JP2002141246A - コンデンサ用ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ - Google Patents

コンデンサ用ポリエステルフィルムおよびフィルムコンデンサ

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JP2002141246A
JP2002141246A JP2000333029A JP2000333029A JP2002141246A JP 2002141246 A JP2002141246 A JP 2002141246A JP 2000333029 A JP2000333029 A JP 2000333029A JP 2000333029 A JP2000333029 A JP 2000333029A JP 2002141246 A JP2002141246 A JP 2002141246A
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film
capacitor
polyester
polyester film
heat
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JP2000333029A
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Akira Hatayama
章 畑山
Satoshi Nishino
聡 西野
Hiroko Kawase
裕子 川瀬
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Toray Industries Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】コンデンサの設計を大幅に変更することなく、
リフローハンダ工程による静電容量変化が少なく、絶縁
抵抗の良好な、特に表面実装用フィルムコンデンサが得
られる、チップ型コンデンサ用途に好適な、コンデンサ
用ポリエステルフィルムを提供する。 【解決手段】MDの230℃における加熱収縮率SMD(2
30)(%)およびTDの230℃における加熱収縮率S
TD(230)(%)が下記の式(1)と(2)の領域内にあり、フ
ィルムの表面粗さRa(nm)、Rmax(nm)が下
記の式(3)と(4)を満たすコンデンサ用ポリエステルフィ
ルム。 −1.0≦SMD(230)≦15.0 ・・・・・・・・・・(1) 【式1】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、コンデンサ用フィ
ルムおよびフィルムコンデンサに関するものであり、さ
らに詳しくは、本発明は、表面実装を可能とする耐熱性
の優れたコンデンサ用ポリエステルフィルムおよびポリ
エステルフィルムコンデンサに関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、有機高分子フィルムを誘電体
として用いたコンデンサは広く用いられている。例え
ば、特開昭63−182351号公報および特開昭63
−194318号公報などに例示されるように、ポリエ
ステルフィルムと金属箔を交互に巻回するか、あるいは
フィルムに金属を蒸着して電極とし、これを巻回または
積層することによりコンデンサを得る技術が知られてい
る。
【0003】しかしながら、これらの有機高分子フィル
ムコンデンサは、ポリフェニレンスルフィドなどの一部
の耐熱性の高い高分子化合物を除き、高分子化合物自体
の耐熱性の問題により、近年の表面実装技術に十分対応
できていない。具体的には、リフローハンダ工程で、コ
ンデンサ素子は210〜240℃もの高温に10秒〜1
分程度曝されるが、この際に静電容量が減少したり、絶
縁抵抗が低下するか、程度がひどい場合には絶縁破壊が
生じたりするという問題があった。
【0004】また、特開平5−67540号公報、特開
平5−67541号公報および特開平5−55071号
公報に例示されるように、コンデンサの設計を変更する
ことで、ポリエステルやポリプロピレンなどの本来耐熱
性の低い高分子化合物を用いて、このような問題を回避
できる技術も開示されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、フィル
ムコンデンサの分野においては、最近の電気電子機器の
高密度化およびコストダウンにより、さらにケース無
し、無外装の表面実装用チップ型フィルムコンデンサの
実現についての要求が高くなりつつある。そのため、上
記の従来技術では、いずれもケースもしくは外装などが
必要であり、その分寸法が大きくなり、製造工程も複雑
になりコスト的にも不利であるという課題があつた。
【0006】本発明の目的は、ポリエステルフィルム自
体の耐熱性を改良することにより、コンデンサの設計を
大幅に変更することなく、リフローハンダ工程による静
電容量変化が少なく、絶縁抵抗の良好な、特に表面実装
用フィルムコンデンサが得られる、チップ型コンデンサ
用途に好適な、コンデンサ用ポリエステルフィルムを提
供することにある。
【0007】本発明の他の目的は、かかるコンデンサ用
ポリエステルフィルムを用いたフィルムコンデンサ、好
適には表面実装用フィルムコンデンサを提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、かかる問題を
解決するために次の構成を有する。すなわち、本発明の
コンデンサ用ポリエステルフィルムは、MDの230℃
における加熱収縮率S MD(230)(%)およびTDの23
0℃における加熱収縮率STD(230)(%)が下記の式(1)
と(2)に示す領域内にあり、かつ、フィルムの表面粗さ
Ra(nm)、Rmax(nm)が下記の式(3)と(4)を
満たすコンデンサ用ポリエステルフィルムである。
【0009】 −1.0≦SMD(230)≦15.0 ・・・・・・・・・・(1)
【0010】
【式2】 30≦ Ra ≦100 ・・・・・・・・・・(3) 400≦Rmax≦1500 ・・・・・・・・・・(4)
【0011】
【発明の実施の形態】本発明におけるコンデンサ用ポリ
エステルフィルムは、MDの230℃における加熱収縮
率SMD(230)(%)およびTDの230℃における加熱
収縮率STD(230)(%)が下記の式(1)と(2)に示す領域
内にあることが必要である。
【0012】 −1.0≦SMD(230)≦15.0 ・・・・・・・・・・(1)
【0013】
【式3】 上記の式(1)において、SMD(230)が15.0%より大き
いと、リフローハンダ付け工程でフィルムが収縮し、有
効面積が低下するとともにコンデンサ素子が変形し、静
電容量変化が大きくなる。積層コンデンサなどでは、こ
のSMD(230)が上記範囲を超えて高いと、積層体の剥離
が生じ、素子不動作、及び絶縁破壊に至る場合もある。
また、SMD(230)が−1.0%より小さいと、コンデン
サ作成工程の熱処理で、フィルムがコンデンサ素子内で
弛緩し、絶縁抵抗値にばらつきが生じ絶縁抵抗が悪化す
る。好ましくはSMD(230)は0.0%以上、10.0%
以下であり、より好ましくは0.5%以上、8.0%以
下である。
【0014】また、上記の式(2)の右辺は、本来的なフ
ィルムの面積変化率を表しており、0.76より小さい
と有効電極面積の減少により静電容量変化が大きくな
る。好ましくは0.80以上であり、より好ましくは
0.85以上である。特に上限は設けないが、フィルム
の生産性の観点から1.10以下であることが好まし
く、より好ましくは1.00以下である。
【0015】STD(230)については、式(2)を満たす上で
は制限は設けないが、さらに、素子変形を防止し静電容
量変化を少なくし絶縁抵抗を良好なものにするために、
−1.0%以上、10%以下であることが好ましい。よ
り好ましくは、0.0%以上、7.0%以下である。
【0016】式(1)および式(2)を充足させるためには、
熱固定工程の熱処理温度と、その後の弛緩工程の弛緩条
件を適切に設定することが重要であり、例示するなら
ば、熱固定温度は235℃以上の高温に設定し、弛緩工
程においてはTDリラックス率を5〜9%に設定する。
このように高温の熱固定を実施した後に高率の弛緩処理
をすると、テンターの弛緩工程でフィルムがたるみやす
くなり、フィルムがテンター上下壁面に接触してフィル
ム破れが生じるので、風速分布を一定になるように管理
することが重要である。
【0017】さらに、熱固定工程後と熱弛緩処理を繰り
返し複数回実施する方法、即ち、例示するならば235
〜240℃で熱固定した後に130〜170℃で3〜5
%TD弛緩処理をし、さらにその後再度230℃から2
40℃で熱固定した後に除冷するなどの方法によると、
上述のフィルムたるみによる破れもなく効率的に本発明
のフィルムを得ることが出来る。
【0018】本発明におけるコンデンサ用ポリエステル
フィルムは、絶縁抵抗の観点から、フィルムの表面粗さ
Ra(nm)、Rmax(nm)が下記の式(3)と(4)を
満たすことが必要である。
【0019】 30≦ Ra ≦100 ・・・・・・・・・・(3) 400≦Rmax≦1500 ・・・・・・・・・・(4) フィルムの表面粗さが上記の範囲を超えて低きに過ぎる
場合は、如何に230℃熱収を調整しても、リフローハン
ダ工程でフィルムのブロッキングが生じ、リフローハン
ダ工程後の絶縁抵抗が低下してしまう。また、フィルム
の表面粗さが高きに過ぎる場合は、フィルム層間に空気
が入りすぎ、静電容量変化が大きくなる。
【0020】フィルムの表面粗さはより好ましくは、下
記の範囲内であり、 32≦ Ra ≦80 500≦Rmax≦1300 さらに好ましくは、下記の範囲内である。
【0021】35≦ Ra ≦60 600≦Rmax≦1100 本発明のコンデンサ用ポリエステルフィルムにおいて、
かかる表面形状を得るためには、フィルム中に不活性粒
子を添加することが好ましく、不活性粒子としては、例
えば、シリカ、炭酸カルシウム、酸化チタン、カオリ
ン、タルク、アルミナ、およびそれらの凝集体などを例
示することができる。さらに、上記のような表面形状を
得るために、架橋高分子粒子などを用いることができ
る。
【0022】コンデンサ耐電圧の観点から、添加される
粒子は、一次径が0.01〜0.1μmで、凝集径が
0.3〜3.0μmである凝集シリカを主成分とするこ
とが望ましい。また、さらに好ましくは凝集平均径の異
なる2種以上の凝集シリカ粒子を添加することが良い。
【0023】これを例示するならば、0.2〜1.0μ
mの比較的小さい凝集シリカ粒子を0.2〜1.0重量
%以下の範囲で、平均粒径1.5〜3.0μmの比較的
大きな凝集シリカ粒子を0.02〜0.5重量%以下の
範囲で添加することで本発明に好適なフィルム表面を形
成することができる。
【0024】重合段階でこれらの粒子を添加する場合、
所望の分散を得るためにジェットアジタによる分散やメ
ディア分散を行なうことが効果的である。また、フィル
ム上にプライマー層を設ける場合には、プライマー層に
公知の粒子を添加することによって目的とする表面を形
成することもできる。
【0025】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムのMDの引張強度FMDおよびTDの引張強度FTDは、
絶縁抵抗および静電容量変化の観点から、110〜30
0MPaであることが好ましい。より好ましくは120
〜250MPaであり、さらに好ましくは130〜22
0MPaである。MD、TDいずれかが110MPaよ
り小さいと、フィルムの配向が緩和し絶縁抵抗が低下す
る傾向がある。また、300MPa以上であると静電容
量変化が大きくなる傾向があり、好ましくない。 式
(1)、式(2)を満たすためには熱固定温度は高い方が良い
が、FMD及びFTDを上記範囲にするためには、熱固定温
度は245℃以下とするのが良く、また、熱固定工程前
の2軸延伸フィルムの面配向fnは0.160〜0.1
80の範囲とするのが良い。
【0026】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムの、改良効果が最も効果的に発揮されるフィルム厚み
は、好ましくは0.5〜5μmである。より好ましくは
0.7〜3.5μmであり、さらに好ましくは1.0〜
2.5μmである。
【0027】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムは、溶融比抵抗が1.0×109Ω・cm以上である
ことが絶縁抵抗の観点から好ましい。溶融比抵抗は、よ
り好ましくは1.5×109Ω・cm以上である。
【0028】溶融比抵抗を上述の範囲にするためには、
重合触媒その他添加物の電導性イオンの量を選択し管理
することが重要である。ポリマー(ポリエステル)を重
合する際の触媒などとして、方法によってはやむなく電
導性イオンを含む金属化合物を添加する必要がある。し
かしながら金属イオンはリン酸で失活されるので、これ
によりフィルム中の実際の電気伝導に有効に働くイオン
量を減少させることが出来る。フィルム中のCa、M
g、Li、Mnなどの金属元素の合計量Mからリン量P
を差し引いたM−Pなる量をこの指標とすることができ
る。この金属イオン残存量M−Pは、0〜200ppm
であることが、絶縁抵抗の観点から好ましい。より好ま
しくは0〜170ppmであり、さらに好ましくは0〜
150ppmである。
【0029】本発明におけるポリエステルとは、エステ
ル結合によって高分子化されている結晶性の熱可塑性樹
脂化合物である。このようなポリエステルは、ジカルボ
ン酸成分とグリコール成分を重縮合することにより得ら
れる。ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサンジ
カルボン酸、ジフェニルエタンジカルボン酸などを例示
することができ、また、グリコール成分としては、エチ
レングリコール、プロピレングリコール、テトラメチレ
ングリコール、シクロヘキサンジメタノールなどを例示
することができる。これらのうち、ジカルボン酸成分と
しては、テレフタル酸およびナフタレン−2,6−ジカ
ルボキシレートが特に好ましく、また、グリコール成分
としては、エチレングリコールが特に好ましい。
【0030】該ポリエステルの融点は、250℃以上で
あることが耐熱性の点から好ましく、また生産性の面か
らは280℃以下であることが好ましい。また、該ポリ
エステルは、二軸延伸性の面から溶融状態では光学的に
等方であることが好ましい。
【0031】本発明で好ましく用いられるポリエステル
としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレン
−2,6−ナフタレート、ポリ−1,4−シクロヘキシ
レンジメチレンテレフタレートなどを挙げることができ
るが、耐電圧性および加工性の観点から、特に好ましく
はポリエチレンテレフタレートが用いられる。これらの
ポリエステルに50重量%以下、好ましくは15重量%
以下の他の成分が共重合、ブレンドされていることは差
し支えない。特に、絶縁抵抗および長期耐熱性の観点か
ら、ポリエーテルイミドを1〜50重量%含有すること
が好ましい。
【0032】本発明のポリエステルは、耐電圧性および
機械特性の観点から、その極限粘度が好ましくは0.5
0dl/g以上、より好ましくは0.60dl/g以
上、さらに好ましくは0.65dl/g以上、最も好ま
しくは0.7dl/g以上であることが好ましい。
【0033】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムには、層間接着性を向上させる目的、もしくは耐湿性
を向上する目的、または加工性を向上させる目的などの
ために、各種のプライマー層を設けることができる。実
用的には、塗工の際の安全性および加工性の観点から、
水溶性もしくは水分散性のプライマーを用いることが好
ましいが、用途によってはそれ以外のプライマーを用い
ることもできる。プライマーの成分としては、アクリル
樹脂、ウレタン系樹脂およびワックスなど各種の公知の
プライマー剤を、目的に応じ単体もしくは混合あるいは
共重合して用いることができる。
【0034】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムは、2種以上のポリエステルフィルムを、2層以上に
積層あるいは貼合わせを行なって得ることもできるが、
絶縁抵抗および誘電正接(tanδ)の観点からは、単
層、単膜であることがより好ましい。
【0035】本発明のコンデンサ用ポリエステルフィル
ムは、示差走査カロリメータによる熱処理ピーク温度T
metaが190℃〜260℃であることが好ましい。19
0℃未満では、コンデンサの誘電正接の観点から好まし
くない。また、260℃を超えるものではフィルムの機
械的特性やコンデンサの耐電圧や誘電正接が悪化し、好
ましくない。熱処理ピーク温度Tmetaは、より好ましく
は220〜255℃であり、230〜250℃であるこ
とがより好ましい。
【0036】次に、本発明のコンデンサ用ポリエステル
フィルの製造方法について説明するが、本発明は必ずし
もこれに限定されるものではない。
【0037】まず、前述したポリエステルを、その融点
を超える温度で常法の押出機にて溶融押出しし、ガラス
転移点以下に冷却、キャストし、ガラス転移点以上に加
熱した後、長手方向に2.8〜7.5倍延伸する。続い
て、ステンターにてガラス転移点以上に加熱し、幅方向
に3.0〜6.0倍に延伸し、引き続き熱処理する。こ
こでの熱処理温度は、フィルムの温度にして230℃〜
[融点−5℃]であることが好ましい。230℃未満で
は高温ライフ性や誘電正接が悪くなり、また[融点−5
℃]を超えるとフィルムの耐電圧性や機械的特性が低下
し、好ましくない。
【0038】本発明においては、絶縁抵抗および耐電圧
性の観点から、特に延伸工程において、フィルムを長手
方向と幅方向を同時に延伸することが好ましい。また、
熱処理後、通常TD弛緩処理を行なうが、さらに、MD
とTDの2軸同時弛緩処理を実施することで、加熱収縮
率をバランス良く下げることができ、静電容量変化の観
点から好ましい。
【0039】コンデンサ用ポリエステルフィルムにプラ
イマー層を設ける場合は、この熱処理後のフィルムにコ
ーティングを施す方法が例示できるが、例えば、長手方
向に延伸した後にコーティング剤の塗布を行ない、ステ
ンターで幅方向に延伸する前に乾燥するインラインコー
ティングの手法を用いることもできる。
【0040】次に、コンデンサ用ポリエステルフィルム
に金属層を設けて金属化ポリエステルフィルムとする場
合には、少なくともフィルムの片面にアルミニウムを蒸
着してコンデンサの内部電極となるアルミニウム蒸着膜
を設けるが、このときアルミニウムと同時あるいは逐次
に、例えば、ニッケル、銅、金、銀、クロム、亜鉛など
の他の金属成分を蒸着することもできる。また、蒸着膜
上にオイルなどで保護層を設けることもできる。アルミ
ニウムの蒸着膜の厚さは、コンデンサの電気特性とセル
フヒール性の点から20〜100nm(または表面電気
抵抗で1〜5Ω/□)であることが望ましい。また、コ
ンデンサ特性向上のために、TDマージンやその他のパ
ターン蒸着を施すことが好ましい。
【0041】蒸着後の金属化ポリエステルフィルムに
は、必要により、特定の温度でエージング処理を行なっ
たり、再度オフラインで熱処理を行なったりすることが
できる。また、絶縁もしくは他の目的で、この金属化ポ
リエステルフィルムの少なくとも片面にコーティングを
施すこともできる。
【0042】このようにして得られたコンデンサ用ポリ
エステルフィルムまたは金属化ポリエステルフィルム
は、公知の方法で積層もしくは巻回してフィルムコンデ
ンサを得ることができる。巻回型フィルムコンデンサを
例示するならば、金属化するフィルムの両面にアルミニ
ウムを真空蒸着する。その際、長手方向に走るマージン
部を有するストライプ状に蒸着する(表面と裏面のパタ
ーンは交互になるようにずらして蒸着する)。次に、表
面の各蒸着部の中央と各マージン部の中央に刃を入れて
スリットし、表面が一方にマージンを有し、裏面が反対
側にマージンを有するような、テープ状の巻取リールに
する。得られたリールと、金属化しない合わせフィルム
各1本ずつを、幅方向に金属化フィルムが合わせフィル
ムよりはみ出すように2枚重ね合わせて巻回し、巻回体
を得る。この巻回体から芯材を抜いてプレスし、両端面
にメタリコンを溶射して外部電極とし、メタリコンにリ
ード線を溶接して巻回型コンデンサ素子を得る。
【0043】[物性の測定方法ならびに効果の評価方
法] (1)加熱収縮率SMD(230)、STD(230) 製膜後24時間以上25℃65%RH雰囲気下で経過し
たフィルムから、300mm×300mmの試料を1枚
切り出し、油性インクを用いて、長さ200mmの標線
をMD(フィルムの長手方向)、TD(フィルムの幅方
向)に平行になるように互いに100mmずつ離して3
本、田の字を描くように引く。この標線の長さを改めて
投影機を用いて測定し記録し、耐熱紙に挟んで、230
℃に設定したオーブンに入れて加熱する。10分間加熱
後オーブンから取り出し、25℃65%RH雰囲気下で
1時間自然冷却した試料について、同様に標線の長さを
測定し、下記の式によって加熱前後の寸法変化率を得、
MD、TD各々3本の標線についての平均値を以て加熱
収縮率を得る。
【0044】
【式4】 (2)表面粗さRa(nm)、Rmax(nm) JIS B0601に従い、(株)小坂研究所製の高精
度薄膜段差測定器ET−10を用いて下記の条件にて測
定した。 触針先端径 :0.5μm 触針加重 :5mg 測定長 :1mm カットオフ値:0.08mm 上記の条件で、位置xについて粗さ曲線f(x)が得ら
れたとき、表面粗さRaは、下記の式で与えられる。
【0045】
【式5】 (但し、式中、lx:測定長=1mm) そして、上記測定範囲の最大の山と最深の谷を平均線と
平行な2線で挟み、その間隔を最大高さRmaxとする。
【0046】(3)引張強度 JIS K2127に従い、インストロンタイプの引張
試験器を用いて25℃、65%RH雰囲気下で下記の条
件にて測定した。 試料幅 :10mm チャック間距離:100mm 引張速度 :400%/分 引張強度は、試料破断時の負荷荷重値を、下記に述べる
フィルム厚みを用いて算出した試験前の断面積で除した
値であり、10快速艇の平均値を以て引張強度を得る。
【0047】(4)フィルム厚み JIS C2151に従い、10枚重ねのフィルムの厚
みを電子マイクロメータで測定し、5点測定した平均値
を枚数(10)で除してフィルム厚みとした。
【0048】(5)面配向fn アタゴ社のアッベの屈折率計を用い、光源をナトリウム
として、フィルムの屈折率(長手方向na、幅方向nb、厚
さ方向nc)を測定し、次式により求めた。
【0049】
【式6】 (6)粒子の平均粒径、分散 粒子を含有したポリエステルチップを、o−クロロフェ
ノール溶解法で除去し、これをエタノールに分散させ、
堀場製作所製CAPA500を使用し延伸沈降法で体積
平均径および分散σを測定した。
【0050】(7)粒子の一次径 フィルムをプラズマ低温灰化処理にで表面のポリマを除
去し、粒子を露出させる。処理条件は、ポリマは灰化さ
れるが粒子は極力ダメージを受けない条件を選択する。
その粒子を走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、粒子
の画像からその粒子を構成している一次粒子の直径を測
定する。100個の平均をとって粒子の一次径とした。
【0051】(8)ポリエステルの極限粘度 ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、25
℃において測定した。
【0052】(9)溶融比抵抗 押出機の出口短管部に25cm2の電極を2枚対立して
設置し(この際、電極間の空の絶縁抵抗を1012Ω・c
m以上にする。)、試料を280℃で押し出しする。つ
いで電極間に直流5kVを印加し、その際に流れる電流
I(mA)を測定する。280℃における溶融比抵抗ρ
は、下記の式から求められる。 ρ(Ω・cm)=1.25×108/I (10)金属イオン残存量 M−P フィルム中のCa、Mg、Li、Mnなどの金属元素の
定量を原子吸光法により行い、リン元素量は比色法によ
り測定した。
【0053】(11)熱処理ピーク温度 パーキンエルマー社の示差走査カロリメータDSC−7
を用いた。ポリエステルフィルムを10mg採って試料
とし、昇温速度10℃/分で300℃まで昇温し測定を
行った。熱処理を行ったフィルムは、融点のピークより
も低い温度に融点とは異なる小さい吸熱ピークが認めら
れる。このピークのピーク温度を読みとり、熱処理ピー
ク温度Tmetaとする。Tmetaが融点に近く、融点ピーク
の肩にある場合は、融点ピークと熱処理ピークをチャー
ト上で分離し、熱処理ピークのピーク温度を読みとっ
た。
【0054】(12)チップ型コンデンサの製造 ポリエステルフィルムの片面に表面抵抗が2Ω/□とな
るようにアルミニウムを真空蒸着した。その際、長手方
向に走るマージン部を有するストライプ状に蒸着した
(蒸着部の幅8.0mm、マージン部の幅1.0mmの
繰り返し)。次に各蒸着部の中央と各マージン部の中央
に刃を入れてスリットし、左もしくは右に0.5mmの
マージンを有する全幅4.5mmのテープ状に巻取リー
ルにした。得られたリールの左マージンおよび右マージ
ンのもの各1本ずつを、幅方向に蒸着部分がマージン部
より0.5mmはみ出すように2枚重ね合わせて巻回
し、静電容量約0.5μFの巻回体を得た。素子巻回に
は皆藤製作所製KAW−4NHBを用いた。この巻回体
から芯材を抜いて、そのまま150℃、10kg/cm
2の温度、圧力で5分間プレスした。この両端面にメタ
リコンを溶射して外部電極とし、メタリコン部に金属板
をハンダ付けして、巻回型チップコンデンサ素子を得
た。
【0055】(13)リフローハンダ付け処理 銅箔のパターンを配したガラスエポキシプリント基板上
に上記の素子を置き、熱風で150℃、2分間加熱し、
次いで230℃、1分間加熱しリフローハンダ付けを行
なった。
【0056】(14)絶縁抵抗 25℃雰囲気下で、上記の方法で得たリフローハンダ付
け後のコンデンサ素子を100Vにて1分荷電後の抵抗
値を超絶縁計(HP製)を用い測定した。10000M
Ω以上を良好、10000MΩ未満を不良とした。
【0057】(15)静電容量変化 コンデンサ素子完成後、25℃65%RH雰囲気下にお
いて5日以上経過したコンデンサ素子について静電容量
を測定し、記録する。その素子を、上項の方法でリフロ
ーハンダ付け処理し、処理後の静電容量を測定し、記録
する。各々の素子について下記の式によって静電容量変
化を計算し、10個の試料の平均を以て静電容量変化を
得る。
【0058】
【式7】 静電容量は、安藤電気製LCRメータを用い、電圧1
V、周波数1kHz、25℃65%RH雰囲気下にて測
定した。また、静電容量変化は−7以上、+7%以下を
良好とし、−7%未満、7%を超えるものを不良とし
た。
【0059】
【実施例】以下、本発明を実施例に基づき説明する。
【0060】(実施例1)熱可塑性樹脂としてポリエチ
レンテレフタレートを用いた。重合段階で、平均粒径
0.4μmの凝集シリカ粒子(一次径が0.3μm)を
0.5重量%、平均粒径2.0μm、凝集シリカ粒子を
0.075重量%、それぞれ添加しチップを製造した。
ジメチルフェニルフォスフォネートの添加量を調整し、
溶融比抵抗を1.3×109Ω・cmとした。このチッ
プの極限粘度は0.60dl/gであった。
【0061】このチップを180℃で真空乾燥し、押出
機に供給し、290℃で溶融させた後Tダイよりシート
を吐出させ、冷却ドラムにてキャストした。このように
して得られたフィルムを90℃に加熱し、長手方向に
3.5倍延伸し、100℃に加熱して幅方向に3.6倍
に延伸し、引き続き240℃で3秒間等幅熱固定した後
に150℃で4%TD弛緩処理をし、さらに230℃で
3秒間等幅熱固定した後に除冷し、1.5μmの二軸延
伸フィルムを得た。SMD(230)は7.0%、STD(230)は
4.0%であった。これを真空蒸着法によりアルミニウ
ムを2Ω/□となるように片面蒸着し、片面金属化フィ
ルムとした後、巻回してフィルムコンデンサを得た。そ
の結果、静電容量変化が−3%、絶縁抵抗は15000
MΩと共に良好であった。結果を表1に示す。
【0062】(実施例2)横延伸終了後、240℃で8
秒間等幅熱固定後、220℃で4%TD弛緩処理し、除
冷した以外は、実施例1と同様に実施してフィルムを製
造し、フィルムコンデンサを得た。静電容量変化は−
0.4%であり、絶縁抵抗が11000MΩと、ともに
良好であった。結果を表1に示す。
【0063】(実施例3)押出機の吐出量を調整し、二
軸延伸後のフィルム厚みを6.0μmとする以外は、実
施例1と同様のフィルムを製造し、フィルムコンデンサ
を得た。絶縁抵抗は18000MΩ、静電容量変化は−
4.5%と、ともに良好であった。結果を表1に示す。
【0064】(実施例4)重合時、ジメチルフェニルフ
ォスフォネートの添加量を調整し、溶融比抵抗を1.2
×108Ω・cmとした以外は、実施例1と同様に実施
してフィルムを製造し、フィルムコンデンサを得た。そ
の結果、静電容量変化が−2.8%、絶縁抵抗は110
00MΩと、共に良好であった。結果を表1に示す。
【0065】(実施例5)General Elect
ric社製のポリエーテルイミド”ウルテム”(登録商
標)1010を10重量%添加し、フィルム厚みを4.
5μmとした以外は、実施例1と同様に実施してフィル
ムを製造し、フィルムコンデンサを得た。その結果、静
電容量変化が−2.5%、絶縁抵抗は19000MΩ
と、共に良好であった。結果を表1に示す。
【0066】(実施例6)溶融押出ししたシートを、9
0℃で10秒間予熱した後、100℃にてMDに3.5
倍、TDに3.5倍、同時に2軸延伸を行なった後、2
40℃で3秒間等幅熱固定した後に230℃でMD、T
D2方向同時に各々4.0%弛緩処理し除冷してフィル
ム厚み2.0μmのフィルムを得たこと以外は、実施例
1と同様に実施してフィルムを製造し、フィルムコンデ
ンサを得た。その結果、静電容量変化が−1.8%、絶
縁抵抗は15000MΩと、共に良好であった。結果を
表1に示す。
【0067】(比較例1)横延伸終了後、230℃で8
秒間等幅熱固定後、220℃で4%TD弛緩処理し、除
冷したこと以外は、実施例1と同様に実施してフィルム
を製造し、フィルムコンデンサを得た。静電容量変化は
−18.8%と不良となった。結果を表1に示す。
【0068】(比較例2)横延伸終了後、237℃で8
秒間等幅熱固定後、弛緩処理をせずそのまま除冷した以
外は、実施例1と同様に実施してフィルムを製造し、フ
ィルムコンデンサを得た。静電容量変化は−15.3%
であり不良となった。結果を表1に示す。
【0069】(比較例3)横延伸終了後、230℃で8
秒間等幅熱固定後、220℃で4%TD弛緩処理し、そ
の後200℃でさらに3%TD弛緩処理し、除冷したこ
と以外は、実施例1と同様に実施してフィルムを製造
し、フィルムコンデンサを得た。静電容量変化は−1
4.2%であり不良であった。結果を表1に示す。
【0070】(比較例4)重合段階で添加する粒子を、
平均粒径0.4μmの凝集シリカ粒子(一次径が0.3
