一种传感器模组及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种传感器模组以及封装方法，其中，传感器模组包括底座、设置在底座正面的多块磁铁、设置在磁铁表面的TMR磁阻芯片、设置在底座的上面与TMR磁阻芯片连接的内部焊盘和设置在底座的背面与内部焊盘连接的外部焊盘。通过将磁铁、TMR磁阻芯片装配后设置在底座内然后进行封装，多个磁铁、TMR磁阻芯片组成的传感器单元之间可以是分别独立供电独立工作，可同时输出多组差分信号，与相应的齿轮配合使用，可将其中的一路信号作为编码器的零位信号输出，由于是多个传感器单元集成在同一底座，使得占用的空间减小，有利于电器件的布局，如有需要可以通过将多个传感器单元之间进行切割，变为多个独立的传感器单元，适应编码器的使用环境。

Sensor module and packaging method thereof

The invention discloses a sensor module and packaging method, wherein the sensor module comprises a base arranged on the base, a plurality of magnets, the front set in the TMR chip, the reluctance magnet surface is arranged above the pad is connected with TMR chip and a reluctance to set external and internal connection pads on the back pad. The. The magnet, TMR chip reluctance after assembly is arranged in the base and then encapsulate between sensor unit of a plurality of magnets, the TMR chip is composed of reluctance work separately independent power supply and output differential signal, with the corresponding gear, can be one of the signal as zero signal the output of the encoder, because a plurality of sensor units integrated on the same base, the occupied space decreases, is conducive to the layout of electrical parts, if necessary, can be between a plurality of sensor unit is cut into a plurality of independent sensor unit, adaptive coder using environment.

【技术实现步骤摘要】
一种传感器模组及其封装方法
本专利技术涉及磁阻芯片
，特别是涉及一种传感器模组及其封装方法。
技术介绍
磁感应探测主要利用磁阻效应原理，由于相较于压敏电阻等接触性测量元器件，磁敏感传感器无需接触就可对被测物检测，具有敏感度高、无损伤检测、对油污环境不敏感，广泛应用于工业生产中，在车辆的诸如速度检测、角度检测、位置检测、电流检测等也有广泛应用。依据磁阻效应产生的不同原理，分为各项异性磁阻效应(AnisotropicMagnetoResistance，AMR)、巨磁阻效应(GiantMagnetoResistance，GMR)、隧道磁阻效应(TunnelMagnetoResistance，TMR)。TMR(TunnelMagnetoResistance)传感器芯片，利用磁性多层膜材料的隧道磁电阻效应对磁场进行感应，比AMR芯片和GMR芯片具有更大的电阻变化率，相对于GMR芯片具有更好的温度稳定性，更高的灵敏度，更宽的线性范围。目前市场中的磁阻芯片通常有两种。一种是采用在芯片背面放置磁体的方式布局，信号引出点在芯片两侧，类似三明治结构，从上到下依次为磁阻芯片、承载线路板和背磁铁，该结构中，磁阻芯片只能摆放在磁体正中间，后背磁的磁铁体积庞大，导致组合后的传感器体积大，占用空间多，不利于后续产品开发。而且磁体辐射的磁场要穿过中间线路板才能作用在磁阻芯片上，芯片接收到的磁场被弱化，也不够稳定(磁场大小随距离增大呈幂指数减小)，在磁阻芯片与磁场组合时，稍有偏差，磁阻芯片接收的磁场就会发生变化，造成差异性。在产业化的过程中无法控制产品的一致性，不适合应用于精密仪器设备。另一种结构为将磁阻芯片直接贴在磁铁上，在后端引出绑钉线，整体结构图二所示。磁阻芯片紧贴在磁场表面，可接受均匀的磁场，而且磁铁和芯片都在封装外壳内，结构紧凑，适应性广。但是其使用的是GMR磁阻芯片，这样的摆放布局对于GMR芯片来说，无法增大传感器与齿轮的间隙，也就是测量距离，一般测量间隙在0.2mm左右，无法满足工业上的要求。综上可知，现有的GMR、TMR磁阻芯片中只能是在封装内部集成一个磁阻芯片，只能输出一组电信号，无法输出编码器的零位信号。在使用时就要使用两个同样的传感器。增大了成本同时，也占用了过大的空间，不利于电器件的排版布局，而且信号质量不稳定或测量间隙小，不适用于工业生产。
技术实现思路
本专利技术提出了一种传感器模组及其封装方法，使得传感器模组集成有多个传感器单元，容易实现输出编码器的零位信号。为解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种传感器模组，包括底座、设置在所述底座正面的多块磁铁、设置在所述磁铁表面的TMR磁阻芯片、设置在所述底座的上面与所述TMR磁阻芯片连接的内部焊盘和设置在所述底座的背面与所述内部焊盘连接的外部焊盘。其中，还包括与所述磁阻芯片同侧设置在所述磁铁表面的防静电击穿器件，所述磁阻芯片通过金线与所述防静电击穿器件连接后再与所述内部焊盘连接。其中，所述底座的正面设置有用于安装所述磁铁并与所述磁铁一一对应的凹槽和位于所述凹槽之间的形成的孤岛，所述内部焊盘设置在所述孤岛的表面，多块所述磁铁以及设置在所述孤岛与所述磁阻芯片对应的内部焊盘关于所述孤岛的中线对称设置。其中，多块所述磁铁的尺寸和磁场强度相等。其中，多块所述磁铁的相同磁极同时背离所述底座或紧贴所述底座。其中，还包括设置在所述底座正面的灌封胶层，所述灌封胶层将所述磁铁、所述内部焊盘、所述TMR磁阻芯片、所述防静电击穿器件和所述金线覆盖。其中，还包括可拆卸设置在所述底座的正面与所述底座形成密封空间的封装外壳。其中，还包括设置在所述底座的背面用于固定所述底座的固定焊盘。除此之外，本专利技术实施例还提供了一种传感器模组封装方法，包括：步骤1，将多块表面设置有TMR磁阻芯片、防静电击穿器件的磁铁一一对应设置在正面设置有凹槽的底座内；步骤2，通过金线连接所述TMR磁阻芯片和所述防静电击穿器件以及连接所述防静电击穿器件和设置在所述底座的凹槽之间的孤岛的内部焊盘；步骤3，对所述底座的正面设置灌装胶层，使得所述灌装胶层将所述磁铁、所述内部焊盘、所述TMR磁阻芯片、所述防静电击穿器件和所述金线覆盖。其中，所述步骤1，包括:多块所述磁铁以及设置在所述孤岛与所述磁阻芯片对应的内部焊盘关于所述孤岛的中线对称设置。本专利技术实施例所提供的传感器模组及其封装方法，与现有技术相比，具有以下优点：本专利技术实施例提供的传感器模组，包括底座、设置在所述底座正面的多块磁铁、设置在所述磁铁表面的TMR磁阻芯片、设置在所述底座的上面与所述TMR磁阻芯片连接的内部焊盘和设置在所述底座的背面与所述内部焊盘连接的外部焊盘。本专利技术实施例提供的传感器模组封装方法，包括：步骤1，将多块表面设置有TMR磁阻芯片、防静电击穿器件的磁铁一一对应设置在正面设置有凹槽的底座内；步骤2，通过金线连接所述TMR磁阻芯片和所述防静电击穿器件以及连接所述防静电击穿器件和设置在所述底座的凹槽之间的孤岛的内部焊盘；步骤3，对所述底座的正面设置灌装胶层，使得所述灌装胶层将所述磁铁、所述内部焊盘、所述TMR磁阻芯片、所述防静电击穿器件和所述金线覆盖。所述传感器模组及其封装方法，通过将磁铁、TMR磁阻芯片装配后设置在底座内然后进行封装，每个磁铁与TMR磁阻芯片与设置在底座的内部焊盘连接形成传感器单元，多个磁铁、TMR磁阻芯片组成的传感器单元之间可以是分别独立供电独立工作，可同时输出多组差分信号，与相应的齿轮配合使用，可将其中的一路信号作为编码器的零位信号输出。由于多个传感器单元集成在同一底座，使得占用的空间减小，有利于电器件的布局，如有需要可以通过将多个传感器单元之间进行切割，变为多个独立的传感器单元，适应使用应编码器的使用环境。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的正面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的背面结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式中切割为单个的传感器单元的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的传感器模组封装方法的一种具体实施方式的步骤流程示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参考图1～图5，图1为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的正面结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式的背面结构示意图；图4为本专利技术实施例提供的传感器模组的一种具体实施方式中切割为单个的传感器单元的结构示意图；图5为本专利技术实施例提供的传感器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种传感器模组，其特征在于，包括底座、设置在所述底座正面的多块磁铁、设置在所述磁铁表面的TMR磁阻芯片、设置在所述底座的上面与所述TMR磁阻芯片连接的内部焊盘和设置在所述底座的背面与所述内部焊盘连接的外部焊盘。

【技术特征摘要】
1.一种传感器模组，其特征在于，包括底座、设置在所述底座正面的多块磁铁、设置在所述磁铁表面的TMR磁阻芯片、设置在所述底座的上面与所述TMR磁阻芯片连接的内部焊盘和设置在所述底座的背面与所述内部焊盘连接的外部焊盘。2.如权利要求1所述传感器模组，其特征在于，还包括与所述磁阻芯片同侧设置在所述磁铁表面的防静电击穿器件，所述磁阻芯片通过金线与所述防静电击穿器件连接后再与所述内部焊盘连接。3.如权利要求2所述传感器模组，其特征在于，所述底座的正面设置有用于安装所述磁铁并与所述磁铁一一对应的凹槽和位于所述凹槽之间的形成的孤岛，所述内部焊盘设置在所述孤岛的表面，多块所述磁铁以及设置在所述孤岛与所述磁阻芯片对应的内部焊盘关于所述孤岛的中线对称设置。4.如权利要求3所述传感器模组，其特征在于，多块所述磁铁的尺寸和磁场强度相等。5.如权利要求4所述传感器模组，其特征在于，多块所述磁铁的相同磁极同时背离所述底座或紧贴所述底座。6.如权利要求5所述传感器模组，其特征在于，还包括设置在所述底...

【专利技术属性】
技术研发人员：王忠杰，于海洋，刘伯愚，王海平，李博，马春玲，
申请(专利权)人：长春禹衡光学有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林,22