JPH0379014A - 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〕 この発明はフィルムコンデンサの製造方法に関するもの
である。

〔従来の技術〕

近年、電子機器、電気機器の多機能化、小型化の取り組
みが盛んであり、これに用いられるフィルムコンデンサ
もますます小型化、軽量化、高性能化を要求されている
。

以下第６図（＾）、（Ｂ）および第７図、第８図、第９
図に基づいて従来のフィルムコンデンサの製造方法を説
明する。

第６図（Ａ）は積層型フィルムコンデンサ素子の理想的
な構造を示す。

第６図（Ｂ）は従来のフィルムコンデンサの製造方法に
よって製造された積層型フィルムコンデンサ素子の実際
の構造を示す。

従来、フィルムコンデンサ素子の端面電極を形成するた
めのフィルム間隙２を形成するため、フィルム幅方向に
交互に０．２　ｒａｔｓ程度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、端面電極としてメタリコン等により形
成される溶射金属（図示せず）の食い込みを十分なもの
とし、溶射金属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十分な付着強度を得
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
。またコ・ンデンサの小型化のため、フィ　・ルムの幅
を小さくしたり、大容量化のため、フィルム厚みを薄く
シたりするとフィルムが蛇行して、フィルム幅方向の設
定ずらし量を０．２Ｍ程度に保つことが難しく、実際に
は第６図（［１）のようになっている。そのためこのよ
うな方法では歩留まり安定性が低いこと、装置コストが
高いこと、さらにフィルムコンデンサの小型化を図りに
くいことなどの問題があった。

また複数のコンデンサ幅をもつ片面金属化フィルム１を
巻回した後、単一の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あるが、フィル
ム間隙２が形成されないため、現在のところ複数のコン
デンサ幅をもつ片面金属化フィルム１を単一コンデンサ
幅に切断した後、巻回して製造しているため、生産性が
非常に低いという問題があった。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
サ幅をもつ片面金属化フィルムｌの互いに近接するマー
ジン幅４の中央に点在するように貫通孔９を設けてから
、このフィルムを巻回し、得られた巻回金属化フィルム
を互いに近接するマージン幅４の中央部分で切断し、フ
ィルム間隙２を形成する方法が開発された。

以下第７図、第８図、第９図に基づいてこの方法につい
て説明する。

この方法は第７図に示すように、複数の電極ｌａとマー
ジン部３が形成されている広幅の片面金属化フィルム１
の、互いに近接するマージン幅４の中央に、複数の貫通
孔９を設け、その後この片面金属化フィルム１を第８図
に示すように互いに近接スるマージン幅４の各間が上下
のフィルムで１／２ずつずれるように複数枚重ね合わせ
て巻回し、巻回金属化フィルムを互いに近接するマージ
ン幅４の中央で切断することによって第９図に示すよう
な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溶射金属の食い込みを十
分なものとし、溶射金属と片面金属化フィルム１の電ｉ
１ａとの間に良好な電気的接合と端面電極の十分な付着
強度を得ていた。しかしこの方法では、貫通孔９を形成
する際に発生する貫通孔９周囲のかえりのため、近接す
るフィルムを圧迫してフィルム間隙２が塞がれたり、ま
たフィルムの厚さが２．０μｍ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
塞いだりしてメタリコンにより形成される溶射金属と片
面金属化フィルム１の電極１ａとの間に良好な電気的接
合が得られないという問題があった。

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き出
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
デンサを製造する方法が開発された。しかしこの方法を
工業的に実施するには、装置コストが高く、また物理的
なエツチングであるため、エツチング速度が遅く生産性
が低いという問題が残されている。さらにこの方法によ
れば、電極までエツチングされてしまい、エツチング時
にフィルムコンデンサ素子に高い電圧が印加されるため
イオンや電子の照射によルタメージを受け、所望のコン
デンサ特性が得られないという問題があった。

このような問題を解決する方法として、フィルムコンデ
ンサの電極引き出し端面にその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を接触させ
、これにより電極引き出し端面の誘電体層のみを選択的
除去し、電極と誘電体層を凸凹状態にすることにより、
電極と端面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〕

