JPH025285B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH025285B2 JPH025285B2 JP57191576A JP19157682A JPH025285B2 JP H025285 B2 JPH025285 B2 JP H025285B2 JP 57191576 A JP57191576 A JP 57191576A JP 19157682 A JP19157682 A JP 19157682A JP H025285 B2 JPH025285 B2 JP H025285B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- zinc
- capacitor
- znmpp
- metallized
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/145—Organic dielectrics vapour deposited
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
本発明は金属化フイルムコンデンサに関するも
のである。 一般に２〜6Ω／□の膜抵抗値を有するアルミ
ニウム金属化ポリプロピレンフイルム（以下
AlMPPという）を使用したコンデンサが用いら
れている。 フイルムの製膜技術や蒸着技術が進み年々電位
傾度がアツプされてきており、さらには乾式化コ
ンデンサへの移行が進んでいる。特に湿式
AlMPPコンデンサにおいては、電位傾度アツプ
によるコロナ量の増加、コンデンサ絶縁油やフイ
ルム自身に含まれる水分、絶縁油に含まれる溶存
酸素などにより、第１図に示すようにアルミニウ
ム蒸着金属１が電気化学反応（コロージヨン）を
起し、酸化アルミニウム（Al2O3）２になる。第
１図に示した状態の酸化アルミニウム部２は、電
圧印加時間により生長してゆく。Al2O3は絶縁物
体であり、このためコンデンサの容量は減少して
ゆく。さらにAlMPPコンデンサにおいては、第
２図の矢印Ｄの距離が異極間の最も短い距離とな
りコロナ電界も一番厳しい部分にあたり、このた
めアルミニウム蒸着金属１とマージンの境界線上
のアルミニウム蒸着金属部が上述した原因により
酸化してAl2O3になり、さらには飛散して第１図
に示すようにマージン幅の後退が起りマージン幅
ＡはＢに拡大する。つまりコンデンサの容量減少
が生じる。３はポリプロピレンフイルム、４はメ
タリコン部、Ｄはフイルム幅である。 以上述べた電極平面上のコロージヨン現象と、
マージン部のコロージヨンおよびアルミニウム蒸
着金属の飛散による２つの現象でコンデンサの容
量減少が拡大する。これらの現象は乾式コンデン
サにおいてはさらに激しく生じ、容量減少は非常
に大きくなる。 またポリプロピレンフイルムに亜鉛金属を蒸着
した金属化ポリプロピレンフイルムを使用するこ
とによりこのコロージヨン現象が押えられること
は一般的にいわれているが、アルミニウム蒸着品
と同程度である２〜5Ω／□の亜鉛蒸着膜抵抗を
有する金属化ポリプロピレンフイルム（以下
ZnMPPという）は、JIS4908に記載されている
断続耐用性試験、連続耐用性試験を実施した場
合、第３図に示すように矢印Ｄで示した異極間に
コロナが発生する。６はメタリコン部、７はポリ
プロピレンフイルム３の劣化部である。このため
AlMPPコンデンサは、上述した通りアルミニウ
ム金属の飛散とAl2O3への変化により、矢印Ｄで
示した異極間距離が広がつて容量減少を起すだけ
で、ベースフイルムであるポリプロピレンフイル
ム３にはほとんど影響を与えないため、品質的に
は容量減少以外問題はなかつた。しかし２〜
5Ω／□の膜抵抗値を有するZnMPPコンデンサに
おいては、亜鉛蒸着金属５の飛散が生じにくいた
め、発生したコロナが亜鉛蒸着部とマージンの境
界線上に集中して当ることになり、このためベー
スフイルムのポリプロピレンフイルム３がコロナ
により第３図に示すように劣化し、コンデンサの
損失が大幅に増加し、ひいては異常破壊を起しパ
ンクしてしまうためと、亜鉛は水分に弱いため製
造工程中のトラブルがたえないための２点の大き
な欠点によりZnMPPは使用されていなかつた。 本発明は上述の欠点を解消し、AlMPPコンデ
ンサよりも容量減少の少ない品質の極めて安定し
たZnMPPコンデンサを提供するものである。 すなわち、６〜10Ω／□の膜抵抗値を有する
ZnMPPを使用し、また完成品において熱処理す
ることにより解決することができた。すなわち、
第４図に示す亜鉛蒸着金属５の膜抵抗値を６〜
10Ω／□にすることにより、若干亜鉛金属膜の飛
散を起こさせることによりマージン部と亜鉛蒸着
膜境界線下のベースフイルムにあたるコロナを
徐々に移動させることにより、異常破壊を防ぐこ
とができた。この考えはアルミの後退現象と同様
であるが、アルミニウムの場合Al2O3の絶縁物に
なる方が大きいため容量減少が大きかつたのであ
り、亜鉛の場合は膜抵抗値６〜10Ω／□にするこ
とによりマージン幅の後退にとどめるため、つま
りマージン部でのコロージヨン現象がないことと
平面部のコロージヨン現象が生じないためであ
る。また亜鉛蒸着膜抵抗値が10Ω／□を越える場
合はメタリコン部４で接触抵抗が大きくなり損失
が増加し品質が不安定になる。 基本的に熱処理をしなくてもよいが、容量をよ
り安定化させるためには、90〜100℃、２時間以
上の熱処理をした方がよい。この時ケースに収納
するなど外装した後、完成品の密閉試験を兼ねて
実施する。 この理由は、亜鉛蒸着膜は水分に対して弱いた
め多量のZnMPPエレメントおよびコンデンサを
一度に熱処理または加熱真空処理をすると、温度
分布および真空度の分布の差によりエレメント内
部が蒸焼状態となり、亜鉛蒸着金属が消失して損
失増加の要因となる。完成品で実施すれば一個の
コンデンサ内部の含有水分の影響にとどまり、他
のエレメントや製造条件による水分の影響を受け
ないことと、ZnMPP自身の含有水分量が0.02％
以下と非常に少ないため亜鉛蒸着金属の消失はほ
とんど認められないためである。 次にポリプロピレンに亜鉛（Zn）、アルミニウ
ム（Al）を蒸着して膜抵抗を変えて分類し、こ
れを用いて定格40μF、400Vの乾式、湿式の
AlMPP、ZnMPPコンデンサを製作し耐用性試
験を行なつた。 第１表は80℃中において、WV×1.4倍の交流
電圧を各試料に断続的に印加した断続耐用性試験
結果を示す。また第２表は80℃中においてWV×
1.2倍の交流電圧を各試料に連続的に印加した連
続耐用性試験結果を示す。試料数は各々10個で、
測定値は平均値である。 表中試料番号２、８、12、18は本発明品で他は
比較のための試料で、tanδは75℃中で定格電圧を
印加し測定した値である。
のである。 一般に２〜6Ω／□の膜抵抗値を有するアルミ
ニウム金属化ポリプロピレンフイルム（以下
AlMPPという）を使用したコンデンサが用いら
れている。 フイルムの製膜技術や蒸着技術が進み年々電位
傾度がアツプされてきており、さらには乾式化コ
ンデンサへの移行が進んでいる。特に湿式
AlMPPコンデンサにおいては、電位傾度アツプ
によるコロナ量の増加、コンデンサ絶縁油やフイ
ルム自身に含まれる水分、絶縁油に含まれる溶存
酸素などにより、第１図に示すようにアルミニウ
ム蒸着金属１が電気化学反応（コロージヨン）を
起し、酸化アルミニウム（Al2O3）２になる。第
１図に示した状態の酸化アルミニウム部２は、電
圧印加時間により生長してゆく。Al2O3は絶縁物
体であり、このためコンデンサの容量は減少して
ゆく。さらにAlMPPコンデンサにおいては、第
２図の矢印Ｄの距離が異極間の最も短い距離とな
りコロナ電界も一番厳しい部分にあたり、このた
めアルミニウム蒸着金属１とマージンの境界線上
のアルミニウム蒸着金属部が上述した原因により
酸化してAl2O3になり、さらには飛散して第１図
に示すようにマージン幅の後退が起りマージン幅
ＡはＢに拡大する。つまりコンデンサの容量減少
が生じる。３はポリプロピレンフイルム、４はメ
タリコン部、Ｄはフイルム幅である。 以上述べた電極平面上のコロージヨン現象と、
マージン部のコロージヨンおよびアルミニウム蒸
着金属の飛散による２つの現象でコンデンサの容
量減少が拡大する。これらの現象は乾式コンデン
サにおいてはさらに激しく生じ、容量減少は非常
に大きくなる。 またポリプロピレンフイルムに亜鉛金属を蒸着
した金属化ポリプロピレンフイルムを使用するこ
とによりこのコロージヨン現象が押えられること
は一般的にいわれているが、アルミニウム蒸着品
と同程度である２〜5Ω／□の亜鉛蒸着膜抵抗を
有する金属化ポリプロピレンフイルム（以下
ZnMPPという）は、JIS4908に記載されている
断続耐用性試験、連続耐用性試験を実施した場
合、第３図に示すように矢印Ｄで示した異極間に
コロナが発生する。６はメタリコン部、７はポリ
プロピレンフイルム３の劣化部である。このため
AlMPPコンデンサは、上述した通りアルミニウ
ム金属の飛散とAl2O3への変化により、矢印Ｄで
示した異極間距離が広がつて容量減少を起すだけ
で、ベースフイルムであるポリプロピレンフイル
ム３にはほとんど影響を与えないため、品質的に
は容量減少以外問題はなかつた。しかし２〜
5Ω／□の膜抵抗値を有するZnMPPコンデンサに
おいては、亜鉛蒸着金属５の飛散が生じにくいた
め、発生したコロナが亜鉛蒸着部とマージンの境
界線上に集中して当ることになり、このためベー
スフイルムのポリプロピレンフイルム３がコロナ
により第３図に示すように劣化し、コンデンサの
損失が大幅に増加し、ひいては異常破壊を起しパ
ンクしてしまうためと、亜鉛は水分に弱いため製
造工程中のトラブルがたえないための２点の大き
な欠点によりZnMPPは使用されていなかつた。 本発明は上述の欠点を解消し、AlMPPコンデ
ンサよりも容量減少の少ない品質の極めて安定し
たZnMPPコンデンサを提供するものである。 すなわち、６〜10Ω／□の膜抵抗値を有する
ZnMPPを使用し、また完成品において熱処理す
ることにより解決することができた。すなわち、
第４図に示す亜鉛蒸着金属５の膜抵抗値を６〜
10Ω／□にすることにより、若干亜鉛金属膜の飛
散を起こさせることによりマージン部と亜鉛蒸着
膜境界線下のベースフイルムにあたるコロナを
徐々に移動させることにより、異常破壊を防ぐこ
とができた。この考えはアルミの後退現象と同様
であるが、アルミニウムの場合Al2O3の絶縁物に
なる方が大きいため容量減少が大きかつたのであ
り、亜鉛の場合は膜抵抗値６〜10Ω／□にするこ
とによりマージン幅の後退にとどめるため、つま
りマージン部でのコロージヨン現象がないことと
平面部のコロージヨン現象が生じないためであ
る。また亜鉛蒸着膜抵抗値が10Ω／□を越える場
合はメタリコン部４で接触抵抗が大きくなり損失
が増加し品質が不安定になる。 基本的に熱処理をしなくてもよいが、容量をよ
り安定化させるためには、90〜100℃、２時間以
上の熱処理をした方がよい。この時ケースに収納
するなど外装した後、完成品の密閉試験を兼ねて
実施する。 この理由は、亜鉛蒸着膜は水分に対して弱いた
め多量のZnMPPエレメントおよびコンデンサを
一度に熱処理または加熱真空処理をすると、温度
分布および真空度の分布の差によりエレメント内
部が蒸焼状態となり、亜鉛蒸着金属が消失して損
失増加の要因となる。完成品で実施すれば一個の
コンデンサ内部の含有水分の影響にとどまり、他
のエレメントや製造条件による水分の影響を受け
ないことと、ZnMPP自身の含有水分量が0.02％
以下と非常に少ないため亜鉛蒸着金属の消失はほ
とんど認められないためである。 次にポリプロピレンに亜鉛（Zn）、アルミニウ
ム（Al）を蒸着して膜抵抗を変えて分類し、こ
れを用いて定格40μF、400Vの乾式、湿式の
AlMPP、ZnMPPコンデンサを製作し耐用性試
験を行なつた。 第１表は80℃中において、WV×1.4倍の交流
電圧を各試料に断続的に印加した断続耐用性試験
結果を示す。また第２表は80℃中においてWV×
1.2倍の交流電圧を各試料に連続的に印加した連
続耐用性試験結果を示す。試料数は各々10個で、
測定値は平均値である。 表中試料番号２、８、12、18は本発明品で他は
比較のための試料で、tanδは75℃中で定格電圧を
印加し測定した値である。
【表】
【表】
【表】
これよりAlMPP品においては乾式、湿式とも
損失変動はないが容量減少は明らかに大きいこと
がわかる。またZnMPPにおいては容量減少は非
常に少ないが、膜抵抗値が２〜６未満Ω／□であ
れば損失の増加とパンクが発生するが、本発明品
である６〜10Ω／□品においては非常に安定した
特性を示している。また膜抵抗が10超過〜15Ω／
□のZnMPP品においては、品質的には比較的安
定しているが、初期値の損失が大きくなつている
ことと、蒸着時の高い膜管理技術に問題があり安
定した10〜15Ω／□のZnMPPを得ることが難し
い点より、量産時の製品の安定化が得られない点
がある。 叙上のように本発明は損失変動および容量減少
の少ない非常に安定したコンデンサを得ることが
でき、工業的ならびに実用的価値の大なるもので
ある。
損失変動はないが容量減少は明らかに大きいこと
がわかる。またZnMPPにおいては容量減少は非
常に少ないが、膜抵抗値が２〜６未満Ω／□であ
れば損失の増加とパンクが発生するが、本発明品
である６〜10Ω／□品においては非常に安定した
特性を示している。また膜抵抗が10超過〜15Ω／
□のZnMPP品においては、品質的には比較的安
定しているが、初期値の損失が大きくなつている
ことと、蒸着時の高い膜管理技術に問題があり安
定した10〜15Ω／□のZnMPPを得ることが難し
い点より、量産時の製品の安定化が得られない点
がある。 叙上のように本発明は損失変動および容量減少
の少ない非常に安定したコンデンサを得ることが
でき、工業的ならびに実用的価値の大なるもので
ある。
第１図は従来のアルミニウム金属蒸着膜を有す
る金属化フイルムコンデンサの電極要部の平面
図、第２図は同従来の金属化フイルムコンデンサ
の電極要部の断面図、第３図は亜鉛蒸着膜厚の薄
い金属化フイルムコンデンサの電極要部の断面
図、第４図は本発明の亜鉛蒸着膜厚の厚い金属化
フイルムコンデンサの電極要部の断面図である。 ３：ポリプロピレンフイルム、４，６：メタリ
コン部、５：亜鉛蒸着金属。
る金属化フイルムコンデンサの電極要部の平面
図、第２図は同従来の金属化フイルムコンデンサ
の電極要部の断面図、第３図は亜鉛蒸着膜厚の薄
い金属化フイルムコンデンサの電極要部の断面
図、第４図は本発明の亜鉛蒸着膜厚の厚い金属化
フイルムコンデンサの電極要部の断面図である。 ３：ポリプロピレンフイルム、４，６：メタリ
コン部、５：亜鉛蒸着金属。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ポリプロピレンフイルムに金属を蒸着して電
極を形成し、これを巻回または積層し、電極端部
にメタリコンして電極部を構成し外装してなる金
属化フイルムコンデンサにおいて、上記蒸着金属
は亜鉛からなり、かつその蒸着膜抵抗が６〜
10Ω／□の範囲内にあることを特徴とする金属化
フイルムコンデンサ。 ２ 上記金属化フイルムコンデンサを外装した後
熱処理することを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の金属化フイルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19157682A JPS5980920A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 金属化フイルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19157682A JPS5980920A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 金属化フイルムコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5980920A JPS5980920A (ja) | 1984-05-10 |
| JPH025285B2 true JPH025285B2 (ja) | 1990-02-01 |
Family
ID=16276955
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19157682A Granted JPS5980920A (ja) | 1982-10-30 | 1982-10-30 | 金属化フイルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5980920A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60187528U (ja) * | 1984-05-22 | 1985-12-12 | ニチコン株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPS62183506A (ja) * | 1986-02-07 | 1987-08-11 | 松下電器産業株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPS63273308A (ja) * | 1987-05-01 | 1988-11-10 | Toray Ind Inc | 油浸コンデンサ− |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5132370A (ja) * | 1974-09-12 | 1976-03-18 | Toyota Motor Co Ltd | Suiryokusokuteisochi |
| JPS5195268A (en) * | 1975-02-19 | 1976-08-20 | Yushinkondensano seizohoho | |
| JPS529851A (en) * | 1975-07-13 | 1977-01-25 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Battery |
| JPS52129962A (en) * | 1976-04-22 | 1977-10-31 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Capacitor |
| JPS5824005B2 (ja) * | 1978-03-28 | 1983-05-18 | 本州製紙株式会社 | 金属化誘電体コンデンサ |
| JPS54164245A (en) * | 1978-06-16 | 1979-12-27 | Fujikura Ltd | Capacitor using doubleeside evaporated film |
| JPS55158618A (en) * | 1979-05-29 | 1980-12-10 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Capacitor |
-
1982
- 1982-10-30 JP JP19157682A patent/JPS5980920A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5980920A (ja) | 1984-05-10 |
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