CN103106990B - 电流感应电阻及其制造方法 - Google Patents

电流感应电阻及其制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103106990B
CN103106990B CN201210180906.7A CN201210180906A CN103106990B CN 103106990 B CN103106990 B CN 103106990B CN 201210180906 A CN201210180906 A CN 201210180906A CN 103106990 B CN103106990 B CN 103106990B
Authority
CN
China
Prior art keywords
resistance
groove
length
mid portion
electric current
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201210180906.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103106990A (zh
Inventor
李俊谚
邱奕堃
胡景祯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TA I Tech Co Ltd
Original Assignee
TA I Tech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TA I Tech Co Ltd filed Critical TA I Tech Co Ltd
Publication of CN103106990A publication Critical patent/CN103106990A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103106990B publication Critical patent/CN103106990B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/06Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material including means to minimise changes in resistance with changes in temperature
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C17/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors
    • H01C17/06Apparatus or processes specially adapted for manufacturing resistors adapted for coating resistive material on a base
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01CRESISTORS
    • H01C7/00Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/13Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material current responsive

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)

Abstract

本发明涉及一种电流感应电阻,其由高导电性的金属平板组成,所述金属平板包含:中间部分;第一部分,其位于所述中间部分的一侧,并具有第一凹槽;及第二部分,其位于所述中间部分的相对于所述第一部分的另一侧,并具有第二凹槽;其中所述第一凹槽及所述第二凹槽分别将所述第一部分及所述第二部分区分为电流端及感应端,且所述第一部分及所述第二部分的所述电流端的长度大于所述第一部分及所述第二部分的所述感应端的长度,其特征在于所述中间部分具有中间凹槽,所述中间凹槽的长度用以控制所述电流感应电阻的阻值稳定性。本发明还涉及电流感应电阻的制造方法。

Description

电流感应电阻及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种电阻,尤指涉及一种电流感应电阻。
背景技术
电流感应电阻已在电子产业界使用多年,其根据凯文(Kelvin)理论或四线(4-wire)理论来形成。主要用于低阻值的应用,与一般电阻相比具有低温度系数及高散热性的优点。传统的电流感应电阻(如美国专利第US5,999,085号)使用具有固定阻值的金属平板来作为中间部分,在所述平板的相反两端各固接一具有高导电性的侧边部分。所述对侧边部分各具有一凹槽,其分别将所述对侧边部分区分为电流端及感应端。利用所述凹槽的长度可以决定电流感应电阻的阻值稳定性。
然而,传统的电流感应电阻需由不同材料的金属或合金固接而形成,此举不但在制作上较为费时,其金属或合金的材料特性也较难控制,且固接过程难免会使用焊接或粘接等其它方法,而此额外材料的使用会使传统的电流感应电阻无法完全的展现作为电阻衬底的材料的特性。如此一来,便会影响电流感应电阻的阻值稳定性。
因此,市面上需要一种以一体成型的方法制造而成的电流感应电阻,此种电流感应电阻只需由一种材料的金属或合金构成,因此可完全的展现所述金属或合金的特性,也较容易根据所需要的电阻特性来选择相对应的金属或合金。如此不但在制作上较为方便,更可提高电流感应电阻的阻值稳定性。
发明内容
为实现上述目的及功效,本发明采用一种新的技术手段及方法。
根据本发明的实施例提供一种电流感应电阻,其由高导电性的金属平板组成,所述金属平板包含:中间部分;第一部分,其位于所述中间部分的一侧,并具有第一凹槽;及第二部分,其位于所述中间部分相对于所述第一部分的另一侧,并具有第二凹槽;其中所述第一凹槽及所述第二凹槽分别将所述第一部分及所述第二部分区分为电流端及感应端,且所述第一部分及所述第二部分的所述电流端的长度大于所述第一部分及所述第二部分的所述感应端的长度,其特征在于所述中间部分具有中间凹槽,所述中间凹槽的长度用以控制所述电流感应电阻的阻值稳定性。
本发明的另一实施例提供一种制造电流感应电阻的方法,其包含:以冲压的方式在高导电性金属平板上形成至少一个电阻的衬底,其中所述电阻衬底的中间部分有中间凹槽及在所述中间部分的两侧部分各具有一凹槽;在所述电阻衬底的所述中间部分形成保护层;及在所述电阻衬底的所述中间部分的所述两侧部分各形成一导电层。
为了使本发明的前述和其它目的、特征和优点更易于理解,下文详细描述伴有图式的优选实施例。
附图说明
图1显示本发明的实施例中电流感应电阻的结构。
图2显示如图1的电流感应电阻的等效图。
图3a显示本发明的实施例中流经电流感应电阻的电流大小与阻值大小的关系图。
图3b显示流经传统电流感应电阻的电流大小与阻值大小的关系图。
图3c显示本发明的实施例中电流感应电阻的温度与阻值大小的关系图。
图4显示本发明的实施例中电流感应电阻的制造方法。
具体实施方式
图1为本案的实施例,其为一种电流感应电阻100,其由高导电性的金属平板构成,所述电流感应电阻100可区分为两部分,即中间部分102及一对侧边部分104,所述对侧边部分104分别位于所述中间部分102相反的两侧。在本发明的实施例中,所述侧边部分可为第一部分及第二部分,在此总称为侧边部分104。所述对侧边部分104各具有一凹槽112,所述凹槽112可分别将所述对侧边部分104区分为电流端106及感应端108。所述电流感应电阻100的中间部分包含中间凹槽110,所述中间凹槽110的长度用来决定所述电流感应电阻100的阻值稳定性。
由于流过所述电流感应电阻100的电流主要是经由所述电流端106,因此,所述电流端106的长度需大于感应端108的长度,且电流端106的长度选取是根据电流的大小来决定。
在实施例中,所述对侧边部分104的电流端106及感应端108可包含导电层(未显示于图中),以使所述电流感应电阻100的四个端点可与外部电路连接。在优选实施例中,所述导电层的材料可包含铜、镍或锡等金属。
在实施例中,所述金属平板的材料具有低电阻系数及低电阻温度系数。可根据所要的电流感应电阻100的特性(例如电阻系数或电阻温度系数等)来选取所述金属平板的材料。在优选实施例中,所述金属平板的材料包含锰-铜(Cu-Mn)合金、镍-铜(Ni-Cu)合金或锰-铜-锡(Mn-Cu-Sn)合金等合金。
在另一实施例中,所述中间部分102可覆盖一层保护层(未显示于图上),用以保护所述电流感应电阻100的阻体部分。在优选实施例中,所述保护层可使用树脂或高分子材料等材料。如图1所示,在优选实施例中,该中间凹槽110的长度(或深度)为大于或等于该凹槽112的长度加上该感应端108的长度。
图2为所述电流感应电阻100的等效图。如图2所示测量所述电流感应电阻100的阻值时,需将电流端106连接到安培计122,并将感应端108连接到电压计120。再利用欧姆定律将电压计120的电压值除以安培计122的电流值即可得到所述电流感应电阻100的电阻值。
图3a为本案的实施例的测量结果,测量所述电流感应电阻100的阻值与所通过电流的关系。横坐标为电流,其单位为安培,纵坐标为电流感应电阻100的阻值大小,其单位为毫欧姆。本发明的电流感应电阻100在其通过电流从1安培增加到30安培时,所述电流感应电阻100的阻值变化仅0.004毫欧姆。图3b为传统电流感应电阻的测量结果,在通过传统电流感应电阻的电流从1安培增加到30安培时,所述传统电流感应电阻的阻值变化为0.6毫欧姆。由此可得知,在相同的电流变化下(30安培),本发明的电流感应电阻100的阻值变化远小于传统的电流感应电阻的阻值变化。
此外,图3c为本案的实施例的另一测量结果,在固定电流下(在本实施例为30安培),所述电流感应电阻100的温度与阻值大小的关系。横坐标为温度,其单位为摄氏度,纵坐标为电流感应电阻100的阻值大小,其单位为毫欧姆。图3c除了显示本案的实施例的测量结果外,还加入了传统电流感应电阻的测量结果作为比较。由图3c可得知传统的电流感应电阻在操作温度从摄氏20度增加到摄氏100度时,其阻值增加了0.06毫欧姆。而本案的电流感应电阻100在操作温度从摄氏20度增加到摄氏100度时,其阻值减少了0.025毫欧姆。
综观图3a-3c,相比于传统的电流感应电阻,本发明的电流感应电阻100在电流变化下具有较低的阻值变化,此外,本发明的电流感应电阻100还具有较低的温度系数。较低的温度系数可抵抗由高压脉冲或高环境温度所造成的温度上升而导致的阻值测量偏移。因此,本发明的电流感应电阻100具有更高的稳定性。
图4显示本发明的电流感应电阻的制造方法。步骤S41首先根据所要电阻阻值特性(例如电阻系数或电阻温度系数等)选择高导电性的金属平板402的材料。步骤S42以冲压或裁切的方式在所述高导电性金属平板402上形成至少一个电阻衬底。步骤S43将在所述电阻衬底的所述中间部分形成一保护层404,所述保护层可使用树脂或高分子材料等材料。步骤S45以冲压或裁切的方式将所述电阻衬底分成单个电阻。步骤S46接着在各电阻衬底的所述中间部分的所述两侧部分各形成一导电层405。
在另一实施例中,本方法可在步骤S46将所述电阻的电极连接到外部导电组件406,即可测量所述电流感应电阻的阻值及/或通过控制中间凹槽的长度来调整阻值稳定度。
根据本案的实施例,所述金属平板402的材料可包含锰-铜(Cu-Mn)合金、镍-铜(Ni-Cu)合金或锰-铜-锡(Mn-Cu-Sn)合金等合金,而所述导电层以电镀铜、镍或锡的方式形成。
在另一实施例中,本方法可在步骤S44中,在所述保护层上标示商标、电阻值或相关图案。
在另一实施例中,本方法的步骤S45与步骤S46可视需求来互换,上述的步骤仅为其中的实施例。
虽然本发明的技术内容与特征如上所述,但所属领域的技术人员仍可在不背离本发明的教导与揭露下进行许多变化与修改。因此,本发明的范围并非限定于已揭露的实施例而是包含不背离本发明的其它变化与修改,如上述权利要求书所涵盖的范围。

Claims (11)

1.一种电流感应电阻,其由高导电性的金属平板组成,所述金属平板包含:
中间部分;
第一部分,其位于所述中间部分的一侧,并具有第一凹槽;及
第二部分,其位于所述中间部分的相对于所述第一部分的另一侧,并具有第二凹槽;
其中所述第一凹槽及所述第二凹槽分别将所述第一部分及所述第二部分区分为电流端及感应端,且所述第一部分及所述第二部分的所述电流端的长度大于所述第一部分及所述第二部分的所述感应端的长度,
其特征在于所述中间部分具有中间凹槽,所述中间凹槽的长度用以控制所述电流感应电阻的阻值稳定性,且所述中间凹槽的长度为大于或等于所述第一凹槽或所述第二凹槽的长度与所述第一部分或所述第二部分的所述感应端的长度之和。
2.根据权利要求1所述的电阻,其中所述金属平板的材料具有低电阻系数及低电阻温度系数。
3.根据权利要求1所述的电阻,其中所述金属平板的材料包含锰-铜合金、镍-铜合金或锰-铜-锡合金。
4.根据权利要求1所述的电阻,其中所述第一部分及所述第二部分的电流端的长度是根据流过所述电阻的电流大小来决定的。
5.根据权利要求1所述的电阻,其中所述中间部分上方包含高分子材料的保护层。
6.根据权利要求1所述的电阻,其中所述第一部分及所述第二部分上方各包含铜、镍或锡的导电层。
7.一种制造电流感应电阻的方法,其包含:
以冲压或裁切的方式在高导电性金属平板上形成至少一个电阻衬底,其中所述电阻衬底的中间部分有中间凹槽及在所述中间部分的两侧部分各具有一凹槽;
在所述电阻衬底的所述中间部分形成保护层;及
在所述电阻衬底的所述中间部分的所述两侧部分各形成导电层,其中所述两侧部分的每一者被分割成电流端及感应端,且其中所述中间凹槽的长度为大于或等于所述凹槽的长度与所述感应端的长度之和。
8.根据权利要求7所述的方法,进一步包含以冲压或裁切的方式将所述电阻衬底分成单个电阻。
9.根据权利要求7所述的方法,进一步控制所述中间凹槽的长度以调整所述电阻的阻值稳定性。
10.根据权利要求7所述的方法,其中所述保护层以高分子材料形成。
11.根据权利要求7所述的方法,其中所述导电层以电镀铜、镍或锡的方式形成。
CN201210180906.7A 2011-11-15 2012-06-04 电流感应电阻及其制造方法 Active CN103106990B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TW100141692A TWI428940B (zh) 2011-11-15 2011-11-15 電流感應電阻及其製造方法
TW100141692 2011-11-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103106990A CN103106990A (zh) 2013-05-15
CN103106990B true CN103106990B (zh) 2016-01-20

Family

ID=48280021

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210180906.7A Active CN103106990B (zh) 2011-11-15 2012-06-04 电流感应电阻及其制造方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US8531264B2 (zh)
CN (1) CN103106990B (zh)
HK (1) HK1185443A1 (zh)
TW (1) TWI428940B (zh)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8779887B2 (en) * 2010-05-13 2014-07-15 Cyntec Co., Ltd. Current sensing resistor
US9305687B2 (en) 2010-05-13 2016-04-05 Cyntec Co., Ltd. Current sensing resistor
DE102010035485A1 (de) * 2010-08-26 2012-03-01 Isabellenhütte Heusler Gmbh & Co. Kg Strommesswiderstand
JP6038439B2 (ja) * 2011-10-14 2016-12-07 ローム株式会社 チップ抵抗器、チップ抵抗器の実装構造
JP2013157596A (ja) * 2012-01-06 2013-08-15 Rohm Co Ltd チップ抵抗器、およびチップ抵抗器の製造方法
US9076577B2 (en) * 2012-05-18 2015-07-07 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Resistor arrangement and method of use
JP6457172B2 (ja) * 2013-10-22 2019-01-23 Koa株式会社 抵抗素子の製造方法
JP2016004886A (ja) * 2014-06-17 2016-01-12 Koa株式会社 電流検出用抵抗器
DE102014109990B4 (de) * 2014-07-16 2022-10-27 Infineon Technologies Austria Ag Messwiderstand mit vertikalem Stromfluss, Halbleiterpackage mit einem Messwiderstand und Verfahren zur Herstellung eines Messwiderstandes
JP6509022B2 (ja) * 2015-04-28 2019-05-08 サンコール株式会社 シャント抵抗器の製造方法
JP6842823B2 (ja) * 2015-06-22 2021-03-17 Koa株式会社 電流検出用抵抗器
CN106356168A (zh) * 2016-10-31 2017-01-25 佛山好运电器配件有限公司 一种精密电流感测电阻及其制造方法
US11415601B2 (en) * 2018-12-21 2022-08-16 Cyntec Co., Ltd. Resistor having low temperature coefficient of resistance
CN109975614B (zh) * 2019-02-18 2021-02-23 南京隆特集成电路科技有限公司 一种四线式电流感测电阻及其测量方法
DE102021116419A1 (de) 2021-06-24 2022-12-29 Sma Solar Technology Ag Stromschiene zur strommessung eines gleich- und/oder wechselstroms
TWI809738B (zh) * 2022-03-01 2023-07-21 國巨股份有限公司 電流感測電阻及其製造方法

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287083A (en) * 1992-03-30 1994-02-15 Dale Electronics, Inc. Bulk metal chip resistor

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5999085A (en) 1998-02-13 1999-12-07 Vishay Dale Electronics, Inc. Surface mounted four terminal resistor
US7102484B2 (en) * 2003-05-20 2006-09-05 Vishay Dale Electronics, Inc. High power resistor having an improved operating temperature range
US7843309B2 (en) * 2007-09-27 2010-11-30 Vishay Dale Electronics, Inc. Power resistor
TWI381170B (zh) * 2009-09-17 2013-01-01 Cyntec Co Ltd 電流感測用電阻裝置與製造方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5287083A (en) * 1992-03-30 1994-02-15 Dale Electronics, Inc. Bulk metal chip resistor

Also Published As

Publication number Publication date
CN103106990A (zh) 2013-05-15
US8531264B2 (en) 2013-09-10
TWI428940B (zh) 2014-03-01
TW201320115A (zh) 2013-05-16
US20130120104A1 (en) 2013-05-16
HK1185443A1 (zh) 2014-02-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103106990B (zh) 电流感应电阻及其制造方法
CN103180916A (zh) 电流检测电阻器
EP3139183B1 (de) Messwiderstand und entsprechendes messverfahren
TWI704583B (zh) 電流感測電阻器及其製造方法
US9217759B2 (en) Current shunt
EP2793034A1 (en) Shunt resistor based current sensor
US9035736B2 (en) Magnetic device having integrated current sensing element and methods of assembling same
CN104115241A (zh) 电阻器的端子连接构造
US20170162302A1 (en) Current detection resistor
CN104376938B (zh) 电阻装置
US11189402B2 (en) Metal plate resistor and manufacturing method thereof
CN208873559U (zh) 高精密的四端脚合金贴片电阻
CN104662429A (zh) 分流电阻式电流传感器
EP2992306B1 (de) Anordnung eines temperatursensors mit einer elektrisch isolierenden umhüllung
DE102019219710A1 (de) Widerstandsbaugruppe für einen Batteriesensor und Batteriesensor
JP6709584B2 (ja) 抵抗値測定用導電材、導電材の抵抗値測定装置、および電流検出装置
CN205564431U (zh) 一种并联结构的ptc热敏组件
DE202011109734U1 (de) Widerstand, insbesondere Strommesswiderstand
EP2992307B1 (de) Anordnung eines temperatursensors mit einer elektrisch und thermisch isolierenden umhüllung
DE102011120276B4 (de) Strommesswiderstand
JP2005164469A (ja) 電流検出用抵抗装置およびその製造方法
US11791073B2 (en) Shunt resistor
EP2165205B1 (de) Beschichtetes kraftfahrzeugbatteriesensorelement sowie verfahren zur herstellung eines kraftfahrzeugbatteriesensorelementes
TWI737734B (zh) 電阻器的製造方法及電阻器之製造設備
US9470724B2 (en) Attachment of leads having low thermoelectric errors

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: DE

Ref document number: 1185443

Country of ref document: HK

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
REG Reference to a national code

Ref country code: HK

Ref legal event code: GR

Ref document number: 1185443

Country of ref document: HK