(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体フィルムに金属を蒸着して金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度である積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項２】
誘電体フィルムに金属を蒸着すると共にヒューズ部を有した金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度である積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項３】
レーザー光の照射角が９０度より小さく、切断面に対する焦点距離が一定に保たれながら前記切断面全体に照射される請求項１または２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項４】
レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直方向である請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項５】
レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して平行方向である請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項６】
レーザー光は、誘電体フィルムに熱的なダメージを与えずに蒸着金属を除去する条件で照射される請求項１から５のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によって作製された積層フィルムコンデンサ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属を蒸着したフィルムを誘電体とする積層フィルムコンデンサおよびその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、金属を蒸着したフィルムを積層したコンデンサ母材から任意の大きさでコンデンサ素子を切り出す場合、コンデンサ素子の切断面に存在する蒸着金属を含んだまま切断していた。しかしながら、このようにして得られた切断面には蒸着金属がそのまま露出したり蒸着金属の一部が切断面に残留することで、絶縁抵抗がばらついたり切断端面で放電しやすいなど電気的絶縁性が低下するという問題点があった。
【０００３】
このような問題点を解決するため、特公昭６３−３６１３１号公報や特開平５−３３５１８１号公報において、レーザー光を用いて切断端面に露出している蒸着金属を除去する方法が述べられている。すなわち、レーザー光を切断面に照射して端面に存在する蒸着金属を飛散・除去せしめ、さらにはレーザー光により溶融した誘電体フィルムによって切断端面が外装されるというものである。これらの場合、コンデンサ素子の切断面に照射するレーザー光の照射方法については特に明記されておらず、切断面に対して垂直からレーザー光を照射する場合が一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記の方法では、前工程でフィルム上に形成された電極とその電極につながるヒューズ以外のマージン部は金属が蒸着されていないために蒸着金属の厚み分だけ薄くなっていて、このフィルムを積層したのちコンデンサ素子を切り出した場合、切断面のヒューズが存在する位置には空隙が生じてしまい、その空隙からレーザー光が入りやすくなりマージン部に存在するヒューズがレーザー光により切断もしくは劣化してしまうという問題点があった。
【０００５】
本発明は上記の問題点を解決すべく、有機材料からなる誘電体と蒸着金属とを多重に交互に重ね合わせて積層するフィルムコンデンサにおいて、電気的絶縁性が良くレーザー光によるヒューズのダメージが少ない積層フィルム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。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項１記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、誘電体フィルムに金属を蒸着して金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたものである。
【０００７】
また、請求項２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、誘電体フィルムに金属を蒸着すると共にヒューズ部を有した金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたものである。
【０００８】
また、請求項３記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、請求項１または２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射角が９０度より小さく、切断面に対する焦点距離が一定に保たれながら前記切断面全体に照射されるものである。
【０００９】
また、請求項４記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直方向である。
【００１０】
また、請求項５記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して平行方向であるものである。
【００１１】
また、請求項６記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、請求項１から５のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光は、誘電体フィルムに熱的なダメージを与えずに蒸着金属を除去する条件で照射されるものである。
【００１２】
また、請求項７記載の積層フィルムコンデンサの製造方法は、請求項１から６のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によって作製された積層フィルムコンデンサである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
請求項１記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、誘電体フィルムに金属を蒸着して金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたもので、レーザー光の照射角を８０度より小さくすることでレーザー光の入り込みを抑えるという作用と、照射角を２５度よりも大きくすることでメタリコンなどの端にできるレーザー光の未照射部分をなくして電気的絶縁性を確保できるという作用を有する。
【００１４】
