JPH0450727B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器、電気機器に用いられるコン
デンサ、なかでも積層フイルムチツプコンデンサ
に関するものである。

従来の技術 近年、電子機器、電気機器は多機能化、小型化
の取組みがさかんであり、これに用いる電子部品
は軽薄短小になつてきている。その代表がチツプ
化である。したがつて回路を構成するプリント基
板への部品実装方法も従来とは異なる面実装工法
が急速に進んできた。この工法は基板片面、ある
いは両面に部品を接着材、もしくはクリームはん
だで固定し、はんだ浴槽内、高熱炉内を通過させ
ることにより、はんだ付けを行つている。したが
つて部品本体が直接高温に晒され、部品本体に加
わる温度は従来のリード付き部品のリード線のみ
はんだ浴槽に浸漬させるものに比べ非常に高くな
る。例えばフイルムコンデンサの場合、従来のリ
ード付きタイプでリード線のみはんだ付けを行つ
た時のコンデンサ内部温度は100〜130℃であるの
に対し、チツプフイルムコンデンサの内部温度は
210〜240℃であり、約100℃も高くなつている。
さらに機器を小型化にするために機器内の空間部
を削減し基板構成密度を高くする方法を用いてい
ることから、使用に際しては能動電子部品（IC、
トランジスター、ダイオード等）による発熱は機
器内に籠り、温度は上昇する。

以上のようにチツプ部品は、従来のリード付き
部品に比べ温度的に厳しくなつている。フイルム
コンデンサは、従来誘電体としてポリエチレンテ
レフタレート（以下PETと略す）、ポリプロピレ
ン（以下PPと略す）等を用いていたが、耐熱性
の面で難があり新たな耐熱性に優れたプラスチツ
ク材料が望まれていた。

昨今、耐熱性誘電体材料としてポリフエニレン
サルフアイド（以下PPSと略す）及びポリフエニ
レンオキサイド（以下PPOと略す）が開発され
た。PPS及びPPOは、PET，PPに比べ耐熱性が
優れ、しかもフイルムコンデンサの大きな特徴の
１つである電気特性にも優れている。

従来、積層タイプのフイルムチツプコンデンサ
は、ポリフエレンサルフアイドからなる誘電体フ
イルムの両面にアルミニウムからなる蒸着電極を
形成し、さらにその上の両面上にポリフエニレン
オキサイドからなる薄いコーテイング誘電体を作
り、得られた細長い両面蒸着両面コーテイングフ
イルムを数百枚積層し、蒸着電極から電気的接続
を得るために下層にアルミニウムブロンズと上層
に錫・鉛合金からなるメタリコン層を形成した
後、一定の寸法で切断して積層フイルムコンデン
サ素子となし、外部電極を溶接し一定寸法の金型
にエポキシ樹脂を流し込み加熱硬化することによ
りモールド外装を行ない、そして外部電極を加工
し積層フイルムチツプコンデンサを得ていた。

発明が解決しようとする問題点 積層フイルムチツプコンデンサの特徴は静電要
領の温度変化と周波数変化が小さく、損失角が小
さい点であるが、高寸法精度が要求されるため、
素子は直方体でありながらモールド外装を行なう
必要があり、形状の増加とコストの増加という欠
点を有していた。改善方法としては積層フイルム
コンデンサ素子に直接エポシキ樹脂を薄く塗布し
加熱硬化する方法があるが、エポキシ樹脂の高い
表面張力あるいは高温時の低粘度化のために厚み
ばらつきが非常に大きく寸法精度が著しく低下す
るため実用にならなかつた。

本発明は上記問題点を克服し、小形で高耐熱性
の積層フイルムチツプコンデンサを提供すること
を目的とする。

問題点を解決するための手段 この目的を達成するために本発明は、積層フイ
ルムチツプコンデンサ素子の少なくとも切断面で
ある二面に、25μm〜75μmの厚みのポリイミドフ
イルムと15μm〜50μmの厚みのエポキシ樹脂層の
少なくとも２層からなる外装部材を配設したもの
である。

作 用 この構成により、ポリイミドフイルムがエポキ
シ樹脂層の表面張力と粘度変化による動きを抑
え、外装厚を一定に保つ働きをするものである。
また、ポリイミドフイルムがエポキシ樹脂層に引
張り強度及び曲げ強度を補強し、外装が割れにく
くなる。

実施例 以下本発明の内容を実施例に基づき、さらに詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例による積層フイルム
チツプコンデンサの一部を断面で示す斜視図であ
る。2μmの厚さを有する５mm幅のPPSフイルムか
らなる誘電体フイルム１の両面に厚みが約400〓
のアルミニウムからなる蒸着電極２，３を設け、
さらにその上にPPOからなる厚みが約1μmのコ
ーテイング誘電体膜４，５を形成して両面蒸着、
両面コーテイングのフイルムを作り、次にその両
面蒸着、両面コーテイングのフイルムを500枚積
層し、その蒸着電極２，３から電極を引き出すた
めに、電極引出部６，７を形成し、寸法の長い条
コンデンサを得た。その後、幅が約4.6mmで切断
し、個別の単位コンデンサとした後に、この切断
面であり二面に、第２図に示すように厚み25〜
75μmのポリイミドフイルム８ａ上に厚み15〜
50μmのエポキシ樹脂層８ｂを形成した、プリプ
レグシートと呼ばれる熱硬化性のシートを貼付け
た後、加熱硬化して外装部材８を形成し静電容量
が0.10μFで高さ２mm、幅６mm、長さ５mmの積層フ
イルムチツプコンデンサを得た。

ここで、第１図および第３図に示すように、両
面蒸着、両面コーテイングのフイルムを積層した
容量部分の上下には、容量部分の保護と全体の補
強のために保護層９，１０が設けられている。こ
の保護層９，１０は、容量部分を構成するフイル
ムと同様、PPSフイルム等の樹脂フイルム１１の
両面にPPOからなる樹脂膜１２を形成したフイ
ルムを積層することにより構成されている。そし
て、前記外装部材８は、容量部分の端面を全て覆
い、かつ保護層９、１０の端面の全ての領域また
は一部の領域に亘つて配置される程度の幅を有し
ている。一例としては、0.15mmの厚さの保護層
９，１０を設け、そして外装部材８の幅を保護層
９，１０を設けた全体の厚さに対し、上下各々
0.10mm短い幅としている。また、この外装部材８
は、電極引出部６，７の切断面側の端面の全ての
領域または一部の領域に亘つて配置される程度の
長さを有している。

さらに、保護層９，１０および容量部分の少な
くともコーテイング誘電体膜４，５と樹脂膜１２
は、構成材料であるPPO等の樹脂を架橋させる
ことにより、茶色〜黒褐色の黒色系に着色してい
る。また外装部材８についても、表層部を茶色〜
黒褐色の黒色系に着色している。

さらにまた、電極引出部６，７は銅−亜鉛合金
を0.15mmの厚さで溶射してなる第１層６ａ，７ａ
と、はんだを0.25mmの厚さで溶射してなる第２層
６ｂ，７ｂとにより構成されている。この電極引
出部６，７の第１層６ａ，７ａ、第２層６ｂ，７
ｂにおいて、第１層６ａ，７ａとしては、厚みが
0.10mm〜0.20mmで、亜鉛の成分比が５重量％〜60
重量％の銅−亜鉛合金を用いるのがよく、また第
２層６ｂ，７ｂとしては、厚みが0.20mm〜0.40mm
で液相点温度が195℃〜215℃、固相点温度が189
℃のはんだ（Sb−Pb−Sn合金）を用いるのがよ
い。第４図、第５図に本実施例による積層フイル
ムチツプコンデンサをプリント基板に実装する場
合の状態を示している。第４図、第５図に示すよ
うに、配線パターン１３を有するプリント基板１
４上に、チツプコンデンサ１５を配置し、はんだ
浴へ浸漬するはんだ付けや、リフロー方式による
はんだ付けを行うことによりチツプコンデンサ１
５の電極引出部６，７が配線パターン１３にはん
だ１６により接続される。

