具有集成螺线管的磁传感器制造技术

磁传感器设备(99)包括具有表面的衬底(10)和设置在表面上、上方、下方或与表面直接接触的检测磁场的磁传感器(30)。多个磁芯(22)设置在衬底表面上、上方、下方或与衬底表面直接接触，磁芯(22)中的至少一个具有螺旋地在芯(22)周围缠绕的电导体(24)以形成具有线圈长度的线圈(25)。每个磁芯(22)通过具有间隙长度的间隙(G)与任何其他磁芯分离。经过一个或多个线圈(25)的电流生成磁场。多个芯(22)和多个间隙(G)形成至少一个闭合磁路(70)，所生成的磁场通量沿着该闭合磁路经过，并且该至少一个闭合磁路的总长度至少为该至少一个闭合磁路的该多个间隙(G)的总长度的两倍，磁场通量的至少一部分经过该至少一个闭合磁路。

Magnetic sensor with integrated solenoid

The magnetic sensor device (99) includes a substrate (10) having a surface and a magnetic sensor (30) for detecting magnetic fields arranged on, above, below or in direct contact with the surface. A plurality of magnetic cores (22) are arranged on, above, below or in direct contact with the substrate surface. At least one of the magnetic cores (22) has a conductor (24) spirally wound around the core (22) to form a coil (25) with coil length. Each core (22) is separated from any other core by a gap (G) with a gap length. The magnetic field is generated by the current passing through one or more coils (25). A plurality of cores (22) and a plurality of gaps (G) form at least one closed magnetic circuit (70), along which the generated magnetic flux passes, and the total length of the at least one closed magnetic circuit is at least twice the total length of the multiple gaps (G) of the at least one closed magnetic circuit, and at least part of the magnetic flux passes through the at least one closed magnetic circuit.

【技术实现步骤摘要】
具有集成螺线管的磁传感器
本专利技术涉及包含一个或多个螺线管的集成磁传感器。
技术介绍
传感器被广泛用于电子设备中以测量环境的属性并报告测量到的信号值。特别地，磁传感器用于测量磁场，例如在诸如汽车的运输系统中。磁传感器可以包含霍尔效应传感器或磁阻材料，霍尔效应传感器生成与施加的磁场成比例的输出电压，磁阻材料的电阻响应于外部磁场而改变。在许多应用中，期望磁传感器较小并且与电子处理电路系统集成，以便降低总磁传感器尺寸并提供改进的测量和到外部电子系统的集成。例如，美国专利公开第20160299200号描述了一种用于测量磁场的霍尔效应磁传感器，其包括在衬底上的半导体材料中形成的集成电路，以及绝缘层和粘合层。美国专利第6,545,462号描述了具有磁通量聚集器和霍尔元件的用于检测磁场的方向的传感器。霍尔元件布置在磁场聚集器的边缘的区域中。其他磁系统与电导线圈集成，例如以螺旋形式环绕的线，以形成螺线管。通过向螺线管施加电流，形成磁场。由电导体螺旋状物围绕的螺线管内的体积通常称为芯。各种螺线管可以在螺旋状物内具有不同的材料，例如空心芯或诸如铁的铁磁芯。铁磁芯的使用增加了螺线管中磁通量密度的幅度，从本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种磁传感器设备(99)，包括：衬底(10)，具有一个或多个表面；磁传感器(30)，设置在所述表面上、在所述表面上方、在所述表面下方、或与所述表面直接接触，所述磁传感器(30)被配置用于检测磁场；多个磁芯(22)，设置在所述一个或多个衬底表面上、在所述一个或多个衬底表面上方、在所述一个或多个衬底表面下方、或与所述一个或多个衬底表面直接接触，所述磁芯(22)中的至少一个磁芯具有螺旋地在所述芯(22)周围缠绕的电导体(22)以形成具有线圈长度的线圈(25)，并且每个磁芯(22)通过具有间隙长度的间隙(G)与任何其他磁芯分离；并且其中一个或多个所述线圈(25)被配置用于当电流经过所述一个或多个线...

【技术特征摘要】
2017.10.27 EP 17198726.61.一种磁传感器设备(99)，包括：衬底(10)，具有一个或多个表面；磁传感器(30)，设置在所述表面上、在所述表面上方、在所述表面下方、或与所述表面直接接触，所述磁传感器(30)被配置用于检测磁场；多个磁芯(22)，设置在所述一个或多个衬底表面上、在所述一个或多个衬底表面上方、在所述一个或多个衬底表面下方、或与所述一个或多个衬底表面直接接触，所述磁芯(22)中的至少一个磁芯具有螺旋地在所述芯(22)周围缠绕的电导体(22)以形成具有线圈长度的线圈(25)，并且每个磁芯(22)通过具有间隙长度的间隙(G)与任何其他磁芯分离；并且其中一个或多个所述线圈(25)被配置用于当电流经过所述一个或多个线圈时生成磁场，其中所生成的磁场通量的至少一部分经过形成至少一个闭合磁路(70)的所述磁传感器(30)、所述多个芯(22)和所述多个间隙(G)，所生成的磁场通量沿着所述至少一个闭合磁路经过，并且其中所述至少一个闭合磁路的总长度至少为所述至少一个闭合磁路的所述多个间隙(G)的总长度的两倍，所述磁场通量的所述至少一部分经过所述至少一个闭合磁路。2.根据权利要求1所述的磁传感器设备(99)，其中，所述磁传感器(30)至少部分地位于所述间隙(G)中、位于所述芯(22)中的至少一个芯的下面、或者位于邻近所述间隙(G)且在芯(22)的至少一部分与衬底(10)之间。3.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器设备(99)，其中，所述多个磁芯(22)中的至少一个是铁磁芯。4.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器设备(99)，包括没有在磁芯(22A)周围环绕的线圈的所述磁芯(22A)。5.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器设备(99)，其中，所述磁传感器(30)是至少部分地设置在间隙(G)中或至少部分地设置在间隙的中心的XMR传感器，或者其中所述磁传感器(30)是设置在磁芯(22)和所述衬底(10)之间的霍尔板传感器。6.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器设备(99)，包括：多个线圈(25)，所述多个线圈(25)共同电连接、串联电连接、并联电连接、或者以线圈(25)的分离的组电连接，其中一组中的线圈(25)串联电连接并且所述组或线圈并联电连接；或者包括多个电分离的线圈(25)。7.根据前述权利要求中任一项所述的磁传感器设备(99)，其中，所述磁传感器(30)至少部分地设置在与所述一个或多个线圈的一部分或所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·毕尔巴鄂德蒙迪扎巴尔，
申请(专利权)人：迈来芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH