[发明专利]金属化薄膜电容器

说明书

技术领域

本发明涉及在各种电子设备、电气设备、工业设备、汽车等中被使用，尤其最适于混合动力汽车的发动机驱动用逆变器电路的平滑用、滤波用、缓冲用的金属化薄膜电容器。

背景技术

近年来，从环保的观点出发，所有的电气设备由逆变器电路进行控制，以推进节能化、高效化。其中，在汽车业界中，通过电动机和引擎进行行使的混合动力车(以下称作HEV)等被推入市场的、善待地球环境、与节能化、高效化有关的技术开发较为活跃。

这种HEV用的电动机由于使用电压区域高达数百伏特，因此作为与该电动机关联使用的电容器，具有高耐电压且低损耗的电气特性的金属化薄膜电容器备受瞩目。进而，根据市场中的无需维修化的要求，采用寿命极长的金属化薄膜电容器的趋势也较为显著。

该金属化薄膜电容器一般大致划分为：将金属箔用作电极的金属化薄膜电容器；和将设置在电介质薄膜上的蒸镀金属用作电极的金属化薄膜电容器。其中，将蒸镀金属设为电极(以下称作金属蒸镀电极)的金属化薄膜电容器较之将金属箔设为电极的金属化薄膜电容器而言，电极所占的体积小，且可谋求小型轻便化。此外，金属蒸镀电极具有缺陷部周边的金属蒸镀电极蒸发、飞溅，电容器的功能进行恢复的特有的自恢复功能、一般被称作自我恢复(selfhealing)性的功能。由于自恢复功能而使得针对于绝缘破坏的可靠性高，因此金属化薄膜电容器被广泛使用。金属蒸镀电极越薄则越易于蒸发、飞溅，自我恢复性变得越良好，因此耐电压变高。

图21是以往的金属化薄膜电容器501的剖视图。图22是在金属化薄膜电容器501中被使用的一对金属化薄膜的俯视图。金属蒸镀电极501a和金属蒸镀电极501b是通过在聚丙烯薄膜等电介质薄膜502a、502b的单个面上除去一端的绝缘边缘503a、503b之后分别蒸渡铝而形成的。通过在电介质薄膜502a、502b的绝缘边缘503a、503b的相反侧的端部喷镀锌，从而形成了金属喷镀电极504a、504b。金属蒸镀电极501a、501b与金属喷镀电极504a、504b相连接，通过该结构而将电极引出到外部。

在金属蒸镀电极501a、501b中设置有通过油转印形成的不具有金属蒸镀电极的非蒸镀的缝隙505a、505b。金属蒸镀电极501a在从形成电容的中央区域(有效电极部)的宽度W的大致中央部朝向绝缘边缘503a的一侧被划分成：由缝隙505a划分出的多个分割电极506a。在从有效电极部的宽度W的大致中央部朝向与绝缘边缘503a相反的一侧，金属蒸镀电极501a位于靠近金属喷镀电极504a的一侧。多个分割电极506a利用熔丝507a而与金属蒸镀电极501a并联连接。金属蒸镀电极501b在从形成电容的中央区域的宽度W的大致中央部朝向绝缘边缘503b的一侧，被缝隙505b划分成多个分割电极506b。在从有效电极部的宽度W的大致中央部朝向与绝缘边缘503b相反的一侧，金属蒸镀电极501b位于靠近金属喷镀电极504b的一侧。多个分割电极506b利用熔丝507a而与金属蒸镀电极501b并联连接。

在金属蒸镀电极501a的与金属喷镀电极504a接触的一侧的端部，形成有局部较厚的低电阻部508a，由此能够降低连接电阻。在金属蒸镀电极501b的与金属喷镀电极504b接触的一侧的端部，形成有局部较厚的低电阻部508b，由此能够降低连接电阻。低电阻部508a、508b能够通过在形成了金属蒸镀电极501a、501b之后仅在端部进一步蒸渡铝、锌而分别形成。

在使用锌的情况下，低电阻部的熔点下降，能够进一步提高与金属喷镀电极504a、504b之间的密接性，能够实现低电阻且高可靠性的金属化薄膜电容器501。

与金属化薄膜电容器501类似的以往的金属化薄膜电容器已被记载在专利文献1～3中。

因为金属蒸镀电极非常薄，所以容易因水分而氧化劣化。因此，通常使用树脂封装来防止水分的浸入，以确保耐湿性能。

近年来，针对金属化薄膜电容器，强烈要求小型化，且要求使树脂封装变薄。特别是，被搭载于车辆的金属化薄膜电容器因其设置位置而被暴露于恶劣的高温高湿环境下的情形较多。此外，由于为了确保高耐压性而需要减小蒸镀膜厚，因此要求更高的耐湿性能。