DE762749C

DE762749C - Metallisierte dielektrische Stoffe, vorzugsweise metallisierte Papierlagen fuer den Aufbau von elektrischen Kondensatoren

Info

Publication number: DE762749C
Application number: DES148888D
Authority: DE
Inventors: Erich Evers
Original assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Current assignee: Siemens and Halske AG; Siemens AG
Priority date: 1942-02-14
Filing date: 1942-02-14
Publication date: 1954-08-23

Description

Metallisierte dielektrische Stoffe, vorzugsweise metallisierte Papierlagen für den Aufbau von elektrischen Kondensatoren Die Belegungen von elektrischen Kondensatoren pflegt man häufig aus niedergeschlagenen Metallschichten auf dem Dielektrikum auszubilden, weil dies Vorteile in elektrischer Beziehung hat. Eine besondere Art solcher Kondensatoren, deren Belegungen aus Metallschichten auf dem Dielektrikum bestehen, sind jene Kondensatoren, bei denn die Metallschicht so. dünn ausgeführt ist, daß sie, wie man zu sagen pflegt, selbstheilende Wirkung hat. Hierunter ist folgendes zu verstehen: Erfolgt bei einem solchen Kondensator infolge einer Fehlerstelle im Dielektrikum oder aus anderen Gründen ein Durchschlag, dann ist die Belegung an der Durchschlagsstelle infolge ihres geringen leitenden Querschnittes nicht in der Lage, den Kurzschlußstrofn abzuführen, vielmehr erhitzt sich die Belegung so stark im Augenblick des Überschlages, daß sie verdampft oder wegbrennt, wodurch der bei einem Überschlag entstehende Lichtbogen unterbrochen wird und der Kondensator, da die Fehlerstelle infolge des fehlenden Belages in seiner Umgebung von der Kapazitätswirkung abgeschaltet ist, wieder betriebsbereit ist.
Die für solche, aber auch für andere, nicht selbstheilende Wirkung aufweisende Kondensatoren benötigten Belegungsschichten werden vorzugsweise durch thermische -Metallaufdampfung hergestellt, wobei das Belegungsmetall innerhalb eines meist unter Unterdruck stehenden Bedampfungsraumes so stark erhitzt wird, daß es verdampft, und wobei dieser Dampf auf dem dielektrischen Träger kondensiert wird.
Man hatte nun festgestellt, daß, wenn man die Metallisierung der dielektrischen Stoffe in dieser Weise vornimmt, häufig leitende Stellen im Dielektrikum bzw. solche Stellen entstanden, die sehr leicht zu einem frühzeitigen Spannungsdurchbruch Anlaß geben. Der Grund hierfür besteht darin, daß die Trägerstoffe eine zerklüftete und rauhe Oberfläche besitzen, welche nun durch den Metallbelag infolge seiner Ausbildung aus atomaren Teilen getreu nachgebildet wird, so daß die der Trägerunterlage zugekehrte Fläche der Metallschicht Erhöhungen und Spitzen aufweist, die teilweise sogar bis zum Gegenbelag hindurchreichen können, wenn an der fraglichen Stelle eine Pore oder eine Öffnung im Träger vorhanden ist.
Zur Vermeidung dieser durch die Natur des Trägerstoffes bedingten Unzuträglichkeiten hat man vorgeschlagen, den Trägerstoff zu lackieren oder mit ähnlichen Mitteln zu überstreichen, die die Poren und Vertiefungen ausfüllen und eine glatte Oberfläche schaffen, auf welcher dann die Metallschicht niedergeschlagen werden kann. Insbesondere bei den Kondensatoren mit sogenannter selbstheilender Wirkung zeigte es sich, daß die Porenausfüllung der Trägerunterlage ein wesentlicher Bestandteil bei der Fertigung ist. Die Aufbringung dieser porenfüllenden Substanzen erfolgt mittels der in anderen Techniken bewährten Verfahren, beispielsweise durch Aufdrucken, Aufspritzen, Aufstreichen u. dgl.
Bei den Untersuchungen wurde nun bemerkt, daß der durch die porenfüllende Substanz zu vermeidende Fehler trotzdem nicht ganz ausgeschaltet war, sondern sich an einzelnen Stellen des Dielektrikums vorzeitige Spannungsdurchbrüche einstellten. Vermutlich ist dies darauf zurückzuführen, daß in sehr feinen Poren des dielektrischen Trägers noch Lufteinschlüsse vorhanden sind, die nicht vollständig von dem porenfüllenden Element verdrängt worden sind. so daß diese infolge eintretender Glimmentladungen ebenfalls Anlaß zu vorzeitigem Spannungsdurchbruch ergeben können.
U m auch diesen Fehler auszuschalten und überhaupt eine einwandfreie Aufbringung des porenfüllenden Stoffes auf der dielektrischen Unterlage zu ermöglichen, erfolgt erfindungsgemäß der Auftrag des üblicher-«-eise aus Lack bestehenden Porenfüllers auf den dielektrischen Stofft im Vakuum, weil dadurch Lufteinschlüsse vermieden «-erden und die porenfüllende Substanz viel leichter die Poren und Vertiefungen ausfüllt.
Wenn als dielektrische Unterlage ein poröser -Stoff, wie z. B. Papier, verwendet wird, wird bei der Lackierung im Vakuum sogar eine Art Imprägnierung erreicht, wobei der auf der einen Seite der Papierbahn aufgebrachte Porenfüller die Papierbahn völlig durchsetzt und bis zur Gegenseite vordringt. Diese Papiere können dann mit besonders gutem Erfolg beidseitig mit Belegungsschichten versehen werden und bilden damit ein vorzügliches Aufbauelement für einen sogenannten einlagigen Kondensator.
Die Aufbringung der porenfüllenden Substanz, also insbesondere des Lackes, kann mit den gleichen Mitteln erfolgen, die man auch bisher anwendete. Man kann sie also aufdrucken, aufstreichen oder aufspritzen.

Claims

PATENTANSPRUCH: Metallisierte dielektrische Stoffe, vorzugsweise metallisierte Papierlagen für den Aufbau von elektrischen Kondensatoren, insbesondere solchen, bei denen die Belegungen aus auf dem Dielektrikum angebrachten dünnen leitenden Schichten mit selbstheilender Wirkung bestehen, bei denen eine Ausfüllung der Poren und Unebenheiten an der Oberfläche des dielektrischen Stoffes mittels porenfüllender Stoffe, wie beispielsweise Lack, erfolgt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Auftrag des porenfüllenden Stoffes auf den dielektrischen Stoff im Vakuum vor sich gegangen ist.