JPH0824096B2 - 積層フィルムコンデンサの製造方法 - 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に用いられる積層フィ
ルムコンデンサに関し、特に耐電圧特性の高い積層フィ
ルムコンデンサの製造方法に関する。

従来の技術 近年、電子機器、電気機器は、多機能化、小型化への
取組みが盛んであり、これに用いる電子部品も小型化が
求められ、かつ益々コストダウンが必要となっている。

電子部品の一種であるフィルムコンデンサとしては、
巻回型と積層型が知られている。

巻回型フィルムコンデンサは、第８図〜第10図に示す
ように、金属化していないフィルム31上に、それよりも
短い両面金属化フィルム32を配置して巻芯33により１個
づつ巻き取り、その両端に電極を形成して構成されてい
る。なお、前記両面金属化フィルム32は、第10図に示す
ように、表面側と裏面側で巻き取り軸心方向に互いに反
対側に非金属化部34を設けて金属膜32a、32bが形成され
ており、かつ金属化していないフィルム31の幅は両面金
属化フィルム32の金属膜32a、32bが重なっている部分の
幅よりやや広くしている。

又、積層型フィルムコンデンサは、第11図（ａ）、
（ｂ）に示すように、片面の略全面に金属膜42を形成し
かつその一端部に非金属化部43を形成した金属化フィル
ム41を、その一端部の非金属化部43が交互に反対側端部
に位置するように積層し、その両端に電極44を形成して
構成されている。

この積層型フィルムコンデンサは、第12図に示すよう
に、帯状の金属化フィルム13を平板状の巻芯11に巻き取
り（ａ）、次にそれをプレス17にてヒートプレス（ｂ）
した後、折り曲げ部を切断することによって巻芯11と分
離した積層体18を形成し（ｃ）、この積層体18を短冊状
に切断し（ｄ）、その短冊状積層体19の両側面にメタリ
コン等の手段で電極４を形成し（ｅ）、その後各短冊状
積層体19をカッター21にてチップ状に切断する（ｆ）と
いう工程を経て製造されている。

発明が解決しようとする課題 ところで、巻回型は比較的高い耐電圧特性を持つが、
小型化が困難でかつその構造から１個づつ巻き取る必要
があるため、量産性に乏しいという問題がある。

又、積層型は、上記のような工程で製造することによ
り量産性に富むが、両端の電極に隣接する２辺を上記の
ようにカッターで切断して形成しているため、切断刃に
て金属膜が掻き取られることによって形成される金属膜
の端縁とフィルムの端縁との間の幅寸法（分離幅）はせ
いぜい10μｍ程度であり、導電体である金属膜の端縁が
誘電体としてのフィルムの切断端部にほぼ位置してお
り、かつ金属膜の端縁が切断時にぎざぎざの状態となっ
て電荷の集中が起こり易いため、高電圧では端面で絶縁
が劣化し、耐電圧特性が低いという問題があり、また金
属膜の切断時の切粉によりショートや、外力で金属化フ
ィルムが変形すると容易に金属膜膜同士が接触すること
によって生ずるショート等が発生し易い等の問題があっ
た。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、耐電圧特性の高い
積層フィルムコンデンサの能率的な製造方法を提供する
ことを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明の積層フィルムコンデンサの製造方法は、帯状
でかつ複数の長手方向に延びる非金属化部を有する金属
化フィルムを回転する巻芯に巻回する工程と、回転する
巻芯の１回転中の特定の位置でレーザ光を金属化フィル
ムに照射して１本以上の幅方向に延びる金属膜除去部を
形成する工程と、金属化フィルムの積層体を前記非金属
化部に沿って短冊状に切断してその両側に電極を形成す
る工程と、電極を形成された短冊状の積層体を金属膜除
去部に沿って切断する工程とを備えたことを特徴とす
る。

又、レーザ光としては、エネルギー密度の高いレーザ
光が得られるように、パルス化されたレーザ光を用い、
又レーザ光の種類として紫外線光を用いるのが好まし
い。

作用 回転する巻芯の１回転中の特定の位置でレーザ光を金
属化フィルムに照射して幅方向に延びる金属膜除去部を
形成しているので、金属化フィルムを巻芯に巻き取って
積層する方式でも金属膜除去部を常に同一位置に形成す
ることができ、その後この金属膜除去部に沿って切断す
ることによって、外部電極に隣接する辺に金属膜除去部
を有する耐電圧特性の高い積層フィルムコンデンサを能
率的に製造することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を第１図及び第３図に基づいて
説明する。

第１図（ａ）、（ｂ）において、１は積層フィルムコ
ンデンサで、フィルムの片面に金属膜２を蒸着した金属
化フィルム３を積層し、その両端部を外部電極４を形成
して構成されている。各金属化フィルム３は、一端部に
非金属化部５を有しかつこの非金属化部５が交互に反対
側に位置してそれぞれの外部電極４と接するように配設
され、さらに両端の外部電極４と接する辺に対して隣接
する両側辺に金属膜除去部６の形成されている。

この金属膜除去部６の幅は、この実施例では0.1mmに
設定されている。この幅は、0.02mm以上あれば所望の絶
縁性能は確保されるが、製造工程の精度上の面から製品
のサイズ等に悪影響を与えない範囲で大きく設定され、
通常0.05〜0.2mmの範囲に設定される。

第１図の実施例では、両側部に金属膜除去部６を形成
した金属化フィルム３を連続的に積層しているが、第２
図（ａ）、（ｂ）に示すように、外部電極４に接する両
側辺の内の一側辺にのみ金属膜除去部６を形成した金属
化フィルム3aを、金属膜除去部６が交互に反対側の側辺
に位置するように積層してもよい。

さらに、第３図（ａ）、（ｂ）に示すように、両側部
に金属膜除去部６を形成した金属化フィルム３と、金属
膜除去部６を形成していない金属化フィルム3bを交互に
積層してもよい。

また、以上の実施例ではフィルムの片面に金属膜２を
形成した金属化フィルム３、3a、3bを用いたが、誘電体
フィルムの両面に金属膜を形成した金属化フィルムと金
属膜を形成していない誘電体フィルムを交互に積層して
もよい。また、両面蒸着フィルムの場合には、レーザー
照射条件によって、照射側の金属膜だけに金属膜除去部
６を形成することができる。

次に、第１図に示した積層フィルムコンデンサの製造
工程を第４図〜第７図及び第12図を参照して説明する。

第４図に示すように、複数条の長手方向に延びる非金
属化部５を幅方向に所定間隔置きに形成された帯状の金
属化フィルム13を水平軸芯回りに回転する平板状の巻芯
11に所定の回転速度で巻回する。こうして、巻芯11上に
積層された金属化フィルムの非金属化部５は、第５図に
示すように、金属化フィルム13の幅方向に交互に位置が
ずれており、第５図に一点鎖線で示す切断位置Ｃで切断
することによって、非金属化部５が、積層された金属化
フィルム３の両端部に交互に位置することになる。この
ため、帯状の金属化フィルム13の非金属化部５は巻芯11
に巻回したときの１周長毎に幅方向に位置をずらせて形
成されている。

又、このように金属化フィルム13を巻回する間に、巻
芯11の板面がほぼ垂直姿勢となった時に、複数条の幅方
向に延びるレーザ光12を垂直方向に所定間隔置きに金属
化フィルム13に照射する。このレーザ光12は、レーザ光
源（図示せず）から照射されたレーザ光をレンズ14にて
巻芯11のほぼ全面を照射できるように拡大した後、複数
のシリンドリカルレンズ15aを垂直方向に並設したシリ
ンドリカルレンズ群15にて複数条のレーザ光12に集束さ
せることによって形成される。

こうして、第６図に示すようにレーザ光12が照射され
る結果、金属化フィルム13上の金属膜２のレーザ光照射
部位が蒸散し、金属化フィルム13の幅方向に延びる複数
条の金属膜除去部16が形成される。

また、この金属膜除去部16は、巻芯11が同一回転位置
にある時にレーザ光12を照射することにより、金属化フ
ィルム13を巻芯11に何回巻回しても正確に同一位置に形
成することができ、巻回された金属化フィルム13をこの
金属膜除去部16に沿って切断して積層された金属化フィ
ルム３を形成したときに各金属化フィルム３間で金属膜
除去部６の位置がずれるというようなことがない。

以上のようにして所望回数金属化フィルム13を巻芯11
に巻回した後、第12図に示すように、従来と同様に、そ
れをプレス17にてヒートプレス（ｂ）し、次いで折り曲
げ部を切断することによって巻芯11と分離した積層体18
を形成し（ｃ）、この積層体18を非金属化部５に沿う前
記切断位置Ｃに沿って短冊状に切断し（ｄ）、得られた
短冊状積層体19の両側面に溶射装置20によるメタリコン
等の手段で外部電極４を形成し（ｅ）、その後各短冊状
積層体19の各金属膜除去部16を両側に金属膜除去部６を
残すようにカッター21にて切断する（ｆ）という工程を
経て積層フィルムコンデンサ１が得られる。

具体例を説明すると、金属化フィルム13の有効加工幅
は180mm、加工ずべき金属膜除去部16はピッチ7.5mmで25
本、レーザ光源はクリプトンガスとフッソガスを用いた
波長λ＝248nmの光を出力するエキシマレーザで、出力
が500mJ、出力パルスの周期は150pps、パルス幅は20〜3
0nsecであり、１パルスの加工幅ｗは0.11mmである。ま
た、巻芯の回転数は78rpmで、金属化フィルム13の巻き
取り速度は30m/minである。

以上の条件で、レーザ光12を１パルス毎に0.1mmづつ
位置をずらせて５パルス照射することによって、第７図
に示すように、0.51mm幅の25本の金属膜除去部16が形成
される。なお、この５パルスの照射時間中に巻芯11は略
15°回転するが、レーザ光12の照射位置のずれは無視で
きる範囲である。その後、上記のように金属膜除去部16
の中央位置を0.3mmの幅でカッター21にて切断すること
によって、両側に0.1mmの金属膜除去部６を有する金属
化フィルム３を積層された積層フィルムコンデンサ１が
得られる。

以上の説明では、第１図の実施例の積層フィルムコン
デンサを製造する場合について説明したが、第２図に示
す積層フィルムコンデンサを製造するには、巻芯11の１
回転毎に金属膜除去部16を半ピッチづつずらせて形成
し、金属膜除去部16とその中間位置で切断すればよい。
又、第３図に示す積層フィルムコンデンサを製造するに
は、非金属化部５を互いにずらせて形成した２枚の金属
化フィルム13を重ねて巻芯11に巻き取り、一方の金属化
フィルム13にのみ金属膜除去部16を形成すればよい。ま
た、捲芯11は平板状以外でも良いことは言うまでもな
い。

発明の効果 本発明の積層フィルムコンデンサの製造方法によれ
ば、回転する平板の１回転中の特定の位置でレーザ光を
金属化フィルムに照射して幅方向に延びる金属膜除去部
を形成しているので、金属化フィルムを平板に巻き取っ
て積層する方式でも金属膜除去部を常に同一位置に形成
することができ、その後この金属除去部に沿って切断す
ることによって、電極に隣接する辺に金属除去部を有す
る耐電圧特性の高い積層フィルムコンデンサを能率的に
製造することができる。

さらに、レーザ光としてパルス化されたレーザ光を用
い、又レーザ光の種類として紫外線光を用いると、エネ
ルギー密度が高く、金属化フィルムを高速で巻き取りな
がら金属膜除去部を形成でき、生産性良く積層フィルム
コンデンサを製造できる等、大なる効果を発揮する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を、第２図、第３図はその変
形例を示し、各図（ａ）は斜視図、各図（ｂ）は金属化
フィルムの積層状態の説明図、第４図は製造過程の斜視
図、第５図は第４図のＶ−Ｖ線で断面した金属化フィル
ムの積層状態を示す断面図、第６図は第４図の側面図、
第７図は金属膜除去部の形成状態を示し、同図（ａ）は
正面図、同図（ｂ）は側面図、第８図は従来の巻回型フ
ィルムコンデンサの製造過程を示す斜視図、第９図は同
製造過程の説明図、第10図は第９図のＸ−Ｘ線断面図、
第11図は従来の積層フィルムコンデンサを示し、同図
（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は金属化フィルムの積層状
態の説明図、第12図は同製造工程の説明図である。 １……積層フィルムコンデンサ、２……金属膜、３、3
a、3b……金属化フィルム、４……外部電極、５……非
金属化部、６……金属膜除去部、11……巻芯、12……レ
ーザ光、13……帯状の金属化フィルム、16……金属膜除
去部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】帯状でかつ複数の長手方向に延びる非金属
   化部を有する金属化フィルムを回転する巻芯に巻回する
   工程と、回転する巻芯の１回転中の特定の位置でレーザ
   光を照射して金属化フィルムに１本以上の幅方向に延び
   る金属膜除去部を形成する工程と、金属化フィルムの積
   層体を前記非金属化部に沿って短冊状に切断してその両
   側に電極を形成する工程と、電極を形成された短冊状の
   積層体を金属膜除去部に沿って切断する工程とを備えた
   ことを特徴とする積層フィルムコンデンサの製造方法。
2. 【請求項２】レーザ光が、パルス化されたレーザ光であ
   る請求項１記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。
3. 【請求項３】レーザ光が、紫外線光である請求項１又は
   ２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。