专利名称：用于电流检测电路和集成电流传感器的装置的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及电流检测电路，并且，更特别地，涉及具有相应的集成电流 传感器的电流检测电路。
背景技术：
如现有技术中已知的，一种类型的传统电流传感器使用霍尔效应元件，其响应 于与穿过导体的电流关联的磁场而产生电压。典型的这种类型的电流传感器包括安装于 非传导性材料例如电路板上的霍尔效应元件。在某些应用中，使用铁芯(磁通聚集器) 靠近霍尔效应元件。另一种类型的电流传感器使用磁阻元件，其响应于与穿过导体的电流关联的磁 场而改变电阻。固定电流被传导经过磁阻元件，因而产生与磁场成比例的电压输出信 号。一些传统的这种类型的电流传感器使用安装于非传导性材料例如电路板上的各向异 性磁阻(AMR)元件。许多参数表征电流传感器的特性，包括灵敏度和线性度。灵敏度与响应于磁场 变化的磁阻元件的电阻变化或来自霍尔效应元件的输出电压变化有关。线性度与磁阻元 件的电阻或来自霍尔效应元件的输出电压与磁场成线性正比例变化的程度有关。可以表征电流传感器的另一参数是至少承受电流传感器和导体之间的某一预定 击穿电压的能力，其中，电流传感器被布置于该导体附近以测量该导体内的电流。电流传感器的灵敏度和上述的击穿电压之间可以存在一个平衡点。也就是，为 了实现高灵敏度。希望电流传感器特别是电流传感器内的电流(磁场)检测元件布置成 接近导体并与导体尽可能的靠近。但是，紧密的靠近趋于降低击穿电压。已知在电流传感器中使用的不同类型的磁场检测元件(例如霍尔效应元件和磁 阻元件)具有不同的特征，包括但不仅限于不同的灵敏度、不同的线性度，还包括响应 于磁场的不同的磁滞特性。还已知很多类型的磁阻元件的灵敏度高于霍尔效应元件。还 已知某一特殊类型的磁场检测元件例如霍尔效应元件，当基片(也就是感应层)包含不同 的材料例如Si和GaAs时，可以具有本质上不同的灵敏度。希望提供一种不但具有相对较高的灵敏度还具有相对较高的击穿电压的电流传 感器。
发明内容
根据本发明的一个方面，用于检测电流的电子电路包括具有彼此相反的第一和 第二主表面的电路板和用于承载电流的电流导体。电流导体包括布置于电路板上的电路 迹线。电子电路还包括集成电路，集成电路被布置于电路板上的某一位置并电连接到所 述电路板，以跨越所述电流导体。集成电路包括用于检测与电流相关联的磁场的磁阻元 件。使用这种配置，该电子电路对电流具有相对较高的灵敏度，特别是与用霍尔效应元件代替磁阻元件得到的灵敏度相比。应了解，电流导体不但能够承载电流，还具有相关联的电压。在某些配置中， 电流导体布置于电路板的第二表面上，而集成电路布置于电路板的第一表面上。使用这 种特殊的配置，电子电路不但对电流具有相对较高的灵敏度，而且相对于电流导体上的 电压具有特别高的击穿电压。根据本发明的另一方面，用于检测电流的电子电路包括具有彼此相反的第一 和第二主表面的电路板和用于承载电流的电流导体。电流导体包括电路迹线。电流导体 还包括布置于并电连接到电路板的集成电路。集成电路包括用于检测与电流相关联的磁 场的霍尔效应元件。电流导体布置于电路板的第二表面上，而集成电路布置于电路板的
第一表面上。
从下面对附图的详细描述中，可以更完全地理解本发明的前述特征和发明本 身。图1是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的电子电路的图 示，其中，集成电路电流传感器包括布置于基片表面上方的磁场检测元件；图IA是图1的电子电路的剖视图；图2是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的电子电路的图 示，其中，集成电路电流传感器包括第一和第二基片、布置于第二基片的表面上方的磁 场检测元件；图2A是图2的电子电路的剖视图；图3是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的另一电子电路的 图示，其中，集成电路电流传感器包括第一和第二基片、布置于第二基片的表面上方的 磁场检测元件；图3A是图3的电子电路的剖视图；图4是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的另一电子电路的 图示，其中，集成电路电流传感器包括第一和第二基片、布置于第二基片的表面上方的 磁场检测元件；图4A是图4的电子电路的剖视图；图5是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的另一电子电路的 图示，其中，集成电路电流传感器包括第一、第二和第三基片、布置于第二基片的表面 上方的磁场检测元件；图5A是图5的电子电路的剖视图；图6是示出了包括集成电路电流传感器并且还包括电流导体的电子电路的图 示，其中，集成电路电流传感器包括第一、第二和第三基片、布置于第三基片的表面上 方的磁场检测元件；以及图6A是图6的电子电路的剖视图。
具体实施例方式在描述本发明之前，先解释一些介绍性概念和术语。如此处使用的，术语“磁 场检测元件”用于描述响应于磁场并可以用于测量磁场的电子部件。磁场检测元件可以 是包括，但不仅限于，霍尔效应元件和磁阻元件的一种类型。霍尔效应元件可以是水平 式的或竖直式的。磁阻元件可以是包括，但不仅限于，巨磁阻(GMR)元件、各向异性磁 阻(AMR)元件、磁性隧道结(MJT)元件和隧道磁阻(TMR)元件的一种类型。此处所使用的术语“磁场传感器”用于描述包括磁场检测元件的响应于磁场并 可以用于测量磁场的电子电路。此处所使用的术语“电流传感器”用于描述包括磁场检 测元件的响应于导体内的电流并可以用于测量导体内的电流的电子集成电路。在此应理解，导体内的电流产生围绕电流方向分布的磁场。因而，电流传感器 中使用的磁场检测元件可以用于测量流经导体的电流。如此处使用的，术语“电路板”用于描述印刷线路板(PCBS)，例如具有导电 性电路迹线(conductive circuit traces)的玻璃纤维电路板，并且还描述具有导电性迹线 (conductive traces)的陶瓷基片(ceramic substrate)。参考图1和1A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，电子电路10 包括集成电路电流传感器11，电流传感器11布置于第一电流导体28或第二电流导体32 中的一个或两者上方并骑跨于其上，第一电流导体28布置于电路板40的第一表面40a 上，第一表面40a靠近电流传感器11，第二电流导体32布置于电路板40的第二表面40b 上，第二表面40b距离电流传感器11较远。电流传感器11包括具有基板12和相关联的 引线14a-14h的引线框14。电流传感器11还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面16a、16b的基片16。 基片16布置于引线框基板12上方，以使基片16的第二表面16b位于基板12上方，而基 片16的第一表面16a位于基片16的第二表面16b上方。电流传感器11还包括布置于基片16的第一表面16a上方的磁场检测元件18。在某一特殊实施例中，磁场检测元件18是磁阻元件，例如选自巨磁阻(GMR) 元件或各向异性磁阻(AMR)元件中的一个。在另一特殊实施例中，磁场检测元件18是 霍尔效应元件。但应理解，磁阻元件的灵敏度通常高于霍尔效应元件，因此，与磁场检 测元件18是霍尔效应元件的电子电路10相比，如图所示的磁场检测元件18距离电流导 体28稍微远一些的电子电路10可以实现更高的灵敏度。另外，应了解，磁阻元件通常具有平行于基片16的表面例如第一表面16a的最 大响应轴线20。相反，多数类型的霍尔效应元件具有垂直于基片16的第一表面16a的最 大响应轴线。基片16 (对于霍尔效应元件来说，可以是感应层)可以由多种材料构成，这些材 料包括但不仅限于Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe>陶瓷或玻璃。在
某一特殊实施例中，基片16由硅(Si)构成。电流传感器11可以还包括布置于基片16的第一表面16a上的至少一个电子部件 22。电子部件22以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器或感应器，和 有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。基片16可以还包括多个结合区，其中，结合区24a_24c具有代表性。结合金属26a_26c能够连接 基片16和引线，例如引线14a、14b、14c。但应了解，集成电路11可 以具有多于三个或少于三个的这种连接部。通过图中所示配置，可以认识到材料体30例如塑料可以用于封装基片16。应了解，不同的绝缘层(图中未示出)可以用于将电流传感器11的部分与电流 传感器11的其他部分电绝缘。例如，绝缘层(图中未示出)可以布置于基片16的第一 表面16a和磁场检测元件18之间。并且，绝缘层(图中未示出)可以布置于基片16的 第二表面16b和基板12之间。虽然基片16被示出为传统地安装于基板12上，也就是，基片16的第一表面16a 背离基板12，在其他配置中，基片16可以以倒装芯片的配置方式相对于基板12布置。 在这些配置中，基片16的第一表面16a靠近基板12，并且通过选自焊料球、金凸块、共 晶或高含铅量焊料凸块、无铅焊料凸块、钉头金凸块、聚合体导电性凸块、导电胶或导 电膜中的一种连接到引线14a-14h上。在工作中，响应于流经第一电流导体28的电流，产生线34表示的磁通。对于 磁场检测元件18是磁阻元件的实施例来说，线34表示的磁通沿大体平行于磁场检测元件 18的最大响应轴线20的方向穿过磁场检测元件18，并因此，磁场检测元件18响应于电 流导体28中流动的电流。对于磁场检测元件18是霍尔效应元件的实施例，如上所述，可以具有大体垂直 于基片16的第一表面16a的最大响应轴线，磁场检测元件18可以布置于图示位置的右边 或左边，以使线34表示的磁通相对于基片16的第一表面16a更竖直地穿过，并且更竖直 地穿过磁场检测元件18。