JP2013065738A - Magnetic sensor - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic sensor mounted adjacent to a circuit chip on a mounted member, in which wires electrically connecting the circuit chip and pads can be suppressed from being brought into contact with each other.SOLUTION: A plurality of pads 31-36 are arranged in a vertical direction relative to one side 10a of a magnetic sensor while the pads are perfectly offset with each other. Accordingly, when the one side 10a is mounted adjacent to a circuit chip on a mounted member and the pads 31-36 are connected to the circuit chip with wires, the wires can be suppressed from being brought into contact with each other.

Description

本発明は、印加される磁界に応じた電気的信号を出力するセンシング部と、このセンシング部と電気的に接続される複数のパッドとを備えた磁気センサに関するものである。   The present invention relates to a magnetic sensor including a sensing unit that outputs an electrical signal corresponding to an applied magnetic field and a plurality of pads that are electrically connected to the sensing unit.

従来より、例えば、特許文献１には、磁気抵抗素子（ＭＲＥ）を有するセンシング部と、このセンシング部と電気的に接続される複数のパッドとを備えた磁気センサが提案されている。   Conventionally, for example, Patent Document 1 proposes a magnetic sensor including a sensing unit having a magnetoresistive element (MRE) and a plurality of pads electrically connected to the sensing unit.

具体的には、このような磁気センサでは、センシング部は、平面レイアウトが二等辺三角形であって頂角が４５°とされている第１〜第８検出ユニットを有し、これら第１〜第８検出ユニットにおける各頂角の頂点が一致するように組み合わされて構成されている。つまり、センシング部は、全体の平面レイアウトが正八角形とされている。そして、第１〜第８検出ユニットの４つが電気的に接続されてブリッジ回路を有する第１検出部を構成し、残りの４つが電気的に接続されてブリッジ回路を構成すると共に第１検出部と４５°ずれている第２検出部を構成している。また、第１〜第８検出ユニットには、それぞれ所定方向に延設された磁気抵抗素子が折れ線状に形成されている。   Specifically, in such a magnetic sensor, the sensing unit has first to eighth detection units whose planar layout is an isosceles triangle and whose apex angle is 45 °. The eight detection units are configured to be combined so that the apexes of the apex angles coincide. In other words, the entire planar layout of the sensing unit is a regular octagon. Then, four of the first to eighth detection units are electrically connected to constitute a first detection unit having a bridge circuit, and the remaining four are electrically connected to constitute a bridge circuit and the first detection unit. And a second detector that is shifted by 45 °. Further, in the first to eighth detection units, magnetoresistive elements each extending in a predetermined direction are formed in a polygonal line shape.

複数のパッドは、センシング部の周囲に配置されてセンシング部と電気的に接続されている。すなわち、センシング部は、パッドに挟まれるように形成されている。   The plurality of pads are arranged around the sensing unit and are electrically connected to the sensing unit. That is, the sensing unit is formed so as to be sandwiched between the pads.

このような磁気センサは、例えば、被実装部材上に信号処理を行う回路チップと隣接して搭載され、各パッドと回路チップとがワイヤを介して電気的に接続されて用いられる。そして、磁気センサに磁界が印加されると、第１、第２検出部から磁気抵抗素子の延設方向と印加される磁界との角度の倍角に応じた電気的信号がパッドを介して回路チップに出力される。このとき、第１検出部のブリッジ回路と第２検出部のブリッジ回路とが４５°ずれて配置されているため、第１検出部から出力される電気的信号と第２検出部から出力される電気的信号とが９０°の位相差を有する信号となる。したがって、回路チップでは、第１、第２検出部から出力された信号を演算することにより、印加される磁界に応じた直線性を有する信号（演算値）を得ることができる。   For example, such a magnetic sensor is mounted on a member to be mounted adjacent to a circuit chip that performs signal processing, and each pad and the circuit chip are electrically connected via a wire. When a magnetic field is applied to the magnetic sensor, an electrical signal corresponding to a multiple of the angle between the extending direction of the magnetoresistive element and the applied magnetic field from the first and second detectors is supplied to the circuit chip via the pad. Is output. At this time, since the bridge circuit of the first detection unit and the bridge circuit of the second detection unit are arranged to be shifted by 45 °, the electrical signal output from the first detection unit and the second detection unit are output. The electrical signal is a signal having a phase difference of 90 °. Therefore, in the circuit chip, a signal (calculated value) having linearity according to the applied magnetic field can be obtained by calculating the signals output from the first and second detection units.

特開昭５９−４１８８２号公報JP 59-41882 A

しかしながら、上記磁気センサでは、センシング部の周囲にパッドが配置されているため、パッドと回路チップとをワイヤで電気的に接続した際に、ワイヤ同士が接触してショートしてしまうことがあるという問題がある。   However, in the magnetic sensor, since the pads are arranged around the sensing unit, when the pads and the circuit chip are electrically connected with the wires, the wires may come into contact with each other and cause a short circuit. There's a problem.

本発明は上記点に鑑みて、被実装部材上に回路チップと隣接して搭載される磁気センサにおいて、回路チップとパッドとを電気的に接続するワイヤ同士の接触を抑制することができる磁気センサを提供することを目的とする。   In view of the above points, the present invention provides a magnetic sensor that is mounted adjacent to a circuit chip on a member to be mounted, and that can suppress contact between wires that electrically connect the circuit chip and the pad. The purpose is to provide.

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、一面およびこの一面の端部に一辺（１０ａ）を有する基板（１０）と、基板（１０）の一面に形成され、印加される磁界に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子（２３ａ）を有するセンシング部（２０）と、基板（１０）の一面上に形成され、センシング部（２０）と電気的に接続される複数のパッド（３１〜３６）と、を備え、被実装部材上に一辺（１０ａ）が回路チップと隣接して搭載され、パッド（３１〜３６）と回路チップとがワイヤを介して電気的に接続される磁気センサであって、複数のパッド（３１〜３６）は、一辺（１０ａ）側に配置され、一辺（１０ａ）と垂直方向において互いに完全にオフセットした状態で配置されていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, a substrate (10) having one surface and one side (10a) at one end of the one surface, and a magnetic field formed on one surface of the substrate (10) and applied. And a plurality of pads (20) having a magnetoresistive element (23a) whose resistance value changes in response to a plurality of pads (10) formed on one surface of the substrate (10) and electrically connected to the sensing unit (20). 31 to 36), one side (10a) is mounted adjacent to the circuit chip on the mounted member, and the pads (31 to 36) and the circuit chip are electrically connected via wires. It is a sensor, Comprising: The some pads (31-36) are arrange | positioned in the state mutually offset in the perpendicular | vertical direction with respect to one side (10a) arrange | positioned at the one side (10a) side.

このような磁気センサでは、複数のパッド（３１〜３６）が一辺（１０ａ）と垂直方向において互いに完全にオフセットした状態で配置されているため、被実装部材上に一辺（１０ａ）が回路チップと隣接するように磁気センサを搭載し、パッド（３１〜３６）と回路チップとをワイヤで接続した際に、ワイヤ同士が接触してしまうことを抑制することができる。   In such a magnetic sensor, since the plurality of pads (31 to 36) are arranged in a state of being completely offset from each other in the vertical direction with respect to one side (10a), one side (10a) is arranged on the mounted member with the circuit chip. When the magnetic sensors are mounted so as to be adjacent to each other and the pads (31 to 36) and the circuit chip are connected with the wires, it is possible to prevent the wires from coming into contact with each other.

例えば、請求項２に記載の発明のように、センシング部（２０）は、平面レイアウトが二等辺三角形であって頂角が４５°とされている第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）を有し、これら第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）における頂角の頂点が一致した状態で形成されて全体の平面レイアウトが正八角形とされているものとすることができる。   For example, as in the invention according to claim 2, the sensing unit (20) includes the first to eighth detection units (21a to 21h) having a planar layout of an isosceles triangle and an apex angle of 45 °. The first to eighth detection units (21a to 21h) are formed in a state in which the apexes of the apex angles coincide with each other, and the entire planar layout is a regular octagon.

そして、請求項３に記載の発明のように、基板（１０）は、平面形状が一辺（１０ａ）を有する正方形状とされ、センシング部（２０）は、相対する頂点を結ぶ対角線の１つが一辺（１０ａ）と平行となる平面レイアウトとされているものとすることができる。   And as invention of Claim 3, a board | substrate (10) is made into the square shape which planar shape has one side (10a), and the sensing part (20) has one of the diagonal lines which connect the opposing vertex on one side. The planar layout may be parallel to (10a).

これによれば、センシング部を基板の一辺と平行となる外形輪郭線を有する正八角形の平面レイアウトにした場合と比較して、基板（１０）の一辺（１０ａ）を含む各辺から各検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）に印加される応力の大きさがばらつくことを抑制することができる。   According to this, as compared with the case where the sensing unit has a regular octagonal plane layout having an outer contour line parallel to one side of the substrate, each detection unit includes each side including one side (10a) of the substrate (10). It can suppress that the magnitude | size of the stress applied to (21a-21h) varies.

また、請求項４に記載の発明のように、複数のパッド（３１〜３６）は、それぞれ矩形状とされ、一辺（１０ａ）と平行な方向の長さをパッド長としたとき、基板（１０）の一辺（１０ａ）に対するパッド長の比率が９．５％以上であって１０．５％未満とされているものとすることができる（図３参照）。   Further, as in the invention described in claim 4, the plurality of pads (31 to 36) are each rectangular, and when the length in the direction parallel to one side (10 a) is defined as the pad length, the substrate (10 The ratio of the pad length to one side (10a) is 9.5% or more and less than 10.5% (see FIG. 3).

これによれば、センシング部を基板の一辺と平行となる外形輪郭線を有する正八角形の平面レイアウトにした場合と比較して、センシング部（２０）の最大平面レイアウト比を大きくすることができる。なお、最大平面レイアウト比とは、センシング部（２０）の平面レイアウトにおいて相対する頂点を結ぶ対角線の長さをセンシング部長としたとき、基板（１０）の一辺（１０ａ）に対するセンシング部長が取り得る比率のことである。   According to this, the maximum plane layout ratio of the sensing unit (20) can be increased as compared with the case where the sensing unit has a regular octagonal plane layout having an outline outline parallel to one side of the substrate. The maximum planar layout ratio is a ratio that the sensing unit length can take with respect to one side (10a) of the substrate (10) when the length of the diagonal line connecting the opposite vertices in the planar layout of the sensing unit (20) is defined as the sensing unit length. That is.

具体的には、請求項５に記載の発明のように、センシング部（２０）は、相対する頂点を結ぶ対角線の長さをセンシング部長としたとき、基板（１０）の一辺（１０ａ）に対するセンシング部長の比率が９７％以上とされているものとすることができる（図３参照）。   Specifically, as in the invention described in claim 5, the sensing unit (20) senses one side (10a) of the substrate (10) when the length of the diagonal line connecting the opposite vertices is the sensing unit length. The ratio of managers can be 97% or more (see FIG. 3).

これによれば、センシング部を基板の一辺と平行となる外形輪郭線を有する正八角形の平面レイアウトにした場合と比較して、平面レイアウトを大きくすることができる。このため、センシング部（２０）を構成する磁気抵抗素子（２３ａ）を多くすることができ、抵抗値を高くすることができる。したがって、消費電流を低減することができる。   According to this, compared with the case where a sensing part is made into the regular octagonal planar layout which has the outline outline parallel to one side of a board | substrate, a planar layout can be enlarged. For this reason, the magnetoresistive element (23a) which comprises a sensing part (20) can be increased, and resistance value can be made high. Accordingly, current consumption can be reduced.

また、請求項６の記載の発明のように、センシング部（２０）は、基板（１０）の一辺（１０ａ）に最も近接する頂点がパッド（３１〜３６）のうち一辺（１０ａ）側と反対側の部分より一辺（１０ａ）側に位置するものとすることができる。   Further, as in the invention described in claim 6, in the sensing unit (20), the vertex closest to one side (10a) of the substrate (10) is opposite to the one side (10a) side of the pads (31 to 36). It can be located on one side (10a) side from the side portion.

さらに、請求項７に記載の発明のように、第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）は、それぞれ所定方向に延設された複数の磁気抵抗素子（２３ａ）を有し、各磁気抵抗素子（２３ａ）が磁界に対して抵抗値が不変である配線（２３ｂ）で接続されるものとすることができる。   Further, as in the invention described in claim 7, each of the first to eighth detection units (21a to 21h) includes a plurality of magnetoresistive elements (23a) extending in a predetermined direction, The element (23a) may be connected by a wiring (23b) whose resistance value is invariant to the magnetic field.

これによれば、第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）に磁気抵抗素子（２３ａ）を折れ線状に形成した場合と比較して、誤差が含まれることを抑制することができ、検出精度が低下することを抑制することができる。   According to this, it can suppress that an error is included compared with the case where the magnetoresistive element (23a) is formed in the shape of a broken line in the 1st-8th detection unit (21a-21h), and detection accuracy Can be suppressed.

そして、請求項８に記載の発明のように、複数のパッド（３１〜３６）を一辺（１０ａ）と平行な方向に一列に配置することができる。   And like invention of Claim 8, a some pad (31-36) can be arrange | positioned in a line in the direction parallel to one side (10a).

なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。   In addition, the code | symbol in the bracket | parenthesis of each means described in this column and the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later.

本発明の第１実施形態における磁気センサの平面模式図である。It is a plane schematic diagram of the magnetic sensor in 1st Embodiment of this invention. （ａ）は第１検出部の回路構成を示す図、（ｂ）は第２検出部の回路構成を示す図である。(A) is a figure which shows the circuit structure of a 1st detection part, (b) is a figure which shows the circuit structure of a 2nd detection part. パッド比と最大平面レイアウト比との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between a pad ratio and the largest plane layout ratio. 第１〜第８検出ユニットの抵抗値を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the resistance value of a 1st-8th detection unit.

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態について図面を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態における磁気センサの平面模式図である。なお、本実施形態の磁気センサは、被実装部材上に回路チップと隣接して搭載されるものである。 (First embodiment)
A first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic plan view of a magnetic sensor according to the present embodiment. In addition, the magnetic sensor of this embodiment is mounted adjacent to a circuit chip on a member to be mounted.

図１に示されるように、本実施形態の磁気センサは、正方板状であって第１〜第４辺１０ａ〜１０ｄを有する基板１０と、この基板１０の表面に形成され、印加される磁界に応じた電気的信号を出力するセンシング部２０と、センシング部２０と電気的に接続される複数のパッド３１〜３６とを備えている。なお、本実施形態では、第１辺１０ａが本発明の一辺に相当し、表面が本発明の一面に相当している。   As shown in FIG. 1, the magnetic sensor of the present embodiment is a square plate and has a substrate 10 having first to fourth sides 10 a to 10 d and a magnetic field applied to the surface of the substrate 10. And a plurality of pads 31 to 36 that are electrically connected to the sensing unit 20. In the present embodiment, the first side 10a corresponds to one side of the present invention, and the surface corresponds to one side of the present invention.

センシング部２０は、平面レイアウトが二等辺三角形であって頂角が４５°とされている第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈを有し、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈは、各頂角の頂点が一致するように形成されている。すなわち、センシング部２０における全体の平面レイアウトは正八角形とされている。また、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈは、第１、第３、第５、第７検出ユニット２１ａ、２１ｃ、２１ｅ、２１ｇが接続されて第１検出部を構成し、第２、第４、第６、第８検出ユニット２１ｂ、２１ｄ、２１ｆ、２１ｈが接続されて第２検出部を構成している。   The sensing unit 20 includes first to eighth detection units 21a to 21h whose planar layout is an isosceles triangle and whose apex angle is 45 °, and each of the first to eighth detection units 21a to 21h includes It is formed so that the apexes of the apex angles coincide. That is, the entire planar layout in the sensing unit 20 is a regular octagon. The first to eighth detection units 21a to 21h are connected to the first, third, fifth, and seventh detection units 21a, 21c, 21e, and 21g to form a first detection unit, and the second, second, 4, 6th, 8th detection unit 21b, 21d, 21f, 21h is connected, and the 2nd detection part is comprised.

図２（ａ）は第１検出部の回路構成を示す図、図２（ｂ）は第２検出部の回路構成を示す図である。図２（ａ）に示されるように、第１検出部２２ａは、図１中に図示していないが、基板１０の表面に形成された配線パターンを介して第１検出ユニット２１ａと第３、第７検出ユニット２１ｃ、２１ｇとが接続され、第５検出ユニット２１ｅと第３、第７検出ユニット２１ｃ、２１ｇとが接続されてなるブリッジ回路を有している。また、図２（ｂ）に示されるように、第２検出部２２ｂは、図１中に図示していないが、基板１０の表面に形成された配線パターンを介して第２検出ユニット２１ｂと第４、第８検出ユニット２１ｄ、２１ｈとが接続され、第６検出ユニット２１ｆと第４、第８検出ユニット２１ｄ、２１ｈとが接続されてなるブリッジ回路を有している。   FIG. 2A is a diagram illustrating a circuit configuration of the first detection unit, and FIG. 2B is a diagram illustrating a circuit configuration of the second detection unit. As shown in FIG. 2A, the first detection unit 22a is not shown in FIG. 1, but the first detection unit 21a and the third detection unit 22a are connected to each other through a wiring pattern formed on the surface of the substrate 10. The seventh detection units 21c and 21g are connected, and a bridge circuit is formed by connecting the fifth detection unit 21e and the third and seventh detection units 21c and 21g. As shown in FIG. 2B, the second detection unit 22b is connected to the second detection unit 21b and the second detection unit 21b via a wiring pattern formed on the surface of the substrate 10, although not shown in FIG. 4 and the 8th detection unit 21d and 21h are connected, and it has the bridge circuit formed by connecting the 6th detection unit 21f and the 4th and 8th detection unit 21d and 21h.

そして、図１に示されるように、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈには、それぞれ各検出ユニット２１ａ〜２１ｈの平面レイアウトの底辺と平行な方向に延設された複数の磁気抵抗素子（ＭＲＥ）２３ａが形成されている。つまり、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成された磁気抵抗素子２３ａの延設方向は、隣接する他の検出ユニットに形成された磁気抵抗素子２３ａの延設方向と４５°ずれている。すなわち、第２検出部２２ｂのブリッジ回路と、第１検出部２２ａのブリッジ回路とは４５°ずれている。なお、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成されている複数の磁気抵抗素子２３ａは、頂角の頂点側に形成される磁気抵抗素子２３ａほど延設方向の長さが短くされている。   As shown in FIG. 1, each of the first to eighth detection units 21 a to 21 h includes a plurality of magnetoresistive elements (in a direction parallel to the bottom of the planar layout of each detection unit 21 a to 21 h) ( MRE) 23a is formed. That is, the extending direction of the magnetoresistive element 23a formed in the first to eighth detection units 21a to 21h is shifted by 45 ° from the extending direction of the magnetoresistive element 23a formed in the other adjacent detection unit. . That is, the bridge circuit of the second detection unit 22b and the bridge circuit of the first detection unit 22a are shifted by 45 °. In addition, as for the several magnetoresistive element 23a formed in the 1st-8th detection units 21a-21h, the length of the extending direction is shortened, so that the magnetoresistive element 23a formed in the vertex side of an apex angle is short. .

そして、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成されている各磁気抵抗素子２３ａは、磁界に対して不変の抵抗値を有するアルミニウム等で構成される配線２３ｂで接続されている。すなわち、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈそれぞれには、複数の磁気抵抗素子２３ａと、各磁気抵抗素子２３ａを接続する配線２３ｂとで構成される折れ線形状の検出素子が形成されている。   And each magnetoresistive element 23a formed in the 1st-8th detection unit 21a-21h is connected by the wiring 23b comprised with the aluminum etc. which have a resistance value unchanged with respect to a magnetic field. That is, each of the first to eighth detection units 21a to 21h is formed with a broken line-shaped detection element including a plurality of magnetoresistive elements 23a and wirings 23b connecting the magnetoresistive elements 23a.

なお、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成されている各磁気抵抗素子２３ａは、ニッケル−鉄等の合金にて構成されており、延設方向と印加される磁界との成す角度の倍角に応じて抵抗値が変化する。このため、第１検出部２２ａから出力される電気的信号と第２検出部２２ｂから出力される電気的信号とは９０°の位相差を有する信号となる。また、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈには、平面レイアウトの底辺と接するように延設方向の長さが最も長い磁気抵抗素子２３ａが形成されている。言い換えると、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈの平面レイアウトは、底辺が各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成された磁気抵抗素子２３ａのうちの最も長いものを通過する直線とされている。すなわち、センシング部２０の平面レイアウトは、各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成された磁気抵抗素子２３ａのうち延設方向の長さが最も長くなる磁気抵抗素子２３ａの外側と接する直線を結んで構成される正八角形とされている。   In addition, each magnetoresistive element 23a formed in the first to eighth detection units 21a to 21h is made of an alloy such as nickel-iron, and has an angle between the extending direction and the applied magnetic field. The resistance value changes according to the double angle. For this reason, the electrical signal output from the first detection unit 22a and the electrical signal output from the second detection unit 22b are signals having a phase difference of 90 °. The first to eighth detection units 21a to 21h are formed with the magnetoresistive element 23a having the longest length in the extending direction so as to be in contact with the bottom of the planar layout. In other words, the planar layout of the first to eighth detection units 21a to 21h is a straight line whose base passes through the longest of the magnetoresistive elements 23a formed in the detection units 21a to 21h. That is, the planar layout of the sensing unit 20 is configured by connecting a straight line that contacts the outside of the magnetoresistive element 23a having the longest length in the extending direction among the magnetoresistive elements 23a formed in the detection units 21a to 21h. It is a regular octagon.

パッド３１〜３６は、図１に示されるように、平面形状が正方形状とされており、基板１０のうち、被実装部材上に回路チップと共に搭載された際に、回路チップに最も近接して配置される第１辺１０ａ側に配置されている。具体的には、第１辺１０ａのうちの一端（第２辺１０ｂ）側にパッド３１〜３３が配置され、他端（第４辺１０ｄ）側にパッド３４〜３６が配置されており、各パッド３１〜３６は基板１０の第１辺１０ａに沿って一列に配置されている。   As shown in FIG. 1, the pads 31 to 36 have a square planar shape. When the pads 31 to 36 are mounted together with the circuit chip on the mounted member of the substrate 10, the pads 31 to 36 are closest to the circuit chip. It arrange | positions at the 1st edge | side 10a side arrange | positioned. Specifically, pads 31 to 33 are arranged on one end (second side 10b) side of the first side 10a, and pads 34 to 36 are arranged on the other end (fourth side 10d) side. The pads 31 to 36 are arranged in a line along the first side 10 a of the substrate 10.

図２に示されるように、パッド３１は、第１、第３検出ユニット２１ａ、２１ｃの中点に接続されていると共に第２、第８検出ユニット２１ｂ、２１ｈの中点に接続されており、これらの中点に電源電圧を印加するものである。パッド３２は第１、第７検出ユニット２１ａ、２１ｇの中点に接続されており、この中点の電圧を回路チップに出力するものである。パッド３３は第３、第５検出ユニット２１ｃ、２１ｅの中点に接続されており、第３、第５検出ユニット２１ｃ、２１ｅの中点の電圧を回路チップに出力するものである。   As shown in FIG. 2, the pad 31 is connected to the middle point of the first and third detection units 21a and 21c and is connected to the middle point of the second and eighth detection units 21b and 21h. A power supply voltage is applied to these midpoints. The pad 32 is connected to the midpoint of the first and seventh detection units 21a and 21g, and outputs the voltage at the midpoint to the circuit chip. The pad 33 is connected to the midpoint of the third and fifth detection units 21c and 21e, and outputs the midpoint voltage of the third and fifth detection units 21c and 21e to the circuit chip.

パッド３４は、第５、第７検出ユニット２１ｅ、２１ｇの中点に接続されていると共に第４、第６検出ユニット２１ｄ、２１ｆの中点に接続されており、これらの中点をグランドに接続するものである。パッド３５は第２、第４検出ユニット２１ｂ、２１ｄの中点に接続されており、この中点の電圧を回路チップに出力するものである。パッド３６は第６、第８検出ユニット２１ｆ、２１ｈの中点に接続されており、この中点の電圧を回路チップに出力するものである。すなわち、本実施形態では、第１、第２検出部２２ａ、２２ｂの電源パッドおよびグランドパッドが共通化されている。   The pad 34 is connected to the midpoint of the fifth and seventh detection units 21e and 21g and is connected to the midpoint of the fourth and sixth detection units 21d and 21f, and these midpoints are connected to the ground. To do. The pad 35 is connected to the midpoint of the second and fourth detection units 21b and 21d, and outputs the voltage at this midpoint to the circuit chip. The pad 36 is connected to the midpoint of the sixth and eighth detection units 21f and 21h, and outputs the voltage at the midpoint to the circuit chip. That is, in the present embodiment, the power supply pad and the ground pad of the first and second detection units 22a and 22b are shared.

また、図１に示されるように、各パッド３１〜３６は、基板１０の第１辺１０ａと垂直方向（図１中紙面上下方向）において互いに完全にオフセットした状態で配置されている。言い換えると、各パッド３１〜３６は、この垂直方向において互いに重ならないように配置されている。つまり。各パッド３１〜３６は、この垂直方向において非重合とされており、各パッド３１〜３６の間には所定の隙間が形成されている。   As shown in FIG. 1, the pads 31 to 36 are arranged in a state of being completely offset from each other in the direction perpendicular to the first side 10 a of the substrate 10 (up and down direction in the drawing in FIG. 1). In other words, the pads 31 to 36 are arranged so as not to overlap each other in the vertical direction. In other words. The pads 31 to 36 are non-polymerized in the vertical direction, and a predetermined gap is formed between the pads 31 to 36.

さらに、本実施形態では、パッド３１〜３６のうち基板１０の第１辺１０ａと平行な方向の長さをパッド長としたとき、基板１０の第１辺１０ａに対するパッド幅が９．５％以上であって１０．５％未満とされている。これは、一般的な磁気センサにおける基板１０の第１辺１０ａに対するパッド長の比率である。そして、センシング部２０は、平面レイアウト比が以下のように形成されている。   Furthermore, in this embodiment, when the length of the pads 31 to 36 in the direction parallel to the first side 10a of the substrate 10 is the pad length, the pad width with respect to the first side 10a of the substrate 10 is 9.5% or more. And less than 10.5%. This is the ratio of the pad length to the first side 10a of the substrate 10 in a general magnetic sensor. The sensing unit 20 has a planar layout ratio as follows.

図３は、パッド比と最大平面レイアウト比との関係を示す図である。なお、パッド比とは基板１０の第１辺１０ａに対するパッド長の比率のことである。また、最大平面レイアウト比とは、センシング部２０の平面レイアウトにおいて相対する頂点を結ぶ対角線（以下、単に対角線という）の長さをセンシング部長としたとき、基板１０の第１辺１０ａに対するセンシング部長が取り得る比率のことである。図３では、平面レイアウトの外形輪郭線の辺の１つと第１辺１０ａとが平行である場合を黒丸、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行の場合を黒四角として、パッド比に対する最大平面レイアウト比をプロットしている。なお、上記のようにセンシング部２０の平面レイアウトは正八角形である。   FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the pad ratio and the maximum planar layout ratio. The pad ratio is the ratio of the pad length to the first side 10a of the substrate 10. Further, the maximum plane layout ratio means that when the length of a diagonal line (hereinafter simply referred to as a diagonal line) connecting opposite vertices in the plane layout of the sensing unit 20 is a sensing unit length, the sensing unit length with respect to the first side 10a of the substrate 10 is It is a possible ratio. In FIG. 3, the case where one of the sides of the outline outline of the planar layout is parallel to the first side 10a is black, and the case where one of the diagonals is parallel to the first side 10a is black square. The plane layout ratio is plotted. As described above, the planar layout of the sensing unit 20 is a regular octagon.

図３に示されるように、パッド比が９．５％以上であって１０．５％未満である場合には、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行になる平面レイアウトとなるようにセンシング部２０を形成する方が、平面レイアウトの外形輪郭線の辺の１つと第１辺１０ａとが平行になるようにセンシング部２０を形成する場合より最大平面レイアウト比を大きくすることができる。   As shown in FIG. 3, when the pad ratio is 9.5% or more and less than 10.5%, sensing is performed so that one of the diagonal lines and the first side 10a are parallel to each other. The formation of the portion 20 can increase the maximum planar layout ratio compared to the case where the sensing portion 20 is formed so that one of the sides of the outline contour line of the planar layout is parallel to the first side 10a.

このため、本実施形態では、図１に示されるように、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行になる平面レイアウトとなるようにセンシング部２０が形成されている。そして、平面レイアウトを大きくするために、基板１０の第１辺１０ａに最も近接する頂点がパッド３１〜３６のうち第１辺１０ａ側と反対側の他辺より基板１０の第１辺１０ａ側に位置するように形成されている。なお、図１では、第３、第４検出ユニット２１ｃ、２１ｄと第７、第８検出ユニット２１ｇ、２１ｈとの境界線が、基板１０の第１辺１０ａと平行である相対する頂点を結ぶ対角線の１つとなる。   Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 1, the sensing unit 20 is formed so as to have a planar layout in which one of the diagonal lines and the first side 10a are parallel. In order to increase the planar layout, the vertex closest to the first side 10a of the substrate 10 is closer to the first side 10a side of the substrate 10 than the other side of the pads 31 to 36 opposite to the first side 10a side. It is formed to be located. In FIG. 1, the boundary line between the third and fourth detection units 21 c and 21 d and the seventh and eighth detection units 21 g and 21 h connects diagonal lines that are parallel to the first side 10 a of the substrate 10. It becomes one of.

このように、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行になるようにセンシング部２０を形成することにより、最大平面レイアウト比を大きくすることができる。具体的には、図３に示されるように、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行になるようにセンシング部２０を形成する場合には、センシング部２０の平面レイアウト比を９７％以上にすることにより、平面レイアウトの外形輪郭線の辺の１つと第１辺１０ａとが平行になるようにセンシング部２０を形成する場合と比較して、平面レイアウト比を大きくすることができる。すなわち、センシング部２０の面積を大きくすることができる。そして、このようにセンシング部２０を形成することにより、センシング部２０に形成される磁気抵抗素子２３ａを多くすることができる。これにより、センシング部２０の抵抗値を大きくすることができ、消費電流を低減することができる。   Thus, the maximum plane layout ratio can be increased by forming the sensing unit 20 so that one of the diagonal lines is parallel to the first side 10a. Specifically, as shown in FIG. 3, when the sensing unit 20 is formed so that one of the diagonal lines is parallel to the first side 10a, the planar layout ratio of the sensing unit 20 is set to 97% or more. By doing so, the planar layout ratio can be increased as compared with the case where the sensing unit 20 is formed so that one of the sides of the outline outline of the planar layout is parallel to the first side 10a. That is, the area of the sensing unit 20 can be increased. And by forming the sensing part 20 in this way, the magnetoresistive element 23a formed in the sensing part 20 can be increased. Thereby, the resistance value of the sensing unit 20 can be increased, and current consumption can be reduced.

図４は、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈの抵抗値を説明するための図である。図４に示されるように、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈのうち延設方向の長さが最も短い磁気抵抗素子２３ａの抵抗値をＲ１とし、隣接する磁気抵抗素子２３ａとの抵抗値との差をＲｄとする。また、Ｒ１＝２Ｒｄとする。そして、延設方向の長さが２番目に長い磁気抵抗素子２３ａの抵抗値をＲｎ、延設方向の長さが最も長い磁気抵抗素子２３ａの抵抗値をＲｎ＋１とする。また、延設方向の長さが最も短い磁気抵抗素子２３ａから延設方向の長さが２番目に長い磁気抵抗素子２３ａまでの抵抗値の合計をＳｎとしたとき、Ｓｎは次式で示される。   FIG. 4 is a diagram for explaining the resistance values of the first to eighth detection units 21a to 21h. As shown in FIG. 4, among the first to eighth detection units 21a to 21h, the resistance value of the magnetoresistive element 23a having the shortest length in the extending direction is R1, and the resistance value to the adjacent magnetoresistive element 23a is set. Rd is defined as Rd. Further, R1 = 2Rd. The resistance value of the magnetoresistive element 23a having the second longest length in the extending direction is Rn, and the resistance value of the magnetoresistive element 23a having the longest length in the extending direction is Rn + 1. When the total resistance value from the magnetoresistive element 23a having the shortest length in the extending direction to the magnetoresistive element 23a having the second longest length in the extending direction is Sn, Sn is expressed by the following equation. .

（数１）Ｓｎ＝｛ｎ（ｎ＋３）／２｝×Ｒｄ
また、延設方向の長さが最も短い磁気抵抗素子２３ａから延設方向の長さが最も長い磁気抵抗素子２３ａまでの抵抗値の合計をＳｎ＋１としたとき、Ｓｎ＋１は次式で示される。 (Expression 1) Sn = {n (n + 3) / 2} × Rd
Further, when the total resistance value from the magnetoresistive element 23a having the shortest length in the extending direction to the magnetoresistive element 23a having the longest length in the extending direction is Sn + 1, Sn + 1 is expressed by the following equation.

（数２）Ｓｎ＋１＝｛（ｎ＋１）（ｎ＋４）／２｝×Ｒｄ
したがって、最外部に磁気抵抗素子２３ａを１本追加したときの抵抗値の変化率Ｅは次式で示される。 (Expression 2) Sn + 1 = {(n + 1) (n + 4) / 2} × Rd
Therefore, the rate of change E of the resistance value when one magnetoresistive element 23a is added to the outermost part is expressed by the following equation.

（数３）Ｅ＝Ｓｎ＋１／Ｓｎ＝｛（ｎ＋１）（ｎ＋４）｝／｛ｎ（ｎ＋３）｝
このように、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成する磁気抵抗素子２３ａを増やすことにより、全体の抵抗値を大きくすることができる。例えば、各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに１９本の磁気抵抗素子２３ａを形成する場合と２０本の磁気抵抗素子２３ａを形成する場合とを考えると、Ｅ＝１．１０となり、各検出ユニット２１ａ〜２１ｈの抵抗値を１０％高くすることができる。 (Equation 3) E = Sn + 1 / Sn = {(n + 1) (n + 4)} / {n (n + 3)}
Thus, the overall resistance value can be increased by increasing the magnetoresistive elements 23a formed in the first to eighth detection units 21a to 21h. For example, considering the case where 19 magnetoresistive elements 23a are formed in each of the detection units 21a to 21h and the case where 20 magnetoresistive elements 23a are formed, E = 1.10. Can be increased by 10%.

以上説明したように、本実施形態では、パッド３１〜３６を第１辺１０ａと垂直方向において互いに完全にオフセットした状態で配置している。このため、被実装部材上に磁気センサの第１辺１０ａを回路チップと隣接するように搭載し、パッド３１〜３６と回路チップとをワイヤで接続した際に、ワイヤ同士が接触してしまうことを抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the pads 31 to 36 are arranged in a state in which they are completely offset from each other in the direction perpendicular to the first side 10a. For this reason, when the first side 10a of the magnetic sensor is mounted on the mounted member so as to be adjacent to the circuit chip, and the pads 31 to 36 and the circuit chip are connected by wires, the wires come into contact with each other. Can be suppressed.

また、本実施形態では、パッド比が９．５％以上であって１０．５％未満とされているため、対角線の１つと第１辺１０ａとが平行になる平面レイアウトとなるようにセンシング部２０を形成している。したがって、第１辺１０ａと平行となる外形輪郭線を有する平面レイアウトになるようにセンシング部２０を形成する場合と比較して、最大平面レイアウト比を大きくすることができる。具体的には、センシング部２０の平面レイアウト比を９７％以上にすることにより、センシング部２０の面積を大きくすることができる。このため、センシング部２０に形成される磁気抵抗素子２３ａを多くすることができ、抵抗値を高くすることができる。したがって、消費電流を低減することができる。   In this embodiment, since the pad ratio is 9.5% or more and less than 10.5%, the sensing unit has a planar layout in which one of the diagonal lines is parallel to the first side 10a. 20 is formed. Therefore, the maximum planar layout ratio can be increased as compared with the case where the sensing unit 20 is formed so as to have a planar layout having an outer contour line parallel to the first side 10a. Specifically, the area of the sensing unit 20 can be increased by setting the planar layout ratio of the sensing unit 20 to 97% or more. For this reason, the magnetoresistive element 23a formed in the sensing part 20 can be increased, and resistance value can be made high. Accordingly, current consumption can be reduced.

さらに、本実施形態では、センシング部２０は、対角線の１つが基板１０の第１辺１０ａと平行となる平面レイアウトとされている。このため、センシング部２０が第１辺１０ａと平行となる外形輪郭線を有する平面レイアウトとされている場合と比較して、基板１０の各辺１０ａ〜１０ｄから各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに印加される応力の大きさがばらつくことを抑制することができる。したがって、第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈに磁気抵抗素子２３ａを形成した際に、磁気抵抗素子２３ａの出来栄えが第１〜第８検出ユニット２１ａ〜２１ｈの間でばらつくことを抑制することができ、検出感度がばらつくことを抑制することができる。   Further, in the present embodiment, the sensing unit 20 has a planar layout in which one of the diagonal lines is parallel to the first side 10 a of the substrate 10. For this reason, compared with the case where the sensing unit 20 has a planar layout having an outer contour line parallel to the first side 10a, the sensing unit 20 is applied from the sides 10a to 10d of the substrate 10 to the detection units 21a to 21h. It is possible to suppress variations in the magnitude of the stress. Therefore, when the magnetoresistive element 23a is formed in the first to eighth detection units 21a to 21h, the performance of the magnetoresistive element 23a is prevented from varying between the first to eighth detection units 21a to 21h. It is possible to suppress variation in detection sensitivity.

また、本実施形態では、各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに形成されている各磁気抵抗素子２３ａは、磁界に対して抵抗値が不変な材料にて構成される配線２３ｂにて接続されている。このため、各検出ユニット２１ａ〜２１ｈに磁気抵抗素子２３ａのみで折れ線状の検出素子を形成した場合と比較して、センシング部２０から出力される信号に誤差が含まれることを抑制することができ、検出精度が低下することを抑制することができる。   Moreover, in this embodiment, each magnetoresistive element 23a formed in each detection unit 21a-21h is connected by the wiring 23b comprised with the material whose resistance value is invariant with respect to a magnetic field. For this reason, it can suppress that the signal output from the sensing part 20 contains an error compared with the case where a polygonal line detection element is formed only by the magnetoresistive element 23a in each detection unit 21a-21h. Therefore, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy.

（他の実施形態）
上記第１実施形態では、基板１０にパッド３１〜３６が形成され、第１、第２検出部２２ａ、２２ｂの電源を共通化すると共にグランドを共通化したものを説明したが、第１、第２検出部２２ａ、２２ｂに印加する電源を別にしてもよいし、グランドを別にしてもよい。すなわち、基板１０に８個のパッドを備えるようにしてもよい。また、パッド３１〜３６は、例えば、平面形状が矩形状とされていてもよい。 (Other embodiments)
In the first embodiment, the pads 31 to 36 are formed on the substrate 10 and the power sources of the first and second detectors 22a and 22b are shared and the ground is shared. 2 The power supply applied to the detection units 22a and 22b may be different, or the ground may be different. In other words, the substrate 10 may be provided with eight pads. In addition, the pads 31 to 36 may have a rectangular planar shape, for example.

１０ 基板
２０ センシング部
２１ａ〜２１ｈ 第１〜第８検出ユニット
２２ａ、２２ｂ 第１、第２検出部
２３ａ 磁気抵抗素子
２３ｂ 配線
３１〜３６ パッド DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Board | substrate 20 Sensing part 21a-21h 1st-8th detection unit 22a, 22b 1st, 2nd detection part 23a Magnetoresistance element 23b Wiring 31-36 Pad

Claims (8)

一面および前記一面の端部に一辺（１０ａ）を有する基板（１０）と、
前記基板（１０）の一面に形成され、印加される磁界に応じて抵抗値が変化する磁気抵抗素子（２３ａ）を有するセンシング部（２０）と、
前記基板（１０）の一面上に形成され、前記センシング部（２０）と電気的に接続される複数のパッド（３１〜３６）と、を備え、
被実装部材上に前記一辺（１０ａ）が回路チップと隣接して搭載され、前記パッド（３１〜３６）と前記回路チップとがワイヤを介して電気的に接続される磁気センサであって、
前記複数のパッド（３１〜３６）は、前記一辺（１０ａ）側に配置され、前記一辺（１０ａ）と垂直方向において互いに完全にオフセットした状態で配置されていることを特徴とする磁気センサ。 A substrate (10) having one side (10a) at one side and an end of said one side;
A sensing unit (20) having a magnetoresistive element (23a) formed on one surface of the substrate (10) and having a resistance value that changes according to an applied magnetic field;
A plurality of pads (31 to 36) formed on one surface of the substrate (10) and electrically connected to the sensing unit (20);
A magnetic sensor in which the one side (10a) is mounted adjacent to a circuit chip on a mounted member, and the pads (31 to 36) and the circuit chip are electrically connected via wires,
The plurality of pads (31 to 36) are arranged on the one side (10a) side, and are arranged in a state of being completely offset from each other in the direction perpendicular to the one side (10a). 前記センシング部（２０）は、平面レイアウトが二等辺三角形であって頂角が４５°とされている第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）を有し、前記第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）における前記頂角の頂点が一致した状態で形成されて全体の平面レイアウトが正八角形とされていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサ。   The sensing unit (20) includes first to eighth detection units (21a to 21h) whose planar layout is an isosceles triangle and whose apex angle is 45 °, and the first to eighth detection units. 2. The magnetic sensor according to claim 1, wherein the magnetic sensor is formed in a state in which the apexes of the apex angles in (21 a to 21 h) coincide with each other, and the entire planar layout is a regular octagon. 前記基板（１０）は、平面形状が前記一辺（１０ａ）を有する正方形状とされており、
前記センシング部（２０）は、相対する頂点を結ぶ対角線の１つが前記一辺（１０ａ）と平行となる平面レイアウトとされていることを特徴とする請求項２に記載の磁気センサ。 The substrate (10) has a square shape with a planar shape having the one side (10a),
The magnetic sensor according to claim 2, wherein the sensing unit (20) has a planar layout in which one of diagonal lines connecting opposite vertices is parallel to the one side (10 a). 前記複数のパッド（３１〜３６）は、それぞれ矩形状とされ、前記一辺（１０ａ）と平行な方向の長さをパッド長としたとき、前記基板（１０）の一辺（１０ａ）に対する前記パッド長の比率が９．５％以上であって１０．５％未満とされていることを特徴とする請求項３に記載の磁気センサ。   Each of the plurality of pads (31 to 36) has a rectangular shape, and the pad length relative to one side (10a) of the substrate (10) when the length in a direction parallel to the one side (10a) is a pad length. The magnetic sensor according to claim 3, wherein the ratio is 9.5% or more and less than 10.5%. 前記センシング部（２０）は、相対する頂点を結ぶ対角線の長さをセンシング部長としたとき、前記基板（１０）の一辺（１０ａ）に対する前記センシング部長の比率が９７％以上とされていることを特徴とする請求項４に記載の磁気センサ。   The sensing unit (20) has a ratio of the sensing unit length to one side (10a) of the substrate (10) of 97% or more when the length of the diagonal line connecting the opposite vertices is defined as the sensing unit length. The magnetic sensor according to claim 4. 前記センシング部（２０）は、前記基板（１０）の前記一辺（１０ａ）に最も近接する頂点が前記パッド（３１〜３６）のうち前記一辺（１０ａ）側と反対側の部分より前記一辺（１０ａ）側に位置していることを特徴とする請求項３ないし５のいずれか１つに記載の磁気センサ。   In the sensing unit (20), the apex closest to the one side (10a) of the substrate (10) has the one side (10a) from a portion of the pads (31 to 36) opposite to the one side (10a) side. The magnetic sensor according to any one of claims 3 to 5, wherein the magnetic sensor is located on the side. 前記第１〜第８検出ユニット（２１ａ〜２１ｈ）は、それぞれ所定方向に延設された複数の前記磁気抵抗素子（２３ａ）を有し、各磁気抵抗素子（２３ａ）が磁界に対して抵抗値が不変である配線（２３ｂ）で接続されていることを特徴とする請求項２ないし６のいずれか１つに記載の磁気センサ。   The first to eighth detection units (21a to 21h) each have a plurality of magnetoresistive elements (23a) extending in a predetermined direction, and each magnetoresistive element (23a) has a resistance value against a magnetic field. The magnetic sensor according to claim 2, wherein the magnetic sensor is connected by a wiring (23 b) that is constant. 前記複数のパッド（３１〜３６）は、前記一辺（１０ａ）と平行な方向に一列に配置されていることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１つに記載の磁気センサ。
The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the plurality of pads (31 to 36) are arranged in a line in a direction parallel to the one side (10a).
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