抗振的电子元件装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于防振地装配电子元件、尤其是电解电容器的电子元件装置。
【背景技术】
[0002]电子元件经常处于增加的机械负荷下，例如由于在机动车或者在其它机电装置中的颤动和/或振动。由此可能不利地影响元件使用寿命。
[0003]这尤其涉及电解电容器，它们经常在电路板、导体板和/或冲压格栅上电接通并且例如作为抑制干扰电容器在抑制干扰组件中使用，例如在无电刷的直流马达(BLDC马达)中，在变速器控制器里面、在机动车的电转向器里面或者在其它电子电路里面。
[0004]原则上许多电子元件为了保证足够的抗振性至少部分地浇铸和/或粘接在浇铸物质里面。但是这伴随着增加的用于浇铸物质、粘接剂和/或相应的硬化过程的生产成本。
[0005]尤其电解电容器常常不能完全浇铸，因为这种元件在运行期间可能产生气体，例如氢气，它要能够从元件中逸出，因为否则潜在地产生的过压可能损伤元件的组成部分。
[0006]由DE 10 2011 004 142 A1已知一个用于元器件的密封，气体可以从元器件中出来。密封具有密封垫，具有薄壁的、能够扩散气体的部位。
【发明内容】
[0007]本发明的实施例可以有利地实现，提供一个可靠的、牢固的且可机械承载的电子元件装置，其具有电子元件、尤其是电解电容器。
[0008]按照本发明的第一方面建议一种电子元件装置，它具有一电子元件，具有元件基体和至少一连接导线，它从元件基体的一侧伸出。该电子元件装置还具有一接触叉，用于电接通连接导线在支承板上，和一具有通孔的套环，在通孔里面容纳连接导线。按照本发明的电子元件装置的特征尤其在于，所述套环设置在接触叉与元件基体之间，所述连接导线的外圆周远小于通孔的圆周。此外所述连接导线在通孔里面利用固定体位置可靠地固定。
[0009]通过按照本发明布置套环在接触叉与元件基体之间以及通过固定连接导线在通孔里面可以保证，所述连接导线至少从元件基体直到套环可以没有机械预应力、也称为平均应力地从元件基体中引出来。由此可以在元件基体内部在连接导线与部件之间没有机械预应力地提供电接触，由此使电接触可以可靠地承受动态负荷、例如振动和/或颤动。因此可以有利地最大地利用和/或提高元件的抗振性。此外与为了免受动态负荷至少部分地浇铸和/或粘接元件的电子元件装置相比可以降低生产成本。
[0010]按照本发明的电子元件装置也可以方便地应用于外观设计上并且方便地作为附加的工艺步骤组合到加工里面。所述套环以及在连接导线在通孔里面的固定体已经可以完全由元件生产者组合和/或完成。这些部件也可以由元件生产者的用户自身完成，无需改变元件的外观和/或工具。所述套环和固定体也可以事后组合到电子元件装置里面或者从开始作为外观元素进行组合。
[0011]对于本发明实施例的构思尤其可以视为以下面描述的思想和认识为基础。电解电容器通常固定在粘接剂床和/或固定在支承板上的浇注物质中并且电接通在冲压格栅的接触叉上，例如通过热堆积或电阻焊。电解电容器大多具有设置在元件基体里面的且以电解质浸渍的绕组和薄膜，薄膜与所谓的桨片(Paddle-Tabs)例如利用铆接或咬合(互锁)电接通。由于可能的装配和/或元件误差连接导线有时不精确地与冲压格栅的接触叉对中。如果现在接触叉通过热堆积和/或电阻焊接通并因此使连接导线固定夹紧和/或焊接和电连接，则这个连接导线可以通过更机械刚性的接触叉强制到新的位置。因为这是连接导线的部分弹性变形，机械的预应力或平均应力可以作用于连接导线上。如果现在电解电容器在运行中处于振动和/或颤动，则动态振动负荷可以作用于电解电容器上。由于在材料里面和/或在电连接位置或触点上存在的静止的机械预应力显著地引起电接触或电子元件在振动负荷时的机械失效。例如没有预负荷的元件可以没有损伤地承受200m/s2的振动负荷。但是如果元件已经处于静止预负荷下，则动态负荷叠加在静止负荷上并且元件可能失效。这些关系可以在强度理论中在所谓的Haigh图中表示。据此，当振动负荷作用于系统上时，系统的抗振性以大于零的平均应力水平快速下降。因此当系统位于无机械应力状态时，即机械平均应力为零时，抗振性可以最大。
[0012]通过按照本发明的穿过套环的通孔导引连接导线以及其固定在通孔里面例如可以在电解电容器中实现，连接导线可能的变形通过与接触叉的接通不会一直导引到桨片，因此它们可以处于无机械应力的状态并因此尤其可以使桨片与绕组薄膜的铆接或咬合不失效，因为可以没有平均应力负荷地在绕组上实现动态振动负荷。
[0013]按照本发明的实施例，所述元件具有塞堵，它至少部分地容纳在元件基体的孔里面并且它具有导向孔，穿过它导引连接导线。在此所述导向孔在塞堵中的圆周小于通孔在套环中的圆周。相当大的通孔圆周尤其可以简化加工，因为连接导线可以容易地且无需附加工具地穿过套环导引。
[0014]按照本发明的实施例，所述套环由弹性材料制成。例如所述套环由软木和/或弹性体制成。由此可以有利地使套环轮廓灵活地适配于在电子元件装置中供使用的结构空间。
[0015]按照本发明的实施例，所述电子元件具有至少两个连接导线，它们分别从元件基体的同一侧伸出来，并且所述套环具有两个通孔，在其中分别容纳一个连接导线。通过分别容纳连接导线例如可以避免在两个连接导线之间的短路。
[0016]按照本发明的另一实施例，所述套环具有塞堵部位，它至少部分地容纳在元件基体的开孔里面，其中所述连接导线穿过塞堵部位的导向孔导引。此外，所述套环具有固定部位，在其中设置通孔并且利用固定体定位可靠地固定连接导线。在此所述塞堵部位和固定部位可以一体或多体地构成。所述套环的这种结构例如在再配备方面是有利的，因为例如去掉设置在元件基体里面的塞堵并且可以通过按照本发明的具有塞堵部位的套环和在元件基体上的固定部位的附加功能替换。由此也可以去掉用于套环的附加固定体，因为这个套环可以通过堵塞部位固定在元件基体上。
[0017]按照本发明的实施例，所述固定部位的纵向长度大于塞堵部位的纵向长度。由此可以有利地保证，可以完全消去从连接导线进入到固定部位直到其到堵塞部位的过渡中作用于连接导线上的弯矩或者说弯曲应力，它可能由于连接导线与接触叉的接触产生。固定部位的纵向长度例如可以至少具有两倍于连接导线直径的值，其中可以平行于连接导线的走向测量纵向长度。
[0018]按照本发明的实施例，所述连接导线的固定体通过变形装置提供，该变形装置设计成，使套环和/或通孔横截面通过挤压套环这样变形，使连接导线定位可靠地在通孔里面夹紧地固定。通过整个套环的变形，与仅仅通孔变形相比，可以简化电子元件装置的加工工艺。
[0019]按照本发明的实施例，所述套环圆柱形地构成，其中所述套环在径向上可以通过变形装置变形。旋转对称构成的套环也可以简化加工工艺，因为套环可以在多个方位上装配。
[0020]按照本发明的实施例，所述套环圆柱形地构成，其中所述变形装置由挤压环构成并且所述套环沿着一个外圆周环绕。变形装置作为挤压环的扩展结构也可以简化加工和/或再配备，例如因为可以通过市场上常见的工具执行装配。
[0021]按照本发明的实施例，所述连接导线的固定体通过以固定物质喷注通孔提供，由此使连接导线材料锁合地固定在通孔里面。所述固定物质例如可以是粘接剂、漆或浇注物质。
[0022]按照本发明的实施例，所述连接导线的固定体通过销部件提供，它可以插到通孔里面，由此使连接导线力锁合地固定在通孔里面。所述销部件例如可以锥形地构成，由此可以将细端插入到通孔里面并且连接导线通过与细端相比更粗的销部件端部夹紧地固定在通孔里面。在此销部件可以具有任意的横截面例如圆形、椭圆形、多边形或其它横截面。
[0023]按照本发明的实施例，所述电子元件是电解电容器。所述电解电容器例如可以具有元件基体和设置在元件基体里面的且配有薄膜的绕组。电解电容器还可以具有至少部分透气的塞堵，它可以在端部容纳在元件基体的开孔里面，其中连接导线可以通过一端与绕组薄膜电连接。
[0024]要指出，在这里参照不同的实施例描述了本发明的一些可实现的特征和优点。专业人员认识到，所述特征可以通过适合的方式组合、适配或更换，用于实现本发明的其它实施例。
【附图说明】
[0025]下面参考附图描述本发明的实施例，其中附图和说明都不视为限制本发明。
[0026]图1A，1B和1C示出按照本发明的实施例的电子元件装置的侧视图、剖面图的俯视图和正视图。
[0027]图1D和1E示出图1A至1C的电子元件装置的一个套环和一个变形装置。
[0028]图2示出按照本发明的另一实施例的电子元件装置。
[0029]图3A和3B分别示出按照本发明的另外的实施例的电子元件装置的一部分。
[0030]附图仅仅是示意且不是真实比例的。相同的附图标记在附图中表示相同或相同功能的特征。
【具体实施方式】
[0031]图1A，1B和1C分别示出按照本发明实施例的电子元件装置10。在图1A中示出侧视图，在图1B中示出剖面图的俯视图，在图1C中示出正视图。图1D和1E示出图1A至1C的电子元件装置10的套环38和变形装置44。
[0032]电子元件装置10具有电子元件12，其具有基本上圆柱形的元件基体14。元件12例如可以是电解电容器。
[0033]元件基体14设置在支承板16上，在其上设置用于固定元件基体14的固定装置18。在此固定装置18具有两个对置的夹紧凸板(夹紧弧)20，在其间设置元件基体14并且它们可以在元件基体14的外壳面的两个对置的部分表面处卡子形地至少部分地围卡元件基体14.夹紧凸板20可以分别具有卡钩和顶靠在元件基体外壳面上的止挡面，由此元件基体14可以卡紧到固定装置18里面并且可以在所有三个空间方向上机械固定。附加地可以通过粘接22将元件基体14固定在支承板16上。
[0034]电子元件12还在端面23上具有塞堵24，它至少部分地容纳在元件基体14的开孔26里面，并且可以至少部分地通过元件基体14的收缩部27夹紧地固定。
[0035]在元件基体14内部设置配有电解质和导电薄膜的绕组28。在此绕组28可以固定在元件基体14里面或者没有固定地浮动地设置在这个元件基体里面。
[0036]绕组28和/或绕组28的薄膜与两个端子30电接通。端子30经常也称为“桨片”并且可以与绕组28例如铆接、咬合和/或其它形式电接通，例如钎焊、焊接、粘接。
[0037]在端子30的一端上分别设置连接导线32，它分别穿过在塞堵24中构成的导向孔3