DE1927458A1 - Elektrischer Kondensator - Google Patents

Description

• Elektrischer Kondensator Die Lrfindung bezieht sich auf einen elektrischen Kondensator, bei dem die stirnseitig überstehenden Belegungen von einem leitend gemachten Isolierstoff erfaßt sind, welcher die galvanische Verbindung zwischen den Belegungen und den äußeren Stromzuführungen übernimmt.
• Kunststoffkondensatoren werden wegen des geringen Vorwiderstandes bzw. der minimalen Eigeninduktivität und der daraus resultierenden Brauchbarkeit bis zu sehr hohen Frequenzen hiiufig mit Stirnkontaktierungen versehen. Als Belegungs- bzw, Elektrodenmaterial wird in der Regel Aluminium, Zink oder dergleichen verwendet. Die Belegungen können aufgedampfte ttetallisierungen sein oder aus Metallfolien bestehen oder aus beidseitig bedampftem Papier hergestellt sein, Da Aluminium sehr schlecht lötbar ist bzw. metallisierte Isolierstoffolien überhaupt nicht lötbar sind, ergeben sich beim direkten Anlöten oder Anschweißen der äußeren Anschlußelemente auf die stirnseitig ü.berstehenden Belegungen Schwierigkeiten. Meist weisen die äußeren Anschlußelemente an den Lötstellen eine unzureichende Haftfestigkeit auf. Diese Schwierigkeiten können durch stirnseitiges Aufbringen von sogenannten Schoopschichten, welche aus Kontaktmetallen bestehen, überwunden werden. Diese 5choopschichten lassen ich ohne weiteres mit den deren Anschlußelementen durch rJQten oder Schweißen ver binden. Allerdings werden beim Aufbrirgen der Schoopschichten die Stirnflächen des Kondensators auf relativ hohe Tetnperatu.
• ren erhitzt, so daF wärmeempfindliche .Dielektrika dabei zerstört werden.
• Aus der deutschen Patentanmeldung 7 32 602 VIIIc/21g (bekanntgemacht am 20.9.1956) ist es bekannt, die stirnseitig überstehenden Belegungen von einem leitend gemachten Isolier---stoff zu erfassen und sie mit den äußeren Stromzuführungen galvanisch zu verbinden. Es soll dabei eine dichte Umhüllung des Kondensatorkörpers gewonnen werden, indem die selbe Iso lierstoffmasse für die Stirnkontaktierung und für die Gehauseumhüllung verwendet wird.
• Die Aufgabe der Erfindung besteht jedoch darin,-die Belegungen kontakteicher über Stirnkontaktschichten mit den äußeren Stromzuführungselementen zu verbinden, ohne daß durch das Aufbringen der Stirnkontaktschichten w;:rmeempfindliche Dielek trika, wie z. B. Polystyrol, in Mitleidenschaft gezogen werden.
• Erfindungsgemäß wird dies bei einem Kondensator der eingangs dargestellten Art dadurch erreicht, daß die Belegungen stirnseitig von einer ausgehärteten, lötfähigen, leitenden Paste erfaßt sind, welche aus Polymethylmetacrylat und und darin fein verteilten Metallpartikeln besteht. Die erfindungsgem.Aße Leitpaste weist neben ihrer guten Leitfähigkeit auch eine hohe Haftfestigkeit auf.
• Für die Metallpartikel, welche im Polymethylmetacrylat gelöst bzw. fein verteilt sind, kommen am vorteilhaftesten Edelmetalle, insbesondere Silber, in Frage.
• Die Erfindung ist insbesondere bei Kondensatoren anwendbar, deren Dielektrikum aus entreckbaren Kunststoffolien, z. B.
• aus Polystyrolfolien, besteht. Die Dielektrikumsfolien werden im Rahmen einer -:.irmebehandlung in bekannter Weise entreckt.
• In Ausgestaltung der Erfindung kann die Aushirtung der Leitsilberpaste wphrend dieses Entreckungsvorgangs erfolgen.
• Die Leitpaste setzt sich in vorteilhafter Weise aus einem Gewichtsanteil Polymethylmetacrylat, einem Gewichtsteil Lösungsmittel und zwei bis vier Ge;ichtsteilen Silberbronze oder einem anderen Metall, z. B. Palladium, zusammen. Als Lösungsmittel verwendet man vorteilhaft gemeinsam Xylol, @thylmetliylketon und Butylglykolazetat zu gleichen Teilen. Der Leitpaste ist in vorteilhafter Weise noch Epoxydharz beigemischt. Es wird dadurch sowohl eine gute Lötfähigkeit als auch eine gute Haftfestigkeit der Leitpaste erreicht. Durch die Beimengung von Epoxydharz wird die Haftfestigkeit insbesondere an den Aluminiumbelegungen erhöht und die Lösbarkeit der Paste wird nicht beeinträchtigt, wenn der Beizpaste 10 % Epoxydharz beigemischt sind.
• Die Leitsilberpaste wird nach dem Aufstreichen auf die Stirnflachen etwa eine Stunde lang zwischen 90 und 105 cc ausgehärtet. Die haftfestigkeit betrugt dann etwa 2 kp.
• Eine weitere vorteilhafte ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß das Epoxydharz in der Stirnkontaktschicht in der Nähe der überstehenden Belegungsränder angereichert ist und der Anteil des Epoxydharzes etwa 20 bis 100 % beträgt. Man erreicht dann eine Steigerung der Haftfestigkeit auf etwa 8 bis 10 kp.
• In den Figuren sollen anhand von Ausführungsbeispielen die Erfindung und Vorteile derselben erltiutert erden.
• Fig. 1 zeigt einen elektrischen Wickelkondensator, bei dem die Stirnflächen Vollständig von der Leitsilberpaste bedeckt sind und axial weggeführte.Anschlußelemente mit dieser verlötet sind.
• In Fig. 2 sind die Anschlußdrähte im Wickelkern verankert und diese über eine Metallfahne mit der Leitsilberpaste, welche die Stirnflächen nur teilweise bedeckt, verbunden.
• In der Pig. 1 werden die an den Stirnseiten des Kondensators 1 ca. 0,5 mm überstehenden Ränder der Aluminiumfolienbelegungen zu eilier ebenen Fläche 2 zusammengedrückt und mit einer etwa 10 bis 100 µm dicken Leitsilberschicht 3 versehen. Nach einer Trocknungszeit (eine Stunde bei etwa 90 bis 100 00) werden die Anschlußdrähte 4 angelötet. Handelt es sich um Kondensatoren mit Polystyrol Dielektrikum, dann werden die Leitsilberschichten 3 etwa bei 100 bis 103 °C ausgehärtet, wobei ein gleichzeitiges -Entrecken und Verbacken der Dielektrikumsfolien erfolgt.
• In der Pig, 2 wird nach dem Bestreichen der Stirnflachen oder eines Sektors der Stirnflächen mit Leitsilberpaste 3 der Anschlußdraht 4 in den Wickelkern eingeführt und dort verankert.
• Diese Verankerung läßt sich insbesondere bei Kondensatoren mit entreckbarem Dielektrikum leicht durch:Ciihren. Die elektrische Verbindung der stirnseitig überstehenden Belegungen mit dem zentrischen axialen Anschlußdraht 4 erfolgt über eine dünne Metallfahne 5, welche sowohl an dem mit der Leitsilberpaste 3 bedeckten Stirnflächenstück als auch am Anschlußdraht angelötet wird.
• Die Erfindung ist anwendbar bei Kondensatoren, deren Belegungen aus Metallfolien, vorzugsweise Aluminiumfolien, bestehen, oder deren Belegungen aus auf die Dielektrika aufgedampften Metallisierungen oder aus beidseitig bedampften Papierbändern bestehen. Die Haftfestigkeit der Beit.silberpaste ist insbesondere bei Belegungen, welche aus beidseitig bedampftem papier bestehen, ausgezeichnet. Kondensatoren mit derartigen Belegungen können'reines Kunststoffoliondielektrikum, welches impr igniert ist, aufweisen. Um eine bessere Verankerung der Anschlußdrähte sowie die mechanische Stabilität insbesondere kleiner Wickelkörper zu erhöhen, können die Kondensatoren mit Schrumpfschlituchen umhüllt sein.
• 10 Patentanspriiche 2 Figuren

Claims (10)

1. P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Elektrischer Kondensator, bei dem die stirnseitig überstehenden Belegungen von einem leitend gemachten Isolierstoff erfaßt sind, welcher die galvanische Verbindung zwischen den Belegungen und den äußeren Stromzuführungen übernimmt, d a d u r c h g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Belegungen (2) von einer ausgehärteten lötfähigen Beizpaste (3) erfaßt sind, welche aus Polymethylmetacrylat und darin fein verteilten Metallpartikeln besteht.
2. 2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Metallpartikel aus Edelmetall bestehen.
3. 3. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 1 oder 2, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Beitpaste (3) aus einem Gewichtsteil Polymethylmetacrylat, einem Gewichtsteil Lösungsmittel und zwei bis vier Gewichtsteilen Silberbronze besteht.
4. 4. Elektrischer Kondensator nach einem der Anspruche 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Lösungsmittel zu gleichen Teilen aus Xylol, Äthylmethylketon und Eutylglykolazetat bestehen.
5. 5. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der leitpaste Epoxydharz zugesetzt ist.
6. 6. Elektrischer Kondensator nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Epoxydharzanteil 10 % beträgt.
7. 7. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 - 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t-, daß die Beizpaste in der Nähe der zu kontaktierenden stirn seitig überstehenden Belegungsränder zu 20 - 100 % mit epoxydharz angereichert ist.
8. 8. Elektrischer Kondensator nach einem der Ansprüche 1 - 7, d a d u r c h g e k e n n z eri c h n e t , daß die Stirnflächen nur teilweise mit Leitpaste (3) bedeckt sind und die äußeren zentrischen, axial geführten Anschlußdrahte (4), welche im Wickelkern verankert sind, mit den Pastenflecken (3) durch eine Metallfahne (5) verbunden sind (Fig. 2).
9. 9. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach einem der Ansprüche 1 - 8, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Beizpaste nach dem Aufstreichen auf die Stirnflächen eta eine Stunde lang bei etwa 90 - 105 o0 ausgehärtet wird.
10. 10. Verfahren zur Herstellung eines elektrischen Kondensators nach Anspruch 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , daß zuerst eine Schicht, in welcher Epoxydharz ganz oder teilweise (20 - 100 %) angereichert ist, auf die stirnseitig überstehenden Belegungen aufgebracht wird und daß dann ein reines Leitpastengemisch aufgetragen wird.