超薄型金属化电容蒸镀膜及其制备工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种超薄型金属化电容蒸镀膜，还涉及该种超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺。
【背景技术】
[0002]我国先后从国外引进近百条真空镀膜生产线，其中以普遍镀膜设备居多。在超薄膜金属化领域，由于镀膜工艺、分切工艺难度大，成品率难以控制，国内企业极少涉足。该类薄膜制作的电容器以容量大、稳定性好、自愈能力强等优点，越来越多的占领市场。考虑超薄膜市场越来越大，金属化膜电容器也在往超小型薄膜方向发展。但是由于超薄膜热变形难以控制，在实际应用中受到很大限制。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题就是提供一种超薄型金属化电容蒸镀膜，热变形能得到很好的控制，留边精度高。
[0004]本发明的另一目的是提供该种超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，操作简单，成本低廉，并且能很好解决现有技术中的超薄膜热变形难以控制的技术问题。
[0005]为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案:一超薄型金属化电容蒸镀膜，由聚丙烯介质层和蒸镀在所述聚丙烯介质层表面的铝层组成，所述铝层表面沉积有连续的锌层，所述销层和锌层的厚度之和为0.001?0.1 μπι。
[0006]优选的，所述铝层和锌层的厚度分别为0.003 μπι和0.005 μ mo
[0007]本发明中采用高真空金属沉积技术，在高真空条件下，将被沉积金属材料加热到融化并蒸发成气态，蒸气态原子或分子以冷凝方式沉积在基膜表面，形成金属膜层。这样，得到的金属膜层可以相当薄，并且非常均匀，防止出现断膜现象，同时，均匀的金属膜层也是良好电容性能的的保障，避免电容器的容量出现差异以及卷绕后电容器芯子大小不一致。而且，由于蒸镀的金属膜层相当薄，可以很好解决现有技术中难以控制热变形的技术问题，能在蒸镀过程中保持薄膜介质层的良好平整性。
[0008]该种超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，依次包括以下步骤:
[0009]步骤一、将待蒸镀的聚丙烯介质层安装在真空镀膜机中，并将铝、锌分别放入铝炉和锌炉内，关闭真空室；
[0010]步骤二、对真空室抽真空，使真空室的真空度达到3 X10-4?5X10_4Mpa ；
[0011]步骤三、加热铝蒸发源，使铝在1400?1500°C的温度下融化并蒸发成气态铝；
[0012]步骤四、启动薄膜卷绕系统，当待蒸镀的聚丙烯介质层加速至预定的移动速度时，打开铝挡板使气态铝微粒在移动的薄膜表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的铝层，其中蒸发舟的功率控制在70?80% ;
[0013]步骤五、在锌炉温度达到500?700°C时，使锌融化并蒸发成气态锌，打开锌炉挡板，气态锌在铝层表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的锌层；
[0014]步骤六、分切、包装得到超薄型金属化电容蒸镀膜。
[0015]在蒸镀过程中，可以通过控制金属铝或锌的蒸发速度、薄膜介质层的移动速度以及蒸镀室内的真空度等来控制金属层的厚度，从而得到均匀的超薄金属化膜。真空度达到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa时，真空室中形成高真空环境，在后序蒸镀时能将铝或锌以原子或分子的形式，在较为分散的状态下送出、沉积在薄膜介质层表面，这样，形成的金属层就会较为均匀，并且可以得到厚度相当薄的金属层，同时不会出现断膜现象。蒸发舟的功率控制在70?80%，保持桔黄色的颜色，蒸发舟两端不能发亮，送丝处在蒸发舟的1/3的位置，可以大大减缓超薄膜热变形的程度，解决现有技术中超薄膜热变形难以控制的技术问题。
[0016]优选的，在步骤四中，聚丙烯介质层的移动速度为送铝的速度的16?17倍。
[0017]优选的，在步骤六中，分切过程中控制留边精度为0.3±0.05_。在蒸镀过程中可以采用DISS装置，能有效控制每一个镀区内工作区的留边大小以及加厚区的方阻。
[0018]与现有技术相比，本发明的优点是:本发明的超薄型金属化电容蒸镀膜采用高真空金属沉积技术，在高真空条件下，将被沉积金属材料加热到融化并蒸发成气态，蒸气态原子或分子以冷凝方式沉积在基膜表面，形成金属膜层。这样，得到的金属膜层可以相当薄，并且非常均匀，防止出现断膜现象，同时，均匀的金属膜层也是良好电容性能的的保障，避免电容器的容量出现差异以及卷绕后电容器芯子大小不一致。而且，由于蒸镀的金属膜层相当薄，能在蒸镀过程中保持薄膜介质层的良好平整性。该种蒸镀膜的制备工艺通过控制金属铝或锌的蒸发速度与薄膜介质层的移动速度的比例，以及蒸镀室内的真空度等来控制金属层的厚度，从而得到均匀的超薄金属化膜，有效解决现有技术中难以控制热变形的技术问题。
[0019]下面结合【具体实施方式】对本发明作进一步描述:
【具体实施方式】
[0020]本发明的超薄型金属化电容蒸镀膜实施例1，由聚丙烯介质层和蒸镀在所述聚丙烯介质层表面的铝层组成，所述铝层表面沉积有连续的锌层，所述铝层和锌层的厚度之和为0.001?0.Ιμ??。其中，所述铝层和锌层的厚度分别为0.003 μ??和0.005 μ??。
[0021]该种超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，依次包括以下步骤:
[0022]步骤一、将待蒸镀的聚丙烯介质层安装在真空镀膜机中，具体地，将待蒸镀的聚丙烯介质层安装在真空镀膜机的方卷轴位置，穿过冷却鼓及辅助导辊后卷绕至收卷轴筒位置，并将铝、锌分别放入铝炉和锌炉内，关闭真空室；
