JPH08288176A - 金属化フィルムコンデンサ - Google Patents
金属化フィルムコンデンサInfo
- Publication number
- JPH08288176A JPH08288176A JP7109038A JP10903895A JPH08288176A JP H08288176 A JPH08288176 A JP H08288176A JP 7109038 A JP7109038 A JP 7109038A JP 10903895 A JP10903895 A JP 10903895A JP H08288176 A JPH08288176 A JP H08288176A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 断線不良を防止し、tanδ 特性の向上耐電流
特性の向上等、高信頼性の無外装金属化ポリフェニレン
スルフィドフィルムコンデンサを提供する。 【構成】 ポリフェニレンスルフィドフィルム１にアル
ミニウムを蒸着して内部電極２とした金属化フィルムを
用いコンデンサ素子５とする。このコンデンサ素子５の
端面６にアルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０
％からなるメタリコン材料で第１メタリコン層を設け
る。
特性の向上等、高信頼性の無外装金属化ポリフェニレン
スルフィドフィルムコンデンサを提供する。 【構成】 ポリフェニレンスルフィドフィルム１にアル
ミニウムを蒸着して内部電極２とした金属化フィルムを
用いコンデンサ素子５とする。このコンデンサ素子５の
端面６にアルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０
％からなるメタリコン材料で第１メタリコン層を設け
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、金属化フィルムコンデ
ンサに関する。特には無外装チップフィルムコンデンサ
に関する。
ンサに関する。特には無外装チップフィルムコンデンサ
に関する。
【０００２】
【従来の技術】電子機器の小形化や高機能化のために、
最近電子部品のチップ化率が大幅に上っている。コンデ
ンサもこの例にもれず、チップ化率が急速に上昇してい
るが、しかし、金属化フィルムコンデンサの場合誘電体
である、金属化プラスチックフィルムの融点が低く、は
んだ付けの際の熱により特性の劣化、外形の変形等の問
題があり、チップ化率が他のコンデンサに比較して低か
った。金属化フィルムコンデンサは、一般的に誘電体で
あるプラスチックフィルムにアルミニウムの金属を蒸着
して、金属薄膜を形成し、この金属薄膜を内部電極とし
た金属化プラスチックフィルムを用いている。
最近電子部品のチップ化率が大幅に上っている。コンデ
ンサもこの例にもれず、チップ化率が急速に上昇してい
るが、しかし、金属化フィルムコンデンサの場合誘電体
である、金属化プラスチックフィルムの融点が低く、は
んだ付けの際の熱により特性の劣化、外形の変形等の問
題があり、チップ化率が他のコンデンサに比較して低か
った。金属化フィルムコンデンサは、一般的に誘電体で
あるプラスチックフィルムにアルミニウムの金属を蒸着
して、金属薄膜を形成し、この金属薄膜を内部電極とし
た金属化プラスチックフィルムを用いている。
【０００３】この金属化プラスチックフィルムを複数枚
重ね合せ巻回したものをコンデンサ素子とし、このコン
デンサ素子の端面にメタリコンを吹付け、外部電極とし
たコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にリー
ドフレームを溶接し、さらにはんだ付けの際の熱遮蔽、
耐湿性の向上する目的でエポキシ樹脂の外装材料で、コ
ンデンサ素子全体を被覆している。また、従来は誘電体
材料として、ポリエチレンテレフタートフィルム（融点
２６４℃）が多く用いられている。
重ね合せ巻回したものをコンデンサ素子とし、このコン
デンサ素子の端面にメタリコンを吹付け、外部電極とし
たコンデンサ素子を形成し、このコンデンサ素子にリー
ドフレームを溶接し、さらにはんだ付けの際の熱遮蔽、
耐湿性の向上する目的でエポキシ樹脂の外装材料で、コ
ンデンサ素子全体を被覆している。また、従来は誘電体
材料として、ポリエチレンテレフタートフィルム（融点
２６４℃）が多く用いられている。
【０００４】メタリコンとしては、誘電体であるプラス
チックフィルムをメタリコンの溶射熱より保護し、特性
の劣化を防止するとともに、蒸着した金属であるアルミ
ニウムとの接触を良好に保つ意味から、融点が１６０〜
２６０℃の範囲の合金や、亜鉛又は鉛等の単一金属を用
いている。
チックフィルムをメタリコンの溶射熱より保護し、特性
の劣化を防止するとともに、蒸着した金属であるアルミ
ニウムとの接触を良好に保つ意味から、融点が１６０〜
２６０℃の範囲の合金や、亜鉛又は鉛等の単一金属を用
いている。
【０００５】しかし、最近さらに小形化を図るため、エ
ポキシ樹脂でコンデンサ素子全体を被覆していない、い
わゆる無外装形フィルムコンデンサが用いられ、その無
外装化することにより、例えば、メタリコンの融点が１
６０〜２６０℃の合金であるはんだを用いた場合、フロ
ーやリフロー法によりプリント基板にはんだ付けした
際、メタリコンが溶融し、特性の劣化を起したり融点以
下でも拡散反応により周囲のはんだに溶け出し、断線が
起る欠点があった。
ポキシ樹脂でコンデンサ素子全体を被覆していない、い
わゆる無外装形フィルムコンデンサが用いられ、その無
外装化することにより、例えば、メタリコンの融点が１
６０〜２６０℃の合金であるはんだを用いた場合、フロ
ーやリフロー法によりプリント基板にはんだ付けした
際、メタリコンが溶融し、特性の劣化を起したり融点以
下でも拡散反応により周囲のはんだに溶け出し、断線が
起る欠点があった。
【０００６】また、亜鉛メタリコンに用いた場合は、周
囲の大気中の水分と反応し亜鉛が溶け出し、誘電体であ
るプラスチックフィルムの表面に形成した蒸着薄膜との
接続が不良となり、tanδ の増加、絶縁の劣化あるいは
断線事故を起すなどの欠点があった。
囲の大気中の水分と反応し亜鉛が溶け出し、誘電体であ
るプラスチックフィルムの表面に形成した蒸着薄膜との
接続が不良となり、tanδ の増加、絶縁の劣化あるいは
断線事故を起すなどの欠点があった。
【０００７】さらに、鉛をメタリコンに用いると、蒸着
金属であるアルミニウムに対して接続性が悪く、稼動初
期に正常なtanδ 特性が得られない。また、接続性が悪
いため急速充放電に極めて弱いコンデンサとなる。
金属であるアルミニウムに対して接続性が悪く、稼動初
期に正常なtanδ 特性が得られない。また、接続性が悪
いため急速充放電に極めて弱いコンデンサとなる。
【０００８】本発明の目的は、以上の様な欠点を改良
し、耐熱性、耐湿性および良好な電気的性能を持つ、プ
ラスチックフィルムコンデンサを提供するものである。
し、耐熱性、耐湿性および良好な電気的性能を持つ、プ
ラスチックフィルムコンデンサを提供するものである。
【０００９】
【問題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するために、耐熱性の高いプラスチックフィルムにア
ルミニウムを蒸着した金属化プラスチックフィルムを用
い、この金属化プラスチックフィルムを複数重ね、巻回
してコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子の端面に
メタリコン層を形成した金属化プラスチックフィルムコ
ンデンサを用いる。このメタリコン層のうち第１メタリ
コン層の材料として、アルミニウム８０〜９０％、シリ
カ１０〜２０％からなる、メタリコン層を設ける金属化
プラスチックフィルムコンデンサを提供するものであ
る。
成するために、耐熱性の高いプラスチックフィルムにア
ルミニウムを蒸着した金属化プラスチックフィルムを用
い、この金属化プラスチックフィルムを複数重ね、巻回
してコンデンサ素子とし、このコンデンサ素子の端面に
メタリコン層を形成した金属化プラスチックフィルムコ
ンデンサを用いる。このメタリコン層のうち第１メタリ
コン層の材料として、アルミニウム８０〜９０％、シリ
カ１０〜２０％からなる、メタリコン層を設ける金属化
プラスチックフィルムコンデンサを提供するものであ
る。
【００１０】
【作用】外部電極である第１メタリコン層の材料として
の、アルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％か
らなる材料と、蒸着金属であるアルミニウムの金属薄膜
との電気的接続が良く、また、外部電極であるメタリコ
ン層の材料の固相線が３８０℃以上であるため、プラス
チックフィルムコンデンサをプリント基板に取り付ける
際のフロー、リフロー時に溶融したりすることがない。
さらにこの前記材料は空気中の水分にも安定で、溶出す
ることもない。
の、アルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％か
らなる材料と、蒸着金属であるアルミニウムの金属薄膜
との電気的接続が良く、また、外部電極であるメタリコ
ン層の材料の固相線が３８０℃以上であるため、プラス
チックフィルムコンデンサをプリント基板に取り付ける
際のフロー、リフロー時に溶融したりすることがない。
さらにこの前記材料は空気中の水分にも安定で、溶出す
ることもない。
【００１１】外部電極材料として第１メタリコン層のア
ルミニウムの成分は８０〜９０％が適当であり、８０％
未満になると、硬度が上らず、９０％を超えるとメタリ
コン層を形成し難くなる。
ルミニウムの成分は８０〜９０％が適当であり、８０％
未満になると、硬度が上らず、９０％を超えるとメタリ
コン層を形成し難くなる。
【００１２】外部電極材料として第１メタリコン層のシ
リカ成分は１０〜２０％が適当であり、シリカが１０％
未満になると融点が、最高６５９．８℃迄上り、内部電
極である、アルミニウム金属薄膜を損傷し、tanδ 不良
や耐電流性が低下する。
リカ成分は１０〜２０％が適当であり、シリカが１０％
未満になると融点が、最高６５９．８℃迄上り、内部電
極である、アルミニウム金属薄膜を損傷し、tanδ 不良
や耐電流性が低下する。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１にお
いてポニフェニレンサルフィドフィルム１に内部電極２
であるアルミニウムを蒸着して、金属薄膜を形成した金
属化フィルム３を２枚用い、これらの金属化フィルム３
を互いにずらし巻回し、最外装にシール用フィルム４を
巻き付けたコンデンサ素子５とする。
いてポニフェニレンサルフィドフィルム１に内部電極２
であるアルミニウムを蒸着して、金属薄膜を形成した金
属化フィルム３を２枚用い、これらの金属化フィルム３
を互いにずらし巻回し、最外装にシール用フィルム４を
巻き付けたコンデンサ素子５とする。
【００１４】このコンデンサ素子５の端面６の外部電極
７は、次の４層からなり、第１メタリコン層８、第２メ
タリコン層９、第１メッキ層１０、第２メッキ層１１の
以上からなる４層構造である。第１メタリコン層８は、
アルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％からな
る材料のものである。第２メタリコン層９は、第１メタ
リコン層８の上に鉛、錫、亜鉛、その他を含む合金を吹
き付けて形成し、その表面を研磨している。第１メッキ
層１０は、ニッケルメッキ、又は銅メッキで形成し、第
２メッキ層１１は、はんだで形成する。
７は、次の４層からなり、第１メタリコン層８、第２メ
タリコン層９、第１メッキ層１０、第２メッキ層１１の
以上からなる４層構造である。第１メタリコン層８は、
アルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％からな
る材料のものである。第２メタリコン層９は、第１メタ
リコン層８の上に鉛、錫、亜鉛、その他を含む合金を吹
き付けて形成し、その表面を研磨している。第１メッキ
層１０は、ニッケルメッキ、又は銅メッキで形成し、第
２メッキ層１１は、はんだで形成する。
【００１５】さらに実施例の詳細を説明する。まず、金
属化フィルム３を巻回し、最外周にシール用フィルム４
を巻き付けてコンデンサ素子５を形成する。コンデンサ
素子５を形成後、アルミニウム８０〜９０％、シリカ１
０〜２０％からなる材料、直径１．２mmの線を用い、電
気アーク溶射方法により、コンデンサ素子５の端面６に
第１メタリコン層８を形成する。電気アーク溶接条件
は、印加電圧が２０Ｖ．Ｄ．Ｃ．吹付空気圧力が ５kg
／cm2、流量が １．６ｍ3／分で、線の送りを５０mm／
秒、溶射距離を２００mm、溶射速度を５０mm／秒とす
る。
属化フィルム３を巻回し、最外周にシール用フィルム４
を巻き付けてコンデンサ素子５を形成する。コンデンサ
素子５を形成後、アルミニウム８０〜９０％、シリカ１
０〜２０％からなる材料、直径１．２mmの線を用い、電
気アーク溶射方法により、コンデンサ素子５の端面６に
第１メタリコン層８を形成する。電気アーク溶接条件
は、印加電圧が２０Ｖ．Ｄ．Ｃ．吹付空気圧力が ５kg
／cm2、流量が １．６ｍ3／分で、線の送りを５０mm／
秒、溶射距離を２００mm、溶射速度を５０mm／秒とす
る。
【００１６】第１メタリコン層８の上に直径１．６mmの
鉛線を用い、前記と同一条件で、第２メタリコン層９を
形成後、メタリコンの突起部を除去する。次にコンデン
サ素子５に電圧処理を処す。
鉛線を用い、前記と同一条件で、第２メタリコン層９を
形成後、メタリコンの突起部を除去する。次にコンデン
サ素子５に電圧処理を処す。
【００１７】この電圧処理後、コンデンサ素子５にエポ
キシ樹脂を３〜５時間真空加圧含浸した後、余剰なエポ
キシ樹脂を除去する。その後１１０〜１４０℃、２〜５
時間仮硬化し、さらに温度１４０〜１８０℃で１４〜１
８時間本硬化する。
キシ樹脂を３〜５時間真空加圧含浸した後、余剰なエポ
キシ樹脂を除去する。その後１１０〜１４０℃、２〜５
時間仮硬化し、さらに温度１４０〜１８０℃で１４〜１
８時間本硬化する。
【００１８】この作業後第２メタリコン層９の表面をエ
ンドミルを用いて切削研磨する。この切削研磨後、ニッ
ケル又は銅を電気メッキ法により、厚さ３０〜８０μｍ
の第１メッキ層１０を形成する。第１メッキ層１０を形
成後、その表面にはんだメッキを処し、第２メッキ層１
１を形成する。また第２メタリコン層９を省略して第１
メタリコン層だけでもかまわない。
ンドミルを用いて切削研磨する。この切削研磨後、ニッ
ケル又は銅を電気メッキ法により、厚さ３０〜８０μｍ
の第１メッキ層１０を形成する。第１メッキ層１０を形
成後、その表面にはんだメッキを処し、第２メッキ層１
１を形成する。また第２メタリコン層９を省略して第１
メタリコン層だけでもかまわない。
【００１９】金属化フィルムとしては、ポリフェニレン
スルフィドフィルムの他に耐熱性フィルムとして、ポリ
イミドフィルム、アラミドフィルム、ポリエチレンナフ
タレートフィルムを用いても同様な効果が得られる。
スルフィドフィルムの他に耐熱性フィルムとして、ポリ
イミドフィルム、アラミドフィルム、ポリエチレンナフ
タレートフィルムを用いても同様な効果が得られる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によれば、コンデンサ素子５の端
面６にアルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％
からなる第１メタリコン層８をコンデンサ素子５の端面
６に形成しているため、フロー、リフローはんだ付けの
際のコンデンサ素子に対する熱の影響を最少限にするこ
とが出来る。その熱の影響をtanδ の値について表わし
たのが図２である。また、フロー、リフローのはんだ付
けのコンデンサ素子に対する影響を図３に示す。本発明
は前記の様に、コンデンサ素子を第１のメタリコン層と
の接触が大きく改善されるため、非常に信頼性の高いコ
ンデンサが得られる。
面６にアルミニウム８０〜９０％、シリカ１０〜２０％
からなる第１メタリコン層８をコンデンサ素子５の端面
６に形成しているため、フロー、リフローはんだ付けの
際のコンデンサ素子に対する熱の影響を最少限にするこ
とが出来る。その熱の影響をtanδ の値について表わし
たのが図２である。また、フロー、リフローのはんだ付
けのコンデンサ素子に対する影響を図３に示す。本発明
は前記の様に、コンデンサ素子を第１のメタリコン層と
の接触が大きく改善されるため、非常に信頼性の高いコ
ンデンサが得られる。
【図１】本発明の実施例の断面図を示す。
【図２】はんだ付け温度に対するtanδ の変化を示す。
【図３】急速充致電に対するtanδ の変化を示す。
１…ポリフェニレンスルフィドフィルム、 ２…内部電
極、３…金属化フィルム、 ４…シール用フィルム、
５…コンデンサ素子、６…端面、 ７…外部電極、 ８
…第１メタリコン層、９…第２メタリコン層、 １０…
第１メッキ層、 １１…第２メッキ層。
極、３…金属化フィルム、 ４…シール用フィルム、
５…コンデンサ素子、６…端面、 ７…外部電極、 ８
…第１メタリコン層、９…第２メタリコン層、 １０…
第１メッキ層、 １１…第２メッキ層。
Claims (3)
- 【請求項１】 プラスチックフィルムの表面にアルミニ
ウムを蒸着して内部電極を形成した金属化プラスチック
フィルムを用い、前記金属化プラスチックフィルムを重
ね合せ、巻回してコンデンサ素子とし、このコンデンサ
素子の端面に外部電極であるメタリコン層を形成した金
属化フィルムコンデンサにおいて、このメタリコン層の
第１メタリコン層の材料の組成が、アルミニウムを８０
〜９０％、シリカを１０〜２０％からなる材料を用いる
ことを特徴とする、金属化プラスチックフィルムコンデ
ンサ。 - 【請求項２】 請求項１においてプラスチックフィルム
がポリフェニレンスルフィドである金属化フィルムコン
デンサ。 - 【請求項３】 請求項１において外部電極が、メタリコ
ン層２層、メッキ層２層の構成からなり、前記メタリコ
ン２層のうち第１メタリコン層がアルミニウム８０〜９
０％、シリカ１０〜２０％の材料で構成され、第２メタ
リコン層は鉛、錫、亜鉛、その他を含む合金の材料で構
成され、前記メッキ層のうち第１メッキ層はニッケル又
は銅で構成され、第２のメッキ層ははんだで構成されて
なることを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109038A JPH08288176A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 金属化フィルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7109038A JPH08288176A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 金属化フィルムコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08288176A true JPH08288176A (ja) | 1996-11-01 |
Family
ID=14500037
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7109038A Pending JPH08288176A (ja) | 1995-04-10 | 1995-04-10 | 金属化フィルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08288176A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006351830A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Hitachi Aic Inc | 金属化フィルムコンデンサ |
| WO2023189919A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | ルビコン株式会社 | コンデンサおよびその製造方法 |
-
1995
- 1995-04-10 JP JP7109038A patent/JPH08288176A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006351830A (ja) * | 2005-06-16 | 2006-12-28 | Hitachi Aic Inc | 金属化フィルムコンデンサ |
| WO2023189919A1 (ja) * | 2022-03-30 | 2023-10-05 | ルビコン株式会社 | コンデンサおよびその製造方法 |
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