特許 7312261 フィルムコンデンサ

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-07-11

(45)【発行日】2023-07-20

(54)【発明の名称】フィルムコンデンサ

(51)【国際特許分類】

   H01G 4/32 20060101AFI20230712BHJP

   H01G 4/252 20060101ALI20230712BHJP

【ＦＩ】

H01G4/32 530

H01G4/32 305B

H01G4/32 301Z

H01G4/252 C

【請求項の数】 7

(21)【出願番号】P 2021541997

(86)(22)【出願日】2020-04-24

(86)【国際出願番号】 JP2020017756

(87)【国際公開番号】W WO2021038963

(87)【国際公開日】2021-03-04

【審査請求日】2022-01-06

(31)【優先権主張番号】P 2019155996

(32)【優先日】2019-08-28

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000006231

【氏名又は名称】株式会社村田製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】390022460

【氏名又は名称】株式会社指月電機製作所

(74)【代理人】

【識別番号】110000914

【氏名又は名称】弁理士法人ＷｉｓｅＰｌｕｓ

(72)【発明者】

【氏名】城岸 賢

(72)【発明者】

【氏名】菊池 公明

(72)【発明者】

【氏名】亀井 聡

(72)【発明者】

【氏名】市川 智道

【審査官】田中 晃洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１４－１８３１５８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０９７６１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開昭５７－０４９２１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１２－２２２１３７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｇ ４／３２

Ｈ０１Ｇ ４／２５２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

誘電体フィルムの少なくとも一方の主面上に金属層が設けられた金属化フィルムを含むフィルムが積層方向に積層された積層体と、
前記積層方向と直交する幅方向における前記積層体の両端面上に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極と、
前記第１の外部電極に接続された金属部と、を備え、
前記第１の外部電極は、第１部分と、該第１部分に囲まれる第２部分とを有し、
前記積層方向に投影した場合、前記第１の外部電極の前記第１部分の表層は、前記第１の外部電極の前記第２部分の表層より前記第２の外部電極に近い位置にあり、
前記第１の外部電極側の前記積層体の端面では、前記積層体の最も外側に位置するフィルムの端部が前記第２の外部電極に向かって凹んでいることにより、前記第１の外部電極の外周端に段差が設けられており、
前記フィルム端部の凹みに沿って前記第１の外部電極の凹んだ部分に前記第１部分が存在し、前記第１の外部電極の凹んでいない部分に前記第２部分が存在し、
前記フィルム端部の凹みに沿った前記段差を覆うように前記金属部が設けられている、フィルムコンデンサ。

【請求項2】

前記金属部によって、前記フィルム端部の凹みに沿った前記段差が解消されている、請求項１に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項3】

前記金属部は、前記第１の外部電極に比べて密度が低い、請求項１又は２に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項4】

前記積層体の最も外側に位置するフィルムは、前記金属化フィルムを保護するための保護巻フィルムである、請求項１～３のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項5】

前記誘電体フィルムとして、第１の誘電体フィルム及び第２の誘電体フィルムが前記積層方向に積層され、
前記積層方向に投影した場合、前記第１の誘電体フィルムの端部と前記第２の誘電体フィルムの端部との間に、前記保護巻フィルムの端部が配置されている、請求項４に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項6】

前記第１の外部電極は、少なくとも前記金属層と接続される部分が亜鉛－アルミニウム合金から構成される、請求項１～５のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。

【請求項7】

前記第２の外部電極は、第１部分と、該第１部分に囲まれる第２部分とを有し、
前記積層方向に投影した場合、前記第２の外部電極の前記第１部分の表層は、前記第２の外部電極の前記第２部分の表層より前記第１の外部電極に近い位置にある、請求項１～６のいずれか１項に記載のフィルムコンデンサ。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、フィルムコンデンサに関する。

