JP3218837B2 - 磁気抵抗センサ - Google Patents
磁気抵抗センサInfo
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- JP3218837B2 JP3218837B2 JP01347494A JP1347494A JP3218837B2 JP 3218837 B2 JP3218837 B2 JP 3218837B2 JP 01347494 A JP01347494 A JP 01347494A JP 1347494 A JP1347494 A JP 1347494A JP 3218837 B2 JP3218837 B2 JP 3218837B2
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- magnetoresistive sensor
- insulating film
- lead extraction
- extraction electrode
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は磁気により電気抵抗値が
変化する磁気抵抗材料を利用した磁気抵抗センサに関す
る。
変化する磁気抵抗材料を利用した磁気抵抗センサに関す
る。
【0002】
【従来の技術】磁気抵抗センサの応用の一例として、近
年、磁気式エンコーダ、VTR用キャブスタンモータを
精密に制御する目的で磁性体からなる磁気抵抗センサが
使用されており、モータの精密制御には、磁気抵抗セン
サが必要不可欠となってきている。
年、磁気式エンコーダ、VTR用キャブスタンモータを
精密に制御する目的で磁性体からなる磁気抵抗センサが
使用されており、モータの精密制御には、磁気抵抗セン
サが必要不可欠となってきている。
【0003】磁気抵抗センサの応用例を示す図4におい
て、モータにより駆動され回転するロータ21の外周面
には、微細なピッチで磁石が形成されている。そして、
ロータ21の外周面には磁石の着磁部22が形成されて
いる。ロータ21が回転すると、磁気抵抗センサ23近
傍の磁界が変化するので、磁気抵抗センサ23により磁
界の変化を電気信号として回転速度に応じた周波数で取
り出すことができ、回転速度が検出できるものである。
ロータ21の外周面に形成された着磁部22は微細ピッ
チであるため磁界強度も小さい。このため磁気抵抗セン
サ23とロータ21とのギャップGが大きすぎると所要
の出力が得られなくなる。
て、モータにより駆動され回転するロータ21の外周面
には、微細なピッチで磁石が形成されている。そして、
ロータ21の外周面には磁石の着磁部22が形成されて
いる。ロータ21が回転すると、磁気抵抗センサ23近
傍の磁界が変化するので、磁気抵抗センサ23により磁
界の変化を電気信号として回転速度に応じた周波数で取
り出すことができ、回転速度が検出できるものである。
ロータ21の外周面に形成された着磁部22は微細ピッ
チであるため磁界強度も小さい。このため磁気抵抗セン
サ23とロータ21とのギャップGが大きすぎると所要
の出力が得られなくなる。
【0004】従来の磁気抵抗センサを示す図5におい
て、絶縁性基板31上には磁気検知部32より検知出力
を取り出す端子電極(リード接続部)33が設けられ、
そして磁気検知部32および端子電極33の一部を保護
する保護膜34が設けられ、さらに残りの端子電極33
に半田付けなどにより接続するリード35とリード接続
部33を保護する保護膜36が設けられている。
て、絶縁性基板31上には磁気検知部32より検知出力
を取り出す端子電極(リード接続部)33が設けられ、
そして磁気検知部32および端子電極33の一部を保護
する保護膜34が設けられ、さらに残りの端子電極33
に半田付けなどにより接続するリード35とリード接続
部33を保護する保護膜36が設けられている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】近年、回転速度の検出
精度をより精度良く検出することが望まれてきている。
検出精度を向上させるために、ロータ21の外周面に形
成された着磁部22のピッチは微細になっていく。ピッ
チが微細になると着磁部22の磁界強度が小さくなるた
め、磁気抵抗センサ23とロータ21とのギャップGを
小さくすることが必要となる。
精度をより精度良く検出することが望まれてきている。
検出精度を向上させるために、ロータ21の外周面に形
成された着磁部22のピッチは微細になっていく。ピッ
チが微細になると着磁部22の磁界強度が小さくなるた
