JPH04302122A - 複合積層フィルムコンデンサ及びその製造方法及びその使用回路 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数の容量を単独にま
たは合わせて利用できる構造の複合積層フィルムコンデ
ンサとその製造方法及びその使用回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、積層フィルムコンデンサの製造に
当たっては、一端に非蒸着部を有する１対の金属化フィ
ルムを、この非蒸着部が対向するように重ね合わせて積
層し、交互に電極を露出させ、その端部にメタリコン電
極を形成して単体の積層フィルムコンデンサを製造して
いる。このような蒸着電極を使用してなる積層フィルム
コンデンサは、同一容量を得るための体積が小さく、小
型化の点で優れているため、その一層の開発が進められ
ている。

【０００３】ところで、例えば、ローパスフィルタ、ハ
イパスフィルタ、コモンモードフィルタなどの電源のフ
ィルタ回路や共振回路などにおいては、複数の容量のコ
ンデンサを必要としている。これに対し、従来の積層フ
ィルムコンデンサにおいて、単一部品として得られる容
量は一つであるため、複数の容量を必要とする回路に積
層フィルムコンデンサを使用する場合には、複数の積層
フィルムコンデンサを使用することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、以上のよう
に、複数の容量を必要とする回路に複数の積層フィルム
コンデンサを使用した場合には、部品点数の増加、実装
能率の低下、回路信頼性の低下、及び回路装置の大型化
につながるなどの問題を生じていた。そのため、このよ
うな問題を解消するために、複数の容量を有する複合型
の積層フィルムコンデンサの実現が強く要求されていた
。

【０００５】これに対し、一般に、複合型のコンデンサ
を得る技術としては、複数のコンデンサを同じケース内
に収納するなどして、一体化して多端子を取出すか、巻
回素子または巻回途中に複数の電極を挿入して多端子と
し、単一部品化する技術が存在している。

【０００６】しかしながら、このような従来のコンデン
サの複合方法は、部品の製造方法が複雑で、部品自体の
コストアップ、信頼性低下につながる欠点があった。さ
らに、上述のような蒸着電極タイプの積層フィルムコン
デンサでは、複数電極の挿入によって複数の容量を取り
出すこと自体が不可能なことであった。

【０００７】そのため、近年では、積層フィルムコンデ
ンサの非蒸着部を端部のみでなく電極内部にも設けるこ
とによって、複数の容量がシリース構造になった積層フ
ィルムコンデンサを得ることが図られているが、未だ実
現には至っていない。

【０００８】一方、前述したような、複数の容量を必要
とするフィルタ回路や共振回路などにおいては、一般に
複数の巻回形のコンデンサが使用されているが、これら
の回路には、概して大電流・高電圧が印加されることが
多いため、使用されている巻回形のコンデンサが故障し
た場合には、このコンデンサがショートし、発火してし
まう危険があった。

【０００９】また、電源のフィルタ回路において、以上
のように複数個のコンデンサを接続した場合には、リー
ド線のインピーダンスの影響が大きくなり、ノイズ吸収
効果が低下してしまう欠点があった。そのため、ノイズ
吸収効果の大きい、面実装タイプの複数容量のコンデン
サの実現が望まれていた。

【００１０】以上のように、従来技術においては、蒸着
電極タイプの小型の積層フィルムコンデンサで、単一部
品でありながら、複数の容量が得られるものは存在せず
、また、合わせてノイズ吸収効果の大きい面実装形のも
のも存在していない。そのため、複数の容量を必要とす
る回路では、複数個の積層フィルムコンデンサを使用し
なければならず、その結果、部品点数の増加、実装能率
の低下、回路信頼性の低下、そして、回路装置の大型化
という問題点を生じていた。また、電源のフィルタ回路
や共振回路などにおいては、コンデンサがショートし、
発火してしまう危険があった。

【００１１】本発明は、上記のような従来技術の課題を
解決するために提案されたものであり、その目的は、蒸
着電極タイプの積層フィルムコンデンサの小型化という
長所を生かしながら、単一部品で複数容量が得られ、し
かもノイズ吸収効果及び安全性の高い、面実装形の複合
積層フィルムコンデンサを提供することである。また、
このような複合積層フィルムコンデンサを製造するため
の製造方法、及びその使用回路を提供することも目的の
一つである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明による複合積層フ
ィルムコンデンサは、４辺形状のフィルムの片面に非蒸
着部及び蒸着電極を有する第１、第２の金属化フィルム
が積層されてなる積層体を有し、この積層体における積
層面の４方の端面に独立したメタリコン電極が形成され
てなる複合積層フィルムコンデンサである。そして、第
１の金属化フィルムは、そのフィルムの片面における第
１の方向に対向する２辺の各々に設けられた端部非蒸着
部と、同じ面における中央部に、２辺の端部非蒸着部間
を接続する形で設けられた中央部非蒸着部と、同じ面に
おける第２の方向に対向する２辺の間に、中央部非蒸着
部からこれら２辺の各々に至るまで連続的に、且つこれ
ら２辺の各々に露出するようにして設けられた蒸着電極
とを有し、第２の金属化フィルムは、そのフィルムの片
面における第１の方向に対向する２辺の間に、連続的に
、且つこれら２辺の各々に露出するようにして設けられ
た蒸着電極と、同じ面における第２の方向に対向する２
辺の各々に設けられた端部非蒸着部とを有することを特
徴としている。この場合、第１の金属化フィルムの端部
非蒸着部は、放電処理によって形成することが可能であ
る。

【００１３】また、以上のような本発明の複合積層フィ
ルムコンデンサは、典型的には本発明の製造方法によっ
て得られる。すなわち、本発明による複合積層フィルム
コンデンサの製造方法は、幅方向の中央部に非蒸着部を
有する第１の金属化フィルムと、この第１の金属化フィ
ルムの幅寸法以下の幅寸法を有し、幅方向の両端部に非
蒸着部を有する第２の金属化フィルムを１対として重ね
合わせるか、または、この第１、第２の金属化フィルム
に相当する部分を１単位とした複数単位分の幅を有する
第１、第２の幅広フィルムを１対として重ね合わせ、大
口径ドラムに巻回・積層する工程と、この積層体の端部
、または１単位毎に切断した後の切断面にメタリコン電
極を形成して母素子を形成する工程と、この母素子を切
断して個別のコンデンサ素子とする工程と、前記メタリ
コン電極を共通の電極として、個別のコンデンサ素子の
切断面の一方または両方にブラシ電極を当接し、これら
の電極間に電圧を印加して放電させる工程と、個別のコ
ンデンサ素子の切断面の各々に独立したメタリコン電極
を形成する工程とを有することを特徴としている。

【００１４】

【作用】以上のような構成とすることによって、単一の
部品内に２個のコンデンサが直列に接続され、この接続
部から外部に引き出された共通の２端子を有する４端子
構造の複合積層フィルムコンデンサが得られる。このよ
うなコンデンサは、電源のフィルタ回路などの、複数の
容量を必要とする回路に使用可能であり、例えば、ロー
パスフィルタ、ハイパスフィルタ、コモンモードフィル
タとして、小型の単一部品で対応することができ、回路
装置の小型化に貢献できる。また、本発明の積層フィル
ムコンデンサは、共振回路においても使用可能であり、
同じく、小型の単一部品で対応することができ、回路装
置の小型化に貢献できる。さらに、これらの回路に、大
電流・高電圧が印加されて、コンデンサに故障を生じた
場合でも、本発明の複合積層フィルムコンデンサは、オ
ープンになり、発火する危険性がないという利点もある
。

【００１５】また、本発明の製造方法によって製造した
場合には、従来使用されていたシリース用の金属化フィ
ルムをそのまま使用することができ、材料入手面での問
題や制約もなく、容易に複合積層フィルムコンデンサを
完成することができる。

【００１６】さらに、本発明の複合積層フィルムコンデ
ンサは、容易に面実装形とすることができる。すなわち
、本発明の複合積層フィルムコンデンサの４方の端面に
メタリコン電極を形成した後、このメタリコン電極を含
めて樹脂含浸し、硬化した後、メタリコン電極の表面を
研磨し、その表面にハンダメッキを形成することで、容
易に面実装形の複合積層フィルムコンデンサが得られる
。このようにして得られた面実装形の複合積層フィルム
コンデンサにおいては、リード線のインピーダンスの問
題がないため、ノイズ吸収効果の大きいフィルタとして
機能できる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の複合積層フィルムコンデンサ
の一実施例について、図１乃至図３を参照して具体的に
説明する。ここで、図１は、複合積層フィルムコンデン
サの外観を示す斜視図，図２は、図１のＡ−Ａ線断面図
、図３は、図１のＢ−Ｂ線断面図である。

【００１８】まず、図１に示すように、本実施例の複合
積層フィルムコンデンサは、積層体１の積層面の４方の
端面に１対の第１のメタリコン電極２，３及び１対の第
２のメタリコン電極４，５を有している。この積層体１
の内部構成は、図２及び図３に示すように、プラスチッ
クフィルム６とその上に蒸着された蒸着電極７とが交互
に積層されてなるものである。

【００１９】より詳細には、この積層体１は、図１中Ｂ
−Ｂ線方向に対向する１対の第１のメタリコン電極２，
３に対して両端にマージン部を有する蒸着電極７と、１
対の第２のメタリコン電極４，５に対して両端に放電処
理マージン部（端部非蒸着部）９を有し、且つその中央
部に、両端の放電処理マージン部９間を接続するマージ
ン部（中央部非蒸着部）８を有する蒸着電極７とが交互
に配置されてなるものである。そして、この後者の蒸着
電極７、すなわち、両端部及び中央部にそれぞれマージ
ン部を有する蒸着電極７と、この蒸着電極７をその上に
有するプラスチックフィルム６との組み合わせが、本発
明における第１の金属化フィルムに相当し、また、前者
の蒸着金属７、すなわち、両端にのみマージン部（端部
非蒸着部）８を有する蒸着電極７と、この蒸着電極７を
その上に有するプラスチックフィルム６との組み合わせ
が、本発明における第２の金属化フィルムに相当する。 なお、図中１０は、積層体１の最外層に設けられた保護
フィルムである。

【００２０】以上のような図１乃至図３に示す複合積層
フィルムコンデンサは、図４乃至図６に示すような方法
によって製造されている。

【００２１】まず、図４に示すように、片面の幅方向に
おける中央部に、長さ方向に伸びる２ｍｍ幅のマージン
部８を設けて蒸着電極７を形成してなる、５μ厚さ、９
ｍｍ幅の長尺な第１の金属化フィルム１１と、片面の幅
方向における両端部に、１ｍｍ幅のマージン部８を設け
て蒸着電極７を形成してなる、５μ厚さ、９ｍｍ幅の長
尺な第２の金属化フィルム１２とを用意した。そして、
これらの第１、第２の金属化フィルム１１，１２の中心
を合わせて重ね合わせ、４，５ｍｍ厚さに積層し積層体
１を形成した。なお、この状態における積層体１は図示
していない。

【００２２】次に、この積層体１の両端面に１対の第１
のメタリコン電極２，３を形成して母素子とし、その後
、この母素子を、直径１２５ｍｍ、厚さ０．５ｍｍ、歯
数６８のメタルソーにより、１０００ｒｐｍ〜２０００
ｒｐｍで、８．５ｍｍ幅の個別のコンデンサ素子に切断
した。図５は、このような個別コンデンサ１３を示す図
であり、その切断面１４は、平滑、黒色化しており、ま
た、蒸着電極７が露出している。

【００２３】続いて、図６に示すように、コンデンサ素
子１３の切断面１４に、銅、リン青銅、またはベリリウ
ム銅製の放電ブラシ１５を当接させ、前記１対の第１の
メタリコン電極２，３を共通にしてプラスとし、放電ブ
ラシ１５をマイナスとして電圧を印加し、放電処理を行
った。この場合の放電は、コンデンサ素子１３の切断面
１４の片側ずつ交互に行うか、あるいは両側同時に放電
ブラシ１５を当接して移動させることによって繰り返し
行った。また、放電条件は、５００Ｖの直流もしくはパ
ルス状の電圧を印加し、放電が発生しなくなった時点で
処理を終了した。なお、図７は、このようにして放電処
理を行った後の内部電極を示す斜視図であり、第１の金
属化フィルム１１の放電処理部に相当する２辺には、放
電処理マージン部９が形成されている。

【００２４】この後、放電処理済みの切断面１４に、１
対の第１のメタリコン電極２，３と短絡しないように、
これらの電極２，３をマスクした状態で、図１に示すよ
うな１対の第２のメタリコン電極４，５を形成し、４端
子構造の複合積層フィルムコンデンサを完成した。

【００２５】さらに、このように完成した複合積層フィ
ルムコンデンサを低粘度（２００〜５００センチポイズ
）のエポキシ樹脂中で含浸し硬化した後、４つのメタリ
コン電極２〜５の各表面を研磨してハンダメッキし、面
実装形の４端子構造の複合積層フィルムコンデンサを得
た。このコンデンサの容量は、第１のメタリコン電極２
，３間で０．２２μＦ、第１のメタリコン電極２または
３と、第２のメタリコン電極４または５との間で、０．
４７μＦであった。

【００２６】以上のような構成を有する本実施例の複合
積層フィルムコンデンサによれば、図８に示すように、
２個のコンデンサが直列に接続され、その接続点から共
通の外部端子に引き出された構造の複合コンデンサが得
られる。すなわち、本実施例によれば、蒸着電極タイプ
の、小型で且つ２個の容量を有する単一部品の複合積層
フィルムコンデンサが得られる。

【００２７】従って、本実施例の複合積層フィルムコン
デンサの４端子の２端子以上を使用することにより、図
９乃至図１３に示すような多様な回路の単一部品として
使用することができ、回路形成上極めて有用である。こ
の場合、図９及び図１０は、ローパスフィルタ、図１１
は、ハイパスフィルタ、図１２は、コモンモードフィル
タ、図１３は、共振回路である。また、本実施例の複合
積層フィルムコンデンサは、面実装タイプであるため、
リード線のインピーダンスの影響がなく、図９乃至図１
２に示すようなフィルタ回路に使用した場合には、大き
なノイズ吸収効果が得られる。さらに、図９乃至図１３
に示すような各種のフィルタ回路及び共振回路において
は、大電流・高電圧が印加される場合が多く、従来の巻
回形では、故障するとショートとなり、発火する危険性
が高かったが、本実施例のような積層形のコンデンサに
おいては、故障した小片のみが、メタリコン電極２〜５
から切り離されるために、最終的にはオープンとなり、
発火などに至ることがなく、安全性に優れている。

【００２８】なお、本発明は、前記実施例に限定される
ものではなく、例えば、具体的な使用材料やマージン部
の寸法形状などは適宜選択可能であり、また、マージン
部の形成方法は自由に選択可能である。また、本発明の
複合積層フィルムコンデンサの使用回路も、図９乃至図
１３に示した回路に限定されるものではなく、他の各種
の回路に使用可能であり、同様に優れた作用効果を得ら
れるものである。

【００２９】

【発明の効果】以上述べたように、本発明においては、
非蒸着部の配置構成を工夫することにより、単一の部品
で、内部に２個のコンデンサを含む構造を有し、小型で
、安全性が高く、大きなノイズ吸収効果を有するような
、面実装形の、優れた複合積層フィルムコンデンサが得
られる。

【００３０】また、このような優れた複合積層フィルム
コンデンサは、本発明の製造方法により、従来のフィル
ム技術を利用して容易に効率良く製造できる。

【００３１】さらに、本発明の複合積層フィルムコンデ
ンサを、ローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、コモン
モードフィルタ、または共振回路において使用した場合
には、これらの回路装置の小型化に貢献できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の複合積層フィルムコンデンサの一実施
例を示す斜視図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】図１のＢ−Ｂ線断面図。

【図４】図１の複合積層フィルムコンデンサの製造工程
において使用する金属化フィルムの一部を示す斜視図。

【図５】図１の複合積層フィルムコンデンサの製造工程
において、母素子から切断された個別のコンデンサ素子
を示す斜視図。

【図６】図１の複合積層フィルムコンデンサの製造工程
における、放電処理工程を示す模式的斜視図。

【図７】図１の複合積層フィルムコンデンサの製造工程
における、放電処理後の内部電極を示す斜視図。

【図８】図１の複合積層フィルムコンデンサの結線図。

【図９】図１の複合積層フィルムコンデンサを使用して
なるローパスフィルタの一例を示す回路図。

【図１０】図１の複合積層フィルムコンデンサを使用し
てなるローパスフィルタの、図９とは異なる一例を示す
回路図。

【図１１】図１の複合積層フィルムコンデンサを使用し
てなるハイパスフィルタの一例を示す回路図。

【図１２】図１の複合積層フィルムコンデンサを使用し
てなるコモンモードフィルタの一例を示す回路図。

【図１３】図１の複合積層フィルムコンデンサを使用し
てなる共振回路の一例を示す回路図。

【符号の説明】

１　　　　　　　　積層体 ２，３　　　　第１のメタリコン電極 ４，５　　　　第２のメタリコン電極 ６　　　　　　　　プラスチックフィルム７　　　　　
　　　蒸着電極 ８　　　　　　　　マージン部 ９　　　　　　　　放電処理マージン部１０　　　　　
　保護フィルム層 １１　　　　　　第１の金属化フィルム１２　　　　　
　第２の金属化フィルム１３　　　　　　コンデンサ素
子 １４　　　　　　切断面 １５　　　　　　放電ブラシ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　４辺形状のフィルムの片面に非蒸着部
   及び蒸着電極を有する第１、第２の金属化フィルムが積
   層されてなる積層体を有し、この積層体における積層面
   の４方の端面に独立したメタリコン電極が形成されてな
   る複合積層フィルムコンデンサにおいて、前記第１の金
   属化フィルムは、そのフィルムの片面における第１の方
   向に対向する２辺の各々に設けられた端部非蒸着部と、
   同じ面における中央部に、前記２辺の端部非蒸着部間を
   接続する形で設けられた中央部非蒸着部と、同じ面にお
   ける第２の方向に対向する２辺の間に、前記中央部非蒸
   着部からこれら２辺の各々に至るまで連続的に、且つこ
   れら２辺の各々に露出するようにして設けられた蒸着電
   極とを有し、前記第２の金属化フィルムは、そのフィル
   ムの片面における第１の方向に対向する２辺の間に、連
   続的に、且つこれら２辺の各々に露出するようにして設
   けられた蒸着電極と、同じ面における第２の方向に対向
   する２辺の各々に設けられた端部非蒸着部とを有するこ
   とを特徴とする複合積層フィルムコンデンサ。
2. 【請求項２】　　前記第１の金属化フィルムの端部非蒸
   着部が、放電処理によって形成されてなるものであるこ
   とを特徴とする請求項１に記載の複合積層フィルムコン
   デンサ。
3. 【請求項３】　　幅方向の中央部に非蒸着部を有する第
   １の金属化フィルムと、この第１の金属化フィルムの幅
   寸法以下の幅寸法を有し、幅方向の両端部に非蒸着部を
   有する第２の金属化フィルムを１対として重ね合わせる
   か、または、この第１、第２の金属化フィルムに相当す
   る部分を１単位とした複数単位分の幅を有する第１、第
   ２の幅広フィルムを１対として重ね合わせ、大口径ドラ
   ムに巻回・積層する工程と、この積層体の端部、または
   １単位毎に切断した後の切断面に、メタリコン電極を形
   成して母素子を形成する工程と、この母素子を切断して
   個別のコンデンサ素子とする工程と、前記メタリコン電
   極を共通の電極として、個別のコンデンサ素子の切断面
   の一方または両方にブラシ電極を当接し、これらの電極
   間に電圧を印加して放電させる工程と、個別のコンデン
   サ素子の切断面の各々に独立したメタリコン電極を形成
   する工程とを有することを特徴とする複合積層フィルム
   コンデンサの製造方法。
4. 【請求項４】　　請求項１または請求項２に記載の複合
   積層フィルムコンデンサを構成要素とすることを特徴と
   するローパスフィルタ、ハイパスフィルタ、コモンモー
   ドフィルタ、または共振回路。