CN220543019U - 电流传感器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种电流传感器。电流传感器通过利用密封部将至少一个磁电转换元件、导体以及信号处理IC进行密封来构成。电流传感器具备：一对第一引线端子，该一对第一引线端子的一部分露出到密封部的外部，该一对第一引线端子与导体电连接，用于向导体输入测量电流，并将来自导体的测量电流输出；金属制构件，所述金属制构件的一部分露出到密封部的外部，所述金属制构件与所述导体分离；以及支承部，其通过第一面来支承所述至少一个磁电转换元件、信号处理IC以及金属制构件，所述支承部与导体分离，且不同于所述金属制构件。

Description

电流传感器
技术领域
本实用新型涉及一种电流传感器。
背景技术
在专利文献1和专利文献2中公开了一种具有磁电转换元件的电流传感器。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利第6415148号
专利文献2：日本专利第6017182号
实用新型内容
实用新型要解决的问题
关于具有磁电转换元件的电流传感器，期望更可靠地维持绝缘性。
用于解决问题的方案
本实用新型的第一方面提供一种电流传感器，该电流传感器具备：至少一个磁电转换元件；导体，其在俯视时至少部分包围所述至少一个磁电转换元件，由所述至少一个磁电转换元件测量的测量电流流过所述导体；信号处理IC(Integrated Circuit：集成电路)，其对从所述至少一个磁电转换元件输出的信号进行处理；密封部，其将所述至少一个磁电转换元件、所述导体以及所述信号处理集成电路进行密封；一对第一引线端子，所述一对第一引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述一对第一引线端子与所述导体电连接，用于向所述导体输入所述测量电流，并将来自所述导体的所述测量电流输出；金属制构件，所述金属制构件的一部分露出到所述密封部的外部，所述金属制构件与所述导体分离；以及支承部，其通过第一面来支承所述至少一个磁电转换元件、所述信号处理集成电路以及所述金属制构件，所述支承部与所述导体分离，且不同于所述金属制构件。
本实用新型的第二方面提供一种电流传感器，该电流传感器还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，所述金属制构件是所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子。
本实用新型的第三方面提供一种电流传感器，该电流传感器还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，所述金属制构件不同于所述多个第二引线端子。
本实用新型的第四方面提供一种电流传感器，该电流传感器还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，所述金属制构件包括第一金属制构件和第二金属制构件，所述第一金属制构件是所述多个第二引线端子中的一个第二引线端子，所述第二金属制构件是不同于所述多个第二引线端子的构件。
本实用新型的第五方面提供一种电流传感器，其中，所述支承部具有贯通孔。
本实用新型的第六方面提供一种电流传感器，其中，所述导体具有台阶部，以使所述支承部的所述第一面同所述导体的与所述第一面相向的面在所述导体的厚度方向上分离。
本实用新型的第七方面提供一种电流传感器，其中，所述支承部的杨氏模量为100GPa以下、所述支承部的厚度小于0.1mm、或者所述支承部的线膨胀系数为10×10-6/K以下。
本实用新型的第八方面提供一种电流传感器，其中，所述支承部由绝缘体或半导体构成。
本实用新型的第九方面提供一种电流传感器，其中，所述支承部由高分子材料构成、或者所述支承部的材料的90％以上由硅或锗构成。
本实用新型的第十方面提供一种电流传感器，其中，在从与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向观察时，所述信号处理集成电路的与被所述支承部的所述第一面支承的面相反一侧的面从所述导体的与所述第一面相同一侧的面的突出不为0.15mm以上。
本实用新型的第十一方面提供一种电流传感器，其中，所述支承部包括：集成电路支承部，其通过所述第一面来支承所述信号处理集成电路和所述金属制构件；以及元件支承部，其不同于所述集成电路支承部，所述元件支承部通过所述第一面来支承所述至少一个磁电转换元件和所述金属制构件。
本实用新型的第十二方面提供一种电流传感器，其中，所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，所述元件支承部的所述第一方向上的宽度为0.4mm以上。
本实用新型的第十三方面提供一种电流传感器，其中，所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，所述支承部的所述第一方向上的宽度为0.4mm以上。
本实用新型的第十四方面提供一种电流传感器，其中，所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，所述集成电路支承部与所述元件支承部在所述第一方向上分离。
本实用新型的第十五方面提供一种电流传感器，其中，所述金属制构件不将从所述信号处理集成电路输出的信号取出到外部，所述一对第一引线端子从所述密封部的第一侧面露出，所述多个第二引线端子从所述密封部的与所述第一侧面相反一侧的第二侧面露出，所述金属制构件从所述密封部的与所述第一侧面及所述第二侧面不同的第三侧面、以及与所述第三侧面相反一侧的第四侧面中的至少一方露出。
本实用新型的第十六方面提供一种电流传感器，其中，所述金属制构件是不与所述信号处理集成电路电连接的支承销。
本实用新型的一个方式所涉及的电流传感器可以具备至少一个磁电转换元件。所述电流传感器可以具备导体，所述导体在俯视时至少部分包围所述至少一个磁电转换元件，由所述至少一个磁电转换元件测量的测量电流流过所述导体。所述电流传感器可以具备信号处理IC(Integrated Circuit：集成电路)，所述信号处理IC对从所述至少一个磁电转换元件输出的信号进行处理。所述电流传感器可以具备密封部，所述密封部将所述至少一个磁电转换元件、所述导体以及所述信号处理IC进行密封。所述电流传感器可以具备一对第一引线端子，所述一对第一引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述一对第一引线端子与所述导体电连接，用于向所述导体输入所述测量电流，并将来自所述导体的所述测量电流输出。所述电流传感器可以具备金属制构件，所述金属制构件的一部分露出到所述密封部的外部，所述金属制构件与所述导体分离。所述电流传感器可以具备支承部，所述支承部通过第一面来支承所述至少一个磁电转换元件、所述信号处理IC以及所述金属制构件，所述支承部与所述导体分离，且不同于所述金属制构件。
所述电流传感器可以还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理IC电连接。所述金属制构件可以是所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子。
任一所述电流传感器可以还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理IC电连接。所述金属制构件可以不同于所述多个第二引线端子。
任一所述电流传感器还可以具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子与所述信号处理IC电连接。所述金属制构件可以包括第一金属制构件和第二金属制构件，所述第一金属制构件是所述多个第二引线端子中的一个第二引线端子，所述第二金属制构件是不同于所述多个第二引线端子的构件。
在任一所述电流传感器中，所述支承部可以具有贯通孔。
在任一所述电流传感器中，所述导体可以具有台阶部，以使所述支承部的所述第一面同所述导体的与所述第一面相向的面在所述导体的厚度方向上分离。
在任一所述电流传感器中，可以是，所述支承部的杨氏模量为100GPa以下、所述支承部的厚度小于0.1mm、或者所述支承部的线膨胀系数为10×10-6/K以下。
在任一所述电流传感器中，所述支承部可以由绝缘体或半导体构成。
在任一所述电流传感器中，可以是，所述支承部由高分子材料构成、或者所述支承部的材料的90％以上由硅或锗构成。
在任一所述电流传感器中，可以是，在从与所述信号处理IC的厚度方向交叉的第一方向观察时，所述信号处理IC的与被所述支承部的所述第一面支承的面相反一侧的面从所述导体的与所述第一面相同一侧的面的突出不为0.15mm以上。
在任一所述电流传感器中，所述支承部可以包括：IC支承部，其通过所述第一面来支承所述信号处理IC和所述金属制构件；以及元件支承部，其不同于所述IC支承部，所述元件支承部通过所述第一面来支承所述至少一个磁电转换元件和所述金属制构件。
在任一所述电流传感器中，可以是，所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理IC的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理IC相向配置，所述元件支承部的所述第一方向上的宽度为0.4mm以上。
在任一所述电流传感器中，可以是，所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理IC的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理IC相向配置，所述IC支承部与所述元件支承部在所述第一方向上分离。
此外，上述的实用新型的概要并未列举出本实用新型的全部特征。另外，这些特征组的子组合也能够成为实用新型
通过上述各方式，起到解决上述技术问题的技术效果。
附图说明
图1A是第一实施方式所涉及的电流传感器的从顶面侧观察时的示意性的俯视图。
图1B是图1A所示的电流传感器的A-A线截面图。
图1C是示出电流传感器具有两个磁电转换元件的情况下的导体和引线端子的一例的俯视图。
图1D是用于说明对支承部进行支承的引线端子的其它例的图。
图2A是第二实施方式所涉及的电流传感器的从顶面侧观察时的示意性的俯视图。
图2B是图2A所示的电流传感器的A-A线截面图。
图3A是第三实施方式所涉及的电流传感器从顶面侧观察时的示意性的俯视图。
图3B是图3A所示的电流传感器的A-A线截面图。
具体实施方式
下面，通过本实用新型的实施方式来说明本实用新型，但是下面的实施方式不用于限定权利要求书所涉及的实用新型。另外，实施方式中说明的特征的全部组合不一定是本实用新型的解决方式所必需的。
电流传感器具备：一次导体，作为测量对象的测量电流流过该一次导体；磁电转换元件，其检测由测量电流引起产生的磁场；以及信号处理IC，其将磁电转换元件的信号放大并输出到外部，其中，通过利用树脂对一次导体、磁电转换元件以及信号处理IC进行密封来作为一个半导体封装提供。
例如，在专利文献1中，公开了一种具备U字形状的一次导体、配置于一次导体的开口部的磁电转换元件的电流传感器、以及信号处理IC。支承磁电转换元件的绝缘构件以不与一次导体接触、与支承信号处理IC的支承部的底面接触的方式配置。
另外，在专利文献2中公开了一种同样地具备U字形状的一次导体、配置于一次导体的开口部的磁电转换元件、以及信号处理IC的电流传感器。支承磁电转换元件的绝缘构件以与一次导体的背面接触的方式配置。
在专利文献1和专利文献2所记载的电流传感器中，支承信号处理IC的IC支承部由与作为二次侧的引线端子的信号端子部相同的金属制构件构成。然而，当对IC支承部使用刚性高的金属构件时，由于使用环境的温度变化而产生大的热应力。特别是，在电流传感器中，由于有时对一次导体流通大电流，而在封装内部引起大的发热，因此，担心平时容易发生温度变化，而使信号处理IC破裂。
对于上述那样的担心，通过使信号处理IC变厚能够在某种程度上进行应对。然而，在专利文献1和专利文献2中，IC支承部是与信号端子部厚度相同的金属构件，在IC支承部的一个面配置有信号处理IC。关于信号端子部的厚度，在使用与一次导体相同的引线框的情况下，为了经受得住电流的施加，大多使用0.15mm以上的厚度。因此，当以在IC支承部上配置有信号处理IC的状态进行封装时，封装的厚度会变大。
在专利文献1和专利文献2所记载的电流传感器中，磁电转换元件与信号处理IC通过跨一次导体的线进行电连接。由此，线比在一般的IC封装中使用的线长，在模制工序中线接触的风险变高。因此，为了使线尽可能短，优选将IC支承部与一次导体之间的距离设计得短。然而，在缩短IC支承部与一次导体之间的距离、将IC支承部以包围一次导体的方式配置并且在IC支承部的下表面存在绝缘构件的方式的情况下，担心模制树脂的填埋性变差而形成爬电，从而无法保持一次导体与信号处理IC之间的绝缘性。
因此，在第一实施方式～第三实施方式中，提供一种能够更可靠地确保一次导体与信号处理IC之间的绝缘性的电流传感器。
图1A和图1B示出作为第一实施方式所涉及的电流传感器10发挥功能的半导体封装的内部结构。图1A是第一实施方式所涉及的电流传感器10的从顶面侧(Z方向)观察时的示意性的俯视图。图1B是图1A所示的电流传感器10的A-A线截面图。
电流传感器10具备信号处理IC 100、磁电转换元件20、支承部110、导体120、密封部130、一对引线端子140、多个引线端子150以及支承销160。磁电转换元件20经由线30而与信号处理IC 100电连接。信号处理IC 100经由线108而与多个引线端子150电连接。
密封部130利用树脂将磁电转换元件20、导体120、信号处理IC 100、线30以及线108进行密封。树脂例如可以是添加有二氧化硅的环氧系热固化型树脂。一对引线端子140是一次侧的引线端子，是一对第一引线端子的一例。多个引线端子150是二次侧的引线端子，是多个第二引线端子的一例。
关于坐标，在图1A中，将与纸面平行且从下到上的朝向定义为X轴方向，将与纸面平行且从右到左的朝向定义为Y轴方向，将与纸面垂直且从里到外的朝向定义为Z轴方向。X轴、Y轴以及Z轴中的任一轴与其它轴正交。
磁电转换元件20检测根据流过导体120的测量电流而变化的特定方向的磁场，信号处理IC 100将与磁场的大小相应的信号放大，并经由引线端子150将放大后的信号输出。磁电转换元件20可以由形成于GaAs基板上的化合物半导体构成，并且是在从Z轴方向俯视时以正方形或长方形剪切出的芯片。磁电转换元件20可以具有由硅或化合物半导体构成的基板、以及设置于基板上的磁电转换部。关于基板的厚度，通过对Z方向负侧的面进行研磨来进行调整。基板可以具有从50μm到600μm的范围的期望的厚度。由于要检测Z方向的磁场，因此霍尔元件作为图示的磁电转换元件是合适的。另外，如果磁电转换元件20配置于检测XY平面上的任一轴方向的磁场的位置，例如，如果配置于检测X方向的磁场的位置，则磁阻元件或磁通门元件作为磁电转换元件是合适的。
在第一实施方式中，说明电流传感器10具备一个磁电转换元件20的例子。但是，电流传感器10也可以具备两个以上的磁电转换元件20。导体120可以构成为包围多个磁电转换元件20各自的侧面的至少一部分。可以在多个磁电转换元件20的各磁电转换元件20之间配置导体120的一部分。在电流传感器10具备两个磁电转换元件20a及20b的情况下，如图1C所示，导体120例如具有在侧面130a侧开口的狭缝140a，且具有在侧面130d侧开口的狭缝140c。磁电转换元件20a可以配置于狭缝140a内，磁电转换元件20b可以配置于狭缝140c内。
信号处理IC 100是大规模集成电路(LSI)。信号处理IC 100经由线30而与磁电转换元件20电连接。信号处理IC 100在俯视时被剪切为长方形或正方形。并且，信号处理IC100经由线108而与多个引线端子150中的至少两个引线端子150电连接。线30和线108可以由以Au、Ag、Cu或Al为主要成分的导电体材料形成。信号处理IC 100是由形成于Si基板上的Si整体式半导体构成的信号处理电路。也可以替代Si基板而是化合物半导体基板。信号处理电路对与从磁电转换元件20输出的磁场的大小相应的输出信号进行处理。信号处理电路基于输出信号经由引线端子150将表示流过导体120的测量电流的电流值的输出信号输出。信号处理IC 100在俯视时被剪切为长方形或正方形。关于信号处理IC 100的基板的厚度，通过对Z方向负侧的面进行研磨来进行调整。基板具有从50μm到600μm的范围的期望的厚度。信号处理IC 22的信号处理电路具备输入与磁电转换元件的磁场的大小相应的微小的输出信号且至少将输入信号放大的电路。
导体120在俯视时呈U字形状，至少部分包围磁电转换元件20的侧面，由磁电转换元件20测量的测量电流流过导体120。导体120与一对引线端子140电连接。导体120可以与一对引线端子140在物理上一体地构成。从一对引线端子140的一个引线端子140输入测量电流，经由导体120从另一个引线端子140输出测量电流。一对引线端子140和导体120可以由以铜为主要成分的导电体材料的引线框一体地构成。由磁电转换元件20测量的测量电流流过一对引线端子140和导体120。导体120具有在侧面130a侧开口的狭缝140a。磁电转换元件20配置于狭缝140a内。流过导体120的测量电流沿从U字形状的一个端部到另一个端部的方向流动。由此，在导体120的周围生成与测量电流的大小及离导体120的距离相应的磁场。在配置有磁电转换元件20的位置处产生Z方向成分最大的磁场。磁电转换元件20配置于狭缝140a中，因此对于测量电流得到高的灵敏度。
一对引线端子140和多个引线端子150在与信号处理IC 100的厚度方向(Z轴方向)交叉的方向(Y方向)上隔着信号处理IC 100相向配置。一对引线端子140的一部分从密封部130的侧面130a露出。多个引线端子150的一部分从密封部130的与侧面130a相反一侧的侧面130b露出。支承销160的一部分从密封部130的与侧面130a及侧面130b不同地在X方向上相向的侧面130c及侧面130d露出。支承销160是用于在制造阶段将半导体封装支承于引线框的金属制构件。支承销160是用于在装配工序中对成型出的模制树脂即密封部130进行支承的引线。
多个引线端子150中的至少两个引线端子150是与信号处理IC 100电连接的金属制构件，支承销160是不将从信号处理IC 100输出的信号直接取出到外部的金属制构件。支承销160也可以不与信号处理IC 100电连接。支承销160不同于多个第二引线端子。多个引线端子150及支承销160可以与一对引线端子140及导体120一起由以铜为主要成分的导电体材料的引线框构成。多个引线端子150及支承销160与导体120分离，且与导体120电绝缘。引线框具有从50μm到600μm的范围的期望的厚度。
支承部110为板状的构件，支承部110通过密封部130的顶面侧的面110a来支承磁电转换元件20和信号处理IC 100，支承部110与导体120分离。支承部110与导体120电绝缘。导体120在从支承部110分离的方向上具有台阶部140b，以防与支承部110接触。即，导体120具有台阶部140b，以使支承部110的面110a与导体120的同电路面110a相向的面在导体120的厚度方向上分离。为了不使支承部110与导体120接触，可以通过半冲压加工在导体120设置台阶部140b。也可以通过压花加工在导体120设置台阶部140b。磁电转换元件20可以经由粘接层22粘接于支承部110的面110a。信号处理IC 100可以经由粘接层116粘接于支承部110的面110a。粘接层22和粘接层116可以是粘合带。粘合带可以是由环氧系树脂构成的带，可以是具有一般的粘接层的芯片接合带，或者也可以是具有粘接层的兼作切割带的芯片接合带。
支承部110还通过密封部130的顶面侧的面110a来支承多个引线端子150中的两个引线端子150a及150b。引线端子150a及150b可以与磁电转换元件20及信号处理IC 100同样地经由粘接层粘接于支承部110的面110a。两个引线端子150a及150b相比于其它引线端子150进一步向一对引线端子140侧延伸。在俯视(从Z方向观察时)时，在两个引线端子150a及150b之间配置有信号处理IC 100和磁电转换元件20。另外，两个引线端子150a及150b没有电连接，而是相分离。两个引线端子150a及150b是被支承部110支承的金属制构件的一例。在图1A所示的例子中，引线端子150a位于最靠密封部130的侧面130c侧的位置，不与信号处理IC 100电连接。另外，引线端子150b位于最靠密封部130的侧面130d侧的引线端子150的内侧，不与信号处理IC 100电连接。但是，两个引线端子150a及150b可以是多个引线端子150中的任意的两个引线端子。例如，如图1D所示，引线端子150a也可以位于最靠密封部130的侧面130c侧的引线端子150的内侧，且不与信号处理IC 100电连接。另外，被支承部110支承的金属制构件也可以是支承销160。并且，被支承部110支承的金属制构件也可以是支承销160和引线端子150这两方。
在从与信号处理IC 100的厚度方向交叉的方向(Y方向)观察时，引线端子140的开始从密封部130露出的部分以及引线端子150的开始从密封部130露出的部分与信号处理IC100重叠。在从与信号处理IC 100的厚度方向交叉的方向(Y方向)观察时，引线端子140的开始从密封部130露出的部分以及引线端子150的开始从密封部130露出的部分不与支承部110重叠。
在此，支承部110可以由绝缘体或半导体构成。可以是，支承部110的线膨胀系数在25℃时为1.0×10-6/K以上且10×10-6/K以下。即，支承部110的材料的90％以上可以由硅或锗构成。或者可以是，支承部110的杨氏模量在25℃时为0.01GPa以上且100GPa以下。即，支承部110可以由高分子材料构成。像这样，支承部110可以不是金属制构件，而由绝缘性或半导体制的构件构成。或者，即使杨氏模量高于100GPa，只要支承部110的厚度小于0.1mm即可。
支承部110例如可以由聚酰亚胺带等高分子带等弹性模量低的绝缘构件构成。支承部110可以由硅等线膨胀系数与信号处理IC或磁电转换元件20的线膨胀系数接近的构件构成。支承部110可以由厚度小于0.1mm的构件构成。由此，能够通过在密封部130内产生的热的变化来降低对信号处理IC作用的应力。
另外，在从与信号处理IC 100的厚度方向交叉的方向(X方向或Y方向)观察时，信号处理IC 100的与被支承部110的面110a支承的面相反一侧的面100a从导体120的与面100a相同一侧的面120a沿信号处理IC 100的厚度方向的突出不为0.15mm以上。即，信号处理IC 100的面100a从导体120的面120a沿信号处理IC 100的厚度方向突出的高度小于0.15mm。由此，信号处理IC 100不受封装的高度限制，能够实现薄型封装。
将信号处理IC 100与磁电转换元件20电连接的线30在导体120上方跨过。为了在将加工上的差异也考虑在内的基础上确保耐压，需要使线30从导体120分离0.15mm左右。由此，如果信号处理IC 100的面100a从导体120的面120a的突出不为0.15mm以上，则信号处理IC 100不受封装的高度限制。
能够将信号处理IC 100的厚度方向上的高度实现为与引线端子140相同程度的高度，因此能够使封装变薄。另外，支承部110不是包围导体120的形状，支承部110与引线端子150一体地构成，并且不存在支承信号处理IC 100的支承部。由此，能够使封装变薄，也能够容易填埋树脂。
在此，支承部110可以具有多个贯通孔。由此，在多个贯通孔内也填埋树脂，因此能够使树脂的填埋性进一步提高。
以上，根据第一实施方式所涉及的电流传感器10，能够通过薄型的封装更可靠地实现绝缘性。
图2A和图2B示出作为第二实施方式所涉及的电流传感器10发挥功能的半导体封装的内部结构。图2A是第二实施方式所涉及的电流传感器10的从顶面侧(Z方向)观察时的示意性的俯视图。图2B是图2A所示的电流传感器10的A-A线截面图。
第二实施方式所涉及的电流传感器10与第一实施方式所涉及的电流传感器10的不同点在于，支承部110具有：IC支承部112，其支承信号处理IC 100；以及元件支承部114，其不同于IC支承部112，所述元件支承部114支承磁电转换元件20。
IC支承部112和元件支承部114还通过包括密封部130的顶面侧的面112a及面114a的第一面来支承多个引线端子150中的两个引线端子150a及150b。第一面包括IC支承部112和元件支承部114的相同一侧的面、即IC支承部112的面112a和元件支承部114的面114a，面112a和面114a可以处于相同平面上，但也可以不一定处于相同平面上。引线端子150a及150b可以与磁电转换元件20及信号处理IC 100同样地经由粘接层粘接于IC支承部112的面112a。两个引线端子150a及150b可以是多个引线端子150中的比两端的两个引线端子150靠内侧的引线端子。多个引线端子150中的支承IC支承部112的引线端子150可以是任意的引线端子150，也可以根据IC支承部112的X方向上的宽度来选择。
当元件支承部114与引线端子150a及150b粘接的粘接区域过小时，元件支承部114变得容易变形，由于弯曲或扭转而使磁电转换元件20的位置偏移，导致灵敏度的个体差异变大。另外，当粘接区域过小时，在制造工序中元件支承部114与引线端子150a及150b剥离的可能性升高。并且，作为元件支承部114，考虑使用聚酰亚胺带等高分子带，但是宽度过窄的加工一般是困难的。因此，考虑到加工的实现性，粘接区域的至少一个边优选为0.4mm以上。即，元件支承部114的Y方向上的宽度优选为0.4mm以上。但是，优选的是，将粘接区域的一个边设为10mm以下，以使密封部不被挤出。
根据第二实施方式所涉及的电流传感器10，作为支承部110发挥功能的IC支承部112与元件支承部114相独立地构成，IC支承部112与元件支承部114分离地配置。由此，在IC支承部112与元件支承部114之间也填埋树脂，树脂填埋性进一步提高。由此，根据第二实施方式所涉及的电流传感器10，能够更可靠地实现绝缘性。
此外，IC支承部112与元件支承部114可以由不同的材料构成。
图3A和图3B示出作为第三实施方式所涉及的电流传感器10发挥功能的半导体封装的内部结构。图3A是第三实施方式所涉及的电流传感器10的从顶面侧(Z方向)观察时的示意性的俯视图。图3B是图3A所示的电流传感器10的A-A线截面图。
第三实施方式所涉及的电流传感器10与第二实施方式所涉及的电流传感器10的不同点在于，IC支承部112所支承的金属制构件为引线端子150a及150b，但是元件支承部114所支承的金属制构件为支承销160。引线端子150a及150b是第一金属制构件的一例，支承销160是第二金属制构件的一例。也可以通过支承销160来保持IC支承部112和元件支承部114这两方。
在第三实施方式所涉及的电流传感器10中，支承销160从密封部130的侧面130c及130d朝向磁电转换元件20延伸到与导体120相向的位置。支承销160与导体120分离，并与导体120电绝缘。
当元件支承部114与支承销160粘接的粘接区域过小时，元件支承部114变得容易变形，由于弯曲或扭转而使磁电转换元件20的位置偏移，导致灵敏度的个体差异变大。另外，当粘接区域过小时，在制造工序中元件支承部114与支承销160剥离的可能性升高。并且，作为元件支承部114，考虑使用聚酰亚胺带等高分子带，但是宽度过窄的加工一般是困难的。因此，考虑到加工的实现性，粘接区域的至少一个边优选为0.4mm以上。即，元件支承部114的Y方向上的宽度优选为0.4mm以上。
