用于电流测量的电路装置和具有它的功率半导体组件制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种用于电流测量的电路装置和具有它的功率半导体组件。该电路装置被设计成具有：柔性印刷电路板、接触装置以及两个磁场传感器，其中第一磁场传感器被布置在柔性印刷电路板的第一传感器部分上，该第一传感器部分被设计成被布置在功率半导体组件的负载连接导体的第一主面上，其中第二磁场传感器被布置在柔性印刷电路板的第二传感器部分上，该第二传感器部分被设计成被布置在功率半导体组件的负载连接导体的与第一主面相反的第二主面上，并且其中柔性印刷电路板的连接部分被形成在第一传感器部分和第二传感器部分之间。

Circuit device for current measurement and power semiconductor assembly with it

The invention relates to a circuit device for current measurement and a power semiconductor component thereof. The circuit device is designed to have a flexible printed circuit board, a contact device and two magnetic field sensors, wherein the first magnetic field sensor is arranged on the first sensor part of the flexible printed circuit board, the first sensor part is designed to be arranged on the first main surface of the load connecting conductor of the power semiconductor assembly, wherein the second magnetic field sensor is arranged on the flexible On the second sensor part of the printed circuit board, the second sensor part is designed to be arranged on the second main side opposite to the first main side of the load connection conductor of the power semiconductor assembly, and the connection part of the flexible printed circuit board is formed between the first sensor part and the second sensor part.

