JPS6040178B2 - 金属化フィルムコンデンサの製造方法 - Google Patents
金属化フィルムコンデンサの製造方法Info
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- JPS6040178B2 JPS6040178B2 JP54057290A JP5729079A JPS6040178B2 JP S6040178 B2 JPS6040178 B2 JP S6040178B2 JP 54057290 A JP54057290 A JP 54057290A JP 5729079 A JP5729079 A JP 5729079A JP S6040178 B2 JPS6040178 B2 JP S6040178B2
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- JP
- Japan
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- film
- capacitor
- capacitor element
- temperature
- metallized film
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- 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
- H01G4/145—Organic dielectrics vapour deposited
-
- 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
- H01G4/32—Wound capacitors
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Fixed Capacitors And Capacitor Manufacturing Machines (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は譲露体フィルムの両面または片面に金属蒸着膜
を形成した金属化フィルムを巻回することにより素子が
構成される金属化フィルムコソデンサの製造方法に関す
るものである。
を形成した金属化フィルムを巻回することにより素子が
構成される金属化フィルムコソデンサの製造方法に関す
るものである。
この種のコンデンサの場合、電極取り出し部が特性の上
で重要なポイントとなる。
で重要なポイントとなる。
一般には、コンデンサ素子の両端面（電極取り出し部）
に金属をアーク溶射（メタリコン）し、コンデンサ素子
の両端面に電極を形成している。このようなコンデンサ
を電気機器用としてｌ００Ｖ以上の交流回路で使用した
時に問題となるのは、誘電正綾（ｔａｎ６）の上昇によ
る発熱現象であり、このようにコンデンサの内部温度が
上昇すると、プラスチックフィルムの劣化、耐電圧低下
等が起こり、最悪の場合にはコンデンサが破壊してしま
う。
に金属をアーク溶射（メタリコン）し、コンデンサ素子
の両端面に電極を形成している。このようなコンデンサ
を電気機器用としてｌ００Ｖ以上の交流回路で使用した
時に問題となるのは、誘電正綾（ｔａｎ６）の上昇によ
る発熱現象であり、このようにコンデンサの内部温度が
上昇すると、プラスチックフィルムの劣化、耐電圧低下
等が起こり、最悪の場合にはコンデンサが破壊してしま
う。
また、ｔａｎ６の劣化は、コンデンサ素子とメタリコン
との接着部分に不充分な点が存在すると、その点から起
こり始めるものであり、巻回型コンデンサにおいては、
メタリコンとの接着か弱い箇所は、巻き乱れ等が起こり
易い巻芯部である。すなわち、第１図に示すように、誘
電体フィルムーの両面の金属蒸着膜２とメタリコン層３
との接着の弱い弱点部４が存在するコンデンサに高い電
流を流すと、弱点部４の電極取り出し部の金属蒸着膜２
が焼失し、電流はその焼失部５から中間部６に直接流れ
ることができないので、電極部７を通って流れ込むこと
となり、これによって電極部７は過負荷となり、さらに
電流サージが加わると、電極部７の金属蒸着膜２が次々
と焼失してしまう。
との接着部分に不充分な点が存在すると、その点から起
こり始めるものであり、巻回型コンデンサにおいては、
メタリコンとの接着か弱い箇所は、巻き乱れ等が起こり
易い巻芯部である。すなわち、第１図に示すように、誘
電体フィルムーの両面の金属蒸着膜２とメタリコン層３
との接着の弱い弱点部４が存在するコンデンサに高い電
流を流すと、弱点部４の電極取り出し部の金属蒸着膜２
が焼失し、電流はその焼失部５から中間部６に直接流れ
ることができないので、電極部７を通って流れ込むこと
となり、これによって電極部７は過負荷となり、さらに
電流サージが加わると、電極部７の金属蒸着膜２が次々
と焼失してしまう。
このように電極部７の金属蒸着膜２が焼失してしまうと
、単位面積当りの接触抵抗が大きくなり、コンデンサと
してのｔａｎ６値も大きくなる。また、接触抵抗の増加
に伴ない、ジュール熱の発生も増加しコンデンサの内部
温度が上昇する。このような温度上昇を防止するために
は、電極部７の金属蒸着膜２がある程度焼失した所で、
第２図に示すようにフィルムの長さ方向に対して直角方
向に金属蒸着膜２の焼失部８を設ければ、電流の集中が
起こらなく、前述したような電極部７の金属蒸着膜２が
次々と焼失してしまうこともなくなり、温度上昇を防止
することができるのである。
、単位面積当りの接触抵抗が大きくなり、コンデンサと
してのｔａｎ６値も大きくなる。また、接触抵抗の増加
に伴ない、ジュール熱の発生も増加しコンデンサの内部
温度が上昇する。このような温度上昇を防止するために
は、電極部７の金属蒸着膜２がある程度焼失した所で、
第２図に示すようにフィルムの長さ方向に対して直角方
向に金属蒸着膜２の焼失部８を設ければ、電流の集中が
起こらなく、前述したような電極部７の金属蒸着膜２が
次々と焼失してしまうこともなくなり、温度上昇を防止
することができるのである。
また、このような直角方向への金属葵着膜２の焼失を起
こさせるためには、金属蒸着膜２に弱点部９を持たせて
おけばよいのである。本発明はこのような現状に鑑み成
されたものであり、本発明において、加熱工程はコンデ
ンサ素子を成形、すなわち固くするために必要である。
こさせるためには、金属蒸着膜２に弱点部９を持たせて
おけばよいのである。本発明はこのような現状に鑑み成
されたものであり、本発明において、加熱工程はコンデ
ンサ素子を成形、すなわち固くするために必要である。
その時の加熱温度は金属化フィルムのベースフィルムで
あるポリプロピレン、ポリエステルフイルムの耐熱性と
熱収縮性を考慮すると同時に、巻回後のコンデンサ素子
を成形できる温度である必要がある。ポリプロピレンフ
ィルム使用のコンデンサ素子はポリエステルフィルム使
用のものより低い温度で成形でき、ポリエステルフィル
ムは耐熱温度も高く、熱収縮も小さいので高い温度でも
成形可能である。実験よりポリプロピレンフィルム使用
のコンデンサ素子を成形するのに必要な最低温度は６０
ｏｏであり、熱収縮やコンデンサ素子の変形等を考慮す
ると最高温度は１１０ｏｏである。またポリエステルフ
ィルム使用のコンデンサ素子を成形できる最低温度は７
５ｏ０であり、最高温度は１４０℃であった。本発明に
おいては、ポリプロピレン、ポリエステルをベースフィ
ルムとして使用した金属化フィルムを成形することがで
きる６０ｑｏ〜１４０００の温度までコンデンサ素子を
加熱し、コンデンサ素子全体が均一な温度に達した後、
瞬時に５０ｋ９／地〜３００ｋ９／塊の圧力で１〜３０
の鞍間プレスするもので、巻始め部の折れ曲り部の金属
蒸着膜２が伸び、膜抵抗が高くなって第１図および第２
図に示すような弱点部９が形成されるものである。この
成形方法において、加熱時間はコンデンサ素子全体が規
定の温度まで達する時間である。従って、フィルム厚み
や、コンデンサ素子の厚みにより加熱時間やプレス時間
は異なるが、コンデンサ素子全体が成形可能な温度に達
しているため、圧力は全体に均一に加わり、コンデンサ
素子厚みに関係なく弱点部９が形成される。なお、本発
明において、加熱されたコンデソサ素子をプレスする理
由は二つある。
あるポリプロピレン、ポリエステルフイルムの耐熱性と
熱収縮性を考慮すると同時に、巻回後のコンデンサ素子
を成形できる温度である必要がある。ポリプロピレンフ
ィルム使用のコンデンサ素子はポリエステルフィルム使
用のものより低い温度で成形でき、ポリエステルフィル
ムは耐熱温度も高く、熱収縮も小さいので高い温度でも
成形可能である。実験よりポリプロピレンフィルム使用
のコンデンサ素子を成形するのに必要な最低温度は６０
ｏｏであり、熱収縮やコンデンサ素子の変形等を考慮す
ると最高温度は１１０ｏｏである。またポリエステルフ
ィルム使用のコンデンサ素子を成形できる最低温度は７
５ｏ０であり、最高温度は１４０℃であった。本発明に
おいては、ポリプロピレン、ポリエステルをベースフィ
ルムとして使用した金属化フィルムを成形することがで
きる６０ｑｏ〜１４０００の温度までコンデンサ素子を
加熱し、コンデンサ素子全体が均一な温度に達した後、
瞬時に５０ｋ９／地〜３００ｋ９／塊の圧力で１〜３０
の鞍間プレスするもので、巻始め部の折れ曲り部の金属
蒸着膜２が伸び、膜抵抗が高くなって第１図および第２
図に示すような弱点部９が形成されるものである。この
成形方法において、加熱時間はコンデンサ素子全体が規
定の温度まで達する時間である。従って、フィルム厚み
や、コンデンサ素子の厚みにより加熱時間やプレス時間
は異なるが、コンデンサ素子全体が成形可能な温度に達
しているため、圧力は全体に均一に加わり、コンデンサ
素子厚みに関係なく弱点部９が形成される。なお、本発
明において、加熱されたコンデソサ素子をプレスする理
由は二つある。
第一は素子成形し、必要な容量を得ることにある。第二
はフィルム巻き始め部の折れ曲り部金属蒸着膜抵抗を高
くし弱点部を形成することにある。素子成形に必要な圧
力は２０〜３０ｋ９／地（現行）で充分であるが、５０
ｋ９／塊未満の圧力でプレスすると、フィルム巻始めの
折れ曲り部の金属蒸着膜抵抗を高くすることができず、
弱点部９を形成することができない。従来のポリエステ
ルフィルムコンデンサは２０〜３０ｋ９／嫌の圧力を加
えた状態で、温度１１５０±５℃で１４±４時間の加熱
エージングを行ないながら成形する。従って低い圧力で
ありながら成形後のコンデンサ素子は非常に固く、成形
のもどりがほとんどない。しかし、本成形方法によれば
、コンデンサ素子全体の温度が規定温度に達した後、５
０ｋｇ／の未満の圧力でプレス（１〜３０栃砂）を行な
うと、プレスしている間は充分な容量が得られるが、圧
力を除くと、成形（２０〜３０ｋ９／地の圧力）はでき
ているが、フィルム自体の加熱工−ジングが充分でなく
、従来成形品に比べると固さで劣り、成形後のもどりが
若干あり、容量が減少する。加熱エージングが不充分な
条件下で成形素子の固さを増し、成形後のもどりを考慮
するとプレス時の容量を期待値の容量より大きくなるよ
うに設定する必要がある。そのためには圧力は５０ｋ９
／係以上が必要となる。圧力２０〜３０ｋｇ′めでプレ
スすると従来の成形品に比べ初期の容量が３〜５％も減
少する。このため、５０ｋ９′の未満で成形するとすれ
ば、従来方式と同等の容量を得るためには電極長を長く
する必要があり、材料費の高騰につながる。一方、３０
０ｋ９／地を超える値の圧力でプレスすると、フィルム
巻始め部だけでなく、金属化フィルム全体の物性を低下
させ、コンデンサとしての寿命を低下させる原因となる
。また、成形性、容量のばらつき、素子全面に対する均
一なプレス等を考慮すると、コンデンサ素子を個別にプ
レスする必要がある。個別プレスの場合、作業性、製造
コスト等を考慮するとプレス時間は短かし、方が良い。
作業性、製造コスト等を考慮した結果プレス時間は３０
の砂以下でなければならないことが判明した。またプレ
ス時間はコンデンサ素子厚みにより異なる。たとえばポ
リエステルフィルムコンデンサ素子の場合、厚みが４肋
以下の場合、プレス時間は１秒で充分な成形ができ、容
量も満足できた。またコンデンサ素子が厚い場合でもプ
レス時間３０の皆以下で充分満足できる成形素子を得る
ことができた。従ってプレス時間は１〜３０現砂の範囲
であれば良いことが判明した。これらの条件を満足しな
い限り、本発明の目的を達成することができない。この
ような本発明の製造方法によれば、金属化フィルムの金
属蒸着膜２に弱点部９を持たせることができ、これによ
ってメタリコン層３との接着の弱い弱点部４を持ってい
る場合、電流負荷がかかりその弱点部４における金属蒸
着膜２が焼失し、電極部７の電流密度が増加すると、金
属蒸着膜２の弱点部９に流れる電流密度も増加し、焼失
して第１図に示すような中間部６に電流が流れなくなり
、電流部７の電流密度も減少し、ねｎ６の上昇、温度上
昇も生じない。
はフィルム巻き始め部の折れ曲り部金属蒸着膜抵抗を高
くし弱点部を形成することにある。素子成形に必要な圧
力は２０〜３０ｋ９／地（現行）で充分であるが、５０
ｋ９／塊未満の圧力でプレスすると、フィルム巻始めの
折れ曲り部の金属蒸着膜抵抗を高くすることができず、
弱点部９を形成することができない。従来のポリエステ
ルフィルムコンデンサは２０〜３０ｋ９／嫌の圧力を加
えた状態で、温度１１５０±５℃で１４±４時間の加熱
エージングを行ないながら成形する。従って低い圧力で
ありながら成形後のコンデンサ素子は非常に固く、成形
のもどりがほとんどない。しかし、本成形方法によれば
、コンデンサ素子全体の温度が規定温度に達した後、５
０ｋｇ／の未満の圧力でプレス（１〜３０栃砂）を行な
うと、プレスしている間は充分な容量が得られるが、圧
力を除くと、成形（２０〜３０ｋ９／地の圧力）はでき
ているが、フィルム自体の加熱工−ジングが充分でなく
、従来成形品に比べると固さで劣り、成形後のもどりが
若干あり、容量が減少する。加熱エージングが不充分な
条件下で成形素子の固さを増し、成形後のもどりを考慮
するとプレス時の容量を期待値の容量より大きくなるよ
うに設定する必要がある。そのためには圧力は５０ｋ９
／係以上が必要となる。圧力２０〜３０ｋｇ′めでプレ
スすると従来の成形品に比べ初期の容量が３〜５％も減
少する。このため、５０ｋ９′の未満で成形するとすれ
ば、従来方式と同等の容量を得るためには電極長を長く
する必要があり、材料費の高騰につながる。一方、３０
０ｋ９／地を超える値の圧力でプレスすると、フィルム
巻始め部だけでなく、金属化フィルム全体の物性を低下
させ、コンデンサとしての寿命を低下させる原因となる
。また、成形性、容量のばらつき、素子全面に対する均
一なプレス等を考慮すると、コンデンサ素子を個別にプ
レスする必要がある。個別プレスの場合、作業性、製造
コスト等を考慮するとプレス時間は短かし、方が良い。
作業性、製造コスト等を考慮した結果プレス時間は３０
の砂以下でなければならないことが判明した。またプレ
ス時間はコンデンサ素子厚みにより異なる。たとえばポ
リエステルフィルムコンデンサ素子の場合、厚みが４肋
以下の場合、プレス時間は１秒で充分な成形ができ、容
量も満足できた。またコンデンサ素子が厚い場合でもプ
レス時間３０の皆以下で充分満足できる成形素子を得る
ことができた。従ってプレス時間は１〜３０現砂の範囲
であれば良いことが判明した。これらの条件を満足しな
い限り、本発明の目的を達成することができない。この
ような本発明の製造方法によれば、金属化フィルムの金
属蒸着膜２に弱点部９を持たせることができ、これによ
ってメタリコン層３との接着の弱い弱点部４を持ってい
る場合、電流負荷がかかりその弱点部４における金属蒸
着膜２が焼失し、電極部７の電流密度が増加すると、金
属蒸着膜２の弱点部９に流れる電流密度も増加し、焼失
して第１図に示すような中間部６に電流が流れなくなり
、電流部７の電流密度も減少し、ねｎ６の上昇、温度上
昇も生じない。
また、メタリコン層３の接着が充分な時は、金属蒸着膜
２の弱点部９は問題とならす、もし金属葵着膜２が焼失
してもコンデンサとしては何ら問題とはならない。次に
、本発明の金属化フィルムコンデンサの製造方法の一具
体例を説明する。厚み６仏のポリエチレンテレフタレー
トフィルムにアルミニウムを蒸着した金属化フィルムと
、合せフィルム用として厚み５山のポリプロピレンフィ
ルムを使用し、５〆Ｆの静電容量のコンヂンサ素子を得
た後、偏平形状にし、１１５００の垣温槽で３び分間加
熱した。
２の弱点部９は問題とならす、もし金属葵着膜２が焼失
してもコンデンサとしては何ら問題とはならない。次に
、本発明の金属化フィルムコンデンサの製造方法の一具
体例を説明する。厚み６仏のポリエチレンテレフタレー
トフィルムにアルミニウムを蒸着した金属化フィルムと
、合せフィルム用として厚み５山のポリプロピレンフィ
ルムを使用し、５〆Ｆの静電容量のコンヂンサ素子を得
た後、偏平形状にし、１１５００の垣温槽で３び分間加
熱した。
３０分間加熱後、垣温槽から取り出し、室温で１００ｋ
９／地の圧力を加えて５秒間プレス成形した。
９／地の圧力を加えて５秒間プレス成形した。
そして、このプレス成形したコンデンサ素子にアルニウ
ムをアーク溶射してメタリコンによる電極を形成し、そ
の後リード線を熔接し、ェポキシ樹脂で外装を施してコ
ンデンサとした。このようにして製造したコンデンサの
充放電結果を第３図に示している。
ムをアーク溶射してメタリコンによる電極を形成し、そ
の後リード線を熔接し、ェポキシ樹脂で外装を施してコ
ンデンサとした。このようにして製造したコンデンサの
充放電結果を第３図に示している。
この第３図に示す結果からも明らかなように、容量変化
は生じるものの、ｔａｎ６の変化はほとんど生じない。
は生じるものの、ｔａｎ６の変化はほとんど生じない。
以上のように本発明によれば、高い電流負荷がかかった
場合でもｔａｎ６の劣化はなく、異常な温度上昇を起さ
ないコンデンサを容量に得ることができる。
場合でもｔａｎ６の劣化はなく、異常な温度上昇を起さ
ないコンデンサを容量に得ることができる。
第１図はメタリコン層に弱点部がある巻回型の金属化フ
ィルムコンデンサの電流路を説明するための説明図、第
２図はその金属化フィルムコンデンサにおいて、弱点部
が除去され正常となった場合の電流路を説明するための
説明図、第３図は本発明の製造方法の一実施例による金
属化フィルムコンデンサの充放電試験による容量変化と
ｔａｎ６変化を従来例と比較して示す図である。 第１図 第２図 第３図
ィルムコンデンサの電流路を説明するための説明図、第
２図はその金属化フィルムコンデンサにおいて、弱点部
が除去され正常となった場合の電流路を説明するための
説明図、第３図は本発明の製造方法の一実施例による金
属化フィルムコンデンサの充放電試験による容量変化と
ｔａｎ６変化を従来例と比較して示す図である。 第１図 第２図 第３図
Claims (1)
- １ ポリプロピレン、ポリエステルフイルムをベースフ
イルムとした金属化フイルムを巻回して構成したコンデ
ンサ素子を６０℃〜１４０℃の温度で加熱し、かつその
加熱したコンデンサ素子を５０ｋｇ／ｃｍ＾２〜３００
ｋｇ／ｃｍ＾２の圧力で１〜３００秒間プレスして偏平
形状に成形した後、コンデンサ素子の両端面にメタリコ
ンによる電極を設けることを特徴とする金属化フイルム
コンデンサの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54057290A JPS6040178B2 (ja) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54057290A JPS6040178B2 (ja) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55150219A JPS55150219A (en) | 1980-11-22 |
| JPS6040178B2 true JPS6040178B2 (ja) | 1985-09-10 |
Family
ID=13051412
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54057290A Expired JPS6040178B2 (ja) | 1979-05-10 | 1979-05-10 | 金属化フィルムコンデンサの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6040178B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57114219A (en) * | 1981-01-07 | 1982-07-16 | Matsushita Electric Industrial Co Ltd | Metallized film capacitor |
| JPS5995620U (ja) * | 1982-12-16 | 1984-06-28 | ニチコン株式会社 | 乾式金属化フイルムコンデンサ |
| JPS6310515A (ja) * | 1986-07-02 | 1988-01-18 | 松下電器産業株式会社 | 巻回式金属化フイルムコンデンサ |
| JPH0770419B2 (ja) * | 1987-09-18 | 1995-07-31 | 松下電器産業株式会社 | フィルムコンデンサの製造方法 |
-
1979
- 1979-05-10 JP JP54057290A patent/JPS6040178B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55150219A (en) | 1980-11-22 |
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