[發(fā)明專利]用于電流測量的設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410133683.8
• 申請日: 2014-04-04
• 公開（公告）號: CN104142416B
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 羅伯特·拉茲;M·阿克曼;陳健
• 申請（專利權(quán)）人: 邁來芯科技有限公司
• 主分類號: G01R19/00
• 分類號: G01R19/00;G01R19/10
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所11038
• 代理人: 李向英

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于電流測量的設(shè)備。

背景技術(shù)

有許多配置和變體的電流導(dǎo)體可用。電流傳感器，例如從US7129691、WO2005026749、WO2006130393和US2010156394已知，這樣的電流傳感器檢測由電流所生成的磁場，被封包在常規(guī)IC外殼內(nèi)，并且要測量的電流所流經(jīng)的電流導(dǎo)體在其中被引導(dǎo)穿過外殼。這樣的電流傳感器包含電流導(dǎo)體，該電流導(dǎo)體作為引線框架的一部分排列，引線框架用于安裝和生產(chǎn)電氣終端，電流傳感器還包含安裝在引線框架上的半導(dǎo)體芯片，該芯片包括至少一個磁場傳感器和對于其操作以及對于其輸出信號的處理所需的電子器件。

此外，封入常規(guī)IC外殼內(nèi)的電流傳感器也是已知的，例如，從JP2003302428，這種電流傳感器安裝在導(dǎo)電路徑上方的印刷電路板上并測量流過導(dǎo)電路徑的電流。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)本發(fā)明的用于電流測量的設(shè)備包括：

具有第一電流導(dǎo)體的襯底，以及

具有第二電流導(dǎo)體的電流傳感器，其中所述電流傳感器

被封入IC外殼中并安裝在所述襯底上的所述第一電流導(dǎo)體上方，其中所述第二電流導(dǎo)體與附接的第一和第二終端引線整體地形成，并且包括第三電氣終端引線和半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片具有帶有磁場傳感器的有效表面和用于所述磁場傳感器的操作的電子電路，所述半導(dǎo)體芯片安裝在所述第二電流導(dǎo)體上，其中

所述第一和第二終端引線在所述外殼的第一側(cè)壁上從所述外殼伸出，并且與所述第一側(cè)壁相對的所述外殼的側(cè)壁上的所述第三終端引線，朝所述襯底彎曲，

所述半導(dǎo)體芯片安裝在面向所述襯底的所述第二電流導(dǎo)體的側(cè)面上，

所述半導(dǎo)體芯片的電氣終端通過接合線連接到所述第三終端引線，

所述磁場傳感器對平行于所述半導(dǎo)體芯片的所述有效表面并垂直于所述第二電流導(dǎo)體延伸的所述磁場的分量敏感，

所述第二電流導(dǎo)體在所述第一電流導(dǎo)體的上方并平行于所述第一電流導(dǎo)體延伸，其中在操作中，要測量的第一電流流過所述第一電流導(dǎo)體，要測量的第二電流流過所述第二電流導(dǎo)體。

根據(jù)第一方面，要測量的第一電流和要測量的第二電流是相同電流，且第二電流導(dǎo)體以這樣的方式電氣連接到第二終端引線，使得所述要測量的電流流過第一電流導(dǎo)體，并且以相反方向流過第二電流導(dǎo)體。

優(yōu)選地，襯底包括至少又一個電流導(dǎo)體，該電流導(dǎo)體以這樣的方式與所述第一電流導(dǎo)體串聯(lián)連接，使得要測量的電流以相同方向流過所述第一電流導(dǎo)體和所述至少又一個電流導(dǎo)體。

根據(jù)第二方面，設(shè)備以這樣的方式配置，使得在操作中，要測量的第一電流以預(yù)定方向流過所述第一電流導(dǎo)體，要測量的第二電流以相同方向流過所述第二電流導(dǎo)體，使得由第一電流所生成的磁場和由第二電流所生成的磁場在磁場傳感器的位置指向相反的方向，并且以這樣的方式彼此調(diào)節(jié)第一電流導(dǎo)體與磁場傳感器的寬度和距離和第二電流導(dǎo)體與磁場傳感器的寬度和距離，使得如果兩個電流具有相同的強(qiáng)度，則在磁場傳感器的位置處關(guān)于由第一電流所生成的磁場大小和由第二電流所生成的磁場大小一樣強(qiáng)。

優(yōu)選地，磁屏蔽被附接到半導(dǎo)體芯片反面的第二電流導(dǎo)體的側(cè)面上。

優(yōu)選地，磁場傳感器包括至少一個磁場集中器和至少一個霍爾元件，其中霍爾元件是被布置在所述磁場集中器下方的所述磁場集中器的邊緣區(qū)域中的水平霍爾元件，或者是被布置在與所述磁場集中器相鄰的所述磁場集中器的邊緣區(qū)域中的垂直霍爾元件。

可另選地，磁場傳感器是AMR或GMR或磁通門傳感器。

優(yōu)選地，在半導(dǎo)體芯片和電流傳感器的第二電流導(dǎo)體之間安置了陶瓷板，該陶瓷板被用作電絕緣體。

在一個實施例中，陶瓷板在所有四個側(cè)面伸出半導(dǎo)體芯片以外至少0.1mm。

在另一個實施例中，陶瓷板在所有四個側(cè)面伸出半導(dǎo)體芯片以外至少0.4mm。

附圖說明

附圖被納入本說明書中并構(gòu)成本說明書的一部分，示出了本發(fā)明的一個或多個實施例，用于與詳細(xì)描述一起，說明本發(fā)明的原理和實現(xiàn)。附圖不是按比例繪制的。在附圖中：

圖1和2示出了根據(jù)本發(fā)明的用于電流測量的設(shè)備的一實施例的截面和頂視圖，

圖3和4示出了根據(jù)本發(fā)明的用于電流測量的設(shè)備的進(jìn)一步的實施例的截面圖，以及

圖5示出了另外配備有磁屏蔽的根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備。

具體實施方式