CN106663511A - 分流电阻器 - Google Patents

Abstract

分流电阻器在至少一部分处具有预先设定了电阻值的电阻体(23)，对两个电极(200a、200b)进行架桥，通过检测因电阻体引起的电压降来检测流过电极之间的电流的电流值。而且，该分流电阻器具备：一对连接部(10a、10b)，经由导电性粘接材料(300)固定并电连接于各电极；架桥部(20)，从一个连接部向另一个连接部延伸设置，对连接部之间进行架桥；以及一对键合线(30)，用于检测电阻体的电压降，其中，两个键合线向与架桥部的延伸设置方向平行且相同的方向被引出。

Description

分流电阻器

关联申请的相互参照

本申请基于2014年9月3日申请的日本申请号2014-179483号，在此引用其记载内容。

技术领域

本公开涉及一种连接有用于检测流过电极间的电流值的键合线的分流电阻器。

背景技术

使用分流电阻器进行的电流值的测定是基于构成分流电阻器的电阻体的电阻值和分流电阻器的两端的电位差来进行的。

专利文献1所记载的电流检测用电阻器具备流过电流的通电部以及从通电部突出的检测部。检测部与通电部形成为一体，基于通电部的电阻值和两个检测部的电位差来检测电流值。

另外，专利文献2所记载的半导体模块具备作为分流电阻器发挥功能的连接导体，在连接导体中的与作为连接对象的开关元件、引线框架接触的腿部键合有键合线。基于连接导体的电阻值和两个键合线间的电位差来检测电流值。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-221160号公报

专利文献2：日本特开2013-179744号公报

发明内容

另外，近年，在例如搭载于车辆的电子设备等中使用的分流电阻器中，流过电阻体的电流为大电流。随之，电阻体中的发热量也持续增大，从散热的观点来看，需要将分流电阻器直接连接到引线框架等热容量大且热导率比较高的构件。

另外，随着流过电阻体的电流的大电流化，因电流引起的磁通密度也增大，导致该磁通对周边的电路感应出电动势。

在专利文献1所记载的技术中，能够将检测部的引绕加工成不易受到因电极连接部分的电阻、与检测图案相应的电阻引起的检测值误差的影响的形状，但是，不仅加工不容易，而且需要用于形成与作为检测部的连接目的地的引线框架对应的连接盘图案的空间。因此，有可能导致阻碍所要求的小型化。

另一方面，在专利文献2所记载的技术中，在将分流电阻器以面向键合线的连接面的方式俯视观察时，键合线向与分流电阻器的延伸设置方向大致垂直的方向被引出。因此，由流过键合线的传感电流的路径包围的区域的面积比较大，因此，容易因穿过该区域的磁通而感应出电动势。感应电动势对于键合线间的电位差而言成为噪声，存在流过连接导体的电流的测定精度不够的情况。

本公开是鉴于上述的情况而完成的，目的在于提供一种提高了电流值的测定精度的分流电阻器。

在本公开的第一方式中，分流电阻器在至少一部分处具有预先设定了电阻值的电阻体，对两个电极进行架桥，通过检测因电阻体引起的电压降来检测流过电极之间的电流的电流值。分流电阻器具备：一对连接部，经由导电性粘接材料固定并电连接于各电极；架桥部，从一个连接部向另一个连接部延伸设置，对连接部之间进行架桥；以及一对键合线，用于检测电阻体的电压降，两个键合线向与架桥部的延伸设置方向平行且相同的方向被引出。

另外，在一般已知的分流电阻器中，在包括连接部和架桥部的电流路径中，相比于架桥部的延伸设置方向，与延伸设置方向正交的方向更短。因此，根据该公开，相比于将键合线向与延伸设置方向大致正交的方向引出的形态，能够减小两个键合线的相互间距离。因此，相比于例如专利文献1所记载的那样的以往结构，能够使流过键合线的传感电流的环形面积变小。因此，能够抑制因流过电阻体的电流引起的感应电动势。即，能够减轻叠加到在两个键合线之间观测的电位差的噪声，能够更高精度地检测流过电阻体的电流的电流值。

附图说明

关于本公开的上述目的以及其它目的、特征、优点通过参照附图并通过下述的详细的描述会变得更明确。该图是：

图1是表示第一实施方式所涉及的分流电阻器的概要结构的立体图。

图2是表示分流电阻器的键合线的连接形态与传感电流的环形面积的关系的俯视图。

图3是表示分流电阻器的概要结构的立体图。

图4是表示分流电阻器的概要结构的俯视图。

图5是表示其它实施方式所涉及的分流电阻器的概要结构的俯视图。

图6是表示其它实施方式所涉及的分流电阻器的概要结构的立体图。

具体实施方式

下面，基于附图来说明本公开的实施方式。此外，在以下的各图彼此中，对彼此相同或均等的部分赋予同一符号。另外，作为方向，定义x方向、与x方向正交的y方向以及与由x方向和y方向规定的xy平面正交的z方向。也就是说，x方向、y方向以及z方向相互线性独立。

(第一实施方式)

首先，参照图1和图2来说明本实施方式所涉及的电子装置的概要结构。

如图1所示，该分流电阻器100具有沿着xy平面的面，将在x方向上排列的两个电极200相互电连接。在此说明的分流电阻器100将第一电极200a与第二电极200b进行连接。此外，电极200例如是形成在某基板上的连接盘，或者是引线框架等，不限定其结构。

分流电阻器100具备：一对连接部10，经由作为导电性粘接材料的焊剂300连接于电极200；以及架桥部20，对两个连接部10之间进行架桥。架桥部20具有主部21、居间部22以及电阻体23。而且，分流电阻器100具备用于检测流过电阻体23的电流的电流值的键合线(Bonding wire)30。

如图1所示，连接部10具有：连接于第一电极200a的第一端子10a；以及连接于第二电极200b的第二端子10b。连接部10具有沿着xy平面的面状，连接部10中的与电极200对置的面经由焊剂300连接于电极200。

架桥部20中的主部21由第一主部21a和第二主部21b构成，均是沿着xy平面的板状构件。而且，同样沿着xy平面形成的电阻体23被配置成被第一主部21a和第二主部21b夹着。如图1所示，第一主部21a、电阻体23、第二主部21b按该顺序在x方向上排列并接合，作为整体成为一体的导体。而且，第一主部21a、电阻体23、第二主部21b成为一体的导体沿x方向延伸设置而将第一端子10a与第二端子10b电连接。主部21与电阻体23一起形成于在z方向上比连接部10高的位置。

架桥部20中的居间部22如图1所示那样将连接部10与主部21连接起来。主部21与连接部10经由居间部22而形成为一体。具体地说，第一主部21a与第一端子10a经由第一居间部22a被连接，第二主部21b与第二端子10b经由第二居间部22b被连接。在将该分流电阻器100从y方向正面观察的情况下，架桥部20呈形成上底和腰部那样的大致梯形。具体地说，呈将主部21与电阻体23构成为一体的板状构件作为上底、将居间部22作为腰部的大致梯形。

此外，架桥部20中的主部21和居间部22是由例如铜等金属形成的导电部，电阻率比电阻体23小。此外，例如以CnMnSn、CuMnNi为主成分来形成电阻体23。

键合线30是由例如铝等一般已知的材料形成的。在键合线30中流过用于检测键合线30的电位的传感电流。如图1所示，键合线30具有第一线30a和第二线30b。第一线30a的第一端被键合在第一主部21a，第二端连接于未图示的第一传感电极400a。第二线30b的第一端被键合在第二主部21b，第二端连接于未图示的第二传感电极400b。即，本实施方式中的键合线30其一端被键合在呈大致梯形的架桥部20中的相当于上底的主部21。

而且，本实施方式的分流电阻器100中的2条键合线30、即第一线30a和第二线30b如图1和图2所示那样向与架桥部20的延伸设置方向(图1中的x方向)大致平行、且大致相同的方向被引出。相同的方向是指第一线30a和第二线30b均向图2中的纸面左侧被引出。也就是说，第一线30a和第二线30b沿x方向延伸设置，在y方向上并排地被引出。此外，除了键合线30的引绕以外的结构与第一实施方式相同。

接着，参照图2～图4来说明本实施方式所涉及的分流电阻器100的作用效果。

在上述结构中，若在第一电极200a与第二电极200b之间产生电位差，则电流经由连接部10、居间部22、主部21而流过电阻体23。然后，基于在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差以及电阻体23的电阻值，检测流过电阻体23的电流的电流值。

根据本实施方式中的分流电阻器100，能够减轻因流过两个电极200之间的电流(在图2中示为主电流)引起而产生的磁通所引起的、对在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差的噪声的叠加。以下，具体进行说明。

图2以俯视图示出本实施方式中的分流电阻器100的键合线30的连接形态、以及如以往那样键合线30连接于连接部10、且与架桥部20的延伸设置方向大致正交地连接的情况下的形态。用实线描绘本实施方式中的键合线30(第一线30a、第二线30b)，用虚线表示以往结构的键合线30c、30d。

因主电流引起的磁通穿过由流过键合线30的传感电流的电流路径包围的区域(在图2中用斜线表示的区域)。当随着主电流的时间变化而磁通发生变化时，在传感电流的电流路径中产生感应电动势，因此导致感应电动势作为噪声叠加到在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差。由该传感电流的电流路径包围的区域的面积(以下称为环形面积)越大则感应电动势越大。

在本实施方式中的分流电阻器100中，键合线30连接于架桥部20的主部21，相互大致平行地向x方向被引出，因此，能够使本实施方式中的环形面积S2相比于以往结构中的环形面积S1变小。因此，能够使在传感电流的电流路径中产生的感应电动势相比于以往结构变小，因此能够减轻磁通对在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差的影响。

此外，可以构成为：在将键合线30所键合的键合面正面观察时，如图3所示，第一线30a和第二线30b在键合面中的键合位置位于沿着延伸设置方向(x方向)的虚拟线L上。在该结构中，第一线30a和第二线30b沿x方向延伸设置，在z方向上并排地被引出。

据此，第一线30a与第二线30b的在主部21上的y坐标相互一致，在从z方向俯视观察时，第一线30a与第二线30b相互重合。因此，相比于如图1和图2所示那样的y坐标的位置互不相同的形态，能够使传感电流的环形面积更小。因此，能够抑制因主电流引起的感应电动势，能够减轻叠加到在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差的噪声。

并且，如图4所示，可以将主部21上的键合位置配置于主部21与电阻体23的边界附近，使第一线30a和第二线30b的、彼此的键合位置间的距离在架桥部20的延伸设置方向(在图4中是x方向)上大致最小。

据此，能够使架桥部20中的除了电阻体23以外的导电部的电阻值和TCR对在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差产生的影响大致最小。因此，能够更高精度地检测流过电阻体23的主电流的电流值。

此外，在本实施方式中的分流电阻器100中，键合线30被键合在架桥部20、更具体地说主部21。如上所述，焊剂300介于连接部10与电极200之间，因此不与主部21接触。因此，焊剂300的存在不对在第一线30a与第二线30b之间观测的电位差产生影响。即，能够抑制因焊剂300引起的电位差的偏差，进而能够更高精度地检测流过电阻体23的电流的电流值。

另外，在本实施方式中，键合线30被键合在呈大致梯形的架桥部20中的相当于上底的主部21。架桥部20形成梯形拱桥构造，因此能够对于主部21中从上底侧向下底侧作用的力，抑制架桥部20的挠曲。即，能够将键合线30稳定地键合，因此能够提高连接可靠性。

(其它实施方式)

以上，说明了本公开的优选实施方式，但是本公开丝毫不受上述实施方式所限制，能够在不脱离本公开的宗旨的范围内进行各种变形来实施。

在上述的实施方式中，示出了键合线30被键合在架桥部20中的主部21的例子，但是只要第一线30a和第二线30b向与架桥部20的延伸设置方向大致平行且大致相同的方向被引出即可，不限定其键合位置。例如，即使如图5所示那样键合线30被键合在连接部10，也能够起到使传感电流的环形面积相比于以往结构变小的效果。

另外，在上述的实施方式中，说明了架桥部20的一部分作为电阻体23而被第一主部21a和第二主部21b夹着地形成的例子，但是不限定于该例子。即使是连接部10、主部21、居间部22均由与电阻体23相同的材料一体地构成的形态，也能够应用本公开。在这种形态中，在流过电阻体23的电流值的计算中使用的电阻值是根据电阻体23的电阻率、架桥部20的截面积以及键合线30的键合位置间的距离来计算的。

在上述的实施方式中，例示了架桥部20在从y方向正面观察的情况下呈大致梯形的形态，但是不限定于此。例如，既可以是居间部22与连接部10正交的矩形状，也可以是居间部22弯曲地将连接部10与主部21连接起来。并且，即使是如图6所示那样架桥部20不具有居间部而连接部10、主部21、电阻体23作为整体形成平板那样的形态，也能够应用本公开。在该例子中的分流电阻器100中，第一线30a和第二线30b也向与架桥部20的延伸设置方向大致平行且大致相同的方向被引出。

此外，在上述的实施方式中，示出了将第一线30a和第二线30b向与架桥部20的延伸设置方向大致平行且大致相同的方向引出的例子。此处的大致平行和大致相同是指键合线30的引出方向不必完全平行，而且不必是完全相同的方向。即，只要第一线30a及第二线30b与架桥部20的延伸设置方向大致平行地被引出且其方向大致相同，就能够起到上述的作用效果。

本公开依照实施方式进行了描述，但是应理解本公开不限定于该实施例及构造。本公开还包括各种变形例及均等范围内的变形。除此以外，各种组合、方式以及在它们中仅包括一个要素、其以上或其以下的其它组合、方式也包括在本公开的范畴、思想范围内。

Claims (7)

1.一种分流电阻器，在至少一部分处具有预先设定了电阻率的电阻体(23)，对两个电极(200a、200b)进行架桥，通过检测因所述电阻体引起的电压降来检测流过所述电极之间的电流的电流值，所述分流电阻器具备：

一对连接部(10a、10b)，经由导电性粘接材料(300)固定并电连接于各所述电极；

架桥部(20)，从一个所述连接部向另一个所述连接部延伸设置，对所述连接部之间进行架桥；以及

一对键合线(30)，用于检测所述电阻体的电压降，

两个所述键合线向与所述架桥部的延伸设置方向平行且相同的方向被引出。

2.根据权利要求1所述的分流电阻器，其中，

在正面观察所述键合线所键合的键合面时，

两个所述键合线在所述键合面上的两个键合位置位于沿着所述架桥部的延伸设置方向的虚拟线上。

3.根据权利要求1或2所述的分流电阻器，其中，

所述键合线被键合在所述架桥部上。

4.根据权利要求3所述的分流电阻器，其中，

所述架桥部具有电阻率小于所述电阻体的导电部(21、22)，在所述架桥部的延伸设置方向上，所述电阻体形成为被所述导电部夹着，

两个所述键合线分别被键合在夹着所述电阻体的所述导电部。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的分流电阻器，其中，

在与所述键合线所键合的键合面正交且沿着所述架桥部的延伸设置方向的截面上，

所述架桥部相对于所述连接部呈凸形状。

6.根据权利要求5所述的分流电阻器，其中，

在与所述键合线所键合的键合面正交且沿着所述架桥部的延伸设置方向的截面上，

所述架桥部呈形成上底和腰部的梯形，

所述电阻体至少形成在所述上底，

所述键合线被键合在所述上底。

7.根据权利要求4～6中的任一项所述的分流电阻器，其中，

两个所述键合线的彼此的键合位置为所述延伸设置方向上的距离隔着所述电阻体最小的位置。