在磁场检测元件18是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器11布置于 电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器11不跨越电流导体28或32。布置于电路板40的与第一表面40a相反的第二表面40b上的第二电流导体32可 以被用来作为第一电流导体28的替代或附加，以使电流传感器11检测作为流经第一电流 导体28的电流的替代或附加而流动经过第二电流导体32的电流。线36表示的磁通沿大 体平行于磁场检测元件18的最大响应轴线20的方向穿过磁场检测元件18，并且因此， 磁场检测元件18响应于流经第二电流导体32的电流。但应理解，因为与第一电流导体 28相比，第二电流导体32距离磁场检测元件18较远，所以磁场检测元件18并且因此电 流传感器11对流经第二电流导体32的电流不如对流经第一电流导体28的电流灵敏。因 此，对于使用第二电流导体32而不使用第一电流导体28的配置来说，具有优势地，磁场 检测元件18是磁阻元件，其灵敏度比霍尔效应元件更高。在电路板40的与集成电路11相反的侧面上具有第二电流导体32的电子电路10 在第二电流导体32和集成电路11之间提供了特别高的击穿电压(或电绝缘)。这是真实 的，因为多数传统的电路板40，例如环氧玻璃电路板，是具有高击穿电压的绝缘体。很明显地，电流传感器11跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。此处所 使用术语“跨越(straddle)”用于描述这样的配置即下述两个平面位于导体28或32的 相反两侧，其中一个平面在电流传感器11的一侧垂直于电路板40并且穿过引线例如引线 14a-14d的远端，而另一平面在电流传感器11的另一侧垂直于电路板40并且穿过引线例 如引线14e-14h的远端。
现在参考图2和2A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，并且其 中，图1和IA的相同元件也被示出为具有相同的附图标记，电子电路50包括集成电路电 流传感器51。电子电路50包括与图1和IA的电子电路10类似的方面并且以与其类似 的方式行使功能。电流传感器51包括分别具有彼此相反的第一和第二表面52a、52b的第一基片 52。第一基片52布置于基板12上方，以使第一基片52的第二表面52b位于基板12上 方，而第一基片52的第一表面52a位于第一基片52的第二表面52b上方。集成电路51还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面54a、54b的第二基片 54。第一基片52和第二基片54被连接到一起，以使第二基片54的第一表面54a位于第一 基片52的第一表面52a上方，而第二基片54的第二表面54b位于第二基片54的第一表面 54a上方。很明显的，第二基片54被以倒装芯片的配置方式与第一基片52布置在一起。第一和第二基片52、54分别可以由多种材料构成，这些材料包括但不仅限于 Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe、陶瓷或玻璃。第一和第二基片 52、 54分别可以包含相同的材料或不同的材料。第二基片54的第一表面54a可以通过结合部连接到第一基片52的第一表面52a 上，其中结合部60只是一个示例。结合部(例如60)可以是选自焊料球、金凸块、共晶 或高含铅量焊料凸块、无铅焊料凸块、钉头金凸块、聚合体导电性凸块、导电胶或导电 膜中的一种。电流传感器51可以还包括布置于第一基片52的第一表面52a上的至少一个电子 部件62。电子部件62可以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器或感应 器，和有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。电流传感器51还包括布置于第二基片54的第一表面54a上方的磁场检测元件 56。磁场检测元件56可以与图1和IA的磁场检测元件18相同或类似。磁场检测元件 56可以具有最大响应轴线58，其大体平行于第二基片54的第一表面54a。电流传感器 51可以跨越电流导体28或32。对于磁场检测元件56是可以具有大体垂直于第二基片54的第一表面54a的最大 响应轴线的霍尔效应元件的实施例来说，磁场检测元件56可以布置于图示位置的右边或 左边，以使线34表示的磁通相对于第二基片54的第一表面54a更竖直地穿过，并且更竖 直地穿过磁场检测元件56。在磁场检测元件56是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器51布置于 电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器51不跨越电流导体28或32。电流传感器51可以还包括多个结合区，其中，结合区64a-64c具有代表性。