(57)【要約】【課題】            異型形状のフィルムコンデンサーについて、効率よく電極形成でき、歩留まりの良いフィルムコンデンサーを得る。【解決手段】        Ｃ型やＺ型やドーナツ型等の異型形状をしたフィルムコンデンサーについて、その電極１の形成においては一般的に行われている溶射の方法を採らず、熱硬化型導電性ペーストを使用して電極を形成する。熱硬化型導電性ペーストは、フィラー２として銀粉体、ニッケル粉体、カーボン粉体を熱硬化型樹脂に混ぜ込んだものである。その粘度は、１００〜７００（ｄＰａ・ｓ／２５℃）で、硬化条件は、８０〜１５０℃とする。【選択図】          図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
円弧形状等の異型形状をしたフィルムコンデンサーの電極形成において、熱硬化型導電性ペーストを使用して電極形成したフィルムコンデンサー。
【請求項２】
請求項１に記載のフィルムコンデンサーであって、熱硬化型導電性ペーストを、銀粉体、ニッケル粉体、カーボン粉体を熱硬化型樹脂に混ぜ込んで構成したフィルムコンデンサー。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載のフィルムコンデンサーであって、電極のリード付け部を厚膜にしてそれ以外の部分を薄膜としたフィルムコンデンサー。
【請求項４】
請求項１〜請求項３までのいずれかに記載のフィルムコンデンサーであって、熱硬化型導電性ペーストを使用するに当り、ニッケル粉体または銀粉体またはカーボン粉体を電極形成部分に塗布したフィルムコンデンサー。
【請求項５】
請求項４に記載のフィルムコンデンサーであって、電極形成部分に塗布する粉体の粒径を０．５〜５μｍとしたフィルムコンデンサー。
【請求項６】
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載のフィルムコンデンサーの電極形成において、熱硬化型導電性ペーストを定量吐出装置によって塗布するフィルムコンデンサーの製造方法。
【請求項７】
請求項１〜請求項５までのいずれかに記載のフィルムコンデンサーの電極形成において、熱硬化型導電性ペーストをシルクスクリーン印刷により形成するフィルムコンデンサーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、限られたスペース内で最大の容量を搭載すること等を目的に、円弧形状等の異型形状をしたフィルムコンデンサー及びその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フィルムコンデンサーは、ＰＰ，ＰＥＴといった導電体にアルミ＋亜鉛といった金属を蒸着した薄膜フィルムを二枚重ねにして巻取り、電極形成、リード付け、外装といった工程を経て製造される。なお、この種の従来技術としては非特許文献１に示されているものがある。
【０００３】
【非特許文献１】「コンデンサ最新技術と材料’８６年版」コンデンサ最新技術と材料’８６年版編集委員会編、１９８５年１０月３０日発行、ＩＩ章最近の各種コンデンサ、Ｐ４１〜４３
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
フィルムコンデンサーの製造工程の中で、電極形成工程は、巻取ったフィルム（ワーク）の端面に半田（鉛）、亜鉛、錫といった溶射材（低融点金属）を溶射して電極形成を行う工程であり、コンデンサー特性に大きく影響を及ぼす重要な工程である。電極形成では、低融点金属材料をアーク放電により半溶融し、噴霧状態にしてワークの端面に吹付ける溶射が用いられている。溶射は、細かな粉体をエアー圧を利用して吹付ける加工方法なため、細かな粉体の動きを制御することが難しく、塗布量や塗布範囲は不安定要素が多い。また、吹付け範囲もφ３０ｍｍ以上と大きく、絞り込むことができないため、必要箇所に必要量を塗布することは困難である。溶射効率（歩留まり）は、ワークを並べたときの整列性（密着して並べられるか）に大きく左右される。密着して並べられれば、溶射により噴霧状となった粉体がワークの端面に付着する可能性が高くなり、歩留まりは向上する。標準型コンデンサーの一般的な溶射の方法は、側面をマスキングテープでマスキングしてどぐろ状に巻取り、電極形成面を密着させて溶射できるため、歩留まりが高く、効率の良い溶射が可能である。しかし、密着して並べられないＣ型やＺ型やドーナツ型等の異型形状をしたワークでは、溶射した粉体がワーク端面に付着する可能性が下がるため、吹き捨てる量が増加し、歩留まりは悪化し、溶射効率が悪い。
【０００５】
本発明は、上記した従来の問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、異型形状のフィルムコンデンサーについて、効率よく電極形成でき、歩留まりの良いフィルムコンデンサーを得ることであり、異型形状のフィルムコンデンサーについて、効率よく電極形成でき、歩留まりの良いフィルムコンデンサーの製造方法を開発することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために本発明は、円弧形状等の異型形状をしたフィルムコンデンサーの電極形成において、熱硬化型導電性ペーストを使用して電極形成する手段を採用する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、溶射効率が悪く、精度の高い膜厚の管理ができない異型形状のフィルムコンデンサー電極形成に、溶射でなく熱硬化型導電性ペーストを使用することにより、直接、熱硬化型導電性ペーストを刷毛塗りや定量吐出装置やスクリーン印刷によって塗布し電極形成することができる。従って、歩留まりの良い異型形状のフィルムコンデンサーが得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のフィルムコンデンサーは、Ｃ型やＺ型やドーナツ型等の異型形状をしたフィルムコンデンサーである。その電極の形成においては一般的に行われている溶射の方法を採らず、熱硬化型導電性ペーストを使用して電極形成している。熱硬化型導電性ペーストは、フィラーとして銀粉体、ニッケル粉体、カーボン粉体を熱硬化型樹脂に混ぜ込んだものである。その粘度は、１００〜７００（ｄＰａ・ｓ／２５℃）で、硬化条件は、８０〜１５０℃である。この熱硬化型導電性ペーストは、通常溶射に使う溶射材（亜鉛、錫、鉛）に比べ比抵抗（単位長さ当りの抵抗）が大きい。そのため、フィルムコンデンサーの容量、損失（ｔａｎδ）特性を低下させることがある。この場合、比抵抗を下げ、また、フィルムに蒸着された蒸着金属と熱硬化型導電性ペースト間の接触抵抗を下げる必要がある。そこで、ニッケル粉体または銀粉体またはカーボン粉体といった粒径０．５〜５μｍ程度の導電性粉体を電極形成部分に塗布した後、熱硬化型導電性ペーストを塗布して焼成する。
【０００９】
実施の形態１．
図１は、本実施の形態のフィルムコンデンサーの断面図、図２は、図１のＡ部の拡大図、図３は、他のフィルムコンデンサーについて示す図１のＡ部の拡大図、図４はリード付け部の拡大断面図である。
【００１０】
本発明のフィルムコンデンサーは、Ｃ型やＺ型やドーナツ型等の異型形状をしたフィルムコンデンサーである。その電極１の形成においては一般的に行われている溶射の方法を採らず、熱硬化型導電性ペーストを使用して電極１を形成している。熱硬化型導電性ペーストは、フィラー２として銀粉体、ニッケル粉体、カーボン粉体を熱硬化型樹脂に混ぜ込んだものである。その粘度は、１００〜７００（ｄＰａ・ｓ／２５℃）で、硬化条件は、８０〜１５０℃である。この熱硬化型導電性ペーストは、通常溶射に使う溶射材（亜鉛、錫、鉛）に比べ比抵抗（単位長さ当りの抵抗）が大きい。そのため、フィルムコンデンサーの容量、損失（ｔａｎδ）特性を低下させることがある。この場合、比抵抗を下げ、また、フィルム３に蒸着された蒸着金属４と熱硬化型導電性ペースト間の接触抵抗を下げる必要がある。そこで、図３に示すようにニッケル粉体または銀粉体またはカーボン粉体といった粒径０．５〜５μｍ程度の導電性粉体５を、ずらし巻きにした蒸着フィルム間に入るように塗布した後、熱硬化型導電性ペーストを塗布して焼成する。これにより、蒸着金属４間の接触抵抗が低下し、コンデンサー特性（容量・損失等）低下を抑えることができる。熱硬化型導電性ペーストのみで電極１を形成した場合の容量と損失は、容量６．０μＦで損失はｔａｎδ０．４４％であり、ニッケル粉＋熱硬化型導電性ペーストで電極１を形成した場合の容量と損失は、容量６．０μＦで損失はｔａｎδ０．０８％であった。
【００１１】
溶射は、細かな粉体をエアーで吹付けるため、吹付け範囲や吹付け量に課題があるが、熱硬化型導電性ペーストでは、刷毛塗り、定量吐出装置、スクリーン印刷等による直接塗布が可能であり、塗布量を容易に精度よく調整することができる。これに伴い、電極１の厚さ管理も容易に行うことができる。例えば、リード付け時、電極１の下側のフィルム３の損傷を抑えるため、図４に示すようにリード付け部６は０．５ｍｍの厚膜とし、その他の部分はコンデンサー使用時に流れる電流に合わせ最低減必要な０．０５〜０．３ｍｍの薄膜とすることが容易にできる。これを溶射によって実現するには、溶射する工程、マスキングし再度溶射する工程、そしてリマスキングする工程の三工程が必要となる。
【００１２】
標準型コンデンサーに溶射を使って電極形成する場合でも、次のような理由により溶射条件の設定が難しい。溶射材料は、半田（鉛）、亜鉛、錫といった低融点金属を用いるが、低融点といっても１５０℃以上の温度が必要である。一方、フィルムはＰＰ、ＰＥＴといった耐熱温度（ガラス移転点）が８０〜１２５℃程度であり、１５０℃よりかなり低い。従って、溶射により電極形成を行う場合、粉体状とした溶射材が電極形成面に到達する時の温度を、フィルムに損傷を与えず、密着性を確保できる温度に管理する必要がある。溶射により半溶融した粉体が電極形成面に到達した時の温度が高すぎると、フィルムに損傷を与え、コンデンサーとしての特性（容量、損失ｔａｎδ、耐圧他）が得られない。溶射により半溶融した粉体が電極形成面に到達した時の温度が低すぎると、粉体とフィルムの密着性が不充分となり、電極と素子の接触抵抗増加による特性（容量、損失ｔａｎδ他）低下、最悪では使用中に電極が剥がれコンデンサーとしての機能が失われてしまう。この温度は、溶射条件（電圧、電流、溶射材料、エアー圧、ガン−電極形成面距離、ガン送り速度等）の選定により管理するのであるが、ノウハウが必要な難しい技術である。
【００１３】
このように熱硬化型導電性ペーストにより電極１を形成したフィルムコンデンサーは、塗布量を容易に制度良く調整でき、材料歩留まりが向上しコストも低減する。また、噴霧状の粒子をエアーで吹付けることなく電極１の形成が可能であり、作業環境も改善できる。銀またはニッケルを塗布して熱硬化型導電性ペーストを塗布することにより、重金属を用いることなく電極１を形成することができ、特性、特に損失の改善を図ることができる。即ち、異型形状のフィルムコンデンサーについて、効率よく電極形成でき、歩留まりの良いフィルムコンデンサーが得られる。
【００１４】
実施の形態２．
本実施の形態は、熱硬化型導電性ペーストを塗布する方法に関するもので、それ以外は基本的には、実施の形態１で説明されている。従って、実施の形態１と同じ部分については同じ符号を用い、それらについての説明は省略する。
【００１５】
図５は、本実施の形態のフィルムコンデンサーの製造方法に使う定量吐出装置７を示す構成図である。使用材料最小化の観点から電極１の箇所によって、熱硬化型導電性ペーストの膜厚を変える場合、必要箇所に必要量の熱硬化型導電性ペーストを塗布する方法として、定量吐出装置７を用いる。定量吐出装置７は、エアーシリンダー８のエアー圧、ボールネジ駆動等の変位量の調節により必要量をノズル９から精度良く吐出させることができ、移動量及び速度の調整により、吐出量の調整が可能である。ノズル９の移動速度を調整することで塗布膜厚を変えて塗布することができる。
【００１６】
円弧状のＣ型のフィルムコンデンサーの電極１の形成において、このような定量吐出装置７を活用することによってリード付け部６といった電極厚さが必要な個所は、ノズル９の移動速度を遅くすることで厚く塗布し、それ以外の部分はノズル９の移動速度を速くすることで、流れる電流に必要最低限の厚みで塗布することができる。これにより、最小限の材料で電極１を形成することが、一工程で行うことができる。
【００１７】
熱硬化型導電性ペーストの塗布は、シルクスクリーン印刷を活用することもできる。フィラー２に銀粉、ニッケル粉を用いた熱硬化型導電性ペーストをシルクスクリーン印刷によって塗布する。フィルターメッシュの選定や印刷回数、フィルターメッシュと素子とのクリアランス、塗布材料の粘度を１００〜７００（ｄＰａ・ｓ）に調整することにより、塗布膜厚を調整・管理することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】フィルムコンデンサーの断面図である。（実施の形態１）
【図２】図１のＡ部の拡大図である。（実施の形態１）
【図３】他のフィルムコンデンサーについて示す図１のＡ部の拡大図である。（実施の形態１）
【図４】リード付け部の拡大断面図である。（実施の形態１）
【図５】定量吐出装置を示す構成図である。（実施の形態２）
【符号の説明】
【００１９】
１  電極、  ２  フィラー、  ３  フィルム、  ５  導電性粉体、  ６  リード付け部、  ７  定量吐出装置。
【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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