JP2001324555A - 磁気インピーダンスヘッドモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型で低コスト、かつ、微細で微小磁界の検
出に対する感度特性に優れ、さらに信頼性がある磁気イ
ンピーダンスヘッドモジュールを提供する。 【解決手段】 薄膜ＭＩ素子１５Ａを搭載する基板３０
の裏面部３０ａを被測定物３と対向させるように構成
し、裏面部３０ａにおける角部及び辺部には丸み３５を
付けた。被測定物３に円滑に接触して被測定物３のスム
ーズな動きが確保され、良好な検出ひいては信頼性の向
上を図ることができる。薄膜磁気コア１４に負帰還コイ
ル１２及びバイアスコイル１３を巻回してインピーダン
ス素子を薄膜化して薄膜ＭＩ素子１５Ａを構成した。薄
膜ＭＩ素子１５Ａが薄膜で構成されることから小型化が
可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は磁気センサに関し、
特に高感度磁気センサである磁気インピーダンスセンサ
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】最近の情報機器や計測・制御機器の急速
な発展にともない小型・低コストで高感度・高速応答の
磁気センサの要求がますます大きくなっている。たとえ
ば、カードリーダー、交通機関の自動改札装置及び紙幣
検査装置等における磁気印刷や磁気記録の密度が高くな
っていること、及び非接触で読取りたいという要求があ
ることから、磁気抵抗効果(ＭＲ)センサに代わり微弱な
表面磁束を感度良く検出できる小型の磁気検出素子の需
要が大きくなっている。

【０００３】現在、用いられている代表的な磁気検出素
子として誘導型再生磁気ヘッド、磁気抵抗効果(ＭＲ)素
子、フラックスゲートセンサ、ホール素子等がある。ま
た、最近、アモルファスワイヤーの磁気インピーダンス
効果（特開平6-176930号公報、特開平7-181239号公報、
特開平7-333305号公報）や、磁性薄膜の磁気インピーダ
ンス効果（特開平8-75835 号公報、日本応用磁気学会誌
vol.20,553(1996)参照）を利用した高感度の磁気センサ
が提案されている。

【０００４】誘導型再生磁気ヘッドは、コイル巻線が必
要であるため磁気ヘッド自体が大型化するという問題が
ある。また、仮に小型化しようとしても磁気ヘッドと媒
体の相対速度が低下して検出感度が著しく低下するとい
う問題がある。これに対して、強磁性膜による磁気抵抗
効果(ＭＲ)素子が用いられるようになってきた。ＭＲ素
子は磁束の時間変化ではなく磁束そのものを検出するも
のであり、これにより磁気ヘッドの小型化が進められて
きた。

【０００５】しかし、現在のＭＲ素子、たとえばスピン
バルブ素子を用いたＭＲ素子でさえ電気抵抗の変化率が
最大６％以下と小さく、また数％の抵抗変化を得るのに
必要な外部磁界は1.6kA／m 以上と大きい。従って磁気
抵抗感度は0.001 ％／(A／m)以下の低感度である。ま
た、最近、磁気抵抗変化率が数10％を示す人工格子によ
る巨大磁気抵抗効果(ＧＭＲ) が見いだされてきた。し
かし、数10％の抵抗変化を得るためには数十A／m の外
部磁界が必要である。

【０００６】フラックスゲートセンサはパーマロイ等の
高透磁率磁心の対称なB-H 特性が外部磁界によって変化
することを利用して磁気の測定を行うものであり、高分
解能と±１°の高指向性を有する。しかし、検出感度を
あげるために大型の磁心を必要としセンサ全体の寸法を
小さくすることが難しく、また、消費電力が大きいとい
う問題点がある。

【０００７】ホール素子を用いた磁界センサは電流の流
れる面に垂直に磁界を印加すると、電流と印加磁界の両
方向に対して垂直な方向に電界が生じてホール素子に起
電力が誘起される現象を利用したセンサである。ホール
素子はコスト的には有利であるが磁界検出感度が低く、
また、SiやGaAsなどの半導体で構成されるため温度変化
に対して半導体内の格子の熱振動による散乱によって電
子、または正孔の移動度が変化するため磁界感度の温度
特性が悪いという欠点を持つ。

【０００８】上述したように特開平6-176930号公報、特
開平7-181239号公報、特開平7-333305号公報により磁気
インピーダンス素子が提案され、この磁気インピーダン
ス素子により大幅な磁界感度の向上が図られている。こ
の磁気インピーダンス素子は、時間的に変化する電流を
磁性線に印加することによって生じる円周磁束の時間変
化に対する電圧のみを、外部印加磁界による変化として
検出することを基本原理としている。

【０００９】図１４はその磁気インピーダンス素子の例
を示したものである。図１４の磁気インピーダンス素子
１では、磁性線２としてFeCoSiB 等の零磁歪の直径30μ
m 程度のアモルファスワイヤ（線引後、張力アニールし
たワイヤ）が用いられている。図１５はワイヤ（例えば
図１４の磁性線２）のインピーダンス変化の印加磁界依
存性を示したものである。長さ1mm 程度の微小寸法のワ
イヤでも10MHz程度の高周波電流を通電するとワイヤの
電圧の振幅がＭＲ素子の100 倍以上である約0.1％／(A
／m)の高感度で変化する。図１５は、バイアス磁界を加
えることによりインピーダンス変化の印加磁界依存性の
直線性が改善されること、及びアモルファスワイヤに負
帰還コイルを巻き、アモルファスワイヤの両端の電圧に
比例した電流をコイルに通電し負帰還を施すことによ
り、直線性が優れたしかもセンサ部の温度変化に対して
磁界検出感度の不変なセンサを提供できることを示して
いる。

【００１０】しかしながら、この高感度磁気インピーダ
ンス素子は直径30μm 程度のアモルファスワイヤからな
るため微細加工には適しておらず、超小型の磁気検出素
子を提供することは困難であった。また、バイアスコイ
ルおよび負帰還コイルはともに細い銅線を巻き回して作
製しなければならず小型化するには限界があり、かつ、
生産性の面でも問題があった。

【００１１】また、局所磁界を検出するためには被測定
物３に対してアモルファスワイヤ４を図１６に示すよう
に縦方向もしくは横方向（図１７）として使わなければ
ならないため、アモルファスワイヤ４の端子部分、バイ
アスコイル（図示省略）または負帰還コイル（図示省
略）の巻き回し部分の厚みが生じ、被測定物３との距離
Ｌが生じる。そのため、カードリーダー、交通機関の自
動改札装置、紙幣検査装置など、被測定物３に接触する
可能性のある使用方法に問題がある。図１６及び図１７
において、５は銅板、６は半田、７は磁界感度範囲を示
す。

【００１２】ところで、紙幣検出装置に用いられる紙幣
用磁気検出センサでは、例えば図１８に示すＭＲ素子を
使用している。この紙幣用磁気検出センサ８では、図１
９に示すように、２つのＭＲ素子９を使用して紙幣検出
を行っている。ＭＲ素子９の特性は、図２０に示すよう
になり、磁石１０の磁界（バイアス磁界）で線形性が得
られるように基準点を移動させている。また、磁石１０
は紙幣に印刷されている磁気インクの着磁にも使用され
ている。

【００１３】この紙幣用磁気検出センサ８の構造では、
紙幣（被測定物３）とＭＲ素子９の間にケース１１の厚
み（ 250μm程度）分の距離があり、紙幣の磁気検出が
低下する。また、ＭＲ素子９の検出感度が低い分、紙幣
と磁気検出センサを密着させる必要がある。一方、発明
者らは特願平9-269084号において薄膜コイルを薄膜磁気
コアの周囲に立体的に巻き回し、バイアスコイルと負帰
還コイルを具備した小型の磁気インピーダンス素子を提
案している。

【００１４】この磁気インピーダンス素子を使用した磁
気センサは、図２１に示すように、負帰還コイル１２及
びバイアスコイル１３を磁気コア１４に巻回して設けた
２つの薄膜磁気インピーダンス素子１５を備えた磁気イ
ンピーダンスヘッドスライダーと、２つの薄膜磁気イン
ピーダンス素子１５を駆動する駆動回路１８とから大略
構成されている。駆動回路１８は、２つの薄膜磁気イン
ピーダンス素子１５に高周波電流を供給する発振回路１
９と、２つの薄膜磁気インピーダンス素子１５からの信
号を検波する検波回路２０と、検波回路２０からの電流
を差動増幅して出力する増幅回路２１と、増幅回路２１
の出力部と負帰還コイル１２との間に介装されて増幅回
路２１からの出力信号を負帰還コイル１２に負帰還させ
る負帰還部２２（負帰還抵抗）とから大略構成されてい
る。

【００１５】そして、発振回路１９の出力を薄膜磁気イ
ンピーダンス素子１５に高周波通電し、薄膜磁気インピ
ーダンス素子１５の出力を検波回路２０（検波回路２０
に設けた図示しないピークホールド回路）で差動検波
し、増幅回路２１で増幅している。図２２に、薄膜磁気
インピーダンス素子１５を２つ使用した他のタイプの磁
気センサ回路を示す。この磁気センサ回路は、図２３に
示すように、0.025V／(A／m)の感度を有する直線性に優
れた出力特性を示す。

【００１６】

【発明が解決しようとする課題】磁気センサとしては、
小型で低コスト、かつ、検出磁界に対する出力の直線
性、温度特性に優れた高感度磁気センサであり、かつ、
微細で微小磁界を検出するために被測定物３との距離を
極力、近づける必要がある。磁気センサとしてＭＲ素子
９では磁界感度が低いため、被測定物３を近づける必要
があるが、現状の紙幣検出用磁気センサとして用いた場
合、ケース１１の厚み（ 250μm程度）分の距離を生じ
る。また、アモルファスワイヤ４を使用した高感度磁気
センサでは、被測定物３との距離が大きいことから、微
細な磁界検出を十分には行えない上、生産性の面で問題
がある。

【００１７】発明者らは特願平9-269084号において薄膜
コイルを薄膜磁気コアの周囲に立体的に巻き回し、バイ
アスコイルと負帰還コイルを具備した小型の磁気インピ
ーダンス素子（薄膜ＭＩ素子）を提案している。しか
し、図２４及び図２５に示すように、磁気センサとして
動作させるため、回路基板上に薄膜磁気インピーダンス
素子１５Ａ（薄膜ＭＩ素子１５Ａ）を搭載し、薄膜ＭＩ
素子１５Ａと回路（駆動回路など）を金のワイヤーボン
ディング２３を用いて接続し、樹脂でコーティング２４
を施す必要がある。この図２４及び図２５に示す磁気セ
ンサでは、薄膜磁気素子と被測定物３との距離が大きく
なり、微小で微細な磁界を検出するのには適していな
い。また、上記従来技術では、被測定物３との接触をス
ムーズに行えず、その分、良好な測定が阻害され信頼性
が低下しているというのが実情であった。

【００１８】本発明は上記事情を鑑みてなされたもので
あり、小型で低コスト、かつ、微細で微小磁界の検出に
対する感度特性に優れ、さらに信頼性がある磁気インピ
ーダンスヘッドモジュールを提供することを目的とす
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
非磁性体からなる基板と、該基板上に形成された薄膜磁
気コアと、該薄膜磁気コアの長手方向両端に設けられた
第１の電極及び第２の電極と、前記薄膜磁気コアに絶縁
体を介して設けた薄膜バイアスコイル及び薄膜負帰還コ
イルとを備えた磁気インピーダンスセンサヘッドスライ
ダーと、発振回路及び検波・増幅回路を有する駆動回路
とからなる磁気インピーダンスヘッドモジュールであっ
て、前記基板における薄膜磁気コアが形成された面と反
対側の面部を被測定物と対向させることを特徴とする。

【００２０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成において、前記基板の被測定物と対向する面部におけ
る角部及び辺部は、エッジブレンドされていることを特
徴とする。

【００２１】請求項３記載の発明は、請求項１または請
求項２に記載の構成において、前記基板の厚さは、 100
μm以下であることを特徴とする。請求項４記載の発明
は、請求項１から請求項３までのいずれかに記載の構成
において、磁気インピーダンスセンサヘッドスライダー
上に駆動回路を搭載したことを特徴とする。

【００２２】請求項５記載の発明は、請求項１から請求
項４までのいずれかに記載の構成において、駆動回路及
び磁気インピーダンスセンサヘッドスライダーをボール
グリッドアレイにより接続し、一体化したことを特徴と
する。請求項６記載の発明は、請求項５記載の構成にお
いて、ボールグリッドアレイは半田ボールであることを
特徴とする。請求項７記載の発明は、請求項５記載の構
成において、ボールグリッドアレイはAuボールであるこ
とを特徴とする。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
の磁気インピーダンスヘッドモジュールを図１ないし図
３に基づいて説明する。この磁気インピーダンスヘッド
モジュールは、ガラス、セラミックス、シリコン等の非
磁性体からなる略矩形の基板３０と、基板３０上に搭載
された薄膜磁気インピーダンス素子１５Ａ（薄膜ＭＩ素
子１５Ａ）とを備えた磁気インピーダンスセンサヘッド
スライダー（ＭＩセンサヘッドスライダー３１）と、薄
膜ＭＩ素子１５Ａを駆動する図示しない駆動回路１８
（図２２参照）とから大略構成されている。

【００２４】駆動回路１８は、薄膜ＭＩ素子１５Ａに高
周波電流を供給する発振回路１９（図２２参照）と、薄
膜ＭＩ素子１５Ａからの信号を検波する検波回路２０
（図２２参照）と、検波回路２０からの電流を差動増幅
して出力する増幅回路２１（図２２参照）と、増幅回路
２１の出力部と負帰還コイル１２との間に介装されて増
幅回路２１からの出力信号を負帰還コイル１２に負帰還
させる負帰還部２２（負帰還抵抗）〔図２２参照〕とか
ら大略構成されている。

【００２５】薄膜ＭＩ素子１５Ａは、矩形薄板状の薄膜
磁気コア１４を有している。薄膜磁気コア１４には図示
しない絶縁体を介して負帰還コイル１２及びバイアスコ
イル１３が巻回されている。負帰還コイル１２及びバイ
アスコイル１３は交互に巻回されている。負帰還コイル
１２の両端には負帰還コイル端子３２が接続されてい
る。バイアスコイル１３の両端にはバイアスコイル端子
３３が接続されている。薄膜磁気コア１４の両端は第１
の電極及び第２の電極（符号省略）を構成し、当該両端
には、薄膜ＭＩセンサ端子３４が接続されている。前記
各端子３２，３３，３４の先端には幅広部（符号省略）
が形成されており、当該幅広部が外部配線用の接続パッ
ドを構成している。

【００２６】ＭＩセンサヘッドスライダー３１には薄膜
ＭＩ素子１５Ａを覆うように、シリコン、エポキシ、フ
ェノール、ポリイミド、ノルボック系樹脂、またはセラ
ミックスからなる図示しないコーティング２４が施され
ている。また、ＭＩセンサヘッドスライダー３１におけ
る薄膜ＭＩ素子１５Ａを搭載した側に前記駆動回路１８
が搭載されている。薄膜磁気コア１４は、NiFe、CoFe、
NiFeP 、FeNiP 、FeCoP 、FeNiCoP 、CoB、NiCoB 、FeN
iCoB 、FeCoB 、CoFeのめっき膜、あるいはCoZrNb、FeS
iB 、CoSiB のアモルファススパッタ膜、NiFeスパッタ
膜により形成されている。

【００２７】この実施の形態の磁気インピーダンスヘッ
ドモジュールは、紙幣や磁気カードなどの被測定物３の
検出などに用いられ、前記基板３０における薄膜磁気コ
ア１４が形成された面と反対側の面部（以下、裏面部３
０ａという。）を被測定物３と対向させるようにしてい
る。基板３０の厚さは 100μm以下に設定されている。
また、基板３０の裏面部３０ａにおける角部及び辺部は
エッジブレンドが施されており、湾曲した形状（丸み３
５をもった形状）とされている。

【００２８】上述したように構成された磁気インピーダ
ンスヘッドモジュールでは、薄膜磁気コア１４に負帰還
コイル１２及びバイアスコイル１３を巻回して薄膜ＭＩ
素子１５Ａを構成しており、薄膜ＭＩ素子１５Ａが、上
述したように薄膜コイルを薄膜磁気コア１４の周囲に立
体的に巻き回し、バイアスコイル１３と負帰還コイル１
２を具備した小型の磁気インピーダンス素子（図２１及
び図２２参照）と同様に小型化を図ることができると共
に、この小型化に伴い装置の低廉化を図ることが可能と
なる。

