NL7920188A - Gemetalliseerde filmcondensator en een werkwijze voor de fabricage daarvan. - Google Patents

Description

i ' ......... 7 9 2 0 1 8 & VO 0335

Titel : Gemetalliseerde filmcondensator en een werkwijze voor de fabricage daarvan.

De uitvinding heeft betrekking op met een laser afgetekende, opgerelde of gevonden, gemetalliseerde filmcondensatoren en werkwijzen voor het fabriceren daarvan en meer in het bijzonder op een condensator die opgebouwd is uit een paar gewikkelde, gemetalliseerde, dunne lagen elk 5 met een aftekenlijn, welke bij de kern en bij de omtreksvikkelingen in een ©verliggend verband zijn en zodanig uit elkaar verlopen, dat zij in lengterichting langs tegenover gelegen randgedeelten van de rest van de respectievelijke wikkelingen verlopen om zo te voorzien in een paar eindige condensatorplaatgebieden.

IQ Momenteel worden opgerolde, gemetalliseerde filmcondensatoren gewoónlijk gefabriceerd door het onder vacuum via een masker metalliseren van een oppervlak.van een diëlektrische dunne laag,om zo te voorzien in niet-gemetalliseerde strepen. De gemetalliseerde dunne laag wordt langs de niet-gemetalliseerde strepen in stroken verdeeld om zo 15 te voorzien in paren dunne stroken met niet-gemetalliseerde, tegenover gelegen randgedeelten, welke zich in de lengterichting uitstrekken. Een paar dunne stroken met tegenover gelegen niet-gemetalliseerde randgedeelten worden in een verplaatst of foutief registerverband op een kern gewonden, zodat de gemetalliseerde kanten van de dunne stroken zich uit-20 strekken voorbij de niet-gemetalliseerde randen. Het opwinden van de dunne stroken vindt zodanig plaats, dat het gemetalliseerde oppervlak van elke wikkeling van êén dunne strook aanligt tegen de niet-gemetalliseerde oppervlakken van. de andere dunne strook. Op de tegenover gelegen uiteinden wordt soldeer gesproeid om te. voorzien in poreuze soldeeraanslui-25 tingen voor het vervolgens bevestigen van elektrische aansluitingen. Voor het bevestigen van de aansluitingen wordt was onder vacuum in de opgewonden wikkelingen geïmpregneerd om te voorzien in een vochtafdichting om oxydatie te voorkomen van het metaal op de dunne stroken. De was kan ook het gat in de kern vullen dat achtergelaten is door de kern, welke na 30 het wikkelen is weggenomen. Vlak voor het voltooien van de opwindbewer-king wordt een strook onbedekt dielektrisch materiaal geplaatst en tussen de omtrekswikkelingen van de gemetalliseerde,, dunne stroken gewikkeld om een kortsluiting van de gemetalliseerde, dunne stroken te voorkomen wanneer de buitenste wikkelingen samen met de strook onbedekt diëlektrisch 792 0 1 88 2

J

materiaal onder.hitte worden afgelicht om het losraken yan de opgerplde, dunne stroken te voorkomen.

Gedurende de opwi'ndbewerking zijn de dunne stroken ten opzichte van elkaar verplaatst om de gemetalliseerde oppervlaktegehieden hij de 5 tegenover gelegen randgebieden, die beschikbaar zijn voor het opnemen van de soldeeraansluiti'ngen, te 'vergroten. 'Verder moet de grootte van de verplaatsing voldoende zijn om variaties in de begrenzingslijnen tussen de gemetalliseerde plaatgebieden en de niet-gemetalliseerde randgebieden te . compenseren. Aangezien de begrenz-ihgslijnen geplaatst zijn door het via 10' . een masker neerslaan van een metaaldamp, bestaan er aanzienlijke variaties - , in de lineariteit van de begrenzingslijnen. Dientengevolge moeten er ter cempensering verplaatsingen plaats vinden voor de variaties in de begrenzingslijnen en zal er daarmede samengand een afname zijn van de beschikbare overlappende,.gemetalliseerde gebieden, welke de capaciteitswaarde 15' van de condensator bepalen. Het resultaat van het compenseren voor de verplaatsing maakt het nodig dat bredere, dunne stroken worden gebruikt en dientengevolge een condensator wordt gevormd met relatief grotere fysische afmetingen. .

Bij de fabricage en/ontwerp·van ketens en ketenplaten voor het 20 gebruik bij de telefonie en bij de elektrische industrie, bestaat er een voortdurende behoefte aan condensatoren met nauwkeurige capaciteitswaar-den, kleine afmetingen, stabiele frequentieresponsiekarakteristieken, een lange levensduur en een goede stabiliteit bij variërende temperatuurs-en vocht igheidsomstandigheden. In het algemeen zijn gerolde, gemetalli-25 seerde filmeondensatoren in staat om aan deze vereisten te voldoen, door de voortgang bij het ontwerpen van ketens wordt echter in toenemende mate gebruik gemaakt van geïntegreerde ketens en andere halfgeleidertechnolo-gie, waarbij het bevestigen van een groot aantal ketencomponenten op kleine substraten of platen met gedrukte bedrading wordt beoogd. Zolang 30 deze miniaturisatie voortgaat bestaat er een voortdurende behoefte aan compatibele, steeds kleinere betrouwbare passieve componenten, zoals condensatoren. Een soort condensator, dat op grote schaal gebruikt is, is de kleine keramische condensator. Keramische condensatoren hebben echter een aantal inherente bezwaren, zoals temperatuurgevoeligheid, niet-zelf her-35 stellend, verslechtering van de capaciteitswaarde over een bepaalde tijds-beriode en zij hebben de eigenschap dat zij bij het doorslaan een kortsluiting vormen. Gerolde, gemetalliseerde filmeondensatoren bezitten deze 792 0 1 88 3 , bezwaren niet . Eet gebruik. Tran gerolde filmcondensatoren is echter tot nu toe beperkt -vanwege hun relatieve grote afmetingen, waardoor duidelijk problemen ontstaan bij het verpakken en samenbouwen tot miniatuur-ketens-, 5 In het Amerikaanse octrooischrift no. 3.939*^0 is een werkwijze beschreven voor het vormen van een gewonden weerstands-condensatornet-werk, waarin een paar gemetalliseerde, dunne lagen met onbedekte rand-gebieden tegelijkertijd gewonden worden,'terwijl laserbundels in de tegenover gelegen randgebieden de lijnen aftekenen om geleidende weerstands- 10. banen op de oppervlakken van de gewonden dunne lagen te bepalen. Volgens . . dit octrooischrift wordt het onbedekte randgebied geplaatst door het neerslaan van metaal via een masker en dus moet de dunne laag verplaatst worden over een afstand die nodig is om lineaire variaties langs de be-grenzingslijn tussen de met metaal bedekte en niet-bedekte gebieden te 15". compenseren. En het Amerikaanse octrooischrift no. 3.597*579 is een werkwijze beschreven voor bet met een laser afregelen van condensatoren op een bepaalde waarde/door het met een .laser doen verdampen van gedeelten van condensatorplaten of door het met een laser aftèkenën van lijnen 'op een gemetalliseerd oppervlak van een condensatorplaat om discrete, 20 gemetalliseerde gebieden te isoleren van de gemetalliseerde hoofdplaat-gebieden en dientengevolge de effectieve condensatorplaatgebieden te verkleinen.

Een ander octrooischrift, dat het gebruik van een laser bij de fabricage van gerolde filmcondensatoren beschrijft, is het Amerikaanse 25 octrooischrift no. 3.736,22!+, waarbij gebruik gemaakt wordt van laserbundels om tegenover gelegen, gemetalliseerde randgebieden te verwijderen van volledig gemetalliseerde, dunne lagen door een laserbundel in hoofdzaak evenwijdig aan het gemetalliseerde oppervlak te richten. Bij dit octrooischrift wordt de gerolde filmcondensator in wording tegelij-30 kertijd geroteerd en in een dwarsriehting ten opzichte van de as ervan bewogen, terwijl de laserbundel metaal verdampt langs een randgedeelte van ae film. Deze werkwijze wordt opnieuw toegepast om het metaal langs het tegenover gelegen randgebied van de andere gerolde gemetalliseerde dunne laag te verwijderen.

35 De Amerikaanse octrooischriften no. 2.683*792 en 2.718.180 tonen elektrode-ontladingsmiddelen voor het vormen van een aantal eindige condensatorplaatgebieden op een gemetalliseerde, dunne laag, terwijl de 792 0 1 88 1* i film wordt'."bewogen naar een'winkelinrichting,

De uitvinding beoogt te voorzien in een condensator en een werkwijze voor de fabricage'daarvan,, waarbij een paar: dunne lagen, waarbij elke dunne laag een oppervlak bezit, dat volledig gemetalliseerd is, 5 tegelijkertijd gewonden worden in een rol, terwijl laserbundels of andere bundeltypen of bronnen die energie ontladen, normaal op het paar ge-i metalliseerde'oppervlakken gericht zijn. De laserbundels tekenen lijnen af op de respectievelijke dunne lagen, welke in een gemeenschappelijk ©verliggend verband zijn gedurende het wikkelen van de kern en de omtreks-10 wikkeling en welke aanwezig zijn langs tegenover gelegen randgebieden van de respectievelijke dunne lagen, gedurende het wikkelen van het grootste gedeelte van de wikkelingen.

· Meer in het bijzonder worden de afgetekende lijnen, wanneer de dunne lagen worden gewonden, uit elkaar verplaatst, opdat zij vanuit het 15 overliggend verband verlopen naar een verband, waarbij zij op een afstand van elkaar gelegen zijn in de tegenover gelegen randgedeelten van de respectievelijke dunne lagen, en vervolgens laat men de afgetekende lijnen convergeren tot een overliggend verband gedurende het opwinden van de laatste wikkelingen, De capaciteitswaarde van de condensator wordt 20 in hoofdzaak bepaald door de afmetingen van de over elkaar liggende, gemetalliseerde gebieden, welke bepaald zijn door de afgetekende lijnen in de. tegenover gelegen randgebieden van de respectievelijke dunne lagen en door de afgetekende lijnen op de respectievelijke dunne lagen, welke van de randlijnen verlopen naar de over elkaar liggende lijnen.

25 Fadat de gemetalliseerde dunne lagen zijn afgetekend en ge wonden, worden de buitenste wikkelingen van de gemetalliseerde, dunne laag onder warmte afgedicht om het afwikkelen gedurende de volgende fabricagestappen te voorkomen. 'Vervolgens wordt een metaal, dat kan worden gesoldeerd, op de tegenover gelegen uiteinden van elke rol gesproeid om 30 zo de poreuze soldeerblokken te vormen, waarna was onder vacuum in de tegenover gelegen uiteinden van de condensatorrollen wordt geïmpregneerd en tenslotte elektrische leidingen of aansluitklemmen aan de soldeerblokken worden bevestigd. Vanneer een elektrische potentiaal wordt aangelegd ©ver deze klemmen, zal de condensator een lading opnemen, die be-35 paald wordt door de afmetingen van de over elkaar liggende gemetalliseerde gebieden, welke bepaald zijn door de afgetekende lijnen langs de randen en de afgetekende lijnen .. welke convergeren naar de over elkaar liggende 792 0 1 88 ..-..5 lijnen. Er moet ©pgemerkt worden, dat de afgetetende lijnen op de kern en de ©mtrekswikkelingen de gemetalliseerde oppervlakken op de respectievelijke dunne lagen verdelen in ever elkaar liggende gemetalliseerde geBieden, welke geen enkele noemenswaardige hoeveelheid capaciteit toe-. 5 voegen, Elk van deze paren over elkaar liggende.paren gemetalliseerde geBieden heBBen daaraan aangelegde potentialen met dezelfde polariteit en zijn derhalve neutraal voor het Bepalen van de capaciteitswaarde van de condensator. Als de gemetalliseerde geBieden Bij de kern of Bij de cmtrekswiktelingen worden kortgesloten wanneer de condensator wordt ver-.10. wijderd uit de wi'kkelkern, of gedurende het afdichten met warmte, worden , de Belangrijkste condensatorplaatgeBieden niet Beïnvloed.

Be uitvinding zal in het hierna volgende nader Beschreven worden aan de hand van een uitvoeringsvoorheeld onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont : 15 fig, 1 een isometrisch aanzicht van een paar gemetalliseerde dunne lagen met niet-gemetalliseerde randgebieden, welke op een kern gewonden kunnen worden om zo te voorzien in een opgerolde, gemetalliseerde filmcondensator met een conventionele opBouw; fig, 2 een vergroot aanzicht in doorsnede langs de lijn II-II 20 uit fig. 1, welke de polariteit toont van de ladingen, welke verzameld zijn op de gemetalliseerde, dunne laag, wanneer de dunne lagen zijn opgewonden en voorzien zijn van aansluitingen om een condensator te vormen; fig, 3 een isometrisch aanzicht van een paar gemetalliseerde, . dunne stroken, welke langs de gemetalliseerde oppervlakken afgetekend 25 zijn volgens· de principes van de onderhavige uitvinding; fig. U een vergroot aanzicht in doorsnede langs de lijn IV-IV uit fig. 3, dat de polariteit toont van de ladingen, welke verzameld zijn op de hoofdgedeelten van de gemetalliseerde dunne strook wanneer die dunne stroken opgewonden zijn en voorzien zijn van aansluitingen om een conden-30 sator volgens de uitvinding te vormen; fig. 5 een vergroot aanzicht in doorsnede langs de lijn V-V uit fig. 3, dat de polariteit toont van de ladingen, welke aanwezig zijn Bij de wikkelingen van de gemetalliseerde, dunne stroken Bij de kern en de ©mtrekswikkelingen, wanneer deze overeenkomstig de uitvinding, gewon-35 :cLen zijn en voorzien zijn van aansluitingen; fig. 6 een Bovenaanzicht van de twee dunne stroken en de daarop afgetekende lijnen, welke stroken worden samengerold τη een condensator 792 0 1 88 6 * te kunnen vormen; fig. T een aanzicht in.perspectief van een voltooide, gerolde fiimcondensatör, welke voorzien is van .geschikte aansluitdraden; fig, 8 een aanzieht .in perspectief van een gerolde filmconden-5 sater, welke is afgeplat en voorzien is van met een machine te plaatsen aansluitdraden; fig. 9 een ander "bovenaanzicht van de afgetekende, gemetalliseerde dunne stroken, welke gedeeltelijk zijn weggesneden om de ladingen op de gemetalliseerde oppervlakken van de condensator te tonen; ΊΟ'. · fig. 10 een bovenaanzicht van een andere uitvoeringsvorm van afgetekende, gemetalliseerde, dunne stroken, welke gedeeltelijk zijn weggesneden, waardoor de-ladingen daarop worden getoond, wanneer de lijnen in een'ander patroon afgetekend zijn op de omtreks- en kernvikkelingen; fig, 11 een bovenaanzicht van andere gewijzigde, afgetekende, 15'. gemetalliseerde dunne stroken, dat de polariteit van de lading, waarop de gemetalliseerde dunne lagen toont, wanneer alleen êên gemetalliseerde, dunne; strook is afgetekend met boven elkaar liggende en randlijnen en de andere dunne strook voorzien is van een niet-gemetalliseerd randgebied; fig. 12 een schematisch aanzicht van een systeem voor het afte-20 kenen met een laser en het opwikkelen, dat gebruikt kan worden om de werkwijze volgens de uitvinding -voor het vormen van condensatoren volgens de uitvinding te realiseren; fig. 13 een bovenaanzicht van de laseraftekeninrichting, die gebruikt wordt in het systeem, dat in fig. 12 getoond is, cm boven elkaar 25 liggende en randlijnen op de gemetalliseerde, dunne stroken af te tekenen; fig. 1¾ een bovenaanzicht van een, volledig gemetalliseerd dunne lang oppervlak, dat met een laser is afgetekend door het systeem, dat in fig. 12 en 13 getoond is, om een paar afgetekende, dunne stroken te vormen; en 30 fig. 15 een bovenaanzicht van êên volledig gemetalliseerd dunne laag oppervlak, dat met een laser afgetekend is door het systeem volgens fig, 12 en 13, om zo een paar afgetekende, dunne stroken te vormen, welke worden samengewonden met het paar dunne stroken, dat in fig. 1^. getoond is om , overeenkomstig de uitvinding, een condensator te vormen van het 35 type, dat in fig. 9 getoond is.

Om het belang van de uitvinding volgens de aanvrage en de verschillen daarvan ten opzichte van een typische bekende constructie van een 7920188 7

J

gerolde,gemetalliseerde filmcondensator en de -werkwijze voor het fabriceren ervan beter te kunnen begrijpen, wordt eerst gewezen op fig. 1 voor het beschouwen van ién type gerolde, gemetalliseerde filmcondensator en de werkwijzen die momenteel worden toegepast voor het fabriceren 5 .van een dergelijke condensator.

Een paar dunne plastic stroken 10 en 11, welke elk op een oppervlak· ervanizijn gemetalliseerd, worden op een van een sleuf voorziene ' ...

spil 12 met halve secties 12A en 12B gewikkeld. De gemetalliseerde dunne strook 1ü bezit een gemetalliseerd oppervlak 13 met een ongemetalliseerd, IQ . zieh in de langsriehting uitstrekkend randgebied ik, terwijl de gemetalliseerde dunne strook 11 een gemetalliseerd oppervlak 16 bezit met een . ©ngemetalliseerd, zich in de langsriehting uitstrekkend, tegenover gelegen randgebied 17. Bij het vormen van de gemetalliseerde oppervlakken wordt metaal, zoals zink of aluminium, -neergeslagen of op andere 15 wijze op een deklaag aangebracht via een masker op een zich verplaatsende, dunne, plastic laag, welke gevormd is uit een diëlektrisch materiaal, zoals een polyearbonaat of een polyester van het type, dat onder het handelsmerk "Mylar" wordt verkocht. Aangezien de metaaldamp wordt neerge-. slagen of aangebracht door een masker zijn de begrenzingslijnen 18 en 19 20 tussen de gemetalliseerde en ongemetalliseerde, gedeelten van de dunne stroken erratisch of rafelig. Meer in het bijzonder kan gedurende de maskeer-bewerking metaal zich onder het masker werken en.neergeslagen worden in het randgebied.

