具有相对于电压降减小的温度的电流分流器的制作方法

具有相对于电压降减小的温度的电流分流器


背景技术：

1.功率半导体器件和由其构造的功率电子电路可以集成到所谓的功率半导体模块(或功率电子模块)中。例如，功率电子转换器(例如频率转换器、功率逆变器等)可以集成在功率半导体模块中。借助功率晶体管(例如mosfet或igbt)构建的功率电子转换器可以例如用于驱动电动机。另一个应用涉及逆变器，例如，其将来自太阳能发电厂的直流电转换为交流电，以使后者可以馈入公共电网。在许多功率半导体应用中，可能需要或有必要获得电流测量值以确定例如器件是否在安全操作范围内操作。用于获得电流测量的现有技术存在缺陷并且可能无法在大电流条件下提供准确的电流测量，例如其中操作电流在10a(安培)、50a或更大数量级的功率应用。


技术实现要素：

2.公开了一种电子器件。根据实施例，电子器件包括：结构化的金属化层，该结构化的金属化层包括彼此电隔离的多个接触焊盘；以及以电流分流测量布置与半导体器件连接的金属夹，其中金属夹包括第一、第二和第三着陆焊盘、连接在第一和第二着陆焊盘之间的第一桥跨部、以及连接在第二和第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中，第一、第二和第三着陆焊盘分别导热地附接到来自结构化的金属化层的第一、第二和第三接触焊盘，并且其中，第二接触焊盘是电浮置的。
3.公开了一种金属夹。根据实施例，金属夹包括第一、第二和第三着陆焊盘、连接在第一和第二着陆焊盘之间的第一桥跨部、以及连接在第二和第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中，金属夹被布置为将分流电流从第一着陆焊盘传导至第三着陆焊盘，其中，第一桥跨部和第二桥跨部包括分流电流必须通过的第一导电材料的部分，并且其中，第一导电材料的温度系数低于第一、第二和第三着陆焊盘的温度系数。
附图说明
4.附图的元件不一定相对于彼此成比例。相似的附图标记表示对应的相似部分。各种所示实施例的特征可以组合，除非它们相互排斥。实施例在附图中被描绘并且在随后的描述中被详细描述。
5.图1示出了根据实施例的附接到结构化的金属化层的金属夹。
6.图2示出了根据实施例的以电流分流测量布置与安装在功率电子基板上的半导体管芯连接的金属夹。
7.图3a和图3b示出了根据两个不同实施例的附接到结构化的金属化层的金属夹。
8.图4示出了根据实施例的附接到结构化的金属化层的金属夹。
9.图5示出了根据实施例的附接到结构化的金属化层的金属夹。
具体实施方式
10.本文描述的实施例提供了一种金属夹，其可以被布置为电子器件(例如功率模块
或分立封装)中的电流测量分流器，并且由此用于测量来自电子器件的部件的操作电流。电流测量分流器有利地包括至少两个桥跨部，每个桥跨部将电流测量分流器的着陆焊盘之间的间隙桥接。桥跨部可以延伸越过和/或穿过绝缘区域，例如灌封化合物或环氧树脂的区域。电流测量分流器的着陆焊盘可以包括导电且导热的金属，例如铜、铜合金、铝等，而桥跨部包括电阻性合金(例如包括锰和铬的合金)的部分。金属夹的多桥构造通过提供中间散热区域以提取通过电阻性加热而从电阻性合金产生的热量，有利地降低了操作期间材料的温度。这允许金属夹包括更大量的电阻性合金，并且因此具有更高的电阻，而无需在危险的高温下操作。更高的电阻进而允许更准确的电流测量。
11.参考图1，描绘了根据实施例的金属夹100。金属夹100安装在结构化的金属化层102上，该结构化的金属化层102包括多个接触焊盘。金属夹100和结构化的金属化层102在图1的左侧以平面透视图显示，并且在图1的右侧以侧视透视图显示。
12.结构化的金属化层102可以由导电金属形成或包括导电金属，例如cu、ni、ag、au、pd、pt及其合金。根据实施例，结构化的金属化层102是来自电路载体的上层金属化部。电路载体可以是功率电子载体，例如直接铜键合(dcb)基板、直接铝键合(dab)基板或活性金属钎焊(amb)基板、或绝缘金属基板(ims)。功率电子载体可以包括在电绝缘材料的结构化的金属化层102下方的绝缘基板(图1中未示出)，在ims基板的情况下，所述电绝缘材料例如是诸如al2o3(氧化铝)、aln(氮化铝)的陶瓷材料、或者环氧树脂或聚酰亚胺。替代地，电路载体可以是印刷电路板(pcb)，其中结构化的金属化层102形成在包括诸如fr-4的树脂材料的电绝缘基板(未示出)上。根据另一个实施例，结构化的金属化层102来自在分立的半导体封装中使用的金属引线框架。
13.结构化的金属化层102包括第一、第二和第三接触焊盘104、106、108。来自结构化的金属化层102的这些接触焊盘中的每一个彼此电隔离。该电隔离可以由电路载体的下层基板提供。此外，该电隔离可以由介电介质(未示出)提供，金属夹100和结构化的金属化层102嵌入该介电介质中。介电介质可以是电绝缘包封材料，例如，在功率模块的情况下是诸如基于硅树脂的灌封化合物的灌封化合物，或者，在分立的半导体封装的情况下是包括环氧树脂、热固性塑料、聚合物等的模制化合物。
