JPH0766896B2 - Film capacitor - Google Patents
Film capacitorInfo
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- JPH0766896B2 JPH0766896B2 JP61284725A JP28472586A JPH0766896B2 JP H0766896 B2 JPH0766896 B2 JP H0766896B2 JP 61284725 A JP61284725 A JP 61284725A JP 28472586 A JP28472586 A JP 28472586A JP H0766896 B2 JPH0766896 B2 JP H0766896B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は電子機器等に使用されるフィルムコンデンサに
関するものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a film capacitor used in electronic devices and the like.
従来の技術 近年の電子産業の発展により、機器の単位体積，単位重
量当りの機能は著しく向上してきている。これを支える
ものに、電子部品の小形化、信頼性向上に関する技術改
良がある。フィルムコンデンサに於いても、製膜技術の
進歩により、誘電体としてのプラスチックフィルムは、
厚みが1.5μｍ以下の薄膜化も可能となってきている。
更に、コーティング技術の進歩により、1.0μｍ以下の
コーティング誘電体膜も実現可能となってきている。2. Description of the Related Art With the recent development of the electronic industry, the function per unit volume and unit weight of equipment has been significantly improved. Supporting this is technological improvements related to downsizing of electronic components and improvement of reliability. Even in film capacitors, due to advances in film-forming technology, plastic films as dielectrics
It has become possible to reduce the thickness to 1.5 μm or less.
Furthermore, advances in coating technology have made it possible to realize coating dielectric films of 1.0 μm or less.
以下に従来のフィルムコンデンサについて説明する。第
４図はフィルムコンデンサの誘電体の構成を示す断面略
図であり、従来のフィルムコンデンサに於いては21はプ
ラスチックフィルム、22は金属蒸着電極、23はコーティ
ング誘電体膜である。プラスチックフィルムとしては、
ポリエチレンテレフタレート、ポリプロピレン、ポリカ
ーボネート、ポリフェニレンサルファイド等が代表的な
ものである。金属蒸着電極は、１〜５Ω/cm2の膜抵抗値
にコントロールされ、材料としては、アルミニウムや亜
鉛が代表的なものである。また、コーティング誘電体と
しては、ポリカーボネートやポリフェニレンオキサイド
等が代表的であり、塩素系溶剤に溶解した５〜15％溶液
を使用し、リバース方式やグラビア方式等を用いて製膜
している。The conventional film capacitor will be described below. FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of the dielectric of the film capacitor. In the conventional film capacitor, 21 is a plastic film, 22 is a metal vapor deposition electrode, and 23 is a coating dielectric film. As a plastic film,
Typical examples are polyethylene terephthalate, polypropylene, polycarbonate, polyphenylene sulfide and the like. The metal deposition electrode is controlled to a film resistance value of 1 to 5 Ω / cm 2 , and aluminum and zinc are typical materials. As the coating dielectric, polycarbonate, polyphenylene oxide, etc. are typical, and a 5 to 15% solution dissolved in a chlorine-based solvent is used to form a film by using a reverse method or a gravure method.
以上の様に構成されたフィルムコンデンサに於いて、小
形化を進めて行くためには、プラスチックフィルム、或
いはコーティング誘電体膜の薄膜化及びこれら誘電体材
料の高誘電率化等が必要である。一方、信頼性を低下さ
せることなく、小形化を実現するためには、膜厚が均一
でピンホールのない誘電体膜を形成することが重要とな
ってくる。In order to reduce the size of the film capacitor configured as described above, it is necessary to reduce the thickness of the plastic film or the coating dielectric film and increase the dielectric constant of these dielectric materials. On the other hand, in order to realize miniaturization without lowering reliability, it becomes important to form a dielectric film having a uniform film thickness and no pinhole.
発明が解決しようとする問題点 しかしながら、上記の従来の構成に於いて、プラスチッ
クフィルム或いはコーティング誘電体膜の薄膜化により
小形化を進めて行く時、種々の問題が発生してきた。Problems to be Solved by the Invention However, in the above-described conventional structure, various problems have occurred when the miniaturization is promoted by thinning the plastic film or the coating dielectric film.
すなわち、プラスチックフィルムに於いては、製膜技術
の進歩により、0.5μｍ程度までの薄膜化は技術的には
可能であるが、フィルムコンデンサの実現にはその製造
上での取り扱いを含めて非常に困難となることが予想さ
れ、更に、量産化にも至っていない。In other words, in the case of plastic films, it is technically possible to reduce the film thickness to about 0.5 μm due to advances in film-forming technology, but the realization of film capacitors is extremely difficult, including the handling during manufacturing. It is expected to be difficult, and mass production has not yet been achieved.
一方、コーティング誘電体膜の薄膜化に於いても、コー
ティング材料について、溶剤への溶解性、金属蒸着電極
とのぬれ性、乾燥性等、困難な課題を多く抱えており、
0.5μｍ以下のコーティング誘電体膜をピンホールな
く、かつ均一な膜厚にて量産し得るまでには至っていな
い。On the other hand, even in thinning the coating dielectric film, the coating material has many difficult problems such as solubility in a solvent, wettability with a metal deposition electrode, and drying property.
