CN104704382B - 磁阻抗组件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

提供可兼顾高输出化及小型化的磁阻抗组件(MI组件)。本发明的MI组件的特征为：周绕被配设在基板(11)上的磁敏线(12)的检测线圈(13)由以下部件构成：沿着基板的平坦面而形成，与磁敏线呈交叉的由膜状导体所构成的第一配线部(131)；关于磁敏线，形成在第一配线部的相反侧，且与磁敏线呈交叉的由膜状导体所构成的第二配线部(132)；及在磁敏线的两侧被绝缘部所围绕，朝基板的法线方向延伸而将第一配线部及第二配线部的预定位置相链接的由柱状导体或筒状导体所构成的连结部(133、134)。利用设置如上所示的连结部，可形成精细的配线部，可达成检测线圈的精细间距化进而兼顾MI组件的高输出化及小型化。

Description

磁阻抗组件及其制造方法
技术领域
本发明涉及被使用在感测地磁等的磁阻抗组件(Magneto-Impedance element：适当称为“MI组件”)及其制造方法。
背景技术
在磁性传感器也有霍尔组件或MR组件等，但是近年来，构造或原理与以往的组件完全不同，小型且具有差异很大的高感度的MI组件大多作为地磁传感器等而被使用在便携式机器等。MI组件是若在非晶线等感磁体流通高频的脉冲电流等时，利用表皮效应，其阻抗与周围的磁场起反应而改变的磁阻抗效应(称为“MI效果”)。
利用MI组件所进行的磁性检测有下列二种方式：直接测定阻抗的变化的方式、及将在磁敏线等感磁体所产生的磁通量的变化，以设在其周围的检测线圈(拾波线圈)来进行测定的方式。其中，关于后者的MI组件的记载在例如下述的专利文献。
现有技术文献
[专利文献1]WO2010/097932号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1提出一种MI组件，其具备有由形成在基板上的平面图案、及在固定设在该平面图案上的非晶线(磁敏线)的绝缘体上形成为山形的立体图案所构成的检测线圈。藉此，相较于将在基板收纳磁敏线的沟槽进行机械加工之时，可使检测线圈更为安定地接近磁敏线，由于未将基板进行沟加工，因此除了基板的材质选择自由度或良率提升的效果以外，可达成MI组件全体小型化等。
但是，组件小型化的要求日益高度化。在具备有检测线圈的MI组件中，为了一面达成更进一步的小型化，一面确保与以往技术为同等以上的输出，必须进行将检测线圈稠密地卷绕的精细间距化。接着，在专利文献1的MI组件中，当达成更进一步的精细间距化时会产生如下所示的问题。
也即，在专利文献1的MI组件中，是利用光微影来形成高低差成为数十μm的立体图案。光微影原本即以不具高低差的平面图案等的形成为前提。因此，利用光微影来高精细形成如前所述的立体图案并不容易。此外，MI组件通常一次形成多数个在一块基板上，因此进行阻剂涂布、曝光/显影时的阻剂去除、导体镀敷等各处理所被制造的制品容易在形状产生不均，不易确保稳定的质量。尤其，若以专利文献1的MI组件来提升精细间距化时，因其不均而容易在平面图案与立体图案相邻接的接合部间发生短路。而且，在高低差大的立体图案中，也会有因曝光/显影所导致的阻剂去除状态的不均而产生断线的可能性。因此，在如专利文献1所示的构造中，难以提供以高次元兼顾今后要求日益严谨的高输出化(线圈匝数增加等)及小型化的MI组件。
本发明是鉴于如上所示的情形而研创的，目的在于提供可安定地形成经精细间距化的检测线圈，具备有可兼顾小型化及高输出化的构造的MI组件及其制造方法。
解决课题用的手段
本发明人为解决该课题而精心研究，不断进行尝试后的结果是，创新地想到了利用朝基板的法线方向延伸的导体(连结部)来构成形成在磁敏线周围的检测线圈的一部分的构造。利用使该成果发展，以致完成后所述的本发明。
《磁阻抗组件》
(1)本发明的磁阻抗组件(MI组件)具备有：基板；被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；周绕该磁敏线的检测线圈；及固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部，该磁阻抗组件的特征为：前述检测线圈具有：由膜状导体所构成的第一配线部，其沿着前述基板的平坦面而形成，且与前述磁敏线呈交叉；由膜状导体所构成的第二配线部，其关于该磁敏线，形成在该第一配线部的相反侧，且与该磁敏线呈交叉；及由柱状导体或筒状导体所构成的连结部，其在该磁敏线的两侧被前述绝缘部所围绕，朝该基板的法线方向延伸而将该第一配线部及该第二配线部的预定位置相链接。
(2)在本发明的MI组件中，周绕磁敏线的检测线圈由：第一配线部、第二配线部、及将它们的预定位置相链接的链接部所构成。其中连结部朝配设磁敏线的基板的法线方向延伸，主要负责检测线圈的高低差。如上所示的连结部与以往的立体图案等不同，由于仅在基板的法线方向延伸，因此可精度较佳地形成。反言之，不仅形成在平坦基板上的第一配线部，连第二配线部也设置连结部，藉此可在大致平面的面上利用光微影来精细形成。因此，尤其抑制第二配线部的制造不均，即使进行缩幅或间距缩短，也可以安定的质量制造MI组件，可轻易达成检测线圈的精细间距化。如此一来，利用本发明，无须大型化，也可轻易增加检测线圈的匝数，可高次元兼顾MI组件的高输出化及小型化。
《磁阻抗组件的制造方法》
本发明的MI组件制造方法不受限制，例如可利用如下所示的本发明的制造方法而得。也即，本发明的磁阻抗组件的制造方法具备有：基板；被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；周绕该磁敏线的检测线圈；及固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部的磁阻抗组件的制造方法，其特征为具备有：第一配线层形成工程，其在前述基板的平坦面上，形成可与前述磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第一配线部的第一配线层；中间层形成工程，其在该第一配线层上形成中间层，该中间层具有：前述绝缘部；及将位于该磁敏线的两侧的该绝缘部朝该基板的法线方向贯穿的由柱状导体或筒状导体所构成的连结部；及第二配线层形成工程，其在该中间层上形成与该磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第二配线部的第二配线层，该第一配线部与该第二配线部的预定位置在该链接部相连结而构成前述检测线圈。
《其他》
本发明不仅掌握作为MI组件，也可掌握作为使用该MI组件的磁阻抗传感器。例如，本发明也可为由上述MI组件、将脉冲电流通电至前述磁敏线的脉冲振荡电路、及检测在前述检测线圈所产生的电压变化的检测电路(包含讯号处理电路等)等所构成的磁阻抗传感器(MI传感器)。其中，关于MI传感器的各电路的详细内容由于被记载在前述专利文献等，因此在本说明书中省略其说明。
附图说明
图1是第一实施例的MI组件的平面图。
图2是图1中所示的A-A剖面图。
图3是显示该MI组件的上线圈(第二配线部)侧的部分放大图。
图4是第二实施例的MI组件的剖面图。
图5是显示该MI组件的上线圈(第二配线部)侧的部分放大图。
图6A是显示利用设在MI组件的外侧的线材导件，来保持非晶线的样子的放大图。
图6B是显示将该MI组件分割前的基板的平面图。
图7是显示利用设置通孔的绝缘层来保持非晶线的样子的放大图。
图8是显示利用导柱保持非晶线的样子的放大图。
具体实施方式
本说明书中所说明的内容不仅适用本发明的MI组件，也适当适用于其制造方法。有关制造方法的构成要素若理解为方法界定产物权利要求(product-by-process claim)，则也可形成为有关物的构成要素。在上述本发明的构成要素可附加由本说明书中任意选择的一个或二个以上的构成要素。任何实施形态为最佳与否，依对象、要求性能等而异。
《检测线圈》
本发明的检测线圈如上所述以连结部来连结第一配线部与第二配线部的各个的预定位置，藉此形成为周绕磁敏线的连续性的线圈。与连结部相连接的第一配线部或第二配线部的预定位置只要形成检测线圈即可，但是通常为第一配线部或第二配线部的端部近傍。
(1)配线部
第一配线部通常由构成沿着基板的平坦面所形成的(第一)配线图案的膜状导体所构成。因此，第一配线部与基板的平坦面呈平行，但是覆盖该第一配线部的绝缘部上或绝缘部中所形成的第二配线部并不一定限于由与基板的平坦面呈大致平行且平面的(第二)配线图案所构成。
但是，第二配线部(或作为其集合体的第二配线图案)若相对于基板的平坦面呈大致平行形成较为合适。在本发明中，对应所使用的磁敏线的外径，来调整将绝缘部朝基板的法线方向贯穿的连结部的高度，藉此即容易形成如上所示的第二配线部。利用该第二配线部的形成，接近至磁敏线的检测线圈也可以安定的质量且有效率地形成。其中，本说明书中所称的「相对于基板的平坦面呈大致平行」并非局限于MI组件的第二配线图案以严谨的涵意而与基板的平坦面呈平行的情形。例如，因制造过程等而起，实物的MI组件的第二配线图案形成为平缓的弯曲状时，也被包含在上述“大致平行”。总之，除了意图将第二配线图案形成为凸形状等的情形以外，利用一般的光微影所积层形成的第二配线部并不局限具体的形态，包含在「相对于基板的平坦面呈大致平行」的范围。
(2)连结部
连结部由朝基板的平坦面的法线方向延伸的柱状导体或筒状导体所构成。例如，若积层形成MI组件时，在所谓通孔或贯穿孔填充或附着导体，藉此形成连结部。
连结部关于基板的法线方向，剖面形状可为一定，也可呈变化。例如若将本发明的绝缘部形成为三层构造时，也可形成对应各自的绝缘部的连结部。也即，若绝缘部由形成在第一配线部上的第一绝缘部、形成在第一绝缘部上且埋设磁敏线的中间绝缘部、及形成在中间绝缘部上的第二绝缘部所构成时，连结部若由以下形成即可：将第一绝缘部朝基板的法线方向贯穿而与第一配线部的预定位置相连的第一连结部；在磁敏线的两侧，将中间绝缘部朝基板的法线方向贯穿而与第一连结部相连的中间连结部；及将第二绝缘部朝基板的法线方向贯穿而与中间连结部相连，并且与第二配线部的预定位置相连的第二连结部。
此时，若使中间连结部比第一连结部或第二连结部为更粗即较为适合。藉此，即使在对应检测线圈的精细间距化而将第一连结部或第二连结部形成为精细的情形下，也使第一连结部与中间连结部之间、或第二连结部与中间连结部之间的接合位置的容许范围放大，可安定地进行各连结部间的电性接合。其中，第一绝缘部或第二绝缘部并不需要固定磁敏线，因此可形成为较薄，据此，与第一配线部相接合的第一连结部、或与第二配线部相接合的第二连结部也关于基板的法线方向而变得较短，可以不均少且安定的尺寸形成。
相反地，贯穿中间绝缘部的中间连结部必须确保磁敏线的大小(直径)以上的高度，不得不在基板的法线方向为较长。但是，在精细间距化时重要之处在于：防止在邻接的第一配线部与第二配线部的接合部间所产生的短路，并且防止前述因制造不均所造成的断线。在此点，本发明如上所述可安定形成第一连结部及第二连结部，并且如前所述可调整连结部的高度，以安定的质量形成第二配线部。因此，可有效地达成轻易达成精细间距化，并且防止断线。此外，利用将高低差大而容易产生制造不均的中间链接部加粗，利用光微影所进行的中间链接部的制造也较为容易。其中，中间连结部并非为与第一配线部或第二配线部直接连接的部分，由于法线方向的位置与第一配线部或第二配线部不同，因此即使粗，也不易发生前述短路的问题。
此外，若将中间连结部加粗时，作为连结部全体的电阻也被减低，也导致MI组件的高输出化。其中，本说明书中所称的各连结部的粗细可利用与基板的平坦面呈平行的接合界面中的各连结部的剖面积的大小来判断。
但是，若达成检测线圈的精细间距化时，必须连同第一配线部及第二配线部的缩幅化一起使其间距缩小化。此时，也考虑以与各配线部的宽度为相同程度地使连结部全体变细，但是形成朝基板的法线方向为长且精细的连结部并不容易。
因此，使连结部未沿着磁敏线的延伸方向而配列在一直在线，而是沿着其延伸方向，将邻接的链接部错开配置时，可一面以某程度确保连结部的粗细，一面达成连结部的间距甚至配线部的间距的缩小化。换言之，本发明的连结部可谓为与磁敏线的间隙在沿着磁敏线的延伸方向的邻接间彼此为不同即可。
针对如上所示的邻接的链接部的配置图案作种种考虑。例如，会有在磁敏线的单侧，邻接的链接部交替配置在特定的二直线上的情形。其中，邻接的连结部的错开量(磁敏线的间隔或偏心距离)是因应所被要求的间距或连结部的粗细来作适当调整。其中，在此说明的内容并不限于连结部的剖面形状为大致一定的情形，也相当于连结部如上所述由剖面形状不同的第一连结部、第二连结部及中间连结部所构成的情形。
《制造方法》
本发明的MI组件例如如前所述经由以下工程而得：在基板的平坦面上形成成为第一配线部的第一配线层的第一配线层形成工程；在该第一配线层上形成中间层的中间层形成工程，该中间层由：固定磁敏线的绝缘部、及在磁敏线的两侧朝基板的法线方向贯穿的连结部所构成；及在该中间层上形成成为第二配线部的第二配线层的第二配线层形成工程。如上所示的积层构造是可利用主要利用被使用在增层多层配线基板的制造等的光微影来进行。
在此若为将中间层形成为如上所述的三层构造的情形，中间层形成工程可形成为如下所示的工程。也即，中间层形成工程由以下工程所构成：在前述第一配线层上形成成为第一绝缘部的第一绝缘层的第一绝缘层形成工程；形成将该第一绝缘层朝前述基板的法线方向贯穿而与前述第一配线部的预定位置相连的第一连结部、与该第一连结部相连而在该磁敏线的两侧朝该基板的法线方向延伸的中间连结部、及与该中间连结部相连而朝该基板的法线方向延伸而与前述第二配线部的预定位置相连的第二连结部的链接部形成工程；在该第一绝缘层上形成埋设前述磁敏线的成为中间绝缘部的中间绝缘层的中间绝缘层形成工程；及在该中间绝缘层上形成围绕该第二连结部的成为第二绝缘部的第二绝缘层的第二绝缘层形成工程，利用该第一绝缘层、该中间绝缘层、及该第二绝缘层来构成前述绝缘部，利用该第一连结部、该中间连结部、及该第二连结部，构成前述连结部即较为适合。
在此连结部的形成可利用例如Ti/Cu种层的形成与铜镀敷处理等来进行。具体而言，可预先利用光微影来形成设有通孔的绝缘层，以在该通孔内填充铜镀敷的方法来形成连结部。此外，利用光微影，形成设有与连结部相应的通孔的树脂层，在该通孔内填充镀敷。接着也可在将该树脂层去除后，再次形成绝缘层而形成连结部。若考虑生产性等，来适当选择最适的制造方法即可。其中，若连结部由第一连结部、中间连结部及第二连结部所构成时，也可将它们各部分分别形成，但是以将它们各部分一次汇整形成较有效率。
[实施例]
《第一实施例》
将作为本发明的一实施例的MI组件1的概要显示于图1～图3。图1是MI组件1的平面图，图2是图1中所示的A-A剖面图，图3是显示后述的检测线圈13的上线圈132侧(省略非晶线12)的部分放大图。
MI组件1由：基板11；被配设在基板11上的非晶线12(磁敏线)；周绕非晶线12的外周围的检测线圈13；及保持非晶线12及检测线圈13的绝缘树脂体14(绝缘部)所构成。
检测线圈13由：形成在基板11的平坦面且由将非晶线12的下方以斜向进行横穿的多条铜箔(膜状导体)所构成的下线圈(第一配线部)131；位于非晶线12的两侧且由各下线圈131的各端部朝基板11的平坦面的法线方向延伸的由铜柱(柱状导体)所构成的柱133、134(连结部)；及形成在绝缘树脂体14的上面，将非晶线12的上方以斜向进行横穿，并且各端部与柱133、134相接合的由多条铜箔所构成的上线圈(第二配线部)132。
其中，各下线圈131与各上线圈132宽度及长度相同，但是相对于非晶线12的延伸方向的斜率为不同(参照图2)。也即，下线圈131及上线圈132分别形成为构成螺旋的检测线圈13的一部分的形态。同样地，下线圈131与柱133、134的下端部的接合位置、及上线圈132与柱133、134的上端部的接合位置也关于非晶线12的延伸方向而被螺旋配置。如此利用下线圈231、上线圈232及柱133、134，形成周绕非晶线12的检测线圈13。
顺带一提，若为本实施例的情形，在基板11使用氧化铝(陶瓷/非磁性体)基板。其中，本发明所使用的基板的材质、大小等并未特别限定，除了氧化铝基板以外，也可使用例如硅晶圆。此外，在非晶线12使用由Co-Fe-Si-B系合金所制成的直径：10～30μm的附玻璃被覆的线材。
由下线圈131所构成的下配线层(第一配线层)的形成(第一配线层形成工程)、由绝缘树脂体14及柱133、134所构成的中间层的形成(中间层形成工程)、及由上线圈132所构成的上配线层(第二配线层)的形成(第二配线层形成工程)主要利用光微影来进行。具体而言，利用进行薄的Ti/Cu种层的形成、阻剂的涂布、利用屏蔽所进行的曝光、显影、铜镀敷、阻剂去除、利用选择蚀刻所进行的Ti/Cu种层去除等来形成。此时，由上线圈132所构成的上配线层以与基板11的平坦面呈大致平行的方式形成。此外，柱133、134将设在由绝缘树脂体14所构成的绝缘层的通孔以铜镀敷进行填充来形成。绝缘树脂体14利用对配置在基板11的平坦面上的非晶线12的周围，滴下以溶剂稀释的液状环氧树脂，使该环氧树脂热硬化而形成。
其中，非晶线12的端子141、142与检测线圈13的端子151、152也连同下线圈131一起形成在基板11的平坦面上。
《第二实施例》
将作为本发明的其他实施例的MI组件2的概要显示于图4及图5。图4是与图2相同的剖面图，图5是显示后述的检测线圈23的上线圈232侧(省略非晶线12)的部分放大图。其中，对与前述第一实施例相同的构件等标注相同符号，且省略它们的说明。此外，在特定位置切断MI组件2的剖面图原本并未呈现柱(连结部)或线圈(配线部)的一部分，但是在图4所示的剖面图，为后述说明方便起见，记载出全部线圈或柱。
MI组件2由：基板11；被配设在基板11上的非晶线12；周绕非晶线12的外周围的检测线圈23；及保持非晶线12及检测线圈23的绝缘树脂体24(绝缘部)所构成。
检测线圈23由以下所构成：形成在基板11的平坦面，将非晶线12的下方以斜向进行横穿的交替偏移的由同长铜箔所构成的下线圈231a、231b(将二者一并称为「下线圈231」/第一配线部)；位于非晶线12的下方两侧，由各下线圈231的各端部朝基板11的平坦面的法线方向延伸的由小径的铜柱所构成的外侧下柱235a、236a及内侧下柱235b、236b(将它们一并称为「下柱235、236」/第一连结部)；位于非晶线12的中央两侧，由外侧下柱235a、236a及内侧下柱235b、236b的各个朝基板11的平坦面的法线方向延伸的由大径的铜柱所构成的外侧中柱233a、234a及内侧中柱233b、234b(将它们一并称为「中柱233、234」/中间连结部)；位于非晶线12的上方两侧，由外侧中柱233a、234a及内侧中柱233b、234b的各个朝基板11的平坦面的法线方向延伸的由小径的铜柱所构成的外侧上柱237a、238a及内侧上柱237b、238b(将它们一并称为「上柱237、238」/第二连结部)；及形成在绝缘树脂体24的上面，由非晶线12的上方以斜向进行横穿的由长短的多条铜箔所构成的上线圈232a、232b(将二者一并称为「上线圈232」/第二配线部)。
绝缘树脂体24由：形成在下线圈231上且围绕下柱235、236的下绝缘部241(第一绝缘部)；形成在下绝缘部241上且围绕中柱233、234的中绝缘部242(中间绝缘部)；及形成在中绝缘部242上且围绕上柱237、238的上绝缘部243(第二绝缘部)所构成。
如上所示MI组件2在下线圈231与上线圈232之间由以下三层所构成：由下柱235、236及下绝缘部241所构成的第一层、由中柱233、234及中绝缘部242所构成的中间层、及由上柱237、238及上绝缘部243所构成的第二层。
此外，若为MI组件2的情形，沿着非晶线12的延伸方向，下柱235、236、中柱233、234及上柱237、238(将它们一并仅称为「柱239」(链接部))被配置在与非晶线12的距离为较近的内侧、及该距离为较远的外侧的二列。也即，沿着非晶线12的延伸方向邻接的各柱239形成为交替偏移的交错配置。
配合这些柱239的配置，下线圈231及上线圈232的形成如图5所示。具体而言，下线圈231a的各端部与下柱235a、236b相连结，下线圈231b的各端部与下柱235b、236a相连结。此外，上线圈232a的各端部与外侧上柱237a、238a相连结，上线圈232b的各端部与内侧上柱237b、238b相连结。下线圈231a与下线圈231b分别同宽度、同长度，但是在沿着非晶线12的延伸方向的邻接间使配置交替偏移。上线圈232a与上线圈232b虽然同宽度，但是上线圈232a由于两端部与外侧上柱237a、238a相接合，因此比两端部与内侧上柱237b、238b相接合的上线圈232b为更长。上线圈232a与上线圈232b沿着非晶线12的延伸方向，以邻接间交替配置之处是与下线圈231的情形相同。
如上所示，下线圈231、上线圈232及柱239沿着非晶线12的延伸方向作螺旋配置，藉此构成周绕非晶线12的检测线圈23。
在本实施例的检测线圈23中，由于沿着非晶线12的延伸方向相邻接的各柱239形成为交错配置，因此虽然使中柱233、234比下柱235、236或上柱237、238为更粗，但是可缩短它们的配置间隔(间距(pitch))。因此，关于非晶线12的延伸方向的检测线圈23的间距也可缩短，结果，可兼顾因MI组件2的精细间距化所导致的高输出化与小型化。
如上所示的MI组件2也利用与MI组件1相同的光微影，经由由下线圈231所构成的下配线层(第一配线层)的形成(第一配线层形成工程)、由绝缘树脂体24及柱239所构成的中间层的形成(中间层形成工程)、及由上线圈232所构成的上配线层(第二配线层)的形成(第二配线层形成工程)而得。
更详言之，该中间层经由以下工程等予以制作：在下配线层上形成成为下绝缘部241的第一绝缘层(第一绝缘层形成工程)；形成将第一绝缘层朝基板11的法线方向贯穿的下柱235、236(第一连结部)、与下柱235、236相连且朝基板11的法线方向延伸的中柱233、234(中间连结部)、及与中柱233、234相连且朝基板11的法线方向延伸的上柱237、238(第二连结部)(链接部形成工程)；在第一绝缘层上形成成为埋设非晶线12的中绝缘部242(中间绝缘部)的中间绝缘层(中间绝缘层形成工程)、在中间绝缘层上形成成为上绝缘部243(第二绝缘部)的第二绝缘层(第二绝缘层形成工程)等。接着，下绝缘部241、中绝缘部242及上绝缘部243成为绝缘树脂体24(绝缘部)，下柱235、236、中柱233、234及上柱237、238成为柱239(连结部)。
其中，本实施例的上线圈232与下线圈231相同地形成为相对于基板11的平坦面呈平行，但是实际上形成为稍微向上凸的平缓弯曲面状。该程度的弯曲面可谓为相对于基板11的平坦面呈大致平行。
《磁敏线的配设》
(1)若磁敏线未被正确地配设在由第一配线部、第二配线部、及将它们相连结的连结部所构成的检测线圈内的所希望位置(通常为检测线圈的中央)时，会发生因MI组件所导致的检测精度降低，或因磁敏线与检测线圈的短路所造成的动作不良。
因此，MI组件较适于在利用线材导件等而磁敏线被保持在所希望位置的状态下，形成检测线圈或绝缘部。如上所示的线材导件可以是有别于MI组件的构成要素(检测线圈或绝缘部)或它们的制造工程而另外设置者，也可为利用它们的构成要素或制造工程而设者。以下说明如上所示的线材导件的具体例。
(2)首先，将有别于MI组件的构成要素而另外设置专用的线材导件，将磁敏线保持在所希望位置的例显示于图6A及图6B。图6A是将1个MI组件1放大的图，图6B是显示配列多数在同一基板11上的分割前的MI组件1。在本例中，利用事前形成在MI组件1的两侧的沟31m、32m，非晶线12被正确配置、保持在所希望位置。其中，沟31m、32m利用上述光微影邻接配置的绝缘树脂制的树脂导件31a、31b、及树脂导件32a、32b所形成。
(3)接着，将利用利用MI组件的构成要素的线材导件，将磁敏线保持在所希望位置的例子放大显示于图7。在本例中，利用在为了形成MI组件1的柱133、134而设的通孔用的绝缘树脂层41所形成的朝长边方向延伸的沟41m，非晶线12被正确地配置、保持在所希望位置。此时，由于不需要将上述树脂导件等线材导件另外设置在MI组件的外部，因此可在同一基板上更加接近配置分割前的MI组件。结果，可使平均每一块基板可制造的MI组件个数增加，且可有效活用(良率提升)基板。此外，将基板切断来取得多个MI组件时，若在该切断线(参照图6A、图6B的2点链线)上没有树脂导件等树脂层时，可设定基板(硅、陶瓷等)所特化的切断条件，而可进行有效率的切断。
(4)此外，也可利用被调整成所希望间隔的柱(连结部)，来取代上述成为通孔的树脂层(绝缘部)。例如，若为MI组件2的情形，也可利用更为接近非晶线12的内侧中柱233b、234b(参照图4)来作为线材导件。此时，由于作为导体的柱与非晶线必须绝缘，因此若在磁敏线使用经绝缘被覆的非晶线，则较为理想。
(5)此外，在形成柱时等，也可在MI组件的外部或内部，有别于构成检测线圈的柱，另外形成成为线材导件的导柱。以一例而言，将在MI组件2的外部形成比MI组件2的内侧中柱233b、234b更为狭窄的间隔的导柱51a、51b、52a、52b的情形显示于图8。此时，非晶线12是利用由导柱51a、51b所形成的沟51m、及由导柱52a、52b所形成的沟52m而被配置、保持在所希望位置。如上所示利用将间隔比内侧中柱233b、234b更为狭窄的导柱51a、51b、52a、52b形成为线材导件，与将内侧中柱233b、234b形成为线材导件时不同，也可使用未经绝缘被覆的磁敏线。
其中，如上所示的导柱与构成检测线圈的柱同样地利用铜镀敷等所形成，因此设在MI组件内时，形成为与构成检测线圈的下线圈、上线圈、柱不相接触的形态(直径、高度)或配置即可。顺带一提，导柱即使如图8所示设在MI组件的外部，也可形成地比前述由绝缘树脂所构成的树脂导件(参照图6A、图6B)还小，因此几乎不会发生基板的材料良率降低或切断性降低等。
符号说明
1、2：MI组件
11：基板
12：非晶线(磁敏线)
13、23：检测线圈
14、24：绝缘树脂体(绝缘部)

Claims (7)

1.一种磁阻抗组件，具备：
基板；
被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；
周绕该磁敏线的检测线圈；及
固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部，
该磁阻抗组件的特征在于：
前述检测线圈具有：
由膜状导体所构成的第一配线部，其沿着前述基板的平坦面而形成，且与前述磁敏线呈交叉；
由膜状导体所构成的第二配线部，其关于该磁敏线，形成在该第一配线部的相反侧，且与该磁敏线呈交叉；及
由柱状导体或筒状导体所构成的连结部，其在该磁敏线的两侧被前述绝缘部所围绕，朝该基板的法线方向延伸而将该第一配线部及该第二配线部的预定位置相链接，
在所述磁敏线流通脉冲电流。
2.如权利要求1所述的磁阻抗组件，其特征在于，
前述第二配线部相对前述基板的平坦面形成为大致平行。
3.如权利要求1所述的磁阻抗组件，其特征在于，
前述连结部与前述磁敏线的间隙，在沿着该磁敏线的延伸方向的相邻间隙之间彼此不相同。
4.一种磁阻抗组件，具备：
基板；
被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；
周绕该磁敏线的检测线圈；及
固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部，
该磁阻抗组件的特征在于，
前述检测线圈具有：
由膜状导体所构成的第一配线部，其沿着前述基板的平坦面而形成，且与前述磁敏线呈交叉；
由膜状导体所构成的第二配线部，其关于该磁敏线，形成在该第一配线部的相反侧，且与该磁敏线呈交叉；及
由柱状导体或筒状导体所构成的连结部，其在该磁敏线的两侧被前述绝缘部所围绕，朝该基板的法线方向延伸而将该第一配线部及该第二配线部的预定位置相链接，
前述绝缘部由以下部件所构成：形成在前述第一配线部上的第一绝缘部；形成在该第一绝缘部上且埋设前述磁敏线的中间绝缘部；及形成在该中间绝缘部上的第二绝缘部，
前述连结部由以下部件所构成：将该第一绝缘部朝前述基板的法线方向贯穿且与该第一配线部的预定位置相连的第一连结部；在该磁敏线的两侧，将该中间绝缘部朝该基板的法线方向贯穿且与该第一连结部相连的中间连结部；及将该第二绝缘部朝该基板的法线方向贯穿且与该中间连结部相连，并且与前述第二配线部的预定位置相连的第二连结部，
前述中间连结部比前述第一连结部或前述第二连结部为更粗，
在所述磁敏线流通脉冲电流。
5.如权利要求4所述的磁阻抗组件，其特征在于，
前述第二配线部相对前述基板的平坦面形成为大致平行。
6.一种磁阻抗组件的制造方法，具备：基板；被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；周绕该磁敏线的检测线圈；及固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部的磁阻抗组件，
磁阻抗组件的制造方法的特征在于，具备：
第一配线层形成工程，其在前述基板的平坦面上，形成可与前述磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第一配线部的第一配线层；
中间层形成工程，其在该第一配线层上形成中间层，该中间层具有：前述绝缘部；及将位于该磁敏线的两侧的该绝缘部朝该基板的法线方向贯穿的由柱状导体或筒状导体所构成的连结部；及
第二配线层形成工程，其在该中间层上形成与该磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第二配线部的第二配线层，
该第一配线部与该第二配线部的预定位置在该连结部相连结而构成前述检测线圈，
在所述磁敏线流通脉冲电流。
7.一种磁阻抗组件的制造方法，具备：基板；被配设在该基板上的剖面形状为圆形的磁敏线；周绕该磁敏线的检测线圈；及固定该磁敏线及该检测线圈的绝缘部的磁阻抗组件，
磁阻抗组件的制造方法的特征在于，具备：
第一配线层形成工程，其在前述基板的平坦面上，形成可与前述磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第一配线部的第一配线层；
中间层形成工程，其在该第一配线层上形成中间层，该中间层具有：前述绝缘部；及将位于该磁敏线的两侧的该绝缘部朝该基板的法线方向贯穿的由柱状导体或筒状导体所构成的连结部；及
第二配线层形成工程，其在该中间层上形成与该磁敏线呈交叉的成为由膜状导体所构成的第二配线部的第二配线层，
该第一配线部与该第二配线部的预定位置在该连结部相连结而构成前述检测线圈，
前述中间层形成工程是由以下步骤所构成：
第一绝缘层形成工程，其在前述第一配线层上形成成为第一绝缘部的第一绝缘层；
连结部形成工程，其形成：将该第一绝缘层朝前述基板的法线方向贯穿且与前述第一配线部的预定位置相连的第一连结部；及与该第一连结部相连，在该磁敏线的两侧朝该基板的法线方向延伸的中间连结部；及与该中间连结部相连，朝该基板的法线方向延伸而可与前述第二配线部的预定位置相连的第二连结部；
中间绝缘层形成工程，其在该第一绝缘层上形成埋设前述磁敏线的成为中间绝缘部的中间绝缘层；及
第二绝缘层形成工程，其在该中间绝缘层上形成围绕该第二连结部的成为第二绝缘部的第二绝缘层，
利用该第一绝缘层、该中间绝缘层、及该第二绝缘层，构成前述绝缘部，
利用该第一连结部、该中间连结部、及该第二连结部，构成前述连结部，
在所述磁敏线流通脉冲电流。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10048329B2 (en) 2014-05-09 2018-08-14 Aichi Steel Corporation Magnetic detection device and method of manufacturing same
JP2016051765A (ja) * 2014-08-29 2016-04-11 株式会社村田製作所 インダクタ部品
GB2531747A (en) * 2014-10-29 2016-05-04 Eaton Ind (Netherlands) B V Sensor for measuring current in a conductor
WO2016080332A1 (ja) * 2014-11-19 2016-05-26 株式会社村田製作所 コイル部品
JP6036938B1 (ja) 2015-08-05 2016-11-30 愛知製鋼株式会社 磁気検出装置
WO2017022813A1 (ja) * 2015-08-05 2017-02-09 株式会社村田製作所 インダクタ部品およびその製造方法
TWI545332B (zh) * 2015-09-10 2016-08-11 旺玖科技股份有限公司 電磁阻抗感測元件及其製作方法
JP2017219457A (ja) * 2016-06-09 2017-12-14 愛知製鋼株式会社 マグネトインピーダンスセンサ
US10330741B2 (en) * 2017-09-29 2019-06-25 Nxp B.V. Magnetic field sensor with coil structure and method of fabrication
TWI798287B (zh) * 2017-12-08 2023-04-11 日商日本電產理德股份有限公司 Mi元件的製造方法及mi元件
US11953562B2 (en) * 2018-06-27 2024-04-09 Nidec-Read Corporation MI sensor and method for manufacturing MI sensor
WO2023089967A1 (ja) * 2021-11-18 2023-05-25 株式会社村田製作所 インダクタ部品

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1167955C (zh) * 2000-12-16 2004-09-22 深圳市安圣电气有限公司 绝缘电阻交流检测方法及装置
AU2003211249A1 (en) * 2002-02-19 2003-09-09 Aichi Steel Corporation Magnet with electromagnetic coil/impedance/sensor element
KR100467839B1 (ko) * 2002-03-09 2005-01-24 삼성전기주식회사 인쇄회로기판을 사용한 미약자계 감지용 센서 및 그 제조방법
JP3781056B2 (ja) * 2003-07-18 2006-05-31 愛知製鋼株式会社 ３次元磁気方位センサおよびマグネト・インピーダンス・センサ素子
CN2658712Y (zh) * 2003-08-18 2004-11-24 爱知知的微技股份有限公司 磁性方位传感器
JP4059498B2 (ja) * 2003-10-24 2008-03-12 ローム株式会社 半導体装置
US6998952B2 (en) * 2003-12-05 2006-02-14 Freescale Semiconductor, Inc. Inductive device including bond wires
US20060109071A1 (en) * 2004-11-19 2006-05-25 Thongsouk Christopher H Circuit board inductor
JP2007281337A (ja) * 2006-04-11 2007-10-25 Fujikura Ltd 磁気デバイスおよびその製造方法
JP2007292544A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Fujikura Ltd 磁気デバイス
JP2008275578A (ja) * 2007-04-05 2008-11-13 Fujikura Ltd 磁気センサおよびその製造方法
JP4650591B2 (ja) * 2008-03-28 2011-03-16 愛知製鋼株式会社 感磁ワイヤ、マグネトインピーダンス素子およびマグネトインピーダンスセンサ
FR2930994B1 (fr) * 2008-05-07 2010-06-18 Commissariat Energie Atomique Structure et procede de fabrication d'un capteur de gradient de champ magnetique en technologie integree
EP2402778B1 (en) * 2009-02-27 2014-04-16 Aichi Steel Corporation Magnetoimpedance sensor element and method for manufacturing the same
JP4655247B2 (ja) * 2009-04-23 2011-03-23 愛知製鋼株式会社 超高感度マグネトインピーダンスセンサ
CN201993326U (zh) * 2010-12-15 2011-09-28 东南大学 用于微流体核磁共振检测的微型螺线管射频线圈
CN202189138U (zh) * 2011-09-01 2012-04-11 上海寰彤科教设备有限公司 一种用于磁共振成像的射频线圈装置
TWI442422B (zh) * 2012-01-19 2014-06-21 Ind Tech Res Inst 電感結構
US20140043130A1 (en) * 2012-08-10 2014-02-13 Tyco Electronics Corporation Planar electronic device

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