TWI273266B

TWI273266B - Current sensor and current sensor manufacturing method

Info

Publication number: TWI273266B
Application number: TW091132526A
Authority: TW
Inventors: Koji Shibahara; Yo Yamagata; Radivoje Popovic; Robert Racz
Original assignee: Asahi Kasei Emd Corp
Priority date: 2001-11-01
Filing date: 2002-11-01
Publication date: 2007-02-11
Also published as: JPWO2003038452A1; KR20050042216A; DE02775480T1; WO2003038452A1; EP1443332A1; CN1578912A; KR100746546B1; US7129691B2; US20050030018A1; EP1443332A4; JP4579538B2; CN1295514C; TW200300211A; EP1443332B1

Description

1273266 A7 B7 五、發明説明（) 1 本發明係關於電流感應器及電流感應器製造方法。更詳言之，本發明是關於藉磁檢測元件檢測欲測定電流所發生之磁通，以測定電流強度之電磁變換型電流感應器及其製造方法。先行技術一般，以磁感應器被知有利用霍爾效應之霍爾感應器、磁阻元件、磁（效應）電晶體（包括內藏有該等單體或放大功能及補正功能之磁感應器ASIC)等。利用此種磁感應器，乃能捕捉因電流而發生之磁通以測定電流強度，以往，即已廣泛地使用具如圖1所示構造之電流感應器。惟，具如圖1所示構造之電流感應器，由於需要將電流流通之金屬導體2周圍加以包圍形狀之磁心4致不適合小型化，且需將磁心4與霍爾器件6個別製造再組裝，因此費成高，不適宜大量生產。爲應付如此不便，已有利用積體電路塑料模之「附電流檢測端子磁感應器」（日本特開昭6 1 - 80074號公報）的提案。該公開公報則揭露有”具電流檢測用金屬導體，與固定於該導體兩端部以外部位之電磁變換元件晶片，與各一端部連接於該晶片之多數引線架，與將該各引線架一端部及上述晶片以及上述金屬導體之晶片固定部一體封住之密封部’而更將上述金屬導體兩端部以電流檢測用外部端子具有爲特徵之附電流檢測端子磁感應器”。然，上述特開昭6 1 - 80074號公報所記載發明，卻有本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

If 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1273266 A7 B7

五、發明説明（P 以下列舉之問題。 (1) 特開昭6 1 - 80074號公報所記載發明，其金屬導體流通電流時，雖藉臨近金屬導體表面設置之磁感應晶片檢測以該金屬導體爲中心呈同心圓狀發生之磁通，惟磁通在金屬導體表面附近僅呈略水平於導體表面之成分，且磁感應晶片主要僅對晶片表面呈垂直方向之磁通具有靈敏度，對於水平方向磁通乃僅具有顯著微弱之靈敏度而已，故難進行良好之電流檢測。又，藉將對晶片表面呈垂直方向之磁通具靈敏度的磁感應晶片，使晶片表面對於電流所產生磁通呈垂直地予以 90度旋轉配置於電流導體上，雖可檢測電流所產生之磁通，然如考慮磁感應晶片之電流導體上的固定方法，或感應晶片與引線架之連線焊接方法的煩雜，卻可說缺乏實用性 •量產性。 (2) 在電流感應器設置環境，可推想電流感應器周圍流通有被測定對象以外之多數電流，但特開昭6 1 - 80074 號公報所記載發明，由於在該種環境，容易受到該等周圍電流所發生之干擾磁通的影響，故困難正確地檢測被測定對象之電流所致磁通。 (3) 特開昭6 1 — 80074號公報所記載發明，由於電流流通之金屬導體與連接磁感應晶片端子之引線架表面並非形成於同一面而具有階差，致一體成型之引線架加工較爲困難，而不適合大.量生產。 (4) 磁感應器周邊存在有被測定電流所發生磁通以外本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ·訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -6- 1273266 A7 B7 五、發明説明（之磁通，即干擾或妨礙起因之磁通時，並未採取充分之適當屏蔽對策。換言之，尙未出現將應測定磁通導入磁檢測元件同時，藉除去構成干擾之磁通不致帶來測定誤差，且能充分發揮磁屏蔽效果之電流感應器。於是鑑於上述問題點，本發明之目的即在提供一種小型且高靈敏度，在製造積體電路時能於通常使用之標準裝配線加以封裝，而適合大量生產之低成本電流感應器以及其製造方法。本發明之其他目的卻在提供一種對於干擾磁通具有充分屏蔽效果，而可加以封裝之電流感應器以及其製造方法 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝訂發明內容爲達成上述目的，申請專利範圍第1項有關之發明，係爲在被測定電流流通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應氣，連接磁檢測元件之引線架和上述被測定電流流通之金屬導體是由一片平板狀金屬材料所形成，在上述被測定電流流通之金屬導體部份上設置感應晶片基板，在上述感應晶片基板設置有上述磁檢測元件，促使藉由上述被測定電流所發生磁通予以會聚之磁通會聚板，是被形成於被設置在上述感應晶片基板之上述磁檢測元件上，上述被測定電流流通之金屬導體部份，和上述引線架和上述感應晶片基板，和上述磁通會聚板是一體性被密封，而以單一的封裝方式所構成。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -7- 1273266 Α7 Β7 五、發明説明（p (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 申請專利範圍第2項有關之發明，係在第1項之電流感應器，將上述磁通會聚板由具有特定寬度之間隙的一對構件予以構成。申請專利範圍第3項有關之發明，係在第1項之電流感應器，更於未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面加設第一磁性體。申請專利範圍第4項有關之發明，係在第3項之電流感應器，更於配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分上方加設第二磁性體。 • 申請專利範圍第5項有關之發明，係在第4項之電流感應器，將沿上述被測定電流所形成磁通的方向之上述磁通會聚板全長設爲α，且將上述磁檢測元件之磁檢測面與上述第二磁性體間之距離設爲X時，把上述第二磁性體之位置設定於可滿足〇 . 1 a S X $ 3.6 α之關係。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍第6項有關之發明，係在第1至第5項之任一電流感應器，藉將裝載上述磁檢測元件之上述金屬導體寬度予以縮小’而實質性地提升上述磁檢測元件之檢測靈敏度。申請專利範圍第7項有關之發明，係爲在被測定電流流通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應器之製造方法，其特徵爲：具有將上述磁檢測元件形成在感應晶片基板，將促使藉由上述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板，形成在被設置自上述感應晶片基板之上述磁檢測元件上的步驟；由一片平板狀材料，依據蝕刻處理或本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐) — ' 1273266 Α7 Β7

