JP2002131406A

JP2002131406A - 磁気検出装置

Info

Publication number: JP2002131406A
Application number: JP2000321783A
Authority: JP
Inventors: Tatsumi Yoneda; 立美米田
Original assignee: Nidec Sankyo Corp
Current assignee: Nidec Sankyo Corp
Priority date: 2000-10-20
Filing date: 2000-10-20
Publication date: 2002-05-09

Abstract

(57)【要約】【課題】装置の小型化を可能としつつ、感度を向上さ
せることを可能とする。【解決手段】強磁性薄膜体１２ｂ２を備えたチップ基
板１２ｂ１を、初段アンプ１２ｄ１を装架した回路基板
１２ａ側に対して直接的に取り付けることによって、上
記強磁性薄膜体１２ｂ２からの検出出力を初段アンプ１
２ｄ１に向かって極めて近い距離で接続して送るように
構成し、ノイズの低減が図って出力特性を向上させるよ
うに構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、磁気バイアスを印
加しながら検出出力を取り出すようにした磁気検出装置
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、磁気抵抗（ＭＲ）素子を用い
た磁気検出装置（磁気センサ）は、エンコーダなどにお
いて広く用いられているものであるが、その磁気検出装
置において、いわゆるＭＲ感度を所望の状態に変化させ
るために、磁気抵抗（ＭＲ）素子に対して磁気バイアス
を印加することが行われている。このような磁気バイア
スを用いた磁気検出装置では、例えば図１０に示されて
いるような感応素子ホルダー１によってバイアス磁石２
を保持する構造が採用されている。

【０００３】また、バイアス磁石２で磁気バイアスを加
えるにあたっては、上記バイアス磁石２に対して対角線
に沿った磁区を形成するように着磁を行うものが知られ
ている。このものは、ストライプ状に形成された磁気抵
抗（ＭＲ）素子に対して斜め方向に磁界を与えることに
よって、直交方向成分及び平行方向成分の双方において
歪みを解消させるものである。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、このように
バイアス磁石１に対して斜めの磁区を形成した場合に
は、図１１に示されているように、バイアス磁石２の形
状異方性のために磁区が曲線状に変形を生じることがあ
り、そのため、センサ中心と磁石中心との間に位置ズレ
を生じ易くなってしまい、無用な歪みが発生したり、感
度にバラツキを生じることがある。

【０００５】また、上述したような感応素子ホルダー１
（図１０参照）を用いたバイアス磁石２の保持構造で
は、感磁部とそれに接続された回路との距離が大きくな
ってしまうことから、リードフレーム３を使用して両者
を接続する構成にならざるを得ず、そのリードフレーム
３において電気ノイズが発生し易いという問題がある。
さらに、装置全体が大型化してしまうという問題もあ
る。

【０００６】そこで、本発明は、簡易な構成で、バイア
ス磁石を高精度に取り付けることができるとともに、高
感度で小型化を可能とした磁気検出装置を提供すること
を目的する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１にかかる磁気検出装置では、磁気抵抗効果
を有するストライプ状の強磁性薄膜体が複数本にわたっ
て設けられているとともに、それらの各強磁性薄膜体に
対して磁気バイアスを印加した状態で上記強磁性薄膜体
から取り出された検出出力を、初段アンプによって増幅
するように構成された磁気検出装置において、平面体形
状を有するチップ基板の平面部に、上記複数のストライ
プ状の強磁性薄膜体が成膜され、それらの各強磁性薄膜
体に対して電極部がそれぞれ接続されているとともに、
前記初段アンプが、上記チップ基板とは別体で形成され
た回路基板上に装架されたものであって、前記チップ基
板が、上記回路基板の一方側の表面部に重合するように
取り付けられていることによって、前記複数の電極部
が、前記初段アンプの入力端子部に接続され、かつ、上
記回路基板の他方側の表面部であって前記チップ基板に
対応する位置には、前記磁気バイアスを印加するバイア
ス磁石が取り付けられている。

【０００８】また、請求項２にかかる磁気検出装置で
は、前記請求項１のチップ基板の一方側の平面部に、前
記強磁性薄膜体が成膜されているとともに、前記電極部
は、上記チップ基板に設けられた貫通孔を通して、該チ
ップ基板の一方側の平面から他方側の平面に向かって延
在するように設けられ、前記回路基板の一方側の表面部
には、前記初段アンプの入力端子部が形成されていると
ともに、その初段アンプの入力端子部が、上記チップ基
板の他方側の平面に延在している電極部に対して重合す
るようにして接続され、かつ、前記回路基板の他方側の
表面部には、回路部品が装架されている。

【０００９】さらに、請求項３にかかる磁気検出装置で
は、前記請求項１の複数のストライプ状の各強磁性薄膜
体は、互いに平行に配置されているとともに、前記バイ
アス磁石は、上記各強磁性薄膜体に対して略直交する方
向に磁界を加えるように配置されている。

【００１０】さらにまた、請求項４にかかる磁気検出装
置では、前記請求項１のチップ基板の他方側の平面部に
形成された前記電極部は、半田バンプ電極として形成さ
れているとともに、上記チップ基板が、該チップ基板と
前記回路基板との間に充填された樹脂層を介して回路基
板側に取り付けられている。

【００１１】一方、請求項５にかかる磁気検出装置で
は、磁気抵抗効果を有するストライプ状の強磁性薄膜体
が複数本にわたって設けられているとともに、それらの
各強磁性薄膜体に対して磁気バイアスを印加した状態で
上記強磁性薄膜体から取り出された検出出力を、初段ア
ンプによって増幅するように構成された磁気検出装置に
おいて、平面体形状を有するチップ基板の一方側の平面
部に、上記複数のストライプ状の強磁性薄膜体が成膜さ
れているとともに、それらの各強磁性薄膜体に接続され
た複数の電極部が、上記チップ基板の一方側の平面部か
ら他方側の平面部まで延在するように配置され、前記初
段アンプが、上記チップ基板とは別体で形成された回路
基板上に装架されたものであって、上記チップ基板の他
方側の平面部が、前記回路基板の一方側の表面部に重合
するように配置されていることによって、前記複数の電
極部の延出端部分が、上記初段アンプの入力端子部に対
して重合接続されている。

【００１２】また、請求項６にかかる磁気検出装置で
は、前記請求項１又は請求項５のバイアス磁石は、強磁
性薄膜体との間に回路基板が介在されていることによっ
て上記強磁性薄膜体と一定のギャップをもって配置され
ている。

【００１３】さらに、請求項７にかかる磁気検出装置で
は、前記請求項１又は請求項５の回路基板及びバイアス
磁石は、平面略矩形状に形成され、これら回路基板及び
バイアス磁石において互いに対応する矩形状の各辺部ど
うしが、平行状態となるように位置決めされている。

【００１４】さらにまた、請求項８にかかる磁気検出装
置では、前記請求項７の矩形状に形成されたバイアス磁
石の磁区は、矩形状の各辺部と平行となるように形成さ
れている。

【００１５】一方、請求項９にかかる磁気検出装置で
は、前記請求項１又は請求項５のバイアス磁石による磁
界が、検出出力のダイナミックレンジの中点に設定され
ている。

【００１６】このような構成を有する本発明にかかる磁
気検出装置によれば、強磁性薄膜体を備えたチップ基板
が、初段アンプを装架した回路基板側に対して直接的に
取り付けられていることから、上記強磁性薄膜体からの
検出出力は、上記初段アンプに向かって極めて近い距離
で接続されて送られることとなり、従来のようなリード
線等を用いる必要がなくなってノイズの低減が図られ、
電気逓倍するなどの手段を用いる場合には、出力の逓倍
数を上げるなどによって出力特性の向上が可能となる。

【００１７】また、本発明にかかる磁気検出装置によれ
ば、バイアス磁石による磁界を、強磁性薄膜体と略直交
する方向に印加していることから、斜め磁界を加える場
合よりも検出出力のダイナミックレンジが向上される。

【００１８】さらに、本発明にかかる磁気検出装置によ
れば、チップ基板と回路基板の双方を矩形状として平行
に配置していることから、実装に必要な面積を低減させ
つつ、実装精度の向上が図られるようになっている。

【００１９】また、本発明にかかる磁気検出装置によれ
ば、矩形状のバイアス磁石の辺部と略平行に磁区を形成
するように着磁が行われることから、四隅に形成されや
すい形状異方性による問題が解消される。

【００２０】さらに、本発明にかかる磁気検出装置によ
れば、バイアス磁石による磁界を、検出出力のダイナミ
ックレンジの中点に設定しているこから、直線性の高い
ポイントを信号磁界として採用することが可能となり、
その結果、検出出力が理想的なサインカーブに近づけら
れるようになっている。

【００２１】さらにまた、本発明にかかる磁気検出装置
によれば、バイアス磁石が回路基板に搭載されているこ
とから、他の電子部品用のマウンターがそのまま活用さ
れ、特殊な搭載機を準備する必要が無くなるとともに、
電子部品との同時搭載が可能となって、良好な生産性が
得られる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、エンコーダに用いた磁気検
出装置の一実施形態を、図面に基づいて詳細に説明す
る。

【００２３】まず、図１に示されているように、回転磁
気ドラム１１の外周部には、周方向に沿って異なる磁極
が交互に順次配列された記録着磁部１１ａが形成されて
いるとともに、その記録着磁部１１ａに対して近接する
ようにして、磁気検出部（センサーモジュール）１２が
配置されている。上記磁気検出部１２は、平板状の回路
基板１２ａの一方側（図１下側）の平面部に対して、磁
気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂが装着された構成を備えたも
のであるが、まず、その磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂの
構造について説明する。

【００２４】図２、図３及び図４に示されているよう
に、上記磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂは、平面四角形状
の感光性ガラス板からなるチップ基板１２ｂ１を備えて
おり、そのチップ基板１２ｂ１の表裏両平面のうちの、
上述した記録着磁部１１ａに対面する図２上側の一方側
の平面部には、Ｎｉ−Ｆｅ膜等の磁気抵抗効果を有する
ストライプ状の強磁性薄膜体１２ｂ２が、蒸着装置など
を用いて成膜され、フォトリソ工程によってパターン成
形されている。このストライプ状の強磁性薄膜体１２ｂ
２は、複数本のものが略平行に配置されていて、各々
が、線幅約８μｍにて形成されている。また、電極パタ
ーン１２ｂ３も同時加工されている。

【００２５】それらの各強磁性薄膜体１２ｂ２の両端部
分には、図に示されているような表面補助電極部１２ｂ
３がそれぞれ接続されており、例えば図５に示されてい
るような回路構成となっている。このとき、上記各表面
電極部１２ｂ３に対応する部位には、スルーホール電極
１２ｂ４が、上記チップ基板１２ｂ１を厚さ方向に貫通
するようにして設けられている。これらスルーホール電
極１２ｂ４を成形するにあたっては、まず、上記チップ
基板１２ｂ１を構成している感光性ガラス板の穴の部分
に露光を行い、熱処理により現像を行った後にフッ酸等
でエッチングすることによって穴加工する。更に、その
加工穴内に銀ペーストを充填してから焼成を行うことに
よって上記スルーホール電極１２ｂ４が形成される。こ
のようなスルーホール電極１２ｂ４の延出端側、すなわ
ち上記チップ基板１２ｂ１における図２下側に位置する
裏側の表面部には、裏面補助電極部１２ｂ５が銀ペース
トのスクリーン印刷、焼成工程にて形成されている。ま
た、この裏面補助電極部１２ｂ５の半田バンプ１２ｂ
５’が、半田ペーストのスクリーン印刷、リフロー工程
にて形成されている。

【００２６】更に、上記強磁性薄膜体１２ｂ２及び表面
補助電極部１２ｂ３の上には、ＳｉＯ２などからなる無
機質の第１保護膜１２ｂ６が、約１μｍ程度の膜厚を備
えるようにスパッタリングで形成されているとともに、
更にその上からは、エポキシ樹脂などからなる第２保護
膜１２ｂ７が、約１０〜２０μｍ程度の膜厚でスクリー
ン印刷等により形成されている。そして、このような構
造をなす磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂは、多数のものが
一体的にウエハ上に形成された後、ダイシング工程によ
ってチップ状に分割して個々のものが形成される。

【００２７】このような構造をなす磁気抵抗（ＭＲ）素
子１２ｂは、前述したように、平板状の回路基板１２ａ
の一方側（図１下側）の平面部に固着されているが、こ
れら磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂと回路基板１２ａとの
間部分には、粘度が低く流動性のよいエポキシ樹脂１２
ｃが、アンダーフィル工程によって流し込まれて硬化さ
れており、それによって機械的強度が向上されていると
ともに、エレクトロマイグレーションを防止して電気的
な信頼性を向上させるようにしている。

【００２８】このとき、上記回路基板１２ａは、上述し
た磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂのチップ基板１２ｂ１よ
りやや大きな平面略矩形状になされており、当該回路基
板１２ａの他方側（図１上側）の表面部に、上記磁気抵
抗（ＭＲ）素子１２ｂからの検出出力を増幅する初段ア
ンプ（増幅回路）を含むＩＣチップ１２ｄ１、及びその
他の電子部品１２ｄ２が装架されている。そのうち、上
記初段アンプ（増幅回路）の入力端子は、前記回路基板
１２ａの一方側（図１上側）の表面部に設けられている
が、特に、上述した磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂの近傍
に配置されている。そして、その初段増幅回路の入力端
子に接続するようにして、上記磁気抵抗（ＭＲ）素子１
２ｂのチップ基板１２ｂ１が、マウンター等によって他
の電子部品と同時に表面実装されて回路基板１２ａに重
合され、その後、リフローによって回路基板との接続が
完了されるようになっている。

【００２９】さらに、上記回路基板１２ａの他方側（図
１上側）の平面部には、上述した各電子部品とともに前
述した磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂに対して磁気バイア
スを印加するバイアス磁石１２ｄ３が取り付けられてい
る。このバイアス磁石１２ｄ３は、前記チップ基板１２
ｂ１に対応した略中央位置に配置されており、硬化速度
が早い接着剤を塗布して回路基板１２ａ側に固定されて
いる。なお、このバイアス磁石１２ｄ３は、瞬間接着剤
などで仮固定した後に、エポキシ樹脂やＵＶ樹脂を用い
て固定するようにすることもできる。このとき、上記バ
イアス磁石１２ｄ３は、上述した回路基板１２ａより小
さな平面略矩形状に形成されており、これら回路基板１
２ａ及びバイアス磁石１２ｄ３において互いに対応する
矩形状の各辺部どうしが、平行状態となるように位置決
めされている。

【００３０】上記バイアス磁石１２ｄ３には、平面矩形
状を二分するようにして異なる磁極が着磁されており、
その矩形状に形成されたバイアス磁石１２ｄ３の磁区
は、矩形状の各辺部と平行となるように形成されてい
て、それによって、上述した磁気抵抗（ＭＲ）素子１２
ｂにおけるストライプ状の強磁性薄膜体１２ｂ２に対し
て直交する方向に磁束が形成されるようになっている。
より具体的には、上記平面矩形状のバイアス磁石１２ｄ
３は、上述したチップ基板１２ｂ１に対して回路基板１
２ａを介して略平行状態となるように搭載されており、
当該バイアス磁石１２ｄ３の中心位置が、チップ基板１
２ｂ１の中心位置と一致する位置に固定されている。

【００３１】このときの上記バイアス磁石１２ｄ３の大
きさ及び種類、並びに当該バイアス磁石１２ｄ３と上述
した磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂとの距離は、抵抗変化
のダイナミックレンジのほぼ中央に信号磁界の中点が位
置するように設定されており、抵抗変化の飽和ポイント
が、強磁性薄膜体１２ｂ２の延在方向に直交する方向に
印加されるように選定されている。例えば、図６に示さ
れた、磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂのうちの一つの抵抗
変化率（縦軸；ＭＲ特性）に対して、本実施形態におけ
るバイアス磁石１２ｄ３の磁束密度（横軸）を、例えば
８ｍＴに設定することによって、前述した回転磁気ドラ
ム１１の記録着磁部１１ａから得られる磁界を、０を中
心として±４ｍＴ以下の実用領域に設定することができ
る。

【００３２】このとき、上記回路基板１２ａに対して磁
気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂが取り付けられた磁気検出部
（センサーモジュール）１２と、前述した回転磁気ドラ
ム１１の記録着磁部１１ａとの間の隙間（ギャップ）
は、検出出力（ＭＲ出力）の特性を見ながら調整され、
その後に固定が行われる。例えば、信号磁界が強すぎる
と、図７に示されているように、リサージュ波形が円形
ではなく角形になってしまう。理想的な信号磁界は、リ
サージュ波形ができるだけ大きく、かつ円形になること
であるが、そのような出力波形を得るためには、上述し
た図６に関して説明したように、ＭＲ特性のダイナミッ
クレンジを落とすことなく、ＭＲ特性の直線領域が信号
磁界の中心になるようなバイアス磁界を印加すること
で、図８に示されているような円形状のリサージュ波形
が得られることとなる。

【００３３】一方、本実施形態における磁気検出部（セ
ンサーモジュール）１２の回路構成においては、例えば
図９に示されているように、Ａ＋相と、Ａ−相とを初段
アンプ（増幅回路）１２ｄ１で差動増幅することにより
僅かな波形歪みも相殺するフルブリッジ出力としてＡ相
の検出出力（ＭＲ出力）を得るように構成されている。
なお、Ｂ相についても同様な回路構成になされている。

【００３４】また、本実施形態においては、上記初段ア
ンプ（増幅回路）１２ｄ１により信号増幅された磁気抵
抗（ＭＲ）素子１２ｂからの検出出力（センサ出力）
が、Ａ相信号とＢ相信号とを電気角で９０度位相をずら
すように処理され、高分解能エンコーダとして機能させ
るように電気分割処理されるようになっている。

【００３５】このような構成の本実施形態では、磁気抵
抗（ＭＲ）素子１２ｂのチップ基板１２ｂ１が、初段ア
ンプ１２ｄ１を装架した回路基板１２ａ側に対して直接
的に取り付けられていることから、上記磁気抵抗（Ｍ
Ｒ）素子１２ｂからの検出出力は、初段アンプ１２ｄ１
に向かって極めて近い距離で接続されて送られることと
なり、従来のようなリード線やフレキシブルケーブルを
用いる必要がなくなり、回路長が限りなく短縮化されて
いる。その結果、ノイズの低減が図られ、特に、Ａ相及
びＢ相を用いた出力の逓倍数を上げることが可能となっ
て、出力特性が向上される。

【００３６】また、本実施形態にかかる磁気検出装置に
よれば、バイアス磁石１２ｄ３による磁界を、強磁性薄
膜体１２ｂ２と略直交する方向に印加していることか
ら、斜め磁界を加える場合よりも検出出力のダイナミッ
クレンジが向上される。

【００３７】さらに、本実施形態にかかる磁気検出装置
によれば、磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂのチップ基板１
２ｂ２と、回路基板１２ａの双方を矩形状にして平行に
配置していることから、実装に必要な面積を低減させつ
つ、実装精度の向上が図られるようになっている。

【００３８】また、本実施形態にかかる磁気検出装置に
よれば、矩形状のバイアス磁石１２ｄ３が、各辺部と略
平行に磁区を形成するように着磁が行われることから、
四隅に形成されやすい形状異方性による問題が解消され
る。

【００３９】さらに、本実施形態にかかる磁気検出装置
によれば、バイアス磁石１２ｄ３による磁界を、検出出
力のダイナミックレンジの中点に設定しているこから、
直線性の高いポイントを信号磁界として採用することが
可能となり、その結果、検出出力が理想的なサインカー
ブに近づけられるようになっている。

【００４０】さらにまた、本発実施形態にかかる磁気検
出装置によれば、バイアス磁石１２ｄ３が回路基板１２
ａに搭載されていることから、事前に接着剤を塗布して
おくことによって他の電子部品用のマウンターがそのま
ま活用されることとなり、特殊な搭載機を準備する必要
が無くなるとともに、電子部品との同時搭載が可能とな
って、良好な生産性が得られる。

【００４１】以上、本発明者によってなされた発明の実
施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変形可能であるというのはいうまでもない。

【００４２】例えば、上述した実施形態では、エンコー
ダに用いられる磁気検出装置に関するものであるが、そ
の他の装置に用いられる磁気検出装置に対しても、本発
明は同様に適用することが可能である。

【００４３】

【発明の効果】以上述べたように本発明にかかる磁気検
出装置は、強磁性薄膜体を備えたチップ基板を、初段ア
ンプを装架した回路基板側に対して直接的に取り付ける
ことによって、上記強磁性薄膜体からの検出出力を初段
アンプに向かって極めて近い距離で接続して送るように
構成し、ノイズの低減が図って出力特性を向上させるよ
うにしたものであるから、装置の小型化を可能としつ
つ、感度を向上させることができる。

【００４４】また、本発明にかかる磁気検出装置は、バ
イアス磁石による磁界を、強磁性薄膜体と略直交する方
向に印加して、検出出力のダイナミックレンジを向上さ
せたものであるから、上述した特性上の効果をさらに高
めることができる。

【００４５】さらに、本発明にかかる磁気検出装置は、
チップ基板と回路基板の双方を矩形状として平行に配置
して、実装に必要な面積を低減させつつ、実装精度の向
上を図るようにしたものであるから、上述した小型化の
効果をさらに向上させることができる。

【００４６】また、本発明にかかる磁気検出装置は、矩
形状のバイアス磁石の辺部と略平行に磁区を形成するよ
うに着磁を行い、四隅に形成されやすい形状異方性によ
る問題を解消させたものであるから、上述した特性上の
効果をさらに高めることができる。

【００４７】さらに、本発明にかかる磁気検出装置は、
バイアス磁石による磁界を、検出出力のダイナミックレ
ンジの中点に設定して直線性の高いポイントを信号磁界
として採用し、検出出力を理想的なサインカーブに近づ
けるようにしたものであるから、上述した特性上の効果
を一層高めることができる。

【００４８】さらにまた、本発明にかかる磁気検出装置
は、バイアス磁石を回路基板に搭載することにより、他
の電子部品用のマウンターをそのまま活用可能とすると
ともに、電子部品との同時搭載を可能としたものである
から、上述した各効果に加えて、生産性の向上を図るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明をエンコーダに適用した場合における磁
気検出装置の実施形態を表した平面説明図である。

【図２】図１に示された磁気検出装置に用いられている
磁気抵抗（ＭＲ）素子の構造を表した縦断面説明図であ
る。

【図３】図２に示された磁気抵抗（ＭＲ）素子の感磁部
の構造を表した平面説明図である。

【図４】図２に示された磁気抵抗（ＭＲ）素子の半田バ
ンプ部の構造を表した平面説明図である。

【図５】図２に示された磁気抵抗（ＭＲ）素子内におけ
る回路構成の一例を表した線図である。

【図６】図１に示された磁気検出装置に用いられている
磁気抵抗（ＭＲ）素子の抵抗変化特性の一例を表した線
図である。

【図７】磁気検出部に対して、強い信号磁界が印加され
た場合のリサージュ波形を表した線図である。

【図８】磁気検出部に対して、適切な信号磁界が印加さ
れた場合のリサージュ波形を表した線図である。

【図９】図１に示された磁気検出装置における回路構成
の一例を表した線図である。

【図１０】従来の磁気検出装置におけるバイアス磁石の
保持構造の一例を表した外観斜視説明図である。

【図１１】従来の磁気検出装置に用いられている斜め磁
界形成用のバイアス磁石の例を表した外観斜視説明図で
ある。

【符号の説明】

１１回転磁気ドラム１１ａ記録着磁部１２磁気検出部（センサーモジュール）１２ａ回路基板１２ｂ磁気抵抗（ＭＲ）素子１２ｂ１チップ基板１２ｂ２強磁性薄膜体１２ｂ３表面補助電極部１２ｂ４スルーホール電極１２ｂ５裏面補助電極部１２ｂ６第１保護膜１２ｂ７第２保護膜１２ｃエポキシ樹脂（アンダーフィル）１２ｄ１初段アンプ（増幅回路）を含むＩＣチップ１２ｄ３バイアス磁石

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】磁気抵抗効果を有するストライプ状の強
磁性薄膜体が複数本にわたって設けられているととも
に、それらの各強磁性薄膜体に対して磁気バイアスを印
加した状態で上記強磁性薄膜体から取り出された検出出
力を、初段アンプによって増幅するように構成された磁
気検出装置において、平面体形状を有するチップ基板の平面部に、上記複数の
ストライプ状の強磁性薄膜体が成膜され、それらの各強
磁性薄膜体に対して電極部がそれぞれ接続されていると
ともに、前記初段アンプが、上記チップ基板とは別体で形成され
た回路基板上に装架されたものであって、前記チップ基板が、上記回路基板の一方側の表面部に重
合するように取り付けられていることによって、前記複
数の電極部が、前記初段アンプの入力端子部に接続さ
れ、かつ、上記回路基板の他方側の表面部であって前記チップ基板
に対応する位置には、前記磁気バイアスを印加するバイ
アス磁石が取り付けられていることを特徴とする磁気検
出装置。
【請求項２】前記チップ基板の一方側の平面部に、前
記強磁性薄膜体が成膜されているとともに、前記電極部は、上記チップ基板に設けられた貫通孔を通
して、該チップ基板の一方側の平面から他方側の平面に
向かって延在するように設けられ、前記回路基板の一方側の表面部には、前記初段アンプの
入力端子部が形成されているとともに、その初段アンプ
の入力端子部が、上記チップ基板の他方側の平面に延在
している電極部に対して重合するようにして接続され、
かつ、前記回路基板の他方側の表面部には、回路部品が装架さ
れていることを特徴とする請求項１記載の磁気検出装
置。
【請求項３】前記複数のストライプ状の各強磁性薄膜
体は、互いに平行に配置されているとともに、前記バイアス磁石は、上記各強磁性薄膜体に対して略直
交する方向に磁界を加えるように配置されていることを
特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。
【請求項４】前記チップ基板の他方側の平面部に形成
された前記電極部は、半田バンプ電極として形成されて
いるとともに、上記チップ基板が、該チップ基板と前記回路基板との間
に充填された樹脂層を介して回路基板側に取り付けられ
ていることを特徴とする請求項１記載の磁気検出装置。
【請求項５】磁気抵抗効果を有するストライプ状の強
磁性薄膜体が複数本にわたって設けられているととも
に、それらの各強磁性薄膜体に対して磁気バイアスを印
加した状態で上記強磁性薄膜体から取り出された検出出
力を、初段アンプによって増幅するように構成された磁
気検出装置において、平面体形状を有するチップ基板の一方側の平面部に、上
記複数のストライプ状の強磁性薄膜体が成膜されている
とともに、それらの各強磁性薄膜体に接続された複数の電極部が、
上記チップ基板の一方側の平面部から他方側の平面部ま
で延在するように配置され、前記初段アンプが、上記チップ基板とは別体で形成され
た回路基板上に装架されたものであって、上記チップ基板の他方側の平面部が、前記回路基板の一
方側の表面部に重合するように配置されていることによ
って、前記複数の電極部の延出端部分が、上記初段アン
プの入力端子部に対して重合接続されていることを特徴
とする磁気検出装置。
【請求項６】前記バイアス磁石は、強磁性薄膜体との
間に回路基板が介在されていることによって上記強磁性
薄膜体と一定のギャップをもって配置されていることを
特徴とする請求項１又は請求項５記載の磁気検出装置。
【請求項７】前記回路基板及びバイアス磁石は、平面
略矩形状に形成され、これら回路基板及びバイアス磁石
において互いに対応する矩形状の各辺部どうしが、平行
状態となるように位置決めされていることを特徴とする
請求項１又は請求項５記載の磁気検出装置。
【請求項８】前記矩形状に形成されたバイアス磁石の
磁区は、矩形状の各辺部と平行となるように形成されて
いることを特徴とする請求項７記載の磁気検出装置。
【請求項９】前記バイアス磁石による磁界が、検出出
力のダイナミックレンジの中点に設定されていることを
特徴とする請求項１又は請求項５記載の磁気検出装置。