JP2014183158A - Metalized film capacitor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明はインバータ回路の平滑用などに用いられる金属化フィルムコンデンサに関する。詳しくは、金属化フィルムを巻回または積層しその軸方向両端に金属電極を形成した単数または複数のコンデンサ素子の、前記金属電極に外部引き出し端子を接続してコンデンサユニットを構成し、そのコンデンサユニットを外装ケースに収容した上で、外装ケース内に封止樹脂を注入充填してコンデンサユニットを被覆した構成の金属化フィルムコンデンサに関する。 The present invention relates to a metallized film capacitor used for smoothing an inverter circuit. Specifically, a capacitor unit is configured by connecting an external lead terminal to the metal electrode of one or a plurality of capacitor elements in which a metal electrode is wound or laminated and metal electrodes are formed at both ends in the axial direction. The present invention relates to a metallized film capacitor having a configuration in which a capacitor unit is covered by injecting and filling a sealing resin into the exterior case.
金属化フィルムコンデンサは概略次のような構造を有している。誘電体フィルムの少なくとも片面に金属蒸着膜による電極(金属蒸着電極)が形成されて金属化フィルムが構成される。その金属化フィルムが巻回または積層されてコンデンサ素子が構成される。コンデンサ素子の軸方向両端に金属電極が形成される。近時では、前記の金属電極は金属微粒子の溶射による金属溶射電極として形成される傾向がある。以下では、金属電極が金属溶射電極として形成されたコンデンサ素子の場合で説明する。 The metallized film capacitor generally has the following structure. An electrode made of a metal vapor deposition film (metal vapor deposition electrode) is formed on at least one surface of the dielectric film to constitute a metallized film. The metallized film is wound or laminated to form a capacitor element. Metal electrodes are formed on both axial ends of the capacitor element. Recently, the metal electrode tends to be formed as a metal spray electrode by spraying metal fine particles. In the following description, the case of a capacitor element in which the metal electrode is formed as a metal spray electrode will be described.
このコンデンサ素子では、奇数層目の金属蒸着電極が軸方向一端側の金属溶射電極に電気的に接続され、偶数層目の金属蒸着電極が軸方向他端側の金属溶射電極に電気的に接続される。さらに、軸方向両端の金属溶射電極に対して外部引き出し端子の基部が半田付け等により接合される。コンデンサ素子が複数並列される仕様では、複数のコンデンサ素子の金属溶射電極どうしを端子プレート(接続片)で接続し、その端子プレートに外部端子が接合される。単数または複数のコンデンサ素子の軸方向両端の金属溶射電極に外部引き出し端子を接続してなるコンデンサユニットが外装ケースに収納され、外装ケースの内部に封止樹脂が注入充填され、金属化フィルムコンデンサが構成される。封止樹脂はコンデンサユニットおよび外部引き出し端子の一部を埋入する。封止樹脂はコンデンサ素子における発熱を放散させるとともに、塵埃や水分等からコンデンサ素子を保護する。また、外装ケースはコンデンサ素子と封止樹脂を保持するもので、外的な機械的衝撃からコンデンサ素子を保護する。 In this capacitor element, the odd-numbered metal deposition electrode is electrically connected to the metal spray electrode on one end side in the axial direction, and the even-numbered metal deposition electrode is electrically connected to the metal spray electrode on the other end side in the axial direction. Is done. Further, the base portion of the external lead terminal is joined to the metal spray electrodes at both ends in the axial direction by soldering or the like. In the specification in which a plurality of capacitor elements are arranged in parallel, the metal spray electrodes of the plurality of capacitor elements are connected to each other by terminal plates (connection pieces), and external terminals are joined to the terminal plates. A capacitor unit in which external lead terminals are connected to metal spray electrodes on both ends in the axial direction of one or a plurality of capacitor elements is housed in an outer case, and a sealing resin is injected and filled inside the outer case, so that a metallized film capacitor Composed. The sealing resin embeds a part of the capacitor unit and the external lead terminal. The sealing resin dissipates heat generated in the capacitor element and protects the capacitor element from dust and moisture. The outer case holds the capacitor element and the sealing resin, and protects the capacitor element from external mechanical shock.
上記のような構成の従来技術の金属化フィルムコンデンサにあっては、熱負荷のために金属溶射電極に剥離やクラックが発生しやすいという問題がある。すなわち、コンデンサユニット両端の金属溶射電極とコンデンサユニットを埋入する封止樹脂とは互いに接しているが、これら金属溶射電極と封止樹脂とではその線膨張係数にかなりの差がある。つまり、温度変化に対する変位量について、金属溶射電極と封止樹脂とで差が生じる。 The conventional metallized film capacitor having the above-described configuration has a problem that peeling or cracking is likely to occur in the metal spray electrode due to heat load. That is, the metal spray electrodes at both ends of the capacitor unit and the sealing resin in which the capacitor unit is embedded are in contact with each other, but there is a considerable difference in the linear expansion coefficient between these metal spray electrodes and the sealing resin. That is, there is a difference between the metal spray electrode and the sealing resin with respect to the displacement amount with respect to the temperature change.
ところが、従来技術における金属化フィルムコンデンサでは金属溶射電極と封止樹脂との界面が細かな凹凸で互いに喰い込んだ構造となっている。図15にその一例を示す。図15において、11はコンデンサ素子、12は金属溶射電極、16は誘電体フィルム14と金属蒸着電極15とを構成要素とする金属化フィルム、20は外装ケース、30は封止樹脂である。コンデンサ素子11の軸方向の端部に金属溶射によって形成された金属溶射電極12の場合には、その表面に多数の凹凸が生じており、その多数の凹部12gに封止樹脂30の一部が喰い込んでいる。すなわち、金属溶射電極12と封止樹脂30とは互いにアンカー構造をもって結合しており、両者の密着性は非常に高いものとなっている。
However, the metallized film capacitor in the prior art has a structure in which the interface between the metal spray electrode and the sealing resin bites into each other with fine irregularities. An example is shown in FIG. In FIG. 15, 11 is a capacitor element, 12 is a metal spray electrode, 16 is a metallized film having the
そのため、温度変化があって金属溶射電極12と封止樹脂30とが体積変化を生じると、上記の線膨張係数の差と喰い込み凹部12g…でのアンカー効果のために金属溶射電極12と封止樹脂30との間に熱負荷応力が発生する。この熱負荷応力が大きいと、場合によっては金属溶射電極12がコンデンサ素子11の端部から剥離され、電気引き出し機能が損なわれてしまうおそれがある。
Therefore, when there is a temperature change and the
特許文献1(特開2010−16160号公報)に開示の技術は金属溶射電極と封止樹脂との線膨張係数(熱膨張率)の差に起因する熱負荷応力のために電気引き出し機能が損なわれるという不都合を解消するべく、スプレー、刷毛塗り、端面浸漬などにより金属溶射電極の表面などを剥離材で被覆するものである。その剥離材はシリコーン樹脂、フッ素含有樹脂、フッ素含有カップリング材、シリコーンゴムなど、界面剥離や剥離材内部の破壊などでずれ変形を起こさせる材質で構成されている。剥離材として粘着テープを被着する場合もある。この従来技術によれば、金属溶射電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する熱負荷応力を剥離材の界面剥離や内部破壊によるずれ変形で緩和し、金属溶射電極のクラックや断線を防止するとしている(段落〔0006〕〜〔0009〕、〔0015〕〜〔0016〕、〔0019〕参照)。 The technique disclosed in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2010-16160) impairs the electrical extraction function due to thermal load stress caused by the difference in linear expansion coefficient (thermal expansion coefficient) between the metal spray electrode and the sealing resin. In order to eliminate the inconvenience, the surface of the metal spray electrode is coated with a release material by spraying, brushing, or dipping the end face. The release material is made of a material that causes displacement deformation due to interfacial peeling or internal destruction of the release material, such as silicone resin, fluorine-containing resin, fluorine-containing coupling material, and silicone rubber. In some cases, an adhesive tape is applied as a release material. According to this prior art, the thermal load stress caused by the difference in coefficient of linear expansion between the metal spray electrode and the sealing resin is alleviated by the displacement deformation due to the interfacial peeling or internal fracture of the release material, and the metal spray electrode is cracked or disconnected. (See paragraphs [0006] to [0009], [0015] to [0016], [0019]).
しかし、金属溶射電極を剥離材で被覆する工程では剥離材が不用意に金属溶射電極以外の部分にも付着しやすく、外部引き出し端子に付着すると抵抗値増大や導通不良などの不具合を生じ、またコンデンサ素子に付着すると耐電圧性能や寿命の劣化を招くおそれがあった。 However, in the process of coating the metal spray electrode with a release material, the release material easily adheres to parts other than the metal spray electrode, and if it adheres to the external lead terminal, it causes problems such as increased resistance and poor conduction. When it adheres to the capacitor element, there is a possibility that the withstand voltage performance and the life are deteriorated.
また、剥離材として粘着テープを用いる場合には、経年劣化のために封止樹脂の表面に粘着テープの粘着剤が浮き出てしまい、封止樹脂による保護機能を損ねるおそれがあった。 Moreover, when an adhesive tape is used as the release material, the adhesive of the adhesive tape may be raised on the surface of the sealing resin due to deterioration over time, which may impair the protective function of the sealing resin.
加えて、剥離材、粘着テープの使用は部品点数や製造工数の増加につながり、製品コストの上昇を招くことになる。 In addition, the use of a release material and adhesive tape leads to an increase in the number of parts and the number of manufacturing steps, leading to an increase in product cost.
特許文献2(特開2011−249707号公報)に開示の技術は、金属化フィルムを構成する誘電体フィルムと封止樹脂とで線膨張係数に差があることに起因して誘電体フィルムと封止樹脂との間に熱負荷応力が発生し、金属溶射電極に剥離が生じるという不都合を解消するべく、金属溶射電極の形成において溶射金属の中心粒子径を順次に大きくしてゆくものである(段落〔0008〕〜〔0013〕、〔0016〕、〔0023〕、〔0025〕、〔0033〕〜〔0034〕、〔0036〕〜〔0037〕参照)。 The technique disclosed in Patent Document 2 (Japanese Patent Laid-Open No. 2011-249707) is based on the fact that there is a difference in linear expansion coefficient between the dielectric film constituting the metallized film and the sealing resin. In order to eliminate the inconvenience that heat load stress is generated between the resin and the metal spray electrode and peeling occurs in the metal spray electrode, the center particle diameter of the spray metal is gradually increased in the formation of the metal spray electrode ( Paragraphs [0008] to [0013], [0016], [0023], [0025], [0033] to [0034], [0036] to [0037]).
しかし、線膨張係数の差は誘電体フィルムと封止樹脂との差であって、本発明で問題とする金属電極と封止樹脂との差ではないこともあり、アンカー効果に対する対策は特には配慮されておらず、解決すべき課題が残っているのが実情である。 However, the difference in the coefficient of linear expansion is the difference between the dielectric film and the sealing resin, not the difference between the metal electrode and the sealing resin, which is a problem in the present invention. The reality is that there are still issues to be solved that are not considered.
なお、線膨張係数の差について言及した従来技術として特許文献3(特許第4596992号公報)があるが、その線膨張係数の差は金属溶射電極層(メタリコン層)の第1層目と第2層目との差であって、本発明で問題とする金属溶射電極と封止樹脂との線膨張係数の差ではない(段落〔0003〕〜〔0006〕、〔0009〕参照)。つまり、その従来技術は金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する不都合に対する対策とはなっていない。 In addition, as a prior art referring to the difference in linear expansion coefficient, there is Patent Document 3 (Japanese Patent No. 4596992). The difference in linear expansion coefficient is the difference between the first layer and the second layer of the metal spray electrode layer (metallicon layer). This is a difference from the layer, not the difference in linear expansion coefficient between the metal spray electrode and the sealing resin, which is a problem in the present invention (see paragraphs [0003] to [0006], [0009]). That is, the prior art is not a countermeasure against inconvenience due to a difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin.
また、外部応力や機械的ストレスによる外部電極部のクラックの防止について言及した従来技術として特許文献4(特開2000−58369号公報)があるが、その応力の原因は金属化フィルムコンデンサを実装する基板の変形であり、本発明で問題とする金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差ではない(段落〔0004〕〜〔0007〕、〔0014〕、〔0024〕〜〔0030〕、〔0032〕、〔0034〕〜〔0035〕参照)。つまり、その従来技術は金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する不都合に対する対策とはなっていない。 Further, Patent Document 4 (Japanese Patent Laid-Open No. 2000-58369) is known as a prior art that refers to prevention of cracks in the external electrode due to external stress or mechanical stress. The cause of the stress is mounting a metallized film capacitor. It is a deformation of the substrate, not the difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin, which is a problem in the present invention (paragraphs [0004] to [0007], [0014], [0024] to [0030], [0030] 0032], [0034] to [0035]). That is, the prior art is not a countermeasure against inconvenience due to a difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin.
また、外部電極の欠けや割れの防止について言及した従来技術として特許文献5(実開平6−21234号公報)があるが、これはコンデンサ素子を外装ケースに収容し封止樹脂を充填した状態で外装ケースの側面部を研磨して金属溶射電極を露出させ、次いで露出した金属溶射電極に金属箔テープを貼り付け、この金属箔テープと金属溶射電極に半田を被着させるものである(段落〔0006〕〜〔0008〕、〔0011〕〜〔0012〕、〔0018〕〜〔0022〕、〔0024〕参照)。しかし、それは実装時の機械的ストレスによる外部電極の欠けや割れの防止についてのものであって、本発明で問題とする金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する不都合に対する対策とはなっていない。 Further, Patent Document 5 (Japanese Utility Model Laid-Open No. 6-21234) is known as a prior art referring to prevention of chipping and cracking of the external electrode. In this state, the capacitor element is accommodated in an outer case and filled with a sealing resin. The side portion of the outer case is polished to expose the metal spray electrode, and then a metal foil tape is applied to the exposed metal spray electrode, and solder is applied to the metal foil tape and the metal spray electrode (paragraph [ 0006] to [0008], [0011] to [0012], [0018] to [0022], [0024]). However, it is for prevention of chipping and cracking of the external electrode due to mechanical stress during mounting, and measures against inconvenience due to the difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin, which is a problem in the present invention. It is not.
また、外部引き出し端子と封止樹脂との線膨張係数の差について言及した従来技術として特許文献6(特開2006−147687号公報)があるが、それは封止樹脂のクラックを防止するために封止樹脂を複数層にわたって形成し、シリカのような無機充填剤の配合量を調整するなどして複数層の封止樹脂の組成を互いに異にすることにより、最上層の封止樹脂と外部引き出し端子の線膨張係数の差をなるべく小さなものにするものである(段落〔0004〕〜〔0009〕、〔0016〕〜〔0022〕、〔0063〕〜〔0068〕、〔0078〕〜〔0079〕参照)。しかし、これも本発明で問題とするアンカー効果に起因する不都合に対する対策とはなっていない。 Further, Patent Document 6 (Japanese Patent Laid-Open No. 2006-147687) is a prior art that refers to the difference in the coefficient of linear expansion between the external lead terminal and the sealing resin, which is sealed to prevent cracking of the sealing resin. By forming the stop resin over multiple layers and adjusting the composition of the inorganic filler such as silica to make the composition of the multiple layers of the seal resin different from each other, the uppermost sealing resin and the external drawer The difference between the linear expansion coefficients of the terminals is made as small as possible (see paragraphs [0004] to [0009], [0016] to [0022], [0063] to [0068], and [0078] to [0079]. ). However, this is also not a countermeasure against inconvenience caused by the anchor effect which is a problem in the present invention.
上記では金属電極が金属溶射電極として形成された場合の問題点を中心に説明してきたが、この問題点は必ずしも金属溶射電極の場合にのみ当てはまるものではなく、広く一般に金属電極と封止樹脂との界面で生じるものである。 The above description has focused on the problem when the metal electrode is formed as a metal spray electrode, but this problem does not necessarily apply only to the case of a metal spray electrode. It occurs at the interface.
いずれにしても、上記の各先行技術文献には、金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する熱負荷応力のために電気引き出し機能が損なわれる不都合を解消する技術については、提示がなされていない。 In any case, in each of the above prior art documents, for a technique for eliminating the disadvantage that the electrical extraction function is impaired due to the thermal load stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin, No presentation has been made.
本発明はこのような事情に鑑みて創作したものであり、金属電極と封止樹脂との線膨張係数の差に起因する熱負荷応力のためにコンデンサ素子(コンデンサユニット)から金属電極が剥離して電気引き出し機能が損なわれるという不都合を抑制できるようにすることを目的としている。 The present invention was created in view of such circumstances, and the metal electrode peels from the capacitor element (capacitor unit) due to thermal load stress caused by the difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin. Therefore, it is intended to suppress the inconvenience that the electrical drawing function is impaired.
本発明は次のような手段を講じることにより上記の課題を解決する。 The present invention solves the above problems by taking the following measures.
本発明による金属化フィルムコンデンサは、金属化フィルムを巻回または積層した上で軸方向両端に金属電極を形成した単数または複数のコンデンサ素子および前記コンデンサ素子の金属電極に接続された外部引き出し端子からなるコンデンサユニットと、前記コンデンサユニットを収容する外装ケースと、前記外装ケース内に注入充填され固化によって前記コンデンサユニットおよび前記外部引き出し端子の一部を覆う封止樹脂とを備え、前記封止樹脂に接する前記金属電極の表面が前記封止樹脂に対して非接着レベルとなるまで平滑化されていることを特徴としている。 A metallized film capacitor according to the present invention includes one or a plurality of capacitor elements in which metal electrodes are wound or laminated and metal electrodes are formed at both ends in the axial direction, and external lead terminals connected to the metal electrodes of the capacitor elements. A capacitor unit, an outer case that accommodates the capacitor unit, and a sealing resin that is injected and filled into the outer case and covers a part of the capacitor unit and the external lead terminal by solidification. The surface of the metal electrode in contact with the sealing resin is smoothed until it reaches a non-adhesive level with respect to the sealing resin.
上記構成の本発明の金属化フィルムコンデンサにおいては、金属電極の表面が封止樹脂に対して非接着レベルとなるまで平滑化されている。従来技術の場合のような界面での細かな凹凸による金属電極と封止樹脂との互いの喰い込みやアンカー効果がない。したがって、互いに接する金属電極と封止樹脂の間で線膨張係数に差があって金属電極と封止樹脂との間に熱勾配による相対変位が生じたとしても、前記非接着レベルの平滑化によって金属電極と封止樹脂の密着性が大幅に低減されていることから、前記の相対変位が相対滑りとなって熱負荷応力の発生が抑制される。その結果として、温度サイクル耐性が向上し、金属電極がコンデンサ素子(コンデンサユニット)の端部から剥離されることが良好に防止される。 In the metallized film capacitor of the present invention having the above configuration, the surface of the metal electrode is smoothed until it reaches a non-adhesive level with respect to the sealing resin. There is no mutual biting and anchor effect between the metal electrode and the sealing resin due to fine irregularities at the interface as in the prior art. Therefore, even if there is a difference in linear expansion coefficient between the metal electrode and the sealing resin that are in contact with each other and a relative displacement due to a thermal gradient occurs between the metal electrode and the sealing resin, the non-adhesion level is smoothed. Since the adhesion between the metal electrode and the sealing resin is greatly reduced, the relative displacement becomes a relative slip and the generation of thermal load stress is suppressed. As a result, the temperature cycle resistance is improved, and the metal electrode is well prevented from peeling off from the end of the capacitor element (capacitor unit).
本発明によれば、金属電極の表面を封止樹脂に対して非接着レベルとなるまで平滑化してあって金属電極と封止樹脂との互いの喰い込みやアンカー効果をなくしているため、互いに接する金属電極と封止樹脂の間で線膨張係数に差があっても温度変化時の熱負荷応力の発生を抑制できる。すなわち、金属電極の剥離を確実に防止し、金属化フィルムコンデンサの電気引き出し機能を長期にわたって良好に維持することができる。 According to the present invention, the surface of the metal electrode is smoothed to a non-adhesive level with respect to the sealing resin, and the metal electrode and the sealing resin bite each other and the anchor effect is eliminated. Even if there is a difference in linear expansion coefficient between the metal electrode in contact with the sealing resin, it is possible to suppress the generation of thermal load stress when the temperature changes. That is, peeling of the metal electrode can be reliably prevented, and the electrical extraction function of the metallized film capacitor can be favorably maintained over a long period of time.
なお、金属電極の平滑化を金属溶射電極の研磨や低融点金属の再溶融によって実現する場合には、剥離材や粘着テープを使用する従来技術に比べて、部品点数の増加、構造の複雑化を回避でき、製品コストの低廉化に有効となる。 When smoothing the metal electrode by polishing the metal spray electrode or remelting the low melting point metal, the number of parts is increased and the structure is complicated compared to the conventional technology that uses a release material or adhesive tape. This is effective in reducing the product cost.
以下、本発明の実施の形態について説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明にかかわる実施の形態の金属化フィルムコンデンサはその大きな構成要素として、コンデンサユニットと外装ケースと封止樹脂とを備えている。外装ケースにコンデンサユニットが収容され、外装ケース内に封止樹脂を注入充填し固化させることによって外装ケースにコンデンサユニットを保持させ、コンデンサユニットを封止樹脂と外装ケースによって保護する。 The metallized film capacitor of the embodiment according to the present invention includes a capacitor unit, an outer case, and a sealing resin as its major components. The capacitor unit is accommodated in the outer case, and the outer case is filled with a sealing resin and solidified to be held in the outer case, and the capacitor unit is protected by the sealing resin and the outer case.
前記のコンデンサユニットは、金属化フィルムを巻回または積層した上で軸方向両端に金属電極を形成した単数または複数のコンデンサ素子と、このコンデンサ素子の金属電極に基部が接続された外部引き出し端子とを備えている。 The capacitor unit includes one or a plurality of capacitor elements in which a metal electrode is wound or laminated and metal electrodes are formed at both ends in the axial direction, and an external lead terminal having a base connected to the metal electrode of the capacitor element; It has.
上記構成の金属化フィルムコンデンサにおいて、さらに、封止樹脂に接することになる金属電極の表面を封止樹脂に対して非接着レベルとなるまで平滑化している。金属電極と封止樹脂とは両者の界面で接触しているが、その接触状態は非接着レベルの状態となっている。 In the metallized film capacitor having the above-described configuration, the surface of the metal electrode that is in contact with the sealing resin is further smoothed to a non-adhesive level with respect to the sealing resin. The metal electrode and the sealing resin are in contact at the interface between the two, but the contact state is in a non-adhesive level.
上記のように構成された本発明の金属化フィルムコンデンサによれば、金属電極の表面を封止樹脂に対して非接着状態とするレベルまで平滑化してあるので、互いに接する金属電極と封止樹脂の間で線膨張係数に差があって温度変化のために金属電極と封止樹脂とが体積変化を生じ両者間に熱勾配による相対滑りが生じたとしても、金属電極のコンデンサ素子からの剥離は防止される。 According to the metallized film capacitor of the present invention configured as described above, the surface of the metal electrode is smoothed to a level at which the surface of the metal electrode is not adhered to the sealing resin. Even if there is a difference in the coefficient of linear expansion between the metal electrode and the volume of the metal electrode and the sealing resin due to the temperature change, and the relative slip due to the thermal gradient occurs between them, the metal electrode peels off from the capacitor element. Is prevented.
すなわち、金属電極と封止樹脂との界面での細かな凹凸で互いに喰い込みを起こしていてアンカー効果のために応力発生が伴うような従来技術とは異なり、金属電極の表面を充分に平滑化して封止樹脂に対して非接着状態としてある。その結果として、熱負荷応力に対しては封止樹脂が金属電極に対して相対滑りすることで、金属電極がコンデンサ素子の端部から剥離されることは良好に防止され、金属化フィルムコンデンサの電気引き出し機能は長期にわたって良好に維持されることになる。 That is, unlike the conventional technology where the fine unevenness at the interface between the metal electrode and the sealing resin bites each other and stress is generated due to the anchor effect, the surface of the metal electrode is sufficiently smoothed. Therefore, the sealing resin is not bonded. As a result, the sealing resin slides relative to the metal electrode against thermal load stress, which prevents the metal electrode from peeling off from the end of the capacitor element. The electrical extraction function will be well maintained over a long period of time.
上記のように構成される本発明の金属化フィルムコンデンサは、次のような態様での実施が好ましいものである。 The metallized film capacitor of the present invention configured as described above is preferably implemented in the following manner.
前記の金属電極を金属化フィルムの軸方向両端に溶射された金属溶射電極として構成した場合においては、その金属溶射電極の表面の平滑化の態様について、金属溶射電極の表面を研磨することにより構成されるのでもよいし、あるいは、金属溶射電極の最外層を低融点金属の溶射によって形成し、その低融点金属層を再溶融させることにより構成されるのでもよいし、あるいは、金属溶射電極の表面に表面平滑な金属板を接合することにより構成されるのでもよい。ここで、研磨には切削を含むものとする。また、低融点金属については錫系合金、鉛系合金などが好ましい。 In the case where the metal electrode is configured as a metal spray electrode sprayed on both ends in the axial direction of the metallized film, the surface of the metal spray electrode is polished by polishing the surface of the metal spray electrode. Alternatively, the outermost layer of the metal spray electrode may be formed by thermal spraying of a low melting point metal, and the low melting point metal layer may be remelted, or the metal spray electrode may be You may comprise by joining the surface smooth metal plate to the surface. Here, the polishing includes cutting. As the low melting point metal, a tin-based alloy, a lead-based alloy or the like is preferable.
上記の研磨、低融点金属の再溶融、平滑金属板の接合のいずれにしても、結果的に、金属電極の封止樹脂に対する接触面の表面精度が封止樹脂に対して非接着状態となるレベルまでの平滑化とする。 In any of the above polishing, low melting point metal remelting, and smooth metal plate joining, as a result, the surface accuracy of the contact surface of the metal electrode to the sealing resin becomes non-adhered to the sealing resin. Smooth to the level.
金属電極の平滑化を金属溶射電極の研磨や低融点金属の再溶融によって実現する場合には、剥離材や粘着テープを使用する従来技術に比べて、部品点数の増加、構造の複雑化を回避することが可能で、製品コストの低廉化にも有用である。 When smoothing the metal electrode by polishing the metal spray electrode or remelting the low melting point metal, the increase in the number of parts and the complexity of the structure are avoided compared to the conventional technology that uses a release material or adhesive tape. It is possible to reduce the product cost.
金属電極の表面の平滑性については、その表面粗さ(Ra)を金属一般の0.02〜3.5μm程度とするのが好ましく、加工性やコストの観点から0.2〜2.5μm程度とするのがさらに好ましい。 As for the smoothness of the surface of the metal electrode, the surface roughness (Ra) is preferably about 0.02 to 3.5 μm, which is generally used for metals, and about 0.2 to 2.5 μm from the viewpoint of workability and cost. More preferably.
なお、前記の金属化フィルムは誘電体フィルムの表面に金属微粒子を蒸着させることによって構成される。その金属蒸着膜はコンデンサの内部電極(金属蒸着電極)を構成する。 The metallized film is constituted by depositing metal fine particles on the surface of the dielectric film. The metal vapor deposition film constitutes an internal electrode (metal vapor deposition electrode) of the capacitor.
金属化フィルムの構成要素である誘電体フィルムとしては、ポリプロピレンフィルム、ポリエチレンテレフタレートフィルム、ポリエチレンナフタレートフィルム、ポリフェニレンスルフィドフィルム、ポリエステルフィルムなどがある。 Examples of the dielectric film that is a constituent element of the metallized film include a polypropylene film, a polyethylene terephthalate film, a polyethylene naphthalate film, a polyphenylene sulfide film, and a polyester film.
誘電体フィルムに蒸着する金属としては、亜鉛、アルミニウム、錫、銅、ニッケル、クロム、鉄、チタンなどの単体の金属またはそれらの任意の組み合わせの合金がある。 Examples of the metal deposited on the dielectric film include a single metal such as zinc, aluminum, tin, copper, nickel, chromium, iron, and titanium, or an alloy of any combination thereof.
金属溶射電極を形成するために溶射すべき金属微粒子の材質としては、亜鉛、錫、アルミニウム、銅、半田、鉛、ニッケル、コバルト、アンチモンなどの単体の金属またはそれらの任意の組み合わせの合金がある。 The material of the metal fine particles to be sprayed to form the metal spray electrode includes a single metal such as zinc, tin, aluminum, copper, solder, lead, nickel, cobalt, antimony or an alloy of any combination thereof. .
外部引き出し端子としては、銅、アルミニウム、鉄、ニッケル、ステンレス、燐青銅などの単体の金属またはそれらの任意の組み合わせの合金がある。 Examples of the external lead terminal include a single metal such as copper, aluminum, iron, nickel, stainless steel, phosphor bronze, or an alloy of any combination thereof.
外装ケースとしてはプラスチックまたは金属で、プラスチックではポリエチレンテレフタレート系、ポリブチレンテレフタレート系、ポリカーボネート系、ポリフェニレンスルフィド系などがあり、金属ではアルミニウム、鉄、ステンレス、銅、マグネシウムなどがある。 The outer case is made of plastic or metal, and plastic includes polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyphenylene sulfide, and the like includes aluminum, iron, stainless steel, copper, magnesium, and the like.
封止樹脂としては、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂などがある。ケイ素、チタン、アルミニウム、カルシウム、ジルコニウム、マグネシウムなどの酸化物、炭化物、窒化物、水酸化物、複合物のフィラー(添加材)を混入してもよい。 Examples of the sealing resin include an epoxy resin, a urethane resin, and a silicone resin. Oxides such as silicon, titanium, aluminum, calcium, zirconium, and magnesium, carbides, nitrides, hydroxides, and composite fillers (additives) may be mixed.
なお、金属溶射電極の形成のための金属溶射については、粒子径を異にして複数層にわたって行うことが好ましい。その場合に、1層目は最も小さい粒子径の溶射金属層とし、2層目以降は粒子径を順次に大きくしてゆくのがよい。1層目の金属粒子径を最も小さくするのは、巻回または積層されている金属化フィルムの層間への溶射金属微粒子の進入度合いを大きくし、コンデンサ素子に対する金属溶射電極の密着性を優れたものにするためである。コンデンサ素子に対する金属溶射電極の密着性が良いと、熱負荷応力に対して金属溶射電極の剥離が防止される。もっとも、本発明は、金属溶射電極が1層のみの溶射金属層によるものを排除するものではない。 The metal spraying for forming the metal spray electrode is preferably performed over a plurality of layers with different particle diameters. In that case, the first layer should be a sprayed metal layer having the smallest particle diameter, and the second and subsequent layers should be successively increased in particle diameter. The metal particle diameter of the first layer is made the smallest by increasing the penetration degree of the sprayed metal fine particles between the layers of the metallized film that is wound or laminated, and having excellent adhesion of the metal spray electrode to the capacitor element. It is for making things. When the adhesion of the metal spray electrode to the capacitor element is good, the metal spray electrode is prevented from being peeled against the thermal load stress. However, the present invention does not exclude the case where the metal spray electrode is composed of a single sprayed metal layer.
以下、本発明にかかわる金属化フィルムコンデンサの実施例を、図面を参照して詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the metallized film capacitor according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1の(a)は金属化フィルムコンデンサAの断面図、図1の(b)は金属化フィルムコンデンサAの斜視図である。まず、構成要素を列挙すると、図1において、Aは金属化フィルムコンデンサ、10はコンデンサユニット、20は外装ケース、30は封止樹脂である。コンデンサユニット10の構成要素として、11はコンデンサ素子、12は金属溶射電極(金属電極の好適例)、13は外部引き出し端子である。コンデンサ素子11の軸方向両端に金属微粒子の溶射によって金属溶射電極12,12が形成され、その両端部の金属溶射電極12,12の表面が研磨等により充分に平滑化された平滑電極面12d,12dに形成されている。その平滑電極面12d,12dに外部引き出し端子13,13の基部が電気的に接続されている。両端部に金属溶射電極12,12を形成した複数のコンデンサ素子11の、金属溶射電極12,12に外部引き出し端子13,13を電気的に接続することをもってコンデンサユニット10が構成されている。コンデンサユニット10の詳しい構造については後述する。なお、コンデンサユニット10を構成するコンデンサ素子11の個数が1個の場合もあり得る。
1A is a cross-sectional view of the metallized film capacitor A, and FIG. 1B is a perspective view of the metallized film capacitor A. FIG. First, components are listed. In FIG. 1, A is a metallized film capacitor, 10 is a capacitor unit, 20 is an outer case, and 30 is a sealing resin. As constituent elements of the
コンデンサ素子11とその両端部の金属溶射電極12,12と金属溶射電極12,12に接続された外部引き出し端子13,13とをもってコンデンサユニット10が構成されるが、そのコンデンサユニット10が外装ケース20の内部に収容された上で、外装ケース20内に溶融樹脂が注入充填され、それが固化して封止樹脂30となっている。この封止樹脂30は外部引き出し端子13,13の一部を除いてコンデンサユニット10を覆うとともに、そのコンデンサユニット10を外装ケース20に固定保持している。
The
封止樹脂30は金属溶射電極12,12の平滑電極面12d,12dに接した状態になっているが、その平滑電極面12d,12dは高度に平滑化されており、接している封止樹脂30に対して非接着状態となるレベルまでの表面精度となっている。
The sealing
以下、図2〜図13を参照しつつ、金属化フィルムコンデンサAの詳しい構造について説明する。 Hereinafter, the detailed structure of the metallized film capacitor A will be described with reference to FIGS.
図2はコンデンサ素子11の元になる金属化フィルム16を示している。図2に示すように、誘電体フィルム14の片面(両面の場合もある)に金属微粒子を蒸着させて金属蒸着電極15を形成することにより金属化フィルム16を構成している。誘電体フィルム14の一側の端縁領域は絶縁マージン14a(白抜き部分)として残し、それ以外の領域を金属蒸着電極15(ハッチング部分)としている。絶縁マージン14aが幅方向で互いに逆側にくるように2枚の金属化フィルム16,16を対向配置し、両矢印Y1,Y2で示すように幅方向でずらした状態で重ね合わせる。このとき、2枚の金属化フィルム16,16において、フィルム面に対する金属蒸着電極15,15の存在側が同じ向き(図示例では上向き)となる状態で重ね合わせる。
FIG. 2 shows a metallized
図3は図2の工程の次の工程であって、円柱状のコンデンサ素子11の作製途中を示す。図2のようにして2枚重ね合わされた金属化フィルム16,16を図3に示すようにロール状に巻回する。
FIG. 3 is a step subsequent to the step of FIG. 2 and shows a process of manufacturing the
図4は図3の工程の次の工程であって、コンデンサ素子11の断面構造を示す。図4に示すように、2枚重ね合わせて巻回した金属化フィルム16,16のロールの最外層に耐熱性絶縁シール用フィルム17を巻き付ける。なお、耐熱性絶縁シール用フィルム17については、金属化フィルム16の金属蒸着電極15を高電圧印加により除去した部分で置き換えてもよい。
FIG. 4 is a step subsequent to the step of FIG. As shown in FIG. 4, a heat-resistant
中心から数えて1層目の金属化フィルム16では誘電体フィルム14の左側端縁に金属蒸着電極15の左側端縁が一致し、絶縁マージン14aは右側端縁に位置している。中心から数えて2層目の金属化フィルム16では誘電体フィルム14の右側端縁に金属蒸着電極15の右側端縁が一致し、絶縁マージン14aは左側端縁に位置している。1層目の金属化フィルム16と2層目の金属化フィルム16とは軸方向(図面の左右方向)で互いに位置がずれている(図2の両矢印Y1,Y2参照)。1層目と3層目と5層目のように奇数層目の金属化フィルム16どうしは軸方向での位置が一致し、2層目と4層目と6層目のように偶数層目の金属化フィルム16どうしは軸方向での位置が一致している。そして、奇数層目の金属化フィルム16と偶数層目の金属化フィルム16とは軸方向(図面の左右方向)で互いに位置がずれている。
In the
この円柱状のコンデンサ素子11においては、その断面構造が誘電体フィルム、金属蒸着電極、誘電体フィルム、金属蒸着電極…の交互の積層構造となっており、2枚の金属蒸着電極が誘電体フィルムを挟んだサンドイッチ構造のコンデンサを構成している。
In this
この円柱状のコンデンサ素子11では、その軸方向の右側端面に対して偶数層目の金属化フィルム16の端縁が一致し、奇数層目の金属化フィルム16の端縁は軸方向の奥側に凹む位置にある。また、その軸方向の左側端面に対して奇数層目の金属化フィルム16の端縁が一致し、偶数層目の金属化フィルム16の端縁は軸方向の奥側に凹む位置にある。18はコンデンサ素子11の両端面に形成された環状の凹溝である。
In the
図5は図4の工程の次の工程であって、扁平柱状に成形したコンデンサ素子11の斜視図である。図5に示すように、最外層に耐熱性絶縁シール用フィルム17を巻き付けた円柱状のコンデンサ素子11を直径方向でプレス加工することにより、断面小判形の扁平柱状体のコンデンサ素子11を作製する。
FIG. 5 is a perspective view of the
図6〜図8は図5の工程に続く金属溶射の工程を示す。 6 to 8 show a metal spraying process following the process of FIG.
まず、図6に示すように、扁平柱状体のコンデンサ素子11の軸方向両端に粒子径の小さな金属微粒子を溶射して第1層目の溶射金属層12a,12aを形成する。このときの溶射金属は巻回積層されている金属化フィルム16,16の層間の環状凹溝18,18に進入し、環状凹溝18,18内で露出している金属蒸着電極15,15に対して電気的に接続される。
First, as shown in FIG. 6, the first sprayed
図7は図6の工程の次の工程であって、コンデンサ素子11の軸方向両端に形成した第1層目の溶射金属層12a,12aに対してその粒子径より大きな金属微粒子を溶射することにより第2層目の溶射金属層12b,12bを形成する。第1層目の溶射金属層12aと第2層目の溶射金属層12bとは一体化される。
FIG. 7 is a step subsequent to the step of FIG. 6, in which metal fine particles larger than the particle diameter are sprayed on the first sprayed
図8は図7の工程の次の工程であって、図7の工程で形成した第2層目の溶射金属層12b,12bに対してその粒子径より大きな金属微粒子を溶射することにより第3層目の溶射金属層12c,12cを形成する。第2層目の溶射金属層12bと第3層目の溶射金属層12cとは一体化される。
FIG. 8 is a step subsequent to the step of FIG. 7, and the third sprayed
上記において、第1層目の溶射金属層12aの粒子径が最も小さく、第2層目の溶射金属層12bの粒子径が次に大きく、第3層目の溶射金属層12cの粒子径が最も大きい。
In the above, the particle diameter of the first sprayed
以上の第1層目の溶射金属層12aと第2層目の溶射金属層12bと第3層目の溶射金属層12cとの一体化された積層溶射金属層の全体が金属溶射電極12を構成することになる。
The whole of the above-mentioned laminated sprayed
なお、金属微粒子の粒子径の一例を挙げるとすれば、第1層目の溶射金属層12aの溶射金属の粒子径として1〜100μm(中心粒子径50μm)、第2層目の溶射金属層12bの溶射金属の粒子径として10〜150μm(中心粒子径100μm)、第3層目の溶射金属層12cの溶射金属の粒子径として50〜250μm(中心粒子径150μm)などを挙げることができる(特許文献2参照)。
As an example of the particle diameter of the metal fine particles, the particle diameter of the sprayed metal of the first sprayed
第1層目の溶射金属層12aを構成する粒子径の小さな金属微粒子はコンデンサ素子11の環状凹溝18に深く進入し、金属蒸着電極15との電気的接続性を強化するとともに、金属化フィルム16との密着性が優れたものになる。
The metal fine particles having a small particle diameter constituting the first sprayed
第3層目の溶射金属層12cを構成する粒子径の大きな金属微粒子はその相互間の空隙が比較的大きなものとなり、その空隙に含まれる空気量が多くなる。空気層による断熱効果が高まり、金属溶射電極12に外部引き出し端子13の基部(13b)(図10参照)を半田付けする際の誘電体フィルム14への熱伝導が抑えられ、ひいては熱負荷応力に起因する金属溶射電極12の剥離を抑制する。
The metal fine particles having a large particle diameter constituting the third-layer sprayed
第2層目の溶射金属層12bを構成する中間の粒子径の金属微粒子は第1層目の溶射金属層12aの金属微粒子と第3層目の溶射金属層12cの金属微粒子との間に介在して、第1層目の溶射金属層12aとの密着性および第3層目の溶射金属層12cとの密着性をともに確保する。もし、この中間の粒子径の第2層目の溶射金属層12bがなく、小さな粒子径の溶射金属層と大きな粒子径の溶射金属層とを直接に接合するとなると、両者間の粒子径の差が大きいことから熱負荷応力に対して強度弱点部が生じることになる。本実施例のように小中大の3種類の粒子径の溶射金属層を順次に重ねることにより、そのような強度弱点部の発生を防止することができる。
The metal fine particles having an intermediate particle diameter constituting the second sprayed
以上の相乗により、コンデンサ素子11に対する金属溶射電極12,12の密着性を高強度のものとし、これが熱負荷応力に起因する金属溶射電極12,12の剥離防止に有効に作用する。
Due to the above synergy, the adhesion of the
図9は図8の工程の次の工程であって、図8の工程で形成した3層構造の金属溶射電極12,12(第3層目の溶射金属層12c,12c)の表面を研磨等により充分に平滑化した平滑電極面12d,12dに形成している。この平滑電極面12d,12dの表面精度は金属一般の平滑表面精度の範囲かそれ以上の高精度として、あとで注入充填する封止樹脂30に対して非接着レベルとなるまでの平滑化とするのがよい。
FIG. 9 is a step subsequent to the step of FIG. 8, and the surfaces of the three-layered
図10は図9の工程の次の工程であって、複数のコンデンサ素子11の軸方向両端の金属溶射電極12,12の平滑電極面12d,12dに対して外部引き出し端子13,13の基端部を半田付けして構成したコンデンサユニット10の構造を示している。図10の(a)は断面図、(b)は斜視図である。
FIG. 10 is a step subsequent to the step of FIG. 9, and the base ends of the
図10に示すように、軸方向両端の金属溶射電極12,12の表面が平滑電極面12d,12dに形成されたコンデンサ素子11を複数個並列に並べる。外部引き出し端子13は、並列コンデンサ素子11…群に被せられる長方形状の端子プレート13aと、平滑電極面12dに半田付けされる複数の第1接続片13b…と、1つの第2接続片13cと、第2接続片13cに半田付けされる外部端子13dとからなる。
As shown in FIG. 10, a plurality of
長方形状の端子プレート13aの長辺に沿う一側部の複数箇所が直角に折り曲げられて第1接続片13b…が一体的に形成されているとともに、端子プレート13aの短辺に沿う一側部が同じく直角に折り曲げられて1つの第2接続片13cが一体的に形成されている。さらに、第2接続片13cに1つの外部端子13dが半田付けされている。
A plurality of portions on one side along the long side of the rectangular terminal plate 13a are bent at right angles so that the
この外部引き出し端子13は、正極側のものと負極側のものとが1つずつ設けられる。図中の符号に付加したサフィックス(添え字)の〔1 〕〔2 〕はそれぞれ正極側と負極側の区別に用いられる。正極側の外部引き出し端子131 の長方形状の端子プレート13a1 と負極側の外部引き出し端子132 の長方形状の端子プレート13a2 とは両者間にシート状の絶縁スペーサ19が介在される状態で重ね合わされている。正極側の外部引き出し端子131 における複数の第1接続片13b1 …が存在する側と負極側の外部引き出し端子132 における複数の第1接続片13b2 …が存在する側とはコンデンサ素子11を挟んで互いに反対側となっている。正極側の複数の第1接続片13b1 …は複数のコンデンサ素子11…の軸方向一側の金属溶射電極12…の平滑電極面12d1 …に半田付けされている。同様に、負極側の複数の第1接続片13b2 …は複数のコンデンサ素子11…の軸方向他側の金属溶射電極12…の平滑電極面12d2 …に半田付けされている。正極側の第2接続片13c1 と負極側の第2接続片13c2 とは両者間にシート状の絶縁スペーサ19が介在される状態で対向しており、正極側の第2接続片13c1 には正極側の外部端子13d1 が半田付けされ、負極側の第2接続片13c2 には負極側の外部端子13d2 が半田付けされている。正負一対の外部端子13d1 ,13d2 は互いに平行で、各端子プレート13a1 ,13a2 に対して直角姿勢となっている。
One
以上のようにして、軸方向両端に金属溶射電極12,12が形成された複数のコンデンサ素子11…と正負の外部引き出し端子13,13とでコンデンサユニット10が構成されている。
As described above, the
図11は図10の工程の次の工程であって、上記のようにして構成されたコンデンサユニット10を外装ケース20に収容する様子を示している。
FIG. 11 is a step subsequent to the step of FIG. 10 and shows a state in which the
図12はコンデンサユニット10を外装ケース20に収納した状態を示す。コンデンサユニット10の外周面と外装ケース20の内周面には封止樹脂30を充填すべき空間25が存在している。
FIG. 12 shows a state in which the
前記の空間25に溶融樹脂を注入充填し、それを固化させて封止樹脂30とした状態を表すのが図1である。またその要部を拡大した断面図が図13である。
FIG. 1 shows a state in which a molten resin is injected and filled into the
封止樹脂30がコンデンサ素子11の軸方向両端の金属溶射電極12,12に接する対象は金属溶射電極12,12の平滑電極面12d,12dであり、平滑電極面12d,12dは封止樹脂30に対して非接着レベルとなるまで平滑化されている。したがって、金属溶射電極12と封止樹脂30との線膨張係数の差のために温度変化があって金属溶射電極12と封止樹脂30とが相対変位を生じても、その相対変位は相対滑りとなり、金属溶射電極12がコンデンサ素子11から剥離することが確実に防止される。よって、電気引き出し機能は長期間にわたって良好に維持されることになる。
The objects in which the sealing
次に、本発明にかかわる金属化フィルムコンデンサの別の実施例を、図14を用いて説明する。 Next, another embodiment of the metallized film capacitor according to the present invention will be described with reference to FIG.
図14の(a)に示すように、3層構造の金属溶射電極12,12の表面(最外層)に低融点金属12e,12eを溶射し、さらに図14の(b)に示すように、低融点金属12e,12eを再溶融させることにより平滑電極面12f,12fを形成している。この平滑電極面12f,12fの表面精度は金属一般の平滑表面精度の範囲かそれ以上の高精度として、あとで注入充填する封止樹脂30に対して非接着レベルとなるまでの平滑化とする。
As shown in FIG. 14 (a), low
低融点金属12e,12eとしては、錫、鉛などの金属または合金が好ましい。例えば、金属溶射電極12,12の1層目(コンデンサ素子11からの直接引き出し部)を亜鉛からなる層とし、金属溶射電極12,12の2層目(最外層)を亜鉛と錫の合金からなる低融点金属層とすることにより、金属溶射電極12,12の2層目の融点を金属溶射電極12,12の1層目の融点より低くして、コンデンサ素子11への熱ダメージを小さくすることができる。
As the low
また、本発明にかかわる金属化フィルムコンデンサのさらに別の実施例として、金属溶射電極12,12の表面に表面平滑な金属板を接合する構成のものであってもよい。この場合、外部引き出し端子13にはアルミニウム、銅を用いるのが好ましく、さらに金属板の材料としてはこれら端子材料と同一の材料であるアルミニウム、銅を用いることが好ましい。このような構成により、外部引き出し端子13と金属板とを一体化することができる。なお、金属板の厚みを0.3mm以上とすれば、実使用に耐え得る表面平滑な金属板とすることができる。
As another embodiment of the metallized film capacitor according to the present invention, a metal plate having a smooth surface may be joined to the surfaces of the
本発明にあっては、上記の実施例のほか次のような形態で実施してもよい。 In the present invention, in addition to the above embodiments, the present invention may be implemented in the following forms.
(1)上記実施例ではコンデンサユニット10を構成するコンデンサ素子11を複数としたが、コンデンサユニットとしてはコンデンサ素子1つとしてもよい。
(1) In the above embodiment, a plurality of
(2)上記実施例では外部引き出し端子13を端子プレート13a、第1接続片13b…および第2接続片13cからなる折り曲げした板状金属板と外部端子13dから構成してあるが、外部引き出し端子の構造については上記実施例に限定されるものではなく、広く任意の形態のものが適用可能である。
(2) In the above embodiment, the
(3)上記実施例では金属化フィルム16について誘電体フィルム14の片面に金属蒸着電極15を形成したもので説明したが、誘電体フィルムの両面に金属蒸着電極を形成する場合もある。
(3) In the above embodiment, the metallized
(4)上記実施例ではコンデンサ素子11について金属化フィルム16を巻回したもので説明したが、金属化フィルムを短冊状に切断し、その切断片の複数枚を積層して構成する場合もある。
(4) In the above embodiment, the
本発明は、互いに接する金属電極と封止樹脂の間に線膨張係数の差がある金属化フィルムコンデンサにおいて、温度変化に起因する相対変位が生じたときに熱負荷応力の発生の抑制を通じて金属電極の剥離を確実に防止し、もって金属化フィルムコンデンサの電気引き出し機能を長期にわたって良好に維持させる上で有用である。 The present invention relates to a metallized film capacitor having a difference in linear expansion coefficient between a metal electrode in contact with a sealing resin and a metal electrode through suppression of generation of thermal load stress when relative displacement caused by temperature change occurs. This is useful for reliably preventing the peeling of the metallized film capacitor and maintaining the electrical drawing function of the metalized film capacitor satisfactorily over a long period of time.
10 コンデンサユニット
11 コンデンサ素子
12 金属溶射電極(金属電極)
12a 第1層目の溶射金属層
12b 第2層目の溶射金属層
12c 第3層目の溶射金属層
12d 平滑電極面
12e 低融点金属
12f 平滑電極面
13 外部引き出し端子
13a 端子プレート
13b 第1接続片
13c 第2接続片
13d 外部端子
14 誘電体フィルム
15 金属蒸着電極
16 金属化フィルム
17 耐熱性絶縁シール用フィルム
18 環状凹溝
19 シート状の絶縁スペーサ
20 外装ケース
30 封止樹脂
10
12a First layer of sprayed
Claims (5)
前記コンデンサユニットを収容する外装ケースと、
前記外装ケース内に注入充填され固化によって前記コンデンサユニットおよび前記外部引き出し端子の一部を覆う封止樹脂とを備え、
前記封止樹脂に接する前記金属電極の表面が前記封止樹脂に対して非接着レベルとなるまで平滑化されている金属化フィルムコンデンサ。 One or a plurality of capacitor elements in which metal electrodes are formed on both ends in the axial direction after winding or laminating a metallized film, and a capacitor unit composed of external lead terminals connected to the metal electrodes of the capacitor elements;
An outer case for housing the capacitor unit;
A sealing resin that fills and fills the outer case and covers the capacitor unit and a part of the external lead terminal by solidification;
A metallized film capacitor in which the surface of the metal electrode in contact with the sealing resin is smoothed until the surface becomes a non-adhesive level with respect to the sealing resin.
前記金属電極の表面の平滑化は、前記金属溶射電極の表面を研磨することにより構成されている請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。 The metal electrode is a metal sprayed electrode sprayed on both axial ends of the metallized film,
The metallized film capacitor according to claim 1, wherein the surface of the metal electrode is smoothed by polishing the surface of the metal spray electrode.
前記金属電極の表面の平滑化は、前記金属溶射電極の最外層を低融点金属の溶射によって形成し、その低融点金属層を再溶融させることにより構成されている請求項1に記載の金属化フィルムコンデンサ。 The metal electrode is a metal sprayed electrode sprayed on both axial ends of the metallized film,
The metallization according to claim 1, wherein the surface of the metal electrode is smoothed by forming the outermost layer of the metal spray electrode by thermal spraying of a low melting point metal and remelting the low melting point metal layer. Film capacitor.
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