五、發明説明（J (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加壓處理’連接上述磁檢測元件之引線架及上述被測定電流流通之金屬導體部份同時一體形成之步驟；與將上述金屬導體部分、上述引線架、上述感應晶片基板及上述磁通會聚板一體密封而以單一的封裝方式所構成之步驟。申請專利範圍第8項有關之發明，係又具備有在與配置有上述金屬導體之上述磁檢測元件之側相反側上設置第一磁性體之步驟。申請專利範圍第9項有關之發明，係、又具備在配置有上述磁檢測元件之上述金屬導體部份上方，設置第二磁性體之步驟。申請專利範圍第1 0項有關之發明，係在第9項之電流感應器製造方法，將沿上述被測定電流所形成磁通的方向之上述磁通會聚板全長設爲α，且將上述磁檢測元件之磁檢測面與上述第二磁性體間之距離設爲X時，把上述第二磁性體之位置設定於可滿足0.1 α $ X S 3.6 α之關係。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製申請專利範圍第1 1項有關之發明，係在第7至第1 〇項之任一電流感應器製造方法，藉將裝載上述磁檢測元件之上述金屬導體寬度予以縮小，而實質性地提升上述磁檢測元件之檢測靈敏度。實施形態方式實施形態一圖2Α爲適用本發明之電流感應器全體構成的立體模式顯示圖。圖2Β爲圖2Α所示電流感應器剖面構成的立體模本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -9 - 1273266 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 式顯示圖。在該等圖示，2〇爲含霍爾器件等之磁檢測元件的磁感應晶片，22 A〜22C爲被測定電流流通用電流導體’ 24A〜24D爲引線架。該引線架24A〜24D與電流導體22A 〜22C，如後詳述，由一張金屬薄板所構成（參照圖A、圖 4B)。26爲各引線架24 A〜24D與磁感應晶片20連接用之接合線。又，Μ爲顯示被塑料成形之部分。圖3 A、圖3Β、圖3C分別爲圖2Α所示磁感應晶片20 之更詳細立體圖、剖面圖、表面圖。如該等圖示，磁感應晶片20全體被裝載於電流導體22C上，可檢測因被測定電流而發生之感應磁場大小。磁感應晶片20表面側（即，自感應晶片基板32最離開側）係以特定間隔配置有兩磁通會聚板28A，28B。在該兩磁通會聚板28A，28B下方（即感應晶片基板32側）且磁通密度增強領域設置有兩霍爾器件30 A ，30B 〇經濟部智慧財產局員工消費合作社印製由圖3 A、圖3 B、圖3 C可知，因被測定電流而發生之感應磁場，乃自一方磁通會聚板28A介一方霍爾器件30A ，更介另方霍爾器件30B及另方磁通會聚板2SB通過磁感應晶片20。又，對於所圖示磁感應晶片20,本案發明人已在美國專利公報（USP 第 5,942,895 號："MAGNETIC FIELD SENSOR AND CURRENT AND / OR ENERGY SENSOR”， Popovic et al.)有揭露。藉具體該磁感應晶片20，而能有效地檢測金屬導體表面近旁所發生之（導體表面水平方向之）磁通’以貫現靈敏度良好之電流感應器。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（7) 圖4A及圖4B爲圖2A、圖2B及圖3A、圖3B、圖3C 所示磁感應晶片2 0之製造過程說明用顯示圖。如圖4 A所示，多數晶片分之電流導體22A〜22C與引線架24A〜24D 係藉蝕刻或沖壓一張金屬薄板予以同時形成。其結果，能同時製作多數晶片分之電流導體22 A〜22C與引線架24 A〜 24D。自一晶片領域切割獲取之已加工金屬薄片，最後呈如圖4B所示外觀。換言之，圖4B所示晶片外觀與先前說明之圖2A(立體圖）一致。在本實施形態之電流感應器，被測定電流流通之電流導體部分22C乃被構成於與連接磁感應晶片端子之引線架 24 A〜24D同一平面上。或爲容易接合線，亦可藉沖壓加工裝載有磁感應晶片20之電流導體22C面，以僅降低晶片厚度左右分。因此，與習知製造積體電路用引線架同樣，利用對於一平板狀材料之蝕刻或沖壓等手法，可同時一體形成電流流通之導體部與其他引線架部，以低成本實現大量生產性。 (實施例）以下，說明對應圖2A之實施例。以金屬薄板（參照圖4A)則使用厚度〇.4mm之鋼板，一體形成電流導體22A〜22C及引線架24A〜24D。如已述，圖4A係顯示多數分之晶片的聯繫狀態，能以與通常積體電路用引線架全然相同工程，容易且大量地予以製造。其結果，如圖4B所示，能使用上述引線架，而構成以積體電路 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝-

1T 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210Χ；297公釐） -11 - 1273266 Δ7 Α7 Β7 五、發明説明（2 用塑料模形成之電流感應器。裝載磁感應晶片20之電流導體中央部寬度約爲2mm，塑料模外側部分之寬度約爲5.5mm，可連續通電最大25 A 之電流。磁感應晶片20卻使用圖3B、圖3C所示之霍爾 ASIC。該霍爾ASIC則藉積體電路之小片接合所用絕緣性膠帶予以固定於電流導體之孤島部。如圖3B、圖3C所示，該霍爾ASIC具有由間隙隔離之一對磁通會聚板（軟磁性體薄板）28A，28B，在各磁通會聚板直下配置有各霍爾器件。當電流流通於電流導體22C時，如圖3A〜圖3C所示，雖在電流導體表面會發生水平之磁通，惟該磁通卻通過 ASIC晶片表面之一方磁通會聚板28A，在磁通會聚板間隙部描繪圓弧狀軌跡，貫通磁通會聚板直下之各霍爾器件被吸入另方磁通會聚板28B。且在磁通通過之各霍爾器件會發生與其磁通密度呈比例之電動勢。由於其其磁通密度比例於流通電流導體之電流強度，結果，自霍爾器件發生與流通電流強度呈比例之電動勢，可檢測電流強度。在本實施例，以對於電流之靈敏度，每1安培之被測定電流可在霍爾器件部發生約1 2高斯之磁通密度。實施形態二圖5A及圖5B爲其他實施形態之電流感應器全體構成的模式性立體顯示圖。本圖爲圖2之構成加上，將軟磁性體薄板50粘貼於電流導體22C底部（即，與磁感應晶片20 反側）之構成。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 1273266 A7 B7 五、發明説明（Q) y 圖6A、圖6B、圖6C爲圖5A及圖5B所示軟磁性體薄板5 0之功能說明用顯示圖。如該等圖5 A、圖5B及圖6A、圖6B、圖6C所示，藉將高導磁率•高飽和磁通密度•低矯頑磁力之軟磁性體薄板50粘貼於以電流導體之孤島部所構成電流導體22C的背面，由該軟磁性體薄板50吸入自外部射入之干擾磁通予以通過，而能減低干擾磁通之影響。加之，該軟磁性體薄板 50尙拼具有將被測定電流所產生磁通加以會聚•放大之效果，故能促使電流感應器之靈敏度更加良好。又，到現在所說明之實施形態一、二，雖在兩個磁通會聚板28A，28B底下配置兩個霍爾器件30A，3 0B，但替代該等兩個霍爾器件3 0 A，3 0B，亦能予以配置如圖7所示之單一霍爾器件70。此時，乃如圖7所示，將單一霍爾器件70配置呈跨過兩個磁通會聚板28A，28B及其間隙部。對於圖7所示單一霍爾器件70本身，本案發明人已在美國專利公報（USP 第 5,942,895 號："MAGNETIC FIELD SENSOR AND CURRENT AND / OR ENERGY SENSOR”， Popovic et al.)揭露過。又，以磁感應晶片，並不限於霍爾器件，只要對晶片表面之水平方向磁通具有良好靈敏度，則磁阻元件、GMR 亦不妨。 (實施例）其次，說明對應圖5A、圖5B之實施例。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -13- 1273266 A7 B7___ 五、發明説明（4 以軟磁性體薄板50，本實施例係使用厚度〇.3 5mm、縱 10mm X橫7mm之軟磁性體薄板。而，將已述之霍爾ASIC 以粘貼於孤島部時所使用同樣之絕緣性膠帶予以粘貼於電流導體背面。其結果，與未粘貼該軟磁性體薄板50時相比，可提升對於被測定電流之靈敏度約1.8倍，且減少對於圖 6A、圖6B所示干擾磁通之靈敏度約1 / 8。實施形態三圖8A爲第三實施形態之電流感應器全體構成的模式性立體顯示圖。本第三實施形態，係在圖5A之構成加上，於電流導體22C之孤島部所裝載磁感應晶片20上方予以配置第二磁性體（屏蔽板）51。圖8 B爲圖8 A所示第二磁性體5 1之功能說明用顯示圖。藉在磁感應晶片20上部配置具有高導磁率•高飽和磁通密度·低矯頑磁力之磁性體（屏蔽板），由該第二磁性體5 1 ( 屏蔽板）可吸入自外部射入之干擾磁通予以通過，而能減低干擾磁通之影響。在圖8B卻省略如圖6B之顯示第一磁性體50所致干擾磁通之屏蔽作用的表現。圖9及圖1 0爲將第三實施形態之主要要件擴大顯示的說明圖。嚴密說之，雖表示橫越中心之剖面，C及G卻是顯示磁性體板之全長（剖面長度之兩倍）。在圖9，使用霍爾器件等之磁檢測元件的磁傳感面，與磁通會聚板之底面位置，略爲相同。自該位置至第二磁性體51底邊之距離設爲X。沿被測定電流所形成被測定磁場本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ' -14- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· *訂線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1273266 A7 B7 五、發明説明（」 11 流通方向，將兩個磁通會聚板28A，28B與間隙合計之磁通會聚板全體長度設爲α。在圖8Β及圖9，爲保持磁屏蔽效果並獲得充分檢測靈敏度，能滿足〇.1 a $ XS 3.6 α的條件之領域爲有效。在第一磁型體與磁通會聚板之被測出磁場形成磁路的領域，即，第二磁型體（屏蔽板）51之”磁通引入”非以被測定電流所致之被測定磁通卻以干擾磁通爲主的實用性特異領域，乃是能滿足上述條件0.1 a S XS 3.6 α之領域。在此，下限値爲〇.1α之理由，容後再參照圖12Α〜12C詳細說明之，又，上限値爲3.6α的理由，亦容後再參照圖13 Α〜13C加以詳細說明。在該特異領域，能使磁檢測靈敏度放大爲1以上，以獲得顯著的屏蔽效果。又，在圖8A及圖8B，第一磁性體50及第二磁型體5 1 並非僅限定於模製樹脂內側（可在模製樹脂表面，或模製樹脂外側）。圖1 1爲顯示在圖8A、圖8B、圖9及圖10所示實施形態，將干擾電流線上下移動時之磁屏蔽效果的數値解析結果。在圖10，第二磁型體51之尺寸爲厚度F=0.35 mm、縱 G二10mm、橫E=7 mm。第一磁型體50之尺寸爲厚度B = 0.35mm、縱 C=10mm、橫 A=7mm。該解析，卻是將干擾電流線橫越磁感應晶片上方配置於第二磁型體51上面在予以上下移動。此爲對被測定磁場能賦予最大干擾之情況。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（4 在圖1 1，將”實施形態一”及”實施形態二”之磁屏蔽效果作爲參考一起予以記載。又，除了數値解析（實線）結果之外，亦一起記載實際之測定値（附繪點之虛線）。在實際上測定，係以市售之數位電壓錶讀取電流感應器之輸出値。由於爲調查干擾之程度需算出檢測靈敏度，故被測定電流與干擾電流均將25安培作爲基本量。千擾電流線之規格則使用直徑3 mm至5 mm者。圖1 1之橫軸爲自干擾電流線中心至霍爾器件磁傳感面之距離X(單位：mm)。封裝表面至霍爾器件之距離卻自封裝試作時之設計尺寸予以算出。圖1 1之縱軸爲顯示輸出變動（％)。在此，乃算出無干擾時之檢測靈敏度[mV / A]與對應到達干擾電流線之距離的檢測靈敏度[mV / A]，根據該等檢測靈敏度，而求取干擾磁通起因之”感應器輸出變動”。數値解析，則使用市售之磁場解析工具。並假定干擾電流線流通理想之DC線電流。而，就有干擾之情形與無干擾之情形雙方，由數値解析求取橫越所試作霍爾器件之磁傳感面的磁通，以後處理算出磁傳感面全體之平均磁通密度，自其結果，求得干擾所致之”感應器輸出變動”。由圖11明暸，對於實際測定値，數値解析之結果再現得良好。就X較小之領域加以注目時，可知對於干擾之誤差以實施形態一、實施形態二、實施形態三之順序格外地減低。在試作封裝上側表面將干擾電流線接近時，實施形態三之感應器輸出變動爲1%以下。且說，需將靈敏度保持於某値水平，以獲取磁屏蔽效 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝·

