JPH09118974A - 金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサ - Google Patents
金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサInfo
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- JPH09118974A JPH09118974A JP27763695A JP27763695A JPH09118974A JP H09118974 A JPH09118974 A JP H09118974A JP 27763695 A JP27763695 A JP 27763695A JP 27763695 A JP27763695 A JP 27763695A JP H09118974 A JPH09118974 A JP H09118974A
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Abstract
(57)【要約】
【構成】高分子フィルムの少なくとも片面に金属蒸着膜
と該金属蒸着膜のない部分(以下マージンと称す)とを
有する金属蒸着フィルムにおいて、該金属蒸着膜が該マ
ージンとの境界部において蒸着ボケを生じ、かつ該マー
ジンがオイルにて覆われていることを特徴とする金属蒸
着フィルム。 【効果】安全規格コンデンサに課せられる高電圧印加に
対してもマージン際での破壊がおこらず、極めて高い安
全性を有したコンデンサを作ることができる。
と該金属蒸着膜のない部分(以下マージンと称す)とを
有する金属蒸着フィルムにおいて、該金属蒸着膜が該マ
ージンとの境界部において蒸着ボケを生じ、かつ該マー
ジンがオイルにて覆われていることを特徴とする金属蒸
着フィルム。 【効果】安全規格コンデンサに課せられる高電圧印加に
対してもマージン際での破壊がおこらず、極めて高い安
全性を有したコンデンサを作ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は電気・電子回路に用
いられる金属蒸着高分子フィルムコンデンサ、特にアク
ロスライン等に用いられるコンデンサに関するものであ
り、中でも落雷時等に突入するサージ電流によってコン
デンサが破壊、発火などをおこすことのないよう規定さ
れた各種の安全規格に適合した安全規格コンデンサに関
するものである。
いられる金属蒸着高分子フィルムコンデンサ、特にアク
ロスライン等に用いられるコンデンサに関するものであ
り、中でも落雷時等に突入するサージ電流によってコン
デンサが破壊、発火などをおこすことのないよう規定さ
れた各種の安全規格に適合した安全規格コンデンサに関
するものである。
【0002】
【従来の技術】各種家庭用電気機器、あるいは電子機器
にはラインから入るノズルを除去、あるいは機器で発生
するノイズが電源ラインに入るのを防ぐためにフィルタ
ーコンデンサが使用されている。これらのコンデンサへ
は落雷時等に生じる大きな突入電流が入ることがあり、
これらの突入電流によってコンデンサが破壊、あるいは
発火することのないよう、厳しい試験を課す規格が各国
で規定されている。例えばUL 1414、CAS C
22.2 NO1、VDE 0565−1、IEC 3
84−14、SEV 1055、JIS C5151な
どであり、さらにNEMKO、SEMKO、DEMK
O、EI、BSなどの規格がある。
にはラインから入るノズルを除去、あるいは機器で発生
するノイズが電源ラインに入るのを防ぐためにフィルタ
ーコンデンサが使用されている。これらのコンデンサへ
は落雷時等に生じる大きな突入電流が入ることがあり、
これらの突入電流によってコンデンサが破壊、あるいは
発火することのないよう、厳しい試験を課す規格が各国
で規定されている。例えばUL 1414、CAS C
22.2 NO1、VDE 0565−1、IEC 3
84−14、SEV 1055、JIS C5151な
どであり、さらにNEMKO、SEMKO、DEMK
O、EI、BSなどの規格がある。
【0003】これらは大きな突入電流を想定し、定格電
圧に比べ極めて高い電圧を一定時間かけ、異常あるいは
破壊しないことを規定している。
圧に比べ極めて高い電圧を一定時間かけ、異常あるいは
破壊しないことを規定している。
【0004】これらの規格に適合するため、従来は11
〜12μmの厚いポリエステルフィルムを用い、かつ広
巾のマージンを有するアルミ蒸着フィルムが用いられて
いたが、本対策においても規格に適合するにぎりぎりの
品質のため、製造工程での不良率が大きいと、具体的に
は検査工程の耐電圧テストにおいて不良が発生する率が
大きいことが問題であった。一方コンデンサの小型化に
対する強い要望があるが、小型化のためにフィルム厚み
を薄くすると当然不良率が増大し、小型化に対する技術
にいきづまっている。
〜12μmの厚いポリエステルフィルムを用い、かつ広
巾のマージンを有するアルミ蒸着フィルムが用いられて
いたが、本対策においても規格に適合するにぎりぎりの
品質のため、製造工程での不良率が大きいと、具体的に
は検査工程の耐電圧テストにおいて不良が発生する率が
大きいことが問題であった。一方コンデンサの小型化に
対する強い要望があるが、小型化のためにフィルム厚み
を薄くすると当然不良率が増大し、小型化に対する技術
にいきづまっている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は不良率を少な
くするとともに、さらに小型の安全規格に適合したコン
デンサ及びそれに用いられるコンデンサ用金属蒸着フィ
ルムを提供するものである。
くするとともに、さらに小型の安全規格に適合したコン
デンサ及びそれに用いられるコンデンサ用金属蒸着フィ
ルムを提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的に沿うための本
発明の金属蒸着フィルムは、高分子フィルムの少なくと
も片面に金属蒸着膜と該金属蒸着膜のない部分(以下マ
ージンと称す)とを有する金属蒸着フィルムにおいて、
該金属蒸着膜が該マージンとの境界部において蒸着ボケ
を生じ、かつ該マージンがオイルにて覆われていること
を特徴とする金属蒸着フィルム。
発明の金属蒸着フィルムは、高分子フィルムの少なくと
も片面に金属蒸着膜と該金属蒸着膜のない部分(以下マ
ージンと称す)とを有する金属蒸着フィルムにおいて、
該金属蒸着膜が該マージンとの境界部において蒸着ボケ
を生じ、かつ該マージンがオイルにて覆われていること
を特徴とする金属蒸着フィルム。
【0007】
【発明の実施の形態】本発明の一実施態様例である金属
蒸着フィルムの概略断面図を図1に示す。なお、本発明
は本実施態様例に限定されるものではない。
蒸着フィルムの概略断面図を図1に示す。なお、本発明
は本実施態様例に限定されるものではない。
【0008】図1において、1は本発明の金属蒸着フィ
ルムであり、2は高分子フィルム、3はマージン部を覆
うオイル、4は金属蒸着膜である。
ルムであり、2は高分子フィルム、3はマージン部を覆
うオイル、4は金属蒸着膜である。
【0009】本発明でいう高分子フィルム2とは天然、
半合成、合成高分子樹脂をフィルム状に成型したもの
で、中でも合成高分子樹脂からなる高分子フィルムが耐
熱性、機械特性、電気特性、物理化学的特性の点からよ
り好ましい。
半合成、合成高分子樹脂をフィルム状に成型したもの
で、中でも合成高分子樹脂からなる高分子フィルムが耐
熱性、機械特性、電気特性、物理化学的特性の点からよ
り好ましい。
【0010】好ましい合成高分子樹脂としてポリオレフ
ィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネイト樹
脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリア
リレート樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリア
リレン樹脂などを挙げることができる。特にポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネ
イト、ポリスチレンが機械特性、電気特性の点からより
好ましい。中でもポリプロピレン、およびポリエチレン
テレフタレートが交流耐電圧(AC耐電圧)が高いこと
から特に好ましい。
ィン樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリイ
ミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリカーボネイト樹
脂、ポリスルフォン樹脂、ポリフェニレン樹脂、ポリア
リレート樹脂、フッ素樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリア
リレン樹脂などを挙げることができる。特にポリプロピ
レン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフ
タレート、ポリフェニレンサルファイド、ポリカーボネ
イト、ポリスチレンが機械特性、電気特性の点からより
好ましい。中でもポリプロピレン、およびポリエチレン
テレフタレートが交流耐電圧(AC耐電圧)が高いこと
から特に好ましい。
【0011】金属蒸着膜4の金属はAl、Zn、Cu、
Ag、Au、Sn、Si、Ti、Co、Niあるいはこ
れらの合金など導電性を有するものであれば特に限定さ
れるもないが、Al、Zn、Cu、Snなどが耐コロナ
劣化性が少なく好ましい。なかでもAl−Znの合金が
耐湿性、耐コロナ劣化性および自己回復特性の点でより
好ましく、中でも蒸着合金膜中のAl含有量比{(Al
含有量×100)/(Al含有量+Zn含有量)}が蒸
着膜表面C1 、蒸着膜中央C2 、フィルム界面でC3 と
するとC2 <C1 ≦C3 又はC2 <C3 ≦C1 と連続的
に変化し、かつ蒸着膜全体のAl含有量比が0.5〜1
5wt%、より好ましくは8〜12wt%となるAl−
Znの合金からなる蒸着金属膜が特に好ましい。なかで
もAlの含有量比がC2 <C1 ≦C3 となる分布をする
Al−Znの合金が自己回復性の劣化が少なくより好ま
しい。蒸着金属膜の膜抵抗は1〜40Ω/□が好まし
く、特に3〜15Ω/□が良い、またメタリコンとの密
着性を向上させるため、メタリコンの密着部2〜5mm
程度の蒸着膜を厚く、いわゆるヘビーエッジにした場合
の、電極部(アクティブ部)の抵抗を6〜12Ω/□に
することによって特に耐圧とtanδ特性を向上させ
る。
Ag、Au、Sn、Si、Ti、Co、Niあるいはこ
れらの合金など導電性を有するものであれば特に限定さ
れるもないが、Al、Zn、Cu、Snなどが耐コロナ
劣化性が少なく好ましい。なかでもAl−Znの合金が
耐湿性、耐コロナ劣化性および自己回復特性の点でより
好ましく、中でも蒸着合金膜中のAl含有量比{(Al
含有量×100)/(Al含有量+Zn含有量)}が蒸
着膜表面C1 、蒸着膜中央C2 、フィルム界面でC3 と
するとC2 <C1 ≦C3 又はC2 <C3 ≦C1 と連続的
に変化し、かつ蒸着膜全体のAl含有量比が0.5〜1
5wt%、より好ましくは8〜12wt%となるAl−
Znの合金からなる蒸着金属膜が特に好ましい。なかで
もAlの含有量比がC2 <C1 ≦C3 となる分布をする
Al−Znの合金が自己回復性の劣化が少なくより好ま
しい。蒸着金属膜の膜抵抗は1〜40Ω/□が好まし
く、特に3〜15Ω/□が良い、またメタリコンとの密
着性を向上させるため、メタリコンの密着部2〜5mm
程度の蒸着膜を厚く、いわゆるヘビーエッジにした場合
の、電極部(アクティブ部)の抵抗を6〜12Ω/□に
することによって特に耐圧とtanδ特性を向上させ
る。
【0012】さらにこれら蒸着金属膜の耐湿性を上げる
ため、該蒸着金属膜表面に超薄層のオイル膜又はケイ
素、あるいはケイ素化合物を設けることがより好まし
い。
ため、該蒸着金属膜表面に超薄層のオイル膜又はケイ
素、あるいはケイ素化合物を設けることがより好まし
い。
【0013】本蒸着金属膜はマージンの際において蒸着
ボケ5を生じることが重要である。蒸着ボケとは図1の
ごとくマージン部6において蒸着膜の厚みがマージン内
側へ徐々に薄くなっていく状態をさし、光学顕微鏡で観
察した場合図1のように金属蒸着膜の暗い部分からマー
ジン部の明るい部分にかけ0.05〜1mmより好まし
くは0.1〜0.5mm程度、特に好ましくは0.2〜
0.3mmにかけ徐々に暗い部分から明るい部分へ明る
さが変化する領域がある状態をさす。従来のコンデンサ
用金属蒸着フィルムはJIS C2319−1977
(コンデンサ用メタライズポリエステルフィルム)の4
・3耳幅に規定されているよう蒸着金属膜の端に連続し
て不鮮明な箇所があってはならないとされている。この
ため従来よりマージンを形成する方法には蒸着される高
分子フィルム上にマスクとなるマージンと同じ幅のテー
プをはわせ未蒸着部(マージン)を形成するテープマー
ジン法があり、蒸着膜とマージンの境がはっきりしたマ
ージンが形成されることおよびプレス性が良いことから
好ましく利用されてきた。また他の方法としては蒸着膜
に高分子フィルム上にマージンの幅にオイルを蒸着し、
オイル部に蒸着膜が付着しないことを利用したオイルマ
ージン法があるが、テープマージン同様にマージンとの
境をはっきりさせるため(蒸着ボケを生じさせないた
め)、特公平3−59981号公報のごとく、蒸着金属
がより付着しにくいフッ素系オイルが使用され、さらに
特公昭63−57932号公報のごとく、色々な工夫が
なされていた。
ボケ5を生じることが重要である。蒸着ボケとは図1の
ごとくマージン部6において蒸着膜の厚みがマージン内
側へ徐々に薄くなっていく状態をさし、光学顕微鏡で観
察した場合図1のように金属蒸着膜の暗い部分からマー
ジン部の明るい部分にかけ0.05〜1mmより好まし
くは0.1〜0.5mm程度、特に好ましくは0.2〜
0.3mmにかけ徐々に暗い部分から明るい部分へ明る
さが変化する領域がある状態をさす。従来のコンデンサ
用金属蒸着フィルムはJIS C2319−1977
(コンデンサ用メタライズポリエステルフィルム)の4
・3耳幅に規定されているよう蒸着金属膜の端に連続し
て不鮮明な箇所があってはならないとされている。この
ため従来よりマージンを形成する方法には蒸着される高
分子フィルム上にマスクとなるマージンと同じ幅のテー
プをはわせ未蒸着部(マージン)を形成するテープマー
ジン法があり、蒸着膜とマージンの境がはっきりしたマ
ージンが形成されることおよびプレス性が良いことから
好ましく利用されてきた。また他の方法としては蒸着膜
に高分子フィルム上にマージンの幅にオイルを蒸着し、
オイル部に蒸着膜が付着しないことを利用したオイルマ
ージン法があるが、テープマージン同様にマージンとの
境をはっきりさせるため(蒸着ボケを生じさせないた
め)、特公平3−59981号公報のごとく、蒸着金属
がより付着しにくいフッ素系オイルが使用され、さらに
特公昭63−57932号公報のごとく、色々な工夫が
なされていた。
【0014】本発明はこれら従来の技術とは全く逆に蒸
着ボケを生じさせることおよびマージンをオイルで覆う
ことによって、逆に安全規格コンデンサのテストにある
高い電圧の印加に対しても破壊、特にマージンと蒸着金
属膜境界における高分子フィルムの絶縁破壊をふせぎう
ることを見出し、なされたものである。
着ボケを生じさせることおよびマージンをオイルで覆う
ことによって、逆に安全規格コンデンサのテストにある
高い電圧の印加に対しても破壊、特にマージンと蒸着金
属膜境界における高分子フィルムの絶縁破壊をふせぎう
ることを見出し、なされたものである。
【0015】さらに本発明の必須用件としてマージン部
6がオイル3で覆われていることが必要である。オイル
の量はわずかなため定量化できないが、図2のごとく、
本金属蒸着フィルムを巻回、または積層してコンデンサ
とした際の上下の2枚の金属蒸着フィルムの間のマージ
ン部分がオイル3で満たされること、より好ましくは空
気の層がないようになることである。この場合オイル3
がコンデンサの含浸オイルと相溶することによってオイ
ルと含浸オイルによってマージン部が満たされ、空気の
層がなくなることでも良い。つまりマージン部にオイル
が存在し、コンデンサにした時金属蒸着フィルムの間の
マージン部分が空気層のないようにオイルで充満される
ことが好ましい。
6がオイル3で覆われていることが必要である。オイル
の量はわずかなため定量化できないが、図2のごとく、
本金属蒸着フィルムを巻回、または積層してコンデンサ
とした際の上下の2枚の金属蒸着フィルムの間のマージ
ン部分がオイル3で満たされること、より好ましくは空
気の層がないようになることである。この場合オイル3
がコンデンサの含浸オイルと相溶することによってオイ
ルと含浸オイルによってマージン部が満たされ、空気の
層がなくなることでも良い。つまりマージン部にオイル
が存在し、コンデンサにした時金属蒸着フィルムの間の
マージン部分が空気層のないようにオイルで充満される
ことが好ましい。
【0016】本発明の金属蒸着フィルムの特徴である蒸
着ボケを生じさせ、金属蒸着フィルムの間のマージン部
分をオイルで充満させるため、および電気特性の点から
オイルはシリコーンオイルが好ましい。重量平均分子量
MWが300≦MW≦800が好ましく、中でも重量平
均分子量MWが400≦MW≦800が好ましく、かつ
数平均分子量MNとの比が1.0≦MW/MN≦1.1
のシリコーンオイルがより好ましく、特に電気特性の点
からジメチルポリシロキサンオイルまたはメチルフェニ
ルポリシロキサンが好ましく、中でもメチルフェニルポ
リシロキサンが最も特性的に優れている。
着ボケを生じさせ、金属蒸着フィルムの間のマージン部
分をオイルで充満させるため、および電気特性の点から
オイルはシリコーンオイルが好ましい。重量平均分子量
MWが300≦MW≦800が好ましく、中でも重量平
均分子量MWが400≦MW≦800が好ましく、かつ
数平均分子量MNとの比が1.0≦MW/MN≦1.1
のシリコーンオイルがより好ましく、特に電気特性の点
からジメチルポリシロキサンオイルまたはメチルフェニ
ルポリシロキサンが好ましく、中でもメチルフェニルポ
リシロキサンが最も特性的に優れている。
【0017】本発明の金属蒸着フィルムを通常の方法に
よって、巻回、又は積層することによって耐電圧の高い
良好なコンデンサができる。特にマージン部6を覆って
いるオイルと相溶し、かつ電気絶延性の高いオイルを含
浸オイルとして用いるとさらに耐電圧の高いコンデンサ
ができ、より好ましい。
よって、巻回、又は積層することによって耐電圧の高い
良好なコンデンサができる。特にマージン部6を覆って
いるオイルと相溶し、かつ電気絶延性の高いオイルを含
浸オイルとして用いるとさらに耐電圧の高いコンデンサ
ができ、より好ましい。
【0018】オイルと相溶するかどうかは、100cc
のサンプル瓶にマージン部6を覆うに用いられているオ
イルと含浸オイルを各々30ccづつ入れ、栓をし、よ
く振ったのち、30分間静置した際、二層に分離した
り、懸濁せず、透明に相溶することをさす。より簡易な
方法としてはJIS K6768−1971「エチレン
およびポリプロピレンフィルムのぬれ試験法」に準じ含
浸オイルを含んだ綿棒で蒸着フィルムの金属蒸着膜表面
からマージン部6へ含浸オイルを塗布した際、マージン
部にて含浸オイルの塗布幅がせばまらず、同等幅か広が
る含浸オイルが好ましいとして見分ける方法が挙げられ
る。
のサンプル瓶にマージン部6を覆うに用いられているオ
イルと含浸オイルを各々30ccづつ入れ、栓をし、よ
く振ったのち、30分間静置した際、二層に分離した
り、懸濁せず、透明に相溶することをさす。より簡易な
方法としてはJIS K6768−1971「エチレン
およびポリプロピレンフィルムのぬれ試験法」に準じ含
浸オイルを含んだ綿棒で蒸着フィルムの金属蒸着膜表面
からマージン部6へ含浸オイルを塗布した際、マージン
部にて含浸オイルの塗布幅がせばまらず、同等幅か広が
る含浸オイルが好ましいとして見分ける方法が挙げられ
る。
【0019】本発明の金属蒸着フィルムを用いたコンデ
ンサは高い耐電圧を要求する用途のコンデンサに適して
いる。中でも安全規格コンデンサとして優れている。
ンサは高い耐電圧を要求する用途のコンデンサに適して
いる。中でも安全規格コンデンサとして優れている。
【0020】なお本発明の金属蒸着フィルムは従来の金
属蒸着フィルムと異り、マージン部がオイルで覆われて
いるため、プレス条件等従来のコンデンサ製造条件を変
更することが必要になる場合があるが、各々の金属蒸着
フィルムに合った最適な加工条件を設定することはあた
り前のことである。
属蒸着フィルムと異り、マージン部がオイルで覆われて
いるため、プレス条件等従来のコンデンサ製造条件を変
更することが必要になる場合があるが、各々の金属蒸着
フィルムに合った最適な加工条件を設定することはあた
り前のことである。
【0021】本発明の金属蒸着フィルムのマージンとは
図1のごとく金属蒸着膜とメタリコン部との絶縁を確保
するために設けられるマージン(フリーマージン、又は
JIS C2319−1997に呼称されている耳幅)
のみならず特公平1−21613号公報、特開平4−2
25508号公報、特開平7−86088号公報、US
P5057967などに提案されている保安機構用マー
ジン、あるいは電極を分割するためのマージンをもさす
ものである。
図1のごとく金属蒸着膜とメタリコン部との絶縁を確保
するために設けられるマージン(フリーマージン、又は
JIS C2319−1997に呼称されている耳幅)
のみならず特公平1−21613号公報、特開平4−2
25508号公報、特開平7−86088号公報、US
P5057967などに提案されている保安機構用マー
ジン、あるいは電極を分割するためのマージンをもさす
ものである。
【0022】このような保安機構用マージンや分割電極
用マージンを有する従来のコンデンサは金属蒸着膜とマ
ージン部の境で絶縁破壊を起し、例えばヒューズ部の金
属蒸着膜とヒューズ部を形成するマージン部との境で絶
縁破壊し、ヒューズが切れたり、あるいは分割電極のマ
ージンが重った部分が絶縁破壊するなどして容量を低下
させる問題があったが、本発明の金属蒸着フィルムを用
いたコンデンサではこのような問題が著しく改良され
る。
用マージンを有する従来のコンデンサは金属蒸着膜とマ
ージン部の境で絶縁破壊を起し、例えばヒューズ部の金
属蒸着膜とヒューズ部を形成するマージン部との境で絶
縁破壊し、ヒューズが切れたり、あるいは分割電極のマ
ージンが重った部分が絶縁破壊するなどして容量を低下
させる問題があったが、本発明の金属蒸着フィルムを用
いたコンデンサではこのような問題が著しく改良され
る。
【0023】このようなマージンを形成する本法として
は、特開昭63−114956号公報(USP4832
983)の方法が優れているが、本発明の金属蒸着フィ
ルムを作るうえで異る重要な点は、特開昭63−114
956号公報では蒸着後マージンを形成するためのオイ
ルが消失する必要があることが強調されているが、本発
明は逆に蒸着後オイルが残り、マージン部を覆い、かつ
蒸着ボケが生じていることである。
は、特開昭63−114956号公報(USP4832
983)の方法が優れているが、本発明の金属蒸着フィ
ルムを作るうえで異る重要な点は、特開昭63−114
956号公報では蒸着後マージンを形成するためのオイ
ルが消失する必要があることが強調されているが、本発
明は逆に蒸着後オイルが残り、マージン部を覆い、かつ
蒸着ボケが生じていることである。
【0024】従来のコンデンサ用蒸着フィルムのマージ
ンは蒸着ボケがなく、かつマージン部にオイルが残らな
いことが重要な品質であったが、本発明は逆に蒸着ボケ
を生じさせかつマージン部にオイルが残すことによっ
て、極めて耐電圧の高い金属蒸着フィルムを発明するに
至ったのである。
ンは蒸着ボケがなく、かつマージン部にオイルが残らな
いことが重要な品質であったが、本発明は逆に蒸着ボケ
を生じさせかつマージン部にオイルが残すことによっ
て、極めて耐電圧の高い金属蒸着フィルムを発明するに
至ったのである。
【0025】本発明の金属蒸着フィルムを巻回、積層す
るなど通常の方法にてコンデンサを作製することができ
る。該コンデンサは高い耐電圧を有する。中でもマージ
ンを覆っているオイルと相溶する含浸剤を用いた場合は
著しく高い耐電圧を有する。特にマージンを覆っている
オイルがシリコーンオイルで、かつ含浸剤もシリコーン
オイルがより好ましく、これらのシリコーンオイルとし
ては特にジメチルポリシロキサン、あるいはフェニルメ
チルポリシロキサンが優れている。
るなど通常の方法にてコンデンサを作製することができ
る。該コンデンサは高い耐電圧を有する。中でもマージ
ンを覆っているオイルと相溶する含浸剤を用いた場合は
著しく高い耐電圧を有する。特にマージンを覆っている
オイルがシリコーンオイルで、かつ含浸剤もシリコーン
オイルがより好ましく、これらのシリコーンオイルとし
ては特にジメチルポリシロキサン、あるいはフェニルメ
チルポリシロキサンが優れている。
【0026】本発明のコンデンサは高い電圧が印加され
る安全規格コンデンサに特に適している。
る安全規格コンデンサに特に適している。
【0027】
(1)Al−Zn合金の組成分析 金属蒸着フィルムサンプル9cm2 を希硝酸で溶解した
のち20mlに定溶し、この定溶液をICP発光分光分
析法にてAlおよびZnを定量した。ICP発光分光分
析装置はセイコー電子工業(株)製SPS1200VR
型を用いた。
のち20mlに定溶し、この定溶液をICP発光分光分
析法にてAlおよびZnを定量した。ICP発光分光分
析装置はセイコー電子工業(株)製SPS1200VR
型を用いた。
【0028】(2)AlおよびZnの組成分布 JEOL製JAMP−10S型のオージェ電子分光分析
装置にて、蒸着層の表面よりArイオンエッチングしな
がらAlおよびZnの定量分析を行なった。
装置にて、蒸着層の表面よりArイオンエッチングしな
がらAlおよびZnの定量分析を行なった。
【0029】 Arイオンエッチング条件 加速電圧:3kV 試料電流:1×10−6 A エッチング速度:SiO2 換算で190オングストロー
ム/min 測定条件 加速電圧:3kV スリットNo.:5 試料電流:8×10−8 A 試料傾斜角度:72度 ビーム径:10μm
ム/min 測定条件 加速電圧:3kV スリットNo.:5 試料電流:8×10−8 A 試料傾斜角度:72度 ビーム径:10μm
【0030】なお、フィルム界面とは蒸着膜中央よりフ
ィルム界面にかけAl含有量が多くなり、最大になった
後減少していく、最大点の位置をフィルム界面とし、最
大点の含有量比をC3 とする。
ィルム界面にかけAl含有量が多くなり、最大になった
後減少していく、最大点の位置をフィルム界面とし、最
大点の含有量比をC3 とする。
【0031】(2)蒸着ボケ 蒸着膜とマージンの界面を光学顕微鏡にて50〜100
倍の倍率にて測定する。または金属蒸着フィルムのマー
ジンの界面の断面の超薄切片を超高分解能電界放射型走
査電子顕微鏡(日立製S−900H型)を用い、加速電
圧5kVで観測する。ただし、後者の場合金属蒸着膜が
マージン界面より、マージン部内で徐々に薄くなってい
るのが観測され、光学顕微鏡で規定した本発明の蒸着ボ
ケ幅以上に蒸着金属がマージン内部へ入っていることが
わかる。
倍の倍率にて測定する。または金属蒸着フィルムのマー
ジンの界面の断面の超薄切片を超高分解能電界放射型走
査電子顕微鏡(日立製S−900H型)を用い、加速電
圧5kVで観測する。ただし、後者の場合金属蒸着膜が
マージン界面より、マージン部内で徐々に薄くなってい
るのが観測され、光学顕微鏡で規定した本発明の蒸着ボ
ケ幅以上に蒸着金属がマージン内部へ入っていることが
わかる。
【0032】(3)マージン部のオイルの有無 XPS(ESCA)にてマージン部を観測することによ
って、オイルの存在を確認できる。
って、オイルの存在を確認できる。
【0033】 装置:SSI社製SSX−100−206 励起X線:monochromatized Al K
α1.2線(1486.6ev) 光電子脱出角度(θ):35° エネルギー補正:CISメインピークの結合エネルギー値
を284.6evに合わせた
α1.2線(1486.6ev) 光電子脱出角度(θ):35° エネルギー補正:CISメインピークの結合エネルギー値
を284.6evに合わせた
【0034】なお、XPSは感度が良いため汚染による
オイルを検出することがあるが、マージ部がオイルで覆
われている場合は検出されたオイルからの信号が著しく
高く、汚染のオイルとは区別できる。
オイルを検出することがあるが、マージ部がオイルで覆
われている場合は検出されたオイルからの信号が著しく
高く、汚染のオイルとは区別できる。
【0035】(4)マージンオイルの分子量分布測定 ゲル浸透クロマトグラフGPC−244(WATER
S)、検出器:示差屈折率検出器R−401(WATE
RS)を用い測定し、分子量校正はポリスチレンで行っ
た。
S)、検出器:示差屈折率検出器R−401(WATE
RS)を用い測定し、分子量校正はポリスチレンで行っ
た。
【0036】なおポリフェニルシロキサンの場合はカラ
ムはTSK−gel−G3000HXL(1)、G25
00HxL(1)(東ソ(株))を用いた。
ムはTSK−gel−G3000HXL(1)、G25
00HxL(1)(東ソ(株))を用いた。
【0037】
実施例1、比較例1、2、3、4 厚さ8μmのポリプロピレンフィルムに実施例1、比較
例1、2、3では蒸着膜幅x1 ×2=24mmのAl−
Zn合金蒸着膜とx2 ×2=4mmのマージン部(未蒸
着部)を設けた。比較例4では同幅のAl蒸着膜と同幅
のマージン部を設けた。
例1、2、3では蒸着膜幅x1 ×2=24mmのAl−
Zn合金蒸着膜とx2 ×2=4mmのマージン部(未蒸
着部)を設けた。比較例4では同幅のAl蒸着膜と同幅
のマージン部を設けた。
【0038】実施例1、比較例1、2、3では真空蒸着
機の巻出し側よりくり出されたポリプロピレンフィルム
のマージンを形成するオイルを入れた金属パイプ(マー
ジンノズル)を加熱し、該パイプの表面に形成されたマ
ージンの幅より、幅方向の熱膨張分だけ短い幅で開けら
れた概略矩形の穴より該オイルを蒸発し、該フィルムの
表面にマージン部となる部分に該オイルを付着させた。
次いでAlを蒸着し、すぐにZnを連続的に蒸着し、続
いて比較例3を除き該蒸着膜、および該マージン部全面
に該マージンオイルと同じオイルを蒸発、付着させた後
巻取りロールに巻きとった。比較例3ではZn蒸着後そ
のまま巻取りロールに巻きとった。
機の巻出し側よりくり出されたポリプロピレンフィルム
のマージンを形成するオイルを入れた金属パイプ(マー
ジンノズル)を加熱し、該パイプの表面に形成されたマ
ージンの幅より、幅方向の熱膨張分だけ短い幅で開けら
れた概略矩形の穴より該オイルを蒸発し、該フィルムの
表面にマージン部となる部分に該オイルを付着させた。
次いでAlを蒸着し、すぐにZnを連続的に蒸着し、続
いて比較例3を除き該蒸着膜、および該マージン部全面
に該マージンオイルと同じオイルを蒸発、付着させた後
巻取りロールに巻きとった。比較例3ではZn蒸着後そ
のまま巻取りロールに巻きとった。
【0039】蒸着膜が膜全体のAl含有量比2.2wt
%、C1 =5.8wt%、C2 =0.1wt%、C3 =
13.0wt%、および膜抵抗4Ω/□となるようにA
lおよびZnの蒸着源の温度を制御した。
%、C1 =5.8wt%、C2 =0.1wt%、C3 =
13.0wt%、および膜抵抗4Ω/□となるようにA
lおよびZnの蒸着源の温度を制御した。
【0040】マージンオイルは実施例1、比較例1、2
ではMW=520、MW/MN=1.0のメチルフェニ
ルポリシロキサンオイルを用い、実施例1では蒸着ボケ
が0.2〜0.4mmになるよう、比較例1では蒸着ボ
ケが0.05mm未満(通常のオイルマージン条件)、
比較例2では蒸着ボケ1.5mmになるよう、マージン
ノズル温度を制御した。
ではMW=520、MW/MN=1.0のメチルフェニ
ルポリシロキサンオイルを用い、実施例1では蒸着ボケ
が0.2〜0.4mmになるよう、比較例1では蒸着ボ
ケが0.05mm未満(通常のオイルマージン条件)、
比較例2では蒸着ボケ1.5mmになるよう、マージン
ノズル温度を制御した。
【0041】比較例3ではマージンオイルとしてパーフ
ルオロポリエーテルオイルを用い、蒸着ボケ0.03m
m未満になるようマージンノズル温度を制御した(通常
オイルマージン条件)。
ルオロポリエーテルオイルを用い、蒸着ボケ0.03m
m未満になるようマージンノズル温度を制御した(通常
オイルマージン条件)。
【0042】比較例4では、x2 ×2=4mmの耐熱フ
ィルムを用い、テープマージン法によりAlを蒸着膜抵
抗4Ω/□になるよう蒸着した。
ィルムを用い、テープマージン法によりAlを蒸着膜抵
抗4Ω/□になるよう蒸着した。
【0043】各々の蒸着フィルムを蒸着膜x1 =12m
m、マージン幅x2 =2mmの蒸着フィルムリール(1
4mm幅)となるよう細幅に通常の方法で切断した。
m、マージン幅x2 =2mmの蒸着フィルムリール(1
4mm幅)となるよう細幅に通常の方法で切断した。
【0044】該スリットした蒸着フィルムを図2のごと
く通常の方法で重ね合せ、巻回後、プレス、メタリコ
ン、熱処理し、電極をとりつけ、次いでジメチルポリシ
ロキサンオイル(粘度100cst)を含浸後、エポキ
シを外装する通常の方法で0.22μFのコンデンサを
作成した。
く通常の方法で重ね合せ、巻回後、プレス、メタリコ
ン、熱処理し、電極をとりつけ、次いでジメチルポリシ
ロキサンオイル(粘度100cst)を含浸後、エポキ
シを外装する通常の方法で0.22μFのコンデンサを
作成した。
【0045】これらのコンデンサにUL1414の規格
に準拠し、1500VAC(60Hz)の交流電圧を1
分間印加し、破壊の状況を調べた。
に準拠し、1500VAC(60Hz)の交流電圧を1
分間印加し、破壊の状況を調べた。
【0046】さらに蒸着フィルムリールのマージン部を
XPSで観察し、マージン部がオイルで覆われているか
調べた。
XPSで観察し、マージン部がオイルで覆われているか
調べた。
【0047】表1に示す結果のごとく、本発明品は全く
破壊がなく、極めて優れた特性を示した。
破壊がなく、極めて優れた特性を示した。
【0048】
【表1】 実施例2、比較例5、6、7、8 実施例2では10μm、比較例5、6、7、8は12μ
mのポリエステルフィルムを用い、他の条件は表2の条
件で蒸着フィルムを作成し、次いで実施例1と同じよう
にしてコンデンサを作成した。なおコンデンサ作成条件
は金属蒸着ポリエステルフィルムを用いコンデンサを作
成する通常条件で行った。これらのコンデンサを実施例
1と同じ方法でテストした。但し印加電圧は1250V
ACと1500VACにした。これらの結果を表2に示
す。
mのポリエステルフィルムを用い、他の条件は表2の条
件で蒸着フィルムを作成し、次いで実施例1と同じよう
にしてコンデンサを作成した。なおコンデンサ作成条件
は金属蒸着ポリエステルフィルムを用いコンデンサを作
成する通常条件で行った。これらのコンデンサを実施例
1と同じ方法でテストした。但し印加電圧は1250V
ACと1500VACにした。これらの結果を表2に示
す。
【0049】表2のごとく、本発明のコンデンサはフィ
ルム厚みが比較例に比べ2μm薄いにもかかわらず優れ
た特性を示した。
ルム厚みが比較例に比べ2μm薄いにもかかわらず優れ
た特性を示した。
【0050】
【表2】
【0051】
【発明の効果】本発明の金属蒸着フィルムは金属蒸着膜
とマージンとの境界面において金属ボケがあり、かつマ
ージン部がオイルで覆われているため、安全規格コンデ
ンサに課せられる高電圧印加に対してもマージン際での
破壊がおこらず、極めて高い安全性を有したコンデンサ
を作ることができる。
とマージンとの境界面において金属ボケがあり、かつマ
ージン部がオイルで覆われているため、安全規格コンデ
ンサに課せられる高電圧印加に対してもマージン際での
破壊がおこらず、極めて高い安全性を有したコンデンサ
を作ることができる。
【図1】本発明の蒸着フィルムの断面形状の一例を示し
た概略図である。
た概略図である。
【図2】本発明の蒸着フィルムをコンデンサを作るため
に重ねた断面形状の一例を示した概略図である。
に重ねた断面形状の一例を示した概略図である。
【図3】本発明の蒸着フィルムをコンデンサを作るため
に重ねた断面形状の一例を示した概略図である。
に重ねた断面形状の一例を示した概略図である。
【図4】本発明の蒸着フィルムの蒸着膜中のAlおよび
Znの含有量比の一例を示した概略図である。
Znの含有量比の一例を示した概略図である。
1:本発明の金属蒸着フィルム 2:高分子フィルム 3:マージンを覆うオイル 4:金属蒸着膜 5:金属ボケ 6:マージン部
Claims (13)
- 【請求項1】 高分子フィルムの少なくとも片面に金属
蒸着膜と該金属蒸着膜のない部分(以下マージンと称
す)とを有する金属蒸着フィルムにおいて、該金属蒸着
膜が該マージンとの境界部において蒸着ボケを生じ、か
つ該マージンがオイルにて覆われていることを特徴とす
る金属蒸着フィルム。 - 【請求項2】 オイルがシリコーンオイルであることを
特徴とする請求項1に記載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項3】 シリコーンオイルの重量平均分子量MW
が300≦MW≦800で、かつ数平均分子量MNとの
比が1.0≦MW/MN≦1.1であることを特徴とす
る請求項2に記載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項4】 シリコーンオイルがジメチルポリシロキ
サンオイルまたはメチルフェニルポリシロキサンオイル
であることを特徴とする請求項1〜請求項3のいずれか
に記載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項5】 シリコーンオイルがメチルフェニルポリ
シロキサンオイルであることを特徴とする請求項4に記
載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項6】 金属蒸着膜がAlとZnの合金からな
り、かつAlの含有量比(Al含有量/(Al含有量+
Zn含有量))を蒸着膜表面をC1 、蒸着膜厚の中間を
C2 、蒸着膜と高分子フィルムの界面をC3 としたとき
C2 <C1 ≦C3又はC2 <C3 ≦C1 と連続的に変化
し、かつ蒸着膜全体のAlの含有量比(Al含有量×1
00/(Al含有量+Zn含有量))が0.5〜15w
t%であることを特徴とする請求項1〜請求項5のいず
れかに記載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項7】 Alの含有量比が8〜12wt%である
ことを特徴とする請求項6に記載の金属蒸着フィルム。 - 【請求項8】 Alの含有量比がC2 <C1 ≦C3 であ
ることを特徴とする請求項6に記載の金属蒸着フィル
ム。 - 【請求項9】 請求項1〜請求項8のいずれかに記載の
金属蒸着フィルムを用いたことを特徴とするコンデン
サ。 - 【請求項10】 コンデンサにおいて含浸剤としてマー
ジンを覆っているオイルと相溶するオイルを用いたこと
を特徴とする請求項9に記載のコンデンサ。 - 【請求項11】 マージンを覆っているオイルおよび含
浸剤のオイルがシリコーンオイルであることを特徴とす
る請求項10に記載のコンデンサ。 - 【請求項12】 シリコーンオイルがジメチルポリシロ
キサンオイルあるいはフェニルメチルポリシロキンオイ
ルであることを特徴とする請求項11に記載のコンデン
サ。 - 【請求項13】 請求項9〜請求項12のいずれかに記
載のコンデンサが安全規格用コンデンサであることを特
徴とするコンデンサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27763695A JPH09118974A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27763695A JPH09118974A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09118974A true JPH09118974A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=17586196
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27763695A Withdrawn JPH09118974A (ja) | 1995-10-25 | 1995-10-25 | 金属蒸着フィルムおよびそれを用いたコンデンサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09118974A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012222127A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサ |
-
1995
- 1995-10-25 JP JP27763695A patent/JPH09118974A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012222127A (ja) * | 2011-04-08 | 2012-11-12 | Okaya Electric Ind Co Ltd | 金属化フィルムコンデンサ |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20051031 |