JPH04239713A - フィルムコンデンサとその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、電気機器や電子機器の
電気回路や電子回路に回路素子として用いるフィルムコ
ンデンサとその製造方法に関する。 【０００２】 【従来の技術】近年、電気機器や電子機器の発展は著し
く、産業界における役割も益々重要になってきている。 また電気機器や電子機器の業界は発展とともに熾烈な競
争が行われている。高性能、高い安全性、しかも低コス
トな機器の開発にともなって、これら機器を構成する電
気回路や電子回路に使用される電子部品にも高性能，高
信頼性，高安全性，低コスト等が要求されている。電子
部品の一つであるフィルムコンデンサにも同様に高性能
，低コストが求められている。従来から提案されている
フィルムコンデンサには誘電体に高分子フィルムを用い
、電極に金属箔を用いた箔電極タイプのものと、高分子
フィルムの表面に真空蒸着法等で金属薄膜層を形成して
電極とした蒸着電極タイプのものとがある。 【０００３】次に従来の蒸着電極タイプのフィルムコン
デンサについて図面を用いて説明する。蒸着電極タイプ
のフィルムコンデンサは通常図５に示すように高分子フ
ィルム１２の表面に形成された金属薄膜層による電極１
３と他の電極１４を対向電極とするために電極１３を外
部電極１５と接触させ、他の電極１４を他の外部電極１
６と接触させることによりコンデンサ素子を形成してい
る。したがって電極１３と他の外部電極１６、他の電極
１４と外部電極１５の間にはそれぞれマージン１７また
は１８を設けて電極１３と他の外部電極１６、他の電極
１４と外部電極１５との接触がないように構成している
。 【０００４】図６に従来のマージン形成例を示す。幅広
，長尺の高分子フィルム１２の表面に真空蒸着法等で連
続して金属薄膜層よりなる電極１３または１４を形成す
るときに、電極１３または１４の形成直前に高分子フィ
ルム１２の表面に一定間隔で一定の幅にオイル蒸気を塗
布して金属薄膜層の形成されない部分であるマージン１
７または１８を設ける。他に金属薄膜層形成中にマージ
ン１７，１８を設ける方法としてマージン用テープを使
用する方法があり、また金属薄膜層形成後にマージン１
７，１８を設ける方法としてレーザーエッチングを用い
た方法も提案されている。 【０００５】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来のマージン１７，１８の形成方法では、マージ
ン部形成に使うオイル蒸気の飛散による電極１３，１４
部分への影響や、マージン用テープによる場合はマージ
ン１７，１８の蛇行や金属薄膜層の電極１３または１４
の形成中にマージン用テープが切れたりすることによる
生産ロスが発生したりする。またこれら金属薄膜層形成
中にマージン１７，１８を設ける方法ではフィルムの幅
方向にマージン１７，１８を設けることや、マージン１
７，１８を不連続に設けることは技術的に極めて困難で
あった。一方、レーザービームでマージン１７，１８を
設ける技術が近年になって開発されているが、この方法
では任意幅の横マージンや不連続マージン、５〜１０ｍ
ｍ程度の幅の広いマージンを設けることは現状では極め
て困難であるという課題や、金属薄膜層をレーザーエッ
チングする際に高分子フィルム１２に熱損傷を与える等
の課題を有していた。 【０００６】本発明は上記課題を解決するものであり、
金属薄膜層形成中にマージンを設ける方法を改良すると
ともにマージン図柄の任意性や、長手方向，幅方向，連
続，不連続等のあらゆるタイプのマージンを容易に設け
ることのできる方法でマージン形成した金属化フィルム
を用いたフィルムコンデンサとその製造方法を提供する
ことを目的とする。 【０００７】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のフィルムコンデンサに用いるマージン付き金
属化フィルムは、マージン形成に印刷技術を応用したも
のであり、インクに水溶性の材料を用いて金属薄膜層形
成前の高分子フィルム表面に印刷技術で長手方向，幅方
向，連続，不連続等の印刷パターンをあらかじめ印刷し
、その印刷表面に真空蒸着法で金属薄膜層を形成した後
、水洗処理して水溶性インク、および水溶性インク表面
上の金属薄膜層を除去してマージンおよびヒューズ部を
形成するものである。 【０００８】 【作用】したがって本発明の構成によれば、金属薄膜層
の形成中にマージンを設ける際に発生するロスや、高分
子フィルムの損傷によるフィルムコンデンサの性能低下
要因を減少させると同時に、マージンのパターンの選択
度が高いことを応用してフィルムコンデンサの性能を高
めることができるとともに高精度のヒューズ部を設ける
ことができるため、保安機能が充実され、フィルムコン
デンサの安全性の向上を図ることができる。 【０００９】 【実施例】以下本発明の一実施例について図面を用いて
説明する。図１〜図３は本発明の一実施例におけるフィ
ルムコンデンサの製造方法の概略を示すそれぞれ断面図
（ａ）および部分平面図（ｂ）である。 【００１０】図において、１は高分子フィルム、２，３
，４，５，６および７はマージン部分２ａ，３ａ，４ａ
，５ａ，６ａおよび７ａの上に印刷塗布された水溶性イ
ンクの印刷膜、８は水溶性インクの印刷膜２，３，４，
５，６および７が塗布されている以外の高分子フィルム
１上に形成されたアルミニウム薄膜層よりなる金属薄膜
層である。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　【００１１】次にその製
造方法について説明する。図１に示すように、高分子フ
ィルム１の表面にポリビニルアルコールに炭酸カルシウ
ムの微粉末を混入した水溶性インクを用いて、マージン
２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａおよび７ａを形成する部
分に印刷膜２，３，４，５，６および７を塗布する。な
お図１中に示すＡは高分子フィルム１の幅方向を、Ｂは
同長手方向を示すものである。 【００１２】ここで、高分子フィルム１上に塗布された
水溶性インクの印刷パターンについてさらに詳しく説明
すると、高分子フィルム１の表面の幅方向に順に、幅５
ｍｍで長手方向に連続した印刷膜２があり、その印刷膜
２から２５ｍｍのところに幅が０．５ｍｍの長手方向に
長さが３０．９ｍｍ毎に０．５ｍｍのヒューズ部９がそ
の中間部分に設けてある印刷膜４がある。印刷膜２と印
刷膜４との間には幅０．５ｍｍの印刷膜３がある。印刷
膜３と印刷膜４との交点は印刷膜４の中央部分となって
いる。さらに印刷膜４から幅方向２０ｍｍのところに幅
が０．５ｍｍの長手方向に長さが３０．９ｍｍ毎に０．
５ｍｍのヒューズ部９が設けてある印刷膜５がある。印
刷膜５から幅方向に２５ｍｍのところに幅５ｍｍで長手
方向に連続した印刷膜７があり、印刷膜７と印刷膜５の
間に幅０．５ｍｍの印刷膜６が設けてある。印刷膜６と
印刷膜５との交点は印刷膜５の中央部分となっている。 水溶性インクの印刷はグラビア印刷で長尺の高分子フィ
ルム１を連続で走行させながら印刷し、印刷された水溶
性インクは印刷後硬化する。 このように水溶性インクで印刷された高分子フィルム１
の印刷面側に真空蒸着により、抵抗値が３Ω／□になる
ような厚さのアルミニウム薄膜層８を形成した。 【００１３】図２に高分子フィルム１の印刷面側にアル
ミニウム薄膜層８を形成した状態を示す。アルミニウム
の蒸着は高分子フィルム１の全表面、すなわち印刷膜２
，３，４，５，６および７の表面を含む全体にアルミニ
ウム薄膜層８を形成するものであり、図２（ａ）はアル
ミニウム薄膜層８を形成したときの断面図、図２（ｂ）
は高分子フィルム１に印刷された水溶性インクの印刷パ
ターン上にアルミニウム薄膜層８を形成したときの平面
図である。 【００１４】図３（ａ），（ｂ）は真空蒸着によりアル
ミニウム薄膜層８を形成した後、その表面を水洗して水
溶性インクによる印刷膜２，３，４，５，６および７の
部分を除去した状態を示すものであり、印刷膜２，３，
４，５，６および７、およびその上部に蒸着されている
アルミニウム薄膜層８は水洗によって除去され、それぞ
れマージン部分２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａおよび７
ａが高分子フィルム１の表面に形成されることになる。 水溶性インクの印刷されていない部分のアルミニウム薄
膜層８は電極となって高分子フィルム１上に残る。９は
フィルムコンデンサに保安機能を持たせるためのヒュー
ズ部で、本実施例では長手方向の長さを０．５ｍｍとし
た。このヒューズ部９は次のような動作をする。ヒュー
ズ部９とマージン２ａ，４ａ間にあるアルミニウム薄膜
層よりなる電極８において異常が発生してヒューズ部９
を流れる電流が１００ｍＡ以上になると、ヒューズ部９
の温度が上昇してヒューズ部９のアルミニウム薄膜層が
消滅することにより、対向電極とのショートを防止して
フィルムコンデンサの焼損を防止する。 【００１５】図４は本実施例におけるフィルムコンデン
サの巻回構成例を示すものであり、図３（ａ）の断面図
に示すＣ，Ｄで切断されたマージン付き金属化フィルム
Ｇと、Ｅ，Ｆで切断されたマージン付き金属化フィルム
Ｈの２枚を互いのアルミニウム薄膜層８と高分子フィル
ム１の面が接するようにしてそれぞれ切断面ＣとＥおよ
びＤとＦが合致するように巻回してコンデンサ素子１０
を形成した後、外部電極１１および外部引き出し電極１
２を設けてフィルムコンデンサを形成した。 【００１６】本発明によるフィルムコンデンサの安全性
確認のため１００個のフィルムコンデンサを用いて各種
のテストをした結果フィルムコンデンサ異常時に発生す
る焼損事故は皆無であった。 【００１７】なお、実施例の説明に当たって具体的な材
料，形状，寸法および印刷パターンにより説明したが、
本発明はこれらの使用材料，寸法または印刷パターンの
みに限定されるものではない。特に金属薄膜層はアルミ
ニウム（Ａｌ）を例にとり説明したが、これ以外に金（
Ａｕ），銀（Ａｇ），銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ），
クロム（Ｃｒ），錫（Ｓｎ），亜鉛（Ｚｎ）等であって
もよいものである。 【００１８】このように上記実施例によれば、高分子フ
ィルム１上に水溶性インクを用いてマージン部分に印刷
膜２，３，４，５，６および７を設け、さらにアルミニ
ウム薄膜層８を全面に蒸着した後、印刷膜２，３，４，
５，６および７を水洗して除去することにより、マージ
ン２ａ，３ａ，４ａ，５ａ，６ａおよび７ａを形成して
いるために、極めて安全性の高い、しかも安価なフィル
ムコンデンサを得ることができる。 【００１９】 【発明の効果】上記実施例から明らかなように本発明の
フィルムコンデンサは、長手方向，幅方向の連続，不連
続のマージン形成が容易にできるためフィルムコンデン
サの安全機能を容易に付加できる。 【００２０】すなわち、印刷によりマージン形成を行う
ので印刷パターンの自由度が高くフィルムコンデンサの
安全機能が容易に付加でき、安全性の高いフィルムコン
デンサを得ることができる。また印刷によるマージン形
成により生産コストの低減が図れ、安価なフィルムコン
デンサを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）本発明によるフィルムコンデンサに用い
る金属化フィルムの製造初期段階の断面図（ｂ）同製造
初期段階の平面図

【図２】（ａ）同金属化フィルムの製造中間段階の断面
図 （ｂ）同製造中間段階の平面図

【図３】（ａ）同金属化フィルムの製造終期段階（切断
前）の断面図 （ｂ）同製造終期段階（切断前）の平面図

【図４】本発
明の一実施例におけるフィルムコンデンサの一部を展開
した斜視図

【図５】従来のフィルムコンデンサの概略断面図

【図６
】（ａ）従来のフィルムコンデンサに用いる金属化フィ
ルム（切断前）の断面図 （ｂ）同金属化フィルム（切断前）の平面図

【符号の説明】

１　　高分子フィルム ２ａ　　マージン　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　３ａ　　マージン ４ａ　　マージン ５ａ　　マージン ６ａ　　マージン ７ａ　　マージン ８　　金属薄膜層 ９　　ヒューズ部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】誘電体として使用する高分子フィルムの表
   面に金属薄膜層を形成した金属化フィルムを用いたフィ
   ルムコンデンサであって、その金属化フィルムのマージ
   ンが前記高分子フィルムの長手方向に連続してなるマー
   ジンと、同高分子フィルムの長手方向に不連続なマージ
   ンと、同高分子フィルムの幅方向に不連続なマージンと
   からなり、前記高分子フィルムの長手方向に不連続なマ
   ージンの隙間にヒューズ部を構成したフィルムコンデン
   サ。
2. 【請求項２】誘電体として使用する高分子フィルムの表
   面に金属薄膜層とマージンとヒューズ部とを形成した金
   属化フィルムを用いて巻回または積層するフィルムコン
   デンサの製造方法において、金属薄膜層を形成して金属
   化する前の前記高分子フィルムの表面に水溶性インクで
   所定の印刷パターンを印刷し、その印刷面側に真空蒸着
   法でアルミニウム（Ａｌ），金（Ａｕ），銀（Ａｇ），
   銅（Ｃｕ），ニッケル（Ｎｉ），クロム（Ｃｒ），錫（
   Ｓｎ），亜鉛（Ｚｎ）等の単一もしくは混合金属の単層
   薄膜もしくは積層薄膜からなる金属薄膜層を形成した後
   、大気中でその金属薄膜層の表面を水洗いすることによ
   り水溶性インクおよびその水溶性インク上の前記金属薄
   膜層を除去してマージンおよびヒューズ部を形成するフ
   ィルムコンデンサの製造方法。