DE2118522A1

DE2118522A1 - Hall element device

Info

Publication number: DE2118522A1
Application number: DE19712118522
Authority: DE
Inventors: Kazuo Yokohama Kanagawa Muraoka Hiroshi Tokio Hayashi, (Japan) P
Original assignee: Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1970-04-22
Filing date: 1971-04-16
Publication date: 1971-12-09
Also published as: DE2118522C3; DE2118522B2; FR2090584A5; GB1314155A; JPS4936518B1; NL7105282A

Description

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DR. E. WIEGAND DlPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDTDR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DIPL-ING. C GERNHARDT

MPNCHEN HAMBURG MPNCHEN HAMBURG

TEIEFON* 3»53U 2000 HAMBURG 50, 15. April 1971TEIEFON * 3 »53U 2000 HAMBURG 50, April 15, 1971 TELEGRAMME. KARPATENT KONIGSTiASSE 28TELEGRAMS. CARPATHENS KONIGSTiASSE 28

W. 2471V71 8/MeW. 2471V71 8 / Me

Pioneer Electronic Corporation, Tokyo (Japan)Pioneer Electronic Corporation, Tokyo (Japan)

Hall-Elementvorrichtung,Hall element device,

Die ERfindung bezieht sich allgemein auf eine magnetoelektrische Umwandlungsvorrichtung und insbesondere auf eine Hall-Elementvorrichtung.The invention relates generally to a magnetoelectric Conversion device and in particular to a Hall element device.

Es ist eine Hall-Elementvorrichtung bekannt, bei der ein Hall-Element, beispielsweise ein Indiumantimonid (InSb), auf eine isolierende Unterlage aus Glimmer od. dgl. aufgedampft oder angehaftet ist. Das Hall-Element besitzt ein Paar Anschlüsse für die Zufuhr eines Steuerstroms und ein weiteres Paar Anschlüsse für eine Ausgangsspannung. Das Hall-Element ist gewöhnlich in Gestalt eines Pluszeichens geformt, und die Anschlüsse sind mit ihm verbunden und erstrecken sich von ihm radial nach außen. Auf diese Weise wird die Arbeit des Verbindens der Anschlüsse kompliziert. Ferner ist die isolierende Unterlage dünn ausgebildet, um einen magnetischen Fluß zu dem Hall-Element zu leiten, und daher ist die Unterlage brüchig. Insbesondere ist eine isolierende Unterlage aus Glimmer zwar für das Aufdampfen gut geeignet, jedoch ist sie brüchig.A Hall element device is known in which a Hall element such as indium antimonide (InSb), is evaporated or adhered to an insulating base made of mica or the like. The Hall element possesses a pair of connections for the supply of a control current and a further pair of connections for an output voltage. The Hall element is usually shaped in the shape of a plus sign and the terminals are connected to it and extend radially outward from it. This way the work of connecting the connectors becomes complicated. Further, the insulating pad is made thin to allow magnetic flux to the Hall element to conduct, and therefore the base is brittle. In particular, there is an insulating base made of mica Well suited for vapor deposition, but it is brittle.

Es ist daher ein Zweck der Erfindung, eine verbesserte Hall-Elementvorrichtung zu schaffen, welche die vorgenanntenIt is therefore an object of the invention to provide an improved Hall element device incorporating the foregoing

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Nachteile der üblichen Hall-Elementvorrichtung beseitigt. Ein weiterer Zweck der Erfindung besteht darin, eine Hall-Elementvorrichtung zu schaffen, bei welcher eine brüchige Unterlage mittels einer Verstärkungsplatte verstärkt ist.Disadvantages of the usual Hall element device eliminated. Another purpose of the invention is to provide a To create Hall element device in which a brittle base is reinforced by means of a reinforcement plate is.

Weitere Zwecke, Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor, in der die Erfindung an Hand der Zeichnung beispielsweise erläutert wird.Further purposes, features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which the Invention is explained with reference to the drawing, for example.

Fig. 1 ist eine Draufsicht einer leitenden Platte, die für eine Hall-Elementvorrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird.Fig. 1 is a plan view of a conductive plate showing the is used for a Hall element device according to the invention.

Fig. 2 ist eine Draufsicht einer Verstärkungsplatte. Fig. 3 ist eine Seitenansicht- der leitenden PlatteFig. 2 is a top plan view of a reinforcement plate. Figure 3 is a side view of the conductive plate

mit der an ihr befestigten Verstärkungsplatte. Fig. 4 ist eine Seitenansicht der leitenden Platte gemäß Fig. 3,von welcher Teile umgebogen sind.with the reinforcement plate attached to it. Fig. 4 is a side view of the conductive plate according to Fig. 3, of which parts are bent.

Fig. 5 ist eine Draufsicht einer Glimmerunterlage während der Herstellungsstufe, in welcher ein Hall-Element und Anschlüsse durch Aufdampfen gebildet werden. Fig. 6 ist eine Draufsicht der leitenden Platte, anFigure 5 is a top plan view of a mica pad during the manufacturing stage in which a Hall element and connections are formed by vapor deposition. Fig. 6 is a plan view of the conductive plate, an

welcher die Verstärkungsplatte und die Glimmerunterlage angebracht sind.to which the reinforcement plate and mica pad are attached.

Fig. 7 ist eine Seitenansicht des Aufbaus gemäß Fig. Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer vervollständigtenFIG. 7 is a side view of the structure according to FIG. Fig. 8 is a side view of a completed one

Hall-Elementvorrichtung. ·Hall element device. ·

In der Zeichnung ist mit 1 eine leitende Platte aus Metall, beispielsweise eine Kupferpjatte bezeichnet, die auf eine Dicke von etwa 0,08 mm verdünnt ist. Die leitende Platte 1 weist vier nebeneinanderliegende leitende Teile auf.Die einen Enden der leitenden Teile 2 sind miteinander einstückig verbunfen, und die anderen freien Enden 2a sindIn the drawing, 1 denotes a metal conductive plate, for example a copper plate, which is thinned to a thickness of about 0.08 mm. The conductive plate 1 has four adjacent conductive parts The one ends of the conductive parts 2 are integrally connected to one another, and the other free ends are 2a

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Μ» "Ζ —»Μ » " Ζ - »

zu U-förmiger Gestalt umgebogen, wie dies aus Fig. ¹J ersichtlich ist. Eine v^rstärkungsplatte 3 ist in ähnlicher Weise mit einer isolierenden Unterlage 4 gebildet und aus Ferrit oder Aluminiumoxyd hergestellt. Falls die Verstärkungsplatte 3 aus einem Material besteht, welches kein Isolator ist, dann muß auf ihrer Oberfläche eine Isolierschicht gebildet werden.as is bent to U-shape shown in FIG. ¹ J. A reinforcement plate 3 is formed in a similar manner with an insulating base 4 and made of ferrite or aluminum oxide. If the reinforcing plate 3 is made of a material other than an insulator, an insulating layer must be formed on its surface.

Die Verstärkungsplatte 3 ist an der leitenden Platte durch Punktschweißen oder durch ein Bindemittel befestigt (Fig. 3). In diesem Fall erstreckt sich ein Stück jedes leitenden Teiles 2 der leitenden Platte 1 über die Verstärkungsplatte 3 hinaus nach unten, und dieses Stück, d.h. das freie Ende 2a jedes der leitenden Teile 2 ist zu einer ü-förmigen Gestalt umgebogen.The reinforcing plate 3 is fixed to the conductive plate by spot welding or a bonding agent (Fig. 3). In this case, a piece of each conductive part 2 of the conductive plate 1 extends over the Reinforcing plate 3 downwards, and this piece, i.e. the free end 2a of each of the conductive parts 2 is one U-shaped shape bent over.

In Fig. 5 ist mit k eine isolierende Unterlage, beispielsweise eine Glimmerunterlage bezeichnet, auf die ein als Pluszeichen gestaltetes Hall-Element 5 in Filmform durch Aufdampfen von Indiumantimonid gebildet ist. Anschlüsse 6 für die Zufuhr eines Steuerstroms und Anschlüsse 7 für die Ausgangsspannung des Hall-Elementes sind zusammen durch Aufsprühen oder Aufdampfen eines Metalls, wie z. B. Kupfer oder Silber, gebildet, das eine gute Leitfähigkeit besitzt und gelötet werden kann. Die einen Enden dieser Anschlüsse 6 und 7 sind mit Endteilen des als Pluszeichen gestalteten Hall-Elementes 5 verbunden, und die anderen Enden der Anschlüsse sind nebeneinander so angeordnet, daß sie mit den leitenden Teilen 2 der leitenden Platte 1 übereinstimmen. Das Hall-Element 5 kann auf der isolierenden Unterlage 4 auch in anderer Weise als durch Aufdampfen gebildet werden.In FIG. 5, k denotes an insulating substrate, for example a mica substrate, on which a Hall element 5 designed as a plus sign is formed in film form by vapor deposition of indium antimonide. Connections 6 for the supply of a control current and connections 7 for the output voltage of the Hall element are combined by spraying or vapor deposition of a metal, such as. B. copper or silver, formed, which has good conductivity and can be soldered. One ends of these terminals 6 and 7 are connected to end parts of the hall element 5 shaped as a plus sign, and the other ends of the terminals are juxtaposed so as to coincide with the conductive parts 2 of the conductive plate 1. The Hall element 5 can also be formed on the insulating base 4 in a manner other than vapor deposition.

Nachfolgend wird, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt, die isolierende Unterlage 4 auf die leitende Platte 1 aufgebracht und durch die umgebogenen freien Enden 2a der leitenden Teile 2 gehalten. Die leitenden Teile 2 werdenSubsequently, as shown in FIGS. 6 and 7, the insulating base 4 is applied to the conductive plate 1 and held by the bent free ends 2a of the conductive parts 2. The conductive parts 2 are

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mit den Anschlüssen 6 und 7 in Übereinstimmung gebracht, und dann werden sie bis zu der in Fig. 6 eingezeichneten Linie a-a in ein geschmolzenes Lot eingetaucht, um sie miteinander zu verbinden. In diesem Fall ist die isolierende Unterlage gewöhnlich von solcher Art, daß die Mtenden Teile 2 von dem Lot nicht untereinander kurzgeschlossen werden. Wenn sie jedoch kurzgeschlossen werden, muß das zitfischen den leitenden Teilen anhaftende Lot entfernt werden.with the terminals 6 and 7 in correspondence, and then they are drawn up to that in Fig. 6 Line a-a dipped in a molten solder to join them together. In this case it is insulating The pad is usually of such a type that the ends of the 2 soldered parts are not short-circuited with one another will. However, if they are short-circuited, the solder adhering to the conductive parts must be removed will.

Die isolierende Unterlage ¹I wird, wie aus Fig. 8 ersichtlich, von einem Formungsmaterial 8 so gehalten, daß aus diesem nur das eine Ende der leitenden Teile 2 herausragt. Das über der in Fig. 6 eingezeichneten Linie b-b liegende Stück wird weggeschnitten, um die leitenden Teile voneinander zu trennen. Dieses Wegschneiden kann unmittelbar vor der Verwendung der Hall-Elementvorrichtung ausgeführt werden, um die Festigkeit der Vorrichtung beim Versand aufrechtzuerhalten.The insulating substrate ¹ I, as shown in FIG. 8 can be seen, held by a molding material 8 so that only protrudes one end of the conductive portions 2 therefrom. The piece lying above the line bb shown in FIG. 6 is cut away in order to separate the conductive parts from one another. This cutting away can be carried out immediately before the Hall element device is used in order to maintain the rigidity of the device during shipment.

Gemäß der vorstehend beschriebenen Erfindung erfolgt die Verbindung der Anschlüsse eines Hall-Elementes mit den leitenden Teilen der leitenden Platte gleichzeitig mit der Vereinigung der isolierenden Unterlage mit den leitenden Teilen. Daher kann das Löten der Verbindungspunkte zu gleicher Zeit erfolgen. Die isolierende Unterlage wird durch die leitenden Teile und insbesondere durch die Verstärkungsplatte verstärkt, und daher kann ein brüchiges Material, wie z. B. Glimmer, verwendet werden.According to the invention described above, the connections of a Hall element are also connected the conductive parts of the conductive plate simultaneously with the union of the insulating base with the conductive ones Share. Therefore, the connection points can be soldered at the same time. The insulating pad is reinforced by the conductive parts and in particular by the reinforcement plate, and therefore can be a brittle Material such as B. mica can be used.

Falls die Verstärkungsplatte aus Aluminiumoxyd od. dgl., hergestellt ist>i welches eine gute Wärmeleitfähigkeit besitzt, kann die Erhitzung des Hall-Elementes absorbiert oder abgestrahlt werden. Falls die Verstärkungsplatte aus Ferrit od. dgl. hergestellt ist, welches ein hochpermeables magnetisches Material ist, kann ein magnetischer Fluß dem Hall-Element leicht zugeführt werden.If the reinforcing plate made of aluminum oxide or the like., is manufactured> i which has good thermal conductivity, the heating of the Hall element can be absorbed or radiated. If the reinforcement plate is off Ferrite or the like is made, which is a highly permeable magnetic material, a magnetic flux can can be easily fed to the Hall element.

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Claims

Hall element device having an insulating base on which a Hall element is formed and with terminals for supplying a control current and for an output voltage of the Hall element, these terminals being connected at one end to the Hall element characterized in that the other ends of the terminals (6, 7) are arranged on one side of the insulating substrate (4) and in that an opening formed in a similar manner to the insulating support ⁽¹ O reinforcing plate (3) and a conductive plate ( 1) are provided, of which the latter has four juxtaposed conductive parts (2) which hold the insulating base (4) and the reinforcement plate (3) and are connected to the connections (6, 7) by a bent end part.

2. Hall element device according to claim 1, characterized in that the reinforcing plate (3) made of aluminum oxide consists.

3. Hall element device according to claim 1, characterized in that the reinforcing plate (3) made of ferrite consists.

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L e e r s e i t eL e r s e i t e