μm)を0.3重量%と、平均粒径2.0μmの凝集シ
リカ粒子を0.03重量%としてチップを製造した以外
は、実施例1と同様に実施してフィルムを製造し、フィ
ルムコンデンサを得た。その結果、静電容量変化が−
2.1%であったが、絶縁抵抗は6000MΩと、不良
であった。結果を表1に示す。
【0071】(比較例5)重合段階で添加する粒子を、
平均粒径2.0μmの凝集シリカ粒子(一次径が0.4
μm)を0.1重量%と、平均粒径4.0μmの凝集シ
リカ粒子を0.01重量%、それぞれ添加しチップを製
造した以外は、実施例1と同様に実施してフィルムを製
造し、フィルムコンデンサを得た。その結果、静電容量
変化が−9.9%と不良であった。結果を表1に示す。
【0072】
【表1】
【0073】
【発明の効果】本発明によれば、ポリエステルフィルム
自体の耐熱性を改良することにより、コンデンサの設計
を大幅に変更することなく、リフローハンダによる静電
容量変化が少なく、絶縁抵抗の良好な、特に表面実装用
フィルムコンデンサが得られる、チップ型コンデンサ用
途に好適な、コンデンサ用ポリエステルフィルムが得ら
れたものである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) C08J 5/18 CFD C08L 67/00 C08L 67/00 H01G 4/20 H01G 4/20 (C08L 67/00 //(C08L 67/00 79:08) 79:08) B29K 67:00 B29K 67:00 B29L 7:00 B29L 7:00 H01G 4/24 321C Fターム(参考) 4F071 AA43 AA46 AA60 AF15Y AF61Y AH12 BB08 BC01 BC10 BC12 BC16 4F210 AA24 AG01 AH33 QC07 QG01 QG18 4J002 CF001 CF031 CF061 CF081 CM042 GF00 GQ00 5E082 AA01 AB04 BC23 EE07 EE11 EE23 EE37 FF05 FG06 FG36 FG38 FG39 FG48 FG54 PP02 PP03 PP04 PP09

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 MDの230℃における加熱収縮率SMD
    (230)(%)およびTDの230℃における加熱収縮率
    TD(230)(%)が下記の式(1)と(2)に示す領域内にあ
    り、かつ、フィルムの表面粗さRa(nm)、Rmax
    (nm)が下記の式(3)と(4)を満たすことを特徴とする
    コンデンサ用ポリエステルフィルム。 −1.0≦SMD(230)≦15.0 ・・・・・・・・・・(1) 【式1】 30≦ Ra ≦100 ・・・・・・・・・・(3) 400≦Rmax≦1500 ・・・・・・・・・・(4)
  2. 【請求項2】 MDの引張強度FMDおよびTDの引張強
    度FTDが共に110〜300MPaの範囲にあることを
    特徴とする請求項1記載のコンデンサ用ポリエステルフ
    ィルム。
  3. 【請求項3】 フィルム厚みが0.5〜5μmであり、
    ポリエステルの溶融比抵抗が、1.0×109Ω・cm
    以上であることを特徴とする請求項1または2記載のコ
    ンデンサ用ポリエステルフィルム。
  4. 【請求項4】 フィルムが、ポリエステルを主成分とし
    ポリエーテルイミドが1〜50重量%含有することを特
    徴とする請求項1〜3のいずれかに記載のコンデンサ用
    ポリエステルフィルム。
  5. 【請求項5】 ポリエステルフィルムが、長手方向と幅
    方向の延伸を同時に行ない2軸配向させたポリエステル
    フィルムであることを特徴とする請求項1〜4のいずれ
    かに記載のコンデンサ用ポリエステルフィルム。
  6. 【請求項6】 請求項1〜5のいずれかに記載のコンデ
    ンサ用ポリエステルフィルムに金属層を設けてなる金属
    化フィルム。
  7. 【請求項7】 請求項1〜5のいずれかに記載のコンデ
    ンサ用ポリエステルフィルム、または請求項6に記載の
    金属化フィルムの少なくともいずれか一つを用いてなる
    表面実装用フィルムコンデンサ。
  8. 【請求項8】 表面実装用に用いる請求項7記載のフィ
    ルムコンデンサ。
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