薄膜电容器元件、薄膜电容器和所述薄膜电容器元件的制造方法技术

本发明专利技术提供一种薄膜电容器元件，其具有较小尺寸和较高电容，同时可以确保高水平的足够的耐受电压，且可以高效制造。所述薄膜电容器元件包括层合体，所述层合体包括至少一层电介质膜和至少一层金属蒸镀膜。所述至少一层电介质膜包括至少一层气相沉积聚合物膜。通过沉积聚合多种单体而形成所述至少一层气相沉积聚合物膜，所述多种单体各自具有其中两个苯环经由连接基团相连接的结构。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及。更具体地，本专利技术涉及包括层合体的薄膜电容器元件，所述层合体包括至少ー层电介质膜和至少ー层金属蒸镀膜；这样的薄膜电容器元件的制造方法；以及通过使用这样的薄膜电容器元件获得的薄膜电容器。
技术介绍
常规地，将薄膜电容器用于各种电器设备中。存在两种类型的薄膜电容器叠堆式、薄膜电容器和缠绕式薄膜电容器。例如JP-A-10-208972公开了通过叠堆层合体(金属化膜)而获得的叠堆式薄膜电容器，该层合体各自包括由树脂膜形成的电介质膜和作为该电介质膜上的电极膜的金属蒸镀膜。例如JP-A-2008-91605公开了通过使上述层合体彼此叠堆的同时缠绕该层合体而获得的缠绕式薄膜电容器。目前，电器设备越来越要求具有较小尺寸和较高性能。伴随此要求，同样越来越要求薄膜电容器具有较小尺寸和较高电容，同时获得足够高的耐受电压。然而，在常规薄膜电容器中，难以获得足够的性能来满足此类要求。通常在常规薄膜电容器中，例如将由聚丙烯或聚对苯ニ甲酸こニ醇酯制成的树脂膜用作构成薄膜电容器元件的层合体的电介质膜。聚丙烯和聚对苯ニ甲酸こニ醇酯抗高电压，但相对介电常数低。因此，在提高薄膜电容器元件(通过叠堆或缠绕各自包括由聚丙烯或聚对苯ニ甲酸こニ醇酯制成的树脂膜和树脂膜上的金属蒸镀膜的层合体而获得)的电容的尝试中，应该提高要使用的树脂膜的量。也就是说，在例如包括聚丙烯膜或聚对苯ニ甲酸こニ醇酯膜作为电介质膜的常规薄膜电容器中，难以实现较小尺寸和较高性能两者。在这种情况下，JP-A-3-50709公开了ー种薄膜电容器，其包括例如氧化铝的陶瓷基板或作为电介质膜的气相沉积聚合物膜。通过沉积聚合多个氟化的或氟烷基化的芳香族単体在陶瓷基板上形成气相沉积聚合物膜。这样的气相沉积聚合物膜质量良好，杂质较少，且厚度足够小。因而，相比由树脂膜形成的电介质膜，气相沉积聚合物膜的耐受电压较高且相对介电常数较高。因此，可以应用形成气相沉积聚合物膜作为常规电容器中的电介质膜的技木，即，可以将气相沉积聚合物膜用作薄膜电容器的电介质膜，以获得尺寸较小且电容较高的薄膜电容器。然而，本专利技术人进行的研究掲示了，即使将通过沉积聚合多氟化的或氟烷基化的多种芳香族単体而获得的气相沉积聚合物膜用作薄膜电容器的电介质膜，也难以满足近来对薄膜电容器的较高电容的要求。此外，在一些情况下，气相沉积聚合物膜的沉积速率(每小时的沉积量)开始变慢，导致生产率降低。
技术实现思路
基于上文所述的情况进行了本专利技术，因此本专利技术的目的是提供ー种薄膜电容器元件和薄膜电容器，其尺寸较小且电容较高，同时获得高水平的足够的耐受电压，并且可以有效地进行制造。本专利技术的另ー个目的是提供一种有利地制造这样的薄膜电容器元件的方法。 为了实现上述目的，本专利技术人使用多种氟化的或氟烷基化的芳香族单体进行了JP-A-3-50709中公开的沉积聚合，并考察了在包括陶瓷基板和形成于该陶瓷基板上的气相沉积聚合物膜的常规电容器中造成低沉积速率和电容不足的原因。结果发现，气相沉积聚合物膜的沉积速率受单体的分子量影响，并且决定电容器的电容的气相沉积聚合物膜的相对介电常数在很大程度上受单体的分子结构影响。基于此事实，本专利技术人进行了进ー步研究并且发现，通过沉积聚合多个具有特殊分子结构且分子量小的単体，可以以高沉积速率形成相对介电常数得到改善的气相沉积聚合物膜。因此，基于上文所述情况已进行了本专利技术，因此本专利技术的第一个方面提供了ー种薄膜电容器元件，所述薄膜电容器元件包括层合体，所述层合体包括至少ー层电介质膜和至少ー层金属蒸镀膜，其中所述至少一层电介质膜中的至少ー层为通过沉积聚合多种单体而形成的气相沉积聚合物膜，所述多种単体各自具有其中两个苯环经由连接基团相连接的结构。