DE889324C - Elektrischer Kondensator mit in eine nichtleitende Verbindung umgewandelter Oberflaeche der Belegung als Dielektrikum - Google Patents

Description

• Elektrischer Kondensator mit in eine nichtleitende Verbindung umgewandelter Oberfläche der Belegung als Dielektrikum Es ist bekannt, elektrische Kondensatoren im der Art ,aufzubauen, daß man auf einer oder beiden Belegungen .aus der Oberfläche heraus nichtleitende Schichten bildet, :die als Dielektrikum benutzt werden. Die Kapazitätsausbeute derartiger Kondensatoren läßt zu wünschen übrig, da zwischen der auf einer Belegung .aufgewachsenen nichtleitenden Schicht und der Gegenbelegung Lufträume vorhanden sind. Man kann diese Lufträume vermeiden, wenn man die Gegenbelegung aus feinen Teilchen auf der nichtleitenden Schicht ausbildet, so daß deren Oberflächenkontur genau nachgebildet wird und keinerlei Einschlüsse zwischen Dielektrikum und Gegenbelegung vorhanden sind. Zur Herstellung solcher Gegenbelegungen können die an sich bekannten Verfahren, wie chemischer Niederschlag, Kathodenzerstäubung, Metallverdampfung usw., benutzt werden.
• Es ist an .anderer Stehle beschrieben worden, d,aß bei der Herstellung einer derartigen Gegenbelegung auf mit nichtleitenden Umsetzungsschichten 'versehenen Kondensatorelektroden üblicherweise leitende Brücken zwischen dem Metall der Mutterbelegung, auf welcher die nichtleitende Schicht erzeugt ist, und der Gegenbelegung entstehen, die das Kondensatorelement kurzschließen. Um trotzdem zu einer Kapazitätswirkung zu kommen, kann .man .die Gegenbelegung so dünn ausbilden, @daß sie .bei einer vorbereitenden Handlung, indem man zwischen ihr und dem Muttermetall eine elektrische Spannung anlegt, an a11 den Kurzschlußstellen weggebrannt wird, so daß also diese Stellen von dem Kondensator abgeschaltet werden.
• Wenn man derartige Kondensatorelemente hergestellt hat, ergeben sich nun gewisse Schwierigkeiten für die Stromzuführung zu der dünnen Gegenbelegung. Die bei andersartigen. Kondensatoren angewendeten Maßnahmen sind -im vorliegenden Falle nicht durchführbar. Beispielsweise läßt sieh die dünne Gegenbelegung nicht bis -auf den Rand der mit nichtleitender Schicht bedeckten. Mutterbelegung erstrecken und ,durch eine stirnseitige Kontaktierung erfassen, weil die Kanten einer Elektrode bekanntlich nur wenig durchsahlagsfeste Umsetzungsschichten ausbilden und bei einer Metallisierung der Ränder derart viele Fehlerstellen ;geschaffen werden, daß eine ordnungsgemäße Arbeitsweise .des Kondensators nicht erwartet werden kann.
• Erfindungsgemäß wird die äußere Stromzuführung zu der dünnen Gegenbelegung .eines derartigen Kondensators an den aus .dem Kondensatorkörperherausragenden Teilen einer dünnen Metallfolie (2 bis ro ,um), die auf der . Gegenbelegung aufliegt, angeschlossen und .dabei auf .die Teile der Strom zuführenden Metallfolie, die auf nicht mit Gegenbelegung versehenen Teilen .der an der Oberfläche umgesetzten Mutterbelegung aufliegen, mindestens aber die Teile, die mit. den Schnittkanten .der Mutterbelegung zur Deckung kommen, oder aber die entsprechenden Teile der Mutterbelegung mit einem isolierenden Überzug, beispielsweise einem Lacküberzug versehen.
• Man macht damit von der insbesondere bei Stapelkondensatoren bekannten Maßnahme Gebrauch, daß .xnan zur Stromzuführung i von aufmetallisierten Belegungen eingelegte Metallfolien verwendet. Diese an sich bekannte Maßnahme muß jedoch hinsichtlich der in Frage stehenden Kondensatorart insoweit abgeändert werden, da,ß man eine Berührung zwischen der stromzuführenden Metallfolie und den Teilen ;des dielektrischenüberzuges, der nicht mit dünner Gegenbelegung .bedeckt ist, vermeidet, weil sonst an jenen -nicht ausgeheilten Flächenteilen leitende Brücken entstehen können, die infolge der Verwendung einer Metallfolie nicht ausgeheilt werden können. Da die stromzuführenden Metallfolien an irgendeiner Stelle aus dem Kondensatorkörper heraustreten und daher an nicht einwandfreien Stellen des Dielektrikums anliegen müssen, versieht man diese Teile mach dem weiteren Kennzeichen der Erfindung mit einem zusätzlichen isolierenden Überzug, der die Gefahr eines Kurzschlusses ausschaltet.
• Dieser ,isolierende Überzug, .der auf irgendeinem der beiden zusammenarbeitenden. Teile, also entweder .auf der stromzuführenden Metallfolie oder auf dem mit der dielektrischen Schicht bedeckten Muttermetall angebracht werden kann, wird zweckmäßigerweise unmittelbar bei der Herstellung des Kondensatozs - aufgetragen. Wenn man Wickelkonden@atoren herstellt, so wird .man bei dem Kondensator, wie er.,der vorliegenden Betrachtung zugrunde liegt, ein einzelnes mit ;dielektrischem Überzug versehenes und auf beiden Flächenseiten mit aufgebrachter versehenes Band spiralig zusammenwickeln und dabei eine einzige Stromzuführungsfolie, die aus einer Stirnseite heraussieht, mit einwickeln. Bei dem Wickelprozeß kommt dann die auf der Rückseite des Bandes befindliche Gegenbelegung mit der anderen Flächenseite der stromzuführenden Metallfolie in Berührung, so daß die Metallfolie .gleichzeitig für beide Gegenbelegungen Stromzuführung -ist. In diesem Falle wird man an der Wickelmaschine eine Lackiervorrichtung oder ähnliches vorsehen, die auf der stromzuführenden Metallfolne isolierende Streifen raufträgt, -die -zum- Schutz gegen Kurzschluß bildende Brücken bzw. frühzeitige Durchschläge .dienen.
• Bei der Fertigung von Kondensatoren nach dem Kennzeichen der Erfindung geht man sinngemäß so vor, daß man die Konden.satorelemente nach der Herstellung der .dünnen Gegenbelegung auf dem mit nichtleitendem Umsetzungsprodukt bedeckten Muttermetall zunächst ausheilt, damit die Kurzschlußstellen vom Kondensator abgetrennt werden, wobei gleichzeitig auch die eingelagerten Fremdmetallatome in der dielektnischen Schicht, die zum Teil zur `Kurzsch1,4ßbildung Anlaß geben, mindestens teilweise @ oXydiert werden, so daß .die später -aufliegende Stromzuführung keine leitende Verbindung zum Muttermetall mehr bekommt. Erst nach diesem Ausheilprozeß wird der Kondensatorkörper entweder durch Wickeln oder Schichten einzelner Elemente mit der stromzuführenden Metallfolie hergestellt. Die aus dem Kondensatorkörper herausragenden Teile-.der stromzuführenden Metallfolie können in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Verlötung zusammengefaßt werden, wodurch gleichzeitig konstruktiv besondere elektrische Eigenschaften des Kondensators, ins besondere Induktivitätsarmut, erzielt werden.
• In der Zeichnung ist die Erfindung an einem Beispiel näher erläutert. d ist ein Belegungsmetall, welches rauf der gesamten Oberfläche umgesetzt ist und .dadurch gleichsam mit einem dielektrisohen Schlauch umgeben ist. Diesen ist noch an den Rändern b und bi erkennbar, während die Mittelteile, d. h. sowohl die Vorder- als auch Rückseite des Bandes; mit der dünnen ausheülbaren Gegenbelegung e bedeckt sind. Beim Schichten oder Zusammenwickeln eines Köndensatorkörpers ,aus derartigen Kondensatorelernenten wird nun nach dem Kennzeichen der Erfindung eine Stromzuführung benutzt, .die mit d bezeichnet ist. Diese liegt auf der dünnen Gegenbelegung c auf und ragt aus einer Seite aus -dem Kondensatorkörper heraus. Um Unzuträglichkeiten zwischen dieser Metallfolie d und den, nicht -ausgeheilten, .d. h. nicht mit Gegenbelegung bedeckten Flächenteilen der dielektrischen Schicht zu vermeiden, ordnet man die stromzuführende Metallfolie d so an, d.aß sie nicht ganz bis zum Rande .der dünnen Gegenbelegung c reicht, d. h. daß ein schmaler Randstreifen e verbleibt. Auf der anderen Seite muß .die Metallfolie d, um aus :dem Kondensatorkörper herausragen zu können, den dielektrischen Randstreifen bi berühren. Um auch dort Unzuträglichkeiten zu vermeiden, ist die Metallfolie d auf einem entsprechend größer gehaltenen Flächenteil mit einem isolierenden Überzug f versehen, der, den @ Schutz gegen Kurzschlüsse .bzw. Überschläge von der nicht ausgeheilten Randzone der Belegung a verhindert. Der freie Metallrand g der Stromzuführungsfolie d kann dann, wie bekannt, durch Vertötung mit der Stromzuführung verbunden werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCI-IE.; i. Elektrischer Z<ondensator, bei welchem die in eine nichtleitende Verbindung umgewandelte Oberfläche einer Belegung als Dielektri= Icum und eine darauf einschlußfrei -festhaftend in feiner Verteilung aufgebrachte dünne leitende Schicht mit selbstheilender Wirkung als Gegenbelegung dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromzuführung*zu-der dünnen Gegen-Belegung an den aus dem Kondensatorkörper herausragenden Teilen einer dünnen Metallfolie (2 bis io@cm) angeschlossen ist und daß die Teile der stromzuführenden Metallfoliie, die auf nicht mit Gegenbelegung versehenen Teilen der an der Oberfläche umgesetzten Mutterbelegung aufliegen, mindestens aber die Teile, die mit den Schnittkanten der Mutterbelegung zur Deckung kommen, oder aber,die entsprechenden Teile der Mutterbelegung finit einem isollierenden Überzug, beispielsweise Lacküberzug versehen sind.
2. 2. Elektrischer Kondensator nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Überzüge unmittelbar vor der Herstellung .des Kondensatorkörpers, beispielsweise beim Wikkeln auf der Wickelmaschine angebracht sind.
3. 3. Verfahren zur Herstellung eines Kondensators nach Anspruch i oder 2, dadurch .gekennzeichnet, .daß die mit Geigenbelegung versehenen Kon.densatorelemente zunächst .durch Unterspannungsetzen ausgeheilt und danach erst mit der stromzuführenden Folie zusammen zum Kondensatorkörper verarbeitet werden.