WO2006015568A1 - Verfahren zur metallisierung von kondensatorfolien aus kunststoff und vorrichtung zur durchführung dieses verfahrens - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a process for the metallization of capacitor foils made of plastic and a device for carrying out this process.
- Metal-plastic capacitors are made of a thin plastic film on which a metal layer is vapor-deposited.
- the metal layer is regularly about 0.05 ⁇ m thick. After the film has been processed into cylindrical coils or flat coils, a voltage is applied to the coils. In case of any defects of the plastic film thereby evaporate the thin assignments around the defect, the capacitor remains usable (so-called self-healing). However, this is only possible if the metal layer is very thin.
- the metal layer is made thicker.
- the obvious solution to make the vapor-deposited metal layer thicker fails because it would also form in the region of the defects and self-healing can no longer take place.
- DE 760 157 C discloses an arrangement for burning out defects in the condenser foils.
- the invention is therefore based on the object to provide a method for producing a Me ⁇ tall plastic film, wherein the metal layer can be applied relatively thick.
- this object is achieved by burning out the vapor deposited first metal layer in the region of the defects of the plastic film and then alsgal ⁇ vanishing a second metal layer on the first metal layer.
- the invention is therefore based on the fact that in a galvanizing a second metal layer - unlike a vapor deposition - the second metal layer will settle only in the region of the first metal layer in which the first metal layer is not burned out, so that in the Defects of the plastic film also the second metal layer will not form.
- the second metal layer may consist of the same metal as the first metal layer, but the method proposed here also allows the second metal layer to consist of a different metal layer than the first (vapor-deposited) metal layer.
- the burning out (vaporization) of the first metal layer in the region of the defects of the film can take place by guiding the films between a first roller whose surface has a first electrical voltage and a second roller whose surface has a second electrical voltage.
- the film vaporized with a metal layer bears against the surface of the first roller with the metal layer and against the second roller with the insulating plastic film.
- the metal layer leads the tension of the first roller into the area of the second roller, in the area of imperfections there is a flow of current which leads to an evaporation of the metal layer in the area of these defects ("burnout").
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Abstract
Verfahren zum Beschichten einer zur Herstellung eines Metall-Kunststoff-Kondensators dienenden Kunststofffolie, bei dem auf die Kunststofffolie eine dünne erste Metallschicht aufgedampft wird unter Wegbrennen der aufgedampften ersten Metallschicht im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie und anschliessendes Aufgalvanisieren einer zweiten Metallschicht auf die erste Metallschicht.
Description
Verfahren zur Metallisierung von Kondensatorfolien aus Kunststoff und Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Metallisierung von Kondensatorfolien aus Kunst¬ stoff und eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
Metall-Kunststoff-Kondensatoren (MK-K) werden aus einer dünnen Kunststofffolie, auf die eine Metallschicht aufgedampft wird, hergestellt. Die Metallschicht ist dabei regelmä¬ ßig etwa 0,05 μm dick. Nach der Bearbeitung der Folie zu zylindrischen Wickeln oder Flachwickeln wird an den Wickeln eine Spannung angelegt. Bei etwaigen Fehlstellen der Kunststofffolie verdampfen dabei die dünnen Belegungen rings um die Fehlstelle, der Kondensator bleibt weiter verwendbar (sogenannte Selbstheilung). Dies ist jedoch nur dann möglich, wenn die Metallschicht sehr dünn ist.
Für bestimmte Aufgabenstellungen, etwa bei einer hohen Pulsbelastung des Kondensators oder aus thermischen Aspekten, ist es jedoch erwünscht, dass die Metallschicht dicker ausgebildet ist. Die naheliegende Lösung, die aufgedampfte Metallschicht dicker auszu¬ bilden, scheitert daran, dass sich diese auch im Bereich der Fehlstellen ausbilden würde und eine Selbstheilung nicht mehr erfolgen kann.
Aus der DE 1 938 319, der DE 691 03 434 T3, der DE 26 03 642 Al, und der DE 196 41 249 C2 sind Belege aus Kondensatorfolien aus Kunststoff bekannt, bei denen der Versuch unternommen wird, einen Kompromiss zwischen der Selbstheilung, die dünne Belege er¬ fordert, und der Impulsbelastbarkeit sowie des Verlustfaktors, die dicke niederohmige Be¬ läge erfordern, anzugeben.
Aus der GB 1 542 796, der DE 23 59 432 B2 und der JP 2004-200 590 A ist es prinzipiell bekannt, Beläge von Kondensatorfolien zu verdicken.
Die DE 760 157 C gibt eine Anordnung zum Ausbrennen von Fehlstellen in den Konden¬ satorfolien an.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum Herstellen einer Me¬ tall-Kunststofffolie zu schaffen, bei dem die Metallschicht relativ dick aufgebracht werden kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch Ausbrennen der aufgedampften ersten Metallschicht im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie und anschließendes Aufgal¬ vanisieren einer zweiten Metallschicht auf die erste Metallschicht.
Der Erfindung liegt also der Umstand zugrunde, dass bei einem Aufgalvanisieren einer zweiten Metallschicht - anders als bei einem Aufdampfen - sich die zweite Metallschicht nur in dem Bereich der ersten Metallschicht absetzen wird, in dem die erste Metallschicht nicht ausgebrannt ist, so dass im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie sich auch die zweite Metallschicht nicht ausbilden wird.
Die zweite Metallschicht kann aus demselben Metall wie die erste Metallschicht bestehen, das hier vorgeschlagene Verfahren erlaubt es aber auch, dass die zweite Metallschicht aus einer anderen Metallschicht als die erste (aufgedampfte) Metallschicht besteht.
Das Ausbrennen (Verdampfen) der ersten Metallschicht im Bereich der Fehlstellen der Folie kann durch Führen der Folien zwischen einer ersten Walze, deren Oberfläche eine erste elektrische Spannung und einer zweiten Walze, deren Oberfläche eine zweite elektri¬ sche Spannung hat, erfolgen. Dabei liegt die mit einer Metallschicht verdampfte Folie mit der Metallschicht an der Oberfläche der ersten Walze und mit der isolierenden Kunststoff¬ folie an der zweiten Walze an.
Die Metallschicht führt die Spannung der ersten Walze bis in den Bereich der zweiten Walze, im Bereich von Fehlstellen erfolgt ein Stromfluss, der zu einem Verdampfen der Metallschicht im Bereich dieser Fehlstellen führt („Ausbrennen").
Nach dem Ausbrennen der Metallschicht im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie kann ein Aufgalvanisieren nicht erfolgen, da das Aufgalvanisieren einer zweiten Metall
schicht das Vorhandensein der ersten Metall Schicht erfordert, sie also nicht im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie erfolgt.
Claims
1. Verfahren zur Metallisierung von Kondensatorfolien aus Kunststoff, bei dem auf die Kunststofffolie eine dünne erste Metallschicht aufgedampft wird, gekenn¬ zeichnet durch Wegbrennen der aufgedampften ersten Metallschicht im Bereich der Fehlstellen der Kunststofffolie und anschließendes Aufgalvanisieren einer zweiten Metallschicht auf die erste Metallschicht.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Metall¬ schicht aus einem anderen Metall als die erste Metallschicht besteht.
3. Vorrichtung zum Ausbrennen der Fehlstellen einer nach dem Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 hergestellten Kondensatorfolie, gekennzeichnet durch eine erste Walze, deren Oberfläche eine erste elektrische Spannung und eine zweite Walze, de¬ ren Oberfläche eine zweite Spannung hat.
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