De gemaskeerde, gemetalliseerde dunne laag wordt op een opneem-25 kern gewikkeld en daarna naar een inrichting getransporteerd voor het snijden in stroken, waar de dunne laag door de snij-inrichting wordt gevoerd em de film langs het midden van de gemetalliseerde en niet-gemetal-liseerde strepen te scheiden en deze worden op een andere kern opnieuw gewikkeld. 'Vervolgens worden de opnieuw gewonden dunne stroken afgegeven 30 aan een wikkelinrichting voor het wikkelen tot gedeelten van een condensator. Gedurende deze verschillende wikkel- en aiwikkelbewerkingen wordt een bepaalde mate van foutieve registratie of een in zijwaartse richting ©ver elkaar uitsteken van de wikkelingen geïntroduceerd.

Het wikkelen van het condensatorgedeelte of de rol wordt tot 35 stand gebracht door de leidende gedeelten 21 en 22 van het paar dunne stroken op te nemen tussen de helften van de kern 12A en 12B en vervolgens de kern 12 te doen draaien om de leidende gedeelten op te wikkelen, samen 792 0 1 88 , . ... ^ ... .. - 8 ' : met de voorwaartse gedeelten van de.hoofddelen van de filmstroken. Het geleïdai en positioneren van de.filmstroken op de kern. vindt zodanig plaats, dat de stroken'met' een verplaatsing of foutieve registratie van een strook ten opzichte van de andere worden opgewonden, zodat de volle-5 dig gemetalliseerde randen ziek uitstrekken voortij de niet-gemetalliseer-de randen van de aangrenzende, opgewonden wikkelingen.

öm te verzekeren, dat de gewenste, foutieve registratie verkregen ie,moet een aanzienlijke mate' van extra foutieve registratie worden geïntroduceerd tij het vormen van de niet-gemetalliseerde randstrepen om 10, een compensatie te vormen voor de rafelige tegrenzingslijnen en voor de foutieve registratie die is geïntroduceerd tij de voorafgaande wikkelen ontwikkeltewerkingen gedurende het metalliseren en. het in stroken snijden van de dunne lagen. Tengevolge van deze compensatie moeten de gemetalliseerde stroken treder of langer gemaakt worden cm de noodzake-15 lijke overlapping·, van gemetalliseerde gebieden te verzekeren en om in de gewenste capaciteitswaarde te voorzien.

Gedurende het opwinden van een paar dunne lagen, ligt het gemetalliseerde oppervlak, van elke dunne laag aan tegen het niet-gemetalliseerde oppervlak van de aangrenzende dunne strook, wanneer de stroken samen 20 gewonden worden. Tegen het einde van de wikkelbewerking wordt een niet-gemetalliseerde diëlektrische dunne plastic stroken 23 geplaatst tussen de dunne stroken 10 en 11 en daarmede samengewonden om een aantal wikkelingen rond de opgewonden gemetalliseerde filmstroken te verschaffen.

Het opgewonden condensatorgedeelte wordt rondom bloot gesteld aan warmte 25 om de buitenste wikkelingen met elkaar te verbinden en af te dichten en derhalve het voortijdig losraken tegen te gaan wanneer de helften van de kern vervolgens- worden weggenomen en het condensatorgedeelte bij de volgende fabricagestappen wordt behandeld.

Een opgewonden condensatorgedeelte 2b wordt via een masker aan 30 ieder uiteinde besproeid met een metaal dat geprobeerd kan worden om u. poreuze soldeerblokken 25 en 26 te vormen (zie fig. 7), waarna het condensatorgedeelte in een vacuümkamer wordt geplaatst en wordt geïmpregneerd met was, welke neerslaat in het gat dat vrijgekomen is door de weggenomen spil en doordringt tussen de wikkelingen van de dunne laag.

35 De neergeslagen was dient ertoe om oxydatie van het metaal op de dunne laag te verhinderen en vult ook het vrijgekomen spilgat. Vervolgens wordt het condensatorelement voltooid door draadachtige aansluitklemmen 27 en 28 792 0 1 88 9 • . - i te "bevestigen aan de soldeerblokken 25. en 16..

Bij een andere uitvoeringsvorm wordt het eondensatorelement afgevlakt voor het uitvoeren van de laatste stappen. In dit geval kunnen de aansluitklemmen de vorm hehben van aansluitdraden, welke zich in radia-: 5 le. richting uitstrekken, zoals in fig. 8 getoond is.

'Voor het beschouwen, van het laden van een condensator, wanneer deze verbonden1 is met een laadketen, wordt verwezen naar fig. 2, welke een dwarsdoorsnede toont van aangrenzende,, gewikkelde, dunne stroken, ., welke samengewonden zijn. Het. aanleggen .van een negatieve potentiaal 10. aan.de linkerrand van de dunne strook 10 brengt een negatieve lading' aan op het gemetalliseerde oppervlak 13, terwijl het aanleggen van een positieve potentiaal aan de rechterrand van de strook 11 het gemetalliseerde oppervlak 1éf een positieve lading aan doet nemen. Uit een beschouwing van fig, 2 .zal opgemerkt worden, dat het verplaatste verband van de op-15 gewonden filmstroken lengteranden verschaft, van metaal, welke bloot liggen in de spleten of ruimten die gevormd zijn tussen aangrenzende wikkelingen van een strook en de verplaatste, ertussen gelegen wikkelingen van de andere strook. Deze gemetalliseerde randgedeelten, welke binnen de ruimten bloot liggen, verschaffen, samen met de bloot liggende uit-20 einden, van de gemetalliseerde oppervlakken, plaatsen voor het verbinden van de soldeerblokken aan het gemetalliseerde oppervlak van de respectievelijke dunne stroken. De niet-gemetalliseerde randgebieden Tk en IJ, welke terug geplaatst zijn vanaf de uiteinden van de condensatorelementen, door de verplaatste wikkeling, verzekeren dat het gemetalliseerde oppervlak 25 van een dunne strook niet kortgesloten wordt met het gemetalliseerde oppervlak van de andere strook,,wanneer een laadbron verbonden wordt met de aan sluit draden.

Om te verzekeren, dat er een voldoende hoeveelheid niet-gemetal-liseerd randgebied is, worden.de randgebieden aanvankelijk breed genoeg 30 gemaakt, om zowel de rafelige begrenzingslijn 18 en 19 tussen de gemetalliseerde en niet-gemetallïseerde oppervlakken van de dunne stroken als de foutieve registratie ten gevolge van de voorafgaande wikkel en ontwikkelhandelingen, te compenseren. Ten gevolge van het gebruik van relatief brede, niet-gemetalliseerde randgebieden en een aanzienlijke ma-35 te van een foutieve registratie bij het wikkelen, is er dien tengevolge een afname van de gebieden, waarin gemetalliseerde oppervlakken tegenover elkaar liggen, welke oppervlakken kunnen dienen als condensator- 792 0 1 88 , 10 * plaat. Om een condensator tever schaffen met een gewenste capaciteits-waarde, is het noodzakelijk om teloor zien in relatief brede of lange, dunne stroken' <am de 'vereiste hoeveelheid foutieve registratie van de opgewonden dunne stroken te compenseren.

: 5 Bij een beschouwing van êên uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding wordt, onder verwijzing naar fi'g, 3, een paar gemetalliseerde, diëlektrisehe'dunne stroken of platen 31 en 32 getoond, welke op een van .. een sleuf .voorziene spil 33 gevonden zijn, welke halfronde secties 33A en 33B bezit, om een condensatorelement te vormen. De stroken kunnen zijn 1Q. samengesteld uit diëlektriseh plastic materiaal met de eigenschap, dat dit’ een laserbundel kan doorlaten. Het opgerolde condensatorelement ·." wordt verder overeenkomstig de in het voorgaande besproken fabricagestap-pen gevormd tot hetzij een cilindrische condensator als getoond is in fig, 7 of een vlakke condensator, zoals getoond.in fig. 8.

15 Bij het voorbereiden van de gemetalliseerde dunne stroken 31 en 32 worden de diëlektrische dunne stroken gevoerd door een vacuummetal-- liseerinrichting of een andere inrichting voor het bedekken met metaal, om zo dunne stroken te vormen, waarvan êên oppervlak volledig gemetalliseerd is. Geschikte metalen voor het metalliseren van de dunne lagen zijn 20 zink of aluminium. Een enkele, brede film, kan aan êên van. de oppervlakken ervan volledig gemetalliseerd, zijn en daarna een.aantal malen in stroken verdeeld worden om de dunne stroken 31 en 32 met de gewenste breedte te verschaffen. Gedurende de fabricage van het condensatorelement worden deze dunne stroken 31 en 32 behandeld om dunne, niet-gemetalliseerde of 25 niet-geleidende lijnen 3^ en 35 te vormen, welke gebruikt worden om conden-satorplaatgebieden op de gemetalliseerde oppervlakken te definiëren.

Meer in het bijzonder wordt, onder verwijzing naar fig. 3 en 6 en bij beschouwing van de strook 31, een niet-gemetalliseerde lijn of lineair gebied 3l+ gevormd, dat voor een gedeelte 36 langs ongeveer de 30 middenlijn van de strook verloopt, Deze lijn wordt, vervolgens afgebogen langs een lijn 37 naar een punt bij of nabij het randgebied van de strook. 'Vanaf dit punt wordt een niet-gemetalliseerde lijn 38 gevormd, welke langs de rand of het randgebied verloopt. Een metaalrand 39 (zie fig. ^ en 6} kan zodanig gevormd zijn, dat deze zich uitstrekt langs de kant 35 van de dunne strook. Het niet-gemetalliseerde lijngedeelte 38 strekt zich zodanig uit, dat dit in een andere divergerend of opnieuw convergerend lijngedeelte Ul verloopt, dat ongeveer naar het middengedeelte van de dunne 7920188 ir.: t strook rerloopt om een.'.Ter'binding .te: maken met een lijngedeelte l+2, dat ongeveer langs- het-middengedeelte.verloopt. Het middellijngedeelte 1*2 is tij voorkeur in lengterichting in lijn met' het middellijngedeelte 36.

De strook 32 (zie fig. 3 en 6) wordt op gelijksoortige wijze 5 gevormd-met een niet-gemetalliseerd lijn- of lineair gebied 35 omvattende een niet-gemetalliseerd lijngedeelte l+3, dat ongeveer langs het middengedeelte van de dunne strook verloopt. De positie van de lijngedeelten 36 en l+3 is- zo gekozen, dat, wanneer de dunne stroken samen gewonden worden op de spil 33, de lijnen 36 en 1*3 in een geregistreerd, overlig-10-. gend verband zijn. Bij de fabricage van de niet-gemetalliseerde lijn 35 ; wordt deze lijn langs het lijngedeelte 1*1* afgeleid naar de omgeving van ' het randgebied van de dunne strook. Er zal echter opgemerkt worden, dat het afleiden van het lijngedeelte 1*1* plaats vindt in een richting tegengesteld aan de richting van het afgeleide lijngedeelte 37 op de dunne 15 strook 31. De niet-gemetalliseerde lijn 31* strekt zich langs de rand van de dunne strook uit om het randlijngedeelte 1*6 te vormen, en er kan een metaalrand 1*7 gevormd zijn, welke zich langs de rand van de dunne strook uitstrekt.

Gedurende het wikkelen van de gemetalliseerde stroken 31 en 32 20 op de spil 33 om het condensatorelement te vormen, heeft de voorraad voor de vindingen in zijwaartse richting op een afstand gelegen, niet-gemetalliseerde lijnen, welke verlopen langs tegenover gelegen randge-. . deelten. De niet-gemetalliseerde lijn u\ 35 is verder langs een opnieuw convergerend lijngedeelte 1*8 geleid naar een punt bij ongeveer het mid-25 dengedeelte van de filmstrook. De lijn 3l* is weer zo gevormd, dat deze zi'eh langs ongeveer het middengedeelte van de dunne strook uit strekt om een lijngedeelte 1*9 te vormen. De plaatsing van lijn 1*9 is zo, dat wanneer de dunne stroken 31 en 32 samen gewikkeld worden, de lijngedeelten 1*2 en 1*9 in een over liggend verband zullen zijn. De lijngedeelten 1+2 en 1*9 30 behoeven in lengterichting niet in éên lijn te zijn met de lijngedeelten 1*6 en 1*3, maar het is belangrijk, dat de over elkaar liggende lijngedeelten 1*2 en 1*9 en de lijngedeelten 36 en 1*3 in radiale richting in êén lijn of in register zijn, wanneer de dunne lagen tot een condensatorelement gewonden worden.

35 De niet-gemetalliseerde lijnen 3I+ en 35 kunnen gevormd worden door de gemetalliseerde dunne lagen te bewegen ten opzichte van een gepulseerde laserbundel, welke.wordt afgeleid, om de besproken lijnconfi- 792 0 1 88 ";i; J2. i ‘ gpratie&te vormen of af te tekenen, en .welke laser wordt gepulseerd met ; een snelheid,'die voldoende is- om ·. een' opeenvolging te vormen van over elkaar liggende, niet-gemetalliseerde plaatsen, welke continue, eindige, nïet-gemetalliseerde lijnen op de gemetalliseerde, dunne stroken lijken.

5 Hèt materiaal voor de dunne stroken wordt gekozen op basis van de diëlek-trische eigenschappen en: het vermogen om een erop .vallende laserbundel door te laten of een aanzienlijk gedeelte ervan niet te absorberen. Verder kunnen de laserbundels op grond van empirische beschouwingen, zodanig geregeld en gefocusseerd worden, om het verwijderen van het gemetalli-10 seerde oppervlak tot stand te brengen zonder schade aan de onderliggende : dielektrische' dunne laag. Ook andere technieken voor het verwijderen van ; metaal of aftekenen kunnen gebruikt worden, zoals het machinaal bewerken van de lijnen of het verdampen van de lijnen door de bewegende, gemetalliseerde dunne lagen bloot te stellen aan de invloed van een elektronen-15 ©f boogontladingsinrichting.

De afgetekende middellijngedeelten van de respectievelijke stroken worden lang genoeg gemaakt om te voorzien in een aantal kern- en am-trekswikkelingen, waarbij de lijnen 36 en 1*3 in overliggend verband zijn en waarbij de lijnen b2 en ^9 in overliggend verband zijn, wanneer een 20 paar afgetekende dunne stroken op de van een sleuf voorziene spil 33 ge-. wonden worden om zo een condensatorelement te vormen. Het condensator-element wordt verder behandeld door de uiteinden met soldeer te besproeien en de wikkelingen met was te impregneren. Zoals in het voorgaande be-. schreven is-met betrekking tot de bestaande techniek, kan het condensator-25 element voorzien worden van zich in axiale richting uitstrekkende aan- sluitdraden 27 en 28, zoals getoond is in fig. 7, of het condensatorelement * · kan afgevlakt worden en voorzien worden van de zich in de radiale richting ui'tstrekkende aansluitdraden 52 en 52, zoals getoond in fig. 8.

Bij de constructie volgens fig. 8 zijn de aansluitdraden 51 en 30 52 voorzien van zijwaarts verplaatste schouders 53 en 5^, welke gegrepen kunnen worden door de bladen van een machinale inzetmachine om de aansluit klemmen te plaatsen in gaten, welke in een gedrukte bedradingsplaat of een substraat gevormd zijn.

7oor het begrijpen van de elektrische ladingsverdeling, welke 35 optreedt wanneer een condensator, die samengesteld is uit opgerolde dunne stroken 31 en 32, en welke afgetekend is volgens de onderhavige uitvinding, wordt verbonden met een laadketen, wordt verwezen naar fig. 5 3 79 2 0 1 88 13' en 9. In de eerste plaats wordt verwezen naar fig. 5 en het rechter-· . gedeelte'van'fig."9» dat,getekend is in.zone Ό. Fig. 5 is een vergroot aanzicht'in dwarsdoorsnede langs- de lijn V-V uit fig. 3, en toont de dunne stroken'van een paar buitenwïkkelingen, waar de afgetekende lijnen 5 b2 en kg in een overliggend verband zijn. Deze figuur toont ook, dat de dunne stroken ,samen gewonden zijn met een geringe foutieve registratie ®m e.en blootlegging ' van de gemetalliseerde randgebieden te verschaffen, waardoor het verbinden met de soldeerblokken wordt vergemakkelijkt. Wanneer de condensator verbonden wordt met een laadketen, worden de rechter— 10' randen van de gemetalliseerde oppervlakken blootgesteld aan dezelfde ; potentiaal, bijvoorbeeld een positieve potentiaal, terwijl de gemetalli-; seerde randen aan de linkerzijde onderworpen worden aan een negatieve potentiaal. ..

Keer in het bijzonder verdeelt de niet-gemetalliseerde, afgete-15'. ' kende lijn'^2 het .gemetalliseerde' oppervlak van de dunne strook 31 in twee gemetalliseerde gedeelten 61 en 62, terwijl de niet-gemetalliseerde, afgetekende lijnen 1*9 het gemetalliseerde oppervlak van de dunne strook 32 verdeelt in gedeelten 63 en 61.

Wanneer de condensator verbonden wordt met een laadketen, wordt 20 een positieve potentiaal aangelegd op de over elkaar gelegen gedeelten 62 en 6k, zodat er in wezen geen potentiaalverschil is en derhalve zal er geen noemenswaardig opladen van deze gebieden voor het verschaffen van een condensatoreffect plaats vinden. Vanwege de diagonale kruislingse koppeling van de gemetalliseerde gebieden 61 en 6b en de gebieden 62 en 25 63 wordt er echter een zeer kleine hoeveelheid capaciteit geïntroduceerd, welke normaliter de beoogde capaciteitswaarde van de condensator niet beïnvloedt. Op gelijke wijze resulteert het aanleggen van een negatieve potentiaal aan de gemetalliseerde, over elkaar liggende gedeelten 61: en 63 in het aanleggen van dezelfde potentiaal aan beide gedeelten en der-30 halve vindt er geen wezenlijk opladen van deze gedeelten voor het verschaffen van een condensatoreffect plaats.

Bij de kernwikkelingen van de dunne stroken worden de gemetalliseerde oppervlakken weer verdeeld door de over elkaar liggende, afgetekende lijnen 36 en k3 (zie fig. 3 en 6) om te voorzien in over elkaar lig-35 gende gemetalliseerde gedeelten,waaraan geen verschillende potentialen aangelegd zijn en derhalye zullen deze kernwikkelingen niet opgeladen worden en geen condensatoreffect vertonen.

792 0 1 88

Ik >

Aangezien de buitenwikkelïngen van de condensator "bloot gesteld zijn aan gelijke potentialen, kannen.deze "buitenvikkelingen door het samensmelten van de gemetalliseerde wikkelingen worden, afgedicht,, zonder dat er een gevaar "bestaat, dat de hoofdplaatgebieden van de condensator 5 worden kortgesloten. Wanneer een condensatorelement gewonden is op de spil 33 en de spilhelften'33A en 33B vervolgens worden weggenomen om de opgewonden condensator vrij te geven, bestaat er een mogelijkheid, dat de scherpe randen van de spilhelften de binnenste wikkelingen van de gemetalliseerde dunne laag zullen doorsnijden en kortsluiten. Aangezien 10 deze kernwikkelingen een gelijk potentiaal hebben en^ei’soleerd • - ' .....- - - - ··· - -:·····; zijn van de hoofdplaten van de condensator, is de mogelijkheid, dat de condensator wordt kortgesloten door het wegnemen van de spil ondervangen.

Onder verwijzing naar fig. b en gebied A van fig. 9, zal het opladen van de condensator hoofdplaatgebieden, welke bepaald zijn door 15 de afgetekende'lijnen, beschouwd worden. Zoals getoond is in fig. U verloopt de afgetekende lijn 38 langs de rand aan de rechterzijde van de gemetalliseerde dunne strook 31 om zo het gemetalliseerde oppervlak te verdelen in een groot plaatgebied, dat aangegeven is met 66 en een smal, gemetalliseerd randgebied 39· Wanneer de afgetekende lijn 38 langs de 20 rand verloopt, zal er geen gemetalliseerd randgebied 39 zijn. Het gemetalliseerde oppervlak van de dunne strook 32 is door de afgetekende lijn b6 verdeeld om te voorzien in een gemetalliseerd plaatoppervlak 68 en een zeer smal gemetalliseerd randgedeelte 1*7. Ook hier kan de afgetekende lijn i+6 langs de rand verlopen, zodat het randgebied ^7 hetzij onder-25 broken is- of volledig afwezig is. Het afwezig doen zijn van de randgebieden 39 en bj beïnvloedt het opladen van de hoofdplaatgebieden 66 en 68 van de condensator niet, omdat de tegenover elkaar gelegen randen van de respectievelijke dunne stroken niet gemetalliseerd zijn.

Het aanleggen van een positieve potentiaal aan een gedeelte van 30 plaatgebied 68 aan de rechterkant en het aanleggen yan een negatieve potentiaal aan een linkerrandgedeelte van plaatgebied 66 resulteert in een opeenhoping van positieve en negatieve ladingen op deze gemetalliseerde gebieden en verschaft een eondensatoreffect. Het aanleggen van een positieve potentiaal aan het gemetalliseerde randgebied 39 is niet werk-35 zaarn om de capaciteit te veranderen, omdat de onderliggende en overliggende, gemetalliseerde wikkeling 68 ook onderworpen zijn aan een positieve potentiaal., zodat het gemetalliseerde randgebied 39 geen lading 792 0 1 88 . j5· . aanneemt. Op gelijke wijze .is· Let aanleggen van.een negatieye potentiaal . aan Let gemetalliseerde randgebied U7 ondoelmatig om;,de lading, welke op 'de condensator aanwezig is· te veranderen, omdat de overliggende en onderliggende, . gemetalliseerde wikkelingen ook onderworpen zijn aan een nega-. 5 tieve potentiaal' en er geen opladen van het gemetalliseerde randgedeelte U7 plaats vindt, .In de gebieden waar. de afgetekende lijnen 3^ en 35 zijn afgeleid ? zoals- langs- de lijnen Ui én U8 en zoals getoond in fig. 9 en aan-gegeven als- zone B, 'zijn de driehoekig-gevormde gebieden, welke aangren-10 zend zijn aan de plaatgebieden 66 en 68 tegengesteld geladen en vertonen een eondensatoreffect, De rechter driehoekige, overliggende gebieden, welke bepaald zijn door de lijnen Ui en U8, en die aangrenzend zijn aan de oppervlakken 61 en 63 en de oppervlakken 62. en 6k, worden onderworpen aan gelijke potentialen en hebben in feite eenzelfde potentiaal, zodat 15; zij geen wezenlijk eondensatoreffect vertonen.

Samenvattend zal uit een beschouwing van de fig. U en 5 blijken, dat de dunne stroken 31 en 32 opgewonden zijn met een kleine mate van verplaatsing of foutieve registratie om aan de linker- en rechterzijde bloot gestelde gemetalliseerde oppervlakken te verschaffen voor het be-20 vestigen van de soldeerblokken 25 en 26. De mate van verplaatsing is minimaal, omdat er geen rekening(behoeft te worden gehouden met de rafe-ligheid van de eindige met een laser afgetekende lijnen 38 en U6, noch met het voorafgaande wikkelen en ontwikkelen van de gemetalliseerde dunne laag op toevoerrollen. Het zal duidelijk zijn, dat zowel de kern als 25 omtrekswikkelingen door de over elkaar liggende, afgetekende lijnen, welke langs ongeveer de middengedeelten van de respectievelijke stroken verlopen, verdeeld zijn in gebieden, welke bloot staan aan gelijke elektrische potentialen en derhalve geen opeenhoping van ladingen veroorzaken. De condensatorhoofdplaatgebieden van de tussenliggende wikkelingen zijn be-30 paald door de divergerende, afgetekende lijnen U7 en Uk, de langs de rand afgetekende lijnen 38 en U6 en de convergerende afgetekende lijnen Ui en U8. De gemetalliseerde oppervlakken in een overliggend verband, tussen deze lijnen, bepalen de capaciteiten voor de condensator. Het zijn deze over elkaar liggende oppervlakken, welke tegengesteld worden geladen, 35 wanneer de condensator opgenomen wordt in een laadketen.

Door het toepassen van de werkwijze volgens de uitvinding kunnen condensatorfamilies gemaakt worden met dezelfde geometrische afmetingen 792 0 1 88 16 ! en vorm, maar met verschillende éapaeiteitswaarden. Dit kan op eenvoudige wijze t®t. stand getracht worden'door het variëren van de plaats van de met een laser afgetekende randlijnén, d.w. z. door de randlijnen op de respectievelijke dunne stroken dichter hij elkaar te brengen om de ge-5. bieden te verkleinen, waar de gemetalliseerde oppervlakken, die worden onderworpen aan verschillende potentialen, elkaar overlappen. Men kan , dit ook tot stand brengen door de afgeleide lijnen 37 en UU te bewegen naar of weg van de lijnen M en U8 om de lengte van de de capaciteit vormende oppervlakken van de respectievelijke stroken te vergroten of 10. te verkleinen. De capaciteit kan ook veranderd, worden door de dikte van . . Het diëlektrische materiaal te vergroten of te verkleinen.

'Pig, 10 toont een andere techniek voor het aftekenen van niet-gemetalliseerde lijnen op een paar dunne stroken 71 en 72, welke ieder aanvankelijk aan êên zijde volledig gemetalliseerd zijn. In dit geval 15 wordt de gemetalliseerde dunne strook 72 langs een randgebied of kant ervan afgetekend met een continue, niet-gemetalliseerde lijn 73. De andere dunne strook 71 wordt zodanig afgetekend, dat een niet-gemetalliseerde lijn wordt gevormd, welke over de continue randlijn 73 bij de kern en de omtrekswikkelïng van de condensatorelementen heen ligt. De 20 niet-gemetalliseerde lijn op het gemetalliseerde oppervlak van de strook 71 wordt afgeleid, zodat deze langs de tegenover gelegen rand verloopt om zo de vorming van de condensatorplaatgebieden op de wikkelingen van het condensatorelement tot stand te brengen.

