接触装置、具有接触装置的电气器件和电气设备的制作方法
说明接触装置、具有接触装置的电气器件以及电气设备。
背景技术：
1、迄今为止通常经由并联引导的所谓连接片或汇流排利用螺旋连接将现代低电感半导体模块例如连接到中间电路电容器或其他无源构件、诸如汇流排、emi滤波器(emi：电磁干扰)或这些构件的组合上，所述螺旋连接典型地具有处于超过15nh的范围内的由结构方式决定的视在电感以及相对高的视在电阻。
技术实现思路
1、特定实施方式的至少一个任务是说明用于电气器件的接触装置。特定实施方式的其他任务在于说明具有接触装置的电气器件和电气设备。
2、这些任务通过根据独立专利权利要求的主题来解决。主题的有利的实施方式和改进方案在从属权利要求中表示并且此外由以下描述和附图中得知。
3、根据一种实施方式，接触装置具有第一接触元件和第二接触元件。根据另一实施方式，电气器件具有这样的接触装置。接触装置被设置和设立用于电接触电气器件，即用于将电气器件电连接到其他器件上。此外，可以也可能的是，通过接触装置实现电气器件的机械紧固。电气器件此外可以具有一个或多个接触装置，所述接触装置可以优选地类似地构造并且经由所述接触装置可以将电气器件与一个或多个其他电气器件连接。
4、根据另一实施方式，接触元件中的每一个均具有引导区段和至少一个接触区段。可以经由至少一个接触区段将接触元件与外部连接点、尤其是其他器件的电连接点机械和导电连接。接触元件中的每一个的至少一个接触区段可以尤其是布置在电气器件的壳体之外。接触元件中的每一个的至少一个接触区段可以经由引导区段与电气器件的一个或多个其他部件连接。接触元件中的每一个的引导区段可以尤其是至少部分地布置在电气器件的壳体之外。
5、根据另一实施方式，第一接触元件具有第一引导区段并且第二接触元件具有第二引导区段。此外，第一接触元件具有第一接触区段。第二接触元件特别优选地具有两个第二接触区段。
6、电气器件可以例如具有或者是至少一个电容器和/或滤波元件。例如，电容器可以是中间电路电容器，其也可称为dc链路电容器，其基于薄膜技术、铝技术或陶瓷技术或混合技术、例如铝/薄膜技术。滤波元件可以例如是emi滤波器或至少是滤波器的构件。此外，例如安装在汇流排上或附装在所述汇流排处的抗干扰器件以及其他无源器件也是可能的。
7、根据另一实施方式，电气设备包括具有接触装置的电气器件。尤其是，电气设备可以具有其他电气器件，该电气器件利用接触装置电连接在所述其他电气器件上。相应地，电气设备可以具有至少一个电气器件和至少一个其他电气器件，其中该其他电气器件具有连接点，所述连接点与电气器件的至少一个接触装置的第一接触区段和第二接触区段机械和电连接。此外，至少一个电气器件和至少一个其他电气器件可以装配在诸如冷却器的共同的载体上。
8、前述以及随后的描述同样地涉及接触装置、具有接触装置的电气器件和具有电气器件的电气设备。
9、根据另一实施方式，第一和第二接触元件在垂直方向上相叠地布置。这尤其是可以意味着第一和第二引导区段在垂直方向上叠置并且遮盖。如果沿垂直方向观察接触装置，则从而接触元件中的一个布置在另一个接触元件下方。换句话说，在沿着垂直方向的这样观察时，两个引导区段中的一个引导区段布置在另一个引导区段下方。尤其是，在沿着垂直方向看向接触装置时，引导区段中的一个可以至少部分地或者甚至完全地遮蔽另一引导区段。
10、第一接触区段可以特别优选地沿着与垂直方向垂直的纵向方向跟随第一引导区段。为此，第一接触区段可以直接与第一引导区段连接。可替代地，例如过渡区段可以存在于第一引导区段和第一接触区段之间。第一引导区段和与之连接的第一接触区段的空间布置因此可以限定纵向方向。纵向方向可以例如垂直于电气器件的壳体的壳体区段，接触装置从所述壳体区段中突出。
11、根据另一实施方式，两个第二接触区段沿着分别与纵向方向以及与垂直方向垂直的横向方向布置在第一和第二引导区段旁边。特别优选地，两个第二接触区段可以对称地布置在第一和第二引导区段旁边。换句话说，沿着横向方向，两个第二接触区段中的一个布置在第二引导区段的的一侧上，并且两个第二接触区段中的另一个布置在第二引导区段的另一侧上。在纵向和垂直方向上，两个第二接触区段的位置在对称布置的情况下一致。第二接触区段可以优选地直接与第二引导区段连接。
12、第二接触元件可以优选地在纵向方向上具有比第一接触元件更小的长度，其中该长度特别优选地从壳体的壳体区段的外表面测量，接触装置从所述外表面中突出。这还可以意味着第一接触区段在纵向方向上比两个第二接触区段更远离所述的外表面。
13、根据另一实施方式，第一和第二接触元件借助于焊接可以与其他器件的电连接点导电和机械连接。为此，接触区段中的每一个、即第一接触区段和第二接触区段分别具有焊接区。尤其是，这还可以意味着接触装置、即第一和第二接触元件无用于螺旋接触的接触点。
