(57)【要約】      （修正有）【課題】外部電極を形成する必要がなく、絶縁部材の劣化を抑制することが可能なコンデンサおよびその製造方法を提供する。【解決手段】コンデンサ１は、第一絶縁部材１０と、第一電極３１と、ヘビーエッジ３２ａ，ヘビーエッジ３２ｂと第二絶縁部材２０と第二電極４１とを有し、フランジ部３４ａ，フランジ部３４ｂが第二表面１０ｂに沿って広がるように形成することにより、第一電極との電気的な接続を第二表面１０ｂ上のフランジ部で行う。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一表面と、その第一表面と反対側に位置する第二表面とを有し、第一貫通孔が設けられた第一絶縁部材と、
前記第一表面および第二表面の少なくとも一方に設けられた第一電極と、
前記第一電極と接続され、前記第一貫通孔内に設けられ、前記第二表面上に沿って広がるフランジ部を有する第一接続電極と、
前記第二表面に対向する第二絶縁部材と、
前記第二絶縁部材に設けられて前記第一電極と電気的に絶縁され、かつ、前記第一電極と対向する第二電極とを備え、
前記第一および第二絶縁部材ならびに前記第一および第二電極が巻回される、コンデンサ。
【請求項２】
前記第二絶縁部材には第二貫通孔が設けられ、前記第二貫通孔には第二接続電極が設けられ、前記第二接続電極は前記第一接続電極と電気的に接続されている、請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
前記第一および第二表面の両方に前記第一電極が設けられている、請求項１または２に記載のコンデンサ。
【請求項４】
前記第一表面上での前記第一接続電極の厚みは、前記第一電極の厚みの１．１倍以上１０倍以下である、請求項１から３のいずれか１項に記載のコンデンサ。
【請求項５】
第一表面と、その第一表面と反対側に位置する第二表面とを有し、第一貫通孔が設けられた第一絶縁部材を準備する工程と、
前記第一表面および第二表面の少なくとも一方に第一電極を形成する工程と、
前記第一電極と接続され、前記第一貫通孔内に設けられ、前記第二表面上に沿って広がるフランジ部を有する第一接続電極を形成する工程と、
前記第一電極に対向するように第二電極を配置する工程と、
前記第一および第二電極を巻回してコンデンサ形成する工程とを備え、
前記第一接続電極を形成する工程は、前記第一表面側に導電材料を蒸着させることにより前記第一貫通孔を経由して導電材料を前記第二表面側に供給して前記フランジ部を形成することを含む、コンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンデンサおよびその製造方法に関し、より特定的には、絶縁層を挟んで２つの電極が対向するコンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、コンデンサは、たとえば特開２００９−１５２４３１号公報（特許文献１）、特開２００５−３１１３３１号公報（特許文献２）および特開平１１−１８６１９６号公報（特許文献３）に開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５２４３１号公報
【特許文献２】特開２００５−３１１３３１号公報
【特許文献３】特開平１１−１８６１９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１では、一方の面に熱硬化性樹脂からなる樹脂層が形成された誘電体フィルムと、両面に金属電極膜が形成された誘電体フィルムとをそれぞれ１枚ずつ重ねて巻回した巻回体の対の側面に外部電極を設けた構造を採用している。
【０００５】
特許文献２では、半導体装置が開示されており、半導体装置は、薄膜の半導体膜で形成された半導体素子が用いられた集積回路と、集積回路に接続されたアンテナとを有する。アンテナと集積回路とは同一基板上に形成されており、アンテナの有する導線または導電膜は、集積回路が形成されている基板を間に挟むように、２層に分けて形成されている。
【０００６】
特許文献３では、金属塩化物ガスからなる原料ガスを用いて、ＣＶＤ(chemical vapor deposition)法に基づいて第一の金属薄膜を形成する第一工程と、酸化作用を有するガスを用いて第一の金属薄膜を酸化処理する第二工程とを有する、導電性薄膜の形成方法およびその装置が開示されている。
【０００７】
従来の技術では、層間方向の導通を得るために外部電極を形成する必要があった。そして外部電極を形成する際の溶射時の熱によって絶縁体であるフィルムシートの劣化が発生するという問題があった。
【０００８】
そこで、この発明は上述のような問題点を解決するためになされたものであり、絶縁部材の劣化を防止することが可能なコンデンサおよびその製造方法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】
【０００９】
この発明に従ったコンデンサは、第一表面と、その第一表面と反対側に位置する第二表面とを有し、第一貫通孔が設けられた第一絶縁部材と、第一表面および第二表面の少なくとも一方に設けられた第一電極と、第一電極と接続され、第一貫通孔内に設けられ、第二表面上に沿って広がるフランジ部を有する第一接続電極と、第二表面に対向する第二絶縁部材と、第二絶縁部材に設けられて第一電極と電気的に絶縁され、かつ、第一電極と対向する第二電極とを備え、第一および第二絶縁部材ならびに第一および第二電極が巻回される。
【００１０】
このように構成されたコンデンサでは、第一貫通孔に接続電極が設けられるため、第一電極との電気的な接続を第二表面上のフランジ部で行うことができる。その結果、第一および第二表面間を導通される外部電極を形成する必要がなく、絶縁部材の劣化を防止することができる。
【００１１】
好ましくは、第二絶縁部材には第二貫通孔が設けられ、第二貫通孔には第二接続電極が設けられ、第二接続電極は第一接続電極と電気的に接続されている。
【００１２】
好ましくは、第一および第二表面の両方に第一電極が設けられている。
好ましくは、第一表面上での第一接続電極の厚みは、第一電極の厚みの１．１倍以上１０倍以下である。
【００１３】
この発明に従ったコンデンサの製造方法は、第一表面と、その第一表面と反対側に位置する第二表面とを有し、第一貫通孔が設けられた第一絶縁部材を準備する工程と、第一表面および第二表面の少なくとも一方に第一電極を形成する工程と、第一電極と接続され、第一貫通孔内に設けられ、第二表面上に沿って広がるフランジ部を有する第一接続電極を形成する工程と、第一電極に対向するように第二電極を配置する工程と、第一および第二電極を巻回してコンデンサ形成する工程とを備え、第一接続電極を形成する工程は、第一表面側に導電材料を蒸着させることにより第一貫通孔を経由して導電材料を第二表面側に供給してフランジ部を形成することを含む。
【００１４】
このように構成されたコンデンサの製造方法では、第一貫通孔に接続電極が設けられるため、第一電極との電気的な接続を第二表面上のフランジ部で行うことができる。その結果、第一および第二表面間を導通される外部電極を形成する必要がなく、絶縁部材の劣化を防止することができる。
【発明の効果】
【００１５】
この発明に従えば、絶縁部材の劣化を防止することができるコンデンサおよびその製造方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】この発明の実施の形態１に従った、積層シートが巻回されることで形成されるコンデンサの斜視図である。
【図２】図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、コンデンサの長手方向と直交する方向の断面図である。
【図３】図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、コンデンサの長手方向の断面図である。
【図４】比較例に従ったコンデンサの断面図である。
【図５】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図６】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図７】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図８】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図９】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図１０】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。
【図１２】この発明の実施の形態２に従ったコンデンサの長手方向に沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、以下の実施の形態では同一または相当する部分については同一の参照符号を付し、その説明については繰返さない。また、各実施の形態を組合せることも可能である。
【００１８】
（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１に従った、積層シートが巻回されることで形成されるコンデンサの斜視図である。図１を参照して、コンデンサ１は、フィルム状の部材を巻回されて形成されている。コンデンサ１には、長手方向に延びるように低抵抗電極部としてのヘビーエッジ３２ａ，３２ｂが形成されている。ヘビーエッジ３２ａ，３２ｂ間に第一電極３１が位置している。ヘビーエッジ３２ａ，３２ｂには貫通孔８１が設けられている。複数の貫通孔８１は、互いに距離を隔てて一方向に配列するように形成されている。
【００１９】
図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿った、コンデンサの長手方向と直交する方向の断面図である。図２を参照して、コンデンサ１は、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０を交互に配置した形状とされている。そして第一絶縁部材１０上に第一電極３１が配置され、第二絶縁部材２０上に第二電極４１が配置される。そして第一電極３１と第二電極４１とが互いに対向することで、容量を確保することができる。第一電極３１と第二電極４１との対向面積を増加させるために、複数の第一電極３１および第二電極４１がそれぞれ対向するように第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０上に配置されている。
【００２０】
第一絶縁部材１０は、第一表面１０ａと、第一表面１０ａと反対側に位置する第二表面１０ｂとを有する。第一表面１０ａと第二表面１０ｂとを繋ぐように第一貫通孔１１ａ，１１ｂが形成されている。第一表面１０ａに第一電極３１が形成されている。第一電極３１の一部分が切欠かれてマージン部分３３が配置されている。ヘビーエッジ３２ａは第一貫通孔１１ａ内に配置され、ヘビーエッジ３２ｂは、第一貫通孔１１ｂ内に配置される。ヘビーエッジ３２ａの下部がフランジ部３４ａであり、ヘビーエッジ３２ｂの下部がフランジ部３４ｂである。ヘビーエッジ３２ａ，３２ｂにはそれぞれ貫通孔８１が設けられている。
【００２１】
第二絶縁部材２０の第一表面２０ａに第二電極４１が設けられている。第二電極４１は、第一絶縁部材１０の第二表面１０ｂに向かい合うように配置されている。第二貫通孔２１ａ，２１ｂが第二絶縁部材２０に設けられている。第二絶縁部材２０の第二貫通孔２１ａ，２１ｂ内にヘビーエッジ４２ａ，４２ｂが配置されている。ヘビーエッジ４２ｂは第二電極４１と接続されている。ヘビーエッジ４２ａは、第二表面２０ｂに沿って広がるフランジ部４４ａを有する。ヘビーエッジ４２ｂは第二表面２０ｂに沿って広がるフランジ部４４ｂを有する。ヘビーエッジ４２ａ，４２ｂには貫通孔８１が設けられている。
【００２２】
ヘビーエッジ４２ａと第二電極４１との間にはマージン部４３が設けられており、これらの間の導通を防ぐことができる。
【００２３】
図３は、図２中のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った、コンデンサの長手方向の断面図である。図３を参照して、第一絶縁部材１０の表面には、一方向に延びるようにヘビーエッジ３２ｂが設けられている。そしてこのヘビーエッジ３２ｂは第一貫通孔１１ｂを介してフランジ部３４ｂと接続されている。ヘビーエッジ３２ｂ，４２ｂおよびフランジ部３４ｂ，４４ｂを貫通するように貫通孔８１が形成されている。図８中の横方向は、コンデンサの長手方向であり、長手方向に間隔を隔てて複数の貫通孔８１が配置されている。
【００２４】
図４は、比較例に従ったコンデンサの断面図である。図４を参照して、比較例に従ったコンデンサでは、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の各々に貫通孔が設けられていない。その結果、隣接する第一絶縁部材間および隣接する第二絶縁部材間を溶射部１１０，１２０により接続する必要がある。溶射部（メタリコン）１１０，１２０を形成する場合には、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０がそれぞれ加熱される。この加熱の際に第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０が劣化するという欠点がある。
【００２５】
すなわち溶射に用いる金属の融点（亜鉛であれば４００℃以上）よりも第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０を構成するフィルム樹脂の融点は低い。その結果溶射時にフィルムが溶解し、機能を失い、耐圧劣化や容量の低下を引起す。
【００２６】
溶射時に素子側面に金属粒子が回り込んで付着し、結果として逆側の電極と短絡するおそれがあるため、溶射前に素子周りに保護底部を巻き、溶射後にこのテープを剥がす必要がある。さらに溶射後に素子側面に付着した金属微粒子を物理的に取除く工程を必要とするため、工程数が増え、製造コストが高くなる。
【００２７】
次に、この発明の実施の形態に従ったコンデンサの製造方法について説明する。図５から図１１は、この発明の実施の形態１に従ったコンデンサの製造方法を説明するための断面図である。図５を参照して、まず第一絶縁部材１０を準備する。第一絶縁部材１０は第一表面１０ａと第二表面１０ｂとを有する。次に、図６で示すように、第一絶縁部材１０に第一貫通孔１１ａ，１１ｂを形成する。
【００２８】
図７を参照して、第一絶縁部材１０の第一表面１０ａにマージンオイル９２を塗布し、第二表面１０ｂにマージンオイル９１を塗布する。
【００２９】
図８を参照して、蒸着により、第一電極３１を形成する。このとき、第二表面１０ｂ側にも導電材料が回り込んでフランジ部３４ａ，３４ｂが形成される。またフランジ部３４ａに連なるように導電層３５が形成される。
【００３０】
図９を参照して、マスクを用いてエッジ部にのみ導電層を形成する。これによりエッジ部にはヘビーエッジ３２ａ，３２ｂを形成する。すなわちマスク２２０の開口下にヘビーエッジ３２ａ，３２ｂが位置する。またヘビーエッジ３２ａ，３２ｂの形成に従い、そのヘビーエッジ３２ａ，３２ｂの下側に位置するフランジ部３４ａ，３４ｂの厚みも厚くなる。
【００３１】
図１０を参照して、図５から図９で示した工程と同様の工程に従い、第二絶縁部材２０に第二貫通孔２１ａ，２１ｂ、第二電極４１、ヘビーエッジ４２ａ，４２ｂ、フランジ部４４ａ，４４ｂを形成する。そして第一絶縁部材１０と第二絶縁部材２０とを重ね合わせる。
【００３２】
図１１を参照して、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の側面にバスバー１３１，１３２を配置する。バスバー１３１をヘビーエッジ３２ｂ，４２ｂと接触させはんだ１３３で固定する。また、ヘビーエッジ３２ａ，４２ａとバスバー１３２とを接触させこれらをはんだ１３４で固定する。はんだ１３３，１３４は導電性ペーストに置き換えられてもよい。これによりコンデンサを完成される。
【００３３】
すなわち、誘電体層としてのフィルムシートが第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０を構成する。その第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の表面に集電用電極としての第一電極３１および第二電極４１を形成する。そしてそのフィルムを巻回してコンデンサ１を形成する。このコンデンサ１において、層間方向に導通を得るために第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の端部に第一および第二貫通孔１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂを設け、この貫通孔を通じて、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の裏面と表面に電極を形成することで、層間方向の導通を得ることが可能となる。
【００３４】
さらに、第一および第二貫通孔１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂを形成した後に、一方の面から真空蒸着もしくはスパッタを用いて第一電極３１，第二電極４１を形成する。そのとき、第一および第二貫通孔１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂを通じて裏面へ電極膜が回り込んで形成されることを利用して、フランジ部３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂを形成する。そしてコンデンサにおいて、第一および第二貫通孔１１ａ，１１ｂ，２１ａ，２１ｂを形成するエリアの蒸着圧を、第一電極３１および第二電極４１の膜厚に対し１．１倍以上１０倍以下とすることで、第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０の裏面への蒸着膜の回り込みを増やし、高い導電性を得ることができる。そして、コンデンサにおいて、次の集電電極とのショートを防ぐために、マージン部分３３，４３を設けるために裏面にもパターニングを施す。
【００３５】
コンデンサ１は、第一表面１０ａと、その第一表面１０ａと反対側に位置する第二表面１０ｂとを有し、第一貫通孔１１ａが設けられた第一絶縁部材１０と、第一表面１０ａおよび第二表面１０ｂの少なくとも一方に設けられた第一電極３１と、第一電極３１と接続され、第一貫通孔１１ａ内に設けられ、第二表面１０ｂ上に沿って広がるフランジ部３４ａを有する第一接続電極としてのヘビーエッジ３２ａと、第二表面１０ｂに対向する第二絶縁部材２０と、第二絶縁部材２０に設けられて第一電極３１と電気的に絶縁され、かつ、第一電極３１と対向する第二電極４１とを備え、第一および第二絶縁部材１０，２０ならびに第一および第二電極３１，４１が巻回される。
【００３６】
このように構成されたコンデンサでは、第一貫通孔１１ａにヘビーエッジ３２ａが設けられるため、第一電極３１との電気的な接続を第二表面１０ｂ上のフランジ部３４ａで行うことができる。その結果、第一および第二表面１０ａ，１０ｂ間を導通する外部電極を形成する必要がなく、絶縁部材の劣化を防止することができる。第二絶縁部材２０には第二貫通孔２１ａが設けられ、第二貫通孔２１ａには第二接続電極としてのヘビーエッジ４２ａが設けられ、ヘビーエッジ４２ａはヘビーエッジ３２ａと電気的に接続されている。第一および第二表面１０ａ，１０ｂの両方に第一電極が設けられていてもよい。第一表面１０ａ上でのヘビーエッジ３２ａの厚みは、第一電極３１の厚みの１．１倍以上１０倍以下であることが好ましい。
【００３７】
この発明に従ったコンデンサ１の製造方法は、第一表面１０ａと、その第一表面１０ａと反対側に位置する第二表面１０ｂとを有し、第一貫通孔１１ａが設けられた第一絶縁部材１０を準備する工程と、第一表面１０ａおよび第二表面１０ｂの少なくとも一方に第一電極３１を形成する工程と、第一電極３１と接続され、第一貫通孔１１ａ内に設けられ、第二表面１０ｂ上に沿って広がるフランジ部３４ａを有するヘビーエッジ３２ａを形成する工程と、第一電極３１に対向するように第二電極４１を配置する工程と、第一および第二電極３１，４１を巻回してコンデンサ１を形成する工程とを備え、ヘビーエッジ３２ａを形成する工程は、第一表面１０ａ側に導電材料を真空蒸着またはスパッタで蒸着させることにより第一貫通孔１１ａを経由して導電材料を第二表面１０ｂ側に供給してフランジ部３４ａを形成することを含む。
【００３８】
このように構成されたコンデンサ１の製造方法では、第一貫通孔１１ａにヘビーエッジ３２ａが設けられるため、第一電極３１との電気的な接続を第二表面１０ｂ上のフランジ部３４ａで行うことができる。その結果、第一および第二表面１０ａ，１０ｂ間を導通される外部電極を形成する必要がなく、絶縁部材の劣化を防止することができる。
【００３９】
（実施の形態２）
図１２は、この発明の実施の形態２に従ったコンデンサの長手方向に沿った断面図である。なお図１２で示す断面は図３で示す断面に対応した断面である。図１２を参照して、この発明の実施の形態２に従ったコンデンサ１では、貫通孔８１が交互に配置されている点で、実施の形態１に従った構成と異なる。すなわち、実施の形態１では、１つの貫通孔８１が第一絶縁部材１０および第二絶縁部材２０を貫通していたのに対し、この実施の形態ではそのような構成を採用しておらず、第一絶縁部材１０の貫通孔８１と第二絶縁部材２０の貫通孔８１とがそれぞれ交互に配置されている。
【００４０】
このように構成された実施の形態２に従ったコンデンサ１でも、実施の形態１に従ったコンデンサ１と同様の効果がある。
【００４１】
今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００４２】
１  コンデンサ、１０  第一絶縁部材、１０ａ，２０ａ  第一表面、１０ｂ，２０ｂ  第二表面、１１ａ，１１ｂ  第一貫通孔、２０  第二絶縁部材、２１ａ，２１ｂ  第二貫通孔、３１  第一電極、３２ａ，３２ｂ，４２ａ，４２ｂ  ヘビーエッジ、３３，４３  マージン部分、３４ａ，３４ｂ，４４ａ，４４ｂ  フランジ部、８１  貫通孔、９１，９２  マージンオイル、１３１，１３２  バスバー。
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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