【技术实现步骤摘要】
用于电流测量的电路装置和具有它的功率半导体组件
本专利技术描述了一种用于在功率半导体组件中，特别用于在部分或者全部由电驱动的车辆中测量电流的电路装置，以及具有这种电路装置的功率半导体组件。
技术介绍
根据一般公知的现有技术，在功率半导体组件中的电流传感器被实施为测量线圈，所述测量线圈包围负载连接导体。为此，在组装负载连接导体之前，在制造功率半导体组件期间必须将这些测量线圈放置到负载连接导体上。关于上述的情况，本专利技术的目的是提出一种在功率半导体组件中用于电流测量的电路装置以及具有该电路装置的功率半导体组件，其中电路装置适于被简单地安装在负载连接导体上、具有高测量精度和紧凑的设计。
技术实现思路
根据本专利技术，通过一种用于电流测量的电路装置，并且通过一种具有该电路装置的功率半导体组件实现了该目的。还描述了优选实施例。根据本专利技术的用于功率半导体组件中的电流测量的电路装置被设计成具有：柔性印刷电路板、接触装置以及两个磁场传感器，其中第一磁场传感器被布置在柔性印刷电路板的第一传感器部分上，该第一传感器部分被设计成被布置在功率半导体组件的负载连接导体的第一主面上，其中第二磁场传感器被布置在柔性印刷电路板的第二传感器部分上，该第二传感器部分被设计成被布置在功率半导体组件的负载连接导体的与第一主面相反的第二主面上，并且其中柔性印刷电路板的连接部分被形成在第一和第二传感器部分之间。磁场传感器能够例如被设计成霍尔效应传感器或者磁阻传感器。当然，任何情况下磁场传感器都以电路兼容的方式连接到印刷电路板的导电迹线。接触装置优选被设计为插塞连接器装置的一部分并且直接以导电的方式电连接到柔性印刷电路板或者被设计为柔性印刷电路板自身的一部分。优选的是，柔性印刷电路板的第一传感器部分具有用于固定负载连接导体上的位置的第一定位装置。作为替代，但同时是优选的是，柔性印刷电路板的第二传感器部分有利地具有用于固定负载连接导体上的位置的第二定位装置。根据本专利技术的功率半导体组件被设计成具有：功率电子开关装置、负载连接导体以及用于电流测量的上述电路装置，其中第一传感器部分被布置在负载连接导体的第一主面上，其中第二传感器部分被布置在负载连接导体的与第一主面相反的第二主面上，其中电路装置的传感器部分被机械固定在负载连接导体上并且其中柔性印刷电路板的连接部分围绕负载连接导体的、被布置在第一和第二主面之间的辅面延伸，并且将第一和第二传感器部分连接在一起。术语“被布置在主面上”被理解为意味着直接以及间接的布置。直接意味着不具有中间层或中间元件的布置。如本文所使用的间接意味着能够另外布置例如以粘合剂形式的中间层或者其它中间元件特别是塑料体或者以粘合剂形式的中间层和其它中间元件两者。有利的是，电路装置的传感器部分通过夹持装置被机械固定在负载连接导体上。该夹持装置能够被设计成具有：两个马镫状部分、连接这些马镫状部分的两个弹簧部分以及锁定装置。特别有利的是，锁定装置的销状部分也同时形成了定位装置的第三部分。更优选的是，夹持装置具有两个压力元件，所述两个压力元件中的每一个都压在第一和第二磁场传感器的外壳上。进一步有利的是夹持装置具有第三定位装置，所述第三定位装置接合在柔性印刷电路板的相关联的第一和/或第二定位装置中。这些第一和第二定位装置分别被形成为凹部而第三定位装置被形成为销，所述销穿过彼此齐平对准的第一和第二定位装置。不言自明的是，本专利技术的不必然排除的、无论是与电路构造或者与功率半导体组件结合使用的各种实施例能够单独地或者任意组合地实施以实现改进。特别是，不脱离本专利技术的范围的情况下上述特征和下文提到的那些特征能够不仅被应用在特定组合中，也能够被应用在其它组合中或者单独使用。附图说明本专利技术的进一步解释、有利细节以及特征都源自图1至图7中示意性地示出的本专利技术的示例性实施例的以下描述，或者源自所述描述的相关部分。图1示出了根据本专利技术的电路装置。图2和图3示出了根据本专利技术的功率半导体组件的第一设计的不同视图的细节。图4和图5示出了根据本专利技术的功率半导体组件的第二设计的细节。图6和图7示出了根据本专利技术的功率半导体组件的第二设计的其它细节。具体实施例图1示出了根据本专利技术的电路装置1。在此示出的是柔性印刷电路板2，其中在性印刷电路板2的主侧中的一个上具有多个导体迹线200。连接到柔性印刷电路板2的供电部分20的是第一传感器部分24，在第一传感器部分24上布置有第一磁场传感器4并且第一磁场传感器4以电路兼容的方式导电地电连接到柔性印刷电路板2的指定的导电迹线。连接到柔性印刷电路板2的该第一传感器部分24的是连接部分22，柔性印刷电路板2的第二传感器部分26连接到连接部分22。第二磁场传感器6被布置在该第二传感器部分26上并且第二磁场传感器6以电路兼容的方式导电地电连接到柔性印刷电路板2的相关联的导电迹线。根据本专利技术，连接部分22被设置成并且被设计成使得两个传感器部分24、26能够被布置成在一定程度上背对背，但是彼此间隔开。这确切地即为这里所述的。通过柔性印刷电路板2的所述设计，即使负载连接导体7已经被安装在功率半导体组件中，电路装置1也能够相对于负载连接导体7布置。图2和图3示出了根据本专利技术的功率半导体组件的第一设计的不同视图的细节，特别是封装的功率半导体模块。此处示出的是根据图1的电路装置1，电路装置1相对于负载连接导体7布置。此处，柔性印刷电路板2的第一传感器部分24被定位在负载连接导体7的第一主面74的一部分上。此处，柔性印刷电路板2的第二传感器部分26被定位在负载连接导体7的第二主面76的一部分上。因此两个磁场传感器4、6被定位成在组件的容限范围内彼此相反。由于两个磁场传感器4、6的这种布置，因此能够容易地并且有效地补偿流过负载连接导体7的电流的错误测量。柔性印刷电路板2的连接部分22以这样的方式将第一传感器部分24连接到第二传感器部分26：即，使得连接部分22正好覆盖负载连接导体7的两个辅面72中的确切的一个的一部分但是又不靠在其上面。图2也示出了电路装置1的接触装置3，此处，接触装置3被设计为插塞并且因此被形成为插塞连接装置的一部分。该插塞被布置在柔性印刷电路板2的供电部分20中。原则上，此处能够采用接触装置的所有变形特别是标准技术变形。这种插塞连接器装置将磁场传感器连接到较高等级的控制单元，用于评价和评估传感器信号并且也用于驱动功率半导体组件。图3还示出了电路装置1的第二定位装置286。第二定位装置286被设计为柔性印刷电路板2在第二传感器部分26的区域中的圆形的、连续的凹部。电路装置1的第一定位装置284在此处被布置成使得第一定位装置284与相关联的第二定位装置286齐平对准(比较图7)，第一定位装置284也被设计为柔性印刷电路板2在第一传感器部分24的区域中的圆形的、连续的凹部。图4和图5示出了根据本专利技术的功率半导体组件的第二设计的细节，即夹持本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于功率半导体组件中的电流测量的电路装置(1)，所述电路装置(1)具有：柔性印刷电路板(2)、接触装置(3)和两个磁场传感器(4、6)，/n其中所述第一磁场传感器(4)被布置在所述柔性印刷电路板(2)的第一传感器部分(24)上，所述第一传感器部分(24)被设计成被布置在所述功率半导体组件的负载连接导体(7)的第一主面(74)上，/n其中所述第二磁场传感器(6)被布置在所述柔性印刷电路板(2)的第二传感器部分(26)上，所述第二传感器部分(26)被设计成被布置在所述功率半导体组件的负载连接导体(7)的、与所述第一主面相反的第二主面(76)上，并且/n其中所述柔性印刷电路板(2)的连接部分(22)被形成在所述第一传感器部分(24)和所述第二传感器部分(26)之间。/n

