JPS6122612A - モノリシツクコンデンサの縁端処理方法 - 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】 本発明はコンデンサの構造を完成させることに関するも
ので、更に詳しく言えば、モノリシックコンデンサの電
極層の縁端に電気的接続を行うことに関する。

本願は、１９８４年４月１６日に提出された米国特許出
願第６００６１８号の継続出願である。

現在、交互に配置された電極材料層および誘電体層を有
しかつ各層は極めて薄いがその総数は数千にも達するよ
うな小形のモノリシックコンデンサを製造することが可
能になっている。１９８３年１２月１９日に提出された
［小形化モノリシック多層コンデンサ並びにそれの製造
装置および製造方法」と称する米国特許出願第５６２７
７９号明細書中には、コンデンサの極板を成す電極層が
２００〜５００オングストロームの厚さを有しかつそれ
らの電極層が厚さ約１ミクロンの誘電体被膜によって隔
離されているようなコンデンサが開示されている。この
ような構造を持ったコンデンサの縁端処］ＩＪｊは困難
である。なぜなら、かかる極めて薄い電極層には端面が
実質的に存在せず、また電極層を部分的に露出させても
その露出端部は補選的に弱いからである。

従って本発明の目的の１つは極めて薄い電極層および樹
脂誘電体を有する小形のモノリシックコンデンサに対し
て好適に適用し得る改良された縁端処理方法を提供する
ことにある。それに付随して、望ましい強度特性および
電気的接触特性を有する縁端構造を具備した上記のごと
きコンデンサを提供することも本発明の目的の１つであ
る。

また、高い信頼度をもって機能す丞上記のごとき方法を
提供することも本発明の目的の１つである。更にまた、
経済的な材料を使用し得ると同時に精巧かつ特殊な設備
を必要としない点であまり経費のかからない−Ｆ記のご
とき方法を提供することも本発明の目的の１つである。

本発明のその他の目的および利点は、添付の図面を参照
しながら以下の詳細な説明を読むことによって自ら明ら
かとなろう。

以下、好適な実施の態様に関連して本発明を説明−する
が、本発明がそれらの実施の態様のみに限定されるもの
でないことは言うまでもない。それどころか、前記特許
請求の範囲によって規定された本発明のｔ！囲内に包含
され得る全ての変更態様を対象とすることが意図されて
いるのである。

図面を参照しながら説明すれば、導電性基板１１、互い
違いにずらして積層状態に配置されたストリップ状の電
極層１２、およびそれらの電極層を包囲しかつ結合して
いる硬化誘電体樹脂１３からなるコンデン材料シート１
０が第１図に示されている。かかるシートを形成するた
めに使用し得る方法および装置は、前述の米国特許出願
５６２７７９号明細書中に開示されている。

第１図に例示されたシート１０は１０個の電極層しか有
していないから、形成される電極対の数は僅か５にすぎ
ない。しかし、前記特許出願明細書中に説明されている
通り、電極層の厚さは２００〜５００オングストローム
であり、かつそれらが厚さ約１ミクロンの樹脂被膜によ
って隔離されているから、実際のコンデンサ材料シート
は数千個の電極層を含み得る。

シート１０からコンデンサを製造するためには、処理す
べき］ンデンナ縁端１６を規定するｌ１１１５に沿って
シート１０が切断され、次いで横方向の切断を行うこと
によって所望寸法のコンデンサブロック１７が形成され
る。本発明者等が行った実施例について述べれば、加工
すべきブロックの縁＠ｉ１６間の距離は約１４ｍｍであ
り、縁端１６は約５ｍｍの幅および１ｍｍの厚さを有し
、そして各縁端には約２５０オングストロームの厚さを
もった５００個のアルミニウム電極層が露出していた。

基板１１は厚さ約１．５ミクロンの銅から成っており、
また電極層同士は厚さ約１〜１．５ミクロンの樹脂１３
によって隔離されていた。

コンデンサの製造に当っては、コンデンサの全幅にわた
って基板１１に切欠き１８を設けることにより、縁端１
６同士が電気的に分離される。好ましくは、不活性化層
兼防湿層として役立つ薄いエポキシ樹脂被覆１９でコン
デンサ本体が被覆され、次いでそれを高温下で乾燥する
ことによって残留水分が除去される。前述の実施例にお
いては、かか−る目的のために６０℃で１３時間の乾燥
サイクルが有効であった。

本発明に従って述べれば、酸素プラズマ中で縁端１６を
灰化して電極層１２間の誘電体樹脂を（エツチングなど
によって）除去することにより、幅の狭い電極表面２１
が露出される。次いで、縁端１６上にニッケル被膜２２
を蒸着することによって幅の狭い電極表面２１が被覆さ
れる。更に、保護用の導電性材料層２３が被膜２２上に
設置される。詳しく述べれば、上記の沃化工程は真空環
境中において行われ（前述の実施例では約３Ｘ１０”Ｔ
ｏｒｒの真空を使用した）、そしてかかる沃化工程のた
めに発生される酸素プラズマはそれに暴露された樹脂を
焼却する（即ち、エツチングによって除去する）。前述
の実施例では、上記の真空中において１００キロヘルツ
で発生させた５０ワツトのプラズマにより、約１ミクロ
ンの樹脂が３０分で除去された。

かかる沃化工程の後、縁＠１６上に薄いニッケル被膜２
２”を蒸着することにより、電極層１２間に信頼可能な
電気的接続が達成され、かつ電極表面２１を規定する露
出電極端部が補強される。ニッケルが選択された理由は
、それが安い価格、アルミニウムとの適合性、大きな強
度、Ｓ宿性および以後の工程との適合性を有することに
ある。かかる蒸着］ｌ稈は真空環境中において行われる
のが通例であって、前述の実施例では厚さｉ　ｏｏｏ〜
１５００オングストロームの被膜が得られた。

保護用の導電性材ＰＩ層２３を設置するためには３種の
技術が使用可能である。第一に、導電性材料層２３は無
電解めっき法（即ち、溶解ニラクル浴中に縁端１６を浸
漬する方法）によって設置することができる。前述の実
施例では、第７図に暗示されるごとく、１０００７１の
シプレー・ニポジット（Ｓ　ｈｉｐｌｅｙ　　Ｎ　１ｐ
ｏｓｉｔ）　４６８浴中に縁端１６を７０℃で１５分間
浸漬することによって厚さ約３．５ミクロンの導電性材
料層が形成された。

かかる無電解めっきの後、処理済みのブロックは蒸留水
で洗浄され、それから１０’Ｔｏｒｒの真空中で乾燥さ
れた。第７図には、導電性材料層２３がニッケル層２４
の成長により形成されたものとして図示されている。

無電解めっき法が特に好適であるとはいえ、その他の方
法も使用可能である。例えば、第９図に暗示されるごと
く、導電性エポキシ樹脂を塗布することによって導電性
材料層２３を形成することもできる。この場合、エポキ
シ樹脂中の導電性粒子２５が保護層に導電性を付与する
ことになる。

前述の実施例においては、アミコン（Ａｍｉｃｏｎ　）
ＣＴ−２５２３およびアミコン（Ａｍｉｃｏｎ　）　Ｃ
−１５０−１として知られるエポキシ樹脂が手塗りによ
って塗布され、そして熱硬化が施された。

あるいはまた、第８図に暗示されるごとく、通常の亜鉛
スクープ法（即ち、金属化フィルムコンデンサの縁端処
理に使用される金属被膜技術）によって導電性材料層２
３を形成することもできる前述の実施例においては、標
準的なスクープ法を用いて厚さ１５ＩＩ１ｍの亜鉛層が
形成された。詳しく述べれば、ＤＣｌ　９ボルト１４０
アンペアで電極間にアークが発生され、そして７５ｐＳ
ｉの窒素ガスにより８インチのアーク・ターゲット間隔
を通して金属が投射された。第８図においては、スクー
プ法によって付着した亜鉛粒子２６が保護層の導電性を
組持Ｊ−ることになる。

本発明に基づく縁端構造は導電性材料層２３を含んでい
て、それの外面がコンデンサの縁端１６に対する電気的
終端面を規定している。導電性材料層２３は、金属被膜
２２により、外部終端面に対してほぼ垂直に樹脂中から
伸び出ている幅の狭い電極表面２１と電気的かつ物理的
に結合されている。即ら、Ｎ極表面２１を規定する電極
層１２の脆い端部は中間の金属被ＷＡ２２を介してほぼ
垂直な導電性材料層２３に結合されているものであるー
。このようにして得られた結合は、物理的に強固である
と同時に電ｖ″（完全なものである。

第７．８および９図のいずれの場合においても、導電性
材料層２３は電極層１２の露出＃ｉｉ部および金属被膜
２２を被覆すると同時に、金属被膜２２とコンデンサの
終端面との間に導電性を確保するために役立っている。

導電性材料層２３の設置後、蒸着法またはスクープ法に
より終端面をスズ層３０で被覆してもよいし、あるいは
適当なリード線または結線に終端面を直接に接続しても
よい。このようにすれば、全ての電極層１２は最終的に
得られる縁端構造と良好な電気的接触を保つことになる
。

以上、若干の好適な実施の態様に関連して本発明を記載
したが、本発明の範囲はもっばら前記特許請求の範囲の
みによって規定されるべきであることは言うまでもない
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法によって処理すべきコンデンサを製
造するためのコンデンサ材料シートの一部分の概略斜視
図、第２図は縁端処理に先立って第１図のシートから切
出され・た１個のコンデンサブロックの斜視図、第３．
４および５図は本発明方法の様々な工程における第２図
のコンデンサブロックの一縁端を示す部分断面図、第６
図は完成した縁端構造の概略断面図、そして第７．８お
よび９図は本発明方法において使用可能な３種の縁端処
理技術を示す略図である。 図中、１０はコンデンサ材料シート、１１は導電性基板
、１２は電極層、１３は誘電体樹脂、１７はコンデンサ
ブロック、１９はエポキシ樹脂被膜、２１は幅の狭い電
極表面、２２は金属被膜、２３は導電性材料層、２４は
ニッケル層、２５は導電性粒子、２６は亜鉛粒子、そし
て３０はスズ層を表ね一す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、誘電体樹脂により隔離された状態で結合されている
   複数の電極層を含むモノリシックコンデンサ用の縁端処
   理方法において、酸素プラズマ中でコンデンサ縁端を灰
   化して前記電極層間の前記誘電体樹脂を除去すると共に
   幅の狭い電極表面を露出させ、前記縁端上に金属被膜を
   蒸着させて前記幅の狭い電極表面を被覆すると共にそれ
   らの電極表面同士を電気的に接続し、次いで前記金属被
   膜上に導電性材料層を設置する諸工程から成ることを特
   徴とする方法。 ２、前記電極層がアルミニウムから成りかつ前記金属被
   膜がニッケルから成る特許請求の範囲第１項記載の方法
   。 ３、導電性材料層を設置する前記工程が、無電解めっき
   用の溶解ニッケル浴中に前記縁端を浸漬することから成
   る特許請求の範囲第１項記載の方法。 ４、導電性材料層を設置する前記工程が、前記縁端に導
   電性エポキシ樹脂を塗布し、次いで前記エポキシ樹脂を
   硬化されることから成る特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ５、導電性材料層を設置する前記工程が、スクープ法に
   よって前記縁端を亜鉛で被覆することから成る特許請求
   の範囲第１項記載の方法。 ６、前記導電性材料層がスズ層によって被覆される特許
   請求の範囲第１項記載の方法。 ７、誘電体樹脂により隔離された状態で結合されている
   複数の電極層を含む小形のモノリシックコンデンサにお
   いて、一方の表面が露出されて電気的終端面を規定する
   導電性材料層、前記樹脂中から伸び出た前記電極層によ
   って形成されかつ前記終端面に対してほぼ垂直に配置さ
   れた幅の狭い電極表面、および前記幅の狭い電極表面と
   前記導電性材料層との間に配置されて両者を電気的かつ
   物理的に結合している金属被膜から成る縁端構造物を具
   備することを特徴とする小形のモノリシックコンデンサ
   。