらず、良好な耐電圧特性を有すること
が判明した。

なお、前記実施例では、レーザマージン加工のために第
２図および第３図に示すような構成の装置を用いたが、
金属化有機フィルム（３）のレーザ光線（Ｌ）の被照射
点（３ａ）に、レーザ光線（Ｌ）に対して透明な冷却材
（７）を接触させるようにすれば前述と同様の効果を奏
するものであるから、例えば第８図に示すように、冷却
材（７）を金属化有機フィルム（３）の被照射点（３ａ
）の表面と接触させた構造にしてもよい。また、冷却材
（７）は、レーザ光１！（Ｌ）に対して透明で、空気よ
りも熱伝導率の良い物質であればよく、諸種の材料が選
択でき、また、その形状も丸棒状に限られるものではな
く、その他、平板状、半球棒状など、レーザ加工並びに
巻き取りに支障のない形状であれば、多様な形状が選択
でき、そのいずれを用いても同様の効果を得ることがで
きる。

〔発明の効果〕

以上のように、本発明の金属化有機フィルムコンデンサ
の製造方法によるときは、レーザ光線で金属化有機フィ
ルムの一部に絶縁溝部を形成する工程において、金属化
有機フィルムのレーザ光線の被照射点に、レーザ光線に
対して透明な冷却材が接しており、このため、絶縁溝部
が形成されている有機フィルム部分の熱劣化を抑制する
ことができ、この絶縁溝部の有機フィルムの耐電圧特性
および機械的、物理的な特性を著しく低下させることな
く、また、レーザ光線での加工後の有機フィルムの積層
、巻回工程で、有機フィルムが裂けたりすることもなく
、電気特性的に良好なコンデンサ形成することができる
という優れた効果を奏するに至った。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第６図は本発明の一実施例を示しており、第１
図はこの実施例方法により作成されたコンデンサ素子の
断面図、第２図および第３図は絶縁溝部を形成するため
の製造工程を模式的に示すもので、第２図は斜視図、第
３図は要部断面図、第４図は本発明および比較例におけ
る絶縁抵抗の測定結果を示す線図、第５図は本発明およ
び比較例におけるレーザマージン加工部の有機フィルム
の耐電圧測定結果を示す線図、，第６図はレーザ加工部
の変形例を示す要部断面図である。第７図は従来の製造
工程を模式的に示す斜視図、第８図は保安機能付きコン
デンサの斜視図である。 （３）・・・金属化有機フィルム、（３ａ）・・・レー
ザ光線の被照射点、（７）・・・冷却材、（８）・・・
絶縁溝部、（Ｌ）・・・レーザ光線。 第１ 図 ９ Ｌ：ν−デ九表 第２図 第３図 第４図 明 剖 第５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １　金属化有機フィルムにレーザ光線を照射して、同フ
   ィルムの一部に絶縁溝部を形成する工程後に、この金属
   化有機フィルムを巻回するか、あるいは複数枚を積層し
   て金属化有機フィルムコンデンサを製造する方法におい
   て、前記絶縁溝部の形成工程において、前記金属化有機
   フィルムのレーザ光線の被照射点にレーザ光線に対して
   透明な冷却材を接触させることを特徴とする金属化有機
   フィルムコンデンサの製造方法。