DE1957129A1 - Schichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung - Google Patents

Description

E-7514-C

PATENTANWALT DIPL.-INQ. QERHARD SCHWAN

t MÜNCHEN 8 · QOERZER STRASSE 15

13. Nov. 1969

UNION CARBIDE CORPORATION 270 Park Avenue, Neu York, N.Y. 10017, W.St.A.

Schichtkondensator und Verfahren zu seiner Herstellung

Die Erfindung betrifft dielektrische Kondensatoren mit verbesserten thermischen, elektrischen, physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaften. Insbesondere befaßt sich die Erfindung mit Schichtkondensatoren.hoher Güte und verhältnismäßig niedriger Kapazität, die mittels eines leistungsfähigen, automatisierten Verfahrens hergestellt u/erden und mindestens zwei elektrisch leitende lYletallschichten aufweisen, die durch einzelne Schichten aus einem dielektrischen Film voneinander getrennt sind.

Diskrete Kondensatoren u/erden für Binen Kapazitätsbereich von 1 Picofarad (10 F) bis 1 Farad hergestellt. Mit der Zunahme der gewünschten Kapazität ändert sich im allgemeinen das verwendete Dielektrikum; man geht in der Regel von einem keramischen Werkstoff auf Glimmer, auf Papier, auf einen Film, auf einen metallisierten Film, auf Tantal und schließlich auf Alu—

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minium über. Die Verwendung der unterschiedlichen Werkstoffe ist durch die Kosten, das Arbeitsverhalten und durch Abmessungs— faktoren bestimmt. Umgekehrt werden die leistungsfähigeren Dielektrika, die am oberen Ende des Kapazitätsbsreiches eingesetzt werden, bei niedrigeren liierten im allgemeinen wegen Schwie rigkeiten hinsichtlich der mechanischen Montage und Verarbeitung nicht benutzt. UJährend keramische Kondensatoren insofern vorteilhaft sind, als ihr Preis relativ/ gering ist, haben sie den Nachteil, daß sich die Kapazität in Abhängigkeit von Zeit, Temperatur und Spannung ändert, monolithische keramische Kon— ■· densatoren erlauben günstige Abmessungen und haben eine gute Stabilität; die Kosten derartiger monolithischer keramischer Kondensatoren sind jedoch wesentlich höher als die Kosten der normalen keramischen Scheibenkondensatoren. Glimmerkondensatoren stellen hinsichtlich ihrer Kennwerte eine IHittellösung zwischen den billigen keramischen Scheibenkondensatoren und den im Verhältnis dazu teureren monolithischen Keramikkondensatoren dar. Glimmerkondensatoren besitzen eine gute Stabilität, befriedigende elektrische Eigenschaften und eine günstige Größe,, Das Glimmerdielektrikum selbst hat die. bei der Verwendung für Kondensatoren wünschenswerte Eigenschaft, daß es in dünne, flache Plättchen aufgespalten werden kann«

Keramische Kondensatoren lassen sich in zwei Hauptgruppen unterteilen, und zwar in Scheibenkondensatoren und monolithische Kondensatorsn* Keramische Scheibenkondensatoren werden in der UJsise hergestellt, daß Scheiben aus einem zweckentsprechenden karami-

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sehen Werkstoff gebrannt und dann auf die Außenflächen Elektroden aufgebracht werden. Die Herstellung eines monolithischen Keramikkondensators ist wesentlich komplizierter. Der mehrschichtige monolithische Kondensator wird aus einem Keramikbrei aufgebaut, der aua einem keramischen' Pulver in einem organischen Bindemittel besteht und in einer dünnen Schicht gegossen sowie anschließend ausgehärtet uiird. Elektroden werden auf das ausgehärtete Dielektrikum im Siebdruckverfahren aufgebracht. Die derart beschichteten Dielektrikumplättchen uierden dann gestapelt, gepreßt und gebrannt. Die Elektroden werden dort kontaktiert, wo sie aus dem keramischen Körper heraustreten. Schließlich werden Zuleitungen angelötet und wird der Kondensator gekapselt. Eine große Anzahl von Kondensatoren kann gleichzeitig auf ein gemeinsames Substrat aufgedruckt werden, das dann vor de,m Brennen in gewünschter Weise unterteilt wird.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Glimmerkondeneatoren werden verschiedene Glimmerlagen zwischen Lagen aua Bletallfolieelektroden gestapelt. Die Folien werden wechselweise an gegenüberliegenden Seiten des Stapels herausgeführt. Der Stapel wird mit einer Klammer zusammengehalten; die Kapselung erfolgt durch Spritzpressen, Spritzgießen oder dergleichen. Der Klemmdruck und der Spritzpreß- oder Spritzgießvorgang beeinflussen die Kapazität des Kondensators und den Temperaturkoeffizienten der Kapazität, der kompliziert und bezüglich der Temperatur nicht linear ist. Die Stabilität derartiger Folien-Glimraer-Kondensatoren ist nur ausreichend.

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Bei einem anderen bekannten Verfahren zur Herstellung von Glimmerkondensatoren werden die Elektroden dadurch gefertigt, daß eine Silberpaste im Siebdruckverfahren auf eine oder beide Seiten des Glimmerkörpers aufgebracht wird. Die versilberten Glimmerschichten werden dann unter Zwischenlage einer dünnen Bleifolie gestapelt, die für den Kontakt mit der Elektrodenfläche sorgt. Eine mechanische Klammer stellt den elektrischen Kontakt mit der Folie her und hält gleichzeitig den Stapel zusammen. An der Klammer werden dann Zuleitungsdrähte angebracht; der Kondensator wird in einem Phenolharz gekapselt. Das Versilbern der Elektroden vermeidet die Ausbildung von Hohlräumen zwischen der Elektrode und dem Dielektrikum; dadurch werden die Kapazitätsstabilität und der Temperaturkoeffizient der Kapazität verbessert; außerdem wird die Größe verringert. Außerdem können vorgegebene Kapazitätstoleranzen dadurch singehalten werden, daß kleine Flächen der versilberten Elektrode abgetragen werden. Bei diesen Glimmerkondensatoren kann es jedoch bei hoher Feuchtigkeit zu einer Silberwanderung kommen.

Bei einem herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von Schichtkondensatoren wird ein dielektrischer Werkstoff, beispielsweise lilylar oder Polyolefin, unter Verwendung eines Spezialbindsmittels mit einer metallischen Lage aus Elektrodenwerkstoff verbunden. Es wurden auch bereits Papierdielektrika mit einem Epoxydharz imprägniert, das bei höheren Temperaturen von ungefähr 90 bis 125° C reagiert.

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In jüngster Zeit wurde ein Polysulfonwerkstoff zur Verwendung als Kondensatordielektrikum entwickelt. Dieser Werkstoff ist in der US-Patentschrift 3 264 536 beschrieben. Polysulfon ist ein hochwertiger thermoplastischer Kunststoff mit ausgezeichneten elektrischen, physikalischen, chemischen, mechanischen und thermischen Eigenschaften» Insbesondere ist Polysulfon durch konstante dielektrische Eigenschaften, einen hohen spezifischen Widerstand, einen geringen Verlustfaktor und einen hohen Isolationswiderstand ausgezeichnet. Ferner besitzt Polysulfon eine hohe Strukturgüte und große Zugfestigkeit, so daß es im Gegensatz zu Glimmer oder keramischen IllBrkstoffen in Form eines kontinuierlichen aufgerollten Filmes zur Verfügung steht und sich für eine Fließbandfertigung und automatisierte Fertigungstechniken eignet.

llllit der Erfindung soll ein Verfahren zur Herstellung von Schichtkondensatoren verhältnismäßig niedriger Kapazität geschaffen uierden, bei dem kein gesondertes Bindemittel zwischen dem dielektrischen Werkstoff und der Metallelektrode benutzt zu uierden braucht. Es soll ferner ein automatisiertes Verfahren geschaffen werden, bei dem ein klassisch eruieise dem mittleren Kapazitätsbereich zuzuordnendes filmförmiges Dielektrikum im unteren Kapazitätsbereich verwendet wird, woraus sich in diesem Kondensatorbereich gegenüber bisher zur Verfugung stehenden Kondensatoren Vorteile sowohl hinsichtlich des Preises als auch des Betriebsverhaltens ergeben. Es soll ein einfaches Verfahren zur Herstellung von Kondensatoren verhältnismäßig geringer Kapazi-

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tat geschaffen werden, bei dem die zahlreichen gesonderten, diskontinuierlichen Iflontagevorgänge vermieden sind, die mit der Herstellung von Glimmer— und Keramikkondensatoren verbunden sind.

