JP2008229849A - Dielectric film and electronic component using the film - Google Patents
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Abstract
Description
本願発明は、例えば、コンデンサを構成する誘電体層として用いたり、多層基板などに組み込んでコンデンサ素子を形成したりするのに用いたりすることが可能な誘電体フィルム、およびそれを誘電体層として用いた、積層コンデンサ、フィルムコンデンサ、多層基板などの電子部品に関する。 The present invention provides a dielectric film that can be used, for example, as a dielectric layer constituting a capacitor, or can be incorporated into a multilayer substrate to form a capacitor element, and the dielectric layer as a dielectric layer. The present invention relates to an electronic component such as a multilayer capacitor, a film capacitor, or a multilayer substrate.
電子機器に広く使用される電子部品の一つにコンデンサがあり、電子機器の小型化にともなって、コンデンサに対しても小型化や薄型化が要求されている。 One of electronic parts widely used in electronic devices is a capacitor. As electronic devices become smaller, capacitors are required to be smaller and thinner.
そして、薄型のコンデンサを形成することが可能な材料として、熱硬化性樹脂中に高誘電率を有する誘電体セラミックスを含有させた、可撓性を有する誘電体フィルムが提案されている(特許文献1参照)。 As a material capable of forming a thin capacitor, a flexible dielectric film in which a dielectric ceramic having a high dielectric constant is contained in a thermosetting resin has been proposed (Patent Literature). 1).
この誘電体フィルムは、エポキシ樹脂などの熱硬化性樹脂中に誘電体セラミックスを含有させた熱硬化性複合誘電体フィルムであって、例えば、図7に示すように、誘電体フィルム51の両主面に電極52a,52bを配設することにより、箔状のコンデンサを形成することが可能である。
This dielectric film is a thermosetting composite dielectric film in which a dielectric ceramic is contained in a thermosetting resin such as an epoxy resin. For example, as shown in FIG. By providing the
そして、このコンデンサにおいては、耐熱性に優れた熱硬化性樹脂を用い、かつ、高誘電率を有する誘電体セラミックスを用いることにより、耐熱性に優れ、取得可能な静電容量値の大きい箔状のコンデンサを得ることが可能になる。 In this capacitor, a thermosetting resin excellent in heat resistance and a dielectric ceramic having a high dielectric constant are used, so that the foil shape is excellent in heat resistance and has a large obtainable capacitance value. Can be obtained.
しかしながら、このコンデンサを、例えばハイブリッドカーや燃料電池車に用いることを考えた場合、耐電圧性が必ずしも十分ではないという課題がある。
すなわち、誘電率や体積抵抗率の異なる有機成分(熱硬化性樹脂)と無機成分(誘電体セラミックス)を複合化すると、両者の界面に電界集中が発生し、破壊の起点となるため、耐電圧性が低下するという問題点がある。
However, when considering using this capacitor in, for example, a hybrid car or a fuel cell car, there is a problem that the withstand voltage property is not always sufficient.
That is, when an organic component (thermosetting resin) and an inorganic component (dielectric ceramics) with different dielectric constants and volume resistivity are combined, an electric field concentration occurs at the interface between the two, which causes breakdown. There is a problem that the performance is lowered.
また、このコンデンサの場合、熱硬化性樹脂に分散させた無機成分(誘電体セラミックス)のために、複合誘電体層の表面の平滑性が低下し、複合誘電体層の両主面に形成される電極と、複合誘電体層を構成する無機成分との間の樹脂部分に電界集中が発生するため、この点でも耐電圧性が低下するという問題点がある。
本願発明は、上記課題を解決するものであり、表面に形成される電極との間に電界集中が生じることを抑制、防止することが可能で、高い耐電圧性が求められるコンデンサや多層基板などに適用することが可能な誘電体フィルム、および、それを誘電体層として用いた電子部品を提供することを目的とする。 The invention of the present application solves the above-mentioned problems, and can suppress and prevent the occurrence of electric field concentration between the electrodes formed on the surface, a capacitor, a multilayer substrate, etc. that are required to have high voltage resistance It is an object of the present invention to provide a dielectric film that can be applied to and an electronic component using the dielectric film as a dielectric layer.
上記課題を解決するために、本願発明(請求項1)の誘電体フィルムは、
樹脂中に誘電体フィラーを分散させてなる複合誘電体層と、
前記複合誘電体層の両主面に配設された高耐電圧性樹脂層と
を具備することを特徴としている。
In order to solve the above problems, the dielectric film of the present invention (Claim 1)
A composite dielectric layer in which a dielectric filler is dispersed in a resin;
And a high withstand voltage resin layer disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer.
また、請求項2の誘電体フィルムは、請求項1の発明の構成において、前記複合誘電体層を構成する前記樹脂および前記高耐電圧性樹脂層を構成する樹脂が、ポリビニルアセトアセタール樹脂であることを特徴としている。
In the dielectric film of
また、請求項3の誘電体フィルムは、請求項1または2の発明の構成において、前記ポリビニルアセトアセタール樹脂は、ガラス転移温度が100℃以上のものであることを特徴としている。
The dielectric film according to
また、請求項4の誘電体フィルムは、請求項1〜3のいずれかの発明の構成において、前記高耐電圧性樹脂層の表面に、前記複合誘電体層を構成する前記誘電体フィラーが露出していないことを特徴としている。
The dielectric film according to claim 4 is the structure according to any one of
また、請求項5の誘電体フィルムは、請求項1〜5のいずれかの発明の構成において、前記複合誘電体層の両主面に配設された前記高耐電圧性樹脂層の表面の少なくとも一方に電極が配設されていることを特徴としている。
The dielectric film according to
また、本願発明(請求項6)の電子部品は、請求項1〜5のいずれかに記載の誘電体フィルムが、誘電体層として用いられていることを特徴としている。
The electronic component of the present invention (Claim 6) is characterized in that the dielectric film according to any one of
また、請求項7の電子部品は、請求項6の発明の構成において、前記電子部品が、積層コンデンサ、フィルムコンデンサ、多層基板からなる群より選ばれる1種であることを特徴としている。 According to a seventh aspect of the invention, there is provided the electronic component according to the sixth aspect, wherein the electronic component is one selected from the group consisting of a multilayer capacitor, a film capacitor, and a multilayer substrate.
本願発明(請求項1)の誘電体フィルムは、樹脂中に誘電体フィラーを分散させてなる複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を配設するようにしているので、複合誘電体層と高耐電圧性樹脂層とが電圧分担することによって、誘電体フィルム全体の耐電圧性を向上させることが可能になる。 In the dielectric film of the present invention (Claim 1), the high dielectric strength resin layers are disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer in which the dielectric filler is dispersed in the resin. Since the dielectric layer and the high voltage resistance resin layer share the voltage, it is possible to improve the voltage resistance of the entire dielectric film.
また、樹脂に誘電体フィラー(例えばセラミック誘電体粉末)を分散させた複合誘電体層の表面には、誘電体フィラーによる凹凸があり、平滑ではないため、その表面に直接電極を形成して電子部品を構成した場合には、電極と誘電体フィラーとの間の樹脂層に電界が集中して破壊の起点となるが、本願発明のように、複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を配設することにより、表面に誘電体フィラーが露出していない平滑な誘電体フィルムを得ることが可能になり、その表面に電極を形成した場合にも、電極と、複合誘電体層を構成する無機成分との間の樹脂部分に電界集中が生じることが緩和されるため、この面からも耐電圧性を向上させることが可能になる。 In addition, the surface of the composite dielectric layer in which a dielectric filler (for example, ceramic dielectric powder) is dispersed in a resin has irregularities due to the dielectric filler and is not smooth. When a component is configured, the electric field concentrates on the resin layer between the electrode and the dielectric filler, which becomes a starting point of breakdown. However, as in the present invention, high breakdown voltage is applied to both main surfaces of the composite dielectric layer. By disposing the conductive resin layer, it becomes possible to obtain a smooth dielectric film in which no dielectric filler is exposed on the surface. Even when the electrode is formed on the surface, the electrode and the composite dielectric Since the concentration of the electric field in the resin portion between the inorganic components constituting the layer is alleviated, it is possible to improve the withstand voltage also from this aspect.
なお、本願発明においては、誘電体フィラーとして、高誘電率を有する種々の材料を用いることが可能である。好ましい誘電体フィラーとしては、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム、チタン酸カルシウム、酸化チタンなどの誘電体セラミックスが例示される。 In the present invention, various materials having a high dielectric constant can be used as the dielectric filler. Preferred dielectric fillers include dielectric ceramics such as strontium titanate, barium titanate, calcium titanate, and titanium oxide.
また、請求項2の誘電体フィルムのように、複合誘電体層の両主面に配設される高耐電圧性樹脂層に、ポリビニルアセトアセタール樹脂を用いることにより、絶縁破壊強度を確実に向上させることが可能なり、本願発明をより実効あらしめることができる。
Further, the dielectric breakdown strength is reliably improved by using polyvinyl acetoacetal resin for the high voltage-resistant resin layer disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer as in the dielectric film of
なお、高耐圧性を考慮すると、上述のポリビニルアセトアセタールを用いることが望ましいが、複合誘電体層の両主面に配設される高耐電圧性樹脂層用の樹脂材料としては、その他にも、エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレンなどを用いることが可能である。
なお、一般的に絶縁材料として使用されている樹脂材料は、本願発明における複合誘電体層の表面に配設される高耐電圧性樹脂層に使用することが可能である場合が多い。
In consideration of high pressure resistance, it is desirable to use the above-mentioned polyvinyl acetoacetal, but as a resin material for the high voltage resistance resin layer disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer, there are other Epoxy resin, polyimide resin, polyamideimide resin, polyethylene, polypropylene, and the like can be used.
In general, a resin material generally used as an insulating material can be used for a high voltage-resistant resin layer disposed on the surface of the composite dielectric layer in the present invention.
また、請求項3の誘電体フィルムのように、ガラス転移温度が100℃以上のポリビニルアセトアセタール樹脂を用いることにより、耐電圧性をさらに向上させることができる。
Moreover, the dielectric strength of the present invention can be further improved by using a polyvinyl acetoacetal resin having a glass transition temperature of 100 ° C. or higher as in the dielectric film of
また、請求項4の誘電体フィルムのように、高耐電圧性樹脂層の表面に、誘電体フィラーを露出させないようにすることにより、表面の平滑性に優れた誘電体フィルムをより確実に得ることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることができる。 Further, as in the dielectric film according to claim 4, by preventing the dielectric filler from being exposed on the surface of the high withstand voltage resin layer, a dielectric film having excellent surface smoothness can be obtained more reliably. This makes it possible to make the present invention more effective.
また、請求項5の誘電体フィルムのように、複合誘電体層の両主面に配設された高耐電圧性樹脂層の表面に電極が配設された構成とすることにより、多層回路基板に組み込んだり、フィルムコンデンサを構成したりすることが可能になり、本願発明の誘電体フィルムを有意義に利用することが可能になる。
Further, as in the dielectric film according to
また、請求項6の電子部品のように、本願発明の誘電体フィルムを、誘電体層として用いることにより、耐電圧性に優れた信頼性の高い電子部品を効率よく製造することができる。
ただし、巻回型のフィルムコンデンサをターゲットにした場合、可とう性が必要であるため、複合誘電体層および高耐電圧性樹脂層に用いる樹脂としては、可とう性エポキシ樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂などを用いることが好ましい。
Further, by using the dielectric film of the present invention as a dielectric layer as in the electronic component of claim 6, it is possible to efficiently manufacture a highly reliable electronic component excellent in voltage resistance.
However, when a wound film capacitor is used as a target, flexibility is required. Therefore, as a resin used for the composite dielectric layer and the high withstand voltage resin layer, a flexible epoxy resin, polyimide resin, polyamide is used. It is preferable to use an imide resin or the like.
また、請求項7のように、本願発明の誘電体フィルムを誘電体層として用いて、積層コンデンサ、フィルムコンデンサ、多層基板のいずれかを構成することにより、耐電圧性に優れた信頼性の高い製品を得ることが可能になり、本願発明をより実効あらしめることが可能になる。
なお、フィルムコンデンサは平坦な形状のものであってもよく、また、巻回型のフィルムコンデンサであってもよい。
In addition, as described in claim 7, by using the dielectric film of the present invention as a dielectric layer, any one of a multilayer capacitor, a film capacitor, and a multilayer substrate is formed, thereby having excellent withstand voltage and high reliability. It becomes possible to obtain a product, and to make the present invention more effective.
The film capacitor may have a flat shape or may be a wound film capacitor.
以下に本願発明の実施例を示して、本願発明の特徴とするところをさらに詳しく説明する。 The features of the present invention will be described in more detail below with reference to examples of the present invention.
[誘電体フィルムの構成材料の準備]
(1)まず、複合誘電体層を構成する樹脂材料として、ポリピニルアセトアセタール樹脂とビスフェノールA型エボキシ樹脂を用意した。
そして、ポリピニルアセトアセタール樹脂を、トルエン及びエタノールを重量比で1:1の割合で混合した混合溶媒に溶解させて、ポリピニルアセトアセタール樹脂の7重量%溶液を作製した。
また、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を、トルエン及びエタノールを重量比で1:1の割合で混合した混合溶媒に溶解させて、ビスフェノールA型エポキシ樹脂の50重量%溶液を作製した。
[Preparation of components for dielectric film]
(1) First, polypinyl acetoacetal resin and bisphenol A type epoxy resin were prepared as resin materials constituting the composite dielectric layer.
And polypinyl acetoacetal resin was dissolved in the mixed solvent which mixed toluene and ethanol in the ratio of 1: 1 by weight ratio, and the 7 weight% solution of polypinyl acetoacetal resin was produced.
Further, bisphenol A type epoxy resin was dissolved in a mixed solvent in which toluene and ethanol were mixed at a weight ratio of 1: 1 to prepare a 50% by weight solution of bisphenol A type epoxy resin.
(2)また、上記樹脂成分と反応する架橋剤として、TDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂を用意した。
そして、このTDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂は、酢酸エチルに溶解して、TDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂の65重量%溶液を作製した。
(2) Also, a TDI-based blocked polyisocyanate resin was prepared as a crosslinking agent that reacts with the resin component.
And this TDI type blocked polyisocyanate resin was melt | dissolved in ethyl acetate, and the 65 weight% solution of TDI type blocked polyisocyanate resin was produced.
(3)また、複合誘電体層を構成する誘電体フィラーとして、平均粒径が約0.2μmのチタン酸ストロンチウム粉末を用意した。
なお、チタン酸ストロンチウムの表面を処理するための処理剤として、カップリング剤であるエポキシシランを用意した。
(3) Further, strontium titanate powder having an average particle diameter of about 0.2 μm was prepared as a dielectric filler constituting the composite dielectric layer.
In addition, the epoxy silane which is a coupling agent was prepared as a processing agent for processing the surface of strontium titanate.
(4)また、複合誘電体層の両主面に配設すべき高耐電圧性樹脂層用の樹脂材料として、ポリピニルアセトアセタール樹脂を用意した。
そして、このポリピニルアセトアセタール樹脂を、トルエン及びエタノールを重量比で1:1の割合で混合した混合溶媒に溶解させて、ポリピニルアセトアセタール樹脂の7重量%溶液を作製した。
(4) Polypinyl acetoacetal resin was prepared as a resin material for the high withstand voltage resin layer to be disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer.
And this polypinyl acetoacetal resin was dissolved in the mixed solvent which mixed toluene and ethanol in the ratio of 1: 1 by weight ratio, and produced the 7 weight% solution of polypinyl acetoacetal resin.
[誘電体フィルムの作製]
(1)上述のようにして用意したチタン酸ストロンチウム粉末100重量部とエポキシシラン6重量部を、トルエンとエタノールを1:1の割合で混合した混合溶媒50重量部に混合し、ボールミルにより8時間混合して、チタン酸ストロンチウム粉末をエポキシシランで表面処理するとともに十分に分散させた。
[Production of dielectric film]
(1) 100 parts by weight of strontium titanate powder prepared as described above and 6 parts by weight of epoxy silane are mixed with 50 parts by weight of a mixed solvent in which toluene and ethanol are mixed at a ratio of 1: 1, and are mixed with a ball mill for 8 hours. After mixing, the strontium titanate powder was surface-treated with epoxy silane and sufficiently dispersed.
(2)その後、上記のようにしてチタン酸ストロンチウム粉末を表面処理し、分散させた分散液に、上述の、
a)ビスフェノールA型エポキシ樹脂の50重量%溶液8.95重量部、
b)TDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂の65重量%溶液6.92重量部、
c)ポリピニルアセトアセタール樹脂の7重量%溶液298.3重量部
を加え、さらに16時間混合して、原料スラリーを作製した。
(2) Thereafter, the strontium titanate powder is surface-treated as described above, and the above-described dispersion is added to the above-described dispersion.
a) 8.95 parts by weight of a 50% by weight solution of a bisphenol A type epoxy resin,
b) 6.92 parts by weight of a 65% by weight solution of a TDI-based blocked polyisocyanate resin,
c) 298.3 parts by weight of a 7% by weight polypinyl acetoacetal resin solution was added and further mixed for 16 hours to prepare a raw slurry.
この原料スラリーにおいては、チタン酸ストロンチウム粉末の含有割合が、後述する架橋反応後において、上記、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシシラン及びTDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂、ポリビニルアセトアセタール樹脂からなる樹脂の体積と、チタン酸ストロンチウム粉末の体積との合計に対して40体積%となる。 In this raw material slurry, the content ratio of the strontium titanate powder is the volume of the resin composed of the above-described bisphenol A type epoxy resin, epoxy silane, TDI blocked polyisocyanate resin, and polyvinyl acetoacetal resin after the crosslinking reaction described later. And 40% by volume with respect to the total volume of the strontium titanate powder.
(3)それから、上記原料スラリーをコーターによりキャリアフィルム上でシート状に成形し、35℃にて予備乾燥した後、さらに95℃にて本乾燥させ、厚みが4μmの未硬化のシートを得た。 (3) Then, the raw material slurry was formed into a sheet shape on a carrier film with a coater, preliminarily dried at 35 ° C., and further dried at 95 ° C. to obtain an uncured sheet having a thickness of 4 μm. .
(4)その後、180℃・1時間の条件で熱処理して、架橋反応を完結させることにより、チタン酸ストロンチウム粉末を40体積%含む複合誘電体層を作製した。 (4) Thereafter, a composite dielectric layer containing 40% by volume of strontium titanate powder was prepared by heat treatment under conditions of 180 ° C. for 1 hour to complete the crosslinking reaction.
(5)次に、架橋反応を完結させた複合誘電体層を、ポリビニルアセトアセタール樹脂溶液に浸漬して引き上げ、100℃で乾燥させることにより、複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を形成した。
なお、本実施例では、ポリビニルアセトアセタール樹脂溶液を用意し、上述の方法で高耐電圧性樹脂を形成したが、ビスフェノールA型エボキシ樹脂と、TDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂と、ポリビニルアセトアセタール樹脂とからなる高耐電圧性樹脂層を形成することも可能である。
その場合、例えば、
a)ビスフェノールA型エポキシ樹脂の50重量%溶液8.95重量部、
b)TDI系ブロックドポリイソシアネート樹脂の65重量%溶液6.92重量部、
c)ポリピニルアセトアセタール樹脂の7重量%溶液298.3重量部
を混合して得られる原料を用いる。
なお、この場合、100℃の乾燥工程の後、180°で1時間の熱処理工程が行われる。
(5) Next, the composite dielectric layer having completed the cross-linking reaction is dipped in a polyvinyl acetoacetal resin solution, pulled up, and dried at 100 ° C., whereby high voltage resistance is provided on both main surfaces of the composite dielectric layer. A resin layer was formed.
In this example, a polyvinyl acetoacetal resin solution was prepared and a high voltage resistance resin was formed by the above-described method. However, a bisphenol A type epoxy resin, a TDI-based blocked polyisocyanate resin, and a polyvinyl acetoacetal resin were used. It is also possible to form a high withstand voltage resin layer consisting of
In that case, for example,
a) 8.95 parts by weight of a 50% by weight solution of a bisphenol A type epoxy resin,
b) 6.92 parts by weight of a 65% by weight solution of a TDI-based blocked polyisocyanate resin,
c) A raw material obtained by mixing 298.3 parts by weight of a 7% by weight solution of polypinylacetoacetal resin is used.
In this case, after the drying process at 100 ° C., a heat treatment process at 180 ° for 1 hour is performed.
これにより、図1に示すように、樹脂1中に誘電体フィラー(誘電体セラミックスであるチタン酸ストロンチウム粉末)2を分散させてなる厚みが約4μmの複合誘電体層3と、複合誘電体層3の表裏の両主面に配設された、厚みが約1μmの高耐電圧性樹脂層4a,4bとを備えた誘電体フィルム5を得た。
なお、この実施例では、高耐電圧性樹脂層の形成方法として、上述のようなディップ方式を用いたが、スピンコート、キャスト、ドクターブレードなどの各種コーターを用いる塗布などの方法を用いることも可能である。
Thereby, as shown in FIG. 1, a
In this embodiment, the dip method as described above was used as a method for forming the high voltage-resistant resin layer, but a method such as coating using various coaters such as spin coat, cast, doctor blade, etc. may be used. Is possible.
[特性の評価]
上述のようにして作製した誘電体フィルム5の表裏の両主面に、図2に示すように、真空蒸着法によりAlを主成分とする電極6a,6bを形成し、以下の方法で電気的特性を評価した。
すなわち、LCRメータ(4284A:アジレント製)を用いて、測定周波数:20kHz、及び測定電圧:1Vにおける比誘電率εrを測定した。
また、絶縁破壊試験装置を用いて、絶縁破壊電圧を測定した。
[Characteristic evaluation]
As shown in FIG. 2,
That is, using an LCR meter (4284A: manufactured by Agilent), a relative dielectric constant εr at a measurement frequency of 20 kHz and a measurement voltage of 1 V was measured.
Moreover, the dielectric breakdown voltage was measured using a dielectric breakdown test apparatus.
また、比較のため、複合誘電体層の表裏両主面に高耐電圧性樹脂層が配設されていない誘電体フィルムを作製し、この比較例の誘電体フィルムについても同様の方法で電気的特性を評価した。
電気的特性の評価結果を表1に示す。
For comparison, a dielectric film in which high withstand voltage resin layers are not disposed on both the front and back main surfaces of the composite dielectric layer is prepared, and the dielectric film of this comparative example is electrically processed in the same manner. Characteristics were evaluated.
The evaluation results of electrical characteristics are shown in Table 1.
表1に示すように、複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を形成した本願発明の実施例にかかる誘電体フィルムの場合、比誘電率εrには大きな差がないものの、絶縁破壊電圧は、比較例に比べて実施例の方が大幅に高くなっていることが確認された。 As shown in Table 1, in the case of the dielectric film according to the example of the present invention in which the high withstand voltage resin layer is formed on both main surfaces of the composite dielectric layer, the relative dielectric constant εr is not greatly different, It was confirmed that the breakdown voltage was significantly higher in the example than in the comparative example.
なお、比較例において、耐電圧性が悪い(絶縁破壊電圧が低い)のは、複合誘電体層が、誘電率や体積抵抗率の異なる有機成分(樹脂)と無機成分(誘電体フィラーであるチタン酸ストロンチウム粉末)とを複合化したものであることから、両者の界面で電界集中が発生して破壊の起点となったり、有機成分(樹脂)に分散させた無機成分(チタン酸ストロンチウム粉末)のため、複合誘電体層の表面の平滑性が低下し、電極と誘電体フィラー(チタン酸ストロンチウム粉末)との間の樹脂部分に電界集中が生じたりすることなどの理由によるものと考えられる。 In the comparative example, the withstand voltage is poor (the dielectric breakdown voltage is low) because the composite dielectric layer has an organic component (resin) and an inorganic component (titanium that is a dielectric filler) having different dielectric constants and volume resistivity. Strontium acid powder), and the concentration of the electric field occurs at the interface between the two, which is the starting point of breakdown, or the inorganic component (strontium titanate powder) dispersed in the organic component (resin) Therefore, it is considered that the smoothness of the surface of the composite dielectric layer is lowered, and electric field concentration occurs in the resin portion between the electrode and the dielectric filler (strontium titanate powder).
上述のように、本願発明(請求項1)の誘電体フィルムは、樹脂中に誘電体フィラーを分散させてなる複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を配設するようにしているので、複合誘電体層と高耐電圧性樹脂層とが電圧分担することにより、誘電体フィルム全体として、高い耐電圧性を得ることができる。 As described above, in the dielectric film of the present invention (Claim 1), the high withstand voltage resin layer is disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer in which the dielectric filler is dispersed in the resin. Therefore, when the composite dielectric layer and the high withstand voltage resin layer share the voltage, high dielectric strength can be obtained as the entire dielectric film.
また、複合誘電体層の表面に、誘電体フィラーによる凹凸が生じても、複合誘電体層の両主面に配設された高耐電圧性樹脂層により、表面に誘電体フィラーが露出していない平滑な誘電体フィルムを得ることが可能になり、この面からも、電界集中を緩和して、耐電圧性を向上させることができる。 In addition, even if unevenness due to the dielectric filler occurs on the surface of the composite dielectric layer, the dielectric filler is exposed on the surface by the high voltage-resistant resin layers disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer. It is possible to obtain a non-smooth dielectric film, and also from this surface, the electric field concentration can be relaxed and the withstand voltage can be improved.
図3は、本願発明にかかる誘電体フィルムを用いて作製した積層コンデンサの構成を示す断面図である。
この積層コンデンサ10は、Alを主成分とする複数の内部電極13が誘電体層12を介して互いに対向するように配設され、かつ、その一端側が交互に異なる側の端面に引き出された積層素子11の両端側に、内部電極13と導通するように、Zn、Snを主成分とする一対の外部電極14a,14bが配設された構造を有している。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the configuration of a multilayer capacitor produced using the dielectric film according to the present invention.
The
この積層コンデンサ10は、図4に示すように、本願発明にかかる誘電体フィルム(例えば、図1に示すような誘電体フィルム5)の表面に、真空蒸着法により、Alを主成分とし、所定のパターンを有する内部電極(導体パターン)13を形成した電極形成フィルム15を積層し、さらにその上下両側に導体パターンの形成されていない外層用の誘電体フィルムを積層し、必要に応じてカットした後、得られる積層素子1の、内部電極13の一方側が露出した両端部に、例えば、金属溶射などの方法で外部電極14a,14bを形成することにより製造することができる。
As shown in FIG. 4, this
このようにして製造された積層コンデンサにおいては、高誘電率を有し、かつ、耐電圧性に優れた本願発明の誘電体フィルムが用いられているため、高特性で、破壊電圧値が高く、信頼性の高い積層コンデンサを得ることができる。 In the multilayer capacitor manufactured in this way, since the dielectric film of the present invention having a high dielectric constant and excellent voltage resistance is used, it has high characteristics and a high breakdown voltage value. A highly reliable multilayer capacitor can be obtained.
図5は、本願発明にかかる誘電体フィルムを用いて作製した巻回型のフィルムコンデンサ(巻回型コンデンサ)の構成を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing a configuration of a wound film capacitor (winding capacitor) manufactured using the dielectric film according to the present invention.
図5に示すように、この巻回型コンデンサ20は、一方主面に電極21aが形成された誘電体フィルム22aと、同じく一方主面に電極21bが形成された誘電体フィルム22bの2枚の誘電体フィルムを巻回することにより形成されている。
As shown in FIG. 5, this
この巻回型コンデンサ20も本願発明の誘電体フィルムを用いて製造することができる。例えば、誘電体フィルムを構成する樹脂材料として、硬化後にも可撓性を有する樹脂中に誘電体フィラーを分散させた複合誘電体層の両主面に高耐電圧性樹脂層を配設してなる誘電体フィルムを用意し、その一方の主面に電極を形成する。そして、この電極の形成された2枚の誘電体フィルムを、巻回することにより、図5に示すような巻回型コンデンサが得られる。
The
このようにして製造された巻回型コンデンサにおいても、高誘電率を有し、かつ、耐電圧性に優れた本願発明の誘電体フィルムが用いられているため、高特性で、破壊電圧値が高く、信頼性の高い巻回型コンデンサを得ることができる。 Even in the wound capacitor manufactured in this way, the dielectric film of the present invention having a high dielectric constant and excellent withstand voltage is used, so it has high characteristics and a breakdown voltage value. A high-reliability winding capacitor can be obtained.
図6は、本願発明にかかる誘電体フィルムを用いて作製した多層基板の構成を示す断面図である。 FIG. 6 is a cross-sectional view showing the configuration of a multilayer substrate produced using the dielectric film according to the present invention.
この多層基板30は、図6に示すように、本願発明の誘電体フィルムを用いて形成した誘電体層(絶縁層)31を介して、Cuを主成分とする内部導体32や、外部導体33が積層され、ビアホール34を介して内部導体32や、外部導体33が互いに接続されることにより、回路配線35が形成された構造を有している。
As shown in FIG. 6, the
この多層基板も、本願発明にかかる誘電体フィルムの表面に、導体パターンを形成した誘電体フィルムや、導体パターンとビアホールを形成した誘電体フィルム、特に導体パターンを形成していない誘電体フィルムなどを適宜用意し、これらを所定の順序で積層する工程を経て製造することができる。 This multilayer substrate also includes a dielectric film in which a conductor pattern is formed on the surface of the dielectric film according to the present invention, a dielectric film in which a conductor pattern and a via hole are formed, particularly a dielectric film in which a conductor pattern is not formed. It can be manufactured through a process of preparing as appropriate and laminating them in a predetermined order.
なお、本願発明の誘電体フィルムおよびそれを用いた電子部品は、上記の各実施例に限定されるものではなく、複合誘電体層を構成する樹脂の種類、誘電体フィラーの種類や配合割合、高耐電圧性樹脂層を構成する樹脂の種類、複合誘電体層および高耐電圧性樹脂層の厚みなどに関し、本発明の効果を損なわない範囲内において、種々の応用、変形を加えることが可能である。 In addition, the dielectric film of the present invention and the electronic component using the same are not limited to the above examples, but the type of resin constituting the composite dielectric layer, the type and blending ratio of the dielectric filler, Various types of applications and modifications can be added within the range that does not impair the effects of the present invention regarding the type of resin constituting the high voltage resin layer, the thickness of the composite dielectric layer and the high voltage resin layer, etc. It is.
上述のように、本願発明によれば、表面に形成される電極との間に電界集中が生じることを抑制、防止することが可能で、高い耐電圧性が求められるコンデンサや多層基板などに適用することが可能な誘電体フィルムおよびそれを用いた耐電圧性に優れた信頼性の高い電子部品を提供することが可能になる。
したがって、本願発明は、誘電体材料の分野、誘電体を用いた電子部品の分野に広く適用することが可能である。
As described above, according to the present invention, it is possible to suppress or prevent electric field concentration from occurring between the electrode formed on the surface and to be applied to a capacitor, a multilayer substrate, or the like that requires high voltage resistance. It is possible to provide a dielectric film that can be used and a highly reliable electronic component that is excellent in voltage resistance using the dielectric film.
Therefore, the present invention can be widely applied to the field of dielectric materials and the field of electronic parts using dielectrics.
1 複合誘電体層を構成する樹脂
2 誘電体フィラー
3 複合誘電体層
4 高耐電圧性樹脂層
5 誘電体フィルム
6a,6b 電極
10 積層コンデンサ
11 積層素子
13 内部電極
14a,14b 外部電極
15 電極形成フィルム
20 巻回型コンデンサ
21 電極
22 可撓性樹脂を用いて形成した誘電体フィルム
30 多層基板
31 誘電体層(絶縁層)
32 内部導体
33 外部導体
34 ビアホール
35 回路配線
DESCRIPTION OF
32
Claims (7)
前記複合誘電体層の両主面に配設された高耐電圧性樹脂層と
を具備することを特徴とする誘電体フィルム。 A composite dielectric layer in which a dielectric filler is dispersed in a resin;
A dielectric film comprising: a high withstand voltage resin layer disposed on both main surfaces of the composite dielectric layer.
を特徴とする請求項6記載の電子部品。 The electronic component according to claim 6, wherein the electronic component is one selected from the group consisting of a multilayer capacitor, a film capacitor, and a multilayer substrate.
