霍尔电流传感器封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及传感器技术领域，尤其涉及一种霍尔电流传感器封装结构。


背景技术：

2.如图1所示，霍尔电流传感器模块一般包括塑料外壳601、磁芯件(未示出)、金属管脚301、限位槽卡扣701、702及703和霍尔检测芯片(未示出)。
3.受限于原边电流线的直径，磁芯件的体积以及限位槽卡扣，无法将霍尔传感器做小，如图1所示，该霍尔电流传感器模块长为16.21mm，宽为10mm, 图2为图1所示的霍尔电流传感器模块的侧视图，所示为塑料外壳601，金属管脚301，限位槽卡扣703，该霍尔电流传感器模块高为9.3mm，并且霍尔芯片的引出脚是依靠塑料外壳上的限位槽卡扣固定细脚的位置，使得装配时生产效率低而且产品的一致性差，尤其是遇到连续的机械振动，霍尔芯片存在跑出塑料外壳的风险。
4.因此，如何在外围辅助测试电路pcb的尺寸限制下，将霍尔传感器的封装结构做小是现有技术需要解决的问题。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种霍尔电流传感器封装结构，减小霍尔电流传感器封装结构的三维尺寸。
6.为了解决上述问题，本实用新型提供了一种霍尔电流传感器封装结构，具体包括：磁芯件，所述磁芯件具有c型缺口；检测芯片，所述检测芯片置于所述磁芯件的c型缺口处；引线框架，所述引线框架穿过所述磁芯件的c型缺口，并与所述检测芯片贴合，作为霍尔电流传感器的原边导线。所述霍尔电流传感器封装结构还包括封装外壳，所述封装外壳包裹所述引线框架、磁芯件、及检测芯片。所述磁芯件内置于封装外壳中，减少依靠人工插入磁芯件这一装配步骤，所述磁芯件具有c型缺口，用于放置检测芯片，所述检测芯片置于c 型缺口内部，与c型缺口下部的上表面重叠放置；所述引线框架穿过所述磁芯件的c型缺口，作为霍尔电流传感器的原边导线，代替了原边电流线电流通路的功能，取消原边电流线后使得封装所需体积减小；所述封装外壳用于封装所述引线框架、磁芯件、及检测芯片，取消了限位槽卡扣，装配过程中不再需要将霍尔芯片的引出脚通过限位槽卡扣固定，提高了生产效率和生产质量。
7.所述霍尔电流传感器封装结构还包括芯片框架结构，所述检测芯片由绝缘塑封体包裹置于芯片框架结构，由于芯片框架结构被设计得和c型缺口高度吻合，避免了霍尔电流传感器因遇到连续的机械振动而使霍尔芯片跑出塑料外壳的风险。所述芯片框架结构独立于所述引线框架，用于隔离霍尔电流传感器的原边导线及副边导线，霍尔芯片根据原边电流变化所导致的磁通量变化在副边中以电压的方式体现出来，将引线框架靠近霍尔芯片的区域设置为原边导线，并且与芯片框架结构相独立，能够实现高绝缘性，从而提高产品的安全性。
8.所述芯片框架结构具有三个直插式管脚、及芯片托架，所述直插式管脚用于连接外部电路板，在不改变pcb设计的情况下，本实用新型的霍尔电流传感器封装结构依旧能够适配。所述芯片托架用于放置检测芯片，检测芯片通过塑封包裹后通过芯片托架置于所述磁芯件c型缺口下部的上表面，与原边的高压电流隔离开，使得产品的耐压性能得以提升。
9.通过从所述磁芯件的c型缺口处嵌入芯片托盘的方式将芯片固定在所述引线框架上，所述磁芯件可以是内置的c型磁芯，也可以是包含c型缺口的其他磁芯，所述磁芯件能够聚合被测原边导线周围生成的等比磁场量，增强霍尔传感器的感应强度，从而提高传感器灵敏度。
10.所述引线框架采用无磁材料，可以是不含铁镍的无磁铜材料也可以是其他能够导电的无磁材料，由于无磁铜材料不含铁镍成分，因此不会影响磁场，检测芯片周围的磁通量变化即为原边电流变化所产生，对检测结果无影响，并且阻抗小，功率损耗低，因此可以通过大电流。所述芯片框架结构作为霍尔电流传感器的副边导线，通过一体化的设计，使得检测芯片能够整体封装，提高生产效率。
11.所述磁芯件为硅钢片磁芯，与铁氧体的磁芯相比具有更小的体积以及高度，通过减小磁芯件体积，进一步减小霍尔电流传感器封装结构的体积，尤其是减小产品的高度。
12.上述技术方案，通过取消限位槽卡扣，内置磁芯件，将引线框架作为原边电流导线，改变磁芯件等方式减小霍尔电流传感器封装结构的体积，减少装配步骤，提高生产效率以及产品质量。引线框架采用不含铁镍的无磁铜材料，具有阻抗小，功率损耗低的特性，可以通过大电流，同时得益于将引线框架作为原边电流导线的霍尔电流传感器封装结构，使用该封装结构的霍尔电流传感器可以检测大电流，并且检测芯片由绝缘塑封体包裹置于芯片框架结构，芯片框架结构独立于引线框架，具备高绝缘性大大提高了产品的安全性。
附图说明
13.图1是一种霍尔电流传感器模块的封装俯视图。
14.图2是一种霍尔电流传感器模块的封装侧视图。
15.图3是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的封装俯视图。
16.图4是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的内部结构图。
17.图5是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的芯片框架结构图。
18.图6是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器芯片嵌入磁性件的示意图。
19.图7是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的引线框架结构图。
20.图8是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的封装侧视图。
具体实施方式
21.下面结合图对本实用新型提供的霍尔电流传感器封装结构的具体实施方式做详细说明。
22.图3是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的封装俯视图。图4是图3所示霍尔电流传感器的内部结构图。所述霍尔电流传感器封装结构具体包括：图4所示检测芯片101、图4所示磁芯件501、图4所示引线框架401、及图1所示封装外壳601。所述磁芯件
501内置于封装外壳601中，减少依靠人工插入磁芯件这一装配步骤，所述磁芯件具有图4所示c型缺口801，用于放置检测芯片101，所述检测芯片101置于c型缺口801内部，与c型缺口801下部的上表面重叠放置；所述引线框架401穿过所述磁芯件的c型缺口 801，本具体实施方式将引线框架401中间的连接部901与c型缺口801上部的下表面重叠，将引线框架作为霍尔电流传感器的原边导线，代替了原边电流线电流通路的功能，取消原边电流线后使得封装所需体积减小，所需长度从 16.21mm减小到如图3所示的13mm；所述封装外壳601用于封装所述引线框架401、磁芯件501、及检测芯片101，取消了图1所示的限位槽卡扣701、702、及703，装配过程中不再需要将霍尔芯片的引出脚通过限位槽卡扣固定，提高了生产效率和生产质量。
23.所述霍尔电流传感器封装结构还包括图5所示芯片框架结构，所述检测芯片101由绝缘塑封体包裹置于芯片框架结构201，由于芯片框架结构201被设计得和c型缺口801高度吻合，正好能够卡在c型缺口801内部，避免了霍尔电流传感器因遇到连续的机械振动而使芯片跑出塑料外壳的风险。所述芯片框架结构独立于所述引线框架401，所述引线框架401的结构如图8所示，独立的设计用于隔离霍尔电流传感器的原边导线及副边导线，霍尔芯片根据原边电流变化所导致的磁通量变化在副边中以电压的方式体现出来，原边导线为高压区，将引线框架靠近霍尔芯片的区域设置为原边导线，并且与芯片框架结构相独立，能够实现高绝缘性，从而提高产品的安全性。
24.所述芯片框架结构如图5所示具有三个直插式管脚301、及芯片托架201，所述直插式管脚301用于连接外部电路板，在不改变pcb设计的情况下，本实用新型的霍尔电流传感器封装结构依旧能够适配。所述芯片托架201用于放置检测芯片101，检测芯片101通过塑封包裹后通过芯片托架201置于所述磁芯件c型缺口801下部的上表面，与原边的高压电流隔离开，使得产品的耐压性能得以提升。
25.如图6所示通过从所述磁芯件501的c型缺口801处嵌入芯片托盘201 的方式将芯片固定在图7所示的引线框架401上，所述磁芯件可以是内置的c 型磁芯，也可以是包含c型缺口的其他磁芯，所述磁芯件能够聚合被测原边导线周围生成的等比磁场量，增强霍尔传感器的感应强度，从而提高传感器灵敏度。
26.所述引线框架采用无磁材料，可以是不含铁镍的无磁铜材料也可以是其他能够导电的无磁材料，由于无磁铜材料不含铁镍成分，因此不会影响磁场，检测芯片周围的磁通量变化即为原边电流变化所产生，对检测结果无影响，并且阻抗小，功率损耗低，因此可以通过大电流。所述芯片框架结构作为霍尔电流传感器的副边导线，通过一体化的设计，使得检测芯片能够整体封装，提高生产效率。
27.上述技术方案，通过取消限位槽卡扣，内置磁芯件，将引线框架作为原边电流导线，改变磁芯件等方式减小霍尔电流传感器封装结构的体积，减少装配步骤，提高生产效率以及产品质量。引线框架采用不含铁镍的无磁铜材料，具有阻抗小，功率损耗低的特性，可以通过200a大电流，同时得益于将引线框架作为原边电流导线的霍尔电流传感器封装结构，使用该封装结构的霍尔电流传感器可以检测大电流，并且检测芯片由绝缘塑封体包裹置于芯片框架结构，芯片框架结构独立于引线框架，具备高绝缘性大大提高了产品的安全性。
28.在另一具体实施方式中所述磁芯件为硅钢片磁芯，与铁氧体的磁芯相比具有更小
的体积以及高度，通过减小磁芯件体积，进一步减小霍尔电流传感器封装结构的体积，尤其是减小产品的高度，如图8是本实用新型一具体实施方式提供的霍尔电流传感器的封装侧视图，高度仅为7mm，在上个具体实施方式的基础上进一步减小了霍尔电流传感器的封装体积。
29.以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。