磁场发生系统技术方案

技术编号：42685864 阅读：25 留言：0更新日期：2024-09-10 12:34

本描述涉及一种磁场发生系统(200)，包括：‑中心磁极(220)，其布置在平面(XY)上方，所述中心磁极的轴线沿着与平面正交的方向延伸；‑至少两个平面磁极(216A，216B，216C，216D)，其相对于中心磁极的轴线对称地布置在平面上；以及‑至少两个线圈(230A，230B，230C，230D)，包括与每个平面磁极相关联的至少一个线圈；与两个不同的平面磁极相关联的两个线圈适于连接到两个不同电源电路；每个电源电路适于在其所连接的至少一个线圈中传导电流，该电流具有根据所期望的磁场和与所述线圈相关联的平面磁极在平面中的定向确定的强度和方向。

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【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本公开涉及磁场发生器领域，并且特别是一种适于生成高振幅磁场的系统。

技术介绍

1、在某些
中，例如，为了在磁场下对集成电路晶片组件，特别是晶片的存储单元进行电测试，需要在组件水平上施加磁场。

2、在某些情况下，对于特定晶片组件的电测试，例如自旋电子组件或磁随机存取存储器(mram)的单元，可能需要施加高振幅(通常大于或等于0.5t)的磁场，并且可能需要在多个方向上这样做。因此，需要一种能够在多个方向上生成高振幅磁场的磁场发生器。

技术实现思路

1、需要改进磁场发生技术。

2、特别地，需要改进用于集成电路晶片组件的电测试的磁场发生技术。

3、一个实施例克服了已知磁场发生器的全部或部分缺点。

4、一个实施例提供了一种包括磁路的磁场发生系统，包括：

5、-布置在平面上方的中心磁极，所述中心磁极的轴线沿着正交方向延伸，该正交方向基本上对应于与平面正交的方向；

6、-至少两个平面磁极，其相对于中心磁极的轴线对称地布置在平面上，每个平面磁极由磁路的一部分支撑；以及

7、-至少两个线圈，包括与每个平面磁极相关联的至少一个线圈，每个线圈与围绕支撑所述平面磁极的磁路部分的平面磁极相关联；

8、与两个不同的平面磁极相关联的两个线圈适用于连接到两个不同电源电路；每个电源电路适用于使电流通过其所连接的至少一个线圈循环，该电流具有根据所期望的磁场和与所述线圈相关联的平面磁极的平面中的定向确定的强度和方向。</p>

9、根据一个实施例，该系统还包括处理单元，其适用于确定要通过每个线圈循环的电流。

10、根据一个实施例，处理单元适用于为所期望的磁场确定等效电流，例如以等效电流矢量的形式表示，并根据所确定的等效电流和与所述线圈相关联的平面磁极在平面中的定向来确定要通过每个线圈循环的电流。换言之，每个线圈中电流的强度和方向是根据磁路的几何形状和所确定的等效电流来确定的。例如，期望的磁场是磁场矢量的形式。

11、根据一个实施例，该系统包括三个线圈和三个平面磁极，它们相对于中心磁极的轴线对称地布置在平面上，并且相对于彼此以大约120°的第一角度被定向。

12、根据一个具体实施例，要通过三个线圈循环的电流分别为：

13、i1＝ieqx+ieqz

14、对于与第一平面磁极相关联的第一线圈，该第一平面磁极朝向平面的第一方向的正侧朝向中心磁极的轴线定向；

15、

16、对于与第二平面磁极相关联的第二线圈，该第二平面磁极在平面中相对于第一平面磁极以第一角度定向；以及

17、

18、对于与第三平面磁极相关联的第三线圈，该第三平面磁极在平面中相对于第二平面磁极以第一角度定向；

19、其中ieqx、ieqy、ieqz是表示分别沿着第一方向、垂直于平面中的第一方向的第二方向和正交方向的等效电流ieq的矢量分量。

20、根据一个实施例，该系统包括四个线圈和四个平面磁极，它们相对于包含中心磁极轴线的两个正交平面对称，两个相邻的平面磁极相对于彼此以大约90°的第二角度定向。

21、根据一个具体实施例，要通过四个线圈循环的电流分别为：

22、i1＝ieqx+ieqy+ieqz

23、对于与第一平面磁极相关联的第一线圈，该第一平面磁极朝向所述第一方向和第二方向的正侧按平面中的第一正交方向和第二正交方向之间的大约45°朝向中心磁极的轴线被定向；

24、i2＝-ieqx+ieqy+ieqz

25、对于与第二平面磁极相关联的第二线圈，该第二平面磁极相对于第一平面磁极在平面中以第二角度定向；

26、i3＝-ieqx-ieqy+ieqz

27、对于与第三平面磁极相关联的第三线圈，该第三平面磁极相对于第二平面磁极在平面中以第二角度被定向；以及

28、i4＝ieqx-ieqy+ieqz

29、对于与第四平面磁极相关联的第四线圈，该第四平面磁极相对于第三平面磁极在平面中以第二角度定向；

30、其中，ix、iy、iz是表示分别沿第一方向、第二方向和正交方向的等效电流ieq的矢量分量。

31、根据一个实施例，中心磁极被第五线圈围绕，该第五线圈适于连接到与平面磁极相关联的线圈的不同电源电路，并适于通过所述第五线圈循环电流，该电流具有根据所期望的磁场和中心磁极的定向确定的强度和方向，例如电流：i5＝ieqz，其中ieqz是表示沿正交方向的等效电流的矢量分量。

32、根据一个实施例，每个磁极对应于臂的第一端，臂被耦合到框架。

33、根据一个实施例，与平面磁极相关联的每个臂基本上在平行于平面的方向上延伸，所述臂的第二端被组装到在与所述平面磁极相关联的至少一个线圈内部延长的条上，每个条基本上在正交方向上延伸。

34、根据一个实施例，将与中心磁极相关联的臂与耦合到框架的两个相对侧的水平杆组装在一起。

35、根据一个实施例，线圈的外径大于70mm，或者甚至大于80mm，例如大于或等于90mm。

36、一个实施例提供了一种磁场发生方法，该方法实施包括磁路的系统，该系统包括：

37、-中心磁极，其布置在平面上方，所述中心磁极的轴线沿着正交方向延伸，该正交方向基本上对应于与平面正交的方向；

38、-至少两个平面磁极，其相对于中心磁极的轴线对称地布置在平面上，每个平面磁极由磁路的一部分支撑；以及

39、-至少两个线圈，包括与每个平面磁极相关联的至少一个线圈，每个线圈与围绕支撑所述平面磁极的磁路部分的平面磁极相关联；与两个不同的平面磁极相关联的两个线圈连接到两个不同电源电路；

40、该方法包括：

41、-通过连接到每个电源电路的至少一个线圈循环电流，该电流具有根据期望磁场和与所述线圈相关联的平面磁极在平面中的定向确定的强度和方向。

42、根据一个实施例，该方法包括：

43、-根据所期望的磁场确定具有等效电流矢量形式的等效电流；以及

44、-根据所确定的等效电流和与所述线圈相关联的平面磁极在平面中的定向来确定要通过每个线圈循环的电流。

45、根据一个实施例，该方法还包括：

46、-测量当所确定的电流流过每个线圈时获得的磁场；

47、-将测量的磁场与期望的磁场进行比较；并且如果该差大于定义的阈值，

48、-根据测量的磁场和期望的磁场之间的差来确定第二等效电流；

49、-根据所确定的第二等效电流和与所述线圈相关联的平面磁极在平面中的定向来确定要通过每个线圈循环的电流；以及

50、-至少重复磁场的测量步骤和比较步骤，并且例如还重复确定第二等效电流和要循环的电流的步骤。

51、根据一个具体实施例，该系统包括三个线圈和三个平面磁极本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包括磁路的磁场发生系统(200；300；400)，包括：

2.根据权利要求1所述的系统(200；300；400)，还包括处理单元(240)，其适于确定要通过每个线圈循环的电流。

3.根据权利要求2所述的系统(200；300；400)，其中，所述处理单元(240)适于为所期望的磁场确定例如具有等效电流矢量形式的等效电流(Ieq)，并且适于根据所确定的等效电流和与所述线圈相关联的平面磁极在所述平面中的定向来确定要通过每个线圈循环的电流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(300)，包括三个线圈(330A，330B，330C)和三个平面磁极(316A，316B，316C)，所述三个平面磁极相对于所述中心磁极(320)的轴线对称地布置在所述平面上，并且相对于彼此以大约120°的第一角度(θ)定向。

5.根据从属于权利要求3的权利要求4所述的系统(300)，其中，要通过所述三个线圈(330A，330B，330C)循环的电流分别为：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统(200；400)，包括四个线圈(230A，

7.根据从属于权利要求3的权利要求6所述的系统(200)，其中，要通过所述四个线圈(230A，230B，230C，230D)循环的电流分别为：

8.根据从属于权利要求3的权利要求1至7中任一项所述的系统(600)，其中，所述中心磁极(412E)被第五线圈(430E)围绕，所述第五线圈适于连接到与所述平面磁极相关联的线圈的不同电源电路，并且适于通过所述第五线圈循环电流，所述电流具有根据所期望的磁场和所述中心磁极的定向确定的强度和方向，例如电流：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统(200；300；400)，其中，每个磁极对应于臂(214A，214B，214C，214D，218；314A，314B，314C，318)的第一端，所述臂被耦合到框架(210)。

10.根据权利要求9所述的系统(200；300；400)，其中，与平面磁极(216A，216B，216C，216D；316A，316B，316C)相关联的每个臂(214A，214B，214C，214D；314A，314B，314C)基本上在平行于所述平面的方向上延伸，所述臂的第二端被组装到在与所述平面磁极相关联的至少一个线圈内部延长的条(212A，212B，212C，212D；312A，312B，312C)，每个条基本上在所述正交方向(Z)上延伸。

11.根据权利要求9或10所述的系统，其中，将与所述中心磁极相关联的臂与耦合到所述框架的两个相对侧的水平杆组装在一起。

12.根据权利要求1至11中任一项所述的系统，其中，所述线圈的外径大于70mm，或者甚至大于80mm，例如，大于或等于90mm。

13.一种实施包括磁路的系统(200；300；400)的磁场发生方法，所述系统包括：

14.根据权利要求13所述的方法，包括：

15.根据权利要求14所述的方法，进一步包括：

16.根据权利要求14或15所述的方法，其中，所述系统包括三个线圈(330A，330B，330C)和三个平面磁极(316A，316B，316C)，所述三个平面磁极相对于所述中心磁极(320)的轴线对称地布置在所述平面上，并且相对于彼此以大约120°的第一角度(θ)定向；

17.根据权利要求16所述的方法，包括四个线圈(230A，230B，230C，230D)和四个平面磁极(216A，216B，216C，216D)，所述四个平面磁极相对于包含所述中心磁极(220)的轴线的两个正交平面对称，两个相邻的平面磁极相对于彼此基本上以大约90°的第二角度(α)定向；

18.根据权利要求1至12中任一项结合权利要求3所述的系统(300)，或根据权利要求13至17中任一项结合权利要求14所述的方法，其中，所确定的等效电流矢量和所期望的磁场是动态的。

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【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种包括磁路的磁场发生系统(200；300；400)，包括：

2.根据权利要求1所述的系统(200；300；400)，还包括处理单元(240)，其适于确定要通过每个线圈循环的电流。

3.根据权利要求2所述的系统(200；300；400)，其中，所述处理单元(240)适于为所期望的磁场确定例如具有等效电流矢量形式的等效电流(ieq)，并且适于根据所确定的等效电流和与所述线圈相关联的平面磁极在所述平面中的定向来确定要通过每个线圈循环的电流。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的系统(300)，包括三个线圈(330a，330b，330c)和三个平面磁极(316a，316b，316c)，所述三个平面磁极相对于所述中心磁极(320)的轴线对称地布置在所述平面上，并且相对于彼此以大约120°的第一角度(θ)定向。

5.根据从属于权利要求3的权利要求4所述的系统(300)，其中，要通过所述三个线圈(330a，330b，330c)循环的电流分别为：

6.根据权利要求1至5中任一项所述的系统(200；400)，包括四个线圈(230a，230b，230c，230d)和四个平面磁极(216a，216b，216c，216d)，所述四个平面磁极相对于包含所述中心磁极(220)的轴线的两个正交平面对称，两个相邻的平面磁极相对于彼此以大约90°的第二角度(α)定向。

7.根据从属于权利要求3的权利要求6所述的系统(200)，其中，要通过所述四个线圈(230a，230b，230c，230d)循环的电流分别为：

8.根据从属于权利要求3的权利要求1至7中任一项所述的系统(600)，其中，所述中心磁极(412e)被第五线圈(430e)围绕，所述第五线圈适于连接到与所述平面磁极相关联的线圈的不同电源电路，并且适于通过所述第五线圈循环电流，所述电流具有根据所期望的磁场和所述中心磁极的定向确定的强度和方向，例如电流：

9.根据权利要求1至8中任一项所述的系统(200；300；400)，其中，每个磁极对应于臂(214a，214b，214c，2...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉勒斯·察恩德，安托万·沙旺，锡亚马克·萨利米，
申请(专利权)人：哈普罗比公司，
类型：发明
国别省市：

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