Mas quando faço isso, outros colchetes são afetados:
$\left[... + \overbrace{...}^{...}\right]$
A direita e a esquerda são ampliadas para cobrir o \overbraceque é muito feio e faz com que a chave pareça parte da equação. Não quero que o \overbracelayout seja afetado de forma alguma (a equação em si deve ter a mesma aparência - ou quase isso).
Se eu remover o \leftand \right, terá a aparência desejada, exceto que não tenho os colchetes esquerdo e direito. Com eles eles são muito grandes e ficam feios.
Responder1
\left[e \right]determine o tamanho dos delimitadores observando o conteúdo entre eles, incluindo o arquivo \overbrace. Para que eles ignorem a chave, coloque-a dentro de um arquivo \smash. Isso é demonstrado pela segunda linha no exemplo abaixo.
Como você mencionou que a chave não deve afetar o layout de forma alguma, você também pode querer ignorar a largura da anotação adicionada à chave. Você pode conseguir isso colocando a anotação dentro de uma caixa de largura zero, \makebox[0pt]. Isto é mostrado pela terceira linha.
A quarta linha finalmente combina os dois. Esteja ciente de que ambos \smashe \makeboxpodem levar a resultados indesejáveis aqui, pois desabilitam o ajuste automático de espaços e posicionamento. Com \smash, você pode acabar com colchetes muito pequenos nas laterais. Com \makebox, o texto da anotação pode facilmente sobrepor outros símbolos matemáticos na equação.
\documentclass{article}
\usepackage{amsmath}
\begin{document}
\begin{align}
\left[\frac{a}{b}+\overbrace{\phi\times\rho}^{\text{my annotation}}+\int_0^\infty\right] \\[1em]
\left[\frac{a}{b}+\smash{\overbrace{\phi\times\rho}^{\text{my annotation}}}+\int_0^\infty\right] \\[1ex]
\left[\frac{a}{b}+\overbrace{\phi\times\rho}^{\text{\makebox[0pt]{my annotation}}}+\int_0^\infty\right] \\[1em]
\left[\frac{a}{b}+\smash{\overbrace{\phi\times\rho}^{\text{\makebox[0pt]{my annotation}}}}+\int_0^\infty\right]
\end{align}
\end{document}