14.根据实施例，金属夹100以电流分流测量布置中与半导体器件连接。在该布置中，来自半导体器件的操作电流作为分流电流110流入金属夹100。测量金属夹100两端的电压降以推断操作电流的大小。以分流布置与金属夹100连接的半导体器件可以是多种半导体器件中的任何一种，例如功率晶体管、二极管、无源器件等。根据实施例，金属夹100被布置成测量功率半导体管芯的操作电流。功率半导体管芯是指额定容纳至少100v(伏特)的电压、并且更典型地容纳600v、1200v或更高的电压和/或额定容纳至少1a的电流、并且更典型地容纳10a、50a、100a或更大的电流的单个器件。功率半导体管芯的示例包括分立的功率二极管和分立的功率晶体管管芯，例如mosfet(金属氧化物半导体场效应晶体管)、igbt(绝缘栅双极晶体管)和hemt(高电子迁移率晶体管)等。操作电流可以是功率半导体管芯的输出电流，例如，在mosfet的情况下为源极-漏极电流，在igbt情况下为发射极-集电极电流，等等。
15.在电流分流测量布置中，被测器件的操作电流作为分流电流110经由第一和第三接触焊盘104、108流过金属夹100。相应地，电压测量器件可以连接在对应于第一和第二测
量节点的第一和第三接触焊盘104、108之间。同时，由于在电流测量分流布置中分流电流110不流过第二接触焊盘106，因此第二接触焊盘106可以是电浮置的。
16.金属夹100包括第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116。第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116是金属夹100的被配置为齐平抵靠并且至少热连接到结构化的金属化层102的接触焊盘的部分。为此，第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116可以均包括基本上平坦的下部安装表面，并且来自第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116中的每者的安装表面基本上彼此共面。第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116分别导热地附接到来自结构化的金属化层102的第一、第二和第三接触焊盘104、106、108。也就是说，在第一、第二和第三着陆焊盘112、114、116与第一、第二和第三接触焊盘104、106、108之间分别存在热耦合。导热粘合剂可以用于实现第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116与相应的第一、第二和第三接触焊盘104、106、108之间的连接。例如，诸如焊料、烧结物、导电胶等的接合材料可以用于将金属夹100机械附接到第一、第二和第三接触焊盘104、106、108中的每一个。这些附接材料还可以提供导电连接，这允许被测器件的操作电流经由第一和第三接触焊盘104、108流过金属夹100。如上所述，第二接触焊盘106可以是电浮置的并且因此不需要导电接合材料和/或与用于将第一和第三接触焊盘104、108接合的材料相同的接合材料。因此，用于将第二着陆焊盘114附接并热耦合到第二接触焊盘106的材料可以可选地包括导热且非导电的材料，例如热油脂或热界面材料。
17.根据图1所示的实施例，金属夹100具有线性几何形状，由此分流电流110在第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116之间线性地流动。即，金属夹100被布置成使得金属夹100的端部之间存在沿着金属夹100的电流流动方向的直线传导路径。上下文中的线性电流是指电流沿着一个方向轴流动的方向并且可以包括沿另一方向轴在多个方向上流动的电流，例如，在所示构造中，电流沿横向轴在第一和第三着陆焊盘112、116之间线性地流动，同时沿垂直轴改变方向。
18.金属夹100包括连接在第一和第二着陆焊盘112、114之间的第一桥跨部118，以及连接在第二和第三着陆焊盘114、116之间的第二桥跨部120。在本文中，术语桥指的是分流电流110在两个着陆焊盘之间流动时必须经过的金属夹100的部分。如图所示，第一桥跨部118从第一和第二着陆焊盘112、114升高，这意味着第一桥跨部118的下表面从第一和第二着陆焊盘112、114的安装表面垂直偏移。同样，第二桥跨部120从第二和第三着陆焊盘114、116升高。该布置可以允许更容易地安装金属夹100。然而，该布置不是必需的。因此，在其他实施例中，第一和第二桥跨部118、120可以布置成与第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116共面。
19.第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116可以由具有低电阻和高导热性的金属形成。满足该标准的金属的示例包括cu、al、ag、au及其合金。在特定实施例中，第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116由铜或铜合金形成。金属夹100还可以包括不同材料的涂层或镀层，例如用作保护涂层和/或粘合促进剂的ni、pd、pt或其合金。根据实施例，金属夹100的形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的部分由厚度均匀的金属片(例如平面铜片)提供，并且如本文所描述并描绘的第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的几何形状是通过诸如冲压、切割、冲孔等的金属加工技术而产生的。
20.第一和第二桥跨部118、120包括与形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116
的材料不同的第一材料122的部分。例如，第一材料122的部分可以焊接到形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的导热且导电的金属。第一材料122具有比形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料更高的电阻率。例如，第一材料122可以具有比形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料的电阻率大了大约100到500倍之间的电阻率。单独地或组合地，第一材料122的部分可以占金属夹100的总电阻的90％至99％之间。另外，第一材料122具有比形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料低的温度系数。温度系数是指材料的电阻率与材料的温度之间的关系。用数字表示，第一材料122在20℃(摄氏度)和60℃之间的温度下可以具有大约20百万分率(ppm)/摄氏度的温度系数。满足这个要求的材料的示例包括电阻性锰合金和电阻性铬合金。在实施例中，第一材料122是其是cumn7sn合金材料。同时，形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料的温度系数可以是大约1000-10000百万分率(ppm)/摄氏度，和/或可以比第一材料122的温度系数大了至少100倍。符合该要求的材料的示例包括上面列出的导电金属，例如cu、al、ag、au及其某些合金。在实施例中，形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料具有3500-4500百万分率(ppm)/摄氏度的温度系数。符合该要求的材料的示例包括纯铜(cu)和铜的某些导电合金。温度系数的差异通过在宽操作范围内维持金属夹100的稳定电阻而允许精确的电流测量。由于金属夹100经受电阻性加热，例如，在操作电流的大小可能超过1a、10a或更大的功率应用的情况下，金属夹100两端的电压不会显著变化，并且因此电流测量的准确性保持较高。
21.金属夹100的多桥构造有利地降低了在利用金属夹100作为电流测量分流器的电器件中的金属夹100的温度与电阻之比。也就是说，金属夹100的特征允许金属夹100针对金属夹100两端的给定电压降在较低的温度下操作。虽然适用于第一材料122的材料类型提供低的温度系数，但许多电子器件不能容纳在高温(例如，200℃或更高的温度)下操作的金属夹100。在这些温度下，包封金属夹100的介电介质(例如，灌封化合物或模制化合物)可能机械失效和/或变得与金属夹100分离。这限制了金属夹100的包括第一材料122的跨部能够呈现的电阻量，因为较高的值将由于电阻性加热而导致较高的温度。多桥构造通过划分金属夹100的代表其大部分的电阻并在最高温度下操作的部分来降低金属夹100的电阻性加热温度。由于形成第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116的材料具有高导热性，由第一材料122产生的热量被带走并通过第一、第二和第三接触焊盘104、106、108传导，第一、第二和第三接触焊盘104、106、108又可以热耦合到散热器。换句话说，多桥构造将额外的热传导路径引入到金属夹100的电阻性部分的中间，由此可以经由第二接触焊盘106耗散热量。通过降低金属夹100在给定电流和电阻下经受的温度，可以在不达到或接近潜在破坏性温度水平的情况下获得金属夹100的电阻的增加。这在需要测量非常高的负载电流(例如1a(安培)、10a或更大)、同时需要至少120mv(毫伏)、150mv、200mv或更大的跨电流分流器的电压差以获得准确的测量的高功率应用中可能特别有益。
22.金属夹100提供高精确度的电阻以及低面积消耗的结合。更详细地说，电流测量分流器的一个重要要求是跨多个标称相同部分的小电阻变化。也就是说，当金属夹100的电阻值精确地符合已知值时，获得准确的电流测量。一种用于维持低电阻变化的技术涉及后处理步骤，由此去除少量的第一材料122以使金属夹100的测试电阻更接近符合预期值。即便如此，在执行此技术后，仍有轻微程度的电阻变化。金属夹100的多桥构造在这方面是有利
的，因为金属夹100的总电阻可以在后处理步骤的电阻变化窗口内通过从第一和第二桥跨部118、120中的一个或两个去除第一材料122来调整。通过比较，产生两个单独的金属夹增加了变化的可能性，因为单独地针对电阻来调整每个器件，并且因此这些夹中的任何两个之间的可能变化可能高达单个部件对应物的两倍。单独地或组合地，与两个单独的金属夹相比，金属夹100需要更小的占用面积，因为第二着陆焊盘114替代了对两个单独的着陆焊盘和对应的接触焊盘的需要。
23.参考图2，示出了包括功率电子载体200的电子器件。例如，功率电子载体200可以是dcb基板、dab基板、amb基板或ims基板。功率电子载体200包括电绝缘基板202。电绝缘基板202可以包括电绝缘材料，例如陶瓷材料，例如al2o3(氧化铝)、aln(氮化铝)。功率电子载体200包括设置在电绝缘基板202的上表面上的结构化的金属化层102和设置在电绝缘基板202的下表面上的第二金属化层204。第二金属化层204可以包括导电的金属并且可以用于将功率电子载体200热耦合到散热器。
24.电子器件包括安装在结构化的金属化层102上的金属夹100，其对应于功率电子载体200的上层金属化层。电子器件额外包括安装在结构化的金属化层102上的半导体管芯206。金属夹100、半导体管芯206和功率电子载体200可以形成集成功率模块的部分，该集成功率模块例如可以被配置为功率转换器或逆变器。在该情况下，半导体管芯206可以是形成半桥电路的高侧开关或低侧开关的功率晶体管管芯。除了所描述的元件之外，功率模块可以包括控制半桥电路的开关操作的一个或多个驱动器管芯。此外，功率模块可以包括在功率电子载体200之上的围绕内部体积的塑料外壳、填充内部体积并包封安装在功率电子载体200上的元件的灌封化合物(例如基于硅树脂的灌封化合物)、以及突出到外壳之外并提供外部可触及的电接触点的导电端子。
25.金属夹100安装在功率电子载体200上，并且以电流分流测量布置与半导体管芯206连接。半导体管芯206可以是安装在结构化的金属化层102的第一接触焊盘104上的垂直功率晶体管管芯，例如mosfet、igbt等，并且垂直功率晶体管的负载端子(例如，源极、漏极、集电极、发射极等)面对第一接触焊盘104并且例如通过焊料连接电连接到第一接触焊盘104。金属夹100可以被布置为功率转换电路的相电流的分流器，这意味着，半桥电路的输出电流流过金属夹100。相电流的大小可以通过获得结构化的金属化层102的第一和第三接触焊盘104、108之间的电压差以如上描述的方式来获得。在功率转换电路的操作期间由金属夹100产生的热量有利地由来自功率电子载体200的第一、第二和第三接触焊盘104、106、108这三者来消散，第一、第二和第三接触焊盘104、106、108又可以热耦合到诸如散热器的冷却装置。
26.参考图3，描绘了根据两个不同的实施例的金属夹100。在每种情况下，金属夹100包括连接在第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116之间的第一和第二桥跨部118、120，如上所述，并且第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116以与上述相同的方式分别导电地附接到来自结构化的金属化层102的第一、第二和第三接触焊盘104、106、108。图3的实施例具有与先前公开的实施例不同的几何形状。
27.参考图3a，金属夹100可以具有成角度的几何形状，由此金属夹100的分流电流110在第一和第二着陆焊盘112、114之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘114、116之间沿第二方向流动，并且第一和第二电流流动方向相对于彼此横向定向。如所示，金属夹
100可以被布置为在第二着陆焊盘114处形成垂直角，使得第一和第二电流流动方向彼此垂直。更一般地，金属夹100可以具有在第一和第三接触焊盘104、108之间改变方向的任何非线性几何形状。这种布置在空间约束不适应线性几何形状的应用中可能是优选的。
28.参考图3b，金属夹100可以具有反转的几何形状，由此金属夹100的电流在第一和第二着陆焊盘112、114之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘114、116之间沿第二方向流动，并且第一方向和第二方向彼此反平行。描述金属夹100的另一种方式是u形结构，由此操作电流在彼此紧邻的第一和第三接触焊盘104、108之间流动。这种布置在空间约束不适应其他几何形状的应用中可能是优选的。此外，图3b中的几何形状可能更容易制造，因为可以通过在连续结构中形成中心凹口来获得反转的几何形状。
29.参考图4，描绘了根据另一个实施例的金属夹100。金属夹100与先前描述的实施例的不同之处在于，它还包括连接在第三着陆焊盘116和第四着陆焊盘126之间的第三桥跨部124。第三桥跨部124包括以与第一和第二桥跨部118、120相对应的方式设置的第一材料122的部分。第四着陆焊盘126由与第一、第二和第三着陆焊盘112、114和116相同的导热且导电的金属形成。换句话说，金属夹100的多桥概念被扩展为包括额外的桥跨部。在这种情况下，第四着陆焊盘126附接到来自结构化的金属化层102的第四安装焊盘128。第四安装焊盘128与第一接触焊盘104结合用作第一和第二测量模式，其可以用于以上述方式获得电流测量。在这个示例中，第二和第三接触焊盘106、108可以是电浮置的，并且都可以起到纯粹的冷却作用。图4的三桥跨部构造代表这样一种方式，其通过添加额外的电阻性合金跨部来进一步增加金属夹100的电阻，同时通过电阻性桥材料中的中断而提供有利的冷却益处，如上所述。这个概念可以扩展到更大数量的桥跨部，例如四个、五个、六个等，以获得电阻的进一步增加，同时获得相同的有利的冷却益处。
30.参考图5，描绘了根据另一个实施例的金属夹100。以与上面公开的实施例类似的方式，图5的金属夹100包括第一、第二和第三桥跨部118、120和124，并且包括第一、第二、第三和第四着陆焊盘112、114、116和126。代替线性几何形状，图4的实施例具有蜿蜒的几何形状，其中如参考图3b所述的具有反转的几何形状的多个部分被串在一起。这种几何形状代表这样一种方式，其从具有第一材料122的多个桥跨部获得增加的电阻，同时还提供在某些应用中可能是优选的紧凑的占用面积。这种蜿蜒的几何形状概念可以扩展到更多数量的桥跨部，例如四个、五个、六个等，以获得电阻的进一步增加，同时获得相同的有利的冷却益处。
31.虽然本公开内容不限于此，以下编号的示例展示了本公开内容的一个或多个方面。
32.示例1.一种电子器件，包括：结构化的金属化层，其包括彼此电隔离的多个接触焊盘；以及以电流分流测量布置与半导体器件连接的金属夹，其中金属夹包括第一、第二和第三着陆焊盘、连接在第一和第二着陆焊盘之间的第一桥跨部、以及连接在第二和第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中第一、第二第三着陆焊盘分别导热地附接到来自结构化的金属化层的第一、第二和第三接触焊盘，并且其中第二接触焊盘是电浮置的。
33.示例2.如示例1所述的电子器件，其中，所述第一桥跨部和所述第二桥跨部是所述金属夹的分流电流必须通过的第一导电材料的部分，并且其中，所述第一导电材料的温度系数较低比第一、第二和第三着陆焊盘的温度系数低。
34.示例3.如示例2所述的电子器件，其中，第一导电材料是电阻性合金，其温度系数比第一、第二和第三着陆焊盘的温度系数低20至60℃之间，并且其中，第一、第二和第三着陆焊盘是铜或铜合金的部分。
35.示例4.如示例2所述的电子器件，其中，金属夹具有线性几何形状，由此金属夹的分流电流在第一、第二和第三着陆焊盘之间线性流动。
36.示例5.如示例2所述的电子器件，其中，金属夹具有成角度的几何形状，由此金属夹的分流电流在第一和第二着陆焊盘之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，第一和第二方向相对于彼此横向定向。
37.示例6.如示例2所述的电子器件，其中，金属夹具有反转的几何形状，由此金属夹的分流电流在第一和第二着陆焊盘之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，第一方向和第二方向彼此反平行。
38.示例7.如示例1所述的电子器件，其中，金属夹还包括第四着陆焊盘，以及连接在第三和第四着陆焊盘之间的第三桥跨部，其中，第四着陆焊盘附接到来自结构化的金属化层的第四安装焊盘，并且其中，第三接触焊盘是电浮置的。
39.示例8.如示例1所述的电子器件，其中，第一桥跨部从第一和第二着陆焊盘升高，并且其中，第二桥跨部从第二和第三着陆焊盘升高。
40.示例9.如示例1所述的电子器件，其中，结构化的金属化层是功率电子载体的上层级金属化层，其中，半导体器件是安装在上层级金属化层上的垂直功率晶体管管芯，并且其中，金属夹连接到垂直功率晶体管管芯的输出端子。
41.示例10.如示例10所述的电子器件，其中，电子器件被配置为包括功率转换电路的功率模块，并且其中，金属夹被布置为用于功率转换电路的相电流的分流器。
42.示例11.一种金属夹，包括：第一、第二和第三着陆焊盘；连接在第一和第二着陆焊盘之间的第一桥跨部；以及连接在第二和第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中金属夹被布置为将分流电流从第一着陆焊盘传导到第三着陆焊盘，其中，第一和第二桥跨部包括分流电流必须通过的第一导电材料的部分，并且其中，第一导电材料的温度系数低于第一、第二和第三着陆焊盘的温度系数。
43.示例12.如示例11所述的金属夹，其中，第一导电材料是电阻性合金，其温度系数比第一、第二和第三着陆焊盘的温度系数低20至60℃之间，并且其中，第一、第二和第三着陆焊盘是铜或铜合金的部分。
44.示例13.如示例12所述的金属夹，其中，第一导电材料是锰合金或铬合金。
45.示例14.如示例11所述的金属夹，其中，金属夹具有线性几何形状，由此分流电流在第一、第二和第三着陆焊盘之间沿单一线性方向流动。
46.示例15.如示例11所述的金属夹，其中，金属夹具有成角度的几何形状，由此分流电流在第一和第二着陆焊盘之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，第一方向和第二方向相对于彼此横向定向。
47.示例16.如示例11所述的金属夹，其中，金属夹具有反向几何形状，由此金属夹的分流电流在第一和第二着陆焊盘之间沿第一方向流动并且在第二和第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，第一方向和第二方向彼此反平行。
48.示例17.如示例11所述的金属夹，其中，金属夹还包括第四着陆焊盘，以及连接在
第三和第四着陆焊盘之间的第三桥跨部，其中，第三桥跨部包括分流电流必须通过的第一导电材料的部分。
49.示例18.如示例11所述的金属夹，其中，第一桥跨部从第一和第二着陆焊盘升高，并且其中，第二桥跨部从第二和第三着陆焊盘升高。
50.诸如“第一”、“第二”等术语用于描述各种元件、区域、部分等，并且也不旨在限制。在整个描述中，相似的术语指代相似的元件。
51.如本文所用，术语“具有”、“含有”、“包括”、“包含”等是开放式术语，其指示存在所陈述的元件或特征，但不排除额外的元件或特征。冠词“一”和“所述”旨在包括复数和单数，除非上下文另有明确说明。
52.应当理解，本文描述的各种实施例的特征可以相互组合，除非另有特别说明。
53.尽管本文已经例示并描述了具体实施例，但是本领域的普通技术人员将理解，在不脱离本发明的范围的情况下，可以用各种替代和/或等同的实施方式来代替所示出和描述的具体实施例。本技术旨在涵盖本文所讨论的特定实施例的任何改编或变化。因此，本发明旨在仅由权利要求及其等同物来限制。

技术特征：
1.一种电子器件，包括：结构化的金属化层，其包括彼此电隔离的多个接触焊盘；以及以电流分流测量布置与半导体器件连接的金属夹，其中，所述金属夹包括第一、第二和第三着陆焊盘、连接在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间的第一桥跨部、以及连接在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中，所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘分别导热地附接到来自所述结构化的金属化层的第一接触焊盘、第二接触焊盘和第三接触焊盘，并且其中，所述第二接触焊盘是电浮置的。2.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述第一桥跨部和所述第二桥跨部是所述金属夹的分流电流必须通过的第一导电材料的部分，并且其中，所述第一导电材料的温度系数低于所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘的温度系数。3.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述第一导电材料是电阻性合金，所述电阻性合金具有的温度系数比所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘的温度系数低20至60℃之间，并且其中，所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘是铜或铜合金的部分。4.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述金属夹具有线性几何形状，由此所述金属夹的所述分流电流在所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间线性流动。5.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述金属夹具有成角度的几何形状，由此所述金属夹的所述分流电流在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间沿第一方向流动，并且在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，所述第一方向和所述第二方向相对于彼此横向定向。6.根据权利要求2所述的电子器件，其中，所述金属夹具有反转的几何形状，由此所述金属夹的所述分流电流在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间沿第一方向流动，并且在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，所述第一方向和所述第二方向是彼此反平行的。7.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述金属夹还包括第四着陆焊盘和连接在所述第三着陆焊盘和所述第四着陆焊盘之间的第三桥跨部，其中，所述第四着陆焊盘附接到来自所述结构化的金属化层的第四安装焊盘，并且其中，所述第三接触焊盘是电浮置的。8.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述第一桥跨部从所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘升高，并且其中，所述第二桥跨部从所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘升高。9.根据权利要求1所述的电子器件，其中，所述结构化的金属化层是功率电子载体的上层级金属化层，其中，所述半导体器件是安装在所述上层级金属化层上的垂直功率晶体管管芯，并且其中，所述金属夹连接到所述垂直功率晶体管管芯的输出端子。10.根据权利要求9所述的电子器件，其中，所述电子器件被配置为包括功率转换电路的功率模块，并且其中，所述金属夹被布置为用于所述功率转换电路的相电流的分流器。11.一种金属夹，包括：
第一着陆焊盘、第二着陆焊盘和第三着陆焊盘；第一桥跨部，其连接在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间；以及第二桥跨部，其连接在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间，其中，所述金属夹被布置为将分流电流从所述第一着陆焊盘传导到所述第三着陆焊盘，其中，所述第一桥跨部和所述第二桥跨部包括所述分流电流必须通过的第一导电材料的部分，并且其中，所述第一导电材料的温度系数低于所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘的温度系数。12.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述第一导电材料是电阻性合金，所述电阻性合金具有的温度系数比所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘的温度系数低20至60℃之间，并且其中，所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘是铜或铜合金的部分。13.根据权利要求12所述的金属夹，其中，所述第一导电材料是锰合金或铬合金。14.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述金属夹具有线性几何形状，由此所述分流电流在所述第一着陆焊盘、所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间沿单一线性方向流动。15.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述金属夹具有成角度的几何形状，由此所述分流电流在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间沿第一方向流动，并且在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，所述第一方向和所述第二方向相对于彼此横向定向。16.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述金属夹具有反转的几何形状，由此所述金属夹的所述分流电流在所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘之间沿第一方向流动，并且在所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘之间沿第二方向流动，并且其中，所述第一方向和所述第二方向是彼此反平行的。17.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述金属夹还包括第四着陆焊盘和连接在所述第三着陆焊盘和所述第四着陆焊盘之间的第三桥跨部，其中，所述第三桥跨部包括所述分流电流必须通过的所述第一导电材料的部分。18.根据权利要求11所述的金属夹，其中，所述第一桥跨部从所述第一着陆焊盘和所述第二着陆焊盘升高，并且其中，所述第二桥跨部从所述第二着陆焊盘和所述第三着陆焊盘升高。

技术总结
本文公开了一种电子器件，其包括：结构化的金属化层，该结构化的金属化层包括彼此电隔离的多个接触焊盘；以及以电流分流测量布置与半导体器件连接的金属夹，其中金属夹包括第一、第二和第三着陆焊盘、连接在第一和第二着陆焊盘之间的第一桥跨部和连接在第二和第三着陆焊盘之间的第二桥跨部，其中，第一、第二和第三着陆焊盘分别导热地附接到来自结构化的金属化层的第一、第二和第三接触焊盘，并且其中，第二接触焊盘是电浮置的。第二接触焊盘是电浮置的。第二接触焊盘是电浮置的。


技术研发人员：A
受保护的技术使用者：英飞凌科技股份有限公司
技术研发日：2023.04.06
技术公布日：2023/10/19