また、請求項２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、誘電体フィルムに金属を蒸着すると共にヒューズ部を有した金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたもので、レーザー光の照射角を８０度より小さくすることでレーザー光の入り込みを抑えヒューズの切断もしくは劣化を低減できるという作用と、照射角を２５度よりも大きくすることでメタリコンなどの端にできるレーザー光の未照射部分をなくして電気的絶縁性を確保できるという作用を有する。
【００１５】
また、請求項３記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１または２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射角が９０度より小さく、切断面に対する焦点距離が一定に保たれながら前記切断面全体に照射されるもので、レーザー光による蒸着金属の除去が切断面全体に均一にできるという作用を有する。
【００１６】
また、請求項４記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直方向であるため、レーザー光の入り込みの深さが小さくなることでヒューズのダメージが低減できるという作用を有する。
【００１７】
また、請求項５記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して平行方向であるものであるため、レーザー光の入り込みに角度がつき、かつその深さが小さくなることでヒューズのダメージが低減できるという作用を有する。
【００１８】
また、請求項６記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から５のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光は、誘電体フィルムに熱的なダメージを与えずに蒸着金属を除去する条件で照射されるため、誘電体フィルムにほとんど熱的ダメージを与えず、蒸着金属のみを除去する作用を有する。
【００１９】
また、請求項７記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から６のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によって作製された積層フィルムコンデンサであるため、特性が安定したコンデンサが得られる。
【００２０】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１について図１を参照しながら説明する。
【００２１】
図１は金属蒸着した誘電体フィルム１を積層して作られるコンデンサ母材から切り出したコンデンサ素子を示しており、誘電体フィルム１、電極２、ヒューズ３、およびマージン部５，７から金属化フィルム８が形成されている。なお、９は切断面を示す。
【００２２】
そして金属蒸着された誘電体フィルム１上に蒸着金属でパターン形成された電極２はヒューズ３を介して一方のメタリコン電極４と同電位が保たれながら積層されている。ヒューズ３以外のマージン部５，７は金属が蒸着されておらず誘電体フィルムを積層すると切断面のヒューズ３の存在する位置にわずかな空隙が生じ、レーザー光６を用いて切断面に存在する蒸着金属などを除去する場合にこの空隙からレーザー光６が入り込みヒューズ３を切断もしくは劣化せしめる。
【００２３】
その対策として、レーザー光の照射方向が誘電体フィルム面に平行方向（誘電体フィルムの積層方向に垂直な方向）で、レーザー光６の照射角α１を切断面９に対して２５〜８０度にすることでレーザー光６の入り込みを少なくしてヒューズ３のダメージを低減することが可能となる。
【００２４】
ここで蒸着金属を除去するために用いるレーザー光はＱスイッチ発振またはパルス発振で、波長が０．５〜１．０６μｍ，パルス幅が１００ｎｓ，パルス周期が１００μｓのＹＡＧレーザーやＴＶＯ4レーザーなどにより、有機材料からなる誘電体フィルムに熱的なダメージを与えることなく、蒸着金属の除去が行なわれる。
【００２５】
即ち、上記のレーザー光は誘電体フィルムにはほとんど吸収されず、蒸着金属がほとんど吸収する。そのため、蒸着金属の温度は上昇するが、数μｍの厚みの誘電体フィルムに対し、数百Å（オングストローム）の厚みしかない蒸着金属に、極めて短時間のレーザー光の照射であることから、誘電体フィルムにはほとんど熱ダメージを与えることなく蒸着金属が除去できる。
【００２６】
実施の形態１として、レーザー光６の光源が固定されていてレーザー光６の照射角α１を垂直より小さい２０〜８５度にした場合に、コンデンサ素子を移動させながら切断面９全体にレーザー光６を照射した時の耐圧試験（ＡＣ７７０Ｖを１０秒間印加、以下同じ）前後の容量変化率、ならびに充放電試験（ＤＣ５００Ｖの充放電を１０回繰り返す、以下同じ）前後の容量変化率を（表１）に示す。比較例としてレーザー光６の照射角α１が２０度の場合の結果も示す。
【００２７】
【表１】
0004539002.tif 000002
【００２８】
（実施の形態２）
以下、同実施の形態２について図２を参照しながら説明する。
【００２９】
図２はレーザー光６の光源が固定されていて、１軸方向にレーザー光６が往復することが可能なガルバノミラー（図示せず）とｆθレンズ（図示せず）を用いて切断面に対して垂直（９０度）よりも小さい照射角α２（例えば６０度）で照射するようになっており、ヒューズ３近傍まで入り込むレーザー光６を少なくすることが可能となる。また、レーザー光６が往復する１軸方向に対して垂直な方向にコンデンサ素子を移動させることでレーザー光６が切断面９において一定の焦点距離を保つことが可能となる。
【００３０】
一方コンデンサ素子を固定して、２軸方向それぞれに往復することが可能なガルバノミラーを用いることでレーザー光６を切断面９にくまなく照射することは可能であるが、照射角α２が垂直より小さくなると切断面９すべてにおいて一定の焦点距離を保つことは困難となり、蒸着金属の除去量にバラツキが生じ良好な電気的絶縁性を得ることができない。この実施の形態２として、照射角が４５度の場合の耐圧試験前後の容量変化率ならびに充放電試験前後の容量変化率を（表２）に示す。
【００３１】
なお、この実施の形態ではレーザー光６を１軸方向に往復させながらコンデンサ素子を移動させる場合で示したが、その他にコンデンサ素子を固定したままレーザー光を１軸方向に往復させながら光源が移動する場合や、レーザー光６を１軸方向に往復させずに固定しコンデンサ素子を移動させる場合や、レーザー光６を１軸方向に往復させながら光源が移動し、かつコンデンサ素子も移動させる場合であっても構わない。
【００３２】
また照射角は９０度より小さければ同様の効果が得られる。
【００３３】
【表２】
0004539002.tif 000003
【００３４】
（実施の形態３）
以下、同実施の形態３について図３を参照しながら説明する。
【００３５】
図３において、金属蒸着した誘電体フィルム１を積層してなるコンデンサ素子の切断面９において、フィルム面に対して垂直方向よりレーザー光６を照射することにより、かつレーザー光６の照射角α３を垂直よりも小さくする（例えば４５度）ことでレーザー光６の入り込みを少なくしてヒューズ３のダメージを低減することが可能となる。この実施の形態３として、耐圧試験前後の容量変化率ならびに充放電試験前後の容量変化率を（表１）に示す。
【００３６】
（実施の形態４）
以下、同実施の形態４について図４を参照しながら説明する。
【００３７】
図４において、実施の形態１で説明したように金属蒸着した誘電体フィルム１を積層してなるコンデンサ素子の切断面９において、フィルム面に対して平行方向よりレーザー光６を照射し、かつレーザー光６の照射角α４を垂直よりも小さくする（例えば４５度）ことでレーザー光６の入り込みに角度がつき、さらにレーザー光の入り込みを少なくしてヒューズ３のダメージを低減することが可能となる。この実施の形態４として、耐圧試験前後の容量変化率ならびに充放電試験前後の容量変化率を（表１）に示す。
【００３８】
（比較例１）
コンデンサ素子の切断面に対してレーザー光を垂直に照射した場合の、耐圧試験前後の容量変化率ならびに充放電試験前後の容量変化率を（表１）に示す。
【００３９】
（比較例２）
コンデンサ素子を固定したまま、２軸方向それぞれ往復させてレーザー光６を切断面にくまなく照射した場合の耐圧試験前後の容量変化率ならびに充放電試験前後の容量変化率を（表２）に示す。
【００４０】
以上のように実施の形態１から４および比較例１，２とから、レーザー光の照射角かつ切断面に対して２５〜８０度である場合、レーザー光の照射角が９０度より小さく切断面に対する焦点距離が一定に保たれながら切断面全体に照射される場合、さらに上記のレーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直又は平行方向であった場合には、レーザー光の照射角が切断面に対して垂直方向からレーザー光を照射する場合に比べ容量変化率が少なく、良好な電気的絶縁性が得られる。
【００４１】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、誘電体フィルムに金属を蒸着して金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたもので、レーザー光の照射角を８０度より小さくすることでレーザー光の入り込みを抑え、照射角を２５度よりも大きくすることでメタリコンなどの端にできるレーザー光の未照射部分をなくして電気的絶縁性を確保できる。
【００４２】
また、請求項２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、誘電体フィルムに金属を蒸着すると共にヒューズ部を有した金属化フィルムを作製する工程と、前記金属化フィルムを積層してコンデンサ素子を形成する工程と、前記コンデンサ素子を任意の大きさに切断する工程と、前記コンデンサ素子の切断面付近の蒸着金属をレーザー光で除去する工程とを備え、前記レーザー光の照射角が前記切断面に対して２５〜８０度としたもので、レーザー光の照射角を垂直より小さい８０度以下にすることでヒューズへのダメージを少なくすることができる。また、照射角を２５度よりも小さくしないことでメタリコンなどの端部にできるレーザー光の未照射部分をなくすことにより良好な電気的絶縁性を確保できる。
【００４３】
また、請求項３記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１または２記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射角が９０度より小さく、切断面に対する焦点距離が一定に保たれながら前記切断面全体に照射されるもので、コンデンサ素子の切断面において一定の焦点距離を保ちながらレーザー光を照射することにより、レーザー光による蒸着金属の除去が切断面全体に均一にでき良好な電器絶縁性を確保することができる。
【００４４】
また、請求項４記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直方向であるため、レーザー光をコンデンサ素子の切断面に一定の照射距離を保ちながら照射することにより、レーザー光の照射角を垂直より小さくした場合にレーザー光の入り込みを垂直の場合よりも少なくすることでヒューズへのダメージを低減することができる。
【００４５】
また、請求項５記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から３のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光の照射方向がコンデンサ素子のフィルム面に対して平行方向であるものであるため、レーザー光をコンデンサ素子の切断面に一定の照射距離を保ちながら照射することにより、レーザー光の照射角を垂直より小さくした場合にレーザー光の入り込みを垂直の場合よりも少なくすることでヒューズへのダメージを低減することができる。
【００４６】
また、請求項６記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から５のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法において、レーザー光は、誘電体フィルムに熱的なダメージを与えずに蒸着金属を除去する条件で照射されるため、誘電体フィルムにほとんど熱的ダメージを与えず、蒸着金属のみを除去できる。
【００４７】
また、請求項７記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によれば、請求項１から６のいずれかに記載の積層フィルムコンデンサの製造方法によって作製された積層フィルムコンデンサであるため、特性が安定したコンデンサが得られる。
【００４８】
以上のように本発明によれば、有機材料からなる誘電体と蒸着金属とを多重に交互に重ね合わせて積層するフィルムコンデンサにおいて、良好な電気的絶縁性を確保しながらヒューズ機構が良好に働く積層フィルムコンデンサおよびその製造方法を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態によるレーザー光を固定させた場合のレーザー光照射の説明図
【図２】同実施の形態２によるレーザー光を１方向に往復させた場合のレーザー光照射の説明図
【図３】同実施の形態３によるコンデンサ素子のフィルム面に対して垂直方向からのレーザー光照射の説明図
【図４】同実施の形態４によるコンデンサ素子のフィルム面に対して平行方向からのレーザー光照射の説明図
【符号の説明】
１  電体フィルム
２  電極
３  ヒューズ
４  メタリコン電極
５，７  マージン部
６  レーザー光
８  金属化フィルム
【図１】
0004539002.tif 000004
【図２】
0004539002.tif 000005
【図３】
0004539002.tif 000006
【図４】
0004539002.tif 000007