JPH0795497B2 - フィルムコンデンサ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器や電気機器などに用いられるフィルム
コンデンサに関するものである。

従来の技術 電子機器や電気機器は、ポータブルビデオテープレコー
ダ，ラジオ付きカセットテープレコーダなどに見られる
ように、室外で使用される機会が多く、そのため直射日
光による温度上昇など、その使用条件が非常にきびしく
なってきている。それに伴い、電子部品についても同様
に、従来よりさらにきびしい条件での特性保証が要求さ
れるようになっている。

さらに、近年、電子機器や電気機器などの小型に伴い、
電子部品に対してより一層小型化の要求が強まってきて
いる。

従来のフィルムコンデンサは、この小型化のために誘電
体フィルムを薄くすることで対応してきた。しかし、誘
電体フィルムが薄くなり、コンデンサそのものの形状が
小さくなると、製造工程でフィルムコンデンサを単独で
取り扱うことが非常に困難となっている。

そこで、誘電体フィルムの両面もしくは片面にラッカー
層を設けたものを広幅で多条巻き取りし、メタリコンな
どをコンデンサ単体ではなく多量にまとめた状態で施す
製造方法が開発されている。この方法は、極薄の誘電体
フィルムを広幅で取り扱うことができ、また、従来では
薄フィルムを２枚１組で取扱っていたものを２枚接着し
たような形態で取扱えるために、フィルムの取扱いが容
易になり、生産性も非常に高められ、小型のフィルムコ
ンデンサを量産することができるようになった。

発明が解決しようとする課題 しかし、この方法で生産したフィルムコンデンサは、通
常のラッカー層のないフィルムコンデンサに比べて耐湿
性が非常によくない。前述の方法で製造したラッカー層
を有するフィルムコンデンサは、高温高湿度の環境にさ
らされた場合、蒸着電極の消失がいちじるしく、容量低
下を生じる。また、この蒸着電極の消失による容量低下
は印加電圧に依存し、印加電圧が高いほど蒸着電極の消
失がいちじるしく容量低下も大きい。

なお、一般にフィルムコンデンサの蒸着電極には、その
加工性，コスト面からアルミニウム，亜鉛が用いられ
る。

以下、図を参照しながら、従来のフィルムコンデンサの
一例を説明する。

図に示すように、フィルム１の両面に真空蒸着法により
電極２を設け、さらにその上に溶剤コートによりポリカ
ーボネイト樹脂のラッカー層３を設けたものを積層し、
その両端面に金属を溶射してメタリコン層４を形成す
る。さらに、このメタリコン層にリード線５を溶接し、
エポキシ樹脂外装体６で覆って、フィルムコンデンサと
する。

フィルム１には広く使用されているポリエチレンテレフ
タレートフィルムを用い、メタリコン層は亜鉛で構成し
た。

このフィルムコンデンサ100個について、温度60℃，相
対湿度90〜95％の環境下で50Vの直流電圧を印加して寿
命試験を行った。その結果を第１表に示す。

なお、第１表において、1000時間経過後の容量変化は10
0個のコンデンサの平均値で示している。蒸着電極の状
態は、そのうちの20個を分解して調べた結果である。20
00時間経過後の容量変化は80個のコンデンサの平均値で
表しており、蒸着電極の状態はそのうちの20個を分解し
て調べた結果である。

この表の結果から明らかなように、高温高湿度環境下で
電圧を印加すると、アルミニウム蒸着電極が消失し、コ
ンデンサ容量が減少する。

ここではアルミニウム蒸着電極のみについて試験した結
果を示したが、亜鉛蒸着電極についても同様のことが言
える。

また、印加電圧を100Vにして、上述と同様の試験を行っ
たところ、1000時間経過後での容量変化は、60〜70％で
あり、印加電圧50Vの場合より大きい。

耐湿特性の向上のみを考えた場合、外装体を厚くし、水
分の侵入を防ぐなどの方法が考えられるが、その効果は
外装体の厚みに比例しない。むしろ、水分の侵入阻止の
効果に比べてその形状が大きくなりすぎる。

本発明は、高温高湿度下にさらされ、水分が内部に侵入
した場合でも、蒸着電極の消失が少なく、容量低下の少
ない信頼性の高いフィルムコンデンサを提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明のフィルムコンデンサは、ポリエチレンナフタレ
ートフィルムの片面もしくは両面に蒸着電極を設け、さ
らにその上にラッカー層を設けたものを積層もしくは巻
回したものである。

作用 この構成によって、プラスチックフィルムに蒸着電極を
設け、さらにその上にラッカー層を設け、広幅巻取する
ことにより、生産性が高められ、極薄のプラスチックフ
ィルムあるいはラッカー層を用いることが可能となる。

また、ポリエチレンナフタレートフィルムを用いること
により、ラッカー層がある場合でも高耐湿性を有するフ
ィルムコンデンサの製造が可能となる。

実施例 以下、本発明のフィルムコンデンサの一実施例につい
て、図を参照しながら説明する。

その基本的な構造は、図に示すように従来品と同じであ
る。すなわち、プラスチックフィルム１の両面に真空蒸
着法によりアルミニウム電極２を設け、さらにその上に
溶剤コートによりポリカーボネイト樹脂のラッカー層３
を設けたものを積層し、その両端面に銅−亜鉛合金を溶
射してメタリコン層４を設ける。さらに、このメタリコ
ン層４にリード線５を溶接し、エポキシ樹脂外装体６で
覆ってコンデンサとする。

本実施例では、プラスチックフィルム１には厚さが1.35
μｍおよび1.9μｍのポリエチレンナフタレートフィル
ムを使用した。

これらフィルムコンデンサ各100個について、温度60
℃，相対湿度90〜95％の環境下で、50Vの直流電圧を印
加して寿命試験を行った。

その結果を第２表に示す。

なお、第２表において、1000時間経過後の容量変化は10
0個のコンデンサの平均値で示している。蒸着電極の状
態は、そのうちの20個を分解して調べた結果である。20
00時間経過後の容量変化は80個のコンデンサの平均値で
表しており、蒸着電極の状態はそのうちの20個を分解し
て調べた結果である。

この表の結果から明らかなように、プラスチックフィル
ムをポリエチレンナフタレートとすることにより、蒸着
電極の消失が認められなくなり、容量低下もなくなっ
た。また、この効果はポリエチレンナフタレートフィル
ム厚にほとんど関係しない。

さらに、印加電圧を100Vにして同様の試験を行なったと
ころ、第２表とほぼ同様の結果が得られ、その効果が印
加電圧に依存しないことが確認された。

本実施例では、蒸着電極にはアルミニウムを、ラッカー
層にはポリカーボネイト樹脂を、またメタリコン層には
銅−亜鉛をそれぞれ用いたが、これはあくまで一例であ
り、これらに限定されるものではない。

また、ポリエチレンナフタレートフィルムの厚さに関し
ては、それが1.35μｍ未満である場合、ポリエチレンナ
フタレートフィルムの絶縁耐力が低く、それを使用して
フィルムコンデンサを作製したところ、絶縁不良が非常
に発生しやすくなる。また、ポリエチレンナフタレート
フィルムを厚くすると、素子形状が大きくなり、小型化
の要請に応えられなくなる。このようなことから、その
ため、ポリエチレンナフタレートフィルムの厚さは1.35
μｍ〜1.9μｍが適当と考えられる。

発明の効果 以上説明したように、本発明によれば、ポリエチレンナ
フタレートフィルムを用いることにより、ラッカー層を
設けた場合でも、高温高湿度環境下での蒸着電極の消失
が少なく、容量低下の少ないフィルムコンデンサを得る
ことができる。このことにより、小型化しやすく、生産
性が高い、高耐湿性のフィルムコンデンサを得ることが
できる。

【図面の簡単な説明】

図はフィルムコンデンサの断面図である。 １……フィルム、２……電極、３……ラッカー層。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 哲夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−231315（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−129315（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ポリエチレンナフタレートフィルムの片面
   もしくは両面に蒸着電極を設け、さらにその上にラッカ
   ー層を設けたものを積層もしくは巻回したことを特徴と
   するフィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】ポリエチレンナフタレートフィルムの厚み
   が1.0μｍ〜3.5μｍであることを特徴とする請求項１記
   載のフィルムコンデンサ。