优选地，所述多种単体各自具有位于连接基团的对位的官能团，并且所述多种单体经由所述官能团聚合。优选地，所述至少一层气相沉积聚合物膜的偶极通过经受热处理、紫外线处理、电子束处理、磁处理、电场处理、和等离子体处理中的至少ー种处理而被取向。优选地，所述至少一层气相沉积聚合物膜为聚脲树脂膜。当所述至少一层气相沉积聚合物膜为聚脲树脂膜时，优选的是所述多种单体包括芳香族ニ胺和芳香族ニ异氰酸酷。优选地，通过在富含芳香族ニ胺的气氛下聚合芳香族ニ胺和芳香族ニ异氰酸酯而获得所述至少一层气相沉积聚合物膜，所述气氛中芳香族ニ胺蒸气压高于芳香族ニ异氰酸酯蒸气压。此外，优选地，所述芳香族ニ胺为4，4’_ ニ氨基ニ苯基甲烷，所述芳香族ニ异氰酸酯为4，4’ - ニ苯基甲烷ニ异氰酸酷。本专利技术的第二个方面提供了包括具有上文所述结构的薄膜电容器元件的薄膜电容器。本专利技术的第三个方面提供了制造包括层合体的薄膜电容器元件的方法，所述层合体包括至少ー层电介质膜和至少ー层金属蒸镀膜，所述方法包括下述步骤(a)获得层合体，使得所述至少ー层金属蒸镀膜和所述至少ー层电介质膜各自被交替地设置；以及(b)使用所述层合体获得薄膜电容器元件，其中所述至少一层电介质膜中的至少ー层为通过沉积聚合多种单体而形成的气相沉积聚合物膜，所述多种単体各自具有其中两个苯环经由连接基团相连接的结构。优选地，所述多种単体各自具有位于连接基团的对位的官能团，并且所述多种单体经由所述官能团聚合。优选地，所述方法还包括对所述至少ー层气相沉积聚合物膜进行热处理、紫外线处理、电子束处理、磁处理、电场处理和等离子体处理中的至少ー种的步骤。优选地，所述多种単体包括芳香族ニ胺和芳香族ニ异氰酸酷，并且通过沉积聚合所述芳香族ニ胺和所述芳香族ニ异氰酸酯而形成由聚脲树脂膜形成的所述至少一层气相沉积聚合物膜。当将芳香族ニ胺和芳香族ニ异氰酸酯用作所述多种单体时，优选地，通过在富含芳香族ニ胺的气氛下聚合芳香族ニ胺和芳香族ニ异氰酸酯而形成所述至少ー层气相沉积聚合物膜，所述气氛中芳香族ニ胺蒸气压高于芳香族ニ异氰酸酯蒸气压。此外，优选地，所述芳香族ニ胺为4，4’- ニ氨基ニ苯基甲烷，所述芳香族ニ异氰酸酯为4，4’- ニ苯基甲烷ニ异氰酸酷。 在根据本专利技术的薄膜电容器中，至少ー层电介质膜中的至少ー层为气相沉积聚合 物膜。通过在真空中沉积聚合而形成所述气相沉积聚合物膜。因而，所述气相沉积聚合物膜可以具有优良的质量且杂质很少，并且可以具有足够小的厚度。相应地，包括这样的气相沉积聚合物膜的电介质膜的耐受电压和相对介电常数可高于仅包括树脂膜的电介质膜的耐受电压和相对介电常数。此外，通过沉积聚合芳香族单体而形成所述气相沉积聚合物膜，所述芳香族単体各自具有通过连接基团相连接的两个苯环。因而，进ー步有效地改善了所述气相沉积聚合物膜的相对电介质常数。此外，由于有利地降低了芳香族単体的分子量，所以有利地改善了所述气相沉积聚合物膜的沉积速率。因此，根据本专利技术的薄膜电容器元件可以具有较小尺寸和较高电容，同时获得足够高的耐受电压。此外，可以通过改善气相沉积聚合物膜的沉积速率而有效地改善生产率。根据本专利技术的薄膜电容器可以具有与所述薄膜电容器元件获得的基本上相同的优势。根据本专利技术的薄膜电容器元件的制造方法，可以以优良的生产率有利地制造具有上文所述的优良特性的薄膜电容器元件。附图说明当结合考虑附图时，通过阅读本专利技术优选实施方式的下述详细说明，本专利技术的上述及其它目的、特征、优势以及技术和エ业重要性将得到更好地理解，附图中图I为示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜电容器元件，所述薄膜电容器元件包括层合体，所述层合体包括至少一层电介质膜和至少一层金属蒸镀膜，其中，所述至少一层电介质膜中的至少一层为通过沉积聚合多种单体而形成的气相沉积聚合物膜，所述多种单体各自具有其中两个苯环经由连接基团相连接的结构。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：寺岛旭人，伊藤薰，早川宗孝，
申请(专利权)人：小岛冲压工业株式会社，
类型：发明
国别省市：