用于电流测量的设备制造技术

用于电流测量的设备包括具有第一电流导体（3）的衬底（2）和具有第二电流导体（5）的电流传感器（4）。电流传感器（4）安装在衬底（2）的第一电流导体（3）上方。第二电流导体（5）与附接的第一和第二终端引线（7，8）整体地形成，通过第一和第二终端引线（7，8），提供和排放要测量的电流。电流传感器（4）还包括带有安装在面向衬底（2）的第二电流导体（5）侧面的第二电流导体（5）上的磁场传感器（11）的半导体芯片（10）。所述磁场传感器（11）对平行于所述半导体芯片（10）的所述有效表面并垂直于所述第二电流导体（5）延伸的所述磁场的分量敏感。第二电流导体（5）在第一电流导体（3）上方并平行于第一电流导体（3）延伸。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】用于电流测量的设备包括具有第一电流导体（3）的衬底（2）和具有第二电流导体（5）的电流传感器（4）。电流传感器（4）安装在衬底（2）的第一电流导体（3）上方。第二电流导体（5）与附接的第一和第二终端引线（7，8）整体地形成，通过第一和第二终端引线（7，8），提供和排放要测量的电流。电流传感器（4）还包括带有安装在面向衬底（2）的第二电流导体（5）侧面的第二电流导体（5）上的磁场传感器（11）的半导体芯片（10）。所述磁场传感器（11）对平行于所述半导体芯片（10）的所述有效表面并垂直于所述第二电流导体（5）延伸的所述磁场的分量敏感。第二电流导体（5）在第一电流导体（3）上方并平行于第一电流导体（3）延伸。【专利说明】用于电流测量的设备
本专利技术涉及用于电流测量的设备。
技术介绍
有许多配置和变体的电流导体可用。电流传感器，例如从US7129691、 W02005026749、W02006130393和US2010156394已知，这样的电流传感器检测由电流所生成 的磁场，被封包在常规1C外壳内，并且要测量的电流所流经的电流导体在其中被引导穿过 外壳。这样的电流传感器包含电流导体，该电流导体作为引线框架的一部分排列，引线框架 用于安装和生产电气终端，电流传感器还包含安装在引线框架上的半导体芯片，该芯片包 括至少一个磁场传感器和对于其操作以及对于其输出信号的处理所需的电子器件。 此外，封入常规1C外壳内的电流传感器也是已知的，例如，从JP2003302428，这种 电流传感器安装在导电路径上方的印刷电路板上并测量流过导电路径的电流。
技术实现思路
根据本专利技术的用于电流测量的设备包括： 具有第一电流导体的衬底，以及 具有第二电流导体的电流传感器，其中所述电流传感器 被封入1C外壳中并安装在所述衬底上的所述第一电流导体上方，其中所述第二 电流导体与附接的第一和第二终端引线整体地形成，并且包括第三电气终端引线和半导体 芯片，所述半导体芯片具有带有磁场传感器的有效表面和用于所述磁场传感器的操作的电 子电路，所述半导体芯片安装在所述第二电流导体上，其中 所述第一和第二终端引线在所述外壳的第一侧壁上从所述外壳伸出，并且与所述 第一侧壁相对的所述外壳的侧壁上的所述第三终端引线，朝所述衬底弯曲， 所述半导体芯片安装在面向所述衬底的所述第二电流导体的侧面上， 所述半导体芯片的电气终端通过接合线连接到所述第三终端引线， 所述磁场传感器对平行于所述半导体芯片的所述有效表面并垂直于所述第二电 流导体延伸的所述磁场的分量敏感， 所述第二电流导体在所述第一电流导体的上方并平行于所述第一电流导体延伸， 其中在操作中，要测量的第一电流流过所述第一电流导体，要测量的第二电流流过所述第 二电流导体。 根据第一方面，要测量的第一电流和要测量的第二电流是相同电流，且第二电流 导体以这样的方式电气连接到第二终端引线，使得所述要测量的电流流过第一电流导体， 并且以相反方向流过第二电流导体。 优选地，衬底包括至少又一个电流导体，该电流导体以这样的方式与所述第一电 流导体串联连接，使得要测量的电流以相同方向流过所述第一电流导体和所述至少又一个 电流导体。 根据第二方面，设备以这样的方式配置，使得在操作中，要测量的第一电流以预定 方向流过所述第一电流导体，要测量的第二电流以相同方向流过所述第二电流导体，使得 由第一电流所生成的磁场和由第二电流所生成的磁场在磁场传感器的位置指向相反的方 向，并且以这样的方式彼此调节第一电流导体与磁场传感器的宽度和距离和第二电流导体 与磁场传感器的宽度和距离，使得如果两个电流具有相同的强度，则在磁场传感器的位置 处关于由第一电流所生成的磁场大小和由第二电流所生成的磁场大小一样强。 优选地，磁屏蔽被附接到半导体芯片反面的第二电流导体的侧面上。 优选地，磁场传感器包括至少一个磁场集中器和至少一个霍尔元件，其中霍尔元 件是被布置在所述磁场集中器下方的所述磁场集中器的边缘区域中的水平霍尔元件，或者 是被布置在与所述磁场集中器相邻的所述磁场集中器的边缘区域中的垂直霍尔元件。 可另选地，磁场传感器是AMR或GMR或磁通门传感器。 优选地，在半导体芯片和电流传感器的第二电流导体之间安置了陶瓷板，该陶瓷 板被用作电绝缘体。 在一个实施例中，陶瓷板在所有四个侧面伸出半导体芯片以外至少0. 1_。 在另一个实施例中，陶瓷板在所有四个侧面伸出半导体芯片以外至少0. 4_。 【专利附图】【附图说明】 附图被纳入本说明书中并构成本说明书的一部分，示出了本专利技术的一个或多个实 施例，用于与详细描述一起，说明本专利技术的原理和实现。附图不是按比例绘制的。在附图 中： 图1和2示出了根据本专利技术的用于电流测量的设备的一实施例的截面和顶视图， 图3和4示出了根据本专利技术的用于电流测量的设备的进一步的实施例的截面图， 以及 图5示出了另外配备有磁屏蔽的根据本专利技术的设备。 【具体实施方式】 图1和2示出了根据本专利技术的用于电流测量的设备1的一实施例的截面和顶视 图。设备1包括具有第一电流导体3的衬底2和具有第二电流导体5的电流传感器4。电 流传感器4被封入1C外壳6中，例如，在S0IC-8或S0IC-16外壳中，并在第一电流导体3 上方安装在衬底2上。电流传感器4包括与附接的第一和第二电气终端引线7和8整体地 形成的第二电流导体5,通过该第二电流导体提供并排放要测量的电流，和第三电气终端引 线9,以及安装在第二电流导体5上面向衬底2的侧面的半导体芯片10。半导体芯片10具 有带有磁场传感器11的有效表面和用于磁场传感器的操作的电子电路。第一和第二终端 引线7和8从外壳6的第一侧壁12从外壳6中伸出，第三终端引线9从外壳6的与侧壁12 相对的侧壁13伸出，并朝衬底2弯曲。半导体芯片10的电气终端通过接合线14连接到第 三终端引线9。电流传感器4被对齐并以这样的方式安装在衬底2上，使得第一电流导体3 和第二电流导体5彼此平行地延伸，并彼此有一段距离地一个位于另一个上面。两个电流 导体3和5以这样的方式彼此电气连接，使得两个电流导体3和5中要测量的电流在相反 的方向流动。磁场传感器对磁场的平行于半导体芯片10的有效表面、并因此也平行于衬底 2的表面并垂直于两个电流导体3和5而延伸的分量敏感。 衬底2包括多个导电路径，这些导电路径被用来将要测量的电流导向电流传感器 4并流过第一电流导体3,以给电流传感器4提供电源，并将电流传感器4的输出信号导向 合适的位置。第一电流导体3是这样的导电路径15的一部分，导电路径15另外以这样的 方式形成，使得终端引线8与导电路径15进行接触。要测量的电流通过导电路径16导向 第一终端引线7,流过电流传感器4中的第二电流导体5,然后通过终端引线8流到导电路 径15,并流过第一电流导体3。当电流流过第一电流导体3时在磁场传感器的位置处产生的 磁场和当电流流过第二电流导体5时在磁场传感器的位置处产生的磁场以相同方向出现， 因此，相加。 如附图所示出的，磁场传感器优选地是从US5942895已知本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于电流测量的设备，包括:具有第一电流导体（3）的衬底（2），以及具有第二电流导体（5）的电流传感器（4），其中所述电流传感器（4）被封入IC外壳（6）中并安装在所述衬底（2）上的所述第一电流导体（3）上方，其中所述第二电流导体（5）与附接的第一和第二终端引线（7，8）整体地形成，并包括第三电气终端引线（9）和半导体芯片（10），所述半导体芯片（10）具有带有磁场传感器（11）的有效表面和用于所述磁场传感器（11）的操作的电子电路，所述半导体芯片（10）安装在所述第二电流导体（5）上，其中所述第一和第二终端引线（7，8）在所述外壳（6）的第一侧壁（12）上从所述外壳（6）伸出，与所述第一侧壁（12）相对的所述外壳（6）的侧壁（13）上的所述第三终端引线（9），朝所述衬底（2）弯曲，所述半导体芯片（10）安装在面向所述衬底（2）的所述第二电流导体（5）的侧面上，半导体芯片（10）的电气终端通过接合线（14）连接到所述第三终端引线（9），所述磁场传感器（11）对平行于所述半导体芯片（10）的所述有效表面并垂直于所述第二电流导体（5）延伸的所述磁场的分量敏感，所述第二电流导体（5）在所述第一电流导体（3）的上方并平行于所述第一电流导体（3）延伸，其中在操作中，要测量的第一电流流过所述第一电流导体（3），以及要测量的第二电流流过所述第二电流导体（5）。...

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·拉兹，M·阿克曼，陈健，
申请(专利权)人：迈来芯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：比利时;BE