JPS59227112A - 金属化フイルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はプラスチックフィルム、コンデンサ紙などの誘
電体フィルムの表面に金属化電極を蒸着等により形成し
た金属化誘電体コンデンサに関するものである。

従来から、ポリエステルフィルム、ポリプロピレンフィ
ルム、ポリカーボネイトフィルム、もしくはコンデンサ
薄葉紙等の誘電体の上に、片面。

あるいは両面に真空蒸着法やスパッタリング法等により
、アルミニウム、亜鉛、もしくは銅等の金属薄膜電極を
設けた金属化誘電体を使用したコンデンサが直流用途、
交流用途に製造されている。

また、最近は電子機器部品の小型軽量化の要求が一層強
くなり、これらのコンデンサでも使用印加電圧が年々増
大しつつある。しかし、たとえば亜鉛を真空蒸着したポ
リプロピレン誘電体を使用した乾式、あるいは油含浸コ
ンデンサを、定格電圧が比較的高く、かつ周囲温度の高
い環境で使用する場合には、一般的にコンデンサの部分
放電によって蒸着金属が飛散し、コンデンサの静電容量
が経時的に減少する。

このため、誘電体層内に各種ボイドを生じさせない目的
として、コンデンサ巻回時に巻取り張力を大゛きくして
コンデンサ素子を硬巻きにしたり、コンデンサ素子を熱
処理する時に各誘電体層が均一に熱融着する様なプラス
チック誘電体フィルムを使用したり、または素子巻回後
に油、ワックス等を含浸したりして素子内部の各種ボイ
ドを減少させる方法が多く試みられている。しかし、現
実には、いずれの方法においても静電容量の経時的減少
を満足にくい止める事が出来なかった。また、。

他にも最近では、プラスチック誘電体フィルムと電極金
属との付着力を向上させるために、先ずアルミニウムを
蒸着し、その後に亜鉛を蒸着する試みがある。しかし、
この方法は、コンデンサの静電容量の減少を因ったもの
ではあるが、その効果は高電圧印加時の誘電体と蒸着金
属との付着りのみを向上さ竺るものであって、部分放電
による蒸着層の飛散以外による（たとえば鹸化による）
蒸着膜の有効電極面積の減少には何ら有効な方法でなか
ったのである。

本発明者らは、このような現状に鑑み、鋭意検討を重ね
た結果、高い安定性を持つ金属化誘電体を見出したので
ある。すなわち、本発明は、誘電体フィルムの片面また
は両面に、幅方向の一部に絶縁部を設けて、電極を形成
した金属化誘電体フィルムを用いる金属化フィルムコン
デンザにおいて、ｌｌ！電休フ体ルム上に、アルミニウ
ム、亜鉛、もしくは銅等の第１蒸着層と、クロム、ニッ
ケル、ニクロム、ステンレス、ハステロイ合金、もしく
はチタン等の第一２蒸着層を設けた金属化誘電体フィル
ムを用いたことを特徴とする金属化フィルムコンデンサ
を提供するものである。

以下、本発明の内容について図面を用いて説明する。

第１図は通常使用される金属化誘電体フィルムの断面図
である。従来の金属化誘電体フィルムにおいては、一般
的にポリエチレンテレフタレートフィル、、ム、ボリプ
Ｏピレンフィルム、ボリカーボネイ忙フィルム、あるい
はコンデンサ薄葉紙等の誘電体１の上に例えばアルミニ
ウムの０．５〜１０Ω、シロの表面電気抵抗（この場合
の表面電気抵抗Ω／口の測定は、ＪＩＳＧ−２３１８に
準じて行なう。）を持つｌｌ＠層２を設けている。そし
て該蒸着層２の蒸着金属は比電気抵抗が１０×１６６（
’ｏｔｖ−ｃｇ＋）より小さなアルミニウム、亜鉛、も
しくは銅等が一般的である。しかし、金属化誘電体フィ
ルムを用いたコンデンナでは、素子巻エレメントの内部
に存在する各種ボイドに電界の異常集中が起り、部分放
電が発生し、ｔｔｉｔｉ而積の減面をもｌζらり。そし
て、さらに部分放電により発生ずる局部発熱、雰囲気ガ
ス等との相互反応により、蒸着層が非導電体になる等の
理由で有効電極面積が減少する傾向がある。