しかしこのような従来の方法では、電極引き出し端面の
誘電体を選択的除去する際、その反応熱が電極自体にダ
メージを与え、溶射金属が入り込むフィルム間隙が減少
したり、存在しない状態が発生したりして、電極引き出
し端面と端面電極が不確実な接触状態となり、従ってそ
の部分が抵抗をもち誘電圧・接待性を不安定にし、端面
電極の十分な付着強度が得にくいという問題があった。

この発明の目的は、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または巻回型のフィル
ムコンデンサにおいて、電極と端面電極との良好な電気
的接触および端面電極の十分な付着強度を得られること
ができ、生産性のよいフィルムコンデンサの製造方法を
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〕

この発明のフィルムコンデンサの製造方法は、端縁より
後退した位置にマージン部を形成した金属化フィルムを
積層し、前記マージン部より外側の位置で端部を折り曲
げることにより前記金属化フィルムの各層間に間隙を設
けた後、前記金属化フィルムの端部の誘電体層に反応性
のある成分を１つは含むガスに接触させ、化学的に選択
除去し、端面電極を形成する方法である。

〔作用〕

この発明によれば積層型のフィルムコンデンサ素子のｘ
ｉ引き出し端面の層に予め間隙を設けることにより、前
記電極引き出し端面を化学的選択除去する際の反応熱に
より前記間隙が減少しても、端面電極形成のためのメク
リコンによる溶射金属の電極への食い込みが十分となる
ため電極と端面電極との良好な電気的接合と端面電極の
十分な付着強度が得られる。

〔実施例〕

この発明の一実施例を第１図、第２図、第３図、第４図
、第５図に基づいて説明する。

第１図（１）、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（Ｄ）は、
この発明によるフィルムコンデンサの製造方法を示す工
程図である。

ｌは誘電体としてポリフェニレンサルファイドフィルム
（ｐｐｓフィルム）を用いた片面金属化フィルム、１ａ
は電極（アルミニウム蒸着膜）、２はフィルム間隙、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、７は電極対向幅、８はマージン部３が
ら確保したわずかな距離である。

第１図（Ｂ）に示すようにマージン部３がら確保したわ
ずかな距ｉｆ！１８を建保し、ヘラ（図示せず）を用い
てフィルム間隙２を形成する０次に第４図に示す酸素プ
ラズマ処理装置を用いて、親コンデンサ素子５の電極引
き出し端面１５を酸素ガスプラズマに接触させ、第１図
（Ｃ）に示すように片面金属化フィルム１をマージン幅
４より小さい幅で化学的に選択除去し、電極１ａを突出
させ、電極１ａと片面金属化フィルムｌを凸凹状態にす
る。

この凸凹量は０．２　ｍｓを超えない範囲でかつ電極引
き出し端面１５中９０％以上あるように形成する。

その後、この電極引き出し端面１５に黄銅を溶射し、第
１図ＣＤ）に示すように端面電極６を形成した後、マー
ジン部３の形成方向と直角な方向へ親コンデンサ素子５
を切断し、単一フィルムコンデンサを得る。

次に第１図（Ａ）に示す親コンデンサ５の製造方法を説
明する。

第２図は、複数のコンデンサ幅をもつ片面金属化フィル
ム１の拡大斜視図である。第３図は、積層された片面金
属化フィルム１の正面図である。

第２図に示す片面金属化フィルム１を第３図に示すよう
に互いに隣接する一組のマージン幅４の間隔が上下の片
面金属化フィルムｌで１／２ずっずれるように積層し、
その後切断位ｆＫで切断して、第１図（Ａ）に示す親コ
ンデンサ素子５を形成する。

第４図はこの実施例で用いた酸素プラズマ装置を示す。

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。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６０３ＣＣＭ
、圧力１．　ＯＴｏｒｒ、高周波電力４００Ｗとした。

