磁传感器制造技术

本实用新型专利技术使磁传感器的输出的线性良好并且使磁传感器小型化。磁传感器具备：磁传感器元件(110)，构成电桥电路的多个磁阻元件形成于基板的上表面；和一个偏置磁铁(120)，被固定在磁传感器元件(110)上，以便多个磁阻元件位于偏置磁铁与所述基板的上表面之间。偏置磁铁(120)被配置为基于偏置磁铁(120)的磁化方向(20)相对于磁传感器元件(110)的磁场检测方向(10)以90°以外的角度交叉。

【技术实现步骤摘要】
磁传感器
本技术涉及磁传感器，特别地，涉及包含磁阻元件的磁传感器。
技术介绍
作为公开了一种磁传感器的构成的在先文献，存在日本特开平5-341026号公报(专利文献1)。专利文献1所述的磁传感器具备：磁传感器元件，构成电桥电路的多个磁阻元件形成于基板的上表面；和偏置磁铁，向磁传感器元件施加偏置磁场。在先技术文献专利文献专利文献1：日本特开平5-341026号公报在专利文献1所述的磁传感器中，偏置磁铁被配置于磁传感器元件的基板的下表面一侧。因此，在多个磁阻元件与偏置磁铁之间，产生相当于基板的厚度的间隙。由于该间隙，分别施加于多个磁阻元件的偏置磁场衰减。在分别施加于多个磁阻元件的偏置磁场的强度较低的情况下，磁传感器的输出的线性降低。在为了维持分别施加于多个磁阻元件的偏置磁场的强度而使用了较大的偏置磁铁的情况下，会妨碍磁传感器的小型化。
技术实现思路
本技术鉴于上述的问题点而作出，其目的在于，提供一种输出的线性良好的小型的磁传感器。基于本技术的磁传感器具备：磁传感器元件，构成电桥电路的多个磁阻元件形成于基板的上表面；和一个偏置磁铁，被固定在磁传感器元件上，以便多个磁阻元件位于所述偏置磁铁与上述基板的上表面之间。偏置磁铁被配置为基于偏置磁铁的磁化方向相对于磁传感器元件的磁场检测方向以90°以外的角度交叉。在本技术的一方式中，多个磁阻元件之中的、具有在与磁传感器元件的磁场检测方向正交的方向上延伸的易磁化轴的第1磁阻元件的易磁化轴与基于偏置磁铁的磁化方向所成的角度为29°以上且34°以下。在本技术的一方式中，偏置磁铁的外形是圆柱状或者圆环状。在本技术的一形态中，偏置磁铁是各向同性磁铁。在本技术的一方式中，磁传感器元件与偏置磁铁通过接合材料而被相互固定。根据本技术，能够使磁传感器的输出的线性良好并且使磁传感器小型化。附图说明图1是表示本技术的实施方式1所涉及的磁传感器的构成的立体图。图2是从箭头II方向来观察图1的磁传感器的俯视图。图3是从箭头III方向来观察图1的磁传感器的侧视图。图4是本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件的俯视图。图5是本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件中设置的电桥电路的等效电路图。图6是表示本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件的层叠构造的剖视图。图7是表示实验例1的结果的图。图8是用于对磁传感器的输出的误差率进行说明的图。图9是表示实验例2中在第1实验条件下进行解析的结果的图。图10是表示实验例2中在第2实验条件下进行解析的结果的图。图11是表示偏置磁铁的外形是圆柱状的第1变形例所涉及的磁传感器的构成的立体图。图12是表示偏置磁铁的外形是圆环状的第2变形例所涉及的磁传感器的构成的立体图。图13是表示偏置磁铁的外形是棱柱状的第3变形例所涉及的磁传感器的构成的立体图。图14是表示本技术的实施方式2所涉及的磁传感器的外观的立体图。图15是表示本技术的实施方式2所涉及的磁传感器中树脂密封前的状态的外观的立体图。图16是从箭头XVI方向来观察图15的磁传感器的俯视图。图17是从箭头XVII方向来观察图16的磁传感器的侧视图。图18是从箭头XVIII方向来观察图16的磁传感器的主视图。-符号说明-10磁场检测方向，20磁化方向，30易磁化轴，100、100a、100b、100c、200磁传感器，110磁传感器元件，111基板，112磁性体层，113导电层，114保护层，114h开口部，120、120a、120b、120c偏置磁铁，130接合材料，210框架，220密封树脂，230导线，GND接地端子，MR1第1磁阻元件，MR2第2磁阻元件，MR3第3磁阻元件，MR4第4磁阻元件，V+第1输出端子，V-第2输出端子，Vcc电源端子。具体实施方式以下，参照附图来对本技术的各实施方式所涉及的磁传感器进行说明。在以下的实施方式的说明中，对图中的相同或者相当部分付与同一编号，不重复其说明。(实施方式1)图1是表示本技术所涉及的实施方式1的磁传感器的构成的立体图。图2是从箭头II方向来观察图1的磁传感器的俯视图。图3是从箭头III方向来观察图1的磁传感器的侧视图。如图1～3所示，本技术的实施方式1所涉及的磁传感器100具备：磁传感器元件110、和被固定在磁传感器元件110上的一个偏置磁铁120。俯视下，偏置磁铁120被配置成基于偏置磁铁120的磁化方向20相对于磁传感器元件110的磁场检测方向10以90°以外的角度交叉。磁传感器元件110与偏置磁铁120通过接合材料130而被相互固定。在图1～3中，将磁传感器元件110的宽度方向表示为X轴方向，将长度方向表示为Y轴方向，将厚度方向表示为Z轴方向。图4是本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件的俯视图。图5是本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件中设置的电桥电路的等效电路图。图6是表示本技术的实施方式1所涉及的磁传感器具备的磁传感器元件的层叠构造的剖视图。如图4～6所示，在磁传感器元件110中，构成电桥电路的4个磁阻元件形成于基板111的上表面。在基板111上，形成电源端子Vcc、接地端子GND、第1输出端子V+以及第2输出端子V-。4个磁阻元件被相互电连接来构成惠斯通电桥型的电桥电路。具体而言，第1磁阻元件MR1以及第2磁阻元件MR2的串联连接体、和第3磁阻元件MR3以及第4磁阻元件MR4的串联连接体在电源端子Vcc与接地端子GND之间并联连接。在第1磁阻元件MR1与第2磁阻元件MR2的连接点连接第1输出端子V+。在第3磁阻元件MR3与第4磁阻元件MR4的连接点连接第2输出端子V-。第1磁阻元件MR1、第2磁阻元件MR2、第3磁阻元件MR3以及第4磁阻元件MR4分别是AMR(AnisotropicMagnetoResistance，各向异性磁阻)元件。基板111由Si等构成，在表面设置SiO2层或者Si3N4层等。4个磁阻元件是设置于基板111的上表面的由包含Ni和Fe的合金构成的磁性体层112通过利用离子铣削法等进行图案化来形成的。在基板111上，由Au或者Al等构成的导电层113通过利用湿式蚀刻进行图案化来形成。导电层113形成于磁性体层112的上表面。另外，导电层113的一部分也可以设置于基板111的上表面。电源端子Vcc、接地端子GND、第1输出端子V+以及第2输出端子V-分别由导电层113构成。磁性体层112以及导电层113被由SiO2构成的保护层114覆盖。在保护层114，在位于电源端子Vcc、接地端子GND、第1输出端子V+以及第2输出端子V-各自的上方的部分，设置外部连接用的开口部114h。也可以在开口部114h形成焊锡凸块。分别构成第1磁阻元件MR1、第2磁阻元件MR2、第3磁阻元件MR3以及第4磁阻元件MR4的磁性体层112被设置为曲折状，外形是大致矩形形状。第1磁阻元件MR1、第2磁阻元件MR2、第3磁阻元件MR3以及第4磁阻元件MR4整体大致为正方形。在分别构成第1磁阻元件MR1以及第4磁阻元件MR4的磁性体层112，在X轴方向延伸的多个长边部与在Y轴方向延伸的多个短边部串联连本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁传感器，具备：磁传感器元件，构成电桥电路的多个磁阻元件形成于基板的上表面；和一个偏置磁铁，被固定在所述磁传感器元件上，以便所述多个磁阻元件位于所述偏置磁铁与所述基板的所述上表面之间，所述偏置磁铁被配置为基于所述偏置磁铁的磁化方向相对于所述磁传感器元件的磁场检测方向以90°以外的角度交叉。

【技术特征摘要】
2016.01.07 JP 2016-0016611.一种磁传感器，具备：磁传感器元件，构成电桥电路的多个磁阻元件形成于基板的上表面；和一个偏置磁铁，被固定在所述磁传感器元件上，以便所述多个磁阻元件位于所述偏置磁铁与所述基板的所述上表面之间，所述偏置磁铁被配置为基于所述偏置磁铁的磁化方向相对于所述磁传感器元件的磁场检测方向以90°以外的角度交叉。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述多个磁阻元件之中的、具有在与所述磁传感器元件的所述磁场检测方向正交的方向上延伸的易磁化轴的...

【专利技术属性】
技术研发人员：杉本拓也，
申请(专利权)人：株式会社村田制作所，
类型：新型
国别省市：日本,JP