DE1514498C

DE1514498C - Process for the production of electrical thin film capacitors

Info

Publication number: DE1514498C
Authority: DE
Inventors: Friedrich Dipl Phys 8000 München Gaenge
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Publication date: 1971-05-13

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Dünnfolienköndensatoren, bei dem auf imprägnierten Hilfsträgerfolien dünne Lackschichten und Metallschichten aufgetragen, diese wenigstens nach dem Aufbringen der ersten Lackschicht einer Wärmebehandlung unterzogen, anschließend weitere Lack- und Metallschichten aufgebracht werden, und bei dem die aus den Lackschichten und Metallschichten bestehenden mehrschichtigen Dünnfolien von den Hilfsträgerfolien abgelöst und zu Kondensatoren verarbeitet werden. Die Imprägniermittel dienen dazu, ein Wiederablösen der aufgebrachten Schichten zu ermöglichen.The invention relates to a method for the production of electrical thin film condensers, in which thin layers of lacquer and metal layers are applied to impregnated auxiliary carrier foils, this is subjected to a heat treatment at least after the application of the first layer of lacquer, then further lacquer and metal layers are applied, and in which the from the lacquer layers and multilayer thin films consisting of metal layers are detached from the auxiliary carrier films and closed Capacitors are processed. The impregnation agents are used to remove the applied Allow layers.

Es ist bekannt, nacheinander eine große Zahl, z. B. 100, Lack- und Metallschichten auf eine Trägerfolie aufzubringen. In diesem Fall müssen Maßnahmen getroffen werden, die einerseits die Ablösung der Schichten von der Trägerfolie beim Aufwickeln der Schichten zu den Kondensatoren ermöglichen, andererseits aber eine einwandfreie Haftung der Schichten auf der Trägerfolie bei den verschiedenen Arbeitsgängeri, wie Aufbrineen weiterer Lack- und Metallschichten, wobei ein Umspulen von einer Rolle auf die andere erforderlich ist, gewährleisten. Zu diesem Zweck wurde bereits vorgeschlagen, dem Imprägniermittel Kleberstoffe zuzusetzen, die gute dielektrische Eigenschaften besitzen und einen derart niedrigen Dampfdruck aufweisen, daß sie sich beim Aufdampfen von Metallschichten im Vakuum nicht störend bemerkbar machen. Diesen Anforderungen genügen Kleberstoffe, wie z. B. niedermolekulares Polybutylen oder Polyisobutylen mit einem Molekulargewicht in der Größenordnung von 5000 sowie Polyvinylisobutyläther. Der Anteil der Kleberstoffe soll dabei in der Größenordnung von etwa 10 Gewichtsprozent liegen, und zwar richtet sich sein Anteil nach der Anzahl der auf die Trägerfolie aufzubringenden dünnen Lack- und Metallschichten. Je mehr dieser Schichten auf die Trägerfolien aufgebracht werden sollen, desto größer muß der Anteil des Klebers im Imprägniermittel sein, damit die Haftfestigkeit ausreicht.It is known to sequentially record a large number, e.g. B. 100, lacquer and metal layers on a carrier film to raise. In this case, measures must be taken, on the one hand, the replacement of the Allow layers of the carrier film when winding the layers to the capacitors, on the other hand but a perfect adhesion of the layers on the carrier film for the various work users, such as applying further lacquer and metal layers, with rewinding from a roll the other is required to ensure. For this purpose it has already been proposed to use the impregnating agent To add adhesives which have good dielectric properties and such a low one Have vapor pressure so that they do not interfere with the vapor deposition of metal layers in a vacuum to make noticable. Adhesives such as B. low molecular weight polybutylene or polyisobutylene with a molecular weight of the order of 5000 and polyvinyl isobutyl ether. The proportion of adhesives should be in the order of about 10 percent by weight, namely, its proportion depends on the number of thin lacquer to be applied to the carrier film and metal layers. The more of these layers are to be applied to the carrier film, the more The proportion of adhesive in the impregnating agent must be greater so that the adhesive strength is sufficient.

Aus der britischen Patentschrift 949 155 ist es bekannt, beim Zusammenkaschieren von Dünnfolien die Trägerfolien auf den Schmelzpunkt des Imprägniermittels zu erhitzen und die Dünnfolien von den Trägerfolien abzulösen und die aneinanderliegenden Dünnfolien über eine erhitzte Kaschierwalze zu führen.From British patent specification 949 155 it is known when laminating thin films together to heat the carrier films to the melting point of the impregnating agent and remove the thin films from the Remove the carrier foils and guide the adjacent thin foils over a heated laminating roller.

Aus der USA.-Patentschrift 2754 230 ist ein Verfahren zur Herstellung von elektrischen Dünnfolienkondensatoren bekannt, bei dem auf einen Hilfsträger, welcher eine Trennschicht trägt, eine dünne Lackschicht aufgetragen wird. Zur Trocknung der auf dem Hilfsträger befindlichen Schichten werden diese einer Wärmebehandlung unterzogen.From U.S. Pat. No. 2,754,230 there is a method known for the production of electrical thin film capacitors, in which on an auxiliary carrier, which carries a separating layer, a thin layer of lacquer is applied. To dry the Layers located on the auxiliary carrier are subjected to a heat treatment.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verankerung der zuerst auf dem imprägnierten Hilfsträger aufgebrachten Lackschicht mit dem Hilfsträger zu erreichen.The object of the invention is an anchoring of the first on the impregnated auxiliary carrier to achieve applied lacquer layer with the auxiliary carrier.

Die Erfindung wird beim eingangs dargestellten Verfahren darin gesehen, daß bei der Wärmebehandlung die Hilfsträgerfolien und die darauf befindlichen Schichten über den Schmelzpunkt des Imprägniermittels erwärmt werden, ohne dabei die Schichten von den Hilfsträgern zu trennen, und daß das Imprägniermittel vor dem Aufbringen weiterer Lackschichten und Metallschichten verfestigt wird.The invention is seen in the method presented in the introduction that in the heat treatment the auxiliary carrier foils and the layers on them above the melting point of the impregnating agent be heated without separating the layers from the auxiliary carriers, and that the impregnating agent is solidified prior to the application of further layers of paint and metal layers.

Durch die Erfindung wird die Haftkraft zwischen Trägerfolie und aufgebrachter Schicht, insbesondere Lackschicht bzw. zwischen Trägerfolie und aufgebrachten Lack- und Metallschichten wesentlich erhöht. Das verflüssigte Imprägniermittel der Trägerfolie verteilt sich und dringt in die Poren der anliegenden dünnen Schicht ein, es verzahnt sich gleich-' sam in der dünnen Schicht, wodurch eine erhöhte Haftung bewirkt wird. Man wird also bei dem erfindungsgemäßen Verfahren so vorgehen, daß man nach dem Aufbringen der ersten Schicht, also z. B.The invention increases the adhesive force between the carrier film and the applied layer, in particular Lacquer layer or between carrier film and applied lacquer and metal layers increased significantly. The liquefied impregnation agent of the carrier film is distributed and penetrates into the pores of the adjacent thin layer, it interlocks as it were in the thin layer, whereby an increased Liability is effected. So one will proceed in the process according to the invention in such a way that one after the first layer has been applied, e.g. B.

ίο nach dem Auflackieren und Trocknen einer dünnen Lackschicht auf die mit wachsartigem Imprägniermittel versehene Trägerfolie, die Trägerfolie über eine beheizte Trommel führt. Die erforderlichen Temperaturen sind vom Imprägniermittel abhängig und liegen im allgemeinen um 120° C. Die beheizte Trommel wird zweckmäßigerweise auf der Lackiermaschine am Ende des Trockenweges angebracht. Man kann auch auf die erste dünne Lackschicht Metall- und Lackschichten aufbringen, wenn eine genügendeίο after painting on and drying a thin Lacquer layer on the carrier film provided with waxy impregnant, the carrier film over leads a heated drum. The required temperatures depend on the impregnation agent and are generally around 120 ° C. The heated drum is expediently attached to the painting machine at the end of the drying path. One can Apply metal and lacquer layers to the first thin layer of lacquer, if sufficient

ao Haftfestigkeit der Schichten auf der Trägerfolie vorhanden ist. Sobald aber die Haftfestigkeit nicht mehr ausreicht und ein Ablösen der Schichten von der Trägerfolie befürchtet werden muß, sollte die erfindungsgemäß vorgesehene Temperaturbehandlung vorgenommen werden. Anschließend können dann weitere Lack- und Metallschichten aufgebracht werden. Ein Ablösen der Schichten von der Trägerfolie ist nicht mehr zu befürchten.ao adhesive strength of the layers on the carrier film present is. But as soon as the adhesive strength is no longer sufficient and the layers become detached from the Carrier film must be feared if the temperature treatment provided according to the invention should be carried out will. Then further lacquer and metal layers can then be applied. There is no longer any risk of the layers becoming detached from the carrier film.

Durch das Verfahren gemäß der Erfindung ist es möglich, entweder immer das gleiche Imprägniermittel-Klebergemisch, unabhängig von der gewünschten Anzahl der aufeinanderfolgenden Lack- und Metallschichten, zu verwenden oder sogar ganz auf den Kleberzusatz zu verzichten, so daß die gewöhnlichen Imprägniermittel, wie z. B. Hartwachs, Ozokerit oder niedermolekulares Polyäthylen, verwendet werden können. Auf jeden Fall kann der Kleberanteil so niedrig gehalten werden, daß eine Verunreinigung der Bearbeitungsvorrichtung verhindert wird. Darüber hinaus wirkt sich die Temperaturbehandlung gemäß der Erfindung noch dahingehend vorteilhaft aus, daß zusätzlich die Reste des beim Aufbringen der Lackschichten verwendeten Lösungsmittels entfernt werden, so daß der bis jetzt zu diesem Zweck erforderliehe Trocknungsprozeß unter Vakuum entfallen kann. Lösungsmittelreste würden sich beim Aufdampfen der Metallschichten im Vakuum störend bemerkbar machen.By the method according to the invention it is possible either always to use the same impregnating agent-adhesive mixture, regardless of the desired number of consecutive paint and metal layers, to use or even to do without the glue additive, so that the usual Impregnating agents, such as. B. hard wax, ozokerite or low molecular weight polyethylene can be used be able. In any case, the amount of adhesive can be kept so low that contamination of the Processing device is prevented. In addition, the temperature treatment acts accordingly the invention is still advantageous in that, in addition, the remnants of the when the paint layers are applied Solvent used are removed, so that the hitherto required for this purpose Drying process under vacuum can be omitted. Solvent residues would build up during evaporation of the metal layers in a vacuum.

Falls erforderlich, kann nach der Temperaturbehandlung eine Kühlung vorgesehen sein. Hierzu kann die Trägerfolie zweckmäßigerweise über eine Kühltrommel geführt werden, die z. B. unmittelbar hinter der beheizten Trommel angeordnet ist.If necessary, cooling can be provided after the temperature treatment. For this the carrier film can expediently be passed over a cooling drum which, for. B. immediately is arranged behind the heated drum.

In der F i g. 1 ist eine Trägerfolie 1 im Querschnitt dargestellt, auf der nacheinander mehrere Lackschichten 2 und, gegeneinander versetzt, die Metallschichten 3 bzw. 4, die die Belegungen des Kondensators bilden, aufgebracht sind. Als Trägerfolie kann Papier dienen, das mit Kohlenwasserstoffen imprägniert ist.In FIG. 1 is a carrier film 1 in cross section shown, on the successive several layers of paint 2 and, offset from one another, the metal layers 3 and 4, which form the assignments of the capacitor, are applied. Paper can be used as the carrier film serve, which is impregnated with hydrocarbons.

Ist die Trägerfolie nach dem Aufbringen wenigstens einer Schicht, insbesondere Lackschicht, einer Temperaturbehandlung gemäß der Erfindung unterzogen worden, kann die Anzahl der auf die Trägerfolie aufgebrachten Metall- und Lackschichten wesentlich,If the carrier film is subjected to a temperature treatment after at least one layer, in particular a lacquer layer, has been applied according to the invention, the number of those applied to the carrier film can be Metal and lacquer layers essential,

z. B. bis auf etwa 100, erhöht werden. Beim Herstellen der Kondensatoren braucht dann nur ein einziges Band aufgewickelt werden, wodurch der Wickelvorgang sehr vereinfacht wird.z. B. up to about 100 can be increased. When manufacturing the capacitors then only one needs Tape are wound up, which greatly simplifies the winding process.

Claims

Patent claims:

1. Process for the production of electrical thin film capacitors, in which on impregnated Auxiliary carrier films applied thin layers of lacquer and metal layers, at least these after applying the first layer of lacquer, subjected to a heat treatment, followed by more Lacquer and metal layers are applied and in which the from the lacquer layers and Metal layers existing multilayer thin foils are detached from the auxiliary carrier foils and processed into capacitors, characterized in that the Heat treatment of the auxiliary carrier foils and the layers on them above the melting point of the impregnating agent can be heated without the layers of the auxiliary carriers to separate and that the impregnating agent before applying further layers of lacquer and metal layers is solidified.

2. The method according to claim 1, characterized in that the impregnating agent consists of solid Consists of hydrocarbons, which are mixed with glue.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier film has a heated drum is performed.

4. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier film is heated via a Drum is performed, which is part of the used for the application of the thin layers Plant is.

5. The method according to at least one of claims 1 to 4, characterized in that immediately behind the heated drum follows a cooled roller over which the carrier film is guided will.

1 sheet of drawings