JPH0521329B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は金属化フイルムコンデンサに関し、特
に、誘導体の表面処理と薄膜電極の構造に関する
ものである。

従来の技術 従来、誘電体としてポリプロピレン、薄膜電極
として亜鉛を用いる金属化フイルムコンデンサ
は、特にフイルム層間での接着力が小さいため
に、高い温度で熱固定した際にも、金属化フイル
ムコンデンサ内部には、比較的大きな層間のはが
れ、または隙間が存在していた。金属化フイルム
コンデンサに過電圧を印加する際には、この隙間
の内部で部分放電が発生し、金属化フイルムコン
デンサを形成する誘電体を劣化させることになつ
ていた。このことは、誘電体フイルムが熱収縮す
る結果として、高温より室温、室温より低温にお
いて顕著に現われる。

部分放電量は、部分放電開始電圧を超えて電圧
を印加する急上昇するが、部分放電開始電圧近
傍、あるいは計測器による部分放電開始電圧以下
では極く小さいので、定格電圧の使用では従来ほ
とんど劣化の進行はみられなかつた。けれども、
最近、より高い電位傾度下の設計、使用が要求さ
れてくるに伴い、層間の隙間で発生する部分放電
による劣化は大きな問題となつてきた。

発明が解決しようとする問題点 本発明の目的は、層間の隙間を小さくすること
により内部の部分放電をなくしてそれによる金属
化フイルムコンデンサの劣化を抑制し、より高電
位傾度設計に応えようとするものである。

問題点を解決するための手段 本発明はこのような問題点を解決するもので、
誘電体として用いるポリプロピレンフイルムには
両面コロナ放電処理が施され、亜鉛の薄膜電極は
その両側が核金属を介して両面コロナ放電処理し
たポリプロピレンフイルムと重ね合わせた構成に
なつている。

すなわち、本発明は、両面コロナ放電処理した
ポリプロピレンフイルムの片表面または両表面に
核金属を設け、その上に亜鉛の薄膜電極を設け、
前記亜鉛の薄膜電極の上にさらに核金属を蒸着し
て片面または全面金属化フイルムを構成し、片面
金属化フイルムでは、その一対を用いて重ね合わ
せ、また両面金属化フイルムでは、合せフイルム
として両面コロナ放電処理したポリプロピレンフ
イルムを用いてこれと重ね合わせて巻回し、積層
したものである。

さらに、両面コロナ放電処理したポリプロピレ
ンフイルムの片表面または両表面に核金属を設
け、その上に亜鉛の薄膜電極を設け、片面金属化
フイルムでは、亜鉛の薄膜電極を設けない表面に
も核金属を蒸着した一対を用いて重ね合わせ、両
面金属化フイルムでは、合せフイルムとして両面
コロナ放電処理しかつ両表面に核金属を蒸着した
ポリプロピレンフイルムを用いてこれと重ね合わ
せて巻回し、積層したものである。

作 用 上記構成において、コロナ放電処理したポリプ
ロピレンフイルムの表面の活性化層と亜鉛の薄膜
電極との間に介在せしめられる核金属は、金属化
フイルムコンデンサの製造時に通常加えられる熱
と圧力によつて、ポリプロピレンフイルム表面の
活性化層と亜鉛の薄膜電極とがより均一に付着す
ることを助ける作用があり、ポリプロピレンフイ
ルムは両面コロナ放電処理が施され、亜鉛の薄膜
電極はその両側が核金属を介して両面コロナ放電
処理したポリプロピレンフイルムと重ね合わせる
ことにより、層間の隙間はきわめて発生しにくく
なる。

実施例 以下本発明の一実施例を図面に基づいて説明す
る。第１図は本発明による金属化フイルムコンデ
ンサの一実施例を示す要部断面図である。第１図
において、ポリプロピレンフイルム１を両面コロ
ナ放電処理して表面に活性化層２を形成し、その
片面の活性化層２上に核金属３を設け、その上に
亜鉛の薄膜電極４を設け、さらにその上に同様な
核金属３を設けて片面金属化フイルムを構成し、
その一対を用いてこれと重ね合わせて巻回し、積
層する。この時一方の片面金属化フイルムの核金
属が設けられていない方の活性化層２には、他方
の片面金属化フイルムの亜鉛の薄膜電極がその上
に蒸着された核金属を介して付着される。核金属
としては通常用いられる銅、銀、錫、アルミニウ
ム等のいずれかを用いることができる。また、核
金属はいわゆる島状に構成され、互いに導通しな
いのが一般的であるから、第１図では亜鉛の薄膜
電極４と同じように蒸着マージン部（非蒸着部）
を設けているが、両面コロナ放電処理したポリプ
ロピレンフイルム１と同じ幅に、蒸着マージン部
なしで設けても良い。

第２図は他の実施例を示し、片面金属化フイル
ムの薄膜電極４上に核金属３を設けるのではな
く、両面コロナ放電処理したポリプロピレンフイ
ルム１の他面の活性化層２上に設けたもので、そ
の一対を重ね合わせている。

第３図および第４図はそれぞれさらに他の実施
例を示し、それぞれの一方の両面金属化フイルム
を用いた構成である。第３図では、両面金属化フ
イルムの両側の薄膜電極４上にそれぞれ核金属３
を設け、合せフイルムとして両面コロナ放電処理
しただけのポリプロピレンフイルム１を使用して
いる。第４図では、両面金属化フイルムの両側の
薄膜電極４上には核金属は設けずに、合せフイル
ムとして両面コロナ放電処理したポリプロピレン
フイルム１のの両面に核金属３を設けたものを使
用している。

上記の各実施例の構成において、コロナ放電処
理したポリプロピレンフイルム表面の活性化層２
と亜鉛の薄膜電極４との間に介在せしめられる核
金属３は、金属化フイルムコンデンサの製造時に
通常加えられる熱と圧力とによつて、ポリプロピ
レンフイルム表面の活性化層２と亜鉛の薄膜電極
４とがより均一に付着することを助ける。

次に具体的な実施例について説明する。

実施例 １ 厚さ８mm、幅100mmの両面コロナ放電処理した
ポリプロピレンフイルムに、銅を核金属として蒸
着し、その上に亜鉛の薄膜電極を膜抵抗値にして
5Ω／□の厚さに設けた。この亜鉛の薄膜電極の
上にさらに銅を核金属として蒸着した。亜鉛の薄
膜電極の上に蒸着する銅の量は、先に両面コロナ
放電処理したポリプロピレンフイルム上に蒸着す
る銅の量とほぼ同じである。

このようにして作成した片面金属化フイルムの
一対を用いて重ね合わせ、これをガラス繊維強化
ポリブチレンテレフタート製の巻芯の上に700回
巻回した。両端面に亜鉛をメタリコンして端面で
電極を設けた後に、120℃の真空乾燥炉で15時間
の熱エージングをした。この後に、端面電極にリ
ード線を溶接した。この金属化フイルムコンデン
サ素子にAC700Vの電圧を１分間印加した後に、
ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタート製のケ
ースに入れ、２液性のエポキシ樹脂で封止した。

実施例 ２ 厚さ8μｍ、幅100mmの両面コロナ放電処理した
ポリプロピレンフイルムの両面に銀を核金属とし
て蒸着し、その片面に、亜鉛の薄膜電極を膜抵抗
値にして5Ω／□の厚さに設けた。このようにし
て作成した金属化フイルムの一対を、実施例１と
同様にして、金属化フイルムコンデンサとした。

実施例１、２で作成した本発明による金属化フ
イルムコンデンサと、従来の片面コロナ放電処理
したポリプロピレンフイルムの片面に核蒸着した
後に亜鉛を蒸着した金属化フイルムを用いて試作
した従来の金属化フイルムコンデンサとを低温連
続用試験で評価した。試験条件は−30℃、
AC480Vである。なお各素子の静電容量は20μF
を用いた。この低温連続試験におけるCR値（静
電容量〔Ｆ〕×端子絶縁抵抗値〔Ω〕）を縦軸に、
課電時間を横軸にとつたものを第５図に示す。従
来の金属化フイルムコンデンサは、100時間前後
の課電時間でCR値が低下しはじめる。第５図で
は平均的な曲線を示しているが、実際の金属化フ
イルムコンデンサのCR値およびCR値が低下しは
じめる時間にばらつきがある。これに対して、本
発明による実施例１、２の金属化フイルムコンデ
ンサは、3000時間を経過してもCR値の低下は起
きなかつた。CR値は金属化フイルムコンデンサ
の内部の劣化と関係のある量であるので、本発明
による金属化フイルムコンデンサの劣化は、従来
の金属化フイルムコンデンサに比べて著しい改善
をされているといえる。

発明の効果 以上に明らかなように、本発明によれば、従来
の金属化フイルムコンデンサに比べて層間の接着
性が高まる結果、隙間が発生しにくく、従つて部
分放電の発生、それによる内部劣化が抑制される
という効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はそれぞれ本発明による金属化
フイルムコンデンサの一実施例を示す要部断面
図、第５図は、本発明による金属化フイルムコン
デンサの低温連続耐用試験の結果を示す図であ
る。 １……ポリプロピレンフイルム、２……活性化
層、３……核金属、４……薄膜電極。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 両面コロナ放電処理したポリプロピレンフイ
   ルムの片表面または両表面に核金属を設け、その
   上に亜鉛の薄膜電極を設け、前記亜鉛の薄膜電極
   の上にさらに核金属を蒸着して片面または全面金
   属化フイルムを構成し、片面金属化フイルムで
   は、その一対を用いて重ね合わせ、また両面金属
   化フイルムでは、合せフイルムとして両面コロナ
   放電処理したポリプロピレンフイルムを用いてこ
   れと重ね合わせて巻回し、積層した金属化フイル
   ムコンデンサ。 ２ 両面コロナ放電処理したポリプロピレンフイ
   ルムの片表面または両表面に核金属を設け、その
   上に亜鉛の薄膜電極を設け、片面金属化フイルム
   では、亜鉛の薄膜電極を設けない表面にも核金属
   を蒸着した一対を用いて重ね合わせ、両面金属化
   フイルムでは、合せフイルムとして両面コロナ放
   電処理しかつ両表面に核金属を蒸着したポリプロ
   ピレンフイルムを用いてこれと重ね合わせて巻回
   し、積層した金属化フイルムコンデンサ。