TW200300211A - Current sensor and current sensor manufacturing method - Google Patents

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200300211 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 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 〇 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 (請先閱尊面之注意事項寫本頁) -裝· 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（X 297公釐） g 200300211 A7 B7 五、發明说明（2 ) 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 - 8 0 0 7 4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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項HI寫本頁} 、1' 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7__五、發明説明（3 ) 非形成於同一面而具有階段差，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 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。 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 測元件的電流感應器，而將上述磁檢測元件配置於促使 上述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且 將上述磁檢測元件之輸入出端子配置於與上述金屬導體 部分同一面上，或具所定階段差之平面上。 申請專利範圍第2項有關之發明，係在第1項之電 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210χ297公釐） - (請先閲讀背面之注意事項spi寫本頁) 裝· 訂 線 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（4 ) 流感應器，將上述磁通會聚板由具有所定寬幅之間隙的 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^ ，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 a $ X $ 3.6 α之關係。 申請專利範圍第6項有關之發明，係在第1〜5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 導體寬幅予以縮小，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，而具有··將上述磁檢測元件配置於促使上 述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將 上述磁檢測元件之輸入出端子配置於與上述金屬導體部 分同一面上，或具所定階段差之平面上時，利用對一平 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 、1Τ 線 -8 - 200300211 A7 B7 五、發明説明（5 ) 板狀材料之鈾刻處理及/或加壓處理，將磁檢測元件用 引線架及上述金屬導體部分同時一體形成之步驟，與將 上述金屬導體部分、上述引線架及上述磁檢測元件一體 封住之步驟。 申請專利範圍第8項有關之發明，係爲被測定電流 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，而具有：將上述磁檢測元件配置於促使上 述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將 上述磁檢測元件之輸入出端子配置於與上述金屬導體部 分同一面上，或具所定階段差之平面上時，利用對一平 板狀材料之蝕刻處理及/或加壓處理，將磁檢測元件用 引線架及上述金屬導體部分同時一體形成之步驟，與在 未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面裝設第 一磁性體之步驟，與將上述金屬導體部分、上述引線架 、上述第一磁性體及上述磁檢測元件一體封住之步驟。 申請專利範圍第9項有關之發明，係爲被測定電流 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，而具有：將上述磁檢測元件配置於促使上 述被測定電流所發生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將 上述磁檢測元件之輸入出端子配置於與上述金屬導體部 分同一面上，或具所定階段差之平面上時，利用對一平 板狀材料之蝕刻處理及/或加壓處理，將磁檢測元件用 引線架及上述金屬導體部分同時一體形成之步驟，與在 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寫本頁) •裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -9- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 - --—--------------—五、發明説明（6 ) 未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面裝設第 一磁性體之步驟，與在配置有上述磁檢測元件之上述金 屬導體部分上方裝設第二磁性體之步驟，與將上述金屬 導體部分、上述引線架、上述第一磁性體、上述磁檢測 元件及上述第二磁性體一體構造之步驟。 申請專利範圍第1 〇項有關之發明，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〇. 1 a S X S 3.6 α之 關係。 申請專利範圍第1 1項有關之發明，係在第7〜1 0項 之任一電流感應器製造方法，藉將裝載上述磁檢測兀件 之上述金屬導體寬幅予以縮小’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2 Β爲圖2 Α所示電流感應器剖面構成的立 體模式顯示圖。在該等圖示，20爲含霍爾器件等之磁檢 測兀件的磁感應晶片’ 2 2 A〜2 2 C爲被測疋電流流通用電 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •装·

，1T 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇X297公釐） -10- 200300211 A7 B7 五、發明説明（7 ) 流導體，24A〜24D爲引線架。該引線架24A〜24D與電 (請先閲讀背面之注意事項ΛΡΙ寫本頁) 流導體22 A〜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24A〜24D與磁感應晶片 2〇連接用之接合線。又，Μ爲顯示被塑料成形之部分。 圖3Α、圖3Β、圖3C分別爲圖2Α所示磁感應晶片 2〇之更詳細立體圖、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3 2最離開側）係以所定間隔配置有兩 磁通會聚板28Α，28Β。在該兩磁通會聚板28Α，28Β下 方（即感應晶片基板3 2側）且磁通密度增強領域設置有兩 霍爾器件30Α，30Β。 由圖3 A、圖3 Β、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3 0B及另方磁通會聚板28B通過 磁感應晶片20。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 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 SENS OR”， 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，以實現靈敏度良好之電流感應器。 圖4A及圖4B爲圖2A、圖2B及圖3A、圖3B、圖 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -11 - 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _^_B7五、發明説明（8 ) 3 C所示磁感應晶片20之製造過程說明用顯示圖。如圖 4A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24A〜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 片外観與先前說明之圖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22 C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22 A〜22C及引線架24 A〜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 (請先閱讀背面之注意事項ml寫本頁) -裝_ 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -12- 200300211 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（9 ) 以積體電路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幅約爲2mm ，塑料模外側部分之寬幅約爲5 . 5 m m ’可連續通電最大 2 5 A之電流。磁感應晶片2 0卻使用圖3 B、圖3 C所示之 霍爾A SIC。該霍爾A S IC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3 B、圖 3 C所示，該霍爾A SIC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3 C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5 A及圖5B爲其他實施彤態之電流感應器全體構 成的挨式性立體顯示圖。本圖爲圖2之構成加上，將軟 磁性體薄板5 0粘貼於電流導體2 2 C底部（即，與磁感應 (請先閱讀背面之注意事項ιρί寫本頁) -裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家檩準（CNS)八4規格〈21GX297公羡） -13- 200300211 A7 B7 五、發明説明（10 ) 晶片2 0反側）之構成。 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5A、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5 0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，3〇B， 但替代該等兩個霍爾器件3 0A，30B，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28 A，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 5，942，8 9 5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、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項ιρί寫本頁) Γ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -14 - 200300211 A7 B7 五、發明説明（11 ) GMR亦不妨。 (實施例） 其次，說明對應圖5 A、圖5 B之實施例。 以軟磁性體薄板5〇，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 5 〇時相比，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所示千擾磁通之靈敏度約1/8 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 訂 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5 A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）5 1。 圖8B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5 0所致干擾磁通之屏蔽作用的表現。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -15- 200300211 A7 B7 五、發明説明（12 ) 圖9及圖1 〇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5 1底邊之距離設爲X。沿被測定電流所形成被測 定磁場流通方向，將兩個磁通會聚板28 A，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 S X S 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 X S 3.6 α之領域。在 此，下限値爲0 . 1 α之理由，容後再參照圖1 2 Α〜1 2 C詳 細說明之，又，上限値爲3.6 α的理由，亦容後再參照圖 1 3 Α〜1 3 C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並非僅限定於模制樹脂內側（可在模制樹脂表面，或模 制樹脂外側）。 圖11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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ~ -16 - (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 __ __ B7_ 五、發明説明（13 ) 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l〇mm、橫e二7mm。第一磁型體50之尺寸爲厚度 B = 0.35mm、縱 C二 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5 1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。 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2 5安培作爲基本量。 干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 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝- 、11 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)Α4規格（210x297公董） -17- 200300211 A 7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（14 ) 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1 1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幅L，與檢測感應磁場 之磁通會聚板全長^，與接近於含磁通會聚板的磁感應 晶片2〇之第二磁性體尺寸（寬幅E、厚度F)組合，就各自 進行改變距離X之磁場解析。 以下，將電流導體高度二0.4mm，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，寬幅A二 7mm、厚度B = 0.3 5mm)，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 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) •裝- 、1Τ 線_ 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -18- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（15 ) 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1 2 A顯示改變第二磁性體5 1尺寸（ 寬幅E、厚度F)時之靈敏度特性，圖12B顯示改變電流 導體寬幅L時之靈敏度特性，圖1 2C顯示改變α (磁通會 聚板全長：參照圖1 〇)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 0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1.74mm、電流導體寬幅L = 1.149 α(2 mm)、高度= 0.229α(0.4 mm)(參照圖 10)。又，以 第一磁性體屏蔽板50，設厚度Β=0.201α (0.35 mm)、縱 C= 5.747a(10 mm)、橫 Α= 4.022α(7 mm)(參照圖 10) 。以第二磁性體51，設厚度F = 0.201 α (0.35 mm)、縱G = 5.747 α(10 mm)、橫 E二 4.022 α(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 = 1.149α (2 mm)、E = 2.298α (4 mm)、E = 4.022 a (7 m m)、E = 4.8 8 5 a ( 8.5 m m)，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==0.201(2(0.35 mm)、縱 G= 5.747a(10 mm)、 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） 一 " -19- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -裝· 訂 -線 200300211 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（16 ) 橫E = 4.022 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 α (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之例不’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5 1之情況，X二 〇 . 6 8 1 α，靈敏度爲1 . 5 3。 圖1 2Β爲顯示電流導體寬幅縮小時之靈敏度特性。 在圖10，基本上予以設定爲a=l.74mm、電流導體 寬幅L=1.149a(2 mm)。又，以第一磁性體50，設厚度 B = 0.201 a (0.35 mm)、縱 C = 5.747α (10 mm)、橫 A = 4.022 a (7 mm)。對第二磁性體51，設厚度F=0.201α (0.35 mm)、縱 G= 5.747a(10 mm)、橫 Ε=4.022α(7 mm) 〇 以電流導體寬幅 L= 1.149α (2 mm)、L=0.574α (1 mm)、L =極限而計算線電流之三種特性曲線。L = 2 mm 、L=1 mm時之電流導體高度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，於電流導體寬幅L = 1.149a (2 mm)時設爲1 時，L = 0.5 74 α (1 mm)時會提升至1.26倍、線電流時會 提升至1 . 3 7倍。惟在圖1 2B，係以每各電流寬幅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 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •裝- 訂 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -20- 200300211 A7 ________B7^__ 五、發明説明（17 ) 於同〜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 縮小電流導體寬幅時之各實施形態二的靈敏度。 將電流導體寬幅縮小，增加被測定磁場之強度時， 在本例，亦均在X = 0.2 3附近呈靈敏度=1。 圖1 2 C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二 1 . 7 4 m m之曲線。在此，設電流導體寬幅L = 1 m m，將第 一磁性體 50 厚度 B=0.35 mm、縱 C=l〇 mm、橫 A=7 m m，第二磁性體5 1厚度F = 0.3 5 m m、縱G = 1 0 m m、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 = 1.74mm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”的相對靈敏度。 a = 3.04 mm 時，電流導體寬幅 L=0.328α (1 mm)， 第一磁性體50爲厚度Β=0.115α(〇.35 mm)、縱C=10 mm、橫A = 2.3 02 α (7 mm)。而第二磁性體5 1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 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寫本頁) 裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300211 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（18 ) =1的X最小値爲x = 0.13左右。且，更設爲E =丨.315 6K(4 mm)、F=0.0164a(0.05 mm)。雖是靈敏度上升 ’ α 之下限呈變小之趨勢，但計算，X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1 3 C係爲檢討第二磁性體5 1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 所定位置，在磁感應晶片20與干擾電流線間使第二磁性 體5 1上下移動。該等圖示之橫軸爲第二磁性體5 1底邊 至霍爾器件之距離X(單位：α )。縱軸爲顯示將通過具第 一磁性體50之”實施形態二（參照圖5Α、圖5Β)”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)。 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。 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -裝- 、1Τ 線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -22- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（19 ) 自圖1 3 A明瞭，藉改變第二磁性體51之橫E、厚度 F，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7K設Q=1.74mm、電流導體寬幅 L = 1.149α (2 mm)、高度=〇.229α (0.4 mm)，設第一磁性體 5〇 爲厚度 Β = 0.201α (0.35 mm)、縱 C = 5.747α (10 mm) 、橫Α=4.022α(7 mm)。而將第二磁性體51之厚度F設 爲 F = 0.0287α (0.05 mm)〜0.574α (1 mm)，且將橫 E 設 爲 Ε = 2.298α (4 mm)、E 二 4.022α (7 mm)、E = 4.88 5 α (8.5 mm)時之靈敏度變化。在比虛線所表示E = 2.298 α (4 m m)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3,6α附近 以下開始顯現。 圖1 3 Β爲顯示將電流.導體寬幅縮小時之磁屏蔽效果 。設α二1.74mm，設第一磁性體50爲厚度Β二0.201 α (0.35 mm)、縱 c= 5.747a(l〇 mm)、橫 Α=4.022α(7 mm)，設第二磁性體51爲厚度F=0.201α (0.35 mm)、縱 G = 5.747α (10 mm)、橫 E = 4.022α (7 mm)。 以電流導體寬幅 L= 1.149α (2 mm)、L= 0.574α (1 mm)、L =極限而計算理想的線電流之三種特性曲線。在 寬幅 L=2 mm、L=1 mm，電流導體局度 T爲一疋 (0.4mm)。線電流中心乃設於具實際咅[J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 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) .裝· 訂 線_ 本紙張尺度適用中關家標準（CNS ) Α4規格（21Qx297公襲） - 23- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _ B7五、發明説明（20 ) 流。 “實施形態二（參照圖5A、圖5B)”之絕對靈敏度，於 電流導體寬幅 L二1·149α(2 mm)時設爲 1時，在1^ = 0.5 74 a(l mm)時提升至1.26倍、理想之線電流時提升至 1 . 3 7倍。惟在圖1 3 B，係將每各電流寬幅在實施形態二之 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 =1.149 ^ (2 mm)時之特性，附菱形記號實線爲顯示L = 0.5 74 α ( 1 mm)時之特性，附*記號實線爲顯示線電流時 之特性。 自圖1 3B可知，雖縮小電流導體寬幅而增大被測定 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2 2 m m處。 首先，設電流導體寬幅L = 1 m m，設第一磁性體5 0 爲厚度 B=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二10 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貫線及虛線疊層描繪於同—^圖不 上。虛線爲顯示α二1.74 mm時之特性，實線爲顯示α二 3.04 mm時之特性。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐）~ ' -24- (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 訂 -線 200300211 A7 B7 五、發明説明（21 ) (請先閱讀背面之注意事項β寫本頁) a = 3.04 mm時，變爲電流導體寬幅L"10.328^。 mm)，第一磁性體 50 由厚度 Β=〇·115α(0·35 mm)、縱 C =3.289α (10 mm)、橫 A二 2.302α (7 mm)所表現。更設 爲 Ε = 1.315α (4 mm)、F: 〇.〇164α (0.05 mm) ° 此爲 ’ α 之上限因呈下降之趨向，故Χ二3.6α即呈Χ之上限。 由圖13C可知，磁屏蔽效果於最大Χ=3.6α附近開 始顯現。因此，將實用的χ之上限設於3.6 α ° 在此，就α與X ( ^ )之關係觸及。橫軸以α之實際 尺寸（單位：mm)表示，及縱軸以特異領域之χ的上限· 下限（單位：α)表示時，X之上限，在α =1.2〜3.5111111附 近，X不依賴α經常爲一定（X = 3.6 α )。χ之下限，則在 α =1.2〜3.5mm附近α變大時，可能自〇.1α更變爲〇.1 α以下。在α爲最大領域’X之下限接近於〇。在^爲最 小領域，X之下限比0.23 α爲大。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 又，到目前之說明雖假設有線電流所致之”干擾電流” 而進行，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，28Β底下 配置兩個霍爾器件30A，30B，惟替代該等兩個霍爾器件 3 0A，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7〇跨過兩個磁通會聚 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -25- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ___ B7_五、發明説明（22 ) 板2SA，2SB及其間隙部予以配置。 對於圖7所75單一霍爾器件70本體，本案發明人已 在美國專利公報（USP第 5，942，8 95號："MAGNETIC FIELD SENSOR AND CURRENT AND / OR ENERGY SENSOR”，Popovic et al.)揭露過。 作爲磁感應晶片，只要對晶片表面之水平方向磁通 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5 0所 致之磁路，而可獲得充分之靈敏度。即，在進fT fe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1 4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，28B之磁檢測部以符號20，將第二 磁性體5 1之寬幅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 8 5，將電流流通方向之長度以符號8 6分別予以顯示。又 ，在圖1 4省略第一磁性體5 0之各尺寸。 圖14所示本實施例，乃將磁通會聚板28 A，28Β所 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) •裝· 訂 線 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -26- 200300211 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明説明（23 ) 占領域中之磁檢測部全長α的85設爲約1.7mm〜約3mm 〇 第一磁性體5 1之寬幅8 1、長度8 2及厚度8 3，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，設寬幅81爲7mm、長度82爲10mm、厚度 8 3爲〇 . 3 5 mm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，設寬幅爲7 m m、長度爲1 0 m m、厚度爲0.3 5 m m則 可 〇 將磁感應晶片20上下配置之兩個磁性體50，51，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， 5 1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5 1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5 0、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 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 訂 -線 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -27- 200300211 A7 B7 五、發明説明（24 ) 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0. 1mm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，就能實現所定測定靈 敏度及磁屏蔽效果。 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5 0 (縱1 0 m m X橫7 m m x 厚〇.35mm)之實施形態二的情形，將相同形狀（尺寸）之另 外第一磁性體5 0配置於電流感應器上方時，距離如比上 方約10 mm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5 0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5 0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5 0與第二 磁性體5 1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 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇>< 297公釐） (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) •裝· 訂 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -28- 200300211 A7 B7 五、發明説明（25 ) 能獲得磁屏蔽效果。 又，挟住磁感應晶片2 0及電流導體2 2 C之磁性體’ 並非限定於上下各一張。 第二磁性體5 1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。 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1 5 A〜1 5 B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S OP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 0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5 1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 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寫本頁) 裝· 線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 200300211 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

A7 B7五、發明説明（26 ) 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2 0、第一磁性體5 0略呈平行 挖掘掘入面。圖1 5 A爲將模壓封裝的頂表面控掘之例示 〇 圖1 5 B爲將第二磁性體5 1插入於挖掘孔之圖示。 圖1 5 C爲在插入第二磁性體5 1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。 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5 0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9 1 A，9 1 B，並將第二磁性體5 1裝入於模型底部 ’藉凸起部9 1 A，9 1 B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 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 裝· 訂 -線_ 本、錄尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2歐297公釐） -30- 200300211 A7 B7 五、發明説明（27 ) 之磁感應晶片。又，第一磁性體5 0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，將模制樹脂注入於模型。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 磁通會聚板之磁感應晶片所配置兩個磁性體5 0，51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。 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 本紙張尺度適财麵緖準（CNS ) A4規格（210x297公釐) '— -31 - (請先閱讀背面之注意事項Ail寫本頁) -裝· 、11 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 200300211 A7 B7 五、發明説明（28 ) 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3C爲圖2A及圖2B所示磁感應晶片2〇之更詳細 顯示圖。 圖4A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5 A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6C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。 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寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -32 200300211 A7 B7 五、發明説明（29 ) 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8 A爲本發明實施形態三之電流感應器顯示® ° 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8 B、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牙：® ° 圖1 2 A爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖 〇 圖1 2 B爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖 〇 圖1 2 C爲實施形態三之特異領域下限値特性顯示圖 〇 圖1 3 A爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖 〇 圖1 3 B爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖 〇 圖1 3 C爲實施形態三之特異領域上限値特性顯示圖 〇 圖1 4爲實施形態三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。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) -裝-

、1T 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -33- 200300211 A7 B7 五、發明説明（30 ) 圖1 5 C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 20 磁感應晶片 22A〜22C 電流導體 24A〜24D 引線架 2 6 接合線 28A、28B 磁通會聚极 30A、30B 霍爾器件 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 32 感 應 晶 片 基 板 50 軟 磁 性 體 薄 板 (第一 磁性體） 5 1 第 二 磁 性 體 (届 ^蔽板 ) 70 單 一 霍 爾 器 件 8 1 第 二 磁 性 體 寬 幅E 82 第 二 磁 性 體 長 度G 85 磁 檢 測 部 全 長 α 86 磁 檢 測 部 之 電 流流: 通方向長 9 1 A、9 1 B 突起部 9 2 被測定磁場 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -34 200300211 A7 B7 五、發明説明（31 被塑料成形部分 (請先閲讀背面之注意事項^寫本頁) •裝·

、1T -線 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 ) Α4規格（210Χ297公釐） -35-

Claims (1)

1. 200300211 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍， 1. 一種電流感應器，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，其特徵爲： 將上述磁檢測元件配置於促使上述被測定電流所發 生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且 將上述磁檢測元件之輸入出端子配置於與上述金屬 導體部分同一面上，或具所定階段羞之平面上。 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所定寬幅之間隙的一對構件所構 成。 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。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 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 全長設爲^，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0.1 a ^ X $ 3.6 α.之關係。 . 6.如申請專利範圍第1〜5項之任一電流感應器， 木紙張尺度逋用中國國家梂準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） 36 200300211 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範園 2 其中，係藉縮小裝載上述磁檢測元件之上述金屬導體寬 幅，而將上述磁檢測兀件之檢測靈敏度實質性予以提升 〇 7 . —種電流感應器製造方法，係製造被測定電流流 通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應器， 其特徵爲：具有 將上述磁檢測兀件配置於促使上述被測定電流所發 生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將上述磁檢測元件之 輸入出端子配置於與上述金屬導體部分同一面上，或具 所定階段差之平面上時’ 利用對一平板狀材料之触刻處理及/或加壓處理， 將磁檢測元件用引線架及上述金屬導體部分同時一體形 成之步驟，與 將上述金屬導體部分、上述引線架及上述磁檢測元 件一體封住之步驟。 8. 一種電流感應器製造方法，係製造爲被測定電流 流通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應器 ，其特徵爲：具有 將上述磁檢測元件配置於促使上述被測定電流所發 生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將上述磁檢測元件之 輸入出端子配置於與上述金屬導體部分同一面上，或具 所定階段差之平面上時， 利用對一平板狀材料之蝕刻處理及/或加壓處理， 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3寫本頁) s\sx». 丁 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -37- 200300211 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 3 將磁檢測元件用引線架及上述金屬導體部分同時一體形 成之步驟，與 (請先閱讀背面之注意事項^5?寫本頁) 在未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面 裝設第一磁性體之步驟，與 將上述金屬導體部分、上述引線架、上述第一磁性 體及上述磁檢測元件一體封住之步驟。 9. 一種電流感應器製造方法，係製造被測定電流流 通之金屬導體部分上裝設有磁檢測元件的電流感應器， 其特徵爲：具有 將上述磁檢測元件配置於促使上述被測定電流所發 生磁通會聚之磁通會聚板近鄰，且將上述磁檢測元件之 輸入出端子配置於與上述金屬導體部分同一面上’或具 所定階段差之平面上時， 利用對一平板狀材料之鈾刻處理及/或加壓處理’ 將磁檢測元件用引線架及上述金屬導體部分同時一體形 成之步驟，與 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在未配置上述磁檢測元件之上述金屬導體部分背面 裝設第一磁性體之步驟，與 在配置有上述磁檢測元件之上述金屬導體部分上方 裝設第二磁性體之步驟，與 將上述金屬導體部分、上述引線架、上述第一磁性 體、上述磁檢測元件及上述第二磁性體一體構造之步驟 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -38- 200300211 Α8 Β8 C8 D8 六、申請專利範圍 4 1 〇 .如申請專利範圍第9項之電流感應器製造方法 ，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0.1 a S X g 3.6 α之關係。 1 1 ·如申請專利範圍第7〜1 0項之任一電流感應器製 造方法，其中，係藉縮小裝載上述磁檢測元件之上述金 屬導體寬幅，而將上述磁檢測元件之檢測靈敏度實質性 予以提升。 (請先閲讀背面之注意· 事項»寫本 頁) 、ν'τί 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 ) Α4規格（210Χ297公釐） -39 -