用于涂敷绝缘层的方法和电子部件

摘要

本发明涉及一种用于将电绝缘层(10)涂敷在金属表面(11)上的方法以及根据所述方法制成的电子部件。根据规定，在第一步骤(Ia/IIa)中将具有在20至100μm范围内的平均颗粒直径[D(v；0.5)]的粉末状的高温聚合物(12)涂敷在金属表面(11)上，并且在第二步骤(Ib/IIb)中将热辐射作用在已涂敷的高温聚合物(13)上，其中，金属表面接地，从而使电荷流出。

权利要求

1.一种用于将电绝缘层(10)涂敷在金属表面(11)上的方法，其中，在第一步骤(Ia/IIa)中将具有在20至100μm范围内的平均颗粒直径[D(v；0.5)]的粉末状的高温聚合物(12)涂敷在金属表面(11)上，并且在第二步骤(Ib/IIb)中将热量作用在已涂敷的高温聚合物(13)上，其中，金属表面接地，从而使电荷流出。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，粉末状的高温聚合物(12)是聚醚酰亚胺。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粉末状的高温聚合物(12)的颗粒具有在20至50μm范围内的平均直径。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，粉末状的高温聚合物(12)的最小颗粒[D(v；0.1)]具有5至10μm范围内的直径，并且粉末状的高温聚合物(12)的最大颗粒[D(v；

0.9)]具有50至80μm范围内的直径。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，热量在第二步骤(Ib/IIb)中在200°至

400℃的范围内作用在已涂敷的高温聚合物上。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，热量在回火炉中通过感应加热和/或作为前置和/或后置的过程的余热形成。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，绝缘层(10)具有10至300μm范围内的层厚。

8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，重复第一步骤(Ia/IIa)和/或第二步骤(Ib/IIb)。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一步骤(Ia/IIa)中涂敷的高温聚合物(12)具有5至70μm范围内的层厚。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，金属表面包括焊接连接的热影响区，并且直接地、在焊接之后实施所述方法。

11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，热量在第二步骤(Ib/IIb)中在250°至

350℃的范围内作用在已涂敷的高温聚合物上。

12.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，绝缘层(10)具有在80至200μm范围内的层厚。

13.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一步骤(Ia/IIa)中涂敷的高温聚合物(12)具有在30至70μm范围内的层厚。

14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在第一步骤(Ia/IIa)中涂敷的高温聚合物(12)具有在45至55μm范围内的层厚。

15.一种电子部件(45)，其具有叠层(100)，所述叠层包括两个金属表面(11)，所述金属表面相互面对地布置，其中，在金属表面(11)上设有绝缘层(10)用于电绝缘，通过根据上述权利要求中任一项所述方法涂敷所述绝缘层。

16.根据权利要求15所述的电子部件(45)，其特征在于，所述电子部件(45)是电力机器的一部分、定芯片组(40)的一部分或焊接连接装置。

17.一种根据权利要求15或16所述的电子部件(45)，其特征在于，金属表面(11)具有两个相互邻接的区段(46、47)，其中，第一区段(46)根据权利要求1至14中任一项所述的方法涂层，并且第二区段(47)具有包括聚醚酰亚胺的层。

18.根据权利要求16所述的电子部件(45)，其特征在于，所述电力机器的一部分是开关环(30)，所述定芯片组(40)的一部分是槽。

说明书

用于涂敷绝缘层的方法和电子部件

[0001] 本发明涉及一种用于在金属表面上涂敷电绝缘层的方法以及带有这种电绝缘层的电子部件。

[0002] 电力机器(机电换能器)、例如用于汽车的驱动电机、起动器、发电机或起动发电机将电能转化为机械能(电动机)或者将机械能转化为电能(发电机)。这些机电换能器涉及电磁感应。这种类型的电力机器包括静止的定子(也称固定片或初级部分)，所述定子按照通常的结构包括定子芯(片芯组)，其带有大量被相应的线圈围绕的定子极。电力机器包括可活动部件(也称转子或次级部分)，所述可活动部件在最常见的结构类型中构成为转子，所述转子可旋转地支承在环形构造的定子中或绕环形构造的定子中，并且具有大量永磁体。在此，基于转子的可活动的磁场而形成在定子线圈中的电流(发电机)，或者基于通过定子形成的磁场而实现转子的机械运动/转动(电动机)。同样还已知逆向的类型，其中，转子包括线圈而定子包括磁体。

[0003] 定子或转子的各个线圈相互且向外通过开关环(也称为开关环或接触桥)电连接。开关环通常布置在卷绕头上，并且具有多个开关环元件。在三相交流电机器中，开关环通常包括三个开关环元件，所述开关环元件分别使各一个第三部分线圈(线卷)相互电连接。EP 
1 505 711 A2(DE 10 2004 036 368 A1)描述了一种用于三相交流电机的定子的开关环装置，所述开关环装置由三个叠加的铜轨形式的开关环元件以及由一个星形汇接点环构成，所述开关环元件中的每一个都与定子的每个第三线圈相互接通。在各个开关环元件与星形汇接点环之间分别布置由电绝缘材料制成的绝缘环。由DE 10 2008 007 409 A1描述了一种用于定子的三件式开关环装置，其中，三个开关环元件以及一个星形汇接点环在一个平面中面状相邻排列地接入由耐高温塑料、例如聚苯硫醚制成的载体环中。开关环以及星形汇接点环的接触点从载体环突伸出来，并且与定子的部分线圈的导线端部相连。在DE 10 
2011 115 405 A1中所述的开关环装置具有三个基本上共轴布置的开关环元件，所述开关环元件嵌入塑料中并且由此相互绝缘。制备通过注塑完成。DE 10 2008 007 409 A1和DE 
10 2011 115 405 A1的开关环装置由此实施为紧凑的部件，在所述部件中将各个开关环嵌入实心的塑料体中。

[0004] 在电子部件的电绝缘材料上，例如在开关环元件之间提出较高的要求。首先必须具有较高的电绝缘性能和尤其较高的抗击穿性和耐局部放电性。此外，必须具有相对于温度波动和温度峰值较高的耐受性。此外，必须在小于500μm的较小层厚的情况下就实现这些性质，以保持电子部件的空间需求尽可能低。

[0005] 已知的是，各个铜轨在加装电绝缘塑料层之前通过粉末涂层设置。作为材料尤其使用环氧树脂。为此DE 30 109 82 A1描述了一种典型的涂层物料，其由环氧树脂、天然橡胶组分和有机填料组成。然而环氧树脂的弊端在于，环氧树脂容易构成缺陷，所述缺陷又会导致电击穿。

[0006] 粉末涂层的方法相对于挤出方法、注塑方法和电沉积方法原则上不那么昂贵，然而在表面质量方面(均匀层厚)会导致一些问题，这恰好对于电绝缘应用是不利的。

[0007] 高温聚合物、例如聚醚醚酮(PEEK)和聚苯硫醚(PPS)的应用同样是已知的，所述高温聚合物根据文献DE 10 2006 061 940 A1、DE 10 2005 009 552 A1和WO 00 2006 0921 26 A1借助粉末涂层涂敷在表面上。

[0008] 由DE 10 2009 047 865 A1已知，在涂敷聚醚酮的塑料颗粒时颗粒直径应该不超过10μm，以便实现尽可能薄的层。

[0009] 为了避免涡流已知的是，定子芯不设计成实心金属，而是设计成定片芯组。因此，为了各个片芯在平面内的电绝缘，片芯相互间设有绝缘漆，例如C5漆。此外，为定子所需的铜线圈绕定片芯组的各个齿部卷绕，从而使线圈布置在槽中。然而铜线圈必须可靠地相对于定片芯组电绝缘。为确保电绝缘，所谓的绝缘纸或者说面绝缘材料(例如由 和/或 )布置在定片芯组与铜线圈之间。

[0010] 然而恰好由聚酰胺制成的 的弊端在于，其仅能以薄膜、包装带或其他简单的半成品的形式提供，因为其不能在无分解的情况下熔化。因此聚酰胺例如不适用于粉末涂层过程。

[0011] 因此本发明所要解决的技术问题在于，进一步改进绝缘层的绝缘作用、抗电击穿性、耐局部放电性和耐热性，并且尤其提供一种用于制造高质量价值的绝缘层的方法。

[0012] 所述技术问题通过一种具有独立权利要求的技术特征的方法以及电子部件解决。

[0013] 由此，本发明的第一方面涉及一种用于将电绝缘层涂敷在金属表面上的方法，其中，在第一步骤中将粉末状的平均颗粒尺寸[D(v；0.5)]在20至100μm范围内的高温聚合物涂敷至金属表面上，并且在第二步骤中在已涂敷的高温聚合物上施加热量，其中，金属表面接地，从而使电荷流出。

[0014] 根据显示，在粉末涂层中所使用的粉末颗粒的颗粒直径对于所形成的层的均匀度和黏附具有关键影响。在本发明的范畴内发现，在颗粒过小时由于颗粒的较小质量而导致负效电晕效应(Rücksprüheffekte)，所述负效电晕效应尤其在具有极高电绝缘效果的材料中会发生作用。根据观察，随着涂层时长或涂层厚度的增加，负效电晕效应加强。原因在于，聚合物颗粒被电荷加载，并且被已经沉积在金属表面上且同样加载的聚合物颗粒撞开。通过颗粒的良好的电绝缘，沉积的颗粒保持其电荷并且撞开新加入的、尤其带有相同电荷的小颗粒。根据颗粒尺寸和材料或用于材料的电荷储存作用，负效电晕效应导致绝缘层的很小的最大厚度。此外，沉积通过该效果变得极不规则，而且导致在工件的更多个位置上几乎不沉积材料。相反，过大的颗粒基于其质量尽管有效地沉积在表面上，然而显示出更差的表面黏附。此外，在颗粒过大的情况下在所谓的橘皮形式的被涂敷层中出现不均匀性，因为更大的颗粒更差地融合在一起。

[0015] 根据本发明已知，存在颗粒粉末的理想的颗粒尺寸，其中，既没有显示出明显的负效电晕效应，又没有显示出由于糟糕的颗粒间融合在一起和/或糟糕的基材黏附造成的不均匀性。

[0016] 在本发明的一种优选的设计方式中，聚合物粉末具有5至10μm的最小颗粒直径[D(v；0.1)]和/或50至80的最大颗粒直径[D(v；0.9)]。进一步优选地，聚合物颗粒具有20至50的平均颗粒直径[D(v；0.5)]。

[0017] 此外还已知，在达到一定程度的层厚、优选最后的最终层厚的一半之后，在玻璃化温度以上的温度条件下利用工件的电接地明显改进回火步骤。回火步骤主要用于电荷的流出，然而也用于涂层材料的均匀化(均匀的层厚)和可能的机械应力的消除。在回火步骤之后重新在与第一粉末涂层相同的参数下进行粉末涂层，以便达到聚合物层的最后的最终层厚。

[0018] 通过更好的均匀性，又通过材料选择，根据本发明的方法实现具有明显更好的绝缘效果的电绝缘层。所形成的层此外优选是透明的且无孔的。此外，在根据本发明的方法中，当铜和钢用作金属表面时，不需要相尤其现有技术的技术中那样对金属表面进行预处理并且不需要对工件预热。

[0019] 金属材料在此被理解为具有金属的性质、也即在尽可能低的电阻情况下具有非常好的导电性以及高耐久性的表面。优选地，根据本发明的方法应用于包括铜或铜化合物和钢的表面。

[0020] 在根据本发明的第一步骤中，借助粉末源、例如借助喷枪、喷管或类似工具将高温聚合物涂敷在金属表面上。在此没有必要对金属表面进行预处理、例如腐蚀或预热。通过有利的方式在粉末源与金属表面之间出现相对运动，以便确保实施粉末的尽可能均匀的涂敷。在达到规定的层厚、优选最终层厚的一半之后，用粉末涂层的金属表面通过高于玻璃化温度(针对无定型聚合物)的接地经受回火形式的加热。热效应优选不是点状地、而是大面积地发生，以便允许电荷流出、使聚合物层均匀化并且消除机械的材料应力。作为热源，除了回火炉之外使用其他的尤其是前置或后置过程的例如余热或废热和/或感应加热。感应加热是一种通过在导电体中产生的涡流损失加热该导电体的方法。热量直接生成在该导电体本身上，也就是说不必通过热传导来传递。热功率能够良好控制。电功率源自专门的变频器(参照换流器或谐振转换器)或直接源自电网。

[0021] 感应加热可以完全通过不导电的材料完成，仅间接地加热环境。该方法可以在任意气体或在真空中应用，不会通过外部热源形成污染。

[0022] 作为高温聚合物是指具有180℃以上的较高的持续使用温度的聚合物。在本发明的一种特别的设计方式中，高温聚合物是聚醚酰亚胺。通过有利的方式，在使用聚醚酰亚胺(PEI)时极易探测到层的、尤其层表面的可能的不均匀性，因为尤其聚醚酰亚胺形成透明的琥珀色的层，所述层允许以肉眼识别出不均匀性。这提供了可靠的质量保证的优点。此外，聚醚酰亚胺尤其在相对较薄的层中显示出极好的电绝缘作用、抗电击穿性和耐局部放电性。

[0023] 特别有利地，聚醚酰亚胺聚-[2,2′-二(4-(3,4-羧基)-苯基)-1,3-亚苯基-二酰亚胺]用于根据本发明的方法。为此的理由在于，聚醚酰亚胺是无定型材料。出于该原因，聚醚酰亚胺显示出极小的收缩。已知的是，该情况也与在金属表面上的良好黏附有关。

[0024] 在本发明的另一种优选的设计方式中规定，粉末状高温聚合物的颗粒具有20至50μm范围内的平均直径。最小颗粒的颗粒直径[D(v；0.1)]为5至10μm，平均颗粒尺寸[D(v；0.5)]为20至50μm，并且最大颗粒的颗粒直径[D(v；0.9)]为50至80μm。

[0025] 根据研究显示，在所述范围内的颗粒尺寸分布在提高最大层厚的情况下进一步改进了层的均匀度，因为降低了负效电晕效应并且同时还实现了层在金属表面上非常好的黏附。

[0026] 颗粒直径的尽可能紧密的分布、尤其如图5所示，有利地影响层在金属表面上的黏附。此外还可以示出，通过该颗粒尺寸分布形成了在均匀度、材料产量和黏附方面理想的电绝缘层。

[0027] 此外在本发明的一种特别的设计方式中还规定，在回火步骤中在200至400℃的范围内、尤其在250至350℃的范围内将热量施加到已涂敷的高温聚合物上。通过工件的接地实施的回火步骤在高于高温聚合物的玻璃化温度以上的温度条件下进行。回火步骤首先用于电荷的流出，然而也用于涂层材料的均匀化(均匀的层厚)和可能的机械应力的消除。在回火步骤之后优选在与第一粉末涂层中相同的参数条件下重新进行粉末涂层，以便达到聚合物的最终的层厚。

[0028] 通过导入的热量，尤其在感应加热的情况下，高温聚合物颗粒熔化成连贯的层，所述层显示出在金属表面，尤其钢制和铜质表面上良好的黏附性质。

[0029] 优选的温度范围以有利的方式明显位于优选无定型高温聚合物的玻璃化温度以上。在给定的范围内发生聚合物的软化，从而使颗粒能够相互结合，并且软化的聚合物可以填充涂层基材的表面空腔，以及实现金属表面的尽可能好的浸润和基本上无孔的层。此外，回火步骤还导致电荷从聚合物层中的流出，因为聚合物层由于带电颗粒和/或极性化颗粒的沉积而被电电加载或静电加载。在使用聚醚酰亚胺时，在温度为300至325℃范围内、尤其310℃、时长为10至20分钟、尤其约为15分钟的回火步骤显示为特别有利于实现理想的层性质。

[0030] 此外优选的是，绝缘层优选具有10至300μm范围内、优选在80至200μm范围内的层厚，层厚尤其优选在90至130μm范围内。尤其在80至200μm范围内的层厚对于电力机器的部件、例如开关环或片芯组的电绝缘层是优选的。而对于焊接连接、尤其在线材、尤其电力机器中的线材上的焊接连接来说优选10至100μm范围内的层厚。在根据本发明的方法使用聚醚酰亚胺时，能够实现极好的电绝缘层，其表现为在层厚已经极低时较高的抗电击穿性和耐局部放电性。

[0031] 特别有利地重复根据本发明的第一和/或第二步骤。至少一次重复主要用于在有些情况下填充尚且存在的较小层厚的区域(凹陷)。由此，一个重复步骤或多个重复步骤尤其提高了表面均匀度并且实现在整个基材上统一的层厚。此外因为绝缘层的层厚、尤其在优选范围内与电绝缘性能(抗电击穿性和耐局部放电性)成正比，还通过重复过程明显改进了绝缘层的质量。

[0032] 在此优选的是，尤其当应该形成100μm的最终层厚时，在第一步骤中和/或在第二步骤中在利用接地的第一回火之前，已涂敷的高温聚合物具有30至70μm范围内、尤其45至55μm范围内的层厚。这以有利的方式实现的是，即使重复各个步骤总层厚也不会提高超出优选的范围内。此外在该设计方式中通过多层结构实现了绝缘层的最大的均匀度。优选地，在层厚为30至70μm时在第一层沉积之后紧接着利用接地实施的回火步骤。回火步骤主要用于电荷的流出，然而也用于涂层材料的均匀化(均匀的层厚)和可能的机械应力的消除。对于层的一些区域，由于表面上的带电电荷造成的负效电晕效应导致层生长停滞，在所述层的这些区域中，通过回火步骤的放电导致即使在或正好在不再实施第一步骤或仅能实现受限的层生长的区域中也能通过第二沉积过程在整个基材上实现均匀的总层厚。

[0033] 特别有利地，根据本发明的方法、尤其回火步骤在保护气体氛围中实施。然而在所述方法中保护气体氛围不是必不可少的。

[0034] 此外优选地，金属表面还包括焊接连接部，并且所述方法尤其直接在焊接之后实施，以便通过根据本发明的粉末涂层实现有效的电绝缘，尤其是在通过焊接过程形成的热影响区内部实现有效的电绝缘。两个实施方式用于，在焊接连接的热影响区中电绝缘金属并且同时避免金属的腐蚀。

[0035] 本发明的另一方面涉及一种电子部件，该电子部件具有包括两个金属表面的定芯片组，所述金属表面相互面对地布置，其中，在金属表面上布置绝缘层用于电绝缘，利用根据上述权利要求之一所述的方法涂敷或能够涂敷所述绝缘层。

[0036] 特别有利地，电子部件是电力机器的部件、尤其用于电力机器的开关环、定芯片组，其中，涂层优选实施为槽内涂层或用于使热影响区与焊接连接装置，例如焊接的线圈电绝缘的涂层。

[0037] 在本发明的一种优选实施方式中，两个通过焊接过程有待相连的工件的金属表面具有相互邻接的区段，其中，第一区段通过根据本发明的方法涂层，并且第二区段具有富含聚醚酰亚胺颗粒的层。该层例如是漆(金属线漆)或其他保护层，所述保护层在一些情况下则能够降低原则上根据本发明涂敷的涂层的良好的黏附性质或者通过所述保护层形成两个涂层之间的界面，所述两个涂层导致在电绝缘和/或水分绝缘部中的失效。特别优选在根据本发明对部件涂层中的设计方式，所述部件具有与热影响区的焊接连接部，因为在焊接过程中至少在热影响区的范围内损坏或去除所述层。聚醚酰亚胺在层的区域中的存在促进了层与根据本发明的涂层相连，并且由此改进了漆层与粉末涂层之间的过渡。此外降低了缺陷的出现。所涉及的工件是通过焊接相互连接的、例如电力机器的线圈的线材。

[0038] 本发明的其他优选设计方式由其他在各从属权利要求中给出的技术特征给出。

[0039] 如果未具体地作不同说明，在本申请中提及的本发明的不同实施方式能够有利地相互结合。

[0040] 以下在借助附图的实施例中对本发明进行更详尽的阐述。在附图中：

[0041] 图1示出开关环的示意性结构以及布置在开关环中的铜轨的布置；

[0042] 图2示出带有本发明的第一设计方式的涂层的部件，

[0043] 图3示出带有本发明的其他设计方式的涂层的其他部件，

[0044] 图4示出其他实施方式的根据本发明的方法的流程的示意图，

[0045] 图5示出以用于绝缘涂层的聚亚酰胺粉末为例的根据一种优选实施方式的颗粒直径分布的对数图形，和

[0046] 图6示出在电压冲击局部放电时测得的在根据本发明的绝缘层中的局部放电-施加应力的曲线。

[0047] 在图1中示出开关环30的示例性结构，其中，在图1的下部中示出放大的局部。

[0048] 在此所示的用于连接在定子(未示出)上的开关环30具有三个开关环元件32，所述开关环元件32相互同中心地排列并且在所选视图中垂直地布置。在各个开关环元件32之间分别布置绝缘层10，从而使开关环元件32相互电绝缘。每个开关环元件32都具有多个触点34，所述触点32沿轴向突伸出各个开关环元件32并且沿径向向内弯曲。触点34用于定子的部分线圈相互间的电连接。为此目的，触点34通过部分线圈的线材端部导电连接，例如通过焊接或钎焊材料接合地导电连接。此外，每个开关环元件32还具有接线位置36，所述接线位置36用于定子例如在高压接头上的外部连接。每个开关环元件32连同触点34和接线位置36优选分别由金属、例如由铜一体式地制成。

[0049] 开关环30如该实施例一样还可以具有星形汇接点环38，所述星形汇接点环38在此同样与三个开关环元件32呈共轴布置地作为外部的环形层布置。在星形汇接点环38与连接在所述星形汇接点环上的开关环元件32之间同样存在绝缘层10。星形汇接点环38构成用于部分线圈的电连接的电星形汇接点。为此目的，星形汇接点环38具有沿径向向内弯曲的接触凸起40，所述接触凸起40在组装状态下在定子芯的定子极上延伸并且被部分线圈卷绕。接触凸起40用于接触绕定子级卷绕的部分线圈的端部。

[0050] 开关环30的上述结构本身是已知的。在本发明的范畴内也可以应用其他设计。

[0051] 下方的细节图示出开关环30的另一放大局部，并且示出绝缘层10在开关环30的各个开关环元件32之间的布置。绝缘层和各个开关环元件形成叠层100，其中，每个开关环元件32都是金属表面11，在所述金属表面11上从两侧或者环绕地、然而至少在与相邻的金属表面11靠近的侧面上布置绝缘层10。在两个金属表面11之间由此设置两个绝缘层10。根据绝缘层10的质量和设计的不同以及在开关环元件32的公差较大时可能在绝缘层10之间出现间隙11a。

[0052] 开关环30例如是根据本发明的部件45，所述部件45具有根据本发明方法的绝缘涂层。在本发明范畴内的其他部件45在图2和3中示出。

[0053] 这样，图2示出定芯片组40。该定芯片组40由多个铁芯叠片组成，所述铁芯叠片例如通过冲压叠装过程组合成定芯片组40。定芯片组具有筒状的外壳。

[0054] 定芯片组具有轭43a。齿部43从所述轭43a开始沿径向向内延，其中，在定芯片组的径向内部区域中保持筒状区域敞开。在制成的电机驱动器中，在敞开的筒状区域中定位相对于定子可旋转活动地支承的转子。在齿部43之间构成槽，所述槽必须电绝缘。在筒状基体的开孔上布置端板41，所述端板41同样具有绝缘功能。槽和/或端板的电绝缘可以通过绝缘纸的衬入或优选通过利用根据本发明的涂层实现。在此，根据本发明的涂层42可以部分地(A)或全部地(B)施加在定芯片组40和端板41上。部分的涂层提供的优点在于，通过未涂层的区域能够实现更好的换热。此外还可以提高铜填充系数，因为根据本发明的涂层比根据现有技术常见的绝缘纸需要更小的空间。此外，根据本发明的涂层在后续的工艺步骤方面，例如随后的定子整体浇铸方面明显不那么严苛，因为涂层与绝缘纸相比没有“突出”并且不会滑落。而且不会构成额外的蠕变延伸，例如通过盖滑板造成的蠕变延伸。此外绝缘纸具有的弊端还在于，绝缘纸通常必须通过手动作业安装。

[0055] 图3示出电子部件45的另一个示例，所述电子部件优选用于根据本发明的涂层。在图3中示出在定子的线圈中的两个铜线的所谓的发夹连接。该类型的连接构成的方式是，两个金属线44、尤其铜线借助焊接相互连接。金属线44在焊接前具有保护层48、例如金属线漆形式的保护层。保护层由于焊接而通过输入的热量至少局部地、也即在焊接点46和所谓的热影响区(WEZ)47的内部损毁或至少改变。因此当前对已经连接的金属线重新设置涂层42。为此优选使用根据本发明的方法，其中，金属线44无论是在热影响区47还是在焊接连接46的区域中都借助根据本发明的粉末涂层被覆层。

[0056] 金属表面可以分成两个区段，在所述金属表面上布置根据本发明的涂层。在图3中相当于焊接连接部46的第一区段46，并且与第一区段邻接的第二区段47相当于图3设计中的热影响区。根据本发明的涂层42还在没有预处理的情况下显示出良好的黏附性质。如果金属表面在第二区段47中具有其他的保护层48、例如漆形式的保护层，则当保护层48具有聚醚酰亚胺、尤其颗粒形式的聚醚酰亚胺时，可以改进黏附性质。然后，通过在焊接和/或根据本发明的方法的第二步骤中的热影响，使聚醚酰亚胺熔化并且与根据本发明的涂层相连。

