磁传感器阵列集成结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种磁传感器阵列集成结构，所述磁传感器阵列由偏置磁铁、体声波谐振器阵列芯片、芯片管脚、陶瓷封装基座、磁流体和玻璃覆片组成。所述体声波谐振器阵列芯片包括：硅衬底、布拉格声反射层、底电极、压电薄膜层、顶电极、过孔填充、电极焊盘。本实用新型专利技术所涉及的磁传感器阵列首次提出了利用高频剪切波检测磁流体在饱和偏置场下对外磁场的流变响应的磁测量机理，充分利用磁流体响应范围广和厚度剪切波模式体声波谐振器分辨率高、集成高度高的优点，实现了一种高精度、宽量程的新型磁传感器阵列，可以有效满足微弱磁场成像对磁传感器阵列的技术需求。

Integrated structure of magnetic sensor array

The utility model relates to a magnetic sensor array integrated structure, the magnetic sensor array by the bias magnet, bulk acoustic resonator array chip, chip, ceramic packaging base, the magnetic fluid and the glass cover sheet composition. The bulk acoustic resonator array chip comprises a silicon substrate, a Prague acoustic reflection layer, a bottom electrode, a piezoelectric film layer, a top electrode, a via hole, and an electrode pad. The magnetic sensor array of the utility model has been proposed for the first time by using high frequency shear wave detection of magnetic fluid in the magnetic bias field measurement mechanism of saturated flow of magnetic field response, full use of magnetic fluid in response to a wide range of thickness and shear wave mode bulk acoustic resonator with high resolution and high integration advantages, a new magnetic sensor array high precision and wide range of implementation, can effectively meet the technical requirements of weak magnetic field on magnetic imaging sensor array.

【技术实现步骤摘要】
磁传感器阵列集成结构
本技术涉及磁传感器，具体地指一种基于磁流体声学负载效应的磁传感器阵列集成结构，适用于微弱生物磁场检测和成像、高分辨率磁场探伤等领域。
技术介绍
高分辨率、宽量程的磁传感器阵列在生物医学磁成像和诊断、无损磁探伤等方面具有巨大的应用前景。由于元件尺寸限制，目前用于构建磁传感器阵列的单元结构大多数是基于霍尔效应、磁阻效应(GMR、AMR)或磁隧道结(MTJ)效应的。尽管这类元件有可能实现低至nT级别的测量精度，但通常需要在器件结构设计时候对其测量精度进行优化并以减小量程为代价，因而其应用场合常常受到限制。例如：在GMR器件中，通过增加非磁层的厚度可加强弱磁场下的磁阻增益，但同时也大幅减小了器件的量程。因此，有必要研究具有高精度、宽量程、高集成度的磁传感器阵列。
技术实现思路
本技术目的在于克服上述现有技术的不足而提供磁传感器阵列集成结构，该磁传感器阵列的集成结构基于磁流体声学负载效应与体声波谐振器设计，能够获得极高的测量精度和更宽的测量量程。实现本技术目的采用的技术方案是一种磁传感器阵列的集成结构，该结构包括：陶瓷封装基座，该基座内设有磁流体加注孔；体声波谐振器阵列芯片，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁传感器阵列集成结构，其特征在于，包括：陶瓷封装基座，该基座内设有磁流体加注孔；体声波谐振器阵列芯片，设于所述陶瓷封装基座内；所述芯片包括位于顶端的电极焊盘；芯片管脚，其一端与所述电极焊盘连接，另一端位于所述陶瓷封装基座的下表面；磁流体，加注在所述磁流体加注孔内；以及偏置磁铁，设于所述陶瓷封装基座的底端。

【技术特征摘要】
1.一种磁传感器阵列集成结构，其特征在于，包括：陶瓷封装基座，该基座内设有磁流体加注孔；体声波谐振器阵列芯片，设于所述陶瓷封装基座内；所述芯片包括位于顶端的电极焊盘；芯片管脚，其一端与所述电极焊盘连接，另一端位于所述陶瓷封装基座的下表面；磁流体，加注在所述磁流体加注孔内；以及偏置磁铁，设于所述陶瓷封装基座的底端。2.根据权利要求1所述磁传感器阵列集成结构，其特征在于所述陶瓷封装基座包括：玻璃覆片安装槽，其设于陶瓷封装基座的顶部，玻璃覆片安装槽内安装有玻璃覆片；多个磁流体加注孔，所述加注孔位于所述玻璃覆片安装槽的下方，加注孔的孔底半径小、孔顶半径大，且的孔径从孔顶至孔底逐渐变小；芯片安装槽，设于所述多个磁流体加注孔的下方，所述体声波谐振器阵列芯片安装在所述芯片安装槽内；偏置磁铁安装槽，设于所述芯片安装槽的下方，偏置磁铁安装在所述偏置磁铁安装槽内；以及管脚安装槽，设于陶瓷封装基座的内壁，所述芯片管脚镶嵌在所述管脚安装槽内；所述玻璃覆片安装槽、芯片安装槽和偏置磁铁安装槽的中心在垂直方向上对准。3.根据权利要求1所述磁传感器阵列集成结构，其特征在于所述体声波谐振器阵列芯片还包括Si衬底、布拉格声反射层、底电极、压电薄膜、过孔填充物和顶电极，所述Si衬底、布拉格声反射层、底电极、压电薄膜、过孔填充物和顶电极从下至上依次设置在所述电极焊盘的下方。4.根据权利要求3所述磁传感器阵列集成结构，其特征在于：所述硅衬底的抛光面上热氧化一层不小于1um的SiO2；所述布拉格反射层由三周期的W/Si薄膜在所述硅衬底的SiO2面上按照W在下、SiO2在上的次序依次交叠堆积，其中每层W或SiO2薄膜层厚度为声波在其中波长的1/4；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：闻心怡，尤晓健，董海防，蔡如桦，刘禹希，马剑，陈刚，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第七一九研究所，
类型：新型
国别省市：湖北,42