结 合金属丝26a-26c能够连接第一基片52和引线，例如引线框14的引线14a、14b、14d。但应了解，不同的绝缘层可以用于将电流传感器51的部分与电流传感器51的其 他部分电绝缘。例如，绝缘层(图中未示出)可以布置于第一基片52的第一表面52a和 第二基片54的第一表面54a之间。并且，绝缘层(图中未示出)可以布置于第二基片54 的第一表面54a和磁场检测元件56之间。很明显地，电流传感器51跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。现在参考图3和3A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，并且，图1和IA的相同元件也被示出为具有相同的附图标记，电子电路100包括集成电路电流 传感器101。电子电路100包括与图1和IA的电子电路10类似的方面并且以与其类似 的方式行使功能。电流传感器101包括分别具有彼此相反的第一和第二表面102a、102b的第一基 片102。第一基片102布置于基板12上方，以使第一基片102的第二表面102b位于基板 12上方，而第一基片102的第一表面102a位于第一基片102的第二表面102b上方。集成电路101还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面104a、104b的第二基 片104。第一基片102和第二基片104被连接到一起，以使第二基片104的第二表面104b 位于第一基片102的第一表面102a上方，而第二基片104的第一表面104a位于第二基片 104的第二表面104b上方。在某些实施例中，绝缘体106可以分别布置于第一和第二基片102、104之间。 在某些实施例中，绝缘体106是还提供第二基片104到第一基片102上的连接的环氧物 质。第一和第二基片102、104分别可以由多种材料构成，这些材料包括但不仅限于 Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe、陶瓷或玻璃。第一和第二基片 102、
104分别可以包含相同的材料或不同的材料。第二基片104的第一表面104a可以通过金属丝结合连接到第一基片102的第一 表面102a上，其中结合区110和112之间的金属丝结合部114只是一个示例。电流传感器101可以还包括布置于第一基片102的第一表面102a上的至少一个 电子部件116。电子部件116可以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器 或感应器，和有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。电流传感器101还包括布置于第二基片104的第一表面104a上方的磁场检测元 件108。磁场检测元件108可以与图1和IA的磁场检测元件18相同或类似。磁场检测 元件108具有最大响应轴线109，其大体平行于第二基片104的第一表面104a。电流传 感器101可以跨越电流导体28和/或32。对于磁场检测元件108是可以具有大体垂直于第二基片104第一表面104a的最 大响应轴线的霍尔效应元件的实施例来说，磁场检测元件108可以布置于图示位置的右 边或左边，以使线34表示的磁通相对于第二基片104的第一表面104a更竖直地穿过，并 且更竖直地穿过磁场检测元件108。在磁场检测元件108是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器101布置 于电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器101不跨越电流导体28或32。电流传感器101可以还包括多个结合区，其中，结合区118a-118c具有代表性。 结合金属丝26a-26c能够连接第一基片102和引线，例如引线框14的引线14a、14b、 14d。
应了解，不同的绝缘层可以用于将电流传感器101的部分与电流传感器101的其 他部分电绝缘。例如，绝缘层106可以布置于第一基片102的第一表面102a和第二基片 104的第二表面104b之间。并且，绝缘层(图中未示出)可以布置于第二基片104的第 一表面104a和磁场检测元件108之间。很明显地，电流传感器101跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。
现在参考图4和4A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，并且，图1和IA的相同元件也被示出为具有相同的附图标记，电子电路150包括集成电路电流 传感器151。电子电路150包括与图1和IA的电子电路10类似的方面并且以与其类似 的方式行使功能。电流传感器151包括分别具有彼此相反的第一和第二表面152a、102b的第一基 片152。第一基片152布置于基板12上方，以使第一基片152的第二表面152b位于基板 12上方，而第一基片152的第一表面152a位于第一基片152的第二表面152b上方。集成电路151还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面162a、162b的第二基 片162。第二基片162被连接到基板12上，以使第二基片162的第二表面162b位于基板 12上方，而第二基片162的第一表面162a位于第二基片162的第二表面162b上方。第一和第二基片152、162分别可以由多种材料构成，这些材料包括但不仅限于 Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe、陶瓷或玻璃。第一和第二基片 152、 162分别可以包含相同的材料或不同的材料。第二基片162的第一表面162a可以通过金属丝结合连接到第一基片152的第一 表面152a上，其中金属丝结合部160只是一个示例。电流传感器151可以还包括布置于第一基片152的第一表面152a上的至少一个 电子部件154。电子部件154可以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器 或感应器，和有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。电流传感器151还包括布置于第二基片162的第一表面162a上方的磁场检测元 件164。磁场检测元件164可以与图1和IA的磁场检测元件18相同或类似。磁场检测 元件164具有最大响应轴线168，其大体平行于第二基片162的第一表面162a。电流传 感器151可以跨越电流导体28和/或32。对于磁场检测元件164是可以具有大体垂直于第二基片162的第一表面162a的 最大响应轴线的霍尔效应元件的实施例来说，磁场检测元件164可以布置于图示位置的 右边或左边，以使线34表示的磁通相对于第二基片162的第一表面162a更竖直地穿过， 并且更竖直地穿过磁场检测元件164。在磁场检测元件164是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器151布置 于电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器151不跨越电流导体28或32。电流传感器151可以还包括多个结合区，其中，结合区158仅是一个示例。结 合金属丝例如结合金属丝166a-166c能够连接第一基片152和引线，例如引线框14的引 线 14b、 14e、 14f。应了解，不同的绝缘层可以用于将电流传感器151的部分与电流传感器151的其 他部分电绝缘。例如，绝缘层(图中未示出)可以分别布置于第一和第二基片152、162 的第二表面152b、162b和基板12之间。并且，绝缘层(图中未示出)可以布置于第二 基片162的第一表面162a和磁场检测元件164之间。很明显地，电流传感器151跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。现在参考图5和5A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，并且， 图1和IA的相同元件也被示出为具有相同的附图标记，电子电路200包括集成电路电流 传感器201。电子电路200包括与图1和IA的电子电路10类似的方面并且以与其类似的方式行使功能。电流传感 器201包括分别具有彼此相反的第一和第二表面202a、202b的第一基 片202。第一基片202布置于基板12上方，以使第一基片202的第二表面202b位于基板 12上方，而第一基片202的第一表面202a位于第一基片202的第二表面202b上方。集成电路201还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面204a、204b的第二基 片204和分别具有彼此相反的第一和第二表面210a、210b的第三基片210。第一基片202 和第二基片204被连接到一起，以使第二基片204的第一表面204a位于第一基片202的 第一表面202a上方，而第二基片204的第二表面204b位于第二基片204的第一表面204a 上方。同样，第一基片202和第三基片210被连接到一起，以使第三基片210的第一表 面210a位于第一基片202的第一表面202a上方，而第三基片210的第二表面210b位于 第三基片210的第一表面210a上方。第二和第三基片204、210分别以倒装芯片的配置 方式相对于第一基片202布置。第二基片204的第一表面204a可以通过结合部连接到第一基片202的第一表面 202a上，其中，结合部208仅是一个示例。同样，第三基片210的第一表面210a可以通 过结合部连接到第一基片202的第一表面202a上，其中，结合部214仅是一个示例。结 合部(例如208、214)可以是选自焊料球、金凸块、共晶或高含铅量焊料凸块、无铅焊料 凸块、钉头金凸块、聚合体导电性凸块、导电胶或导电膜中的一种。