14、尤其是，焊接可以是激光焊接。在此情况下，借助于激光焊接工艺生产焊接式连接、即焊接点，其方式是借助于激光束至少部分地熔化以与连接点直接接触的方式布置的接触元件的区域、尤其是也即焊接区。例如由固体激光器或气体激光器产生的激光焊接工艺的激光束可以优选地提供集中式热源，所述光源允许窄的、深的焊接点以及高焊接速率。优选地可以使用例如处于1mw/cm2的数量级中的高功率密度，所述高功率密度导致小的受热量影响的区以及高的加热和冷却速率。激光束的光斑尺寸可以例如处于100μm或者甚至更小的数量级。焊接时间优选地可以处于0.1秒的范围内。穿透深度典型地与所提供的功率和功率密度成比例，但是也可能取决于焦点的位置。通常，如果焦点略微处于最接近激光源的表面以下，则可以最大化穿透深度。根据可以通过激光焊接工艺直接相互连接的接触元件，尤其是根据其相应的大小和材料，可以使用连续的或脉冲式激光束。激光脉冲可以例如具有处于毫秒的数量级中的长度。
15、例如，通过激光焊接工艺可以以点状、线状或者特别优选地镰刀状的所焊接的连接的形式生产焊接点。这意味着，当从施加激光束的侧俯视地观察时，焊接点可以具有类似于c、镰刀或新月的形状。换句话说，焊接点可以具有带有至少部分圆形或椭圆形形状的弧形的形状。此外，例如还可以以双镰刀的形状产生焊接点，其由两个交错的镰刀构成。
16、替代于激光焊接工艺，其他焊接方法也可以是可能的。例如，电阻焊接也可以是可能的。
17、第一和第二接触区段可被构造为使得所述第一和第二接触区段不仅具有焊接区而且附加地具有压紧区。压紧区可以尤其是可以将接触区段借助于适当的压紧零件或工具压靠其他器件的要与接触区段焊接的外部连接点所经由的区域。
18、根据另一实施方式，第一接触区段的焊接区具有第一面积尺寸。第二接触区段的焊接区合起来具有第二面积尺寸。特别优选地，第一和第二面积尺寸相同或至少基本上相同。这尤其是可以意味着第二面积尺寸与第一面积尺寸相偏差至多30％或至多20％或至多10％。如果f1是第一面积尺寸并且f2是第二面积尺寸，则所述的偏差df尤其是可以表示|f1-f2|/f1≤df，其中df＝0.3或0.2或0.1。此外，也可以可能的是，第二接触区段合起来具有面积尺寸f2，所述面积尺寸相应地等于或基本上等于第一接触区段的面积尺寸f1，其方式是也即适用的是：|f1-f2|/f1≤df，其中df＝0.3或0.2或0.1。
19、根据另一实施方式，第一接触元件以平面的方式构造在第一平面中。可替代地或附加地，第二接触元件也可以以平面的方式构造在与第一平面平行的第二平面中。换句话说，两个接触元件分别可以分别构造为平坦的并且彼此平行地布置。此外，可以也可能的是，第一引导区段以平面的方式构造在第一平面中，并且第二引导区段以平面的方式构造在与第一平面平行的第二平面中，其中第一接触区段可以以平面的方式构造在第二平面中或第二接触区段可以以平面的方式构造在第一平面中。这可以尤其是意味着，接触元件之一具有至少一个卷边或压纹，并且从而因此具有至少一个阶梯，以便将一个或多个接触区段引到另一接触元件的平面中。
20、尤其是，第一和第二接触元件分别可以包括具有一种或多种金属的金属板。金属板例如可以具有铜或铜合金或由铜或铜合金制成。此外，第一接触元件至少在第一引导区段中可以具有覆层和/或第二接触元件在第二引导区段中可以具有覆层，所述覆层例如可以具有选自锡、银和金的一种或多种金属。此外，接触元件的接触区段也可以部分地具有覆层，其中第一和第二接触元件的接触区段的焊接区特别优选地分别无覆层。
21、此外，第一引导区段和/或第二引导区段可以具有折叠式金属板。通过也可以被称为并和的这种折叠可以有利地提高引导区段的载流能力。例如，第一接触元件可以在第一引导区段和第一接触区段之间具有过渡区段，所述过渡区段将第一引导区段与第一接触区段连接并且所述过渡区段具有比第一引导区段和第一接触区段更低的载流能力。过渡区段例如可以在与纵向方向垂直的剖面中具有分别比第一引导区段和第一接触区段更小的横截面面积。
22、根据另一实施方式，在第一引导区段和在第二引导区段之间布置绝缘元件。绝缘元件可以尤其是在垂直方向上位于第一和第二引导区段之间。换句话说，第一引导区段、绝缘元件和第二引导区段可以在垂直方向上按该顺序相叠地或者彼此间布置。
23、绝缘元件可以特别优选地与第一和第二引导区段直接机械接触。绝缘元件可以例如具有电绝缘塑料薄膜或由电绝缘塑料薄膜构成，所述电绝缘塑料薄膜例如具有聚酰亚胺和/或聚丙烯或由聚酰亚胺和/或聚丙烯制成。该薄膜尤其是可以构造为平坦的。
24、此外，绝缘元件可以在横向方向上在两侧突出超过第一和第二引导区段，并且因此可以比引导区段更宽。此外，绝缘元件可以在纵向方向上突出超过第二接触元件并且因此比第二接触元件更长。
25、此外可以也可能的是，绝缘元件由u形塑料零件构成，所述u形塑料零件布置在第一和第二引导区段之间并且在横向方向上在两侧突出超过引导区段，并且在两侧在第一和/或第二引导区段旁边在垂直方向上延伸。在此，绝缘元件可以在垂直方向上在与相关的引导区段相同的高度上结束，或者甚至可以在垂直方向上突出超过所述引导区段。
26、根据另一实施方式，接触装置具有小于或等于5nh的电感。这尤其是可以通过以下方式实现：即第一和第二接触元件以第一和第二引导区段遮盖，并且特别优选地基本上仅接触区段不遮盖。
技术特征：
1.一种用于电气器件的接触装置(1)，所述接触装置包括：
2.根据权利要求1所述的接触装置，其中所述第一接触区段和所述第二接触区段中的每一个均具有焊接区(13、23)。
3.根据权利要求2所述的接触装置，其中所述第一接触区段的焊接区具有第一面积尺寸，并且所述第二接触区段的焊接区合起来具有第二面积尺寸，并且所述第二面积尺寸与所述第一面积尺寸相偏差小于30％。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的接触装置，其中所述第一接触元件以平面的方式构造在第一平面中，并且所述第二接触元件以平面的方式构造在与所述第一平面平行的第二平面中。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的接触装置，其中所述第一引导区段以平面的方式构造在第一平面中，并且所述第二引导区段以平面的方式构造在与所述第一平面平行的第二平面中以及所述第一和第二接触区段以平面的方式构造在第一平面或第二平面中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其中所述第一和第二接触元件具有金属板。
7.根据权利要求6所述的接触装置，其中所述第一引导区段和/或所述第二引导区段包括折叠式金属板。
8.根据权利要求6或7所述的接触装置，其中所述金属板具有铜。
9.根据权利要求6至8中任一项所述的接触装置，其中所述第一接触元件在第一引导区段中具有覆层和/或所述第二接触元件在第二引导区段中具有覆层。
10.根据权利要求6至9中任一项所述的接触装置，其中所述第一和第二接触区段至少部分地无覆层。
11.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其中所述第一接触元件在所述第一引导区段和所述第一接触区段之间具有过渡区段(14)，所述过渡区段将所述第一引导区段与所述第一接触区段连接并且所述过渡区段具有比所述第一引导区段和所述第一接触区段更低的载流能力。
12.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其中绝缘元件(30)布置在所述第一引导区段和所述第二引导区段之间。
13.根据权利要求12所述的接触装置，其中所述绝缘元件由电绝缘塑料薄膜构成。
14.根据权利要求12所述的接触装置，其中所述绝缘元件由u形塑料零件构成，所述u形塑料零件在所述第一和第二引导区段之间在横向方向上在两侧突出，并且在所述第一和/或第二引导区段旁边在垂直方向上延伸。
15.根据权利要求12至14中任一项所述的接触装置，其中所述绝缘元件与所述第一和第二引导区段直接机械接触。
16.根据前述权利要求中任一项所述的接触装置，其中所述接触装置具有小于或等于5nh的电感。
17.一种电气器件(100)，具有至少一个根据前述权利要求中任一项所述的接触装置(1)。
18.根据权利要求17所述的电气器件，其中所述电气器件具有至少一个电容器和/或滤波元件。
19.一种电气设备(1000)，包括
20.根据权利要求19所述的电气设备，其中所述至少一个电气器件和所述至少一个其他电气器件装配在共同的载体(300)上。
技术总结
本发明涉及接触装置、具有接触装置的电气器件和电气设备。说明用于电气器件的接触装置(1)，所述接触装置包括具有第一引导区段(11)和第一接触区段(12)的第一接触元件(10)和具有第二引导区段(21)和两个第二接触区段(22)的第二接触元件(20)，其中第一和第二引导区段在垂直方向(91)上叠置并且遮盖并且沿着与垂直方向垂直的纵向方向(92)延伸，第一接触区段在纵向方向上跟随第一引导区段并且两个第二接触区段沿着分别与纵向方向和与垂直方向垂直的横向方向(93)对称地布置在第一和第二引导区段旁边。此外说明具有接触装置(1)的电气器件(100)和电气设备(1000)。
技术研发人员：W·兰博,K·尼克拉斯
受保护的技术使用者：TDK电子股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23