【００２９】また、ＭＩ素子の一例である薄膜ＭＩ素子
１５Ａは、図１４及び図１５を用いて説明したように、
感度特性が優れ、大きな出力を得ることができ、ひいて
は微細な磁界検出を行えることになる。図１８及び図１
９を用いて説明した従来技術（紙幣用磁気検出センサ
８）では、微細な磁界検出を行う上で感度の面で問題が
あったが、本実施の形態では、上述したように感度特性
が優れ、微細な磁界検出を行えることから、図１８及び
図１９の従来技術（紙幣用磁気検出センサ８）が惹起す
る問題を改善することができる。

【００３０】また、基板３０の裏面部３０ａを被測定物
３と対向させるように構成したので、その分、被測定物
３との距離が短くなって被測定物３をより検出しやすく
なると共に、装置のコンパクト化を図ることができる。
本実施の形態では、基板３０の厚さを 100μm以下に設
定しており、薄膜ＭＩ素子１５Ａと被測定物３との間の
距離が100μm以下となり、被測定物３を検出しやすいも
のになっている。すなわち、図１８及び図１９の紙幣用
磁気検出センサ８では、紙幣（被測定物３）とＭＲ素子
９の間にケース１１の厚み（ 250μm程度）分の距離が
あり、磁界検出を行う上で問題があったが、本実施の形
態では、基板３０の裏面部３０ａを被測定物３と対向さ
せ、基板３０の厚さを 100μm以下に設定して上述した
ように良好な感度が確保されることから、図１８及び図
１９の従来技術が惹起する被測定物３との間の距離から
生ずる感度の問題を改善することができる。

【００３１】また、本実施の形態では、基板３０の厚さ
を 100μm以下に設定し、この基板３０の裏面部３０ａ
に被測定物３を対向するようにしているので、紙幣（被
測定物３）とＭＲ素子９の間にケース１１の厚み（ 250
μm程度）分の距離が必要とされた図１８及び図１９の
従来技術に比して、装置の小型化を図ることができる。

【００３２】また、基板３０の裏面部３０ａにおける角
部及び辺部にはエッジブレンドが施され、丸み３５が付
けられているので、被測定物３に円滑に接触して被測定
物３のスムーズな動きが確保され、良好な検出ひいては
信頼性の向上を図ることができる。また、薄膜磁気コア
１４にバイアスコイル１３を巻回しているため、印加電
圧に対するインピーダンス変化特性における基準点（図
２０参照）の移動をバイアスコイル１３の発生する磁界
で行うことができ、前記基準点の移動のために前記ＭＲ
素子９で必要とされた磁石１０が不要となると共に、基
準点の移動の調整が磁石１０の場合に比して行いやすく
なる。

【００３３】また、本実施の形態では、ＭＩセンサヘッ
ドスライダー３１における薄膜ＭＩ素子１５Ａを搭載し
た側に駆動回路１８を搭載しており、金のワイヤーボン
ディング２３を用いて接続する従来技術（図２４及び図
２５参照）に比して、構成を簡易にできる。

【００３４】本実施の形態では、基板３０の裏面部３０
ａに被測定物３を対向するようにし、薄膜ＭＩ素子１５
Ａ（ＭＩセンサヘッドスライダー３１）を横方向にして
被測定物３の検出を行うようにしているが、これは次の
ように検出能力の向上を図ることができるからである。
すなわち、紙幣や磁気カードなどの被測定物３では図９
に示すような磁気分布を呈する。そして、図１０に示す
ように、被測定物３（磁界分布）に対して薄膜ＭＩ素子
１５Ａを縦方向にして使用する場合、磁気を検出できな
い範囲４０が100μm以上存在し、その分、検出能力が低
下する。これに対して、図１１に示すように薄膜ＭＩ素
子１５Ａを横方向にして使用する場合、磁気を検出でき
ない範囲４０が100μm以下に抑えられ、その分、磁気検
出できる範囲（磁気検出範囲）７が拡大することにな
り、上述したように検出能力が向上する。

【００３５】本実施の形態のＭＩセンサヘッドスライダ
ー３１を図２２の回路に用いて磁気センサを構成し、そ
の出力を求めたところ、図２３に示す良好な結果が得ら
れた。また、本実施の形態を用いて紙幣の磁気検出を行
ったところ、図１２に示す紙幣の磁界検出結果を得るこ
とができた。この場合、紙幣と薄膜ＭＩ素子１５Ａとの
距離は600μmとしているが、その距離を100μmに近づけ
た場合、図１３に示されるようになり、距離が600μm
（0.6mm）である場合に比して検出能力を６倍程度まで
向上できることを確認できた。

【００３６】上記第１実施の形態では、基板３０に１つ
の薄膜ＭＩ素子１５Ａを搭載した場合を例にしたが、こ
れに代えて、図４及び図５に示すように、基板３０に２
つの薄膜ＭＩ素子１５Ａを搭載してＭＩセンサヘッドス
ライダー３１を作製し、このＭＩセンサヘッドスライダ
ー３１を用いて磁気インピーダンスヘッドモジュール
（第２実施の形態）を構成してもよい。

【００３７】この第２実施の形態では、２つの薄膜ＭＩ
素子１５Ａの温度特性による同相成分を排除でき、安定
性の向上を図ることができる。また、感度特性が良い薄
膜ＭＩ素子１５Ａが２つあることから、さらに感度の向
上が図れる。このため、被接触物と完全に接触しなくて
も磁界の検出が可能となり、その分、設計自由度を向上
できる。

【００３８】次に、本発明の第３実施の形態の磁気イン
ピーダンスヘッドモジュールを図６に基づいて説明す
る。この第３実施の形態では、ＭＩセンサヘッドスライ
ダー３１の接続端子と駆動回路１８を半田ボールまたは
Auボールからなるボールグリッドアレイ４１で接続し
て、磁気インピーダンスヘッドモジュールを構成してい
る。

【００３９】この第３実施の形態では、ＭＩセンサヘッ
ドスライダー３１と駆動回路１８との間にボールグリッ
ドアレイ４１を介装して、ＭＩセンサヘッドスライダー
３１の接続端子に駆動回路１８を接続しており、駆動回
路１８の接続を容易に行えることになる。また、基板３
０における薄膜ＭＩ素子１５Ａを設けた側に駆動回路１
８を配置していることから、基板３０の裏面部３０ａを
被測定物３に接触させる（対向させる）ことが可能にな
る。

【００４０】次に、本発明の第４実施の形態を図７及び
図８に基づいて説明する。この第４実施の形態は、略正
方形の基板３０の中央部を空けて２つの薄膜ＭＩ素子１
５Ａを配置し、基板３０の中央部に半導体で集積した駆
動回路１８を配置し、駆動回路１８及びＭＩセンサヘッ
ドスライダー３１をワイヤーボンディング２３で接続
し、一体化した磁気インピーダンスヘッドチップ（磁気
インピーダンスヘッドモジュール）を構成している。こ
の第４実施の形態では、駆動回路１８及びＭＩセンサヘ
ッドスライダー３１が集約されて配置されているので、
その分、磁気インピーダンスヘッドチップ（磁気インピ
ーダンスヘッドモジュール）を小型化することができ
る。

【００４１】

【発明の効果】請求項１から請求項３までのいずれかに
記載の発明によれば、基板における薄膜磁気コアが形成
された面と反対側の面部を被測定物と対向させるので、
被測定物との間にケースを設けることから被測定物とセ
ンサとの間にケース分の厚み分の距離が生じる従来技術
に比して、磁界検出を良好に行うことができる。請求項
２記載の発明によれば、基板の被測定物と対向する面部
における角部及び辺部はエッジブレンドされているの
で、被測定物に円滑に接触して被測定物のスムーズな動
きが確保され、良好な検出ひいては信頼性の向上を図る
ことができる。請求項４記載の発明によれば、磁気イン
ピーダンスセンサヘッドスライダーと駆動回路が近傍に
配置され装置をコンパクト化できる。請求項５から請求
項７までのいずれかに記載の発明によれば、磁気インピ
ーダンスセンサヘッドスライダーと駆動回路との接続を
容易に行えると共に、両者の一体化が可能となり小型化
を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態の磁気インピーダンス
素子の駆動回路及び絶縁体を除いた要部を示す平面図で
ある。

【図２】図１の側面図である。

【図３】図１の裏面図である。

【図４】本発明の第２実施の形態の磁気インピーダンス
素子の駆動回路及び絶縁体を除いた要部を示す平面図で
ある。

【図５】図４の側面図である。

【図６】本発明の第３実施の形態を模式的に示す正面図
である。

【図７】本発明の第３実施の形態を模式的に示す平面図
である。

【図８】図７の正面図である。

【図９】被測定物３の磁界分布を示す模式図である。

【図１０】薄膜ＭＩ素子を被測定物（磁界分布）に対し
て縦方向に配置した例を示す模式図である。

【図１１】薄膜ＭＩ素子を被測定物（磁界分布）に対し
て横方向に配置した例を示す模式図である。

【図１２】図１のＭＩセンサヘッドスライダーを図２２
の回路に用いて構成した磁気センサによる紙幣の磁界検
出結果を示す図である。

【図１３】紙幣と薄膜ＭＩ素子との距離を近づけた場合
に検出能力が向上することを説明するための図である。

【図１４】従来の磁気インピーダンス素子を模式的に示
す図である。

【図１５】図１４の磁性線のインピーダンス変化の印加
磁界依存性を示す図である。

【図１６】局所磁界を検出するためにアモルファスワイ
ヤを縦方向に配置した図である。

【図１７】局所磁界を検出するためにアモルファスワイ
ヤを横方向に配置した図である。

【図１８】紙幣用磁気検出センサの一例を示す斜視図で
ある。

【図１９】図１８の配線状態を示す回路図である。

【図２０】図１８のＭＲ素子の特性を示す図である。

【図２１】２つの薄膜磁気インピーダンス素子を設けた
磁気センサを示すブロック図である。

【図２２】２つの薄膜磁気インピーダンス素子を用いて
構成した他の磁気センサを示す回路図である。

【図２３】図２２の磁気センサの出力特性を示す図であ
る。

【図２４】薄膜ＭＩ素子と回路を金のワイヤーボンディ
ングを用いて接続した他の磁気センサを示す平面図であ
る。

【図２５】図２４の磁気センサを示す正面図である。

【符号の説明】

１８ 駆動回路 ３０ 基板 ３０ａ 裏面部 ３１ ＭＩセンサヘッドスライダー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 湯口 昭代 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社浜松製作所内 (72)発明者 加藤 英樹 静岡県磐田郡浅羽町浅名1743−１ ミネベ ア株式会社浜松製作所内 Ｆターム(参考） 2G017 AC04 AC06 AC09 AD42 AD51 AD53 AD55 AD65

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 非磁性体からなる基板と、該基板上に形
   成された薄膜磁気コアと、該薄膜磁気コアの長手方向両
   端に設けられた第１の電極及び第２の電極と、前記薄膜
   磁気コアに絶縁体を介して設けた薄膜バイアスコイル及
   び薄膜負帰還コイルとを備えた磁気インピーダンスセン
   サヘッドスライダーと、 発振回路及び検波・増幅回路を有する駆動回路とからな
   る磁気インピーダンスヘッドモジュールであって、 前記基板における薄膜磁気コアが形成された面と反対側
   の面部を被測定物と対向させることを特徴とする磁気イ
   ンピーダンスヘッドモジュール。
2. 【請求項２】 前記基板の被測定物と対向する面部にお
   ける角部及び辺部は、エッジブレンドされていることを
   特徴とする請求項１記載の磁気インピーダンスヘッドモ
   ジュール。
3. 【請求項３】 前記基板の厚さは、 100μm以下である
   ことを特徴とする請求項１または請求項２記載の磁気イ
   ンピーダンスヘッドモジュール。
4. 【請求項４】 磁気インピーダンスセンサヘッドスライ
   ダー上に駆動回路を搭載したことを特徴とする請求項１
   から請求項３までのいずれかに記載の磁気インピーダン
   スヘッドモジュール。
5. 【請求項５】 駆動回路及び磁気インピーダンスセンサ
   ヘッドスライダーをボールグリッドアレイにより接続
   し、一体化したことを特徴とする請求項１から請求項４
   までのいずれかに記載の磁気インピーダンスヘッドモジ
   ュール。
6. 【請求項６】 ボールグリッドアレイは半田ボールであ
   ることを特徴とする請求項５記載の磁気インピーダンス
   ヘッドモジュール。
7. 【請求項７】 ボールグリッドアレイはAuボールである
   ことを特徴とする請求項５記載の磁気インピーダンスヘ
   ッドモジュール。