一种渐变式方阻结构的金属化薄膜的制作方法

1.本发明涉及电子元器件技术领域，更具体地说，涉及一种渐变式方阻结构的金属化薄膜。


背景技术：

2.目前金属化薄膜电容器使用的金属化薄膜通常采用一侧边缘加厚，一侧无镀层的结构(留边)(见附图1)。加厚的目的是确保喷金处与金属化膜的连接，减少接触电阻。然而金属化薄膜的过流能力和自愈性能一直是个矛盾点。
3.目前有学者提出使用渐变式方阻结构来解决这个问题。但是由于渐变的趋势较于明显。导致金属化薄膜卷取后，在喷金过程中出现不可控的加厚边缘倒伏。从而导致喷金与金属化薄膜加厚镀层结合差。电容esr高，易发热失效。完全背离了镀层加厚来提高过流能力的初衷。鉴于此，我们提出一种渐变式方阻结构的金属化薄膜。


技术实现要素：

4.1.要解决的技术问题
5.本发明的目的在于提供一种渐变式方阻结构的金属化薄膜，以解决上述背景技术中提出的问题。
6.2.技术方案
7.一种渐变式方阻结构的金属化薄膜，包括基膜，所述基膜上设有金属层和空白留边，所述金属层上远离空白留边的喷金一侧设有与其侧边对齐的加厚层，所述加厚层由厚度渐变的三段连续的渐变区组成，所述渐变区包括依次连接的基层ⅰa、渐变区ⅱb和渐变区ⅲc；所述渐变区ⅱb的起始端与所述基层ⅰa的终止端连接，所述渐变区ⅲc的起始端与所述渐变区ⅱb的终止端连接；且所述基层ⅰa的起始端顶部与其终止端顶部在同一水平面上；所述渐变区ⅱb为起始端厚度大、终止端厚度小的倾斜设置；所述渐变区ⅲc为起始端厚度大、终止端厚度小的倾斜设置，且所述渐变区ⅲc的斜率大于渐变区ⅱb的斜率。
8.优选地，所述基膜厚度为4.8um。
9.优选地，所述基层ⅰ的宽度为2～4mm。
10.优选地，所述渐变区ⅱb的起始端到终止端的水平距离为2～5mm。
11.优选地，所述渐变区ⅱ的斜率为0.25～0.5。
12.优选地，所述渐变区ⅱb的宽度小于渐变区ⅲc的宽度。
13.3.有益效果
14.相比于现有技术，本发明的优点在于：
15.本发明相对传统的两段式渐变式方阻结构改为三段渐变式加厚结构，主要增加渐变区ⅱb的镀层厚度的变化趋势。该金属化膜大大缓解了金属化膜在卷取后喷金时由于方阻渐变趋势过大而造成金属边缘即基层ⅰa的倒伏，提高了喷金与金属化膜镀层接触面积，保证电容器产品过电流能力，减少电容产品esr值，从而提高了电容器的使用温度。
附图说明
16.图1为现有技术中渐变式方阻结构的薄膜示意图；
17.图2为本发明中方阻结构的薄膜示意图。
具体实施方式
18.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
19.在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
20.请参阅图1
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2,本发明提供一种技术方案：
21.一种渐变式方阻结构的金属化薄膜，包括基膜1，基膜1上设有金属层2和空白留边4，金属层2上远离空白留边4的喷金一侧设有与其侧边对齐的加厚层3，加厚层3由喷金所得，加厚层3由厚度渐变的三段连续的渐变区组成，渐变区包括依次连接的基层ⅰa、渐变区ⅱb和渐变区ⅲc；渐变区ⅱb的起始端与基层ⅰa的终止端连接，渐变区ⅲc的起始端与渐变区ⅱb的终止端连接；且基层ⅰa的起始端顶部与其终止端顶部在同一水平面上；渐变区ⅱb为起始端厚度大、终止端厚度小的倾斜设置；渐变区ⅲc为起始端厚度大、终止端厚度小的倾斜设置，与基层ⅰa连接的渐变区ⅱb和延伸至空白留边的渐变区ⅲc，且渐变区ⅲc的斜率大于渐变区ⅱb的斜率。
22.具体的，基膜1厚度为4.8um。
23.进一步的，基层ⅰa的宽度为2～4mm。该值为常规产品用于方便喷金接触的最小值。
24.值得说明的是，渐变区ⅱb的起始端到终止端的水平距离为2～5mm。如图2所示，本技术文件通过在基层ⅰa和渐变区ⅲc之间设置渐变区ⅱb，渐变区ⅱb不仅宽度小于渐变区ⅲc，且渐变区ⅲc的斜率大于渐变区ⅱb的斜率，相对传统两段式渐变，明显改变现有渐变趋势明显的问题，使得金属边缘不易倒伏，且保证电容器产品过电流能力，减少电容产品esr值，并提高了电容器的使用温度。
25.值得注意的是，渐变区ⅱb的斜率为0.25～0.5。本技术的渐变区ⅱb的斜率取自测方阻拟合曲线的线性范围，通过拟合后的曲线，测试渐变区的斜率范围和宽度范围。
26.除此之外，渐变区ⅱb的宽度小于渐变区ⅲc的宽度。避免渐变区ⅱb过长导致渐变趋势明显，提高产品的抗倒伏能力；渐变区ⅲc的宽度大于渐变区ⅱb的宽度可保证过电流线性一致的同时，在自愈过程中要使之气化恢复绝缘，可采用更短暂的电极短路时间和更少的自愈能量。
27.目前金属高薄膜通常使用有两种结构即普通加厚和渐变式加厚。
28.普通加厚优点为：a.喷金接触好；b.过流能力好；c.金属边缘不易倒伏。
29.普通加厚缺点为：a.自愈性能较差，尤其在如附图1所示的加厚区3右边缘处，由于金属层2较厚，自愈时能量较大，以发生不可逆失效；b.锌量使用较大，成本较高。
30.渐变式加厚优点为：a.自愈性能较好，如附图1所示的渐变式方阻结构，该渐变式方阻结构由两段渐变区组成，由于金属层2较薄，自愈时能量较小，不易失效；b.锌量使用较
小，成本较低。
31.渐变式加厚缺点为：a.金属边缘易倒伏；b.过流能力差。
32.对比数据一：基膜1厚度4.8um(选择固定的一款产品作对比试验)，产品容量450
±
5％，测试条件：85℃，升压速度100v/min。esr为等效串联电阻，是影响电容发热的一个数值。一般要求越小越好。
33.类型产品esr(mω)产品极限耐压值(v)普通加厚0.862000渐变式加厚1.182300本技术加厚0.992300
34.对比数据二：基膜1厚度4.8um，产品容量450
±
5％，测试条件：85℃，升压速度100v/min。
[0035][0036][0037]
由于镀层厚度仅几十纳米，以上数据均通过对金属化膜的测方阻拟合曲线判定渐变区ⅱb的斜率范围和宽度范围。上述对比数据二为两个对比数据的集合，即通过固定斜率的渐变区ⅱb分别测试宽度范围在小于2mm和宽度在2～5mm时的产品esr值和产品极限耐压值；通过固定宽度的渐变区ⅱb分别测试斜率在0.25～0.5和斜率大于0.5时的产品esr值和产品极限耐压值。
[0038]
本技术方案将加厚层3方阻结构由传统两段式的渐变式加厚改为三段渐变式加厚。
[0039]
基层ⅰa宽度为2～4mm，保证电容器喷金面接触；渐变区ⅱb宽度为2～5mm，斜率控制在0.25～0.5，防止波浪切在喷金过程中形成倒伏；渐变区ⅲc斜率大于渐变区ⅱb斜率，具体值根据产品尺寸要求，保证在加厚层3右边缘镀层厚度较小，防止因为镀层较厚，自愈能量较大造成的电容不可逆失效。
[0040]
本技术方案主要增加渐变区ⅱb的镀层厚度的变化趋势。该金属化膜大大缓解了金属化膜在卷取后喷金时由于方阻渐变趋势过大而造成金属边缘即基层ⅰa的倒伏，提高了喷金与金属化膜镀层接触面积，保证电容器产品过电流能力，减少电容产品esr值，从而提高了电容器的使用温度。
[0041]
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本发明的优选例，并不用来限制本发明，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。