JPS5972123A - フイルムコンデンサ− - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、コーティングしたアルミニウム箔ど蒸発した
フィルムとによって構成されたフィルムコンデンサーに
関するものである。

従来例の構成とその問題点 電気、電子機器の小型化競争が一段と激しくなってきた
今日、機器を構成する各電子部品に対する小型化の要求
は極めて強い。電子部品を高密度実装するためには、部
品は小型であると同時に、実装時のハンダつけ温度に耐
えなければならない。

この要求を実現するという意味で、もつとも対応が遅れ
ているのはプラスチックフィルムコ／デ／サーである。

従来のフィルムコンデンサーは、第１図に示すようにプ
ラスチックフィルム１，１′上にアルミニウムを蒸着し
て２，２′のような電極を形成しこれら２枚の重なりｔ
わずかずつずらせて巻き取った上で、巻回したフィルム
の両側面に金属溶射ン （以後、これをメタリコンと呼ぶ）して、蒸着電極２，
２′とメタリコンによる電極３，３′とを接続し、これ
にリード線４．４”ｉ接続するという構造か、もしくは
、第１図の蒸着電極のかわシに２枚のアルミニウム箔を
用い、２枚のアルミニウム箔と２枚のプラスチックフィ
ルムと全交互に重ねて巻き取ったような構造を有してい
た。

上述した二種類の構造のうち、前者は高い電気容量の領
域では有効であるものの、１０，０ＯＯｐＦ以下の低容
量域では生産性が悪く量産化しにくいうえに、ハンダづ
け時の２５０〜２６０’Ｃという高温では、特性が著し
るしく劣化してし丑う。

そのため、低容量域においては主として後者のアルミニ
ウム箔を用いたコンデンサーが主流であった。しかしな
がら、アルミニウム箔を２枚と、フィルム２枚を同時に
巻き取る方法では小型化にも限度があシ、かつハンダづ
け時にはこのタイプでも大きな特性劣化は避は難いもの
であった。

発明の目的 本発明は、これらの諸欠点を改善したもので、主として
低容量域において耐熱性に優れた高性能のフィルムコン
デンサーを提供するものである。

発明の構成 本発明のフィルムコンデンサーは、両面に耐熱性プラス
チックの誘電体層全形成した短冊状のアルミニウム箔と
、両面にアルミニウムを蒸着した短冊状の耐熱性プラス
チックフィルムと金、ｄ〕力方向平行に定寸ずらせ、か
つ前記アルミニウム箔の前記プラスチックフィルムと接
する長径側の端面に絶縁層を設けた状態で重ね合わせて
巻回し、得られた巻回体の両側面に金属電極層を形成し
たものである。

実施例の説明 以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第２図には、本発明一実施例の外観図を、また第３図に
は第２図中のＡ−Ａ’の部分で切断した積層構造の断面
を示す。本発明のフィルムコンデンサーは、表、裏画面
に誘電体層７．７’ｉ形成したアルミニウム箔６と、両
面に金属層９，９′を形成した耐熱性フィルム８とを、
０．２〜２．０　ｍｍずらせた状態で巻き取った構造と
なっておシ、がつ、フィルムが突き出ている部分のアル
ミニウム箔の切断面には、電気的絶縁層１ｏが全長にわ
たって形成されている。巻回したのち、素子の両側面か
ら、金属溶射、導電性ペースト、メッキなどの方法によ
って外部電極５を引き出すわけであるが、このとき、耐
熱性フィルムの表と裏に形成された金属電極は同電位と
なシ、このため耐熱性フィルム自体は電気容量には関与
しない。つまシ、アルミニウム箔の両面に形成された誘
電体層のみがコンデンサーの性能に帰依するため、誘電
体層の選択の［１］が広く、小型で耐熱性が高く、かつ
誘電特性の優れたコンデンサーの提供が可能となる。

この際、耐熱性フィルムとしては、熱変形温度が高い材
料が好１しく、ポリフェニレンオキシド。

ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリイミド、ポ
リアミドイミドなどが適している１、一般にこれらの材
料は、今日、薄膜化が困難であシ、またポリイミドのよ
うに防湿しやすかったシ、誘電正接が大きかったシして
、誘電体としては不適当なものが多いが、本発明ではこ
れらの材料は誘電体として作用しないため、耐熱性とい
う優れた特徴を活用することができる。両面に誘電体７
，７′を形成したアルミニウム箔の対向電極としてアル
ミニウム箔を用いると、誘電体上に欠陥部分があった場
合、自己回復せず短絡してしまうが、本発明のごとく、
両面に金属層９，９′を設けたフィルム８を用いること
によシ、仮に誘電体層７，７′上に電気的欠陥部分があ
ったとしても、対向する金属層９，９′の欠陥部分と接
する部分の電極がこのため、コンデンサーとしての信頼
性を高めることができるとともに、誘電体層γ、７′の
薄膜化による素子の大容量化も可能である。

本発明においては、誘電体層７，７′の材料として、ポ
リフェニレンオキシド、ポリザルホン。

ポリエーテルスルホンなどの耐熱性エンジニアリング樹
脂および、エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ビ
ニルモノマーなとの熱硬化性樹脂のうちの一つもしくは
それらを組み合わせて用いた。

つぎに、アルミニウム箔６の切断面の絶縁層１０は、フ
ィルム８上の電極９，９′から外部電極を引き出すだめ
の金属溶射あるいは導電ペースト塗布などの工程におい
て、アルミニウム箔６の端面と蒸着電極９，９′とが短
絡するのを防止するものであシ、厚さは０．０２〜０．
０３ｍｎ必要であシ、材料としては、耐熱性の熱可塑性
樹脂もしくは、熱硬化性樹脂がよく、フィルムと箔を巻
き取る前に塗工しておく。巻回後、両側面に金属溶射あ
るいは導電性ペーストなどによシミ極部５を形成し、一
方の電極はアルミニウム箔６と、他方の電極は金属層９
，９′とそれぞれ接続することによシ、本発明のコンデ
ンサー素子が完成される。

以下に本発明の更に具体的な実施例を説明する。

（実施例１） ９μｍのアルミニウム箔の両面にポリフェニレンオキシ
ドの膜を２μｍ厚に形成し、これを６簡巾で１１０ｆｌ
長に切シ出した。一方の切断の長辺部分には全長にわた
って０．１ｍの厚さでポリフェニレンオキシドを塗工し
て絶縁層（第３図の１０）全形成した。また、両面にア
ルミニウムを蒸着した１３μｍ　のポリイミドを巾６瓢
厚さ１００　ｒａｎに切断した。次に、第４図に示すよ
うに、両面塗布したアルミニウム箔１１と両面蒸着した
、ポ・リイミドフィルム１２とを巾方向に０．５ｍずら
せた上フィルムが内側になるようにし、かつ巻き始めの
端面をそろえて巻回した。巻回後、素子全体を２５０℃
で軽くプレスして型ぎめした。最後に、（実施例２） ９μｍ　のアルミニウム箔の両面にポリスルホンの膜を
２μｍ厚に塗工し、これｆ　５　ｍｍ巾で１１０咽長に
切シ出した。切断した長辺部分の一方には全長にわたっ
て０．１＋ｍ厚にポリスルホンを塗工して絶縁層を形成
した。また両面にアルミニウムを蒸着した１３μｍ　の
ポリイシドを巾５ｍｍ、長さ１００闘に切断し、以後実
施例１と同一手法で巻きとシと金属溶射を行ない素子を
完成させた。この素子の特性＊　−一２に示す。

（実施例３） ９μｍのアルミニウム箔の両面に、エポキシ当量１８０
のジグリシジルエーテル型エポキシ樹脂（１００部）と
ジアミノジフェニルメタン（３０部）とをメタルエチル
ケトンに溶解したラッカーを塗工して２μｍの膜を形成
した。これを１５０℃で２時間加熱した後、巾５簡、長
さ１１０ｍｍの短冊状に切シ出した。長辺の一方には、
上記エポキシラッカーで０．１ｍｍの絶縁層を形成して
、これも、１５０℃−２ｈｒで硬化させた。以後実施例
１と同一の両面蒸着フィルム、同一の方法で素子を完成
した。この素子の特性を表のＡ３に示す。

（実施例４） ９　ｐｍのアルミニウム箔上に、紫外線硬化型環化ポリ
ブタジェンｆ、２μ厚にコートし、紫外線で硬化させた
。これを巾６ｖｍ、長さ１１０ＩｆＩ＋１に切シ出し、
短冊状の長辺の全面’ｚ０．１ｍ厚の上記樹脂で絶縁成
環した。また両面にアルミニウムを蒸着した５μｍ　厚
のポリサルホンフィルムを巾６■、長さ１００　ｍに切
シ出し、これらを実施例１０手法で素子とした。得られ
た素子の特性を表のＡ４に示す。

（従来例） １２μのアルミニウム箔ヲ５１１ＩＩＩ＋巾で１００ｍ
ｍ長に２枚切シ出した。一方、ポリエチレンテレフタレ
ートの厚さ４μ、巾６ｔｔｍ、長さ１１０ｍのフィルム
を同じく２枚切シ出した。これらを第５図に断面を示す
ように、アルミニウム箔１３、フィルム１１、アルミニ
ウム箔１３′、フィルム１４′の順で重ね合わせ、アル
ミニウム箔１３と１３′とを１陥ずらせた状態のまま同
時に巻回したのち、巻回コイルの両側面に金属溶射して
素子を形成した。この素子の特性を次表に併記する。

なお、表に掲載のハンダ耐熱テストは、２２０℃のハン
ダ浴中に１０秒間浸漬することによって行なった。

（工１丁４山） 発明の効果 上記表よシ明らかなごとく４本発明のフィルムコンデン
サーは、従来のポリエチレンテレフタレートフィルムと
アルミニウム箔とを用いたものよりも、単位容積当シの
電気容量が大きく、しかもハンダ耐熱試験において従来
例よシも極めて優れた耐性を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のフィルムコンデンサーの斜視図、第２図
は本発明にかかるフィルムコンデンサーの一実施例の展
開斜視図、第３図は第２図のＡ　−Ａ’部分での切断面
図、第４図は本発明のフィルムコンデンサーを製造する
際の巻きとｐ工程を説明するための斜視図、第５図は従
来のフィルムコンデンサーの重なシの状態を示す断面図
である。 ５°゛°゛°金属溶射電極、６・・・・・・アルミニウ
ム箔、７．７１・・・・・・誘電体層、８・・・・・・
耐熱性フィルム、９．９′・・・・・・蒸着金属電極、
１ｏ・・・・・・絶縁層、１１°゛・°・両面塗布した
アルミニウム箔、１２・・・・・・両面蒸着したフィル
ム。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両面に耐熱性プラスチックの誘電体層を形成した
   短冊状のアルミニウム箔と、両面にアルミニウム企蒸着
   した短冊状の耐熱性プラスチックフィルムとを、巾方向
   に平行に定寸ずらせ、かつ前記アルミニウム箔の前記プ
   ラスチックフィルムと接する長径側の端面に絶縁層を設
   けた状態で重ね合わせて巻回し、得られた巻回体の両側
   面に金属電極層を形成したことを特徴とするフィルムコ
   ンデンサー。
2. （２）耐熱性プラスチックが、ポリサルホン、ポリエー
   テルサルホン、ポリイミド、弗素系樹脂。 エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、熱硬化性アク
   リル樹脂、架橋型ポリブタジェン樹脂のうちの一つもし
   くはそれらの組み合わせであることを特徴とする特許請
   求の範囲（１）記載のフィルムコンデンサー。