Meer in het bijzonder is in fig. 10 zone A een afgerold gedeelte 25 van de condensatorhoofdwikkelingen. Bij deze opbouw zijn bij de belangrijkste. condensatorplaatwkkkelingen de continue, niet-gemetalliseerde lijn 73 gevormd langs éen bovenrand van de dunne laag 72, terwijl een afgetekende randlijn 7^ langs de onderrand van de gemetalliseerde dunne strook 71 verloopt. In zone B is de niet-gemetalliseerde lijn afgeleid 30 en aangegeven met verwi'jzingscijfer J6. Deze afgeleide lijn j6 verloopt van het einde van de randlijn 7^ naar een plaats, waar deze over de randlijn 73 heen gelegen is, waarna in zone C een niet-gemetalliseerd randlijngedeelte 77 zodanig wordt afgetekend, dat deze over de continue niet-gemetalliseerde lijn 73 heen gelegen is. De zone C geeft de om-35 trekswikkeling van een condensatorelement weer, en men zal begrijpen, dat de over elkaar liggende niet-gemetalliseerde lijngedeelten, evenals de lijngedeelten 77 en 73, ook op de kernwikkelingen van het condensator- 7920188 1T i ' element aanwezig zijn.

Wet deze gewijzigde ophouw resulteert het aanleggen van een positieve potentiaal aan êên uiteinde van een voltooide, opgerolde condensator en een negatieve potentiaal aan het andere uiteinde, in het aanleg-5 gen van gelijke potentialen, aan de over elkaar liggende, gemetalliseerde • . wikkelingen, welke de kern en omtrekswikkelingen vormen. De aangelegde laadpotentiaal resulteert in-het aanhrengen van ladingen met een tegengestelde polariteit aan de condensatorhoofdwikkelingen, welke in zone Λ getoond zijn. De afgeleide, nieti-gemetalliseerde lijn J6 zorgt in IQ', zone B weer voor het verdelèn van de over elkaar liggende dunne stroken •in paren over elkaar liggende driehoekige gedeelten, waarvan een paar is aangegeven met verwijzingscijfer 78, en er zullen ladingen met een tegengesteldè polariteit op worden aangehracht. Het andere paar driehoekige, over elkaar liggende gebieden, dat aangegeven is met verwijzingscijfer 35. 79, wordt aangelegd aan potentialen met dezelfde polariteit en zal derhalve geen ladingsaannemen.

ïh fi'g. 10 is de randlijn 74 zodanig getoond, dat deze afgeleid ïs langs het lijngedeelte j6} en er is opgemerkt, dat er een gelijke afleiding aan het einde van de kernwikkelingen is, daar waar een niet-'20 gemetalliseerde lijn, welke over de continue lijn ... 73 heen ligt, wordt afgeleid,, om te verlopen naar de randlijn 74. Men zal begrijpen, dat de lijn'-73'geplaatst kan worden in een onderliggend verband met de lijn 74 en daarna worden afgeleid naar de tegenover gelegen rand aan het einde van de kernwikkeling. Het is met andere woorden uitsluitend noodzakelijk, 25 dat de randlijnen in een overliggend verband zijn bij de kern en omtrekswikkelingen om de niet-geladen toestand van de kern en amtrekswikkelingen te verkrijgen en. de isolatie van deze wikkelingen van het hoofdlichaam van de condensatorwikkelingen, waar niet-gemetalliseerde lijnen langs de tegenover gelegen randen of kanten verlopen.

30 In fig. 11 is weer een andere ophouw getoond, waarbij een van een paar gemetalliseerde, dunne stroken 81 voorzien is van een metaal-vrije rand 82, gedurende de voorafgaande fabricage van de gemetalliseerde strook. Het niet-gemetalliseerde gebied kan bijvoorbeeld gevormd worden door het selectief met damp neerslaan van het metaal door eenmas-35 ker, dat de rand vormt. Bij deze opbouw is een andere, volledig gemetalliseerde dunne strook 83 gevormd met een door een laser afgetekende, niet-gemetalliseerde randlijn 84 in zone A, een afgeleid, niet-gemetal- 7920188 ]8'.

i . liseerd lijngedeelte 86. in zone B en een oyerliggende, afgetekende niet- gemetalliseerde lijn 87 in zone C, welke de omt-rekswikkelingen yan een eondensatorelement weergeeft.De randlijn 87 ligt ©ver het niet-gemetalli-, seerde randgebied 82 en derhalve is het aanleggen yan een ladende po-5 tentiaal aan de cmtrekswikkelingen niet doelmatig voor het aanbrengen van tegengestelde ladingen op de tegenover elkaar liggende, gemetalliseerde omtrekswikkelingen. Be overgangswikkelingen tussen de kern en de hoofd-plaatvikkelingen van de condensator is voorzien van een afgeleide lijn, gelijk aan de afgeleide lijn 86, welke verloopt van een plaats waar deze 10, over de metaalvrije rand 82 gelegen is naar de afgetekende, niet-gemetal-liseerde lijn 8U. Aan de over elkaar liggende, gemetalliseerde oppervlakken van de kerhwikkelingen zijn weer potentialen aangelegd met een gelijke polariteit en zivj zullen derhalve geen geladen toestand aannemen. Ladingen met. een tegengestelde polariteit worden aangelegd aan de gemetalliseer- 15_ de oppervlakken van de aangrenzende, tussenliggende windingen, tussen de « kern en de omtrekswindingen, zodat het grootste gedeelte van de windingen van de condensator' geladen zal worden èn derhalve als condensatorplaten zal functioneren. Om het in de praktijk brengen.van de werkwijze volgens de uitvinding voor het vormen van een eondensatorelement volgens de uit-20 vinding te illustreren, is in fig. 12 en 13 een inrichting getoond voor het aft.ekenèn'met een laser en het opwikkelen van twee paren af getekende, gemetalliseerde.dunne stroken cm gelijktijdig twee condensatorelemen-ten te maken.

Bij het gebruik van deze machine is een toevoerrol 101'met een 25 diëlektrisch plastic dunne laag, bijvoorbeeld een Mylar polyester, op een draaibare spil 102 geplaatst. De dunne laag is aan êên oppervlak ervan volledig gemetalliseerd. De dunne laag 101 wordt van de rol weggetrokken en passeert een aftastinrichting 103 voor het aftasten van de spanning in de dunne laag en voor het regelen van een handrem 10U voor het reguleren 30 van het afwikkelen, van de dunne laag van de rol. 'Vervolgens wordt de dunne laag verder verplaatst, opdat deze tangentiaal aangrijpt en over het ©mtreksoppervlak loopt van een hoog gepolijste, roestvast stalen trommel 106, welke aangedreyen wordt door een rol 107 met een wrijyingsoppervlak, welke gedraaid wordt door een motor T08 (zie fig. 13). De dunne laag 35 wordt tegen de trommel aan gehouden door een door veren voorgespannen klemrol 109, zodat de film door het draaien van een trommel wordt vooruitbewogen. Wanneer de dunne strook over de trommel passeert, laat men een 7920 1 88 * 19 , paar gepulseerde laserbundels-.111 en 112 op het gemetalliseerde oppers vlak vallen om. met een laser een, paar op een af stand, yan1 elkaar gelegen niet-gemetalliseerde lijnen af. te tekenèn,'waarvan elk een patroon kan hebben overeenkomstig de .uitvoeringsvorm’van de uitvinding, welke beschre-: 5 ven is onder verwijzing naar fig. 3, U, 5> 6 en. 9, of overeenkomstig uitvoeringsvormen, welke in de andere figuren getoond zijn.

. Zoals getoond is- in fig. 13 vormt een enkele Nd;YAG (Uttrium. Aluminium Garnett gedoopt met Eeodynium) laserbundelgenerator 113 een gepulseerde laserbundel 11.l·,. welke door een halve spiegel 116 wordt geil 0 splitst in laserbundels 117 en 118. De laserbundel 117 wordt door een spiegel 11 '9'. gereflecteerd op een andere half-door latende spiegel 120, waar de bundelI wordt gesplitst in een gerefelcteerde bundel 111 en een doorgelaten bundel, welke gereflecteerd wordt door een .spiegel 121 als een bundel. 11 en welke bundels door focusser.ingslenzen 125 en 126 ge-15 richt worden naar het voortgaande, gemetalliseerde oppervlak van de dunne laag-101.1 De laserbundels zijn zodanig gefocusseerd, dat zij op het gemetalliseerde oppervlak vallen om daar de lijnen van het oppervlaktemetaal te doen verdampen zonder de onderliggende, dunne plastic strook te beschadigen.

20 Er zijn een groot aantal parameters, welke geregeld kiinnen wor den om te verzekeren, dat de laserbundel de onderliggende diëlektrische plastic stroken niet beschadigen. Deze regelmogelijkheden zijn o.a. de pulssnelheid, de afmetingen van de opvallende laserbundel, de focussering van de lenzen voor het aanbrengen van een variërende mate van defocusse-25 ring, de golflengte van de bundel en het energieniveau, dat wordt afgegeven aande cryptonlampen van de laser. Er moet opgemerkt worden, dat het splitsen van de bundel resulteert in een reductie van het energieniveau van de oorspronkelijke bundel met tenminste een factor vier ter plaatse van het treffen van de gemetalliseerde, dunne laag.

30 Gebleken is, dat bevredigende resultaten verkregen kunnen worden bij het demetalliseren van een Zn of Al gemetalliseerde, dunne Mylar polyester laag met een laserbundel, welke in de TEMoq Modus werkt bij een pulssnelhei.d van 3000 Hz en een pulsbreedte van 150 nanoseconden, zodat de bundel 0,0^5$ van de tijd aanwezig is. De gemetalliseerde dunne laag 35 werd getransporteerd met een snelheid van 12,5 cm per seconde.

Op een gelijke wijze wordt de bundel 118 verder gesplitst door een half-doorlatende spiegel 127 in een bundel 128 en gereflecteerde 792 0 1 88

. 2Q

i bundel 129, welke worden gefocusseerd door lenzen 133 èn 132' op het gemetalliseerde oppervlak van een „tweède gemetalliseerde.dunne laag 133, welke wordt getransporteerd over een tweede hoog gepolijste, roterende trommel 13¾. De paren spiegels-voor het richten van de bundels 111 en 112 5 en de bundels 128 en .1.29 zijn bevestigd op een paar heen-en-weer beweegbare sledes 136-en 137velke respectievelijk worden aangedreven door omkeermotoren.138 en 139» welke via een, programma worden geregeld door een regelinrichting lUl.' De regelinrichting 1 Ui kan iedere commercieel verkrijgbare, geprogrammeerde regelinrichting zijn.

10 Het in aanraking komen van de laserbundel met de gemetalliseer de oppervlakken, demetalliseert of tekent lijnen af overeenkomstig met het patroon dat in de fig. .1¾ en 15 getoond is, welke patronen gelijk zijn aan de patronen, getoond in de fig. 3, 6 en 9· De met de laser be— i handelde dunne laag wordt vervolgens door een reeks van drie echelon T5 messen .1^2,. lij-3 en 1¾¾ in banen verdeeld om zo vier dunne stroken 1U6, 1U7, 1U8 en'IV9 te vormen met de gedemetalliseerde lijnpatronen op de dunne stroken lU-7 en 1U8. De dunne stroken 1U6 en 11+9 zijn niet met de laser afgetekend en worden als afval beschouwd. Met de opstelling van de laseraftekeninrichting en de snij-inrichting dicht bij elkaar, worden 20 de dunne stroken 1U? en 1U8 gevormd met' de afgetekende patronen nauwkeurig op de stroken gepositioneerd. Ieder heen-en-weer bewegen van de dunne laag, welke over de trommel T06 voortgaat, wordt ondervangen door de fabricage van de stroken 1U6-1U9 op het oppervlak van de trommel.

. De dunne stroken worden getransporteerd langs een scheidings-25 rol 151 (fig. 12), waar de afvalstroken 1U6 en 1^9 door een volgende rol 152 geleid worden naar een vacuumbuisachtige opnemer 153. De afgetekende stroken 1^7 en 1U8 worden getransporteerd naar een spanning-aftastende en verzamelinriehting, welke in het algemeen aangegeven is door de doos 15¾. De dunne strook 1U7 en 1U8, welke uit de inrichting 30 15¾ tevoorschijn komen, gaan over een van sleuven voorziene, laterale positioneringsschoen 156 naar een van een sleuf voorziene spil 157, die gelijk is aan de spil 33, die in fig. 3 getoond is. De spil 157 en de ondersteunings- en bedieningsopbouw daarvoor maken deel uit van een gemodificeerde, commercieel verkrijgbare wikkelinrichting, zoals deze 35 wordt geleverd door de E. W. Barton Company, San Fernando, California.

Een rol gemetalliseerde dunne laag 133 is draaibaar bevestigd op een spil 161. De dunne laag 133 wordt van de rol afgetrokken en wordt 7920 1 88

X

21 .

i , over een spannings^aftastende rol 162, welke een de spil afremmende "band 163 regelt, geleid* Deze' dunne laag komt tangentiaal in aanraking met de tweede, koog gepolijste, roestvast stalen trommel 13^·, waarna de laserbundels 128 en .12$' gedemetalliseerde lijnen aftekenen, in een patroon, 5 zoals getoond is im.fi'g, 15· Opnieuw"verdelen een reeks van drie echelon messen 166, 16.7 en 168 de dunne laag in de stroken om zodoende dunne . stroken 171,-172,. .173 en 17^ te vormen. In dit geval zijn de.stroken 171 en 17^ afvalstroken en worden de stroken 172 en 173 gevormd met de nauwkeurig gepositioneerde, met de laser afgetekende gedemetalliseerde pa-. 10. tronen.

Een onder veervoorspanning staande drukrol 176 houdt de stroken tegen de ©mtrek.van de trommel 13¼.· De trommel 13^ wordt aangedreven door een rol 177 wet een wrijvingsoppervlak, welke wordt gedraaid door een riem 178, welke weer wordt aangedreven door de motor 108.. De aandrijf rol 15; 177 is- bevestigd op een excentriek, zodat de as van de rol 177 naar en van de draaiingsas van de trommel 13^ bewogen kan worden. Door het variëren van deze afstand kunnen de relatieve snelheden van de dunne stroken, welke van de trommels 106 en 13^ komen gevarieerd worden, d.w.z. dat de dunne stroken 171 en 17^ met een lagere snelheid kunnen worden 20 toegevoerd.

De dunne stroken, welke de trommel. 13^ verlaten, lopen over een scheidingsrol 181, waarna de afvalstroken 171 en 17^ naar de vacuumbuis-aehtige opnemer 153 worden gevoerd. De met de laser afgetekende stroken I72 en 173 gaan voort naar de spanning-aftastende en verzamelinrichting 25 15¾ en gaan vandaar naar een van sleuven voorziene, laterale positione- ringsschoen 182.. Vanaf schoen 182 lopen de dunne stroken 172 en 173 naar de wikkelspil 157, waar deze stroken tegelijkertijd worden gewikkeld met de stroken. 1^7 en Α8 om een paar condensatorelementen te vormen.

Aangezien de dunne strook 172 en 173 gewonden worden binnen de 30 wikkelingen van de dunne strook ik'f en 1U8, zijn de diameters van de achtereenvolgens gewikkelde wikkelingen van de dunne stroken 172 en 173 kleiner dan de ©verliggende wikkelingen van de dunne stroken 1 i+7 en 1U8.

Door het instellen van de excentrisch bevestigde aandrijfrol 177 kan de toevoer van de dunne stroken 172 en 173 met een lagere snelheid plaats-35 vinden om zo het verschil in diameter van de overliggende wikkelingen van de gewonden strook te compenseren, waarbij alle stroken door de spil 157 met een uniforme trekkracht worden gewikkeld.

792 0 1 88 22

Het zal duid.eli.jL, zijn, dat de trommels. 106 en 13t met een positieve kracht de dunne stroken'toevoeren'aan.de wikkelspil 157? zodat de-, ze spil de stroken net een' minimum hoeveelheid trekkracht op de stroken kan wikkelen.. Niet deze constructie, kunnen'zeer dunne materiaalstroken 5 gewikkeld worden. De spil 157 wordt aangedreven door een motor, welke aanwezig is- in de commercieel verkrijgbare eenheid, en welke bevestigd , is in een koppel i86j :welke ook. een bevestiging vormt voor een tweede Tan een sleuf voorziene spil 187, welke tegelijk met de spil 157 wordt aangedreven.

10. De lengten van de met de laser behandelde dunne stroken, welke toegevoerd worden aan en gewikkeld worden op de spil 157 worden gecontroleerd door middel van een van een aantal gleuven voorziene schijf 188, zie fig, 13} en een fotodetector 189, welke een signaal aan de regel-inriehting'1^1 afgeeft wanneer een voldoende lengte van. het strookmate-15 ri'aal is toegevoerd aan de wikkelspil 157 om een paar condensatorelemen-ten te vormen met de in. het voorgaande besproken met een laser afgetekende patronen. Whnneer de regelinrichting 1^1 is medegedeeld, dat een paar condensatorelenienten op de spil 157 gewonden zijn, worden regelsignalen 'opgewekt om een'draaien van de kop 186 tot stand te brengen om de spil 20 157 van een. wikkelpositie 191 te'.brengen naar een afvoerpositie 192. De nalopende uiteinden van de gewonden stroken worden bewogen over een van sleuven voorziene post 193, terwijl spil 157 naar de afvoerpositie 191 beweegt. De draaiing van de kop brengt tegelijkertijd de van een sleuf voorziene spil 187 van de afvoerpositie 192 naar de wikkelpositie.

25 Ten tijde van het starten van de beweging van de . kop wordt een van de helften van de spil 187 teruggetrokken in de . kop , terwijl de andere helft zodanig wordt bewogen, dat deze de dunne stroken grijpt, waarbij het oppervlak langs de diameter van de uitgestoken spilhelft in lijn is met de dunne stroken. Bij de wikkelpositie, wordt de andere helft van de 30 spil naar voren gebracht om de dunne stroken op te nemen tussen de helften van de spil.

Na het voltooien van de draaiing van de kop brengt de regelinrichting een luehtcilinder 196. in werking om een getand mes 197 door de stroken, welke over de van sleuven voorziene staaf 193 gespannen zijn, 35 kop te snijden. Op dit tijdstip worden door de regelinrichting ook signalen opgewekt om luchtcilinders 198 en 199 in werking te stellen om vervolgens- twee stel vasthouddraden 200 en twee verwarmingsinrichtingen 201 792 0 1 88 : 23 ' i in aangrijping te brengen met' hst paar gewikkelde eondensatorelementen op de spil'177 · Een .daarop .'volgende,' langzame draaiing van de spil ,157 wikkelt vervolgens de nakomende uiteinden van, de dunne stroken, welke de ©verliggende met een laser afgetekende lijnen dragen, op. De ver-5 warmingsinriehting 201 wordt in werking gesteld om de buitenwikkelingen van de dunne stroken.met elkaar te verbinden om een losraken ervan te . verhinderen, wanneer de: spil vervolgens· wordt teruggetrokken om het paar gewikkelde eondensatorelementen langs een afvoergoot 202 af te voeren. Terwijl de spil 157 langzaam draait in de afvoerpositie, draait de spil 10', 187, die nu in.de wikkelpositie 191 is, ook om het wikkelen van een volgend paar eondensatorelementen te doen beginnen.

Samenvattend kan worden gesteld, dat de machine, die getoond is in fig, 12 en 13 doelmatig is voor het wikkelen van een paar dunne stroken 1^7 en 1Λ8, samen met een paar dunne stroken 173 en 17^· cm een paar 1 5 eondensatorelementen te vormen met elk kernwikkelingen met over elkaar liggende, afgetekende lijnen, condensatorplaatwikkelingen met door een laser afgetekende lijnen, welke verlopen langs tegenover gelegen randen en omtrekswikkelingen met door een laser afgetekende lijnen, welke weer in een ©verliggend verband lopen. Wanneer een dergelijke condensator is 20 . voltooid en verbonden is met een laadketen, zullen de kern-·en omtreks-wikkelingen niet worden geladen, terwijl de gemetalliseerde oppervlakken . van de tussenliggende plaatwikkelingen geladen worden. De positionerings-sehoenen 1$6 en 182 zijn zodanig geplaatst, dat zij de dunne stroken lVf en 1^8 geleiden ten opzichte van de dunne stroken 172 en 173 om zo 25; een geringe mate van foutieve registratie langs de rand te verschaffen, wanneer de dunne stroken tegelijkertijd op hetzij de spil 157 of 187 worden gewonden. Dit wikkelen vindt op zodanige wijze plaats, dat de volledig gemetalliseerde randen van de respectievelijke paren stroken over de door een laser afgetekende randen van de andere stroken heen 30 liggen, om zo tussenruimten te vormen tussen opeenvolgende wikkelingen aan ieder uiteinde van elk condensatorelement, om het opnemen van een vervolgens toegevoerd soldeer mogelijk te maken, hetgeen een goede verbinding vormt met de bloot gestelde, gemetalliseerde randen om zo de soldeerblokken, zoals de blokken 25 en 26 uit fig. 7> te vormen voor het 35 bevestigen yan de draadachtige aansluitdraden 27 en 28 of andere aansluitingen,

Het de beschreven werkwijze kunnen volledige families conden- 7920188 2b satoren gevormd wooden met verschillende eapaciteitswaarden, waar met dezelfde geometrische afmetingen. Dit kan men verkrij gen door het veranderen- van de bevegingsslag, welke ae sledes 136 en 137 doen heen-en-weer bewegen,. zodat de langs de .rand afgetekende lijnen, velke op de stroken ~ 5 1^7 en 1^8 en op stroken 172 en 173 worden gevormd, dichter hij elkaar worden gebracht om de over elkaar liggende gebieden van de dunne stroken, welke tegengesteld worden geladen, te verkleinen. 'Verder kunnen de capaciteit swaarden ook worden veranderd door de afgeleide afgetekende lijnen ' ..... gnZien : dichter'naar elkaar toe te bewegen/langs de lengte van de stroken, zodat 10. de lengtenvan.de geladen, over elkaar liggende, gemetalliseerde oppervlakken worden verkleind. In beide gevallen zullen de resulterende con-densatorelementen dezelfde afmetingen hebben, zodat zij vervolgens kunnen worden verpakt in houders of dozen met eenzelfde afmeting.

15 792 0 1 88

Claims (7)

1. 3. Condensatorelement volgens conclusie 2 met het kenmerk, dat 20 de niet-gemetalliseerde lijnen bij de kern-en omtrekswikkelingen in tegengestelde richtingen afgeleid zijn om te verlopen naar niet-gemetalliseerde lijnen, welke lateraal op een afstand van elkaar gelegen zijn langs de tussenliggende wikkeling. 1*. Condensatorelement volgens conclusie 2 en 3 met het kenmerk, dat 25 de niet-geleidende lijn van de eerste dunne laag verloopt van êén uiteinde van de dunne laag,langs ongeveer het middengedeelte ervan, verloopt naar éên rand, langs die rand loopt, verloopt naar ongeveer het middengedeelte en vervolgens langs ongeveer het middengedeelte naar het andere uiteinde van de dunne laag, en dat de niet-geleidende l»jn van de twee-30 de dunne laag verloopt van een uiteinde van de tweede dunne laag,langs ongeveer het middengedeelte ervan, verloopt naar een rand, welke tegengesteld is aan de rand langs welke de eerste lijn verloopt, verloopt naar ongeveer het middengedeelte en vervolgens langs ongeveer het middengedeelte naar het andere uiteinde van de tweede dunne laag.
2. 5. Condensatorelement volgens een der voorgaande conclusies 1 - 1* 792 0 1 88 i 2 6 met Let kenmerk, dat.de wikkelingen van de film.ten opzichte yan elkaar verplaatst zijn. cm "bedekte randen', "bloot te leggen in.de tussenruimt ei;, welke gevormd zijn tussen aangrenzende wikkelingen van dezelfde, dunne laag.
3. 6. Werkwijze voor Let fabriceren van een cendensatorelementopbouw volgens conclusie 1. gekenmerkt door Let'tegelijkertijd opwikkelen van twee dunne stroken, elk met een met metaal "bedekt oppervlak, op een gemeenschappelijke spil, waarbij Let met metaal bedekte oppervlak van iedere strook aanligt tegen Let niet met metaal bedekte oppervlak van de 10 andere strook; en door Let vormen van een paar metaalvrije continue, lineaire gebieden, welke zich afzonderlijk uitstrekken langs het met metaal bedekte oppervlak, waarbij de lineaire gebieden zich in een overliggend verband uitstrekken bij de binnenste en buitenste wikkelingen yan de opgewonden dunne strook,, en zich uitstrekken naar en langs tegen-15 over gelegen randen van de respectievelijke dunne stroken bij de tussenliggende wikkelingen.
4. 7. Werkwijze volgens conclusie 6 met het .kenmerk, dat bij het vor men het gemetalliseerde oppervlak wordt afgetekend om zo metaallijnen te verwijderen en de lineaire gebieden te vormen.
5. 8. Werkwijze volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat bij het vor men de lijnen zodanig worden afgetekend, dat zij· langs ongeveer de middengedeelten van de binnenste en buitenste wikkelingen verlopen.
6. 9. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat bij het vormen een van de stroken langs een randgebied wordt gemaskeerd, metaal 25 wordt neergeslagen op de rest van de ene strook, waarbij de deklaag van metaal lineaire gebieden bezit zonder metaal, welke verlopen langs êén randgebied.; en waarbij de andere met metaal bedekte dunne laag wordt afgetekend om.het metaal langs een lijn te verwijderen, welke over de metaalvrije randgebieden van de binnen- en buitenwikkelingen heen ligt en 30 verloopt naar en langs de andere randgebieden.bij de tussenliggende wikkelingen.
7. 10. Werkwijze volgens conclusie 6 met het kenmerk, dat bij het vormen een paar laserbundels wordt gericht naar de met metaal, bedekte oppervlakken om de metaalvrije lineaire gebieden af te tekenen op de respectievelijke 35 met metaal bedekte oppervlakken van.de dunne stroken. 792 0 1 88