JPS62140410A - 金属化プラスチツク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】 Ｌ１上立■ユ次１ 本発明は、誘電体層として脱ドーピング後の電気伝導度
が１０−５Ｓ／ｃｍ以下の導電性高分子フィルムを用い
る金属化プラスナックフィルムコンデンサに関するもの
であり、さらに詳しくは超薄膜化が可能であり、小型・
大容量が可能で、耐熱性、温度特性に優れ、製造が容易
な金属化ブラスヂックフィルムコンデンザに関する。

え釆五且韮 従来の金属化プラスチックフィルムの誘電体層としでは
、例えばポリエチレンテレフタレート等のポリエステル
、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリプロピレン、
或いはポリ（４弗化エチレン）のような汎用のポリマー
が用いられている。

一方、近年の超小型電子機器の発展に伴ない、ますます
小型で容量の許容範囲が広く、高信頼性の新しい誘電体
フィルムの開発が要望されている。

しかし、前記のポリマーから従来の成膜技術を用いてフ
ィルムを作製した場合には、得られるフィルムの厚みは
１０μｍ前後で限りがあり、これ以上の小型化は困難に
なってきている。また、前記のポリマーから作製された
金属化プラスチックフィルムコンデンサは、耐熱性の面
でもセラミックコンデンサと比較すると劣っており、コ
ンデンサの基盤上への自動マウントの実施上問題となっ
ている。

メ　′１しよ−と１１．一 本発明の目的は、前記従来の金属化プラスチックフィル
ムコンデンサの欠点を克服して、超薄膜化が可能であり
、小型・大容量で、耐熱性、温度特性に優れ、かつ製造
が容易な金属化プラスチックフィルムコンデンサを提供
するにある。

１．　　を　′するための 本発明者らは、鋭意検討した結果、上記目的は、電解重
合法により薄膜状に作製した導電性高分子のうちで、脱
ドーピング後の電気伝導度が１０−５Ｓ／ｃｍ以下の導
電性高分子フィルムを誘電体層として用いることにより
達成されることを見出した。

即ち、本発明に従えば、電解重合法により作製した脱ド
ーピング後の電気伝導度が１０−５Ｓ／ＣｒＲ以下の導
電性高分子フィルムを誘電体層として用いることを特徴
とする金属化プラスチックフィルムコンデンサが提供さ
れる。

本発明の金属化プラスチックフィルムコンデンサの誘電
体層として用いられる導電性高分子フィルムは、脱ドー
ピング後の電気伝導度が１０−５３／ｃｍ以下、好まし
くは１０’　Ｓ／ｃａ＋以下のものである。

脱ドーピング後の電気伝導度が１０−５Ｓ／ｃｒｘを超
える場合は、漏れ電流が大ぎくなりすぎて実用的な金属
化プラスチックフィルムコンデンサが得られない。この
ような導電性高分子フィルムを形成するポリマーは、電
解重合法によりフィルム状に析出することが可能であり
、中性状態で安定で、かつ誘電率の大きい種類のもので
あれば特に限定されるものではない。代表例としては、
π電子共役系を有するポリマー、例えばポリチオフェン
、ポリピロール、ポリアニリン及びこれらのポリマーを
構成するモノマーの誘導体のポリマー等をあげることが
できる。上記ポリマーのうち、とりわけ、ポリチオフェ
ン及びチオフェンモノマーの誘導体のポリマーは、中性
状態で安定で、しかも誘電率も大きい点から好適に用い
られる。

導電性高分子フィルムの作製方法として用いられる電解
重合法とは、例えば前記のポリマーを与えるチオフェン
、ビロール、アニリン等のモノマーを通常の電解反応に
おける陽極酸化により重合させ、陽極板上に上記七ツマ
−からなる導電性高分子フィルムを析出させる方法のこ
とである。この際、七ツマ−の種類によって用いる溶媒
、電解質、極板等を適宜選択することができる。この電
解重合法を用いることにより、フィルムの膜厚は通電量
により自由に制御可能であり、膜厚を容易に０．０１μ
瓦程度の超薄膜に作製することができる。ざらに、この
電解重合と金属蒸着を￥Ｊ電性高分子フィルムの脱ドー
ピングを行なうことなく交互に実施していけば、全ての
層の導電状態を維持したまま、密着性良く、導電性高分
子フィルム層と金属蒸着層とが交互に形成された、導電
性高分子フィルム層及び金属蒸着層の層数が任意の金属
化プラスチックフィルムを容易に作製することができる
。金属化プラスチックフィルムを作製後、適当な条件で
電気化学的に脱ドーピングすれば、導電性高分子フィル
ム層は、誘電体層に変化し、金属蒸着層（電極Ｙ４）と
誘電体層の両層ともそれぞれ膜厚が０．１μ雇以下程度
で積層された新規な金属化プラスチックフィルムが得ら
れる。得られた金属化グラスチックフィルムは、陽極板
ごと用いることも可能であるが、積層後の合計膜厚が１
μ雇前後になれば陽極板より剥離させて使用することも
できる。モノマーの電解重合は、通常、電解電流０．０
１〜５０ＴｒＬＡ／ｃｍ２、電解電圧１〜３００Ｖの範
囲で、定電流法、低電圧法で行なわれるが、それ以外の
いかなる方法をも用いることができる。

導電性高分子フィルムに蒸着する金属の種類及びその方
法については特に限定はなく、従来用いられている技術
をそのまま使用することができる。

金属化プラスチックフィルムをコンデンサとするために
は、例えば巻き回すことにより筒状にするとか、或いは
さらに圧着積層してシート状にするとかの方法が採用さ
れ、用途に合わせて適当な形状に作製することができる
。

１川豊芳星 本発明の金属化プラスチックフィルムコンデンサは、従
来もつとも汎用されているポリエステル系のコンデンサ
に比較して、以下のような利点を有している。

■　従来の蒸着法による電極部分に加え、電解重合法に
より誘電体部分の超７ａ膜化が可能であり、体積あたり
の容量の極めて大きい金属化プラスナックフィルムコン
デンサを作製することができる。

■　電解重合法により膜厚の制御が容易であり、かつ積
層数の調節も容易にできるため、幅広い容量範囲を満足
するコンデンサの作製が可能である。

■　π電子共役系、とりわけ芳香族系の導電性高分子は
、極めて耐熱性に優れ、基盤上への自動マウントも実施
できる。

■　電解重合時の誘電体層と金属面との接着は、極めて
良好であり、信頼性が高い。

■　電解重合時及び金属蒸着時に適当なマスキングを用
いることにより、積層状態を自由に制御することができ
る。

尖−流−１ 以下、実施例をあげて本発明をさらに詳細に説明する。

実施例 ＩＴＯガラスを陽極とし、炭素板を陰極として使用して
、０．５モル／１の３−メチルチオフェンと０．０５モ
ル／ｌのテトラエチルアンモニウムバークロレートとを
含むベンゾニトリル溶液に空気中で２〜４Ｖ、２　Ｔｒ
Ｌ　Ａ　／　ｃｍ　２の電流を流し、通電ｆｉ　０．３
ク一ロン／ｃｍ２で陽極板上に青色のドープされたポリ
−３−メチルチオフェンフィルム（膜厚０．２５μｍ）
を析出させた。このフィルムをアセトニトリルで洗浄し
、真空乾燥した後、さらに真空度を１０’Ｔｏｒｒまで
高め、５０Ｖの印加電圧でアルミニウムを膜厚０．１０
μｍまで真空蒸着した。

このとぎフィルムの一端にマスキングを施し、未蒸着の
部分を残した。次に、マスキングを取り除き、上記と同
様の電解重合を実施した。さらに、前回とは逆の端にマ
スキングを施し、再度アルミニウムを真空蒸着した。こ
れに再び前記と同様の電解重合を実施し、トータル０．
９５μｍの膜厚にした。これを電気化学的に脱ドーピン
グした後、基板上より剥がし、５層のフリースタンディ
ングフィルムを得た。このフィルムのポリ−３−メチル
チオフェンフィルム層の電気伝導度は、１０−９Ｓ／ｃ
ＩＲであった。

このフリースタンディングフィルム５枚を圧着して２５
層の積層フィルムを作製した後、両端にメタリコンを施
し、リード線を取り出して１１ｍ金属化プラスチックフ
ィルムコンデンサを作製した。

得られたコンデンサの特性を測定し、その結果を表に示
した。

表

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　電解重合法により作製した脱ドーピング後の電気伝導
   度が１０＾−＾５Ｓ／ｃｍ以下の導電性高分子フィルム
   を誘電体層として用いることを特徴とする金属化プラス
   チックフィルムコンデンサ。