JP2016048224A - Flexible current sensor and method for manufacturing the same - Google Patents
Flexible current sensor and method for manufacturing the same Download PDFInfo
- Publication number
- JP2016048224A JP2016048224A JP2014173938A JP2014173938A JP2016048224A JP 2016048224 A JP2016048224 A JP 2016048224A JP 2014173938 A JP2014173938 A JP 2014173938A JP 2014173938 A JP2014173938 A JP 2014173938A JP 2016048224 A JP2016048224 A JP 2016048224A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive
- current sensor
- insulating resin
- magnetic core
- conductive pattern
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 14
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 46
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 42
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 42
- 238000011049 filling Methods 0.000 claims abstract description 17
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 13
- 239000004020 conductor Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 19
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 12
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 9
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000010408 film Substances 0.000 description 20
- 239000000463 material Substances 0.000 description 13
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 10
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 9
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 description 8
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 8
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 7
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 6
- 239000002923 metal particle Substances 0.000 description 5
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 4
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 4
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 4
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 2
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 2
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000005674 electromagnetic induction Effects 0.000 description 1
- 238000009713 electroplating Methods 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 1
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 239000002082 metal nanoparticle Substances 0.000 description 1
- 239000002052 molecular layer Substances 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)
Abstract
Description
本発明は、フレキシブル電流センサ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a flexible current sensor and a method for manufacturing the same.
近年、世界規模での省エネルギーが必要となっている。この問題に対して、電力に関しては、ＩＴ技術によりリアルタイムなエネルギー需要を監視し、電力の供給を制御して最適化するスマートグリッドが注目を集めている。この次世代電力供給システムを達成するためには、多量のセンサを用いて広範囲にわたる電力消費量の一括モニタリングが必要であり、高性能かつ安価で大量生産が可能な電流センサの開発が必須となっている。 In recent years, energy saving on a global scale is required. With regard to this problem, smart grids that attract real-time energy demand by using IT technology to control and optimize the supply of power are attracting attention. In order to achieve this next-generation power supply system, it is necessary to collectively monitor power consumption over a wide range using a large number of sensors, and it is essential to develop a current sensor that can be mass-produced with high performance at low cost. ing.
従来、電流センサには、変流器、ロゴスキー（Ｒｏｇｏｗｓｋｉ）コイル、光電流センサ等が知られている。変流器構造の電流センサは、導体中を流れる電流の変化が磁束を誘導し、磁束は隣接した巻線の電流を誘導するという原理による。通常、クランプ型の形状のものが知られている（特許文献１参照）。しかし、装置がかさばり、コストがかかるという不利な点を有し、電力消費のワイヤレス監視等にも適さない。 Conventionally, a current transformer, a Rogowski coil, a photocurrent sensor, and the like are known as current sensors. The current sensor having a current transformer structure is based on the principle that a change in current flowing in a conductor induces a magnetic flux, and the magnetic flux induces a current in an adjacent winding. Usually, a clamp type is known (see Patent Document 1). However, the apparatus is disadvantageous in that it is bulky and expensive, and is not suitable for wireless monitoring of power consumption.
本発明者らは、フレキシブル電流センサを提案した（特許文献２参照）。特許文献２では、電線にフレキシブル電流センサを巻きつけることを提案した。電線の周囲に螺旋状に、フレキシブル電流センサが互いに重ならないように巻きつける場合と、フレキシブル電流センサが互いに重なるように多重に巻きつける場合を示した。電流センサの構造は、高透磁率材料の磁気コアと、巻き数の多い巻線構造と、巻線構造のための貫通孔構造を必須とするが、電線に巻き付けるために折れ曲げる必要があり、局所的圧力や歪みが起き、電気的接続が断線する問題があった。そこで、特許文献２では、貫通孔を銅めっきで作製し、かつ巻線構造の厚い銅シートを波構造とすることを、提案した。
The present inventors have proposed a flexible current sensor (see Patent Document 2).
先行技術調査をしたところ、次のような技術が報告されている。導電性回路パターンを形成するための導電性インクとして、活性の高い銀等の金属ナノ粒子の表面を有機分子層で保護し、溶媒中に分散して得られるナノメタルインクを使用することが報告されている（特許文献３、特許文献４参照）。
As a result of prior art searches, the following technologies have been reported. As a conductive ink for forming conductive circuit patterns, it has been reported that the surface of highly active silver and other metal nanoparticles is protected with an organic molecular layer and dispersed in a solvent. (See
従来のクランプ型電流センサは、かさばるため、電線に巻き付けようとしても、電線が密集している受配電設備内等では敷設が難しいという問題がある。例えば、受配電設備内等で敷設する場合、他の機器等も混在しているので、スペースの制約が多い条件下での作業を余儀なくされ、電流センサの取り付けの作業効率がよいことが望まれる。電流センサ全体がより小型化され、クランプ操作も容易になし得ること、しかも測定精度の正確であることが重要な課題である。 Since the conventional clamp type current sensor is bulky, there is a problem that it is difficult to lay it in a power distribution facility where the electric wires are dense even if it is to be wound around the electric wires. For example, when laying in power distribution facilities, etc., other equipment is also mixed, so it is necessary to work under conditions where there are many space constraints, and it is desirable that the current sensor mounting work efficiency be good. . It is an important issue that the entire current sensor is further miniaturized, the clamping operation can be easily performed, and the measurement accuracy is accurate.
また、電線に巻き付ける電流センサは、１つのシステム内に多数の電流センサを必要とし、これを巻き付けるための作業量が多い。また、ワイヤレスで計測結果を送信する構造とすることも要望される。 Moreover, the current sensor wound around the electric wire requires a large number of current sensors in one system, and the amount of work for winding the current sensor is large. In addition, a structure for transmitting measurement results wirelessly is also desired.
本発明者らは、これまで、リールツーリールシステムを活用した低コストかつ低環境負荷の製造プロセスである、繊維状基材連続微細加工及び集積化プロセス技術の開発を行い、安価なフレキシブルデバイスを作製してきた。リールツーリールシステムとは、リールに巻かれている繊維状基材に対して、液体材料の塗布や、インプリント、印刷による微細パターニング等の加工を行ったのち、リールに巻き取る製造工程のことをいう。 The present inventors have so far developed a low-cost and low-environmental manufacturing process utilizing a reel-to-reel system, which is a continuous microfabrication and integration process technology for a fibrous base material, and an inexpensive flexible device. I have made it. A reel-to-reel system is a manufacturing process in which a fibrous base material wound on a reel is coated with a liquid material, imprinted, or finely patterned by printing, and then wound on a reel. Say.
特許文献２では、巻線として銅シートを波構造にしてフレキシブル性を向上させることが提案されている。しかし、さらに、電線に巻き付け易く、作業性のよい、よりフレキシブルな構造が望まれる。
In
また、従来のクランプ式電流センサは、プラスチックのケースなどで構成されているためクランプ径が固定されており、ケーブルの太さごとに異なる仕様のものが必要であった。そこで、電線の太さごとに仕様の異なるセンサを準備する必要がないような汎用性のある構造が、コスト面及び作業性の面からも望まれる。 Moreover, since the conventional clamp type current sensor is composed of a plastic case or the like, the clamp diameter is fixed, and a different specification is required for each cable thickness. Therefore, a versatile structure that does not require the preparation of sensors having different specifications for each thickness of the electric wire is desired from the viewpoint of cost and workability.
本発明は、これらの問題を解決しようとするものであり、本発明は、フレキシブル性を備えた巻き付け式の電流センサを提供することを目的とする。また、本発明は、リールツーリールシステムに組み込み可能なスクリーン印刷技術を用いて、フレキシブル性を備えた巻き付け式の電流センサを製造する方法を提供することを目的とする。 The present invention is intended to solve these problems, and an object of the present invention is to provide a winding type current sensor having flexibility. It is another object of the present invention to provide a method for manufacturing a flexible winding current sensor using a screen printing technique that can be incorporated into a reel-to-reel system.
本発明は、前記目的を達成するために、以下の特徴を有する。 In order to achieve the above object, the present invention has the following features.
本発明のフレキシブル電流センサは、フレキシブル性を有する磁性体コアと、前記磁性体コアの両面を被覆する第１及び第２の絶縁性樹脂層と、前記第１の絶縁性樹脂層の上に導電性ペーストの塗布により形成されたストライプ状の第１の導電性パターン層と、前記第２の絶縁性樹脂層の上に導電性ペーストの塗布により形成されたストライプ状の第２の導電性パターン層と、前記磁性体コアの両側の側端から十分絶縁可能な距離離れた箇所に位置する前記第１及び前記第２の絶縁性樹脂層を貫通する複数の孔に導電性ペーストを充填してなる貫通孔充填導電部とを備える。本発明のフレキシブル電流センサは、前記第１の導電性パターン層と前記第２の導電性パターン層と前記貫通孔充填導電部とにより巻線構造を構成し、被測定物に巻き付けて測定することを特徴とする。本発明のフレキシブル電流センサは、前記第１及び前記第２の導電性パターン層並びに前記貫通孔充填導電部の露出している導電性材料の少なくとも一部を被覆する高導電率の金属層を設けてもよい。 The flexible current sensor according to the present invention includes a flexible magnetic core, first and second insulating resin layers covering both surfaces of the magnetic core, and a conductive material on the first insulating resin layer. Stripe-shaped first conductive pattern layer formed by application of conductive paste, and stripe-shaped second conductive pattern layer formed by application of conductive paste on the second insulating resin layer And a plurality of holes penetrating the first and second insulating resin layers located at a position that is sufficiently distant from the side edges on both sides of the magnetic core are filled with a conductive paste. A through hole filling conductive portion. In the flexible current sensor of the present invention, a winding structure is constituted by the first conductive pattern layer, the second conductive pattern layer, and the through hole filling conductive portion, and the measurement is performed by winding the measurement structure on a measurement object. It is characterized by. The flexible current sensor of the present invention is provided with a high conductivity metal layer covering at least a part of the conductive material exposed in the first and second conductive pattern layers and the through hole filling conductive portion. May be.
本発明のフレキシブル電流センサの製造方法は、第１の絶縁性樹脂層、フレキシブル性を有する磁性体コア、第２の絶縁性樹脂層の順に積層された積層体を形成する工程と、前記磁性体コアの両側の側端から十分絶縁可能な距離離れた箇所に、前記第１及び前記第２の絶縁性樹脂層を貫通する複数の貫通孔を形成する工程と、導電性ペーストを印刷することにより巻線構造を形成する工程とからなる。前記巻線構造を形成する工程は、前記貫通孔に導電性ペーストを充填して貫通孔充填導電部を形成する工程と、前記第１の絶縁性樹脂層の前記磁性体コアと反対側の面にストライプ状の第１の導電性パターン層を形成する工程と、前記第２の絶縁性樹脂層の前記磁性体コアと反対側の面にストライプ状の第２の導電性パターン層を形成する工程とからなることを特徴とする。本発明のフレキシブル電流センサの製造方法は、前記第１及び前記第２の導電性パターン層並びに前記貫通孔充填導電部の露出している導電性材料の少なくとも一部を、高導電率の金属層により被覆する工程を備えてもよい。 The method for manufacturing a flexible current sensor of the present invention includes a step of forming a laminated body in which a first insulating resin layer, a flexible magnetic core, and a second insulating resin layer are laminated in this order, and the magnetic body A step of forming a plurality of through holes penetrating the first and second insulating resin layers at a location away from a side edge on both sides of the core by a sufficiently insulating distance, and printing a conductive paste Forming a winding structure. The step of forming the winding structure includes a step of filling the through hole with a conductive paste to form a through hole filling conductive portion, and a surface of the first insulating resin layer opposite to the magnetic core. Forming a stripe-shaped first conductive pattern layer on the surface, and forming a stripe-shaped second conductive pattern layer on the surface of the second insulating resin layer opposite to the magnetic core. It is characterized by the following. In the method for manufacturing a flexible current sensor according to the present invention, at least a part of the exposed conductive material of the first and second conductive pattern layers and the through hole filling conductive portion is used as a metal layer having a high conductivity. The step of coating may be provided.
本発明によれば、フィルム材料と導電性ペーストにより、高いフレキシブル性を備えるので、電線に巻き付ける形式のフィルム型電流センサとして、電線への取り付け作業性を大幅に向上させることができた。従来のヒンジ機構を用いたクランプ式電流センサ等と比較して、大幅に小型化でき作業効率が改善できた。 According to the present invention, since the film material and the conductive paste provide high flexibility, the workability of attaching to the electric wire can be greatly improved as a film type current sensor of a type wound around the electric wire. Compared with a clamp-type current sensor using a conventional hinge mechanism, the size can be greatly reduced and work efficiency can be improved.
