WO2018150869A1 - 電流測定装置および電流検出用抵抗器 - Google Patents

電流測定装置および電流検出用抵抗器 Download PDF

Info

Publication number
WO2018150869A1
WO2018150869A1 PCT/JP2018/003066 JP2018003066W WO2018150869A1 WO 2018150869 A1 WO2018150869 A1 WO 2018150869A1 JP 2018003066 W JP2018003066 W JP 2018003066W WO 2018150869 A1 WO2018150869 A1 WO 2018150869A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
resistor
electrode portion
upper electrode
electrode
lower electrode
Prior art date
Application number
PCT/JP2018/003066
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
丈晴 塚原
孝典 菊地
Original Assignee
Koa株式会社
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Koa株式会社 filed Critical Koa株式会社
Priority to CN201880010465.1A priority Critical patent/CN110268276A/zh
Priority to US16/485,030 priority patent/US11187724B2/en
Priority to DE112018000816.9T priority patent/DE112018000816B4/de
Publication of WO2018150869A1 publication Critical patent/WO2018150869A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/20—Modifications of basic electric elements for use in electric measuring instruments; Structural combinations of such elements with such instruments
    • G01R1/203—Resistors used for electric measuring, e.g. decade resistors standards, resistors for comparators, series resistors, shunts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/01—Mounting; Supporting
    • H01C1/014—Mounting; Supporting the resistor being suspended between and being supported by two supporting sections
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C1/00—Details
    • H01C1/14—Terminals or tapping points or electrodes specially adapted for resistors; Arrangements of terminals or tapping points or electrodes on resistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/06—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material including means to minimise changes in resistance with changes in temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/13—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material current responsive
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R19/00—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof
    • G01R19/0092—Arrangements for measuring currents or voltages or for indicating presence or sign thereof measuring current only