第２図は、これらの現象を阻止するだめの、本発明にか
かる金属化誘電体フィルムの断面図である。この図にお
いて、誘電体フィルム１と第１蒸着１１１２に関しては
、第１図の従来のものと同様であｇが、本発明にかかる
金属化誘電体フィルムにおいては、第１蒸＠層の上に、
さらに、例えばクロムの１，０〜１０００Ω／口の厚さ
を持つ第２蒸Ｉｔ！！３を蒸着する。第２蒸着層；３は
アルミニウム、亜鉛等よりも、空気中のコンデンザ使用
温度範囲で不動態化しやすい金属で、例えば、クロム、
ニッケル、ニク［］ム、ステンレス、ハステロイ合金、
チタン等が使われる。すなわち、第２蒸ＩＩＪｌ！の目
的は、小動態となって第１蒸着層を水分、雰囲気ガス等
から保護することにある。もちろん本発明の目的のため
には、第２蒸＠層３のみでも効果は期持できるが、第１
蒸着層２に比較して第２蒸着１Ｆ１３の蒸着は生産性が
悪く、実用コンデンサ誘電体としての可能性は極めて簿
い。し／ｊがって、本発明の第１蒸着［１１２、第２蒸
着層３の構成が実用的にも可能性が大きい。したがって
、一般的には蒸着ｌｌ！１２に比し蒸着層３は薄くてら
十分それらの機能を発揮りるものである。なお、ここで
いう誘電体フィルムは上記の単体フィルム、あるいは複
合フィルム等特に限定するものではなく、その厚みも特
に限定するものではない。また、第１蒸着層２を作る場
合、例えば金属が亜鉛の調合には、錫、銀、銅等の核材
は蒸着を実施する従来の方法についても何ら限定するも
のではない。さらに、これらの金属を蒸着させる方法も
、一般のへ空蒸着、エレクトロン・ビーム蒸着、スパッ
タリング蒸着、イオンブレーティング等いずれも使用可
能である。

以上のようにして作製した金屈化誘電体フィルムを通常
の方法で巻回づることにより第５１蒸Ｆ１層。

第２蒸ＩＩ晒をＩＩ極と覆る金属化誘電体フィルムコン
デンリを得ることが出来る。なお、第３．４図にも示す
ように第１蒸！Ｊ層とＩＴ２蒸着膚の順序は特に限定し
なくても、必要に応じて＠適な構成に変えることが考え
られる。特に誘電体フィルム１と第１蒸着１ｉ！ｉ２と
の間に第２魚着層３を設けることは、ＭＷｊ１体フィル
ム１側からの水分、雰囲気ガスによる第１魚着層２の劣
化を防ぐことができる。

以下、本発明にかかる実施例と、従来型の金属化フィル
ムコンデン勺の比較例を第１表に記述づる。

実施例、比較例ともに、すさ８μのポリプロピレンフィ
ルムの片面に通常の真空蒸着法により、（亜鉛の場合に
は銀核材６）を施こしながら）アルミニウム、亜鉛の蒸
着層を蒸着した。本発明の実施例については、引き続き
スパッタリング蒸着により、表１のように厚みを変えて
第２蒸１［を蒸着した。この侵、スリットして１００＋
＋ｕａｘ３ｍｓ（マージン部３ｍｍ）の製品とした。こ
の場合、第１蒸着層の厚みは４点接触法による電気抵抗
測定により厚みを測定し、第２蒸着層の場合には電気化
学当ｍによる溶出法ｅ厚みを測定した。ぞして、これら
の金属化蒸着フィルムを２枚垂ねて通常のｈ法でプラス
デックコアに硬巻し、１５μＦ、２０μＦ容間のコンデ
ンサを製作した。そしてさらに、通常の方法により熱処
理し、外装樹脂をイζ１加した。

第１表には、８０℃雰囲気中での連続耐用試験結果を示
した。これから明らかなように、り［１ム、ニクロム、
チタン等の第２蒸着層を段重）だ本発明にかかる金属化
フィルムコンデンサは、従来技術による金属化フィルム
コンデン°す゛と比較して１０００ｈｒ後の容量変化率
が大幅に減少していることがわかる。

第１表 ＰＰ：ボリプＯピレンフィルム

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の方法による全屈化誘電体フィルムの基本
構成の断面図を示し、第２〜４図は本発明の実施例にお
ける基本構成の断面図を承り。 また、第１表は本発明の詳細な説明ジる実施例と従来例
との比較表である。 図中の符号は次の通りである。 １・・・誘電体フィルム、２・・・第１蒸着階、３・・
・第２蒸着層 特許出願人　東洋メタライジング株式会η手続補正内（
オ太） ５Ｂ、’ＩＯ，−５ 昭和　　年　　月　　日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特Ｗ１願　　１１００９３（３号２、発明
の名称 金属化フィルムコンデンザ ３、補正をする者 事件との関係　　　特　Ｖ［出　願　人住　所　　東京
都千代１１区内神田１の２０）２名　称　　東洋メタラ
イジング株式合着代表取締役社長　　篠　原　康　夫 ４、代理人 住　所　　東京都中央区１−】水橋室町２丁目２Ｍ地５
、補正命令の日付　　昭和５８年９月２７１ＥＩ（発送
１］）６、補正により増加する発明の数　　　０７、補
正の対象 明細書の「図面の簡単な説明」の欄 ８、補正の内容 表である。」 の記載を削除する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 誘電体フィルムの片面または両面に、幅方向の一部に絶
   縁部を設けて、電極を形成した金属化誘電体フィルムを
   用いる金属化フィルムコンデンサにおいて、誘電体フィ
   ルム上に、アルミニウム、亜鉛、もしくは銅の第１蒸着
   層と、クロム、ニッケル、ニクロム、ステンレス、ハス
   テロイ合金、もしくはチタンの第２蒸着層を設けた金属
   化誘電体フィルムを用いたことを特徴とする金属化フィ
   ルムコンデンサ。