JPH0622188B2 - フィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電気機器、電子機器に用いるフィルムコンデ
ンサの製造方法に関するものである。

従来の技術 近年、電子部品に対して、小形化、軽量化、高性能化、
低価格化が要望されており、フィルムコンデンサについ
ても小形化、高性能化のための開発が盛んに行われてい
る。

以下、従来のフィルムコンデンサの製造方法の一例につ
いて説明する。

第６図は従来のフィルムコンデンサの概略断面図であ
る。第６図に示すように、積層した複数枚の片面金属化
フィルム１はそれぞれ、誘電体フィルム１ａの片面（上
面）に金属薄膜からなる電極１ｂを形成している。各片
面金属化フィルム１は積層の上下で互いに反対側の端部
に端辺に沿って細幅の溝状の非金属化部２を形成し、か
つ非金属化部２を形成した側の端辺が上側および下側の
片面金属化フィルム１の端辺より内側に位置するように
交互にずらして積層し、さらに非金属化部２を形成した
両側の端面に金属溶射法により端面電極３を配設して、
端辺を内側にずらして積層した片面金属化フィルム１の
箇所にフィルム間隙４を形成している。

従来、金属薄膜からなる電極１ｂから端面電極３へ電極
引出しを行うに際し、端面電極を形成すべき端面（以下
電極引出し端面という。）に、上記のようにフィルム間
隙４を形成するために、片面金属化フィルム１を幅方向
に、非金属化部２の側が内側となるようにたとえば最小
で 0.2mm程度交互にずらした状態で巻き取っている。こ
のようにフィルム間隙４を形成して、その部分の下方の
片面金属化フィルム１の上面の電極１ｂを露出させて、
金属溶射法などにより形成した端面電極３と前記片面金
属化フィルム１上の電極１ｂとの間に良好な電気的接続
と、端面電極３の十分な付着強度を得ていた。

しかしながら、このような方法には、片面金属化フィル
ム１の巻取りに高い精度が要求され、しかもフィルム幅
を狭くしたり、大容量化のためにフィルム厚を薄くした
りすると、フィルムが蛇行しやすく、重なり状態を一定
に保つことがむずかしく、巻取り精度が低い場合は、良
好な電気的接続が得られない場合も生じた。また、ずら
した積層を形成するために、単体コンデンサごとに個別
に巻取りを行わねばならないために生産性が低いという
問題がある。

また、生産性の向上のために、複数のコンデンサ要素を
有する広幅の金属化フィルムを巻回してから単位コンデ
ンサに切断する製造方法（以下広幅巻取法という。）が
あるが、広幅巻取法では単位コンデンサに切断するの
で、フィルム間隙４を形成するためには、金属化フィル
ムの少なくとも片面に誘電体層を一定の幅で形成する方
法、もしくは単位コンデンサの電極引出し端面となる位
置に、フィルム厚み方向の凹凸（以下エンボスとい
う。）を設ける方法、もしくは前記電極引出し端面とな
る位置に金属化フィルムに孔を設け、切断時に切り欠き
状となるようにする方法などが開発されていた。

しかしながら上記のような構造では、片面金属化フィル
ム１の厚みや、誘電体フィルム１ａが薄くなると、巻取
前に形成しておいたフィルム間隙４となるべき部分が、
切断のためにつぶれてしまい、端面電極３と片面金属化
フィルム１の電極１ｂとの電気的接続を防げてしまうと
いう問題があった。

このような問題を解決する方法として、有機材料からな
る誘電体フィルム１ａと電極１ｂとの積層物もしくは巻
回物を、電極引出し端面位置で切断した後、前記有機材
料からなる誘電体フィルム１ｂと反応性のある成分を少
なくとも含むガスを接触させて、前記誘電体フィルム１
ｂの電極引出し端面一部分を化学的に選択的除去した後
に、端面電極３を形成する方法が提案されている。この
方法では、電極引出し端面近傍の誘電体フィルム１ａの
みが選択的に除去されるので、電極１ｂが電極引出し端
面に露出し、かつ隣り合う誘電体フィルム１ａが微少な
ずれ状態となって電極引出し端面に凹凸が形成されるた
め、端面電極３と誘電体フィルム１ａ間の電極１ｂとの
良好な電気的接続を得ることができる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の方法では、電極引出し端面に形成
される凹凸の大きさが、誘電体フィルム１ａの除去され
る速度の偶然のばらつきによってのみ生じるものであ
り、したがって凹凸が小さいために、端面電極３の付着
強度が十分でなく、良好な電気的接続を保持することが
難しいという課題があった。

本発明は上記課題を解決するもので、有機材料からなる
誘電体フィルムと電極とを交互に重ね合わせた積層物も
しくは巻回物の、誘電体フィルムの電極引出し端面側部
分を化学的に選択的除去して、端面電極と前記電極との
良好な電気的接続を保持することができるような、十分
な付着強度を得ることができる積層型もしくは巻回型の
フィルムコンデンサを生産性よく製造することができる
フィルムコンデンサ製造方法を提供することを目的とす
るものである。

課題を解決するための手段 上記課題を解決するために本発明のフィルムコンデンサ
の製造方法は、電極層と有機材料からなる誘電体フィル
ムとの積層物あるいは巻回物を、電極引出し端面部分で
のこ刃状刃物で切断し、次に少なくとも前記誘電体フィ
ルムを有機材料と反応性を有する成分を含むガスに接触
させて前記誘電体フィルムの電極引出し端面側部分を化
学的に選択的除去した後端面電極を形成することを特徴
とするものである。

作用 上記構成によって、複数の電極層と有機材料からなる誘
電体フィルムとの積層物もしくは巻回物の電極引出し端
面は、のこ刃状刃物による切断によって、前記電極層と
前記誘電体フィルムとの層間が上下にランダムに広がっ
た状態が電極引出し端面全面に形成され、この状態で少
なくとも誘電体フィルムの有機材料と反応性のある成分
を含むガスを接触させることによって、前記ガスが上下
へ広がった層間にも侵入して、誘電体フィルムを化学的
反応により除去でき、かつその除去量に部分的に差が生
じるために、電極引出し端面に凹凸が形成され、これに
よって前記電極層と端面電極との良好な電気的接続と十
分な付着強度が確保される。

実施例 以下、本発明のフィルムコンデンサの製造方法につい
て、実施例にもとづいて説明する。

第１図は本発明の一実施例のフィルムコンデンサの製造
方法によって得られた積層型のフィルムコンデンサの概
略断面図、第２図は同フィルムコンデンサの製造方法の
一工程を示す概略斜視図である。

複数のフィルムコンデンサを得ることができる、広幅の
片面（上面）にアルミニウムを蒸着（厚さ300 Å）した
ポリフェニレンサルファイドフィルム（厚さ２μｍ）を
２枚合わせて平板状ボビンに巻回し、ヒートプレスによ
り、熱固定した後、平板状ボビンから切り離して厚さ２
mmの広幅の積層物を得た。次に第２図に示すように、前
記広幅の積層物11を厚さ0.2 mm、直径100 mm、刃数300
の超硬鋼でできた回転のこ刃12により、所定幅で設定し
た電極引出し端面位置11ａで切断して、複数本の所定幅
の細幅積層物13を形成した。この細幅積層物13の切断
面、すなわち電極引出し端面13ａは、第３図(a),(b) に
示すように、電極層と誘電体フィルムからなる積層部13
ｂの層間には、回転のこ刃12がひっかくことによって部
分的に上下へ広がって間隙13ｃが全層にわたって均一に
生じていた。なお前記広幅の積層物11の各電極層には、
細幅積層物13としたとき、上下で互いに反対側となる一
方の電極引出し端面13ａの側の端部となる位置に、長さ
方向に細幅の絶縁部を設けている。

次に、酸素プラズマ処理装置により、前記細幅積層物13
を酸素ガスプラズマに接触させて、誘電体フィルムの電
極引出し端面13ａの部分を化学的に選択的除去した。そ
の後、両側の電極引出し端面13ａに亜鉛を金属溶射法に
より溶射して端面電極を配設して親コンデンサを形成し
た。この親コンデンサを所定長さに切断して、単位コン
デンサ（フィルムコンデンサ）を得た。なお、酸素プラ
ズマ処理装置による処理条件は、酸素流量6OSCCM,圧力
1.0 Torr，周波数 13.56ＭＨｚ，高周波電力 400Ｗとし
た。

得られた単位コンデンサ（フィルムコンデンサ）14は、
第１図に示すように電極層13Ａを誘電体フィルム13Ｂの
上面に設けるとともに、一方の端部に絶縁部13Ｃを設
け、かつ上下でこの絶縁部13Ｃが互いに反対側に位置す
るように配置して積層した細幅積層物13の、両側の電極
引出し端面13ａに端面電極15を設けた構造を有し、しか
も前記電極引出し端面13ａにおいては、上下の電極層13
Ａの間に誘電体フィルム13Ｂが部分的に除去されて間隙
13Ｄが形成され、その間隙13Ｄに端面電極15である溶射
金属が入込んで下側の電極層13Ａと電気的、機械的に十
分に接続，接着していた。

