一种高有效面积的金属化安全薄膜的制作方法

本发明涉及一种高有效面积的金属化安全薄膜，属于薄膜电容器产品制造技术领域。

背景技术：

金属化安全薄膜是一种改进型金属化薄膜，且结构通常包括若干规则排列的极板单元，每一个极板单元通过微型保险丝连接周围的极板单元；其具有的优点是当任一极板单元发生击穿时，即电容器薄膜两极之间发生短路，从而放电并产生电弧，由于微型保险丝区域的载流量较小，因此会优先于极板单元而发生熔断，从而可以降低电容器薄膜的自愈时间，减少介质的烧伤面积并降低电容器薄膜自愈时的发热量，提高电容器薄膜的稳定性和使用安全性。上述金属化安全薄膜在卷绕或层叠的过程中，相应的一对极板单元位置通常存在一定的错位，使对应极板单元间隙位置处的极板单元不能有效地积蓄电荷，从而使得金属化安全薄膜的有效使用面积比率较低。

此外，现有技术中的电容器薄膜大多为复合锌铝金属化薄膜，具体地是“铝-锌-铝”的三层复合镀层结构；这是由于金属铝镀层相对于高分子薄膜材料具有较好的附着性能，且生产过程易于处理，但是金属铝镀层在空气中容易被氧化而形成以三氧化二铝为主要成份的致密氧化层，该致密氧化层在交流高压大电流下工作时会导致电容器的容量迅速下降，在金属铝镀层外再蒸镀一层金属锌镀层能够很好地防止内层镀铝层形成氧化层；而最外层的金属铝镀层则主要用于形成致密氧化层以阻止进一步氧化的发生，从而保护内层的金属锌镀层和金属铝镀层。上述“铝-锌-铝”三层复合镀层结构的电容器金属化薄膜在制备工艺上要求较高，生产加工难度大且产品合格率低。

技术实现要素：

本发明正是针对现有技术存在的不足，提供一种高有效面积的金属化安全薄膜，能够显著地提高金属化安全薄膜的有效面积，满足实际使用要求。

为解决上述问题，本发明所采取的技术方案如下：

一种高有效面积的金属化安全薄膜，包括具有绝缘性质的中间薄膜基质，和分别蒸镀于所述中间薄膜基质两面的第一金属镀层和第二金属镀层，所述第二金属镀层的一面贴设于所述中间薄膜基质上，所述第二金属镀层的另一面设置有具有绝缘性质的层叠薄膜介质；所述第一金属镀层和所述第二金属镀层结构相同均包括若干个矩阵排列的镀层方块，相邻的所述镀层方块之间设置有绝缘间隙，且相邻的所述镀层方块在拐角相互连接；且位于所述中间薄膜基质两面的所述第一金属镀层的所述镀层方块和所述第二金属镀层的所述镀层方块位置一一对应。

位置一一对应即位于所述中间薄膜基质两面的所述第一金属镀层的所述镀层方块和所述第二金属镀层的所述镀层方块位置不错位，另外此处并未限定是全部的所述镀层方块位置一一对应，因此可以是全部的所述镀层方块位置一一对应，也可以是部分的所述镀层方块位置一一对应。

作为上述技术方案的改进，所述中间薄膜基质、所述层叠薄膜介质均为聚烯烃材料制成，所述第一金属镀层和所述第二金属镀层为铝、或锌、或铝和锌的混合物；所述中间薄膜基质包括结构重复延伸的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述中间薄膜基质的一面包括用于蒸镀所述第一金属镀层的第一金属蒸镀区和不蒸镀金属镀层的第一留边区，所述中间薄膜基质的另一面包括用于蒸镀所述第二金属镀层的第二金属蒸镀区和不蒸镀金属镀层的第二留边区；所述第一金属蒸镀区和所述第二留边区位于所述中间薄膜基质宽度方向上的一端，所述第二金属蒸镀区和所述第一留边区位于所述中间薄膜基质宽度方向上的另一端。

作为上述技术方案的改进，所述第一金属蒸镀区包括朝向所述第一留边区一侧的第一平直边缘和背向所述第一留边区一侧的第一弧形边缘，所述第二金属蒸镀区包括朝向所述第二留边区一侧的第二平直边缘和背向所述第二留边区一侧的第二弧形边缘；位于所述第一弧形边缘和所述第二弧形边缘处的每个所述镀层方块还设置有一个半圆形镀层，且所述半圆形镀层的直径边与所述镀层方块相连接。

作为上述技术方案的改进，所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质的长度方向上均与所述中间薄膜基质的两端边缘齐平；所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质宽度方向上的一端边缘与所述第二平直边缘齐平，所述层叠薄膜介质在所述中间薄膜基质宽度方向上的另一端边缘与所述半圆形镀层的直径边齐平。

作为上述技术方案的改进，所述第一金属镀层和所述第二金属镀层为铝和锌的混合物，且锌在铝和锌的混合物中的质量百分比为17%～22%。

本发明与现有技术相比较，本发明的实施效果如下：

本发明所述的一种高有效面积的金属化安全薄膜，一方面所述第一金属镀层和所述第二金属镀层镀设于同一个所述中间薄膜基质上，且所述第一金属镀层和所述第二金属镀层的极板单元一一对应，不存在错位现象，因此可以显著地提高金属化安全薄膜的有效使用面积比率；另外通过设置所述层叠薄膜介质来阻隔氧化性气体与所述第一金属镀层和所述第二金属镀层的接触，从而使得金属镀层在空气中不易被氧化，显著地降低了金属化薄膜制备工艺的要求。

附图说明

图1为本发明所述的一种高有效面积的金属化安全薄膜结构示意图；

图2为本发明所述的中间薄膜基质和第一金属镀层的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合具体的实施例来说明本发明的内容。

如图1和图2所示，为本发明所述的一种高有效面积的金属化安全薄膜结构示意图。

本发明所述一种高有效面积的金属化安全薄膜，包括具有绝缘性质的中间薄膜基质10，和分别蒸镀于所述中间薄膜基质10两面的第一金属镀层20和第二金属镀层30，所述第二金属镀层30的一面贴设于所述中间薄膜基质10上，所述第二金属镀层30的另一面设置有具有绝缘性质的层叠薄膜介质40；所述第一金属镀层20和所述第二金属镀层30结构相同均包括若干个矩阵排列的镀层方块21，相邻的所述镀层方块21之间设置有绝缘间隙22，且相邻的所述镀层方块21在拐角相互连接；且位于所述中间薄膜基质10两面的所述第一金属镀层20的所述镀层方块21和所述第二金属镀层30的所述镀层方块21位置一一对应。

进一步地，所述中间薄膜基质10、所述层叠薄膜介质40均为聚烯烃材料制成，所述第一金属镀层20和所述第二金属镀层30为铝、或锌、或铝和锌的混合物；所述中间薄膜基质10包括结构重复延伸的长度方向和垂直于所述长度方向的宽度方向，所述中间薄膜基质10的一面包括用于蒸镀所述第一金属镀层20的第一金属蒸镀区11和不蒸镀金属镀层的第一留边区12，所述中间薄膜基质10的另一面包括用于蒸镀所述第二金属镀层30的第二金属蒸镀区13和不蒸镀金属镀层的第二留边区14；所述第一金属蒸镀区11和所述第二留边区14位于所述中间薄膜基质10宽度方向上的一端，所述第二金属蒸镀区13和所述第一留边区12位于所述中间薄膜基质10宽度方向上的另一端。上述改进使金属化薄膜在高电流状态下稳定，不易拉火、击穿而损坏，设置所述第一留边区12和所述第二留边区14能够进一步降低拉火、击穿的几率，降低了次品率，提高了产品质量。

更进一步地，所述第一金属蒸镀区11包括朝向所述第一留边区12一侧的第一平直边缘15和背向所述第一留边区12一侧的第一弧形边缘16，所述第二金属蒸镀区13包括朝向所述第二留边区14一侧的第二平直边缘17和背向所述第二留边区14一侧的第二弧形边缘18；位于所述第一弧形边缘16和所述第二弧形边缘18处的每个所述镀层方块21还设置有一个半圆形镀层23，且所述半圆形镀层23的直径边与所述镀层方块21相连接。相邻所述镀层方块21的拐角相互连接，当局部发生击穿后，会熔断所述镀层方块21的拐角，从而避免短路电流的扩散，降低了电容器的发热量；且位于所述第一弧形边缘16和所述第二弧形边缘18处的每个所述镀层方块21还设置有一个半圆形镀层23，因此在所述第一弧形边缘16和所述第二弧形边缘18处不存在尖锐的凸角，从而有利于降低金属化薄膜发生拉火和击穿的几率，而且所述第一弧形边缘16和所述第二弧形边缘18能够增大喷金层对金属化薄膜的附着力。

进一步改进地，所述层叠薄膜介质40在所述中间薄膜基质10的长度方向上均与所述中间薄膜基质10的两端边缘齐平；所述层叠薄膜介质40在所述中间薄膜基质10宽度方向上的一端边缘与所述第二平直边缘17齐平，所述层叠薄膜介质40在所述中间薄膜基质10宽度方向上的另一端边缘与所述半圆形镀层23的直径边齐平。所述层叠薄膜介质40覆盖的区域正好是位于所述中间薄膜基质10两面的所述第一金属镀层20的所述镀层方块21和所述第二金属镀层30的所述镀层方块21位置一一对应的区域，可以进行层叠铺设。

优选地，所述第一金属镀层20和所述第二金属镀层30为铝和锌的混合物，且锌在铝和锌的混合物中的质量百分比为17%～22%。虽然本发明设置了所述层叠薄膜介质40，但是金属镀层长时间在交流高压大电流下工作时仍旧存在缓慢的氧化现象，采用铝和锌的混合物可以避免生成以三氧化二铝为主要成份的致密氧化层，而锌在铝和锌的混合物中的质量百分比过高时则会影响金属镀层的附着性能，锌在铝和锌的混合物中的质量百分比为17%～22%时金属镀层具有较好的附着性能且金属镀层的耐氧化性较好。

以上内容是结合具体的实施例对本发明所作的详细说明，不能认定本发明具体实施仅限于这些说明。对于本发明所属技术领域的技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明保护的范围。