KR960016761B1 - Film condenser - Google Patents
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Abstract
요약없음.No summary.
Description
제1도는 본 발명에 관한 콘덴서용 증착필름의 한 실시예를 표시하는 단면도.1 is a cross-sectional view showing an embodiment of a vapor deposition film for a capacitor according to the present invention.
제2도는 제1도의 필름의 제조방법을 표시하는 개략도.FIG. 2 is a schematic diagram showing a method of manufacturing the film of FIG.
제3도는 제1도의 필름의 제품형상의 한 예를 표시하는 평면도.3 is a plan view showing an example of the product shape of the film of FIG.
제4도 및 제5도는 종래의 콘덴서용 금속증착필름의 단면도.4 and 5 are cross-sectional views of conventional metal deposition films for capacitors.
제6도는 일반적인 금속화 플라스틱필름 콘덴서의 겉포장의 일부분이 파괴된 상태를 표시하는 사시도.6 is a perspective view showing a state in which a part of the outer packaging of the general metallized plastic film capacitor is broken.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
10 : 유전체필름,11 : 아연박막(금속의 얇은 막),10: dielectric film, 11: zinc thin film (metal thin film),
12 : 보호피막.12: protective film.
본 발명은 금속화 플라스틱필름 콘덴서의 재료가 되는 금속증착필름에 관한 것이다.The present invention relates to a metal deposition film that is a material of a metallized plastic film capacitor.
상기한 금속화 플라스틱필름 콘덴서는, 예를 들면 제4도와 같이 유전체필름(1)의 한쪽면에, 비증착부(1A) 및 금속박막(2)을 형성한 금속증착필름(3)을, 제5도와 같이 비증착부(1A)를 틀리게 2장 겹쳐서 두루감으며, 제6도와 같이, 이 소자(4)의 양끝면에 아연(또는 납땜)(5)을 용사(표면을 플라스틱 등으로 코우팅하는 방법)하여 리이드선(6)를 접속한 후의 겉포장(7)을 나타낸 것이고, 금속박막(2)이 대단히 얇기 때문에(0.035~0.1㎛), 필름(1)의 취약부에서 진압파괴가 발생되었다고 하여도, 단락전류에 의해서 파괴부분 주변의 박막(2)이 중발해서 절연이 회복되는, 소위 자기회복성이란 뛰어난 특징을 가지고 있다.The metallized plastic film capacitor described above may include, for example, a
그런데, 상기의 금속박막(2)으로서는, 일반적으로 일루미늄 또는 아연이 사용되지만, 알루미늄박막은, ①코로나방전에 의해 커로전(corrosion)이 발생하여 전극이 소실되어, 콘덴서 용량이 점차 감소된다, ② 소자(4)의 양끝에 용사된 전극(5)과의 접합전기저항이 크고, 주울열(Joule heat)이 발생하기 때문에 내전류성이 낫다고 하는 결점을 보유하고 있다.By the way, as said metal thin film 2, although aluminum or zinc is generally used, (1) Corrosion generate | occur | produces by (1) corona discharge, an electrode lose | disappears, and a capacitor capacity gradually reduces, (2) It has the drawback that the electrical resistance of the junction 4 with the thermally sprayed
한편, 아연박막은, 상기한 결점에 비해서 양호한 특성이 얻어지는 데도 불구하고, 내습성에 뒤떨어지고, 수분과 반응하여 다공질의 Zn(OH)2을 발생시켜서 침식이 진척되는 등의 콘덴서특성이 열화하는 결점이 있었다.On the other hand, the zinc thin film is deteriorated in the moisture resistance, despite the good characteristics compared with the above-described drawbacks, and deteriorates in the capacitor characteristics such as the formation of porous Zn (OH) 2 by the reaction with moisture and the progression of erosion. There was a flaw.
그래서 종래에, 아연을 사용할 경우에는, ① 증착필름(3)의 소자(4)에 왁스(wax)나 절연유를 함침한다. ② 겉포장(7)으로서 방수성에 뛰어난 재질을 사용한다, ③ 아연박막의 두께를 증폭시키는 등의 수단에 의해 내습성의 향상이 도모된다.Therefore, when zinc is conventionally used, (1) the element 4 of the
그러나, 상술한 수단은 모든 비용의 증가를 초래한데다가, 왁스나 절연유의 함침에는 수십시간 정도의 장시간을 필요로 하여 생산성이 악화되며, 또한 아연박막을 두껍게 하면 콘덴서의 자기회복성능이 저하된다고 하는 결점을 피할 수 없게 된다.However, the above-mentioned means bring about an increase in all costs, and impregnation of wax or insulating oil requires a long time of several tens of hours, and the productivity is deteriorated, and thickening the zinc thin film lowers the self-recovery performance of the capacitor. Defects cannot be avoided.
또한, 상기한 각 수단은 콘덴서로서 성형된 후의 박막 보호를 목적으로 한 것이고, 그 이전의 증착필름으로서 출하되어서 콘덴서가 성형되는 과정에 있어서 수분과의 접촉을 방지할 수 없어서, 품질저하의 원인이 되어왔다.In addition, each of the above means is for the purpose of protecting the thin film after being formed as a condenser, and it is shipped as an evaporation film before it, and thus it is not possible to prevent contact with moisture in the process of forming the condenser, resulting in deterioration of quality. Has been.
본 발명은 상기한 문제를 일거에 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 유전체필름의 표면에 적어도 그 표층이 아연 또는 아연합금으로 이루어진 금속박을 형성하고, 또한 이 금속박막 위에 규소(Si), 규소산화물(Si산화물), 혹은 그들 혼합물로 이루어진 보호피막을 형성한 것을 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above problems at once, and forms a metal foil composed of zinc or zinc alloy at least on the surface of the dielectric film, and furthermore, silicon (Si) and silicon oxide (Si oxide) on the metal thin film. ), Or a protective film formed of a mixture thereof.
이 중팍필름에서는, 내습성이 풍부한 상기한 보호피막에 의해 생성된 수분을 금속박막으로 차단하고, 콘덴서 성형상태 및 필름상태의 어느 경우에 있어서도, 효과적으로 금속박막의 부식을 방지할 수 있다.In this double pack film, the moisture produced by the above-described protective film rich in moisture resistance is blocked by the metal thin film, and the corrosion of the metal thin film can be effectively prevented in either of the condenser molding state and the film state.
또 규소(Si), 규소산화물(Si산화물), 혹은 이들 혼합물의 보호피막은, 금속박막을 유전체필름으로 증착하는 공정에서 동시에 형성되므로, 제조비용이 저렴하다.In addition, since the protective film of silicon (Si), silicon oxide (Si oxide), or a mixture thereof is formed simultaneously in the process of depositing a metal thin film with a dielectric film, the manufacturing cost is low.
실시예Example
제1도는, 본 발명에 관한 콘센덴서용 증착필름의 한 예를 표시하는 단면확대도이다.1 is an enlarged cross-sectional view showing an example of a condenser vapor deposition film according to the present invention.
도면중에서 부호(10)은, 유전체 필름이고, 그위에는 아연박막(11), 보호피막(12)이 여러겹 쌓여서 형성되어 있다.In the figure, reference numeral 10 denotes a dielectric film, on which a zinc thin film 11 and a
상기한 유전체필름(10)은, 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylephthalate), 폴리스티렌(polystylene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리카아보네이트(polycarbonate), 폴리4에틸렌플루오로화물(poly4ethylenefluoride), 폴리에틸렌(Polyethylene) 등으로 이루어진 것으로, 두께는 각각의 유전율에 의해서 달라지지만 수㎛~수10㎛ 정도로 되어 있다.The dielectric film 10 may include polyethylene terephthalate, polystyrene, polypropylene, polycarbonate, poly4ethylenefluoride, polyethylene, or the like. Although the thickness varies depending on the dielectric constant, the thickness is about several micrometers to several ten micrometers.
상기한 아연박막(11)은, 진공증착법 등에 의해 증착된 것으로, 양호한 자기취복성이 얻어지도록 두께는 종래품보다도 얇고, 0.02~0.03㎛ 정도로 되어 있다.The zinc thin film 11 is deposited by vacuum evaporation or the like. The thickness of the zinc thin film 11 is thinner than that of a conventional product so as to obtain good self-recoverability.
또, 보호피막(12)은, 규산(SiO)으로 환산해서 0.3~20㎎/㎡ 정도의 증착량으로 되어 있고, 0.3㎎/㎡ 미만이라도 균질한 막을 얻을 수 없어서 보호기능이 저하되고, 20㎎/㎡보다 두꺼우면 증착에 의해 필름이 열변형하기 쉽게된다.In addition, the
상기한 콘덴서용 증착필름은, 예를 들면 제2도에 표시한 바와 같은 장치에서 제조되는 것이다.The above-mentioned vapor deposition film for capacitors is produced by, for example, an apparatus as shown in FIG.
도면에 있어서 부호(20)는 폭이 넓은 긴 띠형상의 유전체필름(10)을 두루감아서 유전한 언코일러, 부호(21)는 증착드럼(drum), 부호(22)는 필름을 권취하는 리코일러이며, 또한 상기한 증착드럼(21)쪽으로 향해서, 핵부착용 증착기(23), 마스킹(masking)용 오일을 분출하는 용기(24), 아연증착기(25), 보호피막증착기(26)가 언코일러(20)측에서부터 순서대로 배치되고, 상기한 모든 것이 진고용기(도면표시 생략)안에 수용되어 있다. 이 장치에서, 증착필름을 제조하는 데는, 우선, 언코일러(20)로부터 증착드럼(21)을 거처서 리코일러(22)로 필름(10)을 주행시키면서, 상기한 핵부작용 중착기(23)에 의해 주석, 은, 구리 등의 금속을 증착한다.In the figure,
이와 같이, 증착한 금속은, 후의 아연을 증착하기 위한 핵으로 되며, 아연박막(11)의 형성을 촉진한다.In this way, the deposited metal serves as a nucleus for depositing subsequent zinc, and promotes formation of the zinc thin film 11.
계속하여, 오일을 분출하는 용기(24)에 의해 필름(10)위로 폭방향이 동일한 간격으로 좁혀진 띠현상으로 오일을 분출하는 동시에, 아연증착기(25)에 의해 아연박막(11)을 필름(10)에 증착한다.Subsequently, the oil is ejected in a band phenomenon in which the width direction is narrowed down at the same interval by the
이것에 의해, 상기한 오일부착부분에는 아연박막(11)이 부착되지 않아서, 띠형상의 비증착 부분이 형성된다.As a result, the zinc thin film 11 is not attached to the oil-attached portion, so that a strip-shaped non-deposition portion is formed.
그리고, 보호피막증착기(26)에 의해 보호피막(12)을 아연박막(11)위에 증착하고, 이것을 리코일러(22)로 권취하는 제품으로 한다.Then, the
이와 같이하여 제조된 증착필름은, 제3도에 표시하듯이 일정한 간격으로 비증착부(10A)가 형성되어 있고, 사용시에는 도면중에는 도면중에서 화살표방향에 따라서 재단하고, 이들을 2장 겹쳐서 두루감은 후에는, 종래처럼 콘덴서 제조에 제공된다.In the vapor deposition film produced in this way, as shown in FIG. 3, non-deposition portions 10A are formed at regular intervals, and in use, they are cut according to the direction of the arrow in the drawing in the drawing. Is provided to manufacture a capacitor as in the prior art.
상기한 콘덴서용 증착필름에 있어서는, 아연박막(11)위에 형성된 보호피막(12)에 의해 생성된 수분을 아연박막(11)으로 차단하므로써, 콘덴서를 성형하는데 이르는 과정의 취급이 쉬워서, 아연박막(11)의 부식에 의한 품질저하를 방지할 수 있음과 아울러, 내습성이 향상된 만큼, 아연박막(11)을 얇게 형성할 수 있고, 종래의 구성으로는 실현하기 곤란했던 양호한 자기회복성을 얻을 수 있다.In the above-described vapor deposition film for capacitors, since the moisture generated by the
또한, 규소(Si), 규소산화물(Si산화물), 혹은 이들 혼합물의 보호피막(12)은, 상술한 바와 같이 아연박막(11)을 필름(10)에 증착하는 공정에서 공정에서 동시에 형성할 수 있으므로, 그 높은 내습성의 향상효과에도 불구하고, 생산성이 높고 제조비용이 저렴하다고 하는 이점을 얻을 수 있게 된다.In addition, the
또한, 상기한 실시예에서는,증착법으로서 저항가열법을 사용해서 동일 아연박막(11) 및 보호피막(12)을 형성하고 있었지만, 그 대신에, 스패터링(spattering)법, 전자비임(beam)법 등으로 증착형성하는 것도 가능한 것이다.In the above embodiment, the same zinc thin film 11 and the
또 본 발명의 증착필름은, 어떠한 평면형성이라도 좋으며, 증착필름을 두루감는 권회형 콘덴서용으로 하는 대신에, 직사각형으로 절단하여 여려겹으로 쌓은, 적층형 콘덴서로 사용해도 좋은 것이다.The vapor deposition film of the present invention may be of any planar shape, and may be used as a multilayer capacitor that is cut into rectangles and stacked in several layers, instead of being used for a winding capacitor that wraps the vapor deposition film.
또한, 보호피막(12)속의 산소원자의 농도를 두께운 방향으로 점차 변화시키는 것에 의에, 아연박막(11)과 보호피막(12)의 접합강도를 증가시키고, 보호피막(12)위에 필요에 따라서 다른 물질의 박막을 형성하기도 하는 등 필름(10)의 이면에 보호피막(12)과 동일한 수분침투방지용 박막을 형성해도 좋다.In addition, by gradually changing the concentration of oxygen atoms in the
실험예Experimental Example
다음에, 본 발명의 실시예를 들어서 효과를 실증한다.Next, an example of the present invention will be described to demonstrate the effect.
실험예 1Experimental Example 1
두께 5㎛의 폴리에스테르필름에 보통의 권취식 진공증착기(제2도)로 진공도 1×10-3Torr에 있어서, 비증착부분을 남겨두고 약 0.04㎛의 두께로 아연을 증착한 후, 그위에 규산(SiO)을 약 4㎎/㎡ 증착한 것이다.On a polyester film having a thickness of 5 μm, a zinc film was deposited to a thickness of about 0.04 μm at a vacuum degree of 1 × 10 −3 Torr with a normal wound vacuum evaporator (FIG. 2), leaving a non-deposited portion thereon. Silicate (SiO) was deposited at about 4 mg / m 2.
다음에, 이와 같이하여 얻어진 금속화 필름을 두루감아서, 온도 70℃, 대습도80%의 일정한 온도, 일정한 습도를 갖는 동안에 24시간 방치하였다.Next, the metallized film obtained in this way was wound up and it was left to stand for 24 hours, while having the temperature of 70 degreeC, the constant temperature of 80% of high humidity, and the constant humidity.
실험예 2Experimental Example 2
실험예 (1)와 동일한 조건에서 아연증착을 행하고, 또한 규산(Si) 및 SiO2의 혼합물을 SiO로 환산해서 약 4㎎/㎡ 증착하며, 이렇게하여 얻어진 금속화팔름에 대해서 실험예 (1)와 동일한 형태의 처리를 하였다.Zinc deposition was carried out under the same conditions as in Experimental Example (1), and a mixture of silicic acid (Si) and SiO 2 was deposited in terms of SiO, and deposited about 4 mg / m 2. The same type of treatment was performed.
비교예Comparative example
실험예 (1)와 동일한 조건에서 아연증착을 행하고, 그대로 실험예 (1)와 동일한 형태의 처리를 하였다.Zinc deposition was carried out under the same conditions as in Experimental Example (1), and the same form as in Experimental Example (1) was treated.
상기한 각 실험의 결과, 실험예 (1)에서는 아연박막에 전혀 변화가 보이지 않고, 실신예 (2)에서는 아연박막에 좀먹은 구멍이 드문드문 보이는 반면에, 비교예에서는 아연박막의 전면이 백색투명(Zn(OH)2)으로 변화되어 있었다.As a result of each of the experiments described above, no change was observed in the zinc thin film in Experimental Example (1), and in the fainting example (2), sparsely swept holes were found in the zinc thin film, whereas in Comparative Example, the entire surface of the zinc thin film was white. It was changed to transparent (Zn (OH) 2 ).
위에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 콘덴서용 증착필름에 있어서는, 금속박막 위에 형성된 보호피막에 의해, 생성된 수분을 금속박막으로 차단하므로서, 콘덴서를 성형하는데 이르는 과정의 취급이 쉬워서, 금속박막 중의 아연의 부식에 의한 품질저하를 방지할 수 있음과 아울러, 내습성이 향상한 만큼, 금속박막을 얇게할 수 있고, 종래의 구성으로는 실현하기 곤란했던 양호한 자기회복성을 얻을 수가 있다.As described above, in the vapor deposition film for capacitors of the present invention, the protective film formed on the metal thin film blocks the generated moisture by the metal thin film, thereby facilitating the process leading to the molding of the capacitor, thereby reducing the amount of zinc in the metal thin film. As the quality deterioration due to corrosion can be prevented and the moisture resistance is improved, the metal thin film can be made thin, and a good self-recovery property which is difficult to realize by the conventional structure can be obtained.
또한 규소(Si), Si산화물, 혹은 이들 혼합물의 보호피막은, 금속박막을 유전체필름에 증착하는 공정에서 동시에 형성할 수 있기 때문에, 증착필름의 생산성을 저하시키는 일없이, 제조비용이 현격하게 싸다는 등의 이점도 얻을 수 있게 된다.In addition, since the protective film of silicon (Si), Si oxide, or a mixture thereof can be formed simultaneously in the process of depositing a metal thin film on the dielectric film, the production cost is significantly cheaper without lowering the productivity of the deposited film. It is also possible to obtain such advantages.
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