JPS60170229A - 金属化フイルムコンデンサ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 首尾上、の利用分野 本発明は金属化フィルムコンデンサに関シ、特にＡＣ２
００Ｖ以−１４で用いられる電気機器用の金属化フィル
ムコンデンサの改良に関する。

従来例の構成とその問題点 従来より、ＡＣ２０ＯＶ以−にで用いられる電気機器用
コンデンサには部・分散型による誘電体の劣化、金属薄
膜電極の劣化の問題かを・る。特に巻回型金属化フィル
ムコンデンザでは、巻Ｈする張ノＪか弱いと金属化フィ
ルムコンデンサの層間で部分放電が発生し易くなるので
、張力はできるだけ強くすることが行われている。さら
に、部分放電の発生する層間を例えば主誘電体フィルム
よりも低融点で付着性の樹脂層で熱接着する構成等か考
えられてきているか、あらかじめ低融点の樹脂を金属化
フィルム」二に塗布することが必要であり、製造が繁雑
になり、利料も増えるという欠点があった。紙のコンデ
ンサでは良く用いられるワックス　□の含浸も、フィル
ムの層間は狭いために、巻回した後からでは十分に含浸
することは困難であった。

発明の目的 本発明は、金属化フィルムコンデンザの層間の部分放電
を抑制する、簡易で新規な構成を提供し、これにより信
頼性が高く、高電位傾度設計か可能な金属化フィルムコ
ンデンサを製造することを目的とする。

発明の構成 本発明は、両面金属化フィルムと合せフィルムまたは片
面金属化フィルムの一対を巻回してなる金属化フィルム
コンデンサにおいて、金属薄膜電極と重ねられるフィル
ム表面にクロー放電またはコロナ放電によるプラズマ処
理が施されて活性化層が形成されていることを特徴とす
る構成である。

従来より、特にポリプロピレンフィルム等の極性基をも
たない高分子ソイｌレム上に金属薄膜電極を蒸着等で設
ける際に、あらかじめ、高分子フィルム表面の金属薄膜
層（茎を設ける側のみに、コロナ放電によるプラズマ処
理を施すことが行われてきている。これは、高分子フィ
ルムの表面の改質であり、接着性は増すが、絶縁性その
他の電気的特性は低下するために、必要最低限にとどめ
られている。

本発明の構成では、金属薄膜電極を設けない高分子フィ
ルムの表面にも、プラズマ処理を施しておいてから、金
属薄膜電極を蒸着等で設けて金属化フィルムとするか、
少なくとも金属化フィルムを巻回する前に、高分子）−
イルムの表面にプラズマ処理を施すようにするものであ
る。

実施例の説明 以下、第１図〜第３図により本発明の詳細を述べる。す
なわち、高分子フィルム１の両表面にプラズマ処理によ
る活性化層２を設け、第１図では、。

片面に金属薄膜電極３を設けて片面金属化フィルムとし
た後に、この一対を合わせて巻回する構成である。第・
２図では、両面金属化フィルムは従来と同じように、金
属薄膜電極３を設けるための活性化層２をもつか、合せ
フィルムが高分子フィルム１０両面にプラズマ処理によ
る活性化層２を設する構成となる特徴かある。この構成
により巻回〜、両端面に金属溶射による端面電極を形成
した麦に熱処理すると、金属薄膜電極３と高分子フィル
ム１上の活性化層２とが活性化層２のない場合と異なり
、ｆ＝ｊ盾力を呈する。これにより、特に高分子フィル
ムの熱膨張による層間の隙間の密着が期待できない、室
温以下の温度範囲においても、層間が付着しているので
、大きな隙間ができない。

この１４４成は、接着剤を用いる場合のような全面接着
ではないけれども、巻回により幾層にも積み重ねられた
金属化フィルムの層間のどこかが離れて大きな隙間がで
き、したがって大きな部分放電が起きることを防止する
。

金属化フィルムコンデンサの層間の接着には、特に大き
な接着強度は必要ないが、プラズマ処理による活性化層
と金属薄膜層との接着ツノには一定の限界がある。

第３図はこれを改善→“るための構成を示す図である。

１−なわち、高分子フィルム１上の活性化層２の表面に
、プラズマ後重合か可能な化ツマ−４を付着させでいる
イノ４成である。化ツマ−４としては、極性基６−もつ
アクリル酸メチル、酢酸ビニル、テトラメチルシシロキ
刃ン、ヘキザメチルシシラン等を用いることかできる。

活性化層２の表面に、モ、ツマ−４を０１着さぜるノＩ
法としては、モノマー４に−（体中または静体中で接触
させることが考えられるが、最も容易な方法は、活性化
層２をもつ金属化フィルムの巻き取りを化ツマ−４の気
体中で行うことである。これらの化ツマ−４は、活性化
層２の全面を覆わなくても、糊としての役割を果すこと
になるので、金属化フィルムコンデンザの層間の接着が
活性化層のみの場合よりもさらに強くなる。