1T 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -16- 1273266 A7 B7 五、發明説明（4 果。於是，配置第二磁型體決定可滿足靈敏度與磁屏蔽效果雙方之實用性距離X範圍。在此，實施對於磁通會聚板與第一磁性體間形成磁路上重要的，將強化被測定電流所致感應磁場之電流導體寬度L，與檢測感應磁場之磁通會聚板全長α，與接近於含磁通會聚板的磁感應晶片20之第二磁性體尺寸（寬度Ε、厚度F)組合，就各自進行改變距離X 之磁場解析。以下，將電流導體高度=0.4 m m，磁檢測元件至電流導體中心之距離，及第一磁性體之形狀（尺寸，寬度A= 7mm 、厚度B = 0.3 5 mm)，磁檢測元件之磁傳感面至第一磁性體上面之距離設於固定値。首先，求取特異領域之下限。圖12A、圖12B、圖12C爲顯示使用圖11所示數値計算所使用磁電路模型，以進行磁場解析而求取之靈敏度曲線。具體爲，圖12A顯示改變第二磁性體51尺寸（寬度E 、厚度F)時之靈敏度特性，圖KB顯示改變電流導體寬度 L時之靈敏度特性，圖UC顯示改變α (磁通會聚板全長：參照圖10)時之靈敏度特性。在此，橫軸爲第二磁性體5 1 底部至霍爾器件磁傳感面之距離Χ(單位：α )。縱軸爲顯示將無第一磁性體5〇與第二磁性體5 1(實施形態一：參照圖 2)之靈敏度設爲1時，對於X之相對靈敏度。在圖12Α，設a=1.74mm、電流導體寬度L=1.149a (2 mm)、高度= 0.229 α(0·4 mm)(參照圖 1〇)。又，以第一磁性體屏蔽板50，設厚度B = 0.2 01 α (0.3 5 mm)、縱（：= 5.747 α (10 mm)、橫 A = 4.02 2 α (7 mm)(參照圖 10)。以第本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X297公釐f ~ -17- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝. 訂經濟部智慧財產局員工消費舍作社印製 1273266 A7 B7 五、發明説明（么 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 二磁性體 51，設厚度 F = 0.20 1 a (0.3 5 mm)、縱 G = 5.74 7 α(10 mm)、橫 Ε=4·022α(7 mm)(參照圖 10)。此時之靈敏度特性以實線加以顯示。又，雖予以變化爲厚度F = 0 0287α (0.05 mm)、F = 0.574α (1 mm)，及橫幅 E = 1.149 α (2 mm)、Ε = 2.298α (4 mm)、Ε=4.022α (7 mm)、E = 4.88 5 α (8.5 mm)，但靈敏度特性幾乎與實線相同（圖12A未圖示）。在圖12A，靈敏度1上之虛線對應於”實施形態一”，靈敏度1 . 8附近之虛線對應於”實施形態二”。實線爲對應於厚度 F=0.201a(0.35 mm)、縱 G=5.747a(l〇 mm)、橫 E = 4.02 2 α (7 mm)之”實施形態三”。橫E變大1時，絕對靈敏度有降低之傾向。且隨橫E變大靈敏度降低，惟其變化逐漸趨小，已知自橫E二2.298 a (4 mm)左右開始幾乎不變（在圖12A未圖示）。又，雖改變厚度F變化亦微小。圖12A之例示，在Χ=〇.23α附近，其靈敏度爲1。在試作封裝上側表面配置第二磁性體51之情況，Χ= 0.681α ，靈敏度爲1 . 5 3。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製圖1 2B爲顯示電流導體寬度縮小時之靈敏度特性。在圖10，基本上予以設定爲a = 1.74mm、電流導體寬度L = 1.149a (2 mm)。又，以第一磁性體50，設厚度B = 0.201α(0.35 mm)、縱 C=5.747a(10 mm)、橫 Α=4.022α (7 mm)。對第二磁性體 51，設厚度 F = 0.201 α (0.3 5 mm) 、縱 G=5.747a(10 mm)、橫 Ε=4·022α(7 mm)。以電流導體寬度 L = 1.149 α (2 mm)、L = 0.574 α (1 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -18- 1273266 A7 B7 五、發明説明（j mm)、L二極限而計算線電流之三種特性曲線。L = 2 mm、L 二1 mm時之電流導體局度T爲一定（〇.4mm)。亦以極細電流導體之極限進行線電流之檢討。將實施形態二之絕對靈敏度’於電流導體寬度L = 1.149a (2 mm)時設爲1時， 0.5 74 α (1 mm)時會提升至1.26倍、線電流時會提升至1.37 倍。惟在圖1 2B，係以每各電流寬度L之實施形態一爲基準，將X變化時之相對靈敏度以實線繪製於同一比例尺上。相對靈敏度1.8附近、相對靈敏度1.7附近、相對靈敏度 1 · 6附近所示虛線，爲顯示以如此順序縮小電流導體寬度時之各實施形態二的靈敏度。將電流導體寬度縮小，增加被測定磁場之強度時，在本例，亦均在X = 0.23附近呈靈敏度二1。圖12C爲顯示將磁通會聚板全體長度α擴展時之靈敏度特性。爲α = 3.04 mm。則爲比較亦一拼記載α = 1.74 mm之曲線。在此，設電流導體寬度L = 1 mm，將第一磁性體 50 厚度 B=0.35 mm、縱 C^IO mm、橫 A=7 mm，第二磁性體51厚度F = 0.35 mm、縱G= 10 mm、橫E = 7 mm爲基本資料。將”實施形態一（參照圖2A、圖2B)”之絕對靈敏度，於磁通會聚板全體長度a =1.74 mm時設爲1時，在α = 3.04 mm本例卻相對地提升至2.4倍。本例乃以各α之實施形態一爲基準，將變化X時之相對靈敏度由實線繪製於同一圖示上。相對靈敏度1.7附近及相對靈敏度1 . 8附近之虛線，爲以如此順序擴展磁通會聚板全體長度α時之”實施形態二本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（j ”的相對靈敏度。 α 二 3.04 mm 時，電流導體寬度 L二 0.328 α (1 mm)，第一磁性體 50 爲厚度 Β=〇.115α (0.35 mm)、縱 C = i〇 mm 、橫A=2.302α (7 mm)。而第二磁性體51亦爲同樣尺寸。在圖1 2 C，對應實施形態一之靈敏度而呈相對靈敏度 =1的X最小値爲X=0·13左右。且’更設爲Εζ=：1.315α (4 mm)、F二0.01 6 4 α(〇.〇5 mm)。雖是靈敏度上升’ α之下限呈變小之趨勢，但計算，χ之下限卻爲0 ·13 α。而由於如上，即將實用性的X之下限設於0.1 α ° 其次，求取特異領域之上限。圖1 3 A、圖1 3 Β、圖13€係爲檢討第二磁性體51之屏蔽效果，使用圖1 1所示數値計算所利用磁電路模型’以進行磁場解析者。將干擾電流線配置於自磁傳感面離開約22mm左右之特定位置，在磁感應晶片20與干擾電流線間使第二磁性體 51上下移動。該等圖示之橫軸爲第二磁性體51底邊至霍爾器件之距離X(單位：^ )。縱軸爲顯示將通過具第一磁性體 50之”實施形態二（參照圖5A、圖5B)”的霍爾器件磁傳感面之磁通密度（即靈敏度）設爲1，改變距離X時之相對靈敏度。更正確述之，在各磁通會聚板之形狀（尺寸）、各電流導體之形狀（尺寸）、各磁性體之形狀（尺寸）之每一組合，以通過磁檢測元件之磁傳感面的磁通密度爲基準，予以顯示相對靈敏度（輸出變化）者（將”實施形態二”之磁通密度（即靈敏度）爲1)。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閎讀背面之注意事項再填寫本頁} 裝·

