JPS61287119A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、電子機器、電気機器に用いられる金属化フィ
ルムコンデンサに関する。

従来の技術 近年、電子部品のチップ化、小型化が実装技術の進歩に
伴い、日進月歩の勢いで進んでいる。このチップ化、小
型化の波は金属化フィルムコンデンサにも押し寄せてい
る。

金属化フィルムコンデンサの電極引き出しは、金属化フ
ィルムを巻回あるいは積層した後、対向する蒸着電極（
通常は金属蒸着膜）が各々延びる両縁辺部に金属溶射（
ここではその下地処理の蒸着やイオンブレーティング等
を含む。）したり、導電性ペイントを塗布することによ
り行われている（以下、これらを含めて金属溶射と記す
。）０ここでの蒸着電極と溶射金属との接触状態はコン
デンサ特性を左右する最も大きな要素である。この接触
状態が悪い場合には、単に特性劣化だけでなく、蒸着電
極と溶射金属が離れた場合、コンデンサ機能をなくす場
合さえあり、電気的にも機械的にも充分な強度が必要で
ある。

金属化フィルムコンデンサの蒸着電極と溶射金属との接
触状態は、第６図に示すように、プラスチックフィルム
１上の蒸着電極２と溶射金属３とが、スリット断面でフ
ィルム長さ方向に線接触４をしているだけでなく、第７
図に示すように、フィルム相互間の間隙に溶射金属が侵
入して、金属化フィルムの蒸着電極２と面接触５になっ
ている状態が必要である。６は非金属化フィルムである
。

近年、金属化フィルムコンデンサのチップ化。

小型化を図るために１．６μｍ〜４μｍ程度の薄手の金
属化フィルムが使用されている。これら薄手のフィルム
を使用した場合、厚さが薄いために溶射金属の侵入する
間隙が小さくなることや、いわゆるフィルムの腰が弱い
ために本来もつべきフィルム相互間の間隙をもフィルム
自体の変形によシ塞いでしまうこと、あるいは熱収縮が
起こシやすいことのために、前述の蒸着電極と溶射金属
との接触状態は従来の厚手フィルムにくらべ極めて悪く
なっており、巻回型コンデンサにおいては誘電正接特性
を劣化させる原因となっている。

また、電極がそれぞれ独立構造となっている積層フィル
ムコンデンサの場合には、この接触状態の問題はさらに
深刻で、誘電正接特性の劣化ばかりでなく、蒸着電極が
溶射金属から離れることによシ、静電容量が次第に減少
していくという問題も起こる。

これらの原因は、溶射金属がコンデンサ周辺部に充分侵
入しないため、蒸着電極との接触が非常に弱くなってい
ることにある。

従来、このような問題の解決策として、第８図に示すよ
うに、金属化フィルムもしくは非金属化フィルムの縁辺
部にフィルム厚さ方向に突起状の変形をフィルム長さ方
向に繰り返し設けることにより、溶射金属がフィルム相
互間に侵入しゃすいようにフィルムの間隙を押し拡げる
方法が提案されている。７は蒸着マージン部、８は溶射
される端面、１ｏは突起である。この結果、溶射金属と
蒸着電極との面接続が確保される。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら、前記方法では溶射金属をフィルム相互間
の間隙に侵入させるために、フィルム縁辺部に設ける突
起の高さが必要であり、突起のフィルム幅方向の大きさ
が小さいと突起の高さを保持できなくなるので、コンデ
素子の幅方向の小型化を図るうえで突起の幅が障害とな
る。さらに前記方法では突起を保持するために、素子に
高い圧力を加えることができない。そのためコンデンサ
素子に高い圧力が加わる射出成型法による外装を行うと
、蒸着電極と溶射金属の接触が悪くなり、誘電正接特性
が劣化し、積層型金属化フィルムコンデンサでは静電容
量の低下を招く等の問題があった０ 本発明は、前記の問題点に鑑み、蒸着電極と溶射金属の
面接触状態を確保し、射出成型法による外装が可能で、
誘電正接特性および静電容量の安定した小型の金属化フ
ィルムコンデンサを提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 前記目的を達成するために、本発明の金属化フィルムコ
ンデンサは、幅方向の縁辺部に切シ欠きを繰り返し設け
た金属化フィルムもしくは非金属化フィルム、もしくは
金属化フィルムの少なくとも片面に誘電体を設けた複合
フィルムを、巻回または積層した後、金属溶射した構成
になっている。

作用 この構成によって本発明の金属化フィルムコンデンサは
、溶射金属が金属化フィルムもしくは非金属化フィルム
の切り欠き部に侵入し、蒸着電極との面接触状態を確保
することにより、誘電正接特性および容Ｉ精度が安定す
る。また切り欠きのフィルム幅方向の大きさは、従来例
で述べたフィルム厚さ方向に設ける突起のそれより小さ
くても十分効果があるため、コンデンサ素子の小型化が
可能となる。またフィルムの切シ欠きであるため強い圧
力に耐えるので、射出成型法による外装が可能となる。

実施例 以下、本発明のいくつかの実施例について図面を参照し
ながら説明する。

第１図は、巻回型両面金属化フィルムコンデンサの斜視
図であって、第６図と同様、１はプラスチックフィルム
、２は蒸着電極、６は非金属化フィルムである。７は蒸
着マージン部、８は金属溶射される端面である。非金属
化フィルム６の幅方向の両縁辺部には、両面蒸着フィル
ム１２の蒸着マージン部７０幅より小さい切り欠き９が
、フィルム長さ方向に繰り返し設けである。この切り欠
き９によシ、端面８には溶射金属が侵入できる間隙が生
じており、この切り欠き９に溶射金属が侵入することに
より、蒸着電極２と溶射金属との面接続が確保される。

第２図は、巻回型片面金属化フィルムコンデンサの斜視
図である。１４は片面金属化フィルムである。片面金属
化フィルム１４の蒸着マージン部７には、蒸着マージン
部７の幅より小さい切り欠き９がフィルム長さ方向に繰
シ返し設けである。

端面８には第１図と同様、溶射金属が侵入できる間隙が
生じている。切り欠き９に侵入した溶射金属は、切り欠
き９のある側に蒸着マージン部７のない片面金属化フィ
ルム１４の蒸着電極２と面接続が確保される。第２図の
例では、切シ欠き９−１に侵入した溶射金属は蒸着電極
２−２と、また切り欠き９−２・に侵入した溶射金属は
蒸着電極２−１と、それぞれ面接続が確保される。

なお、以上の説明では本発明の構成の一例として両面金
属化フィルムコンデンサおよび、片面金属化フィルムコ
ンデンサの巻回型について述べたが、これに限るもので
はなく、本発明は両面金属化フィルムコンデンサおよび
片面金属化フィルムコンデンサの積層型においても、さ
らに第３図に示すような両面金属化フィルム１２の片面
もしくは両面にラッカリング等によって誘電体層１３を
形成して複合フィルムとしたラッカータイプのコンデン
サの巻回型および積層型の全てに適用できるものである
。

また、金属化フィルムもしくは非金属化フィルムの縁辺
部に設ける切り欠きの大きさは、蒸着マージン幅より小
さいことが前提であって、小さければコンデンサ素子の
幅を小さくできる。なお、切シ欠きの形は第１図、第２
図に示した半円形に限るものでもなく、どのような形で
もよい。また、切シ欠きを設けるピッチは、巻回型につ
いては特に限るものではなく、積層型についてはコンデ
ンサ素子の切断幅以下であれば良い。

切り欠きの形成方法としては、スリットされた金属化フ
ィルムもしくは非金属化フィルムを連続的に走行させ、
刃物で切り欠いたり、加熱した突起物を押しあてたり、
レーザー光を照射して形成する方法がある。また広幅の
まま巻回または積層する場合には、第４図に示すように
連続的に走行している広幅の金属化フィルム１４もしく
は非金属化フィルム６に、レーザー装置１６によりレー
ザー光を照射したり、先端に鋭い突起をもつ物体１６や
、加熱した突起物１７を押しあてたりして穴を形成した
後、広幅のまま巻回または積層し、プレスした後、第６
図のように穴６のあるスリブ・ト位置１８をスリットし
て端面に切り欠き・を設け・る方法がある。なお、１９
はコンデンサ素体である。

また、第４図では、レーザー装置１６、鋭い突起をもつ
物体１５、突起物１７による３方法を併記している。

以下本発明の具体的実施例について述べ′る。

（実施例１） 第１図に示したような両面金属化フィルムコンデンサの
巻回型について説明する。両面金属フィルムには厚さ４
μｍのポリ−エチレンテレフタレートフィルムにアルミ
ニウムを蒸着したものを使用し、いわゆる合わせ用非金
属化フィルムには４μｍ　（Ｄ　ホＩＪ−エチレンテレ
フタレートフィルムを用いた。広幅の金属化フィルムの
蒸着マージンは、４ｍｍで、これをスリットした時にフ
ィルム幅が１０ｍｍとなるように蒸着されている。非金
属化フィルムは幅方向に１０ｍｍずつの間隔をおいてレ
ーザー光により、フィルム長さ方向に繰シ返し円形に近
い穴が形成されている。穴の直径は、３種類実施し、そ
れぞれ１　ｍｍ　、　０．５　ｍｍ　、　０．２　ｍｍ
とした。

また、穴のフィルム長さ方向のピッチも３種類実施し、
それぞれ２ｍｍ　、　３ｍｍ　、　４ｍｍとした。そし
て穴あけ加工の後、穴上をスリットして切り欠き付きの
幅１０ｍｍの合わせフィルムとした。スリットした金属
化フィルムと合わせフィルムを０．１　μｙの巻回型素
子に巻取り、１００℃で加熱プレスして偏平形とした。

これらのコンデンサの端面には切り欠きによる合わせフ
ィルムの厚さ分の間隙が無数に生じていた。このあと亜
鉛（第１層）およびスズ（第２層）の金属溶射を行い溶
接にて１７−ド付けを行った。これらのコンデンサを充
放電試験に供した。その結果を第１表に示す。なお、充
放電特性は、バックコンデンサ容量１μＦ、電圧１５ｏ
ｖｐｃ　、充放電抵抗１Ωという条件のもとで、１ＫＨ
ｚにおける誘電正接が初期の１．６倍に達するまでの充
放電回数で表わしている。なお比較例として、（ム）合
わせフィルムに、切り欠きのないコンデンサ、および（
Ｂ）従来例に記したフィルム厚さ方向に突起を設けたコ
ンデンサも充放電試験に供した。

］　　　　　　　　　　　　　第　　　１　　　表（実
施例２） 第３図に示したラッカータイプの積層コンデンサについ
て説明する。フィルムは実施例１で説明した広幅の金属
化フィルムの両面にポリ−カーボネートのラッカー膜（
厚さ１．２μｍ）を形成した複合フィルムを用いた。ラ
ッカー膜には、蒸着マージン内に約２ｍｍのラッカーマ
ージンを設けた。

実施例１と同様の方法で、ラッカーマージン部分のスリ
ット線上に穴を形成した。穴の直径は実施例１と同様１
　ｍｍ　、　０．５　ｍｍ　、　０．２ｍｍの３種類実
施した。また穴のフィルム長さ方向のピッチも３種類実
施し、それぞれ２ｍｍ　、　３ｍｍ　、　４ｍｍとした
。穴あけ加工の後、広幅の複合フィルムを角形ボビンに
巻取り、そのままの形で１２０’Ｃで加熱プレスした。

広幅板状になった積層フィルムのラッカーマージン部の
中央を刃物を用いてスリットして第６図に示すような板
状のコンデンサ素体とした。そのスリット断面には穴を
切断してできた切り欠きが無数にあった。このコンデン
サ素体のスリット端面部に亜鉛（第１層）およびスズ（
第２層）の金属溶射を行い、容量０．１μＦのコンデン
サ小片に切断した後、溶接にてリード付けを行った。こ
れらのコンデンサを実施例１と同様な充放電試験に供し
た。ただし電圧は１２５Ｖ’ＤＣであり、充放電特性は
、静電容量が初期値の９７チになる時の充放電回数で表
わしているところが異なっている。また比較例として、
同じ複合フィルムを用い、（Ｃ）切り欠きのない積層コ
ンデンサ、（Ｉ））従来例に記したフィルム厚さ方向に
突起を設けた積層コンデンサも充放電試験に供した０ 第　　　２　　　表 次に実施例１および実施例２で用いたコンデンサを射出
成型法によりエポキシ樹脂外装して、外装時の特性変化
を試験した。実施例１のコンデンサは誘電正接の変化を
、初期値を１００９４とした時の値で表わし、第３表に
示す。実施例２のコンデンサは静電容量の変化を初期値
を１００％とした時の値で表わし、第４表に示した。

第　　　３　　　表 第　　　４　　　表 以上の結果に示すように、本発明のコンデンサは、従来
例で述べた突起を設けたコンデンサと比較して、有意差
のみられない良好な特性を示している。さらに、従来例
のコンデンサでは特性が劣化する射出成塁法による外装
にも耐え、外装後も良好な充放電特性を示した。また、
コンデンサ素子の幅を比較すると、本発明のコンデンサ
は切シ欠きが素子の幅に対して非常に小さくても良好な
特性を示すが、従来例のコンデンサは、突起の幅が小さ
いと突起の高さが低くなり、フィルム間の間隙を保持で
きなくなるため、突起の幅は切シ欠きに比較して小さく
することができない。したがって本発明のコンデンサは
、従来の突起を設けたコンデンサに比較して素子幅を小
さくすることができる。

発明の効果 以上のように本発明は、金属化フィルムもしくは非金属
化フィルムのフィルム幅方向の縁辺部に切り欠きを設け
ることにより、溶射金属が侵入するため、金属化フィル
ムの蒸着電極と溶射金属との接触が理想的な面接触の状
態となる。このため電気的にも機械的にも極めて強い接
触部分を有する金属化フィルムコンデンサを製造するこ
とができる。またコンデンサ素子の幅方向の大きさを小
さくすることが可能になる。またコンデンサ素子に高い
圧力をかけても特性が劣化しないので射出成型法による
外装が可能となる。したがって本発明により、小型で特
性の優れた射出成型可能な、巻回あるいは積層金属化フ
ィルムコンデンサを製造することができ、工業的に大き
な効果をもたらすものである。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はそれぞれ本発明による一コンデンサの
各実施例の斜視図、第３図は両面金属化フィルムの両面
に誘電体層を形成した複合フィルムを用いたコンデンサ
の断面図、第４図は本発明のコンデンサに用いる金属化
フィルムもしくは非金属化フィルムに切シ欠きを設ける
ための一方法を示す装置の概略図、第６図は本発明によ
る積層コンデンサのスリット位置を表わす斜視図、第６
図。 第７図はそれぞれ従来の金属化フィルムコンデンサにお
ける蒸着電極と溶射金属との線接触および面接触の状態
を示す断面図、第８図は従来例で示した突起を設けたコ
ンデンサの斜視図である。 １・・・・・・プラスチックフィルム、２・・・・・・
蒸着電極、３・・・・・・溶射金属、６・・・・・・非
金属化フィルム、７・・・・・・蒸着マージン部、８・
・・・・・端面、９・・・・・・切シ欠き、１２・・・
・・・両面金属化フィルム、１３・・・・・・誘電体層
、１４・・・・・・金属化フィルム。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第３
図 第４図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）端面に金属溶射される金属化フィルムもしくは非
   金属化フィルムの縁辺部に切り欠きを繰り返し設けたこ
   とを特徴とする金属化フィルムコンデンサ。
2. （２）金属化フィルムが複数枚積層されていることを特
   徴とする特許請求の範囲第１項に記載の金属化フィルム
   コンデンサ。
3. （３）金属化フィルムが両面金属化フィルムの少なくと
   も片面に誘電体層を形成した複合フィルムであることを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の金属化フィルム
   コンデンサ。
4. （４）複合フィルムが複数枚積層されていることを特徴
   とする特許請求の範囲第３項に記載の金属化フィルムコ
   ンデンサ。
5. （５）射出成型法により外装されていることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の金属化フィルムコンデン
   サ。