【背景技術】

【0002】

フィルムコンデンサは、一般に、誘電体フィルムの表面に金属層が設けられた金属化フィルムを巻回又は積層し、その両端面に一対の外部電極を形成することによって作製される。外部電極は、通常、メタリコンと呼ばれる金属溶射により形成される。

【0003】

このようなフィルムコンデンサは、例えば、特許文献１等に記載されているように、外装ケース内に収容した後、エポキシ樹脂等の封止樹脂により封止した構造を有している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００４－１４６７２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、従来のフィルムコンデンサにおいては、周囲の温度変化によって封止樹脂の膨張又は収縮が発生した際の応力により、外部電極が破損するおそれがある。特に、応力が集中する外部電極の稜線部、すなわち、外部電極の外周端において、外部電極が破損しやすいという問題がある。

【0006】

本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、外部電極が破損しにくいフィルムコンデンサを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明のフィルムコンデンサは、誘電体フィルムの少なくとも一方の主面上に金属層が設けられた金属化フィルムを含むフィルムが積層方向に積層された積層体と、上記積層方向と直交する幅方向における上記積層体の両端面上に設けられた第１の外部電極及び第２の外部電極と、を備え、上記第１の外部電極は、第１部分と、該第１部分に囲まれる第２部分とを有し、上記積層方向に投影した場合、上記第１の外部電極の上記第１部分の表層は、上記第１の外部電極の上記第２部分の表層より上記第２の外部電極に近い位置にある。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、外部電極が破損しにくい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】

【0009】

【図1】図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。

【図2】図２Ａは、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩａ－ＩＩａ線に沿った断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩｂ部分を拡大した断面図である。

【図3】図３Ａは、図１及び図２Ａに示すフィルムコンデンサのＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った断面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩｂ部分を拡大した断面図である。

【図4】図４は、図１に示すフィルムコンデンサを構成する積層体に含まれる金属化フィルムの積層状態の一例を模式的に示す斜視図である。

【図5】図５は、図１に示すフィルムコンデンサを構成する積層体の巻回状態の一例を模式的に示す斜視図である。

【図6】図６Ａ及び図６Ｂは、図１に示すフィルムコンデンサの使用方法の一例を模式的に示す斜視図である。

【図7】図７は、外部電極を形成する方法の一例を模式的に示す斜視図である。

【図8】図８は、第１の外部電極に段差を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。

【図9】図９は、第１の外部電極１１に接続される金属部を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明のフィルムコンデンサについて説明する。なお、本発明は、以下の構成に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更されてもよい。また、以下において記載する個々の好ましい構成を複数組み合わせたものもまた本発明である。

【0011】

［フィルムコンデンサ］
本発明のフィルムコンデンサの一例として、誘電体フィルム及び金属層が積層された状態で巻回されてなる、いわゆる巻回型のフィルムコンデンサを以下に説明する。本発明のフィルムコンデンサは、誘電体フィルム及び金属層が交互に積層されてなる、いわゆる積層型のフィルムコンデンサであってもよい。

【0012】

図１は、本発明のフィルムコンデンサの一例を模式的に示す斜視図である。図２Ａは、図１に示すフィルムコンデンサのＩＩａ－ＩＩａ線に沿った断面図であり、図２Ｂは、図２ＡのＩＩｂ部分を拡大した断面図である。図３Ａは、図１及び図２Ａに示すフィルムコンデンサのＩＩＩａ－ＩＩＩａ線に沿った断面図であり、図３Ｂは、図３ＡのＩＩＩｂ部分を拡大した断面図である。

【0013】

本明細書中、フィルムコンデンサにおける積層方向及び幅方向を、図１、図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、各々、矢印Ｔ及び矢印Ｗで定められる方向とする。なお、巻回型のフィルムコンデンサでは、積層方向が複数存在するとも言えるが、本明細書中では矢印Ｔで定められる方向とする。ここで、積層方向Ｔと幅方向Ｗとは、互いに直交している。

【0014】

図１に示すフィルムコンデンサ１は、積層体１０と、幅方向Ｗにおける積層体１０の一方の端面上に設けられた第１の外部電極１１と、幅方向Ｗにおける積層体１０の他方の端面上に設けられた第２の外部電極１２と、を備えている。

【0015】

図２Ａ、図２Ｂ、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、積層体１０は、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２が積層方向Ｔに積層された状態で巻回されてなる、いわゆる巻回体である。フィルムコンデンサ１は、このような巻回体でもある積層体１０を備える巻回型のフィルムコンデンサである。

【0016】

フィルムコンデンサ１においては、フィルムコンデンサ１の低背化の観点から、図１及び図２Ａに示すように、積層体１０の断面形状が楕円又は長円のような扁平形状にプレスされ、積層体１０の断面形状が真円であるときよりも厚みが小さい形状とされることが好ましい。

【0017】

図４は、図１に示すフィルムコンデンサを構成する積層体に含まれる金属化フィルムの積層状態の一例を模式的に示す斜視図である。

【0018】

第１の金属化フィルム２１は、第１の誘電体フィルム３１の一方の主面上に第１の金属層４１が設けられたものである。

【0019】

第１の金属層４１は、幅方向において、第１の金属化フィルム２１の一方の側縁に届き、第１の金属化フィルム２１の他方の側縁に届かないように設けられている。

【0020】

第２の金属化フィルム２２は、第２の誘電体フィルム３２の一方の主面上に第２の金属層４２が設けられたものである。

【0021】

第２の金属層４２は、幅方向において、第２の金属化フィルム２２の一方の側縁に届かず、第２の金属化フィルム２２の他方の側縁に届くように設けられている。

【0022】

図４に示すように、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２は、両矢印Ｙ１及びＹ２で示すように、幅方向にずらした状態で積層される。このとき、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２は、第１の金属層４１及び第２の金属層４２が設けられている主面が同じ向き（図４では上向き）となる状態で積層される。

【0023】

図５は、図１に示すフィルムコンデンサを構成する積層体の巻回状態の一例を模式的に示す斜視図である。
図４に示す状態で積層された第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２は、まず、図５に示すように先巻フィルム２３を中心としてその周囲にロール状に巻回される。図５では、第２の金属化フィルム２２が第１の金属化フィルム２１の内側となり、第１の金属層４１が第１の誘電体フィルム３１の内側となり、第２の金属層４２が第２の誘電体フィルム３２の内側となるように、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２が積層された状態で巻回されている。

【0024】

第２の金属化フィルム２２の巻き終わり部分には、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２を保護するための保護巻フィルム２４が重ねて巻回されることで接続され、積層体１０の巻き終わり部分の外周面に対して保護巻フィルム２４が複数回巻回される。保護巻フィルム２４は、例えば、ヒートシール等を用いた熱溶着によって固定される。

【0025】

図２Ａ及び図３Ａに示すように、積層体１０は、先巻フィルム２３の周りに第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２を多重に巻回して構成されている。図２Ｂに示すように、一対の第１の金属層４１及び第２の金属層４２によって第１の誘電体フィルム３１又は第２の誘電体フィルム３２を挟み込むことによりコンデンサが構成される。

【0026】

図４及び図５に示す状態と異なり、第２の金属層４２は、第２の誘電体フィルム３２の一方の主面上ではなく、第１の誘電体フィルム３１の他方の主面上に設けられていてもよい。この場合、積層体１０においては、第１の誘電体フィルム３１の一方の主面上に第１の金属層４１が設けられ、かつ、他方の主面上に第２の金属層４２が設けられた金属化フィルムと、第２の誘電体フィルム３２とが積層された状態で巻回されることになる。

【0027】

第１の外部電極１１は、積層体１０の一方の端面上に設けられ、第１の金属層４１の露出端部と接触することで第１の金属層４１と接続されている。

【0028】

第２の外部電極１２は、積層体１０の他方の端面上に設けられ、第２の金属層４２の露出端部と接触することで第２の金属層４２と接続されている。

【0029】

第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２の構成材料としては、各々、例えば、亜鉛、アルミニウム、スズ、亜鉛－アルミニウム合金等の金属が挙げられる。第１の外部電極１１は、少なくとも第１の金属層４１と接続される部分が亜鉛－アルミニウム合金から構成されることが好ましい。第２の外部電極１２は、少なくとも第２の金属層４２と接続される部分が亜鉛－アルミニウム合金から構成されることが好ましい。第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２は、好ましくは、各々、積層体１０の一方の端面上及び他方の端面上に、上記金属を溶射することにより形成される。

【0030】

第１の外部電極１１は、図１に示すように、第１部分１１ａと、第１部分１１ａに囲まれる第２部分１１ｂとを有する。図３Ａ及び図３Ｂに示すように、積層方向Ｔに投影した場合、第１の外部電極１１の第１部分１１ａの表層は、第１の外部電極１１の第２部分１１ｂの表層より第２の外部電極１２に近い位置にある。そのため、第１の外部電極１１の外周端には、第２の外部電極１２に向かって凹む段差１３が設けられている。

【0031】

同様に、第２の外部電極１２は、図１に示すように、第１部分１２ａと、第１部分１２ａに囲まれる第２部分１２ｂとを有する。図３Ａに示すように、積層方向Ｔに投影した場合、第２の外部電極１２の第１部分１２ａの表層は、第２の外部電極１２の第２部分１２ｂの表層より第１の外部電極１１に近い位置にある。そのため、第２の外部電極１２の外周端には、第１の外部電極１１に向かって凹む段差１３が設けられている。

【0032】

第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端に段差１３が設けられていると、周囲の温度変化によって封止樹脂の膨張又は収縮が発生した際に第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端に集中する応力が分散されるため、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端にかかる応力を緩和することができる。その結果、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２が破損しにくくなる。

【0033】

第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２のうち、少なくとも一方の外部電極が第１部分１１ａ、１２ａ及び第２部分１１ｂ、１２ｂを有していればよい。すなわち、第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２のうち、少なくとも一方の外部電極の外周端に段差１３が設けられていればよい。また、段差１３は、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端の全周に設けられていることが好ましいが、外周端の一部に設けられていてもよい。

【0034】

段差１３の形状は特に限定されず、図３Ｂに示すように、段差１３が丸みを有していてもよい。段差１３の形状は、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端で一定であってもよいし、場所ごとに異なっていてもよい。また、段差１３の段数も特に限定されない。

【0035】

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の外部電極１１が第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを有する場合、第１の外部電極１１側の積層体１０の端面では、積層体１０の最も外側に位置するフィルムの端部が、第２の外部電極１２に向かって凹んでいることが好ましい。また、図３Ａに示すように、第２の外部電極１２が第１部分１２ａ及び第２部分１２ｂを有する場合、第２の外部電極１２側の積層体１０の端面では、積層体１０の最も外側に位置するフィルムの端部が、第１の外部電極１１に向かって凹んでいることが好ましい。

【0036】

第１の外部電極１１を溶射によって形成する場合、積層体１０の最も外側に位置するフィルムの端部に凹みを設けることにより、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを有する第１の外部電極１１を形成することができるため、第１の外部電極１１の外周端に段差１３を形成することができる。同様に、第２の外部電極１２を溶射によって形成する場合、積層体１０の最も外側に位置するフィルムの端部に凹みを設けることにより、第１部分１２ａ及び第２部分１２ｂを有する第２の外部電極１２を形成することができるため、第２の外部電極１２の外周端に段差１３を形成することができる。

【0037】

特に、積層体１０の最も外側に位置するフィルムは、保護巻フィルム２４であることが好ましい。保護巻フィルム２４の幅は、第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の幅と同じであってもよいし、第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の幅より短くてもよい。保護巻フィルム２４の幅が第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の幅と同じであっても、第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は幅方向にずらして積層されるため、保護巻フィルム２４の端部には凹みが形成される。そのため、第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２を溶射によって形成する場合、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端に段差１３を形成することができる。

【0038】

積層体１０の最も外側に位置するフィルムが保護巻フィルム２４である場合、図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の誘電体フィルム３１の端部と第２の誘電体フィルム３２の端部との間に保護巻フィルム２４の端部が配置されることが好ましい。

【0039】

図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１の外部電極１１が第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを有する場合、第１の外部電極１１に金属部１４が接続されていてもよい。幅方向Ｗに投影した場合、金属部１４は、第１の外部電極１１の第１部分１１ａと重なる位置に設けられている。すなわち、金属部１４は、段差１３を覆うように設けられている。また、図３Ａに示すように、第２の外部電極１２が第１部分１２ａ及び第２部分１２ｂを有する場合、第２の外部電極１２に金属部１４が接続されていてもよい。幅方向Ｗに投影した場合、金属部１４は、第２の外部電極１２の第１部分１２ａと重なる位置に設けられている。すなわち、金属部１４は、段差１３を覆うように設けられている。

【0040】

金属部１４は、アンカー効果によって第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２と弱く接続されている。金属部１４は、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２に比べて密度が低いことが好ましい。

【0041】

段差１３を覆うように第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２に金属部１４が接続されていると、フィルムコンデンサ１を外装ケース内に収容して、封止樹脂により封止した状態において、第１の金属化フィルム２１と第１の外部電極１１との接合部分、又は、第２の金属化フィルム２２と第２の外部電極１２との接合部分にかかる応力を緩和することができる。その理由について、以下の図６Ａ及び図６Ｂを参照しながら説明する。

【0042】

図６Ａ及び図６Ｂは、図１に示すフィルムコンデンサの使用方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図６Ａに示すように、まず、フィルムコンデンサ１を外装ケース５０に収容する。第１の外部電極１１には第１のリード端子５１が電気的に接続され、第２の外部電極１２には第２のリード端子５２が電気的に接続されている。次に、図６Ｂに示すように、外装ケース５０の内部に封止樹脂５３を充填することにより、フィルムコンデンサ１の周囲を封止樹脂５３で覆うとともに、外装ケース５０の開口部を封止する。第１のリード端子５１及び第２のリード端子５２は、外装ケース５０の内部から外部に向かって突出する。

【0043】

一般に、外装ケースに収納され封止樹脂によって封止されたフィルムコンデンサは、急な外部温度の変化に曝されると、内部の積層体及び外部電極と比較して外部の外装ケース及び封止樹脂の温度が先行して変化する。このため、外部温度が変化した場合、外装ケース及び封止樹脂が先行して膨張又は収縮する変化が生じる。その結果、外部電極は封止樹脂から圧縮応力又は引張応力を受け、金属化フィルムと外部電極との接合部分が剥離するおそれがある。これに対し、段差１３を覆うように第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２に金属部１４が接続されていると、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の代わりに金属部１４が封止樹脂５３から圧縮応力又は引張応力を受けて破壊される。そのため、第１の金属化フィルム２１と第１の外部電極１１との接合部分、又は、第２の金属化フィルム２２と第２の外部電極１２との接合部分にかかる応力を緩和することができる。その結果、上記接合部分の剥離が生じにくくなる。

【0044】

フィルムコンデンサ１が扁平形状を有する場合、金属部１４は、扁平面に存在することが好ましい。この場合、金属部１４は、扁平面の全体に存在してもよいし、扁平面の一部に存在してもよい。

【0045】

金属部１４の形状は特に限定されず、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２からはみ出さなくてもよいし、はみ出してもよい。金属部１４の形状は、第１の外部電極１１又は第２の外部電極１２の外周端で一定であってもよいし、場所ごとに異なっていてもよい。