If 線 -20- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（j 磁傳感面之磁通密度’係以干擾電流之干擾磁通與被測定電流所致之被測定磁場的合算値加以求取。此時，隨著第二磁性體51之位置，對於磁傳感面之磁通引入現象，換言之，磁通之吸入現象會變爲顯著。自圖13A明瞭’藉改變第二磁性體51之橫e、厚度ρ ，可讀取磁通引入程度之變化。改變參數時之磁通引入差（即縱軸之値差），則相當於屏蔽效果之差異。在圖13A，顯示設a = 1.74mm、電流導體寬度L = 1.149a (2 mm)、局度=0.229α (0.4 mm)，設第一磁性體 50 爲厚度 Β=〇.201α(0·35 mm)、縱 C=5.747a(10 mm)、橫 4.02 2 α (7 mm)。而將第二磁性體51之厚度F設爲F = 0.0287 α (0.05 mm)〜0.574 α (1 mm)，且將橫 E 設爲 E = 2.298 α (4 mm)、Ε== 4·022α (7 mm)、Ε = 4·885α (8,5 mm) 時之靈敏度變化。在比虛線所表示Ε = 2.298 α (4 mm)爲大尺寸（實線），磁通引入效果並無差異，因此磁屏蔽效果亦無差異。由本圖可知，磁屏蔽效果在3.6 α附近以下開始顯現〇圖1 3Β爲顯示將電流導體寬度縮小時之磁屏蔽效果。設a=1.74mm，設第一磁性體50爲厚度Β=0·201α(0·35 mm)、縱 C= 5.747a(10 mm)、橫 Α二 4·022α(7 mm)，設第二磁性體 51 爲厚度 F=0.201a(0.35 mm)、縱 G= 5.747 a (10 mm)、橫 E=4.022a (7 mm)。以電流導體寬度 L = 1.149 a (2 mm)、L = 0.574 a (1 mm)、L二極限而計算理想的線電流之三種特性曲線。在寬 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 1273266 A7 B7 五、發明説明（d 度1^=2 111111、1^1111111，電流導體高度丁爲一定（0.4111111)。線電流中心乃設於具實際剖面積時之中心位置的相同位置。並以極細電流導體之極限亦進行檢討線電流。 “實施形態二（參照圖5A、圖5B)”之絕對靈敏度，於電流導體寬度L = 1.149a (2 mm)時設爲1時，在L=0.574α (1 mm)時提升至1.26倍、理想之線電流時提升至1.37倍。惟在圖1 3B，係將每各電流寬度在實施形態二之磁傳感面的磁通密度（靈敏度）設爲1時改變X之相對靈敏度，以實線及虛線疊層描繪於同一圖示上。虛線爲顯示L = 1. 1 4 9 α (2 m m)時之特性，附菱形記號實線爲顯示L = 0.5 7 4 a (1 mm)時之特性，附*記號實線爲顯示線電流時之特性。自圖13B可知，雖縮小電流導體寬度而增大被測定磁場強度，本例均在X = 3.6 α附近顯現磁屏蔽效果。圖1 3 C爲顯示將磁通會聚板長度α擴大時之磁屏蔽效果。在此，亦將干擾電流線之位置固定於霍爾器件磁傳感面上方約22 mm處。首先，設電流導體寬度L = 1 mm，設第一磁性體50爲厚度 3=0.35 mm、縱 C = 10 mm、橫 A=7 mm，設第二磁性體 51 爲厚度 F = 0.35 mm、縱 G= 10 mm、橫 E = 7 mm。圖1 3 C，係以各α之實施形態二爲基準，將促使X變化時之相對靈敏度用實線及虛線疊層描繪於同一圖示上。虛線爲顯示α = 1.7 4 m m時之特性，實線爲顯示α = 3.0 4 mm時之特性。 α = 3.04 mm時，變爲電流導體寬度L=0.328a(l 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

If 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -22- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（4 mm)，第一磁性體 50 由厚度 B 二〇·115α(0.35 mm)、縱（：= 3.289α (1〇 mm)、橫 A = 2.302a (7 mm)所表現。更設爲 E = 1.315α (4 mm)、F = 0.0164α (0.05 mm)。此爲，α 之上限因呈下降之趨向，故Χ=3.6α即呈X之上限。由圖1 3 C可知，磁屏蔽效果於最大X二3.6 α附近開始顯現。因此，將實用的X之上限設於3.6 α。在此，提及α與X ( α )之關係。橫軸以α之實際尺寸（單位：mm)表示，及縱軸以特異領域之X的上限•下限（單位：α )表示時，X之上限，在α = 1.2〜3.5 mm附近，X不依賴α經常爲一定（X= 3.6 α )。X之下限，則在α ‘1.2〜 3.5mm附近α變大時，可能自0.1α更變爲0.1α以下。在 α爲最大領域，X之下限接近於0。在α爲最小領域，X之下限比0.23α爲大。又，到目前之說明雖假設有線電流所致之”干擾電流” 而進fj ’惟對於線電流以外之”干擾電流”或干擾磁場，或替代干擾電流之外部磁性體等所致磁場干擾，亦能獲得同樣屏蔽效果。又’到現在所說明之實施形態三，雖與先前說明之實施形態一，二同樣，在兩個磁通會聚板28 A，28B底下配置兩個霍爾器件3〇A，3〇B，惟替代該等兩個霍爾器件30A， 3 0B ’亦可配置如圖7所示之單一霍爾器件70。此時，如圖7所示，將單一霍爾器件70跨過兩個磁逋會聚板28 A， 28B及其間隙部予以配置。對於圖7所示單一霍爾器件70本體，本案發明人已在 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝_ 1r 線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X29*7公釐） -23- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（d 美國專利公報（USP 第 5,942,895 號："MAGNETIC FIELD SENSOR AND CURRENT AND / OR ENERGY SENSOR”， Popovic et al.)揭露過。作爲fe感應晶片，只要對晶片表面之水平方向通具有良好靈敏度，則磁檢測元件並不限於霍爾器件，以磁阻元件、GMR爲之亦無妨。於是，依據第三實施形態，藉促使第二磁性體51具有屏蔽效果同時，並形成磁通會聚板與第一磁性體50所致之磁路，而可獲得充分之靈敏度。即，在進行磁屏蔽時，能實現被測定磁通不會自磁檢測元件偏逸之磁屏蔽構成。 (實施例）其次，說明對應於上述”實施形態三”之實施例。圖14爲電流感應器之頂面圖一例。在本圖，係將具有磁通會聚板28 A，28Β之磁檢測部以符號20，將第二磁性體5 1之寬度E以符號8 1、長度G以符號82，將具有磁通會聚板28 A，28B之磁檢測部20的全長α以符號85，將電流流通方向之長度以符號86分別予以顯示。又，在圖14 省略第一磁性體50之各尺寸。圖14所示本實施例，乃將磁通會聚板28A，28Β所占領域中之磁檢測部全長α的85設爲約1.7mm〜約3mm。第二磁性體5 1之寬度81、長度82及厚度83，如具有某程度大小即有充分磁屏蔽效果，其選擇有某程度之餘裕。例如’ 5受寬度8 1爲7 m m '長度8 2爲1 0 m m、厚度8 3爲 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝- 訂線本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -24- 1273266 A7 B7____ 五、發明説明（」 21 0.3 5 m m即可。第一磁性體5 0以磁屏蔽效果及磁軛作用時，爲獲得相同程度之效果亦有相當的選擇幅度。例如，設寬度爲7mm、長度爲l〇mm、厚度爲〇.35mm則可。將磁感應晶片20上下配置之兩個磁性體5 0，5 1，並非限定於相同形狀•尺寸。又，各磁性體5 0 ’ 51亦非限定於薄板形狀。本發明之本質，由於在設成至少將兩張磁性體5 0，51 分別配置於適當位置以挾住電流導體22C及磁感應晶片20 之構成，故依據本實施例，乃能平衡地實現測定靈敏度與磁屏蔽效果。如已詳述，第二磁性體’ 51與霍爾器件等磁檢測元件之磁傳感面的距離X頗爲重要。通常，電流導體22C及磁感應晶片20之中心，與第一磁性體50、第二磁性體5 1之中心自上觀看係被配置呈一致，但實施上雖互相有某程度之不齊，亦具有充分之磁屏蔽效果。第二磁性體5 1，如具對於包含磁通會聚板之磁感應晶片的被測定電流方向長度8 6、全長α 8 5有餘裕之大小時，則在與被測定磁場呈直角方向（電流流通方向）雖有較大不齊，測定靈敏度與磁屏蔽效果亦不致有太大變化。就與被測定磁場92平行方向之不齊而言，如有〇.1 mm左右之精確度已足夠。如是，自模壓封裝上面觀看，第二磁性體51如某程度稍大地被覆於含磁通會聚板之磁檢測部時，不需求取自上面觀看之磁性體的位置不齊，就能實現特定測定靈敏度及本紙張尺度適财酬家鮮（CNS ) A4規格（210X297公釐) ' -25- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝- 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1273266 A7 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（2 磁屏蔽效果。除了封裝之上側、下側、橫側所配置磁傳感面的平行 •直角之電流線外，對於自外部之平行磁場、外部磁場體等所致之磁場干擾，亦能發揮磁屏蔽效果。例如，在僅具有第一磁性體50(縱lOmmx橫7mmx厚 0.35mm)之實施形態二的情形，將相同形狀（尺寸）之另外第一磁性體50配置於電流感應器上方時，距離如比上方約 10mm更接近，則感應器輸出變動率會超過1%。如此，對於接近之磁性體所致干擾，亦能藉第二磁性體5 1而獲得顯著之磁屏蔽效果。第一磁性體50及第二磁性體51雖被平行配置於電流導體及磁感應晶片，惟在第一磁性體50與第二磁性體5 1 呈八字狀關係，且其間存在電流導體·磁感應晶片時，亦能獲得磁屏蔽效果。同樣，在第一磁性體50與第二磁性體 51呈平行，其間之電流導體及磁感應晶片配置並非平行於第一磁性體5 0、第二磁性體5 1而呈傾斜時，亦能獲得磁屏蔽效果。又，挾住磁感應晶片20及電流導體22C之磁性體，並非限定於上下各一張。第二磁性體51之厚度極端薄所起因的磁屏蔽效果降低，亦能藉將多數張磁性體予以上下層疊，而提升磁屏蔽效果。第二磁性體51之尺寸E、G(參照圖10)小時，將多數張磁性體予以水平排設，而可提升磁屏蔽效果。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝訂線· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（j 在本實施例，藉採取磁性體之雙層構造，而不僅具有對於外部磁通之磁屏蔽效果，尙能促使自電流感應器內部向感應器周邊外部之磁通洩漏趨於困難。其次，參照圖15A〜15B以說明實施形態三之製造方法。在圖示，雖以DIP型表現，卻非限定於此。例如，如 SOP型之表面實裝型封裝亦可。又，測定端子之腳形狀、彎曲法亦非限定於如圖示形狀。本例爲顯示將第一磁性體 5〇例如以最接近於電流導體22C狀態組裝於模壓封裝之情形。在此，說明自開始即未在模壓封裝組裝第二磁性體51 之情形的製造方法。將第二磁性體（屏蔽板）5 1配置於模壓封裝的頂表面時，係用粘著劑•樹脂等或封皮加以固定。以自模壓封裝的頂表面提起之狀態裝設第二磁性體（屏蔽板）5 1時，乃插入厚度被正確控制之非磁性體的間隔物，用粘著劑•樹脂等或封皮加以固定。又，以非磁性間隔物本身予以固定亦可。將第二磁性體（屏蔽板）5 1裝設於比模壓封裝的頂表面更下方時，則例如使用產業用器具，與電流導體22C、含磁通會聚板之磁感應晶片20、第一磁性體50略呈平行挖掘掘入面。圖1 5 A爲將模壓封裝的頂表面挖掘之例示。圖1 5B爲將第二磁性體5 1插入於挖掘孔之圖示。圖15C爲在插入第二磁性體51後加蓋之例示。蓋體並不限於板狀者，將樹脂·纖維塗料薄層，以代替蓋體亦可 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁} .裝- 訂線本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 1273266 A7 B7 五、發明説明（d 或，以挖掘方法，在製作模壓封裝時，由後方可對孤島插入軟磁性體地，自始即在模型形成凹面。以第一磁性體50及第二磁性體5 1使用板狀磁性體時，感應器組裝較爲簡單。即，由於不必要特意之彎曲工程，故工作上以平板爲優。圖1 6爲自始即組裝第二磁性體51之電流感應器的製造方法顯示圖。本圖爲顯示電流感應器成型器之剖面。模型係對應成型器。電流感應器底部，設有如圖示之凸起部 91 A，91B，並將第二磁性體51裝入於模型底部，藉凸起部 91 A，91B自模型底部予以浮起。又，凸起部91A，91B並不一定限定於如圖16之形狀。例如替代9 1 A，9 1 B，而呈橫向延伸之棒狀亦可。電流導體22C已小片接合妥含磁通會聚板28A，28B 之磁感應晶片。又，第一磁性體50亦被固定於電流導體 22C。由於引線架24A〜24D與電流導體22A〜22C係一體形成（參照圖4 A)，致將各引線架與電流導體以上下倒轉配置於模型上。磁感應晶片與測定端子間被連線焊接著。在圖1 6，雖繪畫連桿進入之槽孔，惟來到連桿位置之引線架卻被省略。在圖1 6所示狀態，將模製樹脂注入於模型。經過熟化後’自模型取出之模壓封裝，則呈上面（或橫向面）開設有將第二磁性體5 1支承於模型內時之孔。於是，依照需要利用塗抹、樹脂、纖維、粘著劑、蓋體等堵住該孔。藉上，係能量產模壓封裝內具有挾住電流導體與含磁本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） ---：--r-----裝-- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 1273266 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（j 通會聚板之磁感應晶片所配置兩個磁性體5 0，5 1的電流感應器。產業上之可利用性如上所說明’依據本發明，乃能實現小型且高靈敏度 ’在製造積體電路時能於通常使用之標準裝配線加以封裝 ’而適合大量生產之低成本電流感應器，以及其製造方法〇又依據本發明，藉在孤島部背面附加第一磁性體，而能實現不必犧牲量產性，有效地減低干擾磁通，且提升靈敏度。又依據本發明，不會因第二磁性體之追加致降低磁通之檢測靈敏度，而可獲得對於干擾磁通之充分屏蔽效果。圖式之簡單說明圖1爲以往眾知之電流感應器說明用顯示圖。圖2A爲本發明實施形態一之電流感應器顯示圖。圖2B爲本發明實施形態一之電流感應器顯示圖。圖3 A爲圖2A及圖2B所示磁感應晶片20之更詳細顯示圖。圖3B爲圖2A及圖2B所示磁感應晶片20之更詳細顯示圖。圖3 C爲圖2 A及圖2B所示磁感應晶片20之更詳細顯示圖。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

