JPS61114513A - 金属化フイルム・コンデンサ及びその製造方法 - Google Patents

金属化フイルム・コンデンサ及びその製造方法

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JPS61114513A
JPS61114513A JP60244220A JP24422085A JPS61114513A JP S61114513 A JPS61114513 A JP S61114513A JP 60244220 A JP60244220 A JP 60244220A JP 24422085 A JP24422085 A JP 24422085A JP S61114513 A JPS61114513 A JP S61114513A
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capacitor
web
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metallized
dielectric
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JP60244220A
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バーナード　ラベンヌ
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ELECTRON KONSEPUTSU Inc
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    • H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
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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】 ［発明の技術分野］ 本発明は、金属化フィルム・コンデンサに関するもので
、特にこのようなフィルム・コンデンサの外装に関する
。
［従来技術］ 薄く、しかも実装密度が高いハイブリッド集積回路に、
金属化フィルム・コンデンサのような電子部品を直接装
着することは、特に有用なことが知られている。回路基
板の接続はりフロ一式半田付けや、これと同じような手
段を用いることにより行なわれていた。従って、基板上
でこのように多数の電子部品により所望のパッケージ密
度及び他の部品とのコンバチビリディを得るためには、
電子部品は平らな外部端子を有することが必要であフた
。従来のフィルム・コンデンサは、価格が比較的高く、
かつその端子が突出していることから、解決すべき問題
が多いものであった。実際、コンデンサを接続しても、
種々の面で軍事目的のような厳しい周囲条件に対応でき
ないものであった。
平らな端子接続により保護及び密閉外装を有する金属化
誘電体フィルム・コンデンサで、このような問題を解決
したものは、１９８３年６月１３８．に米国同時継続出
願の第５１３，２７１号に開示されている。これらにお
けるバンドは、真空蒸着されたものであり、薄過ぎて半
田付けの非常に高い温度には耐えることができない。
金属化による種々の接続形式を有するコンデンサは次の
米国特許に説明されている。
第３．４３５．３０８号　第４，３５２，１４５号第４
，１７０，８１２号　第４，２６７．５６８号第４．２
４９．１２７号　第４，３６３，１６２号従って、本発
明の目的は、保護及び密閉外装を有する金属化誘電体フ
ィルム・コンデンサであり、また高温度の半田付は法に
より印刷回路基板に半田付可能なコンデンサの外端面で
平な端子接続が得られる金属化誘電体フィルム・コンデ
ンサである。
［発明の要約コ 従って、第１及び第２の細長い誘電体ウェブが少なくと
も一面に形成された少なくとも一つの電極を有する金属
化フィルム・コンデンサであって、前記誘電体ウェブは
、電極が互に重なり合う関係で、コンデンサ・ロールが
渦巻状に形成される。第３の誘電体ウェブはコンデンサ
・ロールの周りに巻付けられ、保護外装を形成する。前
記第３の誘電体ウェブは前記コンデンサ・ロールから離
れている側面に第１及び第２の金属化箔バンドを取付け
ており、各金属化箔バンドは前記コンデンサ・ロールの
各端に隣接して配置される。
［実施例の詳細な説明］ 第１Ａ図及び第１Ｂ図を参照すると、図示のコンデンサ
ｌＯは、上面が金属化されている電極２０を有する細長
い第１の誘電体のウェブ２１を備えている。細長い第２
の誘電体のウェブ２６は誘電体ウェブ２１と幅が同一に
揃えられ、またその上面の電極２５は金属化されている
。電極２０及び２５は幅が誘電体ウェブ２１及び２６よ
り狭く、かつその長さ方向の一端から伸延してその反対
端に沿い各安全端部ち露出した縁３０及び３４を残して
いる。特に、電極２０はウェブ２１の右端から伸延し、
また電極２５はウェブ２６の左端から伸延している。
ウェブ２１は縁３０の直下の下面のみが金属化、された
かなり細幅の第２の電極２２により二重に金属化されて
いる。電極２２はウェブ２１の長さ方向の右端から伸延
してあり、電極２０を伸延させている端に対向している
。同様に、ウェブ２６は露出した縁３４の直下の下面の
みで第２の電極２７を金属化させている。電極２７は電
極２５が伸延している縁から離れている長さ方向の左端
から伸延している。特に、電極２２の幅３１は製造許容
誤差より小さい幅３２に等しい。同様に、電極２７の幅
３Ｂは製造許容誤差より小さい幅３５に等しい。従って
、電極２０の下には電極２２の如何なる部分も形成され
ておらず、また実質的に電極２５の下には電極２７の領
域の如何なる部分も、伸延していない。
ウェブ２１．２６は互いに重なり合う関係で配置される
と共に、重なり合うウェブ２１．２６の対向端には露出
している縁３１．３４がそれぞれ配置されている。次い
で、ウェブ２１．２Ｂは通常の方法で巻付けられる。金
属化されたウェブ２１．２Ｂをコンデンサ・ロールに巻
付けるのが完了すると、電極２２及び２５は嵌合し、金
属蒸着と接触する表面領域を２倍にするように実質的に
一個の導体として機能する。同様に、電極２０．２７は
巻付けにより実効面積が２倍になる。
コンデンサ・ロール即ちコンデンサｌＯの巻付けが完了
すると、コンデンサ・ロールは平坦にされた後、通常の
方法で矯正され、更にウェブ２１．２６を加熱して柔軟
にする。その後、コンデンサ１０の縁は圧縮空気と電弧
銃により生成されたバッピト・メタルとが高速度で混合
されて吹付けられる。バッピト・メタルは高純度の錫で
ある。
ここで第２図を参照すると、ウェブ１４が示されている
。ウェブ１４は、誘電体材料、例えばマイラー、ポリエ
ーテルイミド（ＵＬＴＥＭＰ）、ポリスルホン、ポリエ
ステル又はポリカーボネートから作成された厚さが約２
５．４μ■、幅が例えば約２３．８■Ｉのプラスチック
・フィルムである。また、ウェブ１４は片面に熱溶融性
接着剤の被膜を有し、ウェブ１４を安定にすると共に、
コンデンサ１０の封入に用いる。この熱溶融性接着剤は
、例えばポリエステルやアクリルであればよい。
更に、ウェブ１４は、その長さ方向に互いに並列に延び
る均一幅の２つの積層金属化バンドＵ及び１２を有する
。積層金属化バンド１１及びＩ２は金属箔、例えば薄い
銅箔の帯からなり、幅が約６．３ｉｏａｍである。積層
金属化バンド１１及び１２は感圧性接着剤によりウェブ
１４に固定される。この感圧性接着剤は、例えばアクリ
ルでもよく、厚さが約１２．７ｍｍである。積層金属化
バンド１１及び１２はウェブ１４の長さ方向に少しばか
り伸延しており、縁１６を形成している。ウェブ１４は
積層金属化バンド１１及び１２の反対側の表面が熱溶融
性接着剤により被覆されている。
第３図はウェブ１４の断面図である。縁１６はウェブ１
４の長さ方向端を越えて伸延している。巻付け、られた
コンデンサ１０はウェブ１４により包込まれて第４Ａ及
び第４Ｂ図に示すコンデンサ１０となる。
コンデンサ１０の端部はバッピト・メタル（高純度の錫
）が吹付けられ、良好な電気的接触を形成している。次
に、この吹付の層は水滴からコンデンサＩＯを保護する
ためにエポキシ銀の層により被覆されると共に、電弧銃
を用いて高速度の溶融金属片を吹付けて積層金属化バン
ド１１及び１２に電気的に接続された端子４０及び４２
を形成する。縁１６はコンデンサ１０の端から約３８１
ｍｍ伸延しており、この伸延により形成される空胴はバ
ッピト・メタル、エポキシ銀及び金属化吹付けによりほ
ぼ充填される。
当該分野の者には明らかなように、ウェブ１４はウェブ
２１．２６の巻付けを密閉する保護外装を形成し、これ
によりウェブ１４が解けるのを防止している。更に、金
属化された金属箔の積層金属化バンド１１及び１２は平
坦な外側バンド端子、即ちキャップ端子を形成する。こ
のキャップ端子は吹付けされた端子４０及び４２により
各電極に電気的に接続され、高温度の半田付は処理に耐
久性を与えることができるものである。
第４Ｂ図に示す印刷回路基板１８の導体ストリップ１３
．１５にコンデンサ１０を半田付けするときは、金属化
箔の導体ストリップ１１及び１２を半田付けしようとす
る印刷回路基板１８上の位置に半田盛り４１を置く。半
田盛り４１は半田付は中に印刷回路基板１８と接触して
積層金属化バンド１１の下及び縁１６の上方へ毛細管現
象により浸透するので、コンデンサ１０を印刷回路基板
１８に固定させる働きをし、積層金属化バンド１１及び
１２と端子４０及び４２との間、及び積層金属化バンド
１１及び１２と導体ストリップ１３、１５との間におけ
る電気的な接触を形成する。
従って、コンデンサ１０は、例えばその側面が印刷回路
基板１８に接触することになるリフロー半田付けに用い
ることができる。
第５Ａ図、第５Ｂ図及び第６図を参照すると、本発明の
他の実施例が示されており、外巻のウェブ１１４が備え
られ、ウェブ１１４は互いに絶縁され、かつ重畳して誘
電体ウェブ間に配置され、長さ方向に分割された複数の
同心円状の金属箔電極を形成する。第７図の小型の各チ
ップ・コンデンサ７０は、引用文献としてここで挙げる
米国特許第４，３７８，６２０号に開示されているコイ
ルを分割することにより形成される。
コンデンサ・コイル１０’ａは一対のウェブ５０．６８
を合わせてなると共に、各ウェブは多数の薄い並列の金
属化された電極５２．５５をその片面、かつそれらの長
さ方向にそれぞれ積層させたものである。電極５２．５
５は一組の並列なあきスペース５４により隔てられてい
る。この構造は、第１のウェブ５０の縁に沿って一番外
側の電極６０を配置させると共に、第２のウェブ６８上
に当該の縁に沿って何も付着させていない領域６２を設
けたものである。これらの電極６０はウェブ５０及び６
８の一方の電極スペースのパターンが他方のものに対し
て互い違い、かつ重合うように配列されるので、ウェブ
５゜又は６８のメッキ領域の中央部分はその直接又は下
であきスペース５４の中央線の上に多少掛かている。
コンデンサ・コイル１０ａの巻付けが完了すると、ウェ
ブ５０．６８と同一幅を有し、長さを短くした外装のウ
ェブ１１４を用意する。ウェブ１１４の長端はウェブ５
０．６８の対応する長端と揃えられる。
ウェブ５０．６８の横方向の終端１１５は、ウェブ１１
４の横方向の始端１１５ａのやや前方にある。通常の方
法で、ウェブ１１４の上面１１４ａには接着溶融部１１
６が形成される。ウェブ１１４はコンデンサ・コイル１
０ａの周りを数回巻付けるに十分な長さのものである。
次に、コンデンサ・コイル１０ａを柔軟にする。ウェブ
１１４は並列な電極即ち端子１２１〜１２７を有する。
電極１２１　Ｎ１２７は錫−銅箔のような金属化箔から
形成され、感圧性接着剤によりウェブ１１４のほぼ全長
に亙りウェブ１１４の下面に取付けられる。特に、外側
の電極１２１，１２２はウェブ］、　ｌ　４の縁に沿っ
て配置され、電極６０の端子を形成するようにされてい
る。金属化されている端子である電極１２３は、端子対
１２３　ａ　、　１２３　ｂを定める中央線７２により
長さ方向に２分され、端子対ｉ２３　ａ、１２３ｂは以
下で説明する方法により電極５５の端子を形成している
。同様に、金属化されている端子１１４は端子対１２４
　ａ　、　１２４　ｂを定める中央線７４により２分さ
れており、端子対１２４ａ　、１２４ｂは電極５２等の
端子を形成する。コンデンサ・コイル１０ａを切刻むこ
とにより形成された各チップ・コンデンサにおいて、各
外端子、例えば各端子１２１．１２３ａの幅は、例えば
約各チップ・コンデンサの両端間の幅の約２０％である
。
巻付は処理において、ウェブ１１４は、始端１１５　ａ
が端部１１５の後で巻付けを開始するように、慎重に巻
付けられる必要である。この方法においては、巻付は処
理の最後として、ウェブ１１４がコンデンサ・コイルの
外側の電極層周りに巻付けられ、しかも金属化されてい
る電極が端子１２１〜１２７に接触することはない。従
って、保護外装が形成されると共に、端子１２１−１２
７はコンデンサ電極に接続されることはない。
ウェブ１１４により囲まれたコンデンサ・ロールが完成
すると、コンデンサ・コイルは通常の方法で平坦にされ
た後、ウェブ５０．６８を加熱して柔軟にし、接着溶融
部１１６を溶融させてウェブ１１４を卵型保護スリーブ
に形成する。
米国特許第４．３７８，６２０号に説明されているよう
に、コンデンサ・コイルｌＯａにより形成された互い違
い構造によって、コンデンサ・コイルｌＯａに沿い、か
つ外側のウェブ１１４内にて互いに次に対して揃えられ
、水平に連なる一個の並列な板状のチップ・コンデンサ
７０が得られる。これらのチップ・コンデンサ７０は、
線７２．７４．７６、７８．８０に沿って垂直に完成コ
イルを切刻み、互いに切分けることにより、ウェブ１１
４を交播しているあきスペース５４及びウェブ５０及び
６８の電極を通フてきれいに切分けられる。この処理の
終了により、第７図に示すように、四角い平な形状をし
た超小型の複数のチップ・コンデンサ７０が形成され、
各チップ・コンデンサ７０は一連の同心円状の導体素子
を保護する外装を有すると共に、その端子バンドがコン
デンサの両端部に隣接して形成される。電極１２１及び
１２３ａの箔は切断処理により外装置１４ｃを越えるこ
とはない。チップ・コンデンサ７０の端部は前述のよう
に、バッピト・メタルが吹付けられて電極１２１．１２
３ａと電気的に接触をさせた後、チップ・コンデンサ７
０をエポキシ銀の層により被覆し、密閉する。
第７図に示すように、コンデンサ７０は外装置１４ｃに
より保護された後、コンデンサ７０の端部が圧縮空気と
溶解した微細片の金属とを高速度に混合した物により吹
付けられるようにしてもよい。特に、前記特許に述べた
ように、個々のコンデンサは、その切断端が複合アッセ
ンブリを形成するように揃えられた後に、吹付けされる
。この吹付けにより、電極５５及び端子１２３ａと接触
する端子４０ａが形成される。更に、吹付けにより、電
８ｉ６０並びに金属箔の電極１２１との接触する端子４
２ａが形成される。
ウェブ１１４の部分がコンデンサ７０を密閉する保護外
装、即ちスリーブの形成がこのようにして行なわれる。
更に、金属箔バンドの端子である電極１２１、１２３ａ
は、吹付けの端子４２ａ、４０ａにより各電極に電気的
に接続され、外側が平らな固有のエンド・阜ヤップを形
成し、高温の半田付は処理に耐えることができるものと
なる。チップ・コンデンサ７０は、例えば約０．０５０
　ｘＯ，１５０ｘＯ，Ｉ５０の小型のセラミック・コン
デンサから実質的に作成することもできる。コンデンサ
は長円ではなく、四角にしてもよい。
【図面の簡単な説明】
第１Ａ図はフィルム・コンデンサの外装及び平坦な金属
化箔端子を得る本発明の一実施例を示す概要図、第１Ｂ
図は第１Ａ図の線ＩＢに沿う２つのウェブの断面図、第
２図は第１Ａ図の保護外装の底面図、第３図は第２図の
線３−３に沿うウェブの断面図、第４図は第１Ａ図の完
成コンデンサの透視図、第４Ｂ図は印刷基板に半田付け
された完成コンデンサの透視図、第５Ａ図は本発明の他
の実施例を示す概要図、第５Ｂ図は第５Ａ図の線５Ｂに
沿う２つのウェブの断面図、第６図は第５Ａ図の保護外
装ウェブの底面図、第７図は切断した完成コンデンサの
透視図である。 １０・−コンデンサ、 ｌＯａ・−コンデンサ・コイル、 １４、１１４−ウェブ、 ｔａ−一印刷回路基板、 ２０、２２．２７．５２．５５．６０−・・電極、２１
、２６．５０．６８−・ウェブ、 ７０−チップ・コンデンサ、 １１４　ｃ−外装。

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）第１の面にそれぞれ形成された少なくとも一つの
    電極を有すると共に、電極を互いに積層させたコンデン
    サ・ロールを渦巻状に形成した細長い第１及び第２の誘
    電体ウェブと、 前記コンデンサ・ロールの周りに巻付けて保護外装を形
    成すると共に、前記コンデンサ・ロールから離れてその
    側面に第１及び第２の金属箔電極を形成し、かつ各前記
    金属箔電極を前記コンデンサ・ロールの各端に隣接して
    配置させた第３の誘電体ウェブと を備えた金属化フィルム・コンデンサ。
  2. （２）特許請求の範囲の第１項記載の金属化フィルム・
    コンデンサにおいて、前記第１及び第２の金属箔電極は
    前記コンデンサ・ロールの各端を越えて延長しているこ
    とを特徴とした金属化フィルム・コンデンサ。
  3. （３）特許請求の範囲の第２項記載の金属化フィルム・
    コンデンサにおいて、その本体を覆い、隣接する前記金
    属箔電極にそれぞれ電気的に接続されたコンデンサ・ロ
    ールの端に形成した導体を有することを特徴とした金属
    化フィルム・コンデンサ。
  4. （４）特許請求の範囲の第２項記載の金属化フィルム・
    コンデンサにおいて、前記金属箔電極は半田盛りにより
    その端子及び印刷基板の導体ランドに電気的に接続され
    ていることを特徴とした金属化フィルム・コンデンサ。
  5. （５）特許請求の範囲の第２項記載の金属化フィルム・
    コンデンサにおいて、前記コンデンサは平らにされ、各
    前記誘電体ウェブを柔軟にするために加熱されることに
    より、前記第３の誘電体ウェブはコンデンサ・ロールを
    密閉する外装を形成し、かつ前記第１及び第２の金属箔
    電極は平らにされていることを特徴とした金属化フィル
    ム・コンデンサ。
  6. （６）金属化フィルム・コンデンサの製造方法において
    、 （ａ）その第１の面に形成された少なくとも一つの電極
    をそれぞれ有する細長い一対の誘電体ウェブを巻付け、
    この電極を互いに積層させてシリンダ状のコンデンサ・
    コイルを形成させるステップと、 （ｂ）付加的な誘電体ウェブの長さ方向に互にほぼ並行
    に伸延し、かつ長さ方向の各端から伸延する第１及び第
    ２の金属箔を前記付加的な誘電体ウェブの片側に付着さ
    せるステップと、（ｃ）前記コンデンサ・コイルの周り
    に前記付加ウェブを巻付けると共に、金属化リボンを前
    記コンデンサ・コイルから離し、かつ前記付加的なエウ
    ブの長さ方向の始端を前記一対の誘電体ウェブの長さ方
    向の後端に継続させることにより、前記コンデンサ・コ
    イルを密閉し、かつ金属化端子の接着部に金属箔電極を
    形成するステップと を備えたことを特徴とした金属化フィルム・コンデンサ
    の製造方法。
  7. （７）超小型の金属化フィルム・コンデンサの製造方法
    において、 （ａ）一対の誘電体ウェブの各片面に配置された連続な
    複数の金属化電極を付着させるステップと、 （ｂ）前記一対の誘電体ウェブを合わせると共に、各前
    記誘電体ウェブの金属化電極を互いにずらして重合わせ
    るステップと、 （ｃ）層間に配置され、交播する連続的な電極構造を定
    め、重合わせた前記誘電体ウェブを巻付けてシリンダ状
    に積重ねたコンデンサ・コイルを形成するステップと、 （ｄ）付加的な誘電体ウェブの片面、かつ長さ方向に複
    数の金属箔電極を付着させるステップと、 （ｅ）コンデンサ・コイルの周りに前記付加的な誘電体
    ウェブを巻付けると共に、前記金属箔電極を関連する金
    属化電極により重畳させるステップと、 （ｆ）交播するあきスペース及び金属箔電極を通って前
    記付加的なウェブ及びコンデンサ・コイルを切刻み、一
    対の外金属箔電極付の保護外装を有する巻付け連続電極
    の個別的な複数のコンデンサを形成するステップと を備えたことを特徴としたフィルム・コンデンサの製造
    方法。
JP60244220A 1984-11-01 1985-11-01 金属化フイルム・コンデンサ及びその製造方法 Pending JPS61114513A (ja)

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US06/667,287 US4603373A (en) 1983-07-13 1984-11-01 Outer wrapping for a metallized wound capacitor

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EP (1) EP0180438B1 (ja)
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