(57)【要約】【課題】金属化フィルムを巻回しや積層する際にシワが生じ難く、仮にシワが生じてこれが絶縁破壊起点となり、金属蒸着膜が蒸散してガスが発生した場合でもこのガスを十分に拡散させることによって金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮させることのできる金属化フィルムコンデンサを提供する。【解決手段】誘電体フィルム１ａとその一側面に形成された金属蒸着膜１ｂからなる金属化フィルム１ｄを巻き回して、もしくは積層して形成された金属化フィルム柱体１の２つの電極取り出し面に金属溶射部２，２が形成され、該金属溶射部２に外部引き出し端子３が接合されてなる金属化フィルムコンデンサ１０であって、金属化フィルム１ｄは、金属蒸着膜１ｂの表面にナノ粒子１ｃａが分散してなるナノ粒子層１ｃをさらに備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムとその一側面に形成された金属蒸着膜からなる金属化フィルムを巻き回して、もしくは積層して形成された金属化フィルム柱体の２つの電極取り出し面に金属溶射部が形成され、該金属溶射部に外部引き出し端子が接合されてなる金属化フィルムコンデンサであって、
前記金属化フィルムは、前記金属蒸着膜の表面にナノ粒子が分散してなるナノ粒子層をさらに備えている金属化フィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、金属化フィルムが巻回されて、もしくは積層されて形成される金属化フィルムコンデンサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
たとえば車両用のインバータ回路等には耐電圧が高く、温度特性や周波数特性に優れた金属化フィルムコンデンサが適用されている。従来の金属化フィルムコンデンサは、金属化フィルムを巻き回してなる巻回し型や金属化フィルムを積層してなる積層型のものが一般的であり、たとえばその一例として図４で示すような構造を有している。すなわち、図示する金属化フィルムコンデンサＣは、金属化フィルムｃが巻装されてなる金属化フィルム柱体Ｋと、その両端の２つの電極取り出し面に形成された金属溶射部ｅ，ｅ（メタリコン電極）と、この金属溶射部ｅにはんだ層ｇにて接続された外部引き出し端子ｆ（バスバー）とから大略構成されている。ここで、金属化フィルムｃは、金属蒸着膜ｂが誘電体フィルムａの一側面に形成されて構成され、この金属化フィルムｃを２枚積層して一組とし（２枚一対の金属化フィルムｄ）、この２枚一対の金属化フィルムｄを巻き回すことで金属化フィルム柱体Ｋが形成される。
【０００３】
一組の金属化フィルムｃの一方の誘電体フィルムａの一側面に形成された金属蒸着膜ｂは、その長手方向に沿う一方端が一方の金属溶射部ｅに密着しており、その長手方向に沿う他方端には、他方の金属溶射部ｅから絶縁されるべく、数mm程度の隙間領域（絶縁マージンｍｇ）が設けられている。また、金属蒸着膜ｂのうちで金属溶射部ｅに密着している端部は、電極接触を保証するために他の部位よりも厚めのいわゆるヘビーエッジとなっており、たとえば、金属蒸着膜の一般部の厚みが数十nm程度である場合に、ヘビーエッジの厚みはその倍程度に調整されている。なお、金属化フィルムコンデンサＣがさらに不図示のケース内に収容され、ケース内に形成された不図示のモールド樹脂体にて封止された構造のものも一般的である。
【０００４】
このように、誘電体フィルムの表面に金属蒸着電極（上記する金属蒸着膜に相当）が形成されたものを巻き回して素子（上記する金属化フィルム柱体に相当）を構成し、この素子の両側にメタリコン電極を形成してなる金属化フィルムコンデンサが特許文献１に開示されている。なお、特許文献１で開示の金属化フィルムコンデンサは、金属蒸着電極上に非晶質炭素膜からなる保護膜をさらに備えたものである。この非晶質炭素膜はダイヤモンドを構成するsp3結合とグラファイトを構成するsp2結合を併せ持つアモルファス構造によって柔軟性のある緻密な膜が形成されていることにより、耐湿性や耐食性が向上し、無機系金属酸化物からなる保護膜より薄くても耐食性改善効果があるために自己回復機能を低下させることがなくなるとしている。
【０００５】
ところで、上記する従来の金属化フィルムコンデンサでは、金属化フィルムを巻回して金属化フィルム柱体を製作するに当たり、金属化フィルム同士は一般に密着性（もしくは粘着性）が高く、相互にある程度の滑り性がないために巻回しの過程でシワが生じ易い。このように金属化フィルムが巻回されて製作された金属化フィルム柱体の内部に巻回しの際に形成されたシワが存在していると、このシワが電圧印加時における絶縁破壊起点となり易く、金属化フィルムコンデンサの耐圧性能や耐圧信頼性を低下させてしまう。
【０００６】
金属化フィルム柱体において絶縁破壊が生じると、この絶縁破壊部位やその周辺部位の金属蒸着膜が蒸散して絶縁性を回復する、自己回復機能（セルフヒーリングとも言う）が一般に発揮される。しかしながら、金属化フィルム間の密着性が高すぎると、この自己回復機能が十分に発揮できないことがあり、コンデンサがショート破壊に至るといった問題がある。
【０００７】
これは、絶縁破壊によって金属蒸着膜が蒸散してガスが発生し、このガスが破壊部位やその周辺部位に留まることが大きな理由である。この問題を解消するには、金属化フィルムの巻回しの際のシワ防止のみならず、その自己回復機能を十分に発揮させるために発生ガスを拡散させる構成が必要となる。
【０００８】
ここで、上記する金属化フィルムを巻回す際にシワが生じるのを解消するための技術として特許文献２，３を挙げることができる。
【０００９】
特許文献２で開示の技術は、ポリエチレンナフタレートフィルムの少なくとも片面に有機粒子を含有する共重合ポリエステル層を備え、この上に金属化フィルム（上記する金属蒸着膜に相当）を形成したものを巻回して製作される金属化フィルムコンデンサを形成する、コンデンサ用積層フィルムが開示されている。
【００１０】
特許文献２で開示のコンデンサ用積層フィルムを巻回して形成された金属化フィルムコンデンサでは、巻回しの際のシワの発生が抑制できるものの、仮にシワが生じた場合に、このシワが絶縁破壊起点となって金属蒸着膜が蒸散して発生したガスを十分に拡散させることができず、金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮することができない。また、誘電体フィルムの中に異物を含有させる構成であることから誘電体フィルムの所期特性に影響を及ぼす可能性が否定できない。
【００１１】
一方、特許文献３で開示の技術は、誘電体フィルム中に粒径の大きな粒子を含有させてフィルム表面に突起を形成してなるコンデンサ用二軸配向ポリエステルフィルムが開示されている。
【００１２】
特許文献３で開示のコンデンサ用二軸配向ポリエステルフィルムにおいても、特許文献２で開示の技術と同様、誘電体フィルムの中に異物を含有させる構成であることから誘電体フィルムの所期特性に影響を及ぼす可能性が否定できない。また、金属化フィルムの自己回復機能に関する言及は一切なく、このフィルム構成で金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮できるか否か不明である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２０１０−６２４１１号公報
【特許文献２】特開２００１−６９６９号公報
【特許文献３】特開２０００−１５０２９８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
本発明は上記する問題に鑑みてなされたものであり、金属化フィルムを巻回しや積層する際にシワが生じ難く、仮にシワが生じてこれが絶縁破壊起点となり、金属蒸着膜が蒸散してガスが発生した場合にこのガスを十分に拡散させることができ、金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮することのできる金属化フィルムコンデンサを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
前記目的を達成すべく、本発明による金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムとその一側面に形成された金属蒸着膜からなる金属化フィルムを巻き回して、もしくは積層して形成された金属化フィルム柱体の２つの電極取り出し面に金属溶射部が形成され、該金属溶射部に外部引き出し端子が接合されてなる金属化フィルムコンデンサであって、前記金属化フィルムは、前記金属蒸着膜の表面にナノ粒子が分散してなるナノ粒子層をさらに備えているものである。
【００１６】
本発明の金属化フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの表面に形成された金属蒸着膜の表面にナノ粒子が分散してなるナノ粒子層がさらに配設されて構成された金属化フィルムが、巻回しもしくは積層されて形成された金属化フィルム柱体を具備するものである。金属化フィルムの表面にナノ粒子が分散してなるナノ粒子層が形成されていることで、フィルム巻回し時の滑り性が良好となって巻回し時のシワの発生を抑止することができる。
【００１７】
さらに、ナノ粒子層は、ナノ粒子が分散して構成されており、一定の厚みを層全体が一律に有した層構成ではない。したがって、ナノ粒子間には適度な隙間が存在している。このように多数のナノ粒子間に隙間が存在していることで、金属化フィルムを巻回しや積層した際に仮にシワが生じ、このシワが絶縁破壊起点となって金属蒸着膜が蒸散して発生したガスをナノ粒子間の隙間に効果的に拡散させることができるため、金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮することができる。なお、金属蒸着膜の表面に配設された多数のナノ粒子は、金属蒸着膜に密着していてもよいし、金属蒸着膜に密着することなく、したがって金属蒸着膜の表面で転動するものであってもよい。
【００１８】
ここで、金属化フィルム柱体は、ポリプロピレン（PP）やポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリフッ化ビニリデン(PVDF)などからなる誘電体フィルムの表面にアルミニウムや亜鉛などからなる金属蒸着膜が形成され、さらに多数のナノ粒子（ナノビーズ）からなるナノ粒子層が形成されてなる金属化フィルムを２枚積層して一組とし、双方の金属化フィルムが異なる端部に絶縁マージンを有することでそれぞれが固有の金属溶射部（メタリコン電極）に接触するようになっている。
【００１９】
また、「ナノ粒子」とは、粒子の平均粒径が50nm〜500nm程度の範囲のナノサイズの粒子のことであり、この平均粒径は、使用されるナノ粒子の母集団から任意範囲のナノ粒子を取り出してTEM像やSEM像を得てこれを画像処理し、コンピュータ中で各ナノ粒子の最大寸法を測定してその平均値を算出する方法などによって粒径サイズの特定がおこなわれる。
【００２０】
また、ナノ粒子の素材としては、シリカやアルミナ、窒化珪素や窒化ホウ素などの絶縁素材が好適である。
【００２１】
このナノ粒子層の形成方法は、誘電体フィルム上に金属蒸着膜を形成した後、ナノ粒子を分散溶媒にて分散させてなる分散溶液を金属蒸着膜の表面に塗工し、溶媒を乾燥して揮発することでナノ粒子のみが金属蒸着膜の表面に分散されたナノ粒子層を形成することができる。
【００２２】
本発明者等の検証によれば、金属蒸着膜の表面に形成されるナノ粒子層に関し、電圧をステップアップさせる試験において、ショート回避の効果が確認できるナノ粒子の配置態様（ナノ粒子の数や粒子の配置密度など）はナノ粒子の平均粒径によって相違することが特定されている。より具体的には、誘電体フィルムおよび金属蒸着膜の全体厚みに対するナノ粒子の平均粒径の比率が小さ過ぎる場合は巻回し状態において金属化フィルムの中でナノ粒子が存在しない領域同士が密着する面積が大きくなることから、所望の効果を得るためにはナノ粒子の数を多くする必要がある。
【００２３】
ナノ粒子の平均粒径と配置密度がともに大きくなるほどショート回避効果が得られ易いが、双方がともに大きくなり過ぎると巻回された金属化フィルムにおいてナノ粒子以外の領域同士の密着が過度に阻害されることとなり、結果として静電容量低下の原因となり得る。また、誘電体フィルムと金属蒸着膜の全体厚みに対してナノ粒子の平均粒径が大き過ぎると、ナノ粒子によって誘電体フィルムや金属蒸着膜がダメージを受け易くなり、絶縁破壊の誘起原因となる可能性がある。
【００２４】
以上の観点から、本発明者等の検証に基づき、ナノ粒子の平均粒径をd、誘電体フィルムおよび金属蒸着膜の全体厚みをtとした際に、1/100＜d/t＜1/10程度の範囲にナノ粒子の平均粒径が調整されていることでショート回避効果の高い金属化フィルムコンデンサとなることが特定されている。
【００２５】
金属化フィルムを巻回して製作された金属化フィルム柱体の両端の電極取り出し面に、亜鉛などからなる金属溶射部が形成され、形成された金属溶射部の表面に棒状や板状のバスバーなどからなる外部引き出し端子がはんだ付け等される。
【００２６】
なお、金属化フィルムコンデンサは、既述する構成、すなわち、金属化フィルム柱体の両端に金属溶射部が形成され、この金属溶射部に外部引き出し端子が接続されたユニット体がケース内に収容され、ユニット体がケース内でモールド樹脂体で封止された形体であってもよい。
【００２７】
ここで、ケースはアルミニウムや樹脂などから形成でき、このケース内には、エポキシ樹脂やシリコーン樹脂、ウレタン樹脂などの樹脂がモールドされてモールド樹脂体が形成される。なお、モールド樹脂体を成形する樹脂に対し、放熱性を有する絶縁フィラーである、シリカやアルミナ、窒化ホウ素、窒化ケイ素、炭化ケイ素、酸化マグネシウム、タルク、クレーのいずれか一種、もしくはこれらの内の二種以上が混合されたものを適用してもよい。ケース内で成形されたモールド樹脂体により、金属化フィルムコンデンサの防水性と防振性の双方の性能が向上する。
【発明の効果】
【００２８】
以上の説明から理解できるように、本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、金属化フィルムを構成する金属蒸着膜の表面にナノ粒子が分散してなるナノ粒子層がさらに配設されている金属化フィルムが巻回しもしくは積層されて形成された金属化フィルム柱体を具備することにより、フィルム巻回し時の滑り性が良好となって巻回し時のシワの発生を抑止することができる。さらに、多数のナノ粒子間に適度な隙間が存在していることで、金属化フィルムを巻回しや積層した際に仮にシワが生じ、このシワが絶縁破壊起点となって金属蒸着膜が蒸散して発生したガスをナノ粒子間の隙間に効果的に拡散させることができるため、金属化フィルムの自己回復機能を十分に発揮することができ、ショート破壊を解消して信頼性の高いコンデンサとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の金属化フィルムコンデンサの実施の形態の縦断面図である。
【図２】二組の金属化フィルムを積層させて巻回している状況を説明した模式図である。
【図３】平均粒径の異なるナノ粒子からなるナノ粒子層を具備する金属化フィルムから構成される金属化フィルムコンデンサに関し、ナノ粒子の存在密度とショート回避確率の関係、およびナノ粒子の存在密度と静電容量の関係に関する実験結果を示した図である。
【図４】従来の金属化フィルムコンデンサの実施の形態の縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、図面を参照して本発明の金属化フィルムコンデンサの実施の形態を説明する。なお、図示例はケースやモールド樹脂体を具備しない金属化フィルムコンデンサを示したものであるが、これらの構成を具備する金属化フィルムコンデンサであってもよいことは勿論のことである。
【００３１】
（金属化フィルムコンデンサの実施の形態）
図１は本発明の金属化フィルムコンデンサの実施の形態の縦断面図である。図示する金属化フィルムコンデンサ１０は、金属化フィルム１ｄが巻装されてなる金属化フィルム柱体１と、その両端の２つの電極取り出し面に形成された金属溶射部２，２（メタリコン電極）と、この金属溶射部２，２のそれぞれにはんだ層４，４を介して繋がれた外部引き出し端子３（バスバー）とから大略構成されている。
【００３２】
金属化フィルム柱体１の具体的な構成は、金属蒸着膜１ｂが誘電体フィルム１ａの一側面に形成され、金属蒸着膜１ｂの表面に多数のナノ粒子１ｃａが分散してなるナノ粒子層１ｃが形成されて金属化フィルム１ｄが形成され、この金属化フィルムを２枚積層して一組とし（２枚一対の金属化フィルム）、この一組の金属化フィルム１ｅが巻き回され、もしくは積層されて構成されている。
【００３３】
ここで、一組の金属化フィルム１ｅを構成する一方の金属化フィルム１ｄの誘電体フィルム１ａの一側面に形成された金属蒸着膜１ｂは、その長手方向に沿う一方端が一方の金属溶射部２に密着しており、その長手方向に沿う他方端には、他方の金属溶射部２から絶縁されるべく、たとえば2mm程度の隙間領域（絶縁マージンｍｇ）が設けられている。また、金属蒸着膜１ｂのうちで金属溶射部２に密着している端部は、電極接触を保証するために他の部位よりも厚めのいわゆるヘビーエッジとなっており、たとえば、金属蒸着膜の一般部が30nm程度である場合に、ヘビーエッジは倍の60nm程度に調整される。
【００３４】
ここで、誘電体フィルム１ａは、ポリプロピレン（PP）やポリフェニレンサルファイド（PPS）、ポリエチレンナフタレート（PEN）、ポリエチレンテレフタレート（PET）、ポリフッ化ビニリデン（PVDF）などから形成でき、金属蒸着膜１ｂは、アルミニウムや亜鉛、銅などを誘電体フィルム表面に蒸着することで形成される。また、金属溶射部２は、金属化フィルム柱体１の電極取り出し面にアルミニウムや亜鉛などを溶射することで形成される。さらに、外部引き出し端子３は、銅やアルミニウム、ニッケル、ステンレスなどから形成される。
【００３５】
一方、ナノ粒子１ｃａは、シリカやアルミナ、窒化珪素や窒化ホウ素などの絶縁素材から形成され、平均粒径が50nm〜500nm程度の範囲のナノサイズの粒子からなる。
【００３６】
図１でも示すように、ナノ粒子層１ｃは、多数のナノ粒子１ｃａが分散した態様で全体として層状に並んだものであるが、分散したナノ粒子１ｃａ間には適度な隙間が存在している。
【００３７】
また、ナノ粒子１ｃａは、金属蒸着膜１ｂに対して密着していてもよいし、密着せずに金属蒸着膜１ｂの表面を転動自在であってもよい。
【００３８】
図示する金属化フィルムコンデンサ１０によれば、金属化フィルム１ｄを構成する金属蒸着膜１ｂの表面にナノ粒子１ｃａが分散してなるナノ粒子層１ｃがさらに配設されている金属化フィルム１ｄが巻回されて形成された金属化フィルム柱体１を具備することにより、フィルム巻回し時の滑り性が良好となって巻回し時のシワの発生を抑止することができる。
【００３９】
また、多数のナノ粒子１ｃａ間に適度な隙間が存在していることで、金属化フィルム１ｄを巻回した際に仮にシワが生じ、このシワが絶縁破壊起点となって金属蒸着膜１ｂが蒸散して発生したガスをナノ粒子１ｃａ間の隙間に効果的に拡散させることができるため、金属化フィルム１ｄの自己回復機能を十分に発揮することができ、ショート破壊を解消して信頼性の高い金属化フィルムコンデンサ１０となる。
【００４０】
ここで、金属化フィルムコンデンサ１０のうち、金属化フィルム柱体１の製作方法を図２を参照して説明する。
【００４１】
金属化フィルム１ｄは、誘電体フィルム１ａの表面に金属蒸着膜１ｂを形成し、金属蒸着膜１ｂの上に多数のナノ粒子１ｃａを分散させてナノ粒子層１ｃを形成することでその全体が製作される。
【００４２】
ここで、誘電体フィルム１ａの厚みは2〜5μm程度であり、金属蒸着膜１ｂの厚みは10nm〜40nm程度であり、したがって、誘電体フィルム１ａと金属蒸着膜１ｂの全体厚みtは誘電体フィルム１ａの厚みによって決定される。
【００４３】
このような厚み2〜5μm程度の誘電体フィルム１ａおよび金属蒸着膜１ｂに対し、その表面に平均粒径が50nm〜500nm程度の範囲のナノサイズのナノ粒子１ｃａが配設されてナノ粒子層１ｃが形成される。すなわち、誘電体フィルム１ａと金属蒸着膜１ｂの全体厚みtに対するナノ粒子層１ｃの厚みの比率d/tが、1/100＜d/t＜1/10程度の範囲に調整されるものであり、ナノ粒子１ｃａの平均粒径が誘電体フィルム１ａ等の厚みとの関係でこの範囲に調整されることで、ショート回避効果の高い金属化フィルムコンデンサとなる。
【００４４】
ナノ粒子層１ｃの形成方法は、所定の平均粒径のナノ粒子を分散溶媒内に分散させて分散溶液を製作し、この分散溶液を金属蒸着膜の表面に塗工し、乾燥させて分散溶媒を揮発することによって製作される。
【００４５】
[ナノ粒子層を備えた金属化フィルム、およびナノ粒子層を具備しない従来構造の金属化フィルムからなるそれぞれの金属化フィルムコンデンサのショートの有無、ショートの回避確率、および静電容量を測定した実験とその結果]
本発明者等は、ナノ粒子層を備えた金属化フィルム、およびナノ粒子層を具備しない従来構造の金属化フィルムからなるそれぞれの金属化フィルムコンデンサのショートの有無、ショートの回避確率、および静電容量を測定した。以下、実施例1,2と比較例1、2にかかる金属化フィルムコンデンサの試験体の作成方法とそれぞれのショート破壊の有無を説明する。さらに、ショート回避確率に基づいて、誘電体フィルムと金属蒸着膜の全体厚みに対するナノ粒子層の厚みの最適な比率範囲に関して考察を試みた。ナノ粒子の存在密度とショート回避確率の関係、およびナノ粒子の存在密度と静電容量の関係に関する実験結果を図３に示す。さらに、実施例1、2および比較例1、2で1kVまでショート破壊が起こらなかった試験体をショート無しと判定し、各ステップ電圧の段階でショートが回避されている試験体をナノ粒子があるものはその存在密度とともに表１〜４に示す。
【００４６】
（実施例1）
金属化フィルム（誘電体フィルムの膜厚が4μm）上に平均粒径400nmのシリカ製のナノ粒子が分散している分散溶液を塗工し、溶媒を乾燥させて一定密度で配置した。２枚の金属化フィルムを重ねて巻回した後、メタリコン電極を形成して金属化フィルムコンデンサを製作した。23℃大気雰囲気にて金属化フィルムコンデンサの静電容量を測定後、23℃大気雰囲気にて電圧ステップアップ試験を実施した。
【００４７】
（実施例2）
金属化フィルム（誘電体フィルムの膜厚が4μm）上に平均粒径80nmのシリカ製のナノ粒子が分散している分散溶液を塗工し、溶媒を乾燥させて一定密度で配置した。２枚の金属化フィルムを重ねて巻回した後、メタリコン電極を形成して金属化フィルムコンデンサを製作した。23℃大気雰囲気にて金属化フィルムコンデンサの静電容量を測定後、23℃大気雰囲気にて電圧ステップアップ試験を実施した。
【００４８】
（比較例1）
金属化フィルム（誘電体フィルムの膜厚が4μm）を２枚重ねて巻回した後、メタリコン電極を形成して金属化フィルムコンデンサを製作した。23℃大気雰囲気にて金属化フィルムコンデンサの静電容量を測定したところ、20.2μmFであった。また、23℃大気雰囲気にて電圧ステップアップ試験を実施したところ、全ての試験体が1kV未満でショート破壊した。
【００４９】
（比較例2）
金属化フィルム（誘電体フィルムの膜厚が4μm）上に平均粒径1000nmのシリカ製のナノ粒子が分散している分散溶液を塗工し、溶媒を乾燥させて一定密度で配置した。２枚の金属化フィルムを重ねて巻回した後、メタリコン電極を形成して金属化フィルムコンデンサを製作した。23℃大気雰囲気にて電圧ステップアップ試験を実施したところ、全ての試験体が1kV未満でショート破壊した。
【００５０】
実施例1、2に関し、電圧ステップアップ試験において1kVまでショートを起こさなかった試験体の確率を特定し、さらに初期の静電容量を測定し、これらをプロットして図３を得た。
【００５１】
[表１]
2014107394.tif 000003
【００５２】
[表２]
2014107394.tif 000004
【００５３】
[表３]
2014107394.tif 000005
【００５４】
[表４]
2014107394.tif 000006
【００５５】
図３より、ショート回避の効果が確認できるナノ粒子の配置態様（ナノ粒子の数や粒子の配置密度など）はナノ粒子の平均粒径によって相違することが分かる。誘電体フィルムおよび金属蒸着膜の全体厚みに対するナノ粒子の平均粒径の比率が小さ過ぎる場合は巻回し状態において金属化フィルムの中でナノ粒子が存在しない領域同士が密着する面積が大きくなることから、所望の効果を得るためにはナノ粒子の数を多くする必要がある。
【００５６】
ナノ粒子の平均粒径と配置密度がともに大きくなるほどショート回避効果が得られ易いが、双方がともに大きくなり過ぎると巻回された金属化フィルムにおいてナノ粒子以外の領域同士の密着が過度に阻害されることとなり、結果として静電容量低下の原因となり得る。また、比較例2で示すように、誘電体フィルムと金属蒸着膜の全体厚みに対してナノ粒子の平均粒径が大き過ぎると、ナノ粒子によって誘電体フィルムや金属蒸着膜がダメージを受け易くなり、絶縁破壊の誘起原因となる可能性がある。
【００５７】
図３より、ナノ粒子の平均粒径をd、誘電体フィルムおよび金属蒸着膜の全体厚みをtとした際に、1/100＜d/t＜1/10程度の範囲となるようにナノ粒子の平均粒径が誘電体フィルム等の厚みとの関係において調整されていることにより、ショート回避効果の高い金属化フィルムコンデンサとなることが分かる。
【００５８】
以上、本発明の実施の形態を図面を用いて詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲における設計変更等があっても、それらは本発明に含まれるものである。
【符号の説明】
【００５９】
１…金属化フィルム柱体、１ａ…誘電体フィルム、１ｂ…金属蒸着膜、１ｃ…ナノ粒子層、１ｃａ…ナノ粒子、１ｄ…金属化フィルム、１ｅ…一組の金属化フィルム、２…金属溶射部（メタリコン電極）、３…外部引き出し端子（バスバー）、４…はんだ層、１０…金属化フィルムコンデンサ、ｍｇ…絶縁マージン（空隙）
【図１】
2014107394.tif 000007
【図２】
2014107394.tif 000008
【図３】
2014107394.tif 000009
【図４】
2014107394.tif 000010