DE918882C - Method and device for manufacturing electrical capacitors - Google Patents

Method and device for manufacturing electrical capacitors

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DE918882C
DE918882C DEB12366A DEB0012366A DE918882C DE 918882 C DE918882 C DE 918882C DE B12366 A DEB12366 A DE B12366A DE B0012366 A DEB0012366 A DE B0012366A DE 918882 C DE918882 C DE 918882C
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Charles Alan Mann
George Richard Ward
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Description

Verfahren und Gerät zum Herstellen von elektrischen Kondensatoren Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Kondensatoren sowie auf Verfahren und Einrichtungen zu ihrer Herstellung.Method and device for manufacturing electrical capacitors The invention relates to electrical capacitors and to methods and Facilities for their manufacture.

Die Erfindung betrifft elektrische Kondensatoren, welche aus dünnen Schichten aus Metall und Dielektrikum bestehen, die auf- oder ineinandergeschichtet sind, wobei wenigstens zwei Schichten jeder Art verwendet werden, derart, daß zwischen zwei Metallschichten eine verhältnismäßig große Kapazität in kleinem Raum geschaffen wird.The invention relates to electrical capacitors, which are made of thin Layers of metal and dielectric consist, which are stacked on top of or in one another are, at least two layers of each type are used, such that between two metal layers created a relatively large capacity in a small space will.

Die Erfindung sieht ein neues Herstellungsverfahren für Kondensatoren dieser Art vor, welches eine neue Form auch des Produktes ergibt. Hierbei sind die Schichten keine selbständigen Streifen, sondern sie sind in Schraubenform aufgebaut, wobei sie auf einem geeigneten Grundkörper mittels Niederschlagverfahrens aufgebracht werden, durch welches, wenn erforderlich, sehr dünne Schichten herzustellen sind. Der Niederschlag wird in einem Hochvakuum ausgeführt.The invention provides a new method of manufacturing capacitors of this type, which also results in a new form of the product. Here are the Layers are not independent strips, but are built up in the form of screws, being applied to a suitable base body by means of a deposition process through which, if necessary, very thin layers are to be produced. The precipitation is carried out in a high vacuum.

Bei diesem neuen Herstellungsverfahren dreht sich ein eine ebene Fläche aufweisendes Halteelement, beispielsweise eine Scheibe, um eine senkrecht zur Fläche verlaufende Achse in einer Unterdruck- bzw. Vakuumkammer in der Nähe eines Satzes von Ausgabevorrichtungen, welche Metall und Dielektrikum in Form sehr feiner Teilchen abgeben bzw. zum Niederschlag bringen. Wenigstens vier Niederschlagströme werden durch diese Vorrichtungen hergestellt bzw. ausgesandt, von denen zwei aus Metall und zwei aus Dielektrikum bestehen, wobei diese abwechselnd angeordnet und gegeneinander abgeschirmt sind. Sie sind so angeordnet, daß sie auf verschiedene getrennte Stellen oder Gebiete des Halteelements einwirken. Erfolgt die Drehung, so werden überlappende Schichten, abwechselnd aus Metall und Dielektrikum, gleichzeitig auf dem Halteelement hergestellt. Die Ausgabevorrichtungen wirken auf Streifen oder Flächen ein, die radial zur Drehachse vorgesehen sind, wodurch Schraubenschichten erzeugt werden. Der vorstehend benutzte Ausdruck »schraubenförmig« soll in seinem mathematischen Sinne verstanden sein. Die Schraubenschichten werden je durch Schraubenlinien gleicher Radialabmessung begrenzt, die auf inneren und äußeren Zylindern mit wesentlich verschiedenen radialen Abmessungen liegen, wobei die Spur der Fläche in einer Ebene, die die Achse enthält, eine gerade Linie rechtwinklig zur Achse ist. Da die Schraubenschichten sehr dünn sind, ist die Steigung einer jeden Schraubenlinie sehr klein. Sie kann in llikron gemessen werden.With this new manufacturing process, a flat surface rotates having holding element, for example a disk, around a perpendicular to the surface running axis in a vacuum chamber in the vicinity of a set of dispensers which contain metal and dielectric in the form of very fine particles release or bring to precipitation. At least four rainfall streams will be manufactured or sent out by these devices, two of which are made of metal and two made of dielectric, these being arranged alternately and against each other are shielded. They are arranged so that they are in different separate places or areas of the holding element act. If the rotation occurs, then there will be overlapping Layers, alternating from metal and dielectric, at the same time on the holding element manufactured. The output devices act on strips or areas that are provided radially to the axis of rotation, whereby screw layers are generated. The expression "helical" used above is intended in its mathematical Meaning to be understood. The screw layers are each made the same by helical lines Radial dimension limited to the inner and outer cylinders with substantially different radial dimensions lie with the trace of the surface in a plane containing the axis is a straight line perpendicular to the axis. As the screw layers are very thin, the pitch of each helix is very small. she can can be measured in microns.

Die Aufdampfung kann durch thermische Verdampfung oder durch Kathodenzerstäubung erfolgen. Die .erste Art ist im allgemeinen vorzuziehen. Die Dickenabmessung bzw. Schichtstärke einer jeden Schicht hängt von der Oberflächengeschwindigkeit des Halteelements ab, auf welches der Niederschlag aufgebracht wird, vorausgesetzt, daß die anderen Arbeitsbedingungen festliegen. Durch Veränderung der anderen Bedingungen, beispielsweise der Temperatur, kann eine zusätzliche Regelung ausgeübt werden, welche benutzt werden kann, um die Unterschiede zwischen den Niederschlagmengen zu berücksichtigen oder um den Oberflächengeschwindigkeitsänderungen Rechnung zu tragen, die auftreten, während der Kondensator aufgebaut wird. Im allgemeinen dürfte es vorzuziehen sein, all diese Bedingungen, mit Ausnahme der Drehgeschwindigkeit, von Anfang an festzulegen und jede Steuerung oder Regelung nur durch Veränderung der Drehgeschwindigkeit bei fortschreitendem Niederschlag vorzunehmen.The vapor deposition can be by thermal evaporation or by cathode sputtering take place. The first type is generally preferable. The thickness dimension or The thickness of each layer depends on the surface speed of the holding element on which the precipitate is applied, provided that the others Working conditions are established. By changing the other conditions, for example the temperature, an additional control can be applied, which can be used can to take into account the differences between the amounts of precipitation or to account for the surface velocity changes that occur while the capacitor is being built. In general it should be preferable all of these conditions, with the exception of the speed of rotation, to be set from the start and any control or regulation only by changing the speed of rotation to make progressive precipitation.

Bei der Auswahl der Werkstoffe für den Niederschlag liegt es auf der Hand, daß das Dielektrikum solcher Art sein muß, daß es gute elektrische Eigenschaften aufweist und das Metall und Dielektrikum aufeinander abgestimmt sind, d. h. sich zusammenfügen lassen, ohne daß benachbarte Schichten durchdrungen werden. Bei Anwendung der Verdampfungsverfahren ist Zinn, Zink oder Aluminium als Metall geeignet, während sich Siliziumdioxyd oder Silizium enthaltende Werkstoffe, wie z. B. Glas oder Ouarz, als Dielektrikum eignen.When choosing the materials for the precipitation it is up to the Hand that the dielectric must be of such a type that it has good electrical properties and the metal and dielectric are matched to one another, d. H. themselves can be joined together without penetrating adjacent layers. When applying The evaporation process is suitable while tin, zinc or aluminum is used as the metal silicon dioxide or silicon-containing materials such. B. Glass or Ouarz, suitable as a dielectric.

Bei der Herstellung der Kondensatoren wird die flache bzw. ebene Oberfläche, gewöhnlich die. einer Scheibe, waagerecht angeordnet, und sie dreht sich um eine lotrechte Mittelachse über einem Satz von Ausgabevorrichtungen (wenigstens vier an der Zähl), welche abwechselnd Ausgabevorrichtungen für Metall und Diel.ektrikum sind. Sie können, beispielsweise um gö0` versetzt, rund um die Drehachse angeordnet sein. Gegeneinander sind sie abgeschirmt, so daß sie den Niederschlag des betreffenden Werkstoffs in Gebieten vornehmen, welche sich in keinem Augenblick des Herstellungsvorgangs überlappen. Wie gezeigt werden wird, «-erden beim Intätigkeittreten der Ausgabevorrichtung und bei einer Drehung der Fläche auf- und ineinandergeschichtete Schraubenflächen aus Metall und Dielektrikum in dünnen Schichten aufgebaut.When manufacturing the capacitors, the flat or even surface, usually the. a disc, arranged horizontally, and it rotates around one perpendicular central axis over a set of dispensers (at least four at the counter), which alternates output devices for metal and dielectric are. They can be arranged around the axis of rotation, for example offset by gö0` be. They are shielded from each other, so that they prevent the precipitation in question Make material in areas that are not in any moment of the manufacturing process overlap. As will be shown, "-grounds when the dispenser comes into operation and when the surface is rotated, helical surfaces stacked one on top of the other and one inside the other made of metal and dielectric in thin layers.

Die Anordnung der Anschlußklemmenverbindungen der bevorzugten Art ist besonders vorteilhaft dann, wenn der eine Anschluß in der Mitte der Fläche ganz in der Nähe der Drehachse und der andere Anschluß in der Nähe des Außenumfangs, also in der Nähe der Außengrenze des Gebiets, in welchem der Niederschlag stattfindet, vorgesehen sind. Beispielsweise kann der Körper, auf welchen der Niederschlag aufgebracht wird, eine kreisförmig.- Scheibe aus keramischem Werkstoff, mit einem kreisförmigen Mittelstück aus Metall eingesetzt, sein, das im nachfolgenden als Nabe bezeichnet ist, und mit einem Metallring um seinen Umfang herum, der mit der Fläche des keramischen Körpers bündig ist und im nachfolgenden als Rand bezeichnet werden soll. Das Mittelstück aus Metall kann eine Mittelbohrung aufweisen, mittels welcher der Kondensator zu befestigen ist. Bei dieser Anordnung werden die beiden Ausgabevorrichtungen, die den Dielektrikumwerkstoff abgeben, so abgeblendet, daß sie einen Niederschlag im Gebiet zwischen dem Metallmittelstück und dem äußeren Ring, aber nicht auf einem dieser Teile, hervorrufen. Eine der Metallausgabevorrichtungen ist so abgeblendet, daß sie einen Niederschlag über ein Gebiet hervorruft, das den äußeren Metallrand einschließt und sich nach innen hin bis in die Nähe des Metallmittelstücks erstreckt, ohne dieses jedoch zu bedecken. Die andere Metallausgabevorrichtung ist so abgeblendet, daß sie einen Niederschlag über ein Gebiet hinweg hervorruft, das das Metallmittelstück einschließt und sich nach außen bis in die Nähe des Metallrandes erstreckt, ohne jedoch diesen zu bedecken. Auf diese Weise sind die Windungen des einen Metallschraubenkörpers alle unmittelbar mit dem Metallrand verbunden, während die Windungen des anderen Metallschr aubenkörpers alle mit der Metallmittelnabe in Verbindung stehen.The arrangement of the terminal connections of the preferred type is particularly advantageous when the one connection in the middle of the surface is completely near the axis of rotation and the other connection near the outer circumference, i.e. near the outer border of the area in which the precipitation takes place, are provided. For example, the body on which the precipitate is applied is, a circular.- Disc made of ceramic material, with a circular Middle piece made of metal used, which is hereinafter referred to as the hub is, and with a metal ring around its perimeter that matches the face of the ceramic Body is flush and is to be referred to below as the edge. The middle piece made of metal can have a central bore, by means of which the capacitor closes attach is. With this arrangement, the two output devices that release the dielectric material, so dimmed that it has a precipitate in the Area between the metal center piece and the outer ring, but not on one of these parts. One of the metal dispensers is dimmed so that it causes precipitation over an area which is the outer edge of the metal encloses and extends inwardly to the vicinity of the metal center piece, but without covering it. The other metal dispenser is dimmed so that that it causes precipitation over an area that is the metal centerpiece and extends outward to the vicinity of the metal edge without however to cover this. In this way are the turns of one metal screw body all directly connected to the metal edge, while the turns of the other Metal screw body are all connected to the metal center hub.

Obwohl, wie bereits ausgeführt, die Schichten des Dielektrikums und des Metalls durch gleichzeitigen Niederschlag auf das Halteelement erzeugt werden, hat es sich jedoch im allgemeinen als zweckmäßig herausgestellt, den Niederschlag einer jeden Schicht getrennt beginnen zu lassen. Das ermöglicht ein zunehmendes Absetzen bzw. Versetzen der Anfangskanten der Schicht, wie sich aus der nachfolgenden Beschreibung deutlich ersehen läßt. Aus dem gleichen Grunde können die vier oder mehr Partikelströme zweckmäßig der Reihe nach am Ende des Herstellungsverfahrens abgeschnitten werden. Das schützt unter anderem auch gegen die Möglichkeit, daß die Metallschichten miteinander Kontakt machen können, weil die Dielektrikurnniederschläge nicht -sofort ihre volle Stärke erreichen.Although, as stated earlier, the layers of dielectric and of the metal are generated by simultaneous precipitation on the holding element, however, it has generally been found to be expedient to remove the precipitate start each layer separately. That enables an increasing Deposition or offset of the starting edges of the layer, as can be seen from the following Description clearly shows. For the same reason, the four or more particle streams expediently one after the other at the end of the manufacturing process be cut off. Among other things, this also protects against the possibility that the metal layers can make contact with each other because the Dielectric deposits not reach their full strength immediately.

Ein Beispiel für ein Verfahren zum Herstellen von Kondensatoren soll nunmehr an Hand der schaubildlichen Zeichnung ausführlicher beschrieben werden, und zwar zeigt Fig. i einen Längsschnitt durch das erfindungsgemäße Gerät, Fig. a eine Aufsicht auf eine Isolierstoffscheibe, während Fig.3 ebenfalls eine Aufsicht auf die Blende wiedergibt.An example of a method for making capacitors is given in will now be described in more detail with reference to the diagrammatic drawing, namely Fig. i shows a longitudinal section through the device according to the invention, Fig. a is a plan view of an insulating disk, while FIG. 3 is also a plan view on the aperture.

Die Zeichnung gibt ein Gerät zum Aufbau von Kondensatoren auf der flachen Seite einer Scheibe 31 wieder, welche aus Isolierstoff besteht und eine Metallnabe 32 sowie einen Metallrand 33 aufweist. Diese Scheibe sitzt auf dem quadratischen Ende einer lotrechten Spindel 34, die über eine Spindel 35 angetrieben wird. Vorgesehen sind vier Verdampfer W, X, Y, Z, die in radialer Richtung gleichmäßig rund um die Spindel 34 auf dem Tisch 36 (Fig. i) angeordnet und mit elektrischen Heizelementen 37 versehen sind. Eine scheibenförmige Blende 38, die lose drehbar ist, und zwar mittels eines Ringes 39 auf der Spindel 34, findet Anwendung. Die Blende wird unabhängig schrittweise über ein Zahnrad 4o angetrieben, das auf einer Spindel 41 sitzt und mit Zähnen am Umfang kämmt.The drawing shows a device for building capacitors on the flat side of a disk 31, which is made of insulating material and has a metal hub 32 and a metal rim 33. This disk sits on the square end of a vertical spindle 34 which is driven by a spindle 35. Four evaporators W, X, Y, Z are provided, which are arranged uniformly in the radial direction around the spindle 34 on the table 36 (FIG. I) and are provided with electrical heating elements 37. A disk-shaped diaphragm 38 which is loosely rotatable by means of a ring 39 on the spindle 34 is used. The diaphragm is driven independently step by step via a gear 4o which sits on a spindle 41 and meshes with teeth on the circumference.

Die Blende 38 weist vier Schlitze W', X', Y', Z' von veränderlicher Breite und Länge auf, wie dies aus Fig. 3 hervorgeht. Verdampfer W und Y werden zum Verdampfen von Metall benutzt, während X und Z für das Dielektrikum bestimmt sind. Schlitz W' ist von einer solchen Länge, daß der Metallpartikelstrom, der vom Verdampfer W ausgeht, wohl den Rand 33, nicht aber die Nabe 32 überlappt, während der Schlitz Y' eine solche Länge aufweist, daß der Partikelstrom vom Verdampfer Y her wohl die Nabe 32, nicht aber den Rand 33 überlappt. Die Schlitze X' und Z' sind von gleicher Länge, und zwar derart, daß die Dielektrikumströme weder den Rand noch die Nabe überlappen.The diaphragm 38 has four slots W ', X', Y ', Z' of variable width and length, as can be seen from FIG. Evaporators W and Y are used to evaporate metal, while X and Z are used for the dielectric. Slot W 'is of such a length that the metal particle flow emanating from the evaporator W overlaps the edge 33 but not the hub 32, while the slot Y' is of such a length that the particle flow from the evaporator Y probably overlaps the Hub 32, but not the edge 33, overlaps. The slots X 'and Z' are of equal length in such a way that the dielectric currents do not overlap either the edge or the hub.

Das insoweit beschriebene Gerät ist innerhalb einer Vakuum- oder Unterdruckkammer 42 mit einer Absaugleitung 13 vorgesehen. Kraftquellen, beispielsweise (nicht dargestellte) Elektromotoren, zum Antrieb der Spindeln 35 und 41 können innerhalb oder außerhalb der Vakuumkammer 42 vorgesehen werden.The device described so far is provided within a vacuum or negative pressure chamber 42 with a suction line 13 . Power sources, for example electric motors (not shown), for driving the spindles 35 and 41 can be provided inside or outside the vacuum chamber 42.

Das Herstellungsverfahren ist wie folgt: Eine Scheibe 31 aus Isolierstoff, beispielsweise aus einem unter der geschützten Warenbezeichnung »Mycalex« vertriebenen Werkstoff, mit einer Metall-(z. B. Messing-) Nabe 32 und einem Rand 33 ist auf der Spindel 34 in der aus Fig. i ersichtlichen Weise angeordnet, wobei die Verdampfer W und Y teilweise mit einem leicht verdampfenden Metall, wie Zink, gefüllt sind, während die Verdampfer X und Z mit einem verdampfbaren Dielektrikum, wie Glas oder Quarz, gefüllt sind. Die Vakuumkammer wird auf ein hohes Vakuum mittels einer Diffusionspumpe gebracht, und die Heizelemente 37 werden eingeschaltet. Wenn die Werkstoffe in den Verdampfern W bis Z zu verdampfen beginnen, wird der Antrieb für die Spindel 34 eingeschaltet, so daß die Scheibe 31 sich um ihre Achse dreht. Die Blende 38 wird dann schrittweise um ihre Achse in Richtung des Pfeiles gedreht, um der Reihe nach die vier Schlitze 43 bis 46 von gleicher Schlitzbreite in den Verdampfern W bis Z (Fig.3) freizugeben. Die Breitenabmessungen der Schlitze W', X', Y' und Z' in der Blende 38, in der Bewegungsrichtung der Blende gemessen, sind jeweils gleich dem Vierfachen, Dreifachen, Doppelten und Einfachen der Breitenabmessung eines jeden der Schlitze 43 bis 46 in den Verdampfern W bis Z.The manufacturing process is as follows: A disk 31 made of insulating material, for example made of a material sold under the protected trade name "Mycalex", with a metal (e.g. brass) hub 32 and an edge 33 is on the spindle 34 in the arranged in the manner evident from FIG. i, the evaporators W and Y being partially filled with an easily evaporating metal such as zinc, while the evaporators X and Z are filled with an evaporable dielectric such as glass or quartz. The vacuum chamber is brought to a high vacuum by means of a diffusion pump and the heating elements 37 are turned on. When the materials begin to evaporate in the evaporators W to Z, the drive for the spindle 34 is switched on, so that the disk 31 rotates about its axis. The diaphragm 38 is then rotated step by step about its axis in the direction of the arrow in order to sequentially expose the four slots 43 to 46 of the same slot width in the evaporators W to Z (FIG. 3). The width dimensions of the slots W ', X', Y ' and Z' in the bezel 38, measured in the direction of movement of the bezel, are respectively four, three, double and single times the width dimension of each of the slots 43-46 in the evaporators W to Z.

Die Winkelversetzung der Schlitze W', X', Y' und Z' auf der Blende ist eine solche, daß beim ersten Bewegungsschritt der Blende der Schlitz 43 des Verdampfers W aufgedeckt wird; während des zweiten Bewegungsschrittes der Blende wird Schlitz 44 des Verdampfers X aufgedeckt (Schlitz 43 bleibt aufgedeckt) ; während des dritten Bewegungsschrittes der Blende wird der Schlitz 45 im Verdampfer Y aufgedeckt (Schlitze 43 und 44 bleiben aufgedeckt), und während des vierten Bewegungsschrittes der Blende wird Schlitz 46 des Verdampfers Z aufgedeckt, während die Schlitze 43, 44 und 45 offen bleiben. Wenn alle Schlitze 43 bis 46 aufgedeckt worden sind, d. h. wenn die Blende 38 vier Schaltschritte zurückgelegt hat, dann bleibt die Blende in der erreichten Stellung, bis eine genügende Anzahl von Schichten aus Dielektrikum und Metall niedergeschlagen worden sind, um einen Kondensator mit der gewünschten Kapazität herzustellen. Die Blende wird dann in entgegengesetzter Richtung um vier Schaltschritte zurückbewegt, um der Reihe nach die vier Schlitze 46 bis 43 in den Verdampfern Z bis W zu verschließen.The angular offset of the slots W ', X', Y ' and Z' on the screen is such that the slot 43 of the evaporator W is uncovered during the first movement step of the screen; during the second step of movement of the screen, slot 44 of evaporator X is uncovered (slot 43 remains uncovered); During the third step of movement of the screen, the slot 45 in the evaporator Y is uncovered (slots 43 and 44 remain uncovered), and during the fourth step of movement of the screen, slot 46 of the evaporator Z is uncovered, while the slots 43, 44 and 45 remain open. When all the slots 43 to 46 have been uncovered, ie when the screen 38 has covered four switching steps, the screen remains in the position it has reached until a sufficient number of layers of dielectric and metal have been deposited to form a capacitor with the desired capacitance to manufacture. The diaphragm is then moved back by four switching steps in the opposite direction in order to close the four slits 46 to 43 in the evaporators Z to W one after the other.

Die Beziehung zwischen dem Zeitintervall zwischen den Bewegungs- oder Schaltschritten der Blende sowohl zu Beginn als auch am Ende des Herstellungsvorgangs und der Drehgeschwindigkeit bzw. Drehzahl der Scheibe 31 wird so gewählt, daß die vorderen und hinteren Kanten der Metall-und Dielektrikumschichten, die niedergeschlagen werden, genügend zueinander versetzt sind. Diese Versetzung, welche wesensgleich dem Überlappen der Enden der Folien und des Papierbandes in einem üblicherweise gewickelten Papier-Folien-Kondensator ist, ändert sich je nach dem Verwendungszweck, welchem der Kondensator zu dienen hat. Die Scheibe 31 kann in jeder Richtung mittels der Spindel 34, auf welcher sie sitzt, gedreht werden; jedoch muß die Blende zu Beginn des Niederschlags in der durch den Pfeil in Fig. 3 angedeuteten Richtung gedreht werden. Welche Drehrichtung auch immer die Scheibe mit Bezug auf die Bewegungsrichtung der Blende hat, so ist es doch stets möglich, die Zeitintervalle zwischen den Bewegungsschritten der Blende so zu bemessen, daß jede beliebige Versetzung zwischen den vorderen und hinteren Kanten der Metall- und Dielektrikumschichten erreicht werden kann. Wenn beispielsweise sich die Scheibe entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung der Blende dreht und die Blende vier Schaltschritte in Intervallen zurücklegt, die gleich der Zeit sind, welche die Scheibe 3i benötigt, um sich um gö° zu drehen, dann sind die vorderen Kanten der benachbarten Schichten des Dielektrikums und Metalls um i8o°' zueinander auf der Oberfläche der Scheibe 3i versetzt. Wenn alternativ die Scheibe 3i und die Blende in der gleichen Drehrichtung zu Beginn des Niederschlagsvorgangs sich drehen und die Intervalle zwischen den Bewegungsschritten der Blenden je gleich der Zeitdauer sind, welche die Scheibe benötigt, um sich um go3 zu drehen, dann sind die @@örderkanten der benachbarten Schichten auf der Oberfläche der Scheibe 3 z um go"; zueinander versetzt.The relationship between the time interval between the movement or switching steps of the shutter both at the beginning and at the end of the manufacturing process and the rotational speed of the disk 31 is chosen so that the leading and trailing edges of the metal and dielectric layers which are deposited , are sufficiently offset from one another. This offset, which is essentially the same as the overlapping of the ends of the foils and the paper tape in a usually wound paper-foil capacitor, changes depending on the intended use for which the capacitor is to serve. The disc 31 can be rotated in any direction by means of the spindle 34 on which it sits; however, the diaphragm must be rotated in the direction indicated by the arrow in FIG. 3 at the beginning of the precipitation. Whichever direction of rotation the disk has with respect to the direction of movement of the diaphragm, it is always possible to dimension the time intervals between the movement steps of the diaphragm so that any displacement between the front and rear edges of the metal and dielectric layers can be achieved can. If, for example, the disk rotates in the opposite direction to the direction of movement of the diaphragm and the diaphragm covers four switching steps at intervals that are equal to the time it takes for the disk 3i to rotate by gö °, then the front edges of the adjacent layers of dielectric are and metal offset by i8o ° 'from one another on the surface of the disc 3i. Alternatively, if the disk 3i and the diaphragm rotate in the same direction of rotation at the beginning of the precipitation process and the intervals between the movement steps of the diaphragms are each equal to the time it takes for the disk to rotate around go3, then the @@ conveyor edges are of the adjacent layers on the surface of the disk 3 are offset from one another by 1 ″.

Bei der Auswahl der Größe der Intervalle zwischen den Bewegungsschritten der Blenden, bei der Festlegung der Richtung, in welcher die Scheibe 31 relativ zur Drehrichtung der Blende bewegt werden muß, und für die Festlegung der Reihenfolge, in welcher die verschiedenen Niederschlagsströme bzw. Niederschläge zum Entstehen gebracht werden müssen, gelten die folgenden Überlegungen A. Wenn die Vorderkanten beider Metallschichten in Kontaktberührung mit der Scheibe sind, so muß diese entweder mit Isolierstoff überzogen sein oder aus einer Scheibe aus Isolierstoff bestehen. Ein geeigneter Überzug aus Isolierstoff kann dadurch auf die Scheibe aufgebracht werden, daß sie in Drehung versetzt wird, wobei nur einer der Verdampfer aufgedeckt wird.When choosing the size of the intervals between the movement steps the aperture, in determining the direction in which the disc 31 is relatively must be moved to the direction of rotation of the diaphragm, and to determine the sequence, in which the different streams of precipitation or precipitation to arise need to be brought up, the following considerations apply A. When the leading edges Both metal layers are in contact with the disk, either be covered with insulating material or consist of a disk made of insulating material. A suitable coating of insulating material can thereby be applied to the pane that it is set in rotation, with only one of the evaporators uncovered will.

B. Wenn die erste aufgebrachte Schicht die Vorderkanten der übrigen Schichten überlappt, dann muß die erste Schicht aus Isolierstoff bestehen.B. When the first layer applied is the leading edges of the rest If layers overlap, the first layer must consist of insulating material.

C. Kein Vorteil wird dadurch erzielt, d:aß die Versetzung zwischen den vorderen und hinteren Kanten benachbarter Schichten größer als 36o'° gewählt wird.C. No benefit is gained from the dislocation between the front and rear edges of adjacent layers selected to be greater than 36o '° will.

Das Form- oder Halteelement hat im allgemeinen vorteilhaft eine kreisförmige Gestalt; doch ist dies keine wesentliche Eigentümlichkeit; andere Formen können zur Anwendung kommen, beispielsweise ein Quadrat oder ein Poligon.The shaping or holding element is generally advantageously circular Shape; but this is not an essential peculiarity; other shapes can come into use, for example a square or a polygon.

Es ist unschwer einzusehen, daß das Herstellungsverfahren gemäß der Erfindung besonders vorteilhaft insofern ist, als alle Schichten für einen Kondensator gleichzeitig auf dem Halter mittels eines kontinuierlichen Herstellungsvorgangs aufzubringen sind.It is not difficult to see that the manufacturing process according to the Invention is particularly advantageous in that all layers for a capacitor simultaneously on the holder by means of a continuous manufacturing process are to be raised.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Herstellen von elektrischen Kondensatoren mittels Drehung eines Halteelements in einer Unterdruck- oder Vakuumkammer im Wirkbereich von je zwei oder mehr Metall- und Dielektrikumniederschlagsvorrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteelement eine ebene Oberfläche aufweist und sich um eine senkrecht zu dieser Fläche verlaufende Achse dreht und daß die Metall- und die Dielektrikumniederschläge auf getrennte Zonen der ebenen Fläche des Halteelements radial zur Drehachse aufgebracht werden, wodurch vier oder mehr sich überlappende Schraubenschichten abwechselnd aus Metall und Dielektrikum gleichzeitig auf dem Halteelement hergestellt werden. ?. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß ein scheibenförmig ausgebildetes Halteelement eine Metallnabe und einen Metallrand aufweist, daß aus je zwei Vorrichtungen Dielektrikum und Metall auf eine flache Oberfläche der Scheibe einwirken, daß die Zonen, auf welche das Dielektrikum niedergeschlagen wird, sich teilweise oder völlig zwischen der Metallnabe und dem Rand erstrecken, jedoch diese nicht überlappen, daß einer der Metallniederschläge den Rand und ein anderer die Nabe überlappt, wodurch vier geschichtete Schraubenschichten, abwechselnd aus Metall und Dielektrikum, gleichzeitig auf die Scheibe niedergeschlagen werden, und daß eine der Metallschichten mit der Metallnabe und die andere mit dem Metallrand verbunden ist. 3. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Niederschläge zu Beginn nacheinander zur Einwirkung gebracht und oder nacheinander am Ende des Herstellungsverfahrens unterbrochen werden. Gerät zum Herstellen von elektrischen Kondensatoren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß es aus einer oder mehreren Blenden zum Ausblenden der Niederschläge besteht, die so ausgebildet und angeordnet werden, daß durch Einstellung der Blende oder Blenden die Niederschläge in zeitlicher Aufeinanderfolge zum Entstehen und/oder zum Verschwinden zu bringen sind. 5. Gerät nach Anspruch q., dadurch gekennzeichnet, daß eine Blende zwischen den Niederschlagsvorrichtungen und dem Halteelement vorgesehen ist, die eine Anzahl von Aussparungen aufweist, derart, daß bei Drehung um die Achse des Formkörpers die Niederschläge der Reihe nach zum Entstehen gebracht oder unterbrochen werden, und daß Antriebs- oder Steuermittel zum schrittweisen Drehen der Blende um die Achse vorgesehen sind. 6. Kondensator, welcher mittels des Verfahrens gemäß Anspruch 1,:2 und/oder 3 hergestellt ist.PATENT CLAIMS: i. Process for the manufacture of electrical capacitors by rotating a holding element in a negative pressure or vacuum chamber in the effective area of two or more metal and dielectric deposition devices, thereby characterized in that the retaining element has a flat surface and revolves around an axis perpendicular to this surface rotates and that the metal and the dielectric deposits on separate zones of the flat surface of the holding element applied radially to the axis of rotation, creating four or more overlapping Alternating layers of metal and dielectric at the same time on the screw Holding element are produced. ?. Method according to claim i, characterized in that that a disc-shaped retaining element has a metal hub and a metal rim has that from two devices dielectric and metal on a flat Surface of the disc act that the zones on which the dielectric is deposited will extend partially or completely between the metal hub and the rim, however, these do not overlap that one of the metal precipitates the edge and one another overlaps the hub, creating four layered screw layers, alternating made of metal and dielectric, are deposited on the pane at the same time, and that one of the metal layers with the metal hub and the other with the metal edge connected is. 3. The method according to claim i, characterized in that the precipitates brought into action one after the other at the beginning and or one after the other at the end of the Manufacturing process are interrupted. Device for the manufacture of electrical Capacitors according to claim 3, characterized in that it consists of one or more Apertures to hide the precipitation consists, which are designed and arranged be that by setting the diaphragm or diaphragms, the precipitation in time Sequences are to be made to emerge and / or to disappear. 5. Device according to claim q., characterized in that a screen between the precipitation devices and the holding element is provided which has a number of recesses, such that upon rotation about the axis of the shaped body, the precipitates of the series after being brought about or interrupted, and that drive or control means are provided for gradually rotating the diaphragm around the axis. 6. capacitor, which is produced by means of the method according to claim 1,: 2 and / or 3.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104066B (en) * 1954-07-09 1961-04-06 Roederstein Kondensatoren Process for the production of metal coatings on insulating strips for MP capacitors
DE1200403B (en) * 1960-08-29 1965-09-09 Ibm Method for producing an electrically insulating layer between two thin, electrically conductive layers

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1104066B (en) * 1954-07-09 1961-04-06 Roederstein Kondensatoren Process for the production of metal coatings on insulating strips for MP capacitors
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