JPH0754777B2 - 金属化フイルムコンデンサ - Google Patents
金属化フイルムコンデンサInfo
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- JPH0754777B2 JPH0754777B2 JP60028840A JP2884085A JPH0754777B2 JP H0754777 B2 JPH0754777 B2 JP H0754777B2 JP 60028840 A JP60028840 A JP 60028840A JP 2884085 A JP2884085 A JP 2884085A JP H0754777 B2 JPH0754777 B2 JP H0754777B2
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/145—Organic dielectrics vapour deposited
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、超薄手のプラスチックフィルムを用いた金属
化フィルムコンデンサに関する。
化フィルムコンデンサに関する。
従来の技術 従来、第４図の如く２枚のプラスチックフィルム（１）
（１）′を巻回したコンデンサ素子（３）よりなる金属
化フィルム（MF）コンデンサでは、一般に厚さが５μｍ
程度以上のポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリ
プロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリスチ
レン（PS）、ポリフッ化ビニリデン（PVF2）、ポリエチ
レン（PE）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）など
のフィルムが用いられてきた。
（１）′を巻回したコンデンサ素子（３）よりなる金属
化フィルム（MF）コンデンサでは、一般に厚さが５μｍ
程度以上のポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリ
プロピレン（PP）、ポリカーボネート（PC）、ポリスチ
レン（PS）、ポリフッ化ビニリデン（PVF2）、ポリエチ
レン（PE）、ポリフェニレンサルファイド（PPS）など
のフィルムが用いられてきた。
また電極（２）（２）′には、アルミニウム（Al）、亜
鉛（Zn）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、錫（Sn）、イン
ジュウム（In）などの蒸着膜が用いられ、電極膜抵抗は
一般には1.5〜５Ω／□を用いる場合が多いが、コンデ
ンサの高耐圧設計のために、少なくとも片面には20Ω／
□以上の高抵抗蒸着膜を用いる場合もあった。さらに、
高抵抗蒸着膜を用いる場合には、メタリコンとの接触を
良くするために、接触部分傍だけ低抵抗にする手法もよ
く知られている。
鉛（Zn）、ニッケル（Ni）、銅（Cu）、錫（Sn）、イン
ジュウム（In）などの蒸着膜が用いられ、電極膜抵抗は
一般には1.5〜５Ω／□を用いる場合が多いが、コンデ
ンサの高耐圧設計のために、少なくとも片面には20Ω／
□以上の高抵抗蒸着膜を用いる場合もあった。さらに、
高抵抗蒸着膜を用いる場合には、メタリコンとの接触を
良くするために、接触部分傍だけ低抵抗にする手法もよ
く知られている。
発明が解決しようとする問題点 しかるに近年、プラスチックフィルム、特にPETやPPフ
ィルムに関する技術の進歩は著しく、厚さが３μｍ以下
の極薄のフィルムも次々と開発されている。特にMFコン
デンサでは、極薄のPETやPPフィルムを如何に使いこな
すかが重要なポイントとなっている。
ィルムに関する技術の進歩は著しく、厚さが３μｍ以下
の極薄のフィルムも次々と開発されている。特にMFコン
デンサでは、極薄のPETやPPフィルムを如何に使いこな
すかが重要なポイントとなっている。
しかるに、これら極薄のフィルムを用いたコンデンサで
は、従来の厚手（例えば４μｍ以上）のフィルムを用い
たコンデンサとは異なる独特の技術的要因が障害となる
ことがわかってきた。即ち、コンデンサの小形・大容量
化のためには、これらの極薄のPETやPPフィルムを使用
することが有利であるが、特に高耐電圧設計をはかるた
めに、高抵抗値の電極を用いる場合、十分に抵抗値を吟
味しないと、コンデンサの絶縁抵抗が悪化することが次
第にわかってきた。
は、従来の厚手（例えば４μｍ以上）のフィルムを用い
たコンデンサとは異なる独特の技術的要因が障害となる
ことがわかってきた。即ち、コンデンサの小形・大容量
化のためには、これらの極薄のPETやPPフィルムを使用
することが有利であるが、特に高耐電圧設計をはかるた
めに、高抵抗値の電極を用いる場合、十分に抵抗値を吟
味しないと、コンデンサの絶縁抵抗が悪化することが次
第にわかってきた。
本発明は、マイクロメータ法で厚さ３μｍ以下のプラス
チックフィルムを重ねて巻回または積層したMFコンデン
サにおいて、耐電圧が高く、しかも絶縁抵抗の優れた小
型・大容量コンデンサを実現することを目的とするもの
である。
チックフィルムを重ねて巻回または積層したMFコンデン
サにおいて、耐電圧が高く、しかも絶縁抵抗の優れた小
型・大容量コンデンサを実現することを目的とするもの
である。
問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は、フィルムの厚
さがマイクロメータ法で測定して３μｍ以下であり、対
向する電極部分の少なくとも一方の電極膜抵抗値が20〜
70Ω／□であることにより、耐電圧が高く、しかも絶縁
抵抗の優れた小形大容量コンデンサが実現できたもので
ある。
さがマイクロメータ法で測定して３μｍ以下であり、対
向する電極部分の少なくとも一方の電極膜抵抗値が20〜
70Ω／□であることにより、耐電圧が高く、しかも絶縁
抵抗の優れた小形大容量コンデンサが実現できたもので
ある。
作用 マイクロメータ法で測定した厚さ３μｍ以下のプラスチ
ックフィルムを用いた金属化フィルムコンデンサにおい
ては、電極抵抗値を20Ω／□の以上にすると破壊電圧
（BDV）は著しく向上する。しかし、80Ω／□以上で
は、絶縁抵抗（CR）が低下することとなる。この理由
は、現時点では十分には解明されていないが、80Ω／□
以上の薄い蒸着膜では、微小欠陥部での自己回復（セル
フヒーリング）時のエネルギーが微小となるため、電極
の飛散面積が著しく小さく、その上、誘電体フィルムの
厚さが極度に薄く（３μｍ以下）このため、対向電極間
の絶縁距離が極度に小さく、漏れ電流が流れ易くなるた
めであると考えられている。対向する電極部分の少なく
とも一方の電極膜抵抗値を20〜70Ω／□の範囲で高抵抗
化することにより、高耐電圧化と高絶縁抵抗化を兼ね備
えた極薄フィルムの金属化フィルムコンデンサが得られ
ることとなる。
ックフィルムを用いた金属化フィルムコンデンサにおい
ては、電極抵抗値を20Ω／□の以上にすると破壊電圧
（BDV）は著しく向上する。しかし、80Ω／□以上で
は、絶縁抵抗（CR）が低下することとなる。この理由
は、現時点では十分には解明されていないが、80Ω／□
以上の薄い蒸着膜では、微小欠陥部での自己回復（セル
フヒーリング）時のエネルギーが微小となるため、電極
の飛散面積が著しく小さく、その上、誘電体フィルムの
厚さが極度に薄く（３μｍ以下）このため、対向電極間
の絶縁距離が極度に小さく、漏れ電流が流れ易くなるた
めであると考えられている。対向する電極部分の少なく
とも一方の電極膜抵抗値を20〜70Ω／□の範囲で高抵抗
化することにより、高耐電圧化と高絶縁抵抗化を兼ね備
えた極薄フィルムの金属化フィルムコンデンサが得られ
ることとなる。
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
図に示すように、各種厚さ（厚さはマイクロメータ法の
測定による）のPETフィルム（４）の両面に、Alを蒸着
し、それと同じ厚さのPETフィルム（４）′をこれに重
ね合わせて巻回し、通常の方法でMFコンデンサ（50μ
Ｆ）を作成した。蒸着膜のうち、一端部の低抵抗部
（６）（６）′は1.5〜10Ω／□に分布して平均2.5Ω／
□にし、残り全域の高抵抗部（５）（５）′は10〜1000
Ω／□まで各種抵抗値のものを検討した。
図に示すように、各種厚さ（厚さはマイクロメータ法の
測定による）のPETフィルム（４）の両面に、Alを蒸着
し、それと同じ厚さのPETフィルム（４）′をこれに重
ね合わせて巻回し、通常の方法でMFコンデンサ（50μ
Ｆ）を作成した。蒸着膜のうち、一端部の低抵抗部
（６）（６）′は1.5〜10Ω／□に分布して平均2.5Ω／
□にし、残り全域の高抵抗部（５）（５）′は10〜1000
Ω／□まで各種抵抗値のものを検討した。
これらのコンデンサに電圧処理（PB処理:DC200V/μm;背
後容量:100μＦ）を施こした後、絶縁抵抗（CR）を測定
した。その結果を第２図に示す。グラフ中のパラメータ
は、高抵抗部の平均電極抵抗値である。これからわかる
ように、３μｍ以下の極薄フィルムでは電極抵抗値が80
Ω／□以上ではそのCR値は低下した。
後容量:100μＦ）を施こした後、絶縁抵抗（CR）を測定
した。その結果を第２図に示す。グラフ中のパラメータ
は、高抵抗部の平均電極抵抗値である。これからわかる
ように、３μｍ以下の極薄フィルムでは電極抵抗値が80
Ω／□以上ではそのCR値は低下した。
また、厚さ２μｍのPETフィルムを用いたコンデンサに
ついて、その高抵抗部の電極抵抗値とコンデンサの破壊
電圧の関係を第３図に示す。第３図では、厚さ２μｍの
PETフィルムについての例を示したが、一般に３μｍ以
下のPETフィルムでは、電極抵抗値を20Ω／□以上にす
ることにより破壊電圧（BDV）が著しく向上する。
ついて、その高抵抗部の電極抵抗値とコンデンサの破壊
電圧の関係を第３図に示す。第３図では、厚さ２μｍの
PETフィルムについての例を示したが、一般に３μｍ以
下のPETフィルムでは、電極抵抗値を20Ω／□以上にす
ることにより破壊電圧（BDV）が著しく向上する。
またPETフィルムについてもPETフィルムの場合と全く同
じ傾向の結果が得られ、PETとPPフィルムを重ね合わせ
た構成のコンデンサについても同じであった。また、こ
の実施例では両面蒸着フィルムと合せフィルムを用いた
例で示したが、第４図のように片面蒸着フィルムを２枚
合わせた構成であってもよい。上記では極薄フィルムと
してPETやPPの例を示したが、これはこれらに限定され
るものではなく、PC、PS、PBF2、PE、PPSなどであって
もよい。更に、コンデンサの形態としては、各種巻芯に
巻回した巻回型コンデンサ、巻芯の無い偏平型コンデン
サ、あるいは、いわゆるスタッフ状の積層型コンデンサ
などに適用される。特に、巻回型コンデンサと偏平型コ
ンデンサにおいて良好な特性が得られる。また、蒸着電
極金属は従来から用いられてきた材料に適用できるが、
特にAlが最も好ましい。Al、Zn、Ni、Cu、Sn、それにIn
等も単独または複数種類の合金で用いられる。また単層
の蒸着金属が好適に用いられるが、複数種類の金属材料
を用いた多層状態で使用されることもできる。
じ傾向の結果が得られ、PETとPPフィルムを重ね合わせ
た構成のコンデンサについても同じであった。また、こ
の実施例では両面蒸着フィルムと合せフィルムを用いた
例で示したが、第４図のように片面蒸着フィルムを２枚
合わせた構成であってもよい。上記では極薄フィルムと
してPETやPPの例を示したが、これはこれらに限定され
るものではなく、PC、PS、PBF2、PE、PPSなどであって
もよい。更に、コンデンサの形態としては、各種巻芯に
巻回した巻回型コンデンサ、巻芯の無い偏平型コンデン
サ、あるいは、いわゆるスタッフ状の積層型コンデンサ
などに適用される。特に、巻回型コンデンサと偏平型コ
ンデンサにおいて良好な特性が得られる。また、蒸着電
極金属は従来から用いられてきた材料に適用できるが、
特にAlが最も好ましい。Al、Zn、Ni、Cu、Sn、それにIn
等も単独または複数種類の合金で用いられる。また単層
の蒸着金属が好適に用いられるが、複数種類の金属材料
を用いた多層状態で使用されることもできる。
発明の効果 以上本発明によれば、最近市場に出回り始めた極薄手の
PETやPPフィルムを、より高耐電圧に設計できるように
なり、小形大容量のコンデンサが実現できるとともに、
資源の節約の面からも非常に工業的価値は大である。
PETやPPフィルムを、より高耐電圧に設計できるように
なり、小形大容量のコンデンサが実現できるとともに、
資源の節約の面からも非常に工業的価値は大である。
第１図は本発明の金属化フィルムコンデンサの一実施例
を示す断面図、第２図および第３図は絶縁抵抗（CR）お
よび破壊電圧（BDV）特性図、第４図は金属化フィルム
コンデンサの斜視図である。 （４）（４）′…PETフィルム，（５）（５）′…蒸着
電極高抵抗部，（６）（６）′…蒸着電極低抵抗部
を示す断面図、第２図および第３図は絶縁抵抗（CR）お
よび破壊電圧（BDV）特性図、第４図は金属化フィルム
コンデンサの斜視図である。 （４）（４）′…PETフィルム，（５）（５）′…蒸着
電極高抵抗部，（６）（６）′…蒸着電極低抵抗部
Claims (2)
- 【請求項１】両面金属化フィルムと金属化しないプラス
チックフィルムを重ねるか、片面金属化フィルムを２枚
重ねて巻回、または、積層した金属化フィルムコンデン
サにおいて、該フィルムの厚さがマイクロメータ法で測
定して３μｍ以下であり、対向する電極部分の少なくと
も一方の電極膜抵抗値が20〜70Ω／□であることを特徴
とした金属化フィルムコンデンサ。 - 【請求項２】メタリコン接触部近傍の蒸着電極のみを低
抵抗にした請求項１記載の金属化フィルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028840A JPH0754777B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 金属化フイルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60028840A JPH0754777B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 金属化フイルムコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61188920A JPS61188920A (ja) | 1986-08-22 |
| JPH0754777B2 true JPH0754777B2 (ja) | 1995-06-07 |
Family
ID=12259561
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60028840A Expired - Lifetime JPH0754777B2 (ja) | 1985-02-16 | 1985-02-16 | 金属化フイルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0754777B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0622189B2 (ja) * | 1988-12-23 | 1994-03-23 | 松下電器産業株式会社 | フィルムコンデンサおよびその製造方法 |
| JP3914854B2 (ja) * | 2002-10-10 | 2007-05-16 | 松下電器産業株式会社 | 金属化フィルムコンデンサとそれを用いたインバータ平滑用コンデンサと自動車用コンデンサ |
Family Cites Families (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132942A (ja) * | 1974-09-05 | 1976-03-19 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | |
| JPS5193359A (ja) * | 1975-02-14 | 1976-08-16 | ||
| JPS51125856A (en) * | 1975-04-22 | 1976-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Capacitor |
| JPS529851A (en) * | 1975-07-13 | 1977-01-25 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Battery |
| JPS52129962A (en) * | 1976-04-22 | 1977-10-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Capacitor |
| JPS5324554A (en) * | 1976-08-19 | 1978-03-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Metallized film capacitor |
| JPS6057697B2 (ja) * | 1980-06-27 | 1985-12-16 | 日立コンデンサ株式会社 | コンデンサ素子の巻終り部の処理装置 |
| JPS58118108A (ja) * | 1981-12-31 | 1983-07-14 | 松下電工株式会社 | フイルムコンデンサの製法 |
-
1985
- 1985-02-16 JP JP60028840A patent/JPH0754777B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61188920A (ja) | 1986-08-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |