【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
産業上の利用分野
本発明は、プラスチツクフイルムの少なくとも
一方の面に電極が形成された片面金属化フイルム
または両面金属化フイルムを用いて構成したプラ
スチツクフイルムコンデンサに関する。
従来例の構成とその問題点
従来、プラスチツクフイルムコンデンサはベー
スフイルムとしてポリプロピレン、ポリエチレン
テレフタレート、ポリイミド等の1.5〜7.5μmの
フイルムを用い、このフイルム上に、片面または
両面にマージンを設け、アルミニウムを真空蒸着
し電極とした片面または両面の金属化フイルムを
用いて構成してきた。このとき蒸着膜厚は、工業
的には面積抵抗値で管理されるのが一般的で、通
常1〜6Ω/□のものがコンデンサ用に利用され
てきた。このようにして真空蒸着された金属化フ
イルムは片面金属化フイルムの場合、一般に2枚
を1組として割り芯等ではさみ、そして適当な長
さのフイルムを巻回し、割り芯を引き抜いた後、
上下から熱プレスをし、その後巻回面から電極を
引き出すために、ガスメタリコン法またはアーク
メタリコン法により溶融亜鉛を吹きつけ、冷却し
た後リード線を溶接し、エポキシ樹脂等で外装す
ることにより完成品とされる。
このようにして金属化フイルムで作られたプラ
スチツクフイルムコンデンサは、従来のアルミニ
ウム箔を用いる、一般にマイラーコデンサと呼ば
れてきたタイプと比較して、耐湿性が非常に弱
く、外装のエポキシ樹脂を0.3〜0.5mmの厚みにす
ることで、耐湿性(温度40℃、湿度95%R.H.、
負荷電圧25V.D.C、1000時間後の静電容量変化率
が−5%以内)が保障できる。この原因は、金属
化フイルムに用いるアルミニウム蒸着膜が200〜
500Åと非常に薄く、吸湿による水分と電気化学
反応が生じて、アルミニウムが消失し、電極面積
の減少がアルミニウム箔の1/100以下の体積しか
ないため極めて生じやすく、その結果主に静電容
量の減少を伴ない、最終的には100%静電容量が
減少する重大な不良発生を生ずる。また、フイル
ムコンデンサは電解コンデンサとは異なり、製造
後の吸湿量は0%から増加し、外装の厚み等によ
り湿気の侵入速度が左右され、湿気による電気化
学反応の進行量は時間とともに急増する関数とな
る。したがつて、蒸着電極材料はアルミニウムよ
りも腐蝕速度が遅ければ目的を達することができ
ることがわかる。ただし、真空蒸着電極は無定形
であり、格子欠陥も多く、厚みも200〜500Åであ
り、耐蝕性に関しては通常の金属とは全く異なる
特性を示すことが予想される。従来、フイルムコ
ンデンサ用蒸着電極としては、亜鉛、アルミニウ
ム、銅、ニツケルが知られている。これらの腐蝕
速度は第1表に示すように、1.2mm×5mm×200
Å/min以上であり、これよりも腐蝕速度の小さ
な材料が必要であることが判明した。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a plastic film capacitor constructed using a single-sided metallized film or a double-sided metalized film in which an electrode is formed on at least one side of the plastic film. Conventional structure and problems Conventionally, plastic film capacitors use a 1.5 to 7.5 μm film made of polypropylene, polyethylene terephthalate, polyimide, etc. as a base film. They have been constructed using metallized films on one or both sides that are vapor-deposited and used as electrodes. At this time, the thickness of the deposited film is generally controlled industrially by the sheet resistance value, and a value of 1 to 6 Ω/□ has been generally used for capacitors. When the metallized film vacuum-deposited in this way is one-sided metallized film, it is generally made into a set of two sheets and sandwiched between split cores, etc., and after winding the film to an appropriate length and pulling out the split core,
Heat press from the top and bottom, then blow molten zinc using the gas metallicon method or arc metallicon method to pull out the electrode from the winding surface, cool it down, weld the lead wires, and complete it by covering it with epoxy resin, etc. It is considered a good item. Plastic film capacitors made of metallized film in this way have very weak moisture resistance compared to the conventional type that uses aluminum foil, which is generally called Mylar capacitor, and the epoxy resin of the exterior is very weak. By making the thickness 0.3 to 0.5 mm, it is moisture resistant (temperature 40℃, humidity 95%RH,
Load voltage 25V.DC, capacitance change rate within -5% after 1000 hours can be guaranteed. The cause of this is that the aluminum vapor-deposited film used for the metallized film has a
As it is extremely thin at 500 Å, an electrochemical reaction occurs with water due to moisture absorption, causing the aluminum to disappear, which is extremely likely to cause a decrease in the electrode area as the electrode area is less than 1/100 of the volume of aluminum foil.As a result, the capacitance mainly decreases. This results in a serious failure in which the capacitance decreases by 100%. In addition, film capacitors differ from electrolytic capacitors in that the amount of moisture absorbed after manufacturing increases from 0%, and the rate of moisture penetration is affected by the thickness of the exterior, etc., and the amount of electrochemical reaction progressed due to moisture is a function that rapidly increases with time. becomes. Therefore, it can be seen that the purpose can be achieved if the vapor-deposited electrode material has a slower corrosion rate than aluminum. However, vacuum-deposited electrodes are amorphous, have many lattice defects, and have a thickness of 200 to 500 Å, and are expected to exhibit characteristics completely different from ordinary metals in terms of corrosion resistance. Conventionally, zinc, aluminum, copper, and nickel are known as vapor-deposited electrodes for film capacitors. As shown in Table 1, these corrosion rates are 1.2 mm x 5 mm x 200 mm.
It was found that a material with a corrosion rate smaller than this was required.
【表】
〓条件 水道水 〓
[Table] 〓Condition Tap water〓