JPH0793244B2 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、リフロー半田付け可能
に構成したフィルムコンデンサに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の巻回型フィルムコンデンサは図４
に示すように誘電体としてポリプロピレンフィルムを用
い、それぞれに金属膜を形成させた２枚のメタライズド
ポリプロピレンフィルム３₁,３₂を重ねて、ヒートプレ
スすることにより偏平状に嵩低く形成した後、両端にメ
タリコン(錫、鉛合金)処理してからリード線７を付設す
ることにより図５のようにコンデンサ素子６aとなし、
これに樹脂含浸等を行ってから外装ケース内に樹脂封止
することによりコンデンサを構成するものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来例に
おけるポリプロピレンフィルムは誘電体特性が良好であ
るが、通常の使用状態では融点が１６５(℃)で比較的耐
熱性が低いことから、この種コンデンサの実装方法は、
たとえば２１５〜２３５(℃)もの高温雰囲気で装着する
リフロー半田付けでは、熱の影響を受けて図７の矢印の
ように両端から中央部に向かって収縮力が作用して、図
６のように中央部aが外方へ膨らみ、コンデンサの容量
が著しく減少するなどの不安定な状態となって容量のば
らつきが大きく商品価値を著しく低下させていた。本発
明はかかわる上記従来例のコンデンサの欠点を解決し
て、製造工程中における容量のばらつきのない、しか
も、リフロー半田付けによる容量の減少量を大幅に少な
くできるコンデンサを提供するものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】一対のメタライズドポリ
プロピレンフィルムを対向巻回した後、その外側に熱収
縮性ポリエステルフィルムを外巻してなるコンデンサ素
子を、低粘度のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂その他
誘電体損失の少ない樹脂を真空で含浸しかつ硬化する工
程と、流動浸漬法にてエポキシ樹脂パウダーをコーティ
ングする工程と、前記各工程における処理を終了したコ
ンデンサ素子を外装ケース内に入れ耐熱性樹脂にて注型
する工程と、前記耐熱性樹脂を加熱硬化してコンデンサ
素子を該ケース内に封入固定する仕上げ工程とからな
る。

【０００５】

【作用】本発明は上述のように熱収縮性ポリエステルフ
ィルムによって外側部を巻回被覆しているのでリフロー
半田付けの際の熱でメタライズドポリプロピレンフィル
ムが前記引例において記載したように、中央に向かって
収縮することにより、中央部が膨れようとするのを、逆
の熱特性をもった前記熱収縮性ポリエステルフィルムの
収縮力によって抑制し、コンデンサの容量を所定の位置
に保持する。また、低粘度で浸潤性の高いビスフェノー
ルＦ型エポキシ樹脂を含浸したことにより、絶縁性が良
く、しかもエポキシ樹脂パウダーのコーティングによる
耐熱特性と前記ポリエステルフィルムによる耐熱特性と
の相乗作用によってさらに一層耐熱性を高める作用があ
る。

【０００６】

【実施例】以下、本発明製造方法について詳細に述べる
と、まず図１に示すようにポリプロピレンを誘電体１と
し、その片面に金属膜２を鍍金あるいは蒸着等の適宜手
段にて形成一体化したメタライズドポリプロピレンフィ
ルム３₁,３₂をそのいずれか片方、たとえばフィルム３₁
の誘電体１を介して金属膜２を他方のフィルム３₂の金
属膜２と対向させて緊密に巻回する。そして両メタライ
ズドポリプロピレンフィルム３₁,３₂を巻回して未処理
品６'を得た後、前記ポリプロピレンフィルムの外周部
に内側に接着剤５を塗布した熱収縮性ポリエステルフィ
ルム(ＳＰフィルム)４を巻回しその後、ヒートプレスす
ることにより、図２に示すように偏平にしてから、この
メタライズドポリプロピレンフィルム３₁,３₂の両端部
をメタリコン(錫、鉛合金)７'にて固結する。さらにそ
の後、該各メタリコン７'の外側にリード線７を取付け
てコンデンサ素子６を構成する。そして該ポリエステル
フィルム４の巻回数は容量の大、小つまり、誘電体１の
巻数(長さ)に応じて決定され、リフロー半田付けの際の
熱による膨張力に対抗するだけの収縮力が得られるよう
に巻数をあらかじめ設定する。このように形成されたコ
ンデンサ素子６は、図３の流れ図のように誘電体損失の
少ない、しかも低粘度のビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂あるいは該ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂の配合物
を真空状態にして巻回層各部へ十分に行き届くように含
浸処理してから、この含浸した樹脂を硬化させる。次に
上記含浸処理したコンデンサ素子６のリフロー時におけ
る耐熱性を向上させるために、該コンデンサ素子の外側
を流動浸漬法にてエポキシ樹脂パウダーでコーティング
する。そして、コーティング処理を終えた前記コンデン
サ素子を外装ケース内にガラス転移温度１５０(℃)以上
の耐熱性を有する熱硬化性封止樹脂を用いてケースポッ
ティング(注型)を行い、その後該封止樹脂を加熱するこ
とによりコンデンサ素子をケース内に封止するものであ
る。

【０００７】本発明は上述のようになるが、ここで使用
する最も特徴的な樹脂はビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂含浸剤であり、これは２液性で、その粘度は主剤のみ
の場合、温度２３(℃)において１.７(ポイズ)、主剤と
硬化剤の配合剤では同じく温度２３(℃)において粘度は
１.４(ポイズ)を示す極めて低粘度の樹脂であると共
に、ロックウエル硬さ１１４、吸水率０.１(％)、誘電
正接(tanδ)が温度２３(℃)において０.００５を示し、
堅固でしかも誘電体損失の少ない性質を有するものであ
り、その結果このようなビスフェノールＦ型エポキシ樹
脂をコンデンサ素子に含浸することにより、その特性は
著しく改善される。その結果を従来例と比較して見ると
次の通りである。

【表１】

【表２】 表１は、従来のフィルムコンデンサで熱収縮性ポリエス
テルフィルムを外巻しないものの加熱温度に対する容量
変化を示し、表２は本発明のフィルムコンデンサの加熱
温度に対する容量変化を示すものである。上記各表１,
２はいずれも同じ２００(℃)の温度条件下におけるもの
で両表をみることで明らかなようにいずれの場合も試験
前の静電容量と、試験後の静電容量とは加熱時間が長い
程静電容量の変化が大きくなっているが、しかし表１,
２について同じ試験番号同士の静電容量を比較すると、
静電容量変化すなわち容量の減少率が著しく異なってい
ることが分かる。つまり明らかに本発明のフィルムコン
デンサは加熱温度に対する容量低下の少ない良好な結果
を示している。このことは誘電体１となっているメタラ
イズドポリプロピレンフィルムがリフロー半田付けの際
の熱の影響を受けてコンデンサ素子６の中央部が膨れて
金属膜間が大きくなり静電容量が低下しようとするのを
外部に巻回したポリエステルフィルム４の熱収縮特性に
より締め付けてコンデンサ素子の中央部の膨らみを抑制
する。そしてまたエポキシ樹脂パウダーを流動浸漬法に
てコートしているためにケースを経て内部の素子へ伝導
する熱を抑制するから短時間に内部の素子にまで外部熱
(リフロー時の熱)が伝達せず、温度上昇の遅いことを示
している。このようにしてビスフェノールＦ型エポキシ
樹脂の含浸により、絶縁性の向上をも図ることができ
る。

【０００８】

【発明の効果】本発明は上述のように、あらかじめ熱収
縮性ポリエステルフィルムを外側に巻回せしめたコンデ
ンサ素子に対してさらに誘電体損失の少ないビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂を含浸させたことにより、絶縁性
が向上する、そしてまた熱収縮性ポリエステルフィルム
を巻回したことにより誘電体の熱変形により生じる静電
容量低下を防止すると共に、エポキシ樹脂パウダーをコ
ーティングしたことにより熱伝導を抑制して内部温度上
昇を遅らせて熱影響を少なくすることで事実上耐熱性を
高めることになり、フラットパック型コンデンサのリフ
ロー半田付けを可能にするものである。またビスフェノ
ールＦ型エポキシ樹脂を含浸してから流動浸漬法により
エポキシ樹脂パウダーでコーティングしているから確実
に含浸樹脂の封入ができコンデンサの絶縁性能が安定す
るなど多くの特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明素子の巻回要領を示す一部切欠拡大斜視
図である。

【図２】同上素子の斜視図である。

【図３】工程流れ図である。

【図４】従来例を示す素子の構成要領を示す斜視図であ
る。

【図５】同上素子の側面図である。

【図６】同上素子の不良状態を示す側面図である。

【図７】同上平面図である。

【符号の説明】

６ コンデンサ素子 ７ リード線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 一対のメタライズドポリプロピレンフィ
   ルムを対向巻回した後、熱収縮性ポリエステルフィルム
   を外巻してなるコンデンサ素子を、誘電体損失の少ない
   低粘度のビスフェノールＦ型エポキシ樹脂またはその配
   合物を真空で含浸させて硬化する工程と、流動浸漬法に
   てエポキシ樹脂パウダーをコーティングする工程と、耐
   熱性樹脂にてケース内に注型する工程と、該耐熱性樹脂
   を加熱して硬化する仕上げ工程とからなることを特徴と
   するフィルムコンデンサの製造方法。