超薄型金屬化電容蒸鍍膜及其制備工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種超薄型金屬化電容蒸鍍膜，還涉及該種超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]我國(guó)先后從國(guó)外引進(jìn)近百條真空鍍膜生產(chǎn)線，其中以普遍鍍膜設(shè)備居多。在超薄膜金屬化領(lǐng)域，由于鍍膜工藝、分切工藝難度大，成品率難以控制，國(guó)內(nèi)企業(yè)極少涉足。該類薄膜制作的電容器以容量大、穩(wěn)定性好、自愈能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，越來越多的占領(lǐng)市場(chǎng)。考慮超薄膜市場(chǎng)越來越大，金屬化膜電容器也在往超小型薄膜方向發(fā)展。但是由于超薄膜熱變形難以控制，在實(shí)際應(yīng)用中受到很大限制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題就是提供一種超薄型金屬化電容蒸鍍膜，熱變形能得到很好的控制，留邊精度高。
[0004]本發(fā)明的另一目的是提供該種超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，操作簡(jiǎn)單，成本低廉，并且能很好解決現(xiàn)有技術(shù)中的超薄膜熱變形難以控制的技術(shù)問題。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一超薄型金屬化電容蒸鍍膜，由聚丙烯介質(zhì)層和蒸鍍?cè)谒鼍郾┙橘|(zhì)層表面的鋁層組成，所述鋁層表面沉積有連續(xù)的鋅層，所述銷層和鋅層的厚度之和為0.001?0.1 μπι。
[0006]優(yōu)選的，所述鋁層和鋅層的厚度分別為0.003 μπι和0.005 μ mo
[0007]本發(fā)明中采用高真空金屬沉積技術(shù)，在高真空條件下，將被沉積金屬材料加熱到融化并蒸發(fā)成氣態(tài)，蒸氣態(tài)原子或分子以冷凝方式沉積在基膜表面，形成金屬膜層。這樣，得到的金屬膜層可以相當(dāng)薄，并且非常均勻，防止出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象，同時(shí)，均勻的金屬膜層也是良好電容性能的的保障，避免電容器的容量出現(xiàn)差異以及卷繞后電容器芯子大小不一致。而且，由于蒸鍍的金屬膜層相當(dāng)薄，可以很好解決現(xiàn)有技術(shù)中難以控制熱變形的技術(shù)問題，能在蒸鍍過程中保持薄膜介質(zhì)層的良好平整性。
[0008]該種超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，依次包括以下步驟:
[0009]步驟一、將待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層安裝在真空鍍膜機(jī)中，并將鋁、鋅分別放入鋁爐和鋅爐內(nèi)，關(guān)閉真空室；
[0010]步驟二、對(duì)真空室抽真空，使真空室的真空度達(dá)到3 X10-4?5X10_4Mpa ；
[0011]步驟三、加熱鋁蒸發(fā)源，使鋁在1400?1500°C的溫度下融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁；
[0012]步驟四、啟動(dòng)薄膜卷繞系統(tǒng)，當(dāng)待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層加速至預(yù)定的移動(dòng)速度時(shí)，打開鋁擋板使氣態(tài)鋁微粒在移動(dòng)的薄膜表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋁層，其中蒸發(fā)舟的功率控制在70?80% ;
[0013]步驟五、在鋅爐溫度達(dá)到500?700°C時(shí)，使鋅融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋅，打開鋅爐擋板，氣態(tài)鋅在鋁層表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋅層；
[0014]步驟六、分切、包裝得到超薄型金屬化電容蒸鍍膜。
[0015]在蒸鍍過程中，可以通過控制金屬鋁或鋅的蒸發(fā)速度、薄膜介質(zhì)層的移動(dòng)速度以及蒸鍍室內(nèi)的真空度等來控制金屬層的厚度，從而得到均勻的超薄金屬化膜。真空度達(dá)到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa時(shí)，真空室中形成高真空環(huán)境，在后序蒸鍍時(shí)能將鋁或鋅以原子或分子的形式，在較為分散的狀態(tài)下送出、沉積在薄膜介質(zhì)層表面，這樣，形成的金屬層就會(huì)較為均勻，并且可以得到厚度相當(dāng)薄的金屬層，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象。蒸發(fā)舟的功率控制在70?80%，保持桔黃色的顏色，蒸發(fā)舟兩端不能發(fā)亮，送絲處在蒸發(fā)舟的1/3的位置，可以大大減緩超薄膜熱變形的程度，解決現(xiàn)有技術(shù)中超薄膜熱變形難以控制的技術(shù)問題。
[0016]優(yōu)選的，在步驟四中，聚丙烯介質(zhì)層的移動(dòng)速度為送鋁的速度的16?17倍。
[0017]優(yōu)選的，在步驟六中，分切過程中控制留邊精度為0.3±0.05_。在蒸鍍過程中可以采用DISS裝置，能有效控制每一個(gè)鍍區(qū)內(nèi)工作區(qū)的留邊大小以及加厚區(qū)的方阻。
[0018]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:本發(fā)明的超薄型金屬化電容蒸鍍膜采用高真空金屬沉積技術(shù)，在高真空條件下，將被沉積金屬材料加熱到融化并蒸發(fā)成氣態(tài)，蒸氣態(tài)原子或分子以冷凝方式沉積在基膜表面，形成金屬膜層。這樣，得到的金屬膜層可以相當(dāng)薄，并且非常均勻，防止出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象，同時(shí)，均勻的金屬膜層也是良好電容性能的的保障，避免電容器的容量出現(xiàn)差異以及卷繞后電容器芯子大小不一致。而且，由于蒸鍍的金屬膜層相當(dāng)薄，能在蒸鍍過程中保持薄膜介質(zhì)層的良好平整性。該種蒸鍍膜的制備工藝通過控制金屬鋁或鋅的蒸發(fā)速度與薄膜介質(zhì)層的移動(dòng)速度的比例，以及蒸鍍室內(nèi)的真空度等來控制金屬層的厚度，從而得到均勻的超薄金屬化膜，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中難以控制熱變形的技術(shù)問題。
[0019]下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
【具體實(shí)施方式】
[0020]本發(fā)明的超薄型金屬化電容蒸鍍膜實(shí)施例1，由聚丙烯介質(zhì)層和蒸鍍?cè)谒鼍郾┙橘|(zhì)層表面的鋁層組成，所述鋁層表面沉積有連續(xù)的鋅層，所述鋁層和鋅層的厚度之和為0.001?0.Ιμ??。其中，所述鋁層和鋅層的厚度分別為0.003 μ??和0.005 μ??。
[0021]該種超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，依次包括以下步驟:
[0022]步驟一、將待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層安裝在真空鍍膜機(jī)中，具體地，將待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層安裝在真空鍍膜機(jī)的方卷軸位置，穿過冷卻鼓及輔助導(dǎo)輥后卷繞至收卷軸筒位置，并將鋁、鋅分別放入鋁爐和鋅爐內(nèi)，關(guān)閉真空室；
[0023]步驟二、對(duì)真空室抽真空，使真空室的真空度達(dá)到3Χ 10_4?5 X 10 _4Mpa ；
[0024]步驟三、加熱鋁蒸發(fā)源，使鋁在1400?1500°C的溫度下融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁；
[0025]步驟四、啟動(dòng)薄膜卷繞系統(tǒng)，當(dāng)待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層加速至預(yù)定的移動(dòng)速度時(shí)，打開鋁擋板使氣態(tài)鋁微粒在移動(dòng)的薄膜表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋁層，其中蒸發(fā)舟的功率控制在70?80% ;同時(shí)，聚丙烯介質(zhì)層的移動(dòng)速度為送鋁的速度的16?17倍。
[0026]步驟五、在鋅爐溫度達(dá)到500?700°C時(shí)，使鋅融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋅，打開鋅爐擋板，氣態(tài)鋅在鋁層表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋅層；
[0027]步驟六、分切、包裝得到超薄型金屬化電容蒸鍍膜。其中，在分切過程中控制留邊精度為0.3±0.05mm，在蒸鍍過程中可以采用DISS裝置，能有效控制每一個(gè)鍍區(qū)內(nèi)工作區(qū)的留邊大小以及加厚區(qū)的方阻。
[0028]本發(fā)明中采用高真空金屬沉積技術(shù)，在高真空條件下，將被沉積金屬材料加熱到融化并蒸發(fā)成氣態(tài)，蒸氣態(tài)原子或分子以冷凝方式沉積在基膜表面，形成金屬膜層。這樣，得到的金屬膜層可以相當(dāng)薄，并且非常均勻，防止出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象，同時(shí)，均勻的金屬膜層也是良好電容性能的的保障，避免電容器的容量出現(xiàn)差異以及卷繞后電容器芯子大小不一致。而且，由于蒸鍍的金屬膜層相當(dāng)薄，可以很好解決現(xiàn)有技術(shù)中難以控制熱變形的技術(shù)問題，能在蒸鍍過程中保持薄膜介質(zhì)層的良好平整性。
