JPH08304032A - コンデンサ用金属化フィルムのマージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 基材フィルムの流れの方向に対して連続して
送られる金属蒸着面（蒸着部）と非蒸着面（マージン
部）とを交互に形成してなる金属蒸着フィルムを対象と
し、その蒸着工程中でマージン部幅および蒸着金属膜の
膜厚を正確に測定するコンデンサ用金属化フィルムのマ
ージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定方法を提供する。 【構成】 金属蒸着面（蒸着部）と非蒸着面（マージン
部）とを交互に形成してなるコンデンサ用金属化フィル
ムをＣＣＤカメラを利用して光学式光透過法でマージン
部幅および蒸着部の金属蒸着膜の膜厚を測定する測定方
法において、金属化フィルムのマージン部からのブルー
ミングの影響を除去するため、マージン部に減光フイル
タからなるマスク板を設置し、照明装置からの照射光を
金属化フィルムの幅方向に照射させ、照射され金属化フ
ィルムの透過光を反対側に設置したＣＣＤカメラで受光
して電気信号に変換し、該電気信号を処理してマージン
部幅および金属蒸着膜の厚さを同時に精度よく検出する
ようにした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコンデンサ用金属化フ
ィルムのマージン部幅および金属蒸着膜の膜厚を測定す
る方法に係り、特に基材フィルムの流れの方向に対して
連続して送られる金属蒸着面（蒸着部）と非蒸着面（マ
ージン部）とを交互に形成してなる金属蒸着フィルムを
対象とし、その蒸着工程中でマージン部幅および蒸着金
属膜の膜厚を正確に測定するコンデンサ用金属化フィル
ムのマージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定方法に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンデンサ素子を製造するため
に用いる金属化フィルムは、巻回コンデンサまたは積層
コンデンサ用基材として良く知られている。この金属化
フィルムは電気的な短絡を防止するため、金属化フィル
ムの流れ方向の一側縁に沿って連続的な金属非蒸着面
（マージン部）が設けられて製造されている。このマー
ジン部は、予め絶縁体の基材フィルムの表面に複数本の
細幅のテープを当てがい、またはオイルを塗布するなど
の方法によってマスキングを施してから真空中において
金属を蒸着させ、その後に上記マージン部の中央をスリ
ッター装置の刃により細幅に切断しつつ巻き取ることに
よって、個々のコンデンサ素子用金属化フィルムとして
製造している。従って、上記マージン部は基材フィルム
そのものであって透明であり、この上に形成された不透
明な金属蒸着部とが複数の縞状に流れ方向に連続的に形
成して製造されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このようにして製造さ
れるコンデンサ素子用の金属化フィルムにあっては、上
記マージン部の幅と金属蒸着部の膜厚を厳密に管理する
必要がある。これは、後に製品として形成されるコンデ
ンサの容量が金属蒸着部の容量で決まるからであって、
この容量が一定にならないと製品がバラついてしまうか
らである。また、マージン部が所定の幅より狭くスリッ
トされた場合には、コンデンサに形成された後において
幅の狭い部分から放電するか、あるいは絶縁破壊を引き
起こすなどの障害を起こすからである。他方、近年製品
の小型化が一段と進み、ごく小さな寸法変化や金属蒸着
部の膜厚が変化しても大きな割合で製品の品質を左右し
てしまうという重大な問題に発展してしまうからであ
る。

【０００４】コンデンサ用金属化フィルムの蒸着工程に
おいては、蒸着金属膜が薄い場合には透過光測定方式に
より蒸着金属膜の厚さを比較的に正確に測定することが
可能である。しかし、蒸着金属膜の厚さが厚くなると透
明なマージン部からの光の回り込みの影響が生じ（以
下、これをブルーミングと称す）、マージン部幅を測定
する蒸着金属膜とマージン部との境界部での検出が不安
定になり、マージン部幅および蒸着金属膜の膜厚の双方
の正確な検出が困難になってしまう。

【０００５】この発明はこのような点に鑑みてなされた
もので、蒸着加工中の金属蒸着部とマージン部が縞状に
形成されているコンデンサ用金属化フィルムのマージン
部幅と金属蒸着膜の膜厚を簡単でしかも正確に測定する
ことができる改良した測定方法を提供することを目的と
する。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明は、金属蒸着面
（蒸着部）と非蒸着面（マージン部）とを交互に形成し
てなるコンデンサ用金属化フィルムをＣＣＤカメラを利
用して光学式光透過法でマージン部幅および蒸着部の金
属蒸着膜の膜厚を測定するする測定方法において、金属
化フィルムのマージン部からのブルーミングの影響を除
去するため、マージン部に減光フイルタからなるマスク
板を設置し、照明装置からの照射光を金属化フィルムの
幅方向に照射させ、照射され金属化フィルムの透過光を
反対側に設置したＣＣＤカメラで受光して電気信号に変
換し、該電気信号を処理してマージン部幅および金属蒸
着膜の厚さを同時に精度よく検出するようにしたことを
特徴とするコンデンサ用金属化フィルムのマージン部幅
および金属蒸着膜厚さ測定方法である。

【０００７】

【作用】高周波蛍光灯からなる光源装置とＣＣＤカメラ
を金属化フィルムの両側に配置するだけの簡単な測定装
置で、金属化フィルムのマージン部幅の測定と金属蒸着
部の膜厚を同時に精度よく測定することが可能となり、
製品の信頼性を格段に向上させることができる。

【０００８】

【実施例】以下、この発明の実施例を図面を参照して説
明する。図１および図２は、この発明のコンデンサ用金
属化フィルムのマージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定
方法に適用されるマージン部幅および金属蒸着膜の膜厚
を測定する装置の概略配置を示す斜視図およびそのＣＣ
Ｄカメラ部分の断面図である。即ち、幅６４０ｍｍのコ
ンデンサ用金属化フィルム１は幅４０ｍｍの金属蒸着部
７が非蒸着部（マージン部）１ａを設けて１６条形成さ
れ、真空の蒸着室中を矢印方向に水平に連続して送りだ
さる。そして、次工程のスリッター装置に送られ、マー
ジン部１ａの中央を切断刃により切断されて、個々のコ
ンデンサ素子用金属化フィルムとして巻き取られて製造
される。このコンデンサ用金属化フィルム１の下側には
照明装置の光源として高周波蛍光灯２が配置され、この
高周波蛍光灯２からの光を上方にコンデンサ用金属化フ
ィルム１を幅方向に線状に一様に照射する。

【０００９】コンデンサ用金属化フィルム１の高周波蛍
光灯２により照明された部分の映像は、その上方に設置
されたＣＣＤカメラ４のレンズ５によりＣＣＤ６に結像
され、このＣＣＤ６により幅方向の輝度として検出され
る。ＣＣＤ６からの信号を順次幅方向に読み出して得ら
れた信号の波形の一例を、一条の金属蒸着部とマージン
部のみの波形図を図３に示す。即ち、コンデンサ用金属
化フィルム１の金属蒸着部７からの光を受光した膜厚信
号部分１１と透明なマージン部１ａを受光したマージン
部幅信号部分１２が幅方向に連続して形成された波形で
ある。即ち、金属蒸着部７を透過する光は弱く（低
く）、透明なマージン部１ａを透過した光は強く（高
く）受光され、これをコンデンサ用金属化フィルム１の
幅方向に亘る輝度信号とするものである。

【００１０】金属蒸着部７の膜厚を測定するのは、金属
蒸着部７に対応する各画素での光の吸収光量である。即
ち、図３の１１部分の高さが透過光量を示し、光源の照
度が一定ならば金属蒸着膜の厚さに比例した値を示すこ
とになる。しかし、コンデンサ用金属化フィルム１には
透明なマージン部１ａが存在するため、金属蒸着部７と
マージン部１ａとの境界部にブルーミング１３が生じ、
これがノイズとなってエッジ部分の金属蒸着膜の膜厚お
よびマージン部１ａの幅を検出する立ち上り部の正確な
検出を困難にしてしまう。しかも、金属蒸着部７から透
過する光の量を多くしてＣＣＤカメラ４の検出感度を上
げるために光源である高周波蛍光灯２からの照射強度を
上げていくと、マージン部１ａによるブルーミング１３
が図４に示すようにさらに大きなノイズとなり、金属蒸
着部７とマージン部１ａとのエッジ部のマージン部幅お
よび金属蒸着膜の膜厚の検出をも不可能にしてしまう。

【００１１】このブルーミングは、マージン部１ａから
の強い光をＣＣＤのフォトダイオード素子が検出する
と、いわゆるスミヤと称するフォトダイオード素子の隣
のフォトダイオード素子に電荷の漏曳が生じ、これが正
確なフォトダイオードの信号電荷の読み出しを困難にし
ているからである。

【００１２】そこで、マージン部１ａ部分に高周波蛍光
灯２からの照明光を遮光する減光フィルター８からなる
マスク板３を設置すると、このブルーミングの影響を取
り除いてはっきりしたマージン部１ａの立ち上り部を検
出することが可能となる。このとき、境界部分の金属蒸
着部７の膜厚の測定はそのために一部分が犠牲になる。
しかし、金属蒸着部の膜厚の測定は、エッジ部分を除い
た部分の測定からほぼ同じ値と推定することができるの
で、ここではマージン部１ａの幅の検出である立ち上り
部を優先させることにより、同時にマージン幅と金属蒸
着部の膜厚の測定を両立させるようにしている。

【００１３】マスク板３はマージン部１ａの対応する箇
所にのみ設置すればよいので、図２に示すようにコンデ
ンサ用金属化フィルム１の幅方向のマージン部１ａに対
応する位置に減光フィルター部８をストライブ状に設け
て形成される。その幅は、ＣＣＤカメラ４の撮影レンズ
５のコンデンサ用金属化フィルム１の端部のなす角度
（半画角θ）が金属蒸着部７のエッジと、コンデンサ用
金属化フィルム１とマスク板３との間隔から、減光フィ
ルター８の幅ｘの値が求められる。今、レンズ５のコン
デンサ用金属化フィルム１との間の距離を１８３ｃｍ，
コンデンサ用金属化フィルム１とＣＣＤ６との距離を２
１５ｃｍ，コンデンサ用金属化フィルム１とマスク板３
との間隔を３ｍｍとすると、コンデンサ用金属化フィル
ム１の幅１００ｍｍのときに必要な減光フィルター８の
幅ｘの値は、

【００１４】

【数１】

【００１５】と求められる。マスク板３の製作誤差，設
置誤差，コンデンサ用金属化フィルム巻取機の蛇行を含
めて減光フィルター８の幅ｘは２ｍｍ程度の幅で形成す
ればよいことになる。

【００１６】また、マスク板３の減光フィルター８の透
過率は、金属蒸着膜の厚みに応じて光量を変化させるた
め、金属蒸着膜厚との絶対値で決定する必要がある。
１．７Ω〜２．０Ωの金属蒸着膜を形成したものでは、
透過率が約１５％のものが金属蒸着膜の膜厚およびマー
ジン幅検出のために適当であった。即ち、８５％の光を
吸収させるフィルターをストライブ状に形成したものを
使用するのである。このときの波形図を図５に示す。１
１が金属蒸着膜の膜厚信号、１２がマージン幅信号であ
る。このようにして得られたそれぞれの信号は信号処理
されて表示装置に示されるとともに、アドレスビットを
検出してスリッター装置に送られて切断位置の設定に使
用される。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したとおり、この発明のコンデ
ンサ用金属化フィルムのマージン幅および金属蒸着膜厚
さ計測方法によれば、光源からの光をコンデンサ用金属
化フィルムに投射し、この透過光をマスク板を介してＣ
ＣＤカメラにより検出する簡単な測定装置で、蒸着加工
中の工程においてオンラインでのコンデンサ用金属化フ
ィルムのマージン部幅と金属蒸着膜の膜厚を同時に精密
測定することがが可能となる。しかも、連続的な測定を
確実に検出することができ、操業管理、品質管理を高精
度で行うことができ、製品の信頼性を向上させることが
可能となる。そして、検出装置は細長い簡単な装置であ
り、真空中を高速移動するコンデンサ用金属化フィルム
とは非接触で傷を付けることもなく、蒸着装置の中のロ
ーラ間にも無理なく組み込むことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例を説明するための検出装置の概略構成を
示す斜視図、

【図２】図１のＣＣＤカメラ部分の構成を示す断面図、

【図３】金属蒸着部とマージン部の一条部分のＣＣＤカ
メラによる波形図、

【図４】照度を上げたときの金属蒸着部とマージン部の
一条部分のＣＣＤカメラによる波形図、

【図５】マスク板を使用したときの金属蒸着部とマージ
ン部の一条部分のＣＣＤカメラによる波形図である。

【符号の説明】

１ コンデンサ用金属化フィルム １ａ マージン部 ２ 高周波蛍光灯 ３ マスク板 ４ ＣＣＤカメラ ５ 撮影レンズ ６ ＣＣＤ ７ 金属蒸着部 ８ 減光フィルター １１ 金属蒸着面からの透過信号 １２ マージン部からの透過信号 １３ ブルーミングノイズ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属蒸着面（蒸着部）と非蒸着面（マー
   ジン部）とを交互に形成してなるコンデンサ用金属化フ
   ィルムをＣＣＤカメラを利用して光学式光透過法でマー
   ジン部幅および蒸着部の金属蒸着膜の膜厚を測定する測
   定方法において、金属化フィルムのマージン部からのブ
   ルーミングの影響を除去するため、マージン部に減光フ
   イルタからなるマスク板を設置し、照明装置からの照射
   光を金属化フィルムの幅方向に照射させ、照射され金属
   化フィルムの透過光を反対側に設置したＣＣＤカメラで
   受光して電気信号に変換し、該電気信号を処理してマー
   ジン部幅および金属蒸着膜の厚さを同時に精度よく検出
   するようにしたことを特徴とするコンデンサ用金属化フ
   ィルムのマージン部幅および金属蒸着膜厚さ測定方法。