分流电阻器及其制造方法与流程

1.本发明涉及一种电流检测用的分流电阻器，特别是涉及一种分流电阻器的电压检测端子。另外，本发明涉及一种这样的分流电阻器的制造方法。


背景技术：

2.以往，分流电阻器广泛用于监视车载用电池的充放电的电流等的大电流的电流检测用途。这样的分流电阻器具备由低电阻材料构成的电阻体、与电阻体的两端连接的电极和与电极电气性地连接的电压检测端子。电压检测端子是为了测定施加在电阻体上的电压(电位差)而使用。
3.随着进行作为市场要求之一的大电流化，夹着电阻体的电极的厚度、宽度有变大的倾向。伴随着这样的电极的大型化，与电极连接的电压检测器的构造本身也可能影响电流检测精度。因此，如专利文献1至3所示，以往提出了电压检测器的各种各样的构造。
4.在先技术文献
5.专利文献
6.专利文献1：日本特开2017-009419号公报
7.专利文献2：日本特开2014-085245号公报
8.专利文献3：日本特开2015-184206号公报


技术实现要素：

9.发明所要解决的课题
10.在专利文献1中，公开了一种在电极上直立设置作为电压检测端子的销的技术。具体地说，首先在电极上形成贯通孔，然后将销插入贯通孔中，进而将销固定在电极上。但是，接受销的贯通孔的加工精度对电流检测精度影响大。
11.在专利文献2中，公开了一种将保持电压检测ic的电路基板由螺钉固定在汇流条上的技术。但是，此专利文献2的技术，需要形成用于插入螺钉的螺纹孔。进而，由螺钉进行的固定，需要某种程度的宽大的面积，也可能影响电流检测精度。
12.在专利文献3中，公开了一种将用于检测电压的一对接合线与电阻器连接的技术。但是，接合线的接合强度低，存在电流检测精度随着时间降低的危险。
13.因此，本发明提供一种具有能确保高的电流检测精度的电压检测端子的分流电阻器及其制造方法。
14.为了解决课题的手段
15.在一个方式中，提供一种分流电阻器，其中，具备电阻体、第一电极及第二电极、第一热粘接材料及第二热粘接材料和至少一个基板，该第一电极及第二电极与上述电阻体的两侧连接；该第一热粘接材料及第二热粘接材料分别与上述第一电极及上述第二电极电气性地连接，具有导电性；该至少一个基板由上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料与上述第一电极及上述第二电极连结，上述第一热粘接材料配置在形成在上述第一电极或上
述基板上的第一通孔内，上述第二热粘接材料配置在形成在上述第二电极或上述基板上的第二通孔内。
16.在一个方式中，上述第一通孔及上述第二通孔形成在上述基板上。
17.在一个方式中，上述基板还具备构成上述第一通孔及上述第二通孔的内壁的导电层。
18.在一个方式中，上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料包括焊锡。
19.在一个方式中，上上述基板是具有分别与上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料电气性地连接的第一配线及第二配线的配线基板。
20.在一个方式中，还具备配置在上述基板和上述第一电极及上述第二电极之间的绝缘板。
21.在一个方式中，提供一种分流电阻器的制造方法，其中，准备具有第一通孔及第二通孔的至少一个基板，将具有导电性的第一热粘接材料及第二热粘接材料配置在上述第一通孔及上述第二通孔内，在上述第一通孔及上述第二通孔分别和与电阻体的两侧连接的第一电极及第二电极相向的状态下，通过将上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料加热，使上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料熔化，由上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料将上述基板与上述第一电极及上述第二电极连结。
22.在一个方式中，上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料包括焊锡。
23.在一个方式中，提供一种分流电阻器的制造方法，其中，准备与电阻体的两侧连接的第一电极及第二电极，将具有导电性的第一热粘接材料及第二热粘接材料配置在分别形成在上述第一电极及上述第二电极上的第一通孔及第二通孔内，在基板与上述第一通孔及上述第二通孔相向的状态下，通过将上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料加热，使上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料熔化，由上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料将上述基板与上述第一电极及上述第二电极连结。
24.在一个方式中，上述第一热粘接材料及上述第二热粘接材料包括焊锡。
25.发明的效果
26.根据本发明，第一热粘接材料及第二热粘接材料本身作为电压检测端子发挥功能。与以往的电压检测端子不同，本发明不需要销、接合线、螺钉等要素，不发生起因于这些要素的安装不良等的电流检测精度的降低。因此，本发明的分流电阻器能实现高的电流检测精度。
附图说明
27.图1是表示分流电阻器的一个实施方式的立体图。
28.图2是图1的a-a线剖视图。
29.图3是表示第一热粘接材料及第二热粘接材料熔化前的分流电阻器的剖视图。
30.图4是表示图1及图2所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
31.图5是表示图1及图2所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
32.图6是表示图1及图2所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
33.图7是表分流电阻器的其它的实施方式示的剖视图。
34.图8是表示分流电阻器的又一个实施方式的剖视图。
35.图9是表示分流电阻器的又一个实施方式的剖视图。
36.图10是表示分流电阻器的又一个实施方式的剖视图。
37.图11是表示分流电阻器的又一个实施方式的剖视图。
38.图12是表示图11所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
39.图13是表示图11所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
40.图14是表示图11所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
41.图15是表示图11所示的分流电阻器的制造方法的一个实施方式的图。
具体实施方式
42.为了实施发明的方式
43.以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。
44.图1是表示分流电阻器的一个实施方式的立体图，图2是图1的a-a线剖视图。分流电阻器1具备电阻体3；与电阻体3的两侧连接的第一电极5a及第二电极5b；分别与第一电极5a及第二电极5b电气性地连接的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b；和由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结的基板10。
45.作为电阻体3的材料的例子，可以举出镍铬类合金、铜镍类合金、铜锰类合金、铜锰镍类合金，但电阻体3的材料，只要是能实现其意图的目的材料即可，不特别限定。作为第一电极5a及第二电极5b的材料的一例，可以举出铜(cu)，但第一电极5a及上述第二电极5b的材料，也是只要是能实现其意图的目的材料即可，不特别限定。第一电极5a及第二电极5b分别具有用于固定分流电阻器1的全体的位置的螺栓孔9a、9b。
46.第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b由具有导电性的材料构成，在本实施方式中，由焊锡构成。如图2所示，第一热粘接材料6a配置在形成在基板10上的第一通孔7a内。由焊锡构成的第一热粘接材料6a，在加热熔化后，是硬化了的状态，第一热粘接材料6a的端部与第一电极5a接触。第二热粘接材料6b配置在形成在基板10上的第二通孔7b内。由焊锡构成的第二热粘接材料6b也与第一热粘接材料6a同样，在加热熔化后，是硬化了的状态。第二热粘接材料6b的端部与第二电极5b接触。
47.在本实施方式中使用的基板10是印刷了配线的配线基板(或印刷基板)。基板10具有基台板12和覆盖基台板12的上下面的绝缘层14。作为基台板12的材料的例子，可以举出环氧玻璃等树脂、陶瓷、铝等金属及它们的组合。基板10的上下面由绝缘层14形成，形成基板10的下面的绝缘层14与第一电极5a、第二电极5b及电阻体3接触。虽然未图示，但基板10还具备放大器、a/d变换器、温度传感器等。图1及图2所示的基板10是例子，只要具备基台板12、第一通孔7a、第二通孔7b即可，基板10的结构不限定于图1及图2所示的实施方式。
48.第一通孔7a与第一电极5a相向，第二通孔7b与第二电极5b相向。基板10还具备构成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a；构成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b；和分别与第一导电层15a及第二导电层15b连接的第一凸台16a及第二凸台16b。构成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a和第一凸台16a是一体。构成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b和第二凸台16b是一体。作为第一凸台16a、第二凸台16b、第一导电层15a及第二导电层15b的例子，可以举出铜箔、金箔、银箔等导电物。铜箔或金箔能由镀层形成在基台板12上。第一凸台16a及第二凸台16b与配置在基台板12上的第一配线17a及第二配线17b电气性地连接。在
本实施方式中，第一配线17a及第二配线17b是印刷配线。此外，第一配线17a及第二配线17b也可以位于基台板12的内部(内层图案)、表面、背面的任何一方，不限定。
49.第一通孔7a及第二通孔7b的水平截面形状不特别限定，但作为水平截面形状的例子，可以举出圆形、半圆形。在圆形的情况下，第一通孔7a及第二通孔7b的直径做成10mm以下。
50.第一热粘接材料6a与构成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a及第一电极5a接触。因此，第一热粘接材料6a确立第一导电层15a和第一电极5a的电气性的连接。同样，第二热粘接材料6b与构成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b及第二电极5b接触。因此，第二热粘接材料6b确立第二导电层15b和第二电极5b的电气性的连接。此外，为了机械性地连结基板10和第一电极5a及第二电极5b，还可以设置螺钉、螺栓、树脂材料等机械性的连结要素。
51.图2所示的由焊锡构成的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b，在加热熔化后，是硬化了的状态。图3是表示第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b熔化前的分流电阻器1的剖视图。如图3所示，由焊锡构成的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b配置(充填)在第一通孔7a及第二通孔7b中。
52.通过将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b加热，使第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b熔化。其结果，如图2所示，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b在第一通孔7a及第二通孔7b内熔化，分别与第一电极5a及第二电极5b接触。随着第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的温度降低，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b硬化。硬化了的第一热粘接材料6a与第一电极5a及形成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a的双方接合，硬化了的第二热粘接材料6b与第二电极5b及形成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b的双方接合。这样，基板10通过第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b电气性地连接。
53.根据本实施方式，图2所示的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b本身作为电压检测端子电气性地发挥功能。与以往的电压检测端子不同，本实施方式不需要销、接合线、螺钉等要素，不发生起因于这些要素的安装不良等的电流检测精度的降低。因此，本实施方式的分流电阻器1能实现高的电流检测精度。进而，根据本实施方式，由于不需要在第一电极5a及第二电极5b上形成通孔、螺纹孔，所以能防止起因于由电气的功能的要求产生的孔的加工精度的电流检测精度的降低。
54.作为在加热前配置在第一通孔7a及第二通孔7b中的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的焊锡的例子，可以举出焊锡膏状物、线状焊锡。第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b，如果是具有导电性且具有粘接、粘合功能的材料，则也可以是焊锡以外的材料。例如，也可以使用铜膏状物、导电性粘接剂。
55.在上述的实施方式中，使用了具有第一通孔7a及第二通孔7b的双方的单一的基板10，但本发明不限定于上述的实施方式。在一个实施方式中，基板10也可以具备具有第一通孔7a的第一基板和具有第二通孔7b的第二基板。即使是此结构，也可以由配置在第一通孔7a内的第一热粘接材料6a将第一基板与第一电极5a连结，由配置在第二通孔7b内的第二热粘接材料6b将第二基板与第二电极5b连结。
56.接着，对图1及图2所示的分流电阻器1的制造方法，参照图4至图6进行说明。
57.首先，如图4所示，准备具有第一通孔7a及第二通孔7b的基板10。进而，准备包括电
阻体3及与电阻体3的两侧连接的第一电极5a及第二电极5b在内的组装体20。
58.如图5所示，以第一通孔7a及第二通孔7b分别和与电阻体3的两侧连接的第一电极5a及第二电极5b相向的方式将基板10配置在组装体20上。
59.如参照图3进行了说明的那样，在第一通孔7a及第二通孔7b内分别配置(充填)没有熔化的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b。
60.在一个实施方式中，也可以在将基板10配置在组装体20上后，分别将没有熔化的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b配置(充填)在第一通孔7a及第二通孔7b内。
61.如图6所示，在基板10与组装体20接触的状态下，将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b加热，使第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b熔化。加热温度是在第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的熔点以上。第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的加热，既可以将包括第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b在内的基板10及组装体20的全体加热，也可以将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b局部性地加热。例如，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的加热能使用逆流装置、激光加热器等实施。
62.如果将熔化了的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b冷却，则如参照图2进行了说明的那样，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b硬化。硬化了的第一热粘接材料6a与第一电极5a及形成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a的双方接合，硬化了的第二热粘接材料6b与第二电极5b及形成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b的双方接合。基板10由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结。由于硬化了的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b分别与第一电极5a及第二电极5b接触，所以第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b作为分流电阻器1的电压检测端子发挥功能。
63.图7是表示分流电阻器1的其它的实施方式的剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构及制造方法，由于与参照图1至图6进行了说明的实施方式相同，所以省略其重复的说明。
64.在本实施方式中，作为基板10使用了柔性基板。由柔性基板构成的基板10具备由挠性片材构成的基台板12。本实施方式的基台板12比一般的由环氧玻璃构成的基台板薄。这样，在分流电阻器1中使用的基板10的厚度及材料，不特别限定。
65.图8是表示分流电阻器1的又一个实施方式的剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构及制造方法，由于与参照图1至图6进行了说明的实施方式相同，所以省略其重复的说明。
66.在本实施方式中，在2张基板10、11重叠的状态下，这些基板10、11由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结。2张基板10、11分别具有第一通孔7a及第三通孔22a，第一通孔7a及第三通孔22a串联地排列。第一热粘接材料6a配置在第一通孔7a及第三通孔22a内。同样，2张基板10、11分别具有第二通孔7b及第四通孔22b，第二通孔7b及第四通孔22b串联地排列。第二热粘接材料6b配置在第二通孔7b及第四通孔22b内。2张基板10、11彼此由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b相互连结，进而2张基板10、11由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结。2张基板10、11，由于分别具有与图2所示的基板10相同的结构，所以省略其详细的说明。
67.基板10、11分别是具有与作为电压检测端子的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b电气性地连接的配线的印刷基板。2张基板10之中的一方的配线17a、17b，如上述的那
样，能在按照电流检测的目的测定电压(电位差)的用途中使用。进而，另一方的基板11的配线23a、23b，能在测定作为控制信号的电流或电压的用途中使用。这样，具备了具有与第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b电气性地连接的配线17a、17b、23a、23b的多张基板10、11的分流电阻器1，能在本来的包括电流检测在内的各种各样的用途中使用。在图8所示的实施方式中，2张基板10、11相互重叠，但3张以上的基板也可以相互重叠。
68.图9是表示分流电阻器1的又一个实施方式的剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构及制造方法，由于参照图1至图6进行了说明的实施方式相同，所以省略其重复的说明。
69.在本实施方式中，形成第一通孔7a及第二通孔7b的内壁由基台板12本身构成。即，第一通孔7a及第二通孔7b是形成在基台板12上的孔，没有设置覆盖这些孔的内壁的导电层。第一通孔7a及第二通孔7b的开口端分别由第一凸台16a及第二凸台16b包围，该第一凸台16a及第二凸台16b由铜箔或金箔等导电材料构成。
70.第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b充填在第一通孔7a及第二通孔7b的全体中。第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的一方的端部分别与第一电极5a及第二电极5b接触，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的另一方的端部分别与第一凸台16a及第二凸台16b接触。第一凸台16a及第二凸台16b分别与第一配线17a及第二配线17b连接。在本实施方式中，第一配线17a及第二配线17b是印刷配线，但也可以是由导电线构成的配线。第一电极5a通过第一热粘接材料6a及第一凸台16a与第一配线17a电气性地连接，第二电极5b通过第二热粘接材料6b及第二凸台16b与第二配线17b电气性地连接。此外，第一凸台16a及第二凸台16b的位置，也可以是基台板12的表面、背面等，其位置不特别限定。
71.图10是表示分流电阻器1的又一个实施方式的剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构及制造方法，由于与参照图1至图6进行了说明的实施方式相同，所以省略其重复的说明。
72.在本实施方式中，分流电阻器1具备配置在基板10和第一电极5a及第二电极5b之间的绝缘板25。绝缘板25具有分别与第一通孔7a及第二通孔7b串联地排列的通孔26a、26b。第一热粘接材料6a配置在第一通孔7a及绝缘板25的通孔26a内，第二热粘接材料6b配置在第二通孔7b及绝缘板25的通孔26b内。在绝缘板25中，能附加使用者能在视觉上识别的记号、标签等。
73.图10所示的分流电阻器1，基本上与参照图1至图6进行了说明的实施方式相同。即，准备具有第一通孔7a及第二通孔7b的基板10；具有通孔26a、26b的绝缘板25；和包括电阻体3及与电阻体3的两侧连接的第一电极5a及第二电极5b在内的组装体20。
74.接着，将没有熔化的第一热粘接材料6a配置(充填)在第一通孔7a及绝缘板25的通孔26a内，将没有熔化的第二热粘接材料6b配置(充填)在第二通孔7b及绝缘板25的通孔26b内。
75.然后，在将绝缘板25配置在基板10和组装体20之间的状态下，将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b加热，使第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b熔化。如果第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的温度降低，则基板10由硬化了的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b作为电压检测端子发挥功能。
76.图11是表示分流电阻器1的又一个实施方式的剖视图。没有特别说明的本实施方式的结构及制造方法，由于与参照图1至图6进行了说明的实施方式相同，所以省略其重复的说明。
77.在本实施方式中，第一通孔7a及第二通孔7b分别形成在第一电极5a及第二电极5b上。基板10不具有通孔。基板10的第一配线17a及第二配线17b与第一电极5a及第二电极5b相向。第一热粘接材料6a配置在形成在第一电极5a上的第一通孔7a内，第二热粘接材料6b配置在形成在第二电极5b上的第二通孔7b内。第一热粘接材料6a与第一电极5a和第一配线17a的双方接触，第二热粘接材料6b与第二电极5b和第二配线17b的双方接触。基板10由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结。在本实施方式中，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b也作为电压检测端子发挥功能。
78.接着，对图11所示的分流电阻器1的制造方法，参照图12至图15进行说明。
79.首先，如图12所示，准备具有第一配线17a及第二配线17b的基板10；和包括电阻体3及与电阻体3的两侧连接的第一电极5a及第二电极5b在内的组装体20。第一电极5a及第二电极5b分别具有第一通孔7a及第二通孔7b。
80.接着，如图13所示，将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b配置在(充填)第一通孔7a及第二通孔7b内。
81.如图14所示，以基板10的第一配线17a与第一通孔7a相向且基板10的第二配线17b与第二通孔7b相向的方式配置该基板10。
82.在一个实施方式中，也可以在将基板10配置在组装体20上后，将没有熔化的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b分别配置(充填)在第一通孔7a及第二通孔7b内。
83.如图15所示，在基板10与组装体20接触的状态下，将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b加热，使第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b熔化。加热温度是在第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的熔点以上。第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的加热，既可以将基板10及包括第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b在内的组装体20的全体加热，也可以将第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b局部性地加热。例如，第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b的加热，能使用逆流装置、激光加热器等实施。
84.如果将熔化了的第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b冷却，则第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b硬化。硬化了的第一热粘接材料6a与第一电极5a及形成第一通孔7a的内壁的第一导电层15a的双方接合，硬化了的第二热粘接材料6b与第二电极5b及形成第二通孔7b的内壁的第二导电层15b的双方接合。基板10由第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b与第一电极5a及第二电极5b连结。由于第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b分别与第一电极5a及第二电极5b接触，所以第一热粘接材料6a及第二热粘接材料6b作为分流电阻器1的电压检测端子发挥功能。
85.上述的各实施方式的分流电阻器1能适用于4端子测定等的电流测定。如果使用有关上述实施方式的分流电阻器1，则能实现精度的高的电流检测。
86.上述的实施方式是将在本发明所属的技术领域中的具有通常的知识的人能实施本发明作为目的记载的实施方式。上述实施方式的各种变形例，只要是本领域技术人员，则当然可以做出，本发明的技术思想也可适用于其它的实施方式。因此，本发明不限定于所记载的实施方式，是可以在按照由权利要求书定义的技术思想的最宽的范围内解释的发明。
87.产业上的利用可能性
88.本发明涉及一种电流检测用的分流电阻器，特别可利用于分流电阻器的电压检测端子。另外，本发明可利用于这样的分流电阻器的制造方法。
89.符号的说明
90.1:分流电阻器
91.3:电阻体
92.5a:第一电极
93.5b:第二电极
94.6a:第一热粘接材料
95.6b:第二热粘接材料
96.7a:第一通孔
97.7b:第二通孔
98.9a、9b:螺栓孔
99.10，11:基板
100.12:基台板
101.14:绝缘层
102.15a:第一导电层
103.15b:第二导电层
104.16a:第一凸台
105.16b:第二凸台
106.17a:第一配线
107.17b:第二配线
108.20:组装体
109.22a:第三通孔
110.22b:第四通孔
111.23a、23b:配线
112.25:绝缘板
113.26a、26b:通孔。