WO2022054698A1 - 電子部品及びコンデンサ - Google Patents

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WO2022054698A1
WO2022054698A1 PCT/JP2021/032357 JP2021032357W WO2022054698A1 WO 2022054698 A1 WO2022054698 A1 WO 2022054698A1 JP 2021032357 W JP2021032357 W JP 2021032357W WO 2022054698 A1 WO2022054698 A1 WO 2022054698A1
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WO
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layer
electronic component
resin
clay
clay layer
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PCT/JP2021/032357
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崇幸 服部
幸博 島崎
宏樹 竹岡
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パナソニックIpマネジメント株式会社
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G2/00Details of capacitors not covered by a single one of groups H01G4/00-H01G11/00
    • H01G2/10Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/224Housing; Encapsulation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/002Details
    • H01G4/005Electrodes
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    • HELECTRICITY
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01GCAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
    • H01G4/00Fixed capacitors; Processes of their manufacture
    • H01G4/32Wound capacitors

Definitions

  • the present disclosure relates to electronic components and capacitors, and more particularly to electronic components and capacitors including an electronic component element and a barrier layer.
  • Patent Document 1 describes a case-molded capacitor.
  • the case-molded capacitor includes a capacitor element, a lead terminal, a mold resin, and a case.
  • the capacitor element is a winding type film capacitor element and is housed in a case made of polyphenylene sulfide (PPS) resin.
  • PPS polyphenylene sulfide
  • the mold resin is filled in the case and seals the capacitor element.
  • the lead terminal is electrically connected to the capacitor element and is led out from the mold resin part to the outside of the case.
  • the case-molded capacitor described in Patent Document 1 attempts to protect the capacitor element from the humidity environment by using a mold resin and a case.
  • a mold resin and a case In order to ensure moisture resistance, the thickness of the case and the thickness of the mold resin had to be increased, and a large amount of resin was required, which made it difficult to reduce the size.
  • the object of this disclosure is to provide electronic components and capacitors that are easy to miniaturize.
  • the electronic component includes an electronic component element and a barrier layer for sealing the electronic component element.
  • the barrier layer has a clay layer containing clay.
  • the clay layer is provided so as to surround the electronic component element.
  • the electronic component element of the electronic component includes a capacitor element.
  • FIG. 1A is a front view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 1B is a cross-sectional view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 1C is a cross-sectional view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 2A is a cross-sectional view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 2B is a cross-sectional view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 2C is a cross-sectional view showing an electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 3A is a schematic perspective view showing an example of mineral particles.
  • FIG. 3B is a schematic cross-sectional view showing an example of the clay layer.
  • FIG. 4A is a process diagram (perspective view) of a method for manufacturing a wound capacitor element.
  • FIG. 4B is a perspective view of the winding type capacitor element.
  • FIG. 5A is a process diagram (perspective view) of a method for manufacturing a laminated capacitor element.
  • FIG. 5B is a partially cutaway perspective view of the laminated capacitor element.
  • FIG. 5C is a perspective view of the laminated capacitor element.
  • 6A and 6B are cross-sectional views showing a manufacturing process of the electronic components of FIGS. 1A to 1C.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing the second embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 7B is a cross-sectional view showing the second embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 7A is a cross-sectional view showing the second embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 7C is a cross-sectional view showing the second embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • 8A to 8C are cross-sectional views showing a manufacturing process of the electronic component of FIGS. 7A to 7C.
  • FIG. 9A is a cross-sectional view showing the third embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 9B is a cross-sectional view showing the fourth embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • FIG. 9C is a cross-sectional view showing the fifth embodiment of the electronic component according to the present embodiment.
  • the electronic component 1 includes an electronic component element 2 and a barrier layer 3 for sealing the electronic component element 2 (see FIG. 1A).
  • the barrier layer 3 has a clay layer 31 containing clay.
  • the clay layer 31 is provided so as to surround the electronic component element 2.
  • the electronic component 1 has a clay layer 31 in the barrier layer 3 which is less likely to allow moisture to pass through than a layer of a resin alone having the same thickness. That is, since the clay layer 31 has a maze structure, the amount of water per unit thickness that passes through is smaller than that of a layer of resin alone having the same thickness.
  • the barrier layer 3 having the clay layer 31 is more likely to reduce the passage of water than the resin layer having the same thickness of the resin alone without the clay layer 31. Therefore, the electronic component 1 can be easily miniaturized by reducing the thickness of the barrier layer 3 while ensuring the moisture resistance performance of the barrier layer 3.
  • the electronic component element is configured as a film capacitor element.
  • the film capacitor element for example, a very thin aluminum vapor deposition electrode (thickness 20 to 30 nm) is formed on the dielectric film, and then two dielectric films with the vapor deposition electrode are staggered and wound, and then wound. It is made by forming external electrodes by metallikon evaporation at both ends of the wound film.
  • the vapor-film electrode of such a film capacitor element is very thin, has poor moisture resistance (resistance to moisture that has penetrated into the film capacitor), is oxidized by moisture, and its function as an electrode deteriorates, causing deterioration of the characteristics of the film capacitor. In some cases. Therefore, the film capacitor element is conventionally protected from moisture by being housed in a resin case and filled with a sealing resin in the resin case.
  • the thickness of the resin case and sealing resin needs to be 2 mm or more even if it is the thinnest. Therefore, the resin case of the epoxy resin and the film capacitor using the sealing resin are heavy and tend to be very complicated in the manufacturing process. Further, when the film capacitor is an in-vehicle capacitor, the shape is custom-designed so as to be different for each vehicle model, so that it is a difficult product to reduce the cost.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment since the electronic component 1 according to the present embodiment has the clay layer 31 containing clay in the barrier layer 3 that seals the electronic component element 2, it is compared with the barrier layer having the same thickness formed by the resin alone. , The amount of water passing through the barrier layer is likely to be reduced. Therefore, the amount of water reaching the electronic component element 2 from the outside of the electronic component 1 is reduced, the moisture is less likely to act on the electronic component element 2, and the electronic component 1 having excellent moisture resistance can be easily obtained. Further, the clay layer 31 can be formed by a simple means such as coating, the manufacturing process of the electronic component 1 is less likely to be complicated, and the cost can be easily reduced.
  • the electronic component 1 includes an electronic component element 2 and a barrier layer 3 for sealing the electronic component element 2.
  • the electronic component element 2 is a component or part for exhibiting the desired function of the electronic component 1.
  • the barrier layer 3 has a function of protecting the electronic component element 2.
  • the barrier layer 3 has a function of protecting the electronic component element 2 from moisture.
  • the barrier layer 3 may have a function of protecting the electronic component element 2 from heat, light, electromagnetic waves, shocks, chemicals and the like.
  • the barrier layer 3 is formed so as to cover the entire electronic component element 2 except for the portion of the external connection terminal 4. That is, the electronic component element 2 is almost entirely covered and protected by the barrier layer 3 except for the portion of the external connection terminal 4.
  • the electronic component 1 which is a capacitor 10 includes a capacitor element 20 as an electronic component element 2. That is, the electronic component element 2 in the capacitor 10 is the capacitor element 20.
  • the external connection terminal 4 is a terminal for electrically connecting the capacitor 10 to a circuit board or the like. One end (base end) of the external connection terminal 4 is electrically and mechanically connected to the external electrode 21 of the capacitor element 20. The other end (tip) of the external connection terminal 4 is located outside the barrier layer 3.
  • the external connection terminal 4 is made of, for example, copper or a copper alloy and is formed in a plate shape.
  • the capacitor 10 of the present embodiment includes a pair of external connection terminals 4, and the tip of each external connection terminal 4 projects outward (for example, upward) from the same surface (for example, the upper surface) of the barrier layer 3. It is not limited to such a shape and structure.
  • the barrier layer 3 has a function of protecting the capacitor element 20 from moisture. Further, the barrier layer 3 may have a function of protecting the capacitor element 20 from heat, light, electromagnetic waves, shocks, chemicals and the like. As shown in FIGS. 1B, 1C, 2A, 2B and 2C, the barrier layer 3 is formed so as to cover the entire capacitor element 20 except for the portion of the external connection terminal 4. That is, the capacitor element 20 is protected by being almost entirely covered with the barrier layer 3 except for the portion of the external connection terminal 4.
  • the barrier layer 3 has a clay layer 31 containing clay.
  • the clay layer 31 contains clay and is formed in a layered manner.
  • clay is an aggregate of a plurality of mineral particles 311.
  • Clay may also contain a small amount of water in an aggregate of a plurality of mineral particles 311.
  • Mineral particles 311 include one or more selected from the herd of mica, vermiculite, montmorillonite, iron montmorillonite, byderite, saponite, hectorite, stepvensite, nontronite.
  • the mineral particles 311 preferably contain montmorillonite, which is a highly moisture-resistant clay material.
  • the crystal structure of montmorillonite is a single-layer structure in which an octahedral structure centered on Al (aluminum atom) is sandwiched between a tetrahedral structure centered on Si (silicon atom). Specifically, a part of trivalent Al is replaced with divalent Mg or Fe, and the monolayer is negatively charged. Therefore, cation hydrates such as Na + and Ca 2+ are present in the crystal structure for charge compensation.
  • montmorillonite is dispersed in water, the cation portion is hydrated and easily separated in a single layer unit. Therefore, montmorillonite can be easily separated into a single layer by dispersing it in water. Therefore, montmorillonite is easily contained in the clay layer 31 in a state of being separated into a single layer, and a maze structure composed of mineral particles 311 is easily formed in the clay layer 31.