従来提案した特許文献２のフレキシブル電流センサでは、貫通孔を銅めっきで作製し、かつ巻線構造の一部を厚い銅シートを波構造とすることにより、電気的接続が断線破壊されないようにしながらフレキシブル性を改良している。これに対して、本発明では、導電性ペーストを巻線構造の導電材料として使用したことにより、よりフレキシブル性が改善され、かつ電気的接続においても断線することがない、という効果を奏する。
In the conventionally proposed flexible current sensor of
さらに、貫通孔に充填した導電性ペースト及び基材に印刷された導電パターンの表面を、導電度の高い金属メッキで被覆する場合は、巻線の導電度を向上させることができ、発熱を抑制することができる。 Furthermore, when the conductive paste filled in the through hole and the surface of the conductive pattern printed on the base material are coated with a highly conductive metal plating, the conductivity of the winding can be improved and heat generation is suppressed. can do.
本発明の電流センサは電線に巻き付けて使用するため、その長さを電線の太さに最適な値とすることにより、敷設スペースはほとんど不要になる。 Since the current sensor of the present invention is used by being wound around an electric wire, the installation space is almost unnecessary by setting the length to an optimum value for the thickness of the electric wire.
また、本発明の電流センサは、電線に密着させて巻き付けない場合でも電流センサとしての動作が確認できたため、同一サイズの電流センサで様々な太さの電線に対応できる。本発明の電流センサによれば、巻き付けられる太さ以下のケーブルであれば同一の仕様で対応でき、汎用性が高い。 In addition, since the current sensor of the present invention has been confirmed to operate as a current sensor even when the current sensor is not tightly wound around the electric wire, the current sensor of the same size can handle electric wires of various thicknesses. According to the current sensor of the present invention, any cable having a thickness less than or equal to the thickness that can be wound can be handled with the same specifications and is highly versatile.
フィルム状の薄いフレキシブル性の高い磁性体コアと絶縁性樹脂、導電性ペーストのみから構成されるため、低コストで製造できる点も有利である。 Since it is composed only of a thin film-like magnetic core with high flexibility, an insulating resin, and a conductive paste, it can be manufactured at low cost.
また、本発明の電流センサは、センサ厚さが１００μｍ以下を実現できるため、高いフレキシブル性を有している。曲率半径１ｃｍ程度まで曲げても破損は生じなかった。 In addition, the current sensor of the present invention has high flexibility because the sensor thickness can be 100 μm or less. No damage occurred even when bent to a radius of curvature of about 1 cm.
本発明のセンサの巻線構造は、センサの曲げ方向に対して垂直な方向のライン状の導電性パターンにより形成することが可能であるため、電線への巻き付け操作の際も導電性パターンや貫通孔充填導電部に負荷がかかりにくく、断線などが起きにくい構成となっている。よって、電気的接続の断線などが抑制され、センサとしての耐久性が高い。 Since the winding structure of the sensor of the present invention can be formed by a line-shaped conductive pattern in a direction perpendicular to the bending direction of the sensor, the conductive pattern and the through-hole are also used when winding the wire. The hole-filling conductive portion is less likely to be loaded, and disconnection is less likely to occur. Therefore, disconnection of electrical connection is suppressed, and the durability as a sensor is high.
本発明の方法によれば、導電性ペーストを印刷技術で孔に入れ込むことができ、また基材表面の巻線構造の導電性パターンを、導電性ペーストを印刷することにより形成するので、電気的接続及びフレキシブル性の両方に優れた電流センサを実現できる。 According to the method of the present invention, the conductive paste can be put into the holes by a printing technique, and the conductive pattern of the winding structure on the substrate surface is formed by printing the conductive paste. Current sensor that is excellent in both general connection and flexibility can be realized.
本発明の方法によれば、高スループットな製造方法であるリールツーリールシステムに組み込み可能なスクリーン印刷等の印刷技術を用いて、フィルム基材のような薄膜材料に導電性ペーストを塗布してコイル構造を形成することができるので、大量生産が可能で高額な設備費用等を要しないので、工業的生産に適している。 According to the method of the present invention, a conductive paste is applied to a thin film material such as a film substrate by using a printing technique such as screen printing that can be incorporated into a reel-to-reel system, which is a high-throughput manufacturing method. Since the structure can be formed, mass production is possible and high equipment costs are not required, which is suitable for industrial production.
本発明の実施の形態について以下説明する。 Embodiments of the present invention will be described below.
本発明では、高スループットな製造方法であるリールツーリールシステムに組み込み可能なスクリーン印刷技術を用いて、フィルムなどの薄膜材料からなる積層体に導電性ペーストを塗布し巻線構造を形成することにより、フレキシブル性を備えた小型クランプ式電流センサを作製する。 In the present invention, by using a screen printing technology that can be incorporated into a reel-to-reel system, which is a high-throughput manufacturing method, a conductive paste is applied to a laminate made of a thin film material such as a film to form a winding structure. A small clamp type current sensor with flexibility is manufactured.
本発明のフレキシブル電流センサは、フレキシブル性を有する磁性体コアと、磁性体コアの両面を絶縁被覆する絶縁性樹脂層と、絶縁性樹脂層を介して磁性体コアを取り巻く巻線構造とを備えている。絶縁性樹脂層を介して磁性体コアを取り巻く巻線構造は、磁性体コアの両側であって、側端から十分絶縁可能な距離離れた箇所に第１及び第２絶縁性樹脂層を貫通する複数の孔に、導電性ペーストを充填した貫通導電孔構造と、第１及び第２絶縁性樹脂層上に形成された、前記貫通導電孔構造と電気的接続されるストライプ状の導電性パターンとからなる。 A flexible current sensor of the present invention includes a flexible magnetic core, an insulating resin layer that covers both sides of the magnetic core, and a winding structure that surrounds the magnetic core via the insulating resin layer. ing. The winding structure surrounding the magnetic core through the insulating resin layer penetrates the first and second insulating resin layers on both sides of the magnetic core and at a distance away from the side edge so as to be sufficiently insulated. A through hole structure filled with a conductive paste in a plurality of holes, and a stripe-like conductive pattern electrically connected to the through hole structure formed on the first and second insulating resin layers; Consists of.
本発明のフレキシブル電流センサは、導線（電線、ケーブル）に巻き付けて閉磁路を形成し、導線を流れる電流を測定するセンサである。センサの両端には、両端同士を接続するための構造を設けて、電線に巻き付けた際に、両端を結合して使用する。結合構造を総称してクランプ構造とも呼ぶ。結合構造として、簡単な係止め構造を採用することもできる。例えば、センサ両端の結合については、絶縁性樹脂層で覆われている状態で結合させるより、センサ両端のパーマロイフィルムを少し露出させた構造として、パーマロイフィルム同士を直接結合させると、より強力な閉磁路とすることができる。 The flexible current sensor of the present invention is a sensor for measuring a current flowing through a conducting wire by winding it around a conducting wire (electric wire, cable) to form a closed magnetic circuit. At both ends of the sensor, a structure for connecting both ends is provided, and both ends are coupled and used when wound around an electric wire. The coupling structure is generically called a clamp structure. A simple locking structure can also be adopted as the coupling structure. For example, with regard to the coupling of both ends of the sensor, the permalloy films at both ends of the sensor are slightly exposed rather than being coupled in a state where they are covered with an insulating resin layer. It can be a road.