Diese Aufgabe uiird bei einem V/erfahren zur Herstellung eines Schichtkondensators erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß mindestens eine Schicht aus einem festen organischen dielektrisehen Film, der in erhitztem Zustand Klebeigenschaftsn hat, zwischen elektrisch leitende Rietallschichten eingebracht und der organische dielektrische Film auf eine erheblich unterhalb seines Schmelzpunktes liegende Erweichungstemperatur erhitzt wird souiie daß die organische- dielektrische Schicht und die ITletallschichten zwecks Verbindung des Dielektrikums mit den Itletallschichten unter Bildung eines Schichtstoffes oder Laminats zusammengepreßt werden, ohne daß zur Schichtstoffbildung ein gesondertes Bindemittel verwendet wird.

Mit der Erfindung wird ferner ein Schichtkondensator geschaffen, der mindestens eine Schicht aus einem festen organischen dielektrischen Film, der bei Erhitzung klebfähig ist, und mindestens zwei elektrisch leitende liletallschichten aufweist, die mittels des dazwischenliegenden organischen dielektrischen FiI-, mes in Abstand gehalten und miteinander verbunden werden«

Unter "Schichtkondensator¹¹ soll vorliegend sin Kondensator verstanden werden, der praktisch nicht voneinander trennbare Schien-

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ten oder Lagen aus Metall und dielektrischem Werkstoff aufweist. Unter " klebfähig era" oder "haftendem¹¹ Dielektrikum soll ein Dielektrikum verstanden «erden, das an einer benachbarten IKIetallfläche anhaftet, wenn es auf eine erheblich unterhalb des Schmelzpunktes des dielektrischen Werkstoffbs liegende Erweichungstemperatur erhitzt wird. Ferner soll unter "Erweichungstemperatur¹¹ vorliegend diejenige Temperatur verstanden werden, bei der das Dielektrikum viskos wird, jedoch seinen strukturellen Zusammenhang nicht verliert. Unter Druck tritt bei der "Erweichungstemperatur" ein plastisches Fließen ein, so daß das Dielektrikum in innigen Kontakt mit der Elektrode kommt. Während ein derartiger inniger Kontakt notwendig ist, darf der Fließvorgang nicht so weit gehen, daß Nadellöcher entstehen oder es zu einer extrenen Verdünnung der dielektrischen Schicht kommt. An oder nahe dieser Erweichungstemperatur haften bestimmte organische Dielektrika, wie Polysulfon, Polyester, Polycarbonat und andere, unter Druck an ffletallflachen an, und zwar zusätzlich dazu, daß sie selbsthaftend sind.

Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und aus der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen. Es zeigt:

Figur 1 eine Draufsicht auf einen eine Grundeinheit darstellenden Abschnitt einer metallischen Elektrodenschicht nach der Erfindung,

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Figur 2 eins Teildraufsicht auf die organischen Dielektrikumschichten und die ffletallelektrodenschichten vor und nach dem Abschneiden der Ränder der Metallschichten,

Figur 3 eine schematische Darstellung einer zur Durchführung des Schichtvorganges nach der Erfindung geeigneten Vorrichtung, und

Figur 4 eine perspektivische Ansicht eines in einem isolierenden Schutzgehäuse gekapselten Schichtkondensators, wobei Teile «eggebrochen sind, um die elektrische Verbindung zwischen den Elektrodenschichten und den Zuleitungsdrähten erkennen zu lassen.

Figur 1 zeigt sin Ausführungsbeispiel für dia Ausbildung der Elektrodenschicht 10. Die Elektrodenschicht 10 weist L-förraige Ausschnitte 11 und 13 auf. Die große metallische Zone 12 im mittleren Teil dar Elektrodenschicht 10 stellt die aktive Fläche der Kapazität dar. Zwei kleine Nasen 14 und 16 bilden Anbringungen für die Anschlußlaitungen das Kondensators. Entlang den Seitenrändern 20 der Elektrodenschicht 10 angeordnete Perforationen 18 erlauben as, mehrere Elaktrodenschichten genau aufeinander auszurichten. Dia Elektrodenschicht 10 kann eine Folie aus einem beliebigen zweckentsprechenden elektrisch leitenden metall, beispielsweise Aluminium oder rostsicherem Stahl,

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sain, die sine Dicke von ungefähr 0,025 mm hat. Die Elektrodenform kann in einem Stanzvorgang erzeugt werden, wobei mittels eines einzigen Werkzeuges mehrere Lagen aus Metallfolie gleichzeitig mit hoher Geschwindigkeit gestanzt werden. Die gestanzte Elektrode, beispielsweise in Form der Elektrodenschicht 10, wird dann wiBder aufgewickelt und in Rollenform gespeichert.

Die Form der Ausschnitte 11 und 13 in den metallischen Elektrodenschichten 10 kann abgewandelt und den jeweiligen Bedürfnissen entsprechend modifiziert werden. Beispielsweise kann jede der Metallnasen, zum Beispiel 14 oder 16, auch von wechselnden Seiten in wechselnden Lagen entlang der Gesamtlänge der aktiven Elektrodenzone 12 zu einem der durch die gestrichelten Linien 21 bzw. 23 angedeuteten Abschnitte reichen und an einer Linie 25 bzw. 27 auf der anderen Seite enden. In einem solchen Falle würden die Elektrodenzonen ein Rechteck darstellen, das in der einen Lage durch die Linien 101-103, 103-106, 106-108 und 108-101 sowie in den benachbarten Lagen durch die Linien 102-104, 104-105, 105-107 und 107-102 begrenzt ist.

Die niedrige Kapazität aufweisenden, mit einem Dielektrikum aus einem organischen Film versehenen Kondensatoren werden in kontinuierlicher Arbeitsweise auf. einer Kondensatorfertigungsmaschine hergestellt, indem die Schichten aus Aluminiumfolie oder rostsicherem Stahl, beispielsweise in der in den Figuren 1und 2 veranschaulichten Form, mit einer oder mehreren Schichten 22 aus einem organischen dielektrischen Werkstoff, wie Polysul-

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fön, Polyester oder Polycarbonate derart warmgewalzt oder zusammengepreßt werden, daß die Schichten 22 zwischen die Elektrodenschichten 10 zu liegen kommen. Die Schicht 22 aus organischem Dielektrikum hat eine etwas größere Breite als die aktive Elsktrodsnzone 12. Die dielektrische Schicht 22 ist weniger als 0,25 mm dick und hat im allgemeinen eine Stärke von ungefähr 0,005 bis 0,05 mm. Die beiden Nasen 14 und 16, die einer Elektrode zugeordnet sind, sind gegenüber den der benachbarten Elektrodenschicht zugeordneten Nasen 17 und 19 versetzt. Die Kontaktnasen können beide auch an nur einer Seite der Elektrode angeordnet sein, statt jeweils eine Nase an jeder der beiden Seiten vorzusehen, wie dies in den Figuren 1 und 2 dargestellt ist. In einem solchen Falle müssen die Nasen benachbarter Lagen auf dieser einen Seite gegeneinander versetzt sein.

Figur 3 zeigt in schematischer Weise eine zur Durchführung des Schichtprozesses nach der Erfindung geeignete Vorrichtung. Von Vorratsrollen 24a bis d werden kontinuierliche Schichten aus organischem dielektrischem Film abgezogen. Die Schichten aus lYletallffolienelektrode werdsn von Vorratsrollen 26a bis c aus zugeführt. Die Schichten aus organischem Dielektrikum wechseln mit den Ifletallfolieschichten ab, wobei sowohl von der obersten Rolle 24a als auch von der untersten Rolle 24d aus eine Schicht aus organischem Dielektrikum zugeführt wird. Gemäß einer anderen, nicht veranschaulichten Ausführungsform können die Rollen auch derart angeordnet sein, daß von der obersten und der

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untersten Rolle Rietallschichten abgezogen werden. Die ffletallfolie-Elektrodenschichten werden wechselweise umgekehrt, so daß die Nasen benachbarter Rietallelektroden gegeneinander versetzt sind und ein Kurzschließen des Kondensators verhindert wird. Die Schichten aus organischem Dielektrikum und Metallfolie werden von den Rollen aus über Zwischenwalzen 28 geleitet, um eine aus diesen Schichten aufgebaute Bahn 30 zu erhalten. Eine V/orwärmkammer 32 bringt die Bahn 30 auf die für den Schichtvorgang geeignete Temperatur. Durch das Vorwärmen wird die Zeit verkürzt, die später bei der Schichtstoffbildung für

das Aufwärmen erforderlich ist; außerdem werden möglicherweise vorhandene Feuchtigkeitsreste in dem organischen dielektrischen material beseitigt, die anderenfalls bei erhöhter Temperatur sieden und die Schichtung beschädigen könnten. Die sich abwechselnden Lagen aus metallelektrode und organischem Dielektrikum der Bahn 30 werden dadurch miteinander verbunden, daß von geheizten Platten 36 aus Wärme zugeführt und mittels einer Preßvorrichtung 34, beispielsweise einem hydraulischen Zylinder, ein mechanischer Druck ausgeübt wird. Nach dem Erhitzen in der Vorwärmkamroer 32 läuft die Bahn 30 über Zwischenwalzen 38 in den Schicht- oder Kaschierabschnitt 40, wo die Bahn 30 Wärme und Druck ausgesetzt wird. Ein Druck von ungefähr 35 kg/cm

und eine Temperatur im Bereich von ungefähr 200 bis 275° C können vorgesehen werden, um die Bahn 30 in einen Schichtkörper zu verwandeln. Temperaturen zwischen 225 und 250 C werden für das Erweichen von Polysulfon bevorzugt. Die Erweichungstemperatur von anderen organischen dielektrischen Werkstoffen kann je—

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doch einen erheblich abweichenden Wert haben. Die Temperatur muß erheblich unter dem Schmelzpunkt dee verwendeten organischen dielektrischen Werkstoffes liegen, jedoch einen Wert erreichen, bei dem plastisches Fließen auftritt, wodurch Hohlräume beseitigt werden, für ein gleichförmiges flächsnhaftea Anschmiegen des organischen Filmes an die Metallfolie gesorgt wird und eine Dickenminderung des dielektrischen Werkstoffes

von 10 bis 15$ verursacht wird. Eine chemische Reaktion, beispielsweise Polymerisation, ist nicht erforderlich, um das Anhaften an der Folie zu bewirken.

Neben den vorteilhaften dielektrischen Eigenschaften hat PoIysulfon bei Verwendung in Schichtkondensatoren den zusätzlichen Vorzug eines hohen Klebevermögens, d.h. Polysulfon haftet an Polyeulfon und an metallen, beispielsweise Aluminium und rostsicherem Stahl, leicht an, wenn es auf Temperaturen erwärmt wird, die erheblich unter seinem Schmelzpunkt liegen. Es wurde gefunden, daß andere organische dielektrische Werkstoffe, beispielsweise fflylar, Polyester und Polycarbonate, ebenfalls Haft- oder KlebeigenBchaften besitzen, wenn sie auf Temperaturen erhitzt werden,' die erheblich unter ihren Schmelzpunkten liegen. Werden entsprechend dem Verfahren nach der Erfindung diese klebenden oder haftenden organischen dielektrischen Werkstoffe eingesetzt, ist es daher nicht mehr erforderlich, zusätzliche Bindemittel oder Klammern vorzusehen, wodurch die Verarbeitungszeit verkürzt wird und die Rlontagevorgänge vereinfacht werden.

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Verschiedene Schichtkondensatoren wurden nach dam erfindungsgamäöan Verfahren gefertigt, wobei für jeden Kondensator ein anderer organischer dielektrischer Werkstoff verwendet wurde. Die Kondensatoren wurden Temperaturschwankungen im Bereich von -65° C bis +125° C ausgesetzt, um die Güte und Unversehrtheit des Schichtstoffes zu ermitteln. Die Kondensatoren wurden zwanzig Temperaturspielan ausgesetzt, damit die Stabilität der Kapazität beobachtet werden konnte, die für die Güte des Schichtaufbaus des Kondensators kennzeichnend ist.

In der Tabelle I sind die organischen dielektrischen Werkstoffe und die Güte des Schichtaufbaus für jeden der untersuchten Werkstoffe zusammengestellt.

Tabelle I

Dielektrischer Werkstoff Güte des Schichtaufbaus

Polysulfon gut

Polycarbonat gut

Polyester gut

Die in Tabelle I angegebenen Versuchsergebnisse lassen erkennen, daß Polysulfon-, Polycarbonat- und Polyesterwerkstoffe gute Schichtstoffe liefern. Einige dielektrische Werkstoffe, beispielsweise Polyäthylen und Polypropylen, konnten wegen ihrer, verhältnismäßig niedrigen Schmelztemperatur in dieser Testreihe

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nicht untersucht werden; sie könnten sich jedoch als zufriedenstellende Schichtstoffa erweisen, wenn sie Temperaturextreman ausgesetzt werden, die anger baisinanderliegen als bei dem verwendeten Bereich uon —65 bis +125 C.

Sodann wurden die drei Werkstoffe Polysulfon, Polycarbonat
und Polyester Temperaturwecheelspielsn ausgesetzt, um die Güte der Verbindung zu untersuchen. Da die Elektroden und das
Dielektrikum unterschiedliche Ausdehnungskoeffizienten besitzen, trennt sich ein schlechter Schichtstoff mährend des Temperaturuiechselspieles auf, wodurch der Kapazitätswert steil
absinkt. Die Kondensatorproben wurden zwanzig Temperaturuiechselspielen mit Temperaturextremen von -65° C und +125° C ausgesetzt. Die Tabelle II zeigt die Vsrsuchsergebnissa.

Tabelle II

Kapazitätsänderung Dielektrischer llierkstoff (nach Tamperaturwechselspiel)

Polysulfon - 0,23%

Polycarbonat - 0,33%

Polyester - 0,38%

Die in Tabelle II angegebenen Daten lassen erkennen, daß eine hochwertige Schichtbindung erhalten wird, wenn die Polysulfon-, Polycarbonat— und Polyesterwerkstoffe entsprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren erhitzt und gepreßt werden. Die Kapazi-

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- 15 -tätsänderung liegt bei diesen drei Werkstoffen unter Q,5%.

Die l/ersucheergebnisse lassen erkennen, daß dielektrische Filme aus Polyeulfon, Polycarbonat und Polyester bei den verwendeten Versuchsbedingungen zu zufriedenstellenden Schichtkondeneatoren führen. Aus Polysulfonfilra gefertigte Kondensatoren wiesen bessere Eigenschaften als Polycarbonat- und Polyesterkondensatoran hinsichtlich der Güte des Schichtaufbaus auf, was aus der auf das Temperaturwechselspiei zurückzuführenden Kapazitätsänderung zu erkennen ist.

Ein erhebliches Stück der Bahn 30 kann bei einem Arbeitsgang der Preßvorrichtung 34 laminiert werden. Nachdem die durch Wärme verschweißte Schichtstoffbahn 30 den Abschnitt 40 verläßt und durch die Zugwalzen 41 hindurchläuft, werden die in den Figuren 1 und 2 veranschaulichten ffletallränder 20 abgeschnitten; der Schichtstoff bewegt sich in Form einer zusammenhängenden Bahn weiter. Die gestrichelte Linie 42 in Figur 2 zeigt die Stelle, an der die ffletallränder 20 von der Schichtstoffbahn abgetrennt werden. Die Bahn 30 kann auf eine Aufnahmespule 44 aufgewickelt werden, von der die Bahn 30 in Querrichtung abgeschnitten wird, um die einzelnen Kondensatorein— heiten zu bilden.

Da mehrere Elektrodenlagen erforderlich sind, um einen gewünschten Kapazitätsujsrt zu erhalten, müssen diese Elektrodenlagen elektrisch untereinander verbunden werden. Es versteht sich,

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daß die Anzahl der Schichten aus organischem Dielektrikum und die Anzahl der Elektrodenschichten entsprechend den jeweiligen Anforderungen variiert werden können.

Wie aus Figur 4 hervorgeht, sind die Elektrodenschichten 10 mittels Zuleitungsdrähten 46 und 47 alternierend elektrisch untereinander verbunden, wobei die Drähte 46 und 47 an die Bsfestigungsstsge oder Nasen 48 angeschweißt oder angelötet werden, die an den Elektrodenschichten 10 vorgesehen sind und von deren Seite aus nach außen vorstehen. Anstelle der veranschaulichten Drähte können, um einen scheibenförmigen Aufbau zu erhalten, auch Anschlußkörper an den Stegen 48 angebracht werden. Die einzelnen dielektrischen Schichten 22 werden entlang ihrer Seitenränder miteinander verschweißt.

Gemäß Figur 4 kann der Schichtkondensator, falle erwünscht, gekapselt werden, um einen Schutz gegen Feuchtigkeit, Schmutz, Temperaturbeanspruchungen, extreme Stoßbeanspruchungen, Vibrationen und dergleichen zu erzielen. In einem solchen Falle kann der Kondensator in ein Gehäuse 49 aus einem Isolierstoff, bespielsweise Polysulfon, eingebracht werden.

Während in Figur 3 eine Vorrichtung veranschaulicht ist, bei der einzelne, einander abwechselnde Rollen aus organischem dielektrischem Werkstoff und metallischem Elektrodenwerkstoff vorgesehen sind, versteht es sich, daß im Rahmen der Erfindung auch andere Variationen hinsichtlich der verwendeten Vorrichtung

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und der Montagetechnik liegen. Beispielsweise können Rollen
verwendet Herden, die nur eine zusammenhängende Bahn aus einenr organischen dielektrischen Werkstoff aufweisen. In diesem Falle wird eine Bahn von mehreren Lagen aus organischem Kunststoffilm gebildet, wobei zwischen jeder Lage ein Zwischenraum vorhanden ist. Metallische Elektrodenschichten werden in diese Zwischenräume zwischen den Lagen eingebracht, wobei die Elektrodenschichten alternierend von entgegengesetzten Seiten der Bahn aus zugeführt werden. Die metallischen Elektrodenschichten werden nicht über die volle Breite der Bahn zugeführt
sondern von dem Rand des organischen dielektrischen Filmes an der einen Seite abgesetzt, während sie an der anderen Seite
über den Rand der Bahn hinausreichen. Alle Metallschichten
werden von der Vorratsrolle abgeschnitten, bevor der gesamte
Stapel zu einem Schichtstoff vereinigt wird. Die Schichtstoffbahn wird dann mittels des durchlaufenden Kunststoffilmes von Arbeitsstation zu Arbeitsstation bewegt.

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Claims (1)

1. Ansprüche

   M.yVerfahren zur Herstellung eines Schichtkondensators, dadurch gekennzeichnet» daß mindestens eine Schicht aus einem festen organischen dielektrischen Film, der in erhitztem Zustand Klebeigenschaften hat, zwischen elektrisch leitende ffletallschichten eingebracht und der organische dielektrische Film auf eine erheblich unterhalb seines Schmelzpunktes liegende Erweichungstemperatur erhitzt wird sowie daß die organische dielektrische Schicht und die ßletallschichten zwecks gegenseitiger Verbindung ohne Verwendung eines gesonderten Bindemittels zusammengepreßt werden.

   2. Verfahren zur Herstellung eines Schichtkondensators, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein langgestreckter Streifen aus einem festen organischen dielektrischen Film, der in erhitztem Zustand Klebvermögen besitzt, zwischen mindestens zurei langgestreckte Streifen aus metallfolie eingeführt uiird, der organische dielektrische Streifen und die Metallstreifen zwecks Bildung eines zusammenhaftenden mono-, lithischen langgestreckten Körpers unter Wärmeeinwirkung zusammengepreßt werden und der langgestreckte Körper unter Bildung einzelner Schichtkondensatoreinheiten in Querrichtung aufgeteilt wird, wobei die Erhitzung des organischen Dielektrikums auf eine erheblich unter dem Schmelzpunkt lie—

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   gende Erweichungstemperatur erfolgt und der Schichtstoff ohne gesondertes Bindemittel gebildet wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als organisches Dielektrikum ein Polyeulfon, PoIycarbonat oder Polyester verwendet wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtstoff auf eine im Bereich zwischen ungefähr 2QO und 275° C liegende Temperatur erhitzt wird, bei der der organische dielektrische Werkstoff viskos wird, jedoch nicht so stark fließt, daß er eeinsn strukturellen Zusammenhalt verliert.

   S. Werfehren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schichtstoff zusammengepreßt wird.

   daß der Schichtstoff mit einem Druck von ungefähr 35 kg/cm

   6. Verfahren nach einem dar vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein organischer dielektrischer Film mit einer Dicke von unter 0,25 mm verwendet wird.

   7. Verfahren nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein organischer dielektrischer Film mit einer Dicke von ungefähr 0,005 bis 0,05 mm verwendet wird.

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   8. Schichtkondensator gekennzeichnet durch mindestens eins Schicht aus einem festen organischen dielektrischen Film, der bei Erhitzung auf seine Erweichungstemperatur klebfähig ist, und mindestens zwei elektrisch leitende metallische Elektrodenschichten, die Anschlußteile zur Anbringung von AnechluQleitungen aufweisen, wobei die Metallschichten mittels der dazwischenliegenden Schichten aus organischem dielektrischem Film voneinander in Abstand gehalten und miteinander verbunden sind.

   9. Schichtkondensator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der feste organische dielektrische Film aus Polysulfon, Polycarbonat oder Polyester besteht.

   10. Schichtkondensator nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der organische dielektrische Film eine Dicke von weniger als 0,25 mm hat.

   11. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der organische dielektrische Film eine Dicke von ungefähr 0,025 mm hat.

   12. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche β bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Itietallschichten eine Dicke von ungefähr 0,025 mm haben.

   13. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 12, da-

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   durch gekennzeichnet, daß die Ifletallschichten aus Aluminium oder rostsicherem Stahl bestehen.

   14. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens sieben gesonderte Schichten aus organischem dielektrischem Film vorhanden und die metallischen Elektrodenschichten alternierend zuiischengefügt sind.

   15. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden äußersten Wetallschichten an beiden Seiten mit einem anhaftenden organischen dielektrischen Film versehen sind.

   16. Schichtkondensator nach einem der Ansprüche 8 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der organische dielektrische Film über die Ränder jeder der (fletallschichten hinausreicht und einen zusammenhängenden Film bildet, der den Kondensator mit Ausnahme von Auslassen für Anschlußleitungen oder Anschlußnasen umschließt.

   17. fflehrschichtkondensator, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Streifen aus einem festen organischen dielektrischen Film und mehrere metallische Elektrodenstreifen vorgesehen sind, die von den benachbarten Elektrodenstreifen jeweils durch den damit haftend verbundenen organischen dielektrischen Film getrennt sind, daß die Elektrodenstreifen mit Anschlußnasen versehen sind, die von den Seiten der Streifen über

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   die Ränder der dielektrischen Filmstreifen vorstehen', daß die Anschlußnasen der Elektrodenstreifen uiecheeliueise in gesonderten Stapeln an den Seiten der dielektrischen Filmstreifen angeordnet sind, und daß AnschluQleitungen vorhanden sind, die für elektrische Verbindungen zwischen den Anschlußnasen jedes Stapels sorgen.

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