(57)【要約】  【課題】  金属化フィルムとメタリコン電極との間の接合強度の高いフィルムコンデンサを提供する。  【解決手段】  一側辺に沿ってマージン部９ａ、９ｂが残されるように誘電体フィルム７ａ、７ｂの表面に金属材料より成る電極膜１１ａ、１１ｂが配された２つの金属化フィルム１ａ、１ｂを、該２つの金属化フィルム１ａ、１ｂ同士のマージン部９ａ、９ｂが互いに反対側に配されるように巻回し、電極膜９ａ、９ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂが異なる２つの端面３ａ、３ｂに互いに露出しているコンデンサ本体２と、該コンデンサ本体２から露出した電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂに接合されているメタリコン電極５ａ、５ｂと、を備えており、電極膜１１ａ、１１ｂは、その端部１１ａａ、１１ｂｂに切れ目１２が入っており、この切れ目１２にメタリコン電極５ａ、５ｂの一部が入り込んでいる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一側辺に沿ってマージン部が残されるように誘電体フィルムの表面に金属材料より成る電極膜が配された２つの金属化フィルムを、該２つの金属化フィルム同士の前記マージン部が互いに反対側に配されるように捲回し、前記電極膜の端部が異なる２つの端面に互いに露出しているコンデンサ本体と、該コンデンサ本体から露出した前記電極膜の端部に接合されているメタリコン電極と、を備えているフィルムコンデンサであって、
前記電極膜は、前記端部に切れ目が入っており、該切れ目に前記メタリコン電極の一部が入り込んでいることを特徴とするフィルムコンデンサ。
【請求項２】
前記切れ目がＶ字状の隙間を有するものとなっていることを特徴とする請求項１に記載のフィルムコンデンサ。
【請求項３】
前記コンデンサ本体の形状が円柱状であり、前記切れ目が、前記端面における円周の１／４以下の間隔で設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載のフィルムコンデンサ。
【請求項４】
前記切れ目が前記コンデンサ本体の両端面に露出した前記電極膜の端部に設けられていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれかに記載の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、フィルムコンデンサに関する。
【背景技術】
【０００２】
フィルムコンデンサは、誘電体フィルムの表面にアルミニウムからなる金属を蒸着して電極膜とする金属化フィルムを用いたもので、電極膜特有の自己回復性能（絶縁欠陥部で短絡が生じた場合に、短絡のエネルギーで欠陥部周辺の電極膜が蒸発・飛散して絶縁化し、コンデンサの機能が回復する性能）により絶縁破壊に対する信頼性が高いことから、従来より広く用いられている。
【０００３】
図３は、従来のフィルムコンデンサの展開斜視図である。図３において、１０１ａ、１０１ｂは金属化フィルムであり、誘電体フィルム１０３ａ、１０３ｂのそれぞれに電極膜１０５ａ、１０５ｂの形成されていないマージン部１０７ａ、１０７ｂを有する。この場合、マージン部１０７ａ、１０７ｂは、金属化フィルム１０１ａ、１０１ｂにおいて互いに反対側の位置になるように設けられている。
【０００４】
このような構造を有する金属化フィルム１０１ａを、表面のマージン部１０７ａが隣接する金属化フィルム１０１ｂのマージン部１０７ｂと重ならないように巻回することによりコンデンサ本体１０９となり、次いで、このコンデンサ本体１０９の両端面にメタリコン電極１１１ａ、１１１ｂを形成することによりフィルムコンデンサが得られる（例えば、特許文献１を参照）。
【０００５】
ところが、このようなフィルムコンデンサは、メタリコン電極１１１ａ、１１１ｂを電極膜１０５ａ、１０５ｂの端面に付着させる製法により形成されるものであることから、元々、メタリコン電極１１１ａ、１１１ｂと金属化フィルム１０１ａ、１０１ｂとの間が化学的に強く接合できていないという問題を有している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００８−７８１６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みなされたものであり、金属化フィルムとメタリコン電極との間の接合強度の高い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】
【０００８】
本発明のフィルムコンデンサは、一側辺に沿ってマージン部が残されるように誘電体フィルムの表面に金属材料より成る電極膜が配された２つの金属化フィルムを、該２つの金属化フィルム同士の前記マージン部が互いに反対側に配されるように捲回し、前記電極膜の端部が異なる２つの端面に互いに露出しているコンデンサ本体と、該コンデンサ本体から露出した前記電極膜の端部に接合されているメタリコン電極と、を備えているフィルムコンデンサであって、前記電極膜は、前記端部に切れ目が入っており、該切れ目に前記メタリコン電極の一部が入り込んでいることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、金属化フィルムとメタリコン電極との間の接合強度の高いフィルムコ
ンデンサを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明のフィルムコンデンサの一実施形態を模式的に示す展開斜視図である。
【図２】本実施形態のフィルムコンデンサの製造工程を示す模式図である。
【図３】従来のフィルムコンデンサを模式的に示す展開斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本実施形態のフィルムコンデンサは、巻回された金属化フィルム１ａ、１ｂにより構成されるコンデンサ本体２の対向する端面３ａ、３ｂにメタリコン電極５ａ、５ｂが設けられた構成となっている。
【００１２】
金属化フィルム１ａ、１ｂは、誘電体フィルム７ａ、７ｂの表面に、一側辺に沿ってマージン部９ａ、９ｂが設けられるように電極膜１１ａ、１１ｂを有しており、コンデンサ本体２は、このような構成の金属化フィルム１ａ、１ｂが重ね合わされた構成となっている。金属化フィルム１ａ、１ｂを構成する電極膜１１ａ、１１ｂは、その端部１１ａａ、１１ｂｂに切れ目１２が入っており、この切れ目１２にメタリコン電極５ａ、５ｂの一部が入り込んだ状態となっている。この場合、電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂとは、金属化フィルム１ａ、１ｂが重なっているときにも電極膜１１ａ、１１ｂ同士で重なっていない部位のことをいう。
【００１３】
本実施形態のフィルムコンデンサによれば、電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂの切れ目１２によって形成されている隙間にメタリコン電極５ａ、５ｂの一部が入り込み、これにより電極膜１１ａ、１１ｂとメタリコン電極５ａ、５ｂとの接合強度を高めることができる。
【００１４】
この場合、切れ目１２の形状としては、線状（短冊状）など、その隙間にメタリコン電極５ａ、５ｂの一部が入り込む形状であればどのような形状であってもよいが、図１に示すように、メタリコン電極５ａ、５ｂ側の幅を広くするように、いわゆるＶ字状の隙間を有するように形成されていることが望ましい。切れ目１２がＶ字状の隙間を有するように形成されているものであると、メタリコン電極５ａ、５ｂの一部が電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂに入り込み易くなることから、電極膜１１ａ、１１ｂとメタリコン電極５ａ、５ｂとの接合強度をより高めることが可能になる。
【００１５】
さらには、電極膜１１ａ、１１ｂとメタリコン電極５ａ、５ｂとの接合強度を高めるという点において、切れ目１２は、コンデンサ本体２の端面３ａ、３ｂにおける円周の１／４以下の間隔となるように複数設けられていることが望ましい。
【００１６】
また、切れ目１２は、コンデンサ本体２の両端面３ａ、３ｂに設けられていることが望ましい。コンデンサ本体２の両端面３ａ、３ｂに切れ目１２を設けることにより、コンデンサ本体２の両端面３ａ、３ｂ間において電極膜１１ａ、１１ｂとメタリコン電極５ａ、５ｂとの接合強度の差が低減され、配線基板への実装時やリペア時のように偏った力が加わった場合にも、電極膜１１ａ、１１ｂとメタリコン電極５ａ、５ｂとの接合を安定したものにできる。
【００１７】
なお、電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂに形成された切れ目１２の幅（端面３から内側に向かう長さ）Ｗ１としては、フィルムコンデンサの静電容量を確保するために、電極膜１１ａ、１１ｂの重なる面積を減少させないという理由から、対向するマージン部９ａ、９ｂの幅Ｗ２よりも小さいことが好ましい。
【００１８】
本実施形態のフィルムコンデンサは、以下のようにして形成することができる。図２は、本実施形態のフィルムコンデンサの製造工程を示す模式図である。図２（ａ）に示すように、まず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）などより成る誘電体フィルム７の表面に、その一側辺に沿ってマージン部９ａ、９ｂが残されるように、アルミニウムなどの金属材料より成る電極膜１１を１０〜８０ｎｍの厚さで蒸着して金属化フィルム１を形成する。
【００１９】
次に、図２（ｂ）に示すように、この金属化フィルム１を２分割するように切断する。このとき切断に用いる切断刃１３としては、その表面（両面）に突起が形成されたものを用い、切断刃１３を移動させたときに、その突起が電極膜１１をえぐり、部分的に除くようにする。これにより切断面に切れ目１２を有する電極膜１１ａ、１１ｂを得ることができる。
【００２０】
次に、切断した金属化フィルム１ａ、１ｂをマージン部９ａ、９ｂが互いに反対側に配置されるように重ね、図２（ｃ）に示すような構造になるように、巻取機によって捲回してコンデンサ本体２を形成する。
【００２１】
次に、コンデンサ本体２の対向する端面３ａ、３ｂにハンダや丹銅などの金属材料を溶射することによりメタリコン電極５ａ、５ｂを形成する。この場合、メタリコン電極５ａ、５ｂにはそれぞれリード端子を接合させても良い。次いで、メタリコン電極５ａ、５ｂ（リード端子を含む）を形成したコンデンサ本体２の表面を外装樹脂で覆うことによって絶縁性および耐湿性に優れたフィルムコンデンサを得ることができる。
【００２２】
なお、電極膜１１ａ、１１ｂの端部１１ａａ、１１ｂｂに形成される切れ目１２の形状をＶ字状にする場合や切れ目１２が端面３ａ、３ｂにおける円周の１／４以下の間隔で複数設けられている状態にするときには、切断刃がこれらの形状に対応したものを用いる。
【００２３】
誘電体フィルム７としては、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の他に、ポリプロピレン（ＰＰ）、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）およびシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）なども同様に適用することができるが、絶縁破壊電圧が高いという点でシクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）を適用することが好ましい。
【００２４】
電極膜１１ａ、１１ｂの材料としては、アルミニウムの他に、亜鉛またはこれらの合金からなるものも好適なものとなる。
【００２５】
メタリコン電極５ａ、５ｂの材料としては、アルミニウム、銅およびハンダから選ばれる１種の金属材料が好適である。
【実施例】
【００２６】
以下に具体的にフィルムコンデンサを作製し、評価を行った。
【００２７】
まず、表１に示す有機樹脂を準備し、シクロヘキサンを溶媒としてスラリーを調整した。次に、調製したスラリーをコーターを用いてポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム上に塗布して誘電体フィルムを作製した。
【００２８】
次に、誘電体フィルムの片面に真空蒸着法により平均厚みが７５ｎｍのＡｌの電極膜を形成して金属化フィルムを形成した。
【００２９】
次に、作製した金属化フィルムを図２（ｂ）に示すように切断し、次いで、図２（ｃ）の形状になるように捲回してコンデンサ本体を作製した。
【００３０】
比較例として、電極膜の端部に切れ目を入れない試料を作製した。
【００３１】
次に、作製したコンデンサ本体の両端面に丹銅を溶射してメタリコン電極を形成した。
【００３２】
電極膜とメタリコン電極との接合強度は、クロスカット法（ＪＩＳＫ５６００−５−６）を用いて評価した。カッターを用いてメタリコン電極の表面に２ｍｍ間隔で切り込みを入れ、９０°方向を変えて直交する切込みをさらに入れ、格子状とした。次に、７５ｍｍの長さに切り出したセロハンテープを金属膜の格子にカットした部分に貼り、強く圧着させ、その後、テープの端を約６０°の角度で引き剥がした。メタリコン電極の剥離状態を観察し、メタリコン電極の残り具合を比較例を１としたときの面積比で評価した。この場合、メタリコン電極の残っている面積比の大きい方が接合強度が高いということになる。また、ＬＣＲメーターを使用して誘電正接を測定した。これらの測定はいずれも試料数は１０個とし、表１には平均値を示した。
【００３３】
【表１】
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【００３４】
表１の結果より、電極膜の端部に切れ目を形成した試料（試料Ｎｏ．２〜５）は、いずれも切れ目を有しない電極膜によって形成された試料（試料Ｎｏ．１）に比較して、メタリコン電極の残った面積割合が大きく、接合強度が高いという評価となった。また、これらの試料（試料Ｎｏ．２〜５）は、いずれも試料Ｎｏ．１よりも誘電正接も低かった。
【００３５】
これらの試料の中で、切れ目をＶ字状にした場合（試料Ｎｏ．３、５）は切れ目の形状が線状である試料（試料Ｎｏ．２、４）よりもメタリコン電極の残った面積割合が大きかった。さらに、切れ目の頻度を多くした試料ほどメタリコン電極の残った面積割合が大きく、接合強度が高いという結果であった。
【符号の説明】
【００３６】
１ａ、１ｂ、１０１ａ、１０１ｂ・・・・・・・金属化フィルム
２、１０９・・・・・・・・・・・・・・・・・コンデンサ本体
３ａ、３ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・（コンデンサ本体の）端面
５ａ、５ｂ、１１１ａ、１１１ｂ・・・・・・・メタリコン電極
７ａ、７ｂ、１０３ａ、１０３ｂ・・・・・・・誘電体フィルム
９ａ、９ｂ、１０７ａ、１０７ｂ・・・・・・・マージン部
１１ａ、１１ｂ、１０５ａ、１０５ｂ・・・・・電極膜
１１ａａ、１１ｂｂ・・・・・・・・・・・・・（電極膜の）端部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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