(57)【要約】【課題】本発明は、コンデンサにおける金属化フィルムの誘電体が製造時の熱処理の際に空疎な部分を含んだポーラスな状態になってしまい、この空疎な部分には水分など吸湿性を保つ構造となり、結果としてコンデンサとしての耐湿性を低下させてしまうという課題を有していた。【解決手段】アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体２ａの片面に蒸着金属２ｂを形成した金属化フィルム２を一対の前記蒸着金属２ｂが前記誘電体２ａを介して対向するように積層した積層体１と、前記積層体１の両端面に電極を備えたコンデンサにおいて、前記積層体１を低酸素雰囲気内にて熱処理したことを特徴としたコンデンサとすることによって解決する。【選択図】図２
2007043012.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体の片面に蒸着金属を形成した金属化フィルムを一対の前記蒸着金属が前記誘電体を介して対向するように積層した積層体と、前記積層体の両端面に電極を備えたコンデンサにおいて、前記積層体を低酸素雰囲気中にて熱処理したことを特徴としたコンデンサ。
【請求項２】
前記低酸素雰囲気は不活性ガス雰囲気によって構成されることを特徴とした請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項３】
アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体と蒸着金属とを蒸着によって積層した積層体を形成する第１の工程と、前記積層体をプレスして切断した後、低酸素雰囲気中で熱処理する第２の工程と、前記積層体の両端面に溶融金属を吹き付けてメタリコン電極を形成した後、外部電極を形成する第３の工程とからなるコンデンサの製造方法。
【請求項４】
前記第２の工程における低酸素雰囲気は不活性ガス雰囲気によって構成されることを特徴とした請求項３に記載のコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、誘電体に金属を蒸着させた金属化フィルムを積層し、両端に電極を設けたコンデンサおよびそのコンデンサの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器の高信頼性化に伴い、コンデンサの高信頼性も強く求められている。特に、フィルムコンデンサに対して音質フィルター回路やパソコンインプット平滑用においては、信頼性の向上は不可欠であった。
【０００３】
図３は従来の金属化フィルムの断面図である。図３において、１１は金属化フィルムであり、アクリル系樹脂からなる誘電体１１ａの片面にアルミニウムなどの蒸着金属１１ｂを非蒸着部分であるマージン１１ｃとともに誘電体１１ａ上に形成した金属化フィルム１１を一対の蒸着金属１１ｂが誘電体１１ａを介して対向するように積層することによって後述する積層体１０を形成する。
【０００４】
図４は従来のコンデンサの斜視図である。なお、誘電体１１ａは図中においては省略されている。
【０００５】
図４において、１１ｄは積層体１０の最外層を誘電体１１ａと同一の材料によって保護する保護層である。保護層１１ｄを有する積層体１０の両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極１２を形成し、さらにその外側に基板などへ実装するための外部電極１３を形成する。
【０００６】
また、この従来のコンデンサは以下のように製造される。
【０００７】
まず、積層体１０としてアクリル系樹脂からなる誘電体１１ａを蒸着によって構成し、この誘電体１１ａの片面にアルミニウムなどの蒸着金属１１ｂを非蒸着部分であるマージン１１ｃとともに形成した金属化フィルム１１を一対の蒸着金属１１ｂが誘電体１１ａを介して対向するように積層して形成する。
【０００８】
積層体１０の最外層は誘電体１１ａと同一の材料による保護層１１ｃによって形成する。
【０００９】
次にこの積層体１０の両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極１２を形成した後、大気中などで熱処理される。その後、メタリコン電極１２の外側にはんだメッキなどによって外部電極１３を形成してコンデンサを構成させる。
【００１０】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、例えば、特許文献１および特許文献２が知られている。
