JP2019074481A - Magnetic sensor - Google Patents

Magnetic sensor Download PDF

Info

Publication number
JP2019074481A
JP2019074481A JP2017202267A JP2017202267A JP2019074481A JP 2019074481 A JP2019074481 A JP 2019074481A JP 2017202267 A JP2017202267 A JP 2017202267A JP 2017202267 A JP2017202267 A JP 2017202267A JP 2019074481 A JP2019074481 A JP 2019074481A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
magnetic
regions
region
layer
magnetosensitive
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.)
Granted
Application number
JP2017202267A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6972900B2 (en
Inventor
秀一 大川
Shuichi Okawa
秀一 大川
悠基 内藤
Yuki Naito
悠基 内藤
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.)
TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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 TDK Corp filed Critical TDK Corp
Priority to JP2017202267A priority Critical patent/JP6972900B2/en
Publication of JP2019074481A publication Critical patent/JP2019074481A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6972900B2 publication Critical patent/JP6972900B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Measuring Magnetic Variables (AREA)
  • Hall/Mr Elements (AREA)

Abstract

To increase the detection accuracy of a magnetic sensor constituted by four bridge-connected magnetosensitive elements.SOLUTION: The present invention comprises a magnetic substance layer 40 provided on the surface of a sensor substrate 20 and bridge-connected magnetosensitive elements R1-R4. The magnetic substance layer 40 includes areas 41-46 each of which is rectangular. The area 41 is sandwiched between the areas 43, 45, and the area 42 is sandwiched between the areas 44, 46. The magnetosensitive element R1 is arranged on a magnetic path formed by a gap G1 located between the areas 41, 43, the magnetosensitive element R2 is arranged on a magnetic path formed by a gap G2 located between the areas 42, 46, the magnetosensitive element R3 is arranged on a magnetic path formed by a gap G3 located between the areas 42, 46, and the magnetosensitive element R4 is arranged on a magnetic path formed by a gap G4 located between the areas 41, 45. According to the present invention, a magnetic flux generated by a current flowing in each magnetosensitive element does not affect the other magnetosensitive elements, so that detection accuracy is increased.SELECTED DRAWING: Figure 4

Description

本発明は磁気センサに関し、特に、4つの感磁素子がブリッジ接続されてなる磁気センサに関する。   The present invention relates to a magnetic sensor, and more particularly to a magnetic sensor in which four magnetic sensing elements are bridge-connected.

感磁素子を用いた磁気センサは、電流計や磁気エンコーダなどに広く用いられている。特許文献1に記載されているように、磁気センサには、感磁素子に磁束を集めるための外部磁性体が設けられることがある。しかしながら、特許文献1に記載された磁気センサでは、検出すべき磁束が感磁素子に十分に集中しないことから、検出精度を高めることは困難である。   Magnetic sensors using magnetosensitive elements are widely used in ammeters and magnetic encoders. As described in Patent Document 1, the magnetic sensor may be provided with an external magnetic body for collecting a magnetic flux in the magnetosensitive element. However, in the magnetic sensor described in Patent Document 1, it is difficult to improve detection accuracy because the magnetic flux to be detected is not sufficiently concentrated on the magnetosensitive element.

一方、特許文献2に記載された磁気センサは、感磁素子が形成されるセンサ基板上に磁性体層が設けられており、これにより検出すべき磁束を感磁素子に集中させている。特許文献2に記載された磁気センサでは、3つの磁性体層を用いて2つのギャップを形成し、これら2つのギャップのそれぞれに2つの感磁素子を配置することにより、合計4つの感磁素子によるブリッジ回路を構成している。   On the other hand, in the magnetic sensor described in Patent Document 2, a magnetic layer is provided on a sensor substrate on which a magnetosensitive element is formed, and thereby the magnetic flux to be detected is concentrated on the magnetosensitive element. In the magnetic sensor described in Patent Document 2, three magnetic layers are used to form two gaps, and two magnetosensitive elements are disposed in each of the two gaps, for a total of four magnetosensitive elements. Make up a bridge circuit.

特許第5500785号公報Patent No. 5500785 特許第4964301号公報Patent No. 4964301

しかしながら、特許文献2に記載された磁気センサでは、磁性体層によって形成されるギャップの数が2つであることから、ブリッジ回路を構成する2つの感磁素子が同じギャップ内に配置されることになる。これら2つの感磁素子に流れる電流は、一方が減少すると他方が増加する関係にあることから、一方の感磁素子に流れる電流によって生じる磁束が他方の感磁素子に無視できない影響を与え、その結果、検出精度が低下するおそれがあった。   However, in the magnetic sensor described in Patent Document 2, since the number of gaps formed by the magnetic layer is two, the two magnetic sensing elements constituting the bridge circuit are arranged in the same gap. become. The current flowing through these two magnetic sensing elements is in such a relationship that as one decreases, the other increases, so that the magnetic flux generated by the current flowing through one of the magnetic sensing elements exerts a significant influence on the other magnetic sensing element. As a result, there was a possibility that detection accuracy might fall.

したがって、本発明は、4つの感磁素子がブリッジ接続されてなる改良された磁気センサを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide an improved magnetic sensor in which four magnetic sensing elements are bridge-connected.

本発明による磁気センサは、センサ基板と、センサ基板上に設けられた磁性体層と、ブリッジ接続される第1乃至第4の感磁素子とを備え、磁性体層は、いずれも矩形である第1乃至第6の領域を有し、第1の領域は、第3の領域と第5の領域に挟まれるよう設けられ、第2の領域は、第4の領域と第6の領域に挟まれるよう設けられ、第1の感磁素子は、第1の領域と第3の領域の間に位置する第1のギャップによって形成される磁路上に配置され、第2の感磁素子は、第2の領域と第6の領域の間に位置する第2のギャップによって形成される磁路上に配置され、第3の感磁素子は、第2の領域と第4の領域の間に位置する第3のギャップによって形成される磁路上に配置され、第4の感磁素子は、第1の領域と第5の領域の間に位置する第4のギャップによって形成される磁路上に配置されることを特徴とする。   The magnetic sensor according to the present invention comprises a sensor substrate, a magnetic layer provided on the sensor substrate, and first to fourth magnetic sensing elements bridge-connected, and each of the magnetic layers is rectangular. The first to sixth regions are provided, the first region is provided to be sandwiched between the third and fifth regions, and the second region is interposed between the fourth and sixth regions. And the first magnetic sensing element is disposed on the magnetic path formed by the first gap located between the first region and the third region, and the second magnetic sensing element is The third magnetosensitive element is disposed on the magnetic path formed by the second gap located between the second region and the sixth region, and the third magnetosensitive element is located between the second region and the fourth region. The fourth magnetic sensing element is disposed between the first area and the fifth area, disposed on the magnetic path formed by the three gaps. Characterized in that it is arranged on a magnetic path formed by the fourth gap.

本発明によれば、4つの感磁素子が互いに異なるギャップによって形成される磁路上に配置されていることから、各感磁素子に流れる電流によって生じる磁束が他の感磁素子に影響を与えることがない。これにより、より検出精度の高い磁気センサを提供することが可能となる。しかも、磁性体層を構成する各領域が矩形であることから、磁性体層を複雑な形状とした場合に顕著となるバルクハウゼンノイズを抑制することも可能となる。また、各感磁素子のサイズを十分に確保することができるため、高いS/N比を得ることも可能となる。   According to the present invention, since the four magnetic sensing elements are disposed on the magnetic path formed by the mutually different gaps, the magnetic flux generated by the current flowing in each magnetic sensing element affects the other magnetic sensing elements. There is no This makes it possible to provide a magnetic sensor with higher detection accuracy. In addition, since the regions constituting the magnetic layer are rectangular, it is also possible to suppress Barkhausen noise that is noticeable when the magnetic layer has a complicated shape. In addition, since the size of each of the magnetic sensing elements can be sufficiently secured, it is also possible to obtain a high S / N ratio.

本発明による磁気センサは、磁性体層の第1及び第2の領域を覆うよう、センサ基板上に設けられた第1の外部磁性体をさらに備えていても構わない。これによれば、センサ基板に対して垂直方向の磁束の選択性を高めることができる。   The magnetic sensor according to the present invention may further include a first external magnetic body provided on the sensor substrate so as to cover the first and second regions of the magnetic layer. According to this, the selectivity of the magnetic flux in the direction perpendicular to the sensor substrate can be enhanced.

この場合、第1乃至第4のギャップの延在方向である第1の方向における第1の外部磁性体の幅は、磁性体層の第1及び第2の領域の第1の方向における合計幅よりも広く、これにより、第1及び第2の領域の第1の方向における全幅が第1の外部磁性体によって覆われていても構わない。これによれば、第1の外部磁性体に位置ずれに起因する検出精度の低下を抑制することが可能となる。   In this case, the width of the first external magnetic body in the first direction, which is the extending direction of the first to fourth gaps, is the total width of the first and second regions of the magnetic layer in the first direction. It is wider than this, so that the full width in the first direction of the first and second regions may be covered by the first external magnetic material. According to this, it is possible to suppress a decrease in detection accuracy caused by the positional displacement of the first external magnetic body.

本発明による磁気センサは、磁性体層の第3及び第4の領域の近傍に設けられた第2の外部磁性体と、磁性体層の第5及び第6の領域の近傍に設けられた第3の外部磁性体とをさらに備えていても構わない。これによれば、より高い検出精度を得ることが可能となる。   The magnetic sensor according to the present invention comprises a second external magnetic body provided in the vicinity of the third and fourth regions of the magnetic layer and a fifth external magnetic body provided in the vicinity of the fifth and sixth regions of the magnetic layer. It may further comprise three external magnetic bodies. According to this, it is possible to obtain higher detection accuracy.

本発明において、磁性体層の第1の領域と第2の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であっても構わない。また、磁性体層の第3の領域と第4の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であり、磁性体層の第5の領域と第6の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であっても構わない。これらによれば、磁性体層の平面形状をより単純化することが可能となる。   In the present invention, the first region and the second region of the magnetic layer may be integral and rectangular as a whole. Also, the third and fourth regions of the magnetic layer are integral and generally rectangular, and the fifth and sixth regions of the magnetic layer are integral and generally It may be rectangular. According to these, it is possible to further simplify the planar shape of the magnetic layer.

本発明において、第1の感磁素子は、磁性体層の第1及び第3の領域と重なりを有しており、第2の感磁素子は、磁性体層の第2及び第6の領域と重なりを有しており、第3の感磁素子は、磁性体層の第2及び第4の領域と重なりを有しており、第4の感磁素子は、磁性体層の第1及び第5の領域と重なりを有していても構わない。これによれば、漏れ磁束が低減されるため、より高い検出精度を得ることが可能となる。   In the present invention, the first magnetosensitive element overlaps the first and third regions of the magnetic layer, and the second magnetosensitive device includes the second and sixth regions of the magnetic layer. And the third magnetosensitive element overlaps the second and fourth regions of the magnetic layer, and the fourth magnetosensitive element includes the first and second magnetic layers of the magnetic layer. It may overlap with the fifth region. According to this, since the leakage magnetic flux is reduced, it is possible to obtain higher detection accuracy.

本発明において、磁性体層には、ループ状の外周を有する切り欠き部が設けられていても構わない。これによれば、磁性体層の残留磁束が切り欠き部の外周を周回することから、残留磁束による検出精度の低下を防止することが可能となる。   In the present invention, the magnetic layer may be provided with a notch having a loop-like outer periphery. According to this, since the residual magnetic flux of the magnetic layer circulates around the outer periphery of the notch portion, it is possible to prevent a decrease in detection accuracy due to the residual magnetic flux.

本発明において、第1、第2、第3及び第4の感磁素子は、それぞれ第1、第2、第3及び第4のギャップによって形成される磁路上に配置された複数の感磁素子が直列接続されてなるものであっても構わない。これによれば、より高い検出精度を得ることが可能となる。   In the present invention, the first, second, third and fourth magnetosensitive elements are each a plurality of magnetosensitive elements disposed on the magnetic path formed by the first, second, third and fourth gaps, respectively. May be connected in series. According to this, it is possible to obtain higher detection accuracy.

この場合、磁性体層は、平面視で、第1、第2、第3及び第4の感磁素子をそれぞれ構成する複数の感磁素子間に配置された第7の領域をさらに有していても構わない。これによれば、複数の感磁素子間における漏れ磁束を低減することが可能となる。さらにこの場合、磁性体層の第7の領域は、第1、第2、第3及び第4の感磁素子をそれぞれ構成する複数の感磁素子と重なりを有していても構わない。これによれば、複数の感磁素子間における漏れ磁束をよりいっそう低減することが可能となる。また、磁性体層の第7の領域は、第1乃至第4のギャップの延在方向である第1の方向に分割されていても構わない。これによれば、磁性体層の第7の領域が磁気的に異方性を持つことから、より高い検出精度を得ることが可能となる。   In this case, the magnetic layer further has a seventh region arranged between the plurality of magnetosensitive elements which respectively constitute the first, second, third and fourth magnetosensitive elements in plan view. It does not matter. According to this, it is possible to reduce the leakage flux between the plurality of magnetic sensing elements. Furthermore, in this case, the seventh region of the magnetic layer may overlap with a plurality of magnetic sensing elements constituting the first, second, third and fourth magnetic sensing elements. According to this, it is possible to further reduce the leakage flux between the plurality of magnetic sensing elements. The seventh region of the magnetic layer may be divided in a first direction which is the extending direction of the first to fourth gaps. According to this, since the seventh region of the magnetic layer has magnetic anisotropy, it is possible to obtain higher detection accuracy.

本発明において、第1乃至第4の感磁素子は、いずれも磁気抵抗素子であることが好ましい。この場合、第1乃至第4の感磁素子を構成する磁気抵抗素子の感度方向は互いに同一であることが好ましく、第1乃至第4の感磁素子を構成する磁気抵抗素子は、スピンバルブ型GMR素子であることが好ましい。   In the present invention, all of the first to fourth magnetosensitive devices are preferably magnetoresistive devices. In this case, it is preferable that the sensitivity directions of the magnetoresistance elements constituting the first to fourth magnetosensitive elements are identical to each other, and the magnetoresistance elements constituting the first to fourth magnetosensitive elements are spin valve type. It is preferably a GMR element.

本発明によれば、4つの感磁素子が互いに異なるギャップによって形成される磁路上に配置されることから、これら4つの感磁素子をブリッジ接続することにより、検出精度の高い磁気センサを構成することが可能となる。   According to the present invention, since the four magnetic sensing elements are disposed on the magnetic path formed by the different gaps, the magnetic sensing element having high detection accuracy is configured by bridge-connecting the four magnetic sensing elements. It becomes possible.

図1は、本発明の好ましい実施形態による磁気センサ100の外観を示す略斜視図である。FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a magnetic sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention. 図2は、磁気センサ100の略分解斜視図である。FIG. 2 is a schematic exploded perspective view of the magnetic sensor 100. As shown in FIG. 図3は、図1に示すA−A線に沿った略断面図である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view taken along the line A-A shown in FIG. 図4は、センサ基板20の素子形成面21の構造を説明するための略平面図である。FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the structure of the element forming surface 21 of the sensor substrate 20. As shown in FIG. 図5は、図4に示すB−B線に沿った略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG. 図6は、感磁素子R1〜R4とボンディングパッド51〜54の接続関係を説明するための回路図である。FIG. 6 is a circuit diagram for explaining the connection between the magnetosensitive elements R1 to R4 and the bonding pads 51 to 54. As shown in FIG. 図7は、第1の変形例による磁気センサ101の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of the magnetic sensor 101 according to the first modification. 図8は、第2の変形例による磁気センサ102の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 102 according to a second modification. 図9は、第3の変形例による磁気センサ103の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 103 according to a third modification. 図10は、第4の変形例による磁気センサ104の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of the magnetic sensor 104 according to the fourth modification. 図11は、第5の変形例による磁気センサ105の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 105 according to a fifth modification. 図12は、第6の変形例による磁気センサ106の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 106 according to the sixth modification. 図13は、第7の変形例による磁気センサ107の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 13 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 107 according to a seventh modification. 図14は、第8の変形例による磁気センサ108の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 14 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 108 according to the eighth modification. 図15は、第9の変形例による磁気センサ109の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 15 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 109 according to the ninth modification. 図16は、第10の変形例による磁気センサ110の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 16 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 110 according to a tenth modification. 図17は、第11の変形例による磁気センサ111の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 17 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 111 according to an eleventh modification. 図18は、第12の変形例による磁気センサ112の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 18 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 112 according to a twelfth modification. 図19は、第13の変形例による磁気センサ113の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 19 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 113 according to a thirteenth modification. 図20は、第14の変形例による磁気センサ114の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 20 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 114 according to a fourteenth modification. 図21は、第15の変形例による磁気センサ115の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 21 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 115 according to a fifteenth modification. 図22は、磁気センサ115の変形例を説明するための略断面図である。FIG. 22 is a schematic cross-sectional view for explaining a modification of the magnetic sensor 115. As shown in FIG. 図23は、第16の変形例による磁気センサ116の主要部の構成を説明するための略平面図である。FIG. 23 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 116 according to a sixteenth modification. 図24は、第17の変形例による磁気センサ117の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 24 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 117 according to a seventeenth modification. 図25は、第18の変形例による磁気センサ118の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 25 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 118 according to the eighteenth modification. 図26は、第19の変形例による磁気センサ119の主要部の構成を説明するための略断面図である。FIG. 26 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 119 according to a nineteenth modification. 図27は、第20の変形例による磁気センサ120の主要部の構成を説明するための略斜視図である。FIG. 27 is a schematic perspective view for describing a configuration of a main part of a magnetic sensor 120 according to a twentieth modification.

以下、添付図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の好ましい実施形態による磁気センサ100の外観を示す略斜視図である。また、図2は磁気センサ100の略分解斜視図であり、図3は図1に示すA−A線に沿った略断面図である。   FIG. 1 is a schematic perspective view showing the appearance of a magnetic sensor 100 according to a preferred embodiment of the present invention. 2 is a schematic exploded perspective view of the magnetic sensor 100, and FIG. 3 is a schematic cross-sectional view along the line A-A shown in FIG.

図1〜図3に示すように、本実施形態による磁気センサ100は、開口部11を有する回路基板10と、開口部11に配置されたセンサ基板20と、センサ基板20に固定された第1〜第4の外部磁性体31〜34とを備えている。センサ基板20は、回路基板10よりも小さいチップ部品であり、後述する感磁素子を有している。また、第1〜第4の外部磁性体31〜34は、フェライトなど透磁率の高い軟磁性材料からなるブロックである。   As shown in FIGS. 1 to 3, the magnetic sensor 100 according to the present embodiment includes a circuit board 10 having an opening 11, a sensor board 20 disposed in the opening 11, and a first fixed to the sensor board 20. The fourth to fourth external magnetic members 31 to 34 are provided. The sensor substrate 20 is a chip component smaller than the circuit substrate 10, and has a magnetosensitive element described later. The first to fourth external magnetic members 31 to 34 are blocks made of a soft magnetic material having high permeability such as ferrite.

センサ基板20は略直方体形状を有し、xy平面を構成する素子形成面21には第1の外部磁性体31が配置されている。センサ基板20の作製方法としては、集合基板に多数のセンサ基板20を同時に形成し、これらを分離することによって多数個取りする方法が一般的であるが、本発明がこれに限定されるものではなく、個々のセンサ基板20を別個に作製しても構わない。詳細については後述するが、素子形成面21には4つの感磁素子R1〜R4及び磁性体層40が形成されている。また、素子形成面21には4つのボンディングパッド51〜54が設けられており、対応するボンディングワイヤBWを介して、回路基板10に設けられたボンディングパッド61〜64にそれぞれ接続されている。   The sensor substrate 20 has a substantially rectangular parallelepiped shape, and the first external magnetic body 31 is disposed on the element forming surface 21 constituting the xy plane. As a method of manufacturing the sensor substrate 20, a method of simultaneously forming a large number of sensor substrates 20 on a collective substrate and separating a large number of them is generally used, but the present invention is not limited thereto. Alternatively, individual sensor substrates 20 may be separately manufactured. Although details will be described later, four magnetosensitive elements R <b> 1 to R <b> 4 and a magnetic layer 40 are formed on the element forming surface 21. Further, four bonding pads 51 to 54 are provided on the element forming surface 21 and are connected to the bonding pads 61 to 64 provided on the circuit substrate 10 via the corresponding bonding wires BW.

さらに、第2及び第3の外部磁性体32,33は、センサ基板20のx方向における両側にそれぞれ配置されている。第2及び第3の外部磁性体32,33は、センサ基板20の底部に位置する第4の外部磁性体34を介して接続されており、これにより第2〜第4の外部磁性体32〜34は単一の磁性ブロック35を構成する。そして、この磁性ブロック35が回路基板10の開口部11に挿入されるよう配置されている。磁性ブロック35には、センサ基板20を収容するための凹部36が設けられており、この凹部36にセンサ基板20が収容されると、センサ基板20の素子形成面21と、第2及び第3の外部磁性体32,33の先端が近接し、ほぼ同一平面を構成する。   Furthermore, the second and third external magnetic members 32 and 33 are disposed on both sides of the sensor substrate 20 in the x direction. The second and third external magnetic members 32 and 33 are connected through the fourth external magnetic member 34 located at the bottom of the sensor substrate 20, whereby the second to fourth external magnetic members 32 to 32 are formed. 34 constitute a single magnetic block 35. The magnetic block 35 is disposed to be inserted into the opening 11 of the circuit board 10. The magnetic block 35 is provided with a recess 36 for accommodating the sensor substrate 20. When the sensor substrate 20 is accommodated in the recess 36, the element forming surface 21 of the sensor substrate 20, and the second and third The tips of the external magnetic members 32 and 33 are close to one another, and constitute substantially the same plane.

次に、センサ基板20の素子形成面21に形成される各構成要素について詳細に説明する。   Next, each component formed on the element forming surface 21 of the sensor substrate 20 will be described in detail.

図4は、センサ基板20の素子形成面21の構造を説明するための略平面図である。また、図5は、図4に示すB−B線に沿った略断面図である。   FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the structure of the element forming surface 21 of the sensor substrate 20. As shown in FIG. 5 is a schematic cross-sectional view taken along the line B-B shown in FIG.

図4及び図5に示すように、センサ基板20の素子形成面21には、磁性体層40が形成されている。特に限定されるものではないが、磁性体層40としては、樹脂材料に磁性フィラーが分散された複合磁性材料からなる膜であっても構わないし、ニッケル又はパーマロイなどの軟磁性材料からなる薄膜もしくは箔であっても構わないし、フェライトなどからなる薄膜又はバルクシートであっても構わない。   As shown in FIGS. 4 and 5, the magnetic material layer 40 is formed on the element forming surface 21 of the sensor substrate 20. Although not particularly limited, the magnetic layer 40 may be a film made of a composite magnetic material in which a magnetic filler is dispersed in a resin material, a thin film made of a soft magnetic material such as nickel or permalloy, or It may be a foil, or it may be a thin film or a bulk sheet made of ferrite or the like.

本実施形態においては、磁性体層40が第1の領域41〜第6の領域46に分割されている。第1の領域41〜第6の領域46はいずれも矩形状であり、いずれも2辺がx方向に延在し、残りの2辺がy方向に延在する。このうち、第1の領域41と第2の領域42は、素子形成面21のx方向における略中央部に配置されており、互いにy方向に隣接している。また、第1の領域41のx方向における両側には第3の領域43と第5の領域45が設けられており、これにより、第1の領域41は第3の領域43と第5の領域45によってx方向に挟まれている。同様に、第2の領域42のx方向における両側には第4の領域44と第6の領域46が設けられており、これにより、第2の領域42は第4の領域44と第6の領域46によってx方向に挟まれている。また、第3の領域43と第4の領域44は互いにy方向に隣接しており、同様に、第5の領域45と第6の領域46は互いにy方向に隣接している。   In the present embodiment, the magnetic layer 40 is divided into first to fourth regions 41 to 46. Each of the first area 41 to the sixth area 46 has a rectangular shape, and two sides thereof extend in the x direction, and the remaining two sides extend in the y direction. Among these, the first region 41 and the second region 42 are disposed substantially at the center of the element forming surface 21 in the x direction, and are adjacent to each other in the y direction. In addition, the third area 43 and the fifth area 45 are provided on both sides of the first area 41 in the x direction, whereby the first area 41 becomes the third area 43 and the fifth area. 45 are sandwiched in the x direction. Similarly, a fourth area 44 and a sixth area 46 are provided on both sides of the second area 42 in the x direction, whereby the second area 42 is a fourth area 44 and a sixth area. Region 46 is sandwiched in the x direction. The third area 43 and the fourth area 44 are adjacent to each other in the y direction, and similarly, the fifth area 45 and the sixth area 46 are adjacent to each other in the y direction.

特に限定されるものではないが、第1の外部磁性体31のy方向における幅は、磁性体層40の第1及び第2の領域41,42のy方向における合計幅よりも広く、これにより、第1及び第2の領域41,42のy方向における全幅が第1の外部磁性体31によって覆われていることが好ましい。これによれば、製造時において、第1の外部磁性体31と磁性体層40との相対的な位置関係にずれが生じたとしても、検出精度が大幅に低下することがない。位置ずれとしては、xy方向におけるずれの他、回転ずれも考えられる。   Although not particularly limited, the width of the first external magnetic body 31 in the y direction is wider than the total width of the first and second regions 41 and 42 of the magnetic layer 40 in the y direction. Preferably, the entire width in the y direction of the first and second regions 41 and 42 is covered by the first external magnetic body 31. According to this, even if a deviation occurs in the relative positional relationship between the first external magnetic body 31 and the magnetic body layer 40 at the time of manufacture, the detection accuracy does not significantly decrease. As the positional deviation, in addition to the deviation in the xy direction, rotational deviation is also conceivable.

ここで、磁性体層40の第1の領域41と第2の領域42は、互いに同じ形状及びサイズを有しており、x方向に延在する仮想的な直線L1を対称軸として線対称である。このような対称形状のため、第1の外部磁性体31を介して取り込まれた磁束は、磁性体層40の第1の領域41と第2の領域42に対してほぼ均等に分配される。また、第1及び第2の領域41,42は、いずれもy方向に延在する仮想的な直線L2を対称軸として線対称となるよう配置されている。   Here, the first region 41 and the second region 42 of the magnetic layer 40 have the same shape and size as each other, and are line symmetrical with an imaginary straight line L1 extending in the x direction as an axis of symmetry. is there. Due to such a symmetrical shape, the magnetic flux taken in via the first external magnetic body 31 is distributed substantially equally to the first region 41 and the second region 42 of the magnetic layer 40. In addition, the first and second regions 41 and 42 are arranged so as to be axisymmetrical with the imaginary straight line L2 extending in the y direction as the axis of symmetry.

また、磁性体層40の第3の領域43と第4の領域44は、互いに同じ形状及びサイズを有しており、x方向に延在する仮想的な直線L1を対称軸として線対称である。このような対称形状のため、第2の外部磁性体32を介して取り込まれた磁束は、磁性体層40の第3及び第4の領域43,44に対してほぼ均等に分配される。同様に、磁性体層40の第5の領域45と第6の領域46は、互いに同じ形状及びサイズを有しており、x方向に延在する仮想的な直線L1を対称軸として線対称である。このような対称形状のため、第3の外部磁性体33を介して取り込まれた磁束は、磁性体層40の第5及び第6の領域45,46に対してほぼ均等に分配される。また、第3及び第4の領域43,44と第5及び第6の領域45,46は、y方向に延在する仮想的な直線L2を対称軸として互いに線対称となるよう配置されている。   In addition, the third region 43 and the fourth region 44 of the magnetic layer 40 have the same shape and size as each other, and are line symmetrical with the virtual straight line L1 extending in the x direction as the axis of symmetry. . Due to such a symmetrical shape, the magnetic flux taken in via the second external magnetic body 32 is distributed substantially equally to the third and fourth regions 43 and 44 of the magnetic body layer 40. Similarly, the fifth region 45 and the sixth region 46 of the magnetic layer 40 have the same shape and size as each other, and are line symmetrical with respect to a virtual straight line L1 extending in the x direction as an axis of symmetry. is there. Due to such a symmetrical shape, the magnetic flux taken in via the third external magnetic body 33 is distributed substantially equally to the fifth and sixth regions 45 and 46 of the magnetic layer 40. In addition, the third and fourth regions 43 and 44 and the fifth and sixth regions 45 and 46 are arranged so as to be line symmetrical with respect to a virtual straight line L2 extending in the y direction as a symmetry axis. .

第1の領域41のx方向における一方の端部は、第1のギャップG1を介して、第3の領域43のx方向における一方の端部と対向している。また、第1の領域41のx方向における他方の端部は、第4のギャップG4を介して、第5の領域45のx方向における一方の端部と対向している。同様に、第2の領域42のx方向における一方の端部は、第3のギャップG3を介して、第4の領域44のx方向における一方の端部と対向している。また、第2の領域42のx方向における他方の端部は、第2のギャップG2を介して、第6の領域46のx方向における一方の端部と対向している。上述の通り、各領域41〜46はいずれも矩形であるため、各領域41〜46の上記端部のy方向における長さは、当該領域のy方向における幅とほぼ一致している。   One end of the first region 41 in the x direction is opposed to one end of the third region 43 in the x direction via the first gap G1. Further, the other end of the first region 41 in the x direction is opposed to one end of the fifth region 45 in the x direction via the fourth gap G4. Similarly, one end of the second region 42 in the x direction is opposed to one end of the fourth region 44 in the x direction via the third gap G3. Further, the other end of the second region 42 in the x direction is opposed to one end of the sixth region 46 in the x direction via the second gap G2. As described above, since each of the regions 41 to 46 is rectangular, the length of the end portion of each of the regions 41 to 46 in the y direction is substantially the same as the width of the region in the y direction.

図4に示すように、第1〜第4のギャップG1〜G4には、それぞれy方向に延在する第1〜第4の感磁素子R1〜R4が配置されている。第1〜第4のギャップG1〜G4のx方向における幅は互いに同一である。第1〜第4の感磁素子R1〜R4は、磁性体層40とは接していない。   As shown in FIG. 4, first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4 extending in the y direction are arranged in the first to fourth gaps G1 to G4, respectively. The widths in the x direction of the first to fourth gaps G1 to G4 are the same. The first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4 are not in contact with the magnetic layer 40.

感磁素子R1〜R4は、磁束密度によって物理特性の変化する素子であれば特に限定されないが、磁界の向きに応じて電気抵抗が変化する磁気抵抗素子であることが好ましく、スピンバルブ型GMR素子であることが特に好ましい。本実施形態においては、感磁素子R1〜R4の感度方向(固定磁化方向)は、図4及び図5の矢印Cが示す方向(x方向におけるプラス側)に全て揃えられている。   The magnetosensitive elements R1 to R4 are not particularly limited as long as the physical properties change according to the magnetic flux density, but are preferably magnetoresistance elements whose electric resistance changes according to the direction of the magnetic field, and the spin valve type GMR element Is particularly preferred. In the present embodiment, the sensitivity directions (fixed magnetization directions) of the magnetosensitive elements R1 to R4 are all aligned in the direction indicated by the arrow C in FIGS. 4 and 5 (plus side in the x direction).

図5に示すように、第1の外部磁性体31はz方向の磁束φを集め、これを磁性体層40の第1及び第2の領域41,42に放出する役割を果たす。第1の外部磁性体31のz方向における高さについては特に限定されないが、z方向における高さをより高くすることによって、z方向の磁束の選択性を高めることができる。但し、第1の外部磁性体31のz方向における高さが高すぎると、第1の外部磁性体31の支持が不安定となるおそれがあることから、安定的な支持を確保できる範囲において高くすることが好ましい。   As shown in FIG. 5, the first external magnetic body 31 plays the role of collecting the magnetic flux φ in the z direction and discharging it to the first and second regions 41 and 42 of the magnetic layer 40. The height of the first external magnetic body 31 in the z direction is not particularly limited, but the selectivity of the magnetic flux in the z direction can be enhanced by increasing the height in the z direction. However, if the height of the first external magnetic body 31 in the z direction is too high, the support of the first external magnetic body 31 may become unstable, so it is high in the range where stable support can be ensured. It is preferable to do.

第1の外部磁性体31を介して磁性体層40の第1及び第2の領域41,42に集められた磁束φは、第1及び第2の領域41,42に対してほぼ均等に分配された後、第1〜第4の感磁素子R1〜R4を介してそれぞれ第3〜第6の領域43〜46へと放出される。これにより、感磁素子R1,R3と感磁素子R2,R4には、互いに逆方向の磁束が与えられることになる。上述の通り、感磁素子R1〜R4の磁化固定方向は、矢印Cが示すxプラス方向に向けられていることから、磁束のx方向における成分に対して感度を持つことになる。   The magnetic flux φ collected in the first and second regions 41 and 42 of the magnetic layer 40 through the first external magnetic body 31 is substantially equally distributed to the first and second regions 41 and 42. Then, the light is emitted to the third to sixth regions 43 to 46 through the first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4, respectively. As a result, magnetic flux in opposite directions is applied to the magnetosensitive elements R1 and R3 and the magnetosensitive elements R2 and R4. As described above, since the magnetization fixed direction of the magnetosensitive elements R1 to R4 is oriented in the x plus direction indicated by the arrow C, it has sensitivity to the component of the magnetic flux in the x direction.

磁性体層40の第3及び第4の領域43,44に到達した磁束は、第2の外部磁性体32に回収される。同様に、磁性体層40の第5及び第6の領域45,46に到達した磁束は、第3の外部磁性体33に回収される。   The magnetic flux reaching the third and fourth regions 43 and 44 of the magnetic layer 40 is collected by the second external magnetic body 32. Similarly, the magnetic flux reaching the fifth and sixth regions 45 and 46 of the magnetic layer 40 is collected by the third external magnetic body 33.

図6は、感磁素子R1〜R4とボンディングパッド51〜54の接続関係を説明するための回路図である。   FIG. 6 is a circuit diagram for explaining the connection between the magnetosensitive elements R1 to R4 and the bonding pads 51 to 54. As shown in FIG.

図6に示すように、ボンディングパッド51,54には、回路基板10側からそれぞれグランド電位Gnd及び電源電位Vddが供給される。また、ボンディングパッド51,54間には、感磁素子R1,R2が直列に接続されるとともに、感磁素子R4,R3が直列に接続される。そして、感磁素子R3,R4の接続点はボンディングパッド52に接続され、感磁素子R1,R2の接続点はボンディングパッド53に接続される。このようなブリッジ接続により、ボンディングパッド53に現れる電位Vaとボンディングパッド52に現れる電位Vbを参照することにより、磁束密度に応じた感磁素子R1〜R4の電気抵抗の変化を高感度に検出することが可能となる。   As shown in FIG. 6, the ground potential Gnd and the power supply potential Vdd are supplied to the bonding pads 51 and 54, respectively, from the circuit board 10 side. The magnetosensitive elements R1 and R2 are connected in series between the bonding pads 51 and 54, and the magnetosensitive elements R4 and R3 are connected in series. The connection point of the magnetosensitive elements R3 and R4 is connected to the bonding pad 52, and the connection point of the magnetosensitive elements R1 and R2 is connected to the bonding pad 53. By referring to the potential Va appearing on the bonding pad 53 and the potential Vb appearing on the bonding pad 52 by such a bridge connection, changes in the electrical resistance of the magnetosensitive elements R1 to R4 according to the magnetic flux density can be detected with high sensitivity. It becomes possible.

具体的には、感磁素子R1〜R4が全て同一の磁化固定方向を有していることから、第1の外部磁性体31からみて一方側に位置する感磁素子R1,R3の抵抗変化量と、第1の外部磁性体31からみて他方側に位置する感磁素子R2,R4の抵抗変化量との間には差が生じる。この差は、図6に示した差動ブリッジ回路によって2倍に増幅され、ボンディングパッド52,53に現れる。回路基板10には、図示しない電圧検出回路が設けられており、ボンディングパッド52,53に現れる電位Va,Vbの差を検出することによって、磁束密度を測定することが可能となる。   Specifically, since all of the magnetic sensing elements R1 to R4 have the same magnetization fixing direction, the amount of change in resistance of the magnetic sensing elements R1 and R3 located on one side with respect to the first external magnetic body 31 There is a difference between the amount of change in resistance of the magnetosensitive elements R2 and R4 located on the other side with respect to the first external magnetic body 31. This difference is doubled by the differential bridge circuit shown in FIG. 6 and appears on the bonding pads 52 and 53. The circuit board 10 is provided with a voltage detection circuit (not shown), and by detecting the difference between the potentials Va and Vb appearing on the bonding pads 52 and 53, it becomes possible to measure the magnetic flux density.

そして、本実施形態による磁気センサ100は、センサ基板20の素子形成面21に磁性体層40が設けられており、磁性体層40に設けられた4つのギャップG1〜G4にそれぞれ感磁素子R1〜R4が配置されていることから、ある感磁素子に流れる電流によって生じる磁束が他の感磁素子に影響を与えることがない。これにより、従来よりも高い検出精度を得ることが可能となる。   In the magnetic sensor 100 according to the present embodiment, the magnetic body layer 40 is provided on the element forming surface 21 of the sensor substrate 20, and the magnetosensitive elements R1 are provided in the four gaps G1 to G4 provided in the magnetic body layer 40, respectively. Since ~ 4 are arranged, the magnetic flux generated by the current flowing to a certain magnetic sensing element does not affect other magnetic sensing elements. This makes it possible to obtain higher detection accuracy than in the prior art.

しかも、磁性体層40を構成する各領域41〜46が矩形であることから、磁性体層を複雑な形状とした場合に顕著となるバルクハウゼンノイズを抑制することも可能となる。また、感磁素子R1〜R4のy方向における長さを十分に確保することができるため、高いS/N比を得ることも可能となる。   In addition, since the regions 41 to 46 constituting the magnetic layer 40 are rectangular, it is also possible to suppress Barkhausen noise that is noticeable when the magnetic layer has a complicated shape. Further, since the lengths of the magnetosensitive elements R1 to R4 in the y direction can be sufficiently secured, it is also possible to obtain a high S / N ratio.

また、本実施形態による磁気センサ100は、第1の外部磁性体31を備えていることから、z方向の磁束を選択的に検出することができる。しかも、本実施形態による磁気センサ100は、第2の外部磁性体32と第3の外部磁性体33が一体化されていることから、センサ基板20の背後に回り込む磁束の磁気抵抗を低減することもできる。   Moreover, since the magnetic sensor 100 according to the present embodiment includes the first external magnetic body 31, the magnetic flux in the z direction can be selectively detected. Moreover, in the magnetic sensor 100 according to the present embodiment, since the second external magnetic body 32 and the third external magnetic body 33 are integrated, the magnetic resistance of the magnetic flux flowing around behind the sensor substrate 20 is reduced. You can also.

以下、本実施形態による磁気センサ100のいくつかの変形例について説明する。   Hereinafter, some modifications of the magnetic sensor 100 according to the present embodiment will be described.

図7は、第1の変形例による磁気センサ101の主要部の構成を説明するための略断面図である。図7に示す例では、センサ基板20の表面に絶縁層22,23がこの順に積層されており、絶縁層22の表面が素子形成面21を構成している。そして、素子形成面21である絶縁層22の表面に感磁素子R1〜R4が設けられ、上層に位置する絶縁層23の表面に磁性体層40が設けられている。このように、第1の変形例による磁気センサ101では、感磁素子R1〜R4と磁性体層40が異なる層に位置しており、磁性体層40の第1及び第3の領域41,43によって形成されるギャップG1と平面視で重なる位置に感磁素子R1が配置され、磁性体層40の第1及び第5の領域41,45によって形成されるギャップG4と平面視で重なる位置に感磁素子R4が配置される。感磁素子R2,R3についても同様である。第1の変形例による磁気センサ101が例示するように、本発明において、感磁素子R1〜R4と磁性体層40のz方向における位置は互いに異なっていても構わない。この場合、感磁素子R1〜R4は、厳密にはギャップG1〜G4間には位置しないが、ギャップG1〜G4によって形成される磁路上に配置されることから、ギャップG1〜G4を通過する磁束を正しく検出することが可能となる。   FIG. 7 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of the magnetic sensor 101 according to the first modification. In the example shown in FIG. 7, the insulating layers 22 and 23 are stacked in this order on the surface of the sensor substrate 20, and the surface of the insulating layer 22 constitutes the element forming surface 21. The magnetosensitive elements R1 to R4 are provided on the surface of the insulating layer 22 which is the element forming surface 21, and the magnetic layer 40 is provided on the surface of the insulating layer 23 located on the upper layer. As described above, in the magnetic sensor 101 according to the first modification, the magnetosensitive elements R1 to R4 and the magnetic layer 40 are located in different layers, and the first and third regions 41 and 43 of the magnetic layer 40 are formed. The magnetosensitive element R1 is disposed at a position overlapping with the gap G1 formed by the above in plan view, and it is felt at a position overlapping with the gap G4 formed by the first and fifth regions 41 and 45 of the magnetic layer 40 in plan view. A magnetic element R4 is disposed. The same applies to the magnetosensitive elements R2 and R3. As illustrated by the magnetic sensor 101 according to the first modification, in the present invention, the positions of the magnetosensitive elements R1 to R4 and the magnetic layer 40 in the z direction may be different from each other. In this case, although the magnetosensitive elements R1 to R4 are not strictly located between the gaps G1 to G4, they are disposed on the magnetic path formed by the gaps G1 to G4, so the magnetic flux passing through the gaps G1 to G4 Can be detected correctly.

図8は、第2の変形例による磁気センサ102の主要部の構成を説明するための略断面図である。図8に示す例では、感磁素子R1の一部が磁性体層40の第1及び第3の領域41,43とz方向に重なりを有しており、感磁素子R4の一部が磁性体層40の第1及び第5の領域41,45とz方向に重なりを有している。感磁素子R2,R3についても同様である。本例においても、感磁素子R1〜R4は、厳密にはギャップG1〜G4間には位置しないが、ギャップG1〜G4によって形成される磁路上に配置されている。このように、感磁素子R1〜R4と磁性体層40のz方向における位置が互いに異なっている場合、ギャップG1〜G4の近傍において両者の一部がz方向に重なるよう配置すれば、漏れ磁束が低減されるため、より高い検出精度を得ることが可能となる。   FIG. 8 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 102 according to a second modification. In the example shown in FIG. 8, a part of the magnetosensitive element R1 overlaps the first and third regions 41 and 43 of the magnetic layer 40 in the z direction, and a part of the magnetosensitive element R4 is magnetic. The first and fifth regions 41 and 45 of the body layer 40 overlap in the z direction. The same applies to the magnetosensitive elements R2 and R3. Also in this example, the magnetosensitive elements R1 to R4 are not strictly located between the gaps G1 to G4, but are disposed on the magnetic path formed by the gaps G1 to G4. As described above, when the positions of the magnetosensitive elements R1 to R4 and the magnetic material layer 40 in the z direction are different from each other, leakage magnetic flux can be obtained by disposing parts of them in the z direction in the vicinity of the gaps G1 to G4. Since it is reduced, it is possible to obtain higher detection accuracy.

図9は、第3の変形例による磁気センサ103の主要部の構成を説明するための略断面図である。図9に示す例では、センサ基板20の表面に絶縁層24,25,26がこの順に積層されており、絶縁層25の表面が素子形成面21を構成している。そして、素子形成面21である絶縁層25の表面に感磁素子R1〜R4が設けられ、下層に位置する絶縁層24の表面に磁性体層40の第3〜第6の領域43〜46が設けられ、上層に位置する絶縁層26の表面に磁性体層40の第1及び第2の領域41,42が設けられている。このように、第3の変形例による磁気センサ103では、第1及び第2の領域41,42と第3〜第6の領域43〜46が異なる層に位置しており、これらの一部が重なることによって立体的なギャップG1〜G4が形成されている。そして、これらギャップG1〜G4間に感磁素子R1〜R4が配置される構成を有している。第3の変形例による磁気センサ103が例示するように、ギャップG1〜G4は平面的なものである必要はなく、立体的なものであっても構わない。   FIG. 9 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 103 according to a third modification. In the example illustrated in FIG. 9, the insulating layers 24, 25, and 26 are stacked in this order on the surface of the sensor substrate 20, and the surface of the insulating layer 25 constitutes the element forming surface 21. The magnetosensitive elements R1 to R4 are provided on the surface of the insulating layer 25 which is the element forming surface 21, and the third to sixth regions 43 to 46 of the magnetic layer 40 are provided on the surface of the insulating layer 24 located in the lower layer. The first and second regions 41 and 42 of the magnetic layer 40 are provided on the surface of the insulating layer 26 which is provided and located in the upper layer. Thus, in the magnetic sensor 103 according to the third modification, the first and second regions 41 and 42 and the third to sixth regions 43 to 46 are located in different layers, and some of these are Three-dimensional gaps G1 to G4 are formed by overlapping. The magnetosensitive elements R1 to R4 are arranged between the gaps G1 to G4. As exemplified by the magnetic sensor 103 according to the third modification, the gaps G1 to G4 do not have to be planar, and may be three-dimensional.

図10は、第4の変形例による磁気センサ104の主要部の構成を説明するための略断面図である。図10に示す例では、磁性体層40の第1及び第2の領域41,42と第3〜第6の領域43〜46が異なる層に位置しており、且つ、互いに重なりを有していない。このため、第1及び第2の領域41,42と第3〜第6の領域43〜46によって斜め方向のギャップG1〜G4が形成され、これらギャップG1〜G4に相当する位置に感磁素子R1〜R4が配置されている。この場合、感磁素子R1〜R4と磁性体層40は、重なりを有していても構わないし、重なりを有していなくても構わない。   FIG. 10 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of the magnetic sensor 104 according to the fourth modification. In the example shown in FIG. 10, the first and second regions 41 and 42 and the third to sixth regions 43 to 46 of the magnetic layer 40 are located in different layers, and overlap each other. Absent. Therefore, gaps G1 to G4 in the oblique direction are formed by the first and second regions 41 and 42 and the third to sixth regions 43 to 46, and the magnetosensitive element R1 is located at a position corresponding to these gaps G1 to G4. To R4 are arranged. In this case, the magnetosensitive elements R1 to R4 and the magnetic layer 40 may or may not overlap.

図11は、第5の変形例による磁気センサ105の主要部の構成を説明するための略断面図である。図11に示す例では、第2の外部磁性体32と第3の外部磁性体33が一体化されておらず、互いに分離されている。このような構成においては、センサ基板20の背後に回り込む磁束の磁気抵抗が若干増加するものの、上述した磁気センサ100とほぼ同様の効果を得ることができる。   FIG. 11 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 105 according to a fifth modification. In the example shown in FIG. 11, the second external magnetic body 32 and the third external magnetic body 33 are not integrated but are separated from each other. In such a configuration, although the magnetic resistance of the magnetic flux flowing around behind the sensor substrate 20 slightly increases, substantially the same effect as the above-described magnetic sensor 100 can be obtained.

図12は、第6の変形例による磁気センサ106の主要部の構成を説明するための略断面図である。図12に示す例では、第2及び第3の外部磁性体32,33が省略されている。このような構成においては、第2及び第3の外部磁性体32,33による集磁効果がなくなるものの、上述した磁気センサ100とほぼ同様の効果を得ることができる。   FIG. 12 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 106 according to the sixth modification. In the example shown in FIG. 12, the second and third external magnetic members 32, 33 are omitted. In such a configuration, although the magnetic flux collecting effect by the second and third external magnetic members 32 and 33 disappears, substantially the same effect as the above-described magnetic sensor 100 can be obtained.

図13は、第7の変形例による磁気センサ107の主要部の構成を説明するための略平面図である。図13に示す例では、磁性体層40の第1の領域41と第2の領域42が一体的であり、且つ、全体として矩形である。第7の変形例による磁気センサ107が例示するように、本発明において、磁性体層40の第1の領域41と第2の領域42が互いに分離していることは必須でなく、両者が一体化していても構わない。   FIG. 13 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 107 according to a seventh modification. In the example shown in FIG. 13, the first region 41 and the second region 42 of the magnetic layer 40 are integral and rectangular as a whole. As exemplified by the magnetic sensor 107 according to the seventh modification, in the present invention, it is not essential that the first region 41 and the second region 42 of the magnetic layer 40 are separated from each other, but both are integrated. It does not matter.

図14は、第8の変形例による磁気センサ108の主要部の構成を説明するための略平面図である。図14に示す例では、磁性体層40の第3の領域43と第4の領域44が一体的であり、且つ、全体として矩形であるとともに、磁性体層40の第5の領域45と第6の領域46が一体的であり、且つ、全体として矩形である。第8の変形例による磁気センサ108が例示するように、本発明において、磁性体層40の第3の領域43と第4の領域44や、第5の領域45と第6の領域46が互いに分離していることは必須でなく、両者が一体化していても構わない。   FIG. 14 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 108 according to the eighth modification. In the example shown in FIG. 14, the third region 43 and the fourth region 44 of the magnetic layer 40 are integral and rectangular as a whole, and the fifth region 45 of the magnetic layer 40 and the Six regions 46 are integral and generally rectangular. As the magnetic sensor 108 according to the eighth modification exemplifies, in the present invention, the third area 43 and the fourth area 44 of the magnetic layer 40 and the fifth area 45 and the sixth area 46 are mutually different. It is not essential to separate, and both may be integrated.

図15は、第9の変形例による磁気センサ109の主要部の構成を説明するための略平面図である。図15に示す例では、磁性体層40の第1の領域41と第2の領域42が一体的であり、且つ、全体として矩形であり、第3の領域43と第4の領域44が一体的であり、且つ、全体として矩形であり、磁性体層40の第5の領域45と第6の領域46が一体的であり、且つ、全体として矩形である。このような構成によれば、磁性体層40の平面形状がより単純化することから、バルクハウゼンノイズをより低減することが可能となる。   FIG. 15 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 109 according to the ninth modification. In the example shown in FIG. 15, the first region 41 and the second region 42 of the magnetic layer 40 are integrated and rectangular as a whole, and the third region 43 and the fourth region 44 are integrated. The fifth region 45 and the sixth region 46 of the magnetic layer 40 are integral and rectangular as a whole. According to such a configuration, since the planar shape of the magnetic layer 40 is simplified, it is possible to further reduce Barkhausen noise.

図16は、第10の変形例による磁気センサ110の主要部の構成を説明するための略平面図である。図16に示す例では、磁性体層40にいくつかの切り欠き部71が設けられている。切り欠き部71は、ループ状の外周を有する独立したスペースパターンであり、いずれもy方向を長軸方向とする楕円形である。独立したスペースパターンとは、外周が閉じていることを意味する。図16に示す例では、第1及び第2の領域41,42にそれぞれ2つの切り欠き部71が設けられ、第3〜第6の領域43〜46にそれぞれ1つの切り欠き部71が設けられている。第1及び第2の領域41,42においては、第1の外部磁性体31で覆われる部分を避けて切り欠き部71が配置されており、これにより第1及び第2の領域41,42における集磁効果の低下を防止している。このような切り欠き部71を設ければ、磁性体層40の残留磁束が切り欠き部71の外周を周回することから、残留磁束による検出精度の低下を防止することが可能となる。   FIG. 16 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 110 according to a tenth modification. In the example shown in FIG. 16, the magnetic layer 40 is provided with several notches 71. The notched portion 71 is an independent space pattern having a loop-like outer periphery, and each is an elliptical shape having the y direction as the long axis direction. An independent space pattern means that the outer periphery is closed. In the example shown in FIG. 16, two notches 71 are provided in each of the first and second regions 41 and 42, and one notches 71 are provided in each of the third to sixth regions 43 to 46. ing. In the first and second regions 41 and 42, the cutaway portion 71 is disposed to avoid the part covered with the first external magnetic body 31, whereby the first and second regions 41 and 42 are formed. It prevents the decrease of the magnetic collection effect. If such a notch 71 is provided, the residual magnetic flux of the magnetic layer 40 circulates around the outer periphery of the notch 71, so that it is possible to prevent a decrease in detection accuracy due to the residual magnetic flux.

図17は、第11の変形例による磁気センサ111の主要部の構成を説明するための略平面図である。図17に示す例では、切り欠き部71の内径領域に島状の独立パターン72が設けられている点において、図16に示す例と相違している。独立パターン72は、切り欠き部71を介して磁性体層40と分離されている。このような独立パターン72を追加すれば、切り欠き部71を形成することによる磁気抵抗の増加を最小限に抑えることが可能となる。   FIG. 17 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 111 according to an eleventh modification. The example shown in FIG. 17 is different from the example shown in FIG. 16 in that an island-shaped independent pattern 72 is provided in the inner diameter area of the notch 71. The independent pattern 72 is separated from the magnetic layer 40 via the notch 71. If such an independent pattern 72 is added, it is possible to minimize the increase in magnetic resistance due to the formation of the notch 71.

図18は、第12の変形例による磁気センサ112の主要部の構成を説明するための略平面図である。図18に示す例では、磁性体層40の第1及び第2の領域41,42にそれぞれ1つの大きな切り欠き部73が設けられている点において、図16に示す例と相違している。切り欠き部73もループ状の外周を有する独立したスペースパターンであり、いずれもx方向を長軸方向とする楕円形である。このような構成であっても、図16に示す例と同様の効果を得ることができる。   FIG. 18 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 112 according to a twelfth modification. The example shown in FIG. 18 is different from the example shown in FIG. 16 in that one large notch 73 is provided in each of the first and second regions 41 and 42 of the magnetic layer 40. The notch portion 73 is also an independent space pattern having a loop-like outer periphery, and both are elliptical with the x direction as the long axis direction. Even with such a configuration, the same effect as the example shown in FIG. 16 can be obtained.

図19は、第13の変形例による磁気センサ113の主要部の構成を説明するための略平面図である。図19に示す例では、切り欠き部73の内径領域に島状の独立パターン74が設けられている点において、図18に示す例と相違している。独立パターン74は、切り欠き部73を介して磁性体層40と分離されている。このような独立パターン74を追加すれば、切り欠き部73を形成することによる磁気抵抗の増加を最小限に抑えることが可能となる。   FIG. 19 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 113 according to a thirteenth modification. The example shown in FIG. 19 is different from the example shown in FIG. 18 in that an island-shaped independent pattern 74 is provided in the inner diameter area of the notch 73. The independent pattern 74 is separated from the magnetic layer 40 via the notch 73. If such an independent pattern 74 is added, it is possible to minimize the increase in magnetic resistance due to the formation of the notches 73.

図20は、第14の変形例による磁気センサ114の主要部の構成を説明するための略平面図である。図20に示す例では、第1〜第4の感磁素子R1〜R4がそれぞれ第1〜第4のギャップG1〜G4に配置された2つの感磁素子によって構成されている。具体的には、直列接続された2つの感磁素子R11,R12によって第1の感磁素子R1が構成され、直列接続された2つの感磁素子R21,R22によって第2の感磁素子R2が構成され、直列接続された2つの感磁素子R31,R32によって第3の感磁素子R3が構成され、直列接続された2つの感磁素子R41,R42によって第4の感磁素子R4が構成されている。これによれば、より大きな磁気抵抗効果を得ることができるため、センサ基板20のサイズをほとんど大型化することなく、高い検出精度を得ることが可能となる。尚、直列接続される2つの感磁素子(例えばR11とR12)の間には、磁性体層40の第7の領域47を追加しても構わない。また、各感磁素子R1〜R4を直列接続された3以上の感磁素子によって構成しても構わない。   FIG. 20 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 114 according to a fourteenth modification. In the example shown in FIG. 20, the first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4 are respectively constituted by two magnetosensitive elements arranged in the first to fourth gaps G1 to G4. Specifically, a first magnetosensitive element R1 is formed by two magnetosensitive elements R11 and R12 connected in series, and a second magnetosensitive element R2 is formed by two magnetosensitive elements R21 and R22 connected in series. A third magnetosensitive element R3 is formed of two magnetosensitive elements R31 and R32 configured and connected in series, and a fourth magnetosensitive element R4 is formed of two magnetosensitive elements R41 and R42 connected in series ing. According to this, since a larger magnetoresistive effect can be obtained, it is possible to obtain high detection accuracy without increasing the size of the sensor substrate 20 almost at all. A seventh region 47 of the magnetic layer 40 may be added between two magnetosensitive elements (for example, R11 and R12) connected in series. In addition, each of the magnetosensitive elements R1 to R4 may be configured by three or more magnetosensitive elements connected in series.

図21は、第15の変形例による磁気センサ115の主要部の構成を説明するための略断面図である。図21に示す例では、感磁素子R1が2つの感磁素子R11,R12によっているとともに、感磁素子R11の一部が磁性体層40の第1及び第7の領域41,47と重なりを有し、感磁素子R12の一部が磁性体層40の第3及び第7の領域43,47と重なりを有している。ここで、第7の領域47は、第1及び第2の領域41,43と同じ層に形成されていても構わないし、図22に示すように、第1及び第2の領域41,43とは異なる層に形成されていても構わない。図22に示す例では、第7の領域47がセンサ基板20の素子形成面21に形成されている。図示しない他の感磁素子R2〜R4についても、感磁素子R1と同様の構成を有している。このように、磁性体層40に第7の領域47を設けるとともに、各感磁素子R1〜R4と磁性体層40が重なるよう配置すれば、漏れ磁束が低減されるため、より高い検出精度を得ることが可能となる。   FIG. 21 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 115 according to a fifteenth modification. In the example shown in FIG. 21, the magnetosensitive element R1 is composed of two magnetosensitive elements R11 and R12, and a part of the magnetosensitive element R11 overlaps with the first and seventh regions 41 and 47 of the magnetic layer 40. A part of the magnetosensitive element R12 overlaps the third and seventh regions 43 and 47 of the magnetic layer 40. Here, the seventh region 47 may be formed in the same layer as the first and second regions 41 and 43, and as shown in FIG. May be formed in different layers. In the example shown in FIG. 22, the seventh region 47 is formed on the element forming surface 21 of the sensor substrate 20. The other magnetosensitive elements R2 to R4 (not shown) also have the same configuration as that of the magnetosensitive element R1. As described above, when the seventh region 47 is provided in the magnetic layer 40 and the magnetic sensing elements R1 to R4 and the magnetic layer 40 are disposed so as to overlap with each other, leakage magnetic flux is reduced. It becomes possible to obtain.

図23は、第16の変形例による磁気センサ116の主要部の構成を説明するための略平面図である。図23に示す例では、磁性体層40の第7の領域47がギャップG1の延在方向であるy方向に多数分割されている。図示しない他のギャップG2〜G4上においても同様の構成を有している。このように、磁性体層40の第7の領域47をy方向に分割すれば、ギャップG1〜G4を介した磁束の流れが感磁方向であるx方向に制限され、y方向にはほとんど流れなくなる。つまり、磁性体層40の第7の領域47をy方向に分割することによって磁気的な異方性が生じることから、より高い検出精度を得ることが可能となる。   FIG. 23 is a schematic plan view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 116 according to a sixteenth modification. In the example shown in FIG. 23, the seventh region 47 of the magnetic layer 40 is divided into a large number in the y direction which is the extending direction of the gap G1. The same configuration is provided on the other gaps G2 to G4 not shown. As described above, if the seventh region 47 of the magnetic layer 40 is divided in the y direction, the flow of the magnetic flux through the gaps G1 to G4 is restricted in the x direction, which is the magnetic sensing direction, and almost flows in the y direction. It disappears. That is, since the magnetic anisotropy is generated by dividing the seventh region 47 of the magnetic layer 40 in the y direction, it is possible to obtain higher detection accuracy.

図24は、第17の変形例による磁気センサ117の主要部の構成を説明するための略断面図である。図24に示す例では、磁性体層40の膜厚がギャップG1〜G4に向かって連続的に薄くなる構造を有している。このような構成によれば、第1〜第4の感磁素子R1〜R4に磁束がより集中することから、検出精度を高めることが可能となる。   FIG. 24 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 117 according to a seventeenth modification. In the example shown in FIG. 24, the magnetic layer 40 has a structure in which the film thickness is continuously reduced toward the gaps G1 to G4. According to such a configuration, since the magnetic flux is more concentrated on the first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4, the detection accuracy can be enhanced.

図25は、第18の変形例による磁気センサ118の主要部の構成を説明するための略断面図である。図25に示す例では、磁性体層40の膜厚がギャップG1〜G4の近傍において薄くなる段差構造を有している。このような構成であっても、第1〜第4の感磁素子R1〜R4に磁束がより集中することから、検出精度を高めることが可能となる。   FIG. 25 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 118 according to the eighteenth modification. In the example shown in FIG. 25, there is a step structure in which the film thickness of the magnetic layer 40 becomes thinner in the vicinity of the gaps G1 to G4. Even with such a configuration, since the magnetic flux is more concentrated on the first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4, the detection accuracy can be enhanced.

図26は、第19の変形例による磁気センサ119の主要部の構成を説明するための略断面図である。図26に示す例では、磁性体層40の膜厚がギャップG1〜G4に向かって段階的に薄くなる階段状構造を有している。このような構成であっても、第1〜第4の感磁素子R1〜R4に磁束がより集中することから、検出精度を高めることが可能となる。   FIG. 26 is a schematic cross-sectional view for illustrating the configuration of the main part of a magnetic sensor 119 according to a nineteenth modification. In the example shown in FIG. 26, the magnetic layer 40 has a step-like structure in which the thickness of the magnetic layer 40 gradually decreases toward the gaps G1 to G4. Even with such a configuration, since the magnetic flux is more concentrated on the first to fourth magnetosensitive elements R1 to R4, the detection accuracy can be enhanced.

図27は、第20の変形例による磁気センサ120の構成を説明するための略斜視図である。図27に示す例では、xy平面を有する回路基板10の表面にセンサ基板20が横倒しで搭載されている。つまり、センサ基板20の素子形成面21がxz面を構成しており、第1の外部磁性体31がy方向に延在している。このような構成によれば、回路基板10に開口部11を設ける必要がなくなるとともに、回路基板10の主面と平行な方向の磁束を選択的に検出することが可能となる。また、第1の外部磁性体31の高さ(y方向における長さ)を長くしても、第1の外部磁性体31の支持が不安定となることがない。   FIG. 27 is a schematic perspective view for describing a configuration of a magnetic sensor 120 according to a twentieth modification. In the example shown in FIG. 27, the sensor substrate 20 is mounted sideways on the surface of the circuit substrate 10 having the xy plane. That is, the element forming surface 21 of the sensor substrate 20 constitutes the xz plane, and the first external magnetic body 31 extends in the y direction. According to such a configuration, it is not necessary to provide the opening 11 in the circuit board 10, and it is possible to selectively detect the magnetic flux in the direction parallel to the main surface of the circuit board 10. In addition, even if the height (the length in the y direction) of the first external magnetic body 31 is increased, the support of the first external magnetic body 31 does not become unstable.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、上記の実施形態に限定されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることはいうまでもない。   Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention. It is needless to say that they are included in the scope.

10 回路基板
11 開口部
20 センサ基板
21 素子形成面
22〜26 絶縁層
31〜34 外部磁性体
35 磁性ブロック
36 凹部
40 磁性体層
41 磁性体層の第1の領域
42 磁性体層の第2の領域
43 磁性体層の第3の領域
44 磁性体層の第4の領域
45 磁性体層の第5の領域
46 磁性体層の第6の領域
47 磁性体層の第7の領域
51〜54,61〜64 ボンディングパッド
71,73 切り欠き部
72,74 独立パターン
100〜120 磁気センサ
BW ボンディングワイヤ
G1〜G4 ギャップ
L1,L2 直線
R1〜R4 感磁素子
φ 磁束
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Circuit board 11 Opening 20 Sensor board 21 Element formation surface 22-26 Insulating layer 31-34 External magnetic body 35 Magnetic block 36 Recess 40 Magnetic body layer 41 Magnetic body layer first region 42 Magnetic body layer second Region 43 Third region 44 of the magnetic layer 44 Fourth region 45 of the magnetic layer Fifth region 46 of the magnetic layer 46 Sixth region 47 of the magnetic layer Seventh regions 51 to 54 of the magnetic layer 61 to 64 bonding pads 71 and 73 notches 72 and 74 independent patterns 100 to 120 magnetic sensor BW bonding wires G1 to G4 gaps L1 and L2 straight lines R1 to R4 magnetosensitive element φ magnetic flux

Claims (15)

センサ基板と、
センサ基板上に設けられた磁性体層と、
ブリッジ接続される第1乃至第4の感磁素子と、を備え、
前記磁性体層は、いずれも矩形である第1乃至第6の領域を有し、
前記第1の領域は、前記第3の領域と前記第5の領域に挟まれるよう設けられ、
前記第2の領域は、前記第4の領域と前記第6の領域に挟まれるよう設けられ、
前記第1の感磁素子は、前記第1の領域と前記第3の領域の間に位置する第1のギャップによって形成される磁路上に配置され、
前記第2の感磁素子は、前記第2の領域と前記第6の領域の間に位置する第2のギャップによって形成される磁路上に配置され、
前記第3の感磁素子は、前記第2の領域と前記第4の領域の間に位置する第3のギャップによって形成される磁路上に配置され、
前記第4の感磁素子は、前記第1の領域と前記第5の領域の間に位置する第4のギャップによって形成される磁路上に配置されることを特徴とする磁気センサ。
Sensor substrate,
A magnetic layer provided on a sensor substrate,
And first to fourth magnetic sensing elements connected in a bridge.
The magnetic layer has first to sixth regions which are all rectangular.
The first area is provided to be sandwiched between the third area and the fifth area,
The second region is provided to be sandwiched between the fourth region and the sixth region,
The first magnetic sensing element is disposed on a magnetic path formed by a first gap located between the first area and the third area.
The second magnetic sensing element is disposed on a magnetic path formed by a second gap located between the second region and the sixth region,
The third magnetic sensing element is disposed on a magnetic path formed by a third gap located between the second area and the fourth area,
The magnetic sensor according to claim 1, wherein the fourth magnetic sensing element is disposed on a magnetic path formed by a fourth gap located between the first area and the fifth area.
前記磁性体層の前記第1及び第2の領域を覆うよう、前記センサ基板上に設けられた第1の外部磁性体をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 1, further comprising a first external magnetic body provided on the sensor substrate so as to cover the first and second regions of the magnetic body layer. 前記第1乃至第4のギャップの延在方向である第1の方向における前記第1の外部磁性体の幅は、前記磁性体層の前記第1及び第2の領域の前記第1の方向における合計幅よりも広く、これにより、前記第1及び第2の領域の前記第1の方向における全幅が前記第1の外部磁性体によって覆わ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 width of the first external magnetic body in a first direction which is the extending direction of the first to fourth gaps is the width of the first and second regions of the magnetic layer in the first direction. 3. A magnetic field according to claim 2, characterized in that the total width is wider, whereby the entire width in the first direction of the first and second regions is covered by the first external magnetic material. Sensor. 前記磁性体層の前記第3及び第4の領域の近傍に設けられた第2の外部磁性体と、前記磁性体層の前記第5及び第6の領域の近傍に設けられた第3の外部磁性体とをさらに備えることを特徴とする請求項2又は3に記載の磁気センサ。   A second external magnetic body provided in the vicinity of the third and fourth regions of the magnetic layer and a third external provided in the vicinity of the fifth and sixth regions of the magnetic layer The magnetic sensor according to claim 2 or 3, further comprising a magnetic body. 前記磁性体層の前記第1の領域と前記第2の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であることを特徴とする請求項1乃至4のいずれか一項に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 4, wherein the first region and the second region of the magnetic layer are integral and rectangular as a whole. 前記磁性体層の前記第3の領域と前記第4の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であり、
前記磁性体層の前記第5の領域と前記第6の領域は、一体的であり且つ全体として矩形であることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか一項に記載の磁気センサ。
The third and fourth regions of the magnetic layer are integral and generally rectangular,
The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 5, wherein the fifth area and the sixth area of the magnetic layer are integral and rectangular as a whole.
前記第1の感磁素子は、前記磁性体層の前記第1及び第3の領域と重なりを有しており、
前記第2の感磁素子は、前記磁性体層の前記第2及び第6の領域と重なりを有しており、
前記第3の感磁素子は、前記磁性体層の前記第2及び第4の領域と重なりを有しており、
前記第4の感磁素子は、前記磁性体層の前記第1及び第5の領域と重なりを有していることを特徴とする請求項1乃至6のいずれか一項に記載の磁気センサ。
The first magnetic sensing element overlaps the first and third regions of the magnetic layer,
The second magnetic sensing element has an overlap with the second and sixth regions of the magnetic layer,
The third magnetic sensing element has an overlap with the second and fourth regions of the magnetic layer,
The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 6, wherein the fourth magnetic sensing element overlaps the first and fifth regions of the magnetic layer.
前記磁性体層には、ループ状の外周を有する切り欠き部が設けられていることを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 7, wherein the magnetic material layer is provided with a notch having a loop-like outer periphery. 前記第1、第2、第3及び第4の感磁素子は、それぞれ前記第1、第2、第3及び第4のギャップによって形成される磁路上に配置された複数の感磁素子が直列接続されてなることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか一項に記載の磁気センサ。   In the first, second, third and fourth magnetosensitive devices, a plurality of magnetosensitive devices arranged on a magnetic path formed by the first, second, third and fourth gaps are connected in series. The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 8, which is connected. 前記磁性体層は、平面視で、前記第1、第2、第3及び第4の感磁素子をそれぞれ構成する前記複数の感磁素子間に配置された第7の領域をさらに有することを特徴とする請求項9に記載の磁気センサ。   The magnetic layer further includes a seventh region arranged between the plurality of magnetic sensing elements constituting the first, second, third and fourth magnetic sensing elements in plan view. The magnetic sensor according to claim 9, characterized in that: 前記磁性体層の前記第7の領域は、前記第1、第2、第3及び第4の感磁素子をそれぞれ構成する前記複数の感磁素子と重なりを有していることを特徴とする請求項10に記載の磁気センサ。   The seventh region of the magnetic layer has an overlap with the plurality of magnetic sensing elements constituting the first, second, third and fourth magnetic sensing elements, respectively. The magnetic sensor according to claim 10. 前記磁性体層の前記第7の領域は、前記第1乃至第4のギャップの延在方向である第1の方向に分割されていることを特徴とする請求項10又は11に記載の磁気センサ。   12. The magnetic sensor according to claim 10, wherein the seventh region of the magnetic layer is divided in a first direction which is an extension direction of the first to fourth gaps. . 前記第1乃至第4の感磁素子は、いずれも磁気抵抗素子であることを特徴とする請求項1乃至12のいずれか一項に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to any one of claims 1 to 12, wherein all of the first to fourth magnetosensitive elements are magnetoresistance elements. 前記第1乃至第4の感磁素子を構成する磁気抵抗素子の感度方向は互いに同一であることを特徴とする請求項13に記載の磁気センサ。   The magnetic sensor according to claim 13, wherein the sensitivity directions of the magnetoresistance elements constituting the first to fourth magnetosensitive elements are the same. 前記第1乃至第4の感磁素子を構成する磁気抵抗素子は、スピンバルブ型GMR素子であることを特徴とする請求項13又は14に記載の磁気センサ。   15. The magnetic sensor according to claim 13, wherein the magnetoresistive element constituting the first to fourth magnetosensitive elements is a spin valve type GMR element.
JP2017202267A 2017-10-19 2017-10-19 Magnetic sensor Active JP6972900B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017202267A JP6972900B2 (en) 2017-10-19 2017-10-19 Magnetic sensor

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017202267A JP6972900B2 (en) 2017-10-19 2017-10-19 Magnetic sensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2019074481A true JP2019074481A (en) 2019-05-16
JP6972900B2 JP6972900B2 (en) 2021-11-24

Family

ID=66544048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017202267A Active JP6972900B2 (en) 2017-10-19 2017-10-19 Magnetic sensor

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6972900B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021067568A (en) * 2019-10-24 2021-04-30 Tdk株式会社 Magnetic sensor
US11815570B2 (en) 2020-03-11 2023-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic sensor and diagnostic device

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPWO2019139110A1 (en) * 2018-01-11 2021-01-28 Tdk株式会社 Magnetic sensor

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146809A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic field detection device
US20080309331A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Zhenghong Qian Giant magnetoresistive resistor and sensor apparatus and method
WO2010035873A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 オムロン株式会社 Magnetic field detection element and signal transmission element
WO2016024621A1 (en) * 2014-08-13 2016-02-18 旭化成エレクトロニクス株式会社 Magnetic sensor
WO2017149831A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-08 Tdk株式会社 Magnetic sensor
JP2017167021A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Tdk株式会社 Magnetic sensor

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008146809A1 (en) * 2007-05-28 2008-12-04 Mitsubishi Electric Corporation Magnetic field detection device
US20080309331A1 (en) * 2007-06-15 2008-12-18 Zhenghong Qian Giant magnetoresistive resistor and sensor apparatus and method
WO2010035873A1 (en) * 2008-09-29 2010-04-01 オムロン株式会社 Magnetic field detection element and signal transmission element
WO2016024621A1 (en) * 2014-08-13 2016-02-18 旭化成エレクトロニクス株式会社 Magnetic sensor
WO2017149831A1 (en) * 2016-03-03 2017-09-08 Tdk株式会社 Magnetic sensor
JP2017167021A (en) * 2016-03-17 2017-09-21 Tdk株式会社 Magnetic sensor

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021067568A (en) * 2019-10-24 2021-04-30 Tdk株式会社 Magnetic sensor
JP7006670B2 (en) 2019-10-24 2022-01-24 Tdk株式会社 Magnetic sensor
US11815570B2 (en) 2020-03-11 2023-11-14 Kabushiki Kaisha Toshiba Magnetic sensor and diagnostic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6972900B2 (en) 2021-11-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109154640B (en) Magnetic sensor
JP6822127B2 (en) Magnetic sensor
JP6118416B2 (en) Magnetic sensor
CN110709720B (en) Magnetic sensor
US20120217961A1 (en) Magnetic sensor
JP7020176B2 (en) Magnetic sensor
JP2011047929A (en) Magnetic sensor
JP2019074481A (en) Magnetic sensor
WO2019139110A1 (en) Magnetic sensor
CN111693911B (en) Magnetic sensor device
CN109655767B (en) Integrated magnetic structure
JP5413866B2 (en) Current sensor with magnetic sensing element
JP2014081318A (en) Magnetic sensor and magnetic detection method thereof
JP2016206006A (en) Magnetic sensor
JP2009052963A (en) Magnetic vector distribution measuring probe
JP7070020B2 (en) Magnetic circuit forming member and magnetic sensor using this
JP7119351B2 (en) magnetic sensor
US20220373619A1 (en) Electric current sensor and sensing device
JP7172178B2 (en) magnetic sensor
JP2018096840A (en) Sensor unit
KR20230089608A (en) 3-axis magnetoresistance sensor
JP2020073905A (en) Magnetic sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200519

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20210324

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210406

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20210521

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20211005

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20211018

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6972900

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150