以上ように製造した積層形フィルムコンデンサと、比較
例として前述フィルム間隙を広げる工程を省いて製造し
た積層形フィルムコンデンサの充放電試験を行った結果
を第５図に示す。

第５図に示すようにこの発明によって製造された１ｆｉ
ｌｌｔ形フイルムコンデンサは比較例に比べ充放電試験
に強（、良好なコンタクトを持っていることがわかる。

なお実施例では電極引き出し端面をエツチング処理する
際、酸素ガスを用いたが、少なくとも酸素ガスを含むガ
スにＣＦ、、ＳＦおよびＮ、Ｏのうち少なくとも一種を
添加したガス、少なくともオゾンを含むガス、少なくと
もオゾンを含むガスにＮ、Ｏを添加したガス、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を用
いることによっても前述のような効果が得られる。

この実施例では誘電体にＰＰＳフィルムを用いたが、こ
れに限らず通常プラスチックコンデンサに使用される誘
電体であればこの発明に用いることができる。またフィ
ルム蒸着構造は、片面金属化フィルムｌを用いたが、こ
れに限らず両面金属化フィルムを用いてもよい、さらに
コンデンサ構造も積層型に限らず巻回型でも同様の効果
が得られる。

なおこの実施例では電極引き出し端面のフィルム間隙２
を設けるためにヘラを用いたが、これに限らずマージン
部３から確保したわずかな距離８の位置をプレス成形面
両端としプレス成形することによりフィルム間隙２を設
けることもできる。

さらにこの実施例での工程順は第３図に示す積層された
片面金属化フィルム１を切断位置にで切断し、第１図（
Ａ）に示す親コンデンサ素子５を形成した後、第１図（
Ｂ）に示すフィルム間隙２を形成したが、プレス成形に
よってフィルム間隙２を設ける際は、第３図に示す積層
された片面金属化フィルムｌを切断せずに、上記位置を
プレス成形し、フィルム間隙２を形成した後、これを切
断し第１図（Ｂ）のように形成してもよい。

〔発明の効果〕

この発明によればフィルムコンデンサの電極引き出し端
面に予めフィルム間隙を設け、その後化学的選択除去を
行い端面電極を形成するため、電極と端面電極との良好
な電気的接触および端面電極の十分な付着強度を得られ
ることができ、生産性が高められる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　（［１）
はこの発明によるフィルムコンデンサの製造方法を示す
工程図、第２図は複数のコンデンサ幅をもつ片面金属化
フィルム１の拡大斜視図、第３図は積層された片面金属
化フィルム１の正面図、第４図はこの発明の実施例で用
いた酸素プラズマ装置の断面図、第５図はこの発明によ
り製造された積層型フィルムコンデンサと比較例の積層
型フィルムコンデンサの充放電試験の測定結果を表すグ
ラフ、第６図（八）は積層型フィルムコンデンサ素子の
理想的な構造を示す正面図、第６図（、Ｂ）は従来のフ
ィルムコンデンサの製造方法によって製造された積層型
フィルムコンデンサ素子の実際の構造を示す正面図、第
７図、第８図、第９図は従来の巻回型フイルムコンデン
サの製造方法を示す工程図である。 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・・・親コンデンサ素子、６・・・端面電極、
７・・・電極対向幅、８・・・マージン部３から確保し
たわずかな距離、１５・・・電極引き出し端面 第２図 第３図 ４ ］ ′は ４ ４ １・・−Ｍ面金五七フィルム １ａ−６ ２・−フィルム閉涌 ３−・マージ〉舒 ４・・・マージン幅 （Ｃ） （Ｄ） ・・・・＊涛伜ｊ ｔ１００Ｖ ７８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　端縁より後退した位置にマージン部を形成した金属化
   フィルムを積層する工程と、前記マージン部より外側の
   位置で端部を折り曲げることにより前記金属化フィルム
   の各層間に間隙を設ける工程と、前記金属化フィルムの
   端部の誘電体層を化学的に選択除去する工程とを含むフ
   ィルムコンデンサの製造方法。