磁场检测装置制造方法及图纸

本发明专利技术的磁场检测装置具备第一软磁体和磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，第一凸部设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧具有第一前端部。磁场检测元件设置在第一前端部的附近。

【技术实现步骤摘要】
磁场检测装置
本专利技术涉及一种使用磁场检测元件来检测磁场的磁场检测装置。
技术介绍
作为检测外部磁场的磁场检测装置，已知利用霍尔元件(Hallelement)、磁阻效应元件的磁场检测装置(例如参照专利文献1)。现有技术文献专利文献专利文献1：国际公开2008/146809号
技术实现思路
然而，近些年，要求提高磁场检测的性能。因此，期望提供一种具有更优异的磁场检测性能的磁场检测装置。作为本专利技术的第一实施方式的磁场检测装置，具备第一软磁体和磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，第一凸部设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧具有第一前端部。磁场检测元件设置在第一前端部的附近。在这里，第一前端部的附近是指：经由第一前端部的磁通量的影响所波及的范围。作为本专利技术的第二实施方式的磁场检测装置，具备第一软磁体和多个磁场检测元件。第一软磁体具有第一平板部和多个第一凸部，第一平板部具有包括第一外缘的第一面，多个第一凸部分别设置在从第一面中的第一外缘后退的第一配置位置且在第一面的相反侧分别具有第一前端部。多个磁场检测元件设置在多个第一凸部的第一前端部各自的附近。附图说明图1A是表示作为本专利技术的第一实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。图1B是表示图1A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。图2是表示图1A所示的磁场检测装置的变形例(第一变形例)的截面图。图3是表示图1A所示的磁场检测元件的截面构成的放大截面图。图4是表示搭载于图1A所示的磁场检测装置中的信号检测电路的一个例子的电路图。图5A是表示作为本专利技术的第二实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。图5B是表示图5A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。图6是表示图5A所示的磁场检测装置的变形例(第二变形例)的截面图。图7A是表示作为本专利技术的第三实施方式的磁场检测装置的整体结构的概略立体图。图7B是表示图7A所示的磁场检测装置的截面构成的截面图。图7C是表示图7A所示的磁场检测装置的主要部分的平面图。图8A是实验例1-1的软磁体的配置状态的示意图。图8B是实验例1-2的软磁体的配置状态的示意图。图9A是表示实验例1-1的软磁体的配置状态的磁场强度的增强(enhance)率的特性图。图9B是表示实验例1-2的软磁体的配置状态的磁场强度的增强率的特性图。图10是实验例2-1～2-4的软磁体的外观的示意图。图11是表示实验例2-1～2-4的软磁体的尺寸比与增强率的关系的特性图。图12是表示作为第三变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。图13是表示作为第四变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。图14是表示作为第五变形例的磁场检测装置的变形例的截面图。图15A是表示作为第六变形例的磁场检测装置的截面图。图15B是表示作为第七变形例的磁场检测装置的截面图。图16A是表示作为第八变形例的磁场检测装置的截面图。图16B是表示作为第九变形例的磁场检测装置的截面图。符号的说明1～7磁场检测装置10、10A、40软磁体11、41平板部12、42凸部13非磁性层20磁场检测元件21～24导体具体实施方式以下，对本专利技术的实施方式，参照附图进行详细说明。再有，说明按以下的顺序进行。1.第一实施方式及其变形例具备具有平板部和凸部的一个软磁体，以及一个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。2.第二实施方式及其变形例具备各自具有平板部和凸部的一对软磁体，以及一个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。3.第三实施方式具备在平板部具有多个凸部的1对软磁体，以及多个磁场检测元件的磁场检测装置的例子。4.实验例5.其他变形例<1.第一实施方式>[磁场检测装置1的结构]最初，参照图1A、图1B和图2等，对作为本专利技术的第一实施方式的磁场检测装置1的结构进行说明。图1A是表示磁场检测装置1的整体结构例子的立体图。图1B表示沿着图1A所示的IB-IB线的箭头方向的磁场检测装置1的截面构成例子。图2表示作为变形例的软磁体10A的截面构成例子。图3表示图1A和图1B所示的磁场检测元件20的截面构成例子。磁场检测装置1是检测波及自身的外部磁场的有无、方向、强度等的器件，例如搭载于电子罗盘。磁场检测装置1具备：例如在X轴方向和Y轴方向上扩展的一个软磁体10，以及一个磁场检测元件20。磁场检测装置1进一步具备用于向磁场检测元件20输入感测电流的导体21、22。(软磁体10)软磁体10具有平板部11和凸部12。平板部11具有在XY平面扩展的平坦面11S，凸部12以在平坦面11S上向与XY平面正交的Z轴方向突出的方式设置。平板部11和凸部12全都由例如镍铁合金(NiFe)等具有高饱和磁通密度的软磁性金属材料构成。虽然平板部11的构成材料与凸部12的构成材料可以不同，但是鉴于制造的容易性优选相同。平板部11如图1A所示，是在XY平面上包括矩形的外缘11A的大致长方体的部件。凸部12设置在从平坦面11S中的外缘11A后退的位置，并且在平坦面11S的相反侧具有前端部12T。在这里，将平板部11的X轴方向的尺寸作为LX、Y轴方向的尺寸作为LY；并且将从外缘11A至凸部12的外缘的、沿着XY平面的X轴方向的长度作为LX1或LX2，沿着XY平面的Y轴方向的长度作为LY1或LY2。另外，将与平坦面11S正交的高度方向(Z轴方向)上的、相对于平坦面11S的前端部12T的高度作为H12。在这种情况下，优选地满足下列条件表达式(1A)和条件表达式(1B)。LX1/H12≥1、LX2/H12≥1……(1A)LY1/H12≥1、LY2/H12≥1……(1B)再有，在本实施方式中，虽然表示了平板部11与凸部12直接接触的例子；但是也可以如图2所示的作为第一变形例的磁场检测装置1A那样，具备在平板部11与凸部12之间进一步具有非磁性层13的软磁体10A。(磁场检测元件20)磁场检测元件20设置在前端部12T的附近、即经由前端部12T的磁通量F的影响所波及的范围内。磁场检测元件20例如使用对应外部磁场的方向、强度而显示电阻变化的磁阻效应(MR：Magneto-Resistiveeffect)元件。磁场检测元件20如图3所示，是具有层叠有包括磁性层的多个功能膜的自旋阀构造的CPP(CurrentPerpendiculartoPlane)型MR元件，并且在其自身内部感测电流沿着层叠方向流动。具体地说，磁场检测元件20如图3所示，包括层叠体，该层叠体依次层叠有：反强磁性层31，具有固定在一定方向的磁化的磁化固定层32，没有显出特定的磁化方向的中层间33，以及具有对应外部磁场而变化的磁化的磁化自由层34。再有，反强磁性层31、磁化固定层32、中间层33和磁化自由层34可以是单层构造，也可以是由多层构成的多层构造。在这样的MR元件中，对应沿着与该层叠方向正交的膜面内的磁通量的变化而产生电阻变化。在该磁场检测装置1中，为了对应在Y轴方向上弯曲的磁通量F(图1B)的变化而产生电阻变化，将磁场检测元件20的层叠方向作为例如Z轴方向。反强磁性层31含有铂锰合金(PtMn)、铱锰合金(IrMn)等反强磁性材料。在反强磁性层31中，例如具有与邻接的磁化固定层32的磁化的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁场检测装置，具备：第一软磁体，具有第一平板部和第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述第一凸部设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧具有第一前端部；以及磁场检测元件，设置在所述第一前端部的附近。

【技术特征摘要】
2016.12.06 JP 2016-2368261.一种磁场检测装置，具备：第一软磁体，具有第一平板部和第一凸部，所述第一平板部具有包括第一外缘的第一面，所述第一凸部设置在从所述第一面中的所述第一外缘后退的第一配置位置且在所述第一面的相反侧具有第一前端部；以及磁场检测元件，设置在所述第一前端部的附近。2.根据权利要求1所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(1)，L1/H1≥1……(1)L1：从第一外缘至第一凸部的外缘的、沿着第一面的第一长度；H1：与第一面正交的高度方向上的、相对于第一面的第一前端部的第一高度。3.根据权利要求1或权利要求2所述的磁场检测装置，其中，所述第一平板部与所述第一凸部接触。4.根据权利要求1或权利要求2所述的磁场检测装置，其中，所述第一软磁体在所述第一平板部与所述第一凸部之间具有非磁性层。5.根据权利要求1至权利要求4中的任一项所述的磁场检测装置，其中，进一步具备第二软磁体，所述第二软磁体具有第二平板部和第二凸部，所述第二平板部具有包括第二外缘且与所述第一面对向的第二面，所述第二凸部设置在从所述第二面中的所述第二外缘后退的第二配置位置且在所述第二面的相反侧具有第二前端部。6.根据权利要求5所述的磁场检测装置，其中，所述磁场检测元件设置在所述第一前端部与所述第二前端部之间。7.根据权利要求5或权利要求6所述的磁场检测装置，其中，满足下列条件表达式(2)，L2/H2≥1……(2)L2：从第二外缘至第二凸部的外缘的、沿着第二面的第二长度；H2：与第二面正交的高度方向上的、相对于第二面的第二前端部的第二高度。8.根据权利要求5至权利要求7中的任一项所述的磁场检测装置，其中，所述第一面与所述第二面实质上平行，在沿着所述第一面和所述第二面的面内方向上，所述第一配置位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：永田真己，渡部司也，内田圭祐，本间康平，平林启，
申请(专利权)人：TDK株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP