DE19505081C2 - Hochspannungskondensator und Verfahren zu dessen Herstellung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungskondensators sowie einen Hochspannungskon­ densator, nach dem jeweiligen Oberbegriff der Ansprüche 4 und 7, der in einem Umgebungsgas einer Gaslaser-Vorrichtung verwendbar ist.

Bisher wurde zur Erzeugung einer elektrischen Entladung in einem Hochspannungs-Kohlendioxid-Gaslaser, einem Excimerlaser, o. ä. ein Hochspannungskondensator verwendet, wie er in Fig. 8 darge­ stellt ist. Der Hochspannungskondensator 17 weist Elektroden 2 auf, die an beiden Endflächen eines aus einem keramischen Die­ lektrikum bestehenden Kondensatorelements 1 angebracht sind, und äußere Anschlußkontakte 3, die jeweils mit den Elektroden 2 ver­ bunden sind. Der Hochspannungskondensator 17 weist eine isolie­ rende Schutzstruktur auf, die durch Bedeckung der gesamten Be­ grenzungsfläche des Kondensatorkörpers außer den äußeren Endbe­ reichen der äußeren Anschlußkontakte 3 mit einem isolierenden Schutzmaterial 15 aus einem Gießharz, wie zum Beispiel Harz auf Epoxidbasis, erreicht wird.

Der Hochspannungskondensator wird normalerweise in atmosphäri­ scher Umgebung verwendet, jedoch geht bei Excimerlasern der Trend zunehmend dahin, den Hochspannungskondensator in einer Laserkammer anzuordnen, die mit einem Lasergas gefüllt ist, das hauptsächlich aus XeCl oder KrF besteht, um einen verbesserten Oszillationswirkungsgrad zu erreichen.

Bei dem herkömmlichen Hochspannungskondensator 17 reagiert je­ doch ein höchst korrosives Halogengas wie Cl₂ und F₂, welches im Lasergas erzeugt wird, mit dem isolierenden Schutzmaterial 15, wodurch einerseits das als Umgebungsgas dienende Lasergas und andererseits die isolierende Eigenschaft des isolierenden Schutzmaterials 15 verschlechtert werden. Als Gegenmaßnahme für das obengenannte Problem wurde ein Hochspannungskondensator geschaffen, wie er in der Offenlegungsschrift 4-130422 des japanischen Gebrauchsmusters HEI 03-34947 offenbart ist. Hier wird, wie in Fig. 9 dargestellt, ein Hochspannungskondensator 18 geschaffen, bei dem die Begrenzungsfläche eines Kondensatorkörpers 5c mit einem Gehäuse 6 umschlossen ist, wobei dieses Gehäuse aus einem Material wie Fluorharz oder Aluminiumoxidkeramik mit hoher Kor­ rosionsbeständigkeit besteht, bei dem ein innerer Hohlraum mit einem isolierenden Schutzmaterial 15 gefüllt ist, das aus einem Gießharz wie z. B. Harz auf Epoxidbasis besteht, und bei dem äußere Anschlußkontakte 3 aus dem Gehäuse 6 herausführen.

Beim Einspritzen eines Gießharzes, wie Harz auf Epoxidbasis, zum Auffüllen des inneren Hohlraums kann dieser Füllvorgang unvoll­ ständig ausgeführt werden, d. h., im Harz können Blasen entste­ hen, das Harz kann aus dem Gehäuse austreten, oder ein Bereich im Gehäuse kann unausgefüllt bleiben. Deshalb ergab sich bei Erzeugung eines Vakuums im Inneren der Laserkammer, bei der Anordnung des Hochspannungskondensators 18 in der Laserkammer und anschließendem Erhöhen des Drucks im Inneren der Kammer zur Erzeugung einer Halogengas-Atmosphäre bisher das Problem, daß sich die elektrische Eigenschaft des Hochspannungskondensators 18 abrupt verschlechterte, und zwar aufgrund des möglicherweise auftretenden Phänomens, daß das Halogengas in das Gehäuse 6 des Hochspannungskondensators 18 eindringt oder das aus dem Gehäuse 6 ausgetretene Harz zersetzt, und des Phänomens, daß mit Ein­ setzen der Korrosion ein Gas oder ein pulverförmiger Staub er­ zeugt wird, wodurch das Lasergas kontaminiert und die Lebens­ dauer der Laservorrichtung verkürzt wird.

