DE2613390C2 - Capacitor and process for its manufacture - Google Patents
Capacitor and process for its manufactureInfo
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- H01G4/00—Fixed capacitors; Processes of their manufacture
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Description
Die F.rfindung betrifft einen Kondensator mit einem Grundkörper aus einer in Längsrichtung gefalteten, beidseitig metallisierten Folienbahn und seitlichen, auf die Faltkanten aufgebrachten Kontaktierungsschichten. Ferner ist die Erfindung auf ein Verfahren zur Herstellung derartiger Kondensatoren gerichtet.The invention relates to a capacitor with a base body made of a longitudinally folded, foil web metallized on both sides and lateral contacting layers applied to the folded edges. The invention is also directed to a method for producing such capacitors.
Ein Kondensator der vorstehend angegebenen Art ist aus der US-PS 28 82 586 bekannt. Dieser bekannte Kondensator ist dabei derart ausgebildet, daß innerhalb des Grundkörpers die aneinandergrenzenden Faltkan* ten gegenseitig exakt ausgerichtet sind.A capacitor of the type indicated above is known from US Pat. No. 2,882,586. This well-known The capacitor is designed in such a way that the adjacent folding ducts within the base body ten are mutually exactly aligned.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kondensator dieser Art in der Weise zu verbessern, daß ein besonders stabiler Gesamtaüfbau des geschichteten Giundkörpers unter gleichzeitiger Vergrößerung der Kontaktierungsfläche erhalten wird.The object of the invention is to improve a capacitor of this type in such a way that a particularly Stable overall construction of the layered base body while increasing the contact area at the same time is obtained.
Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch, daß die jeweils aneinanderliegenden Einzelfalten wechselweise etwas gegeneinander versetzt sind.This object is achieved according to the invention in that the individual folds lying against one another are alternately slightly offset from one another.
Durch diese wechselseitige Versetzung der Einzelfalten ergibt sich eine wesentliche Stabilisierung des Gesamtaufbaus des Grundkörpers, was im Hinblick darauf von ganz besonderer Bedeutung ist, daßThis mutual displacement of the individual folds results in a significant stabilization of the Overall structure of the base body, which is of particular importance in view of the fact that
ίο derartige Kondensatoren aus sehr dünnen, schwer zu handhabenden Kunststoffolien aufgebaut werden, die leicht gegeneinander verrutschen können. Durch die wechselweise Versetzung der Einzelfalten wird auch die Kontaktierungsfläche vergrößert und damit die Haftung einer beispielsweise aufgebrachten Schoopierungsschicht verbessertίο such capacitors from very thin, difficult to handling plastic films are built, which can easily slip against each other. Through the alternating displacement of the individual folds also increases the contact area and thus the adhesion a Schoopierungsschicht applied for example improved
Vorzugsweise besteht der Grundkörper aus einem quaderförmigen Teilabschnitt einer in Längsrichtung gleichmäßig gefalteten Folienbahn.The base body preferably consists of a cuboid section in the longitudinal direction evenly folded film web.
Eine weitere Ausführungsvariante zeichnet sich dadurch aus, daß der zumindest im wesentlichen durch die Faltentiefe festgelegte gegenseitige Abstand der an den von den Faltkanten gebildeten Kontaktierungsflächen befestigten Anschlüsse einem vorgebbaren Rastermaß entspricht.Another embodiment variant is characterized in that the at least substantially the depth of the folds determined mutual spacing between the contacting surfaces formed by the folds fastened connections corresponds to a predeterminable grid dimension.
Bei einem bevorzugten Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren nach der Erfindung wird eine doppelseitig me.' illisierte Folienbahn von einer Rolle abgezogen und kontiuierlich mit in Längsrichtung der Bahn verlaufenden Falten versehen und dann durch Aneinanderdrücken mehrerer nebeneinander liegender Falten ein Grundkondensator gebildet, dessen von den Faltkanten gebildete Seitenflächen als Kontaktierungsbereiche verwendet werden. Dieses Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß die jeweils aneinanderliegenden Einzelfalten wechselweise etwas gegeneinander versetzt werden, so daß ein in sich stabiler, keine Tendenz zum Auseinanderrutschen aufweisender Kondensatorgrundkörper erhalten wird.In a preferred method of manufacturing capacitors according to the invention, a double-sided me. ' illized film web from a roll peeled off and continuously provided with folds running in the longitudinal direction of the web and then through Pressing against each other several folds lying next to each other formed a basic capacitor, which is of the Side surfaces formed by folding edges are used as contacting areas. This procedure draws is characterized by the fact that the individual folds lying against one another are alternately slightly offset from one another so that an inherently stable capacitor body with no tendency to slip apart is obtained.
Nach dem Verfahren gemäß der Erfindung können sowohl Einzelwickel als auch Mutterwickel ohne Schwierigkeiten gefertigt werden, wobei im Falle der Herstellung von Einzelwickeln die in Längsrichtung gefaltete, etwas gegeneinander versetzte Einzelfalten aufweisende Bahn auf einen Aufwickeldorn gewickelt wird, während im Falle der Herstellung von Schichtkondensatoren unter Bildung eines Mutterwickels die gefaltete Bahn auf einen relativ großen Kern gewickelt wird und der erhaltene Mutterwickel mittels bekannter Maßnahmen, wie z. B. Sägen, Schneiden, thermisches oder mechanisches Trennen in die Einzelkondensatoren zerteilt wird.According to the method according to the invention, both single lap and mother lap without Difficulties are made, in the case of the production of individual rolls in the longitudinal direction folded, slightly offset individual folds having web is wound on a winding mandrel, while in the case of the production of film capacitors the folded web is wound onto a relatively large core to form a mother roll is and the mother coil obtained by means of known measures, such. B. sawing, cutting, thermal or mechanical separation is broken up into the individual capacitors.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in der Zeichnung zeigtThe invention is explained below on the basis of exemplary embodiments with reference to the drawing explained in more detail; shows in the drawing
F i g. 1 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des Grundprinzips des Verfahrens,F i g. 1 a schematic representation to explain the basic principle of the process,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Falteinrichtung, 2 shows a schematic representation of a folding device,
F i g. 3 eine Querschnittsansicht einer in Längsrichtung gefalteten, beidseitig metallisierten Folie,F i g. 3 shows a cross-sectional view of a film which is folded in the longitudinal direction and metallized on both sides;
F i g, 4 eine schematische Darstellung eines erhaltenen Rundwickels,
Fig,5 eine schematische Darstellung eines durch einen Preßvorgang erhaltenen Flachwickels,Fig. 4 is a schematic representation of a obtained round roll,
5 shows a schematic representation of a flat roll obtained by a pressing process,
F i g. 6 eine vergrößerte Detaildarstellung der Einzel· heit Λ der F i g. 4 und 5,
F i g, 7 eine schematische Querschnittsansicht einesF i g. 6 shows an enlarged detailed illustration of the detail Λ in FIG. 4 and 5,
Fig. 7 is a schematic cross-sectional view of a
regenerierfähigen Schichtkodensators,regenerable layer encoder,
Fig.8 eine Seitenansicht der Kondensatoren nach der F i g. 7 undFig.8 shows a side view of the capacitors according to the F i g. 7 and
Fig.9 eine Stirnansicht des Kondensators nach Fig. 8.FIG. 9 is an end view of the capacitor according to FIG. 8.
Die in üblichen Breiten von 300 bis 600 mm auf sog. Stammrollen aufgewickelten Kunststoffolienbahnen werden zunächst auf beiden Seiten mittels üblicher Maßnahmen metallisiert, wobei die gegebenenfalls notwendigen Freirandstreifen beidseitig oder einseitig ohne Metallisierung verbleiben oder nachträglich davon befreit werden können. Außerdem kann erforderlichenfalls in vorher festgelegten Abständen durch Ausblenden oder nachträgliches Entfernen eines oder beider Metallisierungen quer über einzelne Bahnen oder über die gesamte Breite der Stammrolle eine Anordnung von Freizonen geschaffen werden. Dadurch entsteht bereits ein funktionell fertiger Kondensator in Form eines doppelseitig mit Metallisierung versehenen Dielektrikums, der allseitig durch einen Freirand ohne Metallisierung von den nächsten Metallisierungen isoliert ist. Eine Toleranzänderung während der weiteren Verarbeitung dieser beidseitig metallisierten Folienbahnen ist nicht zu befürchten, da die üblichen Lufteinschlüsse keinen Einfluß auf das Kapazitätsverhalten des Kondensators haben können.The plastic film webs wound on so-called trunk rolls in the usual widths of 300 to 600 mm are first metallized on both sides by means of conventional measures, with the optional necessary free edge strips remain on both sides or on one side without metallization or afterwards can be freed. In addition, if necessary, it can be hidden at predetermined intervals or subsequent removal of one or both metallizations across individual tracks or across an arrangement of free zones can be created across the entire width of the log. This already arises a functionally finished capacitor in the form of a dielectric with metallization on both sides, which is insulated on all sides from the next metallization by a free edge without metallization. One Tolerance changes during the further processing of these film webs metallized on both sides are not permitted fear that the usual air inclusions have no effect on the capacitance behavior of the capacitor can have.
In Fig. 1 ist eine Vorratsrolle 1 aus beiseitig metallisierter Kunststoffolie gezeigt. Von dieser mit senkrecht stehender Achse angeordneten Vorratsrolle 1 wird die beiseitig metallisierte Folienbahn 2 abgezogen und mittels einer beispielsweise aus Falzmessern 6 oder Falzrollen bestehenden Falteinrichtung — wie sie beispielsweise in Fig.2 gezeigt ist — in Längsrichtung gefaltet und somit in eine aus einer Mehrzahl nebeneinanderliegender gleichartiger Falten bestehende Faltfolie 3 überführt, die um eine bezüglich der Abrollachse um 90° gedrehte Wickelachse 4 aufgewikkelt wird, so daß beispielsweise im Falle eines kleinen Dorndurchmessers ein Wickel 5 entsteht. Es kann jedoch auch ein Aufwickeln auf einen sehr großen Kern erfolgen wobei dann von dem sich ergebenden Mutterwickel zur Ausbildung von Schichtkondensatoren Teilbereiche nach üblichen Methoden abgetrennt werden.In Fig. 1, a supply roll 1 made of plastic film metallized on both sides is shown. From this with The supply roll 1, which is arranged perpendicular to the axis, is pulled off the film web 2, which is metallized on both sides and by means of a folding device consisting, for example, of folding knives 6 or folding rollers - like them is shown for example in Fig.2 - in the longitudinal direction folded and thus consisting of a plurality of similar folds lying next to one another Folded film 3 transferred, which is wound around a winding axis 4 rotated by 90 ° with respect to the unwinding axis so that, for example, in the case of a small mandrel diameter, a coil 5 is formed. It can however, it can also be wound onto a very large core, the resulting core Mother winding for the formation of layer capacitors, partial areas separated according to conventional methods will.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch die Faltfolie 3 und läßt dabei die Kunststoffolie 7 mit den beidseitig aufgebrachten Metallscnichten 8, 9 und Freirändern 10 erkennen. Die Anzahl der zwischen den Freirändern 10 sich befindenden Falten wird von der gewählten Breite der Folienbahn und der Tiefe der Falten bestimmt. Das sich beim Faltvorgang ergebende Recken der metallisierten Folienbahn in den Faltkantenbereichen 11 führt zu einer dem Aufspringen der gefalteten Bahn entgegenwirkenden Fixieren der einzelnen Falten.3 shows a cross section through the folding film 3 and leaves the plastic film 7 with the metal sheets 8, 9 and free edges 10 applied on both sides recognize. The number of folds located between the free edges 10 depends on the selected width the film web and the depth of the folds determined. The stretching of the metallized ones resulting from the folding process The web of film in the folded edge regions 11 causes the folded web to spring open counteracting fixation of the individual folds.
Fig.4 zeigt einen Rundwickel, wobei zu erkennen ist, daß durch die dicht aneinanderliegenden Faltkanten 11 sehr gute Kontaktierungsmöglichkeiten geschaffen werden, die für die Impulsfähigkeit regenerierfähiger Kondensatoren von großer Bedeutung sind.Fig. 4 shows a round roll, it can be seen that created by the closely spaced folding edges 11 very good contact options which are of great importance for the pulse capability of regenerative capacitors.
Fig.fi zeigt einen Flachwickel 12, der durch Flachpressen eines auf einen Dorn geeigneter Größe gewickelten Rundwickels erhalten werden kann.Fig.fi shows a flat winding 12, which by Flattening a round roll wound on a mandrel of suitable size can be obtained.
Die vergrößerte Detaildarstellung nach F i g. 6 zeigt die geringfügige gegenseitige Versetzung der Faltkanten 11, 11' gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung möglich. Durch diese gegenseitige Versetzung d^r Faltkanten '.~rd eine vorteilhafte Vergrößerung aer koniaktbiidenu'e'i Oberfläche uhne Minderung des Kapazitätswertes erreichtThe enlarged detailed representation according to FIG. 6 shows the slight mutual offset of the folding edges 11, 11 'possible according to a preferred embodiment of the invention. Through this mutual Dislocation of the folding edges. ~ Rd an advantageous Enlargement of the koniaktbiidenu'e'i surface uhne Reduction of the capacity value reached
Fig. 7 zeigt eine Querschnittsansicht eines regenerierfähigen Schichtkondensators 13, der als steckbares Bai element für gedruckte Schaltungen ausgebildet ist. Die Faltung der beidseitig metallisierten Folie 7 ist in ihrer Falttiefe 17 so ausgelegt, daß die an den Faltkanten 11, ll'in die Schoopierung 14,14'eingeschweißten bzw. gelöteten Anschlüsse 15, 15' dem gewünschten Rastermaß 16 entsprechen, während die in Fig.9 eingezeichnete Hohe 18 durch Abtrennen des gewünschten Kapazitätswertes von einem großen Mutterwickel festgelegt ist.Fig. 7 shows a cross-sectional view of a regenerative film capacitor 13, which is designed as a pluggable Bai element for printed circuits. The folding of the film 7, which is metallized on both sides, is designed in its folding depth 17 so that the connections 15, 15 'welded or soldered into the Schoopierung 14, 14' at the folding edges 11, 11 'correspond to the desired grid dimension 16, while the connections 15, 15' shown in FIG .9 drawn height 18 is determined by separating the desired capacitance value from a large mother lap.
Die jeweils aneinanderliegenden Falten sind etwas gegeneinander verseizt, so daß sich an den Kontaktierungsbereichen leicht gegeneinander versetzte Faltkanten 11, 11' argeben und damit eine vergrößerte Schoopierungsfläche zur Verfugung steh, und ein besseres Verkrallen der bei der Schoopierung aufgebrachten Schicht mit den Faltkanten ermöglicht wird.The folds lying against one another are somewhat streaked with respect to one another, so that at the contacting areas Fold edges 11, 11 'that are slightly offset from one another are provided and thus an enlarged one Shooping area available, and better clawing of the applied during shooping Layer with the folded edges is made possible.
Die Fig.8 und 9 lassen die großflächige Kontaktierung der von den Faltkanten gebildeten Bereiche des Kondensators erkennen.The Fig. 8 and 9 leave the extensive contact recognize the areas of the capacitor formed by the folded edges.
Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings
Claims (7)
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-
1976
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