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(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】2024-01-25
(45)【発行日】2024-02-02
(54)【発明の名称】コンデンサ及びその製造方法
(51)【国際特許分類】
H01G 4/32 20060101AFI20240126BHJP
H01G 2/10 20060101ALI20240126BHJP
【ＦＩ】
H01G4/32 540
H01G4/32 550
H01G2/10 R
H01G2/10 J
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020540111
(86)(22)【出願日】2019-07-02
(86)【国際出願番号】 JP2019026312
(87)【国際公開番号】W WO2020044778
(87)【国際公開日】2020-03-05
【審査請求日】2022-04-01
(31)【優先権主張番号】P 2018159713
(32)【優先日】2018-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2018159714
(32)【優先日】2018-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(31)【優先権主張番号】P 2018159715
(32)【優先日】2018-08-28
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】314012076
【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002527
【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】竹岡 宏樹
(72)【発明者】
【氏名】西村 康一
(72)【発明者】
【氏名】奥戸 崇史
(72)【発明者】
【氏名】井上 透
(72)【発明者】
【氏名】尾崎 浩正
(72)【発明者】
【氏名】正岡 律夫
【審査官】田中 晃洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１６－１５７７５５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－２７７１０１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０５４７２６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１４－１７９２０２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０１Ｇ ４／３２
Ｈ０１Ｇ ２／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止する樹脂外装体と、前記樹脂外装体の表面の一部を被覆するガスバリアフィルムと、前記樹脂外装体の表面の残部を被覆する金属層と、を備える、コンデンサ。
【請求項2】
前記ガスバリアフィルムが、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成されたガスバリア層と、を有し、前記ガスバリア層が、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む、
請求項１に記載のコンデンサ。
【請求項3】
以下の工程Ａ～Ｄを含む、コンデンサの製造方法。工程Ａ：成形用金型のキャビティにおいて、前記キャビティを包囲するように、前記成形用金型の内面の一部にガスバリアフィルムを密着させて配置し、前記成形用金型の内面の残部に金属層を密着させて配置し、前記ガスバリアフィルム及び前記金属層で包囲されるようにコンデンサ素子を配置する工程、
工程Ｂ：前記成形用金型のキャビティに液状の熱硬化性樹脂組成物を注入し、前記熱硬化性樹脂組成物を加熱して半硬化させて半硬化物を形成する工程、
工程Ｃ：前記成形用金型のキャビティから前記半硬化物を取り出す工程、及び
工程Ｄ：前記半硬化物を更に加熱して完全硬化させる工程。
【請求項4】
前記ガスバリアフィルムが、基材フィルムと、前記基材フィルム上に形成されたガスバリア層と、を有し、前記ガスバリア層が、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む、
請求項３に記載のコンデンサの製造方法。
【請求項5】
前記工程Ｂ及び前記工程Ｄにおける加熱温度を、前記ガスバリアフィルムの前記基材フィルムのガラス転移温度よりも低くする、請求項４に記載のコンデンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、一般にコンデンサ及びその製造方法に関し、より詳細にはコンデンサ素子が封止されたコンデンサ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、フィルムコンデンサの製造方法を開示している。このフィルムコンデンサの製造方法では、まず、金属化フィルムを巻回して形成した巻回体の両端面にメタリコン電極を形成し、この電極部に外部端子を取り付けてコンデンサ素子を製造する。次に、このコンデンサ素子を、フィラーを含まない液状の熱硬化性樹脂に減圧状態で浸漬して、コンデンサ素子の外周を液状樹脂にて被覆し、液状樹脂を加熱硬化して樹脂層を形成する。その後、コンデンサ素子を外装ケースに収納し、外装ケースにフィラー含有樹脂を充填して硬化する。このように、外装ケースの開口部を樹脂封止することにより、フィルムコンデンサが製造される。
【0003】
特許文献１では、フィルムコンデンサの耐湿性の向上を図っているが、軽量化は配慮されていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００５－２９４５８９号公報
【発明の概要】
【0005】
本開示の目的は、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができるコンデンサ及びその製造方法を提供することにある。
【0006】
本開示の一態様に係るコンデンサは、コンデンサ素子と、前記コンデンサ素子を封止する樹脂外装体と、前記樹脂外装体の表面の少なくとも一部を被覆するガスバリアフィルムと、を備える。
【0007】
本開示の一態様に係るコンデンサの製造方法は、以下の工程Ａ～Ｄを含む。
【0008】
工程Ａ：成形用金型のキャビティにおいて、ガスバリアフィルムを前記成形用金型に密着させて配置し、コンデンサ素子を配置する工程、
工程Ｂ：前記成形用金型のキャビティに液状の熱硬化性樹脂組成物を注入し、前記熱硬化性樹脂組成物を加熱して半硬化させて半硬化物を形成する工程、
工程Ｃ：前記成形用金型のキャビティから前記半硬化物を取り出す工程、及び
工程Ｄ：前記半硬化物を更に加熱して完全硬化させる工程。
工程Ｂ：前記成形用金型のキャビティに液状の熱硬化性樹脂組成物を注入し、前記熱硬化性樹脂組成物を加熱して半硬化させて半硬化物を形成する工程、
工程Ｃ：前記成形用金型のキャビティから前記半硬化物を取り出す工程、及び
工程Ｄ：前記半硬化物を更に加熱して完全硬化させる工程。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
（第１実施形態）
以下、第１実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、一部の図面には、互いに直交するＸ軸（前後方向）、Ｙ軸（左右方向）及びＺ軸（上下方向）を図示している。これらの軸は、説明の都合上図示しただけであり、コンデンサ１などを使用する際の方向などを限定する趣旨ではない。
以下、第１実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、一部の図面には、互いに直交するＸ軸（前後方向）、Ｙ軸（左右方向）及びＺ軸（上下方向）を図示している。これらの軸は、説明の都合上図示しただけであり、コンデンサ１などを使用する際の方向などを限定する趣旨ではない。
【0011】
（１）概要
図１に示すように、第１実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。
図１に示すように、第１実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。
【0012】
