AT238334B

AT238334B - Regenerierfähiger elektrischer Dünnfolienkondensator

Info

Publication number: AT238334B
Application number: AT420162A
Authority: AT
Original assignee: Siemens Ag
Priority date: 1961-06-23
Filing date: 1962-05-22
Publication date: 1965-02-10

Description

Regenerierfähiger elektrischer Dünnfolienkondensator
Die Erfindung betrifft einen regenerierfähigen elektrischen Dünnfolienkondensator, aufgebaut unter Verwendung vorzugsweise unter 611 starker Isolierstoffolien, die durch Auftragen einer Lackschicht auf eine Trägerfolie gebildet sind, von der sie bei der Herstellung des Kondensators abgezogen werden. Die Belegungen elektrischer DUnnfolienkondensatoren werden durch Aufdampfen auf eine auf einer Trägerunterlage aufgebrachte Lackschicht hergestellt. Es entsteht hiedurch der Nachteil, dass bei Verwendung der Lackschicht als Dielektrikum des Dünnfolienkondensators dieses Dielektrikum infolge des Bedampfungsvorganges Metallspitzen aufweist, die die Durchschlagsfestigkeit des Kondensators stark herabsetzen.

Die Metallspitzen entstehen dadurch, dass in Löchern und Poren der Lackschicht beim Bedampfen Metallteilchen niedergeschlagen werden. Die Durchschlagsfestigkeit der bekannten Dünnfolienkondensatoren wird durch diese Metallspitzen daher stark vermindert.

Zur Vermeidung dieses Nachteils ist an anderer Stelle bereits vorgeschlagen worden, auf einem Trägerband eine erste Lackschicht aufzubringen, diese zu metallisieren und darauf eine zweite Lackschicht anzuordnen und aus mindestens vier solcher Dreischichtfolien einen Kondensator herzustellen, bei dem durch entsprechende leitende Verbindung der einzelnen Metallbeläge die ersten Lackschichten, auf die die Beläge aufgedampft sind, im feldfreien Raum liegen.

Ein derartiger Kondensator hat nicht nur den Vorteil, dass das wirksame Dielektrikum, das durch die zweite Lackschicht gebildet wird, völlig spitzenfrei ist und der Kondensator infolgedessen eine hohe Durchschlagsfestigkeit besitzt, sondern diese Konstruktion ermöglicht erstmals die Verwendung von Stoffen guter dielektrischer Eigenschaften für die Herstellung von Dünnfolienkondensatoren auch dann, wenn sie an und für sich, wegen ihrer zu grossen Sprödigkeit oder ihren schlechten Regeneriereigenschaften, für die Herstellung von Dünnfolienkondensatoren mit bisher bekanntem Aufbau nicht verwendbar waren. Ein derartig aufgebauter Kondensator besitzt ein zweilagiges Dielektrikum. Dadurch wird einerseits seine Spannungsfestigkeit erhöht, anderseits jedoch die spezifische Volumenkapazität herabgesetzt.

Für Kondensatoren für niedrigere Betriebsspannungen bildet die Herabsetzung der spezifischen Volumenkapazität einen grossen Nachteil, während die hohe Durchschlagsfestigkeit für diesen Verwendungszweck keine Vorteile besitzt.

Um diese Nachteile zu vermeiden, wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, dass der Kondensator unter Verwendung von mindestens zwei Dreischichtfolien hergestellt ist, welche eine erste Lackschicht (l, 2,
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hig dünne metallische Belegung (3,4, Fig. 1 und 3 bzw. 3,9, Fig. 2) aufgebracht ist, auf die eine zweite Lackschicht (5,6, Fig. 1 und 3. bzw. 5,13, Fig. 2) aufgebracht ist und dass der Kondensator, gegebenenfalls unter Verwendung mindestens zweier weiterer Zweischichtfolien, bestehend aus einer ersten Lackschicht (7,8 Fig. 1 bzw. 2,8, Fig. 2) und einer darauf angebrachten regenerierfähig dünnen metallischen Belegung (9,10, Fig. 1 bzw. 4, 10, Fig.

2), derart aufgebaut ist, dass jeweils zwei dieser Mehrschichtfolien derart aufeinandergelegt werden, dass ihre ersten Lackschichten (1, 2,7, 8) aufeinanderliegen und dass die beiden regenerierfähig dünnen metallischen Belegungen (3,4, 9,10) dieser beiden Mehrschichtfolien miteinander leitend verbunden sind und die eine Elektrode des Kondensators bilden, so dass die ersten Lackschichten (1, 2,7, 8) im feldfreien Raum liegen und dass die zweiten Lack-

schichten (5,6, 13) im Kondensator ein einlagiges Dielektrikum bilden und in an sich bekannter Weise aus einem Stoff mit guten dielektrischen Eigenschaften ;

beispielsweise Polystyrol, bestehen, während die im feld freien Raum liegenden ersten Lackschichten (l, 2,7, 8) der Mehrschichtfolie aus einem Stoff bestehen, der mindestens 10% des zu seiner vollständigen Umsetzung zu beständigen Oxydationsprodukten nötigen Oxydationsmittels im Molekül enthält, z. B. Acethylzellulose.

Vorzugsweise wird auf beiden bedampften Lackschichten, deren regenerierfähige Metallbeläge je eine Belegung des Kondensators bilden, je eine Lackschicht aufgebracht, die dann als Dielektrikum des Kondensators dient.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung dient die Zeichnung.
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dampfung hergestellte Metallschicht 3, während auf dieser Metallschicht 3 eine zweite Lackschicht 5, beispielsweise aus Polystyrol, aufgebracht ist. Durch Aufeinanderlegen zweier derartiger Dreischichtfoli- en entsteht, wie in Fig. 1 gezeigt, eine Anordnung 11, bestehend aus zwei inneren Lackschichten 1 und 2, zwei Metallbelägen 3 und 4 und zwei äusseren Lackschichten 5 und 6. Durch leitende Verbindung der beiden Metallschichten 3 und 4, beispielsweise wie an sich bekannt durch Aufspritzen einer Stirn- kontaktschicht bei der Kontaktierung der Belegungen, werden die Lackschichten 1 und 2 in den feld freien
Raum des Kondensators gelegt.

Die Gegenbelegung besteht in dem Beispiel der Fig. 1 ebenfalls aus zwei
Metallbelägen 9 und 10, die auf-die Dünnfolien 7 und 8 aufgebracht sind und wobei wieder die beiden Metallbeläge 9 und 10 derart leitend miteinander verbunden sind, dass die Lackschichten 7 und 8 im feldfreien Raum liegen. Die aus zwei Dreischichtfolien bestehende Kombination 11 und die aus zwei be- dampften Dünnfolien bestehende Kombination 12 werden versetzt zu einem einlagigen regenerierfähigen
Kondensator verarbeitet.

In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Wie in dem Beispiel der ! Fig. l bestehen die Belegungen aus auf Dünnfolien aufgedampften Metallbelbgen, wobei die die Metall- beläge tragenden Dünnfolien durch Verbindung der Metallbeläge 3 und 4 sowie 9 und 10 im feldfreien
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lien gebildet, sondern jede der beiden Belegungen besteht aus einer Dreischichtfolie, die aus je zwei
Lackschichten und einer Metallbelegung besteht und einer metallisierten Dünnfolie. Im Vergleich zum Ausfahrungsbeispiel nach Fig.

1 ist hiebei in der Kombination 14 gegenüber der Kombination 11 die bei- spielsweise aus Polystyrol bestehende Lackschicht 6 fortgelassen und an deren Stelle in der Kombina- tion 15 eine in der Kombination 12 fehlende Lackschicht 13, die ebenfalls vorzugsweise aus Polystyrol besteht, gesetzt worden. Dabei wird der Vorteil einer verbesserten Kontaktierung erreicht, da je einer der aufgedampften Metallbeläge einer Belegung freiliegt und dort kontaktiert werden kann.

Da ein Kondensator bekanntlich bereits dann regenerierfähig ist, wenn nur eine der beiden Belegun- gen regenerierfähig dünn ist, ergibt sich eine weitere Möglichkeit der Ausführung des Erfindungsgedankens dadurch, dass man als eine Belegung, wie an sich bekannt, eine Metallfolie verwendet und hiezu bei- spielsweise in Fig. 1 die Kombination 12, wie in Fig. 3 gezeigt. durch eine Metallfolie 16 ersetzt. Auch hiebei ist das einlagige Dielektrikum, das durch die Lackschichten 5 und 6 gebildet wird, frei von Me- tallspitzen.

Zweckmässigerweise werden die Belegungen, wie an sich bekannt, auf der zu kontaktierenden Seite mit einem verstärkten Randstreifen versehen, während am gegenüberliegenden Rand der Kondensatorbän- der ein Randstreifen nicht metallisiert wird. Zweckmässigerweise werden die Belegungen durch Aufdamp- fen von Aluminium, wie an sich bekannt, hergestellt, während die Stirnkontaktierung in an sich bekann- ter Weise durch Aufspritzen von Zink erfolgt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1. Regenerierfähiger elektrischer Dünnfolienkondensator, aufgebaut unter Verwendung vorzugsweise unter 6u starker Isolierstoffolien, die durch Auftragen einer Lackschicht auf einer Trägerfolie gebildet sind, von der sie bei der Herstellung des Kondensators abgezogen werden, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator unter Verwendung von mindestens zwei Dreischichtfolien hergestellt ist, welche eine erste Lackschicht (1, 2, Fig. 1 und Fig. 3 bzw. 1, 7, Fig. 2) aufweisen, auf die durch Aufdampfen od. dgl. EMI2.3 Kondensator, gegebenenfalls unter Verwendung mindestens zweier weiterer Zweischichtfolien, bestehend aus einer ersten Lackschicht (7, 8, Fig. 1 bzw. 2,8, Fig.

2) und eiher darauf aufgebrachten regenerier- <Desc/Clms Page number 3> fähig dünnen metallischen Belegung (9, 10, Fig. 1 bzw. 4, 10, Fig. 2), derart aufgebaut ist, dass jeweils zwei dieser Mehrschichtfolien derart aufeinandergelegt werden, dass ihre ersten Lackschichten (1, 2, 7, 8) aufeinanderliegen und dass die beiden regenerierfähig dünnen metallischen Belegungen (3,4, 9, 10) dieser beiden Mehrschichtfolien miteinander leitend verbunden sind und die eine Elektrode des Kondensators bilden, so dass die ersten Lackschichten (1, 2, 7, 8) im feldfreien Raum liegen und dass die zweiten Lackschichten (5,6, 13) im Kondensator ein einlagiges Dielektrikum bilden und in an sich bekannter Weise aus einem Stoff mit guten dielektrischen Eigenschaften, beispielsweise Polystyrol, bestehen,

während die im feldfreien Raum liegenden ersten Lackschichten (1, 2, 7, 8) der Mehrschichtfolie aus einem Stoff bestehen, der mindestens 10% des zu seiner vollständigen Umsetzung zu beständigen Oxydationsprodukten nötigen Oxydationsmittels im Molekül enthält, z. B. Acethylzellulose.

2. Regenerierfähiger elektrischer Dünnfolienkondensator nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Belegung, wie an sich bekannt, gleichfalls regenerierfähig dünn ist und aus auf Dünnfo- lien (7, 8) aufgedampften Metallbelägen (9, 10) besteht (Fig. 1).

3. Regenerierfähiger elektrischer DUnnfolienkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Belegung, wie an sich bekannt, aus einer Metallfolie (16) besteht (Fig. 3).