  • the commutative cations between layers can be easily exchanged with other inorganic and organic cations. Therefore, it is possible to impart affinity with an organic solvent and intercalate various compounds between layers. Further, since the hydroxyl group is present on the crystal end face, it can be decorated with various silylating agents. Then, in order to obtain high moisture resistance of the clay layer 31, it is preferable to make the clay layer 31 hydrophobic. For example, if commutative cations (Na + , etc.) have a high affinity for water and exist between layers, they tend to be disadvantageous for the hydrophobicity of the clay layer 31. Therefore, it is conceivable to replace the commutative cations with Li and protons. For example, when montmorillonite is heat-treated, ions move to the inside and the surface of the crystal, and the clay layer 31 is easily made hydrophobic.
  • FIG. 3A shows a schematic perspective view of one mineral particle 311.
  • the mineral particles 311 are plate-shaped or flaky particles. That is, the mineral particles 311 are particles having a thickness a smaller than the width b.
  • the width b is the dimension of the longest portion of the mineral particles 311 when the mineral particles 311 are viewed from the front (viewed from directly in the thickness direction). If the mineral particle 311 is, for example, a disk, the diameter is b.
  • the thickness a is a dimension in a direction orthogonal to the width b, and is a dimension between two facing surfaces of the mineral particles 311.
  • the mineral particles 311 have a high aspect ratio. That is, the aspect ratio defined by the width b / thickness a is high.
  • the aspect ratio is obtained by measuring the thickness a and the width b of the mineral particles 311.
  • the thickness a is measured by, for example, a transmission electron microscope (TEM), but since the thickness of the single layer of the mineral particles 311 is almost uniform for each type, it is not necessary to measure the thickness a for a large amount of mineral particles 311. ..
  • the thickness a is about 1 nm.
  • the width b is measured, for example, with an atomic force microscope (AFM). Observing the flat portion of the mineral particles 311, the longest dimension is estimated as the width b.
  • AFM atomic force microscope
  • FIG. 3B shows a schematic cross-sectional view of the clay layer 31.
  • the clay layer 31 contains mineral particles 311 and a binder 312. That is, the clay layer 31 may be composed of the mineral particles 311 and the binder 312, or may contain the mineral particles 311 and the binder 312 and other additives.
  • the binder 312 contains one or more selected from the group of polypropylene, polyethylene sulfide, polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, epoxy resin, fluororesin, polyester resin, polyurethane resin, acrylic resin, phenoxy resin, polyacetal, and polyvinyl alcohol. Further, the binder 312 may be a binder resin that can be used as a varnish for paints and slurries.
  • the binder 312 is preferably a polyamide, polyimide, polyurethane resin, epoxy resin, or phenoxy resin in consideration of the ease of forming the clay layer 31 and the adhesion to the mineral particles 311. Further, a suitable curing agent (crosslinking agent) may be used for the above resin. In this case, the binder 312 is formed of the crosslinked resin, and the moisture resistance of the clay layer 31 may be improved.
  • the clay layer 31 is formed by dispersing a plurality of mineral particles 311 in the binder 312.
  • the mineral particles 311 are dispersed in a state in which the thickness direction thereof substantially coincides with the thickness direction of the clay layer 31.
  • the clay layer 31 has a maze-like structure (maze structure) in which a plurality of mineral particles 311 are formed as a passage.
  • the plurality of mineral particles 311 are dispersed in a state of being substantially randomly located in the width direction while the thickness direction coincides with the thickness direction of the clay layer 31, and therefore the adjacent mineral particles 311.
  • the space is formed like a zigzag passage. Therefore, when the water W passes through the clay layer 31 in the thickness direction, it cannot move linearly and must move in a zigzag manner through between adjacent mineral particles 311 (FIG. 3). See dotted line). Therefore, the clay layer 31 is less likely to allow moisture W to pass through than a resin layer containing no mineral particles (a layer containing only a binder), and even if the thickness of the barrier layer 3 is reduced, the moisture resistance of the capacitor 10 is ensured. Can be done.
  • the capacitor 10 of the present embodiment may have a moisture resistance of 1000 times or more that of the barrier layer of the resin alone.
  • P / P0 (1- ⁇ ) / (1 + 0.5A ⁇ ) ... (1)
  • P / P0 indicates the specific transmittance.
  • indicates the volume fraction of the mineral particles 311 in the clay layer 31.
  • A indicates the aspect ratio of the mineral particles 311.
  • the barrier layer 3 through which moisture does not easily pass in order to improve the moisture resistance of the capacitor 10, it is preferable to increase the volume fraction of the mineral particles 311 in the clay layer 31, and the mineral having a high aspect ratio. It is preferable to increase the content of the particles 311.
  • the aspect ratio of the mineral particles 311 is preferably 20 or more. In order to obtain the clay layer 31 through which moisture does not easily pass, it is preferable to use mineral particles 311 having a higher aspect ratio, but other performances of the clay layer 31, for example, strength, adhesion and formation of the clay layer 31. The above range is preferable in consideration of easiness and the like.
  • the aspect ratio of the mineral particles 311 is more preferably 100 or more, and further preferably 150 or more.
  • the upper limit of the aspect ratio of the mineral particles 311 is not particularly set, and is appropriately set in consideration of the dispersibility of the mineral particles 311 in the clay layer 31 and the like.
  • the mineral particles 311 may be used in combination with a material having a high aspect ratio and a material having a low aspect ratio.
  • the material having a low aspect ratio (mineral particles having a small diameter) can easily enter between the materials having a high aspect ratio, and the filling rate of the mineral particles 311 in the clay layer 31 can be improved.
  • the material having a high aspect ratio occupies at least half of the total amount of the mineral particles 311 contained in the clay layer 31.
  • the content of the mineral particles 311 in the clay layer 31 is 50% by mass or more with respect to the total amount.
  • the content of the mineral particles 311 is 50% by mass or more and 95% by mass or less with respect to the total amount of the clay layer 31, and the content of the binder 312 is contained.
  • the ratio is preferably 5% by mass or more and 50% by mass or less with respect to the total amount of the clay layer 31. This makes it easier to obtain the clay layer 31 through which moisture does not easily pass, while ensuring the strength, adhesion, and ease of formation of the clay layer 31.
  • the thickness of the clay layer 31 is preferably 0.5 ⁇ m or more and 100 ⁇ m or less.
  • the thickness of the clay layer 31 is more preferably 0.5 ⁇ m or more and 50 ⁇ m or less, and further preferably 0.5 ⁇ m or more and 10 ⁇ m or less.
  • the clay layer 31 is provided so as to surround the electronic component element 2. That is, the clay layer 31 is provided so as to surround the capacitor element 20.
  • the clay layer 31 is preferably provided so as to surround the entire capacitor element 20 except for the portion of the external connection terminal 4. As a result, it becomes difficult for moisture to enter the capacitor element 20 from all around, and the moisture resistance of the capacitor 10 is improved.
  • the peripheral surface (surface around the axis) of the capacitor element 20 often has a larger area than the end surface (surface in the axial direction), the clay layer 31 is provided so as to surround at least the peripheral surface of the capacitor element 20. Is preferable.
  • the clay layer 31 is formed so as to surround substantially the entire surface of the capacitor element 20, and the "substantially the entire surface” here means, for example, 80% of the surface area of the outer surface of the capacitor element 20 excluding the external electrode 21. Say the above.
  • the clay layer 31 not only has low moisture permeability, but also has low gas permeability, so that the barrier layer 3 can easily secure gas barrier properties.
  • the barrier layer 3 has a resin layer 32 containing a resin. That is, the barrier layer 3 is a composite material layer having both a clay layer 31 and a resin layer 32.
  • the barrier layer 3 may have a layer other than the clay layer 31 and the resin layer 32.
  • the clay layer 31 and the resin layer 32 are laminated. That is, the clay layer 31 and the resin layer 32 are arranged so as to face each other in the thickness direction of the barrier layer 3.
  • the clay layer 31 and the resin layer 32 are in contact with each other and laminated, but the clay layer 31 and the resin layer 32 are laminated with another layer interposed between the clay layer 31 and the resin layer 32. May be.
  • the thickness of the resin layer 32 is preferably larger than the thickness of the clay layer 31. This makes it easier to protect the clay layer 31, which is thin and fragile, with the resin layer 32.
  • the thickness of the resin layer 32 is preferably 1 mm or more and 6 mm or less. As a result, the moisture permeability of the barrier layer 3 is likely to decrease in the resin layer 32 in addition to the clay layer 31, and the moisture resistance performance of the capacitor 10 is improved.
  • the thickness of the resin layer 32 is more preferably 1 mm or more and 4.5 mm or less, and further preferably 1 mm or more and 3 mm or less.
  • the resin layer 32 is located closer to the electronic component element 2 than the clay layer 31. That is, in the thickness direction of the barrier layer 3, the resin layer 32 is provided on the inner side (capacitor element 20 side) when viewed from the position of the clay layer 31, and the clay layer 31 is provided on the outer side (condenser) when viewed from the position of the resin layer 32. It is provided on the side opposite to the element 20).
  • the clay layer 31 is often formed by applying a paint containing mineral particles 311 and a binder 312 and water. Therefore, it is preferable to reduce the action of the water content contained in the paint for forming the clay layer 31 on the capacitor element 20.
  • the clay layer 31 is formed so as to surround the entire capacitor element 20 except for the portion of the external connection terminal 4, the clay layer 31 is the entire outer surface of the resin layer 32 except for the portion of the external connection terminal 4. It is formed so as to cover.
  • the resin contained in the resin layer 32 examples include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin, and the like. However, considering the moldability when sealing the condenser element 20, the epoxy resin is used. preferable. Further, the resin layer 32 may be formed only of the resin, but the resin layer 32 may be formed of a composite material containing the resin and the filler. In this case, for example, silica or the like can be used as the filler, and the content of the filler with respect to the total amount of the resin layer 32 can be 1% by mass or more and 99% or less.
  • the capacitor 10 includes an element manufacturing step, a resin sealing step (resin molding step), and a clay layer forming step.
  • the element manufacturing process is a step of manufacturing the capacitor element 20.
  • the resin sealing step is a step of sealing the capacitor element 20 manufactured in the device manufacturing step with the resin layer 32.
  • the clay layer forming step is a step of forming the clay layer 31 on the outer surface (the surface opposite to the capacitor element 20) of the resin layer 32 formed in the resin sealing step.
  • the winding type capacitor element 20 includes a pair of metallized films 24 in which an electrode film 23 is formed on a dielectric film 22.
  • the dielectric film 22 is formed of an electrically insulating resin film or the like, and is formed of, for example, polypropylene, polyethylene terephthalate, polyethylene naphthalate, polyphenyl sulfide, polystyrene, or the like.
  • the dielectric film 22 is a long object.
  • the electrode film 23 is formed on one side of the dielectric film 22 except for the margin portion 25.
  • the margin portion 25 is a portion where the dielectric film 22 is exposed, and is formed in a strip shape thinner than the electrode film 23 along one long side of the dielectric film 22.
  • the electrode film 23 is formed by a method such as a vapor deposition method or a sputtering method.
  • the electrode film 23 is made of, for example, aluminum, zinc, magnesium, or the like.
  • the pair of metallized films 24 are wound so that the electrode films 23 face each other via the dielectric film 22.
  • the two long sides of each of the pair of metallized films 24 are aligned and overlapped.
  • a dielectric film 22 is interposed between one electrode film 23 and the other electrode film 23.
  • the long sides on which the margin portion 25 of each metallized film 24 is formed are reversed from each other.
  • the columnar wound body 26 can be obtained by winding the pair of metallized films 24 in a stacked state.
  • the side surface of the winding body 26 is pressed from both sides to process the winding body 27 having an elongated cross section (see FIG. 4B).
  • the winding type capacitor element 20 can be obtained by forming external electrodes 21 at both ends of the winding body 27 by a metallikon (metal spraying method).
  • Each of the external electrodes 21 is electrically connected to each of the electrode films 23.
  • the pair of electrode films 23 constitute a pair of internal electrodes.
  • the external electrode 21 is made of, for example, aluminum, zinc, magnesium, tin, an alloy containing these, and the like.
  • the external connection terminal 4 is electrically connected to each of the external electrodes 21. Examples of this connection method include solder welding, resistance welding, and ultrasonic welding.
  • the laminated capacitor element 20 can be manufactured, for example, as follows. First, a plurality of metallized films 24 are prepared (see FIG. 5A).
  • Each metallized film 24 has a dielectric film 22 and an electrode film 23.
  • the dielectric film 22 has a rectangular shape.
  • An electrode film 23 is formed on one side of the dielectric film 22 except for the margin portion 25.
  • the margin portion 25 is formed in a strip shape thinner than the electrode film 23 along one side of the dielectric film 22.
  • the dielectric film 22 and the electrode film 23 are made of the same material as in the case of the winding type.
  • a plurality of metallized films 24 are stacked so that their four sides are aligned.
  • the dielectric film 22 is interposed between the adjacent electrode films 23.
  • one of the adjacent metallized films 24 has the margin portion 25 arranged at the rear, and the other has the margin portion 25 arranged at the front.
  • the laminated body 28 as shown in FIGS. 5B and 5C can be obtained.
  • the laminate 28 is covered with a protective film 29 except for the front surface and the rear surface.
  • the protective film 29 is a film having an electrical insulating property.
  • the laminated capacitor element 20 can be obtained by forming external electrodes 21 on the front surface and the rear surface of the laminated body 28 by metallikon (metal spraying method), respectively.
  • Each of the external electrodes 21 is electrically connected to each of the electrode films 23.
  • the pair of electrode films 23 constitute a pair of internal electrodes.
  • the external electrode 21 is made of, for example, aluminum, zinc, magnesium, tin, an alloy containing these, and the like.
  • the external connection terminal 4 is electrically connected to each of the external electrodes 21. Examples of this connection method include solder welding, resistance welding, and ultrasonic welding.
  • the resin sealing process is performed.
  • the capacitor element 20 obtained in the element manufacturing step is sealed with a resin to form the resin layer 32 (see FIG. 6A).
  • the resin include an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a polyimide resin, a urethane resin, and a silicone resin.
  • the molding method for sealing the capacitor element 20 include transfer molding, compression molding, and laminating molding.
  • the capacitor element 20 may be housed and sealed in the case having the resin layer 32.
  • the resin layer 32 is formed so as to cover the entire capacitor element 20 except for the connection portion of the capacitor element 20 with the external connection terminal 4.
  • the tip of the external connection terminal 4 is located on the outside of the resin layer 32 (on the opposite side of the capacitor element 20).
  • the clay layer forming step is performed.
  • the clay layer 31 is formed on the surface of the resin layer 32 obtained in the resin sealing step (see FIG. 6B).
  • the clay layer 31 is obtained by supplying a treatment liquid containing mineral particles 311 and a binder 312 onto the surface of the resin layer 32 and drying the treatment liquid on the surface of the resin layer 32.
  • the mineral particles 311 and the binder 312 are dispersed in a solvent.
  • the solvent water, an organic solvent and a mixed solvent thereof can be used, but the solvent is preferably water from the viewpoint of ease of handling such as waste liquid treatment.
  • a coating method such as brush coating or spray coating and a dipping method such as dipping can be adopted.
  • the processing liquid is supplied so as to surround the capacitor element 20.
  • the treatment liquid is dried, natural drying, heat drying, or the like can be adopted.
  • the above-mentioned manufacturing method it is possible to mount a clay layer (clay layer) capable of exhibiting high moisture resistance even with a thin film (several to several tens of ⁇ m), and the thickness of the resin layer 32 is reduced.
  • the moisture resistance of the barrier layer 32 can be ensured, and the thickness of the resin layer 32 can be reduced to reduce the size and weight of the capacitor 10.
  • Modification Example 1 is only one of various embodiments of the present disclosure.
  • the first embodiment can be changed in various ways depending on the design and the like as long as the object of the present disclosure can be achieved.
  • the electronic component is a capacitor, but it is not limited to this.
  • the present disclosure is applicable even if the electronic component is a passive component or an active component other than a capacitor.
  • Passive components or active components other than capacitors each include a passive element or active element according to the type of electronic component in place of the capacitor element.
  • the capacitor is a film capacitor
  • the present disclosure is applicable to a capacitor other than the film capacitor, for example, the capacitor is a solid electrolytic capacitor.
  • the capacitor element has a solid electrolyte.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment has a barrier layer 3 configured differently from the electronic component 1 according to the first embodiment.
  • the configuration described in the second embodiment can be appropriately combined with the configuration (including a modification) described in the first embodiment.
  • FIGS. 7A to 7C show the capacitor 10 as the electronic component 1 according to the present embodiment.
  • the barrier layer 3 includes a clay layer 31 and a resin layer 32, but the clay layer 31 is not provided on the outer surface of the resin layer 32. Instead, the clay layer 31 is formed on the inner surface of the resin layer 32 (the surface facing the capacitor element 20). That is, the clay layer 31 is located between the resin layer 32 and the capacitor element 20. Therefore, in the thickness direction of the barrier layer 3, the clay layer 31 is located closer to the electronic component element 2 (capacitor element 20) than the resin layer 32.
  • the clay layer 31 covers the outer surface of the electronic component element 2 (capacitor element 20) except for a part of the external electrode 21. That is, the clay layer 31 is formed on the peripheral surface of the winding body 27 of the capacitor element 20 or on the surface of the protective film 29, and is further formed on the outer surface of the external electrode 21. In this case, since there is a connection portion with the external connection terminal 4 on the outer surface of the external electrode 21, the clay layer 31 is not formed on the outer surface of the external electrode 21 in this connection portion.
  • the capacitor element 20 is formed by the element manufacturing process, and the external connection terminal 4 is mechanically attached to the external electrode 21 by electrical and soldering or the like. Connect (see FIG. 8A).
  • a treatment liquid containing the mineral particles 311 and the binder 312 is supplied onto the outer surface of the capacitor element 20 and dried to form the clay layer 31 so as to surround the capacitor element 20 (. See FIG. 8B).
  • the resin layer 32 is formed on the outer surface of the clay layer 31, and the capacitor element 20 can be sealed with the barrier layer 3 in which the clay layer 31 and the resin layer 32 are laminated.
  • the resin layer 32 can protect the thin clay layer 31 from being mechanically damaged by an external force, and the capacitor 10 can be protected from mechanical damage. Moisture resistance reliability is less likely to decrease.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment has a barrier layer 3 configured differently from the electronic component 1 according to the first or second embodiment.
  • the configuration described in the third embodiment can be appropriately combined with the configuration (including a modification) described in the first or second embodiment.
  • FIG. 9A shows the capacitor 10 as the electronic component 1 according to the present embodiment.
  • the capacitor 10 is further provided with a clay layer 31 on the outer surface of the resin layer 32.
  • the barrier layer 3 has a first clay layer 31a and a second clay layer 31b as the clay layer 31.
  • the first clay layer 31a is formed so as to surround the capacitor element 20 as in the clay layer 31 of the second embodiment.
  • the resin layer 32 is formed so as to cover the first clay layer 31a, similarly to the clay layer 31 of the second embodiment.
  • the second clay layer 31b is formed on the outer surface of the resin layer 32 and is formed so as to surround the entire capacitor element 20.
  • the barrier layer 3 has a structure in which the first clay layer 31a, the resin layer 32, and the second clay layer 31b are laminated in the thickness direction of the barrier layer 3 when viewed from the capacitor element 20.
  • the capacitor element 20 is sealed by the barrier layer 3 having the two clay layers 31, the water content of the capacitor 10 is a barrier layer as compared with the capacitor 10 of the first embodiment having the one layer clay layer 31. It is possible to further reduce the number of passages of 3 in the thickness direction, and the moisture resistance reliability of the capacitor 10 is less likely to decrease.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment has a barrier layer 3 configured differently from the electronic component 1 according to the first to third embodiments.
  • the configuration described in the fourth embodiment can be appropriately combined with the configurations (including modified examples) described in the first to third embodiments.
  • FIG. 9B shows the capacitor 10 as the electronic component 1 according to the present embodiment.
  • the capacitor 10 is further provided with a resin layer 32 on the outer surface of the clay layer 31.
  • the barrier layer 3 has a first resin layer 32a and a second resin layer 32b as the resin layer 32.
  • the first resin layer 32a is formed so as to seal the capacitor element 20 as in the resin layer 32 of the first embodiment.
  • the clay layer 31 is formed so as to cover the first resin layer 32a, similarly to the clay layer 31 of the first embodiment.
  • the second resin layer 32b is formed on the outer surface of the clay layer 31 and is formed so as to surround the entire capacitor element 20.
  • the barrier layer 3 has a structure in which the first resin layer 32a, the clay layer 31 and the second resin layer 32b are laminated in the thickness direction of the barrier layer 3 when viewed from the capacitor element 20.
  • the capacitor 10 Since the capacitor element 20 is sealed by the barrier layer 3 having the two resin layers 32, the capacitor 10 is made of thin clay by locating the clay layer 31 between the two resin layers 32.
  • the resin layer 32 can protect the layer 31 from being mechanically damaged by an external force, and the moisture resistance reliability of the capacitor 10 is less likely to decrease.
  • the electronic component 1 according to the present embodiment has a barrier layer 3 configured differently from the electronic component 1 according to the first to fourth embodiments.
  • the configuration described in the fifth embodiment can be appropriately combined with the configurations (including modified examples) described in the first to fourth embodiments.
  • FIG. 9C shows the capacitor 10 as the electronic component 1 according to the present embodiment.
  • the capacitor 10 is formed in the third embodiment by further providing a second resin layer 32b on the outer surface of the second clay layer. That is, the barrier layer 3 has a first clay layer 31a and a second clay layer 31b as the clay layer 31. Further, the barrier layer 3 has a first resin layer 32a and a second resin layer 32b as the resin layer 32.
  • the first clay layer 31a is formed so as to surround the capacitor element 20 as in the clay layer 31 of the third embodiment. Further, the first resin layer 32a is formed so as to cover the first clay layer 31a, similarly to the resin layer 32 of the third embodiment.
  • the second clay layer 31b is formed on the outer surface of the first resin layer 32a and is formed so as to surround the entire capacitor element 20.
  • the second resin layer 32b is formed so as to cover the second clay layer 31b.
  • the first clay layer 31a, the resin layer 32, the second clay layer 31b, and the second resin layer 32b are laminated in the thickness direction of the barrier layer 3 when viewed from the capacitor element 20. It has a structure.
  • the capacitor 10 has an embodiment having one clay layer 31 because the capacitor element 20 is sealed by a barrier layer 3 in which two layers of clay layers 31 and two layers of resin layers 32 are alternately laminated. Compared with the capacitor 10 of 1, it is possible to further reduce the amount of moisture passing through the barrier layer 3 in the thickness direction, and the two resin layers 32 can protect the two clay layers, so that the capacitor 10 can be protected. Moisture resistance and reliability are less likely to decrease.
  • the electronic component (1) according to the present embodiment has the following aspects.
  • the electronic component (1) includes an electronic component element (2) and a barrier layer (3) for sealing the electronic component element (2).
  • the barrier layer (3) has a clay layer (31) containing clay.
  • the clay layer (31) is provided so as to surround the electronic component element (2).
  • the clay layer (31) can suppress the infiltration of moisture and gas from the outside to the electronic component element (2), and the electronic component has little change in performance such as a change in capacitance due to moisture absorption. Has the advantage of being able to provide.
  • the barrier layer (3) has a resin layer (32) containing a resin.
  • the clay layer (31) and the resin layer (32) are laminated.
  • the barrier layer (3) having a high property can be formed.
  • the thickness of the resin layer (32) is larger than the thickness of the clay layer (31) in the second aspect.
  • the clay layer (31) is thin but has excellent moisture permeability resistance, it is hard and brittle, so that it is easily damaged when an external force such as an impact is applied, and it is formed thick from the viewpoint of productivity.
  • the resin layer (32) has lower moisture permeation resistance than the clay layer (31), but it is easy to form a thick film, and the thickness allows it to absorb external forces such as impact. Therefore, by laminating and supporting the clay layer (31) with the thick resin layer (32), there is an advantage that the mechanical destruction of the clay layer (31) can be effectively suppressed.
  • the clay layer (31) is located closer to the electronic component element (2) than the resin layer (32) in the second or third aspect.
  • the resin layer (32) is located closer to the electronic component element (2) than the clay layer (31) in the second or third aspect.
  • the presence of the clay layer (31) makes it possible to reduce the thickness of the resin layer (32), and there is an advantage that miniaturization can be realized.
  • the film capacitor is often resin-molded, but in this embodiment, the clay layer (31) is mounted as an additional process without changing the conventional structure / process. Has the advantage of being possible.
  • the clay layer (31) contains mineral particles (311) and a binder (312).
  • Mineral particles (311) are plate-like or flaky particles.
  • the clay layer (31) having excellent moisture permeation resistance can be formed by the mineral particles (311) having a high aspect ratio.
  • the mineral particles (311) are a group of mica, vermiculite, montmorillonite, iron montmorillonite, byderite, saponite, hectorite, stepnsite, and nontronite. Includes one or more selected from.
  • the binder (312) is polypropylene, polyethylene sulfide, polyimide, polyamide, polyethylene terephthalate, epoxy resin, fluororesin, polyester resin, polyurethane resin. , Acrylic resin, Phenoxy resin, Polyacetal, Polyvinyl alcohol group (1) or more selected from the group.
  • the clay layer (31) having excellent moisture permeation resistance can be formed by filling the space between the mineral particles (311) with the binder (312).
  • the content of the mineral particles (311) in the clay layer (31) is 50% by mass or more with respect to the total amount. ..
  • the clay layer (31) is an outer surface excluding a part of the external electrode (21) of the electronic component element (2). Cover.
  • the electronic component (1) in any one of the first to ten aspects includes a capacitor element (20) as an electronic component element (2).
  • the capacitor (10) according to the twelfth aspect is a pair of metallized films (24) in which the capacitor element (20) has an electrode film (23) formed on the dielectric film (22) in the eleventh aspect. Be prepared. The pair of metallized films (24) are wound so that the electrode film (23) faces each other via the dielectric film (22).
  • the film capacitor loses its capacitance due to the oxidation of the Al electrode during energization when it absorbs moisture, but in this embodiment, the decrease in capacitance is unlikely to occur. , Has the advantage.

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Abstract

耐湿性能に優れる電子部品を提供する。電子部品素子2と、電子部品素子2を封止するバリア層3と、を備える。バリア層3は、粘土を含有する粘土層31を有する。粘土層31は、電子部品素子2を囲うように設けられている。粘土層31により、バリア層3を通過する水分を低減することができる。バリア層3は、樹脂を含有する樹脂層32を有する。粘土層31と樹脂層32とは積層していることが好ましい。樹脂層32の厚みは、粘土層31の厚みよりも大きいことが好ましい。

Description

電子部品及びコンデンサ
 本開示は、電子部品及びコンデンサに関し、より詳細には、電子部品素子とバリア層とを備える電子部品及びコンデンサに関する。
 特許文献1には、ケースモールド型コンデンサが記載されている。ケースモールド型コンデンサは、コンデンサ素子、リード端子、モールド樹脂及びケースを備えている。コンデンサ素子は、巻回型のフィルムコンデンサ素子であり、ポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂製のケース内に収容されている。モールド樹脂はケース内に充填されており、コンデンサ素子を封止している。リード端子はコンデンサ素子と電気的に接続されており、モールド樹脂の部分からケース外に導出している。
特開2006-294788号公報
 特許文献1に記載されたケースモールド型コンデンサは、モールド樹脂及びケースにより、コンデンサ素子を湿度環境から保護しようとしている。しかし、耐湿性を担保するためにはケースの厚み及びモールド樹脂の厚みを大きくしなければならず、大量の樹脂が必要となって、小型化しにくかった。
 本開示は、小型化しやすい電子部品及びコンデンサを提供することを目的とする。
 本開示の一態様に係る電子部品は、電子部品素子と、前記電子部品素子を封止するバリア層と、を備える。前記バリア層は、粘土を含有する粘土層を有する。前記粘土層は、前記電子部品素子を囲うように設けられている。
 本開示の一態様に係るコンデンサは、前記電子部品の前記電子部品素子がコンデンサ素子を含む。
図1Aは、本実施形態に係る電子部品を示す正面図である。図1Bは、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。図1Cは、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。 図2Aは、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。図2Bは、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。図2Cは、本実施形態に係る電子部品を示す断面図である。 図3Aは、鉱物粒子の一例を示す概略の斜視図である。図3Bは、粘土層の一例を示す概略の断面図である。 図4Aは、巻回型コンデンサ素子の製造方法の一工程図(斜視図)である。図4Bは、上記巻回型コンデンサ素子の斜視図である。 図5Aは、積層型コンデンサ素子の製造方法の一工程図(斜視図)である。図5Bは、積層型コンデンサ素子の一部破断した斜視図である。図5Cは、上記積層型コンデンサ素子の斜視図である。 図6A及び図6Bは、図1A~Cの電子部品の製造工程を示す断面図である。 図7Aは、本実施形態に係る電子部品の実施形態2を示す断面図である。図7Bは、本実施形態に係る電子部品の実施形態2を示す断面図である。図7Cは、本実施形態に係る電子部品の実施形態2を示す断面図である。 図8A~Cは、図7A~Cの電子部品の製造工程を示す断面図である。 図9Aは、本実施形態に係る電子部品の実施形態3を示す断面図である。図9Bは、本実施形態に係る電子部品の実施形態4を示す断面図である。図9Cは、本実施形態に係る電子部品の実施形態5を示す断面図である。
 (実施形態1)
 (1)概要
 本実施形態に係る電子部品1は、電子部品素子2と、電子部品素子2を封止するバリア層3と、を備える(図1A参照)。バリア層3は、粘土を含有する粘土層31を有する。粘土層31は、電子部品素子2を囲うように設けられている。この構成により、電子部品1は、同じ厚みの樹脂単独の層と比較して水分が通過しにくい粘土層31をバリア層3に有する。すなわち、粘土層31は迷路構造を有しているため、同じ厚みの樹脂単独の層と比較して、単位厚みあたりの水分が通過する量が少ない。したがって、粘土層31を有するバリア層3は、粘土層31を有さない樹脂単独の同じ厚みの樹脂層に比べて、水分の通過が低減しやすい。したがって、電子部品1は、バリア層3で耐湿性能を担保しながら、バリア層3の厚みを小さくして小型化を図りやすい。
 例えば、電子部品がフィルムコンデンサの場合、電子部品素子はフィルムコンデンサ素子として構成される。フィルムコンデンサ素子は、例えば、誘電体フィルムに非常に薄いアルミニウム製の蒸着電極(厚み20~30nm)を形成し、次に、蒸着電極付きの誘電体フィルム2枚をずらして巻回し、この後、巻回したものの両端にメタリコン溶射による外部電極を形成して作られる。
 このようなフィルムコンデンサ素子の蒸着電極は非常に薄く、耐湿性(フィルムコンデンサ内に浸入した水分に対する耐性)が悪く、水分により酸化されて電極としての機能が低下し、フィルムコンデンサが特性劣化を起こす場合がある。よって、フィルムコンデンサ素子は、従来、樹脂ケースへの収容、及び樹脂ケース内への封止樹脂の充填により、水分から離隔されて保護されている。
 ところが、樹脂ケース及び封止樹脂としてエポキシ樹脂のみを使用した場合、樹脂ケース及び封止樹脂の厚みは最も薄い場合でも2mm以上が必要になる。よって、エポキシ樹脂の樹脂ケース及び封止樹脂を使用したフィルムコンデンサは重量が大きく、製造過程においても非常に複雑になりやすい。また、フィルムコンデンサが車載用コンデンサである場合、その形状は車種毎に異なるようにカスタム設計されているため、コスト低減が困難な商品であった。
 一方、本実施形態に係る電子部品1は、電子部品素子2を封止するバリア層3に、粘土を含有する粘土層31を有するため、樹脂単独で形成された同じ厚みのバリア層に比べて、バリア層を通過する水分量が低減しやすい。したがって、電子部品1の外部から電子部品素子2にまで達する水分が少なくなり、電子部品素子2に水分が作用しにくくなって、耐湿性能に優れる電子部品1が得やすくなる。また粘土層31は塗布などの簡便な手段で形成することができ、電子部品1の製造工程が複雑になりにくく、コスト低減が図りやすい。
 (2)詳細
 (2.1)構成
 <電子部品>
 図1Aに示すように、本実施形態に係る電子部品1は、電子部品素子2と、電子部品素子2を封止するバリア層3と、を備える。電子部品素子2は、電子部品1が目的とする機能を発揮するための部品又は部分である。バリア層3は、電子部品素子2を保護する機能を有する。例えば、バリア層3は、電子部品素子2を水分から保護する機能を有する。またバリア層3は、熱、光、電磁波、衝撃及び薬品などから電子部品素子2を保護する機能を有していてもよい。バリア層3は、外部接続端子4の部分を除いて、電子部品素子2の全体を覆うように形成されている。すなわち、電子部品素子2は、外部接続端子4の部分を除いて、バリア層3でほぼ全体が覆われて保護されている。
 以下、電子部品1がコンデンサ10の場合について説明する。コンデンサ10である電子部品1は、電子部品素子2としてコンデンサ素子20を備える。すなわち、コンデンサ10における電子部品素子2はコンデンサ素子20である。
 外部接続端子4は、コンデンサ10を回路基板等に電気的に接続する端子である。外部接続端子4の一端部(基端部)は、コンデンサ素子20の外部電極21に電気的及び機械的に接続されている。外部接続端子4の他の一端部(先端部)は、バリア層3の外側に位置している。外部接続端子4は、例えば、銅又は銅合金製で板状に形成されている。本実施形態のコンデンサ10は一対の外部接続端子4を備え、各外部接続端子4の先端部がバリア層3の同じ面(例えば、上面)から外方(例えば、上方)に突出しているが、このような形状及び構造には限定されない。
 <バリア層>
 バリア層3は、コンデンサ素子20を水分から保護する機能を有する。またバリア層3は、熱、光、電磁波、衝撃及び薬品などからコンデンサ素子20を保護する機能を有していてもよい。図1B、図1C、図2A、図2B及び図2Cに示すように、バリア層3は、外部接続端子4の部分を除いて、コンデンサ素子20の全体を覆うように形成されている。すなわち、コンデンサ素子20は、外部接続端子4の部分を除いて、バリア層3でほぼ全体が覆われて保護されている。
 <粘土層>
 バリア層3は、粘土を含有する粘土層31を有する。粘土層31は粘土を含んで層状に形成されている。本開示において、粘土とは、複数の鉱物粒子311の集合体である。また粘土は、複数の鉱物粒子311の集合体に少量の水を含んでいてもよい。鉱物粒子311は、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイトの群れから選択される1種以上を含む。この中でも、鉱物粒子311は、高耐湿粘土材料であるモンモリロナイトを含むことが好ましい。
 モンモリロナイトの結晶構造は、Al(アルミニウム原子)を中心とした八面体構造がSi(シリコン原子)を中心とした四面体構造に挟まれたものを単層構造としている。具体的には、3価のAlの一部が2価のMgやFeに置換されており、単層において負の電荷を帯びている。このため、電荷補償のためNaやCa2+のような陽イオンの水和物が結晶構造に存在している。そして、モンモリロナイトは、水に分散させると、陽イオンの部分の水和が進み、単層単位で分離しやすい。したがって、モンモリロナイトは、水に分散させることにより、単層への分離が容易である。よって、モンモリロナイトは単層に分離した状態で粘土層31に含有させやすくなり、鉱物粒子311で構成される迷路構造を粘土層31に形成しやすい。
 モンモリロナイトは、層間の交換性陽イオンが他の無機、有機陽イオンと簡単にイオン交換が可能である。したがって、有機溶媒との親和性付与及び様々な化合物を層間にインターカレート可能である。また結晶端面には水酸基が存在しているため、各種シリル化剤による装飾が可能である。そして、粘土層31の高耐湿性を得ようとすると、粘土層31の疎水化を図るのが好ましい。例えば、交換性陽イオン(Naなど)は水との親和性が高く層間に存在すると、粘土層31の疎水化に不利になりやすい。そこで、交換性陽イオンをLi及びプロトンに置換することが考えられる。例えば、モンモリロナイトを熱処理すると、結晶内部や表面にイオンが移動し、粘土層31の疎水化が図りやすい。
 図3Aは、一個の鉱物粒子311の概略の斜視図を示している。本実施形態において、鉱物粒子311は、板状又は薄片状の粒子である。すなわち、鉱物粒子311は、厚みaが横幅bよりも小さい形状の粒子である。ここで、横幅bは、鉱物粒子311を正面視(厚み方向の真正面から見る)した場合に、鉱物粒子311の一番長い部分の寸法である。鉱物粒子311が、例えば、円板であれば、直径が横幅bである。厚みaは、横幅bと直交する方向の寸法であり、鉱物粒子311の対向する二面間の寸法である。
 本実施形態において、鉱物粒子311は、高アスペクト比を有している。つまり、横幅b/厚みaで定義されるアスペクト比が高い。アスペクト比は、鉱物粒子311の厚みaと横幅bとを測定して得られる。厚みaは、例えば、透過電子顕微鏡(TEM)で測定されるが、鉱物粒子311の単層の厚みは、種類ごとにほぼ均一であるため、多量の鉱物粒子311に対して測定する必要はない。例えば、モンモリロナイトであれば、厚みaは1nm程度である。横幅bは、例えば、原子間力顕微鏡(AFM)で測定される。鉱物粒子311の平坦部分を観察して一番長い寸法が横幅bとして見積もられる。
 図3Bは、粘土層31の概略の断面図を示している。粘土層31は、鉱物粒子311と、バインダー312と、を含有する。すなわち、粘土層31は、鉱物粒子311とバインダー312とから構成されていてもよいし、鉱物粒子311とバインダー312とその他の添加材とを含有していてもよい。バインダー312は、ポリプロピレン、ポリエチレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアセタール、ポリビニルアルコールの群れから選択される1種以上を含む。また、バインダー312は塗料、スラリーのワニスとして使用できるバインダー樹脂であっても良い。この中でも、粘土層31の形成しやすさ及び鉱物粒子311との密着性などを考慮して、バインダー312はポリアミド、ポリイミド、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノキシ樹脂であることが好ましい。また、上記樹脂には適した硬化剤(架橋剤)を使用しても良い。この場合、バインダー312が架橋された樹脂で形成され、粘土層31の耐湿性が向上する可能性がある。
 粘土層31は、複数の鉱物粒子311がバインダー312中に分散して形成されている。鉱物粒子311は、その厚み方向が粘土層31の厚み方向とほぼ一致した状態で分散されている。厚み方向で隣り合う複数の鉱物粒子311の間には間隙があり、この間隙にはバインダー312が充填されている。また厚み方向と直交する方向で隣り合う複数の鉱物粒子311の間にも間隙があり、この間隙にはバインダー312が充填されている。このように粘土層31は、複数の鉱物粒子311の間が通路として形成された迷路のような構造(迷路構造)を有している。すなわち、粘土層31中において、複数の鉱物粒子311は、厚み方向が粘土層31の厚み方向と一致しながら、幅方向でほぼランダムに位置した状態で分散されているため、隣り合う鉱物粒子311の間がジグザグの通路のように形成されている。したがって、水分Wが粘土層31を厚み方向で通過する際には、直線的には移動することができず、隣り合う鉱物粒子311の間を通ってジグザグに移動しなければならない(図3の点線参照)。よって、粘土層31は、鉱物粒子を含まない樹脂層(バインダーだけの層)に比べて、水分Wが通過しにくく、バリア層3の厚みを薄くしてもコンデンサ10の耐湿性能を担保することができる。例えば、粘土層31が数μm~数十μmの厚みを有するクレイ層であっても、2mm厚のエポキシ樹脂だけの樹脂層と同等の耐湿性能を有するコンデンサ10が得られる。よって、本実施形態のコンデンサ10は、樹脂単体のバリア層に比べて、1000倍以上の耐湿性能が得られる場合もある。
 粘土層31の迷路構造の理論式は、次の式(1)で示される。
 P/P0=(1-Φ)/(1+0.5AΦ) …(1)
 上記式(1)において、「P/P0」は比透過度を示す。「Φ」は粘土層31における鉱物粒子311の体積分率を示す。Aは鉱物粒子311のアスペクト比を示す。
 粘土層31は「P/P0」の値が小さいほど水分が通過しにくく、大きいほど水分が通過しやすい。したがって、式(1)において、Φの値が大きいほど、水分が粘土層31を通過しにくくなり、Φの値が小さいほど、水分が粘土層31を通過しやすくなる。また式(1)において、Aの値が大きいほど、水分が粘土層31を通過しにくくなり、Aの値が小さいほど、水分が粘土層31を通過しやすくなる。よって、コンデンサ10の耐湿性能を向上させるために、水分が通過しにくいバリア層3を得るには、粘土層31における鉱物粒子311の体積分率を増加させることが好ましく、また高アスペクト比の鉱物粒子311の含有量を増加したりすることが好ましい。
 鉱物粒子311のアスペクト比は、20以上であることが好ましい。水分が通過しにくい粘土層31を得るためには、より高アスペクト比の鉱物粒子311を使用するのが好ましいが、粘土層31の他の性能、例えば、粘土層31の強度、密着性及び形成容易性なども併せて考慮すると、上記範囲が好ましい。鉱物粒子311のアスペクト比は、100以上であることがより好ましく、150以上であることがさらに好ましい。なお、鉱物粒子311のアスペクト比の上限は、特に設定されず、粘土層31中における鉱物粒子311の分散性などを考慮して適宜設定される。
 また、鉱物粒子311は、高アスペクト比の材料と低アスペクト比の材料を組み合わせて使用しても良い。この場合、高アスペクト比の材料の間に低アスペクト比の材料(小径の鉱物粒)が入り込みやすくなって、粘土層31中の鉱物粒子311の充填率を向上させることができる。高アスペクト比の材料と低アスペクト比の材料を併用する場合は、粘土層31に含まれる鉱物粒子311の全量に対して、少なくとも半分以上は高アスペクト比の材料が占めることが好ましい。
 粘土層31における鉱物粒子311の含有率が全量に対して50質量%以上であることが好ましい。例えば、粘土層31が鉱物粒子311とバインダー312とから構成されている場合は、鉱物粒子311の含有率は、粘土層31の全量に対して50質量%以上95質量%以下、バインダー312の含有率は、粘土層31の全量に対して5質量%以上50質量%以下であることが好ましい。これにより、粘土層31の強度、密着性及び形成容易性などの性能を担保しながら、水分が通過しにくい粘土層31を得やすくなる。
 粘土層31の厚みは、0.5μm以上100μm以下であることが好ましい。粘土層31の水分の透過量を少なくするためには、粘土層31は厚いほど好ましいが、粘土層31の強度、密着性及び形成容易性などの性能を考慮すると、上記範囲が好ましい。粘土層31の厚みは、0.5μm以上50μm以下であることがより好ましく、0.5μm以上10μm以下であることがさらに好ましい。
 図1B、図1C及び図2A~Cに示すように、粘土層31は、電子部品素子2を囲うように設けられている。すなわち、粘土層31は、コンデンサ素子20を囲うように設けられている。粘土層31は、外部接続端子4の部分を除いて、コンデンサ素子20の全体を囲うように設けることが好ましい。これにより、コンデンサ素子20に全周囲から水分が浸入しにくくなり、コンデンサ10の耐湿性能が向上する。特に、コンデンサ素子20の周面(軸回りの面)は端面(軸方向の面)よりも面積が大きくなる場合が多いため、コンデンサ素子20の少なくとも周面を囲うように粘土層31を設けるのが好ましい。上記のように、粘土層31はコンデンサ素子20の略全面を囲うように形成されるが、ここで「略全面」とは、例えば、外部電極21を除くコンデンサ素子20の外面の表面積の80%以上をいう。
 なお、粘土層31は、透湿性が低いだけでなく、ガス透過性も低く、これにより、バリア層3はガスバリア性も担保しやすい。
 <樹脂層>
 バリア層3は、樹脂を含有する樹脂層32を有する。すなわち、バリア層3は粘土層31及び樹脂層32の両方を有する複合材料層である。バリア層3は粘土層31及び樹脂層32以外の他の層を有していてもよい。また粘土層31と樹脂層32とは積層している。すなわち、粘土層31と樹脂層32とはバリア層3の厚み方向で対向して配置されている。粘土層31と樹脂層32とは接触して積層しているが、粘土層31と樹脂層32との間に他の層が介在している状態で粘土層31と樹脂層32とが積層していてもよい。
 樹脂層32の厚みは、粘土層31の厚みよりも大きいことが好ましい。これにより、厚みが薄くて割れやすい粘土層31が樹脂層32で保護しやすくなる。樹脂層32の厚みは、1mm以上6mm以下であることが好ましい。これにより、粘土層31に加えて樹脂層32でもバリア層3の透湿性が低下しやすくなり、コンデンサ10の耐湿性能が向上する。樹脂層32の厚みは1mm以上4.5mm以下であることがより好ましく、1mm以上3mm以下であることがさらに好ましい。
 図1B、図1C及び図2A~Cに示すように、樹脂層32が、粘土層31よりも電子部品素子2に近い位置にある。すなわち、バリア層3の厚み方向において、樹脂層32は粘土層31の位置から見て内側(コンデンサ素子20側)に設けられており、粘土層31は樹脂層32の位置から見て外側(コンデンサ素子20と反対側)に設けられている。後述のように、粘土層31は、鉱物粒子311、バインダー312及び水を含む塗料を塗工して形成される場合が多い。したがって、粘土層31を形成するための塗料に含まれている水分がコンデンサ素子20の作用するのを少なくすることが好ましい。そこで、樹脂層32が、粘土層31よりもコンデンサ素子20に近い位置にあると、粘土層31を形成する際の塗料の水が樹脂層32によりコンデンサ素子20の接触しにくくなり、コンデンサ素子20の水による劣化が低減しやすい。粘土層31が、外部接続端子4の部分を除いて、コンデンサ素子20の全体を囲うように形成されている場合、粘土層31は外部接続端子4の部分を除いて、樹脂層32の外面全体を覆うようにして形成される。
 樹脂層32に含まれている樹脂は、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂などを例示することができるが、コンデンサ素子20を封止する際の成形性などを考慮すると、エポキシ樹脂が好ましい。また樹脂層32は樹脂のみで形成されてもよいが、樹脂とフィラーとを含む複合材料で樹脂層32を形成してもよい。この場合、フィラーとしては、例えば、シリカなどを使用することができ、樹脂層32の全量に対するフィラーの含有量は1質量%以上99%以下とすることができる。
 (2.2)製造方法
 本実施形態に係るコンデンサ10は、素子作製工程と、樹脂封止工程(樹脂モールド工程)と、粘土層形成工程と、を備える。素子作製工程は、コンデンサ素子20を作製する工程である。樹脂封止工程は、素子作製工程で作製されたコンデンサ素子20を樹脂層32で封止する工程である。粘土層形成工程は、樹脂封止工程で形成された樹脂層32の外面(コンデンサ素子20と反対側の面)に粘土層31を形成する工程である。
 図4A及び図4Bは、素子作製工程として、巻回型のコンデンサ素子20を作製する工程を示している。巻回型のコンデンサ素子20は、誘電体フィルム22上に電極膜23を形成した一対の金属化フィルム24を備える。誘電体フィルム22は、電気的な絶縁性を有する樹脂フィルムなどで形成され、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニルサルファイド又はポリスチレンなどで形成されている。誘電体フィルム22は、長尺物である。電極膜23は、マージン部25を除いて、誘電体フィルム22の片面に形成されている。マージン部25は、誘電体フィルム22が露出している部分であり、誘電体フィルム22の一方の長辺に沿って、電極膜23よりも細い帯状に形成されている。電極膜23は、蒸着法又はスパッタリング法などの方法で形成される。電極膜23は、例えば、アルミニウム、亜鉛及びマグネシウムなどで形成されている。
 次に、一対の金属化フィルム24は、電極膜23が誘電体フィルム22を介して対向するように巻回される。このとき、図4Aに示すように、一対の金属化フィルム24の各々の2つの長辺を揃えて重ねる。また一方の電極膜23と他方の電極膜23との間に、誘電体フィルム22を介在させる。さらに各金属化フィルム24のマージン部25が形成されている長辺を互いに逆にする。このようにして、一対の金属化フィルム24を重ねた状態で巻き取ることによって、円柱状の巻回体26を得ることができる。次に、この巻回体26の側面を両側から押圧して、断面長円状の巻回体27に加工する(図4B参照)。
 次に、メタリコン(金属溶射法)により巻回体27の両端のそれぞれに外部電極21を形成することによって、巻回型のコンデンサ素子20を得ることができる。各外部電極21は、それぞれ、各電極膜23に電気的に接続されている。一対の電極膜23が一対の内部電極を構成している。外部電極21は、例えば、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、スズ及びこれらを含む合金などで形成されている。その後、図4Bに示すように、各外部電極21のそれぞれに外部接続端子4を電気的に接続する。この接続方法として、例えば、半田溶接、抵抗溶接及び超音波溶接などが挙げられる。
 一方、積層型のコンデンサ素子20は、例えば、次のようにして製造することができる。まず複数の金属化フィルム24を用意する(図5A参照)。
 各金属化フィルム24は、誘電体フィルム22と、電極膜23とを有する。誘電体フィルム22は、矩形状である。誘電体フィルム22の片面に、マージン部25を除いて、電極膜23が形成されている。マージン部25は、誘電体フィルム22の1つの辺に沿って、電極膜23よりも細い帯状に形成されている。誘電体フィルム22及び電極膜23は、巻回型の場合と同様の材料で形成されている。
 次に、図5Aに示すように、複数の金属化フィルム24を四辺が揃うように重ねる。このとき、隣り合う電極膜23の間に、誘電体フィルム22を介在させる。また隣り合う金属化フィルム24のうち一方はマージン部25を後方に、他方はマージン部25を前方に配置する。このように、複数の金属化フィルム24を積層して一体化することによって、図5B及び図5Cに示すような積層体28を得ることができる。この積層体28は、前面及び後面を除いて、保護フィルム29で被覆されている。保護フィルム29は、電気的絶縁性を有するフィルムである。
 次に、メタリコン(金属溶射法)により積層体28の前面及び後面にそれぞれ外部電極21を形成することによって、積層型のコンデンサ素子20を得ることができる。各外部電極21は、それぞれ、各電極膜23に電気的に接続されている。一対の電極膜23が一対の内部電極を構成している。外部電極21は、例えば、アルミニウム、亜鉛、マグネシウム、スズ及びこれらを含む合金などで形成されている。その後、図5Bに示すように、各外部電極21のそれぞれに外部接続端子4を電気的に接続する。この接続方法として、例えば、半田溶接、抵抗溶接及び超音波溶接などが挙げられる。
 素子作製工程の後、樹脂封止工程が行われる。樹脂封止工程は、素子作製工程で得られたコンデンサ素子20を樹脂により封止して樹脂層32を形成する(図6A参照)。樹脂としては、エポキシ系樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などを例示することができる。コンデンサ素子20を封止する際の成形方法としては、トランスファ成形、圧縮成形、ラミネート成形などが例示される。また樹脂層32を有するケース内にコンデンサ素子20を収容して封止してもよい。樹脂層32は、コンデンサ素子20の外部接続端子4との接続部分を除いて、コンデンサ素子20の全体を覆うように形成される。外部接続端子4の先端部は樹脂層32の外側(コンデンサ素子20と反対側)に位置している。
 樹脂封止工程の後、粘土層形成工程が行われる。粘土層形成工程は、樹脂封止工程で得られた樹脂層32の表面上に粘土層31を形成する(図6B参照)。粘土層31は、鉱物粒子311とバインダー312とを含む処理液を樹脂層32の表面上に供給し、樹脂層32の表面上で処理液を乾燥させることにより得られる。処理液は、鉱物粒子311とバインダー312とが溶媒に分散している。溶媒としては、水、有機溶媒及びこれらの混合溶媒を使用することができるが、廃液処理などの取扱の容易性から、溶媒は水であることが好ましい。処理液を樹脂層32の表面上に供給するにあたっては、刷毛塗り、スプレー塗装などの塗工法及びディップなどの浸漬法を採用することができる。この場合、樹脂層32の表面に凹凸があっても、それに応じて、処理液を供給しやすく、粘土層31が形成しやすい。処理液は、コンデンサ素子20を囲うように供給される。例えば、処理液は、外部接続端子4の部分を除いて、樹脂層32の外面全面に供給するのが好ましい。処理液を乾燥させるにあたっては、自然乾燥又は加熱乾燥などを採用することができる。
 上記のような製造方法によれば、薄膜(数~数十μm)であっても、高い耐湿性を発揮できる粘土層(クレイ層)を実装することができ、樹脂層32の厚みを薄くしても、バリア層32の耐湿性能を担保することができ、しかも樹脂層32の厚みが薄くなって、コンデンサ10の小型化及び軽量化を図ることができる。
 (3)変形例
 実施形態1は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。実施形態1は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。
 上記では、電子部品がコンデンサである場合について説明されているが、これに限られない。本開示は、電子部品がコンデンサ以外の受動部品又は能動部品であっても適用可能である。コンデンサ以外の受動部品又は能動部品は、それぞれ、電子部品の種類に応じた受動素子又は能動素子をコンデンサ素子の代わりに備えている。
 上記では、コンデンサがフィルムコンデンサである場合について説明されているが、これに限られない、本開示は、フィルムコンデンサ以外のコンデンサであっても適用可能であり、例えば、コンデンサは固体電解コンデンサであってもよく、この場合、コンデンサ素子は固体電解質を有している。
 (実施形態2)
 本実施形態に係る電子部品1は、バリア層3の構成が実施形態1に係る電子部品1と相違する。
 以下、実施形態1と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
 実施形態2で説明した構成は、実施形態1で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
 図7A~Cは、本実施形態に係る電子部品1としてコンデンサ10を示している。このコンデンサ10は、バリア層3が粘土層31と樹脂層32とを備えているが、粘土層31が樹脂層32の外面には設けられていない。その代わりに、粘土層31は、樹脂層32の内面(コンデンサ素子20の方に向く面)に形成されている。すなわち、粘土層31は樹脂層32とコンデンサ素子20との間に位置している。したがって、バリア層3の厚み方向において、粘土層31は、樹脂層32よりも電子部品素子2(コンデンサ素子20)に近い位置にある。
 粘土層31は、電子部品素子2(コンデンサ素子20)の外部電極21の一部を除く外面を覆う。すなわち、粘土層31は、コンデンサ素子20の巻回体27の周面上又は保護フィルム29の表面上に形成され、さらに外部電極21の外面上にも形成される。この場合、外部電極21の外面上には外部接続端子4との接続部分があるので、この接続部分においては、外部電極21の外面上には粘土層31は形成されていない。
 このようなコンデンサ10を形成するにあたっては、まず上記と同様にして、素子作製工程により、コンデンサ素子20を形成し、さらに外部電極21に外部接続端子4を電気的及びはんだ付け等で機械的に接続する(図8A参照)。次に、粘土層形成工程により、鉱物粒子311とバインダー312とを含む処理液をコンデンサ素子20の外面上に供給し、乾燥させることにより、コンデンサ素子20を囲むように粘土層31を形成する(図8B参照)。この後、樹脂封止工程により、粘土層31の外面上に樹脂層32を形成し、粘土層31と樹脂層32とが積層されたバリア層3でコンデンサ素子20を封止することができる。
 このコンデンサ10は、粘土層31の外側に樹脂層32を有しているので、厚みの薄い粘土層31が外力により機械的破損をするのを樹脂層32によって保護することができ、コンデンサ10の耐湿信頼性が低下しにくくなる。
 (実施形態3)
 本実施形態に係る電子部品1は、バリア層3の構成が実施形態1または2に係る電子部品1と相違する。
 以下、実施形態1または2と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
 実施形態3で説明した構成は、実施形態1または2で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
 図9Aは、本実施形態に係る電子部品1としてコンデンサ10を示している。このコンデンサ10は、実施形態2のものにおいて、樹脂層32の外面上にさらに粘土層31を備えて形成されている。すなわち、バリア層3は、粘土層31として、第1の粘土層31aと第2の粘土層31bとを有している。第1の粘土層31aは、実施形態2の粘土層31と同様に、コンデンサ素子20を囲うように形成されている。また樹脂層32は、実施形態2の粘土層31と同様に、第1の粘土層31aを覆うように形成されている。さらに、第2の粘土層31bは、樹脂層32の外面上に形成され、コンデンサ素子20の全体を囲むように形成されている。このようにバリア層3は、コンデンサ素子20から見てバリア層3の厚み方向において、第1の粘土層31aと樹脂層32と第2の粘土層31bとが積層した構造を有している。
 このコンデンサ10は、2層の粘土層31を有するバリア層3でコンデンサ素子20を封止しているので、1層の粘土層31を有する実施形態1のコンデンサ10に比べて、水分がバリア層3を厚み方向で通過するのをさらに少なくすることができ、コンデンサ10の耐湿信頼性がさらに低下しにくくなる。
 (実施形態4)
 本実施形態に係る電子部品1は、バリア層3の構成が実施形態1~3に係る電子部品1と相違する。
 以下、実施形態1~3と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
 実施形態4で説明した構成は、実施形態1~3で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
 図9Bは、本実施形態に係る電子部品1としてコンデンサ10を示している。このコンデンサ10は、実施形態1のものにおいて、粘土層31の外面上にさらに樹脂層32を備えて形成されている。すなわち、バリア層3は、樹脂層32として、第1の樹脂層32aと第2の樹脂層32bとを有している。第1の樹脂層32aは、実施形態1の樹脂層32と同様に、コンデンサ素子20を封止するように形成されている。また粘土層31は、実施形態1の粘土層31と同様に、第1の樹脂層32aを覆うように形成されている。さらに、第2の樹脂層32bは、粘土層31との外面上に形成され、コンデンサ素子20の全体を囲むように形成されている。このようにバリア層3は、コンデンサ素子20から見てバリア層3の厚み方向において、第1の樹脂層32aと粘土層31と第2の樹脂層32bとが積層した構造を有している。
 このコンデンサ10は、2層の樹脂層32を有するバリア層3でコンデンサ素子20を封止しているので、2層の樹脂層32の間に粘土層31を位置することにより、厚みの薄い粘土層31が外力により機械的破損をするのを樹脂層32によって保護することができ、コンデンサ10の耐湿信頼性が低下しにくくなる。
 (実施形態5)
 本実施形態に係る電子部品1は、バリア層3の構成が実施形態1~4に係る電子部品1と相違する。
 以下、実施形態1~4と同様の構成については、共通の符号を付して適宜説明を省略する。
 実施形態5で説明した構成は、実施形態1~4で説明した構成(変形例を含む)と適宜組み合わせて適用可能である。
 図9Cは、本実施形態に係る電子部品1としてコンデンサ10を示している。このコンデンサ10は、実施形態3のものにおいて、第2の粘土層の外面上にさらに第2の樹脂層32bを備えて形成されている。すなわち、バリア層3は、粘土層31として、第1の粘土層31aと第2の粘土層31bとを有している。またバリア層3は、樹脂層32として、第1の樹脂層32aと第2の樹脂層32bとを有している。第1の粘土層31aは、実施形態3の粘土層31と同様に、コンデンサ素子20を囲うように形成されている。また第1の樹脂層32aは、実施形態3の樹脂層32と同様に、第1の粘土層31aを覆うように形成されている。さらに、第2の粘土層31bは、第1の樹脂層32aの外面上に形成され、コンデンサ素子20の全体を囲むように形成されている。そして、第2の樹脂層32bが、第2の粘土層31bを覆うように形成されている。このようにバリア層3は、コンデンサ素子20から見てバリア層3の厚み方向において、第1の粘土層31aと樹脂層32と第2の粘土層31bと第2の樹脂層32bとが積層した構造を有している。
 このコンデンサ10は、2層の粘土層31と2層の樹脂層32とが交互に積層されたバリア層3でコンデンサ素子20を封止しているので、1層の粘土層31を有する実施形態1のコンデンサ10に比べて、水分がバリア層3を厚み方向で通過するのをさらに少なくすることができ、また2層の樹脂層32で2層の粘土層を保護することができ、コンデンサ10の耐湿信頼性がさらに低下しにくくなる。
 (まとめ)
 本実施形態に係る電子部品(1)は、以下の態様を有する。
 第1の態様に係る電子部品(1)は、電子部品素子(2)と、電子部品素子(2)を封止するバリア層(3)と、を備える。バリア層(3)は、粘土を含有する粘土層(31)を有する。粘土層(31)は、電子部品素子(2)を囲うように設けられている。
 この態様によれば、粘土層(31)により外部から電子部品素子(2)にまで、水分及びガスの浸入を抑制することができ、吸湿による静電容量の変化等の性能変化の少ない電子部品を提供することができる、という利点がある。
 第2の態様に係る電子部品(1)は、第1の態様において、バリア層(3)が、樹脂を含有する樹脂層(32)を有する。粘土層(31)と樹脂層(32)とは積層している。
 この態様によれば、バリア特性の高い粘土層(31)と機械的強度の大きい樹脂層(32)を積層することによって、外力による粘土層(31)の破損を抑制することができ、耐湿信頼性の高いバリア層(3)を構成することができる、という利点がある。
 第3の態様に係る電子部品(1)は、第2の態様において、樹脂層(32)の厚みが、粘土層(31)の厚みよりも大きい。
 この態様によれば、粘土層(31)は薄くても耐透湿特性が優れている反面、硬くて脆いため、衝撃など外力が加わると破損しやすく、また生産性の観点から厚く形成することが難しいが、樹脂層(32)は粘土層(31)よりも耐透湿特性が低いが、厚膜形成が容易であり、厚みにより衝撃などの外力を吸収できる。したがって、厚みの大きい樹脂層(32)により粘土層(31)を積層して支持することにより、粘土層(31)の機械的破壊を効果的に抑制できる、という利点がある。
 第4の態様に係る電子部品(1)は、第2又は3の態様において、粘土層(31)が、樹脂層(32)よりも電子部品素子(2)に近い位置にある。
 この態様によれば、厚みの薄い粘土層(31)の外力による機械的破損を樹脂層(32)によって保護することができ、耐湿信頼性の高い電子部品(1)を提供することができる、という利点がある。
 第5の態様に係る電子部品(1)は、第2又は3の態様において、樹脂層(32)が、粘土層(31)よりも電子部品素子(2)に近い位置にある。
 この態様によれば、粘土層(31)の存在により樹脂層(32)の厚みの薄化が可能であり、小型化が実現可能である、という利点がある。耐湿性の担保、形状の汎用性といった観点から、フィルムコンデンサは樹脂モールドされる場合が多いが、本態様であれば、従来構造・工程を変更することなく追加工程として粘土層(31)の実装が可能、という利点がある。
 第6の態様に係る電子部品(1)は、第1~5のいずれか1つの態様において、粘土層(31)が、鉱物粒子(311)と、バインダー(312)と、を含有する。鉱物粒子(311)は、板状又は薄片状の粒子である。
 この態様によれば、高アスペクトを持つ鉱物粒子(311)により優れた耐透湿特性を有する粘土層(31)を形成できる、という利点がある。
 第7の態様に係る電子部品(1)は、第6の態様において、鉱物粒子(311)が、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイトの群れから選択される1種以上を含む。
 この態様によれば、優れた耐透湿特性を有する粘土層を形成できる、という利点がある。
 第8の態様に係る電子部品(1)は、第6又は7の態様において、バインダー(312)が、ポリプロピレン、ポリエチレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアセタール、ポリビニルアルコールの群れから選択される(1)種以上を含む。
 この態様によれば、鉱物粒子(311)の間をバインダー(312)で埋めることにより、優れた耐透湿特性を有する粘土層(31)を形成できる、という利点がある。
 第9の態様に係る電子部品(1)は、第1~8のいずれか1つの態様において、粘土層(31)における鉱物粒子(311)の含有率が全量に対して50質量%以上である。
 この態様によれば、優れた耐透湿特性を有する粘土層(31)を形成できる、という利点がある。
 第10の態様に係る電子部品(1)は、第1~9のいずれか1つの態様において、粘土層(31)が、電子部品素子(2)の外部電極(21)の一部を除く外面を覆う。
 この態様によれば、粘土層(31)によるバリア層(3)の耐湿信頼性を損ないにくくすることができる、という利点がある。
 第11の態様に係るコンデンサ(10)は、第1~10のいずれか1つの態様における電子部品(1)が、電子部品素子(2)としてコンデンサ素子(20)を備える。
 この態様によれば、透湿による静電容量変化の少ないコンデンサ(10)を提供できる、という利点がある。
 第12の態様に係るコンデンサ(10)は、第11の態様において、コンデンサ素子(20)が、誘電体フィルム(22)上に電極膜(23)を形成した一対の金属化フィルム(24)を備える。一対の金属化フィルム(24)は、電極膜(23)が誘電体フィルム(22)を介して対向するように巻回されている。
 この態様によれば、フィルムコンデンサは、吸湿すると通電中のAl電極の酸化が原因で、静電容量が低下してしまうため可能性があるが、本態様では、静電容量の低下が生じにくい、という利点がある。
 1 電子部品
 10 コンデンサ
 2 電子部品素子
 20 コンデンサ素子
 21 外部電極
 22 誘電体フィルム
 23 電極膜
 24 金属化フィルム
 3 バリア層
 31 粘土層
 311 鉱物粒子
 312 バインダー
 32 樹脂層

Claims (12)

  1.  電子部品素子と、前記電子部品素子を封止するバリア層と、を備え、
     前記バリア層は、粘土を含有する粘土層を有し、
     前記粘土層は、前記電子部品素子を囲うように設けられている、
     電子部品。
  2.  前記バリア層は、樹脂を含有する樹脂層を有し、
     前記粘土層と前記樹脂層とは積層している、
     請求項1に記載の電子部品。
  3.  前記樹脂層の厚みは、前記粘土層の厚みよりも大きい、
     請求項2に記載の電子部品。
  4.  前記粘土層は、前記樹脂層よりも前記電子部品素子に近い位置にある、
     請求項2又は3に記載の電子部品。
  5.  前記樹脂層は、前記粘土層よりも前記電子部品素子に近い位置にある、
     請求項2又は3に記載の電子部品。
  6.  前記粘土層は、鉱物粒子と、バインダーと、を含有し、
     前記鉱物粒子は、板状又は薄片状の粒子を含む、
     請求項1~5のいずれか1項に記載の電子部品。
  7.  前記鉱物粒子は、雲母、バーミキュライト、モンモリロナイト、鉄モンモリロナイト、バイデライト、サポナイト、ヘクトライト、スチーブンサイト、ノントロナイトの群れから選択される1種以上を含む、
     請求項6に記載の電子部品。
  8.  前記バインダーは、ポリプロピレン、ポリエチレンサルファイド、ポリイミド、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、エポキシ樹脂、フッ素樹脂、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、アクリル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリアセタール、ポリビニルアルコールの群れから選択される1種以上を含む、
     請求項6又は7に記載の電子部品。
  9.  前記粘土層における前記鉱物粒子の含有率が全量に対して50質量%以上である、
     請求項1~8のいずれか1項に記載の電子部品。
  10.  前記粘土層は、前記電子部品素子の外部電極の一部を除く外面を覆う、
     請求項1~9のいずれか1項に記載の電子部品。
  11.  請求項1~10のいずれか1項に記載の電子部品の前記電子部品素子がコンデンサ素子を含む、
     コンデンサ。
  12.  前記コンデンサ素子は、誘電体フィルム上に電極膜を形成した一対の金属化フィルムを備え、前記一対の金属化フィルムは、前記電極膜が前記誘電体フィルムを介して対向するように巻回している、
     請求項11に記載のコンデンサ。
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