Außerdem ist der Excimerlaser ein gepulster Gaslaser, bei dem zur Erzeugung von Laseroszillation im Umgebungsgas wiederholt eine elektrische Entladung auftritt. Der Hochspannungskondensa­ tor wird also aufgrund der elektrischen Entladung unter der erschwerten Bedingung verwendet, daß der Kondensator nicht nur dem Halogengas, sondern auch ultravioletter Strahlung und durch Entladung erzeugtem Plasma ausgesetzt ist. Bei dem herkömmlichen Hochspannungskondensator wurde jedoch nur dessen Reaktion mit dem Halogengas diskutiert, doch die Verschlechterung aufgrund von ultravioletter Strahlung und durch elektrische Ladung er­ zeugtem Plasma wurde nicht berücksichtigt. Dementsprechend erga­ ben sich bei der Verwendung des Kondensators in der Praxis die folgenden Probleme:

• 1. Da das Material, mit dem der Kondensatorkörper bedeckt ist, nach seiner dem Halogengas entgegenwirkenden Eigenschaft ausgewählt wird, ist zu befürchten, daß das Material durch die ultraviolette Strahlung und durch das bei elektrischer Entladung erzeugte Plasma negativ beeinflußt wird.
  Genauergesagt, wenn die äußere Oberfläche des Materials, mit dem der Kondensatorkörper bedeckt ist, von dem durch Entla­ dung entstehenden Plasma zersetzt wird, dann verteilt sich das zersetzte Material in Form eines Gases oder eines pulver­ förmigen Staubs, wodurch die Qualität des Umgebungsgases sowie der Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Laservorrich­ tung verschlechtert werden.
• 2. Ein Bereich, der den Kondensatorkörper bedeckt, weist keinen Abdichtungsbereich auf, so daß befürchtet werden muß, daß das Umgebungsgas während des Gebrauchs in das hermetische Gehäuse eintritt.
  Wenn das Umgebungsgas in das hermetische Gehäuse eindringt, reagiert das Gas mit der isolierenden Schutzschicht und ver­ schlechtert dadurch die Wirkung des Dielektrikums oder kon­ taminiert bei dieser Reaktion das Umgebungsgas durch die Erzeugung von Gas und pulverförmigem Staub, wodurch wiederum das Problem einer verkürzten Lebensdauer der Laservorrichtung auftaucht, usw.
• 3. Die Anschlußkontakte der Elektroden bestehen aus einem Mate­ rial wie Kupfer oder Messing. Die obengenannte Tatsache ver­ ursacht das Problem, daß das Material der Elektroden mögli­ cherweise mit dem Halogengas oder der ultravioletten Strah­ lung oder dem durch elektrische Entladung enstehenden Plasma reagiert, wodurch wiederum das Umgebungsgas kontaminiert wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Hochspannungskondensator sowie ein Verfahren zu dessen Herstellung zu schaffen, wobei die vorgenannten Nachteile ver­ mieden werden und der Kondensator insbesondere für den Betrieb in einer aggressiven Umgebungsatmosphäre, z. B. einer F₂ oder Cl₂ Atmosphäre, geeignet ist.

Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den Merkmalen der Patent­ ansprüche 1 bzw. 4 und 7. Weitere Ausführungsformen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem Hochspannungskondensator nach der Erfindung ergibt sich der Vorteil, daß innerhalb des Gehäuses kein Bereich existiert, der nicht mit isolierendem Schutzmaterial gefüllt ist und daß weder das in dem hermetischen Gehäuse befindliche isolierende Schutzmaterial aus dem hermetischen Gehäuse austreten noch Umge­ bungsgas in das Gehäuse eindringen kann. Des weiteren bietet der Hochspannungskondensator nach der Erfindung den Vorteil, daß dieser eine dem Halogengas entgegenwirkende Eigenschaft aufweist und gleichzeitig nicht durch ultraviolette Strahlung oder bei Entladung entstehendes Plasma negativ beeinflußt wird, und daß eine Reaktion zwischen den Anschlußkontakten der Elektroden und der ultravioletten Strahlung bzw. des bei Entladung entstehenden Plasmas vermieden wird.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand in der Zeichnung darge­ stellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch einen Hochspannungskondensator gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Leitungssystems zum Einspritzen eines isolierenden Schutzmaterials in das hermetische Gehäuse des Hochspannungskonden­ sators gemäß Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch einen Hochspannungskondensator gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Leitungssystems zum Einspritzen eines isolierenden Schutzmaterials in das hermetische Gehäuse des Hochspannungskonden­ sators gemäß Fig. 3;

Fig. 5 einen Schnitt durch einen Hochspannungskondensator gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Hochspannungskondensator gemäß einer vierten Ausführungsform der Erfindung;

Fig. 7 einen Schnitt durch einen Hochspannungskondensator gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Wie in Fig. 1 dargestellt, wird ein Hochspannungskondensator gemäß einer ersten bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hergestellt, indem beide Endflächen eines scheiben­ förmigen Kondensatorelements 1, das aus einem keramischen Die­ lektrikum besteht, mit hauptsächlich aus Silber bestehenden Elektroden 2 beschichtet werden, und anschließend der entstande­ ne Kondensatorkörper bei einer Temperatur von 750°C gebrannt wird. Dann werden äußere Anschlußkontakte 3 und 3a mit den je­ weiligen Elektroden 2 verbunden. Der äußere Anschlußkontakt 3a weist einen Kanal 4a auf, der das äußere Ende mit einer Seiten­ fläche eines Basisbereichs des äußeren Anschlußkontakts 3a ver­ bindet. Der obenerwähnte Hochspannungskondensator-Körper 5 wird in ein hermetisches Gehäuse 6 aus hochreiner Aluminiumoxidkera­ mik eingesetzt.

Das hermetische Gehäuse 6 besteht aus einem zylindrischen Ab­ schnitt 6a zur Aufnahme des Kondensatorkörpers 5 und eines iso­ lierenden Schutzmaterials 15, und aus Abdeckungen 6b zum Abdich­ ten der Öffnungsbereiche des zylindrischen Abschnitts 6a. Der zylindrische Abschnitt 6a und die Abdeckungen 6b bestehen je­ weils aus einem keramischen Material wie Aluminiumoxidkeramik mit einem Siliziumgehalt, der 5 Gew.-% nicht übersteigt. Die Abdeckungen 6b weisen jeweils eine Durchgangsöffnung auf, durch welche die äußeren Endbereiche der äußeren Anschlußkontakte 3 und 3a nach außen ragen.

Der Siliziumgehalt des hermetischen Gehäuses ist deshalb auf 5 Gew.-% oder weniger beschränkt, weil, wenn der Siliziumgehalt 5 Gew.-% übersteigt, eine Reaktion des hermetischen Gehäuses mit dem Halogengas nicht vermieden werden kann. Es ist festzuhalten, daß bezüglich des Materials des hermetischen Gehäuses 6 keiner­ lei Einschränkungen bestehen, d. h., jegliches Material kann ver­ wendet werden, sofern es in seiner Funktion der von Aluminium­ oxidkeramik entspricht.

Zum Abdichten des hermetischen Gehäuses 6 sind gummiähnliche, elastische O-Ringe 7 an Verbindungen zwischen dem zylindrischen Abschnitt 6a und den Abdeckungen 6b vorgesehen, und O-Ringe 7 mit den gleichen Materialeigenschaften sind auch an Verbindungen zwischen den Abdeckungen 6b und den äußeren Anschlußkontakten 3 und 3a vorgesehen, so daß eine innen abgedichtete Struktur ent­ steht. Das hermetische Gehäuse 6 wird im Inneren mit dem isolie­ renden Schutzmaterial 15 gefüllt, um einen Hochspannungskonden­ sator 8 zu schaffen. Dank des im äußeren Anschlußkontakt 3a vor­ gesehenen Kanals 4a stehen der Bereich innerhalb und der außer­ halb des hermetischen Gehäuses 6 miteinander in Verbindung, wenn das hermetische Gehäuse 6 innen abgedichtet ist.

Ein Verfahren zum Auffüllen des hermetischen Gehäuses 6 des Hochspannungskondensators 8 mit dem isolierenden Schutzmaterial 15 wird nachfolgend mit Bezug auf ein Leitungssystem für das isolierende Schutzmaterial, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, beschrieben. Zuerst wird eine Leitung mit dem Kanal 4a an der Anschlußklemme 3a verbunden, und Ventile 9 und 12 sind geschlos­ sen. Dann werden Ventile 10 und 11 geöffnet, um das Gas im Inne­ ren des hermetischen Gehäuses 6 ausreichend abzuleiten. Gleich­ zeitig werden Blasen in einem Harz-Bad 13 entfernt, welches ein Harz auf Epoxidbasis beinhaltet, das in Form eines Gießharzes als isolierendes Schutzmaterial 15 dient. Dann wird das Ventil 10 geschlossen und das Ventil 12 geöffnet. Hierauf wird der Betrieb einer Vakuumeinheit 14 beendet, wobei das Vakuum im Inneren des Gehäuses 6 beibehalten wird. Durch Öffnung des Ven­ tils 9, das dazu dient, das Harz-Bad 13 atmosphärischem Druck auszusetzen, wird dann das hermetische Gehäuse 6 innen mit dem isolierenden Schutzmaterial 15 aufgefüllt. Darauf wird der so entstandene Kondensator zum Aushärten des isolierenden Schutz­ materials 15 eine Stunde lang einer Temperatur von 150°C ausge­ setzt, so daß schließlich der Hochspannungskondensator 8 ent­ steht.

Fig. 3 zeigt eine zweite bevorzugte Ausführungsform der vorlie­ genden Erfindung. Ein Hochspannungskondensator 8a der vorliegen­ den bevorzugten Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, daß bei beiden äußeren Anschlußkontakten 3a und 3b Kanäle 4a und 4b vorgesehen sind. Die anderen Merkmale des Hochspannungskondensa­ tors 8a entsprechen genau denen der bevorzugten Ausführungsform, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Gleiche Bezugszeichen ent­ sprechen also den gleichen Teilen oder Bereichen, so daß hierfür keine detaillierte Beschreibung vorgesehen ist.

Ein Verfahren zur Herstellung des in Fig. 3 dargestellten Hoch­ spannungskondensators 8a wird unter Bezugnahme auf Fig. 4 be­ schrieben. Zuerst wird der Kanal 4a, der sich in einem Anschluß­ kontakt 3a befindet, mit einer Leitung verbunden, die wiederum mit der Vakuumeinheit 14 in Verbindung steht, während der andere Kanal 4b mit einer Leitung verbunden wird, die ihrerseits mit dem Harz-Bad 13 verbunden ist. Dann werden die Ventile 9 und 12 geschlossen und die Ventile 10 und 11 geöffnet, um das Gas im Inneren des hermetischen Gehäuses 6 ausreichend abzuleiten. Gleichzeitig werden Blasen im Harz-Bad 13 entfernt, welches ein Harz auf Epoxidbasis beinhaltet, das in Form eines Gießharzes als isolierendes Schutzmaterial 15 dient. Dann wird das Ventil 10 geschlossen und das Ventil 12 geöffnet. Hierauf wird der Betrieb der Vakuumeinheit 14 beendet, wobei das Vakuum im Inne­ ren des Gehäuses 6 beibehalten wird. Durch Öffnen des Ventils 9, das dazu dient, das Harz-Bad 13 atmosphärischem Druck auszuset­ zen, wird dann das hermetische Gehäuse 6 innen mit dem isolie­ renden Schutzmaterial 15 aufgefüllt. Darauf wird der so entstan­ dene Kondensator zum Aushärten des isolierenden Schutzmaterials 15 eine Stunde lang einer Temperatur von 150°C ausgesetzt, so daß schließlich der Hochspannungskondensator 8a entsteht.

Obwohl die äußeren Anschlußkontakte 3a und 3b jeweils einen Kanal aufweisen, nämlich die Kanäle 4a und 4b, ist die Anzahl von Kanälen beliebig. Wenn mehrere Kanäle vorgesehen sind und das Innere des hermetischen Gehäuses 6 mit dem isolierenden Schutzmaterial 15 aufgefüllt wird, müssen erst alle Kanäle außer den mit den Leitungen verbundenen Kanälen 4a und 4b eliminiert bzw. geschlossen werden. Weiterhin ist auch die Zahl der äußeren Anschlußkontakte 3 nicht auf zwei beschränkt. Die Form des Kon­ densatorelements ist ebenfalls nicht auf Scheibenform be­ schränkt, d. h., das Kondensatorelement kann auch in rechteckiger Plattenform vorliegen oder säulenartig ausgebildet sein. Das isolierende Schutzmaterial 15 kann anstatt aus einem Harz auf Epoxidbasis auch aus einem anderen Isoliermaterial bestehen, das beim Einspritzen in flüssiger Form vorliegt, wie zum Beispiel Harz auf Silikonbasis, auf Urethanbasis oder auf Fluorbasis, und Silikonöl. Hierbei ist anzumerken, daß das Harz auf Epoxidbasis sowie die Harze auf Silikon-, Urethan- und Fluorbasis per Defi­ nition auch die Harze einschließen, die einen anorganischen Füllstoff wie z. B. Siliziumoxid beinhalten. Um die Isoliereigen­ schaft zu gewährleisten, kann auch, wie in Fig. 5 dargestellt, ein Kondensatorkörper 5b verwendet werden, der vorher aus einem isolierenden Schutzmaterial 16, wie z. B. Harz auf Epoxidbasis, geformt bzw. gegossen wurde.

Gemäß dem Herstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung weist der äußere Anschlußkontakt einen Kanal zur Verbindung mit dem Inneren des Gehäuses auf, und das Gas im Inneren des hermeti­ schen Gehäuses wird durch den Kanal des äußeren Anschlußkontakts zur Druckreduzierung abgeleitet. Hierauf wird das hermetische Gehäuse innen mit dem isolierenden Schutzmaterial ausgefüllt. Durch die oben beschriebene Anordnung kann das Gehäuse innen mit dem Gießharz gefüllt werden, ohne daß ein Leerraum freibleibt oder das Harz aus dem Gehäuse austritt, so daß die Herstellung eines zuverlässigen Hochspannungskondensators ermöglicht wird.

Außerdem ist bei dem Hochspannungskondensator nach der vorlie­ genden Erfindung das hermetische Gehäuse, das sich an äußerster Stelle befindet, in Kontakt mit dem umgebenden Medium, d. h., das isolierende Schutzmaterial, das den Kondensatorkörper umgibt, welcher sich in diesem hermetischen Gehäuse befindet, wird nicht in direkten Kontakt mit dem umgebenden Halogengas gebracht.

Außerdem gibt es weder eine Reaktion des Harzes mit dem Halogen­ gas aufgrund möglichen Auslaufens des Harzes aus dem Gehäuse, noch ein Eindringen des Halogengases in das hermetische Gehäuse aufgrund eines ungefüllten Bereiches. Dadurch, daß das hermeti­ sche Gehäuse aus einem keramischen Material mit einem Silizium­ gehalt von weniger als 5 Gew.-% besteht, reagiert das Gehäuse nicht mit dem Halogengas, so daß aus einer derartigen Reaktion möglicherweise folgende, negative Auswirkungen vermieden werden.

In Verbindung mit Fig. 6 wird nachfolgend ein Hochspannungskon­ densator gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform be­ schrieben. Der Hochspannungskondensator besteht aus einem Kon­ densatorkörper 5c, einem isolierenden Schutzmaterial 15a, das die ganze Begrenzungsfläche des Kondensatorkörpers bedeckt, und einem hermetischen Gehäuse 6, das die vorgenannten Elemente auf­ nimmt. Dichtungsabschnitte 21, 22 und 23 sind an den Verbindun­ gen des Gehäuses 6 vorgesehen, und an den Bereichen des Gehäuses 6, durch die der Kondensatorkörper 5c hindurchgeht.

Der Kondensatorkörper 5c wird hergestellt, indem planare Elek­ troden 2 und 2, welche mit Silberpaste oder ähnlichem beschich­ tet und anschließend gebrannt wurden, an beiden Endflächen eines Kondensatorelements 1 angeordnet werden, wobei das Kondensator­ element wiederum aus einem Material wie z. B. einem keramischen Dielektrikum besteht, und indem äußere Anschlußkontakte 3 und 3 durch Löten oder ähnliche Methoden jeweils an den planaren Elek­ troden 2 und 2 befestigt werden.

Das isolierende Schutzmaterial 15a besteht aus Epoxidharz und bedeckt das Kondensatorelement 1 und einen Teil von beiden äuße­ ren Anschlußkontakten 3 und 3 in einer Form.

Das hermetische Gehäuse 6 besteht aus einem Gehäusekörper 6a mit einem Bereich zur Aufnahme eines isolierenden Schutzmaterials 15a im Inneren und aus einer Abdeckung 6b zum Verschließen einer oberen Öffnung des Gehäusekörpers 6a. Das Gehäuse 6 besteht aus einem keramischen Material, vorzugsweise Aluminiumoxid, mit einer dem Halogengas, der ultravioletten Strahlung und dem durch Entladung enstehenden Plasma entgegenwirkenden Eigenschaft.

Das obenerwähnte keramische Material besteht vorzugsweise aus hochreinem Aluminiumoxid mit einem Siliziumgehalt von nicht mehr als 5 Gew.-%. Wird ein Aluminiumoxidmaterial mit einem Silizium­ gehalt von mehr als 5 Gew.-% verwendet, so kann eine Reaktion zwischen dem Halogengas und dem Gehäuse 6 nicht vermieden wer­ den. Es ist festzuhalten, daß das Material für das Gehäuse 6 keinerlei Einschränkung unterliegt, d. h., das Material kann beliebig gewählt werden, sofern seine Funktion der von Alumini­ umoxid entspricht.

Die bereits erwähnten äußeren Anschlußkontakte 3 und 3 bestehen aus Messing und sind mit einem Material plattiert, das eine dem Halogengas und der ultravioletten Strahlung entgegenwirkende Eigenschaft aufweist, also beispielsweise Nickel. Dabei ist festzuhalten, daß das Oberflächenmaterial der Elektroden- Anschlußkontakte auch aus einem Material bestehen kann, dessen Funktion der von Nickel entspricht, also beispielsweise Cu oder Al.

Ein Material mit Eigenschaften, die dem Halogengas, der ultra­ violetten Strahlung und dem durch Entladung entstehenden Plasma entgegenwirken, kann außer durch Plattieren auch durch Sputter- Technik, Bedampfen o. ä. auf die Oberfläche der Anschlußkontakte der Elektroden aufgebracht werden. Außerdem können die Anschluß­ kontakte der Elektroden auch selbst aus einem Material mit dem Halogengas und der ultravioletten Strahlung entgegenwirkenden Eigenschaften bestehen, also zum Beispiel aus Ni, Cu oder Al.

Die Dichtungsabschnitte 21, 22 und 23, die an den Bereichen vorgesehen sind, wo die äußeren Anschlußkontakte 3 und 3 aus dem unteren Bereich des Gehäusekörpers 6a bzw. aus der Abdeckung 6b herausragen, sowie auch an der Verbindung zwischen dem Gehäuse­ körper 6a und der Abdeckung 6b des obengenannten hermetischen Gehäuses 6, liegen jeweils in Form eines O-Rings, einer Scheibe, einer Dichtpackung oder Einsatzdichtung o. ä. aus Fluorelastomer vor. Das Fluorelastomer hat dabei eine Anti-Halogengas-Funktion.

Der Hochspannungskondensator der vierten bevorzugten Aus­ führungsform ist wie oben beschrieben aufgebaut. Der Gehäusekör­ per 6a und die Abdeckung 6b bestehen jeweils aus einer hochrei­ nen Aluminiumoxidkeramik mit einem Siliziumgehalt von nicht mehr als 5 Gew.-%, und O-Ringe, die als Dichtungsabschnitte 21, 22 und 23 dienen sollen, sind am Gehäusekörper 6a und an der Abdeckung 6b angebracht.

Der Kondensatorkörper 5c, bestehend aus dem Kondensatorelement 1 und den beiden Anschlußkontakten der Elektroden, wird in den Gehäusekörper 6a eingesetzt, worauf dann durch Spritzgießen das isolierende Schutzmaterial 15a eingefüllt und schließlich die Abdeckung 6b in die obere Öffnung des Gehäusekörpers 6a einge­ setzt und dort fixiert wird. Die äußersten Endbereiche der bei­ den äußeren Anschlußkontakte 3 und 3 ragen bei der obengenannten Anordnung aus dem unteren Bereich des Gehäusekörpers 6a und durch die Abdeckung 6b nach außen.

Der Hochspannungskondensator wird schließlich fertiggestellt, indem das durch Spritzgießen in dem beschriebenen Zustand einge­ brachte isolierende Schutzmaterial 15a bei einer Temperatur von 150°C eine Stunde lang ausgehärtet wird.

Bei einer fünften bevorzugten Ausführungsform nach Fig. 7 be­ steht der isolierende Schutzbereich aus zwei Schichten isolie­ renden Schutzmaterials 15a und 16a. Im vorliegenden Fall wird der Kondenstor hergestellt durch Einsetzen einer aus dem Kon­ densatorkörper 5c mit dem isolierenden Schutzmaterial 16a gebil­ deten, vorgefertigten Formeinheit in den Gehäusekörper 6a, an­ schließendes Einspritzen des isolierenden Schutzmaterials 15a, Einsetzen der Abdeckung 6b und Aushärten des isolierenden Schutzmaterials 15a. Das isolierende Schutzmaterial 16a besteht aus Epoxidharz, während das isolierende Schutzmaterial 15a aus einem flexiblen isolierenden Harz bestehen muß, also zum Beispiel aus Silikonharz, aus einem weicheren Epoxidharz oder aus Urethan­ harz.

Auch wenn der jeweilige Hochspannungskondensator nach der vier­ ten und fünften bevorzugten Ausführungsform in einem umgebenden Medium verwendet wird, in dem auch Halogengas auftritt, wie bei der Excimerlaser-Vorrichtung, wird das Gehäuse 6 nicht durch ultraviolette Strahlung und bei elektrischer Entladung entste­ hendes Plasma negativ beeinflußt, da das Gehäuse 6 aus Alumini­ umoxid besteht, also einer Substanz, deren Eigenschaften dem Halogengas, der ultravioletten Strahlung und dem durch Entladung entstehenden Plasma entgegenwirken, und da die äußeren Oberflä­ chen der äußeren Anschlußkontakte 3 und 3, die aus dem Gehäuse 6 herausragen, mit Nickel plattiert sind. Außerdem wird, da weder das Gehäuse 6 noch die äußeren Anschlußkontakte 3 und 3 das Umgebungsgas kontaminieren, der Wirkungsgrad der Laservorrich­ tung nicht verringert.

Überdies können die Dichtungsabschnitte 21, 22 und 23, die an der Verbindung des Gehäuses 6 und an den Bereichen, durch die die äußeren Anschlußkontakte 3 und 3 hindurchgehen, vorgesehen sind, verhindern, daß das Umgebungsgas in das Gehäuse 6 ein­ dringt.

Hierbei ist festzuhalten, daß der Hochspannungskondensator nach der vorliegenden Erfindung nicht unbedingt in einer Excimerla­ ser-Vorrichtung verwendet werden muß.

Gemäß der oben beschriebenen vierten und fünften bevorzugten Ausführungsform können eine möglicherweise auftretende Reaktion und daraus folgende negative Einflüsse auf das Gehäuse und die äußeren Anschlußkontakte vermieden werden, obwohl diese Bereiche im Umgebungsgas, welches auch Halogengas enthält, der ultravio­ letten Strahlung und dem durch elektrische Entladung entstehen­ den Plasma ausgesetzt sind. Außerdem werden, da kein Umgebungs­ gas in das Gehäuse eintritt, mögliche negative Auswirkungen auf das Innere des Kondensators vermieden, und das Umgebungsgas wird nicht kontaminiert, so daß auch der Wirkungsgrad der Laservor­ richtung nicht verringert wird.

Claims (9)

1. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungskondensators,

• 1. bei dem in ein hermetisches Gehäuse ein Kondensatorkörper eingesetzt wird, der eine Elektrode aufweist, die mit einem äußeren Anschlußkontakt verbunden ist, welcher wie­ derum im Inneren einen Kanal aufweist, der aus dem herme­ tischen Gehäuse herausführt und der dazu dient, den inne­ ren Bereich des hermetischen Gehäuses mit dem Bereich außerhalb des hermetischen Gehäuses zu verbinden;
• 2. bei dem dann zur Reduzierung des Drucks im hermetischen Gehäuse durch den Kanal des äußeren Anschlußkontakts ein Gas aus dem Inneren des hermetischen Gehäuses abgeleitet wird; und
• 3. bei dem schließlich das Innere des hermetischen Gehäuses mit einem isolierenden Schutzmaterial aufgefüllt wird.

2. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungskondensators nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hermeti­ sche Gehäuse aus einem keramischen Material mit einem Siliziumgehalt von nicht mehr als 5 Gew.-% besteht.

3. Verfahren zur Herstellung eines Hochspannungskondensators nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das isolie­ rende Schutzmaterial aus jeglichem Harz auf Epoxidbasis, Silikonbasis, Urethanbasis oder Fluorbasis oder aus Sili­ konöl besteht.

4. Hochspannungskondensator, bestehend aus einem hermetischen Gehäuse, einem in diesem hermetischen Gehäuse angeordneten Kondensatorkörper, äußeren Anschlußkontakten, die elek­ trisch mit am Kondensatorkörper angebrachten Elektroden verbunden sind und die aus dem hermetischen Gehäuse her­ ausführen, und aus einem isolierenden Schutzmaterial, das in einen Hohlraum im Inneren des hermetischen Gehäuses eingefüllt wird, welches wiederum den Kondensatorkörper aufnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der äußeren Anschlußkontakte einen Kanal zur Verbindung des inneren Bereiches des hermetischen Gehäuses mit dem Bereich außerhalb des hermetischen Gehäuses aufweist.

5. Hochspannungskondensator nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das hermetische Gehäuse aus einem kerami­ schen Material mit einem Siliziumgehalt von nicht mehr als 5 Gew.-% besteht.

6. Hochspannungskondensator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das isolierende Schutzmaterial aus jeglichem Harz auf Epoxidbasis, Silikonbasis, Urethanbasis oder Fluorbasis oder aus Silikonöl besteht.

7. Hochspannungskondensator mit mindestens zwei äußeren An­ schlußkontakten, wobei eine äußere Oberfläche des Konden­ satorkörpers eine Umhüllung aufweist, die im wesentlichen aus Aluminiumoxid besteht, dadurch gekennzeichnet, daß die im Wesentlichen aus Aluminiumoxid bestehende Umhüllung einen Siliziumgehalt von größer Null und nicht mehr als 5 Gew.-% aufweist.

8. Hochspannungskondensator nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die äußeren Oberflächen der äußeren An­ schlußkontakte aus einem Material bestehen, dessen Eigen­ schaften dem Halogengas und der ultravioletten Strahlung entgegenwirken.

9. Hochspannungskondensator nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Umhüllung des Kondensa­ torkörpers als Behältnis vorliegt, das abgedichtet werden kann, und daß ein Dichtungsabschnitt an Bereichen des Gehäuses vorgesehen ist, durch die die äußeren Anschluß­ kontakte hindurchgehen, sowie an einem Verbindungsbereich des Gehäuses.