JPH0474847B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0474847B2 JPH0474847B2 JP57196454A JP19645482A JPH0474847B2 JP H0474847 B2 JPH0474847 B2 JP H0474847B2 JP 57196454 A JP57196454 A JP 57196454A JP 19645482 A JP19645482 A JP 19645482A JP H0474847 B2 JPH0474847 B2 JP H0474847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- metal thin
- thin film
- electrode
- aluminum
- 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
Links
Landscapes
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、フイルムコンデンサに関し、さらに
詳しくはプラスチツクフイルム上に設けられた金
属薄膜電極の構造に関する。
詳しくはプラスチツクフイルム上に設けられた金
属薄膜電極の構造に関する。
従来例の構成とその問題点
従来より、金属化フイルムコンデンサの金属薄
膜電極としては、アルミニウムと亜鉛とが主とし
て用いられている。各々の特徴を簡単に述べれ
ば、アルミニウムを用いた場合には、自己回復性
に優れているけれども、連続耐用試験において静
電容量の減少が問題となる。また亜鉛を用いた場
合には、連続耐用試験において、アルミニウムよ
りも静電容量の減少は少ないが、自己回復性に劣
り、より低い電圧で絶縁破壊に至つてしまうとい
う欠点がある。これを改善するために、例えば亜
鉛とアルミニウムの二層の金属薄膜電極を用いる
こと、あるいは両者の合金を金属薄膜電極に用い
ることが既に提案されているが、両者の長所だけ
を生かすことは困難であるのが実情であり、本格
的に実用に供されてはいない。
膜電極としては、アルミニウムと亜鉛とが主とし
て用いられている。各々の特徴を簡単に述べれ
ば、アルミニウムを用いた場合には、自己回復性
に優れているけれども、連続耐用試験において静
電容量の減少が問題となる。また亜鉛を用いた場
合には、連続耐用試験において、アルミニウムよ
りも静電容量の減少は少ないが、自己回復性に劣
り、より低い電圧で絶縁破壊に至つてしまうとい
う欠点がある。これを改善するために、例えば亜
鉛とアルミニウムの二層の金属薄膜電極を用いる
こと、あるいは両者の合金を金属薄膜電極に用い
ることが既に提案されているが、両者の長所だけ
を生かすことは困難であるのが実情であり、本格
的に実用に供されてはいない。
発明の目的
本発明は、自己回復性に優れ、しかも連続耐用
試験における静電容量の減少の少ない新規な金属
薄膜電極を備えたフイルムコンデンサを提供する
ことにある。
試験における静電容量の減少の少ない新規な金属
薄膜電極を備えたフイルムコンデンサを提供する
ことにある。
発明の構成
上記目的を達成するために本発明は、プラスチ
ツクフイルムを主たる誘電体とし、そのプラスチ
ツクフイルム上に金属薄膜電極としてアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を設けてなるフイルム
コンデンサにおいて、前記アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の表面が端面電極を設ける沿辺部
を除いて酸化されており、その酸化被膜層の厚さ
が100Å以上である片面金属化フイルムの一対を
重ねて巻回または前記酸化被膜層を有する両面金
属化フイルムと合せフイルムとを重ねて巻回する
ことを特徴とするものである。
ツクフイルムを主たる誘電体とし、そのプラスチ
ツクフイルム上に金属薄膜電極としてアルミニウ
ムまたはアルミニウム合金を設けてなるフイルム
コンデンサにおいて、前記アルミニウムまたはア
ルミニウム合金の表面が端面電極を設ける沿辺部
を除いて酸化されており、その酸化被膜層の厚さ
が100Å以上である片面金属化フイルムの一対を
重ねて巻回または前記酸化被膜層を有する両面金
属化フイルムと合せフイルムとを重ねて巻回する
ことを特徴とするものである。
実施例の説明
以下に本発明の一実施例の詳細を図を用いて述
べる。
べる。
第１図は、本発明によるフイルムコンデンサの
一実施例を示す図である。すなわちプラスチツク
フイルム１上に設けられたアルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる金属薄膜電極２の表面が
端面電極を設ける沿辺部を除いて酸化されている
構造を示すものであり、金属薄膜電極２の表面に
あるのが厚さが100Å以上の酸化被膜層３である。
アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面は、
大気中においてはわずかに酸化されて内部を保護
することが知られているが、この酸化被膜の厚さ
は10〜20Åとされており、本発明にいう酸化被膜
層とは異なつて、厚さも薄く、部分放電による活
性酸素に対しても侵触され易いものである。第１
図では、この理由により、大気中、室温で形成さ
れる酸化被膜は省略して描いている。
一実施例を示す図である。すなわちプラスチツク
フイルム１上に設けられたアルミニウムまたはア
ルミニウム合金からなる金属薄膜電極２の表面が
端面電極を設ける沿辺部を除いて酸化されている
構造を示すものであり、金属薄膜電極２の表面に
あるのが厚さが100Å以上の酸化被膜層３である。
アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面は、
大気中においてはわずかに酸化されて内部を保護
することが知られているが、この酸化被膜の厚さ
は10〜20Åとされており、本発明にいう酸化被膜
層とは異なつて、厚さも薄く、部分放電による活
性酸素に対しても侵触され易いものである。第１
図では、この理由により、大気中、室温で形成さ
れる酸化被膜は省略して描いている。
本発明の特徴は、１つには、金属薄膜電極を酸
化させて酸化被膜層を形成したことによる金属薄
膜電極の構造にある。初めに均一な厚さの金属薄
膜電極を形成し、その後に端面電極を形成する沿
辺部を除いて活性酸素による酸化を行うと、第１
図に示すように酸化された部分は酸化被膜層３を
形成するが、酸化被膜層３に消費された金属の分
だけ、金属薄膜電極２の厚みは減少する。これに
よつて端面電極を形成する沿辺部は金属薄膜電極
２の厚さが厚く、対向する部分の金属薄膜電極２
の厚さは薄くなつて、いわゆる端部補強電極構造
あるいは段付蒸着構造と呼ばれる金属薄膜電極２
が得られる。さらに、アルミニウムの金属薄膜電
極を用いたフイルムコンデンサを連続耐用試験に
かけた時の静電容量の減少は部分放電によつて発
生する活性酸素がアルミニウムと反応して、絶縁
物である酸化アルミニウムに変えることが原因で
あるが、あらかじめ活性酸素で処理して厚い酸化
被膜層３を形成しておくと、この酸化被膜層３が
バリアーとなつて部分放電自体の発生と活性酸素
による金属薄膜電極２の酸化とを抑制する。この
結果、本発明によるフイルムコンデンサは、優れ
た自己回復性と、連続耐用試験時の静電容量の安
定性とを両立させることができる。
化させて酸化被膜層を形成したことによる金属薄
膜電極の構造にある。初めに均一な厚さの金属薄
膜電極を形成し、その後に端面電極を形成する沿
辺部を除いて活性酸素による酸化を行うと、第１
図に示すように酸化された部分は酸化被膜層３を
形成するが、酸化被膜層３に消費された金属の分
だけ、金属薄膜電極２の厚みは減少する。これに
よつて端面電極を形成する沿辺部は金属薄膜電極
２の厚さが厚く、対向する部分の金属薄膜電極２
の厚さは薄くなつて、いわゆる端部補強電極構造
あるいは段付蒸着構造と呼ばれる金属薄膜電極２
が得られる。さらに、アルミニウムの金属薄膜電
極を用いたフイルムコンデンサを連続耐用試験に
かけた時の静電容量の減少は部分放電によつて発
生する活性酸素がアルミニウムと反応して、絶縁
物である酸化アルミニウムに変えることが原因で
あるが、あらかじめ活性酸素で処理して厚い酸化
被膜層３を形成しておくと、この酸化被膜層３が
バリアーとなつて部分放電自体の発生と活性酸素
による金属薄膜電極２の酸化とを抑制する。この
結果、本発明によるフイルムコンデンサは、優れ
た自己回復性と、連続耐用試験時の静電容量の安
定性とを両立させることができる。
第２図には本発明の他の実施例を示す。この場
合は、両面金属化フイルムと合せフイルムとを用
いる構成であるが、合せフイルムはプラスチツク
フイルム４の表面に酸化被膜層５を設けて、部分
放電の熱や活性酸素により、プラスチツクフイル
ム４が分解することを防ぐようにしている。両面
金属化フイルムにおいても、部分放電にさらされ
ると考えられるプラスチツクフイルム１の表面に
は酸化被膜層３を設けてプラスチツクの分解を防
ぐように構成されている。
合は、両面金属化フイルムと合せフイルムとを用
いる構成であるが、合せフイルムはプラスチツク
フイルム４の表面に酸化被膜層５を設けて、部分
放電の熱や活性酸素により、プラスチツクフイル
ム４が分解することを防ぐようにしている。両面
金属化フイルムにおいても、部分放電にさらされ
ると考えられるプラスチツクフイルム１の表面に
は酸化被膜層３を設けてプラスチツクの分解を防
ぐように構成されている。
本発明の構成は、プラスチツクフイルムにまず
金属薄膜電極を蒸着し、その後に金属酸化物を例
えばスパツタリングによつて付着させても得られ
るが、金属薄膜電極２の表面を一部酸化させる方
