JPH048935B2 - - 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金
属化フイルムコンデンサの製造方法に関する。

従来の技術 近年、電子部品のチツプ化，小型化が実装技術
の進歩に伴い、日進月歩の勢いで進んでいる。こ
のチツプ化，小型化の波は金属化フイルムコンデ
ンサにも押し寄せて来ている。

フイルムコンデンサの小型化を図るためには、
薄いフイルムを使用するのが最も有効である。し
かし、2μm以下の極薄の単体フイルムでは蒸着、
スリツト、巻取などの作業が非常に難しくなると
いう欠点を有している。

極薄フイルムに関するこれらの作業性を改良す
る手段として、厚い支持体フイルム上に極薄フイ
ルムを密着して厚い積層フイルム状として製造工
程に供し、極薄フイルムを剥離して用いるという
考え方が知られている。（特開昭58−5226等を参
照 また一方、2μm以下の極薄フイルムでは、電極
取り出しが難しくなるという欠点も有している。
一般に金属化フイルムコンデンサの電極取り出し
は、金属化フイルムを巻回あるいは積層した後、
フイルム端部の金属化部の露出している面に亜
鉛、スズなどの金属溶射を施すことにより行なわ
れている。ここで金属化フイルムの電極（一般に
アルミニウム，亜鉛等を真空蒸着して形成され
る）と溶射金属との接触状態が悪いと、単に特性
劣化だけでなく、電極と溶射金属が離れた場合、
コンデンサ機能をなくす場合さえあり、電気的に
も機械的にも充分な強度が必要である。

しかし極薄のフイルムでは、溶射金属の侵入す
べき間隙が小さいことや、フイルムの腰が弱いた
めに溶射金属が侵入すべき間隙をフイルム自体の
変形によりふさいでしまうことなどの理由で、前
記の接触状態が厚手のフイルムに比較して極めて
悪くなつている。前記の接触状態がよくないと、
巻回型フイルムコンデンサでは主に誘電正接特性
が劣化し、さらに積層型フイルムコンデンサでは
静電容量も減少する問題がおきる。

このような接触状態の解決策として、フイル
ム幅方向の端部にエンボス加工をしてフイルム厚
み方向の突起を設け、前記突起によりフイルム相
互間の間隙を確保して溶射金属が侵入しやすくす
る方法、フイルム幅方向の端部に切り欠きを設
け、前記切り欠きに溶射金属が侵入するようにし
てやる方法等がある。特に第２の方法は、コンデ
ンサ素子寸法を小さくできることから小型化に有
効であり、極薄フイルムと組み合わせて、超小型
のフイルムコンデンサを製造できる方法である。

前記切り欠きは、フイルムに穴を形成し、前記
穴上をスリツトして切り欠きとする工法が生産性
が高い。穴をあける方法として、パンチによる打
ち抜き法、熱した突起状物を押しあてる方法、レ
ーザー光を用いる方法等が考えられるが、レーザ
ー光を用いる方法が加工速度が速い、多種の穴
径，ピツチに対応しやすい、切りくずが出ないな
どの特徴から最も工業的に生産性が高い。

従来、フイルムに穴をあけるレーザーとしては
炭酸ガスレーザーが用いられていた。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、従来の構成により、炭酸ガスレ
ーザーをいて、極薄フイルムと支持体フイルムが
積層されてなる積層フイルムに穴を形成すると、
極薄フイルムと支持体フイルムがレーザー光によ
る熱で溶着してしまい、穴あけ加工後に極薄薄フ
イルムを剥離しようとしても穴近傍の溶着部で切
れてしまうため、連続的に剥離できなかつた。ま
た炭酸ガスレーザーは装置が大きく、高価であ
り、運転経費が高いという欠点があつた。加工用
レーザーとして炭酸ガスレーザーについでよく用
いられているYAGレーザーは、安価で、かつ使
いやすいが、プラスチツクフイルムに発振波長の
吸収がないため、加工できなかつた。

本発明は上記問題点に鑑み、YAGレーザーを
用いて積層フイルムに穴もしくは切り欠きを形成
し、次いで金属化フイルムを連続的に剥離するこ
とを可能にし、その結果小型の金属化フイルムコ
ンデンサを生産性よく製造する方法を提供するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために本発明の金属化フイ
ルムコンデンサの製造方法は、ポリオレフイン支
持体フイルムの片面もしくは両面に、一部非金属
化部を有する厚さ0.2〜2μmの金属化フイルムが
密着されてなる積層金属化フイルムの幅方向の端
部の金属化部に、YAGレーザーを用いて切り欠
きを形成する工程、あるいは前記積層金属化フイ
ルムの金属化部にYAGレーザーを用いてフイル
ム長さ方向に並ぶ複数個の穴をあけ、穴上をスリ
ツトすることによりフイルム幅方向の端部の切り
欠きを形成する工程の後、前記金属化フイルムを
前記支持体フイルムより剥離することを特徴とし
ている。

作 用 前記本発明の工程によつて、YAGレーザー光
は金属化フイルム上の金属で吸収されるので、効
率よく熱エネルギーに変換され、穴もしくは切り
欠きが容易に形成される。またYAGレーザーは
積層金属化フイルムに与える熱ダメージが炭酸ガ
スレーザーより少ないので、形成される穴もしく
は切り欠きの近傍で、積層金属化フイルムが溶着
しない。したがつて穴もしくは切り欠きを形成し
た後、薄い金属化フイルムを支持体フイルムから
切れることなく連続的に剥離することができる。
したがつて、本発明によつて、取り扱いやすい積
層フイルムのまま蒸着、穴もしくは切り欠き形
成，スリツト，の工程を行うことができるので、
作業性が良くなり、製品歩留が高く、かつ生産性
の高い製造法となる。また2.0μm以下の薄いフイ
ルムを工程に供すことができるので、小型のコン
デンサを得ることができる。

実施例 本発明に用いられる積層金属化フイルムは、ポ
リオレフイン支持体フイルムの片面もしくは両面
に厚さ0.2〜2μmの金属化フイルムが密着されて
なる構造である。ポリオレフイン支持体フイルム
の材料としてはポリプロピレン，ポリエチレン，
ポリブデン、あるいはプロピレンと他のオレフイ
ンとの共重合体が良い。金属化フイルムの材料と
しては通常の金属化フイルムコンデンサに誘電体
フイルムとして用いられるものが使える。たとえ
ばポリエチレンテレフタレート、ポリカーボネー
ト、ポリスチレン、ポリプロピレンなどである
が、本発明によるコンデンサをチツプコンデンサ
にしようとすれば、ポリフエニレンサルフアイ
ド、あるいはポリイミド、芳香族ポリアミドなど
の耐熱性の高い材料を使えばよい。金属化は一般
に真空蒸着によつて行われる。蒸着される金属材
料としてはアルミニウム，亜鉛，銅，ニツケルな
どが用いられる。真空蒸着時に、コンデンサとし
て必要な非蒸着部を、テープマスキング法、オイ
ルマスキング法などで形成することができるが、
全面蒸着しておき、レーザー光照射射、あるいは
コロナ放電などによつて必要な部に非金属化部を
形成してもよい。

本発明に用いられる積層金属化フイルムの密着
状態は特に限定されるものではないが、密着力は
0.1〜５ｇ／cm、特に0.1〜２ｇ／cmであるのが好
ましい。

密着力は、積層フイルムを剥離角180゜，剥離速
度200m／minで剥離したときの張力を、フイル
ム幅で除した値である。

以下本発明の一実施例について図面を参照しな
がら説明する。

第１図は本発明の金属化フイルムコンデンサの
製造方法の一を示す斜視図である。１は積層金属
化フイルムで、２はその原反である。積層金属化
フイルム１は片面が全面蒸着されており、マージ
ン形成用レーザー３から照射されるレーザー光６
によつて細幅の非金属化部８が形成される。つい
で積層金属化フイルム１の金属化部に、穴あけ用
YAGレーザー４から照射されるレーザー光７に
よつて、フイルム長さ方向に並ぶ穴９が形成され
る。ついでスリツト刃５によつて穴９上をスリツ
トする。スリツトされた積層金属化フイルム１を
第２図に示す。なお、図において、１０は蒸着電
極、１１は金属化フイルム、１２は支持体フイル
ム、１３は切り欠きである。この積層金属化フイ
ルム１を連続的に剥離して金属化フイルムを得
る。剥離した後の状態を第３図に示す。剥離した
一対の金属化フイルムを巻回あるいは積層した
後、亜鉛、スズ、はんだ等の金属をスリツト端面
に溶射し、積層コンデンサは切断してコンデンサ
素子とする。

剥離方法としては、第４図に示すように連続的
に走行する積層金属化フイルム１５から支持体フ
イルム１２を中間ローラー１６などに巻きつけて
剥離する方法などがある。なお、図において、１
４は積層金属化フイルムの原反、１７は金属化フ
イルムである。

なお、本発明は、取り扱いやすい積層金属化フ
イルムのまま蒸着、マージン形成、穴あけもしく
は切り欠きを形成、スリツト等を行える生産性の
高い製造法を提供するものであつて、マージン形
成、穴あけ、の各工程の順番は、前記の例に限定
されるものではなく、どちらが先にあつても問題
はない。

なお第２図および第３図において、穴あけレー
ザーによつて支持体フイルム１２にも穴（切り欠
き）が形成されているように図示しているが、穴
あけ条件によつては支持体フイルムに穴が形成さ
れなかつたり、またはわずかにレーザー照射痕が
残る報度であつてもなんら本発明の目的から逸脱
しない。

以下本発明の具体的実施例について説明する。

実施例 厚さ5μmのポリプロピレンフイルムの片面に厚
さ1.0μmのポリフエニレンサルフアイドフイルム
を密着力1.0ｇ／cmにて密着してなる積層フイル
ムのポリフエニレンサルフアイドフイルム側にア
ルミニウムを500Å全面蒸着して積層金属化フイ
ルムを得た。前記積層金属化フイルムのアルミニ
ウム蒸着面に、30W連続発振のYAGレーザーを
用いて、フイルム幅方向に５mm間隔で幅0.1mmの
非金属化部を形成した。ついでＱスイツチによる
パルス発振のYAGレーザー（パル平均出力80W，
パルス発振数100PPS）を用いて、前記非金属化
部から0.5mm離れた位置に中心をもつ直径0.5mmの
穴を、フイルム長さ方向にピツチが１mmとなるよ
うに形成した。（このとき支持体フイルムにはほ
とんどレーザー照射痕は残つていなかつた。）次
に、前記穴上をフエザー刃を用いてスリツトし、
ついで第４図に示すような中間ローラーに支持体
フイルムを巻きつける方法にて金属化フイルムを
剥離した。このとき、金属化フイルムはフイルム
切れを起こすことなく、連続的に剥離できた。剥
離した一対の金属化ポリフエニレンサルフアイド
フイルムを大きな円周をもつ円筒形ドラムに、互
いに幅方向に位置をずらすことなく巻取り、スリ
ツト端面に亜鉛を金属溶射してコンデンサ母材と
した。コンデンサ母材をドラムから取りはずした
後、回転切断刃を用いて幅５mmに切断し、リード
線を溶接してコンデンサ素子を得た。

前記のようにして得られたコンデンサは、通常
の積層型金属化ポリフエニレンサルフアイドフイ
ルムコンデンサと比較して、電気特性や耐熱性に
は何ら差がなく優秀な特性を示した。

なお本実施例では、非金属化部形成用に連続発
振YAGレーザーを、穴あけ用にパルス発振レー
ザーをいたが、レーザー発振形態、出力、発振モ
ード、発振パルス数等は前記の実施例に限るもの
でなく、非金属化部形成と穴あけの目的を達する
ならば多様な条件が考えられるので、そのような
条件で行つても本発明の意図するところから逸脱
するものではない。

発明の効果 以上のように本発明は、ポリオレフイン支持体
フイルムの片面もしくは両面に厚さ0.2〜2μmの
金属化フイルムが密着されてなる積層金属化フイ
ルムの幅方向の端部の金属化部にYAGレーザー
を用いて切り欠きを形成する工程、あるいは前記
積層金属化フイルムの金属化部にYAGレーザー
を用いてフイルム長さ方向に並ぶ複数個の穴をあ
け、穴上をスリツトすることによりフイルム幅方
向の端部の切り欠きとする工程により、取り扱い
やすい積層金属化フイルムのまま蒸着、穴あけも
しくは切り欠き形成、スリツトの工程を行うこと
ができるので、極めて作業性が良くなる。また
YAGレーザーを用いて積層金属化フイルムの金
属化部に穴あけもしくは切り欠き形成をするの
で、剥離時にフイルム切れを起こすことなく連続
的に剥離でき、極めて生産性が高くなる。したが
つて2.0μm以下の薄い金属化フイルムを用いて、
小型で特性の優れた巻回あるいは積層金属化フイ
ルムコンデンサを製造することができ、工業的に
大きな効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属化フイルムコンデンサの
製造方法の一実施例を示す斜視図、第２図は本発
明の製造方法により積層金属化フイルムをスリツ
トした後の状態を示す斜視図、第３図は第２図の
積層金属化フイルムを剥離した状態を示す斜視
図、第４図は積層金属化フイルムを剥離する方法
の一例を示す概念図である。 １……積層金属化フイルム、３……マージン形
成用レーザー、４……穴あけ用レーザー、５……
スリツト刃、８……非金属化部、９……穴、１０
……蒸着電極、１１……金属化フイルム、１２…
…支持体フイルム、１３……切り欠き、１５……
積層金属化フイルム、１７……金属化フイルム。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ポリオレフイン支持体フイルムの片面もしく
   は両面に、一部非金属化部を有する厚さ0.2〜
   2μm金属化フイルムを密着してなる積層金属化フ
   イルムの幅方向の端部の金属化部に、YAGレー
   ザーを用いて切り欠きを形成し、その後前記金属
   化フイルムを前記支持体フイルムより剥離するこ
   とを特徴とする金属化フイルムコンデンサの製造
   方法。 ２ 積層金属化フイルムの非金属化部を、レーザ
   ーを用いて形成することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の金属化フイルムコンデンサの
   製造方法。 ３ ポリオレフイン支持体フイルムの片面もしく
   は両面に、一部非金属化部を有する厚さ0.2〜
   2μmの金属化フイルムを密着してなる積層金属化
   フイルムの金属化部に、YAGレーザーを用いて
   フイルム長さ方向に並ぶ複数個の穴をあけた後、
   穴上をスリツトすることによりフイルム幅方向の
   端部の切り欠きを形成し、その後前記金属化フイ
   ルムを前記支持体フイルムより剥離することを特
   徴とする金属化フイルムコンデンサの製造方法。 ４ 積層金属化フイルムの非金属化部をレーザー
   を用いて形成することる特徴とする特許請求の範
   囲第３項に記載の金属化フイルムコンデンサの製
   造方法。 ５ 積層金属化フイルムが広幅であつて、かつ非
   金属化部と穴を複数条設け、穴上をスリツトする
   ことによりフイルム幅方向の端部の切り欠きを形
   成することを特徴とする特許請求の範囲第３項に
   記載の金属化フイルムコンデンサの製造方法。