DE1150453B

DE1150453B - Process for the production of flexible dielectrics for electrical capacitors

Info

Publication number: DE1150453B
Application number: DEH28328A
Authority: DE
Inventors: Peter Edward Graham; Ronald Christopher Smith
Original assignee: HUNT CAPACITORS Ltd A
Current assignee: HUNT CAPACITORS Ltd A
Priority date: 1955-10-13
Filing date: 1956-10-13
Publication date: 1963-06-20

Description

Verfahren zur Herstellung flexibler, Belegungen tragender Dielektriken für elektrische Kondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung flexibler, Belegungen tragender Dielektriken für elektrische Kondensatoren durch Auftragen einer Aluminiummetallisierung auf mindestens einer Seite des Dielektrikums und Entmetallisieren von Teilen der Metallbelegung auf chemischem Wege.Process for the production of flexible, coverings bearing dielectrics for electrical capacitors The invention relates to a method of manufacture more flexible, load-bearing dielectrics for electrical capacitors Applying aluminum metallization to at least one side of the dielectric and demetallizing parts of the metal coating by chemical means.

Derartige chemische Verfahren zum Entfernen von Metallbelegungen sind in der Kondensatortechnik bekannt. Auch das Anwenden von chemischen Mitteln bei selbstheilenden Belegungen ist bekannt. So ist es insbesondere bekannt, Belegungen an den Schnittflächen von Kondensatordielektriken chemisch wegzuätzen.Such chemical methods for removing metal deposits are known in capacitor technology. Also the use of chemical agents self-healing coatings are known. In particular, it is known to assignments chemically etch away at the cut surfaces of capacitor dielectrics.

Ferner ist es bei der Herstellung selbstheilender Belegungen bekannt, Muster dadurch herzustellen, daß die zu bedampfenden Folienbänder mit chemischen Mitteln behandelt werden, um ein Niederschlagen des Belegungsmetalls zu verhindern. Schließlich ist auch ein elektrochemisches Verfahren zum Entmetallisieren von aufgedampften Belegungen bekannt.It is also known in the production of self-healing coverings Produce patterns in that the film strips to be vaporized with chemical Agents are treated to prevent deposition of the covering metal. Finally, there is also an electrochemical process for demetallizing vapor deposited Allocations known.

Beim Entmetallisieren von selbstheilenden Belegungen auf chemischem Wege ergeben sich nun gewisse Schwierigkeiten, weil die Gefahr besteht, daß sich die Ätzlösungen beim Aufbringen nicht nur am Rand, sondern auch im Innern der Belegungen in unkontrollierbarer Weise über die Belegungen ausbreiten.When demetallizing self-healing coatings on chemical Paths now arise certain difficulties because there is a risk that the etching solutions when applied not only on the edge, but also inside the coverings spread over the occupancies in an uncontrollable manner.

Diese Schwierigkeiten werden bei einem Verfahren eingangs genannter Art erfindungsgemäß dadurch vermieden, daß die Entmetallisierung durch Auftragen einer alkalischen Lösung von annähernd 60 Gewichtsprozent Natriumhydroxyd mit einer durch Zusatzstoffe eingestellten Viskosität von annähernd 800 cSt mittels eines Entmetallisierungsrades mit entsprechend der gewünschten Metallisierung des Dielektrikums gemusterter Oberfläche erfolgt, worauf die restlichen Reaktionsprodukte und etwaige Überschüsse der alkalischen Lösung abgewaschen und das metallisierte Dielektrikum sodann getrocknet wird.These difficulties are mentioned in a method at the beginning Art avoided according to the invention in that the demetallization by application an alkaline solution of approximately 60 percent by weight sodium hydroxide with a viscosity of approximately 800 cSt adjusted by additives by means of a Demetallization wheel with the desired metallization of the dielectric patterned surface takes place, whereupon the remaining reaction products and any Excess of the alkaline solution washed off and the metallized dielectric is then dried.

Bevorzugt wird als Zusatzstoff zur Einstellung der Viskosität Natriumsilikat verwendet.Sodium silicate is preferred as an additive for adjusting the viscosity used.

Im folgenden wird mit Bezugnahme auf die schematische Zeichnung das Verfahren nach der Erfindung an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Der biegsame Streifen 11 ist z. B. eine Polyäthylenterephthalatfolie, welche vorher ganzflächig mit Aluminium überzogen wurde. Der Streifen 11 wird von einer Vorratsspule 12 abgezogen, läuft über eine Führungsrolle 13 und dann durch eine Klemmstelle zwischen einer Entmetallisierungswalze 14 und einer Gegenrolle 15, welche den Streifen in Kontakt mit der Entmetallisierungswalze hält. Die Entmetallisierungswalze 14 steht in Berührung mit einer Transportrölle 16, welche etwas unterhalb der Entmetallisierungswalze angebracht ist und mit ihrem unteren Teil in ein Bad von 60%iger Natriumhydroxydlösung taucht. Der Streifen 11 läuft mit seiner metallischen Oberfläche über die Entmetallisierungsrolle; der Mantel 18 der Walze trägt ein Reliefmuster, dessen erhabene Stellen diejenigen Teile der Walze sind, die mit den Zonen des Streifens, die entmetallisiert werden sollen, in Berührung treten. Diese Zonen des Streifens tragen daher einen Film des Natriumhydroxydreagens, der aus dem Reagenzbad 17 über die Transportrolle 16 zugeführt wird.In the following, the method according to the invention is described using an exemplary embodiment with reference to the schematic drawing. The flexible strip 11 is e.g. B. a polyethylene terephthalate film, which was previously coated over the entire surface with aluminum. The strip 11 is drawn off from a supply reel 12, runs over a guide roller 13 and then through a nip between a de-metallizing roller 14 and a counter-roller 15 which holds the strip in contact with the de-metallizing roller. The demetallizing roller 14 is in contact with a transport roller 16, which is mounted somewhat below the demetallizing roller and immersed with its lower part in a bath of 60% sodium hydroxide solution. The strip 11 runs with its metallic surface over the demetallizing roller; the jacket 18 of the roller bears a relief pattern, the raised points of which are those parts of the roller which come into contact with the zones of the strip which are to be demetallized. These zones of the strip therefore carry a film of the sodium hydroxide reagent, which is supplied from the reagent bath 17 via the transport roller 16.

Der Streifen 11 läuft in einen Waschtank 19 weiter; bevor er in diesen Waschtank eintritt, hat das Natriumhydroxyd Zeit zur Einwirkung und zur Metallauflösung an den Stellen, die mit dem Reagens überzogen sind. Die Reaktionsrückstände und etwaige Natriumhydroxydüberschüsse werden in dem Waschtank zum größten Teil entfernt. Die Säuberung wird durch Wasserbesprühung 20 vervollständigt, die auf die Streifenoberfläche gerichtet ist, nachdem dieser den Waschtank verlassen hat. Der Streifen 11 läuft sodann durch einen zweiten, längeren Waschtank 21 und durch eine weitere Wasserbesprühung 22. Die Sprühanlagen sind über dem Waschtank so angeordnet, daß das aus ihnen strömende Wasser den Tank auffüllt, der eine überlauföffnung für ständigen Abfluß besitzt, so daß in ihm eine zu hohe Konzentration von Reaktionsprodukten und unverbrauchten Reagenzien nicht entstehen kann.The strip 11 continues into a washing tank 19; before going into this If the wash tank enters, the sodium hydroxide has time to act and to dissolve the metal in the places that are coated with the reagent. The reaction residues and any excess sodium hydroxide is largely removed in the wash tank. The cleaning is completed by spraying water 20 on the strip surface is directed after it has left the wash tank. The strip 11 runs then through a second, longer wash tank 21 and through a further water spray 22. The Spray systems are arranged above the wash tank so that the water flowing from them fills the tank, which has an overflow opening for permanent Has drain, so that in it too high a concentration of reaction products and unused reagents cannot arise.

Hierauf läuft der Streifen 11 durch Infrarottrockenkammern 23 und wird sodann auf einer Aufnahmespule 24 aufgewickelt, die im folgenden als Vorratsspule für die Herstellung von Wickelkondensatoren verwendet werden kann.The strip 11 then runs through infrared drying chambers 23 and is then wound on a take-up reel 24, hereinafter referred to as the supply reel can be used for the production of wound capacitors.

Die Produktion kann gesteigert werden durch Behandlung einer breiten Bahn von Streifenmaterial und durch Verwendung einer Vielzahl von aneinanderliegenden Transportrollen oder einer einzigen langen Rolle mit einer Vielzahl von Reliefmustern und nachträgliches Aufschneiden der Bahn in bekannter Weise in einzelne Längsstreifen.Production can be increased by treating a broad Web of strip material and by using a plurality of contiguous Transport rollers or a single long roller with a variety of relief patterns and subsequent cutting of the web in a known manner into individual longitudinal strips.

Die Viskosität der verwendeten Natriumhydroxydlösung wird durch Zusatz eines Mittels, wie Natriumsilikat, auf einen Wert von annähernd 800 cSt erhöht, so daß die Adhäsion des Reagens an den Metallüberzug des Streifens verbessert wird. Auf diese Weise wird ein sauberes und scharf begrenztes Muster von entmetallisierten Zonen erzeugt, wie es mit den elektrischen Entmetallisierungsverfahren nicht erzielt werden kann.The viscosity of the sodium hydroxide solution used is increased by adding an agent such as sodium silicate increased to a value of approximately 800 cSt, so that the adhesion of the reagent to the metal coating of the strip is improved. In this way a clean and well-defined pattern of demetallized Zones created in a way that cannot be achieved with electrical demetallization processes can be.

Der Dielektrikumstreifen braucht nicht aus Polyäthylenterephthalat zu bestehen, sondern kann aus irgendeinem anderen synthetischen Plastikmaterial gefertigt sein oder aus irgendeinem biegsamen dielektrischen Streifenmaterial, welches gegen die Einwirkung des Entmetallisierungsmittels genügend widerstandsfähig ist. Papierstreifen können verwendet werden, wenn die Papieroberflächen vorher mit einem geeigneten Lack- oder Firnisschutz versehen werden. Es ist ferner zu beachten, daß dieses chemische Verfahren auch auf vergleichsweise rauhe Streifenmaterialien angewendet werden kann, die für die Anwendung von elektrischen Entmetallisierungsverfahren ungeeignet sind. So können z. B. Webstoffe, wie Glasgewebe, als Metallträger Verwendung finden. Es versteht sich, daß die Geschwindigkeit, mit welcher der Streifen oder die Bahn durch den Entmetallisierungsapparat läuft, mit Rücksicht darauf bestimmt wird; daß genügend Zeit zur Einwirkung des Entmetallisierungsreagens während des Streifendurchganges von der Transportrolle zum Waschtank zur Verfügung steht. Infolgedessen kann der Apparat mit größerer Geschwindigkeit betrieben werden, wenn der Abstand Transportrolle-Waschtank vergrößert wird, ohne daß dadurch die Qualität der Entmetallisierung leidet.The dielectric strip does not need to be made of polyethylene terephthalate to be made, but can be any other synthetic plastic material or any flexible dielectric strip material which is sufficiently resistant to the action of the demetallizing agent. Paper strips can be used if the paper surfaces have been previously coated with a suitable paint or varnish protection. It should also be noted that this chemical process is also applied to comparatively rough strip materials that can be used for the application of electrical demetallation processes are unsuitable. So z. B. Woven fabrics, such as glass fabric, are used as metal supports Find. It will be understood that the speed at which the strip or the web runs through the stripping machine, determined with that in mind will; that sufficient time for the action of the demetallizing reagent during the Strip passage from the transport roller to the wash tank is available. Consequently the apparatus can be operated at greater speed if the distance Transport roller wash tank is enlarged without affecting the quality of the demetallization suffers.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of flexible, assignments load-bearing dielectrics for electrical capacitors by applying an aluminum metallization on at least one side of the dielectric and demetallizing parts of the Metal coating by chemical means, characterized in that the demetallization by applying an alkaline solution of approximately 60 percent by weight sodium hydroxide with a viscosity adjusted by additives of approximately 800 cSt by means of a demetallization wheel with according to the desired metallization of the Dielectric patterned surface takes place, whereupon the remaining reaction products and any excess of the alkaline solution washed off and the metallized Dielectric is then dried.

2. The method according to claim 1, characterized in that sodium silicate is used as an additive for adjusting the viscosity. Documents considered: German Patent No. 714 365; Swiss Patent No. 229 055; French Patent No. 977 587; British Patent Nos. 689 556, 703 618; U.S. Patent Nos. 1893 342, 1909 079.