-29- 1273266 A7 B7 五、發明説明（j 圖4 A爲磁感應晶片20之製造過程說明用顯示圖。圖4B爲磁感應晶片20之製造過程說明用顯示圖。圖5 A爲本發明實施形態二之電流感應器顯示圖。圖5B爲本發明實施形態二之電流感應器顯示圖。圖6A爲圖5A及圖5B所示軟磁性體薄板（第一磁性體 )5 0之功能說明用顯示圖。圖6B爲圖5A及圖5B所示軟磁性體薄板（第一磁性體 )50之功能說明用顯示圖。圖6C爲圖5A及圖5B所示軟磁性體薄板（第一磁性體 )50之功能說明用顯示圖。圖7爲本發明其他實施形態之具單一霍爾器件70的磁感應晶片說明用顯示圖。圖8A爲本發明實施形態三之電流感應器顯示圖。圖8B爲本發明實施形態三之電流感應器顯示圖。圖9爲本發明實施形態三之電流感應器顯示圖。圖1 〇爲本發明實施形態三之電流感應器顯示圖。圖1 1爲圖8 A、圖8B、圖9及圖1 0所示實施形態之將干擾電流線上下移動時的屏蔽效果顯示圖。圖12A爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖。圖12B爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖。圖1 2C爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖。圖1 3 A爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖。圖1 3B爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖。圖1 3 C爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -30- 1273266 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（d 圖1 4爲貫施形％二之製造方法說明用顯示圖。圖1 5 A爲實施形態三之製造方法說明用顯示圖。圖1 5B爲實施形態三之製造方法說明用顯示圖。圖1 5C爲實施形態三之製造方法說明用顯示圖。圖1 6爲實施形態三之製造方法說明用顯示圖。主要元件對照表 2 導體 4 磁心 6 霍爾器件 2〇磁感應晶片 22A〜22C電流導體 24A〜24D 引線架 2 6 接合線 28A、28B磁通會聚板 30A、30B 霍爾器件 32 感應晶片基板 50 軟磁性體薄板（第一磁性體） 51 第二磁性體（屏蔽板） 70 單一霍爾器件 8 1 第二磁性體寬度E 82 第二磁性體長度G 8 5 磁檢測部全長（X 86 磁檢測部之電流流通方向長度本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇><297公釐厂 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) •裝· 訂 -線 -31 - 1273266 A7 B7五、發明説明（^9 1 A、9 1 B 突起部92 被測定磁場 Μ 被塑料成形部分 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .裝· 訂線經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 32-

