JPH02222128A - 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、各種電子機器などに用いるコンデンサに関す
るものである。

従来の技術 機器の小形・軽量化志向、高集積回路の採用による電子
回路の高密度化に伴い、電子部品に対する小形化の要望
がますます強くなってきている。

コンデンサｌζおいても例外ではない。

以下に従来のフィルムコンデンサについて説明する。第
６図は、従来のフィルムコンデンサにおける巻回前の各
材料の配置を示す概略断面図である。第６図において、
有機材料からなる２枚の誘電体フィルムＩＡ、　ＩＢと
２枚の金属箔２Ａ、　２Ｂとを、１枚ずつ交互ｔζ、か
つ金属＠２人と２Ｂは幅方向の端部を互いに反対側に突
出するように積み重ね、これを巻回することによってフ
ィルムコンデンサ素子を得ている。

発明が解決しようとする課題 一般に箔タイプのフィルムコンデンサの誘電体としては
、ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリ
スチレン、ポリカーボネートなどの有機材料からなるフ
ィルムが使用されている。

これらのフィルムの厚さは３〜６μｍが普通であるが、
近年市場の要請に応じて厚さ１．５μｍのポリエチレン
テレフタレートフィルムも供給されている。

しかしながら、厚さ１．５μｍのフィルムを工業的規模
で生産する場合には、そのフィルムの薄さから生じる多
くの技術的問題点がある。したがって、厚さカ薄イフイ
ルムを安価に量産することはきわめてむずかしく、その
ため箔タイプのフィルムコンデンサではフィルムの膜厚
１．５μｍ程度が限界と考えられている。しかも誘電体
と金属箔が個別になっているため形状が大きく、生産性
にも課題を有していた。また誘電体に有機材料を使用し
ているため耐熱性に劣り、吸水率が大きいという課題を
なしていた。

本発明は、上記の従来の課題を解決するもので、小形で
高性能、高生産性のコンデンサを提供することを目的と
する。

課題を解決するための手段 上記の課題を解決するために本発明のコンデンサは、金
属箔の少なくとも片面上にドライコーティング法により
セラミック誘電体膜を０．１〜３μｍの厚さに形成した
複合材料を、複数枚重ねるとともに、巻始めと巻終りの
各複合材料の間に絶縁フィルムをはさんで巻回して形成
した巻回体を備えたものである。

作用 上記の構成１こおいて、誘電体には耐熱性があり吸水率
の小さいセラミック誘電体を使用し、しかもドライコー
ティング法によって成膜しているため、このセラミック
誘電体膜は極めて緻密で、ピンホールなどが少なく、侵
れた耐電圧特性を有しており、また一般に誘電体薄膜の
膜厚が減少するにつれて単位厚み当りの耐電圧が向上す
ることから、従来の誘電体膜ｆこ比べて、耐電圧を維持
しつつ大幅な薄膜化が可能となる。さらにドライコーテ
ィング法多こよる緻密なセラミック誘電体膜においても
、ピンホールなどの欠陥部がないにもかかわらず、その
膜厚が０．１μｍに満たない場合Ｅこは、コンデンサ用
として十分な耐電圧が得られない。

また巻回による誘電体膜のクラックの発生を考慮に入れ
ると、その膜厚は３μｍ以下であることが必要である。

また、金属箔上にドライコーティング法によってセラミ
ック誘電体を形成した複合材料を複数枚重ねて巻回する
際に、巻始めと巻終りの端面ばセラミック誘電体のみで
は沿面の絶縁距離が短くこの部分でショートしてしまう
ため、巻始めと巻終りの各複合材料の間に絶縁フィルム
をはさむことによって、巻始めと巻終りの端面を保護し
、絶縁性を保つことが可能となった。

実施例 以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図は本発明の一実施例のコンデンサにおける巻回前
の複合材料の概略正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線概
略断面図である。第１図において、重ねた２枚の複合材
料】ＩＡ、　ＩＩＢはそれぞれアルミニウムからなる金
属箔１２Ａ、　ｉ２Ｂの片面（上面）に酸化アルミニウ
ムからなるセラミック誘電体膜１３Ａ、　１３Ｂをドラ
イコーティング法により１μｍの厚さに形成している。

この２枚の複合材料１１Ａ、１１Ｂは第２図Ｅこ示すよ
うに幅方向にずらして重ね、かつ巻始めと巻終りとなる
長さ方向の両端部の両複合材料１１ＡとＩＩＢとの間に
、ポリフェニレンサルファイドフィルムからなる絶縁フ
ィルム１４Ａ、１４Ｂをはさんでいる。このように配置
した両複合材料１１Ａ、ＩＩＢを巻回して巻回体を形成
し、コンデンサ素子を得て、さらに端面電極を配設して
コンデンサとじた。得られたコンデンサは小形で製造も
容易で、生産性がすぐれていた。

第３図は、アルミニウム箔上ｔこドライコーティング法
多こより厚さを変えて製膜した、酸化アルミニウム膜の
１μｍ当りの破壊電圧を示すものである。

試験法は、アルミニウム箔とＪＩＳＣ２１１０１こ従っ
た電極間に直乳電圧を印加し、１ｍＡの電流が流ねたと
きの電圧を破壊電圧とし、これを１μｍ当りに換算した
。この結果から明らかなように、ドライコーティング法
にて製膜した酸化アルミニウムの膜厚が０．１μｍ以上
のときに優れた耐電圧特性を示す。

上記の実施例で得たコンデンサを温度１５０℃の雰囲気
中で３５ｖの電圧を印加する高側負荷試験を行ない、そ
の結果を第４図Ｅこ示し、また温度６０℃。

湿度９５％の雰囲気中で２５Ｖの電圧を印加する耐湿負
荷試験を行ない、その結果を第５図１こ示した。

またそれぞれ比較例１として誘電体にポリエチレンテレ
フタレートフィルムを使用した従来のフィルムコンデン
サの試験結果と、比較例２として誘電体にポリフェニレ
ンサルファイドフィルムを使用した従来のフィルムコン
デンサの試験結果とを合わせて示した。木実５１９例の
コンデンサは、いずれの試験においても容量の変化がほ
とんど認められず、従来のフィルムコンデンサに比べて
耐熱性。

耐湿性が非常にすぐれていた。

なお、上記実施例において、セラミック誘電体膜１３Ａ
、１３Ｂは、酸化アルミニウムとしたが、ドライコーテ
ィング法ｌこて製膜でき、コンデンサ諸特性の優れたも
のであればよく、特に材料を限定するものではない。ま
た、金属箔１２Ａ、１２Ｂは、アルミニウム箔としたが
、金属箔であれば特に材料を限定するものではなく、絶
縁フィルムは、ポリフェニレンサルファイドフィルムと
したが、これも絶縁フィルムであれば特に材料を限定す
るものではない。

発明の効果 以上のように未発明のコンデンサは、金属箔の少なくと
も片面にドライコーティング法Ｅこよりセラミック誘電
体を０．１〜３μｍの厚さに形成した複合材料を、複数
枚重ねるとともに巻始めと巻終りの各複合材料の間に絶
縁フィルムをはさんで巻回して形成した巻回体を備えた
ことにより、小形で極めて高性能、亮生産性であり、実
用上きわめて套用である。

【図面の簡単な説明】

第１図は未発明の一実施例のコンデンサにおける巻回前
の複合材料の概略正面図、第２図は第１図のＡ−Ａ線概
略断面図、第３図は酸化アルミニウム膜１μｍ当りの破
壊電圧を示す図、第４図は上記実施例と比較例１および
比較例２のコンデンサの高温負荷特性図、第５図は同耐
湿負荷特性図、第６図は従来のフィルムコンデンサにお
ける巻回前の各材料の配、置を示す概略断面図である。 １１Ａ、ＩＩＢ・・・複合材料、１２Ａ、１２Ｂ・・・
金属箔、１３Ａ。 １３Ｂ・・・セラミック誘電体膜、１４Ａ、１４Ｂ・・
・絶縁フィルム。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １．金属箔の少なくとも片面にドライコーティング法に
   よりセラミック誘電体膜を０．１〜３μｍの厚さに形成
   した複合材料を、複数枚重ねるとともに、巻始めと巻終
   りの各複合材料の間に絶縁フィルムをはさんで巻回して
   形成した巻回体を備えたことを特徴としたコンデンサ。