根据电容的公式C=εS/d可知,在介电常数ε、电容膜面积不变的前提下,电容膜越薄,电容就越大。目前电容膜的常规厚度是3.8μm,超薄要求是做到 2.5μm 及以下,有个别企业实现了 1.7μm 的厚度。
但是,超薄电容膜的生产有很多挑战,比如对原料的要求更高,灰分、晶点、杂质含量需要降得更低,同时精准控制分子量分布和熔体流动速率。还有拉伸、镀膜工艺需要精细调整,例如在镀膜工艺中,超薄电容膜的热变形就难以控制。
本篇对超薄型电容膜制备工艺进行整理,以供大家参考。
一、超薄电容膜核心结构
超薄型金属化电容膜采用三层复合结构设计,以聚丙烯为核心介质层,在其表面通过蒸镀工艺依次形成连续的铝层与锌层。
其中,PET(聚酯)介质层厚度为 1.2~2.8μm,PP(聚丙烯)介质层厚度为 2.5~3.8μm;铝层与锌层的厚度之和控制在0.001~0.1μm,一般铝层厚度为0.003μm、锌层厚度为0.005μm。

超薄金属化电容膜结构示意图
二、制备工艺流程
超薄型金属化电容膜的制备采用高真空金属沉积技术,通过精准控制各环节参数实现超薄、均匀的膜层成型,具体流程如下:
1、原料安装与真空预处理
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,经冷却鼓及辅助导辊引导后卷绕至收卷轴筒;同时将金属铝、锌分别放入设备的铝炉与锌炉内,关闭真空室并抽真空,为后续金属蒸发沉积创造高真空环境。
2、铝层蒸镀
加热铝蒸发源,使铝在融化并蒸发为气态铝;启动薄膜卷绕系统,待聚丙烯薄膜加速至预定移动速度时,打开铝挡板,气态铝微粒在移动的薄膜表面沉积、冷却并结晶,形成连续的铝层。
3、锌层沉积
将锌炉温度升至500~700℃,使锌融化蒸发为气态锌,打开锌炉挡板,气态锌在已成型的铝层表面进一步沉积、冷却并结晶,形成连续的锌层,完成复合金属膜层的制备。
4、分切与包装
对蒸镀完成的复合膜进行分切处理,分切过程中通过DISS装置控制留边精度,确保留边宽度为0.25~0.35mm,核心精度达到0.3±0.05mm,分切后经包装得到最终的超薄型金属化电容蒸镀膜产品。
来源:艾邦智造前沿综合整理
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