この時、チツプコンデンサ１５の底面中央部１
５ａを内側に湾曲した形状とすることにより、チ
ツプコンデンサ１５をプリント基板１４上に配置
した時、チツプコンデンサ１５の底面中央部１５
ａとプリント基板１４との間に間隙が形成される
こととなり、チツプコンデンサ１５をプリント基
板１４上に配置し、仮固定するための接着材１７
が横にはみ出してしまうことがなくなり、配線パ
ターン１３と電極引出部６，７との接続に支障を
きたすことがない。

このような本実施例により得た積層フイルムチ
ツプコンデンサは従来のモールド外装を施した積
層フイルムチツプコンデンサ（高さ３mm、幅７
mm、長さ５mm）と比較すると、体積が約43％小型
化され、寸法精度は同等であつた。またこの積層
フイルムチツプコンデンサを100個プリント配線
板に接着し、温度260℃、時間５秒間ではんだ付
けした結果は外装の割れ不良率が０％、静電容量
の変化が±１％以内となり良好であつた。

そして、本発明のコンデンサにおいては、外装
部材を少なくともポリイミドフイルムとエポキシ
樹脂層の２層構造とし、エポキシ樹脂層の厚みを
15μm〜50μmとしているため、外装部材の接着・
硬化時のバリ（樹脂の流出による）の発生が少な
く、後でバリ取りをする加工が不要で、しかも実
用上十分な接着強度が得られる。実験によれば、
エポキシ樹脂層の厚みが15μmより薄いと、接着
強度が悪く、また50μmより厚いとバリの発生が
多くなつてしまう。

また、ポリイミドフイルムの厚みは25μm〜
75μmが適当で、75μmより厚いとフイルムの腰の
強さのために、素子との接着強度が低下し、逆に
25μmより薄いと、貼付け作業時の加工性が悪く
なつてしまう。

発明の効果 以上のように本発明によれば、次のような効果
を得ることができる。

すなわち、本発明によれば、外装部材の厚みば
らつきを抑えることができるため、寸法精度を大
きく改善することができ、またエポキシ樹脂を設
けたポリイミドフイルムを用いることにより、外
装が割れにくくなり、コンデンサの外装が薄くで
き、これらにより、小形化を達成することができ
る。

さらに、上述のように、接着・効果時のバリの
発生が少なく、加工性が良好になるとともに、十
分な接着強度を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例による積層フイルム
チツプコンデンサの一部を断面で示す斜視図、第
２図は同コンデンサに用いるシートを示す斜視
図、第３図は同コンデンサの概略構成を一部を切
欠いて示す斜視図、第４図、第５図は同コンデン
サをプリント基板に実装した状態を示す斜視図お
よび側面図である。 １……誘電体フイルム、２，３……蒸着電極、
４，５……コーテイング誘電体膜、６，７……電
極引出部、６ａ，７ａ……第１層、６ｂ，７ｂ…
…第２層、８……外装部材、８ａ……ポリイミド
フイルム、８ｂ……エポキシ樹脂層、９，１０…
…保護層、１１……樹脂フイルム、１２……樹脂
膜、１３……配線パターン、１４……プリント基
板、１５……チツプコンデンサ、１５ａ……底面
中央部、１６……はんだ、１７……接着剤。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 積層フイルムチツプコンデンサ素子の少なく
   とも切断面である二面に、25μm〜75μmの厚みの
   ポリイミドフイルムと15μm〜50μmの厚みのエポ
   キシ樹脂の少なくとも２層からなる外装部材を配
   設した積層フイルムチツプコンデンサ。