[0029]在蒸鍍過程中，可以通過控制金屬鋁或鋅的蒸發(fā)速度、薄膜介質(zhì)層的移動(dòng)速度以及蒸鍍室內(nèi)的真空度等來控制金屬層的厚度，從而得到均勻的超薄金屬化膜。真空度達(dá)到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa時(shí)，真空室中形成高真空環(huán)境，在后序蒸鍍時(shí)能將鋁或鋅以原子或分子的形式，在較為分散的狀態(tài)下送出、沉積在薄膜介質(zhì)層表面，這樣，形成的金屬層就會(huì)較為均勻，并且可以得到厚度相當(dāng)薄的金屬層，同時(shí)不會(huì)出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象。蒸發(fā)舟的功率控制在70?80%，保持桔黃色的顏色，蒸發(fā)舟兩端不能發(fā)亮，送絲處在蒸發(fā)舟的1/3的位置，可以大大減緩超薄膜熱變形的程度，解決現(xiàn)有技術(shù)中超薄膜熱變形難以控制的技術(shù)問題。
[0030]經(jīng)過試驗(yàn)表明，本發(fā)明的超薄型金屬化電容蒸鍍膜可以實(shí)現(xiàn)超薄蒸鍍膜PET1.2?2.8 μ m，OPP 2.5?3.8 μ m，金屬層沉積厚度為0.001?0.1 μ m，分切留邊最小寬度為0.25?0.35mm，精度可達(dá)到0.3±0.05mm，該種超薄蒸鍍膜所制作的電容器容量大、穩(wěn)定性能好、自愈能力強(qiáng)，成品率比現(xiàn)有技術(shù)中的金屬化蒸鍍膜增加30?50%。
[0031]以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例，但本發(fā)明的技術(shù)特征并不局限于此，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明的領(lǐng)域內(nèi)，所作的變化或修飾皆涵蓋在本發(fā)明的專利范圍之中。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.超薄型金屬化電容蒸鍍膜，其特征在于:由聚丙烯介質(zhì)層和蒸鍍?cè)谒鼍郾┙橘|(zhì)層表面的鋁層組成，所述鋁層表面沉積有連續(xù)的鋅層，所述鋁層和鋅層的厚度之和為0.0Ol ?0.1 μ m。
2.如權(quán)利要求1所述超薄型金屬化電容蒸鍍膜，其特征在于:所述鋁層和鋅層的厚度分別為 0.003 μ m 和 0.005 μ m。
3.如權(quán)利要求1所述超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，其特征在于:依次包括以下步驟: 步驟一、將待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層安裝在真空鍍膜機(jī)中，并將鋁、鋅分別放入鋁爐和鋅爐內(nèi)，關(guān)閉真空室； 步驟二、對(duì)真空室抽真空，使真空室的真空度達(dá)到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa ； 步驟三、加熱鋁蒸發(fā)源，使鋁在1400?1500°C的溫度下融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋁； 步驟四、啟動(dòng)薄膜卷繞系統(tǒng)，當(dāng)待蒸鍍的聚丙烯介質(zhì)層加速至預(yù)定的移動(dòng)速度時(shí)，打開鋁擋板使氣態(tài)鋁微粒在移動(dòng)的薄膜表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋁層，其中蒸發(fā)舟的功率控制在70?80% ; 步驟五、在鋅爐溫度達(dá)到500?700°C時(shí)，使鋅融化并蒸發(fā)成氣態(tài)鋅，打開鋅爐擋板，氣態(tài)鋅在鋁層表面沉積、冷卻并結(jié)晶形成一層連續(xù)的鋅層； 步驟六、分切、包裝得到超薄型金屬化電容蒸鍍膜。
4.如權(quán)利要求3所述超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，其特征在于:在步驟四中，聚丙烯介質(zhì)層的移動(dòng)速度為送鋁的速度的16?17倍。
5.如權(quán)利要求3所述超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝，其特征在于:在步驟六中，分切過程中控制留邊精度為0.3±0.05mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種超薄型金屬化電容蒸鍍膜，由聚丙烯介質(zhì)層和蒸鍍?cè)谒鼍郾┙橘|(zhì)層表面的鋁層組成，所述鋁層表面沉積有連續(xù)的鋅層，所述鋁層和鋅層的厚度之和為0.001～0.1μm。還公開了該種超薄型金屬化電容蒸鍍膜的制備工藝。本發(fā)明的超薄型金屬化電容蒸鍍膜采用高真空金屬沉積技術(shù)，得到的金屬膜層可以相當(dāng)薄，并且非常均勻，防止出現(xiàn)斷膜現(xiàn)象，同時(shí)，均勻的金屬膜層也是良好電容性能的保障，避免電容器的容量出現(xiàn)差異以及卷繞后電容器芯子大小不一致。而且，由于蒸鍍的金屬膜層相當(dāng)薄，能在蒸鍍過程中保持薄膜介質(zhì)層的良好平整性，有效解決現(xiàn)有技術(shù)中難以控制熱變形的技術(shù)問題。
【IPC分類】C23C14-24, C23C14-20, H01G4-33
【公開號(hào)】CN104878348
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510189467
【發(fā)明人】陳杰
【申請(qǐng)人】浙江七星電容器有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請(qǐng)日】2015年4月21日