Claims

1273266 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1 1. 一種電流感應器’係在被測定電流流通之金屬導體邰分上裝設有磁檢測元件的電流感應器，其特徵爲： (請先閲#背面之注意事項再填寫本頁) 連接磁檢測元件之引線架和上述被測定電流流通之金屬導體是由一片平板狀金屬材料所形成，在上述被測定電流流通之金屬導體部份上設置感應晶片基板，在上述感應晶片基板設置有上述磁檢測元件 ’促使藉由上述被測定電流所發生磁通予以會聚之磁通會聚板，是被形成於被設置在上述感應晶片基板之上述磁檢測元件上，上述被測定電流流通之金屬導體部份，和上述引線架和上述感應晶片基板，和上述磁通會聚板是一體性被密封’而以單一的封裝方式所構成。 2 ·如申請專利範圍第1項之電流感應器，其中，上述磁通會聚板係由具有特定寬度之間隙的一對構件所構成。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 3 .如申請專利範圍第1項之電流感應器，其中，更在未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面予以加設第一磁性體。 4. 如申請專利範圍第3項之電流感應器，其中，更在配置有上述磁檢測元件之上述金屬導體部分上方予以加設第二磁性體。 5. 如申請專利範圍第4項之電流感應器，其中，將沿上述被測定電流所形成磁通的方向之上述磁通會聚板本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -33 - 1273266 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍2 全長設爲α ，且將上述磁檢測元件之磁檢測面與上述第二磁性體間之距離設爲X時，係將上述第二磁性體之位置設定於可滿足〇.1α$χ S 3.6 α之關係。 6.如申請專利範圍第1至第5項中之任一項所記載之電流感應器，其中，係藉縮小裝載上述磁檢測元件之上述金屬導體寬度，而將上述磁檢測元件之檢測靈敏度實質性予以提升。 7 · —種電流感應器之製造方法，係在被測定電流流通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應器之製造方法，其特徵爲：具有將上述磁檢測元件形成在感應晶片基板，將促使藉由上述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板，形成在被設置自上述感應晶片基板之上述磁檢測元件上的步驟；由一片平板狀材料，依據蝕刻處理或加壓處理，連接上述磁檢測元件之引線架及上述被測定電流流通之金屬導體部份同時一體形成之步驟；與將上述金屬導體部分、上述引線架、上述感應晶片基板及上述磁通會聚板一體密封而以單一的封裝方式所構成之步驟。 8·如申請專利範圍第7項所記載之電流感應器之製造本紙張尺度適用中國國家禚準（CNS)Aij規格（2】〇><297公釐）纖丛 (請先閱·#背面之注意事項再填寫本萸) •P 訂經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1273266 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 方法，其中，又具備有在與配置有上述金屬導體之上述磁檢測元件之側相反側上設置第一磁性體之步驟。 9 .如申請專利範圍第8項所記載之電流感應器之製造方法，其中，又具備在配置有上述磁檢測元件之上述金屬導體部份上方，設置第二磁性體之步驟。 1 〇 .如申請專利範圍第9項之電流感應器之製造方法，其中，將沿上述被測定電流所形成磁通的方向之上述磁通會聚板全長設爲α，且將上述磁檢測元件之磁檢測面與上述第二磁性體間之距離設爲X時，係將上述第二磁性體之位置設定於可滿足〇. 1 a S X S 3 . 6 α之關係。 1 1 .如申請專利範圍第7至第i 〇項中之任一項所記載之電流感應器之製造方法，其中，係藉縮小裝載上述磁檢測元件之上述金屬導體寬度，而將上述磁檢測元件之檢測靈敏度實質性予以提升。 (請先閲·«背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -35-