CN106168489A - 磁传感器 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于提供一种能够使两个输出信息同等的磁传感器。磁传感器的特征在于,具备:包括多个自钉扎型的磁阻效应元件的第1磁检测元件组(G11)以及第2磁检测元件组(G12);和对由第1磁检测元件组(G11)以及第2磁检测元件组(G12)各自的磁阻效应元件(M)探测磁场而得到的探测信号进行处理的第1控制部以及第2控制部,第1磁检测元件组(G11)以及第2磁检测元件组(G12)中的至少两个磁阻效应元件(M)被钉扎的磁化方向(D1、D2、D3、D4)不同,第1磁检测元件组(G11)的多个磁阻效应元件(M)和第2磁检测元件组(G12)的多个磁阻效应元件(M)被配置成磁化方向(D1、D2、D3、D4)呈对称。
Description
技术领域
本发明涉及具有多个磁阻效应元件的磁传感器,特别是涉及输出两个检测值的磁传感器。
背景技术
近年来,使用了对外部磁场进行检测的磁检测元件的磁传感器被用于获得电流信息、位置信息、角度信息等,已经逐渐被搭载于各种电子设备中。特别是,用于获得角度信息的磁传感器具有能够以非接触的方式进行测量的优点,因此适用于旋转传感器、角度传感器等旋转角度检测装置中。
作为将这种磁传感器用于旋转角度检测装置的一例,在专利文献1(现有例)中,提出了一种图13所示的使用了磁检测元件902a、902b、902c的磁编码器900(旋转角度检测装置)。图13是表示现有例的磁编码器900的构成的示意图。
图13所示的磁编码器900主要具备:配置有磁性图案使得N极和S极交替出现的旋转体901(一般来说是作为磁铁体的永久磁铁或设置有磁轭的永久磁铁);配置在旋转体901周围的磁检测元件902a、902b、902c;以及对来自磁检测元件902a、902c的信号进行处理的异或门(EXOR gate)903。然后,磁检测元件902a和磁检测元件902c被配置为互为反相信号,使用这两个信号,检测旋转体901的旋转方向RD、旋转速度。另外,通过进一步配置磁检测元件902b,从而能够检测磁编码器900的动作异常、旋转体901的磁性图案的异常。
但是,近年来,针对旋转角度检测装置,除了检测异常外,在发生了异常时也可得到正常的输出信号的2输出类型的需求正逐渐曾多,对于在其中使用的磁传感器也需要2输出类型。特别是在面向车载的旋转角度检测装置中,从车辆的安全标准出发设为2输出类型的需求愈发强烈。针对该2输出类型的需求,在使用了现有例的交替地配置磁性图案的旋转体901的情况下,通过在旋转体901周围再配置一组磁检测元件(磁传感器),从而能够容易应对2输出类型。但是,存在如下问题,即,必须将各个磁检测元件准确地配置在规定位置,哪怕是稍微有一点偏离,都难以得到相同的输出信息。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:JP特开2001-201364号公报
另一方面,近年来,针对旋转角度检测装置,小型化的需求也愈发强烈。但是,对于现有例那样细致地交替配置磁性图案的永久磁铁的类型而言,存在缩小磁铁体(现有例中是旋转体901)并不容易的问题。为了解决该问题,可以想到使用具有一组N极以及S极的一般的永久磁铁。
但是,在使用该小型化的一般的永久磁铁的磁铁体的情况下,例如,如图12(a)所示的比较例1那样,针对两个磁传感器SN1以及磁传感器SN2,必须使用分别对应的两个磁铁体MG1以及磁铁体MG2,因此存在无法实现旋转角度检测装置的足够的小型化的问题。进而,由于各个磁传感器SN1、SN2、磁铁体MG1、MG2的特性上有些许的差异,因此通过磁传感器SN1、SN2与磁铁体MG1、MG2的组合,来自两个磁传感器SN1以及磁传感器SN2的输出有可能会不同。
此外,例如,如图12(b)所示的比较例2那样,若针对两个磁传感器SN3以及磁传感器SN4,用一个磁铁体MG3对应的话,存在磁铁体MG3会变大的问题。同样地,来自两个磁传感器SN3以及磁传感器SN4的输出也有可能会不同。
发明内容
本发明解决上述问题,其目的在于,提供一种能够使两个输出信息同等的磁传感器。
用于解决课题的手段
为了解决该课题,本发明的磁传感器的特征在于,具备:第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组,分别具备多个将固定磁性层和自由磁性层隔着非磁性材料层进行了层叠的磁阻效应元件;和第1控制部以及第2控制部,分别对该第1磁检测元件组以及该第2磁检测元件组各自的所述磁阻效应元件探测磁场而得到的探测信号进行处理,所述固定磁性层是将第1磁性层和第2磁性层隔着非磁性中间层进行层叠且将所述第1磁性层和所述第2磁性层在相反方向平行地磁化固定的自钉扎型,所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组中的至少两个所述磁阻效应元件被钉扎的磁化方向不同,所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件被配置成所述磁化方向呈对称。
由此,本发明的磁传感器通过在一个磁铁体所产生的均等的磁场的位置处配置第1磁检测元件组和第2磁检测元件组,从而能够作为同等的输出值而得到基于来自第1磁检测元件组的探测信号的检测值(第1检测值)和基于来自第2磁检测元件组的探测信号的检测值(第2检测值)。而且,由于磁阻效应元件是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组各自的磁阻效应元件,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件(一个在第1磁检测元件组内,另一个在第2磁检测元件组内)。因此,能够作为更同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。由此,能够提供根据两个输出值得到的输出信息同等的磁传感器。
此外,本发明的磁传感器的特征在于,所述第1磁检测元件组和所述第2磁检测元件组形成在一个元件基板上,所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件被配置成相对于所述元件基板上的基准点所述磁化方向呈点对称。
由此,即使在具有N极以及S极的一般的磁铁体(永久磁铁或设置有磁轭的永久磁铁)所产生的平行的磁场有一些偏差(特别是在点对称上产生偏差的情况较多),具有点对称关系的两个磁阻效应元件受到的磁场的强度也相同。因此,能够作为同等的输出值更可靠地得到来自第1磁检测元件组的检测值(第1检测值)和来自第2磁检测元件组的检测值(第2检测值)。进而,由于第1磁检测元件组和第2磁检测元件组形成在一个元件基板(芯片)上,因此能够将具有对称关系的两个磁阻效应元件(一个在第1磁检测元件组内,另一个在第2磁检测元件组内)配置在准确的对称位置上。因此,能够作为同等的输出值更可靠地得到第1检测值和第2检测值。
此外,本发明的磁传感器的特征在于,用一个复合封装体密封所述第1磁检测元件组、所述第2磁检测元件组、所述第1控制部以及所述第2控制部,夹着所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组而配置所述第1控制部和所述第2控制部。
由此,在进行第1控制部与第1磁检测元件组的电连接(例如引线接合)、以及第2控制部与第2磁检测元件组的电连接时,能够容易并且可靠地进行连接。由此,能够提供高可靠性的磁传感器。
此外,本发明的磁传感器的特征在于,用一个单独封装体密封所述第1磁检测元件组以及所述第1控制部,所述第1磁检测元件组具有:第1传感器体,配置在该单独封装体的一个端部;和第2传感器体,具有与该第1传感器体相同的结构,将密封在该第2传感器体内的所述第1磁检测元件组设为所述第2磁检测元件组,并且将密封在该第2传感器体内的所述第1控制部设为所述第2控制部,隔着基准线对置地配置所述第1传感器体的所述一个端部与所述第2传感器体的所述一个端部,并且所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件的所述磁化方向和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件的所述磁化方向被磁化成相对于所述基准线呈线对称。
由此,仅制作一个构成的传感器体(单独封装体),进行反转后便能够作为第1传感器体以及第2传感器体来使用。由此,能够容易制作磁传感器。
此外,本发明的磁传感器的特征在于,所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组中的所述磁阻效应元件各自的探测磁场的感磁面被配置在所述单独封装体的厚度方向的中心位置上。
由此,只要将彼此反转的第1传感器体以及第2传感器体的厚度高度对齐,便能够将第1磁检测元件组的磁阻效应元件的感磁面与第2磁检测元件组的磁阻效应元件的感磁面设置在同一平面上。由此,能够容易制作磁传感器。
此外,本发明的磁传感器的特征在于,具有从所述单独封装体的另一个端部朝向平面方向的外侧设置的突设部。
由此,能够可靠地识别分别设置有第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组的一个端部。由此,能够容易制作磁传感器,使得无差错地使一个端部彼此对置。
发明效果
本发明的磁传感器通过在一个磁铁体所产生的均等的磁场的位置处配置第1磁检测元件组和第2磁检测元件组,从而能够作为同等的输出值而得到基于来自第1磁检测元件组的探测信号的检测值(第1检测值)和基于来自第2磁检测元件组的探测信号的检测值(第2检测值)。而且,由于磁阻效应元件是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组各自的磁阻效应元件,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件(一个在第1磁检测元件组内,另一个在第2磁检测元件组内)。因此,能够作为更同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。由此,能够提供根据两个输出值得到的输出信息同等的磁传感器。
附图说明
图1是说明本发明的第1实施方式的磁传感器的图,图1(a)是磁传感器的俯视图,图1(b)是磁传感器的侧视图。
图2是说明本发明的第1实施方式的磁传感器的图,是移除了图1(a)所示的磁传感器的树脂封装体之后的俯视图。
图3是说明本发明的第1实施方式所涉及的磁传感器的元件基板的图,是示出了第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组的示意图。
图4是说明本发明的第1实施方式所涉及的磁传感器的磁阻效应元件的图,是其剖面结构图。
图5是说明本发明的第1实施方式所涉及的磁传感器的磁阻效应元件的图,图5(a)以及图5(b)是示出了图3所示的磁阻效应元件的图案例的图。
图6是将本发明的第1实施方式的磁传感器所涉及的磁阻效应元件进行了桥式连接的电路图,图6(a)是第1磁检测元件组的桥式电路,图6(b)是第2磁检测元件组的桥式电路。
图7是说明本发明的第2实施方式的磁传感器的图,图7(a)是磁传感器的俯视图,图7(b)是磁传感器的侧视图。
图8是说明本发明的第2实施方式的磁传感器的图,是移除了图7(a)所示的磁传感器的树脂封装体之后的俯视图。
图9是说明本发明的第2实施方式所涉及的磁传感器的元件基板的图,是示出了第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组的示意图。
图10是说明本发明的第2实施方式的磁传感器的图,图10(a)是移除了图7(b)所示的磁传感器的树脂封装体的侧视图,图10(b)是图10(a)所示的P部分的放大侧视图。
图11是将本发明的第2实施方式的磁传感器所涉及的磁阻效应元件进行了桥式连接的电路图,图11(a)是第1磁检测元件组的桥式电路,图11(b)是第2磁检测元件组的桥式电路。
图12是说明比较例的图,图12(a)是示出了比较例1的磁传感器以及磁铁体的示意图,图12(b)是示出了比较例2的磁传感器以及磁铁体的示意图。
图13是表示现有例的磁编码器的构成的示意图。
符号说明:
C11、C21 第1控制部
C12、C22 第2控制部
G11、G21 第1磁检测元件组
G12、G22 第2磁检测元件组
M、M1、M2、M3、M4、M5、M6、M7、M8、M9、M10、M11、M12、M13、M14、M15、M16、M21、M22、M23、M24、M25、M26、M27、M28、M29、M30、M31、M32、M33、M34、M35、M36磁阻效应元件
S21 第1传感器体
S22 第2传感器体
2 固定磁性层
3 非磁性材料层
4 自由磁性层
12 第1磁性层
22 第2磁性层
42 非磁性中间层
15、25、25A、25B 元件基板
25p 感磁面(第1感磁面)
25q 感磁面(第2感磁面)
26 突设部
D1 磁化方向(第1方向)
D2 磁化方向(第2方向)
D3 磁化方向(第3方向)
D4 磁化方向(第4方向)
K23 基准线(第3虚拟线)
101、102 磁传感器
具体实施方式
以下,参照附图来说明本发明的实施方式。
[第1实施方式]
图1是说明本发明的第1实施方式的磁传感器101的图,图1(a)是磁传感器101的俯视图,图1(b)是磁传感器101的侧视图。图2是说明本发明的第1实施方式的磁传感器101的图,是移除了图1(a)所示的磁传感器101的树脂封装体之后的俯视图。在图2中,省略了端子T7的一部分。此外,在图1以及图2中,为了容易理解说明,示出了配置有磁传感器101时的磁铁体MG10(永久磁铁或设置有磁轭的永久磁铁)的大小以及位置。
本发明的第1实施方式的磁传感器101是图1所示那样的SIP(Single InlinePackage)类型的树脂封装体,如图2所示,构成为具备:形成有第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12的元件基板15;和对来自第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12的探测信号进行处理的第1控制部C11以及第2控制部C12。此外,在本发明的第1实施方式中,磁传感器101还具备:八个电容器CD;搭载电容器CD、元件基板15等的电路基板P19;和用于与外部设备进行连接的端子T7。
并且,磁传感器101探测环状的磁铁体MG10所产生的磁场的变化,对探测到的探测信号进行处理并输出。具体来说,例如,在将磁传感器101应用于旋转角度检测装置时,通过旋转角度检测装置所具备的磁铁体MG10与想要检测旋转角度的被旋转检测体联动地旋转,从而磁铁体MG10产生的磁场发生变化,由磁传感器101探测该磁场的变化,对探测到的探测信号进行处理并作为输出信号而输出到旋转角度检测装置。另外,磁传感器101能够通过第1控制部C11对第1磁检测元件组G11探测到的探测信号进行处理后作为检测值(第1检测值)进行输出,并且能够通过第2控制部C12对第2磁检测元件组G12探测到的探测信号进行处理后作为检测值(第2检测值)进行输出,成为所谓2输出类型的传感器。
此外,在本发明的第1实施方式中,对于磁传感器101而言,第1磁检测元件组G11、第2磁检测元件组G12、第1控制部C11以及第2控制部C12被图1所示的一个复合封装体密封,而且如图2所示,第1控制部C11和第2控制部C12被配置成夹着第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12(元件基板15)。即,相邻地配置第1控制部C11和第1磁检测元件组G11,并且相邻地配置第2控制部C12和第2磁检测元件组G12。
由此,在进行第1控制部C11与第1磁检测元件组G11的电连接(例如引线接合连接)、以及第2控制部C12与第2磁检测元件组G12的电连接时,能够容易并且可靠地进行。由此,能够提供可靠性高的磁传感器101。
另外,通过这样配置,如图2所示,能够相互靠近地配置第1磁检测元件组G11与第2磁检测元件组G12,并且能够将第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12配置在复合封装体的中心。因此,即便是较小的磁铁体MG10,也能够将第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12配置成处于与环状的磁铁体MG10的中央部对置的位置上,磁传感器101能够在期望的磁场的位置处探测磁场的变化。由此,磁传感器101能够对在旋转检测装置中使用较小的磁铁体MG10做出贡献。
接着,对各构成要素进行说明。首先,对磁传感器101的元件基板15进行说明。图3是说明元件基板15的图,是示出了具备多个(具体来说是各八个)磁阻效应元件M的第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12的示意图。在图3中,省略了各个磁阻效应元件M的详细图案仅示出了形成有图案的区域,并且用箭头示出了各个磁阻效应元件M中的磁化方向。此外,在图3中,还示出了源极Vdd的焊盘、接地GND的焊盘、输出信号Sc以及输出信号Ss的焊盘。另外,在图3中,为了容易理解说明,省略了将各个磁阻效应元件M电连接的布线图案。
磁传感器101的元件基板15是使用硅等衬底制作而成的,如图3所示,在同一平面上,形成了具备八个磁阻效应元件M(M1~M8)的第1磁检测元件组G11和具备八个磁阻效应元件M(M9~M16)的第2磁检测元件组G12。另外,第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12分别通过布线图案(未图示)将八个磁阻效应元件M彼此相连接,构成后述的桥式电路(参照图6)。
在此,首先简单说明形成于元件基板15的第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12中的磁阻效应元件M。图4是磁阻效应元件M的剖面结构图。图5是说明磁阻效应元件M的图,图5(a)以及图5(b)是示出了图3所示的磁阻效应元件M的图案例的图。
如图4所示,磁阻效应元件M在硅等的基板S9(对衬底进行分割而得到的基板)上,隔着由NiFeCr(镍铁铬)或者Cr(铬)等形成的种子层S8,依次层叠磁化方向被钉扎(pinning)在某一方向上的固定磁性层2、非磁性材料层3、磁化方向朝向外部磁场的方向旋转的自由磁性层4、保护层H7而成膜。构成磁阻效应元件M的各层例如是通过溅射而成膜的。
然后,如图5(a)所示,一个磁阻效应元件M是沿着X方向带状延伸较长的多个元件部Ma在Y方向上隔着间隔被图案化的,通过导电部Mc交替地连接各元件部Ma的X1侧端部间以及X2侧端部间而形成了曲折形状的图案。此外,如图5(b)所示,另一个磁阻效应元件M是沿着Y方向带状延伸较长的多个元件部Ma在X方向上隔着间隔被图案化的,并同样地通过导电部Mc进行连接而形成了曲折形状的图案。将这两种图案的磁阻效应元件M进行组合,构成了第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12。另外,导电部Mc无论是非磁性的还是磁性的,优选电阻较低的物质。
如图4所示,磁阻效应元件M的固定磁性层2是第1磁性层12和第2磁性层22隔着非磁性中间层42而被层叠的SFP(Synthetic Ferri Pin)结构。该第1磁性层12的固定磁化方向(图4所示的箭头)与第2磁性层22的固定磁化方向(图4所示的箭头)相反且平行。通过该SFP结构,成为了所谓自钉扎(self-pinning)型的磁阻效应元件M。此外,磁阻效应元件M的非磁性材料层3使用Cu(铜)等非磁性导电材料,自由磁性层4使用NiFe(镍铁)、CoFe(钴铁)、CoFeNi(钴铁镍)等软磁性材料,由它们的单层结构或者层叠结构构成。此外,使用Ta(钽)等作为保护层H7。
如上那样构成的磁阻效应元件M中,通过图4所示的自钉扎结构来形成固定磁性层2,由此不再需要磁场中的退火处理,通过在成膜时施加磁场,就能够使磁化方向对齐任意方向。因此,通过进行多次成膜,能够在同一基板(元件基板15)上形成磁化方向不同的多个磁阻效应元件M。该自钉扎结构若一旦被磁化固定,由于在第1磁性层12与第2磁性层22之间产生的较强的RKKY(Rudermann-Kittel-Kasuya-Yoshida)相互作用,即使在对下一个磁阻效应元件M的固定磁性层2的磁场中成膜中,已经成膜的固定磁性层2的磁化固定方向也不会动摇。另外,磁阻效应元件M的灵敏度轴方向与固定磁性层2(第2磁性层22)的磁化方向一致。
使用如上所述的自钉扎型的磁阻效应元件M,构成了第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12。并且,如图3所示,第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12组合了具有四个不同的磁化方向(固定磁性层2被钉扎的磁化方向或者灵敏度轴方向)的磁阻效应元件M。另外,在本发明的第1实施方式中,如图3所示,四个不同的磁化方向包括朝向X轴方向的彼此反向的第1方向D1(X1方向)以及第2方向D2(X2方向)、和朝向与X轴方向正交的Y轴方向的彼此反向的第3方向D3(Y1方向)以及第4方向D4(Y2方向)。
此外,第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12中的磁阻效应元件M各自的磁化方向隔着与Y轴方向平行的第1虚拟线K1,按四个不同的磁化方向的组合一组组分开。
进而,如图3所示,将第1磁检测元件组G11和第2磁检测元件组G12配置成,隔着与X轴方向平行(与第1虚拟线K1正交)且通过第1磁检测元件组G11与第2磁检测元件组G12之间的第2虚拟线K2,磁阻效应元件M各自的磁化方向(第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3、第4方向D4)呈线对称。由此,使一个磁铁体MG10的中心线与第2虚拟线K2一致来配置磁铁体MG10,从而在磁铁体MG10所产生的左右均等的磁场的位置处,配置第1磁检测元件组G11和第2磁检测元件组G12。因此,能够作为同等的输出值而得到基于来自第1磁检测元件组G11的探测信号的检测值(第1检测值)和基于来自第2磁检测元件组G12的探测信号的检测值(第2检测值)。
并且,由于磁阻效应元件M是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12各自的磁阻效应元件M,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G11内,另一个在第2磁检测元件组G12内)。因此,能够作为更同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。
进而,在本发明的第1实施方式中,如图3所示,第1磁检测元件组G11的多个(八个)磁阻效应元件M和第2磁检测元件组G12的多个(八个)磁阻效应元件M被配置成:彼此的磁化方向相对于基准点(在图3中是第1虚拟线K1与第2虚拟线K2相交的交点)呈点对称。具体来说,被配置成:磁阻效应元件M1与磁阻效应元件M9、磁阻效应元件M2与磁阻效应元件M10、磁阻效应元件M3与磁阻效应元件M11、磁阻效应元件M4与磁阻效应元件M12、磁阻效应元件M5与磁阻效应元件M13、磁阻效应元件M6与磁阻效应元件M14、磁阻效应元件M7与磁阻效应元件M15、磁阻效应元件M8与磁阻效应元件M16彼此的磁化方向相对于基准点呈点对称。由此,即使在具有N极和S极的一般的磁铁体MG10所产生的平行的磁场中有一些偏差,处于点对称关系的两个磁阻效应元件M受到的磁场的强度会相同。因此,能够作为同等的输出值而更可靠地得到来自第1磁检测元件组G11的检测值(第1检测值)和来自第2磁检测元件组G12的检测值(第2检测值)。特别是在环状的磁铁体MG10的情况下,磁通量在点对称上产生偏差的情况很多,故更加有效。
此外,在本发明的第1实施方式中,由于第1磁检测元件组G11和第2磁检测元件组G12形成在一个元件基板15(芯片)上,因此能够将具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G11内,另一个在第2磁检测元件组G12内)配置在准确的对称位置上。因此,能够作为同等的输出值而更可靠地得到第1检测值和第2检测值。此外,由于是一个芯片,因而还具有容易制造的效果。
进而,能够将第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12相靠近地配置,通过配置在用于产生磁场的磁铁体MG10的中心位置处,能够使用小尺寸的磁铁体MG10。
在此,说明形成于元件基板15的第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12中的桥式电路。图6是将本发明的第1实施方式的磁传感器101所涉及的磁阻效应元件M进行了桥式连接的电路图,图6(a)是第1磁检测元件组G11的桥式电路,图6(b)是第2磁检测元件组G12的桥式电路。图6中示出了各个磁阻效应元件M的灵敏度轴方向(磁化方向)。
如图6(a)所示,第1磁检测元件组G11的桥式电路具有:使用了四个磁阻效应元件M(M1、M2、M3、M4)的第1桥式电路BC1;和使用了四个磁阻效应元件M(M5、M6、M7、M8)的第2桥式电路BC2。
另一方面,如图6(b)所示,第2磁检测元件组G12的桥式电路具有:使用了四个磁阻效应元件M(M9、M10、M11、M12)的第3桥式电路BC3;和使用了四个磁阻效应元件M(M13、M14、M15、M16)的第4桥式电路BC4。
首先,如图6(a)所示,第1桥式电路BC1包括:被钉扎于第1方向D1(图3所示的X1方向)的磁阻效应元件M1;被钉扎于第1方向D1的磁阻效应元件M2;被钉扎于第2方向D2(图3所示的X2方向)的磁阻效应元件M3;和被钉扎于第2方向D2的磁阻效应元件M4。即,如图3所示,磁阻效应元件M1以及磁阻效应元件M2的灵敏度轴方向(第1方向D1)、和磁阻效应元件M3以及磁阻效应元件M4的灵敏度轴方向(第2方向D2)相反且平行。此外,该四个磁阻效应元件M使用了图5(a)所示的图案。
而且,如图6(a)所示,将磁阻效应元件M1的一端与磁阻效应元件M4的一端连接而形成第1连接部CN1,将磁阻效应元件M2的一端与磁阻效应元件M3的一端连接而形成第2连接部CN2,将磁阻效应元件M1的另一端与磁阻效应元件M3的另一端连接而形成第3连接部CN3,将磁阻效应元件M4的另一端与磁阻效应元件M2的另一端连接而形成第4连接部CN4。在这样构成的第1桥式电路BC1中,在第1连接部CN1与第2连接部CN2之间(源极Vdd与接地GND间)施加规定电位,从第3连接部CN3和第4连接部CN4进行与温度以及外部磁场的变化相对应的两个输出(彼此反转的Sin波的输出信号Ss)。
接着,如图6(a)所示,第2桥式电路BC2包括:被钉扎于第3方向D3(图3所示的Y1方向)的磁阻效应元件M5;被钉扎于第3方向D3的磁阻效应元件M6;被钉扎于第4方向D4(图3所示的Y2方向)的磁阻效应元件M7;和被钉扎于第4方向D4的磁阻效应元件M8。即,如图3所示,磁阻效应元件M5以及磁阻效应元件M6的灵敏度轴方向(第3方向D3)、和磁阻效应元件M7以及磁阻效应元件M8的灵敏度轴方向(第4方向D4)相反且平行。该四个磁阻效应元件M使用了图5(b)所示的图案。
而且,如图6(a)所示,将磁阻效应元件M5的一端与磁阻效应元件M8的一端连接而形成第3连接部CN3,将磁阻效应元件M6的一端与磁阻效应元件M7的一端连接而形成第4连接部CN4,将磁阻效应元件M5的另一端与磁阻效应元件M7的另一端连接而形成第5连接部CN5,将磁阻效应元件M8的另一端与磁阻效应元件M6的另一端连接而形成第6连接部CN6。在这样构成的第2桥式电路BC2中,在第3连接部CN3与第4连接部CN4之间(源极Vdd与接地GND间)施加规定电位,从第5连接部CN5和第6连接部CN6进行与温度以及外部磁场的变化相对应的两个输出(彼此反转的Cos波的输出信号Ss)。
来自具有如上构成的第1桥式电路BC1以及第2桥式电路BC2的第1磁检测元件组G11的输出值成为相位各异且波形不同的四个输出值,该四个输出值被发送到第1控制部C11。另外,由于是一般众所周知的桥式电路,因此省略说明外部磁场的变化和输出波的详细情况。
另一方面,第2磁检测元件组G12的第3桥式电路BC3以及第4桥式电路BC4的构成与第1磁检测元件组G11的第1桥式电路BC1以及第2桥式电路BC2相同,仅仅是置换成了与第1桥式电路BC1以及第2桥式电路BC2中的磁阻效应元件M呈点对称的磁阻效应元件M。即,如图6(b)所示,用磁阻效应元件M9置换磁阻效应元件M1,用磁阻效应元件M10置换磁阻效应元件M2,用磁阻效应元件M11置换磁阻效应元件M3,用磁阻效应元件M12置换磁阻效应元件M4,用磁阻效应元件M13置换磁阻效应元件M5,用磁阻效应元件M14置换磁阻效应元件M6,用磁阻效应元件M15置换磁阻效应元件M7,用磁阻效应元件M16置换磁阻效应元件M8。
由此,与来自第1磁检测元件组G11的输出值同样地,来自具有第3桥式电路BC3以及第4桥式电路BC4的第2磁检测元件组G12的输出值是相位各异且波形不同的四个输出值,并且同等的输出值被发送到第2控制部C12。因此,磁传感器101即使在第1磁检测元件组G11的***与第2磁检测元件组G12的***中的任一方出现了不良状况的情况下,也能够向外部设备提供正确的输出信息。
接着,说明磁传感器101的第1控制部C11以及第2控制部C12。使用集成电路(IC,Integrated Circuit)来构成第1控制部C11以及第2控制部C12,它们对来自第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12的探测信号进行处理。然后,第1控制部C11以及第2控制部C12经由端子T7将处理后的信息输出给旋转角度检测装置作为输出信号(输出信息)。
此外,在本发明的第1实施方式中,用两个芯片独立地设置两个第1控制部C11和第2控制部C12。因此,例如,即使第1控制部C11和第2控制部C12中的任一方出现了不良状况,也能够通过另一方来输出输出信号。由此,能够提供可靠性高的磁传感器101。
最后,说明磁传感器101的电路基板P19以及端子T7。首先,磁传感器101的电路基板P19使用了一般常用的两面的印刷线路板(PWB,printed wiring board)。然后,如图2所示,在电路基板P19的一面搭载了电容器CD、元件基板15、第1控制部C11以及第2控制部C12,并且在电路基板P19的另一面搭载了端子T7。另外,在图2中,省略了详细的布线图案。
接着,磁传感器101的端子T7利用了对金属性薄板进行切断加工后实施了镍等的镀覆而得到的部件,具备八个这样的部件。然后,从一侧的四个输出第1控制部C11处理后的输出信号,从另一侧四个输出第2控制部C12处理后的输出信号。
关于如上构成的本发明的第1实施方式的磁传感器101的效果,以下进行归纳说明。
本发明的第1实施方式的磁传感器101构成为具备包括多个磁阻效应元件M的第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12,第1磁检测元件组G11的多个磁阻效应元件M和第2磁检测元件组G12的多个磁阻效应元件M被配置成钉扎的磁化方向呈对称。由此,可在一个磁铁体MG10所产生的均等的磁场的位置处,配置第1磁检测元件组G11和第2磁检测元件组G12。因此,能够作为同等的输出值而得到来自第1磁检测元件组G11的检测值(第1检测值)和来自第2磁检测元件组G12的检测值(第2检测值)。而且,由于磁阻效应元件M是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12各自的磁阻效应元件M,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G11内,另一个在第2磁检测元件组G12内)。因此,能够进一步作为同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。由此,能够提供根据两个输出值得到的输出信息同等的磁传感器101。
此外,第1磁检测元件组G11的多个磁阻效应元件M和第2磁检测元件组G12的多个磁阻效应元件M被配置成彼此的磁化方向相对于基准点呈点对称。由此,即使具有N极以及S极的一般的磁铁体MG10所产生的平行的磁场有一些偏差(特别是在点对称上产生偏差的情况较多),具有点对称关系的两个磁阻效应元件M受到的磁场的强度也会相同。因此,能够作为同等的输出值而更可靠地得到来自第1磁检测元件组G11的检测值(第1检测值)和来自第2磁检测元件组G12的检测值(第2检测值)。进而,由于第1磁检测元件组G11和第2磁检测元件组G12形成在一个元件基板15(芯片)上,因此能够将具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G11内,另一个在第2磁检测元件组G12内)配置在准确的对称位置上。因此,能够作为同等的输出值而更可靠地得到第1检测值和第2检测值。由此,能够可靠地提供根据两个输出值得到的输出信息同等的磁传感器101。
此外,夹着第1磁检测元件组G11以及第2磁检测元件组G12而配置第1控制部C11和第2控制部C12,并利用一个复合封装体进行密封,因而在进行第1控制部C11与第1磁检测元件组G11的电连接(例如引线接合连接)、以及第2控制部C12与第2磁检测元件组G12的电连接时,能够容易并且可靠地进行连接。由此,能够提供可靠性高的磁传感器101。
[第2实施方式]
相对于第1实施方式的磁传感器101中的一个复合封装体的方式,不同点在于,本发明的第2实施方式的磁传感器102是组合了两个单独封装体的方式。另外,针对与第1实施方式相同的构成,标注相同符号并省略详细说明。
图7是说明本发明的第2实施方式的磁传感器102的图,图7(a)是磁传感器102的俯视图,图7(b)是磁传感器102的侧视图。图8是说明本发明的第2实施方式的磁传感器102的图,是移除了图7(a)所示的磁传感器102的树脂封装体之后的俯视图。在图8中,省略了端子T7的一部分。此外,在图7以及图8中,为了使说明容易理解,示出了配置有磁传感器102时的磁铁体MG10(永久磁铁或设置有磁轭的永久磁铁)的大小以及位置。
本发明的第2实施方式的磁传感器102是图7所示那样的SIP(Single InlinePackage)类型的树脂封装体,将作为单独封装体的第1传感器体S21和结构与第1传感器体S21相同的第2传感器体S22进行组合而成。然后,如图8所示,在第1传感器体S21中,密封了第1磁检测元件组G21以及第1控制部C21,并且在第2传感器体S22中,密封了第2磁检测元件组G22以及第2控制部C22。
特别在本发明的第2实施方式的磁传感器102中,第1传感器体S21和第2传感器体S22使用了相同的单独封装体,其中使一方反转排列。即,磁传感器102将第1传感器体S21的第1磁检测元件组G21设为第2传感器体S22的第2磁检测元件组G22,并且将第1传感器体S21的第1控制部C21设为第2传感器体S22的第2控制部C22。由此,仅通过制作一个构成的传感器体(单独封装体),便能够用作第1传感器体S21以及第2传感器体S22。由此,能够容易制作出磁传感器102。
此外,在本发明的第2实施方式的磁传感器102中,优选使用SIP类型的封装件,在使两个传感器体(第1传感器体S21以及第2传感器体S22)反转而并排设置时,能够使各自的端子T7互相不干扰,且适当对齐厚度方向上的高度。另外,对于所制作的单独封装体(传感器体)而言,不仅能够将其使用两个而应用于2输出类型的磁传感器102,还能够用作1输出类型的磁传感器。
如图8所示,这样组合了两个单独封装体的磁传感器102具备:形成有第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的元件基板25;和对来自第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的探测信号进行处理的第1控制部C21以及第2控制部C22。此外,在本发明的第2实施方式中,磁传感器102还具备:八个电容器CD;搭载了电容器CD、元件基板25等的电路基板P29;和用于连接外部设备的端子T7。而且,此时,形成有第1磁检测元件组G21的元件基板25(为了使说明容易理解,设为元件基板25A)配置在单独封装体(第1传感器体S21)的电路基板P29(为了使说明容易理解,设为电路基板P29A)的一个(图8所示的Y2方向)端部上,并且形成有第2磁检测元件组G22的元件基板25(为了使说明容易理解,设为元件基板25B)配置在单独封装体(第2传感器体S22)的电路基板P29(为了使说明容易理解,设为电路基板P29B)的一个(图8所示的Y1方向)端部上。
此外,在磁传感器102中,具有突设部26,从单独封装体的另一个端部(配置有元件基板25的一方的相反侧)朝向平面方向的外侧设置该突设部26。由此,能够在电路基板P29可靠地识别分别设置有第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的一个端部。由此,在制作磁传感器102时,能够无差错地使一个端部彼此对置。另外,能够与对金属性薄板进行切断加工而制作的端子T7同时形成该突设部26,因此容易制作。
然后,本发明的第2实施方式的磁传感器102探测环状磁铁体MG10所产生的磁场的变化,对探测到的探测信号进行处理后输出。具体来说,例如,在将磁传感器102应用于旋转角度检测装置时,旋转角度检测装置所具备的磁铁体MG10与想要检测旋转角度的被旋转检测体联动地旋转,由此磁铁体MG10的磁场发生变化,由磁传感器102检测该磁场的变化,对探测到的探测信号进行处理并作为输出信号而输出到旋转角度检测装置。另外,与第1实施方式的磁传感器101相同,磁传感器102能够通过第1控制部C21对第1磁检测元件组G21探测到的探测信号进行处理并作为检测值(第1检测值)来进行输出,并且能够通过第2控制部C22对第2磁检测元件组G22探测到的探测信号进行处理并作为检测值(第2检测值)来进行输出,成为所谓2输出类型的传感器。
接着,对各构成要素进行说明。首先,对磁传感器102的元件基板25进行说明。图9是说明元件基板25的图,是示出了具备多个(具体是各八个)磁阻效应元件M的第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的示意图。在图9中,省略了各个磁阻效应元件M的详细图案,仅示出了形成有图案的区域,并且用箭头示出了各个磁阻效应元件M中的磁化方向。此外,在图9中,还示出了源极Vdd的焊盘、接地GND的焊盘、输出信号Sc以及输出信号Ss的焊盘。另外,在图9中,为了使说明容易理解,省略了将各个磁阻效应元件M电连接的布线图案。图10(a)是移除了图7(b)所示的磁传感器102的树脂封装体之后的侧视图,图10(b)是图10(a)所示的P部分的放大侧视图。在图10(a)中,省略了端子T7的一部分,并且用双点划线示出了树脂封装体的外形部分。此外,在图10(b)中,为了使说明容易理解,省略了可以在纸面近前观察到的第2控制部C22。
首先,使用硅等衬底制作磁传感器102的元件基板25,其包括在衬底的一面侧形成了多个磁阻效应元件M的元件基板25A以及元件基板25B。然后,如图9所示,在元件基板25A具有包括八个磁阻效应元件M(M21~M28)的第1磁检测元件组G21,并且在元件基板25B具有包括八个磁阻效应元件M(M29~M36)的第2磁检测元件组G22。另外,第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22各自通过布线图案(未图示)而连接了八个磁阻效应元件M彼此,构成了后述的桥式电路(参照图11)。
此外,在本发明的第2实施方式中,对元件基板25进行了封装,以使得如图10(a)所示那样,磁阻效应元件M中的探测磁场的感磁面、即形成有磁阻效应元件M的一面被配置在单独封装体的厚度方向的中心位置上。由此,如图10(b)所示,即便使相同的单独封装体(第1传感器体S21以及第2传感器体S22)彼此相互反转而并排设置,只要将第1传感器体S21以及第2传感器体S22的厚度高度对齐配置,就能够将第1磁检测元件组G21的磁阻效应元件M的感磁面(第1感磁面25p)和第2磁检测元件组G22的磁阻效应元件M的感磁面(第2感磁面25q)设置在同一平面上。
在此,在本发明的第2实施方式中使用的磁阻效应元件M是与第1实施方式相同的自钉扎型的磁阻效应元件M,故省略磁阻效应元件M的详细说明。
如图9所示,使用了如上的自钉扎型的磁阻效应元件M的第1磁检测元件组G21(第2磁检测元件组G22)组合具有四个不同的磁化方向(固定磁性层2被钉扎的磁化方向或者灵敏度轴方向)的磁阻效应元件M而成。
然后,如图8所示,构成为:使第1传感器体S21的一个端部与第2传感器体S22的一个端部夹着基准线(与X轴方向平行且经过第1传感器体S21与第2传感器体S22之间的第3虚拟线K23)而对置配置,如图9所示,第1磁检测元件组G21和第2磁检测元件组G22被配置成磁阻效应元件M的各磁化方向(第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3、第4方向D4)相对于基准线(第3虚拟线K23)呈线对称。由此,通过使一个磁铁体MG10的中心线与基准线(第3虚拟线K23)一致来配置磁铁体MG10,从而第1磁检测元件组G21和第2磁检测元件组G22会被配置在磁铁体MG10所产生的左右均等的磁场的位置。因此,能够作为同等的输出而得到基于来自第1磁检测元件组G21的探测信号的检测值(第1检测值)和基于来自第2磁检测元件组G22的探测信号的检测值(第2检测值)。
而且,由于磁阻效应元件M是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22各自的磁阻效应元件M,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G21内,另一个在第2磁检测元件组G22内)。因此,能够作为更同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。
在此,针对形成在元件基板25(25A、25B)的第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22中的桥式电路简单进行说明。图11是将本发明的第2实施方式的磁传感器102所涉及的磁阻效应元件M进行了桥式连接的电路图,图11(a)是第1磁检测元件组G21的桥式电路,图11(b)是第2磁检测元件组G22的桥式电路。在图11中,示出了各个磁阻效应元件M的灵敏度轴方向(磁化方向)。
如图11(a)所示,第1磁检测元件组G21的桥式电路具有:使用了四个磁阻效应元件M(M21、M22、M23、M24)的第1桥式电路BC21;和使用了四个磁阻效应元件M(M25、M26、M27、M28)的第2桥式电路BC22。
另一方面,如图11(b)所示,第2磁检测元件组G22的桥式电路具有:使用了四个磁阻效应元件M(M29、M30、M31、M32)的第3桥式电路BC23;和使用了四个磁阻效应元件M(M33、M34、M35、M36)的第4桥式电路BC24。
首先,如图11(a)所示,第1桥式电路BC21包括:被钉扎于第4方向D4(图9所示的Y2方向)的磁阻效应元件M21;被钉扎于第4方向D4的磁阻效应元件M22;被钉扎于第3方向D3(图9所示的Y1方向)的磁阻效应元件M23;和被钉扎于第3方向D3的磁阻效应元件M24。然后,在这样构成的第1桥式电路BC21中,构成为:在第1连接部CN1与第2连接部CN2之间(源极Vdd与接地GND间)施加规定电位,从第3连接部CN3和第4连接部CN4进行与温度以及外部磁场的变化相对应的两个输出(彼此反转的Sin波的输出信号Ss)。
接着,如图11(a)所示,第2桥式电路BC22包括:被钉扎于第1方向D1(图9所示的X2方向)的磁阻效应元件M25;被钉扎于第1方向D1的磁阻效应元件M26;被钉扎于第2方向D2(图9所示的X1方向)的磁阻效应元件M27;和被钉扎于第2方向D2的磁阻效应元件M28。然后,在这样构成的第2桥式电路BC22中,构成为:在第3连接部CN3与第4连接部CN4之间(源极Vdd与接地GND间)施加规定电位,从第5连接部CN5和第6连接部CN6进行与温度以及外部磁场的变化相对应的两个输出(彼此反转的Cos波的输出信号Ss)。
来自具有如上构成的第1桥式电路BC21以及第2桥式电路BC22的第1磁检测元件组G21的输出值成为相位各异且波形不同的四个输出值,该四个输出值被发送到第1控制部C21。
另一方面,第2磁检测元件组G22的第3桥式电路BC23以及第4桥式电路BC24结构与第1磁检测元件组G21的第1桥式电路BC21以及第2桥式电路BC22相同,仅仅是置换成了与第1桥式电路BC21以及第2桥式电路BC22中的磁阻效应元件M具有线对称的磁阻效应元件M。即,如图11(b)所示,用磁阻效应元件M29置换磁阻效应元件M21,用磁阻效应元件M30置换磁阻效应元件M22,用磁阻效应元件M31置换磁阻效应元件M23,用磁阻效应元件M32置换磁阻效应元件M24,用磁阻效应元件M33置换磁阻效应元件M25,用磁阻效应元件M34置换磁阻效应元件M26,用磁阻效应元件M35置换磁阻效应元件M27,用磁阻效应元件M36置换磁阻效应元件M28。
由此,与从第1磁检测元件组G21的输出值同样地,来自具有第3桥式电路BC23以及第4桥式电路BC24的第2磁检测元件组G22的输出值成为相位各异且波形不同的四个输出值,并且同等的输出值被发送到第2控制部C22。因此,磁传感器102即使在第1磁检测元件组G21的***与第2磁检测元件组G22的***中的任一方出现了不良状况的情况下,也能够向外部设备提供正确的输出信息。
接着,说明磁传感器102的第1控制部C21以及第2控制部C22。与第1实施方式同样地,使用集成电路(IC)来构成第1控制部C21以及第2控制部C22,其对来自第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的探测信号进行处理。然后,第1控制部C21以及第2控制部C22经由端子T7而向旋转角度检测装置输出处理后的信息作为输出信号(输出信息)。
此外,在本发明的第1实施方式中,用两个芯片独立设置第1控制部C21和第2控制部C22,并分别进行了封装。因此,例如,即使第1控制部C21和第2控制部C22中的任一方出现了不良状况,也能够通过另一方来输出输出信号。由此,能够提供可靠性高的磁传感器102。
最后,对磁传感器102的电路基板P29(P29A、P29B)进行说明。与第1实施方式同样地,磁传感器102的电路基板P29使用了一般常用的两面的印刷线路板(PWB)。然后,如图8所示,在电路基板P29A(电路基板P29B)的一面搭载了电容器CD、元件基板25A(元件基板25B)以及第1控制部C21(第2控制部C22),并且在电路基板P29A的另一面搭载了端子T7。在图8中,省略了详细的布线图案。
关于如上构成的本发明的第2实施方式的磁传感器102的效果,以下进行归纳说明。
本发明的第2实施方式的磁传感器102具备包括多个磁阻效应元件M的第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22,第1磁检测元件组G21的多个磁阻效应元件M和第2磁检测元件组G22的多个磁阻效应元件M被配置成钉扎的磁化方向呈对称。由此,可以在一个磁铁体MG10所成的均等的磁场的位置,配置第1磁检测元件组G21和第2磁检测元件组G22。因此,能够作为同等的输出而得到来自第1磁检测元件组G21的检测值(第1检测值)和来自第2磁检测元件组G22的检测值(第2检测值)。而且,由于磁阻效应元件M是自钉扎型,因此能够在同一晶片上制作第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22各自的磁阻效应元件M,能够在同一时刻形成具有对称关系的两个磁阻效应元件M(一个在第1磁检测元件组G21内,另一个在第2磁检测元件组G22内)。因此,能够进一步作为同等的输出值而得到第1检测值和第2检测值。由此,能够提供根据两个输出值得到的输出信息同等的磁传感器102。
此外,针对被一个单独封装体密封的同一构成的第1传感器体S21和第2传感器体S22,使单独封装体的一个端部彼此对置来配置,从而第1磁检测元件组G21的多个磁阻效应元件M和第2磁检测元件组G22的多个磁阻效应元件M彼此的磁化方向呈线对称。因此,仅制作一个构成的传感器体,进行反转后,便能够作为第1传感器体S21以及第2传感器体S22来使用。由此,能够容易制作磁传感器102。
此外,由于第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22中的磁阻效应元件M各自的感磁面配置在单独封装体的厚度方向的中心位置上,因而仅通过将彼此反转的第1传感器体S21以及第2传感器体S22的厚度高度对齐配置,便能够将第1磁检测元件组G21的磁阻效应元件M的感磁面和第2磁检测元件组G22的磁阻效应元件M的感磁面设置在同一平面上。由此,能够容易制作磁传感器102。
此外,由于在第1传感器体S21以及第2传感器体S22的另一个端部具有朝向外侧设置的突设部26,因此能够可靠地识别分别设置有第1磁检测元件组G21以及第2磁检测元件组G22的一个端部。由此,能够容易地制作磁传感器102,使得无差错地使一个端部彼此对置。
另外,本发明并不限于上述实施方式,例如能够如下进行变形来实施,这些实施方式也属于本发明的技术范围。
<变形例1>
在上述第1实施方式中,通过彼此的磁化方向被配置成相对于基准点(中心点)呈点对称的磁阻效应元件M的组合,构成了第1磁检测元件组G11的桥式电路(第1桥式电路BC1以及第2桥式电路BC2)和第2磁检测元件组G12的桥式电路(第3桥式电路BC3以及第4桥式电路BC4),但并不限于此。例如,也可以通过被配置成彼此的磁化方向相对于基准线呈线对称的磁阻效应元件M的组合来构成。
<变形例2>
在上述第1实施方式中,是适当地独立设置了两个第1控制部C11和第2控制部C12的构成,但并不限于此,也可以是设置在一个芯片内的构成。
<变形例3>
在上述第2实施方式中,是将突设部26设置于单独封装体的另一个端部的构成,但只要在并排设置两个传感器体时不产生干扰即可,可以设置在任何部分。例如,可以在端子T7侧设置,也可以在与端子T7对置的一侧设置。此外,也可以设置在一个端部侧。
<变形例4>
在上述第2实施方式中,突设部26sh金属薄板,是与端子T7同时形成的,但并不限于此。例如,也可以通过在树脂封装体的外形上设置树脂制的凸形状来作为突设部。
<变形例5>
在上述实施方式中,多个不同的磁化方向包括在正交的X轴方向与Y轴方向上彼此反向的四个方向(第1方向D1、第2方向D2、第3方向D3、第4方向D4),但并不限于此。例如,也可以是彼此反向的两个方向,还可以是错开120°的3个方向,还可以是错开60°的6个方向。
<变形例6>
在上述实施方式中,使用四个全桥电路构成了桥式电路,但并不限于此。例如,也可以是两个全桥电路,还可以组合半桥电路。
本发明并不限于上述实施方式,只要不脱离本发明的目标范围,能够进行适当变更。
Claims (6)
1.一种磁传感器,其特征在于,具备:
第1磁检测元件组以及第2磁检测元件组,分别具备多个将固定磁性层和自由磁性层隔着非磁性材料层进行了层叠的磁阻效应元件;和
第1控制部以及第2控制部,分别对该第1磁检测元件组以及该第2磁检测元件组各自的所述磁阻效应元件探测磁场而得到的探测信号进行处理,
所述固定磁性层是将第1磁性层和第2磁性层隔着非磁性中间层进行层叠且将所述第1磁性层和所述第2磁性层在相反方向平行地磁化固定的自钉扎型,
所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组中的至少两个所述磁阻效应元件被钉扎的磁化方向不同,所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件被配置成所述磁化方向呈对称。
2.根据权利要求1所述的磁传感器,其特征在于,
所述第1磁检测元件组和所述第2磁检测元件组形成在一个元件基板上,
所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件被配置成相对于所述元件基板上的基准点所述磁化方向呈点对称。
3.根据权利要求1或2所述的磁传感器,其特征在于,
用一个复合封装体密封所述第1磁检测元件组、所述第2磁检测元件组、所述第1控制部以及所述第2控制部,
夹着所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组而配置所述第1控制部和所述第2控制部。
4.根据权利要求1所述的磁传感器,其特征在于,
用一个单独封装体密封所述第1磁检测元件组以及所述第1控制部,
所述第1磁检测元件组具有:第1传感器体,配置在该单独封装体的一个端部;和
第2传感器体,具有与该第1传感器体相同的结构,
将密封在该第2传感器体内的所述第1磁检测元件组设为所述第2磁检测元件组,并且将密封在该第2传感器体内的所述第1控制部设为所述第2控制部,
隔着基准线对置地配置所述第1传感器体的所述一个端部与所述第2传感器体的所述一个端部,并且
所述第1磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件的所述磁化方向和所述第2磁检测元件组的多个所述磁阻效应元件的所述磁化方向被磁化成相对于所述基准线呈线对称。
5.根据权利要求4所述的磁传感器,其特征在于,
所述第1磁检测元件组以及所述第2磁检测元件组中的所述磁阻效应元件各自的探测磁场的感磁面被配置在所述单独封装体的厚度方向的中心位置上。
6.根据权利要求4或5所述的磁传感器,其特征在于,
所述磁传感器具有:突设部,从所述单独封装体的另一个端部朝向平面方向的外侧设置该突设部。
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