[发明专利]电子元器件

说明书

本发明涉及一种电子元器件，该电子元器件具有在热过载时响应的、集成的、且使得流过元器件的电流中断的保护装置。

现有技术

由现有技术已公开了这种类型的电子元器件。这种元器件总是如此设计的，即它可在一定的温度范围之内运行而不受损坏。由于流过元器件的电流、或者通过其它外部的作用，所述元器件会发热。当元件器的发热超过一定的温度值时，元器件会受到损害。这种状态人们称之为热过载。在出现这种热过载时，元器件的保护装置应中断流过该元器件的电流。例如DE 197 52 781 A1描述了一种用于保护电元器件的电路装置。在这种电路装置中设置了一种保护装置。具有保护装置的元器件具有两个外部的电接触部位或者说触点。通过这些接触部位使得元器件可与外部进行电连接。在第一状态时，元器件是如此形成的，即两个接触部位分别如此电连接，即电流可流过该元器件。通过内部的或者外部的热作用，并且由于具有不同的热膨胀系数的多层结构，元器件的壳体发生机械变形，并且呈现第二种状态，在这种状态中至少一个接触部位不能电连接，这样电流就不能流过所述元器件。保护装置直接由于热作用而起作用。

本发明的公开

与之相比，具有权利要求1特征的电子元器件具有下述优点，即在热过载时流过元器件的电流由于弹簧预应力而中断，而没有必要由于元器件的变热而机械变形。这是根据本发明达到的，其做法是：所述保护装置具有通过固有弹性可处于弹簧预紧作用下的、在预紧状态时处于安装位置而在松驰状态时处于中断电流的位置的电接头。所谓的“电子元器件”应理解为电子技术中的这样的电元器件，例如二极管、晶体管、电阻或者电容器。也可以是一些无源的元器件，它们既没有强化作用，也没有控制功能。也应该将这样一些元件理解为有源的元器件，即它们具有加强作用和/或控制功能。在这种情况中，明确地讲“电子元器件”不应理解为两个触点之间的纯的电连接，例如导线或者电保险丝。在根据本发明的元器件中电接头的特征在于固有弹性。这就是说，电接头至少局部地由弹簧弹性的材料制成，并且可弹性变形。通过这一措施，所述接头可预紧，并且保持在预紧的状态中。在卸载后它呈现它的原来的形状。这叫做“松驰状态”。在预紧状态中，接头位于所谓的“安装位置”中。这是这样的位置，即在此位置中电流应该能流过已安装的接头。所述电接头是如此设计的，即它在松驰状态时占有一种电流中断位置。也就是说，在这个位置中电流不能流过该电接头。通过这一措施，即可使接头处于弹簧预应力之下，也就是可预紧的，即可实现这两种状态。

本发明的一种改进方案规定，所述接头是元器件的从外部可电连接的连接元件，或者是内部的、特别是从外部不可接触的连接元件。这样就可将所述接头设计成一种从外部可电连接的连接元件，例如设计成连接支腿（Anschlussbein）。这可用于将元器件向外部进行电连接。但是这个接头也可以是一种用于在元器件的内部进行连接的内部的连接元件。在这种情况中，这个连接元件特别是从外部接触不到的。这点优选地通过下述措施可达到，即元器件具有壳体，这个壳体完全地包围着所述接头。然而必须始终保证这个接头可以占据所述电流中断位置。

本发明的一种改进方案规定，作为内部的连接部件设计的、并且占据了所述安装位置的接头借助于可热脱开的电连接装置与元器件的电的配对接头相连接。这就是说可以规定，元器件具有配对的电接头，所述接头与这个配对接头相连接。通过使得接头位于安装位置之中，即进行预紧，并且借助于可热松开的电连接装置与所述电的配对接头相连接，那么就在热过载时该接头保护着元器件。为此，应如此地设计这个可热松开的电连接装置，即在热过载时它不再能使所述接头和配对接头固定连接。直到这时处于安装位置之中的电接头在连接松开之后由于它的固有弹性（Eigenfederung）而处于松弛状态，也就是处于所述电流中断位置。这样就保证了在接头和配对接头之间不会有电流流过。

本发明的一种改进方案规定，所述连接装置是一种软钎焊连接。这种软钎焊连接是一种可热松开的电连接，这种连接由于加热到一定温度就会脱开。这与所使用的焊料有关。在这种情况中可如此地选择焊料，即在所述温度范围中它是固体的，并且保持为固体，在这个温度范围中元器件不会热过载，这样就存在固定的连接。而在热过载范围时焊料熔化，这样，所述连接就松开。

本发明的一种改进方案规定，为了使它占据预紧状态所述接头至少局部地弹性弯曲。通过所述接头的弹性弯曲，这个接头就可从松弛状态转变到预紧状态中。所述弯曲是所述接头的形状变化，通过这一措施在弹簧预应力的作用下接头进入到预紧状态中。