Definitions

  • the present invention relates to a current detection technique.
  • the chip resistor includes, for example, a resistor made of a noble metal alloy or a metal alloy, a highly conductive electrode, and a molten solder material.
  • Patent Document 1 discloses a mounting structure of a current detection resistor.
  • the welded portion between the resistor and the electrode has a problem such as a surface state that is not suitable for wire bonding due to the influence of welding marks.
  • This invention aims at suppressing the influence of TCR in the electrode part of a shunt resistor. Moreover, it aims at suppressing the influence of the welding trace in wire bonding.
  • a plate-shaped resistor made of a resistive material and plate-shaped electrodes made of an electrode material joined to both sides thereof, the electrode being substantially the same as the resistor. It is composed of a flat upper electrode part, a lower electrode part mounted on a wiring pattern, and a step part between the upper electrode part and the lower electrode part, and the upper electrode part is orthogonal to the arrangement direction of the electrodes In this direction, a current detection resistor that is wider than the resistor and the lower electrode portion is provided.
  • the width of the resistor is preferably equal to or greater than the width of the lower electrode part.
  • a concave portion including at least the resistor is formed on a side portion of the current detection resistor, and that the depth of the concave portion does not extend on a line connecting both side surfaces of the lower electrode portion.
  • the present invention comprises a plate-like resistor made of a resistor material and plate-like electrodes made of an electrode material joined to both sides thereof, and the electrode is an upper electrode that is substantially flush with the resistor.
  • the electrode is an upper electrode that is substantially flush with the resistor.
  • a lower electrode part mounted on the wiring pattern, and a step part between the upper electrode part and the lower electrode part, the upper electrode part in the direction orthogonal to the arrangement direction of the electrodes,
  • a resistor for detecting current that is wider than the resistor and the lower electrode part, a wiring pattern in which the lower electrode part is mounted and fixed, and a current to be detected flows, and the upper electrode part in the vicinity of the resistor
  • the upper electrode portion is a current measuring device having a wide portion extending from the bonding portion to which the bonding wire is fixed to the stepped portion.
  • the influence of TCR in the electrode portion of the shunt resistor can be suppressed. Moreover, the influence of the welding trace in wire bonding can be suppressed.
  • FIG. 1 It is a perspective view which shows one structural example of the electric current detection apparatus by the 1st Embodiment of this invention. It is a top view of the electric current detection apparatus corresponding to FIG. It is a figure which shows the manufacturing process of the shunt resistor for the current detection apparatus by this Embodiment shown in FIG. 1, FIG. It is a perspective view of the shunt resistor by the 2nd Embodiment of this invention. It is a perspective view of the shunt resistor by the 3rd Embodiment of this invention. It is a perspective view of the shunt resistor by the modification of the 3rd Embodiment of this invention. It is a perspective view of the shunt resistor by the 4th Embodiment of this invention.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of the current detection device according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the current detection device corresponding to FIG.
  • the dimensions shown in the figure are examples and are not limited to these values.
  • the size described in the figure is an example.
  • the shunt resistor 1 for current detection is configured to cause a current to flow between both ends of a plate-like resistor 3 made of Cu—Ni or the like and a resistor for current detection having the resistor 3.
  • First and second electrodes 5a and 5b made of Cu or the like are provided.
  • the shunt resistor 1 illustrated here is a resistor having a so-called butted structure in which a resistor and an electrode are butted at the joint surfaces 3a and 3b, but is not limited to a resistor having a butted structure.
  • the first and second electrodes 5a and 5b have first and second step (difference) portions 5a-3 and 5b-3, respectively.
  • First and second end side electrodes (lower electrode portions) 5a-1 and 5b-1 are provided on the end side of the first and second stepped portions 5a-3 and 5b-3.
  • First and second resistor side electrodes (upper electrode portions) 5a-2 and 5b-2 are provided on the resistor 3 side of the first and second step portions 5a-3 and 5b-3.
  • P1 and P2 are wire bonding positions shown as examples.
  • the first and second resistor side electrodes (upper electrode portions) 5a-2 and 5b-2 are arranged in the direction orthogonal to the electrode arrangement direction, and the resistor 3 and the first and second end side electrodes (lower electrode). Part) wider than 5a-1 and 5b-1 (W 2 > W 1 ).
  • the resistance of the electrode at the wire bonding scheduled position can be lowered. it can. Therefore, the contribution ratio in the electrode portion of the shunt resistor can be lowered to suppress the influence of the TCR.
  • the widths of the electrode portions 5a-2 and 5b-2 that are in contact with the resistor 3 are formed so that the protrusions 5a-4 and 5b-4 and the protrusions 5a-7 and 5b-7 are formed. Since the width is wider than this, the resistance value of this portion can be lowered. For this reason, the contribution ratio to the resistance value of the electrode part in electric current measurement falls. Therefore, the influence of the TCR of the electrode portion can be suppressed, and the temperature characteristics are improved.
  • first and second resistor side electrodes (upper electrode portions) 5a-2 and 5b-2 are widened and floated from a substrate (not shown), the first and second end side electrodes (lower (Electrode part) 5a-1, 5b-1 do not need to be changed from the conventional one, and the mounting land does not need to be changed. Further, since the first and second resistor side electrodes (upper electrode portions) 5a-2 and 5b-2, that is, the upper electrode portions are widened, the mounting pattern is not affected.
  • the resistor 3 is formed with a notch 3c directed inwardly.
  • the notch 3c extends over the entire region of the resistor 3 in the inter-electrode direction and part of the electrodes 5a and 5b.
  • the notch depth in notches 3c expressed by [Delta] W 3.
  • the depth dimension ⁇ W 3 at the notch 3c is ⁇ W 2 or less. That is, the cutout portion 3c is formed within the protruding range of the protruding portions 5a-4 and 5b-4. Thereby, even in a small resistor, a wire bonding area can be secured. In addition, plating cracks in the case of punching out the notch 3c after plating the surface are prevented from reaching the wire bonding region.
