薄膜電容器和連結(jié)型電容器、以及逆變器、電動車輛的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種即使在產(chǎn)生自愈現(xiàn)象之后也能夠抑制靜電電容的降低的薄膜電容器。一種薄膜電容器，在介電膜的主面具備電極膜，其中，介電膜包含有機樹脂和揮發(fā)性比該有機樹脂高的有機成分。另外，作為有機樹脂，優(yōu)選為環(huán)烯烴類樹脂、聚芳酯樹脂、聚苯醚樹脂以及聚醚酰亞胺樹脂中的任一種，作為有機成分，優(yōu)選為選自環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、氯仿以及四氫呋喃的至少一種。
【專利說明】
薄膜電容器和連結(jié)型電容器、以及逆變器、電動車輛
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及薄膜電容器和連結(jié)型電容器、以及使用了它們的逆變器、電動車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 薄膜電容器是使用在介電膜的兩個主面蒸鍍鋁等金屬作為電極膜的金屬化膜制 作的，因為能夠通過電極膜特有的自愈現(xiàn)象來降低擊穿，所以一直被廣泛使用。在此，自愈 現(xiàn)象是指，在介電膜的絕緣缺陷部存在產(chǎn)生短路的危險的情況下，通過短路的能量使缺陷 部周圍的電極膜蒸發(fā)、飛散，由此防止在介電膜中成為絕緣缺陷部的位置的短路，使電容器 的功能恢復(fù)的現(xiàn)象。
[0003] 在該情況下，因為介電膜通常通過以機械方式拉伸不包含溶劑的有機樹脂來形成 的延伸法進行制造，所以作為適合該成型法的有機樹脂可選擇聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸 乙二醇酯(PET)等。
[0004] 在先技術(shù)文獻
[0005] 專利文獻
[0006] 專利文獻1:日本特開2008-78168號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 發(fā)明要解決的課題
[0008] 可是，在以往的介電膜中，產(chǎn)生自愈現(xiàn)象之后的電極膜中的金屬成分蒸發(fā)、飛散的 部分的面積大，從而存在薄膜電容器的靜電電容大幅降低的問題。
[0009] 本發(fā)明是鑒于上述課題而完成的，其目的在于，提供一種即使在產(chǎn)生自愈現(xiàn)象之 后也能夠抑制靜電電容的降低的薄膜電容器和連結(jié)型電容器、以及使用了它們的逆變器、 電動車輛。
[0010] 用于解決課題的技術(shù)方案
[0011] 本發(fā)明的薄膜電容器在介電膜的主面具備電極膜，其中，所述介電膜包含有機樹 脂和揮發(fā)性比該有機樹脂高的有機成分。
[0012] 在本發(fā)明的連結(jié)型電容器中，通過母線連接有多個上述的薄膜電容器。
[0013 ]本發(fā)明的逆變器具備由開關(guān)元件構(gòu)成的電橋電路和與該電橋電路連接的電容部， 其中，所述電容部由上述的薄膜電容器或連結(jié)型電容器構(gòu)成。
[0014] 本發(fā)明的電動車輛具備電源、與該電源連接的逆變器、與該逆變器連接的電動機 以及由該電動機進行驅(qū)動的車輪，其中，所述逆變器由上述的逆變器構(gòu)成。
[0015] 發(fā)明效果
[0016] 根據(jù)本發(fā)明，即使在產(chǎn)生自愈現(xiàn)象之后也能夠抑制靜電電容的降低。
【附圖說明】
[0017] 圖1(a)是示意性地示出在介電膜的兩個主面具有電極膜的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖1(b) 是示意性地示出薄膜電容器的第一實施方式的結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
[0018] 圖2是示意性地示出薄膜電容器的第二實施方式的結(jié)構(gòu)的展開立體圖。
[0019] 圖3是示意性地示出連結(jié)型電容器的一個實施方式的結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0020] 圖4是用于說明逆變器的一個實施方式的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0021 ]圖5是示出電動車輛的一個實施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0022]圖6是對實施例中的試樣No. 13進行氣相色譜分析的結(jié)果。
【具體實施方式】
[0023] 圖1(a)是示意性地示出在介電膜的兩個主面具有電極膜的結(jié)構(gòu)的剖視圖，圖1(b) 是示意性地示出薄膜電容器的第一實施方式的結(jié)構(gòu)的外觀立體圖。
[0024] 圖1(b)所示的第一實施方式的薄膜電容器A將具有主體部6并在該主體部6設(shè)置有 外部電極7的結(jié)構(gòu)作為基本結(jié)構(gòu)，并且根據(jù)需要設(shè)置有引線9,該主體部6層疊有多層金屬化 膜5，該金屬化膜5如圖1 (a)所示地在介電膜1的兩個主面具備電極膜3。
[0025] 在該情況下，從絕緣性和耐環(huán)境性的方面考慮，主體部6、外部電極7以及引線9的 一部分可以根據(jù)需要被封裝構(gòu)件10所覆蓋。
[0026] 在此，在第一實施方式的薄膜電容器A中，介電膜1包含有機樹脂la和揮發(fā)性比有 機樹脂la尚的有機成分lb。
[0027] 根據(jù)第一實施方式的薄膜電容器A，因為在構(gòu)成介電膜1的有機樹脂la中包含揮發(fā) 性高的有機成分1 b，所以在介電膜1中局部性地產(chǎn)生擊穿時，包含在介電膜1的內(nèi)部的有機 成分lb會由于擊穿時的熱而揮發(fā)，因此能夠提高電極膜3飛散的速度。這樣，能夠在介電膜1 形成了絕緣性降低的部分時縮短從在介電膜1的主面具備電極膜3的正常的狀態(tài)到電極膜3 的一部分消失為止的時間，因此能夠避免在介電膜1的絕緣性降低的部分長時間施加電壓 的狀態(tài)。由此能夠減小介電膜1和電極膜3受損傷的面積。其結(jié)果是，能夠在薄膜電容器A產(chǎn) 生自愈現(xiàn)象的情況下抑制靜電電容的降低。
[0028] 由于這樣的原因，第一實施方式的薄膜電容器A的自愈功能優(yōu)異。例如，在通過反 復(fù)進行電壓的升壓、降壓來評價自愈功能時，穩(wěn)定程度達到能夠反復(fù)進行3次以上電壓的升 壓、降壓的程度。
[0029] 在此，揮發(fā)性比有機樹脂la高是指，例如在對介電膜1進行氣相色譜分析時與有機 樹脂la相比在更低的能量或更低的溫度條件下氣化而被檢測到的情況。
[0030] 像這樣，介電膜1包含的有機成分lb能夠通過氣相色譜分析進行檢測，在進一步明 確與有機樹脂la的成分的區(qū)別的情況下，可以使用如下方法，即，在將介電膜1在室溫附近 的溫度進行1~2天左右的真空處理之后進行氣相色譜分析，并根據(jù)與在未進行真空處理的 情況下進行氣相色譜分析的試樣的區(qū)別進行判定。
[0031] 在第一實施方式的薄膜電容器A中，作為用于介電膜1的有機樹脂la，優(yōu)選環(huán)烯烴 類樹脂。環(huán)烯烴類樹脂除了極性低、耐受電壓特性高以外，與聚丙烯(PP)、聚對苯二甲酸乙 二醇酯(PET)等結(jié)晶性的樹脂相比，能夠在像介電膜1被施加電壓而被擊穿那樣的情況下降 低局部性地熔融時的粘度，因此能夠?qū)⒈∧る娙萜鞯哪褪茈妷禾岣咧?5〇ν/μπι以上。
[0032]作為環(huán)烯烴類樹脂，優(yōu)選為具有降冰片烯環(huán)的單體的開環(huán)聚合物或環(huán)烯烴的加成 共聚物。其中，從耐受電壓高的方面考慮，尤其優(yōu)選具有降冰片烯環(huán)的單體的開環(huán)聚合物。
[0033] 此外，第一實施方式中的介電膜1可以代替上述的環(huán)烯烴類樹脂而同樣地應(yīng)用聚 芳酯類樹脂、聚苯醚類樹脂以及聚醚酰亞胺類樹脂中的任一種。在介電膜1中應(yīng)用了這些聚 芳酯類樹脂、聚苯醚類樹脂以及聚醚酰亞胺類樹脂中的任一種有機樹脂la的情況下，能夠 提高高溫負荷壽命。此外，能夠減小對薄膜電容器A施加直流電壓時的靜電電容的降低（以 下，有時稱為DC偏置特性。）。
[0034] 在此，環(huán)烯烴類樹脂等中附加的"類"是指，上述的各高分子化合物在介電膜1中作 為主成分而被包含。主成分是指，介電膜1中所包含的有機樹脂la中的體積比例最多的成 分，作為該比例的基準為60體積％以上。
[0035]作為有機成分lb，優(yōu)選為選自環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、氯仿以及四氫呋 喃的組的至少一種。這是因為，這些有機成分lb容易使環(huán)烯烴類樹脂、聚芳酯類樹脂、聚苯 醚類樹脂以及聚醚酰亞胺類樹脂等高分子化合物溶解。
[0036] 此外，這些有機成分lb在包含于有機樹脂la的情況下容易被封閉在有機樹脂la 內(nèi)，且容易成為牢固地附著于有機樹脂la的狀態(tài)，因此能夠?qū)⒂袡C成分lb長期保持在介電 膜1中。其結(jié)果是，能夠得到在長期間內(nèi)變質(zhì)少且特性穩(wěn)定的薄膜電容器A。
[0037] 對于上述的有機樹脂la分別存在優(yōu)選的有機成分lb的組合，對于環(huán)烯烴類樹脂， 優(yōu)選環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯以及環(huán)己烷與乙基環(huán)己烷的混合物中的任一種。在 該情況下，能夠提高介電膜1的耐受電壓。
[0038]對于聚芳酯類樹脂，優(yōu)選甲苯、四氫呋喃以及N-甲基吡咯烷酮(匪P)中的任一種， 對于聚苯醚類樹脂或聚醚酰亞胺類樹脂，優(yōu)選氯仿。在這些情況下，能夠提高介電膜1的高 溫負荷壽命。
[0039] 優(yōu)選有機成分lb的沸點(Tb)比上述的有機樹脂la的玻璃化轉(zhuǎn)變點(Tg)低。以環(huán)烯 烴類樹脂為例，環(huán)烯烴類樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點（Tg)為150~180°C，作為所使用的有機成分 1 b的沸點（Tb )，比環(huán)烯烴類樹脂的玻璃化轉(zhuǎn)變點（Tg)低10~120 °C左右為佳，優(yōu)選為60~ 170°C。對于作為環(huán)烯烴類樹脂以外的有機樹脂la的聚芳酯類樹脂、聚苯醚類樹脂以及聚醚 酰亞胺類樹脂，也優(yōu)選有機樹脂la的玻璃化轉(zhuǎn)變點(Tg)與有機成分的沸點(Tb)的溫度差在 同樣的范圍內(nèi)。另外，從有機成分lb容易長期殘留在有機樹脂la(介電膜1)中的方面考慮， 優(yōu)選有機成分lb的沸點(Tb)高。
[0040] 另外，在作為有機樹脂而使用了環(huán)烯烴類樹脂、聚苯醚類樹脂、聚醚酰亞胺類樹脂 以及聚芳酯類樹脂的情況下，介電膜1包含的有機成分lb的含量優(yōu)選為0.01~7質(zhì)量％。當 介電膜1包含的有機成分lb的含量在上述的范圍內(nèi)時，能夠?qū)⒔殡娔?的相對介電常數(shù)的降 低抑制在10%以內(nèi)，因此能夠減小產(chǎn)生了自愈現(xiàn)象之后的靜電電容的降低。
[0041] 作為應(yīng)用于第一實施方式的薄膜電容器A的電極膜3的材料，代替鋁，由鋅或它們 的合金構(gòu)成的材料也是優(yōu)選的。此外，作為金屬噴鍍電極的材料，優(yōu)選為選自鋁、銅以及焊 錫的一種金屬材料。
[0042] 第一實施方式的薄膜電容器在上述的介電膜1的主面具有電極膜3,只要將其作為 基本結(jié)構(gòu)，即使將兩組在介電膜1的單面具有電極膜3的金屬化膜重疊而進行卷繞，也能夠 得到與上述的薄膜電容器A同樣的效果。
[0043] 圖2是示意性地示出薄膜電容器的第二實施方式的結(jié)構(gòu)的展開立體圖。在第二實 施方式的薄膜電容器B中，在由卷繞的金屬化膜lla、llb構(gòu)成的主體部13的對置的端面作為 外部電極15a、15b設(shè)置有金屬噴鍍電極。另外，為了便于理解，在圖2中將引出的介電膜17a、 17b和電極膜19a、19b表現(xiàn)為越接近紙面的這邊厚度越厚。
[0044]金屬化膜11a、lib是在介電膜17a、17b的主面分別具有電極膜19a、19b的結(jié)構(gòu)。在 該情況下，電極膜19a、19b形成為，在介電膜17a、17b的寬度方向的一端側(cè)在長度寸方向上 連續(xù)地留有在該介電膜17a、17b中成為露出部分的未形成電極膜19a、19b的部分（以下，有 時稱為電極膜未形成部20a、20b。）。
[0045] 金屬化膜11a、lib是如下狀態(tài)，即，電極膜未形成部20a、20b配置為在介電膜17a、 17b的寬度方向上彼此位于相反方向，從而使電極膜19a、19b錯開。
[0046] 即，在薄膜電容器B中，如圖2所示，重疊地卷繞有由介電膜17a和電極膜19a構(gòu)成的 金屬化膜11a以及由介電膜17b和電極膜19b構(gòu)成的金屬化膜lib。
[0047] 圖3是示意性地示出連結(jié)型電容器的一個實施方式的結(jié)構(gòu)的立體圖。為了便于理 解結(jié)構(gòu)，在圖3中省略了殼體和模制(mold)用的樹脂。本實施方式的連結(jié)型電容器C為通過 一對母線21、23并聯(lián)連接有多個薄膜電容器B的結(jié)構(gòu)。母線21、23由外部連接用的端子部 21a、23a和分別與薄膜電容器B的外部電極15 &、1513連接的引出端子部2113、2313構(gòu)成。
[0048] 當在連結(jié)型電容器C中應(yīng)用上述的薄膜電容器B時，能夠得到即使在產(chǎn)生自愈現(xiàn)象 之后也能夠抑制靜電電容的降低的連結(jié)型電容器C。
[0049] 另外，雖然圖3所示的連結(jié)型電容器C將薄膜電容器B配置在剖面的長軸方向上，但 是除此以外，即使是將薄膜電容器B在剖面的短軸方向上進行堆積的結(jié)構(gòu)也能夠得到同樣 的效果。
[0050] 圖4是用于說明逆變器的一個實施方式的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖4中示出了從直 流產(chǎn)生交流的逆變器D的例子。如圖4所示，本實施方式的逆變器D為具備電橋電路31和電容 部33的結(jié)構(gòu)，電橋電路31由開關(guān)元件（例如，IGBT(Insulated gate Bipolar Transistor: 絕緣柵雙極型晶體管））和二極管構(gòu)成，電容部33為了使電壓穩(wěn)定化而配置在電橋電路31的 輸入端子間。在此，作為電容部33可應(yīng)用上述的薄膜電容器B或連結(jié)型電容器C。
[0051] 另外，該逆變器D與對直流電源的電壓進行升壓的升壓電路35連接。另一方面，電 橋電路31與作為驅(qū)動源的電動發(fā)電機(電動機M)連接。
[0052] 圖5是示出電動車輛的一個實施方式的概略結(jié)構(gòu)圖。在圖5中，作為電動車輛E示出 了混合動力汽車(HEV)的例子。
[0053] 圖5中的標號41是驅(qū)動用的電動機，43是發(fā)動機，45是傳動裝置(transmission)， 47是逆變器，49是電源（電池），51a、51b是前輪和后輪。
[0054]該電動車輛E主要具備作為驅(qū)動源將電動機41或發(fā)動機43、或者兩者的輸出經(jīng)由 傳動裝置45傳遞給左右一對前輪51a的功能，電源49經(jīng)由逆變器47與電動機41連接。
[0055]此外，在圖5所示的電動車輛E設(shè)置有對電動車輛E整體進行總體控制的車輛 ECU53。點火開關(guān)55、未圖示的油門踏板、制動器等的來自電動車輛E的與駕駛員等的操作相 應(yīng)的驅(qū)動信號輸入到車輛ECU53。該車輛ECU53基于該驅(qū)動信號將指令信號輸出到發(fā)動機 ECU57、電源49以及作為負載的逆變器47。發(fā)動機ECU57響應(yīng)指令信號對發(fā)動機43的轉(zhuǎn)速進 行控制，從而驅(qū)動電動車輛E。
[0056]當將作為電容部33而應(yīng)用了本實施方式的薄膜電容器B或連結(jié)型電容器C的逆變 器D搭載到例如如圖5所示的電動車輛E時，因為薄膜電容器B或連結(jié)型電容器C即使在產(chǎn)生 自愈現(xiàn)象之后也能夠抑制靜電電容的降低，所以能夠使搭載于電動車輛的ECU等控制裝置 的電流控制更穩(wěn)定。
[0057]另外，本實施方式的逆變器D不僅能夠應(yīng)用于上述的混合動力汽車(HEV)，還能夠 應(yīng)用于電動汽車(EV)、燃料電池車或電動自行車、發(fā)電機、太陽能電池等各種電力變換應(yīng)用 產(chǎn)品。
[0058]接著，以第二實施方式的薄膜電容器B為例對其制造方法進行說明。首先，準備作 為介電膜1的母材的有機樹脂la。作為有機樹脂la，優(yōu)選為選自環(huán)烯烴類樹脂、聚芳酯類樹 月旨、聚苯醚類樹脂以及聚醚酰亞胺類樹脂的一種高分子化合物。作為用于使高分子化合物 漿化的溶劑，準備選自環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、氯仿以及四氫呋喃的一種。這些 溶劑成為介電膜1包含的有機成分lb。
[0059] 在形成介電膜1的情況下，例如，作為基材準備PET膜，將上述的高分子化合物溶解 于特定的溶劑而調(diào)制成漿狀，將其在PET膜上進行成膜，并在40~180°C經(jīng)過1小時左右的干 燥工序而得到介電膜1。另外，在成膜中使用選自刮刀法、模壓式涂布機法以及刮刀式涂布 機法等的一種成型法。
[0060] 接著，在得到的介電膜1的表面蒸鍍A1 (鋁）等金屬成分，從而形成電極膜3,然后， 準備兩組形成有電極膜3的介電膜1，如圖2所示地進行卷繞而得到薄膜電容器B的主體部 13。
[0061] 接著，在主體部13的露出有電極膜3的端面作為外部電極15a、15b而形成金屬噴鍍 電極。在外部電極15a、15b的形成中，優(yōu)選例如金屬的熱噴涂、濺射法、鍍敷法等。然后，在形 成有外部電極15a、15b的主體部13的表面用封裝構(gòu)件進行封裝，從而能夠得到本實施方式 的薄膜電容器B。
[0062] 做成排列有多個(在本實施方式中為4個)薄膜電容器B的狀態(tài)，經(jīng)由接合材料將母 線21、23安裝到分別形成在主體部13的兩端的外部電極15a、15b，從而能夠得到連結(jié)型電容 器C。
[0063] 另外，在將連結(jié)型電容器C形成為用樹脂進行模制的類型的情況下，將安裝母線 21、23而進行連結(jié)的薄膜電容器B放入到殼體，然后在殼體內(nèi)填充樹脂，從而完成制作。 [0064] 實施例
[0065] 以下，制作薄膜電容器并進行評價。首先，作為用于形成介電膜的有機樹脂和成為 有機成分的溶劑，準備表1所示的物質(zhì)。在此，作為環(huán)烯烴類樹脂，使用了降冰片烯類的開環(huán) 聚合物（日本瑞翁株式會社制造的ZE0N0R(注冊商標）1600)和降冰片烯類的加成共聚物(寶 理塑料株式會社制造的T0PAS(注冊商標)6017)。此外，作為聚苯醚類樹脂準備了旭化成公 司制造的XYR0N，作為聚醚酰亞胺類樹脂準備了SABIC Innovative Plastics公司制造的 STM1700。作為聚芳酯類樹脂，準備了將聚酯作為主骨架的高分子化合物。
[0066] 接著，混合上述的有機樹脂和溶劑，從而調(diào)制由以大約15質(zhì)量％的比例包含有機 樹脂的有機載體構(gòu)成的漿料。
[0067]接著，使用涂抹器將調(diào)制的漿料涂敷在聚對苯二甲酸乙二醇酯(PET)制的基材上， 并利用熱風(fēng)干燥機進行干燥處理而制作介電膜。此時，根據(jù)試樣來改變干燥溫度。溫度設(shè)為 50°C或170°C。介電膜的平均厚度為5μπι。
[0068]通過在得到的介電膜的表面蒸鍍鋁，從而制作金屬化膜，然后將制作的金屬化膜 進行卷繞，從而制作如圖2所示的圓柱狀的薄膜電容器。制作的薄膜電容器的尺寸為直徑 5mm、高度100mm。錯蒸鍍膜的厚度設(shè)定為平均50nm。
[0069] 首先，對制作的薄膜電容器測定有機成分的含量。將作為介電膜的試樣與標準液 一同提取到燒瓶中調(diào)制為測定溶液，然后使用氣相色譜儀(島津制作所制造的GC-14A)對有 機成分的含量進行分析。另外，作為進行定量分析的情況下的標準液，使用二甲苯或四氫呋 喃(THF)。作為試樣中的有機成分，檢測到用于溶解有機樹脂的各種溶劑。
[0070] 接著，在對制作的薄膜電容器評價如下所示的作為自愈功能的評價的SH(Self Healing:自愈)性的同時測定靜電電容的變化率。此外，評價耐受電壓。進而，測定高溫負荷 壽命。
[0071] 以如下方式制作試樣并評價SH性。首先，從制作的薄膜電容器切出介電膜，對其實 施加工，使得在介電膜的兩個主面分別留下直徑為大約50mm、38mm的鋁電極膜。
[0072]作為SH性的評價裝置，使用了在直流DC高電壓測試機(菊水電子工業(yè)制造)設(shè)置有 電極系統(tǒng)的裝置，該電極系統(tǒng)構(gòu)成為電極板與直徑為50mm的對置電極板相合，該電極板設(shè) 置有外徑為50mm且內(nèi)徑為39mm的環(huán)狀保護電極和設(shè)置在該環(huán)狀保護電極的內(nèi)側(cè)的外徑為 38mm的圓形的主電極。
[0073]在該情況下，進行夾入，使得在金屬化膜中，直徑為38mm的電極膜處于具備環(huán)狀保 護電極和主電極的電極板側(cè)，并且使得直徑為50mm的電極膜處于直徑為50mm的對置電極板 側(cè)。這些電極膜、電極板以及對置電極板配置為中心軸對齊。
[0074]在評價SH性時，使直流高電壓測試機以升壓速度為100V/秒的速度進行升壓而升 壓至流過過電流而使升壓停止的極限點。在達到極限點之后，將電壓返回至0V，再次進行升 壓。在該情況下，如果電壓上升則繼續(xù)升壓，反復(fù)相同的操作，對直至不能進行升壓為止的 次數(shù)進行計數(shù)。將該次數(shù)為3次以上的情況判斷為SH性良好并評價為"〇"，將該次數(shù)為1~2 次的情況評價為"Λ"，將該次數(shù)為〇次的情況評價為"X"，并記入表1。此外，在評價SH性前 后使用LCR測試儀測定頻率為ΙΚΗζ、電壓為1V的靜電電容，并按照下式求出其變化率Cv。在 該情況下，靜電電容的變化率設(shè)為絕對值。在將評價SH性之前的靜電電容設(shè)為Co并將評價 SH性之后的靜電電容設(shè)為Cs時，求出變化率Cv的式子為
[0075] Cv=(Cs-Cq)X100/Co。
[0076] 此外，對制作的薄膜電容器測定耐受電壓。耐受電壓使用絕緣電阻計根據(jù)漏電流 達到0.5A時的電壓求出。
[0077] 在高溫負荷壽命的試驗中，將從薄膜電容器切出的金屬化膜作為測定用試樣使 用。試樣的尺寸加工成使電容形成部的面積為1.5 X 1.5mm2。在試驗中將制作的試樣放入到 ll〇°C的高溫槽，在放置90分鐘之后，使直流高電壓測試機以升壓速度為100V/秒的速度進 行升壓，從而使其達到規(guī)定的電場。將到達規(guī)定的電場之后直至擊穿(短路)為止的時間（首 次擊穿)作為壽命。
[0078] 作為比較例的有機樹脂，準備聚對苯二甲酸乙二醇酯（東麗公司制造的Lumirror) 和聚丙稀(東麗公司制造的Torayf an)并制作試樣，同樣地進行評價。
[0079][表1]
[0081] *:ε:相對介電常數(shù);DE:擊穿電壓
[0082]在作為介電膜的有機樹脂而應(yīng)用環(huán)烯烴類樹脂并且包含有機成分的試樣No. 3~ 11中，SH性評價前后的靜電電容的變化率為9 %以下。
[0083] 在這些試樣之中，在有機成分的含量為0.1~7質(zhì)量％的試樣No.4~8、10以及11 中，SH性評價均突破3次，而且耐受電壓為706ν/μπι以上。
[0084]進而，在作為有機成分而含有環(huán)己烷或甲苯中的任一種的試樣(試樣No. 5、7以及 10)中，耐受電壓為732ν/μπι以上。
[0085] 此外，在作為介電膜的有機樹脂而應(yīng)用了聚芳酯類樹脂、聚苯醚類樹脂以及聚醚 酰亞胺類樹脂中的任一種的試樣(試樣No. 12~20)的情況下，也確認到介電膜中以0.01~5 質(zhì)量％的范圍包含有機成分，在這些試樣中，SH性評價前后的靜電電容的變化率也小至8 % 以下。
[0086] 在這些試樣之中，作為介電膜的有機樹脂而應(yīng)用了聚芳酯類樹脂的試樣（試樣 No. 12~16)的高溫負荷壽命優(yōu)秀，任一個試樣均為9.5小時以上。
[0087]圖6是對試樣No. 13進行氣相色譜分析的結(jié)果。檢測到與在介電膜中使用的溶劑相 同種類的有機成分（甲苯）。
[0088]相對于此，在介電膜中不包含有機成分的試樣(試樣No. 1、2)的情況下，SH性評價 前后的靜電電容的變化率為11 %以上。
[0089] 標號說明
[0090] A、B:薄膜電容器；
[0091] C:連結(jié)型電容器；
[0092] D:逆變器；
[0093] E:電動車輛；
[0094] l、17a、17b:介電膜；
[0095] la:有機樹脂；
[0096] lb:有機成分；
[0097] 3、19a、19b:電極膜；
[0098] 5、11a、lib:金屬化膜；
[0099] 6:主體部；
[0100] 7、15a、15b:外部電極；
[0101] 9:引線；
[0102] 10:封裝構(gòu)件；
[0103] 21、23:母線；
[0104] 31:電橋電路；
[0105] 33:電容部；
[0106] 35:升壓電路；
[0107] 41:電動機；
[0108] 43:發(fā)動機；
[0109] 45:傳動裝置；
[0110] 47:逆變器；
[0111] 49:電源；
[0112] 51a:前輪；
[0113] 51b:后輪；
[0114] 53:車輛 ECU;
[0115] 55:點火開關(guān)；
[0116] 57:發(fā)動機 ECU。
【主權(quán)項】
1. 一種薄膜電容器，在介電膜的主面具備電極膜，所述薄膜電容器的特征在于， 所述介電膜包含有機樹脂和揮發(fā)性比該有機樹脂高的有機成分。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機樹脂為環(huán)烯烴類樹脂。3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述環(huán)烯烴類樹脂為開環(huán)聚合物或加成共聚物。4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機成分為環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、甲苯、二甲苯以及環(huán)己烷與甲苯的混合物中的任 一種。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機樹脂為聚芳酯樹脂。6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機成分為甲苯、四氫呋喃以及N-甲基吡咯烷酮中的任一種。7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機樹脂為聚苯醚樹脂或聚醚酰亞胺樹脂。8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的薄膜電容器，其特征在于， 所述有機成分為氯仿。9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的薄膜電容器，其特征在于，所述介電膜包含的 所述有機成分的含量為0.01~7質(zhì)量％。10. -種連結(jié)型電容器，其特征在于， 通過母線連接有多個權(quán)利要求1至9中的任一項所述的薄膜電容器。11. 一種逆變器，具備：電橋電路，由開關(guān)元件構(gòu)成；以及電容部，與該電橋電路連接，所 述逆變器的特征在于， 所述電容部是權(quán)利要求1至9中的任一項所述的薄膜電容器。12. -種逆變器，具備：電橋電路，由開關(guān)元件構(gòu)成；以及電容部，與該電橋電路連接，所 述逆變器的特征在于， 所述電容部是權(quán)利要求10所述的連結(jié)型電容器。13. -種電動車輛，具備：電源;逆變器，與該電源連接；電動機，與該逆變器連接；以及 車輪，由該電動機進行驅(qū)動，所述電動車輛的特征在于， 所述逆變器為權(quán)利要求11或權(quán)利要求12所述的逆變器。
【文檔編號】H01G4/18GK106030737SQ201580010483
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2015年3月3日
【發(fā)明人】前田和孝, 加藤航
【申請人】京瓷株式會社