JP2017134022A - Electric current sensor and manufacturing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電流センサ及び製造方法に関する。 The present invention relates to a current sensor and a manufacturing method.
磁気センサを用いて電流の量を検出する電流センサが知られている。例えば特許文献1には、被測定電流が入力される1次導体、信号処理ICを支持する2次導体、及び2次導体の2つの張り出し部の間に架けられた絶縁テープ上に支持して、平面視において1次導体のギャップに配置された磁気センサを有する電流センサが開示されている。電流センサは、1次導体に電流が入力されると、その電流により1次導体の周囲に発生する磁場を磁気センサを用いて検出して、電流の量に応じた出力信号を出力する。
特許文献1 国際公開第2015/015539号
A current sensor that detects the amount of current using a magnetic sensor is known. For example, in Patent Document 1, a primary conductor to which a current to be measured is input, a secondary conductor that supports a signal processing IC, and an insulating tape that is spanned between two protruding portions of the secondary conductor are supported. A current sensor having a magnetic sensor arranged in a gap of a primary conductor in a plan view is disclosed. When a current is input to the primary conductor, the current sensor detects a magnetic field generated around the primary conductor by the current using a magnetic sensor, and outputs an output signal corresponding to the amount of the current.
Patent Document 1 International Publication No. 2015/015539
しかしながら、上述の構成の電流センサでは、磁気収束板を用いないことでセンサが小型化され、良好な磁気収束が得られる一方で、小型化に伴う局所的な温度上昇により、磁気検出ひいては電流検出精度の劣化も懸念される。 However, in the current sensor having the above-described configuration, the sensor is reduced in size by not using the magnetic convergence plate, and good magnetic convergence is obtained. On the other hand, the local temperature rise accompanying the downsizing causes the magnetic detection and the current detection. There is also concern about deterioration of accuracy.
本発明の第1の態様においては、被測定電流を流すための第1導体と、平面視において第1導体と重なる部分を有する、第1導体と絶縁された第2導体と、被測定電流を検出するための磁気センサと、を備える電流センサを提供する。 In the first aspect of the present invention, the first conductor for flowing the current to be measured, the second conductor insulated from the first conductor, having a portion overlapping the first conductor in plan view, and the current to be measured And a magnetic sensor for detecting the current sensor.
本発明の第2の態様においては、被測定電流を流すための第1導体と、第1導体と絶縁された、第1導体とは異なる厚さの第2導体と、被測定電流を検出するための磁気センサと、を備える電流センサを提供する。 In the second aspect of the present invention, the first conductor for flowing the measured current, the second conductor insulated from the first conductor and having a thickness different from the first conductor, and the measured current are detected. And a magnetic sensor for providing a current sensor.
本発明の第3の態様においては、それぞれが別の電流センサに組み込まれる複数の第1導体を含む第1リードフレームを形成する段階と、それぞれが別の電流センサに組み込まれる複数の第2導体を含む第2リードフレームを形成する段階と、第1リードフレームおよび第2リードフレームに設けられた位置合わせ用の嵌合部を嵌合して第1リードフレームおよび第2リードフレームを重ね合わせる段階と、第1リードフレームおよび第2リードフレームが重ね合わされた状態で、それぞれが複数の第1導体のそれぞれおよび複数の第2導体のそれぞれを収容する複数のパッケージを形成する段階と、複数のパッケージを個片化する段階と、を備える製造方法を提供する。 In a third aspect of the present invention, forming a first lead frame that includes a plurality of first conductors each incorporated in a separate current sensor and a plurality of second conductors each incorporated in a separate current sensor A step of forming a second lead frame including: a step of fitting a fitting portion for alignment provided on the first lead frame and the second lead frame and superimposing the first lead frame and the second lead frame Forming a plurality of packages each containing a plurality of first conductors and a plurality of second conductors in a state where the first lead frame and the second lead frame are overlaid, and a plurality of packages And a step of singulation.
なお、上記の発明の概要は、本発明の特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 The summary of the invention does not enumerate all the features of the present invention. In addition, a sub-combination of these feature groups can also be an invention.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。 Hereinafter, the present invention will be described through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the invention according to the claims. In addition, not all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solving means of the invention.
図1A及び図1Bは、本実施形態に係る電流センサ100の内部構成を示す。ここで、図1Aは、電流センサ100の内部構成を平面視において示し、図1Bは、図1Aにおける基準線BBに関して電流センサ100の断面構成を示す。ここで、図1Aにおける上下方向を縦方向、図1A及び図1Bにおける左右方向を横方向、及び図1Bにおける上下方向を高さ方向とする。電流センサ100は、磁気センサを用いて電流経路に入力される電流の量を検出する電流センサであり、電流検出精度を向上することを目的とする。 1A and 1B show the internal configuration of the current sensor 100 according to the present embodiment. Here, FIG. 1A shows the internal configuration of the current sensor 100 in plan view, and FIG. 1B shows the cross-sectional configuration of the current sensor 100 with respect to the reference line BB in FIG. 1A. Here, the vertical direction in FIG. 1A is the vertical direction, the horizontal direction in FIGS. 1A and 1B is the horizontal direction, and the vertical direction in FIG. 1B is the height direction. The current sensor 100 is a current sensor that detects the amount of current input to the current path using a magnetic sensor, and aims to improve current detection accuracy.
電流センサ100は、パッケージ9、ベース10、複数のデバイス端子17、電流経路22、第1磁気センサ32、第2磁気センサ33、信号処理デバイス42、及び磁性体18を備える。なお、電流経路22をなす第1導体を1又は複数含んで第1リードフレーム20が構成され、信号処理デバイス42が搭載されるベース10及び1又は複数のデバイス端子17をなす第2導体を複数含んで第2リードフレーム19が構成される。 The current sensor 100 includes a package 9, a base 10, a plurality of device terminals 17, a current path 22, a first magnetic sensor 32, a second magnetic sensor 33, a signal processing device 42, and a magnetic body 18. The first lead frame 20 is configured to include one or a plurality of first conductors forming the current path 22, and the base 10 on which the signal processing device 42 is mounted and a plurality of second conductors forming the one or more device terminals 17. Including the second lead frame 19 is configured.
パッケージ9は、後述するベース10が有する2組のデバイス端子15及び16、複数のデバイス端子17、並びに電流経路22のそれぞれの端子部を除いて、電流センサ100の構成各部をその内部に封止し、電流経路22を含む1次導体と複数のデバイス端子17を含む2次導体とを絶縁して、保護する。パッケージ9は、例えば、エポキシなどの絶縁性に優れた樹脂を用いてモールド成形することで、矩形状の上面(すなわち、図1Aにおける手前側の一面)及び上面の一辺の長さより小さい厚さを有する直方体状に成形される。なお、パッケージ9の一辺(すなわち、図1A及び図1Bにおける右側の辺)を第1辺9a、第1辺9aに対向する別の辺(すなわち、図1A及び図1Bにおける左側の辺)を第2辺9bとする。 The package 9 seals each component of the current sensor 100 inside, except for two terminal terminals 15 and 16 of the base 10 to be described later, a plurality of device terminals 17, and each terminal portion of the current path 22. Then, the primary conductor including the current path 22 and the secondary conductor including the plurality of device terminals 17 are insulated and protected. The package 9 is molded using, for example, a resin having excellent insulating properties such as epoxy, so that the thickness is smaller than the length of the rectangular upper surface (that is, the front surface in FIG. 1A) and one side of the upper surface. It is formed into a rectangular parallelepiped shape. Note that one side of the package 9 (that is, the right side in FIGS. 1A and 1B) is the first side 9a, and another side that is opposite to the first side 9a (that is, the left side in FIGS. 1A and 1B) is the first side. Let it be two sides 9b.
ベース10は、第1磁気センサ32、第2磁気センサ33、及び信号処理デバイス42を支持する。ベース10は、これらが発する熱を放熱するために、例えば熱伝導率の高い金属を用いて板状に成形される。ベース10は、本体11、延伸部13a及び13b、並びに2組のデバイス端子15及び16を有する。 The base 10 supports the first magnetic sensor 32, the second magnetic sensor 33, and the signal processing device 42. The base 10 is formed into a plate shape using, for example, a metal having high thermal conductivity in order to dissipate heat generated by these. The base 10 includes a main body 11, extending portions 13a and 13b, and two sets of device terminals 15 and 16.
本体11は、平面視において、信号処理デバイス42を支持するのに十分な大きさを有する。本体11には、短手方向の一側の辺(すなわち、図1Aにおける左側の辺)に台形状の切欠き11a、及び一側の辺の中央から一側に向かって切欠き11a内に張り出す矩形状の張り出し11bが形成されている。本体11は、その長手を縦方向に向け、切欠き11a及び張り出し11bを第2辺9bに向けて、パッケージ9のほぼ中央に配置される。 The main body 11 is large enough to support the signal processing device 42 in plan view. The main body 11 has a trapezoidal notch 11a on one side in the lateral direction (that is, the left side in FIG. 1A), and is stretched into the notch 11a from the center of the one side toward the one side. A rectangular overhang 11b is formed. The main body 11 is arranged in the approximate center of the package 9 with its longitudinal direction in the vertical direction and the notch 11a and the overhang 11b facing the second side 9b.
延伸部13a及び13bは、縦方向に離間して、本体11の短手方向の他側の辺(すなわち、図1Aにおける右側の辺)の中央から他側に向かって延伸して形成されている。延伸部13a及び13bは、それぞれ、平面視において後述する第1及び第2磁気センサ32,33と重なる部分を有し、この上で第1及び第2磁気センサ32,33を支持する。延伸部13a及び13bは、それぞれ第1及び第2磁気センサ32,33を支持するのに最小限の縦方向の幅を有する。これにより、磁場が延伸部13a及び13bに入ることで発生する渦電流が抑制される、特に電流経路22をなす第1導体に印可する被測定電流が変化することにより延伸部13a及び13bに生じる渦電流が抑制され、渦電流が生じる磁場による第1及び第2磁気センサ32,33の応答の劣化を回避することができる。 The extending portions 13a and 13b are formed to extend from the center of the other side in the short side direction of the main body 11 (that is, the right side in FIG. 1A) toward the other side while being separated in the vertical direction. . Each of the extending portions 13a and 13b has a portion that overlaps first and second magnetic sensors 32 and 33, which will be described later, in plan view, and supports the first and second magnetic sensors 32 and 33 thereon. The extending portions 13a and 13b have a minimum vertical width to support the first and second magnetic sensors 32 and 33, respectively. Thereby, the eddy current generated when the magnetic field enters the extending portions 13a and 13b is suppressed. In particular, the measured current applied to the first conductor forming the current path 22 is changed, and thus the eddy current is generated in the extending portions 13a and 13b. The eddy current is suppressed, and the deterioration of the response of the first and second magnetic sensors 32 and 33 due to the magnetic field in which the eddy current is generated can be avoided.
2組のデバイス端子15及び16は、それぞれ本体11の短手方向の一側の辺の一端(すなわち、図1Aにおける上端)及び他端(すなわち、図1Aにおける下端)から、第2辺9bまで延びる。本実施形態では、一例として、2組のデバイス端子15及び16はそれぞれ3つの端子を含む。デバイス端子15及び16は、段差加工により高さ方向に段差を設けて基端に対して先端を下げることにより、それらの先端にそれぞれ端子部15a及び16aを形成する。なお、端子部15a及び16aは、電流センサ100を例えば外部基板上に搭載した場合に、外部基板上に配設された配線等に接合される。 The two sets of device terminals 15 and 16 are each from one end (that is, the upper end in FIG. 1A) and the other end (that is, the lower end in FIG. 1A) to the second side 9b. Extend. In the present embodiment, as an example, the two sets of device terminals 15 and 16 each include three terminals. The device terminals 15 and 16 are provided with a step in the height direction by step processing and lower the tip with respect to the base end, thereby forming the terminal portions 15a and 16a at the tip, respectively. Note that the terminal portions 15a and 16a are joined to a wiring or the like provided on the external substrate when the current sensor 100 is mounted on the external substrate, for example.
複数のデバイス端子(信号端子とも呼ぶ)17は、デバイス端子15及び16とともに、信号処理デバイス42から出力される電流の検出結果を外部デバイスに出力する、また補正パラメータを設定するための入出力端子である。本実施形態では、デバイス端子17は第2辺9b側に設けられる。デバイス端子17は、金属等の導電体を用いて矩形板状に成形される。 A plurality of device terminals (also referred to as signal terminals) 17, together with the device terminals 15 and 16, output the detection result of the current output from the signal processing device 42 to an external device, and input / output terminals for setting correction parameters It is. In the present embodiment, the device terminal 17 is provided on the second side 9b side. The device terminal 17 is formed in a rectangular plate shape using a conductor such as metal.
本実施形態では、一例として6つのデバイス端子17が、それらの長手を横方向に向けて、ベース10の2組のデバイス端子15及び16の間に等間隔に配列される。6つのデバイス端子17は、段差加工により高さ方向に段差を設けて基端(図面右端)に対して先端(図面左端)を下げることにより、それらの先端に端子部17aを形成する。なお、端子部17aは、電流センサ100を例えば外部基板上に搭載した場合に、外部基板上に配設された配線等に接合される。 In the present embodiment, as an example, six device terminals 17 are arranged at equal intervals between the two sets of device terminals 15 and 16 of the base 10 with their longitudinal directions oriented in the horizontal direction. The six device terminals 17 are provided with a step in the height direction by step processing, and the tip (left end in the drawing) is lowered with respect to the base end (right end in the drawing), thereby forming a terminal portion 17a at the tip. Note that, when the current sensor 100 is mounted on, for example, an external substrate, the terminal portion 17a is bonded to a wiring or the like disposed on the external substrate.
電流経路22は、電流センサ100により検出される電流(すなわち、被測定電流)を通電する1次導体である。本実施形態では、電流経路22は、第1辺9a側に配置される。電流経路22は、第1辺9a側に設けられる第1電流端子22aからパッケージ9の内部を通って第1辺9a側に設けられる第2電流端子22eへと至るU字状に成形される。本実施形態において、電流経路22は、金属等の導電体を用いて、ベース10と異なる厚さに、ここでは特に大きな被測定電流を通電するためにベース10より厚く成形される。 The current path 22 is a primary conductor through which a current (that is, a current to be measured) detected by the current sensor 100 is passed. In the present embodiment, the current path 22 is disposed on the first side 9a side. The current path 22 is formed in a U shape extending from the first current terminal 22a provided on the first side 9a side to the second current terminal 22e provided on the first side 9a side through the inside of the package 9. In the present embodiment, the current path 22 is formed using a conductor such as metal to a thickness different from that of the base 10, and here, thicker than the base 10 in order to pass a particularly large current to be measured.
電流経路22は、2つの電流端子(単に端子部とも呼ぶ)22a及び22e、2つの段差部22b及び22d、及び曲部22cを含む。 The current path 22 includes two current terminals (also simply referred to as terminal portions) 22a and 22e, two step portions 22b and 22d, and a curved portion 22c.
2つの端子部22a及び22eは、平面視において一軸方向(すなわち、縦方向)を長手とする矩形状を有する。端子部22a及び22eは、段差加工により高さ方向に段差を設けて、それぞれ後述する段差部22b及び22dに対して電流経路22の先端を下げることにより形成される。 The two terminal portions 22a and 22e have a rectangular shape with the uniaxial direction (that is, the vertical direction) as a longitudinal direction in plan view. The terminal portions 22a and 22e are formed by providing a step in the height direction by step processing and lowering the tip of the current path 22 with respect to step portions 22b and 22d, which will be described later.
2つの段差部22b及び22dは、平面視においてそれぞれ2つの端子部22a及び22eに等しい縦方向の長さの矩形状を有する。端子部22a及び22eは、一軸方向に直交する方向(すなわち、横方向)の一側(ここでは、右側)に複数(ここでは、一例として5つ)の矩形状の開口が縦方向に並んで形成されている。段差部22b及び22dは、それぞれ端子部22a及び22eを後述する曲部22cに一体的に接続する。 The two step portions 22b and 22d have a rectangular shape with a length in the vertical direction equal to the two terminal portions 22a and 22e, respectively, in plan view. In the terminal portions 22a and 22e, a plurality of (here, five as an example) rectangular openings are arranged in the vertical direction on one side (here, the right side) in a direction orthogonal to the uniaxial direction (that is, the horizontal direction). Is formed. The step portions 22b and 22d integrally connect the terminal portions 22a and 22e to a curved portion 22c described later.
曲部22cは、2つの段差部22b及び22dを繋ぐ。曲部22cは、段差部22bの左下端から左方向に延伸し、U字状をなして右方向に延伸して段差部22dの左上端に繋がる。ここで、曲部22cの内側に形成される空間の幅は、第1磁気センサ32の幅より大きい。 The curved portion 22c connects the two step portions 22b and 22d. The curved portion 22c extends leftward from the lower left end of the stepped portion 22b, extends in the right direction in a U shape, and is connected to the upper left end of the stepped portion 22d. Here, the width of the space formed inside the curved portion 22 c is larger than the width of the first magnetic sensor 32.
さらに、曲部22cは、段差加工により高さ方向に段差を設けて段差部22b及び22dに対して上げられる。それにより、曲部22cの底面がベース10の延伸部13aの上面より高くなり、電流経路22の曲部22cがベース10に対して離間される。すなわち、第1リードフレーム20は、後述するように第1磁気センサ32の周囲を囲む曲部22cにおいて、第2リードフレーム19におけるデバイス端子15及び16の端子部15a及び16aからベース10の延伸部13aよりもさらに上側に段差加工されている。 Further, the curved portion 22c is raised with respect to the step portions 22b and 22d by providing a step in the height direction by the step processing. Thereby, the bottom surface of the curved portion 22 c is higher than the top surface of the extending portion 13 a of the base 10, and the curved portion 22 c of the current path 22 is separated from the base 10. That is, the first lead frame 20 has an extended portion of the base 10 from the terminal portions 15a and 16a of the device terminals 15 and 16 in the second lead frame 19 at a curved portion 22c surrounding the first magnetic sensor 32 as will be described later. A step is further processed above 13a.
なお、本実施形態では、電流経路22の曲部22cを、段差加工により高さ方向に段差を設けて段差部22b及び22dに対して上げることで、ベース10の延伸部13aに対して離間したが、これに代えて、延伸部13aを段差加工により高さ方向に段差を設けて本体11に対して下げることで、電流経路22の曲部22cをベース10の延伸部13aに対して離間してもよい。 In the present embodiment, the curved portion 22c of the current path 22 is separated from the extending portion 13a of the base 10 by providing a step in the height direction by step processing and raising the curved portion 22c with respect to the step portions 22b and 22d. However, instead of this, the extending portion 13a is provided with a step in the height direction by step processing and lowered with respect to the main body 11, thereby separating the curved portion 22c of the current path 22 from the extending portion 13a of the base 10. May be.
電流経路22は、平面視において曲部22cをベース10の延伸部13a上に重ね、ただし側面視においては重ならずに絶縁され、端子部22a及び22eを突出してパッケージ9内に封止される。電流経路22の端子部22a及び22eは、電流センサ100を例えば外部基板上に実装した場合に、外部基板上に配設された配線等に接合される。 The current path 22 overlaps the bent portion 22c on the extending portion 13a of the base 10 in a plan view, but is insulated without overlapping in a side view, and is sealed in the package 9 by projecting the terminal portions 22a and 22e. . The terminal portions 22a and 22e of the current path 22 are joined to a wiring or the like disposed on the external substrate when the current sensor 100 is mounted on the external substrate, for example.
第1磁気センサ32は、電流経路22に通電される電流により発生する磁場を検出する。第1磁気センサ32として、例えば、InAs、GaAs等から構成される化合物半導体ホール素子、シリコンから構成されるホール素子(或いは増幅回路と一体化されたホールIC)、及び磁気抵抗素子を採用することができる。 The first magnetic sensor 32 detects a magnetic field generated by a current passed through the current path 22. As the first magnetic sensor 32, for example, a compound semiconductor Hall element composed of InAs, GaAs, etc., a Hall element composed of silicon (or a Hall IC integrated with an amplifier circuit), and a magnetoresistive element are employed. Can do.
第1磁気センサ32は、ベース10の延伸部13aと重なる部分を有し、この部分の上で、平面視において電流経路22に囲まれる曲部22cの内側に配置される。ここで、第1磁気センサ32の感磁面(すなわち、磁場を検出する検出面)は、本実施形態では、第1磁気センサ32の上面に設けられている。第1磁気センサ32の感磁面は、高さ方向に関して、電流経路22の上面及び下面の間に、好ましくは電流経路22の板厚の中心高さに配置される。それにより、電流経路22に流れる電流により発生する磁場を最大限検出することができ、高いSN比が得られることとなる。 The first magnetic sensor 32 has a portion that overlaps with the extending portion 13a of the base 10, and is disposed on the inner side of the curved portion 22c surrounded by the current path 22 in plan view. Here, the magnetic sensing surface of the first magnetic sensor 32 (that is, the detection surface for detecting the magnetic field) is provided on the upper surface of the first magnetic sensor 32 in the present embodiment. The magnetic sensitive surface of the first magnetic sensor 32 is preferably disposed at the center height of the plate thickness of the current path 22 between the upper surface and the lower surface of the current path 22 in the height direction. Thereby, the magnetic field generated by the current flowing through the current path 22 can be detected to the maximum, and a high S / N ratio can be obtained.
第1磁気センサ32は、ワイヤボンディングによって信号処理デバイス42に接続され、検出した磁場の強度に応じた電圧を出力信号として信号処理デバイス42に出力する。 The first magnetic sensor 32 is connected to the signal processing device 42 by wire bonding, and outputs a voltage corresponding to the detected magnetic field strength to the signal processing device 42 as an output signal.
第2磁気センサ33は、平面視において電流経路22に囲まれる曲部22cの外側に配置され、電流経路22の周囲に生じる外部磁場等の磁気ノイズを第1磁気センサ32と略等しく検出する。第2磁気センサ33として、第1磁気センサ32と同様の素子を採用することができる。第1磁気センサ32の出力信号と第2磁気センサ33の出力信号の差分を算出することで外部磁場等の影響をキャンセルすることができる。 The second magnetic sensor 33 is disposed outside the curved portion 22 c surrounded by the current path 22 in a plan view, and detects magnetic noise such as an external magnetic field generated around the current path 22 substantially equal to the first magnetic sensor 32. As the second magnetic sensor 33, an element similar to the first magnetic sensor 32 can be adopted. By calculating the difference between the output signal of the first magnetic sensor 32 and the output signal of the second magnetic sensor 33, the influence of an external magnetic field or the like can be canceled.
なお、第1及び第2磁気センサ32,33の磁場検出の感度は、通常、環境温度に依存する。そこで、図2に示すように、電流経路22に曲部22cから延設される延設部22fを設け、延設部22fと曲部22cとに囲まれる領域内に第2磁気センサ33を配置することとしてもよい。ここで、延設部22fは曲部22cと同じ素材より一体的に形成される。電流が曲部22cに通電することで発生する熱が延設部22fに伝わり、第2磁気センサ33は第1磁気センサ32と近い温度環境下に置かれることとなる。それにより、第2磁気センサ33の磁場検出の感度が第1磁気センサ32のそれに等しくなる。従って、第2磁気センサ33は、第1磁気センサ32と等しく磁気ノイズを検出することができる。 The sensitivity of the first and second magnetic sensors 32 and 33 for detecting the magnetic field usually depends on the environmental temperature. Therefore, as shown in FIG. 2, the current path 22 is provided with an extended portion 22f extending from the curved portion 22c, and the second magnetic sensor 33 is disposed in a region surrounded by the extended portion 22f and the curved portion 22c. It is good to do. Here, the extended portion 22f is integrally formed from the same material as the curved portion 22c. The heat generated when the current is applied to the curved portion 22c is transmitted to the extending portion 22f, and the second magnetic sensor 33 is placed in a temperature environment close to that of the first magnetic sensor 32. As a result, the magnetic field detection sensitivity of the second magnetic sensor 33 is equal to that of the first magnetic sensor 32. Therefore, the second magnetic sensor 33 can detect magnetic noise in the same manner as the first magnetic sensor 32.
なお、第2磁気センサ33は、延伸部13b上に配置され、その感磁面が、高さ方向に関して、電流経路22の上面及び下面の間に、好ましくは電流経路22の板厚の中心高さに配置される。それにより、電流経路22に流れる電流により発生する磁場を最大限検出することができ、高いSN比が得られることとなる。 Note that the second magnetic sensor 33 is disposed on the extending portion 13b, and the magnetosensitive surface thereof is preferably between the upper surface and the lower surface of the current path 22 with respect to the height direction, preferably the center height of the plate thickness of the current path 22. Arranged. Thereby, the magnetic field generated by the current flowing through the current path 22 can be detected to the maximum, and a high S / N ratio can be obtained.
第2磁気センサ33は、ワイヤボンディングによって信号処理デバイス42に接続され、検出した磁場の強度に応じた電圧を出力信号として信号処理デバイス42に出力する。 The second magnetic sensor 33 is connected to the signal processing device 42 by wire bonding, and outputs a voltage corresponding to the detected magnetic field strength to the signal processing device 42 as an output signal.
信号処理デバイス42は、第1及び第2磁気センサ32,33の出力信号を処理して、電流経路22に通電される電流の量を算出する。信号処理デバイス42は、メモリ、感度補正回路、出力のオフセットを補正するオフセット補正回路、第1磁気センサ32及び第2磁気センサ33からの出力信号を増幅する増幅回路、第1磁気センサ32からの出力信号と電流経路22の外側に設けられた第2磁気センサ33からの出力信号との差分を演算する差分演算回路、温度に応じて出力を補正する温度補正回路等の少なくとも1つを内蔵してもよい。 The signal processing device 42 processes the output signals of the first and second magnetic sensors 32 and 33 to calculate the amount of current that is passed through the current path 22. The signal processing device 42 includes a memory, a sensitivity correction circuit, an offset correction circuit that corrects an output offset, an amplification circuit that amplifies output signals from the first magnetic sensor 32 and the second magnetic sensor 33, and the first magnetic sensor 32. At least one of a difference calculation circuit that calculates a difference between the output signal and the output signal from the second magnetic sensor 33 provided outside the current path 22, a temperature correction circuit that corrects the output according to temperature, and the like is incorporated. May be.
本実施形態では、信号処理デバイス42は、第1磁気センサ32及び第2磁気センサ33と別個のデバイスとしてハイブリッド構成されたものを採用する。信号処理デバイス42は、第1及び第2磁気センサ32,33がそれぞれ支持される延伸部13a及び13bと連なるベース10の本体11上に支持される。それにより、第1及び第2磁気センサ32,33が発する熱がベース10を介して排熱されることで温度変化に伴うそれらの磁気検出精度の低下が抑えられるとともに、第1及び第2磁気センサ32,33と信号処理デバイス42とがより等しい温度下に置かれることで、信号処理デバイス42の温度補正回路により温度に応じて第1及び第2磁気センサ32,33の出力信号を正確に補正することが可能となる。 In the present embodiment, the signal processing device 42 adopts a hybrid configuration as a device separate from the first magnetic sensor 32 and the second magnetic sensor 33. The signal processing device 42 is supported on the main body 11 of the base 10 connected to the extending portions 13a and 13b on which the first and second magnetic sensors 32 and 33 are supported, respectively. As a result, the heat generated by the first and second magnetic sensors 32 and 33 is exhausted through the base 10, so that a decrease in their magnetic detection accuracy due to a temperature change is suppressed, and the first and second magnetic sensors 32 and 33 and the signal processing device 42 are placed under the same temperature, so that the output signals of the first and second magnetic sensors 32 and 33 are accurately corrected according to the temperature by the temperature correction circuit of the signal processing device 42. It becomes possible to do.
信号処理デバイス42は、6つのデバイス端子17にワイヤボンディングによって接続されている。それにより、信号処理デバイス42は、電流経路22に通電される電流の量の算出結果、さらにパラメータの設定等を6つのデバイス端子17を介して入出力する。なお、信号処理デバイス42がベース10の本体11にクランプされていることで、デバイス端子15及び16をグランド端子として使用することができる。また、ベース10をグランド電位又は定電位とすることで、ベース10が、パッケージ9の底面側から来る静電ノイズを遮蔽する静電シールドの役割を果たす。 The signal processing device 42 is connected to the six device terminals 17 by wire bonding. As a result, the signal processing device 42 inputs and outputs the calculation result of the amount of current passed through the current path 22, further parameter settings, and the like via the six device terminals 17. Since the signal processing device 42 is clamped to the main body 11 of the base 10, the device terminals 15 and 16 can be used as ground terminals. Further, by setting the base 10 to the ground potential or the constant potential, the base 10 serves as an electrostatic shield that shields electrostatic noise coming from the bottom surface side of the package 9.
なお、第1及び第2磁気センサ32,33を信号処理デバイス42に接続するワイヤの長さを均等にすることとしてもよい。これにより、1次導体と各ワイヤとの間に寄生する容量が均一化され、第1及び第2磁気センサ32,33の応答特性の劣化を回避することができる。 The lengths of the wires connecting the first and second magnetic sensors 32 and 33 to the signal processing device 42 may be equalized. Thereby, the parasitic capacitance between the primary conductor and each wire is made uniform, and the deterioration of the response characteristics of the first and second magnetic sensors 32 and 33 can be avoided.
磁性体18は、例えば磁性体メッキにより形成された部材であり、磁場を集束して多くの磁束を第1及び第2磁気センサ32,33の感磁面に垂直に入れる。磁性体18は、第1及び第2磁気センサ32,33がそれぞれ配置されるベース10の延伸部13a及び13b上にそれぞれ個別に敷設され、これを間に設けて延伸部13a及び13b上にそれぞれ第1及び第2磁気センサ32,33が支持される。 The magnetic body 18 is a member formed by, for example, magnetic plating, and focuses a magnetic field so as to put a large amount of magnetic flux perpendicularly to the magnetic sensitive surfaces of the first and second magnetic sensors 32 and 33. The magnetic body 18 is individually laid on the extending portions 13a and 13b of the base 10 on which the first and second magnetic sensors 32 and 33 are disposed, respectively, and is provided between the extending portions 13a and 13b. The first and second magnetic sensors 32 and 33 are supported.
なお、磁性体18は、第1及び第2磁気センサ32,33がそれぞれ配置される延伸部13a及び13bの一方のみに敷設されてもよい。また、磁性体18は、延伸部13a及び13b上にそれぞれ個別に敷設するに限らず、延伸部13a及び13bの間の間隙を越えてそれらに跨って一体的に配設されてもよい。 The magnetic body 18 may be laid only on one of the extending portions 13a and 13b where the first and second magnetic sensors 32 and 33 are disposed, respectively. Further, the magnetic body 18 is not limited to being individually laid on the extending portions 13a and 13b, but may be integrally disposed across the gap between the extending portions 13a and 13b.
なお、第1及び第2磁気センサ32,33並びに信号処理デバイス42のそれぞれの上面を、例えばアルミニウム等の非磁性導電材料を用いて静電シールドすることとしてもよい。これにより、パッケージ9の上面側から来る静電ノイズを遮蔽することができる。また、非磁性導電材料において、第1及び第2磁気センサ32,33の上面に対向する部分に、複数のスリットを設けてもよい。複数のスリットは、例えば、それぞれが長手を横方向に向けて縦方向に並ぶ、導電性の膜材の外縁に開口する複数の切欠きである。これにより、磁場が導電性の膜材に入ることで発生する渦電流が抑制され、渦電流が生じる磁場による第1及び第2磁気センサ32,33の応答の劣化を回避することができる。 The upper surfaces of the first and second magnetic sensors 32 and 33 and the signal processing device 42 may be electrostatically shielded using a nonmagnetic conductive material such as aluminum. Thereby, electrostatic noise coming from the upper surface side of the package 9 can be shielded. In the nonmagnetic conductive material, a plurality of slits may be provided in portions facing the top surfaces of the first and second magnetic sensors 32 and 33. The plurality of slits are, for example, a plurality of cutouts opened at the outer edges of the conductive film material, each of which is aligned in the vertical direction with the longitudinal direction being in the horizontal direction. Thereby, the eddy current generated when the magnetic field enters the conductive film material is suppressed, and deterioration of the response of the first and second magnetic sensors 32 and 33 due to the magnetic field in which the eddy current is generated can be avoided.
電流経路22をなす第1導体と信号処理デバイス42が搭載されるベース10及び複数のデバイス端子17をなす第2導体とは、それぞれ、互いに異なる導体パターンを有する第1及び第2リードフレーム20,19により構成される。 The first conductor forming the current path 22 and the base 10 on which the signal processing device 42 is mounted and the second conductor forming the plurality of device terminals 17 are respectively the first and second lead frames 20 having different conductor patterns. 19.
図3A及び図3Bは、第1リードフレーム20の構成を示す。ここで、図3Aは、第1リードフレーム20の構成を平面視において示し、図3Bは、図3Aにおける基準線BBに関して第1リードフレーム20の断面構成を示す。第1リードフレーム20は、矩形状を有する金属フレームである。なお、第1リードフレーム20の厚みは第2リードフレーム19のそれと異なり、特に本実施形態では、電流経路22に大きな電流を通電するために厚みは第2リードフレーム19より大きいとする。第1リードフレーム20は、一例として縦7及び横12のマトリクス状に配列された84の要素D20に電流経路22をなす第1導体のパターンがそれぞれ形成されている。ここで、パターンは、段差加工により高さ方向に段差を設けることで電流経路22の曲部22cが段差部22b及び22dに対して上げられた状態において、電流経路22の端子部22a及び22eに相当する部分をフレームに連結して、第1リードフレーム20内に含まれる。 3A and 3B show the configuration of the first lead frame 20. Here, FIG. 3A shows the configuration of the first lead frame 20 in plan view, and FIG. 3B shows the cross-sectional configuration of the first lead frame 20 with respect to the reference line BB in FIG. 3A. The first lead frame 20 is a metal frame having a rectangular shape. The thickness of the first lead frame 20 is different from that of the second lead frame 19. In particular, in this embodiment, the thickness is larger than that of the second lead frame 19 in order to pass a large current through the current path 22. In the first lead frame 20, as an example, 84 elements D20 arranged in a matrix of length 7 and width 12 are each formed with a pattern of the first conductor forming the current path 22. Here, the pattern is formed on the terminal portions 22a and 22e of the current path 22 in a state where the curved portion 22c of the current path 22 is raised with respect to the stepped portions 22b and 22d by providing a step in the height direction by step processing. Corresponding portions are connected to the frame and included in the first lead frame 20.
第1リードフレーム20は、四隅のそれぞれに第1嵌合部C20を含む。第1嵌合部C20は、一例として、第1リードフレーム20の外縁から内側に向かって並列して形成された2つの矩形状の切欠きである。 The first lead frame 20 includes a first fitting portion C20 at each of the four corners. The first fitting portion C20 is, for example, two rectangular cutouts formed in parallel from the outer edge of the first lead frame 20 toward the inside.
図4A及び図4Bは、第2リードフレーム19の構成を示す。ここで、図4Aは、第2リードフレーム19の構成を平面視において示し、図4Bは、図4Aにおける基準線BBに関して第2リードフレーム19の断面構成を示す。第2リードフレーム19は、矩形状を有する金属フレームであり、一例として縦7及び横12のマトリクス状に配列された84の要素D20に信号処理デバイス42が搭載されるベース10及び複数のデバイス端子17をなす第2導体のパターンがそれぞれ形成されている。ここで、パターンは、段差加工が施されていない状態において、ベース10の端子部15a及び16a並びに複数のデバイス端子17の端子部17aに相当する部分をフレームに連結して、第2リードフレーム19内に含まれる。 4A and 4B show the configuration of the second lead frame 19. 4A shows the configuration of the second lead frame 19 in plan view, and FIG. 4B shows the cross-sectional configuration of the second lead frame 19 with respect to the reference line BB in FIG. 4A. The second lead frame 19 is a metal frame having a rectangular shape. As an example, the base 10 on which the signal processing device 42 is mounted on 84 elements D20 arranged in a matrix of length 7 and width 12 and a plurality of device terminals. Second conductor patterns 17 are formed. Here, in the state where the step processing is not performed, the second lead frame 19 is formed by connecting portions corresponding to the terminal portions 15a and 16a of the base 10 and the terminal portions 17a of the plurality of device terminals 17 to the frame. Contained within.
第2リードフレーム19は、四隅のそれぞれに第2嵌合部C19を含む。第2嵌合部C19は、一例として、他の部分から並列する2つの矩形状の領域を段差加工により上げることで形成された段差である。 The second lead frame 19 includes a second fitting portion C19 at each of the four corners. The 2nd fitting part C19 is a level | step difference formed by raising two rectangular area | regions paralleled from another part by level | step process as an example.
第2リードフレーム19上に第1リードフレーム20を重ねることで、平面視において要素D19に含まれる第2導体のベース10の延伸部13aの上に要素D20に含まれる第1導体の電流経路22の曲部22cを重ねて、複数の要素D19をそれぞれ複数の要素D20のうちの対応する要素に重ねることができる。ここで、第2リードフレーム19の4つの第2嵌合部C19の段差をそれぞれ第1リードフレーム20の第1嵌合部C20の切欠きに嵌め合わせて第2リードフレーム19上に第1リードフレーム20を重ねることで、それぞれの要素D19及びD20を精度よく位置合わせすることができる。 By superimposing the first lead frame 20 on the second lead frame 19, the current path 22 of the first conductor included in the element D20 on the extended portion 13a of the base 10 of the second conductor included in the element D19 in plan view. The plurality of elements D19 can be overlapped with the corresponding elements of the plurality of elements D20, respectively. Here, the steps of the four second fitting portions C19 of the second lead frame 19 are fitted into the notches of the first fitting portion C20 of the first lead frame 20, respectively, and the first lead is placed on the second lead frame 19. By overlapping the frames 20, the respective elements D19 and D20 can be accurately aligned.
なお、切欠き及び段差に代えて、第1嵌合部C20及び第2嵌合部C19として、第1及び第2リードフレーム20,19の対応する複数の位置にそれぞれ貫通穴を設けてもよい。第2リードフレーム19上に第1リードフレーム20を重ね、上下に重なる貫通穴のそれぞれに棒状部材を通すことで、複数の要素D19をそれぞれ複数の要素D20のうちの対応する要素に精度よく位置合わせすることができる。 Instead of the notches and the steps, through holes may be provided at a plurality of corresponding positions of the first and second lead frames 20, 19 as the first fitting portion C20 and the second fitting portion C19. . The first lead frame 20 is overlaid on the second lead frame 19, and the rod-shaped member is passed through each of the vertically overlapping through holes, whereby the plurality of elements D19 are accurately positioned on the corresponding elements of the plurality of elements D20. Can be combined.
電流センサ100の製造方法について説明する。 A method for manufacturing the current sensor 100 will be described.
まず、一枚の金属板をプレス加工して、電流経路22をなす第1導体のパターンを複数含む第1リードフレーム20(図3A及び図3B参照)を形成する。ここで、第1リードフレーム20の複数のパターンに段差加工を施して、電流経路22に段差を設ける。それにより、フレーム及びこれに連結する部分に対してパターンの先端部分、すなわち曲部22cが高さ方向に上げられる。 First, a single metal plate is pressed to form a first lead frame 20 (see FIGS. 3A and 3B) that includes a plurality of patterns of the first conductor that forms the current path 22. Here, a step is provided on the plurality of patterns of the first lead frame 20 to provide a step in the current path 22. Thereby, the front end portion of the pattern, that is, the curved portion 22c is raised in the height direction with respect to the frame and the portion connected thereto.
次に、別の一枚の金属板をプレス加工して、信号処理デバイス42が搭載されるベース10及び複数のデバイス端子17をなす第2導体のパターンを複数含む第2リードフレーム19(図4A及び図4B参照)を形成する。なお、第2リードフレーム19は、第1リードフレーム20より薄くしてもよい。 Next, another metal plate is pressed to form the second lead frame 19 (FIG. 4A) including a plurality of second conductor patterns forming the base 10 on which the signal processing device 42 is mounted and the plurality of device terminals 17. And FIG. 4B). The second lead frame 19 may be thinner than the first lead frame 20.
次に、第2リードフレーム19に含まれる第2導体のパターンにおいて、磁性体18を、第1及び第2磁気センサ32,33がそれぞれ配置されるベース10の延伸部13a及び13b上に敷設する。なお、この工程は、上述の第2リードフレーム19を形成するための金属板のプレス加工の前に行ってもよい。 Next, in the second conductor pattern included in the second lead frame 19, the magnetic body 18 is laid on the extending portions 13 a and 13 b of the base 10 where the first and second magnetic sensors 32 and 33 are respectively disposed. . This step may be performed before the metal plate is pressed to form the second lead frame 19 described above.
次に、図5A及び図5Bに示すように、第1リードフレーム20を第2リードフレーム19上に重ねる。ここで、第2リードフレーム19の4つの第2嵌合部C19の段差をそれぞれ第1リードフレーム20の第1嵌合部C20の切欠きに嵌め合わせる。それにより、図6A及び図6Bに示すように、平面視において、第1リードフレーム20に含まれる複数の第1導体の電流経路22の曲部22cが、第2リードフレーム19に含まれる複数の第2導体のそれぞれのベース10の延伸部13aの上に位置合せして、ただし曲部22cは段差加工により高さ方向に上げられているため、側面視において延伸部13aと接触することなく離間して、重ねられる。 Next, as shown in FIGS. 5A and 5B, the first lead frame 20 is overlaid on the second lead frame 19. Here, the steps of the four second fitting portions C19 of the second lead frame 19 are fitted into the notches of the first fitting portion C20 of the first lead frame 20, respectively. Thereby, as shown in FIGS. 6A and 6B, the bent portions 22c of the current paths 22 of the plurality of first conductors included in the first lead frame 20 in the plan view are a plurality of portions included in the second lead frame 19. The second conductors are positioned on the extending portions 13a of the respective bases 10 except that the curved portions 22c are raised in the height direction by step processing, so that they are separated from each other without contacting the extending portions 13a in a side view. Then, they are stacked.
次に、図7A及び図7Bに示すように、第1磁気センサ32、第2磁気センサ33、及び信号処理デバイス42をパターン上に設置する。第1磁気センサ32は、電流経路22に囲まれる曲部22cの内側で、ベース10の延伸部13a上に配置される。第2磁気センサ33は、延伸部13b上に配置される。信号処理デバイス42は、ベース10の本体11上に配置される。 Next, as shown in FIGS. 7A and 7B, the first magnetic sensor 32, the second magnetic sensor 33, and the signal processing device 42 are installed on the pattern. The first magnetic sensor 32 is disposed on the extending portion 13 a of the base 10 inside the curved portion 22 c surrounded by the current path 22. The second magnetic sensor 33 is disposed on the extending portion 13b. The signal processing device 42 is disposed on the main body 11 of the base 10.
次に、図8A及び図8Bに示すように、ワイヤボンディングにより、第1磁気センサ32及び第2磁気センサ33と信号処理デバイス42とを接続し、信号処理デバイス42とデバイス端子17及び本体11とを接続する。 Next, as shown in FIGS. 8A and 8B, the first magnetic sensor 32 and the second magnetic sensor 33 are connected to the signal processing device 42 by wire bonding, and the signal processing device 42, the device terminal 17, and the main body 11 are connected. Connect.
次に、図9A及び図9Bに示すように、それぞれのパターンを、第1リードフレーム20のフレーム及びこれと電流経路22とを連結する部分並びに第2リードフレーム19のフレーム及びこれとベース10及び複数のデバイス端子17とを連結する部分を残して、モールド成形する。それにより、複数のパッケージ9が成形され、その内部に第1磁気センサ32、第2磁気センサ33、信号処理デバイス42、及びこれらが設置された第1及び第2導体のパターンの内側部分が封止される。 Next, as shown in FIGS. 9A and 9B, each pattern is divided into a frame of the first lead frame 20 and a portion connecting the current lead path 22 and the frame of the second lead frame 19, and the base 10 and Molding is performed leaving a portion connecting the plurality of device terminals 17. As a result, a plurality of packages 9 are formed, and the first magnetic sensor 32, the second magnetic sensor 33, the signal processing device 42, and the inner portions of the patterns of the first and second conductors in which these are installed are sealed. Stopped.
最後に、複数のパッケージ9を個片化する。ここで、複数のパッケージ9から露出するパターン、すなわち第1リードフレーム20のフレーム及びこれと電流経路22とを連結する部分並びに第2リードフレーム19のフレーム及びこれとベース10及び複数のデバイス端子17とを連結する部分を切断する。切断後、第1及び第2導体のそれぞれをフォーミングすることで、電流経路22の右側先端が高さ方向に下げられて端子部22a及び22eが形成されるとともに、ベース10及び複数のデバイス端子17の左側先端が高さ方向に下げられて端子部15a,16a及び17aが形成される。これにより、電流センサ100が完成する。 Finally, the plurality of packages 9 are separated into pieces. Here, the pattern exposed from the plurality of packages 9, that is, the frame of the first lead frame 20 and a portion connecting the frame to the current path 22, the frame of the second lead frame 19, the base 10, and the plurality of device terminals 17. The part which connects and is cut | disconnected. After cutting, each of the first and second conductors is formed so that the right end of the current path 22 is lowered in the height direction to form the terminal portions 22a and 22e, and the base 10 and the plurality of device terminals 17 are formed. The left ends of the terminals are lowered in the height direction to form the terminal portions 15a, 16a and 17a. Thereby, the current sensor 100 is completed.
図10A及び図10Bは、変形例に係る電流センサ110の内部構成を示す。ここで、図10Aは、電流センサ110の内部構成を平面視において示し、図10Bは、図10Aにおける基準線BBに関して電流センサ110の断面構成を示す。電流センサ110は、パッケージ9、ベース10、複数のデバイス端子17、電流経路22、磁気検出デバイス44、並びに3つの磁性体18a、18b、及び18cを備える。電流センサ110では、先の実施形態に係る電流センサ100における第1磁気センサ32及び第2磁気センサ33とこれらに対して別個のデバイスとしてハイブリッド構成された信号処理デバイス42とに代えて、それぞれ磁場を検出する第1及び第2磁気検出部34,35とこれらの出力信号を処理する信号処理回路(不図示)とを含む磁気検出デバイス44が使用される。そこで、電流センサ110の構成各部のうち、先の実施形態に係る電流センサ100と同一又は対応する部分については、同一の符号を付するとともに、その詳細説明を省略する。 10A and 10B show an internal configuration of a current sensor 110 according to a modification. Here, FIG. 10A shows the internal configuration of the current sensor 110 in plan view, and FIG. 10B shows the cross-sectional configuration of the current sensor 110 with respect to the reference line BB in FIG. 10A. The current sensor 110 includes a package 9, a base 10, a plurality of device terminals 17, a current path 22, a magnetic detection device 44, and three magnetic bodies 18a, 18b, and 18c. In the current sensor 110, instead of the first magnetic sensor 32 and the second magnetic sensor 33 in the current sensor 100 according to the previous embodiment and the signal processing device 42 configured to be a separate device for these, a magnetic field is respectively provided. A magnetic detection device 44 including first and second magnetic detection units 34 and 35 for detecting the signal and a signal processing circuit (not shown) for processing these output signals is used. Therefore, among the components of the current sensor 110, the same or corresponding parts as those of the current sensor 100 according to the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
ベース10は、磁気検出デバイス44を支持する部材であり、本体11並びに2組のデバイス端子15及び16を有する。 The base 10 is a member that supports the magnetic detection device 44, and includes a main body 11 and two sets of device terminals 15 and 16.
本体11は、平面視において、磁気検出デバイス44を支持するのに十分な大きさを有する。本体11には、短手方向の一側の辺(すなわち、図10Aにおける左側の辺)に台形状の切欠き11a、及び一側の辺の中央から一側に向かって切欠き11a内に張り出す矩形状の張り出し11b、短手方向の他側の辺(すなわち、図10Aにおける右側の辺)から第1辺9aに向かって張り出す矩形状の張り出し12cが形成されている。本体11は、その長手を縦方向に向け、切欠き11a及び張り出し11bを第2辺9bに向けて、張り出し12cを第1辺9aに向けて、パッケージ9のほぼ中央に配置される。 The main body 11 is large enough to support the magnetic detection device 44 in plan view. The main body 11 has a trapezoidal notch 11a on one side in the lateral direction (that is, the left side in FIG. 10A), and is stretched into the notch 11a from the center of the one side toward the one side. A rectangular protrusion 11b is formed, and a rectangular protrusion 12c is formed that protrudes from the other side in the short-side direction (that is, the right side in FIG. 10A) toward the first side 9a. The main body 11 is arranged at substantially the center of the package 9 with its longitudinal direction oriented in the vertical direction, the notch 11a and the overhang 11b facing the second side 9b, and the overhang 12c facing the first side 9a.
なお、本体11は、後述する磁気検出デバイス44の裏面に対向し、その第1及び第2磁気検出部34,35と重なる部分を有し、この部分を含む領域上で磁気検出デバイス44を支持する。本体11は、第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれと重なる部分において、スリット11cを有する。スリット11cは、張り出し12cの右端から左方向に延びて本体11に設けられた例えば1つの切欠きである。これにより、磁場が本体11に入ることで発生する渦電流が抑制される、特に電流経路22をなす第1導体に印可する被測定電流が変化することにより本体11に生じる渦電流が抑制され、渦電流が生じる磁場による第1及び第2磁気検出部34,35の応答の劣化を回避することができる。 The main body 11 has a portion that faces the back surface of a magnetic detection device 44 described later and overlaps the first and second magnetic detection portions 34 and 35, and supports the magnetic detection device 44 on a region including this portion. To do. The main body 11 has a slit 11c in a portion overlapping each of the first and second magnetic detection units 34 and 35. The slit 11c is, for example, one notch provided in the main body 11 extending leftward from the right end of the overhang 12c. Thereby, the eddy current generated when the magnetic field enters the main body 11 is suppressed. In particular, the eddy current generated in the main body 11 due to the change of the measured current applied to the first conductor forming the current path 22 is suppressed. It is possible to avoid the deterioration of the response of the first and second magnetic detectors 34 and 35 due to the magnetic field in which the eddy current is generated.
電流経路22は、電流センサ110により検出される電流(すなわち、被測定電流)を通電する1次導体であり、金属等の導電体を用いて、ベース10と異なる厚さに、ここでは特に大きな被測定電流を通電するためにベース10より厚く成形される。電流経路22は、2つの電流端子(単に端子部とも呼ぶ)22a及び22e、2つの段差部22b及び22d、及び曲部22cを含む。先の実施形態に係る電流センサ100における電流経路22と同様に、曲部22cを、例えば曲げなどの段差加工により高さ方向に段差を設けて段差部22b,22dに対して上げることで、本体11上に支持される後述する磁気検出デバイス44の上面に対向し、ベース10の本体11に対して離間する。 The current path 22 is a primary conductor through which a current (that is, a current to be measured) detected by the current sensor 110 is passed, and is made to have a thickness different from that of the base 10 by using a conductor such as metal. It is formed thicker than the base 10 in order to pass a current to be measured. The current path 22 includes two current terminals (also simply referred to as terminal portions) 22a and 22e, two step portions 22b and 22d, and a curved portion 22c. Similarly to the current path 22 in the current sensor 100 according to the previous embodiment, the curved portion 22c is raised with respect to the step portions 22b and 22d by providing a step in the height direction by step processing such as bending. It faces the upper surface of a later-described magnetic detection device 44 supported on 11 and is separated from the main body 11 of the base 10.
電流経路22は、平面視において曲部22cをベース10の張り出し12cを含む右中央部上に重ね、ただし側面視においては重ならずに絶縁され、端子部22a及び22eを突出してパッケージ9内に封止される。 In the plan view, the current path 22 overlaps the curved portion 22c on the right center portion including the overhang 12c of the base 10, but is insulated without overlapping in the side view, and protrudes from the terminal portions 22a and 22e into the package 9. Sealed.
磁気検出デバイス44は、例えば共通のシリコン基板上に第1及び第2磁気検出部34,35と信号処理回路(不図示)とが形成されたモノリシック集積回路である。 The magnetic detection device 44 is, for example, a monolithic integrated circuit in which first and second magnetic detection units 34 and 35 and a signal processing circuit (not shown) are formed on a common silicon substrate.
第1磁気検出部34は、磁気検出デバイス44の上面上の一側(すなわち、図10Aにおける右側)に設けられ、平面視において電流経路22に囲まれる曲部22cの内側に配置されて、電流経路22に通電される電流により発生する磁場を検出する。第2磁気検出部35は、磁気検出デバイス44の上面中央に設けられ、平面視において電流経路22に囲まれる曲部22cの外側に配置されて、電流経路22の周囲に生じる外部磁場等の磁気ノイズを第1磁気センサ32と略等しく検出する。第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれの出力信号の差分を算出することで外部磁場等の影響をキャンセルすることができる。 The first magnetic detection unit 34 is provided on one side (that is, the right side in FIG. 10A) on the upper surface of the magnetic detection device 44, and is disposed inside the curved portion 22c surrounded by the current path 22 in a plan view. A magnetic field generated by a current supplied to the path 22 is detected. The second magnetic detection unit 35 is provided at the center of the upper surface of the magnetic detection device 44, and is disposed outside the curved portion 22c surrounded by the current path 22 in a plan view, so that a magnetic field such as an external magnetic field generated around the current path 22 is obtained. Noise is detected approximately equal to the first magnetic sensor 32. By calculating the difference between the output signals of the first and second magnetic detectors 34 and 35, the influence of the external magnetic field or the like can be canceled.
信号処理回路(不図示)は、第1及び第2磁気検出部34,35の出力信号を処理して、電流経路22に通電される電流の量を算出する。信号処理回路は、メモリ、感度補正回路、出力のオフセットを補正するオフセット補正回路、第1及び第2磁気検出部34,35からの出力信号を増幅する増幅回路、第1及び第2磁気検出部34,35の出力信号の差分を演算する差分演算回路、温度に応じて出力を補正する温度補正回路等の少なくとも1つを内蔵してもよい。 A signal processing circuit (not shown) processes the output signals of the first and second magnetic detectors 34 and 35 to calculate the amount of current passed through the current path 22. The signal processing circuit includes a memory, a sensitivity correction circuit, an offset correction circuit that corrects an output offset, an amplification circuit that amplifies output signals from the first and second magnetic detection units 34 and 35, and first and second magnetic detection units. At least one of a difference calculation circuit that calculates the difference between the output signals 34 and 35 and a temperature correction circuit that corrects the output according to the temperature may be incorporated.
本変形例では、磁場を検出する第1及び第2磁気検出部34,35とこれらの出力信号を処理する信号処理回路とが同一のデバイス内にモノリシック構成された磁気検出デバイス44を採用する。磁気検出デバイス44は、ベース10の本体11上に支持され、それにより電流経路22の曲部22cが発する熱が磁気検出デバイス44の全体にほぼ均一に広がることで、温度変化に伴うそれらの磁気検出精度の低下が抑えられる。また、第1及び第2磁気検出部34,35と信号処理回路とがより等しい温度下に置かれることで、信号処理回路の温度補正回路により温度に応じて第1及び第2磁気検出部34,35の出力信号を正確に補正することが可能となる。 In this modification, a magnetic detection device 44 in which the first and second magnetic detection units 34 and 35 for detecting a magnetic field and a signal processing circuit for processing these output signals are monolithically configured in the same device is employed. The magnetic detection device 44 is supported on the main body 11 of the base 10, so that the heat generated by the curved portion 22 c of the current path 22 spreads almost uniformly over the entire magnetic detection device 44, so that their magnetic properties due to temperature changes are increased. A decrease in detection accuracy is suppressed. Further, the first and second magnetic detectors 34 and 35 and the signal processing circuit are placed under a more equal temperature, so that the first and second magnetic detectors 34 according to the temperature by the temperature correction circuit of the signal processing circuit. , 35 can be accurately corrected.
磁気検出デバイス44は、6つのデバイス端子17にワイヤボンディングによって接続されている。それにより、磁気検出デバイス44は、電流経路22に通電される電流の量の算出結果、さらにパラメータの設定等を6つのデバイス端子17を介して入出力する。なお、磁気検出デバイス44がベース10の本体11にクランプされていることで、デバイス端子15及び16をグランド端子として使用することができる。また、ベース10をグランド電位又は定電位とすることで、ベース10が、パッケージ9の底面側から来る静電ノイズを遮蔽する静電シールドの役割を果たす。 The magnetic detection device 44 is connected to the six device terminals 17 by wire bonding. Thereby, the magnetic detection device 44 inputs / outputs the calculation result of the amount of current passed through the current path 22, and further parameter settings and the like via the six device terminals 17. Since the magnetic detection device 44 is clamped to the main body 11 of the base 10, the device terminals 15 and 16 can be used as ground terminals. Further, by setting the base 10 to the ground potential or the constant potential, the base 10 serves as an electrostatic shield that shields electrostatic noise coming from the bottom surface side of the package 9.
磁性体18a,18b,及び18cは、例えば磁性体メッキにより形成された部材であり、磁場を集束して多くの磁束を磁気検出デバイス44の第1及び第2磁気検出部34,35の感磁面に垂直に入れる。磁性体18aは、第1及び第2磁気検出部34,35が位置するベース10上の領域に敷設され、これを間に設けてベース10の本体11上に第1及び第2磁気検出部34,35が配される。磁性体18bは、磁気検出デバイス44の上面であって、第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれの上面に個別に敷設される。磁性体18cは、1次導体の電流経路22の曲部22c上に一部が支持されて、第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれの上方を覆って配設される。 The magnetic bodies 18 a, 18 b, and 18 c are members formed by, for example, magnetic plating, and a magnetic field is focused to generate a large amount of magnetic flux in the first and second magnetic detection units 34 and 35 of the magnetic detection device 44. Put it perpendicular to the surface. The magnetic body 18a is laid in a region on the base 10 where the first and second magnetic detectors 34 and 35 are located, and the first and second magnetic detectors 34 are provided on the main body 11 of the base 10 with the magnetic member 18a interposed therebetween. , 35 are arranged. The magnetic body 18 b is individually laid on the upper surface of the magnetic detection device 44 and on the upper surfaces of the first and second magnetic detection units 34 and 35. A part of the magnetic body 18c is supported on the curved portion 22c of the current path 22 of the primary conductor, and is disposed so as to cover the upper portions of the first and second magnetic detection units 34 and 35, respectively.
なお、磁性体18aは、第1及び第2磁気検出部34,35の一方が位置する本体11上の部分のみ、或いはそれぞれが位置する本体11上の2つの部分にそれぞれ個別に敷設されてもよい。また、磁性体18bは、第1及び第2磁気検出部34,35の一方の上面のみに敷設されてもよい。また、磁性体18cは、第1及び第2磁気検出部34,35の一方の上方のみ、或いはそれらの上方にそれぞれ個別に配設されてもよい。 The magnetic body 18a may be individually laid only on the part on the main body 11 where one of the first and second magnetic detection units 34, 35 is located, or on the two parts on the main body 11 where each is located. Good. Further, the magnetic body 18b may be laid only on the upper surface of one of the first and second magnetic detectors 34 and 35. Further, the magnetic body 18c may be individually disposed only above or above one of the first and second magnetic detectors 34 and 35, respectively.
なお、磁気検出デバイス44の上面を、例えばアルミニウム等の非磁性導体を用いて静電シールドすることとしてもよい。これにより、パッケージ9の上面側から来る静電ノイズを遮蔽することができる。また、非磁性導体において、第1及び第2磁気検出部34,35の上面に対向する部分に、スリットを設けることで、電流経路22に流れる電流が変化することで生じる渦電流が抑制され、その結果第1及び第2磁気検出部34,35の応答の劣化を回避することができる。 Note that the upper surface of the magnetic detection device 44 may be electrostatically shielded using a nonmagnetic conductor such as aluminum. Thereby, electrostatic noise coming from the upper surface side of the package 9 can be shielded. In addition, in the nonmagnetic conductor, by providing a slit in a portion facing the upper surfaces of the first and second magnetic detectors 34 and 35, an eddy current generated by a change in the current flowing through the current path 22 is suppressed, As a result, it is possible to avoid the deterioration of the responses of the first and second magnetic detectors 34 and 35.
電流経路22をなす第1導体と磁気検出デバイス44が搭載されるベース10及び複数のデバイス端子17をなす第2導体とは、それぞれ、互いに異なる導体パターンを有する第1及び第2リードフレーム20,19により構成される。それらの詳細構成は、先述の第1及び第2リードフレーム20,19と同様である。 The first conductor forming the current path 22, the base 10 on which the magnetic detection device 44 is mounted, and the second conductor forming the plurality of device terminals 17 are respectively the first and second lead frames 20 having different conductor patterns, 19. Their detailed configurations are the same as those of the first and second lead frames 20 and 19 described above.
変形例に係る電流センサ110の製造方法について説明する。ただし、先の実施形態に係る電流センサ100の製造方法と同一又は対応する工程についてはその詳細説明を省略する。 A method for manufacturing the current sensor 110 according to the modification will be described. However, detailed description of the same or corresponding steps as the method of manufacturing the current sensor 100 according to the previous embodiment is omitted.
まず、一枚の金属板をプレス加工して、電流経路22をなす第1導体のパターンを複数含む第1リードフレーム20を形成する。ここで、第1リードフレーム20の複数のパターンに段差加工を施して、電流経路22に段差を設ける。それにより、フレーム及びこれに連結する部分に対してパターンの先端部分、すなわち曲部22cが高さ方向に上げられる。 First, a single metal plate is pressed to form the first lead frame 20 including a plurality of patterns of the first conductor forming the current path 22. Here, a step is provided on the plurality of patterns of the first lead frame 20 to provide a step in the current path 22. Thereby, the front end portion of the pattern, that is, the curved portion 22c is raised in the height direction with respect to the frame and the portion connected thereto.
次に、別の一枚の金属板をプレス加工して、磁気検出デバイス44が搭載されるベース10及び複数のデバイス端子17をなす第2導体のパターンを複数含む第2リードフレーム19を形成する。 Next, another metal plate is pressed to form the base 10 on which the magnetic detection device 44 is mounted and the second lead frame 19 including a plurality of patterns of second conductors forming the plurality of device terminals 17. .
次に、図11A及び図11Bに示すように、第2リードフレーム19に含まれる第2導体のパターンにおいて、磁性体18aを、第1及び第2磁気検出部34,35が位置するベース10上の領域に敷設する。なお、この工程は、上述の第2リードフレーム19を形成するための金属板のプレス加工の前に行ってもよい。 Next, as shown in FIGS. 11A and 11B, in the second conductor pattern included in the second lead frame 19, the magnetic body 18 a is placed on the base 10 where the first and second magnetic detectors 34 and 35 are located. Lay in the area. This step may be performed before the metal plate is pressed to form the second lead frame 19 described above.
次に、磁気検出デバイス44をパターン上に設置する。磁気検出デバイス44の第1及び第2磁気検出部34,35は、それぞれ、本体11に設けられたスリット11c上に重ねて配置される。さらに、磁性体18bを、磁気検出デバイス44の第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれの上面に個別に敷設する。この工程は、電流センサ110の製造に先立って行ってもよい。 Next, the magnetic detection device 44 is placed on the pattern. The first and second magnetic detection units 34 and 35 of the magnetic detection device 44 are arranged on the slit 11c provided in the main body 11, respectively. Further, the magnetic body 18 b is individually laid on the upper surfaces of the first and second magnetic detection units 34 and 35 of the magnetic detection device 44. This step may be performed prior to manufacturing the current sensor 110.
次に、第1リードフレーム20を第2リードフレーム19上に重ねる。それにより、図12A及び図12Bに示すように、平面視において、第1リードフレーム20に含まれる複数の第1導体の電流経路22の曲部22cが、第2リードフレーム19に含まれる複数の第2導体のそれぞれのベース10の張り出し12cを含む右中央部上に位置合せして、ただし曲部22cは段差加工により高さ方向に上げられているため、側面視において本体11と接触することなく離間して、重ねられる。これとともに、磁気検出デバイス44の第1及び第2磁気検出部34,35が、平面視において、それぞれ電流経路22に囲まれる曲部22cの内側及び外側に位置することとなる。 Next, the first lead frame 20 is overlaid on the second lead frame 19. Accordingly, as shown in FIGS. 12A and 12B, the bent portions 22c of the current paths 22 of the plurality of first conductors included in the first lead frame 20 in the plan view are a plurality of portions included in the second lead frame 19. Alignment is made on the right center portion including the overhang 12c of the base 10 of each of the second conductors, but the curved portion 22c is raised in the height direction by step processing, so that it contacts the main body 11 in a side view. They are stacked without being spaced apart. At the same time, the first and second magnetic detection units 34 and 35 of the magnetic detection device 44 are positioned inside and outside the curved portion 22c surrounded by the current path 22, respectively, in plan view.
さらに、磁性体18cを、第1及び第2磁気検出部34,35のそれぞれの上方を覆って、1次導体の電流経路22の曲部22c上に一部を支持して配設する。 Further, the magnetic body 18c is disposed so as to support a part of the curved portion 22c of the current path 22 of the primary conductor so as to cover the upper portions of the first and second magnetic detection units 34 and 35, respectively.
次に、図13A及び図13Bに示すように、ワイヤボンディングにより、磁気検出デバイス44とデバイス端子17及び本体11とを接続する。 Next, as shown in FIGS. 13A and 13B, the magnetic detection device 44, the device terminal 17, and the main body 11 are connected by wire bonding.
次に、図14A及び図14Bに示すように、それぞれのパターンを、第1リードフレーム20のフレーム及びこれと電流経路22とを連結する部分並びに第2リードフレーム19のフレーム及びこれとベース10及び複数のデバイス端子17とを連結する部分を残して、モールド成形する。それにより、複数のパッケージ9が成形され、その内部に磁気検出デバイス44及びこれが設置された第1及び第2導体のパターンの内側部分が封止される。 Next, as shown in FIGS. 14A and 14B, the respective patterns are divided into the frame of the first lead frame 20 and the portion connecting the current path 22 and the frame of the second lead frame 19 and the base 10 and Molding is performed leaving a portion connecting the plurality of device terminals 17. Thereby, the plurality of packages 9 are formed, and the magnetic detection device 44 and the inner portions of the patterns of the first and second conductors on which the magnetic detection device 44 is installed are sealed.
最後に、複数のパッケージ9を個片化する。ここで、複数のパッケージ9から露出するパターン、すなわち第1リードフレーム20のフレーム及びこれと電流経路22とを連結する部分並びに第2リードフレーム19のフレーム及びこれとベース10及び複数のデバイス端子17とを連結する部分を切断する。切断後、第1及び第2導体のそれぞれをフォーミングすることで、電流経路22の右側先端が高さ方向に下げられて端子部22a及び22eが形成されるとともに、ベース10及び複数のデバイス端子17の左側先端が高さ方向に下げられて端子部15a,16a及び17aが形成される。これにより、電流センサ110が完成する。 Finally, the plurality of packages 9 are separated into pieces. Here, the pattern exposed from the plurality of packages 9, that is, the frame of the first lead frame 20 and a portion connecting the frame to the current path 22, the frame of the second lead frame 19, the base 10, and the plurality of device terminals 17. The part which connects and is cut | disconnected. After cutting, each of the first and second conductors is formed so that the right end of the current path 22 is lowered in the height direction to form the terminal portions 22a and 22e, and the base 10 and the plurality of device terminals 17 are formed. The left ends of the terminals are lowered in the height direction to form the terminal portions 15a, 16a and 17a. Thereby, the current sensor 110 is completed.
なお、本実施形態の電流センサ100及び変形例に係る電流センサ110において、チャネルの電流経路22に通電する電流は、直流であっても交流であってもよい。また、直流の場合において、通電する電流の向きを任意に定めてよい。 In the current sensor 100 according to the present embodiment and the current sensor 110 according to the modification, the current flowing through the channel current path 22 may be direct current or alternating current. In the case of direct current, the direction of the energized current may be arbitrarily determined.
なお、本実施形態の電流センサ100及び変形例に係る電流センサ110では、電流経路22に、段差加工により高さ方向に段差を設けた。ここで、段差加工として、例えば半抜き、フォーミング、エッチング、コイニング等を利用することができる。 In the current sensor 100 of the present embodiment and the current sensor 110 according to the modification, a step is provided in the height direction in the current path 22 by step processing. Here, as step processing, for example, half blanking, forming, etching, coining, or the like can be used.
なお、本実施形態の電流センサ100及び変形例に係る電流センサ110では、2つの磁気センサ32,33又は2つの磁気検出部34,35を用いてそれらの磁気検出の結果の差分より被測定電流を検出する構成を採用したが、これに限らず、1つの磁気センサ又は1つの磁気検出部を用いてその磁気検出の結果から被測定電流を検出する構成を採用してもよい。係る構成においても、磁気センサと信号処理デバイスとが又は磁気検出部と信号処理回路とがより等しい温度下に置かれることで、高精度な電流センサを実現することが可能となる。電流センサ100において、1つの磁気センサのみを使用する場合、磁気センサは延伸部13a上に配置される。 In the current sensor 100 according to the present embodiment and the current sensor 110 according to the modification, the current to be measured is calculated based on the difference between the magnetic detection results using the two magnetic sensors 32 and 33 or the two magnetic detection units 34 and 35. However, the present invention is not limited to this, and a configuration in which the current to be measured is detected from the result of the magnetic detection using one magnetic sensor or one magnetic detection unit may be used. Even in such a configuration, it is possible to realize a highly accurate current sensor by placing the magnetic sensor and the signal processing device or the magnetic detection unit and the signal processing circuit under equal temperatures. In the current sensor 100, when only one magnetic sensor is used, the magnetic sensor is disposed on the extending portion 13a.
なお、本実施形態の電流センサ100及び変形例に係る電流センサ110では、パッケージ9は、複数のデバイス端子15,16及び17の端子部15a,16a及び17a並びに電流経路22の端子部(第1及び第2電流端子)22a及び22eにリードを有するパッケージとして成形されるが、これに代えて、リードを持たないリードレスパッケージとして成形してもよい。 In the current sensor 100 of the present embodiment and the current sensor 110 according to the modification, the package 9 includes the terminal portions 15a, 16a, and 17a of the plurality of device terminals 15, 16, and 17, and the terminal portions of the current path 22 (first portion). And the second current terminal) 22a and 22e are formed as a package having a lead. Alternatively, a leadless package having no lead may be formed.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications or improvements can be added to the above embodiment. It is apparent from the description of the scope of claims that embodiments with such changes or improvements can be included in the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The execution order of each process such as operation, procedure, step, and stage in the apparatus, system, program, and method shown in the claims, the description, and the drawings is particularly “before” or “prior to”. It should be noted that the output can be realized in any order unless the output of the previous process is used in the subsequent process. Regarding the operation flow in the claims, the specification, and the drawings, even if it is described using “first”, “next”, etc. for the sake of convenience, it means that it is essential to carry out in this order. It is not a thing.
9…パッケージ、9a…第1辺、9b…第2辺、10…ベース、11…本体、11a…切欠き、11b…張り出し、11c…スリット、12c…張り出し、13a、13b…延伸部、15,16,17…デバイス端子、15a,16a,17a…端子部、18,18a,18b,18c…磁性体、19…第2リードフレーム、20…第1リードフレーム、22…電流経路、22a…第1電流端子(端子部)、22b…段差部、22c…曲部、22d…段差部、22e…第2電流端子(端子部)、32…第1磁気センサ、33…第2磁気センサ、34…第1磁気検出部、35…第2磁気検出部、42…信号処理デバイス、44…磁気検出デバイス、100,110…電流センサ、C19…第2嵌合部、C20…第1嵌合部、D19,D20…要素。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Package, 9a ... 1st edge, 9b ... 2nd edge, 10 ... Base, 11 ... Main body, 11a ... Notch, 11b ... Overhang, 11c ... Slit, 12c ... Overhang, 13a, 13b ... Extension part, 15, DESCRIPTION OF SYMBOLS 16, 17 ... Device terminal, 15a, 16a, 17a ... Terminal part, 18, 18a, 18b, 18c ... Magnetic body, 19 ... 2nd lead frame, 20 ... 1st lead frame, 22 ... Current path, 22a ... 1st Current terminal (terminal portion), 22b ... step portion, 22c ... curved portion, 22d ... step portion, 22e ... second current terminal (terminal portion), 32 ... first magnetic sensor, 33 ... second magnetic sensor, 34 ... first DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Magnetic detection part, 35 ... 2nd magnetic detection part, 42 ... Signal processing device, 44 ... Magnetic detection device, 100,110 ... Current sensor, C19 ... 2nd fitting part, C20 ... 1st fitting part, D19, D20 ... required .
Claims (19)
平面視において前記第1導体と重なる部分を有する、前記第1導体と絶縁された第2導体と、
前記被測定電流を検出するための磁気センサと、
前記第1導体および前記第2導体の少なくとも一部と前記磁気センサとを収容するパッケージと、
を備える電流センサ。 A first conductor for passing a current to be measured;
A second conductor insulated from the first conductor, having a portion overlapping the first conductor in plan view;
A magnetic sensor for detecting the measured current;
A package containing at least a part of the first conductor and the second conductor and the magnetic sensor;
A current sensor comprising:
前記第1導体と絶縁された、前記第1導体とは異なる厚さの第2導体と、
前記被測定電流を検出するための磁気センサと、
前記第1導体および前記第2導体の少なくとも一部と前記磁気センサとを収容するパッケージと、
を備える電流センサ。 A first conductor for passing a current to be measured;
A second conductor having a thickness different from that of the first conductor, insulated from the first conductor;
A magnetic sensor for detecting the measured current;
A package containing at least a part of the first conductor and the second conductor and the magnetic sensor;
A current sensor comprising:
前記第1導体は、前記パッケージの第1辺側から前記パッケージの内部を通って前記第1辺側へと戻る電流経路を形成し、
前記磁気センサは、前記電流経路によって周囲の一部が囲まれる位置に設けられ、
前記第2導体は、前記パッケージにおける前記第1辺とは反対側の第2辺側に設けられ、前記信号処理デバイスに電気的に接続される信号端子を有する
請求項5に記載の電流センサ。 A signal processing device that has a portion overlapping the second conductor in plan view and that processes a signal from the magnetic sensor;
The first conductor forms a current path that returns from the first side of the package to the first side through the inside of the package;
The magnetic sensor is provided at a position where a part of the periphery is surrounded by the current path,
The current sensor according to claim 5, wherein the second conductor has a signal terminal provided on a second side opposite to the first side in the package and electrically connected to the signal processing device.
前記第1導体は、前記デバイスの第1面と向かい合う部分を有し、
前記第2導体は、前記デバイスにおける前記第1面とは反対側の第2面と向かい合う部分を有する
請求項1から5のいずれか一項に記載の電流センサ。 A device comprising a signal processing circuit for processing a signal from the magnetic sensor and the magnetic sensor;
The first conductor has a portion facing the first surface of the device;
The current sensor according to claim 1, wherein the second conductor has a portion facing a second surface opposite to the first surface of the device.
前記磁気センサおよび前記第2導体の間に設けられた第1磁性体を更に備える請求項1から11のいずれか一項に記載の電流センサ。 The second conductor has a portion overlapping the magnetic sensor in plan view,
The current sensor according to claim 1, further comprising a first magnetic body provided between the magnetic sensor and the second conductor.
前記電流経路によって周囲の一部が囲まれる位置に設けられた第1の前記磁気センサと、
前記電流経路によって囲まれる領域の外側に設けられた第2の前記磁気センサと、
を備える請求項1から13のいずれか一項に記載の電流センサ。 The first conductor forms a current path that returns from the first side of the package to the first side through the inside of the package;
The first magnetic sensor provided at a position surrounded by a part of the periphery of the current path;
A second magnetic sensor provided outside a region surrounded by the current path;
The current sensor according to claim 1, comprising:
複数の第2導体を含み、前記複数の第2導体上に複数の磁気センサが配置された第2リードフレームを形成する段階と、
前記第1リードフレームと前記第2リードフレームとを重ね合わせる段階と、
前記第1リードフレームと前記第2リードフレームとが重ね合わされた状態で、樹脂封止して複数のパッケージを形成する段階と、
前記複数のパッケージを個片化する段階と、
を備える電流センサの製造方法。 Forming a first lead frame including a plurality of first conductors;
Forming a second lead frame including a plurality of second conductors and having a plurality of magnetic sensors disposed on the plurality of second conductors;
Superposing the first lead frame and the second lead frame;
Forming a plurality of packages by resin sealing in a state where the first lead frame and the second lead frame are overlapped;
Dividing the plurality of packages into pieces,
A method for manufacturing a current sensor comprising:
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