CN206040436U - 一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，包括聚丙烯薄膜、第一金属层和第二金属层，第一金属层包括多个矩形第一金属块和多个矩形第二金属块，第二金属块中设置有多个菱形第一电极片，相邻的第一电极片之间设置有第一安全熔丝，第二金属层包括多个矩形第三金属块和多个矩形第四金属块，第三金属块中设置有多个菱形第二电极片，相邻的第二电极片之间设置有第二安全熔丝。该聚丙烯金属化薄膜发生自愈的几率低；即使发生自愈，单次自愈时间短，单次自愈损失的有效面积偏小，自愈时对聚丙烯薄膜的损伤低，能有效避免发生大面积灼伤的现象，该聚丙烯金属化薄膜的使用寿命长。

Description

一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜

技术领域

本实用新型涉及一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，属于电容器技术领域。

背景技术

金属化薄膜电容器是电子整机和电器、电力设备必不可少的基础元件，广泛应用于音像设备、家用电器、汽车电子、电器设备等领域。随着电子工业和信息技术的高速发展，薄膜电容器的市场需求越来越大，对电容器的结构、技术性能、可靠性水平，以及耐压、耐流、高频损耗等性能指标提出了越来越高的要求。以铝箔为电极的电容器，具有端面接触好，流通电流大的特点，铝箔和单面金属化薄膜为结构的电容器在市场上使用多年，应用广泛，性能稳定，但随着镀膜工艺的发展，近年来，开发了薄膜上双面蒸镀金属的工艺，双面镀金属的金属化薄膜与单面镀金属的金属化薄膜相比，双面镀金属的金属化薄膜具有流通电流更大的特点。

但是，由于现有双面镀金属的金属化薄膜流通电流大，一旦绝缘基膜上存在疵点，该金属化薄膜易在疵点附近发生击穿，易造成绝缘基膜正反两面的金属层瞬间接通，不但绝缘基膜的自愈时间延长，还容易发生多层绝缘基膜连续击穿，从而造成大面积灼伤的现象。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供了一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，具体技术方案如下：

一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，包括聚丙烯薄膜、第一金属层和第二金属层，第一金属层设置在聚丙烯薄膜的上表面，第二金属层设置在聚丙烯薄膜的下表面，所述第一金属层包括多个矩形第一金属块和多个矩形第二金属块，第二金属块和第一金属块相互间隔且第二金属块和第一金属块电气连接；所述第二金属块中设置有多个菱形第一电极片，第一电极片与第二金属块电气连接，相邻的第一电极片之间设置有第一安全熔丝，第一安全熔丝与第一电极片电气连接，第一安全熔丝的左右两侧设置有腰圆形第一空白隔带；所述第二金属层包括多个矩形第三金属块和多个矩形第四金属块，第四金属块和第三金属块相互间隔且第四金属块和第三金属块电气连接，所述第三金属块设置在第一金属块的正下方，所述第四金属块设置在第二金属块的正下方；所述第三金属块中设置有多个菱形第二电极片，第二电极片与第三金属块电气连接，相邻的第二电极片之间设置有第二安全熔丝，第二安全熔丝与第二电极片电气连接，第二安全熔丝的左右两侧设置有腰圆形第二空白隔带。

作为上述技术方案的改进，所述第一电极片的中央设置有圆形第一加厚区，所述第二电极片的中央设置有圆形第二加厚区。

作为上述技术方案的改进，所述第一加厚区的面积与第一电极片的面积之间的比值为x，0.2≤x≤0.5；所述第二加厚区的面积与第二电极片的面积之间的比值为y，0.2≤y≤0.5。

作为上述技术方案的改进，所述第一金属层的宽度为m，所述第二金属层的宽度为n，n=m；所述第一金属块的长度为a，第一金属块的宽度为b，2b=m；所述第二金属块的长度为c，c=a；所述第二金属块的宽度为d，d=b；所述第三金属块的长度为e，e=c；所述第三金属块的宽度为f，2f=n；所述第四金属块的长度为g，g=a；所述第四金属块的宽度为h，h=b。

本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜通过设置第一安全熔丝、第二安全熔丝、第一电极片、第二电极片使得第一金属层、第二金属层显著降低自愈发生的几率；即使第一金属层、第二金属层发生自愈，单次自愈时间短，单次自愈损失的有效面积偏小，自愈时对聚丙烯薄膜的损伤低，能有效避免发生大面积灼伤的现象，使得该聚丙烯金属化薄膜在经历多次自愈过程之后依然保持良好的性能，该聚丙烯金属化薄膜的使用寿命长。

附图说明

图1为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图；

图2为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图（俯视状态）；

图3为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图（仰视状态）。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1~3所示，图1为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图，图2为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图（俯视状态），图3为本实用新型所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜结构示意图（仰视状态）。所述快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，包括聚丙烯薄膜1、第一金属层2和第二金属层3，第一金属层2设置在聚丙烯薄膜1的上表面，第二金属层3设置在聚丙烯薄膜1的下表面，所述第一金属层2包括多个矩形第一金属块21和多个矩形第二金属块22，第二金属块22和第一金属块21相互间隔且第二金属块22和第一金属块21电气连接，第二金属块22和第一金属块21之间形成类似“黑白相间”的结构；所述第二金属块22中设置有多个菱形第一电极片221，第一电极片221与第二金属块22电气连接，相邻的第一电极片221之间设置有第一安全熔丝222，第一安全熔丝222与第一电极片221电气连接，第一安全熔丝222的左右两侧设置有腰圆形第一空白隔带223；所述第二金属层3包括多个矩形第三金属块31和多个矩形第四金属块32，第四金属块32和第三金属块31相互间隔且第四金属块32和第三金属块31电气连接，第四金属块32和第三金属块31之间形成类似“黑白相间”的结构，所述第三金属块31设置在第一金属块21的正下方，所述第四金属块32设置在第二金属块22的正下方；所述第三金属块31中设置有多个菱形第二电极片311，第二电极片311与第三金属块31电气连接，相邻的第二电极片311之间设置有第二安全熔丝312，第二安全熔丝312与第二电极片311电气连接，第二安全熔丝312的左右两侧设置有腰圆形第二空白隔带313。进一步地，所述第一电极片221的中央设置有圆形第一加厚区224，所述第二电极片311的中央设置有圆形第二加厚区314。进一步地，所述第一加厚区224的面积与第一电极片221的面积之间的比值为x，0.2≤x≤0.5；所述第二加厚区314的面积与第二电极片311的面积之间的比值为y，0.2≤y≤0.5。进一步地，所述第一金属层2的宽度为m，所述第二金属层3的宽度为n，n=m；所述第一金属块21的长度为a，第一金属块21的宽度为b，2b=m；所述第二金属块22的长度为c，c=a；所述第二金属块22的宽度为d，d=b；所述第三金属块31的长度为e，e=c；所述第三金属块31的宽度为f，2f=n；所述第四金属块32的长度为g，g=a；所述第四金属块32的宽度为h，h=b。

第一金属块21和第四金属块32都是用锌丝采用真空蒸镀工艺制作而成；第二金属块22、第一安全熔丝222、第三金属块31和第二安全熔丝312都是用铝丝采用真空蒸镀工艺制作而成；第一电极片221、第一加厚区224、第二电极片311和第二加厚区314都是用锡丝采用真空蒸镀工艺制作而成。其中，蒸镀前，在第一空白隔带223处涂布屏蔽油可方便制得第一安全熔丝222，第一空白隔带223为腰圆形使得第一安全熔丝222与第一电极片221连接处无尖锐的凸起，有利于避免发生尖端放电和二次击穿；同理，蒸镀前，在第二空白隔带313处涂布屏蔽油可方便制得第二安全熔丝312，第二空白隔带313为腰圆形使得第二安全熔丝312与第二电极片311连接处无尖锐的凸起，有利于避免发生尖端放电和二次击穿。

当第一金属层2和第二金属层3通电后，如果第一金属层2和第二金属层3上存在疵点导致电流瞬间增大，由于第一金属块21、第三金属块31位置相对应且分别位于聚丙烯薄膜1的上下两面，并且第一电极片221和第二电极片311为菱形，第一电极片221、第二电极片311的拐角处电流密度大，第一安全熔丝222、第二安全熔丝312先熔断使得电流降低，避免发生自愈，避免聚丙烯薄膜1被击穿；如果电流继续增大，第一电极片221、第二电极片311的熔点低，第一电极片221、第二电极片311的拐角处先自愈，自愈时间非常短，避免聚丙烯薄膜1被击穿；如果电流继续增大，第一电极片221、第二电极片311继续自愈，使得第一加厚区224、第二加厚区314的被隔离，自愈时间非常短，避免聚丙烯薄膜1被击穿；如果电流继续增大，第一金属块21开始自愈，由于第一金属块21的背面存在第二加厚区314，并且第二加厚区314的熔点比第一金属块21低，第一金属块21自愈时产生的热量使得第二加厚区314先一步进行蒸发，避免聚丙烯薄膜1被击穿；如果电流持续增大，第二金属块22开始发生自愈，由于第一电极片221自愈时留下了菱形的空白区，使得第二金属块22存在多处缺口，并且第二金属块22在缺口处开始自愈产生隔离区，再加上第二金属块22背面上的第四金属块32仍有残留存在，残留的第四金属块32迅速蒸发，避免聚丙烯薄膜1被击穿；同理，当第四金属块32开始自愈，由于第四金属块32的背面存在第一加厚区224，并且第一加厚区224的熔点比第四金属块32低，第四金属块32自愈时产生的热量使得第一加厚区224先一步进行蒸发，避免聚丙烯薄膜1被击穿；如果电流持续增大，第三金属块31开始发生自愈，由于第二电极片311自愈时留下了菱形的空白区，使得第三金属块31存在多处缺口，并且第三金属块31在缺口处开始自愈产生隔离区，再加上第三金属块31背面上的第一金属块21仍有残留存在，残留的第一金属块21迅速蒸发，避免聚丙烯薄膜1被击穿。

其中，第一加厚区224、第二加厚区314还能降低接触电阻，损耗小，从而达到温升小，可靠性高的优点，并且在后续电容器使用绝缘导热油灌封时，在第一加厚区224、第二加厚区314的作用下还能提高该快速自愈的聚丙烯金属化薄膜与绝缘导热油之间的接触面积，提高电容器芯子散热效果，降低击穿发生的几率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，包括聚丙烯薄膜（1）、第一金属层（2）和第二金属层（3），第一金属层（2）设置在聚丙烯薄膜（1）的上表面，第二金属层（3）设置在聚丙烯薄膜（1）的下表面，其特征在于：所述第一金属层（2）包括多个矩形第一金属块（21）和多个矩形第二金属块（22），第二金属块（22）和第一金属块（21）相互间隔且第二金属块（22）和第一金属块（21）电气连接；所述第二金属块（22）中设置有多个菱形第一电极片（221），第一电极片（221）与第二金属块（22）电气连接，相邻的第一电极片（221）之间设置有第一安全熔丝（222），第一安全熔丝（222）与第一电极片（221）电气连接，第一安全熔丝（222）的左右两侧设置有腰圆形第一空白隔带（223）；所述第二金属层（3）包括多个矩形第三金属块（31）和多个矩形第四金属块（32），第四金属块（32）和第三金属块（31）相互间隔且第四金属块（32）和第三金属块（31）电气连接，所述第三金属块（31）设置在第一金属块（21）的正下方，所述第四金属块（32）设置在第二金属块（22）的正下方；所述第三金属块（31）中设置有多个菱形第二电极片（311），第二电极片（311）与第三金属块（31）电气连接，相邻的第二电极片（311）之间设置有第二安全熔丝（312），第二安全熔丝（312）与第二电极片（311）电气连接，第二安全熔丝（312）的左右两侧设置有腰圆形第二空白隔带（313）。

2.根据权利要求1所述的一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，其特征在于：所述第一电极片（221）的中央设置有圆形第一加厚区（224），所述第二电极片（311）的中央设置有圆形第二加厚区（314）。

3.根据权利要求2所述的一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，其特征在于：所述第一加厚区（224）的面积与第一电极片（221）的面积之间的比值为x，0.2≤x≤0.5；所述第二加厚区（314）的面积与第二电极片（311）的面积之间的比值为y，0.2≤y≤0.5。

4.根据权利要求1所述的一种快速自愈的聚丙烯金属化薄膜，其特征在于：所述第一金属层（2）的宽度为m，所述第二金属层（3）的宽度为n，n=m；所述第一金属块（21）的长度为a，第一金属块（21）的宽度为b，2b=m；所述第二金属块（22）的长度为c，c=a；所述第二金属块（22）的宽度为d，d=b；所述第三金属块（31）的长度为e，e=c；所述第三金属块（31）的宽度为f，2f=n；所述第四金属块（32）的长度为g，g=a；所述第四金属块（32）的宽度为h，h=b。