比較例として、上記の実施例で用いたのと同様の広幅の
積層物を、実施例の回転のこ刃に代えてカミソリ刃で切
断して細幅積層物を形成した。この細幅積層物の切断面
は、第４図(a),(b) に示すとおりであり、細幅積層物21
の切断面21ａは、電極層と透電体フィルムとからなる積
層部21ｂの層間には大きな割れ21ｂが数層あったが、全
体的には積層部21ｂの重なり状態は整然としており、上
下への広がりなどはほとんど認められなかった。

次に、この比較例の細幅積層物21についても、上記の実
施例と同様の条件で酸素ガスプラズマによる切断面21ａ
における誘導体フィルムの化学的な選択的除去と、さら
に亜鉛の金属溶射をほどこし、端面電極を配設して親コ
ンデンサを形成し、これを切断して単位コンデンサを得
た。

上記実施例と比較例で得た各フィルムコンデンサについ
て、電圧75ＶＤＣで充放電試験を行なった。その結果を
第５図に示す。第５図に示す結果から明らかなように、
本実施例で得られたフィルムコンデンサは、比較例で得
たフィルムコンデンサに比べて充放電に対して強く、良
好な電気的接続を確保していることがわかる。

なお本実施例で用いた材料は、本実施例に限るものでは
なく、誘電体フィルム、電極層、端面電極の材料は、通
常のフィルムコンデンサに用いられるものはすべて適用
することができる。

また、有機材料からなる誘電体フィルムと反応性の成分
をもつガスも、酸素ガスプラズマに限るものではなく、
選択的除去が可能であれば、たとえば酸素を含むガスに
ＣＦ_４，ＳＦ_６およびＮ_２Ｏのうちの少なくとも１種を
添加したプラズマなどの種々のガス、および混合ガスを
用いることができる。

発明の効果 以上のように本発明のフィルムコンデンサの製造方法に
おいては、電極層と誘電体フィルムとの積層物もしくは
巻回物を、電極引出し端面位置でのこ刃状刃物によって
切断して、切断面すなわち電極引出し端面の層間に部分
的な上下への広がりによる間隙を均一に存在させ、かつ
誘電体フィルムの有機材料と反応性のあるガスに接触さ
せて、化学的に、選択的に誘電体フィルムの電極引出し
端面側部分を除去することで、電極引出し端面の凹凸が
従来より増加し、それによって電極層とこの電極引出し
端面上配設した端面電極との良好な電気的接続が確保さ
れ、かつ端面電極の十分な付着強度が得られ、特性の優
れた小型のフィルムコンデンサを量産性よく生産するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例のフィルムコンデンサの製造
方法によって得られた積層型のフィルムコンデンサの概
略断面図、第２図は同フィルムコンデンサの製造方法の
一工程を示す概略斜視図、第３図(a),(b) は同フィルム
コンデンサの製造方法で形成した細幅積層物の電極引出
し端面を示し、(a) は概略側面図、(b) は拡大側面図、
第４図(a),(b) は比較例で形成した細幅積層物の電極引
出し端面を示し、(a) は概略側面図、(b) は拡大側面
図、第５図は本実施例と比較列で得たフィルムコンデン
サの充放電試験結果を示す図、第６図は従来例を示す概
略断面図である。 11……積層物、12……回転のこ刃（のこ刃状刃物）、13
Ａ……電極層、13Ｂ……誘電体フィルム、13Ｃ……絶縁
部、13Ｄ……間隙、13ａ……電極引出し端面、15……端
面電極。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 杉浦 紀行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−22612（ＪＰ，Ａ)

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属からなり端部となる位置に絶縁部を有
   する電極層と、有機材料からなる誘電体フィルムとを、
   交互に、かつ前記電極層の絶縁部側の端部を上下で互い
   に反対側に位置させて配置した複数層の積層物または巻
   回物を、前記端部の電極引出し端面形成位置でのこ刃状
   刃物で切断し、次に少なくとも前記誘電体フィルムの有
   機材料と反応性を有する成分を含むガスに接触させて前
   記誘電体フィルムの電極引出し端面側部分を化学的に除
   去した後、端面電極を形成することを特徴とするフィル
   ムコンデンサの製造方法。