JP2005031000A

JP2005031000A - Method of measuring current, and current measuring device

Info

Publication number: JP2005031000A
Application number: JP2003272488A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Nagano; 修一長野; Koji Shibahara; 浩二芝原; Kazutoshi Ishibashi; 和敏石橋
Original assignee: Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Current assignee: Asahi Kasei Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-07-09
Filing date: 2003-07-09
Publication date: 2005-02-03

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of measuring current suitable for measuring a large current, while aiming miniaturization of the sensor. <P>SOLUTION: In a pattern surface of a wiring pattern 4, two insulation regions 7a are formed corresponding to the lead pins 6a at both the sides of the current sensor 100. The current sensor 100 is mounted saddling a part of the wiring pattern 4 by attaching both lead pins 6a onto conductors 8a provided in the corresponding insulating regions 7a. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、電流センサをプリント基板に実装し、プリント基板上の配線パターンを流れる電流を測定する方法および装置に係り、特に、電流センサの小型化を図るとともに大電流を測定するのに好適な電流測定方法および電流測定装置に関する。 The present invention relates to a method and apparatus for mounting a current sensor on a printed circuit board and measuring a current flowing through a wiring pattern on the printed circuit board, and particularly suitable for downsizing the current sensor and measuring a large current. The present invention relates to a current measuring method and a current measuring device.

従来、プリント基板上の電流を測定する装置としては、例えば、図９に示すような電流測定装置があった。
図９は、電流センサ２００をプリント基板３上に実装した電流測定装置を示す斜視図である。
図９において、電流センサ２００は、ホール素子等の磁気検出素子を有し、測定対象となる配線パターン４を跨いで電流センサ２００を実装する。そして、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束を磁気検出素子で検出し、磁気検出素子の検出信号に基づいて配線パターン４の電流値を求める。電流センサ２００は、表面実装型のパッケージであって、その側面よりリードピン６ａが出ている。 Conventionally, as a device for measuring current on a printed circuit board, for example, there is a current measuring device as shown in FIG.
FIG. 9 is a perspective view showing a current measuring device in which the current sensor 200 is mounted on the printed circuit board 3.
In FIG. 9, the current sensor 200 has a magnetic detection element such as a Hall element, and the current sensor 200 is mounted across the wiring pattern 4 to be measured. And the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 is detected by the magnetic detection element, and the current value of the wiring pattern 4 is obtained based on the detection signal of the magnetic detection element. The current sensor 200 is a surface mount type package, and a lead pin 6a protrudes from a side surface thereof.

しかしながら、図９の電流測定装置にあっては、配線パターン４を跨いで電流センサ２００を実装するため、電流センサ２００のサイズにより配線パターン４の幅が制限され、熱焼損等の問題から配線パターン４の電流値を大きくすることができない。大電流を流すために配線パターン４の幅を広げようとすれば、電流センサ２００のリードピン６ａに接触しないような幅にする必要がある。したがって、大電流を測定することが困難であるという問題があった。大電流を測定するには、配線パターン４の幅を広げるとともに、電流センサ２００のサイズを大きくすればよいが、それでは、電流センサ２００の小型化を図ることができない。 However, in the current measuring apparatus of FIG. 9, since the current sensor 200 is mounted across the wiring pattern 4, the width of the wiring pattern 4 is limited depending on the size of the current sensor 200, and the wiring pattern due to problems such as thermal burnout. The current value of 4 cannot be increased. In order to increase the width of the wiring pattern 4 in order to flow a large current, it is necessary to make the width so as not to contact the lead pin 6a of the current sensor 200. Therefore, there is a problem that it is difficult to measure a large current. In order to measure a large current, the width of the wiring pattern 4 can be increased and the size of the current sensor 200 can be increased. However, the current sensor 200 cannot be reduced in size.

そこで、この問題を解決するため、図１０に示すような電流測定装置が提案されている。
図１０は、電流センサ２００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。
図１０においては、測定対象となる配線パターン４の一部にくびれ４ａを形成し、くびれ４ａがリードフレーム６ａに接触しないように、くびれ４ａを跨いで電流センサ２００を実装する。そして、くびれ４ａを流れる電流により発生した磁束を磁気検出素子で検出し、磁気検出素子の検出信号に基づいて配線パターン４の電流値を求める。 In order to solve this problem, a current measuring apparatus as shown in FIG. 10 has been proposed.
FIG. 10 is a plan view showing a case where the current sensor 200 is mounted on the printed circuit board 3.
In FIG. 10, the constriction 4a is formed in a part of the wiring pattern 4 to be measured, and the current sensor 200 is mounted across the constriction 4a so that the constriction 4a does not contact the lead frame 6a. And the magnetic flux generated by the current flowing through the constriction 4a is detected by the magnetic detection element, and the current value of the wiring pattern 4 is obtained based on the detection signal of the magnetic detection element.

これにより、配線パターン４の幅を大きくでき、配線パターン４の電流値を大きくすることができる。また、くびれ４ａについては、配線パターン４に大電流を流した場合、くびれ４ａで発生する熱を配線パターン４のうちくびれ４ａ以外の部分で拡散させることができる。
なお、従来、プリント基板上の電流を測定する技術としては、シャント抵抗、磁気抵抗素子またはホール素子を用いたものが広く知られている。 Thereby, the width of the wiring pattern 4 can be increased, and the current value of the wiring pattern 4 can be increased. As for the constriction 4 a, when a large current is passed through the wiring pattern 4, the heat generated in the constriction 4 a can be diffused in a portion other than the constriction 4 a in the wiring pattern 4.
Conventionally, a technique using a shunt resistor, a magnetoresistive element, or a Hall element is widely known as a technique for measuring a current on a printed circuit board.

ホール素子を用いて電流を測定する技術としては、例えば、特許文献１に開示されている電流検知ユニット、特許文献２に開示されている電流センサを用いた電流測定装置、および特許文献３に開示されている電流センサを用いた電流測定装置が知られている。
特開平８−２３３８６５号公報特開平１０−２６７９６５号公報ＵＳ特許５９４２８９５号公報 As a technique for measuring current using a Hall element, for example, a current detection unit disclosed in Patent Document 1, a current measuring device using a current sensor disclosed in Patent Document 2, and disclosed in Patent Document 3 A current measuring device using a current sensor is known.
JP-A-8-233865 JP-A-10-267965 US Pat. No. 5,942,895

しかしながら、図１０の電流測定装置にあっても、配線パターン４に流せる電流値には一定の限界があった。一般に３５[μm]厚の銅箔により配線パターン４を形成した場合、１[mm]幅当り１[A]程度の電流が限度となる。そのため、くびれ４ａでの発熱を他の部分で拡散できるからといっても限度があり、例えば、１０[A]の電流を流す配線パターン４のくびれ４ａの幅を１[mm]にした場合には、くびれ４ａでの発熱量が放熱量を上回ってしまい、くびれ４ａが焼損する可能性があった。 However, even in the current measuring apparatus of FIG. 10, there is a certain limit to the current value that can be passed through the wiring pattern 4. Generally, when the wiring pattern 4 is formed of a 35 [μm] thick copper foil, a current of about 1 [A] per 1 [mm] width is the limit. Therefore, there is a limit even if the heat generated in the constriction 4a can be diffused in other parts. For example, when the width of the constriction 4a of the wiring pattern 4 for passing a current of 10 [A] is 1 [mm]. In this case, the amount of heat generated at the constriction 4a exceeds the amount of heat release, and the constriction 4a may burn out.

そこで、本発明は、このような従来の技術の有する未解決の課題に着目してなされたものであって、電流センサの小型化を図るとともに大電流を測定するのに好適な電流測定方法および電流測定装置を提供することを目的としている。 Therefore, the present invention has been made paying attention to such an unsolved problem of the conventional technology, and is a current measuring method suitable for downsizing a current sensor and measuring a large current and An object of the present invention is to provide a current measuring device.

上記目的を達成するために、本発明に係る請求項１記載の電流測定方法は、配線パターンが形成されたプリント基板に電流センサを実装し、前記電流センサにより前記配線パターンを流れる電流を測定する方法であって、前記プリント基板は、前記配線パターンのパターン面内に前記配線パターンとは絶縁された絶縁領域を有し、前記電流センサは、磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子の検出信号を外部に出力する信号線とを有し、前記信号線の一部または全部を、当該電流センサを支持する支持部として形成してなり、前記支持部を前記絶縁領域に設置することにより前記電流パターンの一部を跨いで前記プリント基板に実装されており、前記配線パターンが生成する磁界の強さを前記電流センサにより測定し、前記配線パターン全体を流れる電流を測定する。 In order to achieve the above object, a current measuring method according to claim 1 according to the present invention includes mounting a current sensor on a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and measuring the current flowing through the wiring pattern by the current sensor. In the method, the printed board has an insulating region insulated from the wiring pattern in a pattern surface of the wiring pattern, the current sensor detects a magnetism, and the magnetic detection element And a signal line for outputting the detection signal to the outside, and a part or all of the signal line is formed as a support part for supporting the current sensor, and the support part is installed in the insulating region. Is mounted on the printed circuit board across a part of the current pattern, and the magnetic field intensity generated by the wiring pattern is measured by the current sensor, and the wiring pattern is measured. Measuring the current flowing in the entire over emissions.

ここで、電流を測定することには、配線パターンを流れる電流の大きさを得ること、電流の有無を検出すること、電流値が所定値を超えたかを検出することが含まれる。以下、請求項３および１０記載の電流測定装置において同じである。
さらに、本発明に係る請求項２記載の電流測定方法は、配線パターンが形成されたプリント基板に電流センサを実装し、前記電流センサにより前記配線パターンを流れる電流を測定する方法であって、前記プリント基板は、前記配線パターンから分岐し、前記配線パターンを流れる電流に比例した電流の流れる微少幅配線パターンを有し、前記電流センサは、磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子の検出信号を外部に出力する信号線とを有し、前記信号線の一部または全部を、当該電流センサを支持する支持部として形成してなり、前記支持部を前記配線パターンとは絶縁された絶縁領域に設置することにより前記微少幅配線パターンを跨いで前記プリント基板に実装されており、前記微少幅配線パターンを流れる電流または前記配線パターンを流れる電流が生成する磁界の強さを測定することにより、前記配線パターン全体を流れる電流を測定する。 Here, measuring the current includes obtaining the magnitude of the current flowing through the wiring pattern, detecting the presence or absence of the current, and detecting whether the current value exceeds a predetermined value. Hereinafter, the same applies to the current measuring devices according to claims 3 and 10.
Furthermore, the current measuring method according to claim 2 according to the present invention is a method of mounting a current sensor on a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and measuring a current flowing through the wiring pattern by the current sensor, The printed circuit board has a minute width wiring pattern that branches from the wiring pattern and flows a current proportional to the current flowing through the wiring pattern, and the current sensor includes a magnetic detection element that detects magnetism, and a magnetic detection element A signal line for outputting a detection signal to the outside, and part or all of the signal line is formed as a support part for supporting the current sensor, and the support part is insulated from the wiring pattern. It is mounted on the printed circuit board across the minute width wiring pattern by installing it in an insulating region, and the current flowing through the minute width wiring pattern or the front By the current flowing through the wiring pattern for measuring the intensity of the magnetic field generated by measuring the current flowing through the entire wiring pattern.

一方、上記目的を達成するために、本発明に係る請求項３記載の電流測定装置は、配線パターンが形成されたプリント基板と、電流センサとを備え、前記電流センサにより前記配線パターンを流れる電流を測定する装置であって、前記プリント基板は、前記配線パターンに前記配線パターンとは絶縁された絶縁領域を有し、前記電流センサは、磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子の検出信号を外部に出力する信号線とを有し、前記信号線の一部または全部を、当該電流センサを支持する支持部として形成してなり、前記支持部を前記絶縁領域に設置することにより前記配線パターンの一部を跨いで前記電流センサを実装した。 On the other hand, in order to achieve the above object, a current measuring apparatus according to claim 3 according to the present invention includes a printed circuit board on which a wiring pattern is formed and a current sensor, and a current flowing through the wiring pattern by the current sensor. The printed circuit board has an insulating region insulated from the wiring pattern on the wiring pattern, the current sensor includes a magnetic detection element for detecting magnetism, and the magnetic detection element. A signal line that outputs a detection signal to the outside, and a part or all of the signal line is formed as a support part that supports the current sensor, and the support part is installed in the insulating region. The current sensor was mounted across a part of the wiring pattern.

このような構成であれば、配線パターンに電流が流れると、配線パターンを流れる電流により磁気が発生し、発生した磁気が配線パターン上の電流センサに到達する。電流センサでは、磁気検出素子により、到達した磁気が検出されるので、磁気検出素子の検出信号により、配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。
また、配線パターンのパターン面内に配線パターンとは絶縁された絶縁領域に支持部を設置することにより電流センサを実装したので、配線パターンの幅を狭めることなく、配線パターンの定格まで電流を流すことができる。また、電流センサのサイズを大きくしなくてもすむ。 With such a configuration, when a current flows through the wiring pattern, magnetism is generated by the current flowing through the wiring pattern, and the generated magnetism reaches the current sensor on the wiring pattern. In the current sensor, since the magnetism detection element detects the reached magnetism, the current flowing through the wiring pattern can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the magnetism detection element.
In addition, since the current sensor is mounted by installing a support part in the insulating area insulated from the wiring pattern in the pattern surface of the wiring pattern, the current flows up to the rating of the wiring pattern without reducing the width of the wiring pattern. be able to. Moreover, it is not necessary to increase the size of the current sensor.

さらに、本発明に係る請求項４記載の電流測定装置は、請求項３記載の電流測定装置において、前記プリント基板は、さらに、前記プリント基板を厚さ方向に貫通しかつ前記絶縁領域に形成したスルーホールを有し、前記絶縁領域に設置した前記支持部から前記スルーホールを通じて前記信号線を前記プリント基板の反対面に引き出した。
このような構成であれば、絶縁領域に形成したスルーホールを通じて信号線をプリント基板の反対面に引き出したので、反対面の配線パターンを通じて外部の演算処理回路等に信号線を比較的容易に接続することができる。 Furthermore, the current measuring device according to claim 4 according to the present invention is the current measuring device according to claim 3, wherein the printed circuit board further penetrates the printed circuit board in a thickness direction and is formed in the insulating region. The signal line was led out to the opposite surface of the printed circuit board through the through hole from the support portion having a through hole and installed in the insulating region.
In such a configuration, the signal line is drawn out to the opposite side of the printed circuit board through the through hole formed in the insulating region, so the signal line can be connected to an external arithmetic processing circuit etc. relatively easily through the wiring pattern on the opposite side. can do.

さらに、本発明に係る請求項５記載の電流測定装置は、請求項３および４のいずれかに記載の電流測定装置において、前記電流センサは、複数の前記支持部を有し、前記プリント基板は、前記各支持部に対応させて前記配線パターンのパターン面内に前記配線パターンとは絶縁された複数の絶縁領域を有し、前記各支持部を対応する絶縁領域に設置することにより前記配線パターンの一部を跨いで前記電流センサを実装した。 Furthermore, the current measuring device according to claim 5 according to the present invention is the current measuring device according to any one of claims 3 and 4, wherein the current sensor has a plurality of the support portions, and the printed circuit board is The wiring pattern includes a plurality of insulating regions insulated from the wiring pattern in a pattern surface of the wiring pattern corresponding to the supporting portions, and the supporting portions are disposed in the corresponding insulating regions. The current sensor was mounted across a part of.

このような構成であれば、配線パターンに電流が流れると、配線パターンを流れる電流により磁気が発生する。電流センサは、配線パターン内の異なる絶縁領域間を跨いで実装されているが、発生した磁気の多くは、電流センサに到達する。電流センサでは、磁気検出素子により、到達した磁気が検出されるので、磁気検出素子の検出信号により、配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。 With such a configuration, when a current flows through the wiring pattern, magnetism is generated by the current flowing through the wiring pattern. The current sensor is mounted across different insulating regions in the wiring pattern, but most of the generated magnetism reaches the current sensor. In the current sensor, since the magnetism detection element detects the reached magnetism, the current flowing through the wiring pattern can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the magnetism detection element.

さらに、本発明に係る請求項６記載の電流測定装置は、請求項３および４のいずれかに記載の電流測定装置において、前記電流センサは、複数の前記支持部を有し、前記各信号線の一部または全部を、当該電流センサを支持する支持部としてそれぞれ形成してなり、前記複数の支持部のうちいずれかを前記絶縁領域に設置しかつ前記複数の支持部のうち他のいずれかを前記配線パターン外の絶縁領域に設置することにより前記配線パターンの一部を跨いで前記電流センサを実装した。 Furthermore, the current measuring device according to claim 6 according to the present invention is the current measuring device according to any one of claims 3 and 4, wherein the current sensor has a plurality of the support portions, and each of the signal lines. Is formed as a support part for supporting the current sensor, and any one of the plurality of support parts is installed in the insulating region and any one of the plurality of support parts is formed. The current sensor was mounted across a part of the wiring pattern by installing in an insulating region outside the wiring pattern.

このような構成であれば、配線パターンに電流が流れると、配線パターンを流れる電流により磁気が発生する。電流センサは、配線パターン内の絶縁領域と配線パターン外の絶縁領域とを跨いで実装されているが、発生した磁気の多くは、電流センサに到達する。電流センサでは、磁気検出素子により、到達した磁気が検出されるので、磁気検出素子の検出信号により、配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。 With such a configuration, when a current flows through the wiring pattern, magnetism is generated by the current flowing through the wiring pattern. The current sensor is mounted across the insulating region in the wiring pattern and the insulating region outside the wiring pattern, but most of the generated magnetism reaches the current sensor. In the current sensor, since the magnetism detection element detects the reached magnetism, the current flowing through the wiring pattern can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the magnetism detection element.

さらに、本発明に係る請求項７記載の電流測定装置は、請求項３ないし６のいずれかに記載の電流測定装置において、前記電流センサは、さらに、磁束を所定方向に収束させる磁気収束手段を有し、前記配線パターンを流れる電流により発生した磁束が前記磁気検出素子の感磁面に収束するように前記磁気収束手段を設けた。
このような構成であれば、磁気収束手段により、配線パターンを流れる電流により発生した磁束が磁気検出素子の感磁面に収束し、磁気検出素子により、収束した磁束が検出される。したがって、磁気検出素子の検出信号により、配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。 Furthermore, the current measuring device according to claim 7 according to the present invention is the current measuring device according to any one of claims 3 to 6, wherein the current sensor further includes magnetic converging means for converging the magnetic flux in a predetermined direction. And the magnetic focusing means is provided so that the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern converges on the magnetic sensing surface of the magnetic detection element.
With such a configuration, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern is converged on the magnetic sensing surface of the magnetic detection element by the magnetic convergence means, and the converged magnetic flux is detected by the magnetic detection element. Therefore, the current flowing through the wiring pattern can be measured in a non-contact manner by the detection signal of the magnetic detection element.

