DE1263449B

DE1263449B - Verfahren zur Herstellung von metallbedampften Isolierstoff-Folien

Info

Publication number: DE1263449B
Application number: DE1959S0062490
Authority: DE
Inventors: Dipl-Phys Dr Cirkler; Dr Lauber
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1959-04-08
Filing date: 1959-04-08
Publication date: 1968-03-14

Description

Verfahren zur Herstellung von metallbedampften Isolierstoff-Folien Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von metallbedampften Isolierstoff-Folien.
Derartige Isolierstoff-Folien werden vielfach als Dielektrikurnsbänder, die damit gleichzeitig Träger der Metallbelegungen sind, zum Aufbau elektrischer Kondensatoren benutzt. Für das Aufbringen der dünnen Metallschicht auf die Isolierstoff-Folie gibt es zahlreiche Verfahren, wie Aufspritzen und thermisches Aufdampfen des Metalls, galvanische bzw. chemische Verfahren, sowie Verfahren, die mit Hilfe der Kathodenzerstäubung arbeiten. Bei solchen Isolierstoffbändern müssen die metallisierten Flächen genau vorgeschriebene Abmessungen haben. Die Freilassung eines z. B. nicht metallisierten Randstreifens auf dem Isolierstoffband ist erforderlich, um die zur Vermeidung von überschlägen notwendige Isolation zu erhalten. Auch können Muster innerhalb der Metallschicht aus bestimmten Gründen erforderlich sein. Man kann diese metallfreien Zonen, z. B. Randstreifen, dadurch erzielen, daß man entweder Vorkehrungen trifft, um den Niederschlag nur an den gewünschten Stellen erfolgen zu lassen, z. B. durch Abdeckschablonen verschiedener Art, Abdecken mit Öl od. dgl., oder aber, indem man die ganze Fläche des Isolierstoffbandes metallisiert und den unerwünschten Metallbelag durch mechanisch und elektrisch wirkende Einrichtungen, z. B. rotierende Bürsten, Abbrennen, Abgalvanisieren od. dgl., wieder entfernt. Alle genannten Verfahren sind in ihrer Anwendung begrenzt.
Bei der Herstellung von etwa 20 bis 60 m#t starken Metallbelegungen mit metallfreien Zonen zeigte sich, daß zum Aufbringen dieses dünnen Belags das schonungsvollste Verfahren, das thermische Aufdampfen des Metalls auf die Isolierstoff-Folie und zur Erzielung der metallfreien Flächen eine Ölabdeckung ist. Bei der Aufdampfung eines Metallbelags, der nicht aus Zink oder Cadmium, sondern aus einem Metall mit höherem Siedepunkt, z. B. Aluminium, besteht, ergibt sich, daß eine in bekannter Weise ausgeführte einfache Ölabdeckung der vom Metall freizuhaltenden Flächen nicht ausreichend ist. Es kommt trotz der Abdeckung zu leichten Metallniederschlägen auf den abgedeckten Zonen und der Isolationswiderstand einer solchen Fläche ist schlecht. Durch Variation, z. B. des benutzten ölbedampfers in bezug auf die Ausgestaltung der verdampfenden Ölmenge pro Zeiteinheit oder der Auswahl der verwendeten Öle oder fettähnlichen Stoffe, ließ sich kaum eine Verbesserung des Verfahrens erzielen.
Zur Behebung des vorgenannten Nachteiles wird bei dem Verfahren der Erfindung zur Herstellung von metallbedampften Folien, bei denen von der Metallisierung frei zu lassende Teile der Oberfläche durch Öl od. dgl. abgedeckt werden, das aufgebrachte, z. B. das aufgedampfte Öl od. dgl. in der Metallisierungsapparatur zusätzlich vor der Metallisierung auf eine Temperatur erwärmt, die mindestens so hoch liegt wie die Temperatur, die der Ölfilm beim Vorübergleiten am Metallbedampfer annehmen würde.
Im Augenblick des Vorbeigleitens der Isolierstoff-Folie vor dem Metallbedampfer herrscht schon durch diese zusätzliche Erwärmung des aufgebrachten Ölfilms ein hoher Dampfdruck über diesem und verhindert weitgehend eine Kondensation des aufzudampfenden Metalls, auch eines Metalls mit höherem Siedepunkt, z. B. Aluminium. Zweckmäßigerweise wird für die Erwärmung des Ölfilms ein Wärmestrahler, z. B. aus Tantal, benutzt, der sich im Bedampfungsgefäß vor dem Metallbedampfer befindet. Der Strahler kann nahezu trägheitslos reguliert werden.
Außerdem läßt sich die Strahlungsleistung ohne Schwierigkeiten jeweils so bemessen, daß sich auch für unterschiedliche Folien die beste Wirkung erzielen läßt. Der Strahler braucht sich jedoch nicht z. B. zwischen Öl- und Metallbedampfer zu befinden; es ist auch möglich, den Wärmestrahler vor dem Ölbedampfer anzubringen, um die Folien zu erwärmen. Damit ist die Möglichkeit eingeschlossen, da die erforderliche Temperaturerhöhung der Folie und damit des Ölfilms nicht nur durch Wärmestrahlung, sondern auch durch direkten Wärmeübergang bewirkt werden kann, eine geheizte Rolle zu verwenden.
In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, daß es bereits bekanntgeworden ist, in die oberflächlich zu metallisierende Unterlage selbst einen kondensationsverhindernden Stoff einzubringen, der an der Oberfläche der Unterlage nur in so geringer Konzentration vorhanden ist, daß er die Kondensation des Metalldampfes nicht verhindern kann. Erforderlichenfalls wird dieser kondensationsverhindernde Stoff, beispielsweise Öl, durch lokale Erwärmung in so großen Mengen an die Oberfläche der Unterlage transportiert, daß auf den dann von diesem Stoff benetzten Oberflächenbereichen der Unterlage eine Kondensation des Metalldampfes verhindert wird. Im Unterschied zum erfindungsgemäßen Verfahren erfolgt hierbei eine lokale und daher nur mit großem Aufwand an erwärmten Stempeln, Schablonen u. dgl. steuerbare Erwärmung.
Die Erfindung wird an Hand der in den F i g. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher beschrieben.
Die Durchführung des Verfahrens zeigt beispielsweise F i g. 1. Die Folie 1 wird in der Metallisierungsapparatur von der Vorratsrolle 2 über die Umlenkrollen 3 und 4 an einem Verdampfer für Öl 5 und einem Wärmestrahler 6 über die Umlenkrolle 7 an einem Metallverdampfer 8 vorbeigeführt und über die Umlenkrolle 9 zur Vorratsrolle 1® aufgespult.
F i g. 2 zeigt ein Stück einer erfindungsgemäß bedampften Isolierstoff-Folie aus Papier oder Kunststoff, bevor die Folie zur Vorratsrolle aufgespult wird.
Im wesentlichen dient das Verfahren zur Herstellung von breiten metallbedampften Folien mit mehreren in Längsrichtung der Folien verlaufenden metallfreien Streifen. Auf der Folie 1 ist ein Metall-Belag 11, z. B. aus Aluminium, aufgedampft. Der Metallbelag kann, wie in F i g. 2 dargestellt, mit einer Metallverstärkung 12 von ungefähr der zwei- bis vierfachen Belegungsstärke versehen sein. Die ölabdekkung 13 verhindert die Metallisierung der benötigten Isolierstreifen. Die Isolierstoff-Folie kann in weiteren Arbeitsgängen entlang der in F i g. 2 dargestellten Schnittlinien geschnitten und zum Kondensatorwickel verarbeitet werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Verfahren zur Herstellung von metallbedampften, insbesondere mit Aluminium oder mit Metallen mit höheren Siedepunkten als Zink oder Cadmium bedampften Isolierstoff-Folien, bei denen von der Metallisierung frei zu lassende Teile der Oberfläche durch Öl od. dgl. abgedeckt werden, dadurch- geken-nzeichnet, daß das aufgebrachte Öl od. dgl. in der Metallisierungsapparatur zusätzlich vor der Metallisierung auf eine Temperatur erwärmt wird, die mindestens so hoch liegt wie die Temperatur, die der Ölfilm beim Vorübergleiten am Metallbedampfer annehmen würde.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erwärmung der Ölabdekkung ein Wärmestrahler oder eine geheizte Rolle verwendet wird.
3. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2 zur Herstellung von breiten metallbedampften Folien mit mehreren in Längsrichtung der Folien verlaufenden metallfreien Streifen. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 743 728, 869 661; österreichische Patentschrift Nr.153 493; »Metall«, 1954, S. 621.