【特許文献１】特開２００５−７９２３０号公報
【特許文献２】特開２００４−６４９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところが、このような従来の構成においては、誘電体１１ａであるアクリル系樹脂中の未硬化モノマーが熱処理中に揮発してしまい、誘電体１１ａが空疎な部分を含んだポーラスな状態になってしまうものであった。
【００１２】
この空疎な部分には水分など吸湿性を保つ構造となり、結果としてコンデンサそのものの絶縁性が低下してしまうという課題を有していた。
【００１３】
そこで本発明は、従来の課題を解決するため誘電体１１ａ中に空疎な部分を含んだポーラスな状態になることを防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
前記従来の課題を解決するために、本発明は、アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体と蒸着金属とで構成された金属化フィルムを積層した積層体を低酸素雰囲気内にて熱処理したことを特徴としたものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のコンデンサは、アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体とアルミニウムからなる蒸着金属とで構成された積層体を低酸素雰囲気内にて熱処理することによって、誘電体の架橋度が高くなるので、誘電体の絶縁性が向上し、その結果、コンデンサの製品の耐湿性や寿命を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施の形態１について、図を用いて説明する。従来のコンデンサと同一構成の部分については説明を省略する。
【００１７】
（実施の形態１）
図１は本実施の形態における金属化フィルムの断面図、図２は本実施の形態におけるコンデンサの切り欠き斜視図である。
【００１８】
図１において、２は金属化フィルムであり、アクリル系ポリマーとアクリル系モノマーからなる誘電体２ａの片面にアルミニウムなどの蒸着金属２ｂを非蒸着部分であるマージン２ｃとともに誘電体２ａ上に形成した金属化フィルム２を一対の蒸着金属２ｂが誘電体２ａを介して対向するように積層することによって後述する積層体１を形成する。
【００１９】
図２において、誘電体２ａは図示を省略している。積層体１は金属化フィルム２を数百から数千層積層することによって構成されている。２ｄは積層体１の最外層を誘電体２ａと同一の材料によって保護する保護層である。図２のごとく保護層２ｄを有する積層体１の両端面に亜鉛を溶射したメタリコン電極３を形成し、さらにその外側に基板などへ電気的接続と実装を可能にするための外部電極４を形成する。
【００２０】
このとき、積層体１を低酸素雰囲気下において熱処理を行う。必要な熱処理温度としては、誘電体２ａが硬化する温度より高いものとする。
【００２１】
低酸素雰囲気下の実現としては、不活性ガス雰囲気を熱処理炉内で封入もしくは流入させることによって実現させるものとする。不活性ガスを用いれば、アクリル系ポリマーの架橋度を向上させ、硬化を阻害しないという効果を奏する。
【００２２】
このように積層体１を低酸素雰囲気下で熱処理を行うことが本発明における技術的特徴の一つであり、これにより誘電体２ａの硬化を促進させ、誘電体２ａ中の空疎な部分を含んだポーラスな状態になることを防ぐものである。
【００２３】
従来であれば、コンデンサ製造の際に必要である熱処理時、誘電体２ａに含まれるアクリル系モノマーが硬化していくところ、アクリル系モノマーが酸素による硬化阻害を受けるため、硬化が不十分な状態になって、未硬化であるアクリル系モノマーの部分が蒸発して、その部分が空疎なポーラスな状態になってしまうものであった。
【００２４】
しかしながら、本実施の形態における発明によれば、アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーの硬化反応系に酸素分子が入り込むことがないので、誘電体２ａの架橋度が向上し、緻密な状態となっているので、硬化阻害を受けることなく、硬化が促進され、結果として、誘電体２ａの耐湿性が向上し、コンデンサとしての絶縁性も向上するものである。絶縁性が向上することによっては長寿命化という効果も奏する。
【００２５】
なお、本実施の形態における熱処理後の誘電体２ａは目視することで、茶色状を示していることによっても確認できる。これは、従来であれば、熱処理後の誘電体２ａが酸化してしまうので、黒色状になってしまうところ、誘電体２ａの加熱黄変が少なくなり、茶色状を示すものである。
【００２６】
また、同様に本実施の形態における熱処理後の誘電体２ａは酸素結合度を測定することによっても確認できるものである。低酸素雰囲気中における熱処理であれば、酸素を多く含んだ雰囲気下における熱処理である従来に比べ誘電体２ａ中の酸素結合度が低くなるものである。
【００２７】
さらに分子レベルであれば従来の構成においては誘電体中の未硬化部分が蒸発しているので空疎な部分が空孔の形状となって現れているところ、本実施の形態においては、この空孔の形状が非常に少なくなっているものである。
【００２８】
これらの空疎な部分である、あるいはポーラスな状態になっている部分は水分を保つことができてしまうので、金属化フィルムとしての耐湿性が低下し、コンデンサとしての絶縁性も低下してしまうものであった。
【００２９】
（実施の形態２）
実施の形態２におけるコンデンサの製造方法について、説明する。
【００３０】
まず、第１の工程として、アクリル系ポリマーおよびアクリル系モノマーからなる誘電体２ａとアルミニウムからなる蒸着金属２ｂとを蒸着によって成膜機（図示せず）内などで積層し、金属化フィルム２を製膜していく。
【００３１】
このとき、蒸着金属２ｂを蒸着する際には非蒸着部分となるマージン２ｃを形成する。これによって金属化フィルム２が対向したときにコンデンサとしての機能を果たすことができるものである。その際には、蒸発させる金属量などで蒸着金属２ｂの厚みを制御する。
【００３２】
そして、積層回数を増やすことによって、所定の特性に到達し、誘電体２ａと蒸着金属２ｂを積層したものの最上下層にそれぞれ誘電体２ａと同じ材質の保護層２ｄを形成し、積層体１を得る。繰り返しの回数は数百から数千回のオーダーで行われ、本実施の形態においては３０００回とした。
【００３３】
次に、第２の工程として、積層された積層体１は切断機（図示せず）によって所定の大きさに切断される。切断された積層状態の金属化フィルム２は成膜機（図示せず）内で積層されていたため、曲面を有した状態となっているのでプレス機（図示せず）によって略平面状になるように、プレスされ、必要に応じて所定の大きさに切断される。
【００３４】
その後、低酸素雰囲気中でこの積層体１を熱処理する。このとき不活性ガス雰囲気下とし、熱処理温度としては、誘電体２ａの硬化が開始される温度より高いものとした。このように、第２の工程として、金属化フィルム２を積層した積層体１の状態で、低酸素雰囲気中での熱処理を施すことが本発明における技術的特徴の一つであり、これにより誘電体２ａの硬化を促進させ、誘電体２ａ中の空疎な部分を含んだポーラスな状態になることを防ぐものである。
【００３５】
さらに、第３の工程として、切断した金属化フィルム２の両端面に亜鉛などの溶融金属を吹き付けてメタリコン電極３を形成した後、熱処理を施し、さらにそのメタリコン電極３の外側に基板などへ電気的接続と実装を可能にするための外部電極４を形成することによってコンデンサを得る。
【００３６】
以上の工程を経ることによって、絶縁性が良好で製品の長寿命化を可能とすることのできるコンデンサを得ることができるものである。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
以上のように、本発明を利用により誘電体の絶縁性が向上することによってコンデンサの寿命を含む耐湿特性も向上し、これに伴いパソコン等のインプット電源の平滑回路に使用され、長期信頼性の向上などを図ることができ、非常に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】本発明の実施の形態による金属化フィルムの断面図
【図２】本発明の実施の形態によるコンデンサの斜視図
【図３】従来の金属化フィルムの断面図
【図４】従来のコンデンサの斜視図
【符号の説明】
【００３９】
１  積層体
２  金属化フィルム
２ａ  誘電体
２ｂ  蒸着金属
２ｃ  マージン
２ｄ  保護層
３  メタリコン電極
４  外部電極
【図１】
2007043012.tif 000003
【図２】
2007043012.tif 000004
【図３】
2007043012.tif 000005
【図４】
2007043012.tif 000006