CN203133257U - 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片 - Google Patents

用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片 Download PDF

Info

Publication number
CN203133257U
CN203133257U CN 201320121965 CN201320121965U CN203133257U CN 203133257 U CN203133257 U CN 203133257U CN 201320121965 CN201320121965 CN 201320121965 CN 201320121965 U CN201320121965 U CN 201320121965U CN 203133257 U CN203133257 U CN 203133257U
Authority
CN
China
Prior art keywords
sensor chip
bridge
magnetic field
field gradient
gradient sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 201320121965
Other languages
English (en)
Inventor
刘明峰
白建民
诸敏
沈卫锋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MultiDimension Technology Co Ltd
Original Assignee
MultiDimension Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MultiDimension Technology Co Ltd filed Critical MultiDimension Technology Co Ltd
Priority to CN 201320121965 priority Critical patent/CN203133257U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203133257U publication Critical patent/CN203133257U/zh
Priority to PCT/CN2014/073637 priority patent/WO2014146570A1/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/06—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux using galvano-magnetic devices
    • G01R33/09—Magnetoresistive devices
    • G01R33/093—Magnetoresistive devices using multilayer structures, e.g. giant magnetoresistance sensors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R33/00—Arrangements or instruments for measuring magnetic variables
    • G01R33/02—Measuring direction or magnitude of magnetic fields or magnetic flux
    • G01R33/022—Measuring gradient

Abstract

本实用新型公开了一种用于验钞机磁头的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其感应方向与其表面平行，且其表面与背偏置磁体在传感器芯片处产生的磁场方向垂直，该TMR半桥磁场梯度传感器芯片安装在背偏置磁体上方，所述传感器芯片包括集成在TMR半桥磁场梯度传感器芯片上的磁偏置结构、半桥电路以及输入输出接线端；所述输入输出接线端包括分别设置在半桥电路上的电源输入端、半桥输出端和接地端；所述半桥电路包括两个桥臂；所述磁偏置结构为半桥电路中的磁隧道电阻结MTJ提供偏置以使半桥电路工作在线性区。本实用新型构成的验钞机磁头，具有以下优点：可制造性强、灵敏度高、抗干扰能力强、成本低。

Description

用于验钞机磁头的TMR半桥磁场梯度传感器芯片
技术领域
本发明涉及一种传感器芯片，特别是涉及一种用于验钞机磁头的以磁隧道电阻结MTJ为感应元件的TMR半桥磁场梯度传感器芯片。 
背景技术
在日常生活中，验钞机磁头的应用非常广泛，如自动售货机、点钞机等设备中均需要验钞机磁头。目前主流的验钞机磁头技术中，使用的是以锑化铟为敏感材料的磁头，感应方向垂直于检测面，在纸币经过磁头时，磁场会发生变化，通过检测磁场的变化，实现这种纸币真伪的鉴别。但是这种磁头的灵敏度低、信噪比低、体积大、温度稳定性差，可靠性较差。 
以磁隧道电阻结MTJ为感应元件的验钞机磁头能有效地克服上述磁头的缺点。在以MTJ为感应元件的验钞机磁头中，包括磁场传感器芯片、信号处理电路、磁激励元件、输出引脚以及线路板等部件。磁激励元件提供一个激励磁场，使得在被测空间产生一个在敏感方向上的磁场，磁场传感器芯片感应此磁场，并将其转化成电信号。电信号经过信号处理电路的转换之后，通过线路板传递到验钞机磁头的输出引脚。 
磁场传感器芯片中具有磁偏置结构和磁电阻元件，磁偏置结构提供偏置磁场，以使磁电阻元件工作在线性区，磁电阻元件感应外界磁场的变化。本实用新型提供了一种TMR半桥磁场梯度传感器芯片，可以作为验钞机磁头中的磁场传感器芯片，具有灵敏度高、可制造性强的特点。 
发明内容
验钞机磁头由磁场传感器芯片、信号处理电路、磁背偏置元件、输出引脚以及线路板等部件组成。本实用新型提供的是一种半桥磁场梯度传感器芯片，是验钞机磁头的核心器件，具有高灵敏度、高信噪比、小体积、高温度稳定性和高可靠性的优点，其由半导体基片、磁偏置结构、磁电阻元件构成的半桥电路和位于半导体基片上的电气输出端构成。由此芯片制成的验钞机可以替代现有技术的验钞机，提高验钞机的性能。 
TMR半桥磁场梯度传感器芯片中的半桥电路由椭圆形的磁隧道电阻结MTJ构成，磁隧道电阻结MTJ的短轴方向即TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。设TMR半桥磁场梯度传感器芯片的供电电压为Vcc，若两个磁电阻桥臂上方的沿TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向的磁场相同，则半桥电路的输出电压为0.5Vcc；若半桥电路的上方存在沿TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向的梯度磁场，则半桥电路的输出电压将偏离0.5Vcc。所述磁场的梯度越大，半桥电路的输出电压偏离0.5Vcc越多。本实用新型中采用串联、并联的方式将多个磁隧道电阻结MTJ构成半桥电路的桥臂，可以提高TMR半桥磁场梯度传感器芯片的灵敏度、信噪比以及可靠性。 
本发明通过以下技术方案实现上述目标： 
一种用于验钞机磁头的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其感应方向与其表面平行，且其表面与背偏置磁体在传感器芯片处产生的磁场方向垂直，该TMR半桥磁场梯度传感器芯片安装在背偏置磁体上方，
所述传感器芯片包括集成在TMR半桥磁场梯度传感器芯片上的磁偏置结构、半桥电路以及输入输出接线端；
所述输入输出接线端包括分别设置在半桥电路上的电源输入端、半桥输出端和接地端，所述电源输入端、所述半桥输出端以及所述接地端分别至少包括一个引线键合焊盘；
所述半桥电路包括
两个桥臂，每个所述桥臂由一个磁电阻单元构成或由两个以上的磁电阻单元并联而成；
每个所述磁电阻单元由一个磁电阻串构成或由两个以上的磁电阻串串联而成，
每个所述磁电阻串至少包括一个磁隧道电阻结MTJ；
所述磁偏置结构为半桥电路中的磁隧道电阻结MTJ提供偏置以使半桥电路工作在线性区。
优选地，所述两个桥臂沿着所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，所述两个桥臂的感应方向与所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向相同，所述两个桥臂之间的中心距为50~1000 um。 
优选地，所述磁电阻单元沿着垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁电阻单元之间的中心距为200~800 um。 
优选地，所述磁电阻串沿着垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁电阻串之间的中心距为20~100 um。 
优选地，所述磁隧道电阻结MTJ沿着所述TMR半桥梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁隧道电阻结MTJ之间的中心距为1~20 um。 
优选地，所述磁隧道电阻结MTJ的俯视形状呈椭圆形，其长、短轴长度之比大于3，且所述磁隧道电阻结MTJ的短轴平行于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。 
优选地，在没有外加磁场时，所述磁隧道电阻结MTJ中自由层的磁矩方向在所述磁偏置结构的作用下，指向该自由层的易磁化轴方向。 
优选地，所述集成在芯片上的磁偏置结构是块状或层状的结构，所用材料可以是由Cr，Co，Pt，Pd，Ni或Fe组成的合金。 
优选地，所述磁偏置结构由两个相邻磁电阻串之间的集成在芯片上的永磁体构成，并且所述永磁体的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。 
优选地，所述磁偏置结构由沉积在所述磁隧道电阻结MTJ上的磁性薄膜构成，并且所述磁性薄膜的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。 
优选地，所述磁偏置结构由沉积在所述磁隧道电阻结MTJ上的交换作用层构成，所述交换作用层包括反铁磁层和与所述反铁磁层弱耦合的铁磁层，并且所述铁磁层的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。 
优选地，所述输入输出接线端中的每一接线端均有两个引线键合焊盘，所述两个引线键合焊盘位于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的两端，多个芯片通过引线键合焊盘互连，构成传感器芯片组合，构成的传感器芯片组合的感应区域面积大于单一TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应区域面积。 
优选地，所述引线键合焊盘的长度为15~2000um，宽度为15~1000 um。 
优选地，所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片上的各元件之间用电连接导体连接，所述电连接导体的宽度不小于10 um。 
优选地，所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的长度为500~3000um，宽度为200~1500um。 
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果:可制造性强、灵敏度高、抗干扰能力强、成本低。 
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例详细给出。 
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中： 
图1是TMR半桥磁场梯度传感器芯片110的示意图。
图2是两个或两个以上TMR半桥磁场梯度传感器芯片110之间的连接方法示意图。 
图3是第一种磁偏置方法组成的磁偏置单元111的示意图。 
图4是第一种磁偏置方法中磁隧道电阻结MTJ301与相邻的永磁体303之间的位置关系图。 
图5是第一种磁偏置方法中磁隧道电阻结MTJ301的结构示意图。 
图6是第二种磁偏置方法组成的磁偏置单元111的示意图。 
图7是第二种磁偏置方法中的磁隧道电阻结MTJ601的示意图。 
图8是第三种磁偏置方法中的磁隧道电阻结MTJ801的示意图。 
图9是一个磁电阻串的截面图。 
具体实施方式
下面将参考附图并结合实施例，来详细阐述本实用新型。 
图1是TMR半桥磁场梯度传感器芯片110的示意图，芯片中所有部件都位于基板108上，基板108可以由硅、陶瓷、树脂等可以制作集成电路的材料构成，本实用新型中采用的是硅基板。两个相同、且沿着TMR半桥磁场梯度传感器芯片感应方向排列的桥臂112，作为TMR半桥磁场梯度传感器芯片110的两个桥臂，两个桥臂之间具有一定的中心距107，根据应用环境的不同，可以将中心距107在50微米到1000微米之间进行调节。桥臂112由五个磁电阻单元111并联构成。TMR半桥磁场梯度传感器芯片有三个输入输出端子：电源输入端Vcc、半桥输出端Vout和接地端GND，且每个端子都有两个焊盘：电源输入端Vcc包括焊盘101和焊盘102，半桥输出端Vout 包括焊盘103和焊盘104，接地端GND包括焊盘105和焊盘106，如图1中所示。此外，电源输入端Vcc也可以为包括焊盘105和焊盘106，半桥输出端Vout 为包括焊盘103和焊盘104，接地端GND为包括焊盘101和焊盘102，这种情形未在图1中示出。焊盘和焊盘之间、焊盘和桥臂之间用电连接导体109相连，电连接导体是高电导率的材料制成的。 
图2是两个及两个以上TMR半桥磁场梯度传感器芯片110的连接方法示意图。由于每个输入输出端子都具有两个焊盘，使多个TMR半桥磁场梯度传感器芯片110可以用引线键合的方式实现电气互连，图中的201即为用以引线键合的互连线。通过将多个芯片连接起来，可以增加感应区域的面积。 
图3是第一种磁偏置方法组成的磁电阻单元111，即磁偏置结构由相邻两个磁电阻串之间的集成在芯片上的永磁体构成。一个磁隧道电阻结MTJ301可构成一个磁电阻串302，或多个磁隧道电阻结MTJ301串联或并联构成一个磁电阻串302，本实施例中磁隧道电阻结MTJ301的个数为十二个，磁隧道电阻结MTJ301沿着半桥梯度传感器芯片的感应方向排列，其中相邻的磁隧道电阻结MTJ301之间的中心距为1~20um，本实施例中为6um。一个磁电阻串302可构成一个磁电阻单元111，或多个磁电阻串302串联构成一个磁电阻单元111，本实施例中磁电阻串302的个数为七个，磁电阻串302沿着垂直于半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向排列，其中相邻的磁电阻串之间的中心距305为20~100um，本实施例中为54um。一个磁电阻单元111可构成一个桥臂112，或多个磁电阻单元111并联构成一个桥臂112，本实施例中磁电阻单元111的个数为五个，磁电阻单元111沿着垂直于半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向排列。在相邻两个磁电阻串302之间，具有集成在芯片上的永磁体303；由导电材料构成的电连接304导体实现相邻的两个磁电阻串302之间的电连接。永磁体材料可以是Cr，Co，Pt，Pd，Ni或Fe组成的合金。 
图4显示了第一种磁偏置方法中的永磁体303和磁隧道电阻结MTJ301之间的位置关系。在本设计中，将永磁体303和磁隧道电阻结MTJ301沿着垂直于半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向交替放置，从而使磁隧道电阻结MTJ301的两边均具有永磁体303。磁隧道电阻结MTJ301具有椭圆形的俯视形状，根据形状各向异性，长轴401即为磁隧道电阻结MTJ301的易磁化轴，短轴402即为磁隧道电阻结MTJ301的难磁化轴。永磁体303的磁化方向如图中单向箭头403所示，永磁体303在MTJ301处产生的磁场方向平行于MTJ301的长轴401，以减小磁隧道电阻结MTJ301的磁滞。 
图5是图4中的磁隧道电阻结MTJ301的结构示意图，磁隧道电阻结MTJ301由磁性自由层501、隧道势垒层502、被钉扎层503和反铁磁层504构成。磁隧道电阻结MTJ301的长轴和短轴的长度之比大于3，本实施例中长轴505和短轴506的尺寸分别为10um和1.5um。隧道势垒层502通常由MgO或Al2O3构成，并构成了磁隧道电阻结MTJ301的绝大多数电阻。反铁磁层504和被钉扎层503的交换耦合作用决定了被钉扎层503的磁化方向，本实施例中，被钉扎层503的磁化方向平行于短轴506的方向。磁性自由层501的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层501的磁化方向平行于永磁体303的磁化方向403；当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层501的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，磁隧道电阻结MTJ301的电阻也随之变化，再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 
图6是第二种磁偏置方法组成的磁电阻单元111，即磁偏置结构由沉积在磁隧道电阻结MTJ上的磁性薄膜构成，一个磁隧道电阻结MTJ601可构成一个磁电阻串602，或多个磁隧道电阻结MTJ601串联或并联构成一个磁电阻串602，本实施例中磁隧道电阻结MTJ601的个数为十二个，磁隧道电阻结MTJ601沿着半桥梯度传感器芯片的感应方向排列，其中相邻的磁隧道电阻结MTJ601之间的中心距为1~20um，本实施例中为6um。一个磁电阻串602构成一个磁电阻单元111，或多个磁电阻串602串联构成一个磁电阻单元111，本实施例中磁电阻串602的个数为七个，磁电阻串602沿着垂直于半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向排列，其中相邻的磁电阻串之间的中心距604为20~100um，本实施例中是54um。一个磁电阻单元111构成一个桥臂112，或多个磁电阻单元111并联构成一个桥臂112，本实施例中有五个磁电阻单元111，磁电阻单元111沿着垂直于半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向排列。由导电材料构成的电连接导体603实现相邻的两个磁电阻串602之间的电连接。 
图7是图6中的磁隧道电阻结MTJ601的结构示意图，磁隧道电阻结MTJ601由构成磁偏置结构的磁性薄膜701、磁性自由层702、隧道势垒层703、被钉扎层704和反铁磁层705构成。磁隧道电阻结MTJ601的长轴和短轴的长度之比大于3，本实施例中长轴707和短轴708的尺寸分别为30um和1.5um。磁性薄膜701的磁化方向垂直于TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向、平行于磁隧道电阻结MTJ601的长轴方向。磁性薄膜701产生的磁场方向平行于磁隧道电阻结MTJ601的长轴方向即其易磁化轴方向，用于减小其磁滞。隧道势垒层703通常由MgO或Al2O3构成，并构成了磁隧道电阻结MTJ601的绝大多数电阻。反铁磁层705和被钉扎层704的交换耦合作用决定了被钉扎层704的磁化方向，本实施例中，被钉扎层704的磁化方向平行于短轴708的方向。磁性自由层702的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层702的磁化方向平行于磁性薄膜701的磁化方向706；当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层702的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，磁隧道电阻结MTJ601的电阻也随之变化，再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 
图7中的磁性薄膜701可以用交换作用层代替，由此构成的MTJ元件如图8所示，由该方法组成的磁电阻单元结构与图6中磁电阻单元111的相同。磁隧道电阻结MTJ810由交换作用层800、磁性自由层803、隧道势垒层804、被钉扎层805、反铁磁层806构成，其中交换作用层800由反铁磁层801和与反铁磁层801弱耦合的铁磁层802构成，铁磁层802位于磁性自由层803和反铁磁层801中间。磁隧道电阻结MTJ810的长轴和短轴的长度之比大于3，本实施例中长轴807和短轴808的尺寸分别为30um和1.5um。在与反铁磁层801的交换耦合作用下，铁磁层802的磁化方向垂直于TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向、平行于磁隧道电阻结MTJ810的长轴方向，以减小磁滞。磁性自由层803的磁化方向受外界磁场的影响，在没有外加磁场时，磁性自由层803的磁化方向平行于铁磁层802的磁化方向809；当有纸币靠近芯片时，在纸币以及验钞磁头中的背磁体的作用下，磁性自由层803的磁化方向将发生变化，根据隧穿效应，磁隧道电阻结MTJ810的电阻也随之变化，再经过信号转化，即可实现纸币的检测。 
图9是一个磁电阻串的截面图，显示了磁隧道电阻结MTJ901之间的连接方式。下电极902位于基片904上方，与磁隧道电阻结MTJ901的底部电连接，上电极903与磁隧道电阻结MTJ901的顶部电连接。上电极和下电极沿着半桥梯度传感器芯片的感应方向的方向交替排列，并由此实现磁电阻串中磁隧道电阻结MTJ901之间的电气互连。 
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。 

Claims (15)

1.一种用于验钞机磁头的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其感应方向与其表面平行，且其表面与背偏置磁体在传感器芯片处产生的磁场方向垂直，该TMR半桥磁场梯度传感器芯片安装在背偏置磁体上方，其特征在于：
所述传感器芯片包括集成在TMR半桥磁场梯度传感器芯片上的磁偏置结构、半桥电路以及输入输出接线端；
所述输入输出接线端包括分别设置在半桥电路上的电源输入端、半桥输出端和接地端，所述电源输入端、所述半桥输出端以及所述接地端分别至少包括一个引线键合焊盘；
所述半桥电路包括
两个桥臂，每个所述桥臂由一个磁电阻单元构成或由两个以上的磁电阻单元并联而成；
每个所述磁电阻单元由一个磁电阻串构成或由两个以上的磁电阻串串联而成，
每个所述磁电阻串至少包括一个磁隧道电阻结MTJ；
所述磁偏置结构为半桥电路中的磁隧道电阻结MTJ提供偏置以使半桥电路工作在线性区。
2.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述两个桥臂沿着所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，所述两个桥臂的感应方向与所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向相同，所述两个桥臂之间的中心距为50-1000 um。
3.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁电阻单元沿着垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁电阻单元之间的中心距为200-800 um。
4.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁电阻串沿着垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁电阻串之间的中心距为20-100 um。
5.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁隧道电阻结MTJ沿着所述TMR半桥梯度传感器芯片的感应方向排列，两个相邻磁隧道电阻结MTJ之间的中心距为1-20 um。
6.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁隧道电阻结MTJ的俯视形状呈椭圆形，其长、短轴长度之比大于3，且所述磁隧道电阻结MTJ的短轴平行于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。
7.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，在没有外加磁场时，所述磁隧道电阻结MTJ中自由层的磁矩方向在所述磁偏置结构的作用下，指向该自由层的易磁化轴方向。
8.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述集成在芯片上的磁偏置结构是块状或层状的结构，所用材料可以是由Cr，Co，Pt，Pd，Ni或Fe组成的合金。
9.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由两个相邻磁电阻串之间的集成在芯片上的永磁体构成，并且所述永磁体的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。
10.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由沉积在所述磁隧道电阻结MTJ上的磁性薄膜构成，并且所述磁性薄膜的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。
11.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述磁偏置结构由沉积在所述磁隧道电阻结MTJ上的交换作用层构成，所述交换作用层包括反铁磁层和与所述反铁磁层弱耦合的铁磁层，并且所述铁磁层的磁化方向垂直于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应方向。
12.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述输入输出接线端中的每一接线端均有两个引线键合焊盘，所述两个引线键合焊盘位于所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的两端，多个芯片通过引线键合焊盘互连，构成传感器芯片组合，构成的传感器芯片组合的感应区域面积大于单一TMR半桥磁场梯度传感器芯片的感应区域面积。
13.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述引线键合焊盘的长度为15-2000um，宽度为15-1000 um。
14.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片上的各元件之间用电连接导体连接，所述电连接导体的宽度不小于10 um。
15.根据权利要求1所述的TMR半桥磁场梯度传感器芯片，其特征在于，所述TMR半桥磁场梯度传感器芯片的长度为500-3000um，宽度为200-1500um。
CN 201320121965 2013-03-18 2013-03-18 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片 Expired - Lifetime CN203133257U (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320121965 CN203133257U (zh) 2013-03-18 2013-03-18 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片
PCT/CN2014/073637 WO2014146570A1 (zh) 2013-03-18 2014-03-18 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201320121965 CN203133257U (zh) 2013-03-18 2013-03-18 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203133257U true CN203133257U (zh) 2013-08-14

Family

ID=48941226

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201320121965 Expired - Lifetime CN203133257U (zh) 2013-03-18 2013-03-18 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN203133257U (zh)
WO (1) WO2014146570A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103995240A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻z轴梯度传感器芯片
WO2014146570A1 (zh) * 2013-03-18 2014-09-25 江苏多维科技有限公司 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片
CN108886559A (zh) * 2016-03-08 2018-11-23 德克萨斯仪器股份有限公司 减小通过施加磁场由磁性材料导致的磁性传感器部件的改变

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN208143202U (zh) * 2017-12-15 2018-11-23 江苏多维科技有限公司 一种基于磁电阻的双稳态磁开关及系统
EP3882646A1 (en) * 2020-03-18 2021-09-22 TE Connectivity Germany GmbH Integrated magnetometer and method of detecting a magnetic field

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006098320A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 磁気式姿勢検知センサおよびこれを用いた電子機器
JP2009122041A (ja) * 2007-11-16 2009-06-04 Ricoh Co Ltd 複合センサー
CN202119390U (zh) * 2011-03-03 2012-01-18 江苏多维科技有限公司 一种独立封装的桥式磁场角度传感器
CN102226835A (zh) * 2011-04-06 2011-10-26 江苏多维科技有限公司 单一芯片双轴磁场传感器及其制备方法
CN102590768B (zh) * 2012-03-14 2014-04-16 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻磁场梯度传感器
CN202794487U (zh) * 2012-03-14 2013-03-13 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻磁场梯度传感器
CN102809665B (zh) * 2012-06-04 2016-08-03 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻齿轮传感器
CN203133257U (zh) * 2013-03-18 2013-08-14 江苏多维科技有限公司 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014146570A1 (zh) * 2013-03-18 2014-09-25 江苏多维科技有限公司 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片
CN103995240A (zh) * 2014-05-30 2014-08-20 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻z轴梯度传感器芯片
WO2015180568A1 (zh) * 2014-05-30 2015-12-03 江苏多维科技有限公司 一种磁电阻z轴梯度传感器芯片
US11536779B2 (en) 2014-05-30 2022-12-27 MultiDimension Technology Co., Ltd. Magnetoresistive Z-axis gradient sensor chip
CN108886559A (zh) * 2016-03-08 2018-11-23 德克萨斯仪器股份有限公司 减小通过施加磁场由磁性材料导致的磁性传感器部件的改变

Also Published As

Publication number Publication date
WO2014146570A1 (zh) 2014-09-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN203551758U (zh) 一种单磁阻tmr磁场传感器芯片及验钞机磁头
CN103901363B (zh) 一种单芯片z轴线性磁电阻传感器
CN102590768B (zh) 一种磁电阻磁场梯度传感器
CN203133257U (zh) 用于验钞机磁头的tmr半桥磁场梯度传感器芯片
US9739850B2 (en) Push-pull flipped-die half-bridge magnetoresistive switch
CN102298126B (zh) 独立封装的桥式磁场传感器
CN102565727B (zh) 用于测量磁场的磁电阻传感器
EP2682773B1 (en) Separately packaged bridge magnetic-field angle sensor
CN203519808U (zh) 磁场传感器
EP2671091B1 (en) Magnetic field sensing device
CN102298125B (zh) 推挽桥式磁电阻传感器
CN107533113B (zh) 具有增加的snr的磁场传感器
WO2014158702A1 (en) Magnetic field sensing apparatus and methods
CN203224930U (zh) 一种芯片式弱磁检测传感器
CN105190340B (zh) 磁场传感器装置
CN103942872B (zh) 一种低飞移高度面内磁性图像识别传感器芯片
CN202794487U (zh) 一种磁电阻磁场梯度传感器
CN109581250A (zh) 具有线圈结构的磁场传感器和制造方法
CN104167043A (zh) 一种芯片式弱磁检测传感器
CN104155620A (zh) 磁传感装置及其感应方法、制备工艺
CN103791922A (zh) 磁传感器芯片及其制作方法
CN203233390U (zh) 推挽式芯片翻转半桥磁阻开关
CN203858698U (zh) 一种低飞移高度面内磁性图像识别传感器芯片
CN104915614B (zh) 磁头及读卡器
CN104793152B (zh) 一种高灵敏芯片传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130814