コンデンサ１は、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用している。そのため、コンデンサ１は、少なくとも従来の外装ケースに相当する分だけ、軽量化を実現することができる。
【0013】
またコンデンサ素子２は、樹脂外装体３で封止されている。そのため、コンデンサ１は、耐湿性が向上している。さらに樹脂外装体３の表面の一部はガスバリアフィルム４で被覆されている。ここで、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくい。そのため、例えば、図４Ｄに示すように、ガスバリアフィルム４が被覆されていない箇所の樹脂外装体３の厚みＴ２に比べて、ガスバリアフィルム４が被覆されている箇所の樹脂外装体３の厚みＴ１を薄くすることができる（Ｔ１＜Ｔ２）。このように薄くできる分だけ、更なる軽量化を実現することができる。
【0014】
したがって、第１実施形態に係るコンデンサ１によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0015】
（２）詳細
（２．１）構成
第１実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図１に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、及びガスバリアフィルム４は一体化されている。
（２．１）構成
第１実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図１に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、及びガスバリアフィルム４は一体化されている。
【0016】
＜コンデンサ素子＞
まずコンデンサ素子２について説明する。コンデンサ素子２は、プラスチックフィルムを誘電体として有する。コンデンサ素子２は、巻回型コンデンサ素子７（図２Ｂ参照）でもよいし、積層型コンデンサ素子８（図３Ｄ参照）でもよい。以下に、巻回型コンデンサ素子７及び積層型コンデンサ素子８の一例を示す。
まずコンデンサ素子２について説明する。コンデンサ素子２は、プラスチックフィルムを誘電体として有する。コンデンサ素子２は、巻回型コンデンサ素子７（図２Ｂ参照）でもよいし、積層型コンデンサ素子８（図３Ｄ参照）でもよい。以下に、巻回型コンデンサ素子７及び積層型コンデンサ素子８の一例を示す。
【0017】
≪巻回型コンデンサ素子≫
巻回型コンデンサ素子７は、例えば、次のようにして製造することができる。まず第１金属化フィルム７１及び第２金属化フィルム７２を用意する（図２Ａ参照）。
巻回型コンデンサ素子７は、例えば、次のようにして製造することができる。まず第１金属化フィルム７１及び第２金属化フィルム７２を用意する（図２Ａ参照）。
【0018】
第１金属化フィルム７１は、第１誘電体フィルム７０１と、第１導電層７１１とを有する。第１誘電体フィルム７０１は、長尺物である。第１誘電体フィルム７０１の片面に、第１マージン部７２１を除いて、第１導電層７１１が形成されている。第１マージン部７２１は、第１誘電体フィルム７０１が露出している部分であり、第１誘電体フィルム７０１の一方の長辺に沿って、第１導電層７１１よりも細い帯状に形成されている。
【0019】
第２金属化フィルム７２は、第１金属化フィルム７１と同様に形成されている。すなわち、第２金属化フィルム７２は、第２誘電体フィルム７０２と、第２導電層７１２とを有する。第２誘電体フィルム７０２は、第１誘電体フィルム７０１と同じ幅を有する長尺物である。第２誘電体フィルム７０２の片面に、第２マージン部７２２を除いて、第２導電層７１２が形成されている。第２マージン部７２２は、第２誘電体フィルム７０２が露出している部分であり、第２誘電体フィルム７０２の一方の長辺に沿って、第２導電層７１２よりも細い帯状に形成されている。
【0020】
第１誘電体フィルム７０１及び第２誘電体フィルム７０２は、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニルサルファイド又はポリスチレンなどで形成されている。第１導電層７１１及び第２導電層７１２は、蒸着法又はスパッタリング法などの方法で形成される。第１導電層７１１及び第２導電層７１２は、例えばアルミニウム、亜鉛及びマグネシウムなどで形成されている。
【0021】
次に図２Ａに示すように、第１金属化フィルム７１及び第２金属化フィルム７２の各々の２つの長辺を揃えて重ねる。このとき第１導電層７１１と第２導電層７１２との間に、第１誘電体フィルム７０１又は第２誘電体フィルム７０２を介在させる。さらに第１マージン部７２１が形成されている長辺と、第２マージン部７２２が形成されている長辺とを逆にする。このように第１金属化フィルム７１及び第２金属化フィルム７２を重ねた状態で巻き取ることによって、円柱状の巻回体７３を得ることができる。次にこの巻回体７３の側面を両側から押圧して、断面長円状の巻回体７４に加工する（図２Ｂ参照）。このように扁平化することで、省スペース化を図ることができる。
【0022】
次に、メタリコン（金属溶射法）により巻回体７４の両端に第１外部電極２１及び第２外部電極２２を形成することによって、巻回型コンデンサ素子７を得ることができる。第１外部電極２１は、第１導電層７１１（第１内部電極）に電気的に接続されている。第２外部電極２２は、第２導電層７１２（第２内部電極）に電気的に接続されている。第１導電層７１１及び第２導電層７１２が一対の内部電極を構成している。第１外部電極２１及び第２外部電極２２は、例えば亜鉛などで形成されている。
【0023】
その後、図２Ｂに示すように、第１外部電極２１に第１バスバー９１を電気的に接続し、第２外部電極２２に第２バスバー９２を電気的に接続する。この接続方法として、例えば半田溶接、抵抗溶接及び超音波溶接などが挙げられる。第１バスバー９１及び第２バスバー９２は、例えば銅又は銅合金などで板状に形成されている。
【0024】
≪積層型コンデンサ素子≫
一方、積層型コンデンサ素子８は、例えば、次のようにして製造することができる。まず第１金属化フィルム８１及び第２金属化フィルム８２を用意する（図３Ａ参照）。
一方、積層型コンデンサ素子８は、例えば、次のようにして製造することができる。まず第１金属化フィルム８１及び第２金属化フィルム８２を用意する（図３Ａ参照）。
【0025】
第１金属化フィルム８１は、第１誘電体フィルム８０１と、第１導電層８１１とを有する。第１誘電体フィルム８０１は、矩形状である。第１誘電体フィルム８０１の片面に、第１マージン部８２１を除いて、第１導電層８１１が形成されている。第１マージン部８２１は、第１誘電体フィルム８０１の１つの辺に沿って、第１導電層８１１よりも細い帯状に形成されている。
【0026】
第２金属化フィルム８２は、第１金属化フィルム８１と同様に形成されている。すなわち、第２金属化フィルム８２は、第２誘電体フィルム８０２と、第２導電層８１２とを有する。第２誘電体フィルム８０２は、第１誘電体フィルム８０１と同じ大きさの矩形状である。第２誘電体フィルム８０２の片面に、第２マージン部８２２を除いて、第２導電層８１２が形成されている。第２マージン部８２２は、第２誘電体フィルム８０２の１つの辺に沿って、第２導電層８１２よりも細い帯状に形成されている。
【0027】
第１誘電体フィルム８０１及び第２誘電体フィルム８０２は、例えばポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、ポリフェニルサルファイド又はポリスチレンなどで形成されている。第１導電層８１１及び第２導電層８１２は、蒸着法又はスパッタリング法などの方法で形成される。第１導電層８１１及び第２導電層８１２は、例えばアルミニウム、亜鉛及びマグネシウムなどで形成されている。
【0028】
次に図３Ａ及び図３Ｂに示すように、第１金属化フィルム８１及び第２金属化フィルム８２の四辺を揃えて交互に重ねる。このとき第１導電層８１１と第２導電層８１２との間に、第１誘電体フィルム８０１又は第２誘電体フィルム８０２を介在させる。さらに第１マージン部８２１が形成されている一辺と、第２マージン部８２２が形成されている一辺とを対向させる。図３Ａでは、第１マージン部８２１を後方（Ｘ軸の負の向き）に、第２マージン部８２２を前方（Ｘ軸の正の向き）に配置している。このように、複数の第１金属化フィルム８１及び第２金属化フィルム８２を積層して一体化することによって、図３Ｂ及び図３Ｃに示すような積層体８３を得ることができる。この積層体８３は、前面（Ｘ軸の正の向きに向いている面）及び後面（Ｘ軸の負の向きに向いている面）を除いて、保護フィルム８４で被覆されている。保護フィルム８４は、電気的絶縁性を有するフィルムである。
【0029】
次に、メタリコン（金属溶射法）により積層体８３の前面及び後面にそれぞれ第１外部電極２１及び第２外部電極２２を形成することによって、積層型コンデンサ素子８を得ることができる（図３Ｄ参照）。第１外部電極２１は、第１導電層８１１（第１内部電極）に電気的に接続されている。第２外部電極２２は、第２導電層８１２（第２内部電極）に電気的に接続されている。第１導電層８１１及び第２導電層８１２が一対の内部電極となる。第１外部電極２１及び第２外部電極２２は、例えば亜鉛などで形成されている。
【0030】
その後、図３Ｄに示すように、第１外部電極２１に第１バスバー９１を電気的に接続し、第２外部電極２２に第２バスバー９２を電気的に接続する。この接続方法として、例えば半田溶接、抵抗溶接及び超音波溶接などが挙げられる。第１バスバー９１及び第２バスバー９２は、例えば銅又は銅合金などで板状に形成されている。
【0031】
＜樹脂外装体＞
次に樹脂外装体３について説明する。図１に示すように、樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。より詳細には、樹脂外装体３は、第１バスバー９１及び第２バスバー９２を除いて、コンデンサ素子２の全体を封止している。第１バスバー９１及び第２バスバー９２は、樹脂外装体３の表面から突出している。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を外気に触れさせないように隙間なく包んで、外部環境から保護している。このようにしてコンデンサ１の耐湿性を向上させることができる。すなわち、外部からの水蒸気などのガスの侵入を樹脂外装体３で防いで、コンデンサ素子２の劣化を抑制することができる。樹脂外装体３の形状は特に限定されない。
次に樹脂外装体３について説明する。図１に示すように、樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。より詳細には、樹脂外装体３は、第１バスバー９１及び第２バスバー９２を除いて、コンデンサ素子２の全体を封止している。第１バスバー９１及び第２バスバー９２は、樹脂外装体３の表面から突出している。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を外気に触れさせないように隙間なく包んで、外部環境から保護している。このようにしてコンデンサ１の耐湿性を向上させることができる。すなわち、外部からの水蒸気などのガスの侵入を樹脂外装体３で防いで、コンデンサ素子２の劣化を抑制することができる。樹脂外装体３の形状は特に限定されない。
【0032】
樹脂外装体３は、熱硬化性樹脂組成物３０の硬化物である。硬化物は、Ｃ－ステージの物質であり、不溶不融である。Ｃ－ステージは、熱硬化性樹脂組成物３０の硬化反応の最終状態である。
【0033】
硬化反応前の常温（２５℃）における熱硬化性樹脂組成物３０は、液状であり、熱硬化性樹脂を含有する組成物である。熱硬化性樹脂は特に限定されないが、例えば、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂及びポリイミド樹脂などが挙げられる。これらの中ではエポキシ樹脂が好ましい。エポキシ樹脂は、耐熱性、耐薬品性、強靭性、電気絶縁性及び接着性などの特性に優れている。
【0034】
熱硬化性樹脂組成物３０は、無機充填材を含有してもよい。無機充填材は特に限定されないが、例えば、シリカ、アルミナ、窒化珪素、窒化硼素、マグネシア、ベーマイト、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム及びタルクなどが挙げられる。これらの中では、機械強度の観点から、シリカが好ましい。無機充填材の含有量は、例えば、熱硬化性樹脂組成物の全質量に対して、９０質量％以下である。なお、無機充填材の含有量は、成形時の流動性を確保する観点から、少ないほど好ましい。
【0035】
さらに熱硬化性樹脂組成物３０は、必要に応じて、公知の硬化剤及び触媒などを含有してもよい。
【0036】
＜ガスバリアフィルム＞
次にガスバリアフィルム４について説明する。ガスバリアフィルム４は、ガスバリア性を有するフィルムである。ガスバリア性は、水蒸気などのガスを透過させにくいという性質である。好ましくは、ガスバリアフィルム４は、基材フィルム４１と、ガスバリア層４２と、を有する（図４Ｄ参照）。ガスバリア層４２は、基材フィルム４１上に形成されている。主としてガスバリア層４２がガスバリア性を有する。
次にガスバリアフィルム４について説明する。ガスバリアフィルム４は、ガスバリア性を有するフィルムである。ガスバリア性は、水蒸気などのガスを透過させにくいという性質である。好ましくは、ガスバリアフィルム４は、基材フィルム４１と、ガスバリア層４２と、を有する（図４Ｄ参照）。ガスバリア層４２は、基材フィルム４１上に形成されている。主としてガスバリア層４２がガスバリア性を有する。
【0037】
基材フィルム４１は、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フィルム（融点２６５℃、ガラス転移点８０℃（ＴＭＡ法））、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム（融点２８０℃、ガラス転移点１００℃）、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム（ガラス転移点２２０℃）、ポリエーテルイミド（ＰＥＩ）フィルム（ガラス転移点２２０℃）、又はポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム（融点３４０℃、ガラス転移点１４０℃）のいずれかであることが好ましい。これらのフィルムは、耐熱性に優れている。したがって、後述の液状射出成形の際の加熱温度にも耐え得る。なお、上記の融点及びガラス転移点は、ＤＳＣ法（昇温速度：１０℃／ｍｉｎ）によるデータである。
【0038】
ガスバリア層４２は、ガスバリア性を有する。ガスバリア層４２は、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む。ガスバリア層４２は、例えば、蒸着法、スパッタリング法、又はプラズマＣＶＤ法などにより形成可能である。
【0039】
図１に示すように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。ガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、ガスバリア層４２が樹脂外装体３に接着され、基材フィルム４１が外部に面している（図４Ｄ参照）。被覆面積は広いほど好ましいが、特に限定されない。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、ガスバリアフィルム４が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。
【0040】
上記の点について図４Ｄを参照しながら説明すると、Ｔ２は、ガスバリアフィルム４が被覆されていない箇所の樹脂外装体３の厚みである。より詳細には、Ｔ２は、コンデンサ素子２と樹脂外装体３との界面から樹脂外装体３の外面までの距離である。このようにガスバリアフィルム４が被覆されていない箇所では、樹脂外装体３が剥き出しであり、水蒸気などのガスの透過を抑制可能な程度の厚みを、樹脂外装体３のみで確保する必要がある。
【0041】
一方、Ｔ１は、ガスバリアフィルム４が被覆されている箇所の樹脂外装体３の厚みである。より詳細には、Ｔ１は、コンデンサ素子２と樹脂外装体３との界面から樹脂外装体３とガスバリアフィルム４との界面までの距離である。このようにガスバリアフィルム４が被覆されている箇所では、ガスバリアフィルム４で水蒸気などのガスの透過を抑制可能なので、樹脂外装体３のみの厚みＴ１を上記のＴ２よりも薄くすることができる。
【0042】
上述のように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気を透過させにくい。そのため、図４Ｄに示すように、コンデンサ１において、ガスバリアフィルム４が被覆されていない箇所の樹脂外装体３の厚みＴ２に比べて、ガスバリアフィルム４が被覆されている箇所の樹脂外装体３の厚みＴ１を薄くすることができる（Ｔ１＜Ｔ２）。したがって、このように薄くできる分だけ、更なる軽量化を実現することができる。
【0043】
以上から、ガスバリアフィルム４が全く使用されていないコンデンサ１と、ガスバリアフィルム４が一部でも使用されているコンデンサ１とを対比すると、両者の耐湿性が同じであっても、後者のコンデンサ１の方がより軽量化することが可能である。
【0044】
（２．２）製造方法
第１実施形態に係るコンデンサ１は、液状射出成形（ＬＩＭ：Liquid Injection Molding）により製造することができる。液状射出成形は、液状材料を型内に射出して反応硬化させて成形品を得る成形法である。この成形法では、液状材料を用いるので低圧成形が可能で、低圧の計量ポンプ及び混合機などを採用することができる。液状射出成形は、第１実施形態に係るコンデンサ１のケースレス化に好適である。一般に半導体の樹脂封止にトランスファー成形法が使用されているが、トランスファー成形法に比べて、液状射出成形では、コンデンサ素子２に及ぼす機械的及び熱的損傷が小さい。低温（例えば１００℃程度）でのトランスファー成形法が可能であるとしても、コンデンサ素子２に及ぼす機械的損傷については、液状射出成形の方が小さい。
第１実施形態に係るコンデンサ１は、液状射出成形（ＬＩＭ：Liquid Injection Molding）により製造することができる。液状射出成形は、液状材料を型内に射出して反応硬化させて成形品を得る成形法である。この成形法では、液状材料を用いるので低圧成形が可能で、低圧の計量ポンプ及び混合機などを採用することができる。液状射出成形は、第１実施形態に係るコンデンサ１のケースレス化に好適である。一般に半導体の樹脂封止にトランスファー成形法が使用されているが、トランスファー成形法に比べて、液状射出成形では、コンデンサ素子２に及ぼす機械的及び熱的損傷が小さい。低温（例えば１００℃程度）でのトランスファー成形法が可能であるとしても、コンデンサ素子２に及ぼす機械的損傷については、液状射出成形の方が小さい。
【0045】
以下では、液状射出成形を使用してコンデンサ１を製造する方法について説明する。なお、この方法では、液状材料にコンデンサ素子２を埋め込んで成形しているので、インサート成形も使用している。
【0046】
図４Ａに示すように、成形用金型６は、成形型として使用する射出成形用の金型である。成形用金型６は、第１型６１と第２型６２とから構成され、所望の温度に制御可能に形成されている。第１型６１には第１凹部６０１が形成されている。第２型６２には第２凹部６０２が形成されている。第１凹部６０１及び第２凹部６０２は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、成形用金型６の内部にキャビティ６０を形成する（図４Ｃ参照）。成形用金型６には、キャビティ６０に連通する樹脂注入路となるスプルー６００が設けられている。スプルー６００には、液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入するための射出ノズル６３が接続されている。射出ノズル６３からスプルー６００を通ってキャビティ６０内に液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入して射出成形を行う。
【0047】
第１実施形態に係るコンデンサ１の製造方法は、以下の工程Ａ～Ｄを含む。各工程について順に説明する。
【0048】
＜工程Ａ＞
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４を成形用金型６に密着させて配置する。第１実施形態では、図４Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を第１型６１の第１凹部６０１の底面に密着させて配置している。ガスバリアフィルム４は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４を配置する前に、第１凹部６０１及び第２凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４を成形用金型６に密着させて配置する。第１実施形態では、図４Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を第１型６１の第１凹部６０１の底面に密着させて配置している。ガスバリアフィルム４は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４を配置する前に、第１凹部６０１及び第２凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
【0049】
さらに工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、コンデンサ素子２を配置する。第１実施形態では、第１型６１と第２型６２とを閉じたときにコンデンサ素子２がガスバリアフィルム４に接触しないように、ガスバリアフィルム４から離してコンデンサ素子２を配置している（図４Ｃ）。このように配置するのは、ガスバリアフィルム４とコンデンサ素子２との間に熱硬化性樹脂組成物３０を注入して介在させるためである。さらに、第１型６１と第２型６２とを閉じたときにコンデンサ素子２がキャビティ６０の内面に接触しないように、コンデンサ素子２を配置している（図４Ｃ）。そして、第１凹部６０１と第２凹部６０２とを対向させ、第１型６１と第２型６２とを閉じて、キャビティ６０内にコンデンサ素子２を配置する。コンデンサ素子２のバスバー９は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、第１型６１と第２型６２との接合部で挟持される。そのため、コンデンサ素子２は、キャビティ６０内において浮いた状態で配置される。なお、第１実施形態では、ガスバリアフィルム４から離してコンデンサ素子２を配置しているが、ガスバリアフィルム４から離さずにコンデンサ素子２を配置してもよい。コンデンサ素子２の少なくとも一部がガスバリアフィルム４に接触してもよい。
【0050】
＜工程Ｂ＞
工程Ｂでは、成形用金型６のキャビティ６０に液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入する。具体的には、まずスプルー６００に射出ノズル６３を接続する。第１型６１と第２型６２との接合部を気密にシールする。キャビティ６０内を真空ポンプなど（図示省略）により吸引する。例えば、キャビティ６０内を１０Ｔｏｒｒ（約１．３３ｋＰａ）に減圧する。そして、射出ノズル６３の先端部６３１から液状の熱硬化性樹脂組成物３０をキャビティ６０内に射出する。液状の熱硬化性樹脂組成物３０は、溶剤を含有しなくてもよいし（無溶剤）、溶剤を含有してもよい。液状の熱硬化性樹脂組成物３０は、Ａ－ステージの物質である。Ａ－ステージは、硬化反応の初期の状態である。射出ノズル６３は、ノズル本管６３２内にプランジャ６３３を同心的に配設し、このプランジャ６３３を前進させることによって、液状の熱硬化性樹脂組成物３０をキャビティ６０内に断続的に射出できるようになっている。熱硬化性樹脂組成物３０はもともと常温で液状であるため、注入のための圧力を低くすることができ、コンデンサ素子２の機械的損傷を抑制することができる。
工程Ｂでは、成形用金型６のキャビティ６０に液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入する。具体的には、まずスプルー６００に射出ノズル６３を接続する。第１型６１と第２型６２との接合部を気密にシールする。キャビティ６０内を真空ポンプなど（図示省略）により吸引する。例えば、キャビティ６０内を１０Ｔｏｒｒ（約１．３３ｋＰａ）に減圧する。そして、射出ノズル６３の先端部６３１から液状の熱硬化性樹脂組成物３０をキャビティ６０内に射出する。液状の熱硬化性樹脂組成物３０は、溶剤を含有しなくてもよいし（無溶剤）、溶剤を含有してもよい。液状の熱硬化性樹脂組成物３０は、Ａ－ステージの物質である。Ａ－ステージは、硬化反応の初期の状態である。射出ノズル６３は、ノズル本管６３２内にプランジャ６３３を同心的に配設し、このプランジャ６３３を前進させることによって、液状の熱硬化性樹脂組成物３０をキャビティ６０内に断続的に射出できるようになっている。熱硬化性樹脂組成物３０はもともと常温で液状であるため、注入のための圧力を低くすることができ、コンデンサ素子２の機械的損傷を抑制することができる。
【0051】
さらに工程Ｂでは、熱硬化性樹脂組成物３０を加熱して半硬化させて半硬化物３１を形成する。すなわち、液状の熱硬化性樹脂組成物３０をキャビティ６０内に充填し、成形用金型６を所定の温度で加熱することで、液状の熱硬化性樹脂組成物３０の硬化反応を途中まで進行させて半硬化物３１を形成する。
【0052】
