[发明专利]薄膜电容器元件、薄膜电容器和所述薄膜电容器元件的制造方法

说明书

本发明基于2011年4月13日提交的日本专利申请No.2011-089441，所述专利申请的内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及薄膜电容器元件、薄膜电容器和所述薄膜电容器元件的制造方法。更具体地，本发明涉及包括层合体的薄膜电容器元件，所述层合体包括至少一层电介质膜和至少一层金属蒸镀膜；这样的薄膜电容器元件的制造方法；以及通过使用这样的薄膜电容器元件获得的薄膜电容器。

背景技术

常规地，将薄膜电容器用于各种电器设备中。存在两种类型的薄膜电容器：叠堆式薄膜电容器和缠绕式薄膜电容器。例如JP-A-10-208972公开了通过叠堆层合体(金属化膜)而获得的叠堆式薄膜电容器，该层合体各自包括由树脂膜形成的电介质膜和作为该电介质膜上的电极膜的金属蒸镀膜。例如JP-A-2008-91605公开了通过使上述层合体彼此叠堆的同时缠绕该层合体而获得的缠绕式薄膜电容器。

目前，电器设备越来越要求具有较小尺寸和较高性能。伴随此要求，同样越来越要求薄膜电容器具有较小尺寸和较高电容，同时获得足够高的耐受电压。然而，在常规薄膜电容器中，难以获得足够的性能来满足此类要求。

通常在常规薄膜电容器中，例如将由聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的树脂膜用作构成薄膜电容器元件的层合体的电介质膜。聚丙烯和聚对苯二甲酸乙二醇酯抗高电压，但相对介电常数低。因此，在提高薄膜电容器元件(通过叠堆或缠绕各自包括由聚丙烯或聚对苯二甲酸乙二醇酯制成的树脂膜和树脂膜上的金属蒸镀膜的层合体而获得)的电容的尝试中，应该提高要使用的树脂膜的量。也就是说，在例如包括聚丙烯膜或聚对苯二甲酸乙二醇酯膜作为电介质膜的常规薄膜电容器中，难以实现较小尺寸和较高性能两者。

在这种情况下，JP-A-3-50709公开了一种薄膜电容器，其包括例如氧化铝的陶瓷基板或作为电介质膜的气相沉积聚合物膜。通过沉积聚合多个氟化的或氟烷基化的芳香族单体在陶瓷基板上形成气相沉积聚合物膜。这样的气相沉积聚合物膜质量良好，杂质较少，且厚度足够小。因而，相比由树脂膜形成的电介质膜，气相沉积聚合物膜的耐受电压较高且相对介电常数较高。因此，可以应用形成气相沉积聚合物膜作为常规电容器中的电介质膜的技术，即，可以将气相沉积聚合物膜用作薄膜电容器的电介质膜，以获得尺寸较小且电容较高的薄膜电容器。

然而，本发明人进行的研究揭示了，即使将通过沉积聚合多氟化的或氟烷基化的多种芳香族单体而获得的气相沉积聚合物膜用作薄膜电容器的电介质膜，也难以满足近来对薄膜电容器的较高电容的要求。此外，在一些情况下，气相沉积聚合物膜的沉积速率(每小时的沉积量)开始变慢，导致生产率降低。

发明内容

基于上文所述的情况进行了本发明，因此本发明的目的是提供一种薄膜电容器元件和薄膜电容器，其尺寸较小且电容较高，同时获得高水平的足够的耐受电压，并且可以有效地进行制造。本发明的另一个目的是提供一种有利地制造这样的薄膜电容器元件的方法。

为了实现上述目的，本发明人使用多种氟化的或氟烷基化的芳香族单体进行了JP-A-3-50709中公开的沉积聚合，并考察了在包括陶瓷基板和形成于该陶瓷基板上的气相沉积聚合物膜的常规电容器中造成低沉积速率和电容不足的原因。结果发现，气相沉积聚合物膜的沉积速率受单体的分子量影响，并且决定电容器的电容的气相沉积聚合物膜的相对介电常数在很大程度上受单体的分子结构影响。基于此事实，本发明人进行了进一步研究并且发现，通过沉积聚合多个具有特殊分子结构且分子量小的单体，可以以高沉积速率形成相对介电常数得到改善的气相沉积聚合物膜。

因此，基于上文所述情况已进行了本发明，因此本发明的第一个方面提供了一种薄膜电容器元件，所述薄膜电容器元件包括层合体，所述层合体包括至少一层电介质膜和至少一层金属蒸镀膜，其中所述至少一层电介质膜中的至少一层为通过沉积聚合多种单体而形成的气相沉积聚合物膜，所述多种单体各自具有其中两个苯环经由连接基团相连接的结构。

优选地，所述多种单体各自具有位于连接基团的对位的官能团，并且所述多种单体经由所述官能团聚合。

优选地，所述至少一层气相沉积聚合物膜的偶极通过经受热处理、紫外线处理、电子束处理、磁处理、电场处理、和等离子体处理中的至少一种处理而被取向。

优选地，所述至少一层气相沉积聚合物膜为聚脲树脂膜。