さらに、本発明に係る請求項８記載の電流測定装置は、請求項７記載の電流測定装置において、前記電流センサは、前記磁気検出素子および前記磁気収束手段を一体に内蔵し、当該電流センサの外装面のうち実装時に前記プリント基板面と対向することとなる面と前記磁気検出素子との間に前記磁気収束手段を設けた。
このような構成であれば、磁気検出素子と対向面との間に磁気収束手段が設けられているので、配線パターンを流れる電流により発生した磁束を磁気収束手段で受けやすくなる。したがって、配線パターンを流れる電流により発生した磁束を効果的に磁気検出素子の感磁面に収束させることができる。 Furthermore, the current measuring device according to claim 8 of the present invention is the current measuring device according to claim 7, wherein the current sensor integrally incorporates the magnetic detection element and the magnetic convergence means. The magnetic convergence means is provided between a surface of the exterior surface that faces the printed circuit board surface during mounting and the magnetic detection element.
With such a configuration, since the magnetic convergence means is provided between the magnetic detection element and the opposing surface, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern is easily received by the magnetic convergence means. Therefore, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern can be effectively converged on the magnetic sensitive surface of the magnetic detection element.

さらに、本発明に係る請求項９記載の電流測定装置は、請求項８記載の電流測定装置において、前記磁気収束手段は、複数の磁気収束板からなり、前記電流センサの実装時に前記磁気収束板の面が前記プリント基板面と対向するようにかつ前記プリント基板の面方向からみて前記磁気収束板の間に前記配線パターンの一部が位置するように、前記複数の磁気収束板を、間隔をあけて設けた。 Furthermore, the current measuring device according to claim 9 according to the present invention is the current measuring device according to claim 8, wherein the magnetic converging means comprises a plurality of magnetic converging plates, and the magnetic converging plate is mounted when the current sensor is mounted. The plurality of magnetic flux concentrating plates are spaced from each other such that a part of the wiring pattern is located between the magnetic flux converging plates when viewed from the surface direction of the printed circuit board. Provided.

このような構成であれば、磁気収束板の面がプリント基板面と対向するように磁気収束板が設けられているので、配線パターンを流れる電流により発生した磁束を磁気収束板で受けやすくなる。したがって、配線パターンを流れる電流により発生した磁束を効果的に磁気検出素子の感磁面に収束させることができる。
また、プリント基板の面方向からみて磁気収束板の間に配線パターンの一部が位置するように磁気収束板が間隔をあけて設けられているので、磁気収束板で受けた磁束を効果的に磁気検出素子の感磁面に収束させることができる。 With such a configuration, the magnetic converging plate is provided so that the surface of the magnetic converging plate faces the printed circuit board surface, so that the magnetic converging plate can easily receive the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern. Therefore, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern can be effectively converged on the magnetic sensitive surface of the magnetic detection element.
In addition, since the magnetic converging plates are spaced apart so that part of the wiring pattern is located between the magnetic converging plates when viewed from the surface of the printed circuit board, the magnetic flux received by the magnetic converging plates can be detected effectively. It can be converged on the magnetosensitive surface of the element.

さらに、本発明に係る請求項１０記載の電流測定装置は、配線パターンが形成されたプリント基板と、電流センサとを備え、前記電流センサにより前記配線パターンを流れる電流を測定する装置であって、前記プリント基板は、前記配線パターンから分岐して形成しかつ前記配線パターンよりも幅の小さい第２配線パターンを有し、前記電流センサは、磁気を検出する磁気検出素子と、前記磁気検出素子の検出信号を外部に出力する複数の信号線とを有し、前記各信号線の一部または全部を、当該電流センサを支持する支持部としてそれぞれ形成してなり、前記複数の支持部のうちいずれかを前記第２配線パターン外の片側一方の絶縁領域に設置しかつ前記複数の支持部のうち他のいずれかを前記第２配線パターン外の片側他方の絶縁領域に設置することにより前記第２配線パターンを跨いで前記電流センサを実装した。 Furthermore, the current measuring device according to claim 10 according to the present invention comprises a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and a current sensor, and measures the current flowing through the wiring pattern by the current sensor, The printed circuit board includes a second wiring pattern that is branched from the wiring pattern and has a width smaller than the wiring pattern, and the current sensor includes a magnetic detection element that detects magnetism, and a magnetic detection element A plurality of signal lines for outputting detection signals to the outside, and each or a part of each signal line is formed as a support part for supporting the current sensor, and any one of the plurality of support parts Is installed in one insulating region on one side outside the second wiring pattern, and one of the plurality of support portions is installed in the other insulating region on one side outside the second wiring pattern. And mounting the current sensor across said second wiring pattern by location.

このような構成であれば、配線パターンに電流が流れると、その電流の一部が第２配線パターンに分流し、第２配線パターンを流れる電流により磁気が発生し、発生した磁気が第２配線パターン上の電流センサに到達する。電流センサでは、磁気検出素子により、到達した磁気が検出されるので、磁気検出素子の検出信号により、第２配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。また、配線パターンを流れる電流は、第２配線パターンを流れる電流に比例するので、同様に、磁気検出素子の検出信号により、配線パターンを流れる電流を非接触で測定することができる。
また、配線パターンから分岐して形成しかつ配線パターンよりも幅の小さい第２配線パターンを跨いで電流センサを実装したので、配線パターンの幅を狭めることなく、配線パターンの定格まで電流を流すことができる。また、電流センサのサイズを大きくしなくてもすむ。 With such a configuration, when a current flows through the wiring pattern, a part of the current is shunted to the second wiring pattern, and magnetism is generated by the current flowing through the second wiring pattern. Reach the current sensor on the pattern. In the current sensor, the magnetism detection element detects the reached magnetism, so that the current flowing through the second wiring pattern can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the magnetism detection element. Further, since the current flowing through the wiring pattern is proportional to the current flowing through the second wiring pattern, similarly, the current flowing through the wiring pattern can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the magnetic detection element.
In addition, since the current sensor is mounted across the second wiring pattern that is branched from the wiring pattern and has a smaller width than the wiring pattern, the current can flow up to the rating of the wiring pattern without reducing the width of the wiring pattern. Can do. Moreover, it is not necessary to increase the size of the current sensor.

以上説明したように、本発明に係る請求項１または２記載の電流測定方法によれば、配線パターンのパターン面内に形成された絶縁領域に支持部を設置することにより電流センサを実装するので、配線パターンの幅を狭めることなく、配線パターンの定格まで電流を流すことができる。また、電流センサのサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサを大型化することなく、大電流を測定することができるという効果が得られる。さらに、電流センサは配線パターンの上に実装するので、電流センサとしての実装面積を新たに確保する必要がなく、実装面積が要らないという効果も得られる。 As described above, according to the current measuring method according to claim 1 or 2 of the present invention, the current sensor is mounted by installing the support portion in the insulating region formed in the pattern surface of the wiring pattern. The current can flow up to the rating of the wiring pattern without reducing the width of the wiring pattern. Moreover, it is not necessary to increase the size of the current sensor. Therefore, an effect is obtained that a large current can be measured without increasing the size of the current sensor as compared with the conventional case. Furthermore, since the current sensor is mounted on the wiring pattern, it is not necessary to newly secure a mounting area as a current sensor, and an effect that a mounting area is not required can be obtained.

一方、本発明に係る請求項３ないし９記載の電流測定装置によれば、配線パターンのパターン面内に配線パターンとは絶縁された絶縁領域に支持部を設置することにより電流センサを実装したので、配線パターンの幅を狭めることなく、配線パターンの定格まで電流を流すことができる。また、電流センサのサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサを大型化することなく、大電流を測定することができるという効果が得られる。
さらに、本発明に係る請求項４記載の電流測定装置によれば、絶縁領域に形成したスルーホールを通じて信号線をプリント基板の反対面に引き出したので、電流センサの検出信号を比較的容易に取り出すことができるという効果も得られる。 On the other hand, according to the current measuring device according to claims 3 to 9 of the present invention, the current sensor is mounted by installing the support portion in the insulating region insulated from the wiring pattern in the pattern surface of the wiring pattern. The current can flow up to the rating of the wiring pattern without reducing the width of the wiring pattern. Moreover, it is not necessary to increase the size of the current sensor. Therefore, an effect is obtained that a large current can be measured without increasing the size of the current sensor as compared with the conventional case.
Furthermore, according to the current measuring device according to claim 4 of the present invention, since the signal line is drawn to the opposite surface of the printed board through the through hole formed in the insulating region, the detection signal of the current sensor can be taken out relatively easily. The effect that it can be obtained is also acquired.

さらに、本発明に係る請求項７ないし９記載の電流測定装置によれば、磁気収束手段により、配線パターンを流れる電流により発生した磁束が磁気検出素子の感磁面に収束しやすくなるので、電流センサの感度を向上することができるという効果も得られる。磁気検出素子を使って非接触で配線パターンの電流を測定することができるので、配線パターンと電流センサとの電気的絶縁を保つことができ、かつ電流の向きを含めて比較的高精度に配線パターンの電流を測定することができるという効果も得られる。また、電流センサは、電流が流れる一次側導体を同一パッケージに内蔵せず、構成要素である磁気検出素子および磁気収束板が、通常のＬＳＩプロセスと同様の技術で製造できることから、電流センサは、小型化できるとともに量産にも適しているという効果も得られる。一次導体を内蔵せず、外部の配線パターンに近接するだけで電流を測定することができることから、プリント基板の配線パターンに抵抗素子やコンデンサのように間隔を設け、そこに直列に実装する必要もなく、設計後に部品の取り外しを行っても、配線パターンの修正変更が必要にならず、実装を取りやめることが比較的容易であるという効果も得られる。 Furthermore, according to the current measuring device according to claims 7 to 9 of the present invention, the magnetic converging means makes it easy for the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern to converge on the magnetic sensing surface of the magnetic detection element. The effect that the sensitivity of a sensor can be improved is also acquired. Since the current of the wiring pattern can be measured in a non-contact manner using a magnetic detection element, electrical insulation between the wiring pattern and the current sensor can be maintained, and wiring can be performed with relatively high accuracy including the direction of the current. The effect that the current of the pattern can be measured is also obtained. In addition, the current sensor does not include a primary conductor through which current flows in the same package, and the magnetic detection element and the magnetic focusing plate, which are constituent elements, can be manufactured by the same technology as a normal LSI process. It is possible to reduce the size and to be suitable for mass production. Since it is possible to measure the current just by placing it close to the external wiring pattern without incorporating the primary conductor, it is necessary to provide the wiring pattern on the printed circuit board as a resistance element or capacitor and to mount it in series there. In addition, even if the parts are removed after the design, it is not necessary to modify and change the wiring pattern, and it is possible to obtain an effect that it is relatively easy to cancel the mounting.

さらに、本発明に係る請求項８または９記載の電流測定装置によれば、配線パターンを流れる電流により発生した磁束を効果的に磁気検出素子の感磁面に収束させることができるので、電流センサの感度をさらに向上することができるという効果も得られる。
さらに、本発明に係る請求項９記載の電流測定装置によれば、配線パターンを流れる電流により発生した磁束をさらに効果的に磁気検出素子の感磁面に収束させることができるので、電流センサの感度をさらに向上することができるという効果も得られる。 Furthermore, according to the current measuring device according to claim 8 or 9 of the present invention, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern can be effectively converged on the magnetic sensing surface of the magnetic detection element. The effect of further improving the sensitivity can be obtained.
Furthermore, according to the current measuring device according to claim 9 of the present invention, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern can be more effectively converged on the magnetic sensing surface of the magnetic detection element. There is also an effect that sensitivity can be further improved.

さらに、本発明に係る請求項１０記載の電流測定装置によれば、配線パターンから分岐して形成しかつ配線パターンよりも幅の小さい第２配線パターンを跨いで電流センサを実装したので、配線パターンの幅を狭めることなく、配線パターンの定格まで電流を流すことができる。また、電流センサのサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサを大型化することなく、大電流を測定することができるという効果が得られる。 Furthermore, according to the current measuring device according to claim 10 of the present invention, the current sensor is mounted across the second wiring pattern that is branched from the wiring pattern and has a smaller width than the wiring pattern. The current can flow up to the rating of the wiring pattern without reducing the width of the wiring pattern. Moreover, it is not necessary to increase the size of the current sensor. Therefore, an effect is obtained that a large current can be measured without increasing the size of the current sensor as compared with the conventional case.

以下、本発明の第１の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図１ないし図５は、本発明に係る電流測定方法および電流測定装置の第１の実施の形態を示す図である。
まず、本発明に係る電流測定装置の構造を図１ないし図３を参照しながら説明する。図１および図２は、図４中のＢ−Ｂ’線に沿った電流センサ１００の厚さ方向の断面図である。図３は、図２中のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。 Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 1 to 5 are diagrams showing a first embodiment of a current measuring method and a current measuring apparatus according to the present invention.
First, the structure of the current measuring apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2 are sectional views in the thickness direction of the current sensor 100 taken along the line BB 'in FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG.

本発明に係る電流測定装置は、図１に示すように、プリント基板３と、プリント基板３に実装した電流センサ１００とで構成されている。
電流センサ１００は、図１に示すように、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２をモールドパッケージ１に内蔵して構成されている。モールドパッケージ１の内部には、モールドパッケージ１の外装面のうち実装時にプリント基板３と対向することとなる面（以下、対向面という。）９０側に磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２が設けられている。 As shown in FIG. 1, the current measuring device according to the present invention includes a printed circuit board 3 and a current sensor 100 mounted on the printed circuit board 3.
As shown in FIG. 1, the current sensor 100 is configured by incorporating a hole ASIC 2 with a magnetic focusing plate in a mold package 1. Inside the mold package 1, a hole ASIC 2 with a magnetic flux concentrating plate is provided on the side of the exterior surface of the mold package 1 that faces the printed circuit board 3 when mounted (hereinafter referred to as a facing surface) 90. .

また、モールドパッケージ１には、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２をダイボンドしかつ磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２の検出信号を出力するためのリードフレーム６が設けられている。リードフレーム６の端部は、プリント基板３に実装できるように曲げられ、リードピン６ａを形成している。また、モールドパッケージ１内に設けられたリードフレーム６には、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２が接着用ペースト５により接着されている。
プリント基板３には、測定対象となる配線パターン４が形成されており、配線パターン４のパターン面内には、両側のリードピン６ａに対応させて絶縁領域７ａが形成されている。 Further, the mold package 1 is provided with a lead frame 6 for die-bonding the hole ASIC 2 with a magnetic focusing plate and outputting a detection signal of the hole ASIC 2 with a magnetic focusing plate. The ends of the lead frame 6 are bent so that they can be mounted on the printed circuit board 3 to form lead pins 6a. Further, a hole ASIC 2 with a magnetic flux concentrating plate is bonded to a lead frame 6 provided in the mold package 1 with an adhesive paste 5.
A wiring pattern 4 to be measured is formed on the printed board 3, and an insulating region 7 a is formed in the pattern surface of the wiring pattern 4 so as to correspond to the lead pins 6 a on both sides.

磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２は、図２および図３に示すように、信号処理回路１０の外装面のうち実装時にプリント基板３と対向することとなる面に２つのホール素子９を設けるとともに、信号処理回路１０と対向面９０との間に２つの磁気収束板１１を設けてなる。ここで、ホール素子９は、２つ１組のペアであれば、２組以上設けても構わない。絶縁領域７ａには、導体８ａが形成され、リードピン６ａに電気的に接続されている。導体８ａは、プリント基板３中に設けられたスルーホール８ｂを介して裏面の導体８ｃに電気的に接続されている。導体８ｃは、別のプリント配線（図示せず）に接続され、信号が入出力される。 As shown in FIGS. 2 and 3, the hole ASIC 2 with a magnetic converging plate is provided with two Hall elements 9 on the surface of the exterior surface of the signal processing circuit 10 that faces the printed circuit board 3 when mounted, Two magnetic converging plates 11 are provided between the processing circuit 10 and the opposing surface 90. Here, two or more Hall elements 9 may be provided as long as each pair is a pair. A conductor 8a is formed in the insulating region 7a and is electrically connected to the lead pin 6a. The conductor 8a is electrically connected to the conductor 8c on the back surface through a through hole 8b provided in the printed circuit board 3. The conductor 8c is connected to another printed wiring (not shown), and signals are input / output.

磁気収束板１１は、実装時に磁気収束板１１の面がプリント基板３の面と対向するようにかつプリント基板３の面方向からみて磁気収束板１１の間に配線パターン４の一部が位置するように所定の間隔をあけて設けられている。磁気収束板１１の間隔をあけることにより、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束は、両側の磁気収束板１１により、ホール素子９の感磁面に向けて収束される。なお、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２の構造については、特許文献３に詳しい。
プリント基板３は、紙フェノール、紙エポキシまたはガラスエポキシ等の材質で構成されている。もちろん、これらに限定されるものではないが、ポリイミド系材料であれば、プリント基板３の厚さを小さくできてよい。 The magnetic converging plate 11 has a part of the wiring pattern 4 positioned between the magnetic converging plates 11 so that the surface of the magnetic converging plate 11 faces the surface of the printed circuit board 3 and the surface of the printed circuit board 3 when mounted. Thus, they are provided at predetermined intervals. By spacing the magnetic converging plates 11, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 is converged toward the magnetic sensitive surface of the Hall element 9 by the magnetic converging plates 11 on both sides. The structure of the hole ASIC 2 with a magnetic converging plate is detailed in Patent Document 3.
The printed circuit board 3 is made of a material such as paper phenol, paper epoxy, or glass epoxy. Of course, although not limited thereto, the thickness of the printed circuit board 3 may be reduced as long as it is a polyimide material.

配線パターン４および導体８ａ，８ｃは、例えば、Ｃｕ等の金属箔からなる電流導線であり、配線パターン４を流れる電流値、要求される電流感度に応じて最適な形状とすることができる。電流値が大きければ、配線パターン４の厚みを増し、電流感度を向上する場合は、配線パターン４の幅を小さくする。配線パターン４の長さは、所定の長さ以上あればよい。なお、配線パターン４の幅とは、プリント基板３の面方向に沿った長さであって配線パターン４を流れる電流の向きと直交する長さをいい、配線パターン４の長さとは、プリント基板３の面方向に沿った長さであって配線パターン４を流れる電流の向きの長さをいい、配線パターン４の厚さとは、プリント基板３の面方向と直交する方向に沿った長さをいう。以下、同じである。 The wiring pattern 4 and the conductors 8a and 8c are current conducting wires made of, for example, a metal foil such as Cu, and can be optimally shaped according to the current value flowing through the wiring pattern 4 and the required current sensitivity. If the current value is large, the thickness of the wiring pattern 4 is increased. If the current sensitivity is improved, the width of the wiring pattern 4 is decreased. The length of the wiring pattern 4 should just be more than predetermined length. The width of the wiring pattern 4 is a length along the surface direction of the printed circuit board 3 and is a length orthogonal to the direction of the current flowing through the wiring pattern 4, and the length of the wiring pattern 4 is the printed circuit board. 3 is the length along the surface direction of 3 and the length of the current flowing through the wiring pattern 4. The thickness of the wiring pattern 4 is the length along the direction perpendicular to the surface direction of the printed circuit board 3. Say. The same applies hereinafter.

信号処理回路１０は、ホール素子９により磁電変換して得られるホール起電力を加算増幅する。なお、ホール素子９と信号処理回路１０とは、必ずしも、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２としてモノリシックに構成されている必要はなく、ハイブリッドに構成されていても構わない。
このように、電流センサ１００は、磁気収束板付きホールＡＳＩＣ２およびリードフレーム６をモールド樹脂で一体加工したものであり、汎用的なプロセスで大量生産に適した構造になっている。 The signal processing circuit 10 adds and amplifies Hall electromotive force obtained by magnetoelectric conversion by the Hall element 9. Note that the Hall element 9 and the signal processing circuit 10 do not necessarily have to be monolithically configured as the hole ASIC 2 with a magnetic convergence plate, and may be configured in a hybrid manner.
As described above, the current sensor 100 is obtained by integrally processing the hole ASIC 2 with magnetic converging plate and the lead frame 6 with the mold resin, and has a structure suitable for mass production by a general-purpose process.

図４は、電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。
電流センサ１００は、図４に示すように、両側のリードピン６ａを、対応する絶縁領域７ａに設けた導体８ａに半田付け等により接着することにより配線パターン４の一部を跨いでプリント基板３に実装されている。この場合、配線パターン４を流れる電流が作る磁場の様子は、図２における符号１２，１３に示すようになる。ホール素子９の下方には、磁気収束板１１が所定の間隔をもってホール素子９に平行になるように配置されているので、図２において、図面裏側から図面表側に向けて配線パターン４に電流が流れているとき、電流により発生する磁界は、図２における符号１３に示すようになり、特に、ホール素子９近傍の磁界は、磁気収束板１１により符号１２に示すように収束される。これにより、ホール素子９の感磁面の磁束密度を大きくすることができる。 FIG. 4 is a plan view showing a case where the current sensor 100 is mounted on the printed circuit board 3.
As shown in FIG. 4, the current sensor 100 is bonded to the printed circuit board 3 across a part of the wiring pattern 4 by bonding the lead pins 6a on both sides to the conductor 8a provided in the corresponding insulating region 7a by soldering or the like. Has been implemented. In this case, the state of the magnetic field generated by the current flowing through the wiring pattern 4 is as indicated by reference numerals 12 and 13 in FIG. Since the magnetic flux concentrating plate 11 is arranged below the hall element 9 so as to be parallel to the hall element 9 at a predetermined interval, in FIG. 2, a current is applied to the wiring pattern 4 from the back side of the drawing toward the front side of the drawing. When flowing, the magnetic field generated by the current is as indicated by reference numeral 13 in FIG. 2. In particular, the magnetic field in the vicinity of the Hall element 9 is converged by the magnetic converging plate 11 as indicated by reference numeral 12. Thereby, the magnetic flux density of the magnetic sensitive surface of Hall element 9 can be enlarged.

リードピン６ａからの信号は、プリント基板３を厚さ方向に貫通するスルーホール８ｂを各絶縁領域７ａのプリント基板３中に形成し、スルーホール８ｂを通してプリント基板３の裏面から取り出すようにする。
次に、本実施の形態の動作を説明する。
配線パターン４に電流が流れると、配線パターン４を流れる電流により磁束が発生する。電流センサ１００は、配線パターン４内の異なる絶縁領域７ａ間を跨いで実装されているが、発生した磁束の多くは、電流センサ１００に到達する。電流センサ１００では、ホール素子９により、到達した磁束が検出されるので、ホール素子９の検出信号により、配線パターン４を流れる電流を非接触で測定することができる。 A signal from the lead pin 6a is formed so that a through hole 8b penetrating the printed board 3 in the thickness direction is formed in the printed board 3 in each insulating region 7a and taken out from the back surface of the printed board 3 through the through hole 8b.
Next, the operation of the present embodiment will be described.
When a current flows through the wiring pattern 4, a magnetic flux is generated by the current flowing through the wiring pattern 4. The current sensor 100 is mounted across different insulating regions 7 a in the wiring pattern 4, but most of the generated magnetic flux reaches the current sensor 100. In the current sensor 100, since the magnetic flux that has reached is detected by the Hall element 9, the current flowing through the wiring pattern 4 can be measured in a non-contact manner based on the detection signal from the Hall element 9.

［実施例］
次に、本発明に係る第１の実施例を図５を参照しながら説明する。
図５は、本発明に係る第１の実施例を説明するための図である。
図５に示すように、プリント基板３の厚さを１．６[mm]、配線パターン４の厚さを３５[μm]、配線パターン４の幅を２０[mm]、モールドパッケージ１の幅を２[mm]、絶縁領域７ａの幅を５[mm]として、電流センサ１００を、両側のリードピン６ａを、対応する絶縁領域７ａに設けた導体８ａに半田付け等により接着することにより配線パターン４の一部を跨いで実装した。電流センサ１００には、ＧＮＤピン、電源ピン、入出力ピンが設けられている。 [Example]
Next, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a diagram for explaining the first embodiment according to the present invention.
As shown in FIG. 5, the thickness of the printed circuit board 3 is 1.6 [mm], the thickness of the wiring pattern 4 is 35 [μm], the width of the wiring pattern 4 is 20 [mm], and the width of the mold package 1 is By setting the width of the insulating region 7a to 2 [mm] and the width of 5 [mm], the current sensor 100 and the lead pins 6a on both sides are bonded to the conductor 8a provided in the corresponding insulating region 7a by soldering or the like. Implemented across a part of. The current sensor 100 is provided with a GND pin, a power supply pin, and an input / output pin.

電流センサ１００には、一般に広く利用されているTSSOP-16パッケージをモールドパッケージ１として使用した。モールドパッケージ１の厚さは、およそ１[mm]で、底面からおよそ３００[μm]の位置にホール素子９を配置する構造とし、配線パターン４に極力近接するように配置した。ホール素子９の表面には、軟磁性材料からなる複数の磁気収束板１１を配置し、対向面９０に平行な磁束をホール素子９に収束させる機能を持たせている。ホール素子９より得られたセンサ信号をモールドパッケージ１内に内蔵した信号処理回路１０で演算増幅することによって、最終的な電流センサ１００単体での配線パターン面に平行な磁気に対する磁気感度を４６０[mV/mT]にできる電流センサ１００を利用した。 As the current sensor 100, a TSSOP-16 package that is generally widely used is used as the mold package 1. The mold package 1 has a thickness of about 1 [mm] and a structure in which the Hall element 9 is arranged at a position of about 300 [μm] from the bottom surface, and is arranged as close to the wiring pattern 4 as possible. A plurality of magnetic converging plates 11 made of a soft magnetic material are disposed on the surface of the Hall element 9 to have a function of converging the magnetic flux parallel to the facing surface 90 to the Hall element 9. The sensor signal obtained from the Hall element 9 is arithmetically amplified by the signal processing circuit 10 built in the mold package 1, so that the magnetic sensitivity to magnetism parallel to the wiring pattern surface of the final current sensor 100 alone is 460 [. The current sensor 100 that can be mV / mT] was used.

配線パターン４は２０[mm]幅であるため、およそ２０[A]の電流を定常的に流すことができる。電流感度について考察してみると、電流センサ１００直下の２[mm]幅の配線パターンが電流センサ１００に与える電流感度は、ビオ・サバールの法則に基づいて計算することができ、およそ１１８[mV/A]となる。ただし、この電流感度は、２[mm]幅の配線を流れる電流に対する電流感度である。また、同様に配線パターン４のうち、外側の４[mm]幅の配線の与える電流感度は、４[mm]幅の配線を流れる電流に対して０．３７[mV/A]である。配線幅に比例した大きさの電流が流れると考えることができ、外側には、４[mm]幅の配線が２つあるので、配線パターン４全体に１[A]を流したときの出力は、１１８[mV/A]×２／１０＋０．３７[mV/A]×４／１０×２＝２３．９８[mV]となる。すなわち、全体の電流感度は、およそ２４[mV/A]となる。 Since the wiring pattern 4 has a width of 20 [mm], a current of about 20 [A] can be steadily passed. Considering the current sensitivity, the current sensitivity given to the current sensor 100 by the wiring pattern having a width of 2 [mm] immediately below the current sensor 100 can be calculated based on Bio-Savart's law, and is approximately 118 [mV] / A]. However, this current sensitivity is a current sensitivity to a current flowing through a wiring having a width of 2 [mm]. Similarly, the current sensitivity given to the outer 4 [mm] width of the wiring pattern 4 is 0.37 [mV / A] with respect to the current flowing through the 4 [mm] width. It can be considered that a current proportional to the wiring width flows. Since there are two 4 mm wide wirings on the outside, the output when 1 [A] flows through the entire wiring pattern 4 is 118 [mV / A] × 2/10 + 0.37 [mV / A] × 4/10 × 2 = 23.98 [mV]. That is, the overall current sensitivity is approximately 24 [mV / A].

このようにして、本実施の形態では、配線パターン４のパターン面内に、両側のリードピン６ａに対応させて２つの絶縁領域７ａを形成し、両側のリードピン６ａを、対応する絶縁領域７ａに設けた導体８ａに接着することにより配線パターン４の一部を跨いで電流センサ１００を実装した。
これにより、配線パターン４の幅を狭めることなく、配線パターン４の定格まで電流を流すことができる。また、電流センサ１００のサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサ１００を大型化することなく、大電流を測定することができる。 Thus, in the present embodiment, two insulating regions 7a are formed in the pattern surface of the wiring pattern 4 so as to correspond to the lead pins 6a on both sides, and the lead pins 6a on both sides are provided in the corresponding insulating regions 7a. The current sensor 100 was mounted across a part of the wiring pattern 4 by bonding to the conductor 8a.
Thereby, the current can be passed up to the rating of the wiring pattern 4 without reducing the width of the wiring pattern 4. Further, it is not necessary to increase the size of the current sensor 100. Therefore, a large current can be measured without increasing the size of the current sensor 100 as compared with the conventional case.

さらに、本実施の形態では、プリント基板３を厚さ方向に貫通するスルーホール８ｂを絶縁領域７ａのプリント基板３中に形成し、リードピン６ａからの信号を、スルーホール８ｂを通じてプリント基板３の裏面から取り出すようにした。
これにより、電流センサ１００の検出信号を比較的容易に取り出すことができる。
さらに、本実施の形態では、対向面９０側にホール素子９を設け、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束がホール素子９の感磁面に収束するように磁気収束板１１を設けた。 Further, in the present embodiment, a through hole 8b penetrating the printed circuit board 3 in the thickness direction is formed in the printed circuit board 3 in the insulating region 7a, and a signal from the lead pin 6a is transmitted to the back surface of the printed circuit board 3 through the through hole 8b. I took it out of.
Thereby, the detection signal of the current sensor 100 can be taken out relatively easily.
Furthermore, in the present embodiment, the Hall element 9 is provided on the facing surface 90 side, and the magnetic converging plate 11 is provided so that the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 converges on the magnetic sensitive surface of the Hall element 9.

これにより、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束がホール素子９の感磁面に収束しやすくなるので、電流センサ１００の感度を向上することができる。ホール素子を使って非接触で配線パターン４の電流を測定することができるので、配線パターン４と電流センサ１００との電気的絶縁を保つことができ、かつ電流の向きを含めて比較的高精度に配線パターン４の電流を測定することができる。また、電流センサ１００は、電流が流れる一次側導体を同一パッケージに内蔵せず、構成要素であるホール素子９および磁気収束板１１が、通常のＬＳＩプロセスと同様の技術で製造できることから、電流センサ１００は、小型化できるとともに量産にも適している。一次導体を内蔵せず、外部の配線パターンに近接するだけで電流を測定することができることから、プリント基板３の配線パターン４に抵抗素子やコンデンサのように間隔を設け、そこに直列に実装する必要もなく、設計後に部品の取り外しを行っても、配線パターン４の修正変更が必要にならず、実装を取りやめることが比較的容易である。 As a result, the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 is likely to converge on the magnetic sensitive surface of the Hall element 9, so that the sensitivity of the current sensor 100 can be improved. Since the current of the wiring pattern 4 can be measured in a non-contact manner using a Hall element, the electrical insulation between the wiring pattern 4 and the current sensor 100 can be maintained, and the current direction is relatively accurate. In addition, the current of the wiring pattern 4 can be measured. In addition, the current sensor 100 does not include a primary conductor through which a current flows in the same package, and the Hall element 9 and the magnetic flux concentrating plate 11 that are constituent elements can be manufactured by a technique similar to a normal LSI process. 100 can be downsized and is also suitable for mass production. Since a current can be measured only by being close to an external wiring pattern without incorporating a primary conductor, the wiring pattern 4 of the printed circuit board 3 is provided with a space like a resistance element or a capacitor and mounted in series therewith. There is no need, and even if the parts are removed after the design, it is not necessary to modify the wiring pattern 4 and it is relatively easy to cancel the mounting.

さらに、本実施の形態では、電流センサ１００は、ホール素子９および磁気収束板１１を一体に内蔵し、ホール素子９と対向面９０との間に磁気収束板１１を設けた。
これにより、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束を効果的にホール素子９の感磁面に収束させることができるので、電流センサ１００の感度をさらに向上することができる。
さらに、本実施の形態では、電流センサ１００の実装時に磁気収束板１１の面がプリント基板３面と対向するようにかつプリント基板３の面方向からみて磁気収束板１１の間に配線パターン４の一部が位置するように、複数の磁気収束板１１を、間隔をあけて設けた。
これにより、配線パターン４を流れる電流により発生した磁束をさらに効果的にホール素子９の感磁面に収束させることができるので、電流センサ１００の感度をさらに向上することができる。 Furthermore, in the present embodiment, the current sensor 100 integrally includes the Hall element 9 and the magnetic flux concentrating plate 11, and the magnetic flux concentrating plate 11 is provided between the Hall element 9 and the facing surface 90.
Thereby, since the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 can be effectively converged on the magnetic sensitive surface of the Hall element 9, the sensitivity of the current sensor 100 can be further improved.
Furthermore, in the present embodiment, when the current sensor 100 is mounted, the wiring pattern 4 is formed between the magnetic flux converging plates 11 so that the surface of the magnetic flux converging plate 11 faces the surface of the printed circuit board 3 and viewed from the surface direction of the printed circuit board 3. A plurality of magnetic flux concentrating plates 11 were provided at intervals so that some of them were located.
Thereby, since the magnetic flux generated by the current flowing through the wiring pattern 4 can be more effectively converged on the magnetic sensitive surface of the Hall element 9, the sensitivity of the current sensor 100 can be further improved.

上記第１の実施の形態において、ホール素子９は、請求項１ないし３、７または８記載の磁気検出素子に対応し、リードピン６ａは、請求項１ないし５記載の支持部に対応し、磁気収束板１１は、請求項７ないし９記載の磁気収束手段に対応している。
次に、本発明の第２の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図６は、本発明に係る電流測定方法および電流測定装置の第２の実施の形態を示す図である。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。 In the first embodiment, the Hall element 9 corresponds to the magnetic detection element according to the first to third, seventh or eighth aspects, and the lead pin 6a corresponds to the support portion according to the first to fifth aspects. The converging plate 11 corresponds to the magnetic converging means according to claims 7 to 9.
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing a second embodiment of the current measuring method and the current measuring device according to the present invention. Hereinafter, only different parts from the first embodiment will be described, and overlapping parts will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.

まず、電流センサ１００の実装構造を図６を参照しながら説明する。
図６は、電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。
配線パターン４のパターン面内には、図６に示すように、片側一方のリードピン６ａに対応させて１つの絶縁領域７ａが形成されている。
電流センサ１００は、片側一方のリードピン６ａを、絶縁領域７ａに設けた導体８ａ（図示せず）に半田付け等により接着し、かつ、片側他方のリードピン６ａを、配線パターン４外の絶縁領域７ｂに設けた導体８ａ（図示せず）に半田付け等により接着することにより、配線パターン４の一部を跨いでプリント基板３に実装されている。 First, the mounting structure of the current sensor 100 will be described with reference to FIG.
FIG. 6 is a plan view showing a case where the current sensor 100 is mounted on the printed circuit board 3.
As shown in FIG. 6, one insulating region 7a is formed in the pattern surface of the wiring pattern 4 so as to correspond to one lead pin 6a on one side.
In the current sensor 100, one lead pin 6a on one side is bonded to a conductor 8a (not shown) provided in the insulating region 7a by soldering or the like, and the other lead pin 6a is connected to the insulating region 7b outside the wiring pattern 4. It is mounted on the printed circuit board 3 across a part of the wiring pattern 4 by bonding to a conductor 8a (not shown) provided on the wiring 8 by soldering or the like.

リードピン６ａからの信号は、上記第１の実施の形態と同様に、スルーホール８ｂ（図示せず）を通してプリント基板３の裏面から取り出すようにしてもよいし、絶縁領域７ａに設けた導体８ａに接着されたリードピン６ａは、ダミーとして使用せず、絶縁領域７ｂに設けた導体８ａに接着されたリードピン６ａから信号を入力または取り出すようにしてもよい。 Similar to the first embodiment, the signal from the lead pin 6a may be taken out from the back surface of the printed board 3 through the through hole 8b (not shown), or may be sent to the conductor 8a provided in the insulating region 7a. The bonded lead pin 6a may not be used as a dummy, and a signal may be input or taken out from the lead pin 6a bonded to the conductor 8a provided in the insulating region 7b.

次に、本実施の形態の動作を説明する。
配線パターン４に電流が流れると、配線パターン４を流れる電流により磁束が発生する。電流センサ１００は、絶縁領域７ａと絶縁領域７ｂとを跨いで実装されているが、発生した磁束の多くは、電流センサ１００に到達する。電流センサ１００では、ホール素子９により、到達した磁束が検出されるので、ホール素子９の検出信号により、配線パターン４を流れる電流を非接触で測定することができる。 Next, the operation of the present embodiment will be described.
When a current flows through the wiring pattern 4, a magnetic flux is generated by the current flowing through the wiring pattern 4. Although the current sensor 100 is mounted across the insulating region 7 a and the insulating region 7 b, most of the generated magnetic flux reaches the current sensor 100. In the current sensor 100, since the magnetic flux that has reached is detected by the Hall element 9, the current flowing through the wiring pattern 4 can be measured in a non-contact manner based on the detection signal from the Hall element 9.

このようにして、本実施の形態では、配線パターン４のパターン面内に、片側一方のリードピン６ａに対応させて１つの絶縁領域７ａを形成し、片側一方のリードピン６ａを、絶縁領域７ａに設けた導体８ａに接着し、かつ、片側他方のリードピン６ａを、絶縁領域７ｂに設けた導体８ａに接着することにより、配線パターン４の一部を跨いで電流センサ１００を実装した。 Thus, in this embodiment, one insulating region 7a is formed in the pattern surface of the wiring pattern 4 so as to correspond to one lead pin 6a on one side, and one lead pin 6a on one side is provided in the insulating region 7a. The current sensor 100 was mounted across a part of the wiring pattern 4 by adhering to the conductor 8a and adhering the other lead pin 6a to the conductor 8a provided in the insulating region 7b.

これにより、配線パターン４の幅を狭めることなく、配線パターン４の定格まで電流を流すことができる。また、電流センサ１００のサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサ１００を大型化することなく、大電流を測定することができる。
上記第２の実施の形態において、ホール素子９は、請求項１ないし３、７または８記載の磁気検出素子に対応し、リードピン６ａは、請求項１ないし４または６記載の支持部に対応し、磁気収束板１１は、請求項７ないし９記載の磁気収束手段に対応している。 Thereby, the current can be passed up to the rating of the wiring pattern 4 without reducing the width of the wiring pattern 4. Further, it is not necessary to increase the size of the current sensor 100. Therefore, a large current can be measured without increasing the size of the current sensor 100 as compared with the conventional case.
In the second embodiment, the Hall element 9 corresponds to the magnetic detection element according to claim 1, 3, 7 or 8, and the lead pin 6 a corresponds to the support portion according to claim 1 to 4 or 6. The magnetic converging plate 11 corresponds to the magnetic converging means according to claims 7 to 9.

次に、本発明の第３の実施の形態を図面を参照しながら説明する。図７および図８は、本発明に係る電流測定方法および電流測定装置の第３の実施の形態を示す図である。なお、以下、上記第１の実施の形態と異なる部分についてのみ説明し、重複する部分については同一の符号を付して説明を省略する。
まず、電流センサ１００の実装構造を図７を参照しながら説明する。 Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. 7 and 8 are diagrams showing a third embodiment of the current measuring method and the current measuring device according to the present invention. Hereinafter, only different parts from the first embodiment will be described, and overlapping parts will be denoted by the same reference numerals and description thereof will be omitted.
First, the mounting structure of the current sensor 100 will be described with reference to FIG.

図７は、電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。
プリント基板３には、図７に示すように、配線パターン４ｂが配線パターン４から分岐して形成され、再び配線パターン４に合流するように形成されている。配線パターン４ｂの幅は、モールドパッケージ１の幅よりも小さい。配線パターン４ｂは、配線パターン４の一部をバイパスしているので、配線パターン４を流れる電流のうち配線パターン４ｂとの分岐点（以下、単に分岐点という。）よりも上流の電流値をＩ₀ 、配線パターン４ｂを流れる電流値をＩ₁、配線パターン４を流れる電流のうち分岐点よりも下流の電流値をＩ₂としたときに、Ｉ₁とＩ₂の総和は、Ｉ₀に等しくなる。 FIG. 7 is a plan view showing a case where the current sensor 100 is mounted on the printed circuit board 3.
As shown in FIG. 7, a wiring pattern 4 b is branched from the wiring pattern 4 and formed on the printed circuit board 3 so as to join the wiring pattern 4 again. The width of the wiring pattern 4 b is smaller than the width of the mold package 1. Since the wiring pattern 4b bypasses a part of the wiring pattern 4, the current value upstream of the branching point with the wiring pattern 4b (hereinafter simply referred to as a branching point) of the current flowing through the wiring pattern 4 is I. _0, I ₁ the current flowing through the wiring pattern 4b, and downstream of the current value of the branch point of the current flowing through the wiring pattern 4 when the I _2, the sum of I ₁ and I ₂ is equal to I ₀ Become.

電流センサ１００は、片側一方のリードピン６ａを、配線パターン４ｂ外の片側一方の絶縁領域７ｃに設けた導体８ａに半田付け等により接着し、かつ、片側他方のリードピン６ａを、配線パターン４ｂ外の片側他方の絶縁領域７ｄに設けた導体８ａ’（図示せず）に半田付け等により接着することにより、配線パターン４ｂを跨いでプリント基板３に実装されている。 In the current sensor 100, one lead pin 6a on one side is bonded to a conductor 8a provided on one insulating region 7c on one side outside the wiring pattern 4b by soldering or the like, and the other lead pin 6a on one side is outside the wiring pattern 4b. It is mounted on the printed circuit board 3 across the wiring pattern 4b by being bonded to a conductor 8a '(not shown) provided in the other insulating region 7d on one side by soldering or the like.

次に、本実施の形態の動作を説明する。
配線パターン４に電流が流れると、その電流の一部が配線パターン４ｂに分流し、配線パターン４ｂを流れる電流により磁束が発生し、発生した磁束が配線パターン４ｂ上の電流センサ１００に到達する。電流センサ１００では、ホール素子９により、到達した磁束が検出されるので、ホール素子９の検出信号により、配線パターン４ｂを流れる電流を非接触で測定することができる。また、配線パターン４を流れる電流は、配線パターン４ｂを流れる電流に比例するので、同様に、ホール素子９の検出信号により、配線パターン４を流れる電流を非接触で測定することができる。
また、配線パターン４ｂを跨いで電流センサ１００を実装したので、配線パターン４の幅を狭めることなく、配線パターン４の定格まで電流を流すことができる。また、電流センサ１００のサイズを大きくしなくてもすむ。 Next, the operation of the present embodiment will be described.
When a current flows through the wiring pattern 4, a part of the current is shunted to the wiring pattern 4b, a magnetic flux is generated by the current flowing through the wiring pattern 4b, and the generated magnetic flux reaches the current sensor 100 on the wiring pattern 4b. In the current sensor 100, since the magnetic flux reached is detected by the Hall element 9, the current flowing through the wiring pattern 4b can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the Hall element 9. Further, since the current flowing through the wiring pattern 4 is proportional to the current flowing through the wiring pattern 4b, similarly, the current flowing through the wiring pattern 4 can be measured in a non-contact manner based on the detection signal of the Hall element 9.
In addition, since the current sensor 100 is mounted across the wiring pattern 4b, the current can be supplied up to the rating of the wiring pattern 4 without reducing the width of the wiring pattern 4. Further, it is not necessary to increase the size of the current sensor 100.

［実施例］
次に、本発明に係る第３の実施例を図８を参照しながら説明する。
図８は、本発明に係る第３の実施例を説明するための図である。
図８に示すように、配線パターン４のうち分岐点よりも上流の幅を２０[mm]、配線パターン４のうち分岐点よりも下流の幅を１８[mm]、配線パターン４ｂの幅を２[mm]、絶縁領域７ｄの幅を４[mm]として、上記第１の実施の形態と同様の電流センサ１００を、片側一方のリードピン６ａを、絶縁領域７ｃに設けた導体８ａ（図示せず）に半田付け等により接着し、かつ、片側他方のリードピン６ａを、絶縁領域７ｄに設けた導体８ａ’（図示せず）に半田付け等により接着することにより、配線パターン４ｂを跨いで実装した。 [Example]
Next, a third embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 8 is a diagram for explaining a third embodiment according to the present invention.
As shown in FIG. 8, the width of the wiring pattern 4 upstream of the branch point is 20 [mm], the width of the wiring pattern 4 downstream of the branch point is 18 [mm], and the width of the wiring pattern 4b is 2 [mm], the width of the insulating region 7d is 4 [mm], the same current sensor 100 as in the first embodiment, a conductor 8a (not shown) provided with one lead pin 6a on the insulating region 7c. And the other lead pin 6a is mounted across the wiring pattern 4b by bonding to the conductor 8a '(not shown) provided in the insulating region 7d by soldering or the like. .

電流センサ１００の各電流成分に対する電流感度は、ビオ・サバールの法則で求めることができる。電流値Ｉ₁の流れる配線パターン４ｂに対する電流センサ１００の電流感度を計算すると、１１８．４[mV/A]であり、また電流値Ｉ₂（＝Ｉ₀−Ｉ₁）の流れる配線パターンに対する電流感度を計算すると、０．１７[mV/A]である。配線の幅に比例した大きさの電流が流れると考えることができるので、Ｉ₀＝１[A]流した場合、Ｉ₁＝０．１[A]、Ｉ₂＝０．９[A]となり、このときの出力は、１１８．４４×０．１＋０．１８×０．９＝１２．０[mV]となる。したがって、電流Ｉ₀に対する電流感度は、およそ１２[mV/A]となる。すなわち、Ｉ₀に０〜２０[A]の電流を流すと、０〜２４０[mV]の出力が得られることになる。 The current sensitivity with respect to each current component of the current sensor 100 can be obtained by Bio-Savart's law. The current sensitivity of the current sensor 100 with respect to the wiring pattern 4b in which the current value I ₁ flows is calculated to be 118.4 [mV / A], and the current for the wiring pattern in which the current value I ₂ (= I ₀ −I ₁ ) flows. The sensitivity is calculated to be 0.17 [mV / A]. Since it can be considered that a current proportional to the width of the wiring flows, when I ₀ = 1 [A], I ₁ = 0.1 [A] and I ₂ = 0.9 [A]. The output at this time is 118.44 × 0.1 + 0.18 × 0.9 = 12.0 [mV]. Therefore, the current sensitivity to the current I ₀ is approximately 12 [mV / A]. That is, when a current of ₀ to 20 [A] is passed through I ₀ , an output of ₀ to 240 [mV] is obtained.

このようにして、本実施の形態では、モールドパッケージ１の幅よりも小さい配線パターン４ｂを配線パターン４から分岐して形成し、片側一方のリードピン６ａを、絶縁領域７ｃに設けた導体８ａに接着し、かつ、片側他方のリードピン６ａを、絶縁領域７ｄに設けた導体８ａ’に半田付け等により接着することにより、配線パターン４ｂを跨いで電流センサ１００を実装した。 Thus, in this embodiment, the wiring pattern 4b smaller than the width of the mold package 1 is formed by branching from the wiring pattern 4, and one lead pin 6a is bonded to the conductor 8a provided in the insulating region 7c. In addition, the current sensor 100 was mounted across the wiring pattern 4b by bonding the other lead pin 6a on one side to the conductor 8a ′ provided in the insulating region 7d by soldering or the like.

これにより、配線パターン４の幅を狭めることなく、配線パターン４の定格まで電流を流すことができる。また、電流センサ１００のサイズを大きくしなくてもすむ。したがって、従来に比して、電流センサ１００を大型化することなく、大電流を測定することができる。
上記第３の実施の形態において、ホール素子９は、請求項１０記載の磁気検出素子に対応し、リードピン６ａは、請求項１０記載の支持部に対応し、配線パターン４ｂは、請求項１０記載の第２配線パターンに対応している。 Thereby, the current can be passed up to the rating of the wiring pattern 4 without reducing the width of the wiring pattern 4. Further, it is not necessary to increase the size of the current sensor 100. Therefore, a large current can be measured without increasing the size of the current sensor 100 as compared with the conventional case.
In the third embodiment, the Hall element 9 corresponds to the magnetic detection element according to claim 10, the lead pin 6a corresponds to the support part according to claim 10, and the wiring pattern 4b corresponds to claim 10. This corresponds to the second wiring pattern.

なお、上記第１ないし第３の実施の形態においては、リードフレーム６を用いて構成したが、これに限らず、リードフレーム６を使用しなくとも、ホール素子９の感磁面が絶縁層を介して配線パターン４に近接または接触できれば、フリップチップとし、フリップチップボンディングタイプのものを用いて構成することもできる。この場合、モールド樹脂で一体加工する必要はない。 In the first to third embodiments, the lead frame 6 is used. However, the present invention is not limited to this, and the magnetosensitive surface of the Hall element 9 has an insulating layer without using the lead frame 6. As long as the wiring pattern 4 can be brought close to or in contact with the wiring pattern 4, a flip chip bonding type can be used. In this case, it is not necessary to integrally process with mold resin.

また、上記第１ないし第３の実施の形態において、電流センサ１００は、ホール素子９を設けて構成したが、これに限らず、ＭＲ素子、ＧＭＲ素子、ＭＩ素子、コイルその他の磁気検出素子を設けて構成することができるほか、配線パターン４を流れる電流が生成するプリント基板３面に平行な磁気を検出できる構成であればあらゆる構成を採用することができる。
また、上記第１ないし第３の実施の形態において、モールドパッケージ１の構造について特に説明しなかったが、モールドパッケージ１は、ＳＯＰでも、ＳＩＰでも、ＤＩＰでも構わない。 In the first to third embodiments, the current sensor 100 is configured by providing the Hall element 9, but not limited thereto, MR elements, GMR elements, MI elements, coils, and other magnetic detection elements are used. Any configuration can be adopted as long as it can detect magnetism parallel to the surface of the printed circuit board 3 generated by the current flowing through the wiring pattern 4.
In the first to third embodiments, the structure of the mold package 1 is not particularly described. However, the mold package 1 may be SOP, SIP, or DIP.

図４中のＢ−Ｂ’線に沿った電流センサ１００の厚さ方向の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view in the thickness direction of the current sensor 100 taken along line B-B ′ in FIG. 4. 図４中のＢ−Ｂ’線に沿った電流センサ１００の厚さ方向の断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view in the thickness direction of the current sensor 100 taken along line B-B ′ in FIG. 4. 図２中のＡ−Ａ'線に沿った断面図である。It is sectional drawing along the AA 'line in FIG. 電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。3 is a plan view showing a case where a current sensor 100 is mounted on a printed board 3. FIG. 本発明に係る第１の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 1st Example which concerns on this invention. 電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。3 is a plan view showing a case where a current sensor 100 is mounted on a printed board 3. FIG. 電流センサ１００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。3 is a plan view showing a case where a current sensor 100 is mounted on a printed board 3. FIG. 本発明に係る第３の実施例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the 3rd Example based on this invention. 電流センサ２００をプリント基板３上に実装した電流測定装置を示す斜視図である。2 is a perspective view showing a current measuring device in which a current sensor 200 is mounted on a printed board 3. FIG. 電流センサ２００をプリント基板３上に実装した場合を示す平面図である。3 is a plan view showing a case where a current sensor 200 is mounted on a printed board 3. FIG.

Explanation of symbols

１００，２００電流センサ
１モールドパッケージ
２磁気収束板付きホールＡＳＩＣ
３プリント基板
４，４ｂ配線パターン
４ａくびれ
５接着用ペースト
６リードフレーム
６ａリードピン
８ａ，８ｃ導体
８ｂスルーホール
７ａ，７ｂ，７ｃ，７ｄ絶縁領域
９ホール素子
１０信号処理回路
１１磁気収束板
１２，１３磁気方向
９０対向面 100,200 Current sensor 1 Mold package 2 Hall ASIC with magnetic converging plate
3 Printed circuit boards 4 and 4b Wiring pattern 4a Constriction 5 Adhesive paste 6 Lead frame 6a Lead pins 8a and 8c Conductor 8b Through hole 7a, 7b, 7c and 7d Insulating region 9 Hall element 10 Signal processing circuit 11 Magnetic converging plates 12 and 13 Magnetic Direction 90 Opposite surface

Claims

A method of mounting a current sensor on a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and measuring a current flowing through the wiring pattern by the current sensor,
The printed circuit board has an insulating region insulated from the wiring pattern in a pattern surface of the wiring pattern;
The current sensor has a magnetic detection element for detecting magnetism and a signal line for outputting a detection signal of the magnetic detection element to the outside, and a part or all of the signal line is supported to support the current sensor. Formed as a part, mounted on the printed circuit board across a part of the current pattern by installing the support part in the insulating region,
A method for measuring current, comprising: measuring the strength of a magnetic field generated by the wiring pattern by the current sensor, and measuring a current flowing through the entire wiring pattern.

A method of mounting a current sensor on a printed circuit board on which a wiring pattern is formed, and measuring a current flowing through the wiring pattern by the current sensor,
The printed circuit board has a minute width wiring pattern that branches from the wiring pattern and flows a current proportional to a current flowing through the wiring pattern;
The current sensor has a magnetic detection element for detecting magnetism and a signal line for outputting a detection signal of the magnetic detection element to the outside, and a part or all of the signal line is supported to support the current sensor. It is formed as a part, and is mounted on the printed circuit board across the minute width wiring pattern by placing the support part in an insulating region insulated from the wiring pattern, and flows through the minute width wiring pattern. A method for measuring current, comprising: measuring a current flowing through the entire wiring pattern by measuring the strength of a magnetic field generated by the current or the current flowing through the wiring pattern.

A device comprising a printed circuit board on which a wiring pattern is formed and a current sensor, and a device for measuring a current flowing through the wiring pattern by the current sensor,
The printed circuit board has an insulating region insulated from the wiring pattern in the wiring pattern;
The current sensor has a magnetic detection element for detecting magnetism and a signal line for outputting a detection signal of the magnetic detection element to the outside, and a part or all of the signal line is supported to support the current sensor. Formed as a part,
A current measuring device in which the current sensor is mounted across a part of the wiring pattern by installing the support portion in the insulating region.

In claim 3,
The printed circuit board further has a through hole that penetrates the printed circuit board in a thickness direction and is formed in the insulating region;
A current measuring apparatus, wherein the signal line is drawn out from the support portion installed in the insulating region to the opposite surface of the printed circuit board through the through hole.

In any of claims 3 and 4,
The current sensor has a plurality of the support portions,
The printed circuit board has a plurality of insulating regions insulated from the wiring pattern in a pattern surface of the wiring pattern corresponding to the support portions,
A current measuring device in which the current sensor is mounted across a part of the wiring pattern by installing the support portions in corresponding insulating regions.

In any of claims 3 and 4,
The current sensor has a plurality of the support parts, and each or part of each signal line is formed as a support part for supporting the current sensor,
One of the plurality of support portions is installed in the insulating region and the other one of the plurality of support portions is installed in an insulating region outside the wiring pattern so as to straddle a part of the wiring pattern. A current measuring device having the current sensor mounted thereon.

In any one of Claims 3 thru | or 6.
The current sensor further includes magnetic convergence means for converging the magnetic flux in a predetermined direction,
The current measuring device is characterized in that the magnetic converging means is provided so that a magnetic flux generated by a current flowing through the wiring pattern converges on a magnetic sensitive surface of the magnetic detection element.

In claim 7,
The current sensor is
The magnetic detection element and the magnetic converging means are integrally incorporated,
A current measuring apparatus comprising: the magnetic convergence means provided between a surface of the exterior surface of the current sensor that faces the printed circuit board surface when mounted and the magnetic detection element.

In claim 8,
The magnetic converging means comprises a plurality of magnetic converging plates,
The plurality of wiring patterns are positioned so that a surface of the magnetic converging plate faces the printed circuit board surface when the current sensor is mounted, and a part of the wiring pattern is positioned between the magnetic converging plates as viewed from the surface direction of the printed circuit board. A current measuring device characterized in that the magnetic focusing plates are provided at intervals.

A device comprising a printed circuit board on which a wiring pattern is formed and a current sensor, and a device for measuring a current flowing through the wiring pattern by the current sensor,
The printed circuit board has a second wiring pattern formed by branching from the wiring pattern and having a smaller width than the wiring pattern;
The current sensor has a magnetic detection element for detecting magnetism and a plurality of signal lines for outputting detection signals of the magnetic detection element to the outside, and a part or all of each signal line is connected to the current sensor. Each formed as a supporting part to support,
One of the plurality of support portions is installed in one insulating region on one side outside the second wiring pattern, and the other one of the plurality of support portions is provided on the other insulating region on one side outside the second wiring pattern. The current measuring device is characterized in that the current sensor is mounted across the second wiring pattern by being installed in the circuit.