It has not been possible to mass-produce a coating dielectric film of 0.5 μm or less with a pinhole and a uniform film thickness.
特に、コーティング誘電体膜については、その薄膜化と
ピンホール発生率には密接な関係があり、薄膜化する事
により、その単位厚み当りの絶縁破壊電圧が大きく低下
するという問題点を有している。In particular, with respect to the coating dielectric film, there is a close relationship between the thinning and the pinhole occurrence rate, and there is a problem that the dielectric breakdown voltage per unit thickness greatly decreases due to the thinning. There is.
本発明は、上記従来の問題点を解決するものであり、信
頼性を低下することなく超小形のフィルムコンデンサを
提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems, and an object of the present invention is to provide a microminiature film capacitor without lowering reliability.
問題点を解決するための手段 この目的を達成するために、本発明のフィルムコンデン
サは、両面金属化プラスチックフィルムと、その両面
に、溶剤を使用しない乾式工法である蒸着重合法によ
り、金属化プラスチック上若しくは近傍空間で重合反応
を起こさせることにより形成される高分子誘電体膜とで
構成されている。Means for Solving the Problems In order to achieve this object, the film capacitor of the present invention comprises a double-sided metallized plastic film and a metallized plastic film on both sides thereof by a vapor deposition polymerization method which is a dry method without using a solvent. It is composed of a polymer dielectric film formed by causing a polymerization reaction in an upper space or a nearby space.
作用 この構成によって、ピンホールのない、膜厚の均一な超
薄膜誘電体層を形成することができ、信頼性を低下させ
ることなく、超小形のフィルムコンデンサを実現するこ
とができる。Operation With this configuration, it is possible to form an ultra-thin film dielectric layer having a uniform film thickness without pinholes, and it is possible to realize an ultra-small film capacitor without lowering reliability.
実 施 例 以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。Examples Hereinafter, one example of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例に於けるフィルムコンデンサ
の誘電体の構成を示す断面略図であり、１はポリエチレ
ンテレフタレートより成るプラスチックフィルム、２は
膜抵抗値を３Ω/cm2にコントロールされたアルミニウム
による金属蒸着電極、３は蒸着重合法により形成した厚
みが0.1μｍのポリイミド誘電体膜である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a dielectric of a film capacitor according to an embodiment of the present invention. 1 is a plastic film made of polyethylene terephthalate, and 2 is a film resistance controlled to 3 Ω / cm 2 . The metal vapor deposition electrode 3 made of aluminum is a polyimide dielectric film having a thickness of 0.1 μm formed by vapor deposition polymerization.
第２図は、蒸着機の断面略図であり、以下本図により、
蒸着重合法について説明する。FIG. 2 is a schematic sectional view of the vapor deposition machine.
The vapor deposition polymerization method will be described.
第２図に於いて、４は真空釜、５は蒸着重合法によっ
て、誘電体膜を形成するための金属化プラスチックフィ
ルムのリール、６は真空中にて蒸着重合法によりポリア
ミド酸膜を形成させた金属化プラスチックフィルムのリ
ールであり、矢印はその走行方向を示している。７は２
無水ピロメリット酸、８は4,4′ジアミノジフェニルエ
ーテル、９は仕切板、10は金属化プラスチックフィルム
の安定走行用案内ロール、11はヒーターである。真空釜
中は２×10-5〜２×10-6Torrにし、7,8の原料は160〜18
0℃に加熱し、蒸発させ、金属蒸着電極上に厚み1000Å
のポリアミド酸膜を形成した。しかる後、200〜250℃で
１〜２時間加熱処理し、金属蒸着電極上に厚み1000Åの
ポリイミド膜を得た。このように金属化プラスチックフ
ィルム上若しくはその近傍空間において重合反応を起こ
している。In FIG. 2, 4 is a vacuum pot, 5 is a reel of metallized plastic film for forming a dielectric film by vapor deposition polymerization method, and 6 is a polyamic acid film formed by vapor deposition polymerization method in vacuum. It is a reel of metallized plastic film, and the arrow shows the running direction. 7 is 2
Pyromellitic dianhydride, 8 is 4,4'diaminodiphenyl ether, 9 is a partition plate, 10 is a guide roll for stable running of metalized plastic film, and 11 is a heater. 2 × 10 -5 to 2 × 10 -6 Torr in the vacuum pot, 160 to 18 for 7,8 raw material
It is heated to 0 ℃ and evaporated to a thickness of 1000Å on the metal deposition electrode.
Of the polyamic acid film was formed. Then, heat treatment was carried out at 200 to 250 ° C. for 1 to 2 hours to obtain a polyimide film having a thickness of 1000 liters on the metal vapor deposition electrode. In this way, the polymerization reaction occurs on the metallized plastic film or in the space in the vicinity thereof.
第３図に従来の湿式コーティング法により得た膜と本発
明の乾式蒸着重合法により得た膜との絶縁欠陥数を比較
して示した。この時の絶縁欠陥数の測定は150V/μｍ 9
0秒間印加で行なった。その結果、膜厚が薄くなるにつ
れ、湿式コーティング法により得た膜と本発明の乾式蒸
着重合法により得た膜との絶縁欠陥数の差がより明確に
なり、1.0μｍで約15倍、0.5μｍでは約100倍と、本発
明の乾式蒸着重合法による膜が、絶縁欠陥の少い、優れ
た誘電体膜であることがわかった。FIG. 3 shows a comparison of the number of insulation defects between the film obtained by the conventional wet coating method and the film obtained by the dry vapor deposition polymerization method of the present invention. The number of insulation defects at this time is 150V / μm 9
The application was performed for 0 seconds. As a result, as the film thickness becomes thinner, the difference in the number of insulation defects between the film obtained by the wet coating method and the film obtained by the dry vapor deposition polymerization method of the present invention becomes more clear, and the difference in the number of insulation defects at 1.0 μm is about 15 times, It was found that the film by the dry vapor deposition polymerization method of the present invention was an excellent dielectric film with few insulation defects, which was about 100 times in μm.
以上の様に、本実施例によれば、蒸着重合法によって誘
電体膜を形成することにより、0.5μｍ以下の厚みの誘
電体膜を容易に形成することができ、従って、体積比で
1/5以下の小形・軽量のフィルムコンデンサを実現する
ことができる。As described above, according to the present embodiment, the dielectric film having a thickness of 0.5 μm or less can be easily formed by forming the dielectric film by the vapor deposition polymerization method.
It is possible to realize a compact and lightweight film capacitor that is 1/5 or less.
なお、本実施例では、蒸着重合法により形成する誘電体
膜の材料をポリイミドとしたが、この誘電体膜の材料
は、ポリウレタン，フッ素樹脂など、真空中でモノマー
を蒸発させることができ、基板上で重合反応ができる高
分子材料であれば使用できる。In this embodiment, the material of the dielectric film formed by the vapor deposition polymerization method is polyimide, but the material of the dielectric film is polyurethane, fluororesin, etc., which can evaporate the monomer in vacuum, Any polymer material that can undergo the above polymerization reaction can be used.
発明の効果 以上のように本発明は、蒸着重合法によって誘電体膜を
形成することにより、薄くかつ絶縁欠陥の少い誘電体膜
を容易に得ることができ、これにより信頼性の高い小形
・軽量のフィルムコンデンサを実現することができるも
のである。EFFECTS OF THE INVENTION As described above, according to the present invention, by forming a dielectric film by a vapor deposition polymerization method, a thin dielectric film with few insulation defects can be easily obtained. It is possible to realize a lightweight film capacitor.
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の一実施例に於けるフィルムコンデンサ
の要部の断面略図、第２図は蒸着重合法に用いる蒸着機
の断面略図、第３図は誘電体膜の絶縁欠陥数の比較図、
第４図は従来のフィルムコンデンサの要部の断面略図で
ある。 １……プラスチックフィルム、２……金属蒸着電極、３
……ポリイミド誘電体膜。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an essential part of a film capacitor according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of a vapor deposition machine used for vapor deposition polymerization, and FIG. 3 is a dielectric. Comparison diagram of the number of insulation defects in the film,
FIG. 4 is a schematic sectional view of a main part of a conventional film capacitor. 1 ... Plastic film, 2 ... Metal evaporated electrode, 3
...... Polyimide dielectric film.
Claims (2)
スチックフィルムと、その片面もしくは両面に蒸着重合
法を用いて前記金属化プラスチックフィルム上若しくは
近傍空間で重合反応を起こさせることにより形成した誘
電体膜とで構成したことを特徴とするフィルムコンデン
サ。1. A metallized plastic film having metal vapor-deposited electrodes formed on both surfaces, and a dielectric formed by causing a polymerization reaction on one or both surfaces of the metallized plastic film on or near the metallized plastic film by vapor deposition polymerization. A film capacitor comprising a body film.
あることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のフィ
ルムコンデンサ。2. The film capacitor according to claim 1, wherein the dielectric film formed by vapor deposition polymerization is polyimide.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP61284725A JPH0766896B2 (en) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Film capacitor |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP61284725A JPH0766896B2 (en) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Film capacitor |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| JPS63137408A JPS63137408A (en) | 1988-06-09 |
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Family
ID=17682175
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP61284725A Expired - Lifetime JPH0766896B2 (en) | 1986-11-28 | 1986-11-28 | Film capacitor |
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| JP (1) | JPH0766896B2 (en) |
Families Citing this family (8)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59227115A (en) * | 1983-06-08 | 1984-12-20 | 東洋メタライジング株式会社 | Ac metal deposition film capacitor |
-
1986
- 1986-11-28 JP JP61284725A patent/JPH0766896B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| JPS63137408A (en) | 1988-06-09 |
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