CN1175068A - 金属膜电容器和其所用金属化膜的制造设备和方法 - Google Patents

Abstract

一种使在其一边或两边有金属蒸发电极的金属化膜1层迭或卷绕而构成的金属膜电容器,电容器的两端设置有电极引出部分3,每个金属蒸发电极有低电阻区和高电阻区。至少一个金属蒸发电极上形成多个小块8和小块间有熔断区9的分隔电极图形。该膜有按规定间隔形成的电极隔离线7。经旋转的网板圆筒在塑料膜10上淀积防止金属蒸发剂,之后,立即淀积蒸发金属,在高速蒸发中形成用作安全保险机构的熔断区,由此制成金属化膜。

Description

金属膜电容器和其所用 金属化膜的制造设备和方法

本发明涉及用于改善功率因数、电气仪表、各种电源电路和通信装置的金属膜电容器和其所用金属化膜的制造设备和制造方法。

通常，在公开号为平4-225508、平8-31690等的日本未实审专利中公开了用细小分割蒸发的金属化膜或用金属化膜的具有熔断机构的电容器。因此，可以制造带熔断机构的金属化膜电容器。

图13展示出已知的电容器用金属化膜的制造方法。该方法中，如图16所示，在真空蒸发机中，在塑料膜10(高聚合物膜)上的膜与冷却辊12的接触位置处，在马上要蒸发金属15之前，它穿过油淀积装置，从而在塑料膜的长度方向构成用作安全保险机构的多个被分割的边缘(日本未实审专利公开昭57-152122)。所用设备包括里边装有油27的油槽14和绕油槽14旋转的断续盖28。加热并蒸发油槽14中的油27。当油槽14的开口31与旋转的断续盖28的另一开口30彼此重合时，油穿过开口31和30淀积到塑料膜10上。这时，由于旋转断续盖28随塑料膜10的供给速度同步旋转，所以油27能按规定的宽度和间隔淀积到塑料带上。

图14展示出另一已知的金属化膜制造方法。该方法中，采用了在其圆周上给定的位置处构成凸台32的凸型辊33。淀积在凸台32表面上的防止金属蒸发的物质(例如油)27被转移到塑料膜10上，以使在其上形成未蒸发的部分(日本未实审专利公开平6-158271)。图15展示出又一现有的制造金属化膜的方法。该方法中，采用在其圆周上构成有槽34的凸型辊35，淀积在槽34的表面上的防止金属蒸发的物质(例如油)被转移到塑料膜10上，以使在其上形成未蒸发的部分(日本未实审专利公开平4-346652)。

图11展示出又一现有的制造金属化膜的方法。该方法中，在蒸发步骤中，用油掩模技术和带边缘技术按平行于带的长度方向的方向蒸发有规定宽度和间隔的带边缘；在随后的步骤中，用激光切割和放电加工法按长度方向形成多个被分割的电极和熔断部分。

用上述的各种方法制造的金属膜电容器存在各种缺陷。图11所示结构中，金属化电极被分割成多个小块8，在这些小块之间设置有熔断区9，其中产生了用自愈无法消除的小破损，且过量的短路电流流动，因此，相关的熔断区9的作用就是从金属膜电容器分隔出损坏部分。但由于它的面积小，所以由相邻小块间产生的循环电路也会使其间的熔断区起作用，因此使没有问题的部分的容量也减小了。

而且，用消除细小破损的办法使短路电流不对熔断区9起作用，块的破损随后会导致电介质击穿。而且，破损量朝块的周围延伸。最坏的情况下，金属膜电容器会冒烟或起火。

而且，如图12所示，装有安全保险机构的金属膜电容器中，在许多情况下，为提高用作电极引出部分的金属喷涂区与金属化膜之间的接触力，使金属喷涂区一侧的蒸发膜厚度做得较厚，而使其余部分的厚度做得较薄。用电极分隔线7分割蒸发膜中的至少一个，以构成熔断区9。这种情况下，当损坏部分不能由金属膜电容器固有的自愈作用消除时，安全保险机构就利用短路电流的焦耳热使熔断区9起作用，以消除损坏部分。但是，由于金属喷涂区中厚的蒸发膜中的损坏部分不能消除，要想清除这些损坏，所需的能量必然大于消除其余部分中的损坏所需的能量，因此，短路电流继续流动。因此，在厚蒸发膜处会发生介质击穿。

但是，要形成未蒸发部分则要克服一些缺陷。

如图13和16所示，用旋转断续盖28制造有安全保险机构的金属膜电容器时，不仅要按塑料膜的长度方向将蒸发膜电极分割成许多块，而且，还要在每个分割的电极块中同时构成正方形非金属化小岛(即熔断区)。这种情况下，当要用旋转断续盖28形成分割的块和熔断区时，只有膜的宽度方向中的细长熔断区用作旋转盖28的中继(relay)部分。因而当高速蒸发时，旋转断续盖28要变形，分割块和熔断区将会不清晰。为此，蒸发速度不会高。如果采用不易变形的材料来防止旋转断续盖28变形，并增加其厚度，但由于其重量增加而使可操作性变坏。此外，这种情况下，必须用油掩模方法并采用带边技术在分隔部分按长度方向构成边缘。因此，要求进行调节，这就更进一步损坏了可操作性能。

用图14所示凸型辊33的方法存在以下缺陷。在凸台32上淀积防金属蒸发物质(如油)27以便形成未蒸发的边缘时，即，在塑料膜10的长度方向形成岛状分割电极、并提供有熔断功能的电极时，由于凸型辊33的离心力而使油27分散开，因而构成点状蒸发膜，并污染了边缘。因此，这样不可能提高蒸发速度。

用凸型辊35的方法能提高蒸发速度。但是，该方法的缺点是，凸型辊(图形辊)35的价格昂贵，由于它很重，因此换辊时装卸困难。

图13所示方法中，在蒸发步骤中，按平行于塑料带的长度方向的方向按规定的宽度和间隔蒸发边缘，在随后的步骤中，用激光切割和放电加工法在长度方向形成多个分割的电极和熔断区，该方法与其它方法比较，由于有一个附加步骤，从而使在经济和时间上都有损失。

为克服上述缺陷，本发明的目的是，提供一种性能改善的金属膜电容器。

本发明的另一目的是，提供金属膜电容器用的金属化膜的制造设备和制造方法。它可以用防止蒸发金属的油来按高速度充分地蒸发。

为达到上述目的，按本发明第1方案，提供一种金属膜电容器，它的形成由在其一边或两边上蒸发有金属电极的金属化膜层迭或卷绕而成，以便使一对电极彼此相对，其中，电容器的两端设置电极引出部分，每个金属蒸发电极由靠近电极引出部分的低电阻区和具有比它高的电阻的其余高电阻部分构成；在至少一个金属蒸发电极上形成具有按长度方向和宽度方向构成的多个小块和小块间的熔断区的分割电极图形；以及在膜的长度方向按规定的间隔形成电极隔离线。

按本发明第2方案的第2金属膜电容器中，除第1方案外，所述低电阻膜区中的各个小块的面积小于高阻区中各小块的面积。

在按本发明第3方案的金属膜电容器中，除第2方案外，用锌或锌/铝合金制造蒸发金属。

按本发明第4方案，制造金属膜电容器的设备包括防止金属蒸发到膜上的防止金属蒸发剂用的蒸发装置和有蒸发图形的网板，通过所述网板把防止金属蒸发剂直接淀积在膜上。

在按本发明第5方案的制造金属化膜的设备中，所述网板是有开口的筛网。

在按本发明第6方案的制造金属化膜的设备中，筛网的每个开口的直径是10μm至1mm。

在按本发明第7方案的制造金属化膜的设备中，包括保温装置，使所述防止金属蒸发剂的蒸发状态保持到它到达膜上为止。

在按本发明第8方案的制造金属化膜的设备中，包括以与膜的移动速度同步的速度来驱动网板的驱动装置。

在按本发明第9方案的制造金属化膜的设备中，所述网板是圆柱形。

在按本发明第10方案的制造金属化膜的设备中，所述膜沿圆柱面移动。

在按本发明第11方案的制造金属化膜的设备中，包括调节所述网板与所述防止金属蒸发剂的排放口之间的距离用的距离调节装置。

在按本发明第12方案的制造金属化膜的设备中，包括印模圆筒形辊，用于确定所述膜到与其相对的所述网板的通道。

在按本发明第13方案的制造金属化膜用的设备中，所述膜沿印模辊的曲线移动。

在按本发明第14方案的制造金属化膜用的设备中，包括调节所述印模圆柱形辊与所述网板之间距离的距离调节装置。

在按本发明第15方案的制造金属化膜用的设备中，所述网板的淀积图形有构成安全机构的分割边缘和熔断区。

按本发明的金属膜电容器的制造方法，包括第1步骤，蒸发防止金属蒸发到膜上的防止金属蒸发剂；第2步骤，把用蒸发装置蒸发的所述防止金属蒸发剂直接淀积在所述膜上，经网板在边缘上高速形成清晰图形；第3步骤，在所述膜上淀积所述蒸发金属。

按上述结构，在按本发明第1方案的金属膜电容器中，具有在长度方向和宽度方向形成的多个小块和小块间的熔断区的分割电极图形形成在一个金属蒸发电极上，在膜的长度方向上按规定间隔形成电极隔开线。为此，在多个小块中出现自愈不能消除的小损坏时，从相邻小块之间流出的电流作用在小块之间没有问题的熔断区而使容量的下降得到抑制。另外在因清除了小损坏而使短路电流对熔断区不起作用时，能防止电容器损坏。该小块损坏会导致介质击穿，并向小块周围漫延。

而且，按本发明第2方案的金属膜电容器中，除第1方案外，由于邻近电极引出部分的低电阻膜中的小块面积比其余部分的小块面积小，因此，能更好地消除小块损坏。从而改善了熔断部份的工作性能，为此，当不能清除框式喷涂部分一边上蒸发膜中的损坏时，短路电流继续流过，以防止蒸发膜厚的部分产生介质损坏。

在按本发明第3方案的金属膜电容器中，除第2方案之外，用锌或锌/铝合金作蒸发金属。为此，这些金属的特征是，比目前单独用铝的金属化薄膜电容器在清除小损坏所需的能量小，而铝是目前金属膜电容的主要材料，因而能制成高电位或小型化的金属膜电容器。

以下结合附图所作的说明因而使本发明的上述目的和特征和其它目的和特征更为清楚。

图1是按本发明实施例的金属膜电容器的剖视示意图；

图2是按实施例的一个金属化膜的局部平面图；

图3是按实施例的不同分割电极图形的局部平面图；

图4是按实施例的另一分割电极图形的局部平面图；

图5是按实施例的另一金属化膜的局部平面图；

图6是按本发明的另一实施例的制造金属化膜的设备示意图；

图7是说明用该设备制造的金属化膜的一个实例的示意图；

图8是该设备中用的网板圆筒的示意图；

图9是圆筒状的网板部分的放大示意图；

图10是说明网板圆筒中内部导管和油喷嘴的示意图；

图11是按第2现有技术的金属化膜的局部平面图；

图12是按第1现有技术的有不同电极图形的一个金属化膜的局部平面图；

图13是制造金属化膜用的第1传统设备示意图；

图14是制造金属化膜用的第2传统设备示意图；

图15是制造金属化膜用的第3传统设备示意图；

图16是制造金属化膜用的第4传统设备示意图。

以下将参见附图更详细说明本发明的优选实施例。

现在，参见图1至5，说明本发明实施例。

参考数字1表示塑料介质膜。数字2表示金属蒸发电极，如图2、3或4所示，用连续真空蒸发机，在筛网状分割的电极图形上淀积锌铝合金蒸发电极2。数字2a表示没分割的电极图形的金属蒸发电极，如图5所示。数字3表示在由有分割的电极图形和有没分割的电极图形的一对金属化膜层迭或卷绕制成的电容器的两端上金属框式喷涂(metal-frame sprayed)的电极引出部分之一。数字4表示蒸发电极2和2a的一个低电阻区，其在电极引出部分3附近，且其中电阻值小于其它区域的电阻值。数字5表示蒸发电极2和2a的一个高电阻膜区。数字6表示形成在高电阻膜区5的一端的电极边缘区之一。数字7表示电极分隔线之一，每根分隔线在膜的长度方向上按规定间隔分隔金属蒸发电极2。电极分隔线7可以是直线，如图2和3所示，也可以是锯齿形多边封闭线。

数字8表示金属蒸发电极2的筛网状分割的电极图形的小块之一。这些小块是经熔断区在膜的长度方向和宽度方向形成的多个区域。

数字8a和8b是邻近电极引出部分3的小块。小块8a和8b中每1小块的面积均小于小块8中的每1小块的面积，以便清除小的损坏区，提高熔断区9的作用。

按此方式，按本实施例的金属膜电容器，包括具有在长度和宽度方向分成多个小块8的、在相邻小块之间形成熔断区9的、和在膜的长度方向按规定间隔形成的电极分割线7的金属化蒸发电极2的金属化膜；和无小块和分割线的金属化蒸发电极2a的另一金属化膜。应注意，用一对金属化膜2和2a层迭或卷绕构成金属膜电容器，其中每个金属化膜有多个金属蒸发电极、每个电极分成多个小块8。

在本实施例中，与电极引出部分3接触的低电阻膜区4的小块8a、8b中，每个小块的面积小于其余的高电阻区5中每个小块的面积，从而能清除小的损坏部分，提高熔断区9的作用。

在该实施例中，用锌或锌/铝合金制造金属化蒸发电极2、2a。为此，这些金属的金属特性是：与目前金属膜电容器主要单独采用的铝相比，它清除小损坏所需的能量不大，从而和蒸发铝的电容器相比，能制成更高电位或小型化的金属膜电容器。

按本发明的制造金属化膜用的第4设备把防止金属蒸发剂直接淀积到膜上，经网板在边缘上高速地构成清晰图形。

制造金属化膜的第5设备能保持网板强度，以便当网板旋转时，防止变形。

制造金属化膜的第6设备能无障碍地精确地构成图形。

制造金属化膜的第7设备能使防止金属蒸发剂保持汽化状态直至它达到膜上为止，由此形成清晰图形。

制造金属化膜的第8设备使网板和膜的移动速度相互同步，因此，能抑制图形移位或模糊。

制造金属化膜的第9设备的网板是圆筒形，从而容易隔离而且不伤膜。

制造金属化膜的第10设备使膜沿圆筒面移动，从而不必用专门的设备来固定膜就能使网板与膜接触。

制造金属化膜的第11设备能使网板与防止金属蒸发剂的排放口之间根据所用的油的种类、移动速度和图形种类等保持最佳距离。

制造金属化膜的第12设备能用印模圆筒辊防止膜颤动，由此精确地形成图形。

制造金属化膜的第13设备能使膜沿印模圆筒辊移动，使膜与印模辊接触，由此保持网板与膜之间的距离。

制造金属化膜的第14设备能调节印模圆筒辊与网板之间的距离，因此，能调节网板与膜之间的距离。

制造金属化膜的第15设备在不进行后续步骤时就能形成分割边缘和熔断区。

金属化膜的制造方法就是用制造金属化膜的第4设备，把防止金属蒸发剂直接淀积在膜上，经网板在边缘上高速地形成清晰的图形。

实施例1

以下将参见具体数值详细说明本发明。如例1，用连续真空蒸发机，将锌铝合金蒸发在聚丙烯膜上，其厚度为6μm。系用在金属框式喷涂区的电阻值为2-8Ω/H_T，以及电阻值为10-30Ω/H_T的蒸发膜，有分割的电极图形(图2)和没有分割电极图形(图5)的一对金属化膜被制成卷绕电容器。同样，如例2，用一对有分割电极图形(图3)和没有分割电极图形(图5)的金属化膜制成卷绕电容器。还制成现有的卷绕电容器1(图2)和(图11)，以进行比较。

在最高允许温度和比它高15℃的另一温度下进行加交流电压的测试，测试结果列于表1。

                               表1

	最高允许温度(℃)	最高允许温度+15(℃)
			例I	10/10，安全机构起作用	10/10，安全机构起作用
例II	10/10，安全机构起作用	10/10，安全机构起作用

现有技术I	10/10，安全机构起作用	4/10，安全机构起作用
			现有技术II	10/10，安全机构起作用	8/10，安全机构起作用

加压测试中，在最高允许温度下，电压按每12小时升高50伏的速率升高。当静电容量变成几乎为零时，判断安全机构已起作用。这种情况下，例1和2的全部电容器安全机构均起作用。因此，不会使电容器的特性出现差别。因此，在比最高允许温度高15℃的环境温度下进行同样的测试。

在最高允许温度加15℃的温度下，例1和2的全部样品的安全机构均起作用，而现有技术1的样品中，有6个样品击穿，现有技术2的样品中，有2个样品击穿。在现有技术1的样品中，厚区(框式喷涂区)和薄区(中心区)均击穿。在现有技术2的样品中，只有厚区击穿。由该测试结果可以推测：厚区损坏(金属框式喷涂区损坏)，是因为清除该区中的损坏所需的能量大于清除其余区域中的损坏所需的能量，因此，短路电流继续流动，在熔断区产生过高热量，导致介质击穿。还能推测：薄区(中心区)的损坏，是因为清除了小的损坏，而由短路电流造成熔断区不起作用，因此，在相关区继续存在损坏，介质击穿朝小块周围漫延，而导致电容器自击穿。

另一方面，能够推断，按例1和2的电容器为什么在与电极引出部分3接触的低电阻膜区不击穿的原因是，其中的小块的面积比其它区域中的小块的面积小，能更好的清除小损坏，提高熔断区的有效性，由此，引起安全机构的作用。而且，长度方向中按规定间隔形成的电极分隔线可防止小块8处的损坏朝小块周围继续漫延。

就相同的样品而言，按JIS4908的规定进行自愈测试，测试结果列于表2。

                        表2

	静电容量变化率Δc/c(％)
		例I	-0.1，  -0.2，  -0.2，  -0.3，  -0.3    ×＝-0.22
例II	-0.1，  -0.1，  -0.1，  -0.2，  -0.2    ×＝-0.14
		现有技术I	-0.5，  -0.7，  -0.7，  -0.8，  -1.0    ×＝-0.74
现有技术II	-0.3，  -0.3，  -0.4，  -0.5，  -0.6    ×＝-0.42

如表所示，现有技术I的样品的静电容量变化率大于例1和2的静电容量变化率。可以推测，这是因为现有技术1的样品的分割电极面积大于小块的面积，自愈中的短路电流熔化了熔断区。

另一方面，现有技术2的样品的容量比例1和2的样品减小得多。这可能是因为某些小块自愈中从相邻小块流出的电流，使没问题的相邻小块之间的熔断区起作用。另一方面，例1和2的样品中，膜的长度方向中按规定间隔形成的分隔线抑制了自愈中的流动电流，因此抑制了没有问题的小块熔断作用，因而，能防止电容量的毫无意义的减小。

此外，与电极引出部分3接触的低电阻膜区4出现自愈时，由于自愈的大能量在几乎所有的情况下都使熔断起作用，因此，导致电容量下降。样品2中，考虑到了该因素，因而邻近电极引出部分3的低电阻区4中的小块8a、8b分成更小的面积，由此，能抑制电容量减小。

实施例2

图6展示出按本发明一个实施例的制造金属化膜用的设备。图7展示出用制造设备制成的金属化膜的一个例子。图8展示出设备中用的网板圆筒。图9是其网板部分的放大图。图10是说明网板圆筒中的油喷嘴和内导管的视图。这些图中，数字10是指塑料膜、11指蒸发的油气，它从油槽14经油气流动路径流动，并从具有朝向塑料膜10而构成的网板的网板圆筒13的里边喷出。数字16指蒸发源，它加热要蒸发的金属，并把金属淀积到塑料膜10上。12指示冷却辊；24是指油喷嘴，25指供料辊；26指图形部分。

数字18指边缘；19指分开的边缘；20指蒸发的膜(有效部分)；21指熔断区；22指开窗边；23指蒸发膜(厚的边缘部分)。

在真空蒸发机中，在厚度为6μm的聚丙烯膜的一边上按厚边缘形状蒸发其锌膜。在塑料膜10从供料辊25穿过冷却辊12被提供之前形成图7所示安全保护图形。图7所示的典型图形主要由蒸发膜分割成的小区构成。网板圆筒13上形成的图形部分必须是筛网形。

如果图形部分26不是筛网形，而是冲出来的，则不能在膜的长度方向形成边缘18，但可以用其它技术形成。如图7所示图形中只有熔断区21用作连接部分，由于网板圆筒13高速旋转，其强度因此变得很差。而且，用在蒸发机中的网板圆筒13必须是圆筒形。为了连续运行，网板圆筒必须不是平板形。而且，为了不伤害塑料膜，它也一定不能是多边形。

筛网图形每个开口的直径最好是10μm至1mm。这是因为，当直径小于10μm时，会出现堵塞，若超过1mm，则会破坏熔断精度。

油槽14中的油气11受热蒸发到达网板13外并穿过被加热的油气通道17(加热部分未划出)。蒸发出的油气导入作为油气喷嘴的油喷嘴24的顶端。而且油气从油喷嘴24的尖顶穿过有图形的网板圆筒13并淀积到塑料膜10上。若不加热油气流路，已蒸发出的油槽14中的油气11会液化。为防止出现这种液体，则应加热到喷嘴24的路径。

网板圆筒13、油喷嘴24、油槽14和油气流路按图10配置。使网板圆筒13的宽度大于作为基体材料的塑料膜10的宽度。油喷嘴24的宽度等于网板圆筒13的宽度。油喷嘴24的末端具有沿圆筒形网板圆筒13的内壁的曲线形状。用靠在网板13内壁上的顶端进行淀积。

同时，使作为基体材料的塑料膜10部分地靠在网板筒13的圆筒面上而移动。网板筒13本身也由驱动装置与塑料膜10同步驱动(未画出驱动装置)。如果在淀积时不驱动网板筒13，则塑料膜10会在网板筒13的表面上滑动，因此，不能形成精确而清晰的图形。

由于油喷嘴24靠在网板24的内壁上，而塑料膜10部分地靠在网板筒24上，因此，油能可靠地淀积，并能构成清晰的图形。

本实施例中，用油喷嘴24靠在网板筒13的内壁上进行淀积，按照要构成的图形，在油喷嘴24与网板筒的内壁之间有规定的小的间隙。因此，油喷嘴24最好有间隙调节装置(未画出)。

如图7所示，安全保险机构图形包括在膜的长度方向中的带状边缘18和分隔边缘19和用作金属膜电容器中的安全保险机构的熔断区21。

本实施例中，用300m/min和600m/min两种速度进行淀积。图7所示金属化膜图形中，边缘18的宽度设定为4mm，分隔边缘19和窗口边缘22的宽度设定为0.5mm，熔断区21的宽度设定为0.8mm。为进行比较，在旋转盖的附件上也形成有安全保险机构图形的金属化膜(对比实例1)。而且，还采用与网板筒接触处有凸台的图形辊以油转移方式形成有保险机构图形的金属化膜(对比实例2)。为淀积厚的边缘，有效区的膜电阻值设定为10至20Ω/□，厚边缘区的膜电阻值设定为3-5Ω/□。

表3列出了淀积后分隔边缘19和熔断区21的直观的清晰度结果。

                        表3

	300m/min		600m/min
						分隔边缘	窗口边缘	分隔边缘	窗口边缘
发明实施例	○	○	○	○

对比实例1	×	×	×	×
					对比实例2	○	○	○	○

本实施例中，即使按600m/min的高速也能用分隔边缘19和熔断区21分辨出清晰的边缘。

本实施例中，不用设置与塑料膜10相关的、与网板圆筒13相对的印模辊也能构成金属化膜。设备最好装有印模圆筒辊36。印模辊36的联接能抑制塑料膜10和网板筒13颤动，因此能制成高精度的金属化膜。塑料膜10沿着印模辊36移动也能进行有相同精度的淀积。如果要制成高精度的金属化膜，塑料膜10最好沿网板筒13移动。要高速形成有一定精度的金属化膜时，塑料膜最好沿印模圆筒辊36移动。

按图形，与上述的网板圆筒13与油喷嘴24间距离相同，最好设置调节网板圆筒13与印模圆筒辊36之间间隙的距离调节装置(未画出)。任何情况下，设置间隙对用于油气扩散的图形是有用的。

用旋转断续盖的比较例1中，旋转断续盖变形，因此，几乎不能形成分隔边缘区19和熔断区。由于连续区(熔断区)薄到0.8mm，为了实现轻重量和低成本，因而不能保证有足够的厚度，因而造成旋转继续盖变形。在采用凸台的对比例2中，在600m/min的速度下，金属部分地淀积在边缘上，因此，金属化膜没有足够的清晰度。这是因为，由于高速旋转，淀积在凸台顶上的油散开，因此没有足够量的油转移到膜上。

本实施例中，说明了锌在一边上的淀积。但是，在膜两边淀积铝和铝锌合金也有同样的结果。

按此方式，按以下方式，用制造金属膜电容器用的金属化膜的有真空蒸发机或蒸发步骤的制造设备和方法能克服上述的传统缺陷。具体地说，为防止蒸发金属局部淀积在膜上，可在膜上预先淀积蒸发的油气。油气淀积中，所用的任何图形包括从网板圆筒13表面穿过的通孔(网)，网板圆筒13的宽度大于作为基体材料的塑料膜的宽度。当网板圆筒13按油的淀积速度同步旋转时，蒸发的油经通孔(筛网图形)淀积在塑料膜10上。之后，蒸发的金属立即淀积到塑料膜上。

更具体地说，用于制造电容器用的金属化膜的蒸发机设置有如图6所示的辊和图8所示的网板圆筒13，防止金属蒸发的气体材料，如油槽14供给的蒸发油穿过有任何筛网图形的网板圆筒13淀积在作为介质膜的塑料膜10上。之后，淀积金属，由此，构成有固定宽度并按规定间隔形成分隔的熔断图形和边缘。此外，与相对于塑料膜10的网板圆筒13相对设置确定塑料膜10的路径的印模辊。为此，即使提高油淀积速度，塑料膜10也不会颤动，塑料膜10与油喷嘴24(油气喷出口)之间的距离不变，因此能保持图形的清晰度。而且，网板圆筒重量轻，容易更换。由于边缘与溶断区同时形成，其本身的变换是易于调节的，因此能提高其可加工性，设备也可做得经济些。

从目前所作的说明中可以知道，按本实施例，可在高速淀积中形成用作金属化膜的安全保险机构的在长度方向中的分割熔断区和边缘。因此，能获得具有优异安全保险性能的金属化膜和产品。能容易地拆装比传统油喷嘴24轻的网板圆筒13，而且价格低廉。此外，按本发明的设备比传统设备总体质量要好。

此外，筛网可包括机械的通孔，也可以是织物(fabric)。

如上所述，在按本发明第1方案的金属膜电容器中，由于在膜的长度方向中按规定间隔形成有电极分隔线，其中多个小块中产生自愈不能清除的小损坏，因此能抑制在从相邻小块流出的电流使没有问题的熔断区起作用时造成的电容量减小。而且由于清除小的损坏而产生的短路电流也使熔断区不起作用，所以能防止由小块损坏引起的电介质击穿并向小块周围漫延造成的电容器损坏。

按本发明第2方案的金属化膜，除第1方案之外，由于靠近电极引出部分的低电阻膜区中的小块面积比其它区域中的小块的面积小，因此，小的破损区容易清除，从而提高了熔断区的可工作性。为此，在框式喷涂区一侧的蒸发膜有关的损坏不能清除时，短路电流继续流动，能防止蒸发膜厚的部分出现介质损坏。

按本发明第3方案的金属膜电容器，除第2方案之外，用锌或锌铝合金作蒸发金属。为此，采用这些金属的金属特性，与目前主要用铝的金属膜电容器相比，本发明的电容器清除小损坏所需的能量较小，从而能制成高电位或小型化的金属膜电容器。

作为目前已说明过的设备，按本发明的制造金属膜用的第4设备，把防止金属蒸发剂直接淀积到膜上，经网板在边缘高速地形成清晰图形。

制造金属化膜用的第5设备，能保持网板强度，以防止在网板旋转时变形。

制造金属化膜用的第6设备，能无障碍地精确形成图形。

制造金属化膜用的第7设备，能使防止金属蒸发剂保持汽化状态直至它达到膜上为止，以形成清晰图形。

制造金属化膜用的第8设备，使网板和膜的移动速度相互同步，从而能抑制图形位移和模糊。

制造金属化膜用的第9设备，其中，网板是圆筒形，使得屏蔽容易不会划伤膜。

制造金属化膜用的第10设备，膜沿圆筒表面移动，从而不必用专门的固定膜的装置就能保持网板与膜之间的接触。

制造金属化膜用的第11设备，能根据所用油的种类、移动速度、图形类型等使网板与防止金属蒸发剂的排放孔之间保持最佳距离。

制造金属化膜用的第12设备，用印模圆筒辊能防止膜颤动，由此形成精确的图形。

制造金属化膜用的第13设备，能使膜沿着印模圆筒辊移动，因此，膜与印模辊接触，从而使网板与膜之间保持距离。

制造金属化膜用的第14设备，调节印模圆筒辊与网板之间的距离，使网板与膜之间的距离可调节。

制造金属化膜用的第15设备，不用后续工艺步骤就能形成分隔边缘和熔断区。

制造金属化膜的方法，把防止金属蒸发剂直接淀积到膜上，经网板在边缘上高速地形成图形。

为了展示和说明本发明已说明了本发明的优选实施例。但它不是本发明的全部或对本发明的限制，只是构成所公开的具体形式，根据上述方法或通过本发明的实践，还会有各种改进和变化。所选择的实施例及其说明只是为了说明发明的原理及其应用，对本行业的技术人员而言，在考虑本发明的实际使用时，各个实施例和各种改进均是适合的。这些均属所附权利要求书要求保护的范围。

Claims (16)

1.一种金属膜电容器，包括：

一个或多个金属化膜，每个包括介质膜和在所述介质膜的一边或两边上形成的金属蒸发电极；

通过所述介质膜而相对设置的一对金属蒸发电极，通过层迭或卷绕所述金属化膜来构成电容器芯；和

在所述电容器芯两端设置的一对电极引出部分；

其中，每个所述的金属蒸发电极有邻近电极引出部分的低电阻区和其余的电阻值高于所述低电阻区电阻值的高电阻区；

其中，所述一对金属蒸发电极中的至少一个有在其长度和宽度方向形成的多个小块并在相邻小块之间有熔断区域的分隔电极图形；和

其中，在膜的长度方向中按规定间隔形成的电极隔离线。

2.按权利要求1所述的金属膜电容器，其中，所述低电阻区中的每个小块的面积小于高电阻区中每个小块的面积。

3.按权利要求2所述的金属膜电容器，其中，用锌或锌/铝合金制造蒸发金属。

4.制造金属化膜的设备，包括：

用于蒸发防止金属蒸发在膜上的防止金属蒸发剂的装置；

具有蒸发图形的网板；

其中，所述防止金属蒸发剂经所述网板直接淀积在所述膜上。

5.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，其中，所述网板是有开孔的筛网。

6.按权利要求5所述的制造金属化膜的设备，其中，筛网的每个开孔的直径是10μm至1mm。

7.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，还包括保温装置，用于使所述防止金属蒸发剂保持蒸发状态直至它达到所述膜上为止。

8.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，还包括用于按与所述膜的移动速度同步的速度驱动所述网板的装置。

9.按权利要求8所述的制造金属化膜的设备，其中，所述网板是圆筒形。

10.按权利要求9所述的制造金属化膜的设备，其中，所述膜沿圆筒表面移动。

11.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，还包括距离调节装置，用于调节所述网板与所述防止金属蒸发剂的排放口之间的距离。

12.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，还包括印模圆筒辊，用于确定与所述膜相关的所述网板相对的所述膜的通道。

13.按权利要求12所述的制造金属化膜的设备，其中，所述膜沿印模辊的曲线传送。

14.按权利要求12所述的制造金属化膜的设备，还包括距离调节装置，用于调节所述印模圆筒辊与所述网板之间的距离。

15.按权利要求4所述的制造金属化膜的设备，其中，所述网板的蒸发图形有构成安全保险机构的分隔边缘和熔断部分。

16.一种制造金属化膜的方法，包括以下步骤：

蒸发防止金属蒸发的防止金属蒸发剂到膜上；

用所述蒸发装置把所述防止金属蒸发剂淀积在膜上，经网板在边缘上高速地形成清晰的图形；和

把所述蒸发金属淀积到膜上。

Images