JPH06107818A - コンデンサー用熱可塑性ポリイミドフィルム - Google Patents

コンデンサー用熱可塑性ポリイミドフィルム

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JPH06107818A
JPH06107818A JP25800092A JP25800092A JPH06107818A JP H06107818 A JPH06107818 A JP H06107818A JP 25800092 A JP25800092 A JP 25800092A JP 25800092 A JP25800092 A JP 25800092A JP H06107818 A JPH06107818 A JP H06107818A
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JP
Japan
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film
capacitor
thermoplastic polyimide
polyimide film
temperature
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Pending
Application number
JP25800092A
Other languages
English (en)
Inventor
Yasuko Fujii
靖子 藤井
Yasuhiko Ota
靖彦 太田
Masumi Saruwatari
益巳 猿渡
Kazunari Okada
一成 岡田
Hitoshi Katsuyama
仁之 勝山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】280℃以上における半田耐熱性に優れ、しか
も従来のものと同等の誘電特性とヒートシール性を有す
るコンデンサー用フィルムを提供する。 【構成】 上式で表される繰り返し構造単位を有するポリイミドか
ら得られた熱可塑性ポリイミドフィルムであって、二軸
延伸後熱処理が施されていることを特徴とするコンデン
サー用熱可塑性ポリイミドフィルム。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、コンデンサー用熱可塑
性ポリイミドフィルムに関する。さらに詳しくは、コン
デンサーの誘電体として用いられる特定の構造を有する
ポリイミドから得られた二軸延伸ポリイミドフィルムに
関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンデンサー用の誘電性薄膜とし
てポリスチレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリカーボネート等のフィル
ムが大量に使用されている。しかし、これらのフィルム
は、何れも許容最高温度が130℃未満であるため、電
気機器絶縁種としてJIS−C−4003に規定される
耐熱区分がB種以下であり耐熱性が不十分である。
【0003】そこで、耐熱性に優れたコンデンサーとし
て、例えば、特開平1−283810号公報には、芳香
族ポリエーテルエーテルケトン樹脂からなるフィルムを
誘電体として使用したプラスチックコンデンサーが開示
されている。
【0004】芳香族ポリエーテルエーテルケトン樹脂か
らなるフィルムは、連続使用耐熱温度が高く優れた耐熱
性を有し、また、ヒートシール性および誘電特性にも優
れているが、280℃以上における半田耐熱性に劣り、
必ずしも満足できるものとはいえない。
【0005】一方、最近、表面実装タイプのコンデンサ
ーが頻繁に使用されるようになり、280℃以上におけ
る半田耐熱性に優れたコンデンサー用誘電体フィルムが
望まれている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、上記
問題点に鑑み、280℃以上における半田耐熱性に優
れ、しかも従来のフィルムと同等の誘電特性とヒートシ
ール性を有するコンデンサー用フィルムを提供すること
にある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
した結果、特定の熱可塑性ポリイミドから得られたフィ
ルムを二軸延伸し、さらに熱処理することにより、上記
課題を解決し得るコンデンサー用フィルムが得られるこ
とを見い出し、本発明に到った。
【0008】すなわち、本発明により、式(1)〔化
2〕
【0009】
【化2】 で表される繰り返し構造単位を有するポリイミドから得
られた熱可塑性ポリイミドフィルムであって、二軸延伸
後熱処理が施されていることを特徴とするコンデンサー
用熱可塑性ポリイミドフィルムが提供される。
【0010】以下、本発明について詳細に説明する。本
発明に用いるポリイミドは、前記式(1)〔化2〕で表
される繰り返し構造単位を有する熱可塑性ポリイミドで
ある。
【0011】このポリイミドは、ピロメリット酸二無水
物(以下、酸無水物と称す)と4,4’−ビス(3−ア
ミノフェノキシ)ビフェニル(以下、ジアミンと称す)
との重合反応による下記式(2)〔化3〕
【0012】
【化3】 で表されるポリアミド酸を経由し、それをイミド化する
ことによって得ることができる。
【0013】また、このポリイミドは分子構造中に上記
酸無水物単位とジアミン単位をそれぞれ95モル%以上
含むことが好ましい。上記以外の酸無水物単位またはジ
アミン単位を5モル%以上含有するポリイミドは、結晶
性が低下し、非晶鎖部分が増加するので寸法安定性が低
下するため好ましくない。
【0014】本発明で用いる二軸延伸および熱処理が施
された熱可塑性ポリイミドフィルムは、先ず、上記式
(1)〔化2〕で表される繰り返し構造単位を有するポ
リイミドを原料として、周知の溶融押出成形法により樹
脂の融点以上の温度に加熱溶融させて、スリット状ダイ
より押出し、ガラス転移点温度(250℃)以下の温度
に急冷して未延伸フィルムとする。
【0015】次いで、得られた未延伸フィルムを、機械
方向または垂直方向(幅方向)に延伸して一軸配向させ
た後、さらに、該方向と直角方向に延伸して二軸配向さ
せ、二軸延伸フィルムとする。
【0016】または、未延伸フィルムを機械方向および
その垂直方向(幅方向)に同時に延伸し、二軸配向させ
る方法によっても二軸延伸フィルムとすることができ
る。
【0017】延伸時のフィルム温度は、ガラス転移温度
〜結晶化開始温度の範囲が好ましい。ガラス転移温度未
満では延伸が困難であり、結晶化開始温度を超えるとフ
ィルムが透明性を失い、脆化するので好ましくない。
【0018】具体的には、逐次延伸する場合の一軸目の
延伸温度は250〜300℃、二軸目の延伸温度は25
0〜320℃、また、同時二軸延伸する場合は250〜
300℃の温度範囲においてそれぞれ延伸する。
【0019】本発明のコンデンサー用熱可塑性ポリイミ
ドフィルムは、上記のようにして得られた二軸延伸フィ
ルムに熱処理が施される。熱処理は、ガラス転移温度〜
融点未満の温度範囲において、1〜5,000秒間実施
されることが好ましい。この条件を外れると分子配向が
安定化しないので好ましくない。
【0020】本発明のコンデンサー用熱可塑性ポリイミ
ドフィルムの厚さは、特に限定されないが、通常、50
μm以下、好ましくは3〜20μm程度のものである。
【0021】本発明のコンデンサー用熱可塑性ポリイミ
ドフィルムを用いてコンデンサーを製造する方法には特
に制限がないが、例えば、該熱可塑性ポリイミドフィル
ムとアルミニウム等の金属箔を積層し交互に巻回する
か、または、該熱可塑性ポリイミドフィルムにアルミニ
ウム、亜鉛等を蒸着したものを巻回し、その外周部をヒ
ートシールすることにより素巻コンデンサーを製造し、
常法により電極部を設けるという従来の方法、または、
そのまま配線基板に実装して半田付けする方法が例示さ
れる。これらの内、コンデンサーをそのまま配線基板に
実装して半田付けする方法は、生産工程が煩雑でない有
利点があり広く採用されている。
【0022】上記方法は、半田付け工程が必須であるた
め、コンデンサー用フィルムにはより優れた半田耐熱性
が要求され、少なくとも280℃以上における半田付け
において熱変形等の外観上の変化がないことが好まし
い。280℃未満の半田耐熱性を有するフィルムは、表
面実装タイプのコンデンサー用フィルムとして使用する
ことは困難である。
【0023】本発明のコンデンサー用熱可塑性ポリイミ
ドフィルムは、表面実装タイプのコンンサー用に限定さ
れるものではなく、電極部を設ける従来のコンデンサー
用としても有用でありその利用分野は広範囲に及ぶもの
である。
【0024】
【実施例】以下、実施例を用いて本発明をさらに詳細に
説明する。なお、実施例で示した半田耐熱性は下記方法
により評価した。
【0025】<半田耐熱性>25×25mm角のサンプ
ルフィルムを所定の温度に調整された半田浴槽中に10
秒間浸漬した後、常態においてサンプルフィルムを目視
し観察し、傷、しわ、亀裂、錆、変色、ふくれ、剥が
れ、波打ち、変形がないか検査する。
【0026】実施例1 撹拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えた反応容器
に、4,4' −ビス(3−アミノフェノキシ) ビフェニ
ル368.4g(1モル)と、N,N−ジメチルアセト
アミド2,500gを挿入し、窒素雰囲気下にピロメリ
ット酸二無水物213.7g(0.98モル)を溶液温
度の上昇に注意しながら分割して加え、さらに無水フタ
ル酸5.92gを加えて室温で約20時間撹拌した後、
トリメチルアミン30.3g(0.3モル)および無水
酢酸30.6g(0.3モル)を約30分かけて添加
し、その後30分間撹拌した。
【0027】この溶液に2,500gのメタノールを挿
入し、30℃においてポリイミド粉末をろ別した。得ら
れたポリイミド粉をメタノールおよびアセトンで洗浄し
た後、窒素雰囲気下に300℃で8時間乾燥して、52
8g(収率96%)のポリイミド粉末を得た。
【0028】得られたポリイミド粉末を180℃で24
時間乾燥し、ベント式25mmΦ押出機により、410
℃で溶融し、直径2mmのノズルより押出し、自然冷却
により約1.8mmΦのストランドを得た。これを長手
方向に約3mmに切断し、ペレットを得た。
【0029】このペレットを180℃で24時間乾燥
し、ベント式25mmΦ押出機により、410℃で加熱
溶融して幅150mmスリットダイ(隙間1.0mm)
から押出し、220℃のロールで引取り、厚さ約50μ
mの未延伸フィルムを得た。
【0030】この未延伸フィルムを延伸温度255℃で
機械方向に2.5倍延伸した。この延伸は、2 組のロー
ルの周速差によって行われ、延伸速度は10000%/
minであった。この一軸延伸フィルムをテンターを用
いて、延伸温度270℃、延伸速度500%/minで
垂直方向(幅方向)に2.5倍延伸し、直ちに、330
℃で20秒間熱処理し、厚さ8μmの二軸延伸ポリイミ
ドフィルムを得た。
【0031】得られた二軸延伸ポリイミドフィルムを電
子ビーム真空蒸着装置の中へセットし、アルミニウムを
膜抵抗2.5Ω/□になるように蒸着した。この蒸着フ
ィルムをスリットし、素子巻機にかけて巻回し、外周部
を約360℃の温度でヒートシールしてコンデンサー素
子を作り、更に、そのまま配線基板に実装し、ハンダ付
けをしてコンデンサー(容量0.1μF)を作った。
【0032】このコンデンサーは、温度280℃、10
秒間の半田付け条件において、傷、しわ、ふくれ、剥が
れ、変形等の外観変化は認められなった。また、静電圧
着容量の変化は1%以内であった。
【0033】比較例1 ポリエーテルエーテルケトン(ICI社製、商品名:ビ
クトレックスPEEK380G)を実施例1と同一の押
出機を用いて、360℃で溶融し、スリットダイより押
出し、100℃のキャスティングロールで急冷し、厚さ
50μmの未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルム
を160℃で長手方向に2.5倍延伸した。この延伸
は、2 組のロールの周速差によって行われ、延伸速度は
10000%/minであった。この一軸延伸フィルム
をテンターを用いて、延伸温度190℃、延伸速度50
0%/minで幅方向に2.5倍延伸し、直ちに、33
0℃で20秒間熱処理し、厚さ8μmの二軸延伸フィル
ムを得た。得られた二軸延伸ポリエーテルエーテルケト
ンフィルムを用いて、実施例1と同様の条件でコンデン
サー素子を作った。このコンデンサー素子の半田耐熱性
は、270℃、10秒の条件では良好であったが、28
0℃、10秒の条件では、変形が起こり外観変化が認め
られた。そのため、そのまま配線基板に実装し、バンダ
付けをしてコンデンサーを作ることはできなかった。
【0034】比較例2 実施例1で得られた厚さ約8μmの二軸延伸ポリイミド
フィルムを熱処理を行わないで用い、実施例1と同様の
方法でコンデンサー素子(容量0.1μF)を作った。
このコンデンサー素子の半田耐熱性は、260℃、10
秒間の半田付け条件において変形がおこり、表面実装タ
イプのコンデンサー素子として使用し得なかった。
【0035】比較例3 厚さ5μmの二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィ
ルム(東レ(株)社製、商品名:ルミラー)を用いて実
施例1と同様な方法によってコンデンサー素子(容量
0.5μF)を作った。実施例1と同様のハンダ付け条
件では、変形が著しく、コンデンサーとはなり得なかっ
た。
【0036】
【発明の効果】本発明のコンデンサー用熱可塑性ポリイ
ミドフィルムは、特定の構造を有するポリイミドから得
られた、二軸延伸および熱処理が施されているため、こ
れをコンデンサーの誘電体素材としての用いた場合、誘
電体としての機能以外に280℃以上における優れた半
田耐熱性を有し、しかもヒートシールが可能であり、表
面実装型コンデンサーに代表される耐熱コンデンサー用
誘電体素材として極めて有用である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B29L 31:34 4F (72)発明者 岡田 一成 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内 (72)発明者 勝山 仁之 愛知県名古屋市南区丹後通2丁目1番地 三井東圧化学株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(1)〔化1〕 【化1】 で表される繰り返し構造単位を有するポリイミドから得
    られた熱可塑性ポリイミドフィルムであって、二軸延伸
    後熱処理が施されていることを特徴とするコンデンサー
    用熱可塑性ポリイミドフィルム。
  2. 【請求項2】 熱可塑性ポリイミドフィルムが、280
    ℃以上の半田耐熱性を有することを特徴とする請求項1
    記載のコンデンサー用熱可塑性ポリイミドフィルム。
JP25800092A 1992-09-28 1992-09-28 コンデンサー用熱可塑性ポリイミドフィルム Pending JPH06107818A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1020880A2 (en) * 1999-01-13 2000-07-19 Marconi Applied Technologies Limited, (formerly EEV Limited) Capacitor
JP2008136745A (ja) * 2006-12-04 2008-06-19 Roiyaru:Kk 陳列用アタッチメントベース及び陳列用支持装置
JP2008189711A (ja) * 2007-02-01 2008-08-21 Kurabo Ind Ltd 積層用フィルム

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