半硬化物３１は、Ｂ－ステージの物質である。Ｂ－ステージは、熱硬化性樹脂組成物３０の硬化中間状態である。つまり、液状の熱硬化性樹脂組成物３０は、加熱されると、Ａ－ステージからＢ－ステージに移行して半硬化物３１となる。半硬化物３１は、更に加熱されると、Ｂ－ステージからＣ－ステージに移行して硬化物となる。
【0053】
工程Ｂでの加熱は、コンデンサ素子２が有する誘電体（例えばポリプロピレンフィルム等のプラスチックフィルム）を損傷させない程度の温度で行うことが好ましい。具体的には、工程Ｂでの加熱温度は、好ましくは９０℃以上１２０℃以下、より好ましくは９０℃以上１００℃以下の範囲内である。加熱時間は、生産性を考慮すると、好ましくは３分以上２５分以下、より好ましくは３分以上１０分以下の範囲内である。さらにガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、好ましくは、工程Ｂにおける加熱温度を、ガスバリアフィルム４の基材フィルム４１のガラス転移温度よりも低くする。このように、加熱温度を調整すれば、工程Ｂにおける加熱時にガスバリアフィルム４が損傷することを抑制することができる。
【0054】
＜工程Ｃ＞
工程Ｃでは、成形用金型６のキャビティ６０から半硬化物３１を取り出す。すなわち、保圧及び冷却を適宜行った後、第１型６１及び第２型６２を開いて、半硬化物３１を取り出す。半硬化物３１が取り出された成形用金型６は、次の射出に供される。なお、半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。
工程Ｃでは、成形用金型６のキャビティ６０から半硬化物３１を取り出す。すなわち、保圧及び冷却を適宜行った後、第１型６１及び第２型６２を開いて、半硬化物３１を取り出す。半硬化物３１が取り出された成形用金型６は、次の射出に供される。なお、半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。
【0055】
＜工程Ｄ＞
工程Ｄでは、半硬化物３１を更に加熱して完全硬化させる。つまり、後硬化（アフターキュアー又はポストキュアーともいう）を行う。後硬化は、半硬化物３１を離型後、追加工程として乾燥炉など他の形式の加熱室でふたたび加熱して十分に硬化させることである。例えば、複数の半硬化物３１を一括して、加熱ステージ上で加熱したり、加熱オーブン中で加熱したりすることにより、後硬化を行うことができる。このように、後硬化では、複数の半硬化物を一括して処理することができる。成形用金型６から半硬化物３１を離型後、後硬化を行うと、歪みを除去することができる等の利点がある。以上のようにして、図１に示すようなコンデンサ１が得られる。
工程Ｄでは、半硬化物３１を更に加熱して完全硬化させる。つまり、後硬化（アフターキュアー又はポストキュアーともいう）を行う。後硬化は、半硬化物３１を離型後、追加工程として乾燥炉など他の形式の加熱室でふたたび加熱して十分に硬化させることである。例えば、複数の半硬化物３１を一括して、加熱ステージ上で加熱したり、加熱オーブン中で加熱したりすることにより、後硬化を行うことができる。このように、後硬化では、複数の半硬化物を一括して処理することができる。成形用金型６から半硬化物３１を離型後、後硬化を行うと、歪みを除去することができる等の利点がある。以上のようにして、図１に示すようなコンデンサ１が得られる。
【0056】
工程Ｄでの加熱は、コンデンサ素子２が有する誘電体（例えばポリプロピレンフィルム等のプラスチックフィルム）を損傷させない程度の温度で行うことが好ましい。具体的には、工程Ｄでの加熱温度は、好ましくは９０℃以上１２０℃以下、より好ましくは９０℃以上１００℃以下の範囲内である。後硬化の加熱時間は、好ましくは２時間以下、より好ましくは１時間以下である。さらにガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、好ましくは、工程Ｄにおける加熱温度を、ガスバリアフィルム４の基材フィルム４１のガラス転移温度よりも低くする。このように、加熱温度を調整すれば、工程Ｄにおける加熱時にガスバリアフィルム４が損傷することを抑制することができる。
【0057】
（第２実施形態）
以下、第２実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
以下、第２実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、第２実施形態では、第１実施形態と同様の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
【0058】
（１）概要
図５に示すように、第２実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面全体を被覆している。
図５に示すように、第２実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面全体を被覆している。
【0059】
コンデンサ１は、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用している。そのため、コンデンサ１は、少なくとも従来の外装ケースに相当する分だけ、軽量化を実現することができる。
【0060】
またコンデンサ素子２は、樹脂外装体３で封止されている。そのため、コンデンサ１は、耐湿性が向上している。さらに樹脂外装体３の表面全体はガスバリアフィルム４で被覆されている。ここで、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくい。そのため、ガスバリアフィルム４を使用しない場合に比べて、樹脂外装体３の厚みを薄くすることができる。このように薄くできる分だけ、更なる軽量化を実現することができる。
【0061】
したがって、第２実施形態に係るコンデンサ１によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0062】
（２）詳細
（２．１）構成
第２実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図５に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、及びガスバリアフィルム４は一体化されている。
（２．１）構成
第２実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図５に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、及びガスバリアフィルム４は一体化されている。
【0063】
＜コンデンサ素子＞
コンデンサ素子２は、第１実施形態と同様である。
コンデンサ素子２は、第１実施形態と同様である。
【0064】
＜樹脂外装体＞
樹脂外装体３は、第１実施形態と同様である。
樹脂外装体３は、第１実施形態と同様である。
【0065】
＜ガスバリアフィルム＞
ガスバリアフィルム４の構成自体は、第１実施形態と同様である。第２実施形態では、図５に示すように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面全体を被覆している。さらにガスバリアフィルム４は、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々の一部を被覆しているが、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々の残部は外部に突出している。このように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３を外気に触れさせないように隙間なく包んでいる。ガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、ガスバリア層４２が樹脂外装体３に接着され、基材フィルム４１が外部に面している（図６Ｄ参照）。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、ガスバリアフィルム４が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。
ガスバリアフィルム４の構成自体は、第１実施形態と同様である。第２実施形態では、図５に示すように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面全体を被覆している。さらにガスバリアフィルム４は、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々の一部を被覆しているが、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々の残部は外部に突出している。このように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３を外気に触れさせないように隙間なく包んでいる。ガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、ガスバリア層４２が樹脂外装体３に接着され、基材フィルム４１が外部に面している（図６Ｄ参照）。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、ガスバリアフィルム４が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。
【0066】
以上から、ガスバリアフィルム４が全く使用されていないコンデンサ１と、ガスバリアフィルム４が使用されているコンデンサ１とを対比すると、両者の耐湿性が同じであっても、後者のコンデンサ１の方がより軽量化することが可能である。
【0067】
（２．２）製造方法
第２実施形態に係るコンデンサ１の製造方法においては、工程Ａが第１実施形態と相違し、工程Ｂ～Ｄが第１実施形態と同様である。以下、特に工程Ａについて説明し、さらに工程Ｃについて補足する。
第２実施形態に係るコンデンサ１の製造方法においては、工程Ａが第１実施形態と相違し、工程Ｂ～Ｄが第１実施形態と同様である。以下、特に工程Ａについて説明し、さらに工程Ｃについて補足する。
【0068】
＜工程Ａ＞
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、キャビティ６０を包囲するようにガスバリアフィルム４を成形用金型６に密着させて配置する。第２実施形態では、図６Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を、第１型６１の第１凹部６０１及び第２型６２の第２凹部６０２の各々の少なくとも内面全体に密着させて配置している。このようにガスバリアフィルム４を配置しておくことで、第１型６１と第２型６２とを閉じたときに、ガスバリアフィルム４がキャビティ６０を包囲するようになる（図６Ｃ参照）。ガスバリアフィルム４は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４を配置する前に、第１凹部６０１及び第２凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、キャビティ６０を包囲するようにガスバリアフィルム４を成形用金型６に密着させて配置する。第２実施形態では、図６Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を、第１型６１の第１凹部６０１及び第２型６２の第２凹部６０２の各々の少なくとも内面全体に密着させて配置している。このようにガスバリアフィルム４を配置しておくことで、第１型６１と第２型６２とを閉じたときに、ガスバリアフィルム４がキャビティ６０を包囲するようになる（図６Ｃ参照）。ガスバリアフィルム４は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４を配置する前に、第１凹部６０１及び第２凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
【0069】
さらに工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４で包囲されるようにコンデンサ素子２を配置する。第２実施形態では、第１型６１と第２型６２とを閉じたときにコンデンサ素子２がガスバリアフィルム４に接触しないように、ガスバリアフィルム４から離してコンデンサ素子２を配置している（図６Ｃ参照）。このように配置するのは、ガスバリアフィルム４とコンデンサ素子２との間に熱硬化性樹脂組成物３０を注入して介在させるためである。そして、第１凹部６０１と第２凹部６０２とを対向させ、第１型６１と第２型６２とを閉じて、キャビティ６０内にコンデンサ素子２を配置する。コンデンサ素子２のバスバー９は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、第１型６１と第２型６２との接合部で挟持される。そのため、コンデンサ素子２は、キャビティ６０内において浮いた状態で配置される。なお、第２実施形態では、ガスバリアフィルム４から離してコンデンサ素子２を配置しているが、ガスバリアフィルム４から離さずにコンデンサ素子２を配置してもよい。コンデンサ素子２の少なくとも一部がガスバリアフィルム４に接触してもよい。
【0070】
＜工程Ｃ＞
半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。この除去などの理由で、樹脂外装体３の外面の一部が外部に露出した場合には、この露出した部分に公知の接着剤などを用いてガスバリアフィルム４を適宜接着して被覆すればよい。
半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。この除去などの理由で、樹脂外装体３の外面の一部が外部に露出した場合には、この露出した部分に公知の接着剤などを用いてガスバリアフィルム４を適宜接着して被覆すればよい。
【0071】
（第３実施形態）
以下、第３実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と同様の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
以下、第３実施形態に係るコンデンサ１及びその製造方法について図面を参照して説明する。なお、第３実施形態では、第１実施形態と同様の構成要素には第１実施形態と同一の符号を付して詳細な説明を省略する場合がある。
【0072】
（１）概要
図７に示すように、第３実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、金属層５と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。金属層５は、樹脂外装体３の表面の残部を被覆している。
図７に示すように、第３実施形態に係るコンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、金属層５と、を備える。樹脂外装体３は、コンデンサ素子２を封止している。ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。金属層５は、樹脂外装体３の表面の残部を被覆している。
【0073】
コンデンサ１は、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用している。そのため、コンデンサ１は、少なくとも従来の外装ケースに相当する分だけ、軽量化を実現することができる。
【0074】
またコンデンサ素子２は、樹脂外装体３で封止されている。そのため、コンデンサ１は、耐湿性が向上している。さらに樹脂外装体３の表面全体はガスバリアフィルム４及び金属層５で被覆されている。ここで、ガスバリアフィルム４及び金属層５は、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくい。そのため、ガスバリアフィルム４及び金属層５を使用しない場合に比べて、樹脂外装体３の厚みを薄くすることができる。このように薄くできる分だけ、更なる軽量化を実現することができる。
【0075】
したがって、第３実施形態に係るコンデンサ１によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0076】
（２）詳細
（２．１）構成
第３実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図７に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、金属層５と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、ガスバリアフィルム４、及び金属層５は一体化されている。
（２．１）構成
第３実施形態に係るコンデンサ１は、いわゆるケースレス構造を採用しており、特許文献１に記載されているような外装ケースを備えていない。つまり、コンデンサ１は、ケースレスコンデンサである。図７に示すように、コンデンサ１は、コンデンサ素子２と、樹脂外装体３と、ガスバリアフィルム４と、金属層５と、を備える。コンデンサ素子２、樹脂外装体３、ガスバリアフィルム４、及び金属層５は一体化されている。
【0077】
＜コンデンサ素子＞
コンデンサ素子２は、第１実施形態と同様である。
コンデンサ素子２は、第１実施形態と同様である。
【0078】
＜樹脂外装体＞
樹脂外装体３は、第１実施形態と同様である。
樹脂外装体３は、第１実施形態と同様である。
【0079】
＜ガスバリアフィルム＞
ガスバリアフィルム４の構成自体は、第１実施形態と同様である。第３実施形態では、図７に示すように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。ただし、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々は、樹脂外装体３を被覆するガスバリアフィルム４を貫通して外部に突出している。ガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、ガスバリア層４２が樹脂外装体３に接着され、基材フィルム４１が外部に面している（図８Ｄ参照）。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、ガスバリアフィルム４が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。
ガスバリアフィルム４の構成自体は、第１実施形態と同様である。第３実施形態では、図７に示すように、ガスバリアフィルム４は、樹脂外装体３の表面の一部を被覆している。ただし、第１バスバー９１及び第２バスバー９２の各々は、樹脂外装体３を被覆するガスバリアフィルム４を貫通して外部に突出している。ガスバリアフィルム４が基材フィルム４１とガスバリア層４２とを有する場合には、ガスバリア層４２が樹脂外装体３に接着され、基材フィルム４１が外部に面している（図８Ｄ参照）。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、ガスバリアフィルム４が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。
【0080】
＜金属層＞
次に金属層５について説明する。金属層５は、水蒸気などのガスを透過させにくいという性質を有する。さらに金属層５は、樹脂外装体３及びガスバリアフィルム４に比べて高い熱伝導性を有する。金属層５は、金属板、めっき層、及び蒸着層などである。金属層５を形成する金属の具体例として、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、マグネシウム、銀、金、ニッケル、及び白金などが挙げられる。
次に金属層５について説明する。金属層５は、水蒸気などのガスを透過させにくいという性質を有する。さらに金属層５は、樹脂外装体３及びガスバリアフィルム４に比べて高い熱伝導性を有する。金属層５は、金属板、めっき層、及び蒸着層などである。金属層５を形成する金属の具体例として、銅、アルミニウム、鉄、ステンレス鋼、マグネシウム、銀、金、ニッケル、及び白金などが挙げられる。
【0081】
図７に示すように、金属層５は、樹脂外装体３の表面の残部を被覆している。このように被覆することで、コンデンサ１の更なる軽量化を実現することができる。その主な理由は、金属層５が、樹脂外装体３に比べて、厚さが薄くても、水蒸気などのガスを透過させにくいからである。これに対して、樹脂外装体３は、ある程度の厚みを確保しなければ、水蒸気などのガスの透過を抑制することができない。さらにコンデンサ素子２が高熱になって樹脂外装体３に熱がこもっても、樹脂外装体３に金属層５が被覆されていることで、放熱効果も得ることができる。なお、短絡防止の観点から、第１バスバー９１及び第２バスバー９２は、金属層５と接触していない。両者は、電気的に絶縁されている。
【0082】
ここで、「樹脂外装体３の表面の残部」とは、樹脂外装体３の表面全体から、ガスバリアフィルム４が被覆している樹脂外装体３の表面の一部を除いた残りの部分を意味する。つまり、樹脂外装体３の表面全体は、一部及び残部からなる。このように、ガスバリアフィルム４及び金属層５は、樹脂外装体３を外気に触れさせないように隙間なく包んでいる。
【0083】
以上から、ガスバリアフィルム４及び金属層５が全く使用されていないコンデンサ１と、ガスバリアフィルム４及び金属層５が使用されているコンデンサ１とを対比すると、両者の耐湿性が同じであっても、後者のコンデンサ１の方がより軽量化することが可能である。
【0084】
（２．２）製造方法
図８Ａに示すように、成形用金型６は、成形型として使用する射出成形用の金型である。成形用金型６は、第１型６１と第２型６２とから構成され、所望の温度に制御可能に形成されている。第１型６１には平坦面６１１が形成されている。第２型６２には凹部６０２が形成されている。平坦面６１１及び凹部６０２は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、成形用金型６の内部にキャビティ６０を形成する（図８Ｃ参照）。成形用金型６には、キャビティ６０に連通する樹脂注入路となるスプルー６００が設けられている。スプルー６００には、液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入するための射出ノズル６３が接続されている。射出ノズル６３からスプルー６００を通ってキャビティ６０内に液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入して射出成形を行う。
図８Ａに示すように、成形用金型６は、成形型として使用する射出成形用の金型である。成形用金型６は、第１型６１と第２型６２とから構成され、所望の温度に制御可能に形成されている。第１型６１には平坦面６１１が形成されている。第２型６２には凹部６０２が形成されている。平坦面６１１及び凹部６０２は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、成形用金型６の内部にキャビティ６０を形成する（図８Ｃ参照）。成形用金型６には、キャビティ６０に連通する樹脂注入路となるスプルー６００が設けられている。スプルー６００には、液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入するための射出ノズル６３が接続されている。射出ノズル６３からスプルー６００を通ってキャビティ６０内に液状の熱硬化性樹脂組成物３０を注入して射出成形を行う。
【0085】
第３実施形態に係るコンデンサ１の製造方法においては、工程Ａが第１実施形態と相違し、工程Ｂ～Ｄが第１実施形態と同様である。以下、特に工程Ａについて説明し、さらに工程Ｃについて補足する。
【0086】
＜工程Ａ＞
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４及び金属層５を成形用金型６に密着させて配置する。第３実施形態では、図８Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を第２型６２の第２凹部６０２の少なくとも内面全体に密着させて配置している。さらに金属層５を第１型６１の平坦面６１１に密着させて配置している。このようにガスバリアフィルム４及び金属層５を配置しておくことで、第１型６１と第２型６２とを閉じたときに、ガスバリアフィルム４及び金属層５がキャビティ６０を包囲するようになる（図８Ｃ参照）。ガスバリアフィルム４及び金属層５は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４及び金属層５を配置する前に、平坦面６１１及び凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４及び金属層５を成形用金型６に密着させて配置する。第３実施形態では、図８Ｂに示すように、ガスバリアフィルム４を第２型６２の第２凹部６０２の少なくとも内面全体に密着させて配置している。さらに金属層５を第１型６１の平坦面６１１に密着させて配置している。このようにガスバリアフィルム４及び金属層５を配置しておくことで、第１型６１と第２型６２とを閉じたときに、ガスバリアフィルム４及び金属層５がキャビティ６０を包囲するようになる（図８Ｃ参照）。ガスバリアフィルム４及び金属層５は、例えば真空引きによりキャビティ６０の内面に密着させることができる。なお、後述の半硬化物３１の離型操作を容易にするために、ガスバリアフィルム４及び金属層５を配置する前に、平坦面６１１及び凹部６０２の内面に離型剤を塗布しておいてもよい。
【0087】