[0023]步骤二、对真空室抽真空，使真空室的真空度达到3Χ 10_4?5 X 10 _4Mpa ；
[0024]步骤三、加热铝蒸发源，使铝在1400?1500°C的温度下融化并蒸发成气态铝；
[0025]步骤四、启动薄膜卷绕系统，当待蒸镀的聚丙烯介质层加速至预定的移动速度时，打开铝挡板使气态铝微粒在移动的薄膜表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的铝层，其中蒸发舟的功率控制在70?80% ;同时，聚丙烯介质层的移动速度为送铝的速度的16?17倍。
[0026]步骤五、在锌炉温度达到500?700°C时，使锌融化并蒸发成气态锌，打开锌炉挡板，气态锌在铝层表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的锌层；
[0027]步骤六、分切、包装得到超薄型金属化电容蒸镀膜。其中，在分切过程中控制留边精度为0.3±0.05mm，在蒸镀过程中可以采用DISS装置，能有效控制每一个镀区内工作区的留边大小以及加厚区的方阻。
[0028]本发明中采用高真空金属沉积技术，在高真空条件下，将被沉积金属材料加热到融化并蒸发成气态，蒸气态原子或分子以冷凝方式沉积在基膜表面，形成金属膜层。这样，得到的金属膜层可以相当薄，并且非常均匀，防止出现断膜现象，同时，均匀的金属膜层也是良好电容性能的的保障，避免电容器的容量出现差异以及卷绕后电容器芯子大小不一致。而且，由于蒸镀的金属膜层相当薄，可以很好解决现有技术中难以控制热变形的技术问题，能在蒸镀过程中保持薄膜介质层的良好平整性。
[0029]在蒸镀过程中，可以通过控制金属铝或锌的蒸发速度、薄膜介质层的移动速度以及蒸镀室内的真空度等来控制金属层的厚度，从而得到均匀的超薄金属化膜。真空度达到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa时，真空室中形成高真空环境，在后序蒸镀时能将铝或锌以原子或分子的形式，在较为分散的状态下送出、沉积在薄膜介质层表面，这样，形成的金属层就会较为均匀，并且可以得到厚度相当薄的金属层，同时不会出现断膜现象。蒸发舟的功率控制在70?80%，保持桔黄色的颜色，蒸发舟两端不能发亮，送丝处在蒸发舟的1/3的位置，可以大大减缓超薄膜热变形的程度，解决现有技术中超薄膜热变形难以控制的技术问题。
[0030]经过试验表明，本发明的超薄型金属化电容蒸镀膜可以实现超薄蒸镀膜PET1.2?2.8 μ m，OPP 2.5?3.8 μ m，金属层沉积厚度为0.001?0.1 μ m，分切留边最小宽度为0.25?0.35mm，精度可达到0.3±0.05mm，该种超薄蒸镀膜所制作的电容器容量大、稳定性能好、自愈能力强，成品率比现有技术中的金属化蒸镀膜增加30?50%。
[0031]以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。
【主权项】
1.超薄型金属化电容蒸镀膜，其特征在于:由聚丙烯介质层和蒸镀在所述聚丙烯介质层表面的铝层组成，所述铝层表面沉积有连续的锌层，所述铝层和锌层的厚度之和为0.0Ol ?0.1 μ m。
2.如权利要求1所述超薄型金属化电容蒸镀膜，其特征在于:所述铝层和锌层的厚度分别为 0.003 μ m 和 0.005 μ m。
3.如权利要求1所述超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，其特征在于:依次包括以下步骤: 步骤一、将待蒸镀的聚丙烯介质层安装在真空镀膜机中，并将铝、锌分别放入铝炉和锌炉内，关闭真空室； 步骤二、对真空室抽真空，使真空室的真空度达到3X 10_4?5 X 10 _4Mpa ； 步骤三、加热铝蒸发源，使铝在1400?1500°C的温度下融化并蒸发成气态铝； 步骤四、启动薄膜卷绕系统，当待蒸镀的聚丙烯介质层加速至预定的移动速度时，打开铝挡板使气态铝微粒在移动的薄膜表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的铝层，其中蒸发舟的功率控制在70?80% ; 步骤五、在锌炉温度达到500?700°C时，使锌融化并蒸发成气态锌，打开锌炉挡板，气态锌在铝层表面沉积、冷却并结晶形成一层连续的锌层； 步骤六、分切、包装得到超薄型金属化电容蒸镀膜。
4.如权利要求3所述超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，其特征在于:在步骤四中，聚丙烯介质层的移动速度为送铝的速度的16?17倍。
5.如权利要求3所述超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺，其特征在于:在步骤六中，分切过程中控制留边精度为0.3±0.05mm。
【专利摘要】本发明公开了一种超薄型金属化电容蒸镀膜，由聚丙烯介质层和蒸镀在所述聚丙烯介质层表面的铝层组成，所述铝层表面沉积有连续的锌层，所述铝层和锌层的厚度之和为0.001～0.1μm。还公开了该种超薄型金属化电容蒸镀膜的制备工艺。本发明的超薄型金属化电容蒸镀膜采用高真空金属沉积技术，得到的金属膜层可以相当薄，并且非常均匀，防止出现断膜现象，同时，均匀的金属膜层也是良好电容性能的保障，避免电容器的容量出现差异以及卷绕后电容器芯子大小不一致。而且，由于蒸镀的金属膜层相当薄，能在蒸镀过程中保持薄膜介质层的良好平整性，有效解决现有技术中难以控制热变形的技术问题。
【IPC分类】C23C14-24, C23C14-20, H01G4-33
【公开号】CN104878348
【申请号】CN201510189467
【发明人】陈杰
【申请人】浙江七星电容器有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月21日