一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及了一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，屬于金屬化薄膜制造技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜電容器用金屬化薄膜的現(xiàn)制造工藝:金屬化薄膜是以金屬箔當(dāng)電極，在聚乙酯，聚丙烯，聚苯乙烯或聚碳酸酯等絕緣體薄膜表面蒸鍍一層金屬膜，金屬成份基本為鋁、鋅及其他導(dǎo)電金屬，然后進(jìn)行分切為薄膜電容器所需卷繞的薄膜帶。
[0003]現(xiàn)有電容器用金屬化薄膜有以下問題，不能很好的克服:
(1)金屬化的薄膜最突出的一個(gè)特點(diǎn)是具有良好的自愈性，就是說(shuō)當(dāng)其介質(zhì)的電弱處被擊穿后，由于短路產(chǎn)生的高能量使擊穿附近的金屬鍍層迅速逸散形成空白區(qū)，重新恢復(fù)絕緣。這一特性要求金屬化膜具有較薄的鍍層。由于鍍層薄了，在薄膜端面的導(dǎo)電層也薄(約10nm左右)，這樣造成端面噴金材料與電容導(dǎo)電成的接觸面積小，而造成大的接觸電阻，噴金面接觸不良，造成耐電流沖擊能力差，經(jīng)過反復(fù)充放電，造成電容失效；
(2)由于噴金材料的顆粒比較大(約2um左右)，而卷繞材料之間的間隙是一個(gè)薄膜厚度，一般在幾到十幾微米，這樣端面的噴金材料與鍍層的結(jié)合是一種假性附著，噴金材料與薄膜鍍層間有很大的接觸電阻，在大電流是結(jié)合處會(huì)發(fā)熱，從而造成電容器不能耐大電流；
(3)如果，為了降低端面噴金層與鍍層之間的接觸電阻，就需要將噴金側(cè)的鍍層加厚，但加厚后，會(huì)造成電容耐壓下降，自愈能力下降；
(4)現(xiàn)業(yè)界為了解決以上問題，有2種方法，a.在分切時(shí)，用波浪分切的方法，這樣分切后，噴金層與鍍層的接觸面積可以增加很有限；b.在噴金側(cè)，鍍上加強(qiáng)邊，這樣也只能增加1-2倍的接觸面；還是無(wú)法徹底解決耐壓及耐電流的矛盾。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是提供一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，通過在薄膜帶噴金端面建立金屬化層，端面的金屬化層與薄膜帶上的金屬化層結(jié)合在一起，增加端面金屬化層后，使薄膜帶上的金屬化層與噴金導(dǎo)電層接觸面積增大，附著與導(dǎo)電截面積也隨之增大。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，包括如下步驟:
(1)在絕緣體薄膜表面蒸鍍一層金屬薄膜，將其分切為薄膜電容所需的薄膜帶，并繞卷為薄膜卷；
(2)將需要做噴金端面鍍膜的薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室，并對(duì)真空腔室進(jìn)行抽真空；
(3)對(duì)真空腔室內(nèi)通入稀有氣體，將載有薄膜卷的載具勻速通過陰極體，并同時(shí)對(duì)陰極體施加高壓直流電，在陰極體附近形成等離子區(qū)，區(qū)域中的正離子被陰極體靶材負(fù)極所吸弓I，并撞擊其表面，靶材原子飛濺出原靶材本體，在陰極體下方勻速移動(dòng)的薄膜卷的噴金端面沉積形成金屬鍍層，從而形成了金屬化鍍膜。
[0006]前述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(2)中薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室后，對(duì)其進(jìn)行初抽真空，達(dá)到5.0E-02mbar后，載具移動(dòng)至高真空室做真空靜止，使真空度達(dá)到1.0E-05mbar。
[0007]前述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)在薄膜卷的噴金端面沉積形成的金屬鍍層為10nm-30nm。
[0008]前述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述陰極體靶材為Al、Zn或其他金屬材料。
[0009]前述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述絕緣體薄膜為聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯中的一種。
[0010]前述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的稀有氣體為Ar。
[0011]本發(fā)明的有益效果是:
(1)大面積提高了噴金層與電極的導(dǎo)電附著面積，提升了相對(duì)原有電容的容量值；
(2)可以將金屬化薄膜的金屬電極層厚度適當(dāng)減薄，減薄后，電容的耐壓值可以增加，耐壓的相對(duì)增加，在使用電容時(shí)可將電容電壓升高，從而使電容的能量提升電壓增加值的平方倍，如果保證原有的容量需求，就可以將基膜的厚度降薄，從而節(jié)約基膜成本，電容的體積可以縮小，節(jié)約封裝材料，對(duì)最終產(chǎn)品的容積需求縮小。
【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法制成的薄膜帶示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合說(shuō)明書附圖，對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0014]本發(fā)明提供了一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:包括如下步驟:
(1)在絕緣體薄膜表面蒸鍍一層金屬薄膜，將其分切為薄膜電容所需的薄膜帶，并繞卷為薄膜卷；
(2)將需要做噴金端面鍍膜的薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室，并對(duì)真空腔室進(jìn)行抽真空；
(3)對(duì)真空腔室內(nèi)通入稀有氣體，將載有薄膜卷的載具勻速通過陰極體，并同時(shí)對(duì)陰極體施加高壓直流電，在陰極體附近形成等離子區(qū)，區(qū)域中的正離子被陰極體靶材負(fù)極所吸弓I，并撞擊其表面，靶材原子飛濺出原靶材本體，在陰極體下方勻速移動(dòng)的薄膜卷的噴金端面沉積形成金屬鍍層，從而形成了金屬化鍍膜。
[0015]本實(shí)施例中，陰極體靶材為Al、Zn或其他金屬材料，絕緣體薄膜為聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯中的一種。
[0016]通過在鍍膜分切后增加一個(gè)端面鍍膜的環(huán)節(jié)，用真空濺鍍膜的方式，在分切好的膜卷的需噴金端面鍍上一層金屬化導(dǎo)電膜，在薄膜帶端面鍍上約10nm-30nm的金屬層，使薄膜帶需噴金端面原本的絕緣體，附著成為導(dǎo)電端面，再做卷繞后噴金涂覆。
[0017]這種新型金屬化薄膜因其端面的鍍層致密性達(dá)到納米級(jí)，能夠與基膜表面的納米級(jí)鍍層完全結(jié)合在一起，(就形成了薄膜帶上金屬電極層的延伸，擴(kuò)展到整個(gè)端面，再進(jìn)行卷繞端面噴金，噴金層與基膜電極層的接觸面積整整增加了百倍以上，解決噴金層與薄膜帶上金屬層因接觸角過小，在充放電過程中金屬化層結(jié)合發(fā)生自愈斷路現(xiàn)象。
[0018]而且可以將金屬化薄膜的金屬電極層厚度適當(dāng)減薄，減薄后，電容的耐壓值可以增加，耐壓的相對(duì)增加，在使用電容時(shí)可將電容電壓升高，從而使電容的能量提升電壓增加值的平方倍，如果保證原有的容量需求，就可以將基膜的厚度降薄，從而節(jié)約基膜成本，電容的體積可以縮小，節(jié)約封裝材料，對(duì)最終產(chǎn)品的容積需求縮小。
[0019]步驟(2)中薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室后，對(duì)其進(jìn)行初抽真空，達(dá)到
5.0E-02mbar后，載具移動(dòng)至高真空室做真空靜止，使真空度達(dá)到1.0E_05mbar。
[0020]步驟(3)中的稀有氣體為Ar。
[0021]綜上所述，本發(fā)明提供了一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，通過在薄膜帶噴金端面建立金屬化層，端面的金屬化層與薄膜帶上的金屬化層結(jié)合在一起，增加端面金屬化層后，使薄膜帶上的金屬化層與噴金導(dǎo)電層接觸面積增大，附著與導(dǎo)電截面積也隨之增大。
[0022]以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征及優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書中描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本發(fā)明范圍內(nèi)。本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:包括如下步驟: (1)在絕緣體薄膜表面蒸鍍一層金屬薄膜，將其分切為薄膜電容所需的薄膜帶，并繞卷為薄膜卷； (2)將需要做噴金端面鍍膜的薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室，并對(duì)真空腔室進(jìn)行抽真空； (3)對(duì)真空腔室內(nèi)通入稀有氣體，將載有薄膜卷的載具勻速通過陰極體，并同時(shí)對(duì)陰極體施加高壓直流電，在陰極體附近形成等離子區(qū)，區(qū)域中的正離子被陰極體靶材負(fù)極所吸弓I，并撞擊其表面，靶材原子飛濺出原靶材本體，在陰極體下方勻速移動(dòng)的薄膜卷的噴金端面沉積形成金屬鍍層，從而形成了金屬化鍍膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:步驟(2)中薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室后，對(duì)其進(jìn)行初抽真空，達(dá)到5.0E-02mbar后，載具移動(dòng)至高真空室做真空靜止，使真空度達(dá)到1.0E-05mbar。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)在薄膜卷的噴金端面沉積形成的金屬鍍層為10nm-30nm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述陰極體靶材為Al、Zn或其他金屬材料。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述絕緣體薄膜為聚乙酯、聚丙烯、聚苯乙烯或聚碳酸酯中的一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中的稀有氣體為Ar。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型薄膜電容用金屬化薄膜的制備方法，包括如下步驟：（1）在絕緣體薄膜表面蒸鍍一層金屬薄膜，將其分切為薄膜電容所需的薄膜帶，并繞卷為薄膜卷；（2）將需要做噴金端面鍍膜的薄膜卷放置在載具上進(jìn)入真空腔室，并對(duì)真空腔室進(jìn)行抽真空；（3）對(duì)真空腔室內(nèi)通入稀有氣體，將載有薄膜卷的載具勻速通過陰極體，并同時(shí)對(duì)陰極體施加高壓直流電，在陰極體附近形成等離子區(qū)，區(qū)域中的正離子被陰極體靶材負(fù)極所吸引，并撞擊其表面，靶材原子飛濺出原靶材本體，在陰極體下方勻速移動(dòng)的薄膜卷的噴金端面沉積形成金屬鍍層，從而形成了金屬化鍍膜。
【IPC分類】H01G4-015, H01G4-33
【公開號(hào)】CN104867674
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510176105
【發(fā)明人】黃國(guó)興, 萬(wàn)志
【申請(qǐng)人】赫得納米科技(昆山)有限公司
【公開日】2015年8月26日
【申請(qǐng)日】2015年4月15日