(57)【要約】      （修正有）【課題】４つの磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を設置基板に鏡対称的に配置している電流センサにおいて、温度等による設置基板の等方性の伸びまたは歪による測定誤差を低減する。【解決手段】設置基板２の中心線３に対して分けられた一方の領域に磁気抵抗効果素子５ａ、５ｂからなる第１のハーフブリッジ回路、他方の領域に磁気抵抗効果素子５ｃ、５ｄからなる第２のハーフブリッジ回路が配置され、かつそれら二つのハーフブリッジ回路は、設置基板２の中心点４に対して相互に点対称に等しく構成、配置されると共に、ブリッジ回路の入出力端となる第１から第４接続エリア９ａ〜９ｄは、設置基板２の中心点４を中心とする円部１０上、かつ相互に点対称に等しく構成、配置されるようにした。【選択図】図１
2010014686.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
設置基板上に配置され、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有する第１および第４の磁気抵抗効果素子と、
前記設置基板上に配置され、互いに逆方向の上記磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有する第２および第３の磁気抵抗効果素子と、
前記設置基板上に配置され、前記第１から第４の磁気抵抗効果素子を接続することにより、前記第１および第２の磁気抵抗効果素子による第１のハーフブリッジ回路、および前記第３および第４の磁気抵抗効果素子による第２のハーフブリッジ回路からなるブリッジ回路を構成する接続電流線とを備え、前記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に前記第１のハーフブリッジ回路、他方の領域に前記第２のハーフブリッジ回路が配置され、かつそれら二つのハーフブリッジ回路は、前記設置基板の中心点に対して相互に点対称に等しく構成され、配置されると共に、前記ブリッジ回路の入出力端となる第１から第４接続エリアは、設置基板の中心点を中心とする円部上、かつ相互に点対称に等しく構成され、配置されたことを特徴とする電流検知デバイス。
【請求項２】
前記設置基板上の第１から第４の磁気抵抗効果素子の上方、または下方、または両方に絶縁層を介して配置された補償導電線と、前記設置基板上に配置され、前記補償導電線の一端に接続された第５の接続エリアと、前記設置基板上に配置され、前記補償導電線の他端に接続された第６の接続エリアとを備え、前記第５および第６の接続エリアは、前記設置基板の中心点を中心とする円部上、かつ相互に点対称に等しく構成され、配置されたことを特徴とする請求項１記載の電流検知デバイス。
【請求項３】
前記設置基板上に設けた前記接続エリアは、前記設置基板の中心点に近接して設置されたことを特徴とする請求項１または２に記載の電流検知デバイス。
【請求項４】
少なくとも一つの電流検知デバイスは、第１および第２の接続エリアに電圧を供給すると共に、第３および第４の接続エリアから検出される電圧に基づいて、上記第５および第６の接続エリアに上記第１から第４の磁気抵抗効果素子近傍に発生する磁界を打ち消すような制御電流を供給するセンサ回路部とともに、前記設置基板上に設けた接続エリアを介して、電気的かつ機械的にセンサ基板と固定したことを特徴とする電流検知デバイスの設置方法。
【請求項５】
前記接続エリアに設けたバンプを介して、前記電流検知デバイスと前記センサ基板を、電気的かつ機械的に接続固定したことを特徴とする電流検知デバイスの設置方法。
【請求項６】
前記設置基板の裏面に設けたバンプと前記設置基板の表面の前記接続エリアを、前記設置基板を貫通して設置した貫通電極にて電気的に接続し、前記バンプを介して、前記電流検知デバイスと前記センサ基板を、電気的かつ機械的に接続固定したことを特徴とする電流検知デバイスの設置方法。
【請求項７】
前記バンプの周囲に、アンダーフィル用樹脂材を設けたことを特徴とする電流検知デバイスの設置方法。
【請求項８】
平行に配置され、かつ互いに逆方向に電流が流れる２本の被測定電流線が、前記電流検知デバイスの設置基板の中心線に対して対称となり、且つそれら２本の被測定電流線の軸方向とその設置基板の中心線が略平行になるように、前記センサ基板に前記被測定電流線を設置したことを特徴とする電流センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】  この発明は、被測定電流線に流れる電流の測定に利用される電流検知デバイス、およびその設置方法、ならびに電流センサに関するものである。
【背景技術】
【０００２】  従来の電流センサとして、４つの磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を設置基板に鏡対称的に配置したものがある（例えば、特許文献１参照）。
また、従来の磁気センサとして、磁気抵抗効果素子を配置した絶縁基板を、ベンド部を有する複数のリードフレームを介して配線基板に接続したものがある（例えば、特許文献２参照）。【０００３】
【特許文献１】  特開平８−２１１１３８公報
【特許文献２】  特開平６−８５３４７公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】  上記特許文献１に開示されている電流センサは、４つの磁気抵抗効果素子からなるブリッジ回路を設置基板に鏡対称的に配置しているので、温度等により、４つの磁気抵抗効果素子を配置した設置基板に等方性に伸びまたは歪が発生した場合に、鏡対称的に配置したブリッジ回路の左右の平衡（バランス）が崩れ、測定誤差が発生するという問題点があった。【０００５】  上記特許文献２に開示されている磁気センサは、磁気抵抗効果素子を配置した絶縁基板を、ベンド部を有する複数のリードフレームを介して配線基板に接続した構造としており、ベースとなる配線基板の反りや歪みによる応力をベンド部で吸収させ、磁気抵抗効果素子を有する絶縁基板に応力が印加されない構造として、応力に起因した誤差を低減し、信頼性の向上を図っている。しかしながら、配線基板の反りや歪みによる磁気抵抗効果素子への影響は低減、あるいは除去できるものの、磁気抵抗効果素子を配置している絶縁基板そのものの反りや歪みに対しては対策されていないという問題点があった。また、複数のリードフレームの一端を絶縁基板に接続した後、さらに他端を配線基板に接続する必要があり工程が複雑化するという問題点があった。【０００６】  この発明は上記のような課題を鑑み、解決するためになされたもので、磁気抵抗効果素子を配置した設置基板、または設置基板を接続したセンサ基板の、温度等による等方性の伸びまたは歪による測定誤差を低減する電流検知デバイスおよびその設置方法および電流センサを得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】  この発明に係る電流検知デバイスは、前記設置基板の中心線に対して分けられた一方の領域に前記第１のハーフブリッジ回路、他方の領域に前記第２のハーフブリッジ回路が配置され、かつそれら二つのハーフブリッジ回路は、前記設置基板の中心点に対して相互に点対称に等しく構成され、配置されると共に、前記ブリッジ回路の入出力端となる第１から第４接続エリアは、設置基板の中心点を中心とする円部上、かつ相互に点対称に等しく構成され、配置されるようにしたものである。
【発明の効果】
【０００８】  以上のように、この発明によれば、温度等により、磁気抵抗効果素子の設置基板に等方性に伸びまたは歪が発生しても、点対称に配置されたブリッジ回路としては、第１のハーフブリッジ回路と第２のハーフブリッジ回路とで均等に伸びまたは歪の影響を受けるので、それら影響を相殺することができ、温度等による等方性の伸びまたは歪による測定誤差を低減できる効果がある。
また、ブリッジ回路の入出力端となる第１から第４接続エリアは、設置基板の中心点に近接した、中心点を中心とする円部上、かつ相互に点対称に等しく配置し、これらの接続エリアを通じてのみ設置基板とセンサ基板とを接続した構成のため、温度等により生じる設置基板の伸びまたは歪みはほぼ確実に等方性となるため、上記理由により、測定誤差を低減できる効果がある。
また、ブリッジ回路の入出力端となる第１から第４接続エリアは、設置基板の中心点に近接した、中心点を中心とする円部上、かつ相互に点対称に等しく配置し、これらの接続エリアを通じてのみ設置基板はセンサ基板と接続しており、温度等により生じるセンサ基板の伸びまたは歪みは、設置基板に印加されにくい構成のため、センサ基板に起因した測定誤差を低減できる効果がある。
さらにまた、接続エリアを通じてのみ設置基板とセンサ基板とを接続する実装形態のため、工程が簡略化でき、低コストとなる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による電流センサの電流検知デバイス部１を示す平面図であり、図において、電流検知デバイス部１は、設置基板２の中心線３上の中心点４に対して、設置基板２上に各構成要素が相互に点対称に等しく構成され、配置されたものからなる。ここで、磁気抵抗効果素子５の感磁方向はＸ方向とする。４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄは、設置基板２の中心線３に対して相互に平行方向に配置され、磁気抵抗効果素子５ａ、５ｄは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に増加する磁気抵抗効果特性を有するように、また、磁気抵抗効果素子５ｂ、５ｃは、互いに逆方向の磁界の増加に応じて抵抗値が共に減少する磁気抵抗効果特性を有するように、図には省略したが、磁気抵抗効果素子上にはバーバーポール電極構造が形成されている。なお、４つの磁気抵抗効果素子５はそれぞれ１本で構成したが、例えばクランク形状に複数の磁気抵抗効果素子を接続し、線路長を長く構成してもよい。接続電流線６は、４つの磁気抵抗効果素子５間を接続することにより、ブリッジ回路８を構成するものであり、接続エリア９は、外部とブリッジ回路８の入出力用の端子部として用いる。ここで４つの接続エリア９ａ〜９ｄは、設置基板の中心点４に近接した、中心点４を中心とする円部１０上に、かつ相互に点対称に等しく配置される。【００１０】  図２はこの発明の実施の形態１による電流センサの電流検知デバイス部１を示す構成概略図であり、図２において、４つの磁気抵抗効果素子５間を接続電流線６で接続することにより、磁気抵抗効果素子５ａ、５ｂの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第１のハーフブリッジ回路）７ａ、磁気抵抗効果素子５ｃ、５ｄの直列接続からなるハーフブリッジ回路（第２のハーフブリッジ回路）７ｂの並列接続からなるブリッジ回路８を構成するものである。
接続エリア（第１の接続エリア）９ａは、ブリッジ回路８の磁気抵抗効果素子５ａ、５ｃ間の接続電流線６に接続され、もう一方の接続エリア（第２の接続エリア）９ｂは、ブリッジ回路８の磁気抵抗効果素子５ｂ、５ｄ間の接続電流線６に接続されており、接続エリア９ａ、９ｂからブリッジ回路８に電圧が供給されるものである。接続エリア（第３の接続エリア）９ｃは、ブリッジ回路８の磁気抵抗効果素子５ａ、５ｂ間の接続電流線６に接続され、もう一方の接続エリア（第４の接続エリア）９ｄは、ブリッジ回路８の磁気抵抗効果素子５ｃ、５ｄ間の接続電流線６に接続されており、接続エリア９ｃ、９ｄからブリッジ回路８の出力電圧が検出されるものである。【００１１】  なお、図１および図２には示していないが、設置基板２上の４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄの上方、または下方、またはその両方に絶縁層を介して設置した補償導電線、ならびに補償電流線の両端にそれぞれ接続される接続エリア（第５の接続エリア、第６の接続エリア）を配置し、ブリッジ回路８の出力電圧に基づいて、それらの補償導電線に４つの磁気抵抗効果素子５の近傍に発生する磁界を打ち消すような電流を供給する磁気平衡型の構成としてもよい。ここで定義した補償電流線および接続エリアも、設置基板２の中心点４に対して相互に点対称に配置されるものとする。【００１２】  以上、図１で示した構成は上述したように、設置基板２の中心点４に対して、設置基板２上に各構成要素が相互に点対称に等しく構成され、配置されたものである。
すなわち、ブリッジ回路８を構成する４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄおよび接続電流線６からなるハーフブリッジ回路７ａ，７ｂが中心点４に対して点対称に配置され、接続エリア９ａ，９ｂが中心点４に対して点対称に配置され、接続エリア９ｃ，９ｄが中心点４に対して点対称に配置され、さらに、接続エリア９ｃおよび磁気抵抗効果素子５ａ，５ｂ間を接続する接続電流線６と、接続エリア９ｄおよび磁気抵抗効果素子５ｃ，５ｄ間を接続する接続電流線６とが中心点４に対して点対称に配置されたものである。【００１３】  次に、電流センサの構成、および電流検知デバイス部１の設置方法について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による電流センサ１１の構成を示す平面図、図４は図３におけるＡＡ矢視断面を示す断面図であり、図において、絶縁性の基台であるセンサ基板１２上に、図１に示した電流検知デバイス部１を配置する。また、センサ基板１２上にセンサ回路部１３を配置し、電流検知デバイス部１とセンサ回路部１３は接続導体１４によって電気的に接続される。センサ回路部１３は、電流センサ１１を磁気平衡型の構成とした場合、電流検知デバイス部１の接続エリア９ａ，９ｂにブリッジ回路８の電圧を供給すると共に、接続エリア９ｃ，９ｄから検出されるブリッジ回路８の電圧に基づいて、電流検知デバイス部１の４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄ近傍に印加される磁界を打ち消すような制御電流を補償導電線に供給するものである。
さらに、被測定電流線である一次導体１５をセンサ基板１２の下面に設置する。ここでは、一次導体１５はＵ字型構造を有するものとする。この時、Ｕ字型の一次導体１５における２本の一次導体部分１５ａ、１５ｂが、電流検知デバイス部１の中心線３に対して対称となり、かつ２本の一次導体部分１５ａ、１５ｂの軸方向と中心線３が略平行になるように設置する。
電流検知デバイス部１の設置方法の詳細を、図４により説明する。電流検知デバイス部１の中心点４近傍に設けられた各接続エリア９上に、金属によるバンプ１６を形成する。バンプ１６の材料は、例えば金、はんだである。バンプ１６の形成方法は材料によっても異なるが、印刷法、めっき法、ボール搭載法、スタッドバンプ等がある。例えば、電流検知デバイス部１をマウンタによりセンサ基板１２に搭載し、リフローで接合するのであれば、はんだを選択するのが望ましいがこれに限るものではない。バンプ１６を形成した電流検知デバイス部１は表裏を逆転し、センサ基板１２上の接続導体１４の位置に合わせて、バンプ１６を介して設置する。電流検知デバイス部１は、バンプ１６により電気的かつ機械的に固定される。このように、電流検知デバイス部１の中心点４近傍に設けられた接続エリア９を通じてのみ、バンプ１６を介して、設置基板２はセンサ基板１２と電気的かつ機械的に接続した構成のため、温度等により生じる設置基板２の伸びまたは歪みはほぼ確実に等方性となる。また、温度等により生じるセンサ基板１２の伸びまたは歪みは、設置基板２に印加されにくい構成となる。さらにまた、ワイヤやリードフレーム等を用いることなく、接続エリア９およびバンプ１６を通じてのみ、設置基板２をセンサ基板１２と電気的かつ機械的に接続する実装形態のため、工程が簡略化できる。なお図４は、簡単のために、設置基板２の表面における磁気抵抗効果素子５、接続電流線６、接続エリア９は省略して示した。【００１４】  次に、電流センサ１１の動作について、図４により説明する。
一次導体１５に被測定電流を印加すると、図４の中心線３に対称に、破線に示すように右回転及び左回転の磁界が、印加される被測定電流の大きさに応じて発生する。その結果、磁気抵抗効果素子５ａ、５ｂと磁気抵抗素子５ｃ、５ｄとでは逆方向の磁界が加わる。磁気抵抗効果素子５ａ、５ｄでは、共に磁界の増加に応じて抵抗値が増加すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が減少する磁気抵抗効果特性を有するように、また磁気抵抗効果素子５ｂ、５ｃでは、逆に磁界の増加に応じて抵抗値が減少すると共に、磁界の減少に応じて抵抗値が増加する磁気抵抗効果特性を有するように構成されている。よって、一次導体１５に流れる電流の増加に応じて磁気抵抗効果素子５ａ、５ｄの抵抗値が増加すると共に、磁気抵抗効果素子５ｂ、５ｃの抵抗値が減少し、一次導体１５に流れる電流の減少に応じて磁気抵抗効果素子５ａ、５ｄの抵抗値が減少すると共に、磁気抵抗効果素子５ｂ、５ｃの抵抗値が増加する。このように、一次導体１５に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路８の平衡が崩れ、これが電流検知デバイス部１のブリッジ回路８の出力となる。【００１５】  さらに、電流センサ１の電流測定方法について、磁気平衡型の構成とし、補償導電線１７を有する場合について説明する。補償導電線１７を配置した電流検知デバイス部１とセンサ回路部１３の概略構成を図５に示す。
一次導体１５に印加される被測定電流の大きさに応じてブリッジ回路８の平衡が崩れる。このとき、センサ回路部１３に設置された増幅回路部（例えばオペアンプ１８）では、電流検知デバイス部１の接続エリア９ｃ、９ｄから検出される出力電圧に基づいて、磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄ近傍に印加された磁界を打ち消すような電流（制御電流）を補償導電線１７に供給する。具体的には接続エリア９ｃ、９ｄの出力電圧が０になるように、制御電流の大きさを調整する。接続エリア９ｅ（第５の接続エリア）と接続エリア９ｆ（第６の接続エリア）に接続された補償導電線１７は、その制御電流の大きさに応じて４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄ近傍に印加された磁界、すなわち一次導体１５に印加される被測定電流の大きさに応じた磁界を相殺するような磁界を発生する。
したがって、一次導体１５に印加される被測定電流の大きさに応じたブリッジ回路８の平衡の崩れを、センサ回路部１３から供給される制御電流により修復することができる。ゆえに、センサ回路部１３から接続エリア９ｅ、９ｆに供給した制御電流の大きさが、一次導体１５に印加される被測定電流の大きさに相関のある値として検出することができる。
なお、一次導体１５以外において発生した外部磁界（外乱磁界）は、磁気抵抗効果素子５ａ、５ｂと磁気抵抗効果素子５ｃ、５ｄ（ブリッジ回路８の左右の各ハーフブリッジ回路７）に同相の影響となるため相殺され、測定精度に影響を与えない。【００１６】  このような構成において、図１で示したように、ブリッジ回路８を構成する４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄおよび接続電流線６からなるハーフブリッジ回路７ａ，７ｂが中心点４に対して点対称に配置され、接続エリア９ａ，９ｂが中心点４に対して点対称に配置され、接続エリア９ｃ，９ｄが中心点４に対して点対称に配置され、さらに、接続エリア９ｃおよび磁気抵抗効果素子５ａ，５ｂ間を接続する接続電流線６と、接続エリア９ｄおよび磁気抵抗効果素子５ｃ，５ｄ間を接続する接続電流線６とが中心点４に対して点対称に配置されたものである。
また、図４に示したように、電流検知デバイス部１は、その中心点４の近傍に設けたバンプ１６にてセンサ基板１２に電気的かつ機械的に固定するようにしたものである。
したがって、温度等により、磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄを有する設置基板２に等方性に伸びまたは歪が発生しても、ブリッジ回路８としては、ハーフブリッジ回路７ａとハーフブリッジ回路７ｂとで均等に伸びまたは歪の影響を受けるので、それら影響を相殺することができ、温度等による等方性の伸びまたは歪による測定誤差を低減することができる。
なお、上記実施の形態１では、Ｕ字型の一次導体１５に流れる電流の大きさを測定する方法について示したが、Ｕ字型の一次導体１５に限定されることなく、それぞれのハーフブリッジ回路７ａ，７ｂに、互いに逆方向に被測定磁界を印加する一次導体の構成であれば適用でき、同様な効果を奏することができる。【００１７】  以上のように、この実施の形態１によれば、設置基板２の中心線３に対して分けられた一方の領域にハーフブリッジ回路７ａが配置されると共に、他方の領域にハーフブリッジ回路７ｂが配置され、ハーフブリッジ回路７ａ，７ｂは、設置基板２の中心点４に対して、相互に点対称に等しく構成され、配置されるように構成したので、温度等により、磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄの設置基板２に等方性に伸びまたは歪が発生しても、ブリッジ回路８としては、ハーフブリッジ回路７ａとハーフブリッジ回路７ｂとで均等に伸びまたは歪の影響を受けるので、それら影響を相殺することができ、温度等による等方性の伸びまたは歪による測定誤差を低減できる効果がある。【００１８】  また、磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄの上方、または下方、または両方に絶縁層を介して補償導電線１７が配置され、接続エリア９ｃ，９ｄから検出されるブリッジ回路８の電圧に基づいて、センサ回路部１３から磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄ近傍に印加される磁界を打ち消すような制御電流を供給するように構成したので、平衡型の構成となるため、測定精度を向上させる効果がある。【００１９】  さらに、ブリッジ回路８の入出力端となる第１から第４の接続エリア９ａ〜９ｄは、設置基板２の中心点４に近接した、中心点４を中心とする円部１０上、かつ相互に点対称に等しく配置し、これらの接続エリア９を通じてのみバンプ１６を介して設置基板２はセンサ基板１２と電気的かつ機械的に接続した構成のため、温度等により生じる設置基板２の伸びまたは歪みはほぼ確実に等方性となるため、測定誤差を低減できる効果がある。【００２０】  さらに、ブリッジ回路８の入出力端となる第１から第４の接続エリア９ａ〜９ｄは、設置基板２の中心点４に近接した、中心点４を中心とする円部１０上、かつ相互に点対称に等しく配置し、これらの接続エリア９を通じてのみバンプ１６を介して設置基板２はセンサ基板１２と電気的かつ機械的に接続しており、温度等により生じるセンサ基板１２の伸びまたは歪みは、設置基板２に印加されにくい構成のため、センサ基板２に起因した測定誤差を低減できる効果がある。【００２１】  さらに、設置基板２上に４つの磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄで、設置基板２の中心線３に対して分けられた一方の領域に第１のハーフブリッジ回路７ａが配置されると共に、他方の領域に第２のハーフブリッジ回路７ｂが配置され、それぞれのハーフブリッジ回路に逆方向の磁界が印加される構造のため、一様な外部磁界を除去できる効果がある。【００２２】  さらに、接続エリア９ａ〜９ｄおよびバンプ１６を通じてのみ設置基板２をセンサ基板１２と電気的かつ機械的に接続する実装形態のため、工程が簡略化でき、低コストとなる効果がある。【００２３】実施の形態２．
図６は、この発明の実施の形態２による電流センサにおけるＡＡ矢視断面を示す断面図で、電流センサの構成を示す平面図については実施の形態１に示した図３と同様であるため省略する。
実施の形態２は、設置基板２の裏面にバンプ１６を設け、設置基板２の表裏面を貫通する貫通電極１９を設置し、設置基板２の表面に配置した接続エリア９と設置基板２の裏面に配置したバンプ１６を、それぞれ貫通電極１９を介して電気的に接続した構成であり、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。
また図６は、簡単のために、設置基板２の表面における磁気抵抗効果素子５、接続電流線６、接続エリア９は省略して示した。【００２４】  実施の形態１では、磁気抵抗効果素子５、接続電流線６、接続エリア９を点対称に配置した設置基板２の表面に、バンプ１６を形成する構成をとっていた。バンプ１６の外径寸法は、選択した材料や形成方法により異なるものの、概ね１００μｍ程度を有し、複数個のバンプ１６を設置した場合、設置基板２上にはバンプ１６だけでかなりの面積を占有する結果となる。設置基板２の表面における限られたスペースの有効利用、あるいは設置基板２の小型化を考慮し、実施の形態２では、設置基板２の裏面にバンプ１６を設け、設置基板２の表裏面を貫通する貫通電極１９を設置し、設置基板２の表面に配置した接続エリア９と設置基板２の裏面に配置したバンプ１６を、それぞれ貫通電極１９を介して電気的に接続する構成とした。なお貫通電極１９の外径寸法およびピッチは、形成方法によって異なり、かつ設置基板２の厚みにも依存するが、概ね５０μｍ程度以下での形成が可能であり、バンプ１６の外径寸法より小さく構成できる。つまり設置基板２の表面に形成する接続エリア９を縮小できるため、設置基板２の面積を変えない場合、他の磁気抵抗効果素子５等の構成要素に割く面積を拡大でき、例えば図７に示すように、磁気抵抗効果素子５の線路長をさらに長く構成（図７では各磁気抵抗効果素子５ａ〜５ｄはそれぞれ３本を連結して構成）して、磁気抵抗効果素子５の高抵抗化を図ることが可能となる。あるいは、磁気抵抗効果素子５の線路長を変えずに、設置基板２における表面の接続エリア９を縮小した分、設置基板２を小型にすることが可能となる。貫通電極１９の形成方法は、主に貫通孔形成と貫通孔充填の２つの工程で構成され、貫通孔形成はレーザ照射、ドリル加工、ＤＲＩＥ技術（深掘りエッチング）等があり、貫通孔充填は導電性ペースト、めっき、溶融金属等があるが、これらに限るものではない。【００２５】  以上のように、この実施の形態２によれば、設置基板２の裏面にバンプ１６を設け、かつ貫通電極１９を設置したことで、設置基板２の表面における、接続エリア９の縮小化が可能となり、よって設置基板２表面の有効利用、例えば磁気抵抗効果素子５の線路長をさらに長く構成し高抵抗化を図ることが可能となるため、磁気抵抗効果素子５の消費電流を低減する効果がある。また、設置基板２の表面における、接続エリア９の縮小化が可能となることで、設置基板２の小型化、それによる低コスト化の効果がある。【００２６】実施の形態３．
図８は、この発明の実施の形態３による電流センサにおけるＡＡ矢視断面を示す断面図で、電流センサの構成を示す平面図については実施の形態１に示した図３と同様であるため省略する。
実施の形態３は、設置基板２とセンサ基板１２間に位置するバンプ１６の周囲を覆うようにアンダーフィル用樹脂材料２０を設けた構成であり、その他の構成や動作で重複する部分は省略する。
また図８は、簡単のために、設置基板２の表面における磁気抵抗効果素子５、接続電流線６、接続エリア９は省略して示した。【００２７】  実施の形態３は、先に示した実施の形態１および２と異なり、設置基板２とセンサ基板１２の間に位置し、設置基板２とセンサ基板１２を電気的かつ機械的に接続しているバンプ１６の周囲を覆うように、アンダーフィル用樹脂材料２０を設けたものである。
アンダーフィル用樹脂材料２０は、柔軟性および弾性、絶縁性を有する材料が望ましく、例えばシリコン系の樹脂材料があるが、これに限るものではない。図７に示すように、アンダーフィル用樹脂材料２０は、バンプ１６の周囲、特にバンプ１６、接続エリア９、接続導体１４の接合部分を覆うように設けるのが好ましく、アンダーフィル用樹脂材料２０の存在で、外部からの衝撃や応力に対して接続部分を保護し、接続の信頼性を向上することが可能となる。また、アンダーフィル用樹脂材料２０の存在で、主に設置基板２とセンサ基板１２の熱膨張係数差に起因して発生し、接合部分に印加される熱的応力を緩和することが可能となる。【００２８】  以上のように、この実施の形態３によれば、設置基板２とセンサ基板１２の間に位置し、設置基板２とセンサ基板１２を接続しているバンプ１６の周囲を覆うように、アンダーフィル用樹脂材料２０を設けたことで、バンプ１６を含め接合部分に印加される機械的な応力や熱的な応力を緩和し、信頼性を向上する効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部を示す平面図である。
【図２】この発明の実施形態１による電流センサの電流検知デバイス部ブリッジ回路を示す構成概略図である。
【図３】この発明の実施形態１による電流センサの平面図である。
【図４】この発明の実施形態１による電流センサのＡＡ矢視断面を示す断面図である。
【図５】この発明の実施形態１による電流センサの補償導電線を配置した構成図である。
【図６】この発明の実施形態２による電流センサのＡＡ矢視断面を示す断面図である。
【図７】この発明の実施形態２による電流センサの電流検知デバイス部を示す平面図である。
【図８】この発明の実施形態３による電流センサのＡＡ矢視断面を示す断面図である。
【符号の説明】
【００３０】１  電流検知デバイス部、２  設置基板、３  中心線、４  中心点、５  磁気抵抗効果素子、６  接続電流線、７  ハーフブリッジ回路、８  ブリッジ回路、９  接続エリア、１０  円部、１１  電流センサ、１２  センサ基板、１３  センサ回路部、１４  接続導体、１５  一次導体、１６  バンプ、１７  補償導電線、１８  オペアンプ、１９  貫通電極、２０  アンダーフィル用樹脂材料
【図１】
2010014686.tif 000003
【図２】
2010014686.tif 000004
【図３】
2010014686.tif 000005
【図４】
2010014686.tif 000006
【図５】
2010014686.tif 000007
【図６】
2010014686.tif 000008
【図７】
2010014686.tif 000009
【図８】
2010014686.tif 000010