当IC支承部112的两端的粘接区域的部分彼此分离时，有可能发生扭转、或者与引线端子150之间的粘接剥离变得容易而使信号处理IC 100的位置发生变动、或者使信号处理IC 100的姿势发生倾斜。由此，担心容易对使磁电转换元件20与信号处理IC 100电连接的线30施加应力。因此，通过使引线端子150接近信号处理IC 100，并使IC支承部112所具有的长度相对于信号处理IC 100的宽度而言不会过大，能够防止扭转、或者与引线端子150之间的粘接剥离变得容易。
另外，IC支承部112与元件支承部114相独立地构成，且IC支承部112与元件支承部114分离地配置。由此，在IC支承部112与元件支承部114之间也填埋树脂，树脂的填埋性进一步提高。由此，根据第三实施方式所涉及的电流传感器10，能够更可靠地实现绝缘性。另外，IC支承部112与元件支承部114相独立地构成，由元件支承部114支承的金属制构件是不与信号处理IC 100电连接的支承销160，因此，难以向引线端子150载入多余的噪声。
以上，使用实施方式说明了本实用新型，但是本实用新型的技术范围不限于上述实施方式所记载的范围。本领域技术人员应当清楚的是，能够对上述实施方式施加多种变更或改良。根据权利要求书的记载可以明确的是，施加了这种变更或改良所得到的方式也能够包含在本实用新型的技术范围内。
应当注意的是，关于权利要求书、说明书以及附图中示出的装置、系统、程序以及方法中的动作、过程、步骤以及阶段等各处理的执行顺序，只要没有特别注明“先于…”、“在…之前”等、并且不是在后面的处理中使用前面的处理的输出，就能够以任意的顺序实现。关于权利要求书、说明书以及附图中的动作流程，为了方便而使用“首先，”、“接着，”等来进行了说明，但是并不意味着必须以该顺序来实施。
附图标记说明
10：电流传感器；20：磁电转换元件；22、116：粘接层；30、108：线；100：信号处理IC；110：支承部；112：IC支承部；114：元件支承部；120：导体；130：密封部；130a、130b、130c、130d：侧面；140：引线端子；140a：狭缝；150、150a、150b：引线端子；160：支承销。

Claims (16)

1.一种电流传感器，其特征在于，具备：
至少一个磁电转换元件；
导体，其在俯视时至少部分包围所述至少一个磁电转换元件，由所述至少一个磁电转换元件测量的测量电流流过所述导体；
信号处理集成电路，其对从所述至少一个磁电转换元件输出的信号进行处理；
密封部，其将所述至少一个磁电转换元件、所述导体以及所述信号处理集成电路进行密封；
一对第一引线端子，所述一对第一引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述一对第一引线端子与所述导体电连接，用于向所述导体输入所述测量电流，并将来自所述导体的所述测量电流输出；
金属制构件，所述金属制构件的一部分露出到所述密封部的外部，所述金属制构件与所述导体分离；以及
支承部，其通过第一面来支承所述至少一个磁电转换元件、所述信号处理集成电路以及所述金属制构件，所述支承部与所述导体分离，且不同于所述金属制构件。
2.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，
所述金属制构件是所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子。
3.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，
所述金属制构件不同于所述多个第二引线端子。
4.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
还具备多个第二引线端子，所述多个第二引线端子的一部分露出到所述密封部的外部，所述多个第二引线端子中的至少一个第二引线端子与所述信号处理集成电路电连接，
所述金属制构件包括第一金属制构件和第二金属制构件，所述第一金属制构件是所述多个第二引线端子中的一个第二引线端子，所述第二金属制构件是不同于所述多个第二引线端子的构件。
5.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
所述支承部具有贯通孔。
6.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
所述导体具有台阶部，以使所述支承部的所述第一面同所述导体的与所述第一面相向的面在所述导体的厚度方向上分离。
7.根据权利要求1～6中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，
所述支承部的杨氏模量为100GPa以下、所述支承部的厚度小于0.1mm、或者所述支承部的线膨胀系数为10×10-6/K以下。
8.根据权利要求1～6中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，
所述支承部由绝缘体或半导体构成。
9.根据权利要求1～6中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，
所述支承部由高分子材料构成、或者所述支承部的材料的90％以上由硅或锗构成。
10.根据权利要求1～6中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，
在从与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向观察时，所述信号处理集成电路的与被所述支承部的所述第一面支承的面相反一侧的面从所述导体的与所述第一面相同一侧的面的突出不为0.15mm以上。
11.根据权利要求2～4中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，所述支承部包括：
集成电路支承部，其通过所述第一面来支承所述信号处理集成电路和所述金属制构件；以及
元件支承部，其不同于所述集成电路支承部，所述元件支承部通过所述第一面来支承所述至少一个磁电转换元件和所述金属制构件。
12.根据权利要求11所述的电流传感器，其特征在于，
所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，
所述元件支承部的所述第一方向上的宽度为0.4mm以上。
13.根据权利要求2～4中的任一项所述的电流传感器，其特征在于，
所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，
所述支承部的所述第一方向上的宽度为0.4mm以上。
14.根据权利要求11所述的电流传感器，其特征在于，
所述一对第一引线端子和所述多个第二引线端子在与所述信号处理集成电路的厚度方向交叉的第一方向上隔着所述信号处理集成电路相向配置，
所述集成电路支承部与所述元件支承部在所述第一方向上分离。
15.根据权利要求3所述的电流传感器，其特征在于，
所述金属制构件不将从所述信号处理集成电路输出的信号取出到外部，
所述一对第一引线端子从所述密封部的第一侧面露出，
所述多个第二引线端子从所述密封部的与所述第一侧面相反一侧的第二侧面露出，
所述金属制构件从所述密封部的与所述第一侧面及所述第二侧面不同的第三侧面、以及与所述第三侧面相反一侧的第四侧面中的至少一方露出。
16.根据权利要求1所述的电流传感器，其特征在于，
所述金属制构件是不与所述信号处理集成电路电连接的支承销。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010178490A (ja) * 2009-01-29 2010-08-12 Autonetworks Technologies Ltd 回路構成体、及び電気接続箱
WO2013008462A1 (ja) * 2011-07-13 2013-01-17 旭化成エレクトロニクス株式会社 電流センサ用基板及び電流センサ
JP6017182B2 (ja) 2012-05-23 2016-10-26 旭化成エレクトロニクス株式会社 電流センサ
JP6384677B2 (ja) * 2013-06-21 2018-09-05 Tdk株式会社 電流センサ
TWI504904B (zh) 2013-07-30 2015-10-21 Asahi Kasei Microdevices Corp Current sensor
US10247759B2 (en) 2013-09-05 2019-04-02 Asahi Kasei Microdevices Corporation Current sensor
JP6314010B2 (ja) * 2014-03-28 2018-04-18 旭化成エレクトロニクス株式会社 電流センサ
US10101368B2 (en) * 2014-06-27 2018-10-16 Asahi Kasei Microdevices Corporation Current sensor
JP6767212B2 (ja) * 2016-09-02 2020-10-14 旭化成エレクトロニクス株式会社 電流センサ
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