以下に具体的な実施例を述べる。

実施例１ 厚さ５１１ｍのポリプロピレンフィルムの片面ヲ大気中
でコロナ放電、にょるプラズマ処理を施し、これによっ
て活性化した表面に、真空蒸着によってアルミニウムの
金属薄膜′直棒を設けて、片面金属化フィルトとじた。

この片面金属化フィルｌ、の一対を用い、金属化してい
ない表面を人気中のコロナ放電でプラズマ処理して活性
化層を設けつつ巻き取りを行った。両端面に金属溶射に
より亜鉛の端面電極を設けた後に、真空槽中で１００℃
１ｑＨの熱処理をした。この後、リ−１・線を溶接。

した後にポリエステル樹脂製のケースに入れ、二液性の
エポキシ樹脂で封止して金属化フィルムコンデンサとし
た。

実施例２ 厚さ８μｍのポリプロピレンフィルムの片面ヲ大気中で
コロナ放電によるプラズマ処理を施し、さらにこのポリ
プロピレンフィルムの両表面ヲｏ、　ｅｓ　Ｔｏｒｒの
真空中で高周波グロー放電により、プラズマ処理して活
性化層を設けた。この後に、大気中でコロナ放電による
プラズマ処理を施した側の表面に真空蒸着でアルミニウ
ムを蒸着した。

このようにして作成した片面金属化フィルムの一対を巻
き取り、以下は実施例１と同様に金属化フィルムコンデ
ンサとした。なお、蒸着前に高分子フィルｌ、の両表面
にプラズマ処理を施すと、活性化層と蒸着する金属の種
類によっては、室温放置でも蒸着した面から、非蒸着面
側に金属薄膜電極の一部が転写されることが起きるので
、蒸着する表面の方の活性化層を含入りに形成すること
も必要である。

実施例３ 厚さ８μｍのポリプロピレンフィルムノ両表面を０．５
　Ｔｏｒｒの真空中で高周波グロー放電によりプラズマ
処理して活性化層を設けた後に、真空蒸着によりアルミ
ニウムを蒸着して両面金属化フィルムとしたものと、両
表面に活性化層を設けただけの合せフィルムとを作成し
た。この両フィルムを、アクリル酸メチルのモノマーガ
ヌを満たした気体中で巻き取り、以下は実施例１と同様
にして金属化フィルムコンデンサとした。

評価は１０００時間の高温連続耐用試験で行った。周囲
温度は８６℃、印加電圧はＡＣ３５０Ｖの条件で、各実
施例の金属化フィルムコンデンサを各々６台ずつ印加し
た。なお、従来例としてコロナ放電によるプラズマ処理
を片面に行い、この−ｈにアルミニウムの金属薄膜電極
を設けた構成の金属化フィルムコンデンサの特性りを破
線で示す。

なお、実線は、本発明の実施例１の特性人、実施例２の
特性Ｂ、実施例３の特性Ｃである。この結果を第４図に
、静電容量変化率の特性に着目して示す。従来例りでは
、１０００時間後の静電容量の変化率は一３％であり、
ＪＩＳ規格の±４％以内は満足するが、１０００時ｎｌ
ｉ後も静電容量が低下しつづけるので、やや問題がある
。これに対して本発明の実施例ム〜Ｃでは１０００時間
後の静電容量の変化率が一１係以内におさまり、従来例
と比べて改善か大きい。

発明の効果 以」二のように本発明によれば、金属化フ（／レムコン
デンサ層間の付着強度を高め、層間の大きな隙間の発生
を防止できるので、誘電体や金属薄膜’［ＩＬ４ｉ１を
劣化させる部分放電の発生を抑制できる。

この結果としてより信頼性の高い、より高電位傾度設計
の金属化フィルムコンデンサを供給できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明による金属化フイルレムコンデ
ンサの各実施例を示す要部断面図、第４図は本発明の各
実施例による金属化）、４）レムコンデンサの連続耐用
試験の結果を示す図である。 １・・・・・・高分子フィルム、２・・・・・・活性化
層、３・・・・・・金属薄膜電極、４・・・・モノマー
。 第１図 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）両面金属化フィルムと合せフィルムまたは片面金
   属化フィルムの一対を巻回してなる金属化フィルｌ、コ
   ンデンサにおいて、金属薄膜電極と重ねられるフィルム
   表面にグロー放電またけコ１１すＪＩＩ　電によるプラ
   ズマ処理が施されて活性化層が形成されていることを特
   徴とする金属化フィｌレムコンデンザ。
2. （２）活性化層の表面にプラズマ処理後重合が可能な七
   ツマ−が何着されていることを特徴とする’Ｊ！ｆ　ｔ
   ｒｌ’　請求の範囲第（１）項記載の金属化フィルムコ
   ンデ゛ン→１−８