JPH04343407A - フィルムコンデンサおよびその製造方法 - Google Patents
フィルムコンデンサおよびその製造方法Info
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- JPH04343407A JPH04343407A JP3115788A JP11578891A JPH04343407A JP H04343407 A JPH04343407 A JP H04343407A JP 3115788 A JP3115788 A JP 3115788A JP 11578891 A JP11578891 A JP 11578891A JP H04343407 A JPH04343407 A JP H04343407A
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- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器に用いる耐湿
特性の優れたフィルムコンデンサに関する。
特性の優れたフィルムコンデンサに関する。
【０００２】
【従来の技術】昨今の電子機器の高信頼性化に伴い、フ
ィルムコンデンサの耐湿特性向上の市場ニーズは年々エ
スカレートしており、この耐湿特性を無視して商品化す
ることはできなくなってきている。従来の４０℃、９５
％ＲＨ雰囲気下での耐湿性保証から、現在では６０℃、
９５％ＲＨ雰囲気下での耐湿性保証への移行、さらには
８５℃、９５％ＲＨまたは８５℃、８５％ＲＨ雰囲気下
での耐湿性保証、１２１℃、９５％ＲＨで２気圧雰囲気
下での試験（プレッシャークッカー試験；以下ＰＣＴと
略す。）での保証といったような、より厳しい環境下で
の耐湿保証が要求されつつある。
ィルムコンデンサの耐湿特性向上の市場ニーズは年々エ
スカレートしており、この耐湿特性を無視して商品化す
ることはできなくなってきている。従来の４０℃、９５
％ＲＨ雰囲気下での耐湿性保証から、現在では６０℃、
９５％ＲＨ雰囲気下での耐湿性保証への移行、さらには
８５℃、９５％ＲＨまたは８５℃、８５％ＲＨ雰囲気下
での耐湿性保証、１２１℃、９５％ＲＨで２気圧雰囲気
下での試験（プレッシャークッカー試験；以下ＰＣＴと
略す。）での保証といったような、より厳しい環境下で
の耐湿保証が要求されつつある。
【０００３】さて、フィルムコンデンサの中でも耐湿特
性が劣る、金属化フィルムコンデンサについて説明する
。金属化フィルムコンデンサは、大別して、金属化フィ
ルムの積層構造の違いから、図８に示されるような巻回
形コンデンサ素子２１と図９（Ａ）、（Ｂ）に示される
ような積層形コンデンサ素子２２に分けることができる
。そのいずれも、通常、メタリコン２３と呼ばれる金属
溶射により形成した外部電極が構成されている。そして
、コンデンサ全体を外装被覆２７により電極２９を残し
て包埋している。このメタリコン２３外部電極は構造が
多孔質であるため、メタリコン２３外部電極部分から水
分がコンデンサ内に侵入する。また、図９（Ａ）、（Ｂ
）に示すような積層形コンデンサの場合、このメタリコ
ン２３外部電極からの水分の侵入のほかに、切断面２４
からの水分の侵入も考えられる。金属化フィルムコンデ
ンサは、図９（Ｂ）に示すように蒸着電極２５間に、誘
電体フィルム２６を介して、電圧が印加される。 この独特の構造と、ここに外部から侵入した水蒸気の露
結により生じた水分により、金属化フィルムコンデンサ
では、その非常に薄い蒸着電極２５（通常アルミニウム
蒸着膜）が、結露水との電気化学的反応により容易に溶
解する。その結果、コンデンサの静電容量低下を引き起
こし、コンデンサとしての本来の機能を失うことになる
。このような構造のフィルムコンデンサで、より厳しい
環境下での耐湿特性を保証することは非常に難しく、例
えばフィルムコンデンサ素子の周囲を金属で密閉した構
造（ハーメチック構造）にする。あるいは外装樹脂とし
て水分を透過し難いエポキシ樹脂などの汎用樹脂を厚め
に素子周囲に外装被覆する。また真空含浸によりコンデ
ンサ素子中にエポキシ樹脂を充填する。さらに、図９（
Ａ）、（Ｂ）に示すような積層形コンデンサ素子２２の
場合は、少なくともその切断面２４上に、エポキシ樹脂
などで被覆外装２８をしたりして、湿度に対応を行って
いるのが一般的である。
性が劣る、金属化フィルムコンデンサについて説明する
。金属化フィルムコンデンサは、大別して、金属化フィ
ルムの積層構造の違いから、図８に示されるような巻回
形コンデンサ素子２１と図９（Ａ）、（Ｂ）に示される
ような積層形コンデンサ素子２２に分けることができる
。そのいずれも、通常、メタリコン２３と呼ばれる金属
溶射により形成した外部電極が構成されている。そして
、コンデンサ全体を外装被覆２７により電極２９を残し
て包埋している。このメタリコン２３外部電極は構造が
多孔質であるため、メタリコン２３外部電極部分から水
分がコンデンサ内に侵入する。また、図９（Ａ）、（Ｂ
）に示すような積層形コンデンサの場合、このメタリコ
ン２３外部電極からの水分の侵入のほかに、切断面２４
からの水分の侵入も考えられる。金属化フィルムコンデ
ンサは、図９（Ｂ）に示すように蒸着電極２５間に、誘
電体フィルム２６を介して、電圧が印加される。 この独特の構造と、ここに外部から侵入した水蒸気の露
結により生じた水分により、金属化フィルムコンデンサ
では、その非常に薄い蒸着電極２５（通常アルミニウム
蒸着膜）が、結露水との電気化学的反応により容易に溶
解する。その結果、コンデンサの静電容量低下を引き起
こし、コンデンサとしての本来の機能を失うことになる
。このような構造のフィルムコンデンサで、より厳しい
環境下での耐湿特性を保証することは非常に難しく、例
えばフィルムコンデンサ素子の周囲を金属で密閉した構
造（ハーメチック構造）にする。あるいは外装樹脂とし
て水分を透過し難いエポキシ樹脂などの汎用樹脂を厚め
に素子周囲に外装被覆する。また真空含浸によりコンデ
ンサ素子中にエポキシ樹脂を充填する。さらに、図９（
Ａ）、（Ｂ）に示すような積層形コンデンサ素子２２の
場合は、少なくともその切断面２４上に、エポキシ樹脂
などで被覆外装２８をしたりして、湿度に対応を行って
いるのが一般的である。
【０００４】しかし、これらの方法は、その加工コスト
や工程の煩雑さに加え、エポキシ樹脂などを外装として
用いた場合、耐湿特性を根本的に解決できないという理
由で、必ずしも有効な手段となっていない。
や工程の煩雑さに加え、エポキシ樹脂などを外装として
用いた場合、耐湿特性を根本的に解決できないという理
由で、必ずしも有効な手段となっていない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】エポキシ樹脂など外装
被覆材として用いた場合、根本的な解決ができない理由
は、次のような理由によると考えられる。
被覆材として用いた場合、根本的な解決ができない理由
は、次のような理由によると考えられる。
【０００６】（１）エポキシ樹脂など外装材として一般
的に用いられている樹脂は、その構造が密で、短期的に
は水分を通し難い透湿性の少ない樹脂であるが、エポキ
シ樹脂自体がある吸湿量を有するので、長期的には素子
内部に水分が侵入する。
的に用いられている樹脂は、その構造が密で、短期的に
は水分を通し難い透湿性の少ない樹脂であるが、エポキ
シ樹脂自体がある吸湿量を有するので、長期的には素子
内部に水分が侵入する。
【０００７】（２）エポキシ樹脂など外装材として一般
的に用いられている透湿性の少ない樹脂は、コンデンサ
素子内部と外部の系とを非平衡にし、コンデンサ素子内
部に侵入した水蒸気がコンデンサ内で露結した場合、そ
の結露水は外部に抜けることなく内部に滞留する。
的に用いられている透湿性の少ない樹脂は、コンデンサ
素子内部と外部の系とを非平衡にし、コンデンサ素子内
部に侵入した水蒸気がコンデンサ内で露結した場合、そ
の結露水は外部に抜けることなく内部に滞留する。
【０００８】（３）エポキシ樹脂などを外装材として用
いた場合、通常は弾性を有さないほど硬く、熱的応力や
機械的応力などにより、容易にコンデンサ素子との界面
で剥離を生じやすい。
いた場合、通常は弾性を有さないほど硬く、熱的応力や
機械的応力などにより、容易にコンデンサ素子との界面
で剥離を生じやすい。
【０００９】すなわち、図１０に示すようにエポキシ樹
脂のようにその構造が密で、水分、水蒸気を通し難い透
湿性の少ない樹脂を外装３０として用いた場合、外部の
系３１からの水分や蒸気３２の侵入を遅らせることはで
きても、外装３０への侵入３３自体を止めることはでき
ない。そのため外部の系３１と素子内部とが、非平衡状
態３４となる。そして熱的応力や機械的応力とも合いま
って、コンデンサ素子３５と、外装３０との界面で剥離
面３６を生じ、その剥離面３６や素子内部に、露結した
水分３７や水分３８が滞留することとなる。この剥離面
３６とは、フィルムコンデンサ素子と外装との界面、ま
たは図９（Ａ）に示す積層形コンデンサの場合では切断
面２４と外装２８との界面も含まれる。そして、透湿性
の少ない、水蒸気を通しにくい性質の被覆材を通過して
素子内に一度水分が侵入すると、例えば露結した水分は
素子内に滞留することとなる。図１０に示すように、例
えば露結した水分３７の侵入が発端となり、上記のよう
にフィルムコンデンサ独特の構造とも合いまって、蒸着
電極３９が電気化学的反応により溶出、腐食４０し始め
、静電容量の低下現象を引き起こす。とくに、積層形コ
ンデンサの場合、その独特の構造とも合いまって、図１
０に示すように、蒸着電極３９が露出している切断面４
１と外装３０とが界面となっており、この界面に剥離３
６が生じ、ここに露結した水分３８が滞留したとすれば
、この切断面４１の蒸着電極３９の電気化学的反応によ
り急速な溶出、腐食４２が生じることは明らかである。 特に、コンデンサ素子に直流電圧４３を印加する負荷状
態の場合、その電解腐食はエッヂに集中しやすく、積層
コンデンサの切断面４１（エッヂ）は当然、その電解腐
食にさらされ易いことは容易に理解される。
脂のようにその構造が密で、水分、水蒸気を通し難い透
湿性の少ない樹脂を外装３０として用いた場合、外部の
系３１からの水分や蒸気３２の侵入を遅らせることはで
きても、外装３０への侵入３３自体を止めることはでき
ない。そのため外部の系３１と素子内部とが、非平衡状
態３４となる。そして熱的応力や機械的応力とも合いま
って、コンデンサ素子３５と、外装３０との界面で剥離
面３６を生じ、その剥離面３６や素子内部に、露結した
水分３７や水分３８が滞留することとなる。この剥離面
３６とは、フィルムコンデンサ素子と外装との界面、ま
たは図９（Ａ）に示す積層形コンデンサの場合では切断
面２４と外装２８との界面も含まれる。そして、透湿性
の少ない、水蒸気を通しにくい性質の被覆材を通過して
素子内に一度水分が侵入すると、例えば露結した水分は
素子内に滞留することとなる。図１０に示すように、例
えば露結した水分３７の侵入が発端となり、上記のよう
にフィルムコンデンサ独特の構造とも合いまって、蒸着
電極３９が電気化学的反応により溶出、腐食４０し始め
、静電容量の低下現象を引き起こす。とくに、積層形コ
ンデンサの場合、その独特の構造とも合いまって、図１
０に示すように、蒸着電極３９が露出している切断面４
１と外装３０とが界面となっており、この界面に剥離３
６が生じ、ここに露結した水分３８が滞留したとすれば
、この切断面４１の蒸着電極３９の電気化学的反応によ
り急速な溶出、腐食４２が生じることは明らかである。 特に、コンデンサ素子に直流電圧４３を印加する負荷状
態の場合、その電解腐食はエッヂに集中しやすく、積層
コンデンサの切断面４１（エッヂ）は当然、その電解腐
食にさらされ易いことは容易に理解される。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、金属化フィルムを、積層または巻回してな
るコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の周囲に、水
蒸気透過性の三次元網目構造を有する高分子材料を主体
とする被覆層を形成したものである。
に本発明は、金属化フィルムを、積層または巻回してな
るコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の周囲に、水
蒸気透過性の三次元網目構造を有する高分子材料を主体
とする被覆層を形成したものである。
【００１１】また、金属化フィルムを、積層または巻回
してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の端面
の切断面上に、水蒸気透過性の三次元網目構造を有する
高分子材料を主体とする被覆層を形成したものである。
してなるコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の端面
の切断面上に、水蒸気透過性の三次元網目構造を有する
高分子材料を主体とする被覆層を形成したものである。
【００１２】さらに、水蒸気透過性の三次元網目構造の
高分子材料として、シリコーン樹脂を用いたものである
。
高分子材料として、シリコーン樹脂を用いたものである
。
【００１３】
【作用】この構成のフィルムコンデンサにより、水蒸気
透過性の三次元網目構造の樹脂を主体とする被覆層を被
覆した構成のフィルムコンデンサは、ある程度の水蒸気
を透過させることができるので、フィルムコンデンサ内
部に水分として侵入することはほとんどない。すなわち
、水蒸気分子が、比較的自由に被覆層内を透過すること
ができ、外部の系とフィルムコンデンサ内とを平衡状態
に保つことができる。そのため、理論的には被覆層中と
フィルムコンデンサ中は、水蒸気分子しか存在しない。 さらに、フィルムコンデンサが積層形の場合は、コンデ
ンサの切断面を水蒸気透過性の三次元網目構造の樹脂を
主体とする被覆層で被覆外装した構成にすれば、この被
覆層と蒸着電極が露出している切断面の界面に露結した
水分が滞留することがなく、直流電圧を印加した負荷状
態でも、切断面の蒸着電極の電気化学的反応の進行を抑
制することができ、耐湿特性の良好なフィルムコンデン
サを構成することが可能である。
透過性の三次元網目構造の樹脂を主体とする被覆層を被
覆した構成のフィルムコンデンサは、ある程度の水蒸気
を透過させることができるので、フィルムコンデンサ内
部に水分として侵入することはほとんどない。すなわち
、水蒸気分子が、比較的自由に被覆層内を透過すること
ができ、外部の系とフィルムコンデンサ内とを平衡状態
に保つことができる。そのため、理論的には被覆層中と
フィルムコンデンサ中は、水蒸気分子しか存在しない。 さらに、フィルムコンデンサが積層形の場合は、コンデ
ンサの切断面を水蒸気透過性の三次元網目構造の樹脂を
主体とする被覆層で被覆外装した構成にすれば、この被
覆層と蒸着電極が露出している切断面の界面に露結した
水分が滞留することがなく、直流電圧を印加した負荷状
態でも、切断面の蒸着電極の電気化学的反応の進行を抑
制することができ、耐湿特性の良好なフィルムコンデン
サを構成することが可能である。
【００１４】また、耐湿性の効果を保持しつつ、被覆樹
脂の取扱いを容易にしたり、樹脂の硬度の調整や、外部
からの有機溶剤の侵入などを最小限に抑えたり、被覆層
とコンデンサ素子との密着力を向上させために、被覆層
として用いる三次元網目構造の樹脂を変性したり、他の
系列、構造を有する樹脂を混合することができる。
脂の取扱いを容易にしたり、樹脂の硬度の調整や、外部
からの有機溶剤の侵入などを最小限に抑えたり、被覆層
とコンデンサ素子との密着力を向上させために、被覆層
として用いる三次元網目構造の樹脂を変性したり、他の
系列、構造を有する樹脂を混合することができる。
【００１５】本発明の水蒸気透過性の三次元網目構造の
樹脂としてシリコーン樹脂を用いると、透湿性が優れて
いる上に適度の弾性を有し、密着性よくコンデンサ素子
に被覆外装される。例えば、被覆層とコンデンサのリー
ド線との界面、あるいは、積層形コンデンサの切断面と
被覆層との界面などが、熱的応力や機械的応力などによ
り剥離することがなく、接着界面に沿って水分が侵入す
ることがない。そのため、フィルムコンデンサの蒸着電
極の電気化学的な腐食が発生し難くなることとなる。
樹脂としてシリコーン樹脂を用いると、透湿性が優れて
いる上に適度の弾性を有し、密着性よくコンデンサ素子
に被覆外装される。例えば、被覆層とコンデンサのリー
ド線との界面、あるいは、積層形コンデンサの切断面と
被覆層との界面などが、熱的応力や機械的応力などによ
り剥離することがなく、接着界面に沿って水分が侵入す
ることがない。そのため、フィルムコンデンサの蒸着電
極の電気化学的な腐食が発生し難くなることとなる。
【００１６】
【実施例】以下に本発明の一実施例のフィルムコンデン
サを図面を参照しながら説明する。（表１）に本発明の
実施例に用いた、水蒸気透過性の三次元網目構造の樹脂
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの詳細を示す。樹脂Ａ，Ｂ，Ｃは一
般的な主ポリマ骨格構造を有するシリコーン樹脂、樹脂
Ｄはエポキシ変性の主ポリマ骨格構造を有する変性シリ
コーン樹脂、樹脂Ｄはポリエステル変性の主ポリマ骨格
構造を有する変性シリコーン樹脂である。
サを図面を参照しながら説明する。（表１）に本発明の
実施例に用いた、水蒸気透過性の三次元網目構造の樹脂
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅの詳細を示す。樹脂Ａ，Ｂ，Ｃは一
般的な主ポリマ骨格構造を有するシリコーン樹脂、樹脂
Ｄはエポキシ変性の主ポリマ骨格構造を有する変性シリ
コーン樹脂、樹脂Ｄはポリエステル変性の主ポリマ骨格
構造を有する変性シリコーン樹脂である。
【００１７】
【表１】
【００１８】（実施例１）アルミニウムを蒸着した膜厚
３．０μｍの金属化ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ
）フィルムおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）フィルムを用い、図１に示すように、外部電極として
メタリコン１を用いた巻回形構造および積層形構造のフ
ィルムコンデンサ素子２を得た。この素子周囲に（表１
）に示したような樹脂により被覆外装３を行い、フィル
ムコンデンサを得た。なお、４はリード線である。
３．０μｍの金属化ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ
）フィルムおよびポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ
）フィルムを用い、図１に示すように、外部電極として
メタリコン１を用いた巻回形構造および積層形構造のフ
ィルムコンデンサ素子２を得た。この素子周囲に（表１
）に示したような樹脂により被覆外装３を行い、フィル
ムコンデンサを得た。なお、４はリード線である。
【００１９】比較例１として、同じ構成のコンデンサ素
子周囲に、図８に示すようにビスフェノールＡ系エポキ
シ樹脂およびポリブタジエン系ウレタン樹脂により被覆
外装２７したフィルムコンデンサを作製した。これらの
各種被覆厚みは、０．５ｍｍに統一した。
子周囲に、図８に示すようにビスフェノールＡ系エポキ
シ樹脂およびポリブタジエン系ウレタン樹脂により被覆
外装２７したフィルムコンデンサを作製した。これらの
各種被覆厚みは、０．５ｍｍに統一した。
【００２０】これらのフィルムコンデンサを、６０℃、
９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１５０ｖ印加の耐湿負荷試験
およびＰＣＴ−１５０ｖ印加の耐湿負荷試験を行った。 ＰＥＮフィルムおよびＰＥＴフィルムを用いた場合の、
巻回形構造および積層形構造のフィルムコンデンサ素子
に対する、各種被覆樹脂で被覆したコンデンサの各試験
に対する寿命時間を、初期の静電容量に比べ−５％の静
電容量になった時点での時間とし、比較例１のエポキシ
樹脂の場合の寿命時間を１００として換算した結果を（
表２）に示す。ＰＥＮフィルムおよびＰＥＴフィルムを
用いたコンデンサを比較すると、その結果は同様の傾向
となった。
９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１５０ｖ印加の耐湿負荷試験
およびＰＣＴ−１５０ｖ印加の耐湿負荷試験を行った。 ＰＥＮフィルムおよびＰＥＴフィルムを用いた場合の、
巻回形構造および積層形構造のフィルムコンデンサ素子
に対する、各種被覆樹脂で被覆したコンデンサの各試験
に対する寿命時間を、初期の静電容量に比べ−５％の静
電容量になった時点での時間とし、比較例１のエポキシ
樹脂の場合の寿命時間を１００として換算した結果を（
表２）に示す。ＰＥＮフィルムおよびＰＥＴフィルムを
用いたコンデンサを比較すると、その結果は同様の傾向
となった。
【００２１】
【表２】
【００２２】（表２）に示す結果の一例として、巻回形
構造のフィルムコンデンサ素子と樹脂Ａとの組合せで、
６０℃、９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１５０ｖ印加時の耐
湿負荷特性図を図４に、ＰＣＴ−１５０ｖ印加時の耐湿
負荷特性図を図５に示す。図に示すように実施例１のフ
ィルムコンデンサは、比較例２のフィルムコンデンサに
比べ大幅な耐湿性向上の効果が得られた。
構造のフィルムコンデンサ素子と樹脂Ａとの組合せで、
６０℃、９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１５０ｖ印加時の耐
湿負荷特性図を図４に、ＰＣＴ−１５０ｖ印加時の耐湿
負荷特性図を図５に示す。図に示すように実施例１のフ
ィルムコンデンサは、比較例２のフィルムコンデンサに
比べ大幅な耐湿性向上の効果が得られた。
【００２３】（実施例２）図２（Ａ）、（Ｂ）に示すよ
うに、アルミニウムを片面に蒸着した膜厚３．５μｍの
金属化ＰＥＮフィルムを用い、巻回積層し、メタリコン
７外部電極を形成した母体コンデンサを２４０℃リフロ
ーハンダ付けに耐えられるように熱エージング処理を行
った後に、所定の長さに切断して単位コンデンサとし、
図２（Ａ）に示すような積層形構造の面実装チップタイ
プのフィルムコンデンサ素子８を得た。この素子の切断
面９上に（表１）に示すような樹脂により被覆外装１０
を行い、積層型チップフィルムコンデンサを得た。比較
例２として、同様の積層形コンデンサ素子の切断面上に
、図９に示すようにビスフェノールＡ系エポキシ樹脂お
よびポリブタジエン系ウレタン樹脂により被覆外装２８
した積層型チップフィルムコンデンサを作製した。これ
らの各種被覆厚みは、０．１ｍｍであった。
うに、アルミニウムを片面に蒸着した膜厚３．５μｍの
金属化ＰＥＮフィルムを用い、巻回積層し、メタリコン
７外部電極を形成した母体コンデンサを２４０℃リフロ
ーハンダ付けに耐えられるように熱エージング処理を行
った後に、所定の長さに切断して単位コンデンサとし、
図２（Ａ）に示すような積層形構造の面実装チップタイ
プのフィルムコンデンサ素子８を得た。この素子の切断
面９上に（表１）に示すような樹脂により被覆外装１０
を行い、積層型チップフィルムコンデンサを得た。比較
例２として、同様の積層形コンデンサ素子の切断面上に
、図９に示すようにビスフェノールＡ系エポキシ樹脂お
よびポリブタジエン系ウレタン樹脂により被覆外装２８
した積層型チップフィルムコンデンサを作製した。これ
らの各種被覆厚みは、０．１ｍｍであった。
【００２４】これらの積層形チップフィルムコンデンサ
を、６０℃、９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１００ｖ印加の
耐湿負荷試験およびＰＣＴ−１００ｖ印加の耐湿負荷試
験を行った。積層形チップフィルムコンデンサを各種樹
脂で被覆したコンデンサの各試験に対する寿命時間を、
初期の静電容量に比べ−５％の静電容量になった時点で
の時間とし、比較例２のエポキシ樹脂で被覆したコンデ
ンサの寿命時間を１００として換算した結果を（表３）
に示す。
を、６０℃、９５％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１００ｖ印加の
耐湿負荷試験およびＰＣＴ−１００ｖ印加の耐湿負荷試
験を行った。積層形チップフィルムコンデンサを各種樹
脂で被覆したコンデンサの各試験に対する寿命時間を、
初期の静電容量に比べ−５％の静電容量になった時点で
の時間とし、比較例２のエポキシ樹脂で被覆したコンデ
ンサの寿命時間を１００として換算した結果を（表３）
に示す。
【００２５】
【表３】
【００２６】（表３）の一例で、積層形構造のフィルム
コンデンサ素子と樹脂Ａとの組合せでの、６０℃、９５
％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１００ｖ印加時の耐湿負荷特性図
を図６（Ａ）〜（Ｃ）に、ＰＣＴ−１００ｖ印加時の耐
湿負荷特性図を図７に示す。図から解るように実施例２
の積層形チップコンデンサは、比較例２の積層形チップ
コンデンサに比べ大幅な耐湿性向上の効果が得られた。
コンデンサ素子と樹脂Ａとの組合せでの、６０℃、９５
％ＲＨ雰囲気下でＤＣ１００ｖ印加時の耐湿負荷特性図
を図６（Ａ）〜（Ｃ）に、ＰＣＴ−１００ｖ印加時の耐
湿負荷特性図を図７に示す。図から解るように実施例２
の積層形チップコンデンサは、比較例２の積層形チップ
コンデンサに比べ大幅な耐湿性向上の効果が得られた。
【００２７】以上の結果から、本実施例のコンデンサは
、従来の構成の比較例のコンデンサに比べ、大幅な耐湿
性の向上を図ることができた。また、（表１）および（
表２）に示されるように、ＰＣＴ耐湿負荷試験の結果に
おいて、より弾性を有するシリコーン樹脂をコンデンサ
素子に被覆外装したほうが良好な結果が得られた。シリ
コーン樹脂の弾性により高温高湿度下において安定した
特性を発揮することがわかる。
、従来の構成の比較例のコンデンサに比べ、大幅な耐湿
性の向上を図ることができた。また、（表１）および（
表２）に示されるように、ＰＣＴ耐湿負荷試験の結果に
おいて、より弾性を有するシリコーン樹脂をコンデンサ
素子に被覆外装したほうが良好な結果が得られた。シリ
コーン樹脂の弾性により高温高湿度下において安定した
特性を発揮することがわかる。
【００２８】一方、従来の構成の比較例２の積層形コン
デンサの場合、図６（Ｃ）に示される絶縁抵抗特性図か
ら、その切断面に水分が侵入し電極膜が腐食するため急
激な絶縁抵抗の低下をきたすこともわかる。図６（Ｃ）
に示されるように、本実施例のコンデンサにおいては、
その絶縁抵抗特性にほとんど変化は認められず、非常に
良好な特性を得ることができた。
デンサの場合、図６（Ｃ）に示される絶縁抵抗特性図か
ら、その切断面に水分が侵入し電極膜が腐食するため急
激な絶縁抵抗の低下をきたすこともわかる。図６（Ｃ）
に示されるように、本実施例のコンデンサにおいては、
その絶縁抵抗特性にほとんど変化は認められず、非常に
良好な特性を得ることができた。
【００２９】さらに、本実施例で用いたシリコーン樹脂
は、一般的に高い耐熱性を有する樹脂としても知られて
おり、高温度下での信頼性も十分に兼ね備えている。
は、一般的に高い耐熱性を有する樹脂としても知られて
おり、高温度下での信頼性も十分に兼ね備えている。
【００３０】なお、本発明のフィルムコンデンサにおい
て、誘電体フィルムとしてＰＥＮフィルムおよびＰＥＴ
フィルムを用いたが、ポリフェニレンサルファイドフィ
ルム、ポリプロピレンフィルムなど一般的なフィルムコ
ンデンサに用いられる有機フィルムであれば、２種類以
上の有機フィルムを組み合わせたり、ラッカリング膜な
ど塗工膜誘電体を用いた場合を含め同様の効果が得られ
る。
て、誘電体フィルムとしてＰＥＮフィルムおよびＰＥＴ
フィルムを用いたが、ポリフェニレンサルファイドフィ
ルム、ポリプロピレンフィルムなど一般的なフィルムコ
ンデンサに用いられる有機フィルムであれば、２種類以
上の有機フィルムを組み合わせたり、ラッカリング膜な
ど塗工膜誘電体を用いた場合を含め同様の効果が得られ
る。
【００３１】また、本発明の実施例では、水蒸気透過性
の三次元網目構造を有する樹脂の一般的な代表例として
、（表１）に示すシリコーン樹脂類を挙げたが、その他
のシリコーン樹脂および、水蒸気透過性の三次元網目構
造を有する他の樹脂をもちいても、本実施例と同様の効
果を期待することができる。また、本発明の実施例２に
おいて積層形コンデンサの切断面にのみ水蒸気透過性の
三次元網目構造の樹脂を被覆したが、リード線を形成し
、コンデンサ素子周囲に被覆外装すれば、より良好な耐
湿特性が得られることは明白である。
の三次元網目構造を有する樹脂の一般的な代表例として
、（表１）に示すシリコーン樹脂類を挙げたが、その他
のシリコーン樹脂および、水蒸気透過性の三次元網目構
造を有する他の樹脂をもちいても、本実施例と同様の効
果を期待することができる。また、本発明の実施例２に
おいて積層形コンデンサの切断面にのみ水蒸気透過性の
三次元網目構造の樹脂を被覆したが、リード線を形成し
、コンデンサ素子周囲に被覆外装すれば、より良好な耐
湿特性が得られることは明白である。
【００３２】そして、これら被覆層として用いる三次元
網目構造の樹脂を変性したり、また、他の系列、構造を
有する樹脂を混合、合成することで、本発明による耐湿
性の効果を保持しつつ、その樹脂の取扱いを容易にした
り、樹脂硬度の調整や、外部からの有機溶剤の侵入など
を最小限に抑えたり、被覆層とコンデンサ素子との密着
力を向上させるなどのことができる。
網目構造の樹脂を変性したり、また、他の系列、構造を
有する樹脂を混合、合成することで、本発明による耐湿
性の効果を保持しつつ、その樹脂の取扱いを容易にした
り、樹脂硬度の調整や、外部からの有機溶剤の侵入など
を最小限に抑えたり、被覆層とコンデンサ素子との密着
力を向上させるなどのことができる。
【００３３】なお、本発明の実施例の構成のフィルムコ
ンデンサの周囲に、さらに外装材として一般的に用いら
れているポーラスな状態の粉体樹脂や成形樹脂、そして
また、例えば薄いエポキシ樹脂やウレタン樹脂等を外装
として構成しても本実施例と同じ効果が得られる。
ンデンサの周囲に、さらに外装材として一般的に用いら
れているポーラスな状態の粉体樹脂や成形樹脂、そして
また、例えば薄いエポキシ樹脂やウレタン樹脂等を外装
として構成しても本実施例と同じ効果が得られる。
【００３４】
【発明の効果】以上の実施例の説明からも明らかなよう
に本発明によれば、水蒸気透過性の三次元網目構造を有
する樹脂を主体とする被覆層を被覆外装した構造のフィ
ルムコンデンサは、水蒸気をほぼ自由に透過させること
ができる。そのため、コンデンサ素子内部と外部の系と
の水蒸気を平衡状態に保つことができるので、フィルム
コンデンサ内部に水分として侵入したり、露結した水分
が内部に滞留することはほとんどなくなり、良好な耐湿
特性を有するフィルムコンデンサを得ることができる。 とくに、積層形のフィルムコンデンサの場合は、水蒸気
透過性の三次元網目構造の樹脂を主体とする被覆層で、
その切断面を被覆外装する構成にすることにより、この
被覆樹脂と蒸着金属が露出している切断面との界面に、
水分が滞留することがなくなり、切断面の蒸着金属の電
気化学的腐食の進行を抑制することができ、非常に優れ
た耐湿特性を有する積層形フィルムコンデンサを得るこ
とができる。
に本発明によれば、水蒸気透過性の三次元網目構造を有
する樹脂を主体とする被覆層を被覆外装した構造のフィ
ルムコンデンサは、水蒸気をほぼ自由に透過させること
ができる。そのため、コンデンサ素子内部と外部の系と
の水蒸気を平衡状態に保つことができるので、フィルム
コンデンサ内部に水分として侵入したり、露結した水分
が内部に滞留することはほとんどなくなり、良好な耐湿
特性を有するフィルムコンデンサを得ることができる。 とくに、積層形のフィルムコンデンサの場合は、水蒸気
透過性の三次元網目構造の樹脂を主体とする被覆層で、
その切断面を被覆外装する構成にすることにより、この
被覆樹脂と蒸着金属が露出している切断面との界面に、
水分が滞留することがなくなり、切断面の蒸着金属の電
気化学的腐食の進行を抑制することができ、非常に優れ
た耐湿特性を有する積層形フィルムコンデンサを得るこ
とができる。
【００３５】さらに、本発明の水蒸気透過性の三次元網
目構造を有する樹脂としてシリコーン樹脂を用いると、
透湿性が優れている上に弾力性を有し、密着性よくコン
デンサ素子に被覆外装するため、例えば、被覆層とコン
デンサのリード線との界面、あるいは、積層形コンデン
サの切断面と被覆層との界面などが、熱的応力や機械的
応力などにより剥離することがなく、その界面に沿って
水分が侵入することがない。よって、蒸着電極の電気化
学的な腐食が起こり難く、優れた耐湿特性を有する、高
温度下でも安定した信頼性を示すフィルムコンデンサを
得ることができる。
目構造を有する樹脂としてシリコーン樹脂を用いると、
透湿性が優れている上に弾力性を有し、密着性よくコン
デンサ素子に被覆外装するため、例えば、被覆層とコン
デンサのリード線との界面、あるいは、積層形コンデン
サの切断面と被覆層との界面などが、熱的応力や機械的
応力などにより剥離することがなく、その界面に沿って
水分が侵入することがない。よって、蒸着電極の電気化
学的な腐食が起こり難く、優れた耐湿特性を有する、高
温度下でも安定した信頼性を示すフィルムコンデンサを
得ることができる。
【図１】本発明の実施例１のフィルムコンデンサの断面
図
図
【図２】（Ａ）は同実施例２の積層形フィルムコンデン
サの斜視図 （Ｂ）は図２（Ａ）のフィルムコンデンサのＡ’Ｂ’Ｃ
’Ｄ’線断面図
サの斜視図 （Ｂ）は図２（Ａ）のフィルムコンデンサのＡ’Ｂ’Ｃ
’Ｄ’線断面図
【図３】同フィルムコンデンサの耐湿メカニズムの概念
図
図
【図４】同実施例１のフィルムコンデンサの６０℃耐湿
負荷特性図
負荷特性図
【図５】同実施例１のフィルムコンデンサのＰＣＴ耐湿
負荷特性図
負荷特性図
【図６】（Ａ）は同実施例２の積層形フィルムコンデン
サの静電容量の６０℃耐湿特性図 （Ｂ）は同実施例２の積層形フィルムコンデンサのｔａ
ｎδの６０℃耐湿特性図 （Ｃ）は同実施例２の積層形フィルムコンデンサの絶縁
抵抗の６０℃耐湿特性図
サの静電容量の６０℃耐湿特性図 （Ｂ）は同実施例２の積層形フィルムコンデンサのｔａ
ｎδの６０℃耐湿特性図 （Ｃ）は同実施例２の積層形フィルムコンデンサの絶縁
抵抗の６０℃耐湿特性図
【図７】本発明の実施例２の積層形フィルムコンデンサ
のＰＣＴ耐湿負荷特性図
のＰＣＴ耐湿負荷特性図
【図８】従来のフィルムコンデンサの斜視図
【図９】（
Ａ）は従来の積層形フィルムコンデンサの斜視図 （Ｂ）は図９（Ａ）のフィルムコンデンサのＡ’Ｂ’Ｃ
’Ｄ’線断面図
Ａ）は従来の積層形フィルムコンデンサの斜視図 （Ｂ）は図９（Ａ）のフィルムコンデンサのＡ’Ｂ’Ｃ
’Ｄ’線断面図
【図１０】従来のフィルムコンデンサの蒸着電極の腐食
メカニズムの概念図
メカニズムの概念図
１ メタリコン
２ コンデンサ素子
３，１０ 水蒸気透過性の三次元網目構造の樹脂を主
体とする被覆外装 ５ 誘電体フィルム ６ 蒸着電極 ７ メタリコン ８ フィルムコンデンサ素子 ９ 切断面
体とする被覆外装 ５ 誘電体フィルム ６ 蒸着電極 ７ メタリコン ８ フィルムコンデンサ素子 ９ 切断面
Claims (3)
- 【請求項１】金属化フィルムを、積層または巻回してな
るコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の周囲に、水
蒸気透過性の三次元網目構造を有する高分子材料を主体
とする被覆層を形成したフィルムコンデンサ。 - 【請求項２】金属化フィルムを、積層または巻回してな
るコンデンサ素子と、前記コンデンサ素子の端面の切断
面上に、水蒸気透過性の三次元網目構造を有する高分子
材料を主体とする被覆層を形成したフィルムコンデンサ
。 - 【請求項３】水蒸気透過性の三次元網目構造の高分子材
料がシリコーン樹脂である請求項１または請求項２のい
ずれかに記載のフィルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115788A JP3049819B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | フィルムコンデンサおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3115788A JP3049819B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | フィルムコンデンサおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04343407A true JPH04343407A (ja) | 1992-11-30 |
| JP3049819B2 JP3049819B2 (ja) | 2000-06-05 |
Family
ID=14671086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3115788A Expired - Fee Related JP3049819B2 (ja) | 1991-05-21 | 1991-05-21 | フィルムコンデンサおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3049819B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019197787A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | ルビコン株式会社 | 有機高分子コンデンサ |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8683898B2 (en) | 2000-01-19 | 2014-04-01 | Sms Siemag Aktiengesellschaft | Method of operating a high-speed shear |
-
1991
- 1991-05-21 JP JP3115788A patent/JP3049819B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|---|---|---|
| JP2019197787A (ja) * | 2018-05-08 | 2019-11-14 | ルビコン株式会社 | 有機高分子コンデンサ |
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|---|---|
| JP3049819B2 (ja) | 2000-06-05 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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