さらに工程Ａでは、成形用金型６のキャビティ６０において、ガスバリアフィルム４及び金属層５で包囲されるようにコンデンサ素子２を配置する。第３実施形態では、第１型６１と第２型６２とを閉じたときにコンデンサ素子２がガスバリアフィルム４及び金属層５に接触しないように、ガスバリアフィルム４及び金属層５から離してコンデンサ素子２を配置している（図８Ｃ）。このように配置するのは、ガスバリアフィルム４及び金属層５と、コンデンサ素子２との間に熱硬化性樹脂組成物３０を注入して介在させるためである。そして、平坦面６１１と凹部６０２とを対向させ、第１型６１と第２型６２とを閉じて、キャビティ６０内にコンデンサ素子２を配置する。コンデンサ素子２のバスバー９は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに、第１型６１と第２型６２との接合部で挟持される。そのため、コンデンサ素子２は、キャビティ６０内において浮いた状態で配置される。なお、第３実施形態では、ガスバリアフィルム４及び金属層５から離してコンデンサ素子２を配置しているが、コンデンサ素子２の少なくとも一部がガスバリアフィルム４に接触してもよい。ただし、金属層５とコンデンサ素子２とは電気的に絶縁されている。
【0088】
＜工程Ｃ＞
半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。この除去などの理由で、樹脂外装体３の外面の一部が外部に露出した場合には、この露出した部分に公知の接着剤などを用いてガスバリアフィルム４を適宜接着して被覆すればよい。
半硬化物３１を取り出す際に、スプルー６００で硬化した部分が半硬化物３１に付着してくるが、この部分は、工程Ｃ又は工程Ｄの後に、適宜、除去される。この除去などの理由で、樹脂外装体３の外面の一部が外部に露出した場合には、この露出した部分に公知の接着剤などを用いてガスバリアフィルム４を適宜接着して被覆すればよい。
【0089】
（変形例）
第１～３実施形態では、樹脂外装体３は、１つのコンデンサ素子２のみを封止しているが、２つ以上のコンデンサ素子２を封止していてもよい。
第１～３実施形態では、樹脂外装体３は、１つのコンデンサ素子２のみを封止しているが、２つ以上のコンデンサ素子２を封止していてもよい。
【0090】
【0091】
成形用金型６は、多数個取り金型でもよい。すなわち、第１～３実施形態では、成形用金型６は、１つのキャビティ６０のみを有しているが、２つ以上のキャビティ６０を有していてもよい。この場合、一度に複数のコンデンサ１を製造することができる。
【0092】
第１～３実施形態では、スプルー６００は、第１型６１及び第２型６２を閉じたときに形成されるが、第１型６１又は第２型６２のいずれかに設けられていればよい。
【0093】
第３実施形態では、金属層５として金属板を成形用金型６にセットしてコンデンサ１を製造するようにしているが、金属層５の形成は、半硬化物３１の完全硬化後でもよい。すなわち、半硬化物３１を完全硬化させた後に、ガスバリアフィルム４で被覆されずに樹脂外装体３が露出している部分に、金属層５として金属板を接着したり、めっき層又は蒸着層を形成したりするようにしてもよい。
【0094】
（態様）
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
上記実施形態及び変形例から明らかなように、本開示は、下記の態様を含む。以下では、実施形態との対応関係を明示するためだけに、符号を括弧付きで付している。
【0095】
第１の態様に係るコンデンサ（１）は、コンデンサ素子（２）と、前記コンデンサ素子（２）を封止する樹脂外装体（３）と、前記樹脂外装体（３）の表面の少なくとも一部を被覆するガスバリアフィルム（４）と、を備える。
【0096】
この態様によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0097】
第２の態様に係るコンデンサ（１）では、第１の態様において、前記ガスバリアフィルム（４）が前記樹脂外装体（３）の表面全体を被覆する。
【0098】
この態様によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0099】
第３の態様に係るコンデンサ（１）は、第１の態様において、金属層（５）を更に備える。前記ガスバリアフィルム（４）が前記樹脂外装体（３）の表面の一部を被覆する。前記金属層（５）が前記樹脂外装体（３）の表面の残部を被覆する。
【0100】
この態様によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0101】
第４の態様に係るコンデンサ（１）は、第１～３のいずれかの態様において、前記ガスバリアフィルム（４）が、基材フィルム（４１）と、前記基材フィルム（４１）上に形成されたガスバリア層（４２）と、を有する。前記ガスバリア層（４２）が、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む。
【0102】
この態様によれば、コンデンサ（１）の耐湿性を更に向上させることができる。
【0103】
第５の態様に係るコンデンサ（１）の製造方法は、以下の工程Ａ～Ｄを含む。
【0104】
工程Ａ：成形用金型（６）のキャビティ（６０）において、ガスバリアフィルム（４）を前記成形用金型（６）に密着させて配置し、コンデンサ素子（２）を配置する工程、
工程Ｂ：前記成形用金型（６）のキャビティ（６０）に液状の熱硬化性樹脂組成物（３０）を注入し、前記熱硬化性樹脂組成物（３０）を加熱して半硬化させて半硬化物（３１）を形成する工程、
工程Ｃ：前記成形用金型（６）のキャビティ（６０）から前記半硬化物（３１）を取り出す工程、及び
工程Ｄ：前記半硬化物（３１）を更に加熱して完全硬化させる工程。
工程Ｂ：前記成形用金型（６）のキャビティ（６０）に液状の熱硬化性樹脂組成物（３０）を注入し、前記熱硬化性樹脂組成物（３０）を加熱して半硬化させて半硬化物（３１）を形成する工程、
工程Ｃ：前記成形用金型（６）のキャビティ（６０）から前記半硬化物（３１）を取り出す工程、及び
工程Ｄ：前記半硬化物（３１）を更に加熱して完全硬化させる工程。
【0105】
この態様によれば、軽量で、耐湿性に優れたコンデンサ（１）を製造することができる。
【0106】
第６の態様に係るコンデンサ（１）の製造方法では、第５の態様において、前記工程Ａが、成形用金型（６）のキャビティ（６０）において、前記キャビティ（６０）を包囲するようにガスバリアフィルム（４）を前記成形用金型（６）に密着させて配置し、前記ガスバリアフィルム（４）で包囲されるようにコンデンサ素子（２）を配置する工程である。
【0107】
この態様によれば、軽量で、耐湿性に優れたコンデンサ（１）を製造することができる。
【0108】
第７の態様に係るコンデンサ（１）の製造方法では、第５の態様において、前記工程Ａが、成形用金型（６）のキャビティ（６０）において、前記キャビティ（６０）を包囲するように金属層（５）及びガスバリアフィルム（４）を前記成形用金型（６）に密着させて配置し、前記金属層（５）及び前記ガスバリアフィルム（４）で包囲されるようにコンデンサ素子（２）を配置する工程である。
【0109】
この態様によれば、軽量化を実現し、耐湿性を向上させることができる。
【0110】
第８の態様に係るコンデンサ（１）の製造方法では、第５～７のいずれかの態様において、前記ガスバリアフィルム（４）が、基材フィルム（４１）と、前記基材フィルム（４１）上に形成されたガスバリア層（４２）と、を有する。前記ガスバリア層（４２）が、酸化ケイ素及び／又は酸化アルミニウムを含む。
【0111】
この態様によれば、ガスバリア層（４２）で水分を吸着することで、耐湿性を更に向上させることができる。
【0112】
第９の態様に係るコンデンサ（１）の製造方法では、第５～８のいずれかの態様において、前記工程Ｂ及び前記工程Ｄにおける加熱温度を、前記ガスバリアフィルム（４）の前記基材フィルム（４１）のガラス転移温度よりも低くする。
【0113】
この態様によれば、工程Ｂ及び工程Ｄにおける加熱時にガスバリアフィルム（４）が損傷することを抑制することができる。
【符号の説明】
【0114】
１ コンデンサ
２ コンデンサ素子
３ 樹脂外装体
３０ 熱硬化性樹脂組成物
４ ガスバリアフィルム
４１ 基材フィルム
４２ ガスバリア層
５ 金属層
６ 成形用金型
６０ キャビティ
２ コンデンサ素子
３ 樹脂外装体
３０ 熱硬化性樹脂組成物
４ ガスバリアフィルム
４１ 基材フィルム
４２ ガスバリア層
５ 金属層
６ 成形用金型
６０ キャビティ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】