金属化薄膜电容器制造技术

本发明专利技术涉及一种金属化薄膜电容器，该金属化薄膜电容器可以同时实现高耐热和高耐电压化。在以金属蒸镀电极隔着电介质薄膜彼此相对的方式，卷绕在ＰＥＮ薄膜上形成有上述金属蒸镀电极的一对金属化薄膜，并在上述金属化薄膜的两个端面上形成金属喷镀电极的金属化薄膜电容器中，在上述金属蒸镀电极上设置分割电极部。而且，设置利用熔断部连接上述分割电极部而构成的自保护功能，且使蒸镀图案的通过率ａ／ｂ在４．０以下，该通过率ａ／ｂ由上述熔断部的宽度ａ、与金属化薄膜的长度方向上的分割电极部的长度ｂ的比值表示。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于各种电子设备、电气设备、产业设备、汽车等的金属 化薄膜电容器，特别涉及适合于在混合动力汽车的驱动马达用的倒相电路 中进行平滑、滤波和緩沖的金属化薄膜电容器。
技术介绍
近年来，从环境保护的观点考虑，利用倒相电路来对各式各样的电气 设备进行控制，以实现节能化和高效化。其中在汽车业中，正在开发实现 节能化和高效化以不对地球环境造成影响的相关技术，例如，由电动马达与引擎驱动的混合动力车(以下，称为HEV)已投放市场，等等。这种HEV用的电动马达的使用电压范围高达数百伏，因此，作为与这种电动马达关联使用的电容器，具有高耐电压、低损耗的电特性的金属化薄膜电容器受到关注，而且，应市场上的免维护的要求，采用寿命极长的金属化薄膜电容器的趋势变得格外显著。并且，由于使用在汽车中，所以要求这种金属化薄膜电容器具有高耐热性和高耐电压，目前已有各种旨在实现高耐热和高耐电压化的开发和方案。图4是表示这种现有的金属化薄膜电容器的结构的立体图。在图4中， 第1金属化薄膜21是通过金属蒸镀，在聚丙烯薄膜等第1电介质薄膜22 的表面上形成电极膜23而构成的。在边缘部22a并未形成电极膜23。在 成为格子状的第1狭缝22b处也未形成电极膜23。第1熔断部23b分别连 接着区段部23a，所述区段部23a是功能部分细分化了的单元电容器。第2 熔断部23c连接着被第2狭缝22c分离的功能部分的蒸镀电极、和电极引出部分的蒸镀电极，上述第2狭缝22c沿薄膜的长度方向延伸且未形成电 极膜。与上述第1金属化薄膜同样，第2金属化薄膜24具有第2电介质薄 膜25、边缘部25a、格子状的第l狭缝25b、第2狭缝25c、电极膜26、 区段部26a、第1熔断部26b和第2熔断部26c。并且，该金属化薄膜电容 器具有导线引出用的金属喷涂部27、 28。对于以上述方式构成的现有的金属化薄膜电容器而言，使l个元件的 电容器作为多个单元电容器的集合体，在各个单元电容器相互之间、以及电容器的功能部分与电极引出部分之间设置熔断部。并且，当出现异常时， 通过切断熔断部，在不引起绝缘击穿的情况下，将电容减少量控制在最小 限度，从而确保电容器的功能。并且，即使当出现无法利用第1熔断部来 阻断绝缘击穿时的短路电流的异常时，也可以利用第2熔断部来切断电容 器的功能部分与电极引出部分，由此切实地避免短路^^莫式的故障，从而可 以显著提高抗绝缘击穿的可靠性。因此，可以提供与现有电容器相比，针 对绝缘性能的可靠性显著提高且小而轻的电容器。另外，与本申请专利技术相关的在先技术文献信息，例如，公知有专利文献l。然而，在上述现有的金属化薄膜电容器中，通过设计金属蒸镀形成的 电极图案，可以在出现异常时，通过切断熔断部，在不引起绝缘击穿的情 况下，将电容减少量控制在最小限度，从而显著提高抗绝缘击穿的可靠性。 但是，由于通常是将聚丙烯薄膜(以下，称为PP薄膜)用作电介质薄膜 的材料，所以耐热性低(约为110。C左右)，存在无法满足用于汽车时所要 求的苛刻的耐热温度(150°C)的问题。因此，人们考虑使用聚萘二甲酸乙二酯(以下，称为PEN)、聚苯硫 醚(以下，称为PPS)、聚对苯二曱酸乙二酯(以下，称为PET)等含有 无机填料的电介质薄膜作为电介质薄膜的材料，由此来谋求提高耐热性。 但是，例如当使用PEN薄膜时，虽然可以获得充分的耐热性能，但是存在 耐电压低的问题，即使原样地直接转用现有的由基于PP薄膜的金属蒸镀形成的电极图案，仍然存在无法充分地满足耐电压性能的问题。专利文献1:日本专利特开平8-250367号公报
技术实现思路
本专利技术解决了上述现有问题并提供如下的金属化薄膜电容器，该金属 化薄膜电容器与现有的使用PP薄膜的金属化薄膜电容器相比，可以同时 实现高耐热和高耐电压化。为了解决上述问题，本专利技术的金属化薄膜电容器包括元件，其以金 属蒸镀电极隔着电介质薄膜彼此相对的方式，层叠或巻绕有一对金属化薄 膜，上述一对金属化薄膜是在含有无机填料的电介质薄膜上形成有所述金 属蒸镀电极的薄膜；以及金属喷镀电极，其通过金属喷镀形成于上述元件 的两个端面上，在上述一对金属化薄膜的至少一方的金属蒸镀电极上设置 分割电极部。并且，设置利用熔断部来连接该分割电极部从而构成的自保 护功能，且使蒸镀图案的通过率a/b在4.0以下，该通过率a/b由上述熔断 部的宽度a、与金属化薄膜的长度方向上的分割电极部的长度b的比值表 示。如上所述，在本专利技术的金属化薄膜电容器中，使蒸镀图案的通过率a/b 在4.0以下，上述通过率a/b由熔断部的宽度a、与电介质薄膜的长度方向 上的分割电极部的长度b的比表示，即，通过缩小熔断部的宽度并增大分 割电极部而获得的结构，在含有无机填料的电介质薄膜上形成了金属蒸镀 电极的结构的金属化薄膜电容器中，利用较少的能量来使金属蒸镀电极在 局部蒸发以将区域切断。因此，可以提高自保护功能的工作性，且可以提 高耐电压。附图说明图1是表示本专利技术的实施方式1的金属化薄膜电容器中所使用的金属 化薄膜的结构的重要部分平面图。图2是表示本专利技术的实施方式2的金属化薄膜电容器中所使用的一对5金属化薄膜的重叠状态的重要部分平面图。图3A是表示本专利技术的实施方式3的金属化薄膜电容器的元件的立体图。图3B是表示上述元件的巻芯的不良情况的主^L图。图3C是表示上述元件的巻芯的不良情况的另 一形态的主视图。图4是表示现有的金属化薄膜电容器的结构的立体图。附图标记说明1金属化薄膜2狭缝部3分割电极部4熔断部5、 9边缘部6第1金属化薄膜7、 11低电阻部8第2金属化薄膜10金属蒸镀电极12元件13巻芯13a巻芯的褶铍具体实施方式 (实施方式1)以下，对本专利技术的实施方式l进行说明。图1是表示本专利技术的实施方式1的金属化薄膜电容器中所使用的金属化薄膜的结构的重要部分平面图。在图1中，金属化薄膜l的结构为使 用厚度为2.0nm、宽度为30mm的带状的聚萘二曱酸乙二酯薄膜(以下， 称为PEN薄膜)来作为电介质薄膜，在该PEN薄膜的表面上设有作为非金属蒸镀部(即未成为金属蒸镀部的部分)的狭缝部2，通过形成由铝 形成的金属蒸镀电极，来形成多个分割电极部3。并且，利用熔断部4将 该分割电极部3彼此并联。而且，上述金属化薄膜l具有作为非金属蒸镀 部的边纟彖部5。并且，以上述金属蒸镀电极隔着电介质薄膜彼此相对的方式，巻绕一 对以上述方式构成的金属化薄膜1而制作元件，通过金属喷镀在该元件的 两个端面上形成金属喷镀电极，由此构成本实施方式1的金属化薄膜电容 器 当将在以上述方式构成的金属化薄膜1上形成的熔断部4的宽度设为 a，将金属化薄膜1的长度方向上的分割电极部3的长度设为b时，将由上 述a与上述b的比值所示的a/b定义为蒸镀图案的通过率，表l表示当该 通过率a/b改变时，对电容器的耐电压特性进行确认后所获得的结果。表ln=10样 品 No.a: 熔断部 (mm )分割电极 部 C mm )a/b: 通过率(％)净刀士会 耐电压合格 率步进升压测 试 △O-50/0步进升压测 试 AC=-970/o判 定No,4比No.4比10.21200/10短路短路20.22102/10短路短路30.236.74/100.78短路40.254.0■1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属化薄膜电容器，其包括：　元件，其是以金属蒸镀电极隔着电介质薄膜彼此相对的方式层叠或卷绕一对金属化薄膜而形成的，所述一对金属化薄膜是在含有无机填料的电介质薄膜上形成有所述金属蒸镀电极的薄膜；以及　金属喷镀电极，其通过金属喷 镀形成于所述元件的两个端面上，其中，　在所述一对金属化薄膜中的至少一方的所述金属蒸镀电极上设置分割电极部，　利用熔断部连接所述分割电极部，　将蒸镀图案的通过率ａ／ｂ设为４．０以下，所述通过率ａ／ｂ由所述熔断部的宽度ａ、与所 述金属化薄膜的长度方向上的所述分割电极部的长度ｂ的比值表示。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-8-28 230078/20061、一种金属化薄膜电容器，其包括元件，其是以金属蒸镀电极隔着电介质薄膜彼此相对的方式层叠或卷绕一对金属化薄膜而形成的，所述一对金属化薄膜是在含有无机填料的电介质薄膜上形成有所述金属蒸镀电极的薄膜；以及金属喷镀电极，其通过金属喷镀形成于所述元件的两个端面上，其中，在所述一对金属化薄膜中的至少一方的所述金属蒸镀电极上设置分割电极部，利用熔断部连接所述分割电极部，将蒸镀图案的通过率a/b设为4.0以下，所述通过率a/b由所述熔断部的宽度a、与所述金属化薄膜的长度方向上的所述分割电极部的长度b的比值表示。2、 根据权利要求l所述的金属化薄膜电容器，其中， 作为所述电介质薄膜，使用了聚萘二...

【专利技术属性】
技术研发人员：藤井浩，京田卓也，竹冈宏树，
申请(专利权)人：松下电器产业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]