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公開番号2025035255
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-13
出願番号2023142177
出願日2023-09-01
発明の名称電流検出装置
出願人KOA株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類G01R 15/00 20060101AFI20250306BHJP(測定;試験)
要約【課題】シャント抵抗器をバスバーやリードフレームなどの板状の配線によって挟み込んで接続する場合に、より精度良く電流を検出するための構成を提供する。
【解決手段】電流検出装置は、板状の第1電極および第2電極と、前記第1電極および前記第2電極との間に配置された板状の抵抗体と、を有する積層構造の抵抗器と、測定対象電流が流れ、前記抵抗器と接続される板状の第1導体および第2導体と、を備える。前記第1電極に前記第1導体が接続され、前記第2電極に前記第2導体が接続され、前記抵抗器は、前記第1導体と前記第2導体との間に積層して配置され、前記第1導体の一方の面に、第1絶縁層と、該第1絶縁層を介して配置される電圧信号を伝達するための第1電圧検出パターンと、が設けられる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
板状の第１電極および第２電極と、前記第１電極および前記第２電極との間に配置された板状の抵抗体と、を有する積層構造の抵抗器と、
測定対象電流が流れ、前記抵抗器と接続される板状の第１導体および第２導体と、
を備え、
前記第１電極に前記第１導体が接続され、
前記第２電極に前記第２導体が接続され、
前記抵抗器は、前記第１導体と前記第２導体との間に積層して配置され、
前記第１導体の一方の面に、第１絶縁層と、該第１絶縁層を介して配置される電圧信号を伝達するための第１電圧検出パターンと、が設けられた、
電流検出装置。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１導体とが接続された、請求項１に記載の電流検出装置。
【請求項３】
前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１電極とが接続された、請求項１に記載の電流検出装置。
【請求項４】
前記第１導体は、前記第１絶縁層を介して配置される電圧信号を伝達するための第２電圧検出パターンをさらに備えた、請求項２または３に記載の電流検出装置。
【請求項５】
前記電流検出装置は、電圧を検出するための板状の電圧端子をさらに備え、
前記電圧端子は、平坦部と、側面の一部が延びて形成された端子接続部と、を有し、
前記電圧端子の前記平坦部は、前記第２電極と前記第２導体との間に積層して接続され、
前記端子接続部が前記第２電圧検出パターンの一端に接続された、
請求項４に記載の電流検出装置。
【請求項６】
前記第１絶縁層は、可撓性を有し、
前記第１絶縁層は、屈曲して延びる延出部を備え、
前記第２電圧検出パターンの一端が前記第１絶縁層の前記延出部に配置され、
前記第２電圧検出パターンの前記一端が第２導体に接続された、
請求項４に記載の電流検出装置。
【請求項７】
前記第１導体において、積層方向から見て前記第１電極と重なる領域内に貫通孔が設けられ、
前記第１導体において、前記貫通孔と前記第１導体の端部との間に導体接続部が設けられ、
前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１導体の前記導体接続部とが接続された、
請求項２に記載の電流検出装置。
【請求項８】
前記第１導体において、積層方向から見て前記第１電極と重なる領域内に貫通孔が設けられ、
前記第１電極は、前記貫通孔において露出する露出部を備え、
前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１電極の前記露出部とが接続された、
請求項３に記載の電流検出装置。
【請求項９】
前記第１導体は、第２絶縁層をさらに備え、
前記第１絶縁層および前記第１電圧検出パターンは、前記第１電圧検出パターンの一部を除いて前記第２絶縁層で覆われ、
前記第１絶縁層と前記第２絶縁層には、積層方向に貫通して前記第１導体が延びるビアが形成され、
前記ビアを通じて前記第１電極と第１導体とが接続された、
請求項３に記載の電流検出装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は電流検出装置に関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、電子機器で使用される電流が大電流化されている中で、パワーモジュールと呼ばれる、パワー半導体のスイッチングにより電力の変換や制御を行うモジュールが盛んに開発されている。パワーモジュールには、アルミナ基板に直接、銅を結合する方法で形成されたＤＢＣ基板と呼ばれるセラミック基板など、大きな電流も流せる様な高放熱の基板が使用されることが多くなっている。また、銅板等からなる板状配線（バスバーまたはリードフレーム）にパワー半導体やシャント抵抗器などの部品を直接搭載して使用することもある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００１－３５８２８３号公報
特開２０２２－０６６６４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の電流検出用シャント抵抗器は、放熱性と信頼性を向上させることと、配線長を短くすることを目的としているが、大電流を流す場合には、何本ものワイヤをボンディングして接続する必要があり、不向きである。
【０００５】
そのため、この様な縦型構造のシャント抵抗器に大電流を流すために、特許文献２に記載されるようなＬ字型の電極部材による表面実装が考案されている。特許文献２には、このような構成におけるワイヤボンディングによる電圧信号の引き出し方法が記載されている。
【０００６】
一方で、さらに大電流の電流検出を行うために、縦型シャント抵抗器をバスバーやリードフレームなどの板状の配線によって挟み込んで接続するケースが検討されてきている。その場合、精度良く電流を検出するための電圧信号の引き出し方法や制御回路基板との接続方法が課題となる。
【０００７】
本発明はこのような課題を解決するためになされたものであり、シャント抵抗器をバスバーやリードフレームなどの板状の配線によって挟み込んで接続する場合に、より精度良く電流を検出するための構成を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電流検出装置の一例は、
板状の第１電極および第２電極と、前記第１電極および前記第２電極との間に配置された板状の抵抗体と、を有する積層構造の抵抗器と、
測定対象電流が流れ、前記抵抗器と接続される板状の第１導体および第２導体と、
を備え、
前記第１電極に前記第１導体が接続され、
前記第２電極に前記第２導体が接続され、
前記抵抗器は、前記第１導体と前記第２導体との間に積層して配置され、
前記第１導体の一方の面に、第１絶縁層と、該第１絶縁層を介して配置される電圧信号を伝達するための第１電圧検出パターンと、が設けられる。
【０００９】
一例において、前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１導体とが接続される。
【００１０】
一例において、前記第１電圧検出パターンの一端と前記第１電極とが接続される。
（【００１１】以降は省略されています）

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