CN110914929A

CN110914929A - 具有焊接连接的电的结构元件

Info

Publication number: CN110914929A
Application number: CN201880048609.2A
Authority: CN
Inventors: G.克罗伊贝尔; H.斯特拉尔霍费尔
Original assignee: Epcos AG
Current assignee: TDK Electronics AG
Priority date: 2017-07-20
Filing date: 2018-07-12
Publication date: 2020-03-24
Anticipated expiration: 2038-07-12
Also published as: DE102017116381A1; WO2019016076A1; US10770204B2; JP2020527849A; JP2022087294A; US20200066428A1; CN110914929B; EP3655977A1; JP7103570B2

Abstract

本发明涉及一种电的结构元件，其具有更稳定的接触。结构元件具有与具有弯折部的金属线的焊接连接。

Description

具有焊接连接的电的结构元件

技术领域

本发明涉及一种电的结构元件，其包括焊接连接和紧固在其上的金属线。

背景技术

电的结构元件特别具有至少一个接触面，金属线借助焊接连接紧固在接触面上。该金属线在已知的结构元件中，在待焊接的端部上被展平，以便可以在浸焊期间更好地保持结构元件。然而，通过该展平部导致结构元件与金属线之间的接触部位上的更小的焊料积聚。结果是缩孔或空心空间的累计的构造。小的焊料量和缩孔形成负面地影响焊接连接的强度。

发明内容

因此，提出的任务是找到一种改进电的结构元件与金属线之间的焊接连接的稳定性的可能性。

该任务通过根据当前的权利要求1的电的结构元件解决。从属权利要求说明了有利的实施方案。

提出一种电的结构元件，其包括至少一个接触面和位于接触面上的焊接连接，利用焊接连接紧固金属线。该金属线在其端部上具有安放区段，该金属线利用安放区段安放在结构元件上，并且在安放区段的端部上具有至少一个弯折部。

安放区段比电的结构元件的接触面更短地来选择。在弯折部之后并且因此在安放区段之后是如下区段，在该区段中，金属线相对于接触面构造出10º至90º的角度α。优选选择45º至90º的角度范围或60º至90º的有限的角度范围。通过有意地更短的安放区段和弯折部，在焊接金属线时导致金属线在与接触面间隔开的金属线区段中的改进的焊料润湿。这导致焊料的更高的量，并且因此也导致焊接连接的改进的稳定性。

金属线可以在其紧固的端部上具有展平部，展平部的特征在于金属线的矩形的至椭圆形的横截面。展平部的特征在于，金属线在进一步的延伸中远离其端部地看过渡为其初始的、未展平的横截面。通过金属线的这种展平部形成金属线在结构元件上的更大的安放面，这与圆形的横截面形状相比能够实现结构元件在焊接过程期间的改进的保持。然而，这种展平部的缺点是可以在焊接时在接触部位与展平的金属线之间积聚的更小的焊料量。通常，在这些区域中也看到空心空间或缩孔在焊料中的构造。焊料的很小的量和缩孔在接触部位上的形成可以负面地影响焊接连接的稳定性。这利用弯折部在安放面之后又被补偿。

金属线的展平的端部可以在所有角和棱边处，不仅在水平的而且在竖直的截面视图中被倒圆，以便确保焊料的均匀的分布。该弯折部和必要时布置在金属线的进一步的延伸中的第二弯折部或另外的弯折部也可以具有倒圆的形状，并且没有尖锐地弯曲。与当金属线的展平部具有尖锐的角时相比，通过倒圆，焊料更好地绕流整个接触部位。

为了更好的接触，电的结构元件的接触面（在接触面上建立焊接连接）可以以银或其他的能导电的金属进行涂层。这种涂层可以借助丝网印刷法施加到结构元件上。接触面以能导电的金属的涂层能够实现更好的与焊接的元件、如尤其是提到的金属线的电连接。

金属线的展平部通常是任意的长度，并且可以从金属线的紧固的端部或安放面延伸直到上述的弯折部以外。弯折部可以布置在展平部的端部上。

金属线可以从焊接的端部来看，在第一弯折部后具有另外的弯折部。在此未决定的是，另外的弯折部是否还处于展平部的区域中或其边界处。若以金属线的此外尽可能笔直的延伸为出发点，通过该另外的弯折部导致接触面与金属线（在金属线的进一步的延伸中）之间的角度的改变。新的角度位于0º至80º的范围内。角度范围也可以从0º延伸至45º，或在优选的情况下从0º延伸至20º。通过金属线中的另外的弯折部，可以在电的结构元件的接触面与焊接的金属线之间形成如下区域，在该区域中，金属线以可变的间距位于接触面上方。

当在那里产生利用焊料的润湿时，这种间距的存在可以证实为针对焊接连接的稳定性的优点。在金属线的、金属线以可变的间距在接触面上方延伸的区域中，可以形成焊料的更高的积聚。焊料的因此产生的更高的量可以正面地影响焊接连接的稳定性。

在另外的弯折部后，金属线可以在其远离焊接部位的延伸中设有绝缘部。从另外的弯折部后自可变的间距开始，金属线可以具有由聚合塑料材料构成的绝缘部，绝缘部可以在剩余的金属线长度上延伸。金属线的绝缘部阻止与结构元件上的另外的接触点或另外的能导电元件的不期望的电接触，并且因此也阻止两个金属线之间的短路。因此没有干扰结构元件的功能性。

结构元件可以在特殊的示例中具有NTC陶瓷作为基体。该基体可以以切割的芯片或挤压的盘的形式实施，盘基于尖晶石或钙钛矿陶瓷。金属线焊接到该基体的接触面上。

除了所描述的金属线以外，另外的金属线可以焊接到结构元件上。该另外的金属线可以具有和已经描述的金属线相同的特征。但也可能的是，金属线或接触部位的每个之前阐述的特性或特征与之前的实施方案有所不同。

包括所有存在的焊接部位和金属线的部分的结构元件可以设有聚合的外壳，其例如由环氧化物构成。在此，外壳的形状可以等于滴状，其包围一个或多个金属线，直到特定的长度。通过这种外壳可以保护结构元件和一个焊接部位或多个焊接部位，以防受到机械负载和/或环境影响、如潮湿。

附图说明

随后借助附图描述本发明的优选的实施例。

图1以立体视图示出了NTC陶瓷，其在对置的接触部位上具有两个金属线。

图2以截面视图和俯视图示出了结构元件和金属线。

具体实施方式

图1中以立体图示出了优选的实施方式的电的结构元件B。在由NTC陶瓷C构成的基体上的两个相互对置的接触面E以银来进行涂层。各一金属线以其展平部F或其展平的安放面贴靠在接触面E上。在展平部F的区域中，在金属线中存在第一弯折部K1。安放在接触面上的展平的、示出安放面的金属线区段的长度（即从相应的金属线端部D直到第一弯折部的长度）比结构元件的接触面更小地来选择。在此，金属线端部D在接触面E的棱边附近，从而金属线还具有在接触面E上延伸的区段M至O。在第一弯折部K1后，在该区段中还展平的金属线在相对于接触面E的大约60º的角度中远离陶瓷体C地延伸。在展平部F的端部处，金属线过渡为具有圆形的横截面形状的区域R。附加地，金属线在其展平部F的端部上具有第二弯折部K2。第二弯折部的角度与第一弯折部相反，从而金属线在进一步的延伸中具有相对于接触面的大约10º的更小的、更尖的角度。在圆形的横截面R区域与接触面E之间的间距A可以在焊接过程中以焊料填充，并且导致焊接连接的更高的稳定性。在进一步的延伸中，金属线设有由聚合材料构成的绝缘部J。

图2中以示意性的截面图示出了电的结构元件B和金属线，以及示出了金属线的俯视图。NTC陶瓷C的所示的接触面E以银来进行涂层。金属线以其展平部F贴靠在该接触面E上。金属线在展平的侧上具有倒圆的端部E。在展平部F的区域中，在金属线中存在具有角度α的第一弯折部K1。安放在接触面上的展平的金属线区段L的长度（即从金属线端部直到其第一弯折部K1的长度）比结构元件的接触面E更小地来选择。在第一弯折部K1后，展平的金属线在相对于接触面E的大约60º的角度α中远离陶瓷体C地延伸。在金属线在区段M的延伸中离开陶瓷之后，金属线具有另外的弯折部K2。在随后的区段N-P中，金属线在相对于接触面E的角度β中延伸，其中，β＜α。在区段N的端部上，金属线过渡至具有圆形的横截面形状R的区域O。在区段N和O与接触面E之间的间距A的区域中的体积可以在焊接过程中以焊料填充，并且导致焊接连接的更高的稳定性。在区段P的延伸中，金属线设有聚合绝缘部J。

具有焊接连接的电的结构元件的本发明并不局限于阐述的实施例或所示的附图。相对于此的偏差是可能的，并且位于权利要求1的范畴内。

附图标记列表

A与焊料的容纳部的间距

B结构元件

C NTC陶瓷

D焊接的金属线端部

E结构元件的接触面

F安放面

K1具有第一角度的第一弯折部

K2具有第二角度的第二弯折部

J聚合绝缘部

R圆形的横截面的区域

L安放区域的区段

M在第一弯折部后的展平的区段

N在另外的弯折部后的展平的区段

O具有圆形的横截面的区段

P具有圆形的横截面并且具有绝缘部的区段。

Claims

1.电的结构元件（B），具有至少一个焊接连接，所述电的结构元件包括

- 金属线，所述金属线以端部焊接在所述结构元件上，

其中，所述金属线以安放面（F）安放在所述结构元件上，并且

其中，所述金属线在该金属线的安放面（F）的区域中在所述结构元件上具有至少一个弯折部（K1）。

2.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），其中，所述金属线在所述展平部（F）的朝接触面（E）指向的区域中具有另外的弯折部（K2）。

3.根据前一权利要求所述的结构元件（B），其中，所述金属线在所述安放面（F）的区域中具有展平部。

4.根据前一权利要求所述的结构元件（B），其中，所述金属线的安放面（F）在俯视图中具有倒圆的端部（D）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），所述结构元件具有至少一个接触面（E），以用于焊接连接，所述接触面以能导电的金属进行涂层。

6.根据前一权利要求所述的结构元件（B），其中所述金属线的安放面（F）比接触面（E）更短。

7.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），其中，所述金属线从所述安放面（F）来看，在弯折部（K2）后以间距（A）相对于接触面（E）延伸。

8.根据前一权利要求所述的结构元件（B），其中，所述焊接连接包括焊料，所述焊料中较大的部分布置在所述金属线在以间距（A）相对于接触面（E）延伸的区域中。

9.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），其中，所述金属线中的弯折部（K1）布置在所述展平部（F）的端部上，并且所述金属线在那里过渡至具有圆形的横截面形状的区域（R）。

10.根据前一权利要求所述的结构元件（B），具有由聚合塑料材料构成的金属线绝缘部（J），所述金属线绝缘部只有在具有圆形的横截面形状的区域（R）中才开始。

11.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），其中，所述结构元件包括NTC陶瓷。

12.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），所述结构元件具有聚合的外壳，所述外壳包围所述结构元件、焊接部位以及所述金属线直到最后的弯折部后方。

13.根据前述权利要求中任一项所述的结构元件（B），具有第二接触面，与第一金属线形状相同的第二金属线焊接在所述第二接触面上。