【技术特征摘要】
20180509 DE 102018111216.51.一种用于功率半导体组件中的电流测量的电路装置(1)，所述电路装置(1)具有：柔性印刷电路板(2)、接触装置(3)和两个磁场传感器(4、6)，
其中所述第一磁场传感器(4)被布置在所述柔性印刷电路板(2)的第一传感器部分(24)上，所述第一传感器部分(24)被设计成被布置在所述功率半导体组件的负载连接导体(7)的第一主面(74)上，
其中所述第二磁场传感器(6)被布置在所述柔性印刷电路板(2)的第二传感器部分(26)上，所述第二传感器部分(26)被设计成被布置在所述功率半导体组件的负载连接导体(7)的、与所述第一主面相反的第二主面(76)上，并且
其中所述柔性印刷电路板(2)的连接部分(22)被形成在所述第一传感器部分(24)和所述第二传感器部分(26)之间。


2.根据权利要求1所述的电路装置，其中
所述接触装置(3)被设计为插塞连接装置的一部分并且被直接导电地连接到所述柔性印刷电路板(2)，或被设计为所述柔性印刷电路板(2)自身的一部分。


3.根据前述权利要求中的任一项所述的电路装置，其中
所述柔性印刷电路板(2)的第一传感器部分(24)具有用于固定所述负载连接导体(7)上的位置的第一定位装置(284)。


4.根据权利要求1或2所述的电路装置，其中
所述柔性印刷电路板(2)的第二传感器部分(26)具有用于固定所述负载连接导体(7)上的位置的第二定位装置(286)。


5.一种功率半导体组件，所述功率半导体组件具有：功率电子开关装置、负载连接导体(7)和根据前述权利要求中的任一项所述的用于电流测量的电路装置(1)，其中所述第一传感器部分(24)被布置在所述负载连接导体(7)的第一主面(74)上，其中所述第二传感器部分(26...

【专利技术属性】
技术研发人员：英戈·博根，罗宾·科施尼斯基，
申请(专利权)人：赛米控电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE