JPH1167581A

JPH1167581A - フィルムコンデンサの製造方法およびその装置

Info

Publication number: JPH1167581A
Application number: JP22464697A
Authority: JP
Inventors: Kiyoshi Saeki; 清佐伯; Toshiharu Okada; 俊治岡田; Masaru Odagiri; 優小田切; Kunio Oshima; 邦雄大嶋
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1997-08-21
Filing date: 1997-08-21
Publication date: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】生産性および歩留りがよく、さらなる容量の
増大と小型化にも対応できるようにすることを目的とす
る。【解決手段】絶縁性基板１の上に誘電体層２を形成す
る工程と、この形成された誘電体層２の一部を、異層金
属層３間の積層操作上での電気的な接続のためにライン
状に除去する工程と、この除去工程を終えた誘電体層２
の上に金属層３を形成する工程と、この形成された金属
層３の一部を、各金属層３の途中の積層操作上での電気
的な絶縁を図るためにライン状に除去する工程とを、必
要回数繰り返し行い、誘電体層２と金属層３とを必要回
数積層し、前記電気的接続および電気的絶縁によるコン
デンサ構造を持ったフィルムコンデンサ４を製造するこ
とにより、上記の目的を達成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、誘電体フィルム上
に金属物を蒸着しながら、これらを積層化してフィルム
コンデンサを製造する、フィルムコンデンサの製造方法
およびその装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、上記のようなフィルムコンデンサ
の製造方法が提案され、既に知られている。その一例を
図７に基づき説明する。金属製のドラムａの表面にフィ
ルムコンデンサの基板である図８に示すような絶縁性基
板ｂを担持する。ドラムａが回転駆動されることにより
周回される絶縁性基板ｂの上に、まず、誘電体蒸着ユニ
ットｃにより誘電体を蒸着させて、図８に示すような誘
電体層ｃを形成する。この誘電体層ｃは硬化ランプｄか
らの光照射によって硬化させた上、その表面の次の積層
を行わないマージン部分にマージンオイル供給ユニット
ｅによりオイルを塗布し、その後前記誘電体層ｃの上に
金属蒸着ユニットｆにて金属を蒸着させて図８に示すよ
うな金属層ｇを形成する。このとき誘電体層ｃの前記オ
イルが塗布された部分は蒸着金属が付着せず、図８に示
すような金属層ｇが途切れて開口したオイルマージンｇ
１となる。これらの積層操作が連続して必要回数繰り返
され、図８に示すように誘電体層ｃおよび金属層ｇを必
要回数積層した交互積層物ｈが形成される。

【０００３】ドラムａの回転方向をＸ、紙面に垂直な方
向をＹ、ドラムａ上での前記積層方向をＺとすると、図
８は、図７のドラムａ上に形成された交互積層物ｈのＹ
−Ｚ断面を示している。積層される金属層ｇの絶縁性基
板ｂ側からの奇数番目の各層のオイルマージンｇ１と偶
数番目の各層のオイルマージンｇ１とは、Ｙ方向に位置
を半ピッチずらして形成されている。

【０００４】得られた交互積層物ｈは、ダイシングなど
の方法により、所定容量のコンデンサを得るための適当
な大きさの図９に示すような単位コンデンサに対応する
チップｈ１に切断しチップ化される。図９はチップｈ１
のＹ−Ｚ断面を示し、この断面での両端部にて異層金属
層ｇ間の電気的接続が図られる。この電気的接続のため
に、図９の（ａ）に示すチップｈ１の各誘電体層ｃの両
端部を物理的手法により、図９の（ｂ）に示すように除
去して各層金属層ｇの端部間に凹部ｉが形成される。次
いで、チップｈ１の凹部ｉが形成されている端面に図９
の（ｃ）に示すように金属物ｊを溶射などにより付着さ
せ、この図９に示されるＹ−Ｚ断面での両端部での各金
属層ｇどうしの電気的接続が行われる。また、各金属層
ｇはその途中にある前記オイルマージンｇ１の部分で電
気的に分離された絶縁状態にある。

【０００５】一方、図１０はチップｈ１のＸ−Ｚ断面を
示し、この断面での両端部にて異層金属層ｇ間の絶縁性
が高められる。このために、図１０の（ａ）に示すチッ
プｈ１の各金属層ｇの両端部を物理的手法により、図１
０の（ｂ）に示すように除去して凹部ｋを形成する。こ
れにより、異層金属層ｇ間のＸ−Ｚ断面における各端部
での絶縁距離が大きくなる分だけ絶縁度が高まる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記のように
してフィルムコンデンサを製造するのでは、交互積層物
ｈを単位コンデンサに見合う大きさのチップｈ１にダイ
シングなどにより裁断してから、その切断端面において
各誘電体層端部の除去および金属物の付着作業と、各金
属層端部の除去作業を行う必要があり、製造の工程数、
および必要な設備数が多くなる上に、小さなチップｈ１
への作業は細かく、層端部の除去量などの制御が困難な
ため、歩留りが悪く、製品コスト低減の妨げになってい
るし、生産性の向上にも限界がある。また、コンデンサ
の容量増大と小型化とを満足するには、誘電体層および
金属層のさらなる薄膜化を図ればよいが、チップ化後の
前記作業がさらに微細化して困難になるので、さらなる
容量増大と小型化のネックになっている。

【０００７】本発明の目的は、生産性および歩留りがよ
く、さらなる容量の増大と小型化にも対応できるフィル
ムコンデンサの製造方法および装置を提供することにあ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記のような目的を達成
するために、請求項１の発明のフィルムコンデンサの製
造方法は、絶縁性基板の上に誘電体層を形成する工程
と、この形成された誘電体層の一部を、異層金属層間の
積層操作上での電気的な接続のためにライン状に除去す
る工程と、この除去工程を終えた誘電体層の表面に金属
層を形成する工程と、この形成された金属層の一部を、
各金属層の途中の積層操作上での電気的な絶縁を図るた
めにライン状に除去する工程とを、必要回数繰り返し行
い、誘電体層と金属層とを必要回数積層し、前記電気的
接続および電気的絶縁によるコンデンサ構造を持ったフ
ィルムコンデンサを製造することを特徴とするものであ
る。

【０００９】このような構成では、誘電体層を形成する
工程と、金属層を形成する工程とを順次行って誘電体層
および金属層を順次積層するのに、それら誘電体層およ
び金属層を形成した都度、それら表面が開放状態にある
のを利用して、その全域につきライン状に一部を除去す
る工程を行い、誘電体層の一部を除去したライン状の切
り口部分での、その上下に積層される金属層どうしのコ
ンデンサに必要な電気的接続と、金属層の一部を除去し
たライン状切り口部分での、各金属層の途中のコンデン
サに必要な電気的絶縁とを、単位コンデンサの全配列域
について、請求項２の発明のように絶縁性基板を周回さ
せながらの従来同様に連続した誘電体層および金属層の
積層作業を邪魔したり、逆に邪魔されたりするようなこ
となく、容易かつ高精度に達成し、積層作業段階におい
て単位コンデンサが連なったフィルムコンデンサを能率
よくかつ歩留りよく製造することができるし、誘電体層
および金属層がさらに薄膜化してもそれらの一部除去作
業が微細化したり、特に困難になることはなく、フィル
ムコンデンサのさらなる容量増大および小型化に有効で
ある。

【００１０】請求項３の発明は、請求項１、２の発明の
いずれか１つのおいて、さらに、金属層を形成する工程
の前に、ライン状に除去された誘電体層の切り口の端面
に、レーザ光と導電物生成用の複数のガスを導き、前記
誘電体層の切り口の端面に導電性薄膜を形成する工程を
行う。

【００１１】このような構成では、請求項１、２の発明
のいずれか１つに加え、さらに、誘電体層の一部をライ
ン状に一部除去された切り口部分の端面に導電膜を形成
しておくことにより、次の金属層を積層したときに前記
切り口の端面に金属層が蒸着しにくく蒸着が万一不足す
ることがあっても、これを前記導電膜により補い、誘電
体層の切り口端面部での異層各金属層の端部どうしの電
気的接続を確保することができ、信頼性および歩留が向
上する。

【００１２】なお、誘電体層が紫外線硬化性樹脂であ
り、金属層がアルミニウムであるのが好適で、絶縁性基
板に電気的接続用のスルーホールが設けられていると、
絶縁性基板の反積層面側からスルーホールを通じて積層
された金属層との電気的接続ができ、使用に便利であ
る。

【００１３】また、誘電体層および金属層の一部の除去
はレーザ光により行うのが作業の高速性および微細かつ
高精度な加工性の面で有利であり、前記特定した材料に
関し、誘電体層を一部除去するレーザ光は赤外線レーザ
または紫外線レーザを用い、金属層を一部除去するレー
ザ光は紫外線レーザを用いるのが好適である。

【００１４】請求項９の発明のフィルムコンデンサ製造
装置は、表面に絶縁性基板を担持して周回駆動される絶
縁性基板担持体と、この絶縁性基板担持体のまわりにそ
の周回方向に順次配された、誘電体を絶縁性基板の上に
蒸着させる誘電体蒸着手段、この誘電体蒸着手段により
蒸着された誘電体層の一部をライン状に除去する誘電体
層一部除去手段、誘電体層の上に金属を蒸着させる金属
蒸着手段、および金属蒸着手段により蒸着された金属層
の一部をライン状に除去する金属層一部除去手段と、を
備えたことを特徴とするものであり、請求項１、２の発
明の工程を自動的に連続してかつ安定して達成すること
ができ、生産性、品質および歩留りが向上する。

【００１５】請求項１０の発明は、請求項９の発明にお
いて、さらに、誘電体層一部除去手段および金属層一部
除去手段は、レーザ光出力部と、その出力調整部、出力
されたレーザ光を集光させる集光部、集光させるレーザ
光を所定位置に向ける手段を備えている。

【００１６】このような構成では、請求項９の発明に加
え、さらに、誘電体層および金属層をレーザ光によりラ
イン状に一部除去するのに、レーザ光出力部の出力を出
力調整部により調整し、出力されたレーザ光を集光部に
より集光させながら集光させるレーザ光を必要な手段に
より所定位置に向けることで、レーザ光を加工に必要な
状態に高精度に安定して制御することができ、フィルム
コンデンサの品質、歩留りのさらなる向上が図れる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の代表的な実施の形
態につき、その実施例とともに、図１〜図４を参照しな
がら説明する。

【００１８】本実施の形態は、例えば図１に示すような
フィルムコンデンサ製造装置を用いるなどして、図２の
（ａ）に示すように、絶縁性基板１の上に誘電体層２を
形成する工程と、この誘電体層２の一部を図２の（ｂ）
のような横断面の切り口２ａを持って紙面に垂直な方向
に連続したライン状に除去する工程と、この除去工程を
終えた誘電体層２の上に図２の（ｃ）に示すように金属
層３を形成する工程と、この金属層３の一部を図２の
（ｄ）に示すような横断面の切り口３ａを持って紙面に
垂直な方向に連続したライン状に除去する工程とを、図
３の（ｅ）〜（ｈ）に示すように必要回数繰り返し行
い、誘電体層２と金属層３とを必要回数積層し、図６に
示すような単位コンデンサ４ａの構造部が縦横に配列さ
れた交互積層物としてのフィルムコンデンサ４を製造す
る。もっとも、この製造には、図１の装置を使用しなく
てもよく、場合によっては手作業にても行える。

【００１９】このような製法では、誘電体層２を形成す
る工程と、金属層３を形成する工程とを順次行って誘電
体層２および金属層３を順次積層するのに、それら誘電
体層２および金属層３を形成した都度、それら表面が開
放状態にあるのを利用して、その全域につきライン状に
一部を除去する工程を行い、誘電体層２の一部を除去し
たライン状の切り口２ａ部分での、その上下に積層され
る金属層３どうしのコンデンサに必要な電気的接続と、
金属層３の一部を除去したライン状切り口３ａ部分で
の、各金属層３の途中のコンデンサに必要な電気的絶縁
とを、単位コンデンサ４ａの全配列域について、図１の
装置を用いる場合のように絶縁性基板１を周回させなが
らの従来同様に連続した誘電体層２および金属層３の積
層作業を邪魔したり、逆に邪魔されたりするようなこと
なく、容易かつ高精度に達成し、積層作業段階において
単位コンデンサ４ａが連なったフィルムコンデンサ４を
能率よくかつ歩留りよく製造することができるし、誘電
体層２および金属層３がさらに薄膜化してもそれらの一
部除去作業が微細化したり、特に困難になることはな
く、フィルムコンデンサ４のさらなる容量増大および小
型化に有効である。

【００２０】図１に示す装置は、表面に絶縁性基板１を
分離可能なように担持して周回駆動される絶縁性基板担
持体５と、この絶縁性基板担持体５のまわりにその周回
方向に順次配された、誘電体を絶縁性基板１上に蒸着さ
せる誘電体蒸着手段６、誘電体蒸着手段６により蒸着さ
れた絶縁誘電体層２の一部をライン状に除去する誘電体
層一部除去手段７、誘電体層２の上に金属を蒸着させる
金属蒸着手段８、および金属蒸着手段８により蒸着され
た金属層３の一部をライン状に除去する金属層一部除去
手段９とを備えている。

【００２１】絶縁性基板担持体５は本実施の形態では回
転駆動されるドラムとしてある。実施例としてはステン
レスなどの金属製のドラム５であり、例えば、１００ｍ
／分の周速で回転駆動する。しかし、絶縁性基板１を担
持して周回させるのはドラム５に限らず、周回駆動され
る無端ベルトであっても作業性は同じである。

【００２２】誘電体蒸着手段６は、誘電体蒸着源６ａを
抵抗加熱線６ｂの加熱により蒸発させて、絶縁性基板１
の上に蒸着させる。実施例としては前記周速の絶縁性基
板１の表面上に厚み０．４μｍ程度（０．３３μｍ〜
０．４３μｍが好適である。しかし、これに限られな
い。）の誘電体層２が形成される蒸着量となるように、
前記抵抗加熱線６ｂによる加熱量を調整する。なお、誘
電体層２の蒸着厚みは、近接センサにより複数層分まと
めて計測され、抵抗加熱量の制御にフィードバックされ
る。

【００２３】誘電体層一部除去手段７はレーザ光７ｃを
照射して誘電体層２の前記一部除去を行うもので、レー
ザ光出力部７ａと、その出力調整部７ｂ、出力されたレ
ーザ光７ｃを集光させる集光部７ｄ、集光させるレーザ
光７ｃを所定位置に向ける手段７ｅを備えている。

【００２４】ここで、図１におけるドラム５の回転方向
をＸ、紙面に垂直な方向をＹ、ドラム５上の誘電体層２
および金属層３の積層方向をＺとすると、図２、図３は
フィルムコンデンサ４の積層段階でのＹ−Ｚ断面を示
し、レーザ光７ｃによる誘電体層２の一部除去は、図２
の（ｂ）に示すようにＹ方向の一定間隔を置いた複数箇
所につき、Ｘ方向に真っ直ぐなライン状に行われる。従
って、レーザ光７ｃは、前記複数箇所に点照射するだけ
で、誘電体層２の対応部分はドラム５の回転とともにＸ
方向に真っ直ぐなライン状に連続してかつ安定して、高
精度に除去されていく。

【００２５】実施例としては、レーザ光出力部７ａは、
例えば連続発振ＣＯ₂レーザなどの赤外線レーザ光、ま
たはエキシマレーザやＹＡＧレーザの３倍高周波などの
紫外線レーザ光をＡ／Ｏ−Ｑスイッチでパルス化したも
ので、Ｙ方向の前記複数箇所に対応して光学的に分岐し
ている。この分岐はビームスプリッタなどにより前記複
数箇所に対応する位置にて行い、分岐後直接にその複数
箇所に向くようにしてもよいが、反射ミラーやプリズ
ム、適当なビームガイドなどによって必要位置に導くよ
うにしてもよい。

【００２６】金属蒸着手段８は、ワイヤ状、またはバル
ク状で供給される金属材料、実施例としてはアルミニウ
ムを溶融した後、超音波振動により飛散、蒸発させて、
誘電体層２の上に蒸着させるようにしてあり、蒸着によ
り形成される金属層３の厚みが４０±５〜１０ｎｍ程度
になるようにアルミニウムの飛散・蒸発量を制御するよ
うにしている。

【００２７】金属層一部除去手段９は、レーザ光９ｃを
照射して誘電体層２の前記一部除去を行うもので、レー
ザ光出力部９ａと、その出力調整部９ｂ、出力されたレ
ーザ光９ｃを集光させる集光部９ｄ、集光させるレーザ
光９ｃを所定位置に向ける手段９ｅを備えている。

【００２８】レーザ光９ｃによる金属層３の一部除去
は、図２の（ｄ）に示すようにＹ方向の一定間隔を置い
た複数箇所につき、Ｘ方向に真っ直ぐなライン状に行わ
れる。

【００２９】従って、レーザ光９ｃは、前記複数箇所に
点照射するだけで、誘電体層２の対応部分はドラム５の
回転とともにＸ方向に真っ直ぐなライン状に連続してか
つ安定して、高精度に除去されていく。また、金属層一
部除去手段９は、ドラム５の１回転ごとにＹ方向に前後
シフトして、金属層３の切り口３ａを持ったライン状除
去位置を前後交互に変えられるようにしている。

【００３０】実施例としては、レーザ光出力部９ａは、
金属層３を除去するＹＡＧレーザなどの赤外線レーザ光
をＡ／Ｏ−Ｑスイッチでパルス化したもので、誘電体層
一部除去手段７の場合と同様に、レーザ光９ｃをＹ方向
の前記複数箇所に対応して光学的に分岐している。この
分岐はビームスプリッタなどにより前記複数箇所に対応
する位置にて行い、分岐後直接にその複数箇所に向くよ
うにしてもよいが、反射ミラーやプリズム、適当なビー
ムガイドなどによって必要位置に導くようにしてもよ
い。

【００３１】なお、本実施の形態の実施例としては、絶
縁性基板１はポリイミドなどであり、誘電体層２は紫外
線硬化性樹脂である。この紫外線硬化性樹脂である誘電
体層２に対応して、誘電体蒸着手段６と誘電体層一部除
去手段７との間に紫外線ランプ１１が設けて、蒸着され
た誘電体層２に紫外線を照射し、その硬化を早めるよう
にしている。これにより操作速度を上げられる。

【００３２】また、金属層一部除去手段９の後には、マ
ージン部除去手段１２と除電ユニット１３とが設けられ
ている。マージン部除去手段１２は、レーザ光１２ｃを
照射して金属層３における単位コンデンサ４ａ間のマー
ジン部分の除去を行うもので、レーザ光出力部１２ａ
と、その出力調整部１２ｂ、出力されたレーザ光１２ｃ
を集光させる集光部１２ｄ、集光させるレーザ光１２ｃ
を所定位置に向ける手段１２ｅを備えている。

【００３３】マージン部除去手段１２のレーザ光出力部
１２ａは、金属層３を除去するＹＡＧレーザなどの赤外
線レーザ光をＡ／Ｏ−Ｑスイッチでパルス化したもの
で、マージン部除去手段１２は例えばガルバノミラーな
どのスキャン光学系などの手段１２ｅによりドラム５の
回転に同期してＹ方向に光学的にスキャンし、図３の
（ｃ）に示すようにチップ４ｂ間に所定幅の切り口３ｂ
を持ったマージンをＸ方向に連続した真っ直ぐなライン
状に形成できるようにする。除電ユニット１３は形成さ
れる誘電体層２が帯電しているのを除電する。

【００３４】この図１に示す装置は、図示しない真空チ
ャンバ内に設置され、真空ポンプにより１×１０^-5Ｔｏ
ｒｒまで減圧される。レーザ光７ｃ、９ｃ、１２ｃのレ
ーザ光出力部７ａ、９ａ、１２ａや出力調整部７ｂ、９
ｂ、１２ｂは真空チャンバ外にあるため、光学ウインド
ウまたは真空導入端子型構造のファイバを用いて真空装
置内の必要位置に光学的に導入して用いるようにしてい
る。

【００３５】以下、図１のような装置を用いた具体的な
フィルムコンデンサ４の製造手順について説明する。ま
ず、ドラム５の回転に従ったＹ−Ｚ面における、積層操
作について図２の（ａ）〜（ｄ）、図３の（ｅ）〜
（ｈ）を参照しながら説明する。

【００３６】ドラム５に担持され周回される絶縁性基板
１の上に誘電体蒸着手段６によって図２の（ａ）に示す
ような誘電体層２が連続的に形成されていく。この形成
される誘電体層２は紫外線硬化手段１１によって硬化さ
れた後、次の誘電体層一部除去手段７によってＹ方向複
数箇所にレーザ光７ｃの照射を受けることにより、ドラ
ム５の回転に従ってレーザ光７ｃの照射位置に対応する
箇所がＸ方向に連続した真っ直ぐなライン状に除去さ
れ、誘電体層２がＹ方向に分断される図２の（ｂ）に示
すような横断面の切り口２ａができる。

【００３７】この切り口２ａが形成された誘導体層２の
上に、金属蒸着手段８によって金属層３が図２の（ｃ）
に示すように蒸着して形成される。ここで、金属層３を
形成する金属の蒸着は誘電体層２の前記切り口２ａの端
面にも及び、この端面にも金属層３が形成される。前記
蒸着された金属層３は次の金属層一部除去手段９によっ
てＹ方向複数箇所にレーザ光９ｃの照射を受けることに
より、ドラム５の回転に従ってレーザ光９ｃの照射位置
に対応する箇所がＸ方向に連続した真っ直ぐなライン状
に除去され、誘電体層２がＹ方向に分断される図２の
（ｄ）に示すような切り口３ａができる。

【００３８】レーザ光９ｃは特に、１０ｎｓ程度に短パ
ルス化されたレーザ光であり、非常に短時間のレーザ光
照射にて下部の誘電体層２への熱的影響がなく、また、
アルミニウムと紫外線硬化樹脂である誘電体層２との光
吸収率がＹＧＡレーザの波長１．０６μｍに対してアル
ミニウムの方が大きいため上部のアルミニウム層のみを
除去することができるので、好都合である。

【００３９】厚み４０ｎｍのアルミニウムの金属層３の
除去に、エネルギ密度が０．２〜０．５Ｊ／ｍｍ²のレ
ーザ光９ｃを照射する。この条件において、アルミニウ
ムの金属層３はレーザ光照射時の蒸発と周辺でのひけと
により、必要幅の切り口３ａを持って除去される。

【００４０】この後、マージン部除去手段１２を通過し
て除電ユニット１３により誘電体層２内の帯電電荷、主
に静電気を除去する。

【００４１】ドラム５が１周すると金属層３の上に図３
の（ｅ）に示すように誘電体層２が誘電体蒸着手段６に
よって再度形成される。この際、誘電体層２を形成する
蒸着が金属層３の前記切り口３ａやその他の凹部にも及
ぶが、金属層３の途中での切り口３ａを埋めることによ
り、切り口３ａによるコンデンサ構造上必要な絶縁性を
確実にする。

【００４２】再度形成した誘電体層２は、誘電体層一部
除去手段７により再度同じ位置に同じ処理をして、コン
デンサ構造上必要となる異層金属層３間の電気接続を邪
魔する部分を除去する。この際誘電体層２の一部除去の
ためのレーザ光７ｃの照射で、必然的に下部の光吸収率
の大きな金属層３も図３の（ｆ）に示すように除去され
た深い切り口２ａを持つ。しかし、次の金属蒸着手段８
によって金属層３が図３の（ｇ）に示すように形成さ
れ、前記誘電体層２の一部除去によって除去された切り
口２ａの端面の全域に金属が蒸着して金属層３ができ、
単位コンデンサ４ａの範囲で見た異層金属層３間の端部
どうしの電気的接続状態が得られる。次いで、新たに形
成された金属層３は金属層一部除去手段９により再度同
じ処理がＹ方向にシフトした位置に施され、再度形成し
た金属層３の途中に図３の（ｈ）に示すような切り口３
ａを持ったライン状の除去部分が形成され、ここでの電
気的な絶縁が図られる。

【００４３】以上のような積層作業を必要回数繰り返し
て、最終的には誘電体層２と金属層３とが数千層交互積
層されたフィルムコンデンサ４を製造する。このフィル
ムコンデンサ４において、金属層３による正極と陰極と
なる金属薄膜の電極面積をほぼ等しくして大容量化する
ために、金属層３の除去位置がドラム５の１回転ごとに
Ｙ方向に前後にシフトされて、絶縁性基板１側からの奇
数番目の層と偶数番目の層とで半ピッチ位置ずれしてい
る。

【００４４】なお、図示しないが、積層作業の最終段階
で金属層３を形成する前に、その前に形成された誘電体
層２の深い切り口２ａの端面に、導電物生成用の導電性
物質を含む複数のガスとレーザ光とを導き、切り口２ａ
の端面に導電物の膜を形成しておき、その上から最終の
金属層３を形成するようにすると、金属層３を形成する
ときの蒸着の死角になりやすい深い切り口２ａの端面部
分での異層金属層３間の電気的接続を確保しやすく信頼
性および歩留りが向上する。

【００４５】次に、Ｘ−Ｚ断面における積層操作につい
て、図４の（ａ）〜（ｇ）を参照しながら説明する。誘
電体蒸着手段６によって絶縁性基板１の上に誘電体層２
が図４の（ａ）に示すようにＸ方向に連続して形成さ
れ、その上に金属蒸着手段８によって金属層３が図４の
（ｂ）に示すようにＸ方向に連続して形成される。これ
ら積層形成された誘電体層２および金属層３は、マージ
ン部除去手段１２によりレーザ光１２ｃを照射され、図
４の（ｃ）に示すような単位コンデンサ４ａに分断して
チップ化するときのマージン部にある金属層３が適当な
スキャン操作の結果、必要なマージン幅を持ってＸ方向
に連続して除去され、大きな横断面の切り口３ｂが形成
される。

【００４６】この後、図４の（ｄ）（ｅ）（ｆ）に示す
ように、誘電体層２および金属層３の形成と、金属層３
のマージン部の除去とが繰り返し行われ、金属層３の切
り口３ｂには誘電体層２が蒸着形成されてここでの絶縁
性能を向上する。最終的には前記数千層の交互積層物で
あるフィルムコンデンサ４とされる。

【００４７】この数千層の交互積層物は、前記積層のた
めのドラム５の回転に伴って積層回数と同じ数千回熱プ
レスされ、平坦化される。これの一部を図５に示してあ
る。

【００４８】この状態において、Ｙ−Ｚ面については金
属層３の各層が接続され、かつ、切り口３ａによって正
極と陰極とに電気的に絶縁されている。また、Ｘ−Ｚ断
面についてはチップ４ａ間が切り口３ｂとこれを埋める
誘電体層２とで、単位コンデンサ４ａ間の電気的な絶縁
が確保されている。図５において、チップ４ａ間をダイ
シングなどの手段により切断して図６に示すようなチッ
プ化された単位フィルムコンデンサ４ａに分断する。

【００４９】以上のように、誘電体層２が紫外線硬化性
樹脂、金属層３がアルミニウムであるのが好適である。
また、図２、図３に示すように絶縁性基板１に電気的接
続用のスルーホール２１を設けておくと、絶縁性基板１
の反積層面側からスルーホール２１を通じて積層した金
属層３との電気的接続ができ、使用に便利である。

【００５０】また、誘電体層２および金属層３の一部の
除去をレーザ光により行うのが作業の高速性および微細
かつ高精度な加工性の面で有効であり、前記のよう特定
の材料に関し、誘電体層２を一部除去するレーザ光７ｃ
は赤外線レーザ光または紫外線レーザ光を用い、金属層
３を一部除去するレーザ光９ｃ、１２ｃは紫外線レーザ
光を用いるのが好適である。

【００５１】図１のような装置を用いると、上記のよう
なフィルムコンデンサ４の製造が自動的に連続してかつ
安定して達成することができ、生産性、品質および歩留
りが向上する。しかも、誘電体層２および金属層３をレ
ーザ光７ｃ、９ｃ、１２ｃによりライン状に一部除去す
るのに、レーザ光出力部７ａ、９ａ、１２ａの出力を出
力調整部７ｂ、９ｂ、１２ｂにより調整し、出力された
レーザ光７ｃ、９ｃ、１２ｃを集光部７ｄ、９ｄ、１２
ｄに集光させながら、集光させるレーザ光７ｃ、９ｃ、
１２ｃを手段７ｅ、９ｅ、１２ｅにより所定位置に向け
るようにすることで、レーザ光７ｃ、９ｃ、１２ｃを加
工に必要な状態に高精度に安定して制御することがで
き、フィルムコンデンサの品質、歩留りのさらなる向上
が図れる。

【００５２】

【発明の効果】請求項１の発明のフィルムコンデンサの
製造方法によれば、誘電体層および金属層の交互積層操
作段階で、それらの表面が開放状態にあるのを利用し
た、その全域についての金属層どうしのコンデンサに必
要な電気的接続と、電気的絶縁とを図る一部除去を、請
求項２の発明のように絶縁性基板を周回させながらの従
来同様に連続した誘電体層および金属層の積層作業を邪
魔したり、逆に邪魔されたりするようなことなく、容易
かつ高精度に達成し、積層作業段階において単位コンデ
ンサが連なったフィルムコンデンサを能率よくかつ歩留
りよく製造することができるし、誘電体層および金属層
がさらに薄膜化してもそれらの一部除去作業が微細化し
たり、特に困難になることはなく、フィルムコンデンサ
のさらなる容量増大および小型化に有効である。

【００５３】請求項３の発明によれば、請求項１、２の
発明のいずれか１つに加え、さらに、誘電体層の一部を
ライン状に除去された部分の切り口の端面に導電物を形
成しておいて、次の金属層を積層したときに前記切り口
の端面に金属層が蒸着しにくく蒸着が不足してもこれを
前記導電物により補い、誘電体層の切り口を通じた金属
層どうしの電気的接続を確保することができ、歩留が向
上する。

【００５４】なお、誘電体層が紫外線硬化性樹脂、金属
層はアルミニウムであるのが好適であり、絶縁性基板に
電気的接続用のスルーホールが設けられていると、絶縁
性基板の反積層面側からスルーホールを通じて絶縁性基
板の積層面側の金属層との電気的接続ができ、使用に便
利である。

【００５５】また、誘電体層および金属層の一部の除去
はレーザ光により行うのが作業の高速性および微細かつ
高精度な加工性の面で有効であり、誘電体層を一部除去
するレーザ光は赤外線レーザ光または紫外線レーザ光を
用い、金属層を一部除去するレーザ光は紫外線レーザ光
を用いるのが好適である。

【００５６】請求項９の発明のフィルムコンデンサ製造
装置によれば、請求項１、２の発明の工程を自動的に連
続してかつ安定して達成することができ、生産性、品質
および歩留りが向上する。

【００５７】請求項１０の発明によれば、請求項９の発
明に加え、さらに、誘電体層および金属層をレーザ光に
よりライン状に一部除去するのに、レーザ光出力部の出
力を出力調整部により調整し、出力されたレーザ光を集
光部により集光させながら、所定の手段により所定位置
に向けることにより、レーザ光を加工に必要な状態に高
精度に安定して制御することができ、フィルムコンデン
サの品質、歩留りのさらなる向上が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の代表的な一実施の形態としてのフィル
ムコンデンサ製造装置の概略構成図である。

【図２】本発明の代表的な一実施の形態としてのフィル
ムコンデンサ製造方法の基準工程の、Ｙ−Ｚ断面で見た
前段操作の手順を示し、その（ａ）は初回の誘電体層形
成工程、その（ｂ）は初回の誘電体層一部除去工程、そ
の（ｃ）は初回の金属層形成工程、その（ｄ）は金属層
一部除去工程を示している。

【図３】本発明の代表的な一実施の形態としてのフィル
ムコンデンサ製造方法の基準工程の、Ｙ−Ｚ断面で見た
後段操作の手順を示し、その（ｅ）は再誘電体層形成工
程、その（ｆ）は再誘電体層一部除去工程、その（ｇ）
は再金属層形成工程、その（ｈ）は再金属層一部除去工
程を示している。

【図４】本発明の代表的な一実施の形態としてのフィル
ムコンデンサ製造方法の基準工程の、Ｘ−Ｚ断面で見た
前段操作の手順を示し、その（ａ）は初回の誘電体層形
成工程、その（ｂ）は初回の金属層形成工程、その
（ｃ）は初回の金属層一部除去工程、その（ｄ）は再誘
電体層形成工程、その（ｅ）は再金属層形成工程、その
（ｆ）は再金属層一部除去工程を示している。

【図５】最終的な交互積層物としてのフィルムコンデン
サを示す一部の斜視図である。

【図６】チップ化された単位フィルムコンデンサを示す
斜視図である。

【図７】従来のフィルムコンデンサ製造装置の概略構成
図である。

【図８】図７の装置で製造された交互積層物としてのフ
ィルムコンデンサを示すＹ−Ｚ断面図である。

【図９】従来の製造方法による異層金属層間の電気的接
続処理工程を示すＹ−Ｚ断面図である。

【図１０】従来の製造方法による異層金属層間の電気絶
縁処理工程を示すＸ−Ｚ断面図である。

【符合の説明】

１絶縁性基板２誘電体層２ａ、３ａ、３ｂ切り口３金属層４フィルムコンデンサ４ａ単位フィムコンデンサ５絶縁性基板担持体６誘電体蒸着手段７誘電体層一部除去手段８金属蒸着手段９金属層一部除去手段１２マージン部除去手段７ａ、９ａ、１２ａレーザ光出力部７ｂ、９ｂ、１２ｂ出力調整部７ｃ、９ｃ、１２ｃレーザ光７ｄ、９ｄ、１２ｄ集光部７ｅ、９ｅ、１２ｅ集光位置を変える手段２１スルーホール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大嶋邦雄大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】絶縁性基板の上に誘電体層を形成する工
程と、この形成された誘電体層の一部を、異層金属層間
の積層操作上での電気的な接続のためにライン状に除去
する工程と、この除去工程を終えた誘電体層の表面に金
属層を形成する工程と、この形成された金属層の一部
を、各金属層の途中の積層操作上での電気的な絶縁を図
るためにライン状に除去する工程とを、必要回数繰り返
し行い、誘電体層と金属層とを必要回数積層し、前記電
気的接続および電気的絶縁によるコンデンサ構造を持っ
たフィルムコンデンサを製造することを特徴とするフィ
ルムコンデンサの製造方法。
【請求項２】前記各工程のそれぞれは、繰り返し周回
駆動される絶縁性基板に対して、進行順に前記周回方向
に沿って並んだ定位置から、連続的に行う請求項１に記
載のフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項３】金属層を形成する工程の前に、ライン状
に一部除去された誘電体層の切り口の端面に、レーザと
導電物生成用の複数のガスを導き、前記誘電体層の切り
口の端面に導電性薄膜を形成する工程を行う請求項１、
２のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサの製造方
法。
【請求項４】誘電体層は紫外線硬化性樹脂である請求
項１〜３のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサの
製造方法。
【請求項５】金属層はアルミニウムである請求項１〜
４のいずれか一項に記載のフィルムコンデンサの製造方
法。
【請求項６】絶縁性基板に電気的接続用のスルーホー
ルが設けられている請求項１〜５のいずれか一項に記載
のフィルムコンデンサの製造方法。
【請求項７】誘電体層および金属層の一部の除去はレ
ーザ光により行う請求項１〜６のいずれか一項に記載の
フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項８】誘電体層を一部除去するレーザ光は赤外
線レーザまたは紫外線レーザを用い、金属層を一部除去
するレーザ光は紫外線レーザを用いる請求項７に記載の
フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項９】表面に絶縁性基板を担持して周回駆動さ
れる絶縁性基板担持体と、この絶縁性基板担持体のまわ
りにその周回方向に順次配された、誘電体を絶縁性基板
の上に蒸着させる誘電体蒸着手段、この誘電体蒸着手段
により蒸着された誘電体層の一部をライン状に除去する
誘電体層一部除去手段、誘電体層の上に金属を蒸着させ
る金属蒸着手段、および金属蒸着手段により蒸着された
金属層の一部をライン状に除去する金属層一部除去手段
と、を備えたことを特徴とするフィルムコンデンサの製
造装置。
【請求項１０】誘電体層一部除去手段および金属層一
部除去手段は、レーザ光出力部と、その出力調整部、出
力されたレーザ光を集光させる集光部、集光させるレー
ザ光を所定位置に向ける手段を備えている請求項９に記
載のフィルムコンデンサの製造装置。