JP3014398B2 - 磁気センサ - Google Patents
磁気センサInfo
- Publication number
- JP3014398B2 JP3014398B2 JP2001277A JP127790A JP3014398B2 JP 3014398 B2 JP3014398 B2 JP 3014398B2 JP 2001277 A JP2001277 A JP 2001277A JP 127790 A JP127790 A JP 127790A JP 3014398 B2 JP3014398 B2 JP 3014398B2
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- Japan
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- magnetic sensor
- film
- thin film
- wiring
- wiring portion
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、産業機械、OA機器などに組込まれる磁気式
ロータリーエンコーダー等に使用する磁気センサに関す
る。
ロータリーエンコーダー等に使用する磁気センサに関す
る。
［従来の技術］ 一般に、磁気センサ（磁気抵抗効果素子）はガラス基
板に強磁性体薄膜からなる検出部を形成し、それから配
線部を介して外部電気回路への接続用端子に接続させて
いる。
板に強磁性体薄膜からなる検出部を形成し、それから配
線部を介して外部電気回路への接続用端子に接続させて
いる。
強磁性体薄膜の検出部の膜厚は、所定の特性を得るた
め約500Å以下であることが望ましい。配線部を形成す
る場合、検出用の薄膜を延長して同一材料により配線部
を作成すると、配線抵抗が高くなり、磁気抵抗変化ΔR/
Rが低下してしまう。このため配線部の抵抗を小さくす
るため、比抵抗の低いAl膜を2000〜10000Åの厚さに付
着させて配線部としている。
め約500Å以下であることが望ましい。配線部を形成す
る場合、検出用の薄膜を延長して同一材料により配線部
を作成すると、配線抵抗が高くなり、磁気抵抗変化ΔR/
Rが低下してしまう。このため配線部の抵抗を小さくす
るため、比抵抗の低いAl膜を2000〜10000Åの厚さに付
着させて配線部としている。
またエンコーダーでは、磁気ドラムに概ね50〜150μ
ｍのスペーシングで磁気センサを対向させて使用するの
で、Al配線部は通常数μｍ〜10μｍのSiO2の保護膜で保
護するのみであり、半導体のように樹脂モールドして保
護するようなことはしてはいない。
ｍのスペーシングで磁気センサを対向させて使用するの
で、Al配線部は通常数μｍ〜10μｍのSiO2の保護膜で保
護するのみであり、半導体のように樹脂モールドして保
護するようなことはしてはいない。
［発明が解決しようとする課題］ 磁気センサをNC工作機械等に組込んで位置制御や速度
制御をさせる場合には、磁気センサは高温多湿状態で使
用され高信頼性が要求される。磁気センサでは強磁性体
薄膜の検出部やAl配線部をSiO2の保護膜で被っている
が、高温多湿のためにSiO2の保護膜の微小な欠陥を通し
て水分が侵入し、Al配線部を腐食してしまう。
制御をさせる場合には、磁気センサは高温多湿状態で使
用され高信頼性が要求される。磁気センサでは強磁性体
薄膜の検出部やAl配線部をSiO2の保護膜で被っている
が、高温多湿のためにSiO2の保護膜の微小な欠陥を通し
て水分が侵入し、Al配線部を腐食してしまう。
SiO2の保護膜は、その製法上あまり厚くはできず、数
μｍ〜10μｍの膜厚では通常の確率で微小な欠陥が存在
する。また磁気ドラムとの配置関係上、これらの欠陥を
補うために樹脂で厚く被うこともできない。そのため高
温多湿状態ではSiO2の微小な欠陥部分を水分が通ってし
まい、Al配線が腐食してしまうことがあった。
μｍ〜10μｍの膜厚では通常の確率で微小な欠陥が存在
する。また磁気ドラムとの配置関係上、これらの欠陥を
補うために樹脂で厚く被うこともできない。そのため高
温多湿状態ではSiO2の微小な欠陥部分を水分が通ってし
まい、Al配線が腐食してしまうことがあった。
そこで本発明は、磁気センサの配線部として腐食され
にくい材料を使用し、しかもその配線部によりMR素子の
磁気抵抗変化率を低下させないようにして、磁気センサ
の耐久性を向上させることを目的とする。
にくい材料を使用し、しかもその配線部によりMR素子の
磁気抵抗変化率を低下させないようにして、磁気センサ
の耐久性を向上させることを目的とする。
［課題を解決するための手段］ 本発明は上記目的を達成するためのものであり、基板
上に強磁性体薄膜からなる検出部を形成し、その検出部
と外部電気回路接続用端子との間を配線部で接続し、そ
れら上面を保護膜で被った磁気センサにおいて、配線部
をAl−Pd合金（0.1wt％〜2.0wt％Pd）を作成したもので
ある。
上に強磁性体薄膜からなる検出部を形成し、その検出部
と外部電気回路接続用端子との間を配線部で接続し、そ
れら上面を保護膜で被った磁気センサにおいて、配線部
をAl−Pd合金（0.1wt％〜2.0wt％Pd）を作成したもので
ある。
Pdの含有量は、0.1wt％では固溶体になってしまい、2
wt％以上ではPdの粗大析出物が析出して、析出物に起因
する局部電池作用で電気化学的腐食が起こるため、Pdは
前記範囲が耐食性に好ましい。
wt％以上ではPdの粗大析出物が析出して、析出物に起因
する局部電池作用で電気化学的腐食が起こるため、Pdは
前記範囲が耐食性に好ましい。
配線部を基板に直接形成してもよいが、その間にCr薄
膜又は検出部と同一薄膜を介在させてもよい。また保護
膜は、無機膜（SiO2、Si3N4他）と有機膜（ポリイミド
樹脂、エポキシ樹脂）のうち１種のみか、２種を重ねて
設けることができる。
膜又は検出部と同一薄膜を介在させてもよい。また保護
膜は、無機膜（SiO2、Si3N4他）と有機膜（ポリイミド
樹脂、エポキシ樹脂）のうち１種のみか、２種を重ねて
設けることができる。
［作用］ 上記磁気センサでは、配線部をAl−Pd合金で作成して
おり、それは純粋AlやAl−Si合金より耐食性に優れてい
る。よって保護膜の微小な欠陥を通って水分が入り込ん
でも配線部は腐食されにくい。
おり、それは純粋AlやAl−Si合金より耐食性に優れてい
る。よって保護膜の微小な欠陥を通って水分が入り込ん
でも配線部は腐食されにくい。
［実施例］ 本発明の磁気センサを図面により説明する。
第１図の実施例は、ガラス基板１上にパーマロイから
なる薄膜状の検出部２を形成し、外部電気回路接続用端
子３と検出部２との間を配線部４が接続させている。配
線部４は、Cr薄膜５の上にAl−Pd（0.3wt％Pd）合金薄
膜６を重ねて形成してある。そして、接続用端子３の上
部を除いた全上面をSiO2膜7aとポリイミド樹脂、エポキ
シ樹脂等を有機膜7bとを重ねた保護膜７で被ってある。
このように作成した磁気センサでは、配線部がCr薄膜５
とAl−Pd合金薄膜の２層であり、配線部を電流が流れる
場合、両者の重なった部分では抵抗値の関係でAl−Pd合
金薄膜の部分のみを電流が流れる。
なる薄膜状の検出部２を形成し、外部電気回路接続用端
子３と検出部２との間を配線部４が接続させている。配
線部４は、Cr薄膜５の上にAl−Pd（0.3wt％Pd）合金薄
膜６を重ねて形成してある。そして、接続用端子３の上
部を除いた全上面をSiO2膜7aとポリイミド樹脂、エポキ
シ樹脂等を有機膜7bとを重ねた保護膜７で被ってある。
このように作成した磁気センサでは、配線部がCr薄膜５
とAl−Pd合金薄膜の２層であり、配線部を電流が流れる
場合、両者の重なった部分では抵抗値の関係でAl−Pd合
金薄膜の部分のみを電流が流れる。
第２図の実施例は、保護膜７をSiO2膜7aのみで作成
し、その他は第１図の実施例と同様である。
し、その他は第１図の実施例と同様である。
第３図の実施例は、配線部４をAl−Pd（0.3wt％Pd）
合金薄膜６のみで作成し、保護膜７をSiO2膜7aのみとし
たものである。
合金薄膜６のみで作成し、保護膜７をSiO2膜7aのみとし
たものである。
第４図の実施例は、パーマロイの検出部２を配線部に
まで延長してその上面にAl−Pd（0.3wt％Pd）合金薄膜
６を付着させて配線部とし、それら上面をSiO2膜7aで被
ったものである。
まで延長してその上面にAl−Pd（0.3wt％Pd）合金薄膜
６を付着させて配線部とし、それら上面をSiO2膜7aで被
ったものである。
上記の各実施例の磁気センサを作成して、配線部４の
耐食性について測定し、その結果を第５図に示した。そ
の測定は、磁気センサをプレッシャクッカーテスト（PC
T、121℃、２気圧、湿度100％）で行い、磁気センサが
不良状態となるまでの耐久時間を測った。また比較のた
め従来通り配線部を純粋Alで作成した磁気センサについ
ても同様に測定して第５図に示した。
耐食性について測定し、その結果を第５図に示した。そ
の測定は、磁気センサをプレッシャクッカーテスト（PC
T、121℃、２気圧、湿度100％）で行い、磁気センサが
不良状態となるまでの耐久時間を測った。また比較のた
め従来通り配線部を純粋Alで作成した磁気センサについ
ても同様に測定して第５図に示した。
第５図からわかるように、配線部としてAl−Pd合金薄
膜を使用した本実施例の場合、PCT200時間でも不良は全
く発生しないのに対し、従来品の場合は、PCT100時間で
８％程が不良となった。
膜を使用した本実施例の場合、PCT200時間でも不良は全
く発生しないのに対し、従来品の場合は、PCT100時間で
８％程が不良となった。
以上の実施例では、検出部としてパーマロイを使用し
たが、その他の強磁性体の薄膜を使用してよいことは、
当業者として容易に推定できるものである。
たが、その他の強磁性体の薄膜を使用してよいことは、
当業者として容易に推定できるものである。
［発明の効果］ 本発明の磁気センサは、配線部にAl−Pd合金薄膜を使
用しているので、その部分の耐食性が大幅に向上し、磁
気センサの信頼性を大幅に向上できる。また現在、磁気
センサに流す電流密度は１×105A/cm2程度であるが、今
後、多機能、小型化に向け、電流密度が上昇しても耐エ
レクトロマイブレーション性は十分である。
用しているので、その部分の耐食性が大幅に向上し、磁
気センサの信頼性を大幅に向上できる。また現在、磁気
センサに流す電流密度は１×105A/cm2程度であるが、今
後、多機能、小型化に向け、電流密度が上昇しても耐エ
レクトロマイブレーション性は十分である。
第１図は本発明の磁気センサの断面図、第２〜４図はそ
れぞれ異なる実施例の磁気センサの部分断面図、第５図
は磁気センサの耐食性を示すグラフである。 1;ガラス基板、2;検出部 3;接続用端子、4;配線部 6;Al−Pd合金薄膜、7;保護膜
れぞれ異なる実施例の磁気センサの部分断面図、第５図
は磁気センサの耐食性を示すグラフである。 1;ガラス基板、2;検出部 3;接続用端子、4;配線部 6;Al−Pd合金薄膜、7;保護膜
Claims (2)
- 【請求項１】基板上に強磁性体薄膜からなる検出部を形
成し、外部の電気回路との接続用端子と前記検出部との
間を、Cr薄膜又は検出部と同一薄膜を前記基板との間に
介在させたAl−Pd合金（Pdの含有量、0.1〜2.0wt％）か
らなる配線部により接続し、前記接続用端子を除いたそ
れら上面を保護膜で被ったことを特徴とする磁気セン
サ。 - 【請求項２】請求項１記載の磁気センサにおいて、 前記保護膜はSiO2、Si3N4等の無機膜と有機膜（ポリイ
ミド樹脂、エポキシ樹脂他）のうちの１種か、２種から
なることを特徴とする磁気センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277A JP3014398B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 磁気センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001277A JP3014398B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 磁気センサ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205574A JPH03205574A (ja) | 1991-09-09 |
| JP3014398B2 true JP3014398B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=11496961
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001277A Expired - Lifetime JP3014398B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | 磁気センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3014398B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2651808B2 (ja) * | 1995-05-10 | 1997-09-10 | 日本サーボ株式会社 | 磁気センサ |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP2001277A patent/JP3014398B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205574A (ja) | 1991-09-09 |
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