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Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010192787A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Murata Mfg Co Ltd | Film capacitor |
WO2010114087A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for use in film condenser, and film condenser |
US20110310527A1 (en) * | 2009-03-05 | 2011-12-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor, method for producing the same, and film capacitor |
WO2012173018A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社村田製作所 | Multilayer ceramic electronic part and method of manufacturing multilayer ceramic electronic part |
WO2013057987A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitors, and film capacitor |
WO2013128726A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor, and film capacitor |
JPWO2017175511A1 (en) * | 2016-04-06 | 2018-09-20 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor, capacitor film, and film capacitor manufacturing method |
JP2018536999A (en) * | 2015-09-14 | 2018-12-13 | ポリマープラス,エルエルシー | Multi-component layered dielectric film and use thereof |
WO2021241151A1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor and film for film capacitors |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06100833A (en) * | 1992-09-17 | 1994-04-12 | Sakura Color Prod Corp | Water-base ink composition for ball-point pen |
JPH06262705A (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Manufacture of resin molding with electrode formed on surface |
JP2003039595A (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Double-sided copper-clad laminate for forming capacitor layer and manufacturing method thereof |
JP2003200526A (en) * | 2001-10-26 | 2003-07-15 | Matsushita Electric Works Ltd | Material for manufacturing printed wiring board, printed wiring board and method for manufacturing the same |
WO2006100833A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite dielectric sheet, method for manufacturing same and multilayer electronic component |
-
2007
- 2007-03-16 JP JP2007067928A patent/JP4893396B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH06100833A (en) * | 1992-09-17 | 1994-04-12 | Sakura Color Prod Corp | Water-base ink composition for ball-point pen |
JPH06262705A (en) * | 1993-03-16 | 1994-09-20 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Manufacture of resin molding with electrode formed on surface |
JP2003039595A (en) * | 2001-07-30 | 2003-02-13 | Mitsui Mining & Smelting Co Ltd | Double-sided copper-clad laminate for forming capacitor layer and manufacturing method thereof |
JP2003200526A (en) * | 2001-10-26 | 2003-07-15 | Matsushita Electric Works Ltd | Material for manufacturing printed wiring board, printed wiring board and method for manufacturing the same |
WO2006100833A1 (en) * | 2005-03-23 | 2006-09-28 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Composite dielectric sheet, method for manufacturing same and multilayer electronic component |
Cited By (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010192787A (en) * | 2009-02-20 | 2010-09-02 | Murata Mfg Co Ltd | Film capacitor |
US20110310527A1 (en) * | 2009-03-05 | 2011-12-22 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor, method for producing the same, and film capacitor |
EP2404945A1 (en) * | 2009-03-05 | 2012-01-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor, process for producing same, and film capacitor |
EP2404945A4 (en) * | 2009-03-05 | 2013-01-23 | Murata Manufacturing Co | Dielectric resin composition for film capacitor, process for producing same, and film capacitor |
US9416216B2 (en) | 2009-03-05 | 2016-08-16 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
JP5382108B2 (en) * | 2009-03-05 | 2014-01-08 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor, method for producing the same, and film capacitor |
WO2010114087A1 (en) * | 2009-04-03 | 2010-10-07 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for use in film condenser, and film condenser |
CN102365327A (en) * | 2009-04-03 | 2012-02-29 | 株式会社村田制作所 | Dielectric resin composition for use in film condenser, and film condenser |
US9443655B2 (en) | 2009-04-03 | 2016-09-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
EP2415834A4 (en) * | 2009-04-03 | 2015-08-26 | Murata Manufacturing Co | Dielectric resin composition for use in film condenser, and film condenser |
JP5500167B2 (en) * | 2009-04-03 | 2014-05-21 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
JP5641139B2 (en) * | 2011-06-17 | 2014-12-17 | 株式会社村田製作所 | Multilayer ceramic electronic component and method of manufacturing multilayer ceramic electronic component |
WO2012173018A1 (en) * | 2011-06-17 | 2012-12-20 | 株式会社村田製作所 | Multilayer ceramic electronic part and method of manufacturing multilayer ceramic electronic part |
US9443654B2 (en) | 2011-06-17 | 2016-09-13 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Multilayer ceramic electronic component and method for manufacturing multilayer ceramic electronic component |
WO2013057987A1 (en) * | 2011-10-18 | 2013-04-25 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitors, and film capacitor |
US10395829B2 (en) | 2011-10-18 | 2019-08-27 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
CN103890881A (en) * | 2011-10-18 | 2014-06-25 | 株式会社村田制作所 | Dielectric resin composition for film capacitors, and film capacitor |
CN103890881B (en) * | 2011-10-18 | 2016-09-21 | 株式会社村田制作所 | Thin film capacitor dielectric resin composition and thin film capacitor |
JP5598610B2 (en) * | 2011-10-18 | 2014-10-01 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
US9105408B2 (en) | 2012-02-29 | 2015-08-11 | Murata Manufacturing Co., Ltd. | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
JP2015181199A (en) * | 2012-02-29 | 2015-10-15 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor |
WO2013128726A1 (en) * | 2012-02-29 | 2013-09-06 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor, and film capacitor |
JPWO2013128726A1 (en) * | 2012-02-29 | 2015-07-30 | 株式会社村田製作所 | Dielectric resin composition for film capacitor and film capacitor |
CN104137203A (en) * | 2012-02-29 | 2014-11-05 | 株式会社村田制作所 | Dielectric resin composition for film capacitor, and film capacitor |
JP2018536999A (en) * | 2015-09-14 | 2018-12-13 | ポリマープラス,エルエルシー | Multi-component layered dielectric film and use thereof |
US10759139B2 (en) | 2015-09-14 | 2020-09-01 | Polymerplus Llc | Multicomponent layered dielectric film and uses thereof |
JPWO2017175511A1 (en) * | 2016-04-06 | 2018-09-20 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor, capacitor film, and film capacitor manufacturing method |
WO2021241151A1 (en) * | 2020-05-25 | 2021-12-02 | 株式会社村田製作所 | Film capacitor and film for film capacitors |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4893396B2 (en) | 2012-03-07 |
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