第一、第二和第三基片202、204、210分别可以由多种材料构成，这些材料包 括但不仅限于 Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe、陶瓷或玻璃。第一、 第二和第三基片202、204、210分别可以包含相同的材料或不同的材料。应了解，第二和第三基片204、210分别可以与第一基片202上面或内部的电路 迹线(图中未示出)电连接到一起。电流传感器201可以还包括布置于第三基片210的第一表面210a上的至少一个 电子部件212。电子部件212可以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器 或感应器，和有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。电流传感器201还包括布置于第二基片204的第一表面204a上方的磁场检测元 件206。磁场检测元件206可以与图1和IA的磁场检测元件18相同或类似。磁场检测 元件206具有最大响应轴线216，其大体平行于第二基片204的第一表面204a。电流传 感器201可以跨越电流导体28和/或32。对于磁场检测元件206是可以具有大体垂直于第二基片204的第一表面204a的 最大响应轴线的霍尔效应元件的实施例来说，磁场检测元件206可以布置于图示位置的 右边或左边，以使线34表示的磁通相对于第二基片204的第一表面204a更竖直地穿过， 并且更竖直地穿过磁场检测元件206。在磁场检测元件206是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器201布置 于电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器201不跨越电流导体28或32。电流传感器201可以还包括多个结合区，例如，第一基片202的第一表面202a 上的结合区220a-220c。结合金属丝例如结合金属丝26a_26c能够连接第三基片210和引 线，例如引线框14的引线14a、14e、14f。应了解，不同的绝缘层可以用于将电流传感器201的部分与电流传感器201的其他部分电绝缘。很明显地，电流传感器201跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。现在参考图6和6A，其中，相同的元件被示出为具有相同的附图标记，并且， 图1和IA的相同元件也被示出为具有相同的附图标记，电子电路250包括集成电路电流 传感器251。电子电路250包括与图1和IA的电子电路10类似的方面并且以与其类似 的方式行使功能。
电流传感器251包括分别具有彼此相反的第一和第二表面252a、252b的第一基 片252。第一基片252布置于基板12上方，以使第一基片252的第二表面252b位于基板 12上方，而第一基片252的第一表面252a位于第一基片252的第二表面252b上方。集成电路251还包括分别具有彼此相反的第一和第二表面254a、254b的第二基 片254和分别具有彼此相反的第一和第二表面262a、262b的第三基片262。第一基片252 和第二基片254被连接到一起，以使第二基片254的第二表面254b位于第一基片252的 第一表面252a上方，而第二基片254的第一表面254a位于第二基片254的第二表面254b 上方。同样，第一基片252和第三基片262被连接到一起，以使第三基片262的第二表 面262b位于第一基片252的第一表面252a上方，而第三基片262的第一表面262a位于 第三基片262的第二表面262b上方。第二基片254的第一表面254a可以通过结合金属丝连接到第三基片262的第一 表面262a上，其中，结合金属丝260仅是一个示例。第二基片254的第一表面254a可 以也通过结合金属丝连接到第一基片252的第一表面252a上，其中，结合金属丝270仅 是一个示例。第一基片252的第一表面252a可以通过结合金属丝连接到引线14上，其中，结 合金属丝268仅是一个示例第一、第二和第三基片252、254、262分别可以由多种材料构成，这些材料包 括但不仅限于 Si、GaAs> InP> InSb> InGaAs、InGaAsP> SiGe、陶瓷或玻璃。第一、 第二和第三基片252、254、262分别可以包含相同的材料或不同的材料。电流传感器251可以还包括布置于第二基片254的第一表面254a上的至少一个 电子部件256。电子部件256可以包括，但不仅限于，无源电子部件例如电阻器、电容器 或感应器，和有源电子部件例如晶体管、放大器或另一集成电路。电流传感器251还包括布置于第三基片262的第一表面262a上方的磁场检测元 件264。磁场检测元件264可以与图1和IA的磁场检测元件18相同或类似。磁场检测 元件264具有最大响应轴线266，其大体平行于第三基片262的第一表面262a。电流传 感器251可以跨越电流导体28和/或32。对于磁场检测元件264是可以具有大体垂直于第三基片262的第一表面262a的 最大响应轴线的霍尔效应元件的实施例来说，磁场检测元件264可以布置于图示位置的 右边或左边，以使线34表示的磁通相对于第三基片262的第一表面262a更竖直地穿过， 并且更竖直地穿过磁场检测元件264。在磁场检测元件264是霍尔效应元件的其他实施例中，整个电流传感器251布置 于电流导体28或32的右边或左边，以使电流传感器251不跨越电流导体28或32。应了解，不同的绝缘层可以用于将电流传感器251的部分与电流传感器251的其他部分电绝缘。 很明显得，电流传感器251跨越第一导体28，并且还跨越第二导体32。在上面结合图1、1A、2、2A、3、3A、4、4A、5、5A、6和6A描述的，电子 部件22、62、116、155、212和256可以分别布置于各自基片的表面上。电子部件可以 包含在2006年7月11日公布的美国专利号为7,075,287中描述的电路，该申请被整体以 引用方式并入本申请。此处提及的所有引用都被整体以引用方式并入本申请。已经描述了本发明的优选实施例，现在，对本领域内的普通技术人员来说很明 显的可以使用合并了实施例的思想的其他实施例。因此，这些实施例不应被限制于所公 开的实施例，而是应该只被附属权利要求的精神和范围限制。
权利要求
1.一种用于检测电流的电子电路，包括具有彼此相反的第一和第二主表面的电路板；用于承载所述电流的电流导体，所述电流导体包括布置于所述电路板上的电路迹 线；和集成电路，所述集成电路在跨越所述电流导体的位置处布置于所述电路板上并电连 接到所述电路板，其中，所述集成电路包括用于检测与所述电流相关联的磁场的磁阻元 件。
2.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述磁阻元件具有大体平行于所述 电路板的所述彼此相反的第一和第二主表面的最大响应轴线。
3.根据权利要求2所述的电子电路，其特征在于，所述磁阻元件是巨磁阻元件。
4.根据权利要求2所述的电子电路，其特征在于，所述磁阻元件是磁性隧道结(MJT) 元件或隧道磁阻(TMR)元件。
5.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述电流导体布置于所述电路板的 所述第二表面上，并且所述集成电路布置于所述电路板的所述第一表面上。
6.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述集成电路包括支撑至少一个放 大器的第一基片和支撑所述磁阻元件的第二基片。
7.根据权利要求6所述的电子电路，其特征在于，所述第二基片被以倒装芯片的配置 方式与所述第一基片相关地布置。
8.根据权利要求6所述的电子电路，其特征在于，所述第一和第二基片被第三基片支撑。
9.根据权利要求6所述的电子电路，其特征在于，所述第一和第二基片被第三基片支 撑，并且所述第一基片或第二基片的至少一个被以倒装芯片的配置方式与第三基片相关 地布置。
10.根据权利要求1所述的电子电路，其特征在于，所述集成电路包括具有支撑至少 一个放大器并且还支撑所述磁阻元件的表面的基片。
11.一种用于检测电流的电子电路，包括具有彼此相反的第一和第二主表面的电路板；用于承载所述电流的电流导体，所述电流导体包括电路迹线；和布置于所述电路板上并电连接到所述电路板的集成电路，其中，所述集成电路包括 用于检测与所述电流相关联的磁场的霍尔效应元件。其中，所述电流导体布置于所述电 路板的所述第二表面上，并且所述集成电路布置于所述电路板的所述第一表面上。
12.根据权利要求12所述的电子电路，其特征在于，所述集成电路布置于跨越所述电 流导体的位置处。
13.根据权利要求12所述的电子电路，其特征在于，所述霍尔效应元件具有大致垂直 于所述电路板的所述彼此相反的第一和第二主表面的最大响应轴线。
14.根据权利要求12所述的电子电路，其特征在于，所述集成电路包括支撑至少一个 放大器的第一基片和支撑所述霍尔效应元件的第二基片。
15.根据权利要求14所述的电子电路，其特征在于，所述第二基片被以倒装芯片的配 置方式与所述第一基片相关地布置。
16.根据权利要求14所述的电子电路，其特征在于，所述第一和第二基片被第三基片 支撑。
17.根据权利要求14所述的电子电路，其特征在于，所述第一和第二基片被第三基片 支撑，并且所述第一基片或第二基片的至少一个被以倒装芯片的配置方式与第三基片相 关地布置。
18.根据权利要求12所述的电子电路，其特征在于，所述集成电路包括具有支撑至少 一个放大器并且还支撑所述霍尔效应元件的表面的基片。
全文摘要
一种用于检测电流的电子电路，包括具有彼此相反的第一和第二主表面的电路板和用以承载电流的电流导体。电流导体包括布置于电路板上的电路迹线。电子电路还包括集成电路，集成电路布置于电路板上的某一位置并电连接到该电路板上以跨越电流导体。
文档编号G01R15/20GK102016606SQ200980115608
公开日2011年4月13日 申请日期2009年5月20日 优先权日2008年6月2日
发明者M·C·杜格, R·迪金森, W·P·泰勒 申请人:阿莱戈微系统公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
