JP2019120541A - Magnetic sensor device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、磁気センサ装置に関する。 The present invention relates to a magnetic sensor device.
従来の技術として、磁気抵抗素子を有するセンシングチップと、該センシングチップの磁気抵抗素子にバイアス磁界を付与する磁石と、を備え、磁石が扁平筒状の形状を有し、その中空部にセンシングチップが収容された磁気センサが知られている(例えば、特許文献1参照。)。 The related art includes a sensing chip having a magnetoresistive element and a magnet for applying a bias magnetic field to the magnetoresistive element of the sensing chip, the magnet having a flat cylindrical shape, and the sensing chip in its hollow portion There is known a magnetic sensor in which is housed (see, for example, Patent Document 1).
この磁気センサは、センシングチップの近傍にて検出対象とする磁性体が運動するときに磁石から付与されるバイアス磁界と協働して生じる磁気ベクトルの変化を磁気抵抗素子の抵抗値変化として感知して検出対象の運動態様を検出する。 This magnetic sensor senses the change in the magnetic vector produced in cooperation with the bias magnetic field applied from the magnet when the magnetic substance to be detected moves in the vicinity of the sensing chip as a change in the resistance value of the magnetoresistive element. Motion of the object to be detected.
しかし従来の磁気センサは、複数の磁気抵抗素子で作られるハーフブリッジ回路やフルブリッジ回路のセンシングポイントの位置を調整する場合、センシングポイントが磁気抵抗素子の配置に起因するため、センシングチップを新規に設計する必要がある。 However, in the conventional magnetic sensor, when adjusting the position of the sensing point of the half bridge circuit or the full bridge circuit made of a plurality of magnetoresistance elements, the sensing point is due to the arrangement of the magnetoresistance elements, so the sensing chip is newly added. Need to design.
従って本発明の目的は、センシングポイントの位置を調整することができる磁気センサ装置を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a magnetic sensor device capable of adjusting the position of a sensing point.
本発明の一態様は、直列に接続された複数の磁気センサ素子と、複数の磁気センサ素子の少なくとも1つに並列に接続され、切断の有無によって該当する磁気センサ素子の使用、不使用を選択可能なトリミングパターンと、を備えた磁気センサ装置を提供する。 One aspect of the present invention selects the use or non-use of a plurality of magnetic sensor elements connected in series and at least one of a plurality of magnetic sensor elements in parallel, and depending on the presence or absence of disconnection. And a possible trimming pattern.
本発明によれば、センシングポイントの位置を調整することができる。 According to the present invention, the position of the sensing point can be adjusted.
(実施の形態の要約)
実施の形態に係る磁気センサ装置は、直列に接続された複数の磁気センサ素子と、複数の磁気センサ素子の少なくとも1つに並列に接続され、切断の有無によって該当する磁気センサ素子の使用、不使用を選択可能なトリミングパターンと、を備えて概略構成されている。
(Summary of the embodiment)
The magnetic sensor device according to the embodiment is connected in parallel to the plurality of magnetic sensor elements connected in series and at least one of the plurality of magnetic sensor elements, and the use of the corresponding magnetic sensor element depending on the presence or absence of disconnection And a trimming pattern which can be selected.
磁気センサ装置は、トリミングパターンを切断することで、使用する磁気センサを選択することができるので、この構成を採用しない場合と比べて、センシングポイントの位置を調整することができる。 Since the magnetic sensor device can select the magnetic sensor to be used by cutting the trimming pattern, the position of the sensing point can be adjusted as compared with the case where this configuration is not adopted.
[実施の形態]
(磁気センサ装置1の概要)
図1(a)は、実施の形態に係る磁気センサ装置の一例を示す概略図であり、図1(b)は、磁気センサ装置のブロック図の一例である。図2(a)は、実施の形態に係る磁気センサ装置のバイアス磁石の一例を示す概略図であり、図2(b)は、磁気センサ装置の第1の磁気センサ及び第2の磁気センサの配置の一例を示す概略図である。図3(a)は、実施の形態に係る磁気センサ装置の磁性体が接近する前の磁場の一例を示す概略図であり、図3(b)は、磁性体が接近した後の磁場の一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。なお図1(b)では、主な情報などを矢印で示している。
Embodiment
(Outline of the magnetic sensor device 1)
Fig.1 (a) is schematic which shows an example of the magnetic sensor apparatus which concerns on embodiment, FIG.1 (b) is an example of the block diagram of a magnetic sensor apparatus. Fig.2 (a) is schematic which shows an example of the bias magnet of the magnetic sensor apparatus which concerns on embodiment, FIG.2 (b) is the 1st magnetic sensor of a magnetic sensor apparatus, and a 2nd magnetic sensor. It is the schematic which shows an example of arrangement | positioning. Fig.3 (a) is schematic which shows an example of the magnetic field before the magnetic body of the magnetic sensor apparatus which concerns on embodiment approaches, FIG.3 (b) is an example of the magnetic field after a magnetic body approaches. FIG. In the drawings according to the embodiments described below, the ratio between figures may be different from the actual ratio. In FIG. 1 (b), main information and the like are indicated by arrows.
磁気センサ装置1は、例えば、検出対象の接近と離脱を検出するセンサである。この磁気センサ装置1は、一例として、接近をオン、離脱をオフとする非接触スイッチ装置やシートベルト装置のバックルの装着の検出装置などの電子機器に用いられるがこれに限定されない。
The
磁気センサ装置1は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、直列に接続された複数の磁気センサ素子と、複数の磁気センサ素子の少なくとも1つに並列に接続され、切断の有無によって該当する磁気センサ素子の使用、不使用を選択可能なトリミングパターンと、を備えて概略構成されている。
For example, as shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the
磁気センサ装置1は、選択された複数の磁気センサ素子によってハーフブリッジ回路が形成され、ハーフブリッジ回路は、トリミングパターンの切断によってセンシングポイントが調整される。
In the
本実施の形態の磁気センサ装置1は、一例として、複数の磁気センサ素子として磁気センサ素子R1〜磁気センサ素子R16を備えている。磁気センサ素子R1〜磁気センサ素子R8は、ハーフブリッジ回路である第1の磁気センサ4を構成している。また磁気センサ素子R9〜磁気センサ素子R16は、ハーフブリッジ回路である第2の磁気センサ5を構成している。なお磁気センサ素子の数は、これに限定されない。同様に、第1の磁気センサ4及び第2の磁気センサ5を構成する磁気センサ素子の数や組み合わせは、これに限定されない。
The
また本実施の形態では、一例として、磁気センサ素子R1〜磁気センサ素子R16に並列にトリミングパターンT1〜トリミングパターンT16が形成されている。トリミングパターンT1〜トリミングパターンT4、及びトリミングパターンT9〜トリミングパターンT12は、例えば、図1(a)に点線で囲まれたトリミング領域21に一列に並んで形成されている。そしてトリミングパターンT5〜トリミングパターンT8、及びトリミングパターンT13〜トリミングパターンT16は、例えば、図1(a)に点線で囲まれたトリミング領域22に一列に並んで形成されている。なおトリミングパターンの数は、これに限定されない。
Further, in the present embodiment, as an example, trimming patterns T 1 to T 16 are formed in parallel with the magnetic sensor elements R 1 to R 16 . Trimming pattern T 1 ~ trimming pattern T 4 and the trimming pattern T 9 ~ trimming pattern T 12, is, for example, are formed in a row in the
磁気センサ装置1は、例えば、図2(a)に示すように、バイアス磁石7の貫通孔72に配置されている。
The
(第1の磁気センサ4及び第2の磁気センサ5の構成)
第1の磁気センサ4及び第2の磁気センサ5の第1の磁気センサ素子R1〜第16の磁気センサ素子R16は、例えば、図1(a)に示すように、基板2の表面20に形成され、センサチップとしてチップ化されている。この第1の磁気センサ素子R1〜第16の磁気センサ素子R16は、一例として、磁場75が作用して抵抗値(磁気抵抗値)が変化する感磁部がNi、Fe、Coなどの強磁性体金属を主成分とした膜を用いて形成される。磁場75が作用していない場合の第1の磁気センサ素子R1〜第16の磁気センサ素子R16の抵抗値は、等しいものとする。
(Configuration of First
First the first magnetic sensor element R 1 ~ 16 of the magnetic sensor element R 16 of the
第1の磁気センサ素子R1〜第4の磁気センサ素子R4は、例えば、感磁部が図1(a)の紙面の左右方向から時計回りに45°傾いて等間隔で並んでいる。また第1の磁気センサ素子R1〜第2の磁気センサ素子R4は、例えば、図1(b)に示すように、直列に接続されている。 The first magnetic sensor element R 1 ~ fourth magnetic sensor element R 4 are, for example, magnetic sensitive sections are arranged at equal intervals inclined 45 ° clockwise from the plane of the right and left direction in FIG. 1 (a). The first magnetic sensor element R 1 ~ second magnetic sensor element R 4 is, for example, as shown in FIG. 1 (b), are connected in series.
第5の磁気センサ素子R5〜第8の磁気センサ素子R8は、例えば、感磁部が図1(a)の紙面の左右方向から反時計回りに45°傾いて等間隔で並んでいる。また第5の磁気センサ素子R5〜第8の磁気センサ素子R8は、例えば、図1(b)に示すように、直列に接続されている。 The magnetic sensor element R 8 of the fifth magnetic sensor elements R 5 ~ 8, for example, magnetic sensitive sections are arranged at equal intervals inclined 45 ° in the counterclockwise direction from the left-right direction of the page in FIGS. 1 (a) . The magnetic sensor element R 8 of the fifth magnetic sensor elements R 5 ~ 8, for example, as shown in FIG. 1 (b), are connected in series.
第9の磁気センサ素子R9〜第12の磁気センサ素子R12は、例えば、感磁部が図1(a)の紙面の左右方向から時計回りに45°傾いて等間隔で並んでいる。また第9の磁気センサ素子R9〜第12の磁気センサ素子R12は、例えば、図1(b)に示すように、直列に接続されている。 The magnetic sensor element R 12 of the ninth magnetic sensor element R 9 ~ 12 of, for example, magnetic sensitive sections are arranged at equal intervals inclined 45 ° clockwise from the plane of the right and left direction in FIG. 1 (a). The magnetic sensor elements R 9 ~ 12 magnetic sensor element R 12 of the ninth example, as shown in FIG. 1 (b), are connected in series.
第13の磁気センサ素子R13〜第16の磁気センサ素子R16は、例えば、感磁部が図1(a)の紙面の左右方向から反時計回りに45°傾いて等間隔で並んでいる。また第13の磁気センサ素子R13〜第16の磁気センサ素子R16は、例えば、図1(b)に示すように、直列に接続されている。 The magnetic sensor elements R 13 ~ 16 of the magnetic sensor element R 16 of the 13, for example, magnetic sensitive sections are arranged at equal intervals inclined 45 ° in the counterclockwise direction from the left-right direction of the page in FIGS. 1 (a) . The magnetic sensor element R 16 of the magnetic sensor elements R 13 ~ 16 of the 13, for example, as shown in FIG. 1 (b), are connected in series.
第1の磁気センサ4は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、第1の磁気センサ素子R1〜第8の磁気センサ素子R8を有すると共に、トリミングパターンT1〜トリミングパターンT8を有している。
The first
また第2の磁気センサ5は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、第9の磁気センサ素子R9〜第16の磁気センサ素子R16を有すると共に、トリミングパターンT9〜トリミングパターンT16を有している。
The second
第1の磁気センサ4の第1の磁気センサ素子R1及びトリミングパターンT1は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、パッド31と配線3を介して電気的に接続されている。この第1の磁気センサ4には、パッド31を介して基準電圧VCCが印可される。
The first magnetic sensor element R 1 and the trimming pattern T 1 of the first
また第1の磁気センサ4の第8の磁気センサ素子R8及びトリミングパターンT8は、例えば、パッド32と配線3を介して電気的に接続されている。第1の磁気センサ4は、パッド32を介して接地回路(GND)と電気的に接続される。
The eighth magnetic sensor element R 8 and trimming pattern T 8 of the first
さらに第1の磁気センサ4の第4の磁気センサ素子R4、トリミングパターンT4、第5の磁気センサ素子R5及びトリミングパターンT5は、配線3を介してパッド33と電気的に接続されている。このパッド33からは、第1の磁気センサ4の中点電位V1が出力される。
Further, the fourth magnetic sensor element R 4 , the trimming pattern T 4 , the fifth magnetic sensor element R 5 and the trimming pattern T 5 of the first
第2の磁気センサ5の第9の磁気センサ素子R9及びトリミングパターンT9は、例えば、図1(a)及び図1(b)に示すように、パッド34と配線3を介して電気的に接続されている。この第2の磁気センサ5には、パッド31を介して基準電圧VCCが印可される。
The ninth magnetic sensor element R 9 and the trimming pattern T 9 of the second
また第2の磁気センサ5の第16の磁気センサ素子R16及びトリミングパターンT16は、例えば、パッド35と配線3を介して電気的に接続されている。第2の磁気センサ5は、パッド35を介して接地回路(GND)と電気的に接続される。
The sixteenth magnetic sensor element R 16 and the trimming pattern T 16 of the second
さらに第2の磁気センサ5の第12の磁気センサ素子R12、トリミングパターンT12、第13の磁気センサ素子R13及びトリミングパターンT13は、配線3を介してパッド36と電気的に接続されている。このパッド36からは、第2の磁気センサ5の中点電位V2が出力される。
Further, the twelfth magnetic sensor element R 12 , the trimming pattern T 12 , the thirteenth magnetic sensor element R 13 and the trimming pattern T 13 of the second
第1の磁気センサ4及び第2の磁気センサ5は、例えば、図1(b)に示すように、中点電位V1及び中点電位V2を制御部6に出力する。制御部6は、入力した中点電位V1及び中点電位V2を作動増幅し、しきい値60と比較することで検出対象の接近を判定する。
The first
なお磁気センサ装置1は、例えば、図1(a)の紙面の上下方向に磁場が印可された、つまり第1の磁気センサ素子R1〜第16の磁気センサ素子R16の感磁部と45°をなす磁場75が印可された場合、磁気センサ素子の抵抗値が同じ値となるのでその差分がゼロとなる。
Incidentally
第1の磁気センサ4と第2の磁気センサ5とは、例えば、図2(a)及び図2(b)に示すように、細長い基板2の両端に離れて配置されている。
The first
なお図2(b)に示すセンサ中心23とは、第1の磁気センサ4と第2の磁気センサ5間の中心である。またセンシングポイントP4は、第1の磁気センサ4の選択された第1の磁気センサ素子R1〜第4の磁気センサ素子R4の感磁部の中心と、選択された第5の磁気センサ素子R5〜第8の磁気センサ素子R8の感磁部の中心と、の中点である。
The sensor center 23 shown in FIG. 2B is the center between the first
さらにセンシングポイントP5は、第2の磁気センサ5の選択された第9の磁気センサ素子R9〜第12の磁気センサ素子R12の感磁部の中心と、選択された第13の磁気センサ素子R13〜第16の磁気センサ素子R16の感磁部の中心と、の中点である。
Furthermore sensing point P 5 is the center of the ninth sensitive portion of the magnetic sensor elements R 9 ~ 12 magnetic sensor element R 12 of the selected second
トリミングパターンT1〜トリミングパターンT16は、例えば、レーザの照射によって切断される。上述のように、トリミングパターンT1〜トリミングパターンT16は、トリミング領域21及びトリミング領域22に隣接して並んでいるので、レーザの照射によって切断し易くなっている。
Trimming pattern T 1 ~ trimming pattern T 16, for example, is cut by irradiation of the laser. As described above, the trimming patterns T 1 ~ trimming pattern T 16, since side by side adjacent to the trimming
またトリミングパターンT1〜トリミングパターンT16と磁気センサ素子の感磁部が同材料であっても良い。トリミングパターンT1〜トリミングパターンT16は、感磁部と同じ材料で形成されることにより、磁気センサ素子を形成する工程で形成することが可能となる。 The magnetic sensitive sections of the trimming patterns T 1 ~ trimming pattern T 16 and the magnetic sensor element may be a same material. Trimming pattern T 1 ~ trimming pattern T 16, by being formed of the same material as the magnetically sensitive portion, it is possible to form in the step of forming the magnetic sensor element.
なお変形例として、磁気センサ素子は、磁気抵抗素子に限定されず、ホール素子やGMR(Giant Magneto Resistance)センサなどであっても良い。 As a modification, the magnetic sensor element is not limited to the magnetoresistive element, and may be a Hall element or a GMR (Giant Magneto Resistance) sensor.
(制御部6の構成)
制御部6は、例えば、記憶されたプログラムに従って、取得したデータに演算、加工などを行うCPU(Central Processing Unit)、半導体メモリであるRAM(Random Access Memory)及びROM(Read Only Memory)などから構成されるマイクロコンピュータである。このROMには、例えば、制御部6が動作するためのプログラムと、しきい値60と、が格納されている。RAMは、例えば、一時的に演算結果などを格納する記憶領域として用いられる。
(Configuration of control unit 6)
The control unit 6 includes, for example, a central processing unit (CPU) that performs computation, processing, and the like on acquired data according to a stored program, a random access memory (RAM) that is a semiconductor memory, and a read only memory (ROM). Is a microcomputer that For example, a program for the control unit 6 to operate and a threshold 60 are stored in the ROM. The RAM is used, for example, as a storage area for temporarily storing operation results and the like.
しきい値60は、例えば、図3(a)及び図3(b)に示すように、磁性体8の接近を検出するために用いられるしきい値である。制御部6は、例えば、中点電位V1及び中点電位V2を差動増幅した電圧がしきい値60以上となった場合、磁性体8を検出したと判定する。そして制御部6は、磁性体8を検出したことを示す検出情報Sを生成して接続された電子機器に出力する。 The threshold 60 is, for example, a threshold used to detect the approach of the magnetic body 8 as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b). Control unit 6, for example, determines that the voltage of the middle point potential V 1 and the middle point potential V 2 to the differential amplifier may become the threshold 60 or more, were detected magnetic body 8. Then, the control unit 6 generates detection information S indicating that the magnetic body 8 has been detected, and outputs the detection information S to the connected electronic device.
(バイアス磁石7の構成)
バイアス磁石7は、例えば、アルニコ磁石、フェライト磁石、ネオジム磁石などの永久磁石、又は、フェライト系、ネオジム系、サマコバ系、サマリウム鉄窒素系などの磁性体材料と、ポリスチレン系、ポリエチレン系、ポリアミド系、アクリロニトリル/ブタジエン/スチレン(ABS)などの合成樹脂材料と、を混合して所望の形状に成形したプラスチックマグネットである。
(Configuration of bias magnet 7)
The
バイアス磁石7は、一例として、図3(a)及び図3(b)に示すように、円柱形を有しているがこれに限定されず、U字形状などであっても良い。またバイアス磁石7は、第1の面70側がN極、第2の面71側がS極となるように着磁されているがN極とS極が逆であっても良い。バイアス磁石7は、N極から湧き出し、S極に吸い込まれる磁場75を形成する。
For example, as shown in FIGS. 3A and 3B, the
バイアス磁石7は、第1の面70から第2の面71に貫通する貫通孔72を有する。この貫通孔72は、一例として、八角形形状を有し、対向する一対の辺が他の辺より長い形状を有しているがこの形状に限定されない。このバイアス磁石7は、例えば、図3(a)に示すように、貫通孔72の長手方向をX軸、短手方向をY軸、XY軸に直交する方向をZ軸とすると、磁気センサ装置1がZ軸に沿って貫通孔72内に配置される。
The
(磁性体8の構成)
磁性体8は、例えば、Ni、Fe、Coなどの強磁性体金属を主成分として構成されている。この磁性体8は、例えば、図3(a)及び図3(b)に示すように、磁気センサ装置1に接近する方向である矢印A方向、及び離脱する方向である矢印B方向に移動可能に構成されている。
(Configuration of magnetic body 8)
The magnetic body 8 contains, for example, a ferromagnetic metal such as Ni, Fe, or Co as a main component. For example, as shown in FIGS. 3 (a) and 3 (b), the magnetic body 8 is movable in the direction of arrow A, which is a direction approaching the
この磁性体8は、例えば、検出対象に取り付けられる。そして磁気センサ装置1は、この磁性体8を介して検出対象の接近と離脱を検出するように構成されている。
The magnetic body 8 is attached to, for example, a detection target. The
(磁気センサ素子の選択について)
図4(a)は、実施の形態に係る磁気センサ装置の磁気センサ素子の選択とセンシングポイントの移動の一例について説明するための概略図であり、図4(b)は、トリミングパターンの切断によって形成される回路の一例について説明するための概略図である。
(Selection of magnetic sensor element)
FIG. 4A is a schematic view for explaining an example of the selection of the magnetic sensor element of the magnetic sensor device according to the embodiment and the movement of the sensing point, and FIG. 4B is obtained by cutting the trimming pattern. It is the schematic for demonstrating an example of the formed circuit.
図3(a)及び図3(b)に示すように、バイアス磁石7の貫通孔72内に磁気センサ装置1を配置した場合、磁性体8の接近と離脱による磁場ベクトル76の変化を効果的に検出するためには、磁気センサ装置1のセンシングポイントP4及びセンシングポイントP5が磁場ベクトル76の変化が大きく、また磁束密度が高い場所に位置するように磁気センサ装置1を配置する必要がある。
As shown in FIGS. 3A and 3B, when the
ここでY軸方向及びZ軸方向の位置は、磁気センサ装置1の実装位置やチップ厚の変更によって調整することが可能である。しかしX軸方向の位置は、センシングポイントにおける磁場ベクトル76の方向がZ軸に対して対称であることが好ましく、またセンシングポイントがセンサ中心23からの距離で決まることから新規に設計しなければならない可能性がある。
Here, the positions in the Y-axis direction and the Z-axis direction can be adjusted by changing the mounting position of the
磁気センサ装置1は、例えば、図4(b)に示すように、トリミングパターンを切断することによって当該トリミングパターンと並列に接続された磁気センサ素子を選択して使用することができるように構成されている。
For example, as shown in FIG. 4B, the
具体的には、例えば、図4(b)に示すように、トリミングパターンT1、トリミングパターンT2、トリミングパターンT7及びトリミングパターンT8を切断した場合、第1の磁気センサ4は、第1の磁気センサ素子R1、第2の磁気センサ素子R2、第7の磁気センサ素子R7及び第8の磁気センサ素子R8を備えたハーフブリッジ回路を形成する。
Specifically, for example, as shown in FIG. 4B, when the trimming pattern T 1 , the trimming pattern T 2 , the trimming pattern T 7 and the trimming pattern T 8 are cut, the first
また対称となるように、例えば、図4(b)に示すように、トリミングパターンT9、トリミングパターンT10、トリミングパターンT15及びトリミングパターンT16を切断した場合、第2の磁気センサ5は、第9の磁気センサ素子R9、第10の磁気センサ素子R10、第15の磁気センサ素子R15及び第16の磁気センサ素子R16を備えたハーフブリッジ回路を形成する。
When the trimming pattern T 9 , the trimming pattern T 10 , the trimming pattern T 15, and the trimming pattern T 16 are cut, for example, as illustrated in FIG. 4B so as to be symmetrical, the second
磁気センサ装置1は、トリミングパターンを切断しない場合、電流が当該トリミングパターンと並列に接続される磁気センサ素子に流れず、当該トリミングパターンを流れる。これは、当該磁気センサ素子の抵抗値が当該トリミングパターンの抵抗値よりも大きいからである。従って磁気センサ素子を選択するためには、選択する磁気センサ素子と並列に接続されるトリミングパターンを切断すれば良い。
When the
この磁気センサ素子の選択により、センシングポイントの調整、及び磁気センサ装置1の出力特性の調整を行うことができる。この磁気センサ装置1の出力特性は、例えば、使用する磁気センサ素子の数や相対的な位置により調整される。以下では、センシングポイントの一例として、センシングポイントP41〜センシングポイントP47、センシングポイントP51〜センシングポイントP57について説明する。
By selecting this magnetic sensor element, it is possible to adjust the sensing point and adjust the output characteristics of the
第1の磁気センサ素子R1及び第8の磁気センサ素子R8が選択された場合、つまりトリミングパターンT1及びトリミングパターンT8が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP41となる。 When the magnetic sensor element R 8 of the first magnetic sensor element R 1 and the eighth is selected, that is, when the trimming patterns T 1 and the trimming pattern T 8 is disconnected, the sensing points P 4, for example, FIG. 4 ( as shown in a), the sensing point P 41 is the center of both.
また対称となるように、第9の磁気センサ素子R9と第16の磁気センサ素子R16が選択された場合、つまりトリミングパターンT9及びトリミングパターンT16が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP51となる。 Also to be symmetrical, when the magnetic sensor element R 16 of the ninth magnetic sensor element R 9 and the 16 is selected, that is, when the trimming pattern T 9 and the trimming pattern T 16 is disconnected, sensing point P 5 for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 51 is the center of both.
第1の磁気センサ素子R1、第2の磁気センサ素子R2、第7の磁気センサ素子R7及び第8の磁気センサ素子R8が選択された場合、つまりトリミングパターンT1、トリミングパターンT2、トリミングパターンT7及びトリミングパターンT8が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、4つの磁気センサ素子の中心であるセンシングポイントP42となる。 When the first magnetic sensor element R 1 , the second magnetic sensor element R 2 , the seventh magnetic sensor element R 7 and the eighth magnetic sensor element R 8 are selected, that is, the trimming pattern T 1 , the trimming pattern T 2, if the trimming pattern T 7 and the trimming pattern T 8 is disconnected, the sensing points P 4, for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 42 is the center of the four magnetic sensor elements .
また対称となるように、第9の磁気センサ素子R9、第10の磁気センサ素子R10、第15の磁気センサ素子R15及び第16の磁気センサ素子R16が選択された場合、つまりトリミングパターンT9、トリミングパターンT10、トリミングパターンT15及びトリミングパターンT16が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、4つの磁気センサ素子の中心であるセンシングポイントP52となる。 When the ninth magnetic sensor element R 9 , the tenth magnetic sensor element R 10 , the fifteenth magnetic sensor element R 15 and the sixteenth magnetic sensor element R 16 are selected to be symmetrical, that is, trimming When the pattern T 9 , the trimming pattern T 10 , the trimming pattern T 15 and the trimming pattern T 16 are cut, for example, as shown in FIG. 4A, the sensing point P 5 is at the center of four magnetic sensor elements. a certain sensing point P 52.
第2の磁気センサ素子R2及び第7の磁気センサ素子R7が選択された場合、つまりトリミングパターンT2及びトリミングパターンT7が切断された場合、センシングポイントは、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP43となる。 When the magnetic sensor element R 7 in the second magnetic sensor element R 2 and 7 are selected, that is, when the trimming pattern T 2 and the trimming pattern T 7 is disconnected, the sensing points, for example, FIGS. 4 (a) As shown in, the sensing point P 43 is the center of both.
なおセンシングポイントP43は、第1の磁気センサ素子R1〜第3の磁気センサ素子R3、第6の磁気センサ素子R6〜第8の磁気センサ素子R8を選択する、又は第1の磁気センサ素子R1、第3の磁気センサ素子R3、第6の磁気センサ素子R6及び第8の磁気センサ素子R8を選択することによっても調整可能である。 The sensing point P 43 selects the first magnetic sensor element R 1 to the third magnetic sensor element R 3 , the sixth magnetic sensor element R 6 to the eighth magnetic sensor element R 8 , or the first sensing point P 43 . The adjustment can also be made by selecting the magnetic sensor element R 1 , the third magnetic sensor element R 3 , the sixth magnetic sensor element R 6, and the eighth magnetic sensor element R 8 .
また対称となるように、第10の磁気センサ素子R10と第15の磁気センサ素子R15が選択された場合、つまりトリミングパターンT10及びトリミングパターンT15が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP53となる。 Also to be symmetrical, if the magnetic sensor element R 10 of the 10 second 15 magnetic sensor element R 15 is selected, that is, when the trimming pattern T 10 and the trimming pattern T 15 is disconnected, sensing point P 5 for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 53 is the center of both.
なおセンシングポイントP53は、第9の磁気センサ素子R9〜第11の磁気センサ素子R11、第14の磁気センサ素子R14〜第16の磁気センサ素子R16を選択する、又は第9の磁気センサ素子R9、第11の磁気センサ素子R11、第14の磁気センサ素子R14及び第16の磁気センサ素子R16を選択することによっても調整可能である。 The sensing point P 53 selects the ninth magnetic sensor element R 9 to the eleventh magnetic sensor element R 11 and the fourteenth magnetic sensor element R 14 to the sixteenth magnetic sensor element R 16 or the ninth The adjustment can also be made by selecting the magnetic sensor element R 9 , the eleventh magnetic sensor element R 11 , the fourteenth magnetic sensor element R 14 and the sixteenth magnetic sensor element R 16 .
第2の磁気センサ素子R2、第3の磁気センサ素子R3、第6の磁気センサ素子R6及び第7の磁気センサ素子R7が選択された場合、つまりトリミングパターンT2、トリミングパターンT3、トリミングパターンT6及びトリミングパターンT7が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、4つの磁気センサ素子の中心であるセンシングポイントP44となる。 When the second magnetic sensor element R 2 , the third magnetic sensor element R 3 , the sixth magnetic sensor element R 6 and the seventh magnetic sensor element R 7 are selected, that is, the trimming pattern T 2 , the trimming pattern T 3, if the trimming pattern T 6 and the trimming pattern T 7 is disconnected, the sensing points P 4, for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 44 is the center of the four magnetic sensor elements .
なおセンシングポイントP44は、第1の磁気センサ素子R1〜第8の磁気センサ素子R8が選択された場合、又は第1の磁気センサ素子R1、第4の磁気センサ素子R4、第5の磁気センサ素子R5及び第8の磁気センサ素子R8が選択された場合によっても調整可能である。 The sensing point P 44 is selected when the first magnetic sensor element R 1 to the eighth magnetic sensor element R 8 are selected, or the first magnetic sensor element R 1 , the fourth magnetic sensor element R 4 , and the fourth magnetic sensor element R 4 are selected. the magnetic sensor element R 5 and the magnetic sensor element R 8 of the eighth 5 can be also adjusted by when selected.
また対称となるように、第10の磁気センサ素子R10、第11の磁気センサ素子R11、第14の磁気センサ素子R14及び第15の磁気センサ素子R15が選択された場合、つまりトリミングパターンT10、トリミングパターンT11、トリミングパターンT14及びトリミングパターンT15が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、4つの磁気センサ素子の中心であるセンシングポイントP54となる。 When the tenth magnetic sensor element R 10 , the eleventh magnetic sensor element R 11 , the fourteenth magnetic sensor element R 14 and the fifteenth magnetic sensor element R 15 are selected to be symmetrical, that is, trimming pattern T 10, trimming pattern T 11, if the trimming pattern T 14 and the trimming pattern T 15 is disconnected, the sensing points P 5, for example, as shown in FIG. 4 (a), in the center of the four magnetic sensor elements a certain sensing point P 54.
なおセンシングポイントP54は、第9の磁気センサ素子R9〜第16の磁気センサ素子R16が選択された場合、又は第9の磁気センサ素子R9、第12の磁気センサ素子R12、第13の磁気センサ素子R13及び第16の磁気センサ素子R16が選択された場合によっても調整可能である。 The sensing point P 54 is selected when the ninth magnetic sensor element R 9 to the sixteenth magnetic sensor element R 16 are selected, or the ninth magnetic sensor element R 9 , the twelfth magnetic sensor element R 12 , and the ninth magnetic sensor element R 12 . the magnetic sensor element R 13 and the magnetic sensor element R 16 of the sixteenth 13 can be also adjusted by when selected.
第3の磁気センサ素子R3及び第6の磁気センサ素子R6が選択された場合、つまりトリミングパターンT3及びトリミングパターンT6が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP45となる。 When the magnetic sensor element R 6 of the third magnetic sensor element R 3 and the sixth is selected, that is, when the trimming patterns T 3 and the trimming pattern T 6 is disconnected, the sensing points P 4, for example, FIG. 4 ( As shown in a), it becomes the sensing point P 45 which is the center of both.
なおセンシングポイントP45は、第2の磁気センサ素子R2〜第4の磁気センサ素子R4、第5の磁気センサ素子R5〜第7の磁気センサ素子R7が選択された場合、又は第2の磁気センサ素子R2、第4の磁気センサ素子R4、第5の磁気センサ素子R5及び第7の磁気センサ素子R7が選択された場合によっても調整可能である。 When the second magnetic sensor element R 2 to the fourth magnetic sensor element R 4 and the fifth magnetic sensor element R 5 to the seventh magnetic sensor element R 7 are selected, the sensing point P 45 is The adjustment is possible even when the second magnetic sensor element R 2 , the fourth magnetic sensor element R 4 , the fifth magnetic sensor element R 5, and the seventh magnetic sensor element R 7 are selected.
また対称となるように、第11の磁気センサ素子R11と第14の磁気センサ素子R14が選択された場合、つまりトリミングパターンT11及びトリミングパターンT14が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP55となる。 Also to be symmetrical, when the magnetic sensor element R 14 of the magnetic sensor element R 11 of the 11 14 is selected, that is, when the trimming pattern T 11 and the trimming pattern T 14 is disconnected, sensing point P 5 For example, as shown in FIG. 4A, the sensing point P 55 is the center of both.
なおセンシングポイントP55は、第10の磁気センサ素子R10〜第15の磁気センサ素子R15が選択された場合、又は第10の磁気センサ素子R10、第12の磁気センサ素子R12、第13の磁気センサ素子R13及び第15の磁気センサ素子R15が選択された場合によっても調整可能である。 The sensing point P 55 is selected when the tenth magnetic sensor element R 10 to the fifteenth magnetic sensor element R 15 are selected, or the tenth magnetic sensor element R 10 , the twelfth magnetic sensor element R 12 , the tenth the magnetic sensor elements R 13 and 15 magnetic sensor element R 15 of 13 are also possible adjusted by when selected.
第3の磁気センサ素子R3〜第6の磁気センサ素子R6が選択された場合、つまりトリミングパターンT3〜トリミングパターンT6が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP46となる。 When the magnetic sensor element R 6 of the third magnetic sensor element R 3 ~ 6 is selected, that is, when the trimming pattern T 3 ~ trimming pattern T 6 is disconnected, the sensing points P 4, for example, FIG. 4 ( as shown in a), the sensing point P 46 is the center of both.
また対称となるように、第11の磁気センサ素子R11〜第14の磁気センサ素子R14が選択された場合、つまりトリミングパターンT11〜トリミングパターンT14が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP56となる。 Also to be symmetrical, when the magnetic sensor element R 14 of the magnetic sensor elements R 11 ~ 14 of the 11 have been selected, that is, when the trimming pattern T 11 ~ trimming pattern T 14 is disconnected, sensing point P 5 for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 56 is the center of both.
第4の磁気センサ素子R4及び第5の磁気センサ素子R5が選択された場合、つまりトリミングパターンT4及びトリミングパターンT5が切断された場合、センシングポイントP4は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP47となる。 When the magnetic sensor element R 5 of the fourth magnetic sensor element R 4 and fifth is selected, that is, when the trimming patterns T 4 and the trimming pattern T 5 is disconnected, the sensing points P 4, for example, FIG. 4 ( as shown in a), the sensing point P 47 is the center of both.
また対称となるように、第12の磁気センサ素子R12と第13の磁気センサ素子R13が選択された場合、つまりトリミングパターンT12及びトリミングパターンT13が切断された場合、センシングポイントP5は、例えば、図4(a)に示すように、両者の中心であるセンシングポイントP57となる。 Also to be symmetrical, when the magnetic sensor element R 13 of the twelfth magnetic sensor element R 12 of the 13 have been selected, that is, when the trimming patterns T 12 and the trimming pattern T 13 is disconnected, sensing point P 5 for example, as shown in FIG. 4 (a), the sensing point P 57 is the center of both.
このようにセンシングポイントは、最も外側に位置するセンシングポイントP41及びセンシングポイントP51から最も内側に位置するセンシングポイントP47及びセンシングポイントP57まで調整が可能となる。 Thus, the sensing points can be adjusted from the outermost sensing point P 41 and sensing point P 51 to the sensing point P 47 and sensing point P 57 located the innermost.
なお上述の磁気センサ素子の組み合わせは、一例であって、第1の磁気センサ素子R1、第3の磁気センサ素子R3、第4の磁気センサ素子R4などのような組み合わせであっても良い。またセンシングポイントは、磁気センサ素子の数、組み合わせ、面積の違いによってさらに細かく調整することも可能である。 The combination of the magnetic sensor elements described above is an example, and may be a combination such as the first magnetic sensor element R 1 , the third magnetic sensor element R 3 , the fourth magnetic sensor element R 4 and the like. good. The sensing points can be further finely adjusted depending on the number, combination, and area of the magnetic sensor elements.
(実施の形態の効果)
本実施の形態に係る磁気センサ装置1は、センシングポイントの位置を調整することができる。具体的には、磁気センサ装置1は、トリミングパターンの切断によって磁気センサ素子を選択し、選択された磁気センサ素子の組み合わせによってセンシングポイントの位置を調整することができる。従って磁気センサ装置1は、新規に磁気センサ素子のパターンなどを設計する必要がなく、開発期間を短縮することができる。
(Effect of the embodiment)
The
磁気センサ装置1は、バイアス磁石7の形状や貫通孔72の形状、第1の磁気センサ4及び第2の磁気センサ5に作用する磁場75などに応じてセンシングポイントの位置を調整することができる。そして磁気センサ装置1は、適切な位置にセンシングポイントを合わせ易いので、センシングポイントが適切な位置にない場合と比べて、磁性体8の検出精度が向上する。
The
磁気センサ装置1は、センシングポイントを調整することで、磁気センサ素子に作用する磁束密度を変えて出力特性を変えることができる。
The
磁気センサ装置1は、使用する磁気センサ素子を選択することによってインピーダンスの調整を行うことができる。
The
磁気センサ装置1は、トリミング領域21及びトリミング領域22にトリミングパターンが並んで配置されているので、並んでいない場合と比べて、レーザによるトリミング回数を削減することができ、コストが抑制される。
In the
磁気センサ装置1は、2層配線とすることにより、配線3が短縮されると共に、基準電圧VCC及びGND用のパッド31とパッド34、パッド32とパッド35を共通化して占有面積を小さくすることができる。
The
磁気センサ装置1は、磁気センサ素子とトリミングパターンとを同じ材料で形成することにより、同じ工程で形成することが可能となるので、別材料で形成する場合と比べて、工程が短縮され製造コストが抑制される。また磁気センサ装置1は、磁気センサ素子とトリミングパターンとを同じ材料で形成するので、トリミングパターンの膜厚が磁気センサ素子の膜厚と同様に薄くなり、切断し易くなる。
Since the
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 As mentioned above, although some embodiment and modification of this invention were described, these embodiment and modification are only an example, and do not limit the invention which concerns on a claim. These novel embodiments and modifications can be implemented in other various forms, and various omissions, replacements, changes and the like can be made without departing from the scope of the present invention. Further, all combinations of the features described in the embodiments and the modifications are not necessarily essential to the means for solving the problems of the invention. Furthermore, these embodiments and modifications are included in the scope and the gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1…磁気センサ装置、2…基板、3…配線、4…第1の磁気センサ、5…第2の磁気センサ、6…制御部、7…バイアス磁石、8…磁性体、20…表面、21…トリミング領域、22…トリミング領域、23…センサ中心、31〜36…パッド、60…しきい値、70…第1の面、71…第2の面、72…貫通孔、75…磁場、76…磁場ベクトル
DESCRIPTION OF
Claims (3)
前記複数の磁気センサ素子の少なくとも1つに並列に接続され、切断の有無によって該当する磁気センサ素子の使用、不使用を選択可能なトリミングパターンと、
を備えた磁気センサ装置。 A plurality of magnetic sensor elements connected in series;
A trimming pattern which is connected in parallel to at least one of the plurality of magnetic sensor elements and which can select use or nonuse of the corresponding magnetic sensor element depending on the presence or absence of disconnection;
Magnetic sensor device equipped with
請求項1に記載の磁気センサ装置。 The trimming patterns are arranged in a line.
The magnetic sensor device according to claim 1.
前記ハーフブリッジ回路は、前記トリミングパターンの切断によってセンシングポイントが調整される、
請求項1又は2に記載の磁気センサ装置。 A half bridge circuit is formed by the plurality of selected magnetic sensor elements,
The half bridge circuit adjusts a sensing point by cutting the trimming pattern.
The magnetic sensor device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254150A JP2019120541A (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Magnetic sensor device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017254150A JP2019120541A (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Magnetic sensor device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019120541A true JP2019120541A (en) | 2019-07-22 |
Family
ID=67307176
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017254150A Pending JP2019120541A (en) | 2017-12-28 | 2017-12-28 | Magnetic sensor device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2019120541A (en) |
-
2017
- 2017-12-28 JP JP2017254150A patent/JP2019120541A/en active Pending
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