フレキシブル性を有する磁性体コアは、高透磁率材料からなり、その形状は、シート状であり、金属フィルム、箔、等からなる。例えば、高透磁率金属材料からなるフィルム等である。フレキシブル性を有する磁性体コアの厚さは、例えば、２０μｍより厚く、１００μｍより薄い程度である。 The magnetic core having flexibility is made of a high magnetic permeability material, and the shape thereof is a sheet shape, which is made of a metal film, a foil, or the like. For example, a film made of a high permeability metal material. The thickness of the flexible magnetic core is, for example, thicker than 20 μm and thinner than 100 μm.
絶縁性樹脂層は絶縁性のフィルム状の樹脂であればよく、例えば、ポリイミドフィルム等の材料を使用することができる。 The insulating resin layer may be an insulating film-like resin, and for example, a material such as a polyimide film can be used.
本発明の実施の形態で使用する導電性ペーストは、高導電率の金属粒子を樹脂などの溶媒中に分散したインクである。このインクは、超低抵抗特性（体積抵抗率２.０×１０5Ωｃｍ〜５.０×１０5Ωｃｍ）と低温硬化性（１００〜１３０℃）を有することが好ましい。本実施の形態の導電ペーストは、印刷後、導電性ペースト中の金属粒子同士が凝集して基板に密着し、金属膜に近い膜となる。 The conductive paste used in the embodiment of the present invention is an ink in which high conductivity metal particles are dispersed in a solvent such as a resin. The ink preferably has a ultra-low resistance characteristics (volume resistivity 2.0 × 10 5 Ωcm~5.0 × 10 5 Ωcm) low temperature curability (100 to 130 ° C.). In the conductive paste of the present embodiment, after printing, the metal particles in the conductive paste aggregate and adhere to the substrate, forming a film close to the metal film.
導電性ペーストとして、銀の他、銅ペースト等の高導電率金属粒子ペーストやカーボンペーストも使用できる。銀粒子の導電ペーストは、銀粒子がしっかり分散して高粘度弾性ペーストを実現できるので好ましい。導電性ペーストとして、Ｅ型回転粘度計により測定した回転数５ｒｐｍにおける粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上で３５０Ｐａ・ｓ以下程度が好ましい。 As the conductive paste, high conductivity metal particle paste such as copper paste or carbon paste can be used in addition to silver. The conductive paste of silver particles is preferable because the silver particles can be firmly dispersed and a high viscosity elastic paste can be realized. The conductive paste preferably has a viscosity at a rotational speed of 5 rpm measured by an E-type rotational viscometer of about 250 Pa · s to 350 Pa · s.
第１及び第２導電性パターン層並びに前記孔から露出している導電性材料のいずれか１つ以上の一部に、被覆するように、高導電率の金属層を形成することにより、巻線構造の抵抗値を減少させることができる。 By forming a metal layer having high conductivity so as to cover a part of any one or more of the first and second conductive pattern layers and the conductive material exposed from the hole, the winding The resistance value of the structure can be reduced.
（第１の実施の形態）
本発明の実施の形態を図１及び図２を参照して説明する。図１は、本実施の形態のフレキシブル電流センサを模式的に示した図である。（ａ）は正面図、（ｂ）は対応する側面図であり、内部構造及び反対面側の構造を点線で示す。図２は、本実施の形態のフレキシブル電流センサを導線（電線・電気ケーブル等）に巻き付けて使用する様子を示した模式図である。本実施の形態のフレキシブル電流センサ１０は、フレキシブル性を有する磁性体コア２と、磁性体コア２の両面を絶縁被覆する絶縁性樹脂層と、絶縁性樹脂層を介して磁性体コアを取り巻く巻線構造とを備える。
(First embodiment)
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram schematically showing the flexible current sensor of the present embodiment. (A) is a front view, (b) is a corresponding side view, and shows the internal structure and the structure on the opposite surface side by dotted lines. FIG. 2 is a schematic diagram showing a state in which the flexible current sensor according to the present embodiment is wound around a conducting wire (electric wire, electric cable, etc.). The flexible
巻線構造は、磁性体コア２の両側の、側端から十分絶縁するに足りる距離離れた箇所に位置する、第１及び第２絶縁性樹脂層を貫通する複数の貫通孔４に導電性ペーストを充填した貫通孔導電部構造と、第１及び第２絶縁性樹脂層上に形成され、前記貫通孔導電部構造と電気的に接続されて巻線構造を形成するストライプ状の導電性パターン５とからなる。
The winding structure has conductive paste in a plurality of through-
導電性パターン層の抵抗値を減少させるために、導電ペーストを印刷して形成したパターンを被覆するように高導電度の金属を設けることができる。高導電度の金属をメッキする場合は、絶縁性樹脂層上のストライプ状の導電性パターン５の一部と電気的に接続されるめっき用電極パッド６を設けておく。
In order to reduce the resistance value of the conductive pattern layer, a metal having a high conductivity can be provided so as to cover a pattern formed by printing a conductive paste. In the case of plating a metal having high conductivity, a
本発明のフレキシブル電流センサ１０は、被測定物の導線（電線、ケーブル）１１に巻き付けて閉磁路を形成し、導線を流れる電流を測定するセンサである。電流センサの両端は、両端同士を接続するための係止め構造により結合されている。
The flexible
巻線構造の両端部に、取り出し電極７を設けることができる。取り出し電極７に、例えば、無線端末などを接続できるようにする。これにより、無線で消費電力値の信号を出力できるようになる。さらに、超低消費電力の無線端末であれば、消費電力のセンシング時にコイルに発生する二次電流を利用して駆動させることができるため、外部電源を必要としない電力センサネットワークの構築が可能となる。
本実施の形態のフレキシブル電流センサは次の工程により製造する。実施例とともに説明する。 The flexible current sensor of the present embodiment is manufactured by the following process. This will be described together with examples.
（１）磁性体コアと絶縁性樹脂層の積層体を形成する工程（図３、図４参照）
フレキシブル性を有するフィルム型のセンサとするため、磁性体コアはフレキシブル性が十分ある層厚のパーマロイフィルム（Ｆｅ−４５％Ｎｉ）を準備した。磁性体コア２のフィルムに絶縁性フィルムを被覆させるため、両面にポリイミドフィルム等の絶縁性樹脂材料を熱圧着させる。具体的には、長さ５０ｍｍ、幅１５ｍｍ、厚さ２０μｍのパーマロイフィルム基材の両面に、絶縁体材料として、長さ４５ｍｍ、幅２０ｍｍ、厚さ２５μｍのポリイミドフィルムを熱圧着により張り合わせた。図３に、積層体構造を形成する前の状態の、磁性体コア２と絶縁性樹脂層１、３を示し、図４に圧着後の積層体を示す。絶縁性樹脂層１、３は、その上に形成する巻線構造の導電ペーストと磁性体コアを絶縁するために設けるものであるので、図示のように、幅は磁性体コアの幅より広く、長さは巻線構造を形成する長さより長くする。磁性体コアは、測定対象の電線に巻き付けて閉磁路を形成することが好ましいので、測定対象の電線の外周より若干長いものを使用する。磁性体コアの両端が絶縁性樹脂より露出するように、積層体を形成した。
(1) Step of forming a laminate of a magnetic core and an insulating resin layer (see FIGS. 3 and 4)
In order to obtain a film-type sensor having flexibility, a permalloy film (Fe-45% Ni) having a sufficient thickness for the magnetic core was prepared. In order to coat the film of the
（２）二次巻線のための貫通孔を形成する工程（図５参照）
図５は、貫通孔を形成する工程を示す斜視図である。図６に本工程の正面図（ａ）及び側面図（ｂ）を示す。磁性体コア２に巻回された二次巻線（コイル）を形成するため、パーマロイフィルム２の両側の左右からわずかに外側のポリイミドフィルム（１、３）部分に、千鳥格子状に貫通孔４を形成する。千鳥格子状とするのは、後工程の導電性ペースト充填において、孔の位置の外にわずかにペーストがあふれる場合があり、あふれたペースト同士が接触するのを防止するためである。具体的には、パーマロイフィルム基材の両側端からそれぞれ約１５０μｍ離れた箇所に、レーザー穴あけ加工技術を用いて１００μｍ間隔で千鳥格子状に径６０μｍの貫通孔をそれぞれ４８０点ずつ形成した。貫通孔の形成は、レーザー加工の替わりにリソグラフィー技術により加工してもよい。
(2) Step of forming a through hole for the secondary winding (see FIG. 5)
FIG. 5 is a perspective view showing a process of forming a through hole. FIG. 6 shows a front view (a) and a side view (b) of this process. In order to form a secondary winding (coil) wound around the
（３）印刷技術により、導電性ペーストを貫通孔に充填し、かつ導電性パターンを印刷して巻線構造を形成する工程（図７参照））
図７は本工程を示す斜視図であり、本実施の形態のフレキシブル電流センサの斜視図でもある。導電性ペーストを使用してスクリーン印刷などにより、導電性ペーストを貫通孔に充填し、千鳥格子状の貫通孔充填導電部を作製する。その後、同様に、印刷技術を用いて積層体の表面と裏面に、導電性ペーストを塗布して、ストライプ状の導電性パターン５を形成し、貫通孔充填導電部とストライプ状導電パターンからなる、磁性体コアに巻回される二次巻線構造を作製する。
(3) Step of filling the through hole with conductive paste and printing the conductive pattern to form a winding structure by printing technology (see FIG. 7))
FIG. 7 is a perspective view showing this process, and is also a perspective view of the flexible current sensor of the present embodiment. Using conductive paste, the conductive paste is filled into the through holes by screen printing or the like to produce a houndstooth-shaped through hole filled conductive portion. Thereafter, similarly, a conductive paste is applied to the front and back surfaces of the laminate using a printing technique to form a stripe-shaped
具体的には、スクリーン印刷を用いて銀ペーストを貫通孔に充填させて貫通孔充填導電部とし、１８０℃で３０分間加熱乾燥した。その後、引き続きスクリーン印刷によりコイル構造となるように積層体基材の表裏にストライプ状の導電性パターンを印刷し、巻線構造を完成させる。ここで、印刷毎に同様の加熱乾燥をすることが好ましい。具体的には、貫通孔にペーストを充填させて加熱乾燥、表面にコイル状のラインを印刷して加熱乾燥、裏面にコイル状のラインを印刷して加熱乾燥した。 Specifically, silver paste was filled into the through-holes using screen printing to form a through-hole-filled conductive portion, which was dried by heating at 180 ° C. for 30 minutes. Thereafter, stripe-shaped conductive patterns are printed on the front and back of the laminate base material so as to obtain a coil structure by screen printing, thereby completing the winding structure. Here, it is preferable to perform similar heat drying for each printing. Specifically, the paste was filled in the through-holes and heat-dried, a coiled line was printed on the surface and heat-dried, and a coil-shaped line was printed on the back surface and heat-dried.
貫通孔に銀ペーストを充填させたあとの加熱乾燥は、より低温の短時間の８０℃で１０分程度とすることもできる。これは、しっかり乾燥させてしまうとペースト内の溶剤が完全に揮発してしまい、ペーストの体積が減少することにより貫通孔の表面が窪んだ形状となり、ラインを印刷した際にラインとの接触不良が起こるおそれがあり、歩留まりが悪くなるためである。よって、８０℃で１０分程度の乾燥として、一種の「生乾き」状態として、ラインの印刷を行ってもよい。 Heat drying after filling the through hole with the silver paste can be performed at a lower temperature of 80 ° C. for about 10 minutes. This is because if the solvent is completely dried, the solvent in the paste will be completely volatilized, and the volume of the paste will decrease, resulting in a shape where the surface of the through hole is recessed, and when the line is printed, poor contact with the line This is because there is a risk that the yield will deteriorate. Therefore, the line may be printed as a kind of “raw dry” state as drying at 80 ° C. for about 10 minutes.
ストライプ状の導電性パターンの微細ストライプ配線構造は、例えば、ライン／スペースが５０μｍ／５０μｍであり、高精度の印刷技術を要する。高精度に印刷するために、液ダレによる隣り合う配線同士の接触を防ぐことを目的として、高粘弾性の銀ペーストを使用する。具体的には、Ｅ型回転粘度計により測定した回転数５ｒｐｍにおける粘度が２７０Ｐａ・ｓのものを使用した。なお、このような高粘弾性のペーストは一般的なスクリーン印刷で使用されるスクリーンメッシュではその網目を通過することができない。従って、高粘弾性ペーストでも印刷可能な、高強度のステンレスメッシュを使用することにより、高精度な加工を行う。高強度ステンレスメッシュを使用したスクリーン印刷技術により、１０秒程度の短時間で、長さ約１５ｍｍ幅５０μｍの微細配線を１００μｍ間隔で４８０本形成できた。すなわち、銀ペーストによる４８０巻きのコイル構造が形成できた。 The fine stripe wiring structure of the stripe-like conductive pattern has, for example, a line / space of 50 μm / 50 μm, and requires high-precision printing technology. In order to print with high accuracy, a silver paste having high viscoelasticity is used for the purpose of preventing contact between adjacent wirings due to liquid dripping. Specifically, the one having a viscosity of 270 Pa · s at a rotational speed of 5 rpm measured with an E-type rotational viscometer was used. Such a high-viscoelastic paste cannot pass through the mesh of a screen mesh used in general screen printing. Therefore, high-precision processing is performed by using a high-strength stainless steel mesh that can be printed even with a high-viscoelastic paste. By screen printing technology using a high-strength stainless steel mesh, 480 fine wirings having a length of about 15 mm and a width of 50 μm could be formed at intervals of 100 μm in a short time of about 10 seconds. That is, a 480-winding coil structure made of silver paste could be formed.
本発明の実施の形態で使用する導電性ペーストは、フレーク状の金属粒子を樹脂などの溶媒中に分散したインクである。特に、このインクは、超低抵抗特性（体積抵抗率２.０×１０5Ωｃｍ〜５.０×１０5Ωｃｍ）と低温硬化性（１００〜１３０℃）を有することが好ましい。このようなインクは、直線性に優れた細線再現性および連続印刷において安定した印刷品質を実現することができ、フォトリソグラフィやエッチングに匹敵する微細パターン印刷を達成しつつも、コストや廃液を伴わないものとなる。さらに、ＩＴＯやＰＥＴフィルム等各種基材に対する良好な密着性も備えている。このような導電性ペーストを印刷技術により印刷し、加熱して溶剤を気化させることによって、導電性ペースト中の金属粒子同士が凝集して基板に密着し、金属膜に近い導電度を有する導電性パターンを形成することができる。 The conductive paste used in the embodiment of the present invention is an ink in which flaky metal particles are dispersed in a solvent such as a resin. In particular, the ink preferably has a ultra-low resistance characteristics (volume resistivity 2.0 × 10 5 Ωcm~5.0 × 10 5 Ωcm) low temperature curability (100 to 130 ° C.). Such ink can realize fine line reproducibility with excellent linearity and stable print quality in continuous printing, and achieves fine pattern printing comparable to photolithography and etching, but also involves cost and waste liquid. It will not be. Furthermore, it also has good adhesion to various substrates such as ITO and PET film. By printing such a conductive paste using a printing technique and heating it to vaporize the solvent, the metal particles in the conductive paste aggregate and adhere to the substrate, and have a conductivity close to that of a metal film. A pattern can be formed.
導電性ペーストとして、Ｅ型回転粘度計により測定した回転数５ｒｐｍにおける粘度が２５０Ｐａ・ｓ以上で３５０Ｐａ・ｓ以下程度が好ましい。２５０Ｐａ・ｓより低くなるとラインアンドスペースのピッチが１００μｍ程度の場合は、液ダレにより隣同士のラインが接触する恐れが出てくる。また、３５０Ｐａ・ｓを超えると、粘度が高すぎるため安定的に印刷ができなくなる。 The conductive paste preferably has a viscosity at a rotational speed of 5 rpm measured by an E-type rotational viscometer of about 250 Pa · s to 350 Pa · s. When it is lower than 250 Pa · s, when the pitch of the line and space is about 100 μm, there is a possibility that adjacent lines come into contact with each other due to liquid dripping. On the other hand, if it exceeds 350 Pa · s, the viscosity is too high, and printing cannot be stably performed.
（４）導電性ペースト印刷部分上に高導電性金属を堆積する工程
導電性ペーストのみの巻線構造では抵抗値が高いため、めっき技術により導電性ペーストを印刷して形成した導電性パターン上に、抵抗の低い銅を堆積した。導電性ペーストによる巻線のための導電性パターンを作製する工程（３）において、導電線パターンの途中に一定の間隔で複数箇所めっき用の電極パッド６を形成しておいてもよい。この電極パッドを使用してめっき用電極を接続し、電解めっきをかけることにより、めっき工程において均一な電流分布を実現することができるので、導電性パターン全体に安定なめっき層が形成可能となる。
(4) Step of depositing highly conductive metal on the conductive paste printed portion Since the winding structure with only conductive paste has a high resistance value, it is formed on the conductive pattern formed by printing the conductive paste by plating technology. Deposited low resistance copper. In the step (3) of producing a conductive pattern for winding with a conductive paste,
以上の工程で作製された電流センサは、センサ厚さが１００μｍ以下を実現できるため、高いフレキシブル性を有している。上記の工程で作製したものは、曲率半径１ｃｍ程度まで曲げても破損は生じなかった。 The current sensor manufactured through the above steps has high flexibility because the sensor thickness can be 100 μm or less. The thing produced by said process did not produce a damage, even if it bent to the curvature radius of about 1 cm.
図８に、作製したフレキシブル電流センサの測定結果を示す。フレキシブル電流センサを電線に巻き付け、一般的な電線で使用される０から１００Ａまでの電流を流して、電磁誘導により得られた電圧値を測定した。０−１００Ａまでの貫通電流に対して出力電圧は線形性を示す結果となった。貫通電流が１００Ａのとき、約７０ｍＶの出力電圧が得られた。測定結果から、電流センサとしての有効性が確認できた。 FIG. 8 shows the measurement results of the produced flexible current sensor. A flexible current sensor was wound around an electric wire, and a current value of 0 to 100 A used for a general electric wire was passed to measure a voltage value obtained by electromagnetic induction. The output voltage showed linearity with respect to the through current of 0 to 100A. When the through current was 100 A, an output voltage of about 70 mV was obtained. The effectiveness as a current sensor was confirmed from the measurement results.
また、フレキシブル電流センサを、電線に密着させて巻き付けない場合でも、貫通電流に対する出力電圧の値は同様であったことから、本発明の電流センサは、電線の径に依存しないで有効に計測できることを確認できた。すなわち、フレキシブル電流センサの巻き付けが可能なケーブル太さであれば、ケーブル径によらず同一のセンサで、様々なケーブルの電力値が計測可能である。従来の電流センサはケーブル太さに合わせたクランプ径のデバイスを用意する必要があったが、本発明のフレキシブル電流センサは汎用性が高い。 Moreover, even when the flexible current sensor is not tightly wound around the electric wire, the value of the output voltage with respect to the through current is the same. Therefore, the current sensor of the present invention can be effectively measured without depending on the diameter of the electric wire. Was confirmed. That is, if the cable thickness is such that the flexible current sensor can be wound, the power value of various cables can be measured with the same sensor regardless of the cable diameter. Although the conventional current sensor needed to prepare a device having a clamp diameter matched to the cable thickness, the flexible current sensor of the present invention is highly versatile.
本発明では、導電ペースト材料のみでコイル構造を形成することにより高フレキシブル性を向上させている。さらに、コイル構造自体として、実施の形態の構造をとれば、高フレキシブル性を向上させることができる。即ち、センサを巻き付けるときの曲げ方向に対して垂直方向のラインのみでコイル構造を形成することにより、フレキシブル性に対する悪影響の発生や、ラインに外力が加わり断線することを回避している。なお、センサ積層体の裏面の導電性パターンのラインは、向かい合う１つ隣りの貫通孔と接続させているために、曲げ方向に対して垂直方向からわずかに傾いているが、貫通孔のピッチ（例えば、１００μｍ）に対してラインの長さ（約１０ｍｍ）は非常に大きいため、傾きも微小（約０.６度）であり、断線などは起こらない。本実施の形態のセンサは、導電ペースト材料のみでコイル構造を形成することを可能とするので、センサ積層体の表面及び裏面に設けられる導電パターンのラインを、センサを巻き付けるときの曲げ方向に対して垂直方向に対して約５度以内、好ましくは１度以内の傾きで形成する構造を可能とし、フレキシブル性をより向上させることができる。 In the present invention, the high flexibility is improved by forming the coil structure only with the conductive paste material. Furthermore, if the structure of the embodiment is adopted as the coil structure itself, high flexibility can be improved. That is, by forming the coil structure with only a line perpendicular to the bending direction when the sensor is wound, it is possible to avoid the occurrence of an adverse effect on flexibility and disconnection due to external force applied to the line. In addition, since the line of the conductive pattern on the back surface of the sensor laminate is connected to one adjacent through hole facing each other, the line is slightly inclined from the vertical direction with respect to the bending direction. For example, since the line length (about 10 mm) is very large with respect to 100 μm, the inclination is also very small (about 0.6 degrees), and disconnection or the like does not occur. Since the sensor of this embodiment can form a coil structure only with a conductive paste material, the lines of the conductive pattern provided on the front and back surfaces of the sensor laminate are arranged in a bending direction when the sensor is wound. Thus, a structure can be formed with an inclination within about 5 degrees, preferably within 1 degree with respect to the vertical direction, and flexibility can be further improved.
上述の実施の形態では、厚さ２０μｍのパーマロイフィルム基材の具体例を示したが、５０μｍ、１００μｍのパーマロイフィルムを使用して同様に電流センサを作製した。１００μｍになると少し硬さが出てきてフレキシブル性が悪くなった。一方、１０μｍ以下となるとアルミ箔と同程度であり、簡単に裂けたりする恐れがあるので、製造工程でのハンドリングの良さなども考慮すると、２０μｍより厚く、１００μｍより薄い程度が望ましい。磁性体コアはパーマロイフィルム基材に限定されないので、十分なフレキシブル性のある高透磁率フィルム基材であればよい。 In the above-described embodiment, a specific example of a permalloy film substrate having a thickness of 20 μm was shown. However, a current sensor was similarly fabricated using 50 μm and 100 μm permalloy films. When it became 100 μm, a little hardness came out and the flexibility deteriorated. On the other hand, when the thickness is 10 μm or less, it is about the same as the aluminum foil and may be easily torn. Therefore, considering the good handling in the manufacturing process, the thickness is preferably larger than 20 μm and thinner than 100 μm. Since the magnetic core is not limited to a permalloy film substrate, any high permeability film substrate with sufficient flexibility may be used.
なお、上記実施の形態等で示した例は、発明を理解しやすくするために記載したものであり、この形態に限定されるものではない。 In addition, the example shown by the said embodiment etc. was described in order to make invention easy to understand, and is not limited to this form.
本発明によれば、フレキシブル性に優れた電流センサを提供でき、電力消費のワイヤレス監視等に適するので、産業上有用である。 According to the present invention, a current sensor with excellent flexibility can be provided, which is suitable for wireless monitoring of power consumption and the like, which is industrially useful.
１、３ 絶縁性樹脂層
２ 磁性体コア
４ 貫通孔
５ 巻線構造の導電性パターン
６ めっき用電極
７ 取り出し電極
１０ フレキシブル電流センサ
１１ 被測定物の電線・電力ケーブル
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記磁性体コアの両面を被覆する第１及び第２の絶縁性樹脂層と、
前記第１の絶縁性樹脂層の上に導電性ペーストの塗布により形成されたストライプ状の第１の導電性パターン層と、
前記第２の絶縁性樹脂層の上に導電性ペーストの塗布により形成されたストライプ状の第２の導電性パターン層と、
前記磁性体コアの両側の側端から十分絶縁可能な距離離れた箇所に位置する、前記第１及び前記第２の絶縁性樹脂層を貫通する複数の孔に導電性ペーストを充填してなる貫通孔充填導電部とを備え、
前記第１の導電性パターン層と前記第２の導電性パターン層と前記貫通孔充填導電部とにより巻線構造を構成し、
被測定物に巻き付けて測定することを特徴とするフレキシブル電流センサ。 A magnetic core having flexibility;
First and second insulating resin layers covering both surfaces of the magnetic core;
A striped first conductive pattern layer formed by applying a conductive paste on the first insulating resin layer;
A striped second conductive pattern layer formed by applying a conductive paste on the second insulating resin layer;
A through hole formed by filling a plurality of holes penetrating the first and second insulating resin layers at positions away from the side edges on both sides of the magnetic core through a distance sufficient to insulate the conductive core. A hole-filling conductive part,
A winding structure is constituted by the first conductive pattern layer, the second conductive pattern layer, and the through hole filling conductive portion,
A flexible current sensor characterized by being wound around a measurement object.
前記磁性体コアの両側の側端から十分絶縁可能な距離離れた箇所に、前記第１及び前記第２の絶縁性樹脂層を貫通する複数の貫通孔を形成する工程と、
導電性ペーストを印刷することにより巻線構造を形成する工程とからなり、
前記巻線構造を形成する工程は、前記貫通孔に導電性ペーストを充填して貫通孔充填導電部を形成する工程と、前記第１の絶縁性樹脂層の前記磁性体コアと反対側の面にストライプ状の第１の導電性パターン層を形成する工程と、前記第２の絶縁性樹脂層の前記磁性体コアと反対側の面にストライプ状の第２の導電性パターン層を形成する工程とからなることを特徴とするフレキシブル電流センサの製造方法。 Forming a laminated body in which the first insulating resin layer, the flexible magnetic core, and the second insulating resin layer are laminated in order,
Forming a plurality of through-holes penetrating the first and second insulating resin layers at locations that are sufficiently dissipable from side edges on both sides of the magnetic core; and
The process consists of forming a winding structure by printing a conductive paste,
The step of forming the winding structure includes a step of filling the through hole with a conductive paste to form a through hole filling conductive portion, and a surface of the first insulating resin layer opposite to the magnetic core. Forming a stripe-shaped first conductive pattern layer on the surface, and forming a stripe-shaped second conductive pattern layer on the surface of the second insulating resin layer opposite to the magnetic core. A method for manufacturing a flexible current sensor, comprising:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014173938A JP6479370B2 (en) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | Flexible current sensor and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2014173938A JP6479370B2 (en) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | Flexible current sensor and manufacturing method thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2016048224A true JP2016048224A (en) | 2016-04-07 |
| JP6479370B2 JP6479370B2 (en) | 2019-03-06 |
Family
ID=55649205
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2014173938A Active JP6479370B2 (en) | 2014-08-28 | 2014-08-28 | Flexible current sensor and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP6479370B2 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019128253A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 横河電機株式会社 | Magnetic sensor, sensor head, and current sensor |
| JP2020067401A (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 新電元工業株式会社 | Current detector and power module |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10932360B2 (en) | 2018-07-19 | 2021-02-23 | Ut-Battelle, Llc | Flexible sensor technology |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5380567A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-17 | Fujikura Kasei Kk | Elastic printed circuit board and method of producing same |
| JP2000113147A (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Ic card and its manufacture |
| JP2007057294A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Hioki Ee Corp | Flux gate element and current sensor |
| EP1785738A2 (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | M.D. MICRO DETECTORS S.p.A. | Magnetic sensor, particularly for measuring the position and movement of an object, and related manufacturing method |
| JP2007267185A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Film antenna, and manufacturing method thereof |
| JP2008071532A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive paste, manufacturing method of circuit board, and circuit board |
| JP2009002818A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Hioki Ee Corp | Current sensor |
| JP2012068187A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Hioki Ee Corp | Current sensor |
| JP2014109445A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Flexible power sensor |
-
2014
- 2014-08-28 JP JP2014173938A patent/JP6479370B2/en active Active
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5380567A (en) * | 1976-12-25 | 1978-07-17 | Fujikura Kasei Kk | Elastic printed circuit board and method of producing same |
| JP2000113147A (en) * | 1998-10-08 | 2000-04-21 | Hitachi Chem Co Ltd | Ic card and its manufacture |
| JP2007057294A (en) * | 2005-08-23 | 2007-03-08 | Hioki Ee Corp | Flux gate element and current sensor |
| EP1785738A2 (en) * | 2005-11-09 | 2007-05-16 | M.D. MICRO DETECTORS S.p.A. | Magnetic sensor, particularly for measuring the position and movement of an object, and related manufacturing method |
| JP2007267185A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Sumitomo Metal Mining Co Ltd | Film antenna, and manufacturing method thereof |
| JP2008071532A (en) * | 2006-09-12 | 2008-03-27 | Sekisui Chem Co Ltd | Conductive paste, manufacturing method of circuit board, and circuit board |
| JP2009002818A (en) * | 2007-06-22 | 2009-01-08 | Hioki Ee Corp | Current sensor |
| JP2012068187A (en) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | Hioki Ee Corp | Current sensor |
| JP2014109445A (en) * | 2012-11-30 | 2014-06-12 | National Institute Of Advanced Industrial & Technology | Flexible power sensor |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2019128253A (en) * | 2018-01-24 | 2019-08-01 | 横河電機株式会社 | Magnetic sensor, sensor head, and current sensor |
| JP7061421B2 (en) | 2018-01-24 | 2022-04-28 | 横河電機株式会社 | Magnetic sensor, sensor head and current sensor |
| JP2020067401A (en) * | 2018-10-25 | 2020-04-30 | 新電元工業株式会社 | Current detector and power module |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP6479370B2 (en) | 2019-03-06 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10190864B2 (en) | Multipoint-measurement strain sensor and method for producing the same | |
| JP6479370B2 (en) | Flexible current sensor and manufacturing method thereof | |
| JP2016036007A (en) | Thin-film coil, thin-film coil element and charging apparatus, and method for manufacturing thin-film coil element | |
| CN208890504U (en) | Winding body, stator and whirler | |
| CN105340025A (en) | Conductor assembly | |
| US20130134998A1 (en) | Power line voltage measurement using a distributed resistance conductor | |
| KR101969575B1 (en) | Leak liquid sensing device | |
| CN203216632U (en) | Electronic component | |
| CN109283358B (en) | Wind speed sensor based on flexible spiral inductance structure and preparation method thereof | |
| KR101884905B1 (en) | Leak liquid sensing device and manufacturing method the same | |
| CN205037984U (en) | Line ear type NTC temperature sensor | |
| CN111446072A (en) | Wireless charging coil and preparation method thereof | |
| TW200847194A (en) | Embedded resistor devices | |
| CN201611583U (en) | Porous insulating paper belt acetal self-adhesive transposed conductor | |
| CN203573793U (en) | Coil assembly, electromagnetic flowmeter, field instrument, and voltage transformation equipment | |
| CN109545538A (en) | A kind of planar coil and preparation method thereof, wireless charging system | |
| CN104282421A (en) | Coil assembly, manufacturing method thereof and on-site instrument | |
| JP2015002033A (en) | Flat cable and production method of the same | |
| CN208806132U (en) | A kind of Wireless charging coil | |
| CN103517554A (en) | Separate Rogowski coil | |
| CN204361741U (en) | Film coil element and relevant charging device | |
| TWI364824B (en) | Semiconductor structure and method of fabricating the same | |
| JP2009027102A (en) | Stacked coil, vibration sensor using stacked coil, and manufacturing method of the stacked coil | |
| CN211880699U (en) | Circuit board and electronic equipment | |
| TW201616524A (en) | Thin-film coil component, charging apparatus and method for manufacturing the component |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170615 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20180413 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180508 |
|
| A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20180627 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20180905 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20190205 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20190206 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6479370 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |