CN110709720A - 磁传感器 - Google Patents

Abstract

本发明减少具备传感器基板和外部磁性体的磁传感器中的泄漏磁通。本发明的磁传感器，其具备：具有形成有磁敏元件(R1、R2)的元件形成面(20a)、侧面(21、22)和背面(23)的传感器基板(20)；设置于磁敏元件(R1)和磁敏元件(R2)之间的第一外部磁性体(30)；以及具有覆盖侧面(21、22)的第一和第二部分(41、42)的第二外部磁性体(40)，第二外部磁性体(40)的第一和第二部分(41、42)超过元件形成面(20a)并突出。根据本发明，由于第二外部磁性体(40)的第一和第二部分(41、42)超过元件形成面(20a)并突出，因此第一外部磁性体(30)和第二外部磁性体(40)之间的泄漏磁通被减少。

Description

磁传感器

技术领域

本发明涉及一种磁传感器，特别地，涉及一种具备形成有磁敏元件的磁传感器基板和外部磁性体的磁传感器。

背景技术

使用了磁敏元件的磁传感器被广泛用于电流计或磁编码器等。如专利文献1中所述，存在磁传感器设置有用于将磁通收集于磁敏元件的外部磁性体的情况。例如，记载有：专利文献1的图8中所记载的磁传感器具有：覆盖传感器芯片的元件形成面的中央部的磁性体21；覆盖传感器芯片的左侧面的磁性体22；以及覆盖传感器芯片的右侧面的磁性体23，通过分别在磁性体21和22之间以及在磁性体21和23之间配置磁敏元件来将磁通分配至磁敏元件的结构。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5500785号公报

发明内容

发明想要解决的技术问题

然而，专利文献1中记载的磁传感器由于磁性体21和22之间的间隙或磁性体21和23之间的间隙大，因此磁通的泄漏大，其结果是，存在无法得到充分的检测灵敏度的问题。

因此，本发明的目的在于，通过减少具备了传感器基板和外部磁性体的磁传感器中的泄漏磁通来提高检测灵敏度。

用于解决技术问题的技术手段

根据本发明的磁传感器，其特征在于，具备：传感器基板，其具有：形成有包含第一和第二磁敏元件的多个磁敏元件的元件形成面；位于所述元件形成面的相反侧的背面；以及与所述元件形成面和所述背面大致正交，并且互相位于相反侧的第一和第二侧面；第一外部磁性体，其在所述元件形成面上，被设置于所述第一磁敏元件与所述第二磁敏元件之间；以及第二外部磁性体，其具有覆盖所述第一侧面的第一部分和覆盖所述第二侧面的第二部分，所述第一磁敏元件，在俯视时，位于所述第一外部磁性体和所述第二外部磁性体的所述第一部分之间，所述第二磁敏元件，在俯视时，位于所述第一外部磁性体和所述第二外部磁性体的所述第二部分之间，所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分超过所述元件形成面并突出。

根据本发明，由于第二外部磁性体的第一部分和第二部分超过元件形成面并突出，因此第一外部磁性体和第二外部磁性体之间的磁通的泄漏被减少。由此，由于磁通由磁敏元件集中，因此能够提高磁场的检测灵敏度。

在本发明中，所述第一和第二部分的从所述元件形成面的突出量优选为沿所述元件形成面的所述第一外部磁性体和所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分的距离以下。由此，由于绕过第一外部磁性体和第二外部磁性体之间的磁通减少，因此能够进一步提高检测灵敏度。

在本发明中，所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分优选为具有从所述元件形成面侧朝向所述背面侧而厚度增大的锥形形状。由此，与不具有锥形形状的情况相比，集磁效果能够被提高。

在本发明中，所述第二外部磁性体优选为进一步具有覆盖所述背面的第三部分。由此，能够进一步降低磁阻。

在本发明中，所述第二外部磁性体的所述第一部分和所述第二部分可以是不同的构件，所述传感器基板的所述背面可以不被所述第二外部磁性体覆盖而露出。由此，可以使第二外部磁性体小型化。

在本发明中，所述第二外部磁性体优选为进一步具有从所述第一部分弯折至所述元件形成面侧的第一突出部分和从所述第二部分弯折至所述元件形成面侧的第二突出部分。由此，第一外部磁性体和第二外部磁性体之间的磁通的泄漏被进一步减少，磁通由磁敏元件集中。由此，能够进一步提高磁场的检测灵敏度。

在这种情况下，所述第一和第二突出部可以具有随着接近于所述第一外部磁性体而宽度变窄的形状，也可以具有随着接近于所述第一外部磁性体而厚度变薄的形状。由此，由于不经由磁敏元件而绕过第一外部磁性体和第二外部磁性体之间的磁通被减少，因此能够进一步提高检测灵敏度。

根据本发明的磁传感器优选为进一步具备在俯视时与所述传感器基板的所述元件形成面重叠的第一、第二和第三磁性体层，所述第一磁敏元件设置于由所述第一磁性体层和所述第二磁性体层之间的第一间隙形成的磁路上，所述第二磁敏元件设置于由所述第一磁性体层和所述第三磁性体层之间的第二间隙形成的磁路上，所述第一外部磁性体设置于所述第一磁性体层上。由此，由于第一～第三磁性体层是传感器基板的元件形成面上的磁路，磁阻大幅地降低。由此，能够更进一步地提高检测灵敏度。

在这种情况下，优选为所述第一突出部分覆盖所述第二磁性体层的至少一部分，所述第二突出部分覆盖所述第三磁性体层的至少一部分。由此，能够更进一步地降低磁阻。

在本发明中，优选多个磁敏元件的任意一个均为磁阻元件。

发明的效果

根据本发明，由于第一外部磁性体与第二外部磁性体之间的泄漏磁通被减少，因此，与现有的磁传感器相比，能够进一步提高磁场的检测灵敏度。

附图说明

图1是示出根据本发明的第一实施方式的磁传感器10A的外观的大致立体图。

图2是磁传感器10A的大致俯视图。

图3是沿图2所示的A-A线的大致截面图。

图4是用于说明磁敏元件R1～R4的连接关系的电路图。

图5是示出根据第一变形例的磁传感器11A的结构的大致截面图。

图6是示出根据第二变形例的磁传感器12A的结构的大致立体图。

图7是示出根据第三变形例的磁传感器13A的结构的大致立体图。

图8是磁传感器13A的大致俯视图。

图9是示出根据第四变形例的磁传感器14A的结构的大致立体图。

图10是示出根据本发明的第二实施方式的磁传感器10B的外观的大致立体图。

图11是磁传感器10B的大致俯视图。

图12是沿图11所示的B-B线的大致截面图。

图13是示出根据第一变形例的磁传感器11B的结构的大致立体图。

图14是示出根据第二变形例的磁传感器12B的结构的大致立体图。

图15是示出根据第三变形例的磁传感器13B的结构的大致立体图。

图16是示出根据本发明的第三实施方式的磁传感器10C的外观的大致立体图。

图17是磁传感器10C的大致截面图。

图18是示出根据本发明的第一变形例的磁传感器11C的外观的大致立体图。

图19是磁传感器11C的大致截面图。

图20是示出磁传感器10C中的第一和第二部分41、42的突出量和集磁效果的关系的图表。

图21是示出磁传感器11C中的第一和第二部分41、42的突出量和集磁效果的关系的图表。

图22是示出根据本发明的第二变形例的磁传感器12C的结构的大致立体图。

符号说明

10A～14A、10B～13B、10C～12C 磁传感器

20 传感器基板

20a 元件形成面

21 第一侧面

22 第二侧面

23 背面

24 绝缘膜

30 第一外部磁性体

40 第二外部磁性体

41 第一部分

42 第二部分

43 第三部分

51～54 焊盘(bonding pad)

61 第一磁性体层

62 第二磁性体层

63 第三磁性体层

G1～G4 间隙

M1～M3 主区域

OH1 第一突出部分

OH2 第二突出部分

R1～R4 磁敏元件

S1～S8 聚束区域

磁通

具体实施方式

在下文中，一边参照附图，一边对本发明的优选实施方式进行详细地说明。

<第一实施方式>

图1是示出根据本发明的第一实施方式的磁传感器10A的外观的大致立体图。另外，图2是磁传感器10A的大致俯视图，图3是沿图2所示的A-A线的大致截面图。

如图1～图3所示，根据本实施方式的磁传感器10A具备传感器基板20、附加于传感器基板20的第一和第二外部磁性体30、40。传感器基板20是芯片部件，在其元件形成面20a形成由4个磁敏元件R1～R4。作为传感器基板20的制作方法，一般地，有同时形成多个传感器基板20于集合基板，并且通过分离它们而获取多个的方法，但是本发明不限于此，也可以单独地制作各个传感器基板20。

第一和第二外部磁性体30、40是由铁氧体等的磁导率高的软磁性材料构成的块。第一和第二外部磁性体30、40可以使用粘合剂等粘合于传感器基板20，也可以与传感器基板20一起安装于未在图中示出的其它的基板，并且与传感器基板20的相对的位置关系为固定。

传感器基板20具有大致长方体形状，在构成xy平面的元件形成面20a形成有4个磁敏元件R1～R4。磁敏元件R1～R4只要是根据磁通密度而物理特性变化的元件即可，没有特别地限制，但是优选为根据磁场的方向而电阻变化的磁阻元件。在本实施方式中，磁敏元件R1～R4的灵敏度方向(固定磁化方向)全部沿图2以及图3的箭头P所示的方向(x方向中的正侧)对齐。在元件形成表面20a上形成有绝缘膜24，从而磁敏元件R1～R4被保护。

在传感器基板20的元件形成面20a设置有第一外部磁性体30。第一外部磁性体30，在俯视中，即从z方向观察，具有配置于磁敏元件R1、R3与磁敏元件R2、R4之间，并且以z方向为长边方向的长方体形状。第一外部磁性体30收集z方向的磁通φ，并起到使其分开至x方向上的两侧的作用。对第1外部磁性体30的z方向上的高度没有特别地限定，通过将z方向上的高度变高，可以提高z方向的磁通的选择性。但是，在将第一外部磁性体30直接固定于传感器基板20的情况下，如果第一外部磁性体30的z方向上的高度过高，则会产生第一外部磁性体30的支撑变得不稳定的风险，因此优选为在能够确保稳定地支撑的范围内变高。在本实施方式中，第一外部磁性体30的y方向上的宽度与传感器基板20的y方向上的宽度大致一致，但是本发明不限于此。

传感器基板20具有构成yz平面的第一和第二侧面21、22以及位于与元件形成面20a相反侧的背面23。第一和第二侧面21、22是与元件形成面20a正交的面，但是不必完全正交。另外，背面23是与元件形成面20a平行的面，但是不必完全平行。

传感器基板20的第一侧面21、第二侧面22和背面23被第二外部磁性体40覆盖。若更具体地说明，第二外部磁性体40具有：覆盖传感器基板20的第一侧面21的第一部分41；覆盖传感器基板20的第二侧面22的第二部分42；以及覆盖传感器基板20的背面23的第三部分43，并且具有它们一体化的结构。如果第二外部磁性体40是一体化的块，则可以将第二外部磁性体40的磁阻设为最小限。另外，第二外部磁性体40的第一部分41、第二部分42以及第三部分43不必分别与传感器基板20的第一侧面21、第二侧面22以及背面23相接，在两者间可以存在空间，也可以在两者间介有粘合剂等的其它的构件。

在本实施方式中，第二外部磁性体40的y方向上的宽度与传感器基板20在y方向上的宽度大致一致，但是本发明不限于此。另外，在本实施方式中，第二外部磁性体40的第一以及第二部分41、42具有从元件形成面20a侧朝向背面23侧在x方向上的厚度增大的锥形形状。尽管在本发明中这一点不是必须的，但是如果将第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42设为这种锥形形状，则与不具有锥形形状的情况相比，集磁效果被提高。

此外，第二外部磁性体40，其第一部分41在z方向上延伸，以使z方向上的位置超过元件形成面20a，并且具有从该延长了的部分弯折至元件形成面20a侧的第一突出部分OH1。同样地，第二外部磁性体40，第二部分42在z方向上延伸，以使z方向上的位置超过元件形成面20a，并且具有从延长了的部分弯折至元件形成面20a侧的第二突出部分OH2。在本实施方式中，突出部分OH1、OH2中任一个均与元件形成面20a上的绝缘膜24相接。因此，磁敏元件R1～R4与第一和第二突出部分OH1、OH2的z方向上的高度的差被抑制至最小限。

通过相关的结构，从z方向观察，磁敏元件R1、R3位于第一外部磁性体30和第一突出部分OH1之间，磁敏元件R2、R4位于第一外部磁性体30和第二突出部分OH2之间。因此，由第一外部磁性体30收集到的磁通φ，在如图3所示的那样大致均等地分配于左右之后，经由第一突出部分OH1、第二突出部分OH2并且被引入至第二外部磁性体40。此时，由于磁通φ的一部分通过磁敏元件R1～R4，因此，互为反方向的磁通被赋予于磁敏元件R1、R3和磁敏元件R2、R4。如上所述，由于磁敏元件R1～R4的磁化固定方向与箭头P所示的x正方向对齐，因此对磁通的x方向上的成分具有灵敏度。

图4是用于说明磁敏元件R1～R4的连接关系的电路图。

如图4所示，根据本实施方式的磁传感器10A具有4个焊盘51～54，在焊盘51和54分别供给有接地电位Gnd和电源电位Vdd。另外，在焊盘51、54之间，磁敏元件R1、R2串联连接，并且磁敏元件R4、R3串联连接。并且，磁敏元件R3、R4的连接点连接于焊盘52，磁敏元件R1、R2的连接点连接于焊盘53。通过参考由这样的电桥连接在焊盘53处出现的电势Va和在焊盘52处出现的电势Vb，能够以高灵敏度地检测出相应于磁通密度的磁敏元件R1～R4的电阻的变化。

具体地，由于磁敏元件R1～R4全部都具有相同的磁化固定方向，因此从第一外部磁性体30观察位于一侧的磁敏元件R1、R3的电阻变化量和从第一外部磁性体30观察时位于另一侧的磁敏元件R2、R4的电阻变化量之间产生差。该差通过图4所示的差动电桥电路增幅至2倍，并显现于焊盘52、53。因此，能够通过检测出现于焊盘52、53的电势Va、Vb的差，来测量磁通密度。

因此，由于根据本实施方式的磁传感器10A具备第一外部磁性体30，因此可以选择性地检测z方向的磁通。但是，根据本实施方式的磁传感器10A，由于第二外部磁性体40具有第一和第二突出部分OH1、OH2，因此第一外部磁性体30和第二外部磁性体40之间的磁阻变小。由此，由于泄漏磁通被减小，因此与现有的磁传感器相比，能够得到高检测灵敏度。

在下文中，对根据本实施方式的磁传感器10A的一些变形例进行说明。

图5是示出根据第一变形例的磁传感器11A的结构的大致截面图。

图5中所示的磁传感器11A与根据第一实施方式的磁传感器10A的不同之处在于，第一和第二突出部分OH1、OH2与绝缘膜24不相接，并且在两者间形成有z方向的间隙。由于其它的结构与根据第一实施方式的磁传感器10A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

如图5所示的磁传感器11A所例示的那样，在本发明中，第一和第二突出部分OH1、OH2与绝缘膜24不必相接，两者间可以存在间隙。根据这样的结构，可以获得第二外部磁性体40容易地安装于传感器基板20的优点。

图6是示出根据第二变形例的磁传感器12A的结构的大致立体图。

图6所示的磁传感器12A与根据第一实施方式的磁传感器10A的不同之处在于，第二外部磁性体40不具备第三部分43，并且第一部分41和第二部分42是不同的构件。再者，第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42不是锥形形状，并且在x方向上的厚度大致恒定。由于其它的结构与根据第一实施方式的磁传感器10A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

如图6所示的磁传感器12A所例示的那样，在本发明中，第二外部磁性体40不必是一体的，并且第一部分41和第二部分42也可以是不同的构件。根据这样的结构，不仅第二外部磁性体40的制作变得容易，而且更容易将第二外部磁性体40安装于传感器基板20，作业效率提高。另外，传感器基板20的背面23可以不被第二外部磁性体40覆盖而露出，并且第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42不必是锥形形状。

图7是示出根据第三变形例的磁传感器13A的结构的大致立体图。另外，图8是磁传感器13A的大致俯视图。

图7和图8所示的磁传感器13A具有随着接近于第一外部磁性体30，第一和第二突出部分OH1、OH2的y方向上的宽度变窄的形状。再者，第一和第二突出部分OH1、OH2在x方向上的长度扩大，并且x方向上的端部位于磁敏元件R1～R4的附近。由于其它的结构与根据第一实施方式的磁传感器10A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

当通过扩大第一和第二突出部分OH1、OH2的x方向上的长度以更接近磁敏元件R1～R4时，能够使磁通更集中于磁敏元件R1～R4。与之相反的方面，由于第一外部磁性体30与第二外部磁性体40的距离变近，因此不经由磁敏元件R1～R4而从第一外部磁性体30向第二外部磁性体40直接绕过(旁路)的磁通会有增加的风险，如果这种旁路磁通增加，则检测灵敏度会有降低的问题。然而，由于根据本例的磁传感器13A随着接近于第一外部磁性体30，具有第一和第二突出部分OH1、OH2的宽度变窄的形状，变得能够减少旁路磁通。

图9是示出根据第四变形例的磁传感器14A的结构的大致立体图。

图9所示的磁传感器14A与根据第三变形例的磁传感器13A的不同之处在于，具有随着接近于第一外部磁性体30，第一和第二突出部分OH1、OH2的z方向上的厚度变薄的形状。由于其它的结构与根据第三变形例的磁传感器13A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

如本例那样，如果随着接近于第一外部磁性体30，第一和第二突出部分OH1、OH2的z方向上的厚度变薄，则旁路磁通被进一步减少。由此，能够进一步提高检测灵敏度。

<第二实施方式>

图10是示出根据本发明的第二实施方式的磁传感器10B的外观的大致立体图。另外，图11是磁传感器10B的大致俯视图，图12是沿图11所示的B-B线的大致截面图。

如图10～图12所示，根据本实施方式的磁传感器10B与根据第一实施方式的磁传感器10A的不同之处在于，在覆盖传感器基板20的元件形成面20a的绝缘膜24形成有第一～第三磁性体层61～63。由于其它的结构与根据第一实施方式的磁传感器10A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并省略重复的说明。

第一磁性体层61在俯视时位于元件形成面20a上的大致中央，并且在其x方向上的两侧配置有第二和第三磁性体层62、63。尽管没有特别地限制，但是作为磁性体层61～63，可以是由树脂材料中分散有磁性填料的复合磁性材料构成的膜，也可以是由镍或坡莫合金等的软磁性材料构成的薄膜或箔，也可以是由铁氧体等构成的薄膜或块状片(bulksheet)。

第一磁性体层61包含位于中央的第一主区域M1，以及随着从第一主区域M1向x方向远离而在y方向上的宽度变窄的第一至第四聚束区域S1～S4。第一主区域M1是被第一外部磁性体30覆盖的部分。尽管没有特别地限制，但是第一外部磁性体30的y方向上的宽度比第一主区域M1的y方向上的宽度更宽，由此，第一主区域M1的y方向上的整个宽度优选为被被第一外部磁性体30覆盖。由此，在制造时，即使在第一外部磁性体30与第一主区域M1的相对的位置关系产生偏移，检测精度也不会大幅地降低。作为位置偏移，除了xy方向上的偏移之外，还可以想到旋转偏移。

如上所述，第一～第四聚束区域S1～S4是随着从第一主区域M1向x方向远离而在y方向上的宽度变窄的锥形形状部分，在本实施方式中，第一和第三聚束区域S1、S3相对于第一主区域M1位于x方向负侧(左侧)，第二和第四聚束区域S2、S4相对于第一主区域M1位于x方向正侧(右侧)。

在此，第一磁性体层61具有双重对称形状。因此，将在y方向上延伸的虚拟的直线L1设为对称轴，第一聚束区域S1和第四聚束区域S4为线对称，并且，第二聚束区域S2和第三聚束区域S3为线对称。再者，将在x方向上延伸的虚拟的直线L2设为对称轴，第一聚束区域S1和第三聚束区域S3为线对称，并且，第二聚束区域S4和第四聚束区域为线对称。由于这种对称形状，当经由第一外部磁性体30被获取的磁通被入射于第一主区域M1时，该磁通大致均等地被分配于第一～第四聚束区域S1～S4。并且，被分配的磁通由于通过具有锥形形状的第一～第四聚束区域S1～S4，从而提高了磁通密度。

另一方面，第二磁性体层62包含第二主区域M2，以及随着从第二主区域M2向x方向(正侧)远离而在y方向上的宽度变窄的第五和第七聚束区域S5、S7。同样地，第三磁性体层63包含第三主区域M3，以及随着从第三主区域M3向x方向(负侧)远离而在y方向上的宽度变窄的第六和第八聚束区域S6、S8。第二主区域M2位于传感器基板20的x方向负侧的端部附近，并且被第一突出部分OH1覆盖。另一方面，第三主区域M3位于传感器基板20的x方向正侧的端部附近，并且被第二突出部分OH2覆盖。在本实施方式中，第一和第二突出部分OH1、OH2的y方向上的宽度比第二和第三主区域M2、M3的y方向上的宽度更宽，由此，第二和第三主区域M2、M3的y方向上的整个宽度被第一或第二突出部分OH1、OH2覆盖。

第五聚束区域S5的前端部经由第一间隙G1与第一聚束区域S1的前端部相对。另外，第七聚束区域S7的前端部经由第三间隙G3与第三聚束区域S3的前端部相对。这里，第五聚束区域S5和第七聚束区域S7以在x方向上延伸的虚拟的直线L2为对称轴线对称。由于这样的对称形状，当经由第二外部磁性体40获取的磁通经由第一突出部分OH1放出至第二主区域M2时，该磁通被大致均等地分配至第五磁和第七聚束区域S5、S7。

第六聚束区域S6的前端部经由第二间隙G2与第二聚束区域S2的前端部相对。另外，第八聚束区域S8的前端部经由第四间隙G4与第四聚束区域S4的前端部相对。这里，第六聚束区域S6和第八聚束区域S8以在x方向上延伸的虚拟的直线L2为对称轴线对称。由于这样的对称形状，当经由第二外部磁性体40获取的磁通经由第二突出部分OH2放出至第三主区域M3时，该磁通被大致均等地分配至第六和第八聚束区域S6、S8。

如图11所示，与第一～第四磁敏元件R1～R4重叠的位置处，分别配置由在y方向上延伸的第一～第四磁敏元件R1～R4。第一～第四间隙G1～G4的x方向上的宽度互相相等。第一～第四磁敏元件R1～R4不与第一～第三磁性体层61～63相接。

如上所述，根据本实施方式的磁传感器10B，由于在传感器基板20的元件形成面20a上设置有第一～第三磁性体层61～63，并且在与由这些磁性体层61～63形成的4个间隙G1～G4重叠的位置处分别配置有磁敏元件R1～R4，因此由流过某个磁敏元件的电流而产生的磁场对其它的磁敏元件不施加影响。由此，可能得到比现有技术更高的检测精度。

另外，由于构成间隙G1～G4的8个聚束区域S1～S8均具有朝向相对应的磁敏元件R1～R4而宽度变窄的锥形形状，因此施加于磁敏元件R1～R4的磁通密度增加。此外，由于包含于第一磁性体层61的第一主区域M1具有连接于4个聚束区域S1～S4的所有的根部分的大的面积，因此经由了第一外部磁性体30的磁通φ的集磁效果高，由此能够得到高的检测精度。

另外，如图12所示，由于在磁敏元件R1～R4和磁性体层61～63之间介有绝缘膜24，因此磁敏元件R1～R4和磁性体层61～63的z方向上的位置稍微不同。因此，磁敏元件R1～R4被配置于相对于由磁性体层61～63形成的间隙在z方向上稍微偏移的位置处，但是由于位于通过间隙的存在而形成的磁路上，因此可以接受从一个磁性体层流向另一个磁性体层的磁通。如上所述，设置磁阻效应元件的位置可以从由2个磁性体层形成的间隙稍微偏移。

另外，可以通过2个磁性体层的一部分重叠而使间隙形成于z方向。再者，2个磁性体层可以形成于互为不同的平面，并且，具有互相不重叠的结构，由此使间隙形成于斜方向。即，由2个磁性体层形成的间隙可以是平面的，也可以是立体的。另外，磁敏元件不必严密地位于间隙内，只要满足位于由间隙的存在而形成的磁路上即可。再者，在图12所示的例中，可以在元件形成面20a的上方设置有磁性体层61～63，但是，相反地，也可以元件形成面20a的下方设置磁性体层61～63，也可以在元件形成面20a本身设置磁性体层61～63。即，在俯视时只要磁性体层61～63和元件形成面20a重叠，两者的上下位置不受限制。

在下文中，对根据本实施方式的磁传感器10B的一些变形例进行说明。

图13是示出根据第一变形例的磁传感器11B的结构的大致立体图。

图13所示的磁传感器11B，与根据第二实施方式的磁传感器10B的不同之处在于，以使第一和第二突出部分OH1、OH2的y方向上的宽度与第二和第三主区域M2、M3的y方向上的宽度大致一致的方式，将前端部削窄。由于其它的结构与根据第二实施方式的磁传感器10B相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

如图13所示的磁传感器11B所例示的那样，如果削窄第一金额第二突出部分OH1、OH2的前端部的y方向上的宽度，则由于上述的旁路磁通被减小，因此能够提高检测灵敏度。

图14是示出根据第二变形例的磁传感器12B的结构的大致立体图。

图14所示的磁传感器12B与根据第一变形例的磁传感器11B的不同之处在于，具有随着接近于第一外部磁性体30，第一和第二突出部分OH1、OH2的z方向上的厚度变薄的形状。由于其它的结构与根据第一变形例的磁传感器11B相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

如本例所示，如果随着接近于第一外部磁性体30，第一和第二突出部分OH1、OH2的z方向上的厚度变薄，则由于旁路磁通被进一步减小，因此能够进一步提高检测灵敏度。

图15是示出根据第三变形例的磁传感器13B的结构的大致立体图。

图15所示的磁传感器13B与根据第二实施方式的磁传感器10B的不同之处在于，与图6所示的磁传感器12A同样地，第二外部磁性体40不具备第三部分43，并且第一部分41和第二部分42是不同构件。再者，第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42不是锥形形状，而在x方向上的厚度为大致恒定的。由于其它的结构与根据第二实施方式的磁传感器10B相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

如图15所示，即使在具备第一～第三磁性体层61～63的情况下，第二外部磁性体40的第一部分41和第二部分42也可以是不同构件，第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42可以是直线状的。

<第三实施方式>

图16是示出根据本发明的第三实施方式的磁传感器10C的外观的大致立体图。另外，图17是磁传感器10C的大致截面图。

如图16和图17所示，根据本实施方式的磁传感器10C与根据第一实施方式的磁传感器10A的不同之处在于，第二外部磁性体40不具有突出部分OH1、OH2，并且替代地，第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42超过元件形成面20a并且在z方向上突出。由于其它的结构与根据第一实施方式的磁传感器10A相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

因此，由于本实施方式的磁传感器10C，第一和第二部分41、42超过元件形成面20a并且在z方向上突出，因此与第一和第二部分41、42的z方向上的端部构成与元件形成面20a同一平面的情况相比，第一外部磁性体30与第二外部磁性体40之间的磁阻变小。由此，由于泄漏磁通被减少，因此能够得到高检测灵敏度。另外，由于第二外部磁性体40的形状变得更简单，因此第二外部磁性体40的制造或安装变得更加容易。

图18是示出根据本发明的第一变形例的磁传感器11C的外观的大致立体图。另外，图19是磁传感器11C的大致截面图。

图18和19所示的磁传感器11C与根据第一实施方式的磁传感器10C的不同之处在于，在覆盖传感器基板20的元件形成面20a的绝缘膜24形成有是第一～第三磁性体层61～63。由于其它的结构与根据第三实施方式的磁传感器10C相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

第一～第三磁性体层61～63的材料或形状已经使用图11说明了，通过设置这种磁性体层61～63，第一外部磁性体30和第二外部磁性体40之间的磁阻更进一步变小。由此，由于漏磁通更进一步减少，因此能够获得更高的检测灵敏度。

图20以及图21是示出第一和第二部分41、42的突出量和集磁效果的关系的图表，图20示出磁传感器10C(无磁性体层)的特性，图21是示出磁传感器11C(有磁性体层)的特性。关于磁通收集效果，将突出量为零的情况(即，第一和第二部分41、42的z方向上的端部与元件形成面20a构成同一平面的情况)标准化为1。另外，在图20和21中的任一个中，第一外部磁性体30与第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42的x方向上的距离(沿元件形成面20a的距离)为900μm。

如图20和21所示可知，比起第一和第二部分41、42的突出量为零的情况，第一和第二部分41、42以某一程度的突出的一方可以得到高的集磁效果。另外，当比较图20和图21显而易见的是，具有磁性体层61～63的磁传感器11C的一方在通过使第一和第二部分41、42突出的集磁效果的提高方面是显著的。

然而，如果第一和第二部分41、42的突出量过大，则集磁效果会有降低的问题。这是由于如果第一和第二部分41、42的突出量过大，则不经由磁敏元件R1～R4而向第一外部磁性体30和第二外部磁性体40直接绕过(旁路)的磁通增加。在图20所示的例中，可知当第一和第二部分41、42的突出量超过第一外部磁性体30与第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42的x方向上的距离(900μm)时，集磁效果比起突出量为零的情况变得更低。考虑到这一点，可以说第一和第二部分41、42的从元件形成面20a的突出量优选为设计成距离第一外部磁性体30与第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42的x方向上的距离以下。

图22是示出根据本发明的第二变形例的磁传感器12C的结构的大致立体图。

图22所示的磁传感器12C，与根据第三实施方式的磁传感器10C的不同之处在于，与图6所示的磁传感器12A同样地，第二外部磁性体40不具备第三部分43，并且第一部分41和第二部分42是不同的构件。再者，第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42不是锥形形状的，并且在x方向上的厚度为大致恒定。由于其它的结构与根据第三实施方式的磁传感器10C相同，因此，对相同的要素赋予相同的符号，并且省略重复的说明。

如图22所示，即使在第二外部磁性体40不具有突出部分OH1、OH2的情况下，第二外部磁性体40的第一部分41和第二部分42也可以是不同的构件，并且第二外部磁性体40的第一和第二部分41、42也可以是直线状的。

在上文中，已经对本发明的优选实施方式进行了说明，但是本发明不限于上述的实施方式，并且可以在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种修改，不用说这些修改也包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种磁传感器，其特征在于，

具备：

传感器基板，其具有：形成有包含第一和第二磁敏元件的多个磁敏元件的元件形成面；位于所述元件形成面的相反侧的背面；以及与所述元件形成面和所述背面大致正交，并且互相位于相反侧的第一和第二侧面；

第一外部磁性体，其在所述元件形成面上，被设置于所述第一磁敏元件与所述第二磁敏元件之间；以及

第二外部磁性体，其具有覆盖所述第一侧面的第一部分和覆盖所述第二侧面的第二部分，

所述第一磁敏元件，在俯视时，位于所述第一外部磁性体和所述第二外部磁性体的所述第一部分之间，

所述第二磁敏元件，在俯视时，位于所述第一外部磁性体和所述第二外部磁性体的所述第二部分之间，

所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分超过所述元件形成面并突出。

2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，

所述第一和第二部分的从所述元件形成面的突出量是沿所述元件形成面的所述第一外部磁性体与所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分的距离以下。

3.根据权利要求1或2所述的磁传感器，其特征在于，

所述第二外部磁性体的所述第一和第二部分具有从所述元件形成面侧朝向所述背面侧而厚度增大的锥形形状。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

所述第二外部磁性体进一步具有覆盖所述背面的第三部分。

5.根据权利要求1～3中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

所述第二外部磁性体的所述第一部分和所述第二部分是不同的构件，所述传感器基板的所述背面未被所述第二外部磁性体覆盖而露出。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

所述第二外部磁性体进一步具有从所述第一部分弯折至所述元件形成面侧的第一突出部分和从所述第二部分弯折至所述元件形成面侧的第二突出部分。

7.根据权利要求6所述的磁传感器，其特征在于，

所述第一和第二突出部分具有随着接近于所述第一外部磁性体而宽度变窄的形状。

8.根据权利要求6或7所述的磁传感器，其特征在于，

所述第一和第二突出部分具有随着接近于所述第一外部磁性体而厚度变薄的形状。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的磁传感器，其特征在于，

进一步具备在俯视时与所述传感器基板的所述元件形成面重叠的第一、第二和第三磁性体层，

所述第一磁敏元件设置于由所述第一磁性体层和所述第二磁性体层之间的第一间隙形成的磁路上，

所述第二磁敏元件设置于由所述第一磁性体层和所述第三磁性体层之间的第二间隙形成的磁路上，

所述第一外部磁性体设置于所述第一磁性体层上。

10.根据权利要求9所述的磁传感器，其特征在于，

所述第一突出部分覆盖所述第二磁性体层的至少一部分，所述第二突出部分覆盖所述第三磁性体层的至少一部分。

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