DE1439346C - Elektrischer Kleinwickelkondensator - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Kleinwickelkondensator, vorzugsweise mit einem Durchmesser unter 2,5 mm, der nur aus einigen Windungen der Dielektrikumsbänder und Metallfolien bzw. der metallisierten und gegebenenfalls weiteren unmetallisierten Dielektrikumsfolien besteht, bei dem die Belegungen des Kondensators mit leitenden Abschnitten des verlorenen Wickeldorns verbunden sind.

Es ist bekannt, bei der Herstellung von Wickelkondensatoren Wickeldorne zu verwenden, die im Kondensatorwickel verbleiben. Üblicherweise verwendet man hierbei Wickeldorne aus Keramik oder Kunststoff (deutsche Auslegeschrift 1 099 079). Hierdurch wird das Abziehen der Wickel vom Wickeldorn, vermieden, so daß auch hierbei sonst auftretende Beschädigungen der inneren Windungen nicht auftreten können. Rohrförmige Wickeldorne, beispielsweise aus Kunststoff, sind aus dem deutschen Gebrauchsmuster 1 704 105 bekannt.

Weiterhin ist es bekannt, als Stromzuführungen eines Kondensators, der aus gereckter Kunststoffolie besteht, Drähte zu verwenden, die in die beim Herausziehen des Wickeldorns verbleibenden Öffnungen eingeführt und dort bei der Temperbehandlung der Kondensatoren eingeschrumpft werden. Die Verbindung mit den Kondensatorbelegungen erfolgt hierbei durch Anschlußdrähte oder Anschlußstreifen, die mit den eingeschrumpften Stromzuführungsdrähten, z. B. durch Löten oder Schweißen, verbunden werden. Man erhält hierdurch die Möglichkeit, Wickelkondensatoren mit zentral-axialen Anschlußdrähten herzustellen (Patentschriften 3484 und 3972 des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost-Berlin).

Aus der USA.-Patentschrift 3 100 857 ist ein elektrischer Wickelkondensator bekannt, bei dem der im Wickel verbleibende Wickeldorn aus einem nichtleitenden Verbindungsstück besteht, das zwei in entgegengesetzter Richtung abstehende Anschlußdrähte mechanisch miteinander verbindet, aber elektrisch voneinander isoliert. Diese beiden Anschlußdrähte sind durch Kontaktstreifen mit den Kondensatorbelegungen verbunden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kleinwickelkondensator herzustellen, der nur aus einigen wenigen Windungen der Dielektrikumsbänder und Metallfolien bzw. der metallisierten und gegebenenfalls weiteren unmetallisierten Dielektrikumsfolien besteht. Ein besonderes Problem bei derartigen Kondensatoren besteht in der Schwierigkeit der Kontaktierung der Belegungen. Soweit es sich um Kondensatoren mit Stirnkontaktschichten handelt, ist es sehr schwer, auf die äußerst kleinen Stirnflächen Anschlußdrähte anzulöten oder anzuschweißen. Insbesondere bei Kondensatoren mit einem Durchmesser unter 2,5 mm gelingt es nicht, eine solche Verbindung mit den Stirnkontaktschichten herzustellen. Im Falle von Kondensatoren, die durch Einlegen von Anschlußelemcnten kontaktiert sind, treten andere Schwierigkeiten auf, die insbesondere darin bestehen, daß die wenigen Wickelwindungen einen nur geringen Wickeldruck erzeugen können, so daß bei geringer Zugbeanspruchung der Anschlußelemente diese, gegebenenfalls zusammen mit den angeschweißten Belegungsenden, herausgezogen werden.

Zur Umgehung dieser Schwierigkeiten wird bei einem elektrischen Kleinwickelkondensator erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der Wickeldorn aus einem Isolierstoffdraht oder -faden besteht, dessen Oberfläche unter Freilassung eines mittleren, innerhalb des Wickels liegenden Bereiches mit leitenden Überzügen versehen ist, welche durch Stirnkontaktschichten mit den Belegungen des Kondensators kontaktiert sind. Hierdurch sind die Verbindungsstellen zwischen Belegungen und Anschußelementen vollständig vom Zug, der auf die Anschlußelemente ίο ausgeübt wird, entlastet. Als Wickeldorn kann vorteilhafterweise ein Isolierstoffdraht oder -faden, z. B. ein Kunststoffaden aus z. B. Polyäthylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat, verwendet werden, dessen Oberfläche unter Freilassung eines mittleren Bereiches mit einem leitenden Überzug versehen ist. Der leitende Überzug kann insbesondere aus einer aufgedampften oder galvanisch aufgebrachten Metallschicht bestehen. Beispielsweise kann auf einen Kunststoffaden galvanisch eine Kupferschicht aufgebracht werden. Weiterhin kann der leitende Überzug durch Auftragen von Leitlack erzeugt werden.

Die Verbindung der Kondensatorbelegungen mit den leitenden Abschnitten des Wickeldorns erfolgt im Falle von stirnseitig kontaktierten Kondensatoren einfach durch die Stirnkontaktschichten selbst, die einerseits mit den Belegungen, andererseits mit den leitenden Abschnitten des Wickeldorns in Verbindung stehen. Die Stirnkontaktschichten können hierbei in an sich bekannter Weise durch Aufspritzen von Metall, durch Aufdampfen usw. hergestellt werden. Besonders zweckmäßig ist es jedoch, die Stirnkontaktierung mit Hilfe von leitenden Klebern bzw. leitenden Lacken herzustellen, die auf die Stirnflächen aufgetragen werden. Besonders gut lassen sich auf diese Weise Zinnbeläge kontaktieren, die daher bevorzugt verwendet werden. Besonders geeignet sind hochprozentige Suspensionen von Silberpulver in Lacken. Die Stirnkontaktierung durch Auftragen von Lacken auf die Stirnflächen ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die zusammen mit einer Lackierung des aus einem Isolierstoffaden, z. B. einem Kunstoff draht, bestehenden Wickeldorn vorgenommen wird, da hierbei die Herstellung der I' V-tenden Oberflächenschichten des Wickeldorns p'.chzeitig mit der Stirnkontaktierung vorgenomnr ;i werden kann. Hierdurch wird ein Arbeitsgang praktisch eingespart.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung können die Zeichnungen dienen.

F i g. 1 zeigt einen Kleinwickelkondensator als Ausführungsbeispiel der Erfindung. Der Wickelkörper 1 ist hierbei auf den aus einem Kunststofffaden 2 bestehenden Wickeldorn aufgewickelt. Der Wickeldorn 2 besteht aus einem im Wickelinneren angeordneten isolierenden Abschnitt 3 und zwei leitenden Abschnitten 4 und 5, die gleichzeitig als Anschlußdrähte dienen. Die Verbindung der Belegungen des Wickelkörpers 1 mit den Anschlußdrähten 4 und 5 erfolgt durch Stirnkontaktschichten 6 und 7. Der Wickelkörper kann beispielsweise aus metallbedampften Kunststoffolien, ζ. Β. mit Zinn bedampften Polyäthylenterephthalatfolien, bestehen. In F i g. 2 wird ein Wickeldorn als Ausführungs-' form der Erfindung dargestellt und ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Wickeldorns an Hand dieser Figur erläutert. Ein Kunststoffaden 8 in einer Stärke von etwa 0,5 bis 1 mm, z. B. aus Polyäthylenterephthalat, Polyamid oder Polycarbonat, wird mit

leitenden Überzügen 9, 10 und 11 überzogen, die durch nichtüberzogene, isolierende Abschnitte 12 und 13 voneinander getrennt sind. Die Herstellung der Überzüge erfolgt vorzugsweise an Hand größerer Längen des Kunststoffadens, die dann entsprechend der Wickeldornlänge zerschnitten werden. Der leitende Überzug kann beispielsweise aus Kupfer bestehen, das in einem galvanischen Verfahren aufgebracht wird. Als geeignet hierfür hat sich ein Verfahren erwiesen, bei dem die Kunststoffäden zunächst in ein heißes organisches Entfettungsbad getaucht werden, sodann mit Hilfe verdünnter Salzsäure schwach aufgerauht werden, worauf der ganze Faden chemisch verkupfert wird, wobei eine Kupferschicht in der Stärke von etwa 0,1 bis 0,2 μ entsteht. Hierauf wird diese Kupferschicht galvanisch bis auf eine Stärke von maximal 2 μ verstärkt; dann werden die Stellen der späteren isolierenden Abschnitte in F i g. 2, nämlich 12 und 13, mit einem geeigneten Lack in der gewünschten Breite abgedeckt und anschließend die nicht abgedeckten Teile 9, 10 und 11, in Fig. 2, weiter galvanisch verkupfert, bis die gewünschte Dicke der Kupferschicht erzeugt ist. Als zweckmäßig hat sich hierbei eine Schichtstärke von etwa 80 bis 100 μ erwiesen. Anschließend wird die Abdeckung der Abschnitte 12 und 13 entfernt und auf die vorher abgedeckten Teile der Oberfläche ein geeignetes Ätzmittel aufgebracht, um die dort noch anwesende dünne Kupferschicht zu entfernen. Hierzu kann ein Pinsel, feiner Schwamm oder Filz herangezogen werden. Das Verfahren wird vorzugsweise so durchgeführt, daß die dicken Kupferschichten dabei nicht mit dem Ätzmittel in Berührung kommen. Schließlich wird noch eine gründliche Endreinigung durchgeführt.

Die erfindungsgemäßen Kleinwickelkondensatoren sind insbesondere für Mikroblockbaugruppen geeignet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Elektrischer Kleinwickelkondensator, vorzugsweise mit einem Durchmesser unter 2,5 mm, der nur aus einigen Windungen der Dielektrikumsbänder und Metallfolien bzw. der metallisierten und gegebenenfalls weiteren unmetallisierten Dielektrikumsfolien besteht, bei dem die Belegungen des Kondensators mit leitenden Abschnitten des verlorenen Wickeldorns verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickeldorn aus einem Isolierstoffdraht oder -faden besteht, dessen . Oberfläche unter Freilassung eines mittleren, innerhalb des Wickels liegenden Bereiches mit leitenden Überzügen versehen ist, welche durch Stirnkontaktschichten mit den Belegungen des Kondensators kontaktiert sind.

2. Elektrischer Kleinwickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Überzug aus einem aufgedampften bzw. chemisch oder galvanisch aufgebrachten Metallüberzug besteht.

3. Elektrischer Kleinwickelkondensator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der leitende Überzug aus einer Leitlackschicht oder leitendem Kleber besteht.

4. Verfahren zur Metallisierung eines Isolierstoffdrahtes oder -fadens als Wickeldorn nach Anspruch 1 oder 2 durch galvanische Verkupferung, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierstoffaden oder -draht zunächst in ein heißes organisches Entfettungsbad, sodann zur Aufrauhung in verdünnte Salzsäure getaucht wird und hierauf chemisch und kurz galvanisch verkupfert wird, worauf die metallfrei zu haltenden Teile durch eine Lackschicht abgedeckt werden und auf den nicht abgedeckten Teilen die Kupferschicht galvanisch verstärkt wird, worauf die Abdeckung entfernt und an den vorher abgedeckten Teilen die Kupferschicht entfernt wird.

5. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kleinwickelkondensators nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kondensatoren auf einen Kunststoffaden aufgewickelt werden und die Stirnkontaktschichten in einem Arbeitsgang zugleich mit der Herstellung des leitfähigen Überzugs des Wickeldorns durch Auftragen von Leitlack hergestellt werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen