JPH04165611A - 積層フィルムコンデンサ及びその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラスチックフィルムの少なくとも一面に蒸
着電極を形成された金属化プラスチックフィルムを積層
してなる積層フィル１、コンデンサ及びその製造方法に
関する。

［従来の技術］ 従来、高周波のノイズを除去或いは吸収する手段として
、回路にコンデンサを単独または複数個並列に接続した
り、コイルとコンデンサを組合せて、ＬＣフィルタを形
成したりする技術が採用されている。

このような用途のコンデンサとしては、従来、電極はみ
出し構造のフィルムコンデンサ、金属化プラスチックフ
ィルムを使用した金属化フィルムコンデンサ、積層セラ
ミックコンデンサなどのコンデンサが使用されている。

以」二の３種のコンデンサの他、金属化プラスチックフ
ィルムを使用してなる積層フィルムコンデンサは、小型
化の面で優れていることから、−層の開発が要求されて
いる。第１４図及び第１５図は、このような積層フィル
ムコンデンサを示す図であり、第１４図は斜視図、第１
５図は積層状態を説明するための斜視図である。すなわ
ち、プラスチックフィルムの一面の片端にマージン部２
１ａを有するように蒸着電極２２が形成されてなる一対
の金属化プラスチックフィルム２１−が、そのマージン
部２１ａか互いに逆側となるように重ね合わされ、この
状態で積層されてコンデンサ素子２３が形成されている
。そして、このコンデンサ素子２３の両端面にメタリコ
ン電極２４ａが施され、リード線２４が引出されている
。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述したような従来技術には、次のよう
な欠点が存在していた。

すなわち、上述したような従来のコンデンサにおいては
、自己インダクタンスはゼロではなく、高周波ノイズに
対してはこの影響が無視できなくなり、高周波における
インピーダンスが増加する。

このインダクタンスの要因は、リード線長とコンデンサ
内部電極長であり、このうち、リード線長に起因するイ
ンダクタンス成分に関しては、コンデンサ端子を各々２
本ずつ出し、いわゆる４端子構造にしてリード線に起因
するインダクタンスをキャンセルするか、チップ構造に
することで除去しているが、コンデンサ内部電極長に起
因するインダクタンス成分についてはキャンセルできな
い問題があり、高周波ノイズ吸収作用に問題を残してい
た。

これに対し、従来技術においては、このような高周波ノ
イズ吸収性の低さを補償するために、前述の通り、複数
個のコンデンサを接続したり、ＬＣフィルタを形成した
りしている。しかしながら、このように、複数の部品を
実装することは機器の小型・簡略化、信頼性向上の要求
に逆い、機器を大型・複雑化させ、信頼性を低下させて
いた。

本発明は、以上のような従来技術の課題を解決するため
に提案されたものであり、その目的は、単一の素子で、
広範囲の平滑作用やノイズ吸収が可能であり、機器の小
型・簡略化、信頼性向上に貢献し得るような、優れた積
層フィルムコンデンサ及びその製造方法を提供すること
である。

［課題を解決するための手段」 請求項］の発明による積層フィルムコンデンサは、プラ
スチックフィルムとプラスチックフィルムの一面に形成
された蒸着電極とが交互に積層されてなる積層体を有し
、この積層体の蒸着電極が隣接する２つの端辺に非蒸着
部を有し、且つ、プラスチックフィルムの厚みを介して
隣接する蒸着電極が、非蒸着部同士か対向するように配
置されており、さらに、この積層体の４辺に設けられた
別個の独立したメタリコン電極からなる２対の外部電極
を有することを特徴としている。

請求項２の発明による積層フィルムコンデンサの製造方
法は、請求項１の積層フィルムコンデンサを製造する方
法であり、積層体の蒸着電極の一方の非蒸着部を、蒸着
時またはスリッター時、或いは巻取時においてオイル・
テープ或いはレーザ加工によって設け、他方の非蒸着部
を、積層後、放電処理によって設けることを特徴として
いる。

請求項３の発明による積層フィルムコンデンサの製造方
法は、請求項１の積層フィルムコンデンサを製造する方
法であり、プラスチックフィルムの一面に、その１つの
端辺に非蒸着部を有するように蒸着電極を形成されてな
る一対の金属化プラスチックフィルムを使用して、非蒸
着部同士が対向し、且つ、電極端面が露出するようにず
らして複数対積層し、積層体とするステップと、積層体
の両端に第１、第２のメタリコン電極を形成して母素子
とするステップと、母素子を所定の長さに切断して個別
コンデンサ素子とするステップと、個別コンデンサ素子
の第１の切断面に導電性電極を当接し、第１のメタリコ
ン電極と導電性電極間に電圧を印加して所定の放電を生
じさせ、第１の切断面に非蒸着部を形成するステップと
、第１の切断面の放電処理後に第１の切断面に第３のメ
タリコン電極を形成するステップと、個別コンデンサ素
子の第２の切断面に導電性電極を当接し、第２のメタリ
コン電極と導電性電極間に電圧を印加して所定の放電を
生じさせ、第２の切断面に非蒸着部を形成するステップ
、及び第２の切断面の放電処理後に第２の切断面に第４
のメタリコン電極を形成するステップとを有することを
特徴としている。

［作用コ 以上のような構成を有する本発明の作用は次の通りであ
る。

まず、請求項１の構成による積層フィルムコンデンサは
、入力端から考えた場合、等価回路網がコンデンサと抵
抗の分布定数回路網となって高周波素子フィルタを形成
するので、周波数が高くなるにつれて出力側電極間に現
れる電圧が現象していき、通常の２端子コンデンサに見
られる共振周波数より高い周波数帯、すなわち、ＭＨｚ
帯においてもノイズ出力電圧の上昇現象がみられず、そ
のまま減衰する。

また、前記等価回路網は、ＭＨｚ帯においても平滑作用
を有している。

次に、請求項２及び請求項３の製造方法は、従来の金属
化プラスチックフィルムを使用した積層フィルムコンデ
ンサの製造方法を応用する方法であり、実用性に優れて
いる。

特に、請求項３の製造方法は、一端にマージン部（非蒸
着部）を有する片側マージンフィルムという従来の一般
的な金属化プラスチックフィルムを使用できるため、特
別なフィルムを用意する必要がない。

また、この製造方法においては、切断面に、対極の蒸着
電極が両方露出することになるが、切断面に当接する電
極との放電は、電圧が印加される一方のメタリコン電極
と接続されている蒸着電極のみで起こり、この蒸着電極
端部にマージン部（非蒸着部）が形成され、他方の蒸着
電極では放電が起こらないために電極端部が露出して残
る。

このことは、第１、第２の切断面において同様であり、
結果的に、切断面には、蒸着電極の電極端部が一枚おき
に交互に露出し、しかもその反対側の端部にマージン部
が形成されることはない。従って、両側の切断面にそれ
ぞれメタリコン電極を形成することにより、隣接する２
つのメタリコン電極が同極であるような、対向する２対
のメタリコン電極の間に容量層を得ることができる。こ
の方法においては、母素子を使用して、−度に多数の個
別コンデンサを製造できるため、製造効率に優れている
。

［実施例］ 以下に、本発明による積層フィルムコンデンサ及び製造
方法の一実施例について、第１図乃至第８図を参照して
具体的に説明する。この場合、第１図は完成したコンデ
ンサを示す図、第２図及び第３図は完成したコンデンサ
の断面を示す図、第４図乃至第７図は製造工程を示す図
、第８図は完成したコンデンサの内部電極を示す図、第
９図はスイッチング電源の回路図である。

まず、第１図に示すように、本実施例のコンデンサは、
積層体１の４辺、すなわち、積層体１の外周面を構成す
る積層方向（垂直方向）の４面に、２対のメタリコン電
極２，３及び４，５を有している。この場合、積層体１
は、第２図及び第３図に示すように、プラスチックフィ
ルム６と蒸着電極７とが交互に積層されてなるものであ
る。

そして、蒸着電極７は、各断面の一端にマージン部８ま
たは放電処理マージン部９を有し、でおり、プラスデッ
クフィルム６の厚みを介して隣接する蒸着電極７同士は
、そのマージン部８または放電処理マージン部９が互い
に反対側の端部に位置するように配置されている。

すなわち、第２図に示すように、一対のメタリコン電極
４．５を結ぶ直線Ａ−Ａ−による断面においては、一方
のメタリコン電極４側の端部に放電処理マージン部９を
有する蒸着電極７と、他方のメタリコン電極５側の端部
に放電処理マージン部９を有する蒸着電極７とが交互に
配設されている。同様に、第３図に示すように、一対の
メタリコン電極２，３を結ぶ直線１３−Ｂ−による断面
においては、一方のメタリコン電極２側の端部にマージ
ン部８を有する蒸着電極７と、他方のメタリコン電極３
側の端部にマージン部８を有する蒸着電極７とが交互に
配設されている。

さらに、蒸着電極７のみに着目するならば、例えば、第
２図及び第３図における最上段の蒸着電極７は、メタリ
コン電極４側の端部とメタリコン電極３側の端部にそれ
ぞれ放電処理マージン部９及びマージン部８を有してお
り、これに隣接する上から２段目の蒸着電極７は、メタ
リコン電極５側の端部とメタリコン電極２側の端部にそ
れぞれ放電処理マージン部９及びマージン部８を有して
いる。そして、この２種類の蒸着電極７を一対として、
３段目以下についてもこれらが交互に配設されている。

すなわち、第１図乃至第３図に示す積層体１において、
各蒸着電極７は、積層体１における隣接する２つの端辺
にそれぞれ放電処理マージン部９及びマージン部８を有
しており、且つ、プラスチックフィルム６の厚みを介し
て隣接する蒸着電極７同士は、その放電処理マージン部
９同士及びマージン部８同士が対向するように配置され
ている。

なお、第２図及び第３図において、１０は、積層体ＩＩ
−下の保護フィルム層である。

次に、第１図乃至第３図に示すようなコンデンサの製造
方法について説明する。

まず、第４図に示すように、片面の一端に０゜５ｍｍの
マージン部（非蒸着部）８を設けて蒸着電極７を形成し
てなる１、５μ厚−８ｍｒｎ幅の長尺の片側マージンフ
ィルム１１を一対として、４゜３ｍｍ厚に積層し、この
積層体の両端面に、第１、第２のメタリコン電極２，３
を形成して母素子を完成し７た。その後、この母素子を
、φ１．２５−０゜５ｔ、歯数６８のメタルソーで、１
１０００ｒｐ〜２００Ｏｒｐｍで８．５ｍｍ幅の個別コ
ンデンサ素子１２に切断したところ、両側の切断面１３
゜］４は、平滑で、黒色化し、各切断面１３．１４にお
いて蒸着電極７の端部が露出していることが確認された
。第５図は、このようにして得られたコンデンサ素子１
２を示す図である。

次に、第６図に示すように、コンデンサ素子１２の第１
の切断面１３に、銅板、リン青銅板、或いはＢｅ−Ｃｕ
（ベリリウム銅）板にてなる放電ブラシ１５を当接させ
、第１のメタリコン電極２にプラス、第１の切断面］３
にマイナスを印加して放電処理を行った。この場合の印
加電圧は、２５ＱＶｄｃの、直流もしくはパルス状の電
圧とし。

た。そして、放電ブラシ］５を移動させて放電処理を続
け、放電が発生しなくなった時点で放電処理を停止した
。

続いて、第７図に示すように、コンデンサ素子１２の第
２の切断面］４に、放電ブラシ１５を当接させ、第２の
メタリコン電極３にプラス、第２の切断面１４にマイナ
スを印加して前記と同様の放電処理を行った。

その後、放電処理した両側の切断面１．３．１．４に、
既存の第１、第２のメタリコン電極２．３と短絡しない
ようにマスクした状態で、第１図に示すように、一対の
第３、第４のメタリコン電極４゜５を形成し、４端子構
造の積層フィルムコンデンサを得た。

以上のように完成した積層フィルムコンデンサにおいて
、切断前に形成した第１、第２のメタリコン電極２，３
間の容量を測定したところ、２゜２μＦであり、放電後
に新たに形成した第３、第４のメタリコン電極４．５間
の容量も、同じ＜２゜２μＦであることが確認された。

また、第１図に示すように完成したコンデンサを分解し
、フィルム端部を顕微鏡で観察したところ、第８図に示
すように、各片側マージンフィルム１１には、いずれか
一方の切断面端部に、０゜１、　ｍ　ｍ程度の放電跡（
放電処理マージン部）９が形成され、他方の切断面端部
には、放電跡がなく、蒸着電極７が切断面端部まで達し
ており、第３または第４のメタリコン電極４，５と接続
していることが確認された。

すなわち、第８図に示す片側マージンフィルム１１にお
いて、」二から奇数段目（第１段目及び第３段目のみ図
示）の片側マージンフィルム１１には、第１の切断面］
３の端部にのみ放電跡が形成され、第２の切断面１４の
端部には放電跡がなく、蒸着電極７が切断面端部まで達
しており、第４のメタリコン電極５と接続している。

さらに詳細に説明すれば、上から偶数段目の片側マージ
ンフィルム１１には、第２の切断面１４の端部にのみ放
電跡か形成され、第１の切断面１３の端部には放電跡が
なく、蒸着電極７が切断面端部まで達しており、第３の
メタリコン電極４と接続している。これは、第１のメタ
リコン電極２と第１の切断面１３との間の電圧印加によ
る放電処理においては、第１のメタリコン電極２と接続
されている蒸着電極７（−Ｌから奇数段目の蒸着電極７
）でのみ放電が発生し、また、第２のメタリコン電極３
と第２の切断面１４との間の電圧印加による放電処理に
おいては、第２のメタリコン電極３と接続されている蒸
着電極７（上から偶数段目の蒸着電極７）でのみ放電が
発生した結果である。

そして、以上のように放電処理マージン部９がそれぞれ
形成された結果、上から奇数段目の蒸着電極７は、第１
、第４のメタリコン電極２，５に接続され、また、上か
ら偶数段目の蒸着電極７は、第２、第３のメタリコン電
極３．４に接続されている。

なお、片側マージンフィルム１１のマージン部８は、蒸
着時またはスリッター時、或いは巻取時において、オイ
ル・テープ或いはレーザ加工によって設けることが可能
である。

続いて、以上のように完成された本実施例の積層フィル
ムコンデンサの作用について説明する。

まず、第９図に示すようなスイッチング電源回路におい
て、コンデンサ素子１２の第１のメタリコン電極２を入
力端のプラス側、この第１のメタリコン電極２と共通の
第４のメタリコン電極５を、出力側のプラス側にそれぞ
れ接続し、同様に、第３のメタリコン電極４を入力側の
マイナス側、第２のメタリコン電極３を出力側のマイナ
ス側にそれぞれ接続したところ、第１０図及び第１１図
に示すように、本実施例のコンデンサの出力電圧に含ま
れるノイズ電圧は、従来例のコンデンサのノイズ電圧に
比べて格段に軽減されていることが確認された。

すなわち、第１０図は、本実施例の積層フィルムコンデ
ンサのノイズ電圧特性を示す図であり、第１１図は、従
来技術に従って製造した同定格、同容量の積層フィルム
コンデンサ（従来例）のノイズ電圧特性を示す図であり
、これらの図面から、本実施例の積層フィルムコンデン
サのノイズ電圧が、従来例に比べて格段に低減されてい
ることは明らかである。

また、第１２図及び第１３図は、スペクトラムアナライ
ザーを使用して、周波数応答性を測定した結果であり、
第１２図は本実施例の特性、第１３図は従来例の特性を
示している。この第１２図及び第１３図から、高い周波
数帯において、従来例のノイズ出力電圧の減衰量が小さ
いのに比べて、本実施例のノイズ出力電圧の減衰量が格
段に大きいことは明らかである。

なお、本発明は、前記実施例に限定されるものではなく
、例えば、使用する材料は、一対の金属化プラスチック
フィルムに限定されるものではなく、例えば、同電極構
造の両面金属化フィルムとプラスチックフィルムの組合
せ、或いは前記両面金属化フィルムにプラスチックフィ
ルム層をコーティングされてなる単体のフィルムを使用
することも可能である。

［発明の効果］ 以」−説明した通り、本発明においては、隣接する２端
辺の外部電極を入力端に、他方の２端辺の外部電極を出
力側にそれぞれ接続することにより、高周波インピーダ
ンスを小さくできるため、単一の素子で、広範囲の平滑
作用やノイズ吸収が可能であり、機器の小型・簡略化、
信頼性向トに貢献し得るような、優れた積層フィルムコ
ンデンサを提供することができる。

また、従来のフィルム技術を利用して容易に製造できる
上、製造効率も高く、経済性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第９図は、本発明による積層フィルムコンデ
ンサ及び製造方法の一実施例を示す図であり、第１図は
完成したコンデンサを示す斜視図、第２図は第１図のＡ
−Ａ−線断面図、第３図は第１図のＢ−Ｂ　”線断面図
、第４図は使用する金属化プラスチックフィルムを示す
斜視図、第５図は製造工程中において毒素子を切断して
個別コンデンサ素子を形成した状態を示す斜視図、第６
図及び第７図は製造工程中における異なる放電状態を示
す模式的斜視図、第８図は完成したコンデンサの内部電
極を示す斜視図、第９図は第１図のコンデンサをスイッ
チング電源に接続した状態を示す回路図である。 第１０図は第１図のコンデンサのノイズ電圧特性図、第
１１図は従来技術によるコンデンサのノイズ電圧特性図
、第１２図は第１図のコンデンサの周波数応答曲線図、
第１３図は従来技術によるコンデンサの周波数応答曲線
図である。 第１４図は従来の積層フィルムコンデンサを示す斜視図
、第１５図は第１４図のコンデンサを構成する金属化プ
ラスチックフィルムを示す斜視図である。 １・・・積層体、２・・・第１のメタリコン電極、３・
・・第２のメタリコン電極、４・・・第３のメタリコン
電極、５・・・第４のメタリコン電極、６・・・プラス
チックフィルム、７・・・蒸着電極、８・・・マージン
部、９・・・放電処理マージン部、１０・・・保護フィ
ルム層。 １１・・・片側マージンフィルム、１２・・・コンデン
サ素子、１３・・・第１の切断面、１４・・・第２の切
断面、１５・・・放電ブラシ。 ２１・・・金属化プラスチックフィルム、２１ａ・・・
マージン部、２２・・・蒸着電極、２３・・・コンデン
サ素子、２４・・・リード線、２４ａ・・・メタリコン
電極。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチックフィルムとプラスチックフィルムの
   一面に形成された蒸着、電極とが交互に積層されてなる
   積層体を有し、この積層体の蒸着電極が隣接する２つの
   端辺に非蒸着部を有し、且つ、プラスチックフィルムの
   厚みを介して隣接する蒸着電極が、非蒸着部同士が対向
   するように配置されており、さらに、この積層体の４辺
   に設けられた別個の独立したメタリコン電極からなる２
   対の外部電極を有することを特徴とする積層フィルムコ
   ンデンサ。
2. （２）プラスチックフィルムとプラスチックフィルムの
   一面に形成された蒸着電極とが交互に積層されてなる積
   層体を有し、この積層体の蒸着電極が隣接する２つの端
   辺に非蒸着部を有し、且つ、プラスチックフィルムの厚
   みを介して隣接する蒸着電極が、非蒸着部同士が対向す
   るように配置されており、さらに、この積層体の４辺に
   設けられた別個の独立したメタリコン電極からなる２対
   の外部電極を有することを特徴とする積層フィルムコン
   デンサの製造方法において、 前記積層体の蒸着電極の一方の非蒸着部を、蒸着時また
   はスリッター時、或いは巻取時においてオイル・テープ
   或いはレーザ加工によって設け、他方の非蒸着部を、積
   層後、放電処理によって設けることを特徴とする積層フ
   ィルムコンデンサの製造方法。
3. （３）プラスチックフィルムとプラスチックフィルムの
   一面に形成された蒸着電極とが交互に積層されてなる積
   層体を有し、この積層体の蒸着電極が隣接する２つの端
   辺に非蒸着部を有し、且つ、プラスチックフィルムの厚
   みを介して隣接する蒸着電極が、非蒸着部同士が対向す
   るように配置されており、さらに、この積層体の４辺に
   設けられた別個の独立したメタリコン電極からなる２対
   の外部電極を有することを特徴とする積層フィルムコン
   デンサの製造方法において、 プラスチックフィルムの一面に、その１つの端辺に非蒸
   着部を有するように蒸着電極を形成されてなる一対の金
   属化プラスチックフィルムを使用して、非蒸着部同士が
   対向し、且つ、電極端面が露出するようにずらして複数
   対積層し、積層体とするステップと、積層体の両端に第
   １、第２のメタリコン電極を形成して母素子とするステ
   ップと、母素子を所定の長さに切断して個別コンデンサ
   素子とするステップと、個別コンデンサ素子の第１の切
   断面に導電性電極を当接し、第１のメタリコン電極と導
   電性電極間に電圧を印加して所定の放電を生じさせ、第
   １の切断面に非蒸着部を形成するステップと、第１の切
   断面の放電処理後に第１の切断面に第３のメタリコン電
   極を形成するステップと、個別コンデンサ素子の第２の
   切断面に導電性電極を当接し、第２のメタリコン電極と
   導電性電極間に電圧を印加して所定の放電を生じさせ、
   第２の切断面に非蒸着部を形成するステップ、及び第２
   の切断面の放電処理後に第２の切断面に第４のメタリコ
   ン電極を形成するステップとを有することを特徴とする
   積層フィルムコンデンサの製造方法。