【0046】

後述するように、金属部１４は、第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２を構成する金属を溶射することにより形成することができる。その場合、金属部１４は、第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２と同一の金属から構成される。

【0047】

第１の金属化フィルム２１を構成する第１の誘電体フィルム３１、及び、第２の金属化フィルム２２を構成する第２の誘電体フィルム３２は、各々、硬化性樹脂を主成分として含有することが好ましい。ここで、主成分とは、重量百分率が最も大きい成分を意味し、好ましくは、重量百分率が５０重量％よりも大きい成分を意味する。

【0048】

硬化性樹脂は、熱硬化性樹脂であってもよいし、光硬化性樹脂であってもよい。熱硬化性樹脂とは、熱で硬化し得る樹脂を意味しており、硬化方法を限定するものではない。したがって、熱で硬化し得る樹脂である限り、熱以外の方法（例えば、光、電子ビーム等）で硬化した樹脂も熱硬化性樹脂に含まれる。また、材料によっては、材料自体が有する反応性によって反応が開始する場合があり、必ずしも外部から熱又は光等を与えずに硬化が進むものについても熱硬化性樹脂とする。光硬化性樹脂についても同様であり、光で硬化し得る樹脂である限り、硬化方法を限定するものではない。

【0049】

硬化性樹脂は、ウレタン結合及びユリア結合の少なくとも一方を有していてもよいし、ウレタン結合及びユリア結合の両方を有していなくてもよい。なお、ウレタン結合及び／又はユリア結合の存在については、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用いて確認できる。

【0050】

硬化性樹脂は、第１の有機材料と第２の有機材料との硬化物からなることが好ましい。このような硬化物としては、例えば、第１の有機材料が有する水酸基（ＯＨ基）と第２の有機材料が有するイソシアネート基（ＮＣＯ基）とが反応して得られる硬化物等が挙げられる。このような反応によって硬化物を得る場合、出発材料の未硬化部分が誘電体フィルム中に残留する場合がある。例えば、第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、水酸基及びイソシアネート基の少なくとも一方を含有していてもよい。この場合、第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、水酸基及びイソシアネート基の一方を含有していてもよいし、水酸基及びイソシアネート基の両方を含有していてもよい。なお、水酸基及び／又はイソシアネート基の存在については、フーリエ変換赤外分光光度計（ＦＴ－ＩＲ）を用いて確認できる。

【0051】

第１の有機材料は、分子内に複数の水酸基を有するポリオールであることが好ましい。ポリオールとしては、例えば、ポリビニルアセトアセタール等のポリビニルアセタール、フェノキシ樹脂等のポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール等が挙げられる。第１の有機材料として、複数種類の有機材料を併用してもよい。

【0052】

第２の有機材料は、分子内に複数の官能基を有する、イソシアネート化合物、エポキシ樹脂、又は、メラミン樹脂であることが好ましい。第２の有機材料として、複数種類の有機材料を併用してもよい。

【0053】

イソシアネート化合物としては、例えば、ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、トリレンジイソシアネート（ＴＤＩ）等の芳香族ポリイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート（ＨＤＩ）等の脂肪族ポリイソシアネート、等が挙げられる。イソシアネート化合物としては、これらのポリイソシアネートの変性体、例えば、カルボジイミド又はウレタン等を有する変性体であってもよい。

【0054】

エポキシ樹脂としては、エポキシ環を有する樹脂であれば特に限定されず、例えば、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビフェニル骨格エポキシ樹脂、シクロペンタジエン骨格エポキシ樹脂、ナフタレン骨格エポキシ樹脂等が挙げられる。

【0055】

メラミン樹脂としては、構造の中心にトリアジン環、その周辺に３つのアミノ基を有する有機窒素化合物であれば特に限定されず、例えば、アルキル化メラミン樹脂等が挙げられる。メラミン樹脂としては、メラミンの変性体であってもよい。

【0056】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、好ましくは、第１の有機材料及び第２の有機材料を含む樹脂溶液をフィルム状に成形した後、熱処理して硬化させることによって作製される。

【0057】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、蒸着重合膜を主成分として含有していてもよい。蒸着重合膜は、ウレタン結合及びユリア結合の少なくとも一方を有していてもよいし、ウレタン結合及びユリア結合の両方を有していなくてもよい。なお、蒸着重合膜は、蒸着重合法により成膜されたものを指し、基本的には硬化性樹脂に含まれる。

【0058】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、熱可塑性樹脂を主成分として含有していてもよい。熱可塑性樹脂としては、例えば、ポリプロピレン、ポリエーテルスルホン、ポリエーテルイミド、ポリアリレート等が挙げられる。

【0059】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、主成分以外の成分として、例えば、シリコーン樹脂、第１の有機材料及び第２の有機材料等の出発材料の未硬化部分等を含有していてもよい。

【0060】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２は、各々、各種機能を付加するための添加剤を含有していてもよい。添加剤としては、例えば、平滑性を付与するためのレベリング剤等が挙げられる。添加剤は、水酸基及び／又はイソシアネート基と反応する官能基を有し、硬化物の架橋構造の一部を形成するものであることが好ましい。このような添加剤としては、例えば、水酸基、エポキシ基、シラノール基、及び、カルボキシル基からなる群より選択される少なくとも１種の官能基を有する樹脂等が挙げられる。

【0061】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0062】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の厚みは、各々、好ましくは０．５μｍ以上、５μｍ以下である。第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の厚みは、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0063】

第１の誘電体フィルム３１及び第２の誘電体フィルム３２の厚みについては、光学式膜厚計を用いて測定できる。

【0064】

第１の金属化フィルム２１を構成する第１の金属層４１、及び、第２の金属化フィルム２２を構成する第２の金属層４２の構成材料としては、各々、例えば、アルミニウム、亜鉛、チタン、マグネシウム、スズ、ニッケル等の金属が挙げられる。

【0065】

第１の金属層４１及び第２の金属層４２の組成は、互いに異なっていてもよいが、互いに同じであることが好ましい。

【0066】

第１の金属層４１及び第２の金属層４２の厚みは、各々、好ましくは５ｎｍ以上、４０ｎｍ以下である。

【0067】

第１の金属層４１の厚みについては、第１の金属化フィルム２１の厚み方向における切断面を、透過電子顕微鏡（ＴＥＭ）を用いて観察することにより特定できる。第２の金属層４２の厚みについても同様に特定できる。

【0068】

先巻フィルム２３の構成材料としては、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２を巻き取りやすいものであれば特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。

【0069】

先巻フィルム２３は、第１の誘電体フィルム３１又は第２の誘電体フィルム３２とは別個の独立したフィルムで構成されてもよいし、連続する一連のフィルムで構成されてもよい。連続する一連のフィルムで構成される場合、先巻フィルム２３に該当する部分に電極を設けなければよい。

【0070】

保護巻フィルム２４の構成材料としては、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２を保護できるものであれば特に限定されず、例えば、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエチレンナフタレート等が挙げられる。

【0071】

保護巻フィルム２４は、第１の誘電体フィルム３１又は第２の誘電体フィルム３２とは別個の独立したフィルムで構成されてもよいし、連続する一連のフィルムで構成されてもよい。連続する一連のフィルムで構成される場合、保護巻フィルム２４に該当する部分に電極を設けなければよい。

【0072】

積層体１０の構成は、図３Ａ及び図３Ｂに示すような構成と異なっていてもよい。例えば、第１の金属化フィルム２１において第１の金属層４１が幅方向で２つの金属層に分断され、一方の金属層が第１の金属化フィルム２１の一方の側縁に届き、他方の金属層が第１の金属化フィルム２１の他方の側縁に届くように設けられており、第２の金属化フィルム２２において第２の金属層４２が一方の側縁に届かず、他方の側縁にも届かないように設けられていてもよい。このように、第１の金属層４１において、一方の金属層が第１の外部電極１１と接続され、かつ、他方の金属層が第２の外部電極１２と接続されつつ、第２の金属層４２が第１の外部電極１１及び第２の外部電極１２の両方と接続されないように設けられる場合においても、第１の金属層４１と第２の金属層４２との間でコンデンサを構成できる。

【0073】

［フィルムコンデンサの製造方法］
本発明のフィルムコンデンサは、例えば、以下の方法で製造される。

【0074】

まず、図４に示すように、第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２を作製する。次に、図５に示すように、先巻フィルム２３を中心にして、その周囲に第１の金属化フィルム２１及び第２の金属化フィルム２２をロール状に巻回する。その後、巻き終わり部分の外周面に対して保護巻フィルム２４を複数回巻回する。

【0075】

このようにして得られた積層体１０を上下方向から挟んで、図２Ａに示すように扁平形状にプレスすることが好ましい。

【0076】

積層体１０の一方の端面上に、金属を溶射することにより、第１の金属層４１と接続されるように第１の外部電極１１を形成する。また、積層体１０の他方の端面上に、金属を溶射することにより、第２の金属層４２と接続されるように第２の外部電極１２を形成する。

【0077】

図７は、外部電極を形成する方法の一例を模式的に示す斜視図である。
図７に示すように、積層体１０の端面が開放するように、積層体１０の扁平面を溶射治具６１及び６２で挟み込む。溶射治具６１及び６２は、積層体１０のコーナー面には接していない。図７に示す状態で、積層体１０の端面に溶射ノズル６３から溶融金属を噴射する。

【0078】

図８は、第１の外部電極に段差を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
図８に示す両矢印の向きに溶射ノズル６３を移動させる場合、溶射治具６１に近いフィルムの端部には溶融金属が付きにくく、また、積層体１０の最も外側に位置する保護巻フィルム２４の端部が凹んでいるため、第１部分１１ａ及び第２部分１１ｂを有する第１の外部電極１１が形成される。その結果、第１の外部電極１１の外周端には段差１３が形成される。溶射治具６２に近いフィルムの端部においても同様である。

【0079】

図９は、第１の外部電極１１に接続される金属部を形成する方法の一例を模式的に示す断面図である。
必要に応じて、図８に示す状態に比べて溶射ノズル６３を積層体１０から離した状態で、積層体の外側にのみ溶融金属を噴射してもよい。その場合、第１の外部電極１１に比べて密度の低い金属部１４を段差１３の上に形成することができる。なお、金属部１４を形成する方法は、図９に示す方法に限定されるものではない。

【0080】

第２の外部電極１２についても、上記と同様の方法により段差１３及び金属部１４を形成することができる。

【0081】

以上により、図１に示すフィルムコンデンサ１が製造される。

【0082】

本発明のフィルムコンデンサは、上記実施形態に限定されるものではなく、フィルムコンデンサの構成、製造条件等に関し、本発明の範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。

【符号の説明】

【0083】

１ フィルムコンデンサ
１０ 積層体
１１ 第１の外部電極
１１ａ 第１の外部電極の第１部分
１１ｂ 第１の外部電極の第２部分
１２ 第２の外部電極
１２ａ 第２の外部電極の第１部分
１２ｂ 第２の外部電極の第２部分
１３ 段差
１４ 金属部
２１ 第１の金属化フィルム
２２ 第２の金属化フィルム
２３ 先巻フィルム
２４ 保護巻フィルム
３１ 第１の誘電体フィルム
３２ 第２の誘電体フィルム
４１ 第１の金属層
４２ 第２の金属層
５０ 外装ケース
５１ 第１のリード端子
５２ 第２のリード端子
５３ 封止樹脂
６１、６２ 溶射治具
６３ 溶射ノズル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】