  • ⁇ W 2 is, for example, about 0.5 mm when the total width is 5 mm.
  • the depth of the notch (recessed portion) 3c does not reach the line connecting the both side surfaces of the first and second end side electrodes (lower electrode portions) 5a-1 and 5b-1.
  • the resistor 3 and the first and second resistor-side electrodes (upper electrode parts) 5a-2 and 5b ⁇ 2 is flush with the first and second end side electrodes (lower electrode portions) 5a-1 and 5b- 1, but may be projected by ⁇ W1.
  • the protrusion is preferably provided on at least one side.
  • the opposite side of the protrusions 5a-4 and 5b-4 that is, the protrusions 5a-7 and 5b-7, is affected by the TCR as well as the protrusions 5a-4 and 5b-4. Can be suppressed.
  • the width of the entire projecting portion extending in the protruding portions 5b-4 from the protrusion 5a-4 and 5 mm, the variation ⁇ TCR of TCR in the case of the [Delta] W 2 and 0.5mm is approximately -8ppm / K. That is, the TCR changes in the negative direction by providing the protrusion.
  • FIG. 3 is a diagram showing a manufacturing process of the shunt resistor for the current detection device according to the present embodiment as shown in FIGS.
  • the long resistive material 3 and the long first and second electrode materials 5a and 5b arranged on both sides thereof are arranged so that the side surfaces are in contact with each other. Then, a hoop material A in which the resistance material and the electrode material are connected by a welding process using a laser or the like is prepared.
  • a part of the first and second electrode materials 5a and 5b is punched into a predetermined shape.
  • the punched shape has a width L1 from the outer ends of the first and second electrode members 5a and 5b, and a width L2 (L1> L2) at a position close to the resistor 3.
  • region of the both sides of the electrode part corresponded to the 1st and 2nd electrode formed of the notch part is bent toward the downward direction.
  • the step of the electrode formed by processing is ⁇ t 1 .
  • a cutout portion 3c for trimming for resistance value adjustment is formed in the shunt resistor separated into pieces.
  • a shunt resistor as shown in FIGS. 1 and 2 can be formed efficiently.
  • the shunt resistor of the present embodiment As described above, according to the shunt resistor of the present embodiment, the influence of the TCR of the electrode portion can be suppressed, and the temperature characteristics are improved. (Second Embodiment) Next, a second embodiment of the present invention will be described. 4 to 8, the wire bonding position is not shown, but it may be the same as the position shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view of the shunt resistor according to the present embodiment.
  • the shunt resistor 1 shown in FIG. 4 has protrusions 5a-4, 5a-7, 5b-4, 5b-7, and cuts on both sides of the resistor 3 as compared to the shunt resistor shown in FIG. The difference is that the chipped portions 3c-1 and 3c-2 are provided. That is, the upper electrode portion is wider than the resistor and the lower electrode portion in the direction orthogonal to the electrode arrangement direction, and has a protruding portion on both. Further, the width W 3 of the region including the resistor is smaller than the width W 4 of the notches 3c-1 and 3c-2 formed including the upper electrode portion.
  • the resistance value can be adjusted by trimming from both sides of the resistor 3 like the notch portions 3c-1 and 3c-2, the amount of adjustment of the resistance value is increased. It is possible. (Third embodiment) Next, a third embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 5 is a perspective view of the shunt resistor according to the present embodiment.
  • the shunt resistor 1 shown in FIG. 5 has a protrusion amount ( ⁇ W 11 ) of one protrusion 5a-4-1 and the other protrusion 5b-4-1. This is characterized in that the amount of protrusion ( ⁇ W 12 ) differs. This has the advantage that it is easy to distinguish the left and right of the shunt resistor.
  • the example shown in FIG. 6 is an example of a structure in which one electrode 5a is not provided with a protrusion, but the other electrode 5b is provided with a protrusion. (Fourth embodiment) Next, a fourth embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 7 is a perspective view of the shunt resistor according to the present embodiment.
  • the shunt resistor 1 shown in FIG. 7 is different from the shunt resistor shown in FIG. 1 in that only the portion of the resistor 3 is notched, thereby providing first and second resistor side electrodes (upper electrode portions) 5a- 2 and 5b-2 are different in that substantial protrusions 5a-4 and 5b-4 are formed.
  • the notch width W 5 is the same as the resistor width W 3 .
  • FIG. 8 is a perspective view of the shunt resistor according to the present embodiment.
  • the shunt resistor 1 shown in FIG. 8 differs from the shunt resistor shown in FIG. 7 in that the width W 6 of the notched portion of the resistor 3 is smaller than the width W 3 of the resistor. .
  • FIG. 9 is a perspective view of the shunt resistor according to the present embodiment.
  • the shunt resistor 1 shown in FIG. 9 is different from the shunt resistor shown in FIG. 1 in that, for example, Ni—P plating is performed on substantially the entire surface by an electroless plating method. As a process, plating can be performed in the state of FIG.
  • the plating film Since the singulation is cut after the plating film is formed, the plating film is not formed in the hatched area. Therefore, the electrode and the resistor are exposed at the shaded portion, that is, at a part of the side surface of the shunt resistor. The same applies to the region on the side surface opposite to the shaded area.
  • plating may be performed after individualization.
  • the coating 41 may be partially formed.
  • the electrodes 5a and 5b may be formed at connection portions with the wiring pattern, or may be formed at bonding wire connection positions indicated by reference numerals 5a-2 and 5b-2. (Seventh embodiment) Next, a seventh embodiment of the present invention will be described.
  • FIG. 10 is a diagram showing the mounting structure of the shunt resistor according to each of the first to sixth embodiments.
  • the shunt resistor can be mounted on a mounting substrate or the like.
  • Each component of the present invention can be arbitrarily selected, and an invention having a selected configuration is also included in the present invention.
  • the present invention can be used for a current detection device.
  • Electrode 5a-3 First step (difference) portion 5b-3 ... Second step (difference) portion 5a-1 ... 1st end side electrode (lower electrode part) 5b-1 ... second end side electrode (lower electrode part) 5a-2: First resistor side electrode (upper electrode portion) 5b-2: Second resistor side electrode (upper electrode portion) 5a-4, 5b-4, 5a-7, 5b-7 ... protrusions All publications, patents and patent applications cited herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Details Of Resistors (AREA)
  • Measuring Instrument Details And Bridges, And Automatic Balancing Devices (AREA)

Abstract

抵抗材からなる板状の抵抗体と、その両側部に接合された電極材からなる板状の電極とから構成され、前記電極は、前記抵抗体と略同一平面となる上電極部と、配線パターンに実装される下電極部と、前記上電極部と下電極部の間の段部とから構成され、前記上電極部は、前記電極の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体および前記下電極部よりも幅広である電流検出用抵抗器。

Description

電流測定装置および電流検出用抵抗器
　本発明は、電流検出技術に関する。
　電流の検出用にミリオーム程度の極めて抵抗値が小さいチップ抵抗器を用いることは良く知られている。チップ抵抗器は、例えば、貴金属合金あるいは金属合金から作製される抵抗体および高伝導性の電極および溶融はんだ材から構成されている。
　下記特許文献１には、電流検出用抵抗器の実装構造が開示されている。
国際公開２０１６／０６３９２８号公報
　上記特許文献１に開示された技術によれば、小型のシャント抵抗器を配線パターンに実装して、電流検出をするにあたり、エレクトロマイグレーションの発生等による電流検出精度への影響を抑えることができる。
　ところで、ワイヤーボンディングによりシャント抵抗器から電圧検出する場合、シャント抵抗器にボンディングワイヤーを溶接する。この溶接位置によっては電極（例えばＣｕ）のＴＣＲの影響により、温度特性が悪くなる傾向があった。
　Ｃｕ電極のＴＣＲの影響をできるだけ小さくするためには、可能な限り電極における抵抗体近傍にボンディングワイヤーを固定することが必要である。
　しかしながら、抵抗体と電極との溶接部分は、溶接痕の影響によりワイヤーボンディングに適さない表面状態である等の問題があった。
　本発明は、シャント抵抗器の電極部分におけるＴＣＲの影響を抑制することを目的とする。また、ワイヤーボンディングにおける溶接痕の影響を抑制することを目的とする。
　本発明の一観点によれば、抵抗材からなる板状の抵抗体と、その両側部に接合された電極材からなる板状の電極とから構成され、前記電極は、前記抵抗体と略同一平面となる上電極部と、配線パターンに実装される下電極部と、前記上電極部と下電極部の間の段部とから構成され、前記上電極部は、前記電極の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体および前記下電極部よりも幅広である電流検出用抵抗器が提供される。
　抵抗体に近い電極領域の幅を広くすることで、ワイヤーボンディング予定位置における電極の抵抗を低くすることができる。従って、シャント抵抗器の電極部分における寄与率を下げてＴＣＲの影響を抑制することができる。
　前記上電極部の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体の幅は前記下電極部の幅以上であることが好ましい。
　前記電流検出用抵抗器の側部には、前記抵抗体を少なくとも含む凹部が形成され、前記凹部の深さは、前記下電極部の両側面をつなぐ線上に及んでいないようにすると良い。
　本発明は、抵抗材からなる板状の抵抗体と、その両側部に接合された電極材からなる板状の電極とから構成され、前記電極は、前記抵抗体と略同一平面となる上電極部と、配線パターンに実装される下電極部と、前記上電極部と下電極部の間の段部とから構成され、前記上電極部は、前記電極の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体および前記下電極部よりも幅広である電流検出用抵抗器と、前記下電極部が実装固定され、検出対象の電流が流れる配線パターンと、前記上電極部であって抵抗体の近傍に固定されたボンディングワイヤーとからなり、前記上電極部は、前記ボンディングワイヤーが固定されるボンディング部から前記段部に至る部位が幅広である電流測定装置である。
　本明細書は本願の優先権の基礎となる日本国特許出願番号２０１7－０２５３８６号の開示内容を包含する。
　本発明によれば、シャント抵抗器の電極部分におけるＴＣＲの影響を抑制することができる。また、ワイヤーボンディングにおける溶接痕の影響を抑制することができる。
本発明の第１の実施の形態による電流検出装置の一構成例を示す斜視図である。 図１に対応する電流検出装置の平面図である。 図１、図２に示す、本実施の形態による電流検出装置用のシャント抵抗器の製造工程を示す図である。 本発明の第２の実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第３の実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第３の実施の形態の変形例によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第４の実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第５の実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第６の実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。 本発明の第１から第６までの各実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造の一例を示す図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
（第１の実施の形態）
　図１は、本発明の第１の実施の形態による電流検出装置の一構成例を示す斜視図であり、図２は、図１に対応する電流検出装置の平面図である。図に示した寸法は一例であり、この値に限定されない。尚、図に記載したサイズは例示である。
　本実施の形態による電流検出用のシャント抵抗器１は、Ｃｕ－Ｎｉ系等の板状の抵抗体３と、抵抗体３を有する電流検出用の抵抗器の両端間に電流を流すための、Ｃｕなどからなる第１及び第２の電極５ａ、５ｂを備える。ここで例示するシャント抵抗器１は、抵抗体と電極とが接合面３ａ、３ｂにおいて突き合わされた、いわゆる突き合わせ構造の抵抗器であるが、突き合わせ構造の抵抗器に限定されるものではない。
　第１及び第２の電極５ａ、５ｂは、それぞれ、第１および第２の段（差）部５ａ－３、５ｂ－３を有している。第１および第２の段差部５ａ－３、５ｂ－３よりも端部側に、第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１が設けられている。第１および第２の段差部５ａ－３、５ｂ－３よりも抵抗体３側に、第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２が設けられている。Ｐ１、Ｐ２は、例示的に示したワイヤーボンディング位置である。
　第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２は、電極の配置方向と直交する方向において、抵抗体３および第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１よりも幅広となっている（Ｗ２＞Ｗ１）。
　抵抗体３に近い第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２の電極領域の幅を広くすることで、ワイヤーボンディング予定位置における電極の抵抗を低くすることができる。従って、シャント抵抗器の電極部分における寄与率を下げてＴＣＲの影響を抑制することができる。
　以上のように、抵抗体３に接する電極部分５ａ－２、５ｂ－２の幅を、突出部５ａ－４、５ｂ－４、突出部５ａ－７、５ｂ－７を形成することで抵抗体３の幅よりも広くしたため、この部分の抵抗値を下げることができる。このため、電流測定における電極部分の抵抗値への寄与割合が低下する。よって、電極部分のＴＣＲの影響を抑えることができ、温度特性が改善する。
　尚、電極の厚みを厚くしても同様の効果が得られる。但し、電極の曲げ加工が困難になる等の課題がある。
　第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２を幅広にし、また図示しない基板からは浮かせた部分であるため、第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１を従来のものから変更する必要がなく、実装ランドの変更を必要としない。また、第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２、すなわち、上電極部分を幅広にしたので、実装パターンへの影響はない。
　抵抗体３に、その内方に向けた切り欠け部３ｃが形成されている。切り欠け部３ｃは、抵抗体３の電極間方向の全域と、電極５ａ，５ｂの一部に及んでいる。切り欠け部３ｃを設けることにより、抵抗値を微調整することができる。この際、上電極部分の突出部５ａ－４、５ｂ－４の突出の範囲内で抵抗値調整のプレス加工を行って切り欠け部３ｃを形成することにより、ボンディングエリアを狭めずに済む。従って、ワイヤーボンディングがしやすい。図２において、第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１から突出する寸法を、突出部５ａ－４、５ｂ－４においてΔＷ２で表す。切り欠け部３ｃにおいて切り欠け深さをΔＷ３で表す。切り欠け部３ｃにおける深さ寸法ΔＷ３は、ΔＷ２以下である。すなわち、突出部５ａ－４、５ｂ－４における突出範囲内で、切り欠け部３ｃを形成する。これにより、小型の抵抗器においてもワイヤーボンディングエリアを確保することができる。また、表面にメッキを施した後に切り欠け部３ｃを打ち抜く場合におけるメッキのひび割れがワイヤーボンディングの領域に及ばないようにしている。例えば、ΔＷ２は、全幅を５ｍｍとした場合に例えば０．５ｍｍ程度である。
　また、切り欠き（凹部）３ｃの深さは、第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１の両側面をつなぐ線上に及んでいない。
　突出部５ａ－４、５ｂ－４の反対側、すなわち、突出部５ａ－７、５ｂ－７においては、抵抗体３と第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２、５ｂ－２とは面一であるが、第１および第２の端部側電極（下電極部）５ａ－１、５ｂ－１よりは、ΔＷ１だけ突出させても良い。突出部は、少なくとも一方に設けることが好ましい。
　このような構成により、突出部５ａ－４、５ｂ－４の反対側、すなわち、突出部５ａ－７、５ｂ－７においても、突出部５ａ－４、５ｂ－４側と同様にＴＣＲの影響を抑制することができる。
　例えば、突出部５ａ－４から突出部５ｂ－４に至る突出部全体の幅を５ｍｍとし、ΔＷ２を０．５ｍｍとした場合のＴＣＲの変化量ΔＴＣＲは－８ｐｐｍ／Ｋ程度である。すなわち、突出部を設けることでＴＣＲはマイナスの方向に変化する。
　尚、後述のように表面めっきした場合は、切り欠き３ｃを形成するときのプレスによりめっきにひび割れが生じることがあるが、切り欠き３ｃの深さを突出部の突出範囲内とすることで、そのひび割れが、ボンディングエリアに及ばないようにしている。これにより、抵抗体３に接する電極部分の幅を確保することができる。
　図３は、図１、図２に示すような、本実施の形態による電流検出装置用のシャント抵抗器の製造工程を示す図である。
　図３（ａ）に示すように、まず、長尺の抵抗材３と、その両側に配置される長尺の第１及び第２の電極材５ａ、５ｂとを、側面が接触するように配置し、レーザなどによる溶接工程により抵抗材と電極材とを接続したフープ材Ａを準備する。
　図３（ｂ）に示すように、第１及び第２の電極材５ａ、５ｂの一部を所定の形状に打ち抜く。打ち抜く形状は、第１及び第２の電極材５ａ、５ｂの外側の端部からＬ１の幅、抵抗体３に近い位置では、Ｌ２（Ｌ１＞Ｌ２）の幅である。これにより、第１及び第２の電極材５ａ、５ｂの両側に、第１の切り欠け１１ａとそれに続く第２の切り欠け１１ｂとからなる切り欠け部を形成する。
　図３（ｃ）に示すように、切り欠け部によって形成された第１および第２電極に相当する電極部分の両側の領域を、下方に向けて曲げ加工する。加工により形成する電極の段差はΔｔ１である。
　第１の切り欠け１１ａの内側面に沿って、第１及び第２の電極材５ａ、５ｂ及び抵抗材３を所望の位置で切断することで、図３（ｄ）に示すように、個片化する。
　図３（ｅ）に示すように、個片化したシャント抵抗器において、抵抗値調整用のトリミングのための切り欠け部３ｃなどを形成する。
　以上の工程により、図１、図２に示すようなシャント抵抗器を効率的に形成することができる。
　以上に説明したように、本実施の形態によるシャント抵抗器によれば、電極部分のＴＣＲの影響を抑えることができ、温度特性が改善する。
（第２の実施の形態）
　次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。尚、図４から図８まででは、ワイヤーボンディング位置を示していないが、図２の位置と同様で良い。
　図４は、本実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。図４に示すシャント抵抗器１は、図１に示したシャント抵抗器と比べて、抵抗体３の両側に、突出部５ａ－４、５ａ－７、５ｂ－４、５ｂ－７、及び、切り欠け部３ｃ－１、３ｃ－２を有している点で異なる。すなわち、上電極部は、電極の配置方向と直交する方向において、抵抗体および下電極部よりも幅広であり、また両方に突出部を有する。また、抵抗体を含む領域の幅Ｗ３は、上電極部を含んで形成された切り欠け部３ｃ－１、３ｃ－２の幅Ｗ４よりも狭くなっている。
　本実施の形態によれば、切り欠け部３ｃ－１、３ｃ－２のように抵抗体３の両側からトリミングを行うことで抵抗値を調整することができるため、抵抗値の調整量を大きくすることが可能である。
（第３の実施の形態）
　次に、本発明の第３の実施の形態について説明する。
　図５は、本実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。図５に示すシャント抵抗器１は、図１に示したシャント抵抗器と比べて、一方の突出部５ａ－４－１の突出量（ΔＷ１１）と、他方の突出部５ｂ－４－１との突出量（ΔＷ１２）とが異なる点を特徴とする。これにより、シャント抵抗器の左右を見分けやすいという利点がある。図６に示す例は、一方の電極５ａは突出部を備えていないが、もう一方の電極５ｂは突出部を備えた構造の例である。
（第４の実施の形態）
　次に、本発明の第４の実施の形態について説明する。
　図７は、本実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。図７に示すシャント抵抗器１は、図１に示したシャント抵抗器と比べて、抵抗体３の部分のみを切り欠くことで、第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２，５ｂ－２に実質的な突出部５ａ－４、５ｂ－４が形成されている点で異なる。この例では、切り欠きの幅Ｗ５は、抵抗体の幅Ｗ３と同じである。
　本実施の形態によれば、抵抗体３のみを切り欠くことで、両側の電極に実質的な突出部を形成すること、その際に第１および第２の抵抗体側電極（上電極部）５ａ－２，５ｂ－２の幅を狭くしないことで電極の抵抗を小さくしないことが可能である。
（第５の実施の形態）
　次に、本発明の第５の実施の形態について説明する。
　図８は、本実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。図８に示すシャント抵抗器１は、図７に示したシャント抵抗器と比べて、抵抗体３の部分のうち切り欠き部分の幅Ｗ６が、抵抗体の幅Ｗ３よりも小さい点で異なる。
　本実施の形態によれば、抵抗体３を切り欠くことで、実質的に電極のみで構成された突出部を形成することが可能である。
（第６の実施の形態）
　次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。
　図９は、本実施の形態によるシャント抵抗器の斜視図である。図９に示すシャント抵抗器１は、図１に示したシャント抵抗器と比べて、無電界メッキ法により略全面に例えばＮｉ－Ｐメッキを施している点で異なる。工程としては、図３（ｃ）の状態でメッキを施すことができる。
　メッキ膜を形成した後に個片化の切断をするため、斜線を施した領域には、メッキ膜が形成されていない。よって、斜線部分、即ち、シャント抵抗器の側面の一部において電極と抵抗体が露出している。なお、斜線部の反対側の側面の領域も同様である。
　尚、個片化を行った後にメッキを施しても良い。
　この構造では、突き合せ構造である上に、メッキ膜で全体が覆われているため、抵抗体３と電極５ａ－２、５ｂ－２との境界がわかりにくくなっているが、本実施の形態では、抵抗体３の表面と電極５ａ，５ｂの抵抗体３側の領域（上段部）５ａ－２、５ｂ－２との間に境界の目印となるように段差を設けているため、もしくは、突出部５ａ－４、５ｂ－４を画像認識することによって、ワイヤーボンディングの位置合わせ（Ｐ１，Ｐ２）を行い、ボンディングすることができるという利点がある。なお、突出部によるボンディング位置合わせは他の実施例に係るシャント抵抗器でも同様に行うことができる。
　なお、被覆４１は、部分的に形成してもよい。例えば、電極５ａ、５ｂの配線パターンとの接続部に形成してもよく、また、符号５ａ－２、５ｂ－２に示す、ボンディングワイヤーの接続位置に形成してもよい。
（第７の実施の形態）
　次に、本発明の第７の実施の形態について説明する。
　図１０は、第１から第６までの各実施の形態によるシャント抵抗器の実装構造を示す図である。抵抗体３よりの電極５ａ－２、５ｂ－２の領域から、ランド５１ａ、５１ｂにワイヤーボンディングを行う（６１ａ、６１ｂ）ことで、シャント抵抗器を実装基板等に実装することができる。
　上記の実施の形態において、添付図面に図示されている構成等については、これらに限定されるものではなく、本発明の効果を発揮する範囲内で適宜変更することが可能である。その他、本発明の目的の範囲を逸脱しない限りにおいて適宜変更して実施することが可能である。
　また、本発明の各構成要素は、任意に取捨選択することができ、取捨選択した構成を具備する発明も本発明に含まれるものである。
　本発明は、電流検出装置に利用可能である。
Ｐ１、Ｐ２…ワイヤーボンディング位置
１…シャント抵抗器
３…抵抗体
３ｃ…切り欠け部
５ａ、５ｂ…電極
５ａ－３…第１の段（差）部
５ｂ－３…第２の段（差）部
５ａ－１…第１の端部側電極（下電極部）
５ｂ－１…第２の端部側電極（下電極部）
５ａ－２…第１の抵抗体側電極（上電極部）
５ｂ－２…第２の抵抗体側電極（上電極部）
５ａ－４、５ｂ－４、５ａ－７、５ｂ－７…突出部
　本明細書で引用した全ての刊行物、特許及び特許出願はそのまま引用により本明細書に組み入れられるものとする。

Claims (4)

  1. 　抵抗材からなる板状の抵抗体と、その両側部に接合された電極材からなる板状の電極とから構成され、
    　前記電極は、前記抵抗体と略同一平面となる上電極部と、配線パターンに実装される下電極部と、前記上電極部と下電極部の間の段部とから構成され、
    　前記上電極部は、前記電極の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体および前記下電極部よりも幅広である
    電流検出用抵抗器。
  2. 　前記上電極部の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体の幅は前記下電極部の幅以上である請求項１に記載の電流検出用抵抗器。
  3. 　前記電流検出用抵抗器の側部には、前記抵抗体を少なくとも含む凹部が形成され、
    　前記凹部の深さは、前記下電極部の両側面をつなぐ線上に及んでいない
    請求項１又は２に記載の電流検出用抵抗器。
  4. 　抵抗材からなる板状の抵抗体と、その両側部に接合された電極材からなる板状の電極とから構成され、
    　前記電極は、前記抵抗体と略同一平面となる上電極部と、配線パターンに実装される下電極部と、前記上電極部と下電極部の間の段部とから構成され、
    　前記上電極部は、前記電極の配置方向と直交する方向において、前記抵抗体および前記下電極部よりも幅広である電流検出用抵抗器と、
    　前記下電極部が実装固定され、検出対象の電流が流れる配線パターンと、
    　前記上電極部であって抵抗体の近傍に固定されたボンディングワイヤーとからなり、
    　前記上電極部は、前記ボンディングワイヤーが固定されるボンディング部から前記段部にかけて幅広である
    電流測定装置。
PCT/JP2018/003066 2017-02-14 2018-01-31 電流測定装置および電流検出用抵抗器 WO2018150869A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201880010465.1A CN110268276A (zh) 2017-02-14 2018-01-31 电流测量装置以及用于电流检测的电阻器
US16/485,030 US11187724B2 (en) 2017-02-14 2018-01-31 Current measuring device and current sensing resistor
DE112018000816.9T DE112018000816B4 (de) 2017-02-14 2018-01-31 Stromerfassungsvorrichtung und Stromerfassungswiderstand

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017025386A JP2018132386A (ja) 2017-02-14 2017-02-14 電流測定装置および電流検出用抵抗器
JP2017-025386 2017-02-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018150869A1 true WO2018150869A1 (ja) 2018-08-23

Family

ID=63169850

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2018/003066 WO2018150869A1 (ja) 2017-02-14 2018-01-31 電流測定装置および電流検出用抵抗器

Country Status (5)

Country Link
US (1) US11187724B2 (ja)
JP (1) JP2018132386A (ja)
CN (1) CN110268276A (ja)
DE (1) DE112018000816B4 (ja)
WO (1) WO2018150869A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021220526A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 Koa株式会社 シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、および電流検出装置
US12135340B2 (en) 2020-04-27 2024-11-05 Koa Corporation Current detection device with voltage detecting portion positioning

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109975614B (zh) * 2019-02-18 2021-02-23 南京隆特集成电路科技有限公司 一种四线式电流感测电阻及其测量方法
JP2022056841A (ja) * 2020-09-30 2022-04-11 Koa株式会社 ジャンパー素子、シャント抵抗装置、および電流検出用シャント抵抗装置の特性調整方法
DE102020007556A1 (de) * 2020-12-10 2022-06-15 Wieland-Werke Aktiengesellschaft Widerstandsanordnung und Verfahren zu deren Herstellung
US11555832B2 (en) * 2021-03-02 2023-01-17 Allegro Microsystems, Llc Integrated shunt and magnetic field current sensor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004228499A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Koa Corp 抵抗器
JP2008039571A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Denso Corp 電流センサ
WO2016063928A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 Koa株式会社 電流検出装置および電流検出用抵抗器

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3826749B2 (ja) * 2001-08-22 2006-09-27 株式会社日立製作所 シャント抵抗を備えた電力変換装置
JP4431052B2 (ja) 2002-12-16 2010-03-10 コーア株式会社 抵抗器の製造方法
JP4029049B2 (ja) 2003-01-10 2008-01-09 三菱電機株式会社 電流検出用抵抗器
JP4452196B2 (ja) * 2004-05-20 2010-04-21 コーア株式会社 金属板抵抗器
US8031043B2 (en) * 2008-01-08 2011-10-04 Infineon Technologies Ag Arrangement comprising a shunt resistor and method for producing an arrangement comprising a shunt resistor
WO2011028870A1 (en) 2009-09-04 2011-03-10 Vishay Dale Electronics, Inc. Resistor with temperature coefficient of resistance (tcr) compensation
US9305687B2 (en) * 2010-05-13 2016-04-05 Cyntec Co., Ltd. Current sensing resistor
JP5948684B2 (ja) * 2011-07-22 2016-07-06 Koa株式会社 シャント抵抗装置
JP2014053437A (ja) * 2012-09-07 2014-03-20 Koa Corp 電流検出用抵抗器
JP6457172B2 (ja) 2013-10-22 2019-01-23 Koa株式会社 抵抗素子の製造方法
JP6177090B2 (ja) 2013-10-25 2017-08-09 Koa株式会社 電流検出装置の製造方法
JP6344163B2 (ja) * 2014-09-03 2018-06-20 株式会社デンソー シャント抵抗器
JP6384211B2 (ja) * 2014-09-03 2018-09-05 株式会社デンソー シャント抵抗器
JP2017025386A (ja) 2015-07-24 2017-02-02 セイコーエプソン株式会社 ３次元成形物および３次元成形方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004228499A (ja) * 2003-01-27 2004-08-12 Koa Corp 抵抗器
JP2008039571A (ja) * 2006-08-04 2008-02-21 Denso Corp 電流センサ
WO2016063928A1 (ja) * 2014-10-22 2016-04-28 Koa株式会社 電流検出装置および電流検出用抵抗器

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021220526A1 (ja) * 2020-04-27 2021-11-04 Koa株式会社 シャント抵抗器、シャント抵抗器の製造方法、および電流検出装置
CN115461826A (zh) * 2020-04-27 2022-12-09 Koa株式会社 分流电阻器、分流电阻器的制造方法、以及电流检测装置
US12135340B2 (en) 2020-04-27 2024-11-05 Koa Corporation Current detection device with voltage detecting portion positioning

Also Published As

Publication number Publication date
DE112018000816T5 (de) 2019-10-24
US20200011899A1 (en) 2020-01-09
US11187724B2 (en) 2021-11-30
JP2018132386A (ja) 2018-08-23
CN110268276A (zh) 2019-09-20
DE112018000816B4 (de) 2024-10-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2018150869A1 (ja) 電流測定装置および電流検出用抵抗器
JP6650409B2 (ja) 電流検出用抵抗器
JP4358664B2 (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
KR101371053B1 (ko) Ｓｍｄ 저항 장치 및 그의 제조방법
US20180211748A1 (en) Resistor and method for manufacturing same
JP2009218552A (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
JP2013157596A (ja) チップ抵抗器、およびチップ抵抗器の製造方法
US7129814B2 (en) Chip resistor and method of making the same
US20170162302A1 (en) Current detection resistor
JP6408758B2 (ja) ジャンパー素子
JP2004063502A (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
JP2016207972A (ja) シャント抵抗器及びその製造方法
JP6131018B2 (ja) シャント抵抗器およびその実装方法
JP2007141907A (ja) 抵抗器およびその製造方法
JP2020074456A (ja) 抵抗器
JP6084091B2 (ja) チップ抵抗器の製造方法
JP4741355B2 (ja) チップ型電子部品
JP5143353B2 (ja) 抵抗器の製造方法
WO2012039175A1 (ja) 金属板低抵抗チップ抵抗器の製造方法
JP2007141908A (ja) 抵抗器の製造方法
US20240347237A1 (en) Built-in chip resistor for substrate, resistor built-in module, manufacturing method of resistor built-in module, and trimming
JP2019080075A (ja) シャント抵抗器
JP2009239015A (ja) 半導体装置
JP2020102475A (ja) チップ抵抗器およびその製造方法
WO2020148972A1 (ja) 抵抗器およびその製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 18753792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 18753792

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1