(57)【要約】  金属化フィルムコンデンサは、第１の誘電体フィルムと、第１の誘電体フィルムの面上に設けられた第１の金属薄膜電極と、第１の金属薄膜電極上に設けられた第２の誘電体フィルムと、第２の誘電体フィルムを介して第１の金属薄膜電極に対向するように第２の誘電体フィルム上に設けられた第２の金属薄膜電極とを備える。第１の誘電体フィルムのその面の表面エネルギーは２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍである。この金属化フィルムコンデンサは高い高耐熱性を有し、かつ良好なセルフヒーリング効果を有する。
2010004700.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
面を有する第１の誘電体フィルムと、
前記第１の誘電体フィルムの面に設けられた第１の面と、前記第１の面の反対側の第２の面とを有する第１の金属薄膜電極と、
前記第１の金属薄膜電極の前記第２の面に設けられた、面を有する第２の誘電体フィルムと、
前記第２の誘電体フィルムを介して前記第１の金属薄膜電極に対向するように前記第２の誘電体フィルムの前記面に設けられた第２の金属薄膜電極と、
を備え、前記第１の誘電体フィルムの前記面の表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍである、金属化フィルムコンデンサ。
【請求項２】
前記第１の誘電体フィルムは、
面を有するベースフィルムと、
前記ベースフィルムの前記面に設けられ、かつ前記第１の誘電体フィルムの前記面に位置してシリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つよりなり、かつ前記第１の金属薄膜電極が当接する下地層と、
を有する、請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記下地層は前記ベースフィルムよりも表面エネルギーの小さい材料からなる、請求項２に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項４】
前記第１の誘電体フィルムは、
面を有してかつシリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つの添加材料が混入されたベースフィルムと、
前記ベースフィルムの前記面に析出した前記添加材料よりなり、かつ前記第１の誘電体フィルムの前記面に位置する表面層と、
を有する、請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項５】
前記添加材料は前記ベースフィルムの主材料よりも表面エネルギーの小さい材料からなる、請求項４に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項６】
前記第１の誘電体フィルムは、シリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つの添加材料が混入されたベースフィルムよりなる、請求項１に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項７】
前記添加材料は前記ベースフィルムの主材料よりも表面エネルギーの小さい材料からなる、請求項６に記載の金属化フィルムコンデンサ。
【請求項８】
前記第１の金属薄膜電極に接続された第１のメタリコン電極と、
前記第２の金属薄膜電極に接続された第２のメタリコン電極と、
をさらに備えた、請求項１に記載の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】
本発明は各種電子機器、電気機器、産業機器、自動車等に使用され、特に、ハイブリッド自動車のモータ駆動用インバータ回路の平滑用、フィルタ用、スナバ用に最適な金属化フィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護の観点から、あらゆる電気機器がインバータ回路で制御され、省エネルギー化、高効率化が進められている。中でも自動車業界においては、電気モータとエンジンで走行するハイブリッド車（ＨＥＶ）が市場導入される等、地球環境に優しく、省エネルギー化、高効率化に関する技術の開発が活発化している。【０００３】
このようなＨＥＶ用の電気モータは使用電圧領域が数百ボルトと高い。このような電気モータに関連して使用されるコンデンサとして、高耐電圧で低損失の電気特性を有する金属化フィルムコンデンサが注目されている。さらに市場におけるメンテナンスフリー化の要望からも極めて寿命が長い金属化フィルムコンデンサを採用する傾向が目立っている。【０００４】
そして、この種の金属化フィルムコンデンサは、自動車に搭載されることから高い耐熱性と高耐電圧化が要求され、高耐熱、高耐電圧化のための開発と提案が種々行われている。【０００５】
図９は特許文献１に記載されている従来の金属化フィルムコンデンサ５０１の斜視図である。金属化フィルム２１は、ポリプロピレンフィルム等の誘電体フィルム２２と、その表面に金属蒸着により形成された電極被膜２３とを有する。電極被膜２３はフィルム２１の長手方向に延びている。マージン部２２Ａには電極被膜２３は形成されていない。格子形状を有するスリット２２Ｂにも電極被膜２３は形成されていない。ヒューズ部２３Ｂは、機能部分の細分化された単位コンデンサであるセグメント部２３Ａを接続している。ヒューズ部２３Ｃは、フィルム２１の長手方向に配列されてスリット２２Ｃにより分離された機能部分の蒸着電極と電極引き出し部分の蒸着電極とを接続している。【０００６】
金属化フィルム２４は、ポリプロピレンフィルム等の誘電体フィルム２５と、その表面に金属蒸着により形成された電極被膜２６とを有する。電極被膜２６はフィルム２１の長手方向に延びている。マージン部２５Ａには電極被膜２６は形成されていない。格子形状を有するスリット２５Ｂにも電極被膜２６は形成されていない。ヒューズ部２６Ｂは、機能部分の細分化された単位コンデンサであるセグメント部２６Ａを接続している。ヒューズ部２６Ｃは、フィルム２１の長手方向に配列されてスリット２５Ｃにより分離された機能部分の蒸着電極と電極引き出し部分の蒸着電極とを接続している。金属化フィルムコンデンサ５０１は、外部電極引き出し用のメタリコン電極２７、２８を備える。【０００７】
従来の金属化フィルムコンデンサ５０１は多数の単位コンデンサの集合体である。それぞれの単位コンデンサ相互間、及びコンデンサの機能部分と電極引き出し部分間にヒューズ部２３Ｂ、２３Ｃ、２６Ｂ、２６Ｃが設けられている。過大電流の流入等の異常時にヒューズ部２３Ｂ、２３Ｃ、２６Ｂ、２６Ｃが切断されることによって、金属化フィルムコンデンサ５０１は絶縁破壊することなく、その容量の減少を最小限にとどめてコンデンサの機能を確保する。ヒューズ部２３Ｂ、２６Ｂにより絶縁破壊時の短絡電流を遮断できないような異常時においても、ヒューズ部２３Ｃ、２６Ｃによりコンデンサの機能部分と電極２７、２８とを切り離すことによってコンデンサ５０１の短絡モードの故障を回避できる。【０００８】
従来の金属化フィルムコンデンサ５０１では、誘電体フィルム２２、２５は一般的にポリプロピレン（ＰＰ）フィルムよりなる。ＰＰフィルムは耐熱温度が約１１０℃程度と低く、自動車用として要求される過酷な耐熱温度の１５０℃を満足することができない。【０００９】
耐熱温度を上げるために、誘電体フィルム２２、２５の材料として、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の主鎖に、エステル結合、エーテル結合、アミド結合、イミド結合のような極性結合を有する高分子材料に無機フィラーを含有した誘電体フィルムを用いることによって耐熱性向上を図ることが考えられる。しかし、これらのフィルムには以下の問題がある。【００１０】
金属蒸着により形成された電極被膜は、絶縁の欠陥部分で短絡が生じた場合に短絡のエネルギーで欠陥部分周辺の金属蒸着電極が蒸発・飛散して絶縁が復活するセルフヒーリング（ＳＨ）効果を有する。ＳＨ効果により、コンデンサの電極被膜間の一部が短絡してもコンデンサの機能が回復する。ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の、主鎖に極性結合を有する高分子材料に無機フィラーを含有した誘電体フィルムはこのＳＨ効果が低く、コンデンサ５０１にＰＰフィルムの代わりに用いることは困難である。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開平８−２５０３６７号公報
【発明の概要】
【００１２】
金属化フィルムコンデンサは、第１の誘電体フィルムと、第１の誘電体フィルムの面上に設けられた第１の金属薄膜電極と、第１の金属薄膜電極上に設けられた第２の誘電体フィルムと、第２の誘電体フィルムを介して第１の金属薄膜電極に対向するように第２の誘電体フィルム上に設けられた第２の金属薄膜電極とを備える。第１の誘電体フィルムのその面の表面エネルギーは２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍである。
【００１３】
この金属化フィルムコンデンサは高い高耐熱性を有し、かつ良好なセルフヒーリング効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの分解平面図である。
【図２】図２は図１に示す金属化フィルムコンデンサの線２−２における断面図である。
【図３】図３は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの表面エネルギーを求めるための数値を示す。
【図４】図４は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの斜視図である。
【図５】図５は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの他の金属化フィルムの平面図である。
【図６】図６は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサの評価結果を示す。
【図７】図７は本発明の実施の形態２による金属化フィルムコンデンサの金属化フィルムの断面図である。
【図８】図８は本発明の実施の形態３による金属化フィルムコンデンサの金属化フィルムの断面図である。
【図９】図９は従来の金属化フィルムコンデンサの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
（実施の形態１）
図１は本発明の実施の形態１による金属化フィルムコンデンサ６０１の分解平面図である。金属化フィルムコンデンサ６０１は金属化フィルム１、１Aを備える。図２は金属化フィルムコンデンサ６０１の線２−２における断面図であり、金属化フィルム１の断面を示す。
【００１６】
図２に示すように、金属化フィルム１は、誘電体フィルム３２と、誘電体フィルム３２の面３２Ａに設けられた金属薄膜電極４とを有する。誘電体フィルム３２は、ベースフィルム３３と、ベースフィルム３３の面３３Ａに設けられて下地層３とを有する。下地層３はベースフィルム３３の面３３Ａに位置する面３Ｂと、面３Ｂの反対側の面３Ａとを有する。下地層３は誘電体フィルム３２の面３２Ａに位置する、すなわち下地層３の面３Ａは誘電体フィルム３２の面３２Ａである。金属薄膜電極４は誘電体フィルム３２の面３２Ａ上にアルミニウム等の金属を所望のパターンに蒸着することによって形成されている。下地層３は金属薄膜電極４に当接する。
【００１７】
図１に示すように、金属化フィルム１は幅方向６０１Ｂの幅を有し、幅方向６０１Ｂと直角の長手方向６０１Ａに延びている。誘電体フィルム３２の面３２Ａは、幅方向６０１Ｂの端６０１Ｃで金属薄膜電極４から露出するマージン部５を有する。マージン部５は長手方向６０１Ａに連続して設けられている。金属薄膜電極４は、長手方向６０１Ａに延びる低抵抗部４Ｃと、長手方向６０１Ａに配列された複数の分割電極部４Ａと、複数の分割電極部４Ａとそれぞれ低抵抗部４Ｃと接続する複数のヒューズ部４Ｂとを有する。複数の分割電極部４Ａは、誘電体フィルム３２の面３２Ａの金属薄膜電極４から露出するスリット部６で互いに分離されている。低抵抗部４Ｃは誘電体フィルム３２の幅方向６０１Ｂの端６０１Ｃの反対側の端６０１Ｄに設けられており、分割電極部４Ａやヒューズ部４Ｂより厚く、したがって分割電極部４Ａやヒューズ部４Ｂより低い抵抗を有する。すなわち、金属薄膜電極４（分割電極部４Ａ）は、誘電体フィルム３２の面３２Ａに設けられた面４Ｈと、面４Ｈの反対側の面４Ｊとを有する。誘電体フィルム４２は金属薄膜電極４（分割電極部４Ａ）の面４Ｊに設けられている。
【００１８】
実施の形態１によるベースフィルム３３は、厚みが２．０μｍ、幅が３０ｍｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を主体とするフィルムであり、高い耐熱性が要求される自動車用のコンデンサ６０１が得られる。ベースフィルム３３は、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の、主鎖にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、イミド結合のような極性結合を有する高分子材料を主体とする耐熱温度が高い誘電体フィルムであってもよく、特に好ましくは、ＰＥＮフィルム、またはＰＥＮ系アロイ等のＰＥＮを主体としたフィルムである。
【００１９】
例えばＰＥＮフィルムと金属蒸着により形成された金属薄膜との接着力は強い。したがって、ＰＥＮフィルムを金属化フィルムコンデンサの金属化フィルムに用いた場合には、絶縁破壊時に金属薄膜電極が蒸発・飛散しにくいので、絶縁が回復するセルフヒーリング（ＳＨ）効果が低くなる。
【００２０】
下地層３はＰＥＮからなるベースフィルム３３の面３３Ａにコーティングされたシリコン系材料よりなる。下地層３により、誘電体フィルム３２の面３２Ａの表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍとなる。下地層３は、面３２Ａの表面エネルギーがベースフィルム３３の面３３Ａよりも小さくかつ２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍとなるようなシリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つより形成されてもよい。
【００２１】
ここで表面エネルギーγｌは、接触角測定器を用いて、水、エチレングリコール、ジヨードメタンの各液体に対するフィルムの接触角θを測定し、図３に示すヤング−グッド−ギリファルコ−フォークス（Ｙｏｕｎｇ‐Ｇｏｏｄ‐Ｇｉｒｉｆａｌｃｏ‐Ｆｏｗｋｅｓ）の式から求めることができる。ただし、各液体のパラメータは、参考文献（Ｒ．Ｊ．Ｇｏｏｄ，ｅｔ  ａｌ  Ｊ．Ａｄｈｅｎｓｉｏｎ，１９９６，ｖｏｌ．５９，ｐｐ．２５−３７）から引用した図３に示す。
【００２２】
図１に示すように、金属化フィルム１は幅方向６０１Ｂの幅を有し、幅方向６０１Ｂと直角の長手方向６０１Ａに延びている。誘電体フィルム３２の面３２Ａは、幅方向６０１Ｂの端６０１Ｃで金属薄膜電極４から露出するマージン部５を有する。マージン部５は長手方向６０１Ａに連続して設けられている。金属薄膜電極４は、長手方向６０１Ａに延びる低抵抗部４Ｃと、長手方向６０１Ａに配列された複数の分割電極部４Ａと、複数の分割電極部４Ａとそれぞれ低抵抗部４Ｃと接続する複数のヒューズ部４Ｂとを有する。複数の分割電極部４Ａは、誘電体フィルム３２の面３２Ａの金属薄膜電極４から露出するスリット部６で互いに分離されている。低抵抗部４Ｃは誘電体フィルム３２の幅方向６０１Ｂの端６０１Ｃの反対側の端６０１Ｄに設けられており、分割電極部４Ａやヒューズ部４Ｂより厚く、したがって分割電極部４Ａやヒューズ部４Ｂより低い抵抗を有する。ヒューズ部４Ｂの長手方向６０１Ａの幅は、分割電極部４Ａの長手方向６０１Ａの幅より狭い。
【００２３】
金属化フィルム１Ａは、厚みが２．０μｍ、幅が３０ｍｍのＰＥＮからなる誘電体フィルム４２と、誘電体フィルム４２の面４２Ａに設けられた金属薄膜電極８よりなる。誘電体フィルム４２の面４２Ａは幅方向６０１Ｂの端６０１Ｄに連続して設けられて長手方向６０１Ａに延びて金属薄膜電極８から露出するマージン部７を有する。金属薄膜電極８は、金属薄膜電極４の複数の分割電極部４Ａに誘電体フィルム４２を介して対向する電極部８Ａと、誘電体フィルム４２の幅方向６０１Ｂの端６０１Ｃに連続して設けられて長手方向６０１Ａに延びる低抵抗部９とを有する。低抵抗部９は電極部８Ａより厚く、したがって分割電極部４Ａやヒューズ部４Ｂより低い抵抗を有する。
【００２４】
金属化フィルム１Ａの誘電体フィルム４２は、面４２Ａの反対側の面４２Ｂを有する。面４２Ｂは金属化フィルム１の金属薄膜電極４の分割電極部４Ａ上に位置し、分割電極部４Ａを介して誘電体フィルム３２の面３２Ａと対向する。複数の分割電極部４Ａのそれぞれは誘電体フィルム４２を介して電極部８Ａに対向してコンデンサを形成する。ヒューズ部４Ｂはそれらのコンデンサを並列に接続している。
【００２５】
図４は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサ６０１の斜視図である。図１に示すように金属化フィルム１の金属薄膜電極４が金属化フィルム１Ａの誘電体フィルム４２の面４２Ｂに位置するように重ねられた状態で、金属化フィルム１、１Ａが巻回されている。金属化フィルム１、１Ａは積層されていてもよい。これにより、金属化フィルム１Ａの金属薄膜電極８の電極部８Ａは誘電体フィルム３２の面３２Ａの反対側の面３２Ｂに位置し、誘電体フィルム３２を介して金属薄膜電極４の分割電極部４Ａに対向する。巻回された金属化フィルム１、１Ａの端６０１Ｄには、金属薄膜電極４の低抵抗部４Ｃに接続されたメタリコン電極５７が設けられている。巻回された金属化フィルム１、１Ａの端６０１Ｃには、金属薄膜電極８の低抵抗部９に接続されたメタリコン電極５８が設けられている。メタリコン電極５７、５８は、巻回された金属化フィルム１、１Ａの端６０１Ｃ、６０１Ｄに金属を溶射することにより形成されている。
【００２６】
図５は実施の形態１による金属化フィルムコンデンサ６０１の金属化フィルム１の他の金属薄膜電極４４の平面図である。図５において、図１に示す金属薄膜電極４と同じ部分には同じ参照番号を付し、その説明を省略する。金属薄膜電極４４は、長手方向６０１Ａに配列された複数の分割電極部４Ｄと、長手方向６０１Ａに配列された複数の分割電極部４Ｆと、低抵抗部４Ｃと、複数のヒューズ部４Ｅ、４Ｇを備える。各分割電極部４Ｄと各分割電極部４Ｆは幅方向６０１Ｂに配列されている。各ヒューズ部４Ｅは低抵抗部４Ｃと各分割電極部４Ｄとを接続する。各ヒューズ部４Ｇは各分割電極部４Ｄと各分割電極４Ｆとを接続する。分割電極部４Ｄ、４Ｆは、図１に示す分割電極部４Ａと同様に、図５に示す電極部８Ａと誘電体フィルム４２を介して対向している。複数の分割電極部４Ｄ、４Ｆのそれぞれは誘電体フィルム４２を介して電極部８Ａに対向してコンデンサを形成する。ヒューズ部４Ｅ、４Ｇはそれらのコンデンサを並列に接続している。ヒューズ部４Ｅ、４Ｇの長手方向６０１Ａの幅ＷＡは、分割電極部４２Ｄ、４２Ｆの長手方向６０１Ａの幅ＷＢより狭い。
【００２７】
図５に示す金属薄膜電極４４を有する実施例１の金属化フィルムコンデンサ６０１の試料を作製し、その耐電圧を測定した。ベースフィルム３３と誘電体フィルム４２としてＰＥＮフィルムを用い、下地層３を有していない誘電体フィルム３２上に形成された金属薄膜電極４４を備えた比較例の金属化フィルムコンデンサの試料を作製し、その耐電圧を測定した。実施例１と比較例の金属化フィルムコンデンサの耐電圧を図６に示す。
【００２８】
実施例１と比較例の金属化フィルムコンデンサの試料において、ヒューズ部４Ｅの幅ＷＡは０．２ｍｍ、分割電極部４Ｄの幅ＷＢは１５ｍｍとした。また、実施例１の試料の誘電体フィルム３２の面３２Ａの表面エネルギーは２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍの範囲のいくつかの値であり、比較例の資料の誘電体フィルムの表面の表面エネルギーは４０ｍＮ／ｍであった。これらの試料の容量は１００μＦである。初期耐電圧歩留まりは、室温で所定の電圧を印加してショートしない試料の割合である。電圧ステップアップ試験は、試料に印加する電圧を１２０℃の雰囲気で所定の時間毎にアップさせ、容量が初期値の−５％になった時点の電圧であるブレークダウンボルテージ（ＢＤＶ）を測定した。
【００２９】
図６から明らかなように、実施の形態１による実施例１の金属化フィルムコンデンサは、下地層３を備えない比較例のコンデンサと比較して初期耐電圧歩留まりが高く、電圧ステップアップ試験での電圧が高く、共に優れた結果を示した。特に、下地層３の表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜３６ｍＮ／ｍである試料は、更に高い耐電圧を有する。
【００３０】
表面エネルギーが２８ｍＮ／ｍ〜２５ｍＮ／ｍである試料では電圧ステップアップ試験での電圧が若干低いが、金属薄膜電極４４のパターンを変更することによってこの電圧を高くすることができる。
【００３１】
このように実施の形態１による金属化フィルムコンデンサ６０１は、ＰＥＮフィルムよりなるベースフィルム３３を有する含む誘電体フィルム３２の金属薄膜電極４（４４）が形成される面３２Ａの表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍであり、これにより、誘電体フィルム３２と金属薄膜電極４（４４）との接着力を低くすることができる。したがって、金属化フィルム４２（４４）に絶縁欠陥が発生して短絡が生じた場合でも、欠陥した部分の周辺の金属薄膜電極４（４４）が蒸発・飛散し易くなる。よって、金属化フィルムコンデンサ６０１はＰＥＮフィルムにより高い耐熱性を有しつつ、絶縁を回復させる大きなＳＨ効果を有する。
【００３２】
（実施の形態２）
図７は本発明の実施の形態２による金属化フィルムコンデンサの金属化フィルム１０の断面図である。図７において、図１と図２に示す実施の形態１による金属化フィルム１と同じ部分には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００３３】
金属化フィルム１０は、図２に示す実施の形態１による金属化フィルム１の誘電体フィルム３２の代わりに誘電体フィルム３５を備え、誘電体フィルム３５の面３５Ａに金属薄膜電極４が形成されている。誘電体フィルム３５は、ベースフィルム１１と、ベースフィルム１１の面１１Ａに設けられて表面層１２とを有する。表面層１２はベースフィルム１１の面１１Ａに位置する面１２Ｂと、面１２Ｂの反対側の面１２Ａとを有する。表面層１２は誘電体フィルム３５の面３５Ａに位置する、すなわち表面層１２の面１２Ａは誘電体フィルム３５の面３５Ａである。金属薄膜電極４は誘電体フィルム３５の面３５Ａ上にアルミニウム等の金属を所定のパターンに蒸着することによって形成されている。
【００３４】
実施の形態１によるベースフィルム１１は、厚みが２．０μｍ、幅が３０ｍｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を主体とするフィルムであり、高い耐熱性が要求される自動車用のコンデンサ６０１が得られる。ベースフィルム１１は、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の、主鎖にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、イミド結合のような極性結合を有する高分子材料を主体とする耐熱温度が高い誘電体フィルムであってもよく、特に好ましくは、ＰＥＮフィルム、またはＰＥＮ系アロイ等のＰＥＮを主体としたフィルムである。
【００３５】
ベースフィルム１１にはシリコン系材料の添加材料が混入されている。混入したシリコン系材料がベースフィルム１１の面１１Ａに析出（ブリードアウト）することにより、表面層１２が形成されている。添加材料としてベースフィルム１１の主材料よりも表面エネルギーの小さい材料を用いているので、表面層１２の面１２Ａすなわち誘電体フィルム３５の面３５Ａの表面エネルギーが２５〜４０ｍＮ／ｍとなる。表面層１２は、面３５Ａの表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍとなるようなシリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つの添加材料が析出して形成されてもよい。
【００３６】
実施の形態１による実施例１の金属化フィルムコンデンサと同様の構造を有し、誘電体フィルム３５を備えた実施の形態２による実施例２の金属化フィルムコンデンサの試料を作製し、その耐電圧を測定した。その結果を図６に示す。
【００３７】
図６から明らかなように、実施の形態２による実施例２の金属化フィルムコンデンサは、表面層１２を備えない比較例のコンデンサと比較して初期耐電圧歩留まりが高く、電圧ステップアップ試験での電圧が高く、共に優れた結果を示した。特に、表面層１２の表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜３６ｍＮ／ｍである試料は、更に高い耐電圧を有する。
【００３８】
このように実施の形態２による金属化フィルムコンデンサは、ＰＥＮフィルムにより高い耐熱性を有しつつ、絶縁を回復させる大きなＳＨ効果を有する。
【００３９】
（実施の形態３）
図８は本発明の実施の形態３による金属化フィルムコンデンサの金属化フィルム１４の断面図である。図８において、図１と図２に示す実施の形態１による金属化フィルム１と同じ部分には同じ参照符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
金属化フィルム１４は、図２に示す実施の形態１による金属化フィルム１の誘電体フィルム３２の代わりに誘電体フィルム３６を備え、誘電体フィルム３６の面３６Ａに金属薄膜電極４が形成されている。金属薄膜電極４は誘電体フィルム３６の面３６Ａ上にアルミニウム等の金属を所望のパターンに蒸着することによって形成されている。
【００４１】
誘電体フィルム３６は、ベースフィルム１１と、ベースフィルム１１に混入されたシリコン系材料の添加材料１７とを有するアロイよりなる。ベースフィルム１１は、厚みが２．０μｍ、幅が３０ｍｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を主体とするフィルムであり、高い耐熱性が要求される自動車用のコンデンサ６０１が得られる。ベースフィルム１１は、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の、主鎖にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、イミド結合のような極性結合を有する高分子材料を主体とする耐熱温度が高い誘電体フィルムであってもよく、特に好ましくは、ＰＥＮフィルム、またはＰＥＮ系アロイ等のＰＥＮを主体としたフィルムである。
【００４２】
添加材料として、ベースフィルム１１の主材料よりも表面エネルギーの小さい材料を用いているので、誘電体フィルム３６の面３６Ａの表面エネルギーが２５〜４０ｍＮ／ｍとなる。ベースフィルム１１に混入される添加材料１７は、面３６Ａの表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜４０ｍＮ／ｍとなるようなシリコン系化合物、フッ素系化合物、炭化水素系化合物のいずれか１つより形成されてもよい。
【００４３】
実施の形態１による実施例１の金属化フィルムコンデンサと同様の構造を有し、誘電体フィルム３６を備えた実施の形態３による実施例３の金属化フィルムコンデンサの試料を作製し、その耐電圧を測定した。その結果を図６に示す。
【００４４】
図６から明らかなように、実施の形態３による実施例３の金属化フィルムコンデンサは、比較例のコンデンサと比較して初期耐電圧歩留まりが高く、電圧ステップアップ試験での電圧が高く、共に優れた結果を示した。特に、誘電体フィルム３６の表面エネルギーが２５ｍＮ／ｍ〜３６ｍＮ／ｍである試料は、更に高い耐電圧を有する。
【００４５】
このように実施の形態３による金属化フィルムコンデンサは、ＰＥＮフィルムにより高い耐熱性を有しつつ、絶縁を回復させる大きなＳＨ効果を有する。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明による金属化フィルムコンデンサは高い高耐熱性を有し、かつ良好なセルフヒーリング効果を有するので、自動車用のコンデンサ等の特に高い耐熱性が要求される金属化フィルムコンデンサとして有用である。
【符号の説明】
【００４７】
３    下地層
４    金属薄膜電極（第１の金属薄膜電極）
８    金属薄膜電極（第２の金属薄膜電極）
１１    ベースフィルム
１２    表面層
１７    添加材料
３２    誘電体フィルム（第１の誘電体フィルム）
４２    誘電体フィルム（第２の誘電体フィルム）
５７    メタリコン電極（第１のメタリコン電極）
５８    メタリコン電極（第２のメタリコン電極）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【手続補正書】
【提出日】平成22年12月1日(2010.12.1)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００６】
金属化フィルム２４は、ポリプロピレンフィルム等の誘電体フィルム２５と、その表面に金属蒸着により形成された電極被膜２６とを有する。電極被膜２６はフィルム２４の長手方向に延びている。マージン部２５Ａには電極被膜２６は形成されていない。格子形状を有するスリット２５Ｂにも電極被膜２６は形成されていない。ヒューズ部２６Ｂは、機能部分の細分化された単位コンデンサであるセグメント部２６Ａを接続している。ヒューズ部２６Ｃは、フィルム２４の長手方向に配列されてスリット２５Ｃにより分離された機能部分の蒸着電極と電極引き出し部分の蒸着電極とを接続している。金属化フィルムコンデンサ５０１は、外部電極引き出し用のメタリコン電極２７、２８を備える。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３４】
実施の形態２によるベースフィルム１１は、厚みが２．０μｍ、幅が３０ｍｍのポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）を主体とするフィルムであり、高い耐熱性が要求される自動車用のコンデンサ６０１が得られる。ベースフィルム１１は、ポリフェニレンサルファイト（ＰＰＳ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の、主鎖にエステル結合、エーテル結合、アミド結合、イミド結合のような極性結合を有する高分子材料を主体とする耐熱温度が高い誘電体フィルムであってもよく、特に好ましくは、ＰＥＮフィルム、またはＰＥＮ系アロイ等のＰＥＮを主体としたフィルムである。
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
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【国際調査報告】
2010004700.tif 000013
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