が簡易であり、また欠陥部の少ない酸化被膜層が
得られる。
金属薄膜電極を蒸着し、その後に金属酸化物を例
えばスパツタリングによつて付着させても得られ
るが、金属薄膜電極２の表面を一部酸化させる方
が簡易であり、また欠陥部の少ない酸化被膜層が
得られる。
以下に具体的実施例を示す。
実施例
厚さ6μmのポリプロピレンフイルムの片側にア
ルミニウムを装着した後に、端面電極を設ける側
の沿辺部をテープマージンで覆つて酸化させた。
酸化させる方法は一口で言えば低気圧中でのグロ
ー放電処理である。条件は真空度がピラニー型真
空計の指示で１〜5Torr、対向電極と金属薄膜電
極との距離は３〜30mm、印加電圧は交流で300〜
800Vである。なお、金属薄膜電極を陽極として
交流半波電圧を印加する方がより条件を出し易
い。処理槽中の酸素は金属薄膜電極が酸化される
に従つて減少するので、リークバルブ等より常に
放電部に新鮮な酸素を導入するようにする。酸化
被膜層の厚さは放電電圧、電極間距離によつても
変化させられるが、処理時間（金属化プラスチツ
クフイルムが放電にさらされる時間）を変化する
方法がより生産性に優れている。なお、例えば真
空度2Torr、対向電極と金属薄膜電極との距離20
mm、交流電圧700Vの条件では、金属化プラスチ
ツクフイルムを動かさないでいると、酸化被膜層
の厚さが数100Åになるとグロー放電が消滅して
しまう。
ルミニウムを装着した後に、端面電極を設ける側
の沿辺部をテープマージンで覆つて酸化させた。
酸化させる方法は一口で言えば低気圧中でのグロ
ー放電処理である。条件は真空度がピラニー型真
空計の指示で１〜5Torr、対向電極と金属薄膜電
極との距離は３〜30mm、印加電圧は交流で300〜
800Vである。なお、金属薄膜電極を陽極として
交流半波電圧を印加する方がより条件を出し易
い。処理槽中の酸素は金属薄膜電極が酸化される
に従つて減少するので、リークバルブ等より常に
放電部に新鮮な酸素を導入するようにする。酸化
被膜層の厚さは放電電圧、電極間距離によつても
変化させられるが、処理時間（金属化プラスチツ
クフイルムが放電にさらされる時間）を変化する
方法がより生産性に優れている。なお、例えば真
空度2Torr、対向電極と金属薄膜電極との距離20
mm、交流電圧700Vの条件では、金属化プラスチ
ツクフイルムを動かさないでいると、酸化被膜層
の厚さが数100Åになるとグロー放電が消滅して
しまう。
上述したような条件により、アルミニウムを蒸
着したポリプロピレンフイルムを連続的に酸化処
理した後に、一対を巻き取つて、亜鉛の端面電極
を設けた。このフイルムコンデンサ素子に、リー
ド線を半田付けし、ケースに収納した後に、エポ
キシ樹脂で封止して完成品とした。試験は85℃、
440Vの連続耐用試験を行つた。
着したポリプロピレンフイルムを連続的に酸化処
理した後に、一対を巻き取つて、亜鉛の端面電極
を設けた。このフイルムコンデンサ素子に、リー
ド線を半田付けし、ケースに収納した後に、エポ
キシ樹脂で封止して完成品とした。試験は85℃、
440Vの連続耐用試験を行つた。
第３図は、連続耐用試験の結果を示す図であ
る。Ｄは通常の酸化処理をしない金属薄膜電極を
もつフイルムコンデンサであり、蒸着膜抵抗値は
3.5Ω／□である。Ａ，Ｂ，Ｃは酸化処理した金
属薄膜電極をもつフイルムコンデンサであり、
Ａ，Ｂが本発明の、Ｃが本発明でないコンデンサ
であり、対向部の金属薄膜電極の厚さは蒸着膜抵
抗値にして3.5Ω／□である。また酸化被膜層の
厚さは、Ａ＝400Å、Ｂ＝100Å、Ｃ＝60Åであ
る。なお、酸化被膜層の厚さは、酸化被膜層を誘
電体とする５mm□のコンデンサを作成し、酸化被
膜層の誘電率を７として、静電容量からの計算で
求めた。なお、100Å未満ではコンデンサになら
ないので蒸着膜抵抗値による外挿である。また酸
化処理前の金属薄膜電極の蒸着膜抵抗値は、Ａが
1.8Ω／□、Ｂが2.9Ω／□、Ｃが3.1Ω／□であ
る。
る。Ｄは通常の酸化処理をしない金属薄膜電極を
もつフイルムコンデンサであり、蒸着膜抵抗値は
3.5Ω／□である。Ａ，Ｂ，Ｃは酸化処理した金
属薄膜電極をもつフイルムコンデンサであり、
Ａ，Ｂが本発明の、Ｃが本発明でないコンデンサ
であり、対向部の金属薄膜電極の厚さは蒸着膜抵
抗値にして3.5Ω／□である。また酸化被膜層の
厚さは、Ａ＝400Å、Ｂ＝100Å、Ｃ＝60Åであ
る。なお、酸化被膜層の厚さは、酸化被膜層を誘
電体とする５mm□のコンデンサを作成し、酸化被
膜層の誘電率を７として、静電容量からの計算で
求めた。なお、100Å未満ではコンデンサになら
ないので蒸着膜抵抗値による外挿である。また酸
化処理前の金属薄膜電極の蒸着膜抵抗値は、Ａが
1.8Ω／□、Ｂが2.9Ω／□、Ｃが3.1Ω／□であ
る。
第３図から明らかなように従来の金属薄膜電極
によるフイルムコンデンサＤでは、1000時間以前
に静電容量の減少が−４％を超えてしまうのに対
して、本発明によるフイルムコンデンサＡ，Ｂで
は、1000時間後の静電容量の減少が各々、−１％
以内、−２％程度（なお、Ｃでは−３％程度）と
小さくなつている。ただし、酸化被膜層の薄いＣ
では1000時間以降に傾きが急になり、時間ととも
に静電容量が減少するのに対して、酸化被膜層が
100Å以上のフイルムコンデンサＡ，Ｂでは、少
なくとも3000時間までは静電容量の減少は、片対
数のグラフでほぼ直線であり、時間に対して飽和
傾向にある。
によるフイルムコンデンサＤでは、1000時間以前
に静電容量の減少が−４％を超えてしまうのに対
して、本発明によるフイルムコンデンサＡ，Ｂで
は、1000時間後の静電容量の減少が各々、−１％
以内、−２％程度（なお、Ｃでは−３％程度）と
小さくなつている。ただし、酸化被膜層の薄いＣ
では1000時間以降に傾きが急になり、時間ととも
に静電容量が減少するのに対して、酸化被膜層が
100Å以上のフイルムコンデンサＡ，Ｂでは、少
なくとも3000時間までは静電容量の減少は、片対
数のグラフでほぼ直線であり、時間に対して飽和
傾向にある。
連続耐用試験後のフイルムコンデンサの分解観
察によつても、フイルムコンデンサＤ，Ｃは対向
部において数多くの円形の金属薄膜電極の酸化痕
跡が見られるのに対して、本発明によるフイルム
コンデンサＡ，Ｂではその数、直径ともに小さ
い。
察によつても、フイルムコンデンサＤ，Ｃは対向
部において数多くの円形の金属薄膜電極の酸化痕
跡が見られるのに対して、本発明によるフイルム
コンデンサＡ，Ｂではその数、直径ともに小さ
い。
発明の効果
以上の説明から明らかなように本発明による金
属薄膜電極構造をもつフイルムコンデンサは、優
れた自己回復性と、連続耐用試験における静電容
量の減少が少ないことにより、より高電位傾度設
計を可能にするものであり、その産業性は大であ
る。
属薄膜電極構造をもつフイルムコンデンサは、優
れた自己回復性と、連続耐用試験における静電容
量の減少が少ないことにより、より高電位傾度設
計を可能にするものであり、その産業性は大であ
る。
第１図、第２図は本発明によるフイルムコンデ
ンサの各実施例の断面図、第３図は本発明による
フイルムコンデンサと従来のフイルムコンデンサ
との連続耐用試験の結果を示す図である。 １……プラスチツクフイルム、２……金属薄膜
電極、３……酸化被膜層。
ンサの各実施例の断面図、第３図は本発明による
フイルムコンデンサと従来のフイルムコンデンサ
との連続耐用試験の結果を示す図である。 １……プラスチツクフイルム、２……金属薄膜
電極、３……酸化被膜層。
Claims (1)
- １ プラスチツクフイルムを主たる誘電体とし、
そのプラスチツクフイルム上に金属薄膜電極とし
てアルミニウムまたはアルミニウム合金を設け、
前記アルミニウムまたはアルミニウム合金の表面
が端面電極を設ける沿辺部を除いて酸化されてお
り、その酸化被膜層の厚さが100Å以上である片
面金属化フイルムの一対を重ねて巻回または前記
酸化被膜層を有する両面金属化フイルムと合せフ
イルムとを重ねて巻回してなるフイルムコンデン
サ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196454A JPS5986212A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | フイルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57196454A JPS5986212A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | フイルムコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5986212A JPS5986212A (ja) | 1984-05-18 |
| JPH0474847B2 true JPH0474847B2 (ja) | 1992-11-27 |
Family
ID=16358075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57196454A Granted JPS5986212A (ja) | 1982-11-09 | 1982-11-09 | フイルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5986212A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025177793A1 (ja) * | 2024-02-20 | 2025-08-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ、金属化フィルム及び金属化フィルムの製造方法 |
| WO2025182418A1 (ja) * | 2024-02-26 | 2025-09-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ及び金属化フィルム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5498820B2 (ja) * | 2010-03-11 | 2014-05-21 | 三菱伸銅株式会社 | フィルムコンデンサ用金属蒸着フィルム及びその製造方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS4710365U (ja) * | 1971-02-21 | 1972-10-06 | ||
| JPS53839B2 (ja) * | 1973-11-05 | 1978-01-12 | ||
| JPS51147755A (en) * | 1975-06-12 | 1976-12-18 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Film capacitor |
| JPS55133526A (en) * | 1979-04-04 | 1980-10-17 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Composite condenser |
-
1982
- 1982-11-09 JP JP57196454A patent/JPS5986212A/ja active Granted
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2025177793A1 (ja) * | 2024-02-20 | 2025-08-28 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ、金属化フィルム及び金属化フィルムの製造方法 |
| WO2025182418A1 (ja) * | 2024-02-26 | 2025-09-04 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | フィルムコンデンサ及び金属化フィルム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5986212A (ja) | 1984-05-18 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4477858A (en) | Selfhealing condenser | |
| JP2703206B2 (ja) | 強誘電体キャパシタ及びその製造方法 | |
| JPH0474847B2 (ja) | ||
| JPS5826652B2 (ja) | キンゾクカフイルムコンデンサ | |
| JPS6189618A (ja) | 樹脂充填型乾式金属化フイルムコンデンサ | |
| JPS6128210B2 (ja) | ||
| US3674629A (en) | Thin tape or foil made of an electrically insulating synthetic material | |
| JPH05121268A (ja) | コンデンサ用金属化フイルム | |
| JP2506628B2 (ja) | 金属化フイルムコンデンサ | |
| JPH0682584B2 (ja) | 金属化プラスチツクフイルムコンデンサ | |
| JPH0533524B2 (ja) | ||
| JPH0434810B2 (ja) | ||
| JP3447307B2 (ja) | フィルムコンデンサおよびその製造用フィルム | |
| JPH0547593A (ja) | 蒸着金属化フイルムコンデンサ | |
| KR100305722B1 (ko) | 콘덴서용 알루미늄 증착 플라스틱 필름 및 그의 제조방법 | |
| JPH05121267A (ja) | コンデンサ用金属化フイルム | |
| JPS5947879B2 (ja) | Ｅｌ素子の製造方法 | |
| JPS6247107A (ja) | 金属化プラスチツクフイルムコンデンサ | |
| JPH05267095A (ja) | 金属化フィルムコンデンサ | |
| JPS6247108A (ja) | 金属化プラスチツクフイルムコンデンサ | |
| JPH0523046B2 (ja) | ||
| JPS6124217A (ja) | 金属化フイルムコンデンサ | |
| JPS6027111A (ja) | 金属化フイルムコンデンサ | |
| JPH09167826A (ja) | 誘電体薄膜キャパシタ素子及びその製造方法 | |
| JPS596516A (ja) | 捲回型油浸コンデンサ |