JPH0511406B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0511406B2 JPH0511406B2 JP61026405A JP2640586A JPH0511406B2 JP H0511406 B2 JPH0511406 B2 JP H0511406B2 JP 61026405 A JP61026405 A JP 61026405A JP 2640586 A JP2640586 A JP 2640586A JP H0511406 B2 JPH0511406 B2 JP H0511406B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- capacitor
- metallized
- adhesive strength
- corona discharge
- 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
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01G—CAPACITORS; CAPACITORS, RECTIFIERS, DETECTORS, SWITCHING DEVICES, LIGHT-SENSITIVE OR TEMPERATURE-SENSITIVE DEVICES OF THE ELECTROLYTIC TYPE
- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
- H01G4/002—Details
- H01G4/018—Dielectrics
- H01G4/06—Solid dielectrics
- H01G4/14—Organic dielectrics
- H01G4/18—Organic dielectrics of synthetic material, e.g. derivatives of cellulose
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は金属化フイルムコンデンサに係り、特
にAC150V以上で用いられる電気機器用の金属化
フイルムコンデンサに関するものである。 従来の技術 従来より、AC150V以上で用いられる電気機器
用コンデンサには、部分放電による誘電体の劣
化、金属薄膜電極の劣化の問題がある。この金属
化フイルムコンデンサの部分放電を抑えるために
は層間接着の手法がある。具体的には金属化処理
の下地としてコロナ放電処理するだけでなく金属
化面と重ねられ接するフイルム表面をもコロナ放
電処理する方法や、フイルム表面を特殊加工（例
えば低融点物質をラミネート）する方法や特殊な
物質をコンデンサ素子に含浸する方法などが提案
されている。すなわち第１の方法で説明すると、
第５図に示す通りポリプロピレンフイルム１の片
面（イの場合）または両面（ロの場合）にAlの
真空蒸着膜２を設け金属化フイルムとし、この金
属化面と重ねられた時、接するフイルム表面をコ
ロナ放電処理３しておくものである。なお、４は
金属蒸着下地コロナ放電処理部である。 このようにすることにより、フイルム層間の接
着が得られ部分放電を抑制し、コンデンサの劣化
を抑えるものであつた。 さらに、低温での接着不足による低温コロナ放
電を抑制する目的で20Ω／□以上のZn電極膜を設
ける提案もなされている。 発明が解決しようとする問題点 ところが、本発明者等はこのタイプのコンデン
サについてさらに詳細な研究を実施したところ、
低温でのコロナ放電の問題は、必ずしも重要な問
題ではなく（なぜなら、JIS等の規格でも重視さ
れていない）、それよりもさらに実用上重要な問
題は長時間高温連続耐用試験（80℃；1.3E；2000
〜4000H）における特性劣化であることがわかつ
てきた。 本発明は、この長時間高温連続耐用試験にも耐
える金属化フイルムコンデンサを提供することを
目的としたものである。 問題点を解決するための手段 本発明は、フイルム層間接着強度を20mm巾換算
で５グラム以上とし、主電極部の電極膜に８〜
20Ω／□の亜鉛蒸着膜を用いてなるものである。 作 用 上記構成により、長時間高温連続耐用試験に耐
える金属化フイルムコンデンサを実現することが
できる。 フイルム層間着強度が５グラムより少さいと、
冷熱サイクル等のストレスによりコンデンサ素子
中の層間のはがれが起き、ボイド放電の原因とな
るので好ましくない。また層間接着強度は可能な
限り大きい方が好ましい。 なお、フイルム層間接着強度の測定法は、まず
コンデンサを分解し、コンデンサ素子を取り出し
て、フイルムを20mm幅に切り出し、第４図に示す
ように片方５を固定し他方６を引くことによりバ
ネばかり等で測定する。接着強度は、巻芯近傍の
方が巻外部分より大きくなる場合があるが、この
様な場合は巻外寄りの値（すなわち巻外より100
ターンの間の部分で平均値）をとるようにする。 誘電体フイルムとしては、１〜30μｍ厚のポリ
プロピレンやポリエチレンテレフタレートを単独
で、あるいは複合の形で用いられる。主電極部は
８〜20Ω／□程度が用いられ、特に15〜20Ω／□
が有効であり、メタリコン接触部は２〜6Ω／□
が効果的である。 外装としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ワツクスなどの乾式外装や、アルキルベンゼ
ンやジオクチルフタレートなどを主成分とした絶
縁油による湿式外装が適用される。素子の巻回の
仕方は、PBTやPETなどのプラスチツクの巻芯
を用いたものや、巻芯を用いない扁平形のものが
用いられる。コンデンサ容量は任意のものが設計
可能であるが、特に0.5〜500μF（単素子）のコン
デンサに適用できる。 実施例 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図において、１１は厚さ6μｍで両面をコ
ロナ放電処理１３，１４したポリプロピレンフイ
ルム（東レ社；製品名YK−41）であり、その片
面にZnを真空蒸着して主電極部１２ａとメタリ
コン接触部１２ｂが形成されている。なお、主電
極部１２ａは薄く（15〜20Ω／□：平均18Ω／
□）、メタリコン接触部が厚く（３〜4Ω／□：平
均3.4Ω／□）となるようにしてある。 この１対の金属化フイルムを巻き取りコンデン
サ素子（50μF）とし、両端面にZnのメタリコン
を施し、真空槽中で、115℃、15Hの熱処理をお
こなつた。層間接着強度は平均25ｇであつた。 この後、リード線を溶接し、ポリエステル樹脂
ケースに入れ、２液性のエポキシ樹脂で封止して
金属化フイルムコンデンサとした。 特性評価として初期耐圧（AC750V−１分）と
高温連続耐用試験を実施した。結果をAl電極品
と比較して第１表に示す。また、Znの主電極部
の抵抗値を変えた場合の長時間連続耐用試験（80
℃で480V）の結果を第２図に示す。 この実施例でわかる通り、本発明により、初期
耐圧、および、長時間高温連続耐用試において両
立した特性を実現できる。
にAC150V以上で用いられる電気機器用の金属化
フイルムコンデンサに関するものである。 従来の技術 従来より、AC150V以上で用いられる電気機器
用コンデンサには、部分放電による誘電体の劣
化、金属薄膜電極の劣化の問題がある。この金属
化フイルムコンデンサの部分放電を抑えるために
は層間接着の手法がある。具体的には金属化処理
の下地としてコロナ放電処理するだけでなく金属
化面と重ねられ接するフイルム表面をもコロナ放
電処理する方法や、フイルム表面を特殊加工（例
えば低融点物質をラミネート）する方法や特殊な
物質をコンデンサ素子に含浸する方法などが提案
されている。すなわち第１の方法で説明すると、
第５図に示す通りポリプロピレンフイルム１の片
面（イの場合）または両面（ロの場合）にAlの
真空蒸着膜２を設け金属化フイルムとし、この金
属化面と重ねられた時、接するフイルム表面をコ
ロナ放電処理３しておくものである。なお、４は
金属蒸着下地コロナ放電処理部である。 このようにすることにより、フイルム層間の接
着が得られ部分放電を抑制し、コンデンサの劣化
を抑えるものであつた。 さらに、低温での接着不足による低温コロナ放
電を抑制する目的で20Ω／□以上のZn電極膜を設
ける提案もなされている。 発明が解決しようとする問題点 ところが、本発明者等はこのタイプのコンデン
サについてさらに詳細な研究を実施したところ、
低温でのコロナ放電の問題は、必ずしも重要な問
題ではなく（なぜなら、JIS等の規格でも重視さ
れていない）、それよりもさらに実用上重要な問
題は長時間高温連続耐用試験（80℃；1.3E；2000
〜4000H）における特性劣化であることがわかつ
てきた。 本発明は、この長時間高温連続耐用試験にも耐
える金属化フイルムコンデンサを提供することを
目的としたものである。 問題点を解決するための手段 本発明は、フイルム層間接着強度を20mm巾換算
で５グラム以上とし、主電極部の電極膜に８〜
20Ω／□の亜鉛蒸着膜を用いてなるものである。 作 用 上記構成により、長時間高温連続耐用試験に耐
える金属化フイルムコンデンサを実現することが
できる。 フイルム層間着強度が５グラムより少さいと、
冷熱サイクル等のストレスによりコンデンサ素子
中の層間のはがれが起き、ボイド放電の原因とな
るので好ましくない。また層間接着強度は可能な
限り大きい方が好ましい。 なお、フイルム層間接着強度の測定法は、まず
コンデンサを分解し、コンデンサ素子を取り出し
て、フイルムを20mm幅に切り出し、第４図に示す
ように片方５を固定し他方６を引くことによりバ
ネばかり等で測定する。接着強度は、巻芯近傍の
方が巻外部分より大きくなる場合があるが、この
様な場合は巻外寄りの値（すなわち巻外より100
ターンの間の部分で平均値）をとるようにする。 誘電体フイルムとしては、１〜30μｍ厚のポリ
プロピレンやポリエチレンテレフタレートを単独
で、あるいは複合の形で用いられる。主電極部は
８〜20Ω／□程度が用いられ、特に15〜20Ω／□
が有効であり、メタリコン接触部は２〜6Ω／□
が効果的である。 外装としては、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹
脂、ワツクスなどの乾式外装や、アルキルベンゼ
ンやジオクチルフタレートなどを主成分とした絶
縁油による湿式外装が適用される。素子の巻回の
仕方は、PBTやPETなどのプラスチツクの巻芯
を用いたものや、巻芯を用いない扁平形のものが
用いられる。コンデンサ容量は任意のものが設計
可能であるが、特に0.5〜500μF（単素子）のコン
デンサに適用できる。 実施例 以下、本発明の実施例について説明する。 第１図において、１１は厚さ6μｍで両面をコ
ロナ放電処理１３，１４したポリプロピレンフイ
ルム（東レ社；製品名YK−41）であり、その片
面にZnを真空蒸着して主電極部１２ａとメタリ
コン接触部１２ｂが形成されている。なお、主電
極部１２ａは薄く（15〜20Ω／□：平均18Ω／
□）、メタリコン接触部が厚く（３〜4Ω／□：平
均3.4Ω／□）となるようにしてある。 この１対の金属化フイルムを巻き取りコンデン
サ素子（50μF）とし、両端面にZnのメタリコン
を施し、真空槽中で、115℃、15Hの熱処理をお
こなつた。層間接着強度は平均25ｇであつた。 この後、リード線を溶接し、ポリエステル樹脂
ケースに入れ、２液性のエポキシ樹脂で封止して
金属化フイルムコンデンサとした。 特性評価として初期耐圧（AC750V−１分）と
高温連続耐用試験を実施した。結果をAl電極品
と比較して第１表に示す。また、Znの主電極部
の抵抗値を変えた場合の長時間連続耐用試験（80
℃で480V）の結果を第２図に示す。 この実施例でわかる通り、本発明により、初期
耐圧、および、長時間高温連続耐用試において両
立した特性を実現できる。
【表】
【表】
また第１図イに示す構成で、コロナ放電処理強
度を変え、層間接着強度を変え、コンデンサを試
作したときの特性を第３図に示す。これは、−30
℃〜100℃のヒートサイクルを100サイクル施した
後のコロナ開始電圧を調べたもので、層間接着強
度を５グラム以上とすることにより、コロナ開始
電圧が高くなることがわかる。 なお、層間接着性を付与する方法としては、第
１図イ，ロに示すように、主電極部１２ａ、メタ
リコン接触部１２ｂと重ねられ接するフイルム表
面をもコロナ放電処理する方法や、フイルム表面
に比較的低融点の物質をラミネートしたり、界面
活性剤のようなものを付着させたり、接着性を付
与する液体（溶剤、界面活性剤など）をコンデン
サ素子中に含浸したりする方法などが用いられ
る。 発明の効果 以上のように本発明によれば、信頼性に優れた
高耐圧の金属化フイルムコンデンサを提供するこ
とができる。
度を変え、層間接着強度を変え、コンデンサを試
作したときの特性を第３図に示す。これは、−30
℃〜100℃のヒートサイクルを100サイクル施した
後のコロナ開始電圧を調べたもので、層間接着強
度を５グラム以上とすることにより、コロナ開始
電圧が高くなることがわかる。 なお、層間接着性を付与する方法としては、第
１図イ，ロに示すように、主電極部１２ａ、メタ
リコン接触部１２ｂと重ねられ接するフイルム表
面をもコロナ放電処理する方法や、フイルム表面
に比較的低融点の物質をラミネートしたり、界面
活性剤のようなものを付着させたり、接着性を付
与する液体（溶剤、界面活性剤など）をコンデン
サ素子中に含浸したりする方法などが用いられ
る。 発明の効果 以上のように本発明によれば、信頼性に優れた
高耐圧の金属化フイルムコンデンサを提供するこ
とができる。
第１図は本発明の実施例を示す金属化フイルム
コンデンサの要部断面図、第２図は同コンデンサ
の長時間連続耐用試験の結果を示す特性図、第３
図は同コンデンサのフイルム層間接着強度とコロ
ナ開始電圧との関係を示す特性図、第４図はフイ
ルム層間接着強度の測定方法を示す斜視図、第５
図は従来の金属化フイルムコンデンサの要部断面
図である。 １１……ポリプロピレンフイルム、１２ａ……
主電極部、１２ｂ……メタリコン接触部、１３…
…コロナ放電処理、１４……金属蒸着下地コロナ
放電処理。
コンデンサの要部断面図、第２図は同コンデンサ
の長時間連続耐用試験の結果を示す特性図、第３
図は同コンデンサのフイルム層間接着強度とコロ
ナ開始電圧との関係を示す特性図、第４図はフイ
ルム層間接着強度の測定方法を示す斜視図、第５
図は従来の金属化フイルムコンデンサの要部断面
図である。 １１……ポリプロピレンフイルム、１２ａ……
主電極部、１２ｂ……メタリコン接触部、１３…
…コロナ放電処理、１４……金属蒸着下地コロナ
放電処理。
Claims (1)
- １ フイルム層間接着強度を20mm巾換算で５グラ
ム以上とし、主電極部の電極膜に８〜20Ω／□の
亜鉛蒸着膜を用いたことを特徴とした金属化フイ
ルムコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61026405A JPS62183506A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 金属化フイルムコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61026405A JPS62183506A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 金属化フイルムコンデンサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62183506A JPS62183506A (ja) | 1987-08-11 |
| JPH0511406B2 true JPH0511406B2 (ja) | 1993-02-15 |
Family
ID=12192641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61026405A Granted JPS62183506A (ja) | 1986-02-07 | 1986-02-07 | 金属化フイルムコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62183506A (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04311017A (ja) * | 1991-04-09 | 1992-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 乾式高圧コンデンサ |
| EP1868216B1 (en) | 2005-04-08 | 2014-01-01 | Panasonic Corporation | Metalized film capacitor and inverter smoothing capacitor for automobile |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5383062A (en) * | 1976-12-28 | 1978-07-22 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Metallized film capacitor |
| JPS5928978B2 (ja) * | 1978-02-02 | 1984-07-17 | 松下電器産業株式会社 | 両面ラッカリング・両面金属化フィルム積層コンデンサ |
| JPS59916A (ja) * | 1982-06-26 | 1984-01-06 | ユニチカ株式会社 | コンデンサ誘電体用フイルム |
| JPS5980920A (ja) * | 1982-10-30 | 1984-05-10 | ニチコン株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPS60171710A (ja) * | 1984-02-17 | 1985-09-05 | 松下電器産業株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
| JPS60176538U (ja) * | 1984-05-02 | 1985-11-22 | ニチコン株式会社 | 金属化フイルムコンデンサ |
-
1986
- 1986-02-07 JP JP61026405A patent/JPS62183506A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62183506A (ja) | 1987-08-11 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |