CN109313218A - 分流电阻器的安装结构以及安装基板 - Google Patents

Abstract

一种分流电阻器的安装结构以及安装基板，该分流电阻器的安装结构具备：电阻器，具备一对端子部，用于进行电流检测；以及安装基板，所述安装基板具有：安装部，包括成对第一连接盘和第二连接盘，所述成对第一连接盘和第二连接盘分别与所述一对端子部连接，并使测定对象电流流过所述电阻器；基体，形成有所述成对连接盘；第一电压端子，形成于所述基体，由从所述第一连接盘引出的布线图案构成；以及第二电压端子，由连接于与所述第二连接盘对应的端子部的线缆构成。

Description

分流电阻器的安装结构以及安装基板

技术领域

本发明涉及电流检测用的分流电阻器的安装结构等。

背景技术

以往以来，已知有如下电流检测装置：使监视对象的电流流经分流电阻器，测量在电阻器两端的电极间产生的电压，并根据已知的电阻值检测电流。在使用电流检测装置检测流经电阻器的包含高频成分的电流时，电阻器所具有的微小的寄生电感会给检测值带来误差。

图14是表示一般的电流检测装置X的一个例子的俯视图。在基板111上具有：布线(电流端子)117a、117b，具有第一连接盘及第二连接盘；以及传感检测用的布线图案125、127，从布线117a、117b之间的间隙121内通过引出布线部125a、127a引出到间隙121外(电压检测端子)。并且，在第一连接盘及第二连接盘连接分流电阻器101的端子。

在该构成中，电阻体所具有的寄生电感(电阻体的长度，即电极间距离)产生与被测定电流的时间变化大小对应的电压，因此对应于该电压大小而产生误差。

因此，例如，在专利文献1中公开有，沿与被检测电流的流动方向相同的方向配置连接于电压检测端子的基板上的布线图案，且使其具有一定程度的长度，从而在该部分的布线图案与电阻体之间产生相互感应。由此，抵消电阻体的电感大小带来的感应电压，减少从测定系统观察的由电阻体的感应电压产生的检测误差。

另外，专利文献2公开有如下安装有电阻器的结构，由用于搭载分流电阻器的基板、形成于该基板并用于使电流流经电阻器1的一对连接盘、以及形成于基板并通过线与电阻器连接的一对线缆连接部构成，其中，一对线缆连接部分别配置于一对连接盘间的电阻器的侧方，一个线缆跨过另一个线缆所连接的电压检测布线或者其延长线地连接到电阻器的电压检测位置与电压检测布线前端的线缆连接部之间。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002－372551号公报

专利文献2：日本特开2012－233706号公报

发明内容

发明所要解决的技术问题

然而，若使用专利文献1的技术，则结构变得复杂，制造工序增加。

另外，若使用专利文献2的技术，则线缆形成工序有时容易变得困难。

本发明的目的在于提供一种能够以相对较简单的结构抑制电阻体的长度所引起的寄生电感的影响的分流电阻器的安装结构。

用于解决技术问题的手段

根据本发明的一观点，提供一种分流电阻器的安装结构，具备：电阻器，包括一对端子部，用于进行电流检测；以及安装基板，所述安装基板具有：安装部，包括成对第一连接盘和第二连接盘，所述成对第一连接盘和第二连接盘分别与所述一对端子部连接，并使测定对象电流流经所述电阻器；基体，形成有所述成对第一连接盘和第二连接盘；第一电压端子，形成于所述基体，通过从所述第一连接盘引出的引出布线部连接；以及第二电压端子，与所述第二连接盘通过线缆连接。

对于连接盘与电压端子之间的连接，一方利用引出布线部进行，另一方利用电线进行，能够在空间上分开地进行布线。

优选的是，在俯视所述基体时，所述引出布线部与所述线缆交叉。

能够简单地形成布线图案的交叉结构，减小传感检测部的环路面积。

优选的是，所述引出布线部从所述第一连接盘的侧部引出。通过从侧部引出，能够使图案更加微细化。

优选的是，在所述电阻器的端子形成有合金的镀膜。

根据本发明的其他观点，提供一种分流电阻器的安装基板，安装具备一对端子部并用于进行电流检测的电阻器，其中，所述分流电阻器的安装基板具备：安装部，包括成对第一连接盘和第二连接盘，所述成对第一连接盘和第二连接盘分别与所述一对端子部连接，并使测定对象电流流经所述电阻器；基体，形成有所述成对第一连接盘和第二连接盘；第一电压端子，形成于所述基体，通过从所述第一连接盘引出的引出布线部连接；以及第二电压端子，与所述第二连接盘分开形成。

本说明书包含作为本申请的优先权的基础的日本专利申请编号2016－126805号的公开内容。

发明效果

根据本发明，能够提供可以以相对较简单的结构抑制电阻体的长度所引起的寄生电感的影响的分流电阻器的安装结构。

附图说明

图1是表示分流电阻器的第一结构例的立体图。

图2是表示分流电阻器的第二结构例的立体图。

图3是表示分流电阻器的第三结构例的立体图。

图4是表示分流电阻器的第四结构例的立体图。

图5是表示分流电阻器的第五结构例的立体图。

图6是表示分流电阻器的第六结构例的立体图。

图7的(a)～图7的(d)是表示使分流电阻器的电极的一部分向电阻体侧突出而作为引线接合位置的记号的例子的图。

图8是表示本发明的第一实施方式的分流电阻器的安装结构的一结构例的图。

图9是表示图8所对应的分流电阻器的安装结构的电路构成的一个例子的图。

图10的(a)、(b)是表示本发明的第二实施方式的分流电阻器的安装结构的图，与图8的(a)、(b)对应。

图11是使第一或第二实施方式的安装结构(图11的(a))与一般的安装结构(图11的(b))进行对比而示出的俯视图。

图12是表示本发明的第三实施方式的分流电阻器的安装结构的一个例子的俯视图。

图13是表示本发明的第四实施方式的分流电阻器的安装结构的一个例子的俯视图。

图14是表示一般的电流检测装置的一个例子的俯视图。

具体实施方式

以下，对于本发明的实施方式的电阻器的安装结构，以分流电阻器为例，一边参照附图一边详细地进行说明。

首先，以下对本实施方式中使用的分流电阻器的结构例进行说明。

图1是表示分流电阻器的第一结构例的立体图。分流电阻器1例如具有使电阻体3与第一电极及第二电极(一对端子部)5a、5b的端面对接而成的对接结构。电阻体3能够使用Cu－Ni系、Ni－Cr系、Cu－Mn系等的电阻材料。电极5a、5b能够使用Cu等材料。电阻体3与电极5a、5b的接合除了电子束、激光束等焊接之外，能够使用包覆接合、基于金属纳米膏的钎焊等而形成。作为分流电阻器的产品的尺寸的一个例子是10×10×0.5(mm)，电阻值为0.1mΩ。此外，分流电阻器1也可以是仅由上述的电阻材料构成的(不具备其他金属材料的电极的)结构。

图2是表示分流电阻器的第二结构例的立体图。图2的分流电阻器1的构成是对图1的电阻器1的整个表面镀敷而成的结构。镀膜41能够作为用于使引线接合容易地进行的表面处理来使用。镀膜41为Ni－P镀敷、Ni－P－W镀敷等合金镀敷，使用电阻率至少比电极的Cu大的材料较好。镀膜41通过电解镀、无电解镀形成。

此外，在图2中，利用虚线示出了电阻体3与电极5b的边界，但若进行镀敷，则难以目视观察边界。因此，对靠近边界的电极标注了标记7。该标记7是如后述那样用于确定在之后的工序中进行的引线接合的位置的记号显示的一个例子。

作为用于标注标记的处理例，首先，利用冲头等对电极5b形成凹陷，之后形成镀膜41，从而能够保持着凹陷地形成记号。

图3是表示分流电阻器的第三结构例的立体图。图3的分流电阻器1的构成是仅对分流电阻器1的上表面进行了镀敷的例子。即，在侧面与下表面无镀膜41。由于在上表面具有镀膜41，因此通过将标记7形成于上表面而作为引线接合的定位的记号有效。

图4是表示分流电阻器的第四结构例的立体图。图4的分流电阻器1的构成是仅对电极5a、5b的上表面进行了镀敷的例子。即，电阻体3在侧面与下表面无镀膜41。由于在电极5a、5b的上表面具有镀膜41，因此，例如在与图3不同、不形成新的标记的情况下，镀膜41的厚度所对应的高度差也会成为记号，能够容易地确定进行引线接合的位置。

图5是表示分流电阻器的第五结构例的立体图。图5的分流电阻器1的构成是对电极5a、5b的露出部分进行了镀敷的例子。在电阻体3的表面未形成镀膜41。

在该结构中，由于在电极5a、5b的上表面具有镀膜41，因此，例如在与图3不同、不形成新的标记的情况下，镀膜41的厚度所对应的高度差也会成为记号，能够容易地确定进行引线接合的位置。

此外，在上述的图2～图5中，示出了镀敷的形成部位的变更，但在发挥易于进行引线接合的效果这一点，也可以仅在进行引线接合的位置或者还包含其附近的区域形成镀敷。

图6是表示分流电阻器的第六结构例的立体图。图6的分流电阻器1a的构成是一方的电极5a与另一方的电极5b具有Δh的高度差的例子。在该例子中，通过对一方的电极5a进行弯曲加工，从而形成了高度差。之后对形成高度差的意义进行叙述。

图7的(a)～图7的(d)是表示使分流电阻器1的电极5a、5b的一部分向电阻体3侧突出而作为引线接合位置的记号的例子的图。图7的(a)是表示仅在一方的电极5b形成了突出部9的例子的图。图7的(b)是表示在两方的电极5a、5b形成了突出部9a、9b的例子的图。图7的(c)是表示仅在一方的电极5b形成突出部9c、且使突出部的位置沿着电极与电阻体的接合部所形成的方向向某一方的端部侧错开地形成的例子的图。图7的(d)是表示使图7的(c)中的突出部9c靠近一方的侧面侧而作为突出部9d、且使突出部9d的一端与电阻器1的一端一致的例子的图。

如以上那样，通过设置突出部9a～9d中的任意个，从而也能够成为引线接合的位置的记号。

此外，上述的分流电阻器也可以仅仅是未设置电极端子的电阻体的构成。

接下来，对上述中例示性说明的分流电阻器的安装结构进行详细说明。

(第一实施方式)

图8是表示本发明的第一实施方式的分流电阻器的安装结构的一结构例的图。图8的(a)是表示分流电阻器的安装前的构成的立体图，图8的(b)是表示分流电阻器的安装后的构成的立体图。

如图8所示，本实施方式的分流电阻器的安装结构具有上述中利用图1～图5及图7中说明的任一分流电阻器1和用于安装分流电阻器1的安装基板A。

分流电阻器1例如是如上述那样具备一对端子部(第一电极及第二电极)5a、5b且用于检测电流的电阻器。

图9是表示图8所对应的分流电阻器的安装结构的电路构成的一个例子的图。

图9所示的安装结构(电流检测模块)B例如具有：上述的分流电阻器1、作为图8所示的安装基板A且用于将分流电阻器1的两端子5a、5b之间的电压信号放大的放大器63、对通过放大器63放大后的信号进行A/D转换的A/D转换器65、以及接收数字信号输出而进行运算的微机67(图8中未图示)。

在通电时，通过分流电阻器1的引出布线部25a、线缆28获取的电压值被放大，被转换为数字数据，并通过微机67运算电流值。电流值通过数据总线等向各种电气设备发送。

安装基板A例如具有由玻璃环氧基板等构成的基板(基体)11、以及在基板11的一表面例如用铜箔等导电性图案形成的第一布线图案17a、第二布线图案17b。

以下，对制造工序简单进行说明。

1)在基板11的一表面，通过蚀刻工序等形成基于铜箔等的布线图案。

2)任意地通过抗蚀剂膜等使安装区域等开口，并覆盖除此以外的区域。

3)通过搭载电阻器(参照图8的(a)、L1)，将一方布线。

4)通过引线接合将另一方接线(线缆28)。

第一布线图案17a和第二布线图案17b与分流电阻器1的一对端子部5a、5b分别电连接，在分流电阻器1中流过测定对象电流。在本说明书中，将布线图案17a、17b的与端子部5a、5b连接的部位称作一对连接盘31a、31b。

一对连接盘31a、31b各自的对置的接近端面22a、22b彼此通过间隙21分开距离L11。图8的(b)中附图标记31所示的区域形成分流电阻器1的安装部。此外，一对连接盘(第一连接盘)31a、31b与分流电阻器1的一对电极(端子部)5a、5b通过焊料等分别连接。

进一步地，在安装基板A中，在基体11上设置有：第二电压端子27，设于与第一连接盘31a大致相对的位置、且在间隙21延伸的方向上与第一布线图案17a的侧部23分开的位置；以及第一电压端子25，设于与第二连接盘31b大致相对的位置、且在间隙21延伸的方向上与第二布线图案17b的侧部23分开的位置。

进一步地，在基体11上设置有从第一连接盘31a沿倾斜方向延伸至第一电压端子25的引出布线部25a。进一步地，设置有将第二连接盘31b与第二电压端子27之间连接的例如金属制的线缆28。线缆28例如能够通过引线接合形成。此外，电压端子25、27电连接于上述的放大器63等(未图示)。

如图8的(b)所示，在俯视基体11时，引出布线部25a与线缆28交叉，但由于线缆28从基体11的表面浮起，因此能够使引出布线部25a与线缆28在空间上从基体11的表面沿法线方向分开。

因而，若使用本实施方式的分流电阻器的安装结构，则能够以相对较简单的结构抑制电阻体所具有的寄生电感的影响。由于能够简单地形成布线图案的交叉结构，减小传感检测部的环路面积，因此能够提高电流检测精度。通过基板布线进行一方的布线，并通过线缆布线进行另一方的布线，因此也能够使安装用的图案小型化。

另外，与对两个部位进行引线接合的情况相比，仅在一个部位进行引线接合即可，因此制造工序变得简单。

(第二实施方式)

接下来，对本发明的第二实施方式的分流电阻器的安装结构进行说明。图10的(a)、(b)是表示本实施方式的分流电阻器的安装结构的图，与图8的(a)、(b)对应。

图8与图10的不同点在于，在图10的安装结构中的安装基板A中，在第二布线图案17b上搭载有半导体部件、金属部件(包含电阻体等)等电子部件31。

在对这样的安装基板A搭载分流电阻器时，使用图6所示的分流电阻器1a较好。分流电阻器1a的一方的端子5b通过焊料等连接于电子部件31侧的区域33。也如图6所示，通过使分流电阻器1a中的一方的电极5a和另一方的电极5b的高度差(Δh)与电子部件的厚度大致一致，能够将分流电阻器1a水平地配置于安装基板A的主表面。关于抑制电阻体所具有的寄生电感的影响的效果，与第一实施方式相同。

(第一以及第二实施方式的优点的总结)

图11是使第一或者第二实施方式的安装结构(图11的(a))和一般的安装结构(图11的(b))对比而示出的俯视图。在图11的(b)所示的安装结构中，从第一布线图案17a和第二布线图案17b分别通过引出布线部25c、25d引出第一电压端子25与第二电压端子27。因而，在附图标记AR1所示的区域中产生的磁通电感所引起的测定误差不能被忽略。

如果比较图11的(a)与图11的(b)，在本实施方式所对应的图11的(a)的结构中，使引出布线以在空间上分开的状态交叉，因此能够抑制磁通电感所引起的测定误差。

(第三实施方式)

接下来，对本发明的第三实施方式的分流电阻器的安装结构进行说明。

图12是表示本实施方式的分流电阻器的安装结构的一个例子的俯视图。

与图8进行比较可知，在图12所示的安装结构中，将第一连接盘31a与第一电压端子25之间连接的引出布线部25b由与端面22a大致平行的第一部分25b－1和倾斜地延伸的第二部分25b－2构成。另外，也可以将第一部分25b－1设置至间隙21结束的位置。

若将图12所示的结构与图8所示的结构进行比较，由于能够缩短引出布线部中倾斜地延伸的部分，因此相比于现有技术，能够缩窄间隙的长度L12。因而，根据本实施方式，与现有技术相比，能够成为更微细的安装结构。

(第四实施方式)

接下来，对本发明的第四实施方式的分流电阻器的安装结构进行说明。

图13是表示本实施方式的分流电阻器的安装结构的一个例子的俯视图。

与图8进行比较可知，在图13中，设有从第二连接盘31b沿水平方向延伸到第一电压端子25的引出布线部25c。进一步地，设有将第一连接盘31a与第二电压端子27之间连接的例如金属制的线缆28。如图13所示，在俯视基体11时，引出布线部25c与线缆28大致平行且不交叉。

在本实施方式中，线缆28也能够在空间上从基体11的表面沿法线方向分开。

因而，若使用本实施方式的分流电阻器的安装结构，虽然与其他实施方式相比，在抑制寄生电感方面效果较差，但能够缩窄连接盘31a、31b的间隔，实现微细的安装结构。

在上述的实施方式中，关于附图所图示的构成等，并不限定于这些，能够在发挥本发明的效果的范围内适当变更。此外，只要不脱离本发明的目的范围，就能够适当变更而进行实施。

另外，本发明的各构成要素能够任意取舍选择，具备取舍选择后的构成的发明也包含在本发明中。

工业上的可利用性

本发明能够用于电流检测装置。

附图标记说明：

A…安装基板；B…安装结构(电流检测模块)；1、1a…分流电阻器；3…电阻体；5a、5b…电极(端子部)；7…标记；11…基板(基体)；17a…第一布线图案；17b…第二布线图案；25…第一电压端子；25a…引出布线部；27…第二电压端子；28…线缆；31a…第一连接盘；31b…第二连接盘；41…镀膜。

在本说明书中引用的全部出版物、专利以及专利申请直接通过引用被并入本说明书中。

Claims (5)

1.一种分流电阻器的安装结构，具备：

电阻器，包括一对端子部，用于进行电流检测；以及

安装基板，

所述安装基板具有：

安装部，包括成对第一连接盘和第二连接盘，所述成对第一连接盘和第二连接盘分别与所述一对端子部连接，并使测定对象电流流经所述电阻器；

基体，形成有所述成对第一连接盘和第二连接盘；

第一电压端子，形成于所述基体，通过从所述第一连接盘引出的引出布线部连接；以及

第二电压端子，与所述第二连接盘通过线缆连接。

2.根据权利要求1所述的分流电阻器的安装结构，其中，

在俯视所述基体时，所述引出布线部与所述线缆交叉。

3.根据权利要求1或2所述的分流电阻器的安装结构，其中，

所述引出布线部从所述第一连接盘的侧部引出。

4.根据权利要求1所述的分流电阻器的安装结构，其中，

在所述电阻器的端子形成有合金的镀膜。

5.一种分流电阻器的安装基板，安装具备一对端子部并用于进行电流检测的电阻器，其中，所述分流电阻器的安装基板具备：

安装部，包括成对第一连接盘和第二连接盘，所述成对第一连接盘和第二连接盘分别与所述一对端子部连接，并使测定对象电流流经所述电阻器；

基体，形成有所述成对第一连接盘和第二连接盘；

第一电压端子，形成于所述基体，通过从所述第一连接盘引出的引出布线部连接；以及

第二电压端子，与所述第二连接盘分开形成。