[0057] 图4示出根据本发明的方法的一种优选设计方式的示意图。在所示设计方式中，所述方法包括两个重复单元I和II，其中，在第一单元I中通过两个步骤Ia和Ib将第一层14布置在金属表面11上。在重复步骤II中，在第一层14上通过相同的方法步骤IIa和IIb涂敷其他的层。

[0058] 在根据本发明的方法开始时，在第一步骤la中提供金属表面11、优选铜制表面或钢制表面、由铜化合物制成的表面11或钢表面。金属表面11没有事先经受预处理，例如腐蚀或者说酸洗、碱洗、调温或类似处理。借助喷枪1或喷管将具有相应的颗粒尺寸分布12的粉末状的聚醚酰亚胺涂敷在该金属表面11上。为了实现尽可能均匀的沉积，在金属表面11与喷枪1之间发生相对运动。这可以要么通过金属表面11的运动要么如图所示地通过喷枪1的摆动实现。在此有意义的是，能通过喷枪1的摆动实现的加工区域相当于金属表面11的宽度或长度。

[0059] 作为高温聚合物优选使用聚醚酰亚胺。粉末状使用的聚醚酰亚胺的颗粒具有根据图3所示的尺寸分布。特别合适的是聚醚酰亚胺的颗粒尺寸分布为D(v；0.1)＝7μm，D(v；0.5)＝27μm和D(v；0.9)＝62μm，也就是说所使用的颗粒具有根据图5的颗粒尺寸分布。

[0060] 在达到根据规定的层厚80至200μm、尤其约为100μm、优选最终层厚的一半之后，中断在金属表面11上的粉末涂敷。在随后的第二步骤Ib中，已涂覆的高温聚合物13经受热量(通过电接地的回火)3。

[0061] 这例如可以通过将金属表面11置入回火炉中实现。热源3具有高于高温聚合物的玻璃化温度的温度，也即尤其高于180℃、尤其高于250℃的温度。同时还确保了，温度低于相应的高温聚合物的临界温度，在所述临界温度条件下就会发生高温聚合物的热解。回火步骤在数分钟的范围内、尤其10至20分钟的范围内、优选约为15分钟。

[0062] 产生的结果是金属表面连同布置在金属表面上的绝缘层10。为了进一步改进绝缘层10的质量，在第二重复步骤II中重复方法步骤Ia和Ib。目的在于，绝缘层10的总层厚达到80至200μm、尤其90至130μm、优选约为100μm。在广泛已知的利用高温聚合物的粉末涂层方法中，为此需要至少三个涂层步骤，然而在根据本发明的方法中，颗粒尺寸或者说颗粒尺寸分布的选择能够实现的是，利用电接地的回火步骤插入两个涂层步骤之间，在所述两个涂层步骤之后并且最终通过利用电接地的最终回火步骤就已经实现了这种类型的层厚。
优选实施例：

[0063] 在一种优选的实施例中，聚醚酰亚胺-微粒( 1000)在被液氮填充的粉碎机中研磨成不同颗粒直径分布的聚醚酰亚胺粉末并且真空干燥。所述粉末借助棒状注射器吸入并且流体化成粉末气雾，以便能够通过粉末喷枪排出。粉末涂层在粉末排出量100g/min的情况下以总体积流量2.5m3/h实施。在此，粉末的电荷加载通过Korona系统以30kV(GEMA系统)进行。粉末沉积发生在已接地的铜片上，其中，在粉末喷枪与铜板之间的间距为125mm。铜板的尺寸(型号Wieland K1，Gu-OF R2401)为100ⅹ100ⅹ1mm。铜板在此被用作用于待涂层部件的简单的替代模型，所述待涂层部件在几何上是更加复杂的。铜的涂层在冷状态下(在室温条件下)实施。具有平均颗粒尺寸[D(v；0.5)]为27μm的颗粒尺寸分布实现最好的结果，其中，最小颗粒的颗粒直径[D(v；0.1)]为7μm，并且最大颗粒的颗粒直径[D(v；
0.9)]为62μm。在粉末涂层步骤之后连接有在310℃条件下持续15分钟的回火步骤。通过该过程，首先实现聚醚酰亚胺层厚50μm。随后重复粉末涂层步骤和回火步骤，以便使其他聚醚酰亚胺以层厚50μm沉积，由此形成100±5μm的聚醚酰亚胺总层厚。结果是非常均匀的且能够与极光滑表面极好黏附的聚醚酰亚胺层。

[0064] 与此不同地，在其余相同的方法中显示出对聚醚酰亚胺粉末的使用，聚醚酰亚胺粉末的粉末颗粒分布在平均颗粒直径[D(v；0.5)]为121μm，最小颗粒直径[D(v；0.1)]为12μm并且最大颗粒直径[D(v；0.9)]为204μm的情况下，尽管几乎没有负效电晕效应然而在层中具有能明显识别出的不均匀的颗粒分布。这示出聚醚酰亚胺的“橘皮”的典型模式。

[0065] 具有平均颗粒直径[D(v；0.5)]为10μm、最小颗粒直径[D(v；0.1)]为6μm并且最大颗粒直径[D(v；0.9)]为15μm的颗粒尺寸分布的聚醚酰亚胺粉末在层厚为50μm时已经显示出急剧增大的负效电晕效应和与此同时受限的层生长，从而不能一次性实现利用聚醚酰亚胺对金属基材的完全覆盖。

[0066] 图5示出在优选实施例中示出的颗粒的颗粒尺寸分布的对数图形。描绘在横坐标上的颗粒直径在15μm、尤其20μm至40μm的范围内最为普遍。基于该分布，平均颗粒直径[D(v；0.5)]的数值为27μm。

[0067] 根据本发明制成的聚醚酰亚胺涂层还示出极好的冲击耐局部放电性(图6)。针对绝缘材料的该特征化特别适用电压冲击局部放电测试，因为所述电压冲击局部放电测试特别好地描绘绝缘材料的载荷，如在电力机器中进行所述电压冲击局部放电测试(通过变频器快速升高的电压边缘陡度)。为此利用随时间快速升高的电压脉冲加载样品(涂层的铜板)(图6，黑色粗体图示)，与此并行地探测在绝缘层中在此出现的局部放电(图6，以细线条示出的图示)。测试优选总共实施五次，随后构成数学平均值。在绝缘材料中的局部放电出现得越晚，也即用于产生局部放电的施加电压越高，则电绝缘效果越好。具体地，在优选实施例中所示的带有聚醚酰亚胺涂层(层厚：96μm)的铜板具有1309V的施加电压。图6示出在根据本发明涂敷的层厚为96μm的层上进行所述测试的电压曲线。

[0068] 表1示出针对不同粉末涂层测得的施加电压。可购得的275μm厚的EP树脂样品用作现有技术的参比样，所述EP树脂被认为适用于电绝缘目的。参比样仅实现了1510V的施加电压(表1)。而对于根据本发明的聚醚酰亚胺涂层则可以在96-210μm的层厚范围内发现在1309-2742V范围内的施加电压。可以以数学方式计算如下关系：

[0069] 冲击局部放电施加电压[伏特]＝12716[层厚μm]+28577(R2＝0.9915)[0070] 表1

[0071]材料粉末涂层(层厚μm) 冲击局部放电施加电压V
用于粉末涂层的EP树脂(275)(参比样) 1510
聚醚酰亚胺(96)，图6中的示例测试 1309
聚醚酰亚胺(123) 1531
聚醚酰亚胺(175) 2213
聚醚酰亚胺(210) 2742

[0072] 附图标记清单

[0073] 1         喷枪

[0074] 2         加工范围

[0075] 3         热辐射

[0076] 10        绝缘层

[0077] 11        金属表面

[0078] 11a       间隙

[0079] 12        粉末状的高温聚合物

[0080] 13        已涂敷的高温聚合物

[0081] 14        第一层

[0082] 30        开关环

[0083] 32        开关环元件

[0084] 34        触点

[0085] 36        接头件

[0086] 38        星形汇接点环

[0087] 40        定芯片组

[0088] 41        端板

[0089] 42        绝缘涂层

[0090] 43        齿部

[0091] 43a       轭

[0092] 44        金属线

[0093] 45        部件

[0094] 46        第一区段/焊缝

[0095] 47        第二区段/热影响区

[0096] 48        保护层/金属线漆

[0097] I         第一层的布置

[0098] II        重复步骤

[0099] Ia/IIa    第一步骤

[0100] Ib/IIb    后续步骤