电接触装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于电功率部件的电接触装置，该电接触装置具有：用于安装该电功率部件的电路板；被固定在该电路板上的导体元件，其中该导体元件具有金属的基体，其中该基体具有电连接触点以便使该导体元件与该电路板或电气元件之一电接触，并且其中该基体具有紧固区段以便将该导体元件固定在该电路板上，其中该导体元件是与该电路板分开制造的，并且该电连接触点与该紧固区段是相互分开地设计的。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】电接触装置本专利技术涉及一种用于电功率部件的电接触装置，该电接触装置具有：用于安装该电功率部件的电路板；被固定在该电路板上并且具有金属的基体的导体元件，其中该基体具有电连接触点以便使该导体元件与该电路板或电气元件之一电接触，并且其中该基体具有紧固区段以便将该导体元件固定在该电路板上。本专利技术还涉及一种用于机动车辆的、具有至少一个电功率部件的电功率控制单元。这样的电接触装置用于电接触功率部件(尤其是在机动车辆中)并且引导例如用于给电机供电的大的驱动电流。在现有技术中众所周知的是，用于大电流应用的功率部件是以无电路板的方式借助分开的汇流排进行电接触的并且借助这些汇流排来引导大的驱动电流。这种“无自身壳体的”、具有中央控制单元的功率电子装置例如是由DE102012017799A1已知的。但是，功率部件的这种基于汇流排的接触在技术上是复杂的并且需要高昂的成本和大的结构空间，因此基于汇流排的接触对于在电力驱动的机动车辆中的应用是不利的。常见的基于印刷电路板将功率电子装置集成在机动车辆中的方式对于用于控制电机的大电流应用而言是不可行的，因为大电流使电导线承受高的热学负荷并且需要大的导线横截面。因此，本专利技术的目的是提供一种用于功率部件的电接触装置，该电接触装置可以以低的技术成本和小的结构空间来电接触功率部件。在开篇所述的电接触装置中，这一目的是通过如下方式来实现的：即，导体元件是与电路板分开制造的，且电连接触点与紧固区段是相互分开地设计的。在开篇所述的功率控制单元中，这一目的是通过一种根据本专利技术的电接触装置来实现的。通过以下方式，即导体元件是与电路板分开制造的并且能够借助紧固区段被紧固在电路板上，该导体元件例如可以被设计为有利的冲压件并且以低电阻和低发热来承载相应的大电流。通过将电连接触点和紧固区段设计成是相互分开的，该导体元件可以利用标准钎焊工艺被固定在电路板上，因为该紧固区段不必承载大的电流并且因此不经受高热学负荷。由此，总体上可以提供功率部件的基于电路板的电接触，从而可以以小的结构空间来实现功率部件的成本有效的集成。因此完全实现了本专利技术的目的。在一个优选实施方式中，该基体与该电路板间隔开地安排。由此，导体元件可以与电路板热学地解耦，使得可以减小电路板的热学负荷并且由此可以成本有效地制造电路板。在一个优选实施方式中，该基体具有热接触区段，以便热学地接触该导体元件。由此，在导体元件中因电流而产生的焦耳热可以从该导体元件被排出，使得尤其来自机械接触和电接触的热学负荷可以被减轻。在一个优选实施方式中，该热学接触区段是与该电连接触点分开地并且与该紧固区段分开地设计的。由此可以特别有效地从导体元件的紧固区段排出产生的焦耳热。在一个优选实施方式中，该导体元件被设计为冲压件。由此，导体元件能以低的技术成本单独进行预制。在一个优选实施方式中，该电接触装置具有多个导体元件，这些导体元件被固定在电路板上并分别借助连接区段相互导电连接和/或热学连接。由此，功率部件的电接触可以通过多个标准化导体元件来实现，使得这些导体部件的电接触可以以模块形式、低技术成本地实现。在此特别优选的是，这些连接区段被设计为耦合部，这些耦合部在这些导体元件中的两个导体元件之间形成面接触。由此，可以在这些导体元件之间形成良好的热学接触。在此还优选的是，这些耦合部被设计成是互补的。由此，这些导体元件以模块形式、低技术成本地相互接触，从而可以实现电路板上的任何电接触。还优选的是，该紧固区段借助钎焊连接被固定在该电路板上。由此，该导体元件可以以低技术成本借助标准加工工艺被固定在电路板上。还优选的是，与电路板接触的电触点被设计为压力触点。由此，与电路板接触的电触点可以以低技术成本来提供。还优选的是，该热学接触区段被设计为该基体的弧形末端区段。由此可以以低的过渡电阻来提供稳健且有效的接触。还优选的是，该基体被设计为中空体。由此可以提供重量轻且同时具有有效对流冷却性能的导体元件。还优选的是，该基体具有多个凹口，这些凹口被指派给该紧固区段，以便使该紧固区段与该基体热学地解耦。由此可以减轻该紧固区段的钎焊连接部的热学负荷，使得紧固的可靠性被进一步提高。还优选的是，该紧固区段具有多个纵向延伸的钎焊区段，这些钎焊区段分别借助至少一个凹口或变窄部与该基体热学地解耦。由此可以进一步减轻钎焊区段的热学负荷，使得与电路板的钎焊连接的可靠性可以被总体提高。在一个优选实施方式中，该金属的基体由铝、铜、铜铝双金属或铜钢形成。由此可以以低的技术成本提供基体的低电阻。总体上，可以通过分开地制造导体元件借助汇流排(例如作为冲压件)来提供功率部件的电接触，从而可以获得高载流能力和低电阻。此外，导体元件可以借助紧固区段通过标准加工工艺(例如钎焊工艺)与电路板牢固地连接，因为这些紧固区段是与电连接触点分开地设计的并且因而承受明显更低的热学负荷。由此可以实现功率部件在标准电路板上的集成，从而该功率部件能以低的技术成本和小的结构空间被接触。用于接触功率部件的技术复杂性尤其可以通过借助多个导体元件的模块式电接触来实现，这些导体元件作为标准组合件可以具有任何形状，从而可以实现在电路板上的任意安排。由此可以进一步降低用于电接触这些功率部件的技术成本。不言而喻，以上提到的这些特征以及仍将在以下说明的特征不仅能够以分别给出的组合方式使用，而且还能够以其他组合方式或者单独使用，而不脱离本专利技术的范围。在附图中展示了本专利技术的多个实施例并且在以下的说明中对其进行更详细的说明。在附图中：图1示出具有电功率部件的电路板的示意性透视图；图2示出用于接触电功率部件的导体元件的透视图；图3示出用于接触电功率部件的导体元件的一个替代性实施方式；图4示出用于接触电功率部件的导体元件的一个替代性实施方式的透视图；图5示出用于接触电功率部件的、具有中空体的导体元件的一个替代性实施方式；图6a-6e示出用于接触电功率部件的导体元件的不同形状；图7a-7c示出这些导体元件之间的不同接触的示意性剖视图；并且图8a、8b示出用于使导体元件与印刷电路板连接的在热学上解耦的不同钎焊元件的示意性剖视图。在图1中以示意性的透视图示出了用于电功率部件的电接触装置并且总体上用10表示。接触装置10具有印刷电路板12或者电路板12，其上安装或固定有多个电功率部件14。在电路板12上还固定有多个其他电气部件16，这些电气部件可以被设计为无源部件或有源部件。在电路板12上还安排有多个金属导体元件18，它们被固定在电路板12上且电接触功率部件14。导体元件18具有连接区段20，这些连接区段借助钎焊连接与电路板12相连，从而使导体元件18被固定在电路板12上。每两个导体元件18借助一个连接区段22电相连或热学地相连，以实现功率部件14之间的电连接和热学连接。其中一个导体元件18借助电连接触点24与功率部件14电连接，以电接触该功率部件14。导体元件18是与电路板12分开制造的且优选被设计为金属冲压件，从而可以提供导体元件18的高载流能力和弱电阻。由于导体元件18与电路板12分开制造且可以借助紧固区段20(例如借助标准加工工艺)与电路板12连接，故功率部件14可以成本有效地且以小的结构空间被集成在电路板12上并且在电气方面是借助导体元件18来被电接触的。导体元件18本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电功率部件(14)的电接触装置(10)，该电接触装置具有：‑用于安装该电功率部件(14)的电路板(12)，‑被固定在该电路板(12)上的导体元件(18)，其中该导体元件(18)具有金属的基体(26)，其中该基体(26)具有电连接触点(24)以便使该导体元件(18)与该电路板(12)或电气元件(14)之一电接触，并且其中该基体(26)具有紧固区段(20)以便将该导体元件(18)固定在该电路板(12)上，其特征在于，该导体元件(18)是与该电路板(12)分开制造的，并且该电连接触点(24)与该紧固区段(20)是相互分开地设计的。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.08.04 DE 102015112785.71.一种用于电功率部件(14)的电接触装置(10)，该电接触装置具有：-用于安装该电功率部件(14)的电路板(12)，-被固定在该电路板(12)上的导体元件(18)，其中该导体元件(18)具有金属的基体(26)，其中该基体(26)具有电连接触点(24)以便使该导体元件(18)与该电路板(12)或电气元件(14)之一电接触，并且其中该基体(26)具有紧固区段(20)以便将该导体元件(18)固定在该电路板(12)上，其特征在于，该导体元件(18)是与该电路板(12)分开制造的，并且该电连接触点(24)与该紧固区段(20)是相互分开地设计的。2.根据权利要求1所述的电接触装置，其特征在于，该基体(26)与该电路板(12)间隔开地安排。3.根据权利要求1或2所述的电接触装置，其特征在于，该基体(26)具有热学接触区段(22，34)以便热学地接触该导体元件(18)。4.根据权利要求1至3之一所述的电接触装置(10)，其特征在于，该热学接触区段(22，34)是与该电连接触点(24)分开地并且与该紧固区段(20)分开地设计的。5.根据权利要求1至4之一所述的电接触装置，其特征在于，该导体元件(18)被设计为冲压件。6.根据权利要求1至5之一所述的电接触装置，其特征在于多个导体元件(18)...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·格茨，P·舍茨，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE