電阻裝置及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開一種電阻裝置及其制造方法，此電阻裝置包括線狀本體部、第一電極片以及第二電極片，線狀本體部具有第一端與第二端，第一電極片由第一端延伸而出，且第一電極片的厚度小于線狀本體部的徑寬，第一電極片遠(yuǎn)離第一端的一端具有第一端子與第二端子，第二電極片由第二端延伸而出，且第二電極片的厚度小于線狀本體部的徑寬，第二電極片遠(yuǎn)離第二端的一端具有第三端子與第四端子。
【專利說(shuō)明】電阻裝置及其制造方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明有關(guān)于一種電阻裝置及其制造方法，更具體地說(shuō)，是有關(guān)于一種用于四線式量測(cè)的電阻裝置及其制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，業(yè)界常用的四線式量測(cè)(four terminal sensing,亦稱Kelvin sensing)的電流感測(cè)電阻的結(jié)構(gòu)主要可區(qū)分為線狀電阻與片狀電阻兩種類型。
[0003]已知的一種線狀電阻通常其中央段為一種本體部，且本體部的兩端僅具有一個(gè)量測(cè)端子。若需要使用四線式量測(cè)時(shí)，需要在此本體部的兩端分別焊接上一組具有兩個(gè)量測(cè)端子的引線，使得線狀電阻具有四個(gè)量測(cè)端子。然而，由于上述的兩個(gè)引線須經(jīng)由焊接而與本體部電性連接的關(guān)系，造成這種線狀電阻會(huì)有額外的焊點(diǎn)阻抗，以及因?yàn)楹附狱c(diǎn)、本體部與引線的溫度系數(shù)不同所造成的熱電效應(yīng)，造成這種線狀電阻于量測(cè)電流時(shí)會(huì)不夠精確。
[0004]已知的另一種線狀電阻將本體部的兩端分別經(jīng)由彎折，使得這種線狀電阻可以具有四個(gè)量測(cè)端子。然而，在使用這種線狀電阻進(jìn)行電流量測(cè)時(shí)，用以供電流通過的兩個(gè)量測(cè)端子需要以焊錫與印刷電路板(printed circuit board, PCB)結(jié)合,使得用以量測(cè)電位差的另外兩個(gè)端子會(huì)受到焊錫阻抗以及溫度系數(shù)的影響，造成這種線狀電阻也無(wú)法有效地提升量測(cè)電流時(shí)的精準(zhǔn)度。 [0005]此外，雖然已知的片狀電阻可以因?yàn)橐惑w成型的設(shè)計(jì)而不會(huì)有焊點(diǎn)阻抗的問題，然而，已知的片狀電阻在制造過程中需經(jīng)過多次切割程序，以切割成四個(gè)量測(cè)端子，造成片狀電阻的制造工序較為復(fù)雜，且較不容易設(shè)計(jì)與控制這種片狀電阻的阻抗值。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]有鑒于以上的問題，本揭露提出一種電阻裝置及其制造方法，其通過一體成型的線狀電阻設(shè)計(jì)，使得電阻裝置的制造工序較已知的片狀電阻簡(jiǎn)單，且不會(huì)受到焊點(diǎn)阻抗或是熱電效應(yīng)的影響，有效地提升量測(cè)電流時(shí)的精準(zhǔn)度。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例中的一種電阻裝置，此電阻裝置主要包括線狀本體部、第一電極片以及第二電極片。線狀本體部具有第一端與第二端。第一電極片由第一端延伸而出，且第一電極片的厚度小于線狀本體部的徑寬，第一電極片遠(yuǎn)離第一端的一端具有第一端子與第二端子。第二電極片由第二端延伸而出，且第二電極片的厚度小于線狀本體部的徑寬，第二電極片遠(yuǎn)離第二端的一端具有第三端子與第四端子。
[0008]根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例中的一種電阻裝置制造方法，此電阻裝置制造方法的步驟流程依序如下所述。沖壓線狀電阻的頭段為第一電極片，以使第一電極片的厚度小于線狀電阻的徑寬。沖壓線狀電阻的尾段為第二電極片，以使第二電極片的厚度小于線狀電阻的徑寬。將第一電極片遠(yuǎn)離線狀電阻的一端切割為第一端子與第二端子。將第二電極片遠(yuǎn)離線狀電阻的一端切割為第三端子與第四端子。
[0009]綜合以上所述，本發(fā)明提供一種電阻裝置及其制造方法，其通過沖壓與切割線狀電阻的頭段與尾段，使得本發(fā)明的電阻裝置為一種一體成型的線狀電阻，且由于電阻裝置的第一電極片與第二電極片皆被切割為兩個(gè)端子，使得電阻裝置為一種用于四線式量測(cè)的電流量測(cè)裝置。
[0010]以上的關(guān)于本
【發(fā)明內(nèi)容】
的說(shuō)明及以下的實(shí)施方式的說(shuō)明是用以示范與解釋本發(fā)明的精神與原理，并且提供本發(fā)明的權(quán)利要求書更進(jìn)一步的解釋。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011]圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置的立體示意圖。
[0012]圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置制造方法的步驟流程圖。
[0013]圖3A_圖3C為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置制造方法的實(shí)際示意圖。
[0014]圖4A_圖4D為根據(jù)本發(fā)明其他實(shí)施例的電阻裝置的立體示意圖。
[0015]其中:
[0016]1、la、lb、lc、Id 電阻裝置
[0017]10 線狀本體部
[0018]100 第一端
[0019]102 第二端
[0020]12 第一電極片
[0021]120 第一端子
[0022]122 第二端子
[0023]124 第一開口
[0024]14 第二電極片
[0025]140第三端子
[0026]142第四端子
[0027]144 第二開口
[0028]S20(TS204 步驟流程
【具體實(shí)施方式】
[0029]以下在實(shí)施方式中詳細(xì)敘述本發(fā)明的詳細(xì)特征以及優(yōu)點(diǎn)，其內(nèi)容足以使任何熟習(xí)相關(guān)技藝者了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，且根據(jù)本說(shuō)明書所揭露的內(nèi)容、權(quán)利要求書及附圖，任何熟習(xí)相關(guān)技藝者可輕易地理解本發(fā)明相關(guān)的目的及優(yōu)點(diǎn)。以下的實(shí)施例是進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的觀點(diǎn)，但非以任何觀點(diǎn)限制本發(fā)明的范疇。
[0030]需注意的是，附圖均為簡(jiǎn)化的示意圖，僅以示意方式說(shuō)明本發(fā)明的基本結(jié)構(gòu)與方法。因此，所顯示的元件并非以實(shí)際實(shí)施時(shí)的數(shù)目、形狀、尺寸比例等加以繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)的規(guī)格尺寸實(shí)為一種選擇性的設(shè)計(jì)，且其元件布局形態(tài)可能更為復(fù)雜，先予敘明。
[0031]〔電阻裝置的一實(shí)施例〕
[0032]請(qǐng)參照?qǐng)D1，圖1為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置的立體示意圖。如圖1所示，此電阻裝置I為一種用于四線式量測(cè)(four terminal sensing,亦稱Kelvin sensing)的電流量測(cè)裝置，且此電阻裝置I由一條線狀電阻以一體成型的方式所制造而成。此電阻裝置I主要可以區(qū)分為線狀本體部10、第一電極片12以及第二電極片14。[0033]線狀本體部10由上述的線狀電阻的中段沿第一軸向(例如圖1中的X軸)卷繞所形成的螺旋導(dǎo)線，使得線狀本體部10中具有多個(gè)環(huán)型線圈(未標(biāo)號(hào))。于本發(fā)明實(shí)施例中，線狀本體部10為一種均勻繞線(uniform winding),換句話說(shuō),線狀本體部10中的每一個(gè)環(huán)型線圈與相鄰的環(huán)型線圈之間的間距互相相等，但本發(fā)明的線狀本體部10亦可為非均勻繞線或是扁平線。此外，本發(fā)明實(shí)施例在此不加以限制上述的線狀電阻的徑寬以及使用材料，舉例來(lái)說(shuō)，線狀電阻的材料可以為一種錳銅合金或鎳銅合金，但不以此為限。
[0034]為了更加清楚說(shuō)明本發(fā)明的電阻裝置I的實(shí)際結(jié)構(gòu)，于本發(fā)明實(shí)施例中，線狀本體部10未被卷繞的兩個(gè)端點(diǎn)分別被定義為第一端100與第二端102。其中，第一電極片12由第一端100延伸而出的扁平狀結(jié)構(gòu),且第一電極片12的遠(yuǎn)離第一端100的一端具有第一端子120與第二端子122 ;第二電極片14由第二端102延伸而出的扁平狀結(jié)構(gòu)，且第二電極片14的遠(yuǎn)離第二端102的一端具有第三端子140與第四端子142。
[0035]于電阻裝置I的實(shí)際制造過程中，第一電極片12由上述的線狀電阻的頭段經(jīng)沖壓(punch)與切割所形成，而第二電極片14由上述的線狀電阻的尾段經(jīng)沖壓與切割所形成。由于第一電極片12與第二電極片14皆經(jīng)過沖壓制程，故第一電極片12與第二電極片14的厚度皆小于線狀本體部10的徑寬。于其中一實(shí)施例中，第一電極片12的厚度與第二電極片14的厚度相同，但本發(fā)明在此不加以限制第一電極片12的厚度與第二電極片14的厚度是否需要相同，于所屬【技術(shù)領(lǐng)域】具有通常知識(shí)者可以依據(jù)電阻裝置I的量測(cè)需求而徑行將第一電極片12的厚度設(shè)計(jì)為第一厚度以及將第二電極片14的厚度設(shè)計(jì)為第二厚度，其中第一厚度不等于第二厚度。此外，第一電極片12與第二電極片14的延伸方向皆為第二軸向(例如圖1中的Y軸)。
[0036]由于第一電極片12的第一端子120與第二端子122以及第二電極片14的第三端子140與第四端子142皆是由沖壓制程過后的扁平狀結(jié)構(gòu)經(jīng)切割所形成，使得第一電極片12的第一端子120與第二端子122之間形成有一個(gè)第一開口 124，且第一端子120與第二端子122彼此共平面，而第二電極片14的第三端子140與第四端子142之間形成有一個(gè)第二開口 144，且第三端子140與第四端子142彼此共平面。
[0037]換句話說(shuō)，第一電極片12遠(yuǎn)離第一端100的一端被第一開口 124區(qū)隔為第一端子120與第二端子122，且朝向第一端100的第一開口 124的頂部與第一端100之間的間距為一個(gè)預(yù)設(shè)距離d，而第二電極片14遠(yuǎn)離第二端102的一端被第二開口 144區(qū)隔為第三端子140與第四端子142，且朝向第二端102的第二開口 144的頂部與第二端102之間的間距為上述的預(yù)設(shè)距離d。本發(fā)明在此不加以限制第一開口 124與第二開口 144的開口形狀與開口大小，且本發(fā)明在此不加以限制預(yù)設(shè)距離d的實(shí)際長(zhǎng)度。
[0038]于本發(fā)明實(shí)施例中，第一電極片12與第二電極片14互相對(duì)稱,且第一端100與第二端102皆位于線狀本體部10的相同側(cè)，亦即第一開口 124的開口方向相同于第二開口144的開口方向，且第一開口 124與第二開口 144系為沿第二軸向(例如圖1中的Y軸)的開口，但本發(fā)明在此不加以限制第一電極片12與第二電極片14是否要互相對(duì)稱。此外，于本發(fā)明實(shí)施例中，第一電極片12中的第一端子120的表面積大于第二端子122的表面積，第二電極片14中的第三端子140的表面積大于第四端子142的表面積。
[0039]在實(shí)際的操作中，第一電極片12中的第一端子120與第二電極片14中的第三端子140用以電性連接電流源(為繪示于圖示)，第一電極片12中的第二端子122與第二電極片14中的第四端子142用以供電壓檢測(cè)裝置檢測(cè)第二端子122與第四端子142之間的電位差。
[0040]〔電阻裝置制造方法的一實(shí)施例〕
[0041]請(qǐng)一并參照?qǐng)D1、圖2與圖3A_圖3C，圖2為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置制造方法的步驟流程圖；圖3A_圖3C為根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的電阻裝置制造方法的實(shí)際示意圖。如圖2所示，此電阻裝置制造方法由圖3A所示的線狀電阻制造而成。
[0042]在步驟S200中，圖3A所示的線狀電阻的中段會(huì)沿第一方向卷繞，形成如圖3B所示的線狀本體部10。在步驟S202中，圖3B所示的線狀本體部10的頭段與尾段會(huì)分別被沖壓為第一電極片12與第二電極片14，以使第一電極片12與第二電極片14的厚度小于線狀本體部10的徑寬，如圖3C所示。在步驟S204中，圖3C所示的線狀電阻中的第一電極片12的遠(yuǎn)離線狀電阻的一端會(huì)被切割為第一端子120與第二端子122，以及第二電極片14的遠(yuǎn)離線狀電阻的一端會(huì)被切割為第三端子140與第四端子142，如圖1所示。
[0043]于其中一個(gè)實(shí)施例中，第一電極片與第二電極片會(huì)互相對(duì)稱。于其中一實(shí)施例中，第一電極片12的厚度與第二電極片14的厚度相同。于其中一個(gè)實(shí)施例中，線狀電阻為均勻繞線。
[0044]值得注意的是，本發(fā)明實(shí)施例的電阻裝置制造方法在此不加以限制步驟S200—步驟S204的先后執(zhí)行順序，舉例來(lái)說(shuō)，在實(shí)際制造電阻裝置的過程中，可以先分別執(zhí)行步驟S202與步驟S204之后，再執(zhí)行步驟S200，也可成功制造出電阻裝置I。此外，本發(fā)明在此不加以限制電阻裝置I的線狀本體部10是否需為螺旋導(dǎo)線。
[0045]〔電阻裝置的另一實(shí)施例〕
[0046]請(qǐng)參照?qǐng)D4A—圖4D，圖4A—圖4D為根據(jù)本揭露發(fā)明其他實(shí)施例之的電阻裝置的立體示意圖。如圖4A_圖4D所示，電阻裝置la、lb、lc以及Id同樣系由一條線狀電阻以一體成型之的方式所制造而成，且此電阻裝置la、lb、Ic以及Id亦可以區(qū)分為線狀本體部10、第一電極片12以及第二電極片14。
[0047]與前一實(shí)施例的電阻裝置I不同的是，本實(shí)施例的電阻裝置la、lb、Ic以及Id的線狀本體部10不為螺旋導(dǎo)線，而是可以為任意形狀的導(dǎo)線，故本發(fā)明在此不加以限制電阻裝置的線狀本體部10所彎折的形狀。由于本實(shí)施例的電阻裝置la、lb、lc以及Id的形狀結(jié)構(gòu)與制造方法與前一實(shí)施例的電阻裝置I大致相同，其主要差別僅在于線狀本體部10的形狀，故本實(shí)施例在此不再加以贅述相同的電阻裝置la、lb、lc以及Id的形狀結(jié)構(gòu)與制造方法。
[0048]〔實(shí)施例的可能功效〕
[0049]綜合以上所述，本發(fā)明實(shí)施例提供一種電阻裝置及其制造方法，其透過沖壓與切割線狀電阻的頭段與尾段，使得本發(fā)明實(shí)施例的電阻裝置為一種一體成型的線狀電阻，且由于電阻裝置的第一電極片與第二電極片皆被切割為兩個(gè)端子，使得電阻裝置為一種用于四線式量測(cè)的電流量測(cè)裝置。
[0050]藉此，本發(fā)明實(shí)施例的電阻裝置及其制造方法由于一體成型的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，使得本發(fā)明的電阻裝置不需再額外焊接上量測(cè)端子或是將量測(cè)端子焊接到印刷電路板上，讓本發(fā)明的電阻裝置不會(huì)受到焊點(diǎn)阻抗或是熱電效應(yīng)的影響，大幅提高了量測(cè)精準(zhǔn)度。
[0051]此外，本發(fā)明的電阻裝置相較于已知的片狀電阻裝置來(lái)說(shuō)，其制造工序較為簡(jiǎn)單，不需經(jīng)過繁復(fù)的切割程序，且本發(fā)明的電阻裝置的設(shè)計(jì)參數(shù)主要包括線狀電阻的材料、長(zhǎng)短與粗細(xì)，使得本發(fā)明的電阻裝置的阻抗值較已知的片狀電阻裝置來(lái)的好設(shè)計(jì)與控制。
[0052]雖然本發(fā)明以上述的實(shí)施例揭露如上，然其并非用以限定本發(fā)明。在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，所為的更動(dòng)與潤(rùn)飾，均屬本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。關(guān)于本發(fā)明所界定的保護(hù)范圍請(qǐng)參考所附的權(quán)利要求書。
【權(quán)利要求】
1.一種電阻裝置，其特征在于，包括: 一線狀本體部，具有一第一端與一第二端； 一第一電極片，由所述第一端延伸而出，且該第一電極片的厚度小于該線狀本體部的徑寬，該第一電極片遠(yuǎn)離該第一端的一端具有一第一端子與一第二端子；以及 一第二電極片，由該第二端延伸而出，且該第二電極片的厚度小于該線狀本體部的徑寬，該第二電極片遠(yuǎn)離該第二端的一端具有一第三端子與一第四端子。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻裝置，其特征在于:其中該第一電極片及該第二電極片由該線狀本體部以一體成型的方式所制造，該第一電極片與該第二電極片分別由該線狀本體部的頭段與尾段經(jīng)沖壓與切割所形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻裝置，其特征在于:其中該第一電極片與該第二電極片互相對(duì)稱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻裝置，其特征在于:其中該第一電極片的厚度與該第二電極片的厚度相同。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電阻裝置，其特征在于:其中該線狀本體部為均勻繞線。
6.一種電阻裝置制造方法，其特征在于，包括: 沖壓一線狀電阻的頭段為一第一電極片，以使該第一電極片的厚度小于該線狀電阻的徑寬； 沖壓該線狀電阻的尾段為一第二電極片，以使該第二電極片的厚度小于該線狀電阻的徑寬； 將該第一電極片遠(yuǎn)離該線狀電阻的一端切割為一第一端子與一第二端子；以及 將該第二電極片遠(yuǎn)離該線狀電阻的一端切割為一第三端子與一第四端子。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻裝置制造方法，其特征在于:其中該第一電極片與該第二電極片互相對(duì)稱。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻裝置制造方法，其特征在于:其中該第一電極片的厚度與該第二電極片的厚度相同。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電阻裝置制造方法，其特征在于:其中該線狀電阻為均勻繞線。
【文檔編號(hào)】H01C3/14GK103811137SQ201410058473
【公開日】2014年5月21日 申請(qǐng)日期:2014年2月21日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月21日
【發(fā)明者】陳文鐘, 鄒明穎, 蔡瀛緒, 周亞忻, 莊圣敬, 江曉菁 申請(qǐng)人:致茂電子(蘇州)有限公司