JPH06251991A - プラスチックフィルムコンデンサ - Google Patents

プラスチックフィルムコンデンサ

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JPH06251991A
JPH06251991A JP5037649A JP3764993A JPH06251991A JP H06251991 A JPH06251991 A JP H06251991A JP 5037649 A JP5037649 A JP 5037649A JP 3764993 A JP3764993 A JP 3764993A JP H06251991 A JPH06251991 A JP H06251991A
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JP
Japan
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plastic film
film
film capacitor
aluminum
capacitor
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Pending
Application number
JP5037649A
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English (en)
Inventor
Naohiro Kosuga
直浩 小数賀
Hisayoshi Watanabe
久芳 渡辺
Yoshiyuki Nagaoka
美行 長岡
Kazuhiko Takahashi
和彦 高橋
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/30Stacked capacitors
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES OR LIGHT-SENSITIVE DEVICES, OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/38Multiple capacitors, i.e. structural combinations of fixed capacitors

Abstract

(57)【要約】 【目的】 各種電気機器及び電子機器に使用されるプラ
スチックフィルムコンデンサにおいて、従来の金属化フ
ィルムコンデンサに比べ高温高湿中での蒸着電極の腐食
量が小さく、耐湿性の著しい改善を図ることのできるプ
ラスチックフィルムコンデンサを提供する。 【構成】 少なくとも延伸性と耐水密着性が高い樹脂と
熱変形温度と耐水密着性が高い樹脂とから成る水系塗料
を、ベースフィルム1の少なくとも一方の面に塗布し乾
燥して表面改質層2を形成した表面改質フィルムの表面
にアルミニウムの蒸着電極4を設けた後、アルミニウム
の自然酸化被膜層に加えて10〜100Åの厚さでアル
ミニウムの酸化被膜12を形成させた金属化プラスチッ
クフィルムを用いて構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は高耐湿性が要求される電
子機器及び電気機器に使用されるプラスチックフィルム
コンデンサとそれに用いられる金属化プラスチックフィ
ルムに関する。
【0002】
【従来の技術】近年、屋外で使用される電子機器及び電
気機器が急速な伸びを示し、屋外で使用できる電子部品
に関する需要は極めて高い。そのため、使用される電子
部品にも特性上とりわけ耐湿性に関して特に厳しい要求
が増えている。
【0003】以下従来のプラスチックフィルムコンデン
サとそれに用いられるプラスチックフィルムの製造方法
について説明する。
【0004】従来のプラスチックフィルムは、プラスチ
ックの原料となる熱可塑性樹脂、例えばポリエチレンテ
レフタレート等のチップを加熱溶融させ隙間が狭く幅広
い口金のノズルより連続して押し出し、まず長さ方向に
延伸し、次いで幅方向に延伸し、熱処理を行った1〜1
5μmの二軸延伸熱可塑性フィルムをコンデンサ用のプ
ラスチックフィルムとして製造されてきた。
【0005】このようにして製造されたプラスチックフ
ィルムを用いた従来のプラスチックフィルムコンデンサ
の製造方法を説明する。
【0006】図3は従来のプラスチックフィルムコンデ
ンサの構造を示すものである。図3において、上記の二
軸延伸されたプラスチックフィルム1を誘電体としてこ
の一方の面にアルミニウムの蒸着電極4を設け金属化プ
ラスチックフィルムと成す。次にこの金属化プラスチッ
クフィルムを2枚互いにずらして円柱軸に固定し、所定
の静電容量となるまで巻回する。
【0007】この後円柱軸を抜き取り、横からホットプ
レスを施し、図3のような断面が楕円形状の柱と成す。
この楕円形状の柱の両側面に電極を取り出すための亜鉛
と亜鉛−錫合金を溶射し、電極引出層7及び8を形成し
た後熱処理を施し、この一対の電極引出層に一本ずつ鋼
線の上に銅めっきと半田めっきを施されたリード線9及
び10を溶接または半田付けにより電気的にそして機械
的に接続され、プラスチックフィルムコンデンサ素子と
なる。
【0008】つぎにプラスチックフィルムコンデンサ素
子を低粘度のエポキシ樹脂に浸し、大気圧下で短時間放
置し浸透させた後加熱硬化処理される。そして粉体エポ
キシ樹脂を融着させ外装11を施し、リード線9及び1
0の根元の不要なエポキシ樹脂が除かれ、表示した後に
加熱硬化処理されプラスチックフィルムコンデンサを製
造していた。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、エポキシ樹脂により十分な厚みで外装さ
れているにもかかわらず蒸着電極が湿気に弱い、例えば
温度が60℃で相対湿度が95%の雰囲気中で通電試験
を行った場合、1000時間の通電で蒸着電極の腐食が
生じ、静電容量が10%程度低下するという問題点を有
していた。
【0010】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、高耐湿性を有するプラスチックフィルムコンデンサ
を提供することを目的とする。
【0011】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のプラスチックフィルムコンデンサは、少なく
とも延伸性と耐水接着性が高い樹脂と熱変形温度と耐水
接着性が高い樹脂とから成る水系塗料を、プラスチック
フィルムの少なくとも一方の面に塗布し乾燥して表面改
質層を形成した表面改質フィルムの表面に、アルミニウ
ムの蒸着電極を設けた後、その蒸着電極の表面にアルミ
ニウムの酸化被膜を自然酸化被膜に加えて10〜100
Åの厚さで形成させた金属化プラスチックフィルムを用
いた構成を有している。
【0012】
【作用】本発明のプラスチックフィルムコンデンサは、
少なくとも延伸性と耐水接着性が高い樹脂と熱変形温度
と耐水接着性が高い樹脂とから成る水系塗料を塗布し乾
燥して表面改質層を形成したプラスチックフィルムの表
面にアルミニウムの蒸着電極を設けた後、その蒸着電極
の表面にアルミニウムの酸化被膜を自然酸化被膜に加え
て形成させることにより、従来の二軸延伸された熱可塑
性フィルムの表面にアルミニウムの蒸着電極を設けたプ
ラスチックフィルムコンデンサに比べ、酸化被膜の膜厚
が均一になり、プラスチックフィルムコンデンサを製造
した場合特性のバラツキが少なくなり、さらに高温高湿
中下におけるアルミニウムの蒸着電極の腐食量を小さく
することができる。
【0013】本発明は上記の内容にもとづき耐湿性の著
しい改善が図られたプラスチックフィルムコンデンサを
製造することを見出したものである。
【0014】
【実施例】
(実施例1)以下に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。
【0015】図1においてまず二軸延伸された熱可塑性
フィルム(例えばポリエチレンテレフタレートフィル
ム)の片面に、カルボン酸を側鎖にもつアニオン系ポリ
ウレタンのアンモニウム塩と、スルホン酸を側鎖にもつ
アニオン系ポリウレタンのアンモニウム塩とからなる表
面改質層2を形成した。次にその厚さ6μmのポリエチ
レンテレフタレートのベースフィルム1にアルミニウム
の蒸着電極4を設けた後、導電率200μS/cm以下
の純度の水に5.0s浸漬し、浸漬後60s以内に乾燥
させアルミニウムの蒸着電極4の表面にアルミニウムの
酸化被膜12を自然酸化被膜に加えて10〜100Åの
厚さで形成し、膜抵抗を約2.5Ω/□とした金属化プ
ラスチックフィルムを得た。
【0016】この金属化プラスチックフィルムを2枚
0.5mmずらして重ね、所定の長さ巻回し、100℃
においてホットプレスし、両端面に亜鉛と次に亜鉛−錫
合金を溶射して電極引出し層7及び8を形成し、125
℃において10時間加熱処理した。その後リード線9及
び10を溶接し、エポキシ樹脂を大気圧下で素子内部に
浸透させ、余分なエポキシ樹脂をのぞいて加熱硬化し、
さらにその上に厚さ0.5mm以上となるように粉体エ
ポキシ樹脂を融着させて加熱硬化し、外装11を施し定
格電圧DC400Vのプラスチックフィルムコンデンサ
を得た。
【0017】(実施例2)図2においてまず厚さ6μm
のポリエチレンテレフタレートのベースフィルム1の両
面に表面改質層2及び3を形成し、さらにその両面にア
ルミニウムの蒸着電極4及び5を設けた後、導電率20
0μS/cm以下の純度の水に5.0s浸漬し、浸漬後
60s以内に乾燥させてアルミニウムの蒸着電極4の表
面にアルミニウムの酸化被膜12を自然酸化被膜に加え
て10〜100Åの厚さで形成し、膜抵抗を約2.5Ω
/□とした金属化プラスチックフィルムを得た。
【0018】この金属化プラスチックフィルムとポリエ
チレンテレフタレートのみの幅が1mm短い寸法で厚さ
6μmの合わせフィルム6とを幅方向の中心が一致する
ように合わせ、所定の長さ巻回し、100℃においてホ
ットプレスし、以下実施例1と同様にして定格電圧DC
400Vのプラスチックフィルムコンデンサを得た。
【0019】(比較例1)図3においてまず表面改質層
を有さない厚さ6μmのポリエチレンテレフタレートの
ベースフィルム1の片面にアルミニウムの蒸着電極4を
設け金属化プラスチックフィルムを得た。以下実施例1
と同様にして定格電圧DC400Vのプラスチックフィ
ルムコンデンサを得た。
【0020】(比較例2)実施例2において表面改質フ
ィルム層2及び3を形成せず、同様にして定格電圧DC
400Vのプラスチックフィルムコンデンサを得た。
【0021】以上実施例1及び2、比較例1及び2のコ
ンデンサ各20個を温度60℃、相対湿度95%の雰囲
気でDC200Vを1200時間印加した時の静電容量
変化率を(表1)に示す。その結果、比較例1と比較例
2では静電容量が平均して−5%、−8%の変化を示し
たが、実施例1と2では共に+5%であり、優れた耐湿
性を示した。
【0022】
【表1】
【0023】本発明において表面改質層は厚みが0.0
2〜0.5μmでカルボン酸を側鎖にもつアニオン系ポ
リウレタンのアンモニウム塩とスルホン酸を側鎖にもつ
アニオン系ポリウレタンのアンモニウム塩を6:4の比
率で混合した水系塗料を、プラスチックフィルムの少な
くとも一方の面に塗布し乾燥して表面改質層を形成し
た。
【0024】なお表面改質層の形成はベースフィルムの
片面及び両面の限定するものではなく、図1においてベ
ースフィルム1の両面に表面改質層を形成したり、図2
において合わせフィルム6の片面もしくは両面に表面改
質層を形成することによりさらなる効果が得られること
は言うまでもない。
【0025】また本発明において巻回タイプのプラスチ
ックフィルムコンデンサについて説明したが、積層タイ
プのプラスチックフィルムコンデンサについても同様の
効果がある。
【0026】さらにベースフィルムはポリエチレンテレ
フタレートばかりでなく、ポリプロピレン、ポリエチレ
ンナフタレート、ポリフェニレンサルファイドにおいて
も同様の効果が認められ、高耐湿性を示すプラスチック
フィルムコンデンサを得ることができる。
【0027】なおアルミニウムの酸化被膜の形成方法と
して、蒸着電極に水をコートしたり熱処理を加えるなど
の形成方法についても同様の効果がある。
【0028】
【発明の効果】以上のように本発明は、少なくとも延伸
性と耐水接着性が高い樹脂と熱変形温度と耐水接着性が
高い樹脂とから成る水系塗料を、プラスチックフィルム
の少なくとも一方の面に塗布し乾燥して表面改質層を形
成した表面改質フィルムの表面にアルミニウムの蒸着電
極を設けた後、アルミニウムの蒸着電極の表面にアルミ
ニウムの酸化被膜を自然酸化被膜に加えて10〜100
Åの厚さで形成することにより、自然酸化被膜のみの状
態に比べ酸化被膜の膜厚が均一になりコンデンサを製造
した場合、特性のバラツキが少なくなり、さらに著しく
耐湿性の優れたプラスチックフィルムコンデンサを製造
することができるようになる。また表面改質層は熱変形
温度が低く、熱分解性も良好であるため、自己回復作用
時にアルミニウムの蒸着電極の飛散が容易で耐電圧の向
上が可能であり総合的に優れた特性を有するプラスチッ
クフィルムコンデンサが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例によるプラスチックフィルム
コンデンサの断面図
【図2】本発明の他の実施例によるプラスチックフィル
ムコンデンサの断面図
【図3】従来例によるプラスチックフィルムコンデンサ
の断面図
【符号の説明】
1 ベースフィルム 2,3 表面改質層 4,5 蒸着電極 6 合わせフィルム 7,8 電極引出し層 9,10 リード線 11 外装 12,13 酸化被膜層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 和彦 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株 式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも延伸性と耐水接着性が高い樹
    脂と熱変形温度と耐水接着性が高い樹脂とから成る水系
    塗料を、プラスチックフィルムの少なくとも一方の面に
    塗布し乾燥して表面改質層を形成した表面改質フィルム
    の表面にアルミニウムの蒸着電極を設けた後、アルミニ
    ウムの自然酸化被膜に加えて10〜100Åの厚さでア
    ルミニウムの酸化被膜を形成させた金属化プラスチック
    フィルムを用いたプラスチックフィルムコンデンサ。
  2. 【請求項2】 アルミニウムの蒸着電極を設けた表面改
    質フィルムを水に浸漬した後、乾燥させることによりア
    ルミニウムの酸化被膜を形成することを特徴とする金属
    化プラスチックフィルムを用いた請求項1のプラスチッ
    クフィルムコンデンサ。
JP5037649A 1993-02-26 1993-02-26 プラスチックフィルムコンデンサ Pending JPH06251991A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006109732A1 (ja) * 2005-04-08 2006-10-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 金属化フィルムコンデンサ及びこれを用いたケースモールド型コンデンサ並びにインバータ回路及び車両駆動用モータの駆動回路
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JPWO2021085218A1 (ja) * 2019-10-30 2021-05-06

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