JP2002286765A - 電流検出装置 - Google Patents
電流検出装置Info
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- JP2002286765A JP2002286765A JP2001215014A JP2001215014A JP2002286765A JP 2002286765 A JP2002286765 A JP 2002286765A JP 2001215014 A JP2001215014 A JP 2001215014A JP 2001215014 A JP2001215014 A JP 2001215014A JP 2002286765 A JP2002286765 A JP 2002286765A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 高感度な電流計測の可能な、ホール素子を用
いた電流検出装置を提供する。 【解決手段】 通電時に線対称な電流経路を形成するよ
う、中心線Ｌに対して対称にリードフレーム１３を形成
する。リードフレーム１３は、中心線Ｌにほぼ垂直な平
板状の薄膜１７の一面に設置する。また、薄膜１７の他
面には、ホールセンサ１２を、ホールセンサ１２の内蔵
するホール素子１５が中心線Ｌ上にあるように配置す
る。ここで、リードフレーム１３は、ポッティングされ
てポッティング樹脂層１４により覆われている。ポッテ
ィング樹脂層１４にはフェライト粉末１８が添加されて
いる。ポッティング樹脂層１４に含まれるフェライト粉
末１８の集磁効果により、ホール素子１５の近傍におけ
る磁束密度が高まる。
いた電流検出装置を提供する。 【解決手段】 通電時に線対称な電流経路を形成するよ
う、中心線Ｌに対して対称にリードフレーム１３を形成
する。リードフレーム１３は、中心線Ｌにほぼ垂直な平
板状の薄膜１７の一面に設置する。また、薄膜１７の他
面には、ホールセンサ１２を、ホールセンサ１２の内蔵
するホール素子１５が中心線Ｌ上にあるように配置す
る。ここで、リードフレーム１３は、ポッティングされ
てポッティング樹脂層１４により覆われている。ポッテ
ィング樹脂層１４にはフェライト粉末１８が添加されて
いる。ポッティング樹脂層１４に含まれるフェライト粉
末１８の集磁効果により、ホール素子１５の近傍におけ
る磁束密度が高まる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ホール素子を用い
た電流検出装置に関し、特に、高感度で電流を検出可能
な電流検出装置に関する。
た電流検出装置に関し、特に、高感度で電流を検出可能
な電流検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電流検出装置として、ホール素子を用い
るホール素子型の装置が知られている。ホール素子型の
電流検出装置は一般に、被測定電流の流れる電流経路
と、電流経路の近傍に配置されたホール素子と、から構
成される。電流の検出は、電流経路を被測定電流が通過
したときに発生する磁界をホール素子によって検出する
ことによって行われる。
るホール素子型の装置が知られている。ホール素子型の
電流検出装置は一般に、被測定電流の流れる電流経路
と、電流経路の近傍に配置されたホール素子と、から構
成される。電流の検出は、電流経路を被測定電流が通過
したときに発生する磁界をホール素子によって検出する
ことによって行われる。
【０００３】ホール素子は、半導体内の電流の流れる方
向と直角に磁界が形成された場合に、電流及び磁界と直
角方向に電流と磁場に比例する起電力を生じるというホ
ール効果を利用して、検出磁界を電圧に変換する。この
ように、ホール素子型電流検出装置は、電流経路に電流
が流れたときに形成される磁界（及びその強さ）を電圧
に変換することによって電流（及びその量）を検出す
る。
向と直角に磁界が形成された場合に、電流及び磁界と直
角方向に電流と磁場に比例する起電力を生じるというホ
ール効果を利用して、検出磁界を電圧に変換する。この
ように、ホール素子型電流検出装置は、電流経路に電流
が流れたときに形成される磁界（及びその強さ）を電圧
に変換することによって電流（及びその量）を検出す
る。
【０００４】ホール素子を備えた半導体装置（ホールセ
ンサ）を用いた電流検出方法には、特開2000-19199号公
報に開示されている方法がある。上記開示の方法は、ホ
ールセンサを中心に線対称又は点対称の電流経路を形成
して電流検出を行う方法である。上記方法においては、
電流経路の対称軸又は対称中心の、ほぼ一定の磁束密度
の磁界が形成される領域にホールセンサを配置する。こ
れにより、コイル等の磁路を必要とせずに、一定した磁
界（強度）を検出することができ、精度の高い電流検出
が可能となる。
ンサ）を用いた電流検出方法には、特開2000-19199号公
報に開示されている方法がある。上記開示の方法は、ホ
ールセンサを中心に線対称又は点対称の電流経路を形成
して電流検出を行う方法である。上記方法においては、
電流経路の対称軸又は対称中心の、ほぼ一定の磁束密度
の磁界が形成される領域にホールセンサを配置する。こ
れにより、コイル等の磁路を必要とせずに、一定した磁
界（強度）を検出することができ、精度の高い電流検出
が可能となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記開示の電流検出方
法においては、コイル等の集磁構造を持たず、簡便かつ
省スペースな構造での電流検出が可能である。しかし、
逆に、集磁構造により磁束を集めないため、ホールセン
サ近傍に形成される磁界の磁束密度は低く、測定する電
流量によっては検出感度が不十分である。検出感度の向
上のため、フェライトコア等を組み込むことも考えられ
るが、フェライトコアの製造が困難であるとともに、製
造コストがかかりすぎ、現実的ではない。このように、
従来の電流検出装置では、低コストかつ簡便に、検出感
度を向上させることは困難であった。
法においては、コイル等の集磁構造を持たず、簡便かつ
省スペースな構造での電流検出が可能である。しかし、
逆に、集磁構造により磁束を集めないため、ホールセン
サ近傍に形成される磁界の磁束密度は低く、測定する電
流量によっては検出感度が不十分である。検出感度の向
上のため、フェライトコア等を組み込むことも考えられ
るが、フェライトコアの製造が困難であるとともに、製
造コストがかかりすぎ、現実的ではない。このように、
従来の電流検出装置では、低コストかつ簡便に、検出感
度を向上させることは困難であった。
【０００６】上記問題を解決するため、本発明は、ホー
ル素子を用いた、検出感度の高い電流検出装置を提供す
ることを目的とする。
ル素子を用いた、検出感度の高い電流検出装置を提供す
ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明にかかる電流検出装置は、電流経路を構成す
る配線と、前記配線の近傍に配置されたホール素子と、
前記配線と前記ホール素子とに重なるように設けられ、
前記配線に流れる電流により形成される磁界を前記ホー
ル素子に収束する磁性体層と、を有し、前記磁性体層は
磁性体を含む樹脂から構成されている、ことを特徴とす
る。
め、本発明にかかる電流検出装置は、電流経路を構成す
る配線と、前記配線の近傍に配置されたホール素子と、
前記配線と前記ホール素子とに重なるように設けられ、
前記配線に流れる電流により形成される磁界を前記ホー
ル素子に収束する磁性体層と、を有し、前記磁性体層は
磁性体を含む樹脂から構成されている、ことを特徴とす
る。
【０００８】上記構成によれば、ホール素子型の電流検
出装置において、磁性体層の有する集磁効果により、電
流経路への通電の際にホール素子の近傍には高い磁束密
度の磁界が形成される。これにより、ホール素子の感受
する磁界の強度が強められ、検出感度の高い電流検出装
置が提供される。ここで、磁性体層は、磁性体を含む樹
脂から構成されるため、簡便に、かつ、低コストに製造
することができる。
出装置において、磁性体層の有する集磁効果により、電
流経路への通電の際にホール素子の近傍には高い磁束密
度の磁界が形成される。これにより、ホール素子の感受
する磁界の強度が強められ、検出感度の高い電流検出装
置が提供される。ここで、磁性体層は、磁性体を含む樹
脂から構成されるため、簡便に、かつ、低コストに製造
することができる。
【０００９】上記構成において、前記配線は、点対称又
は線対称に構成され、前記ホール素子は、前記電流経路
の対称中心又は対称軸或いはこれらの近傍に配置されて
いることが好ましい。これにより、ホール素子の感受す
る磁界は、強められ、かつ、安定したものとなる。
は線対称に構成され、前記ホール素子は、前記電流経路
の対称中心又は対称軸或いはこれらの近傍に配置されて
いることが好ましい。これにより、ホール素子の感受す
る磁界は、強められ、かつ、安定したものとなる。
【００１０】上記構成において、前記配線はリードフレ
ームとして構成され、前記ホール素子は前記リードフレ
ームとは別体に構成された素子チップ中に形成され、前
記リードフレームと前記素子チップとは前記磁性体層を
構成する樹脂にて固定されていてもよい。すなわち、本
発明は、いわゆる大電流型の電流検出装置に用いること
ができる。
ームとして構成され、前記ホール素子は前記リードフレ
ームとは別体に構成された素子チップ中に形成され、前
記リードフレームと前記素子チップとは前記磁性体層を
構成する樹脂にて固定されていてもよい。すなわち、本
発明は、いわゆる大電流型の電流検出装置に用いること
ができる。
【００１１】上記大電流型の電流検出装置は、さらに、
前記配線と前記ホール素子との間に配置された絶縁膜を
有することが好ましい。これにより、リードフレーム
（配線）と、ホール素子とを絶縁膜に固定しつつ樹脂層
を形成することができる。従って、配線及びホール素子
の配置を一定とすることができ、安定した製造が可能と
なる。
前記配線と前記ホール素子との間に配置された絶縁膜を
有することが好ましい。これにより、リードフレーム
（配線）と、ホール素子とを絶縁膜に固定しつつ樹脂層
を形成することができる。従って、配線及びホール素子
の配置を一定とすることができ、安定した製造が可能と
なる。
【００１２】上記構成において、前記ホール素子は半導
体基体中に形成され、前記配線は前記半導体基体に形成
された配線層として構成されていてもよい。すなわち、
本発明は、いわゆる中電流型の電流検出装置に用いるこ
とができる。
体基体中に形成され、前記配線は前記半導体基体に形成
された配線層として構成されていてもよい。すなわち、
本発明は、いわゆる中電流型の電流検出装置に用いるこ
とができる。
【００１３】上記構成において、前記磁性体は、例え
ば、フェライト又はパーマロイ或いはこれらの組み合わ
せから構成される。
ば、フェライト又はパーマロイ或いはこれらの組み合わ
せから構成される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態にかかる電流
検出装置について、以下図面を参照して説明する。本実
施の形態の電流検出装置は、ホール素子を内蔵するホー
ルセンサとリードフレームとを備えた、いわゆる大電流
型の電流検出装置である。
検出装置について、以下図面を参照して説明する。本実
施の形態の電流検出装置は、ホール素子を内蔵するホー
ルセンサとリードフレームとを備えた、いわゆる大電流
型の電流検出装置である。
【００１５】図１に、本発明の実施の形態にかかる電流
検出装置１１の構成を示す。また、図２は、図１に示す
電流検出装置１１の分解図を示し、図３は、Ａ−Ａ線矢
視断面を示す。
検出装置１１の構成を示す。また、図２は、図１に示す
電流検出装置１１の分解図を示し、図３は、Ａ−Ａ線矢
視断面を示す。
【００１６】図１に示すように、本実施の形態にかかる
電流検出装置１１は、ホールセンサ１２と、リードフレ
ーム１３と、から構成されている。また、図２の分解図
に示すように、電流検出装置１１は、ホールセンサ１２
と、リードフレーム１３と、ポッティング樹脂層１４
と、が積層された構成を備える。
電流検出装置１１は、ホールセンサ１２と、リードフレ
ーム１３と、から構成されている。また、図２の分解図
に示すように、電流検出装置１１は、ホールセンサ１２
と、リードフレーム１３と、ポッティング樹脂層１４
と、が積層された構成を備える。
【００１７】ホールセンサ１２は、その内部中央にホー
ル素子１５が配置されたホール素子チップである。ホー
ルセンサ１２は、そのパッケージから延びるリードピン
１６を有する。ここで、ホールセンサ１２としては、ホ
ール素子を利用して電流を測定するものであれば、どの
ようなものでもよい。
ル素子１５が配置されたホール素子チップである。ホー
ルセンサ１２は、そのパッケージから延びるリードピン
１６を有する。ここで、ホールセンサ１２としては、ホ
ール素子を利用して電流を測定するものであれば、どの
ようなものでもよい。
【００１８】リードフレーム１３は帯状に形成され、Ｕ
字部１３ａを有する。リードフレーム１３はＵ字部１３
ａにおいて折り返された構造を有する。Ｕ字部１３ａは
Ｕ字型に形成され、Ｕ字の底部はほぼ半円形状となって
いる。Ｕ字部１３ａは、図１中に示す中心線（対称軸）
Ｌに関して線対称である。ここで、例えば、帯状のリー
ドフレーム１３の厚さは１０００μｍ程度であり、その
幅はＵ字部１３ａの近傍では２００μｍである。また、
Ｕ字部１３ａにおける対称な帯状部分の間隔は、例え
ば、１７０μｍである。
字部１３ａを有する。リードフレーム１３はＵ字部１３
ａにおいて折り返された構造を有する。Ｕ字部１３ａは
Ｕ字型に形成され、Ｕ字の底部はほぼ半円形状となって
いる。Ｕ字部１３ａは、図１中に示す中心線（対称軸）
Ｌに関して線対称である。ここで、例えば、帯状のリー
ドフレーム１３の厚さは１０００μｍ程度であり、その
幅はＵ字部１３ａの近傍では２００μｍである。また、
Ｕ字部１３ａにおける対称な帯状部分の間隔は、例え
ば、１７０μｍである。
【００１９】ホールセンサ１２は、その内部のホール素
子１５がＵ字部１３ａの半円の中心、すなわち、図１中
に示す中心線Ｌと線分Ａ−Ａとの交点にくるように配置
されている。従って、ホール素子１５は、Ｕ字部１３ａ
の形成する線対称な電流経路が形成する面（図１の紙
面）に対して垂直方向から見た場合に、電流経路の中心
線（対称軸）Ｌ上にあるように配置されている。
子１５がＵ字部１３ａの半円の中心、すなわち、図１中
に示す中心線Ｌと線分Ａ−Ａとの交点にくるように配置
されている。従って、ホール素子１５は、Ｕ字部１３ａ
の形成する線対称な電流経路が形成する面（図１の紙
面）に対して垂直方向から見た場合に、電流経路の中心
線（対称軸）Ｌ上にあるように配置されている。
【００２０】Ｕ字部１３ａにおいて折り返されるリード
フレーム１３の両端は、図示しない被測定回路の端子
に、溶接又はねじ止めなどにより接続される。被測定回
路で発生する電流Ｉは図１中に矢印で示すようにリード
フレーム１３を流れ、後述するようにホール素子１５に
よって検出される。
フレーム１３の両端は、図示しない被測定回路の端子
に、溶接又はねじ止めなどにより接続される。被測定回
路で発生する電流Ｉは図１中に矢印で示すようにリード
フレーム１３を流れ、後述するようにホール素子１５に
よって検出される。
【００２１】リードフレーム１３に被測定電流Ｉが流れ
る際、Ｕ字部１３ａには中心線Ｌを境にそれぞれ逆方向
に電流Ｉが流れ、中心線Ｌに関して線対称な電流経路が
構成される。このように線対称な互いに逆向きの電流経
路が構成されることにより、Ｕ字部１３ａへの通電の際
には、Ｕ字部１３ａの間に挟まれた中心線Ｌの近傍の領
域には、ホール素子による検出に適した、均一性の高い
磁束密度の磁界が形成される。
る際、Ｕ字部１３ａには中心線Ｌを境にそれぞれ逆方向
に電流Ｉが流れ、中心線Ｌに関して線対称な電流経路が
構成される。このように線対称な互いに逆向きの電流経
路が構成されることにより、Ｕ字部１３ａへの通電の際
には、Ｕ字部１３ａの間に挟まれた中心線Ｌの近傍の領
域には、ホール素子による検出に適した、均一性の高い
磁束密度の磁界が形成される。
【００２２】図３に示すＡ−Ａ線矢視断面図に示される
ように、ホールセンサ１２は、平板形状の絶縁膜１７の
一面に配置されている。ホールセンサ１２は絶縁膜１７
に接着樹脂により接着されている。
ように、ホールセンサ１２は、平板形状の絶縁膜１７の
一面に配置されている。ホールセンサ１２は絶縁膜１７
に接着樹脂により接着されている。
【００２３】絶縁膜１７の、ホールセンサ１２の設置さ
れていない側の面には、帯状のリードフレーム１３が接
するように設けられている。絶縁膜１７は、ホールセン
サ１２のリードピン１６とリードフレーム１３とを絶縁
する機能を有する。絶縁膜１７は、ポリイミドフィルム
等から構成され、例えば、２００μｍの厚さで形成され
る。
れていない側の面には、帯状のリードフレーム１３が接
するように設けられている。絶縁膜１７は、ホールセン
サ１２のリードピン１６とリードフレーム１３とを絶縁
する機能を有する。絶縁膜１７は、ポリイミドフィルム
等から構成され、例えば、２００μｍの厚さで形成され
る。
【００２４】リードフレーム１３は、絶縁膜１７に対し
てポッティング樹脂層１４により固定されている。ポッ
ティング樹脂層１４は、図２及び図３に示すように、リ
ードフレーム１３のＵ字部１３ａの全体を覆うように形
成されている。ここで、ポッティング樹脂層１４は、Ｕ
字部１３ａの一部に重なっていればよいが、後述する十
分な集磁効果を得るにはＵ字部１３ａ全体に重なって、
全体を覆うように形成されていることが好ましい。
てポッティング樹脂層１４により固定されている。ポッ
ティング樹脂層１４は、図２及び図３に示すように、リ
ードフレーム１３のＵ字部１３ａの全体を覆うように形
成されている。ここで、ポッティング樹脂層１４は、Ｕ
字部１３ａの一部に重なっていればよいが、後述する十
分な集磁効果を得るにはＵ字部１３ａ全体に重なって、
全体を覆うように形成されていることが好ましい。
【００２５】ポッティング樹脂層１４は、ポッティング
により形成され、例えば、エポキシ樹脂から構成され
る。ポッティング樹脂層１４には磁性体粉末１８、例え
ば、フェライト粉末が添加され、集磁性が付与されてい
る。
により形成され、例えば、エポキシ樹脂から構成され
る。ポッティング樹脂層１４には磁性体粉末１８、例え
ば、フェライト粉末が添加され、集磁性が付与されてい
る。
【００２６】ポッティング樹脂層１４は、例えば、粒径
が５００μｍのフェライト粉末１８を、例えば、フェラ
イト粉末：エポキシ樹脂＝８５：１５の重量比でエポキ
シ樹脂に添加して得られた樹脂を用いて形成される。ポ
ッティング樹脂層１４は、例えば、厚さ２０００μｍで
形成され、このとき、７以上の比透磁率が得られる。
が５００μｍのフェライト粉末１８を、例えば、フェラ
イト粉末：エポキシ樹脂＝８５：１５の重量比でエポキ
シ樹脂に添加して得られた樹脂を用いて形成される。ポ
ッティング樹脂層１４は、例えば、厚さ２０００μｍで
形成され、このとき、７以上の比透磁率が得られる。
【００２７】ポッティング樹脂層１４によるリードフレ
ーム１３のポッティングは、絶縁膜１７の他面側にホー
ルセンサ１２が接着された状態で行われる。これによ
り、リードフレーム１３とホールセンサ１２との位置ず
れを防ぎつつ、ポッティングを行うことができる。従っ
た、安定した製品製造が可能である。なお、リードフレ
ーム１３を絶縁膜１７に、一度接着材等により固定した
後で、ポッティングを行ってもよい。
ーム１３のポッティングは、絶縁膜１７の他面側にホー
ルセンサ１２が接着された状態で行われる。これによ
り、リードフレーム１３とホールセンサ１２との位置ず
れを防ぎつつ、ポッティングを行うことができる。従っ
た、安定した製品製造が可能である。なお、リードフレ
ーム１３を絶縁膜１７に、一度接着材等により固定した
後で、ポッティングを行ってもよい。
【００２８】上記のように、ホール素子１５の近傍に磁
性体を添加したポッティング樹脂層１４を形成すること
により、磁性体による集磁効果から、ホール素子１５の
近傍の磁束密度が高められる。これにより、ホール素子
１５の感受可能な磁束量は増大し、ホールセンサ１２に
よる高精度かつ高感度な電流検出が可能となる。
性体を添加したポッティング樹脂層１４を形成すること
により、磁性体による集磁効果から、ホール素子１５の
近傍の磁束密度が高められる。これにより、ホール素子
１５の感受可能な磁束量は増大し、ホールセンサ１２に
よる高精度かつ高感度な電流検出が可能となる。
【００２９】また、絶縁膜１７、及び、絶縁膜１７に固
着されたリードフレーム１３のＵ字部とポッティング樹
脂層１４とは、ホールセンサ１２の設置された部分を除
いて、モールド樹脂１９、例えば、エポキシ樹脂により
封止されている。
着されたリードフレーム１３のＵ字部とポッティング樹
脂層１４とは、ホールセンサ１２の設置された部分を除
いて、モールド樹脂１９、例えば、エポキシ樹脂により
封止されている。
【００３０】以上説明したように、本発明によれば、ホ
ール素子１５の近傍に磁性体を添加したポッティング樹
脂層１４を形成することにより、ホール素子１５の近傍
の高い磁束密度が得られる。ポッティング樹脂層１４
は、磁性体粉末１８を添加した樹脂を塗布することによ
り、微細な配線パターンの間にも形成される。従って、
ホールセンサ１２の近傍に低コストかつ簡便に集磁構造
を形成することができ、高感度の電流検出が可能とな
る。
ール素子１５の近傍に磁性体を添加したポッティング樹
脂層１４を形成することにより、ホール素子１５の近傍
の高い磁束密度が得られる。ポッティング樹脂層１４
は、磁性体粉末１８を添加した樹脂を塗布することによ
り、微細な配線パターンの間にも形成される。従って、
ホールセンサ１２の近傍に低コストかつ簡便に集磁構造
を形成することができ、高感度の電流検出が可能とな
る。
【００３１】上記実施の形態では、ポッティング樹脂層
１４はエポキシ樹脂を用いて形成するものとしたが、シ
リコーン樹脂等、ポッティングに一般的に用いる他の樹
脂を用いることができる。
１４はエポキシ樹脂を用いて形成するものとしたが、シ
リコーン樹脂等、ポッティングに一般的に用いる他の樹
脂を用いることができる。
【００３２】また、ポッティング樹脂層１４に添加する
磁性体は、フェライトに限らず、鉄粉末、ニッケル粉
末、パーマロイ粉末など、集磁効果を有する磁性材料で
あればいかなるものでもよい。また、磁性体は、粉末と
して樹脂に添加するものとしたが、溶融して添加するな
ど、他の方法で添加してもよい。
磁性体は、フェライトに限らず、鉄粉末、ニッケル粉
末、パーマロイ粉末など、集磁効果を有する磁性材料で
あればいかなるものでもよい。また、磁性体は、粉末と
して樹脂に添加するものとしたが、溶融して添加するな
ど、他の方法で添加してもよい。
【００３３】上記実施の形態では、磁性体を添加したポ
ッティング樹脂層１４でリードフレーム１３をポッティ
ングし、さらにモールド樹脂１９により全体をモールド
する構成とした。しかし、ポッティング樹脂層１４では
なく、モールド樹脂１９にフェライト等の磁性体を添加
して、直接モールドする構成であってもよい。
ッティング樹脂層１４でリードフレーム１３をポッティ
ングし、さらにモールド樹脂１９により全体をモールド
する構成とした。しかし、ポッティング樹脂層１４では
なく、モールド樹脂１９にフェライト等の磁性体を添加
して、直接モールドする構成であってもよい。
【００３４】上記実施の形態では、リードフレーム１３
にＵ字部１３ａを形成し、半円形状を有する線対称な電
流経路を構成するよう形成するものとした。しかし、リ
ードフレーム１３の構成は、対称な電流経路を形成し
て、通電の際に一定の磁束密度となる領域を形成可能な
構成であればいかなるものでもよい。例えば、リードフ
レーム１３により形成される電流経路を、図４に示すよ
うな完全な線対称に構成してもよい。また、電流経路を
図５に示すような、ほぼ円形として、電流経路を点対称
に構成してもよい。
にＵ字部１３ａを形成し、半円形状を有する線対称な電
流経路を構成するよう形成するものとした。しかし、リ
ードフレーム１３の構成は、対称な電流経路を形成し
て、通電の際に一定の磁束密度となる領域を形成可能な
構成であればいかなるものでもよい。例えば、リードフ
レーム１３により形成される電流経路を、図４に示すよ
うな完全な線対称に構成してもよい。また、電流経路を
図５に示すような、ほぼ円形として、電流経路を点対称
に構成してもよい。
【００３５】上記実施の形態では、ホール素子１５を備
えたホールセンサ１２を用い、リードフレーム１３に流
れる電流を検出するものとした。上記構成は、いわゆる
大電流型の電流検出装置であるが、本発明は、図６に示
すような、中電流型の電流検出装置１１に適用すること
も可能である。
えたホールセンサ１２を用い、リードフレーム１３に流
れる電流を検出するものとした。上記構成は、いわゆる
大電流型の電流検出装置であるが、本発明は、図６に示
すような、中電流型の電流検出装置１１に適用すること
も可能である。
【００３６】図６に示す電流検出装置１１は、ホール素
子１５が形成された半導体基体２２上に、絶縁膜２３を
介してアルミニウム等からなる配線層２４を形成したも
のである。配線層２４は、例えば、リードフレーム１３
と同様に対称に形成され、対称な電流経路が形成され
る。配線層２４には中電流が導通可能であり、ホール素
子１５が配線層２４を流れる電流を検出する。ここで、
ノイズの低減のため、ホール素子１５と配線層２４との
間にシールド電極を設けてもよい。なお、ホール素子１
５及び配線層２４を備える半導体基体２２は、半導体基
板や半導体基板上に形成されたエピタキシャル成長層な
ど、どのようなものであってもよい。また、配線層２４
は、半導体基体２２上に配置されるものに限らず、半導
体基体２２中に形成してもよい。
子１５が形成された半導体基体２２上に、絶縁膜２３を
介してアルミニウム等からなる配線層２４を形成したも
のである。配線層２４は、例えば、リードフレーム１３
と同様に対称に形成され、対称な電流経路が形成され
る。配線層２４には中電流が導通可能であり、ホール素
子１５が配線層２４を流れる電流を検出する。ここで、
ノイズの低減のため、ホール素子１５と配線層２４との
間にシールド電極を設けてもよい。なお、ホール素子１
５及び配線層２４を備える半導体基体２２は、半導体基
板や半導体基板上に形成されたエピタキシャル成長層な
ど、どのようなものであってもよい。また、配線層２４
は、半導体基体２２上に配置されるものに限らず、半導
体基体２２中に形成してもよい。
【００３７】上記のように、ホール素子１５が形成され
た半導体基体２２上に一体化された配線層２４を覆っ
て、フェライト粉末１８を混練したポッティング樹脂層
１４を形成することにより、低コストかつ簡便に中電流
型の電流検出装置１１の感度を向上させることができ
る。
た半導体基体２２上に一体化された配線層２４を覆っ
て、フェライト粉末１８を混練したポッティング樹脂層
１４を形成することにより、低コストかつ簡便に中電流
型の電流検出装置１１の感度を向上させることができ
る。
【００３８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ホール素子を用いた検出感度の高い電流検出装置が提供
される。
ホール素子を用いた検出感度の高い電流検出装置が提供
される。
【図１】本発明の実施の形態にかかる電流検出装置の構
成を示す図である。
成を示す図である。
【図２】図１における電流検出装置の分解図である。
【図３】図１における電流検出装置のＡ−Ａ線矢視断面
図である。
図である。
【図４】本発明の他の実施の形態にかかる電流検出装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図５】本発明の他の実施の形態にかかる電流検出装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
【図６】本発明の他の実施の形態にかかる電流検出装置
の構成を示す図である。
の構成を示す図である。
１１ 電流検出装置 １２ ホールセンサ １３ リードフレーム １３ａ Ｕ字部 １４ ポッティング樹脂層 １５ ホール素子 １６ リードピン １７ 絶縁膜 １８ 磁性体粉末 １９ モールド樹脂 ２２ 半導体基体 ２４ 配線層
Claims (6)
- 【請求項１】電流経路を構成する配線と、 前記配線の近傍に配置されたホール素子と、 前記配線と前記ホール素子とに重なるように設けられ、
前記配線に流れる電流により形成される磁界を前記ホー
ル素子に収束する磁性体層と、を有し、 前記磁性体層は磁性体を含む樹脂から構成されている、
ことを特徴とする電流検出装置。 - 【請求項２】前記配線は、点対称又は線対称に構成さ
れ、前記ホール素子は、前記電流経路の対称中心又は対
称軸或いはこれらの近傍に配置されている、ことを特徴
とする請求項１に記載の電流検出装置。 - 【請求項３】前記配線はリードフレームとして構成さ
れ、前記ホール素子は前記リードフレームとは別体に構
成された素子チップ中に形成され、前記リードフレーム
と前記素子チップとは前記磁性体層を構成する樹脂にて
固定されている、ことを特徴とする請求項１又は２に記
載の電流検出装置。 - 【請求項４】さらに、前記配線と前記ホール素子との間
に配置された絶縁膜を有する、ことを特徴とする請求項
３に記載の電流検出装置。 - 【請求項５】前記ホール素子は半導体基体中に形成さ
れ、前記配線は前記半導体基体に形成された配線層とし
て構成される、ことを特徴とする請求項１又は２に記載
の電流検出装置。 - 【請求項６】前記磁性体は、フェライト又はパーマロイ
或いはこれらの組み合わせから構成される、ことを特徴
とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の電流検出
装置。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2001215014A JP4622178B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-07-16 | 電流検出装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001008769 | 2001-01-17 | ||
| JP2001-8769 | 2001-01-17 | ||
| JP2001215014A JP4622178B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-07-16 | 電流検出装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002286765A true JP2002286765A (ja) | 2002-10-03 |
| JP4622178B2 JP4622178B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=26607824
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001215014A Expired - Lifetime JP4622178B2 (ja) | 2001-01-17 | 2001-07-16 | 電流検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4622178B2 (ja) |
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2001
- 2001-07-16 JP JP2001215014A patent/JP4622178B2/ja not_active Expired - Lifetime
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