JPH03101207A - 金属化プラスチックフィルムコンデンサおよびその製造法 - 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、電子機器、情報機器等の電子回路に使用する
金属化プラスチックフィルムコンデンサおよびその製造
法に関するものである。

従来の技術 近年、電子機器等の軽薄短小化、高性能が進む中で電子
部品の小型化、高性能化への要望が高まってきており、
金属化プラスチックフィルムコンデンサにおいてもこれ
らへの取り組みが急務となりつつある。この流れの中で
小型化を図るために無機材料を分散させた誘電体材料の
開発がなされてきた。

以下に従来の金属化プラスチックフィルムコンデンサに
ついて説明する。

第３図は従来の金属化プラスチワクフィルムコンデンサ
の外装構成を示す図である。１は外装を安定に行うため
の下塗り用エポキシ樹脂層、２は外装用エポキシ樹脂層
であり、積層コンデンサ素子３全体をおおっている。こ
の積層コンデンサ素子３は誘電体フィルムであるポリエ
チレンテレフタレート（以下ＰＥＴと記す。）の両面に
真空蒸着によって形成されたアルミニウム（以下五ｅと
記す。）！極を有し、これらの電極上に誘電体塗工層（
誘電体塗工層の少なくとも片側が有機物に無機材料を分
散させた高誘電率誘電体塗工層）を設けてこれらを積層
したものであり、相対向する切断面に外部引き出し用電
極（メタリコン）を設けると共にその外部引き出し用電
極にリード線を接合したものである。

ここで、金属化プラスチックフィルムコンデンサの特徴
の一つである自己回復機能について述べると、コンデン
サの電極に蒸着金属膜を用いていることから、誘電体塗
工層又はフィルムに絶縁欠陥が存在し破壊が発生した時
、その欠陥部で放電が起とり、その時のエネルギーによ
シ久陥部近傍の蒸着金属が飛散消滅し、絶縁が回復する
ことであり、これにより耐電圧が回復保持される機能で
ある。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の従来の構成では、有機物中へ無機
材料を均一に分散させることは難しく、そのために塗工
層に膜厚の薄い箇所が発生し絶縁欠陥部が多発する。そ
のうえ、外装を安定に行うために下塗り材として、コン
デンサ素子と密着性。

気密性の高いエポキシ樹脂を用いているため、絶縁欠陥
部が破壊した時、完全な自己回復機能が働くための十分
な酸素が供給されず、自己回復機能が働きにくくなり、
高温負荷試験時に絶融抵抗値が低下するという欠点を有
していた。

本発明は上記従来の課題を解決するもので、有機物に無
機材料を分散した高誘電率誘電体塗工層を形成すること
により小型化を図ると共に、金属化プラスチックフィル
ムコンデンサの最大の特徴である自己回復機能を大幅に
向上させることにより高温負荷試験時の絶縁抵抗値の低
下を改善することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 この目的を達成するため、本発明の金属化プラスチック
フィルムコンデンサは、両面が金属化されたプラスチッ
クフィルムの両面に形成された誘電体塗工層の少なくと
も片側が有機物に無機材料を分散させた高誘電率誘電体
塗工層である積層コンデンサ素子と、この積層コンデン
サ素子の外部引き出し用電極が設けられる相対向する切
断面とは異なる切断面に塗布されたワックス層と、上記
ワックス層を含み上記積層コンデンサ素子全体をおおう
ように設けた熱硬化性エポキシ樹脂よりなる外装部を備
えたことを特徴とするものである。

また１本発明の金属化フィルムコンデンサの製造法は、
両面が金属化されたプラスチックフィルムの両面に形成
された誘電体塗工層の少なくとも片側が有機物に無機材
料を分散させた高誘電率誘電体塗工層である積重コンデ
ンサ素子の相対向する所定の切断面に外部引き出し電極
を形成し、その外部引き出し電極にリード線を接合する
工程と、この工程以後に上記所定の切断面とは異なる相
対向する切断面にワックスを塗布する工程と、この工程
以後に上記積層コンデンサ素子全体に熱硬化性エポキシ
樹脂よりなる外装部を形成する工程とを備えることを特
徴とするものである。

ここで、高誘電率誘電体塗工層は、たとえば有機物がポ
リフェニレンオキサイド、無機材料が酸化チタン、チタ
ン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸鉛の
単体または二種以上の混合物よシ選択されるものである
。

また、ワックスは、融点８０℃以上１５０’Ｃ以下であ
り、フィルムとの接着力が弱く気密性の低いワックスが
使用され、たとえば合成炭化水素ワーノクス、変形ワッ
クス、水素化ワックスなどの合成ワックス、植物系ワッ
クス、動物系ワックス。

鉱物系ワックス１石油系ワヮクスなどの天然ワックスよ
り選択されるものである。融点が９０’Ｃ未満のワック
スを使用すると、外装時にワ、ソクスが流れ出しやすく
均質な層ができないし作業性が劣る。

一方融点が１５０℃より高いワックスを使用するとコン
デンサ素子に与える熱ダメージが太きくいずれも本目的
を満たすことができない。

作用 本発明の金属化プラスチックフィルムコンデンサは、積
層コンデンサ素子の少なくとも切断面にフィルムとの接
着力が弱く気密性の低いワックスを塗布することにより
、絶縁欠陥部で破壊した時、完全な自己回復機能が働く
ために十分な酸素が供給でき、また自己回復機能が働い
た時に発生する熱やガスの放散が容易になり、自己回復
機能が効率的に行われる。もって、高温負荷試験時の絶
縁抵抗値の低下を改善できる。

また、本発明の金属化プラスチックフィルムコンデンサ
の製造法は、両面が金属化されたプラスチックフィルム
の両面に形成された誘電体塗工層の少なくとも片側が有
機物に無機材料を分散させた高誘電率誘電体塗工層であ
る積層コンデンサ素子の切断面にワックスを塗布する工
程が、上記積層コンデンサの相対向する切断面に設けた
外部引き出し電極にリード線を接合した以後に実施され
るので、外部引き出し電極へのリード線の接合をワック
スの影響を受けることなく行なうことができ、またワッ
クスの塗布作業も簡単に行なうことができる。

実施例 以下本発明を実施例及び比較例により説明する。

実施例１ ポリフェニレンオキサイド（以下ＰＰＯと記す）の粉末
４０ｇヲトリクレン４００ｇに均一に溶解した後、平均
粒径０．２１μｌの酸化チタン（以下？ｉ０□と記す）
を添加し、撹拌混合した後に更にボールミルにて４０　
Ｈｒ処理し、塗工液を得た。

この塗工液を両面金属化プラスチックフィルムの両面に
塗工し膜厚０．７μｍの塗工層全得た。

この誘電体フィルムを偏平に巻回し積層した後、細い棒
状に切断し、その切断面にメタリコンにより外部引き出
し電極を形成すると共にリード線を接合し、更にチップ
状に切断して容量２０μＦのコンデンサ素子を作成した
。このコンデンサ素子を加熱し溶解したワンクス液内に
浸してコンデンサ素子の少なくとも切断面にワックスを
塗布し、過剰のワックスをとるためにコンデンサ素子を
加熱し遠心分離機にかけ０．１〜０．６μｍの厚さにワ
ックス層を形成した。その後、熱硬化性エポキシ樹脂で
外装した。ここで、ワックスとしてはポリエチレンワッ
クスを使用シタ。

第１図に本実施例の金属化フィルムコンデンサの断面図
を示す。第１図、第２図において、２１ン↓フ″ラスナ
ツクフイルム、２２はムｅ電極、２３は誘電体塗工層、
２４は外部引き出し電極、２６はリード線、２ｅはワッ
クス層、２了は外装部である。

実施例２ ｐｐｏの粉末４０１をトリクレン４００ｇに均一に溶解
した後、平均粒径０．２１　ｆｉ　ｍのＴｌＯ２を添加
し、撹拌混合した後に更にボールミルにて４゜Ｈｒ処理
し、第１の塗工液を得た。この第１の塗工液をグラビア
コータを用いて１両面金属化プラスチックフィルムの片
側に塗工し、膜厚０．７μｍの塗工層を得た。一方、ｐ
ｐｏの粉末４０９をトリクレン４０ｏｙに均一に溶解し
た第２の塗工液を得、この第２の塗工液をグラビアコー
タを用いて両面金属化プラスチックフィルムのもつ片側
に塗工し、膜厚０．７μｍの塗工層を得た。この誘電体
フィルムを偏平に巻回し積層した後、細い棒状に切断し
、その切断面にメタリコンにより外部引き出し電極を形
成すると共にリード線を接合し、更にチップ状に切断し
て容量２０μＦのコンデンサ素子を作成し、実施例１と
同様にワックス塗布後に外装を行った。

実施例のコンデンサの性能について従来例のコンデンサ
と比較し、第２図を用いて説明する。なお、従来例１は
両面ともに高誘電率誘電体塗工層をもつコンデンサ、従
来例２は片面が有機誘電体塗工層で、もう片面が高誘電
率誘電体塗工層のコンデンサである。外装は、下塗り用
エポキシ樹脂で、この上に外装用エポキシ樹脂を用いて
外装したものである。

第２図は、実施例と従来例のコンデンサに温度８６°Ｃ
の雰囲気中で電流ｅｓＶを印加し、所定時間経過後室温
中に取り出して、１時間放置した後に測定した絶縁抵抗
値をグラフにて示したものである。

実施例は、高温負荷試験時の絶縁抵抗値の低下がみられ
ず従来例の欠点を克服している。

発明の効果 以上のように本発明は、両面金属化プラスチックフィル
ムの両面に形成された塗工層の少なくとも片側が有機物
に無機材料を分散させた高誘電率誘電体塗工層である積
層コンデンサ素子の切断面にワックス層を有するので、
熱硬化エポキシ樹脂により外装されることにる高温負荷
試験時に絶縁抵抗値の低下しない高性能の金属化プラス
チックフィルムコンデンサを実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属化グラスチックフィルムコンデン
サの一実施例を示す断面図、第２図は同コンデンサと従
来のコンデンサの絶縁抵抗値の比較特性図、第３図は従
来の金属化プラスチックフィルムコンデンサの断面図で
ある。 ２１・・・・・・フラスチックフィルム、２２・・出・
Ａｅ電極、２３・・・・・誘電体塗工層、２４・・・・
・・外部引き出し用電極（メタリコン）、２６・・・・
・・リート線、２６・・・・・・ワックス層、２７・由
・・外装部。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　両面が金属化されたプラスチックフィルムの両
   面に形成された誘電体塗工層の少なくとも片側が有機物
   に無機材料を分散させた高誘電率誘電体塗工層である積
   層コンデンサ素子と、この積層コンデンサ素子の外部引
   き出し用電極が設けられる相対向する切断面とは異なる
   切断面に塗布されたワックス層と、上記ワックス層を含
   み上記積層コンデンサ素子全体をおおうように設けた熱
   硬化性エポキシ樹脂よりなる外装部を備えたことを特徴
   とする金属化プラスチックフィルムコンデンサ。
2. （２）　ワックスは、融点８０℃以上１５０℃以下のワ
   ックスであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の金属化プラスチックフィルムコンデンサ。
3. （３）　両面が金属化されたプラスチックフィルムの両
   面に形成された誘電体塗工層の少なくとも片側が有機物
   に無機材料を分散させた高誘電率誘電体塗工層である積
   層コンデンサ素子の相対向する所定の切断面に外部引き
   出し電極を形成し、その外部引き出し電極にリード線を
   接合する工程と、この工程以後に上記所定の切断面とは
   異なる相対向する切断面にワックスを塗布する工程と、
   この工程以後に上記積層コンデンサ素子全体に熱硬化性
   エポキシ樹脂よりなる外装部を形成する工程とを備える
   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
   サの製造法。