め、磁気抵抗センサ23とロータ21とのギャップGを
小さくすることが必要となる。
【0006】従来のリード接続部の保護膜36は、通常
エポキシなどの樹脂膜で形成されており、膜厚を規定す
ることが難しく、膜厚が検知部32を保護する保護膜3
4の膜厚をはるかに越えている。従って磁気抵抗センサ
23とロータ21とのギャップGは、ロータ21とリー
ド接続部33の保護膜36となりさらにギャップGを小
さくすることができなくなり、所要の出力が得られなく
なってしまう問題があった。
エポキシなどの樹脂膜で形成されており、膜厚を規定す
ることが難しく、膜厚が検知部32を保護する保護膜3
4の膜厚をはるかに越えている。従って磁気抵抗センサ
23とロータ21とのギャップGは、ロータ21とリー
ド接続部33の保護膜36となりさらにギャップGを小
さくすることができなくなり、所要の出力が得られなく
なってしまう問題があった。
【0007】この対策として従来は、図6に示すように
リード接続部33の保護膜36をロータ21から外すよ
うに磁気抵抗センサ23を取りつけ位置を下側に配置し
ている。しかしこのように磁気抵抗センサ23を配置す
ると、モータの下部に大きなスペースが必要となり、モ
ータの薄形化に支障をきたす。また、磁気抵抗センサ2
3の出力を最大限に引き出すには、磁気検知部32が着
磁部22面内に配置されていることが重要である。モー
タ回転でのロータ21の上下変動もあり出力低下を招か
ないためには磁気検知部32とリード接続部33も距離
を広げるようにしなければならず、磁気抵抗センサ23
を小形化できないという課題もあった。
リード接続部33の保護膜36をロータ21から外すよ
うに磁気抵抗センサ23を取りつけ位置を下側に配置し
ている。しかしこのように磁気抵抗センサ23を配置す
ると、モータの下部に大きなスペースが必要となり、モ
ータの薄形化に支障をきたす。また、磁気抵抗センサ2
3の出力を最大限に引き出すには、磁気検知部32が着
磁部22面内に配置されていることが重要である。モー
タ回転でのロータ21の上下変動もあり出力低下を招か
ないためには磁気検知部32とリード接続部33も距離
を広げるようにしなければならず、磁気抵抗センサ23
を小形化できないという課題もあった。
【0008】上記対策として、図7に示すようにリード
線41を接続するリード接続部42を成型基板43に段
差を付けて磁気検知部44の形成面より下げた位置に設
けリード接続部42の保護膜45の高さを検知部44お
よび端子電極42の一部の保護膜46の高さより突出し
ないようにおさえた構造もある。しかしこの方式は成型
基板43にリード接続部42の段差を加工する必要があ
り、基板加工やパターン形成工程が複雑となり高値な基
板となるという課題があった。
線41を接続するリード接続部42を成型基板43に段
差を付けて磁気検知部44の形成面より下げた位置に設
けリード接続部42の保護膜45の高さを検知部44お
よび端子電極42の一部の保護膜46の高さより突出し
ないようにおさえた構造もある。しかしこの方式は成型
基板43にリード接続部42の段差を加工する必要があ
り、基板加工やパターン形成工程が複雑となり高値な基
板となるという課題があった。
【0009】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るもので、磁気抵抗センサ表面の凹凸を無くしギャップ
を小さくすること、無加工フラット基板の使用で安価で
工程の簡略化および小形化した磁気抵抗センサを提供す
ることを目的とする。
るもので、磁気抵抗センサ表面の凹凸を無くしギャップ
を小さくすること、無加工フラット基板の使用で安価で
工程の簡略化および小形化した磁気抵抗センサを提供す
ることを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の磁気抵抗センサは、絶縁性基板と、この絶縁
性基板上に形成された磁気抵抗材料からなる磁気検知部
と、前記磁気検知部より検知出力を取り出すための突起
端子電極と、前記突起端子電極からリードを取り出すた
めのリード取り出し電極を形成した絶縁性フィルムとを
備え、前記磁気検知部を形成した絶縁性基板と前記絶縁
性フィルムを樹脂を挟んで重ね合わせて硬化接着させ、
前記突起端子電極と前記リード取り出し電極とを圧着接
続してなるものである。
に本発明の磁気抵抗センサは、絶縁性基板と、この絶縁
性基板上に形成された磁気抵抗材料からなる磁気検知部
と、前記磁気検知部より検知出力を取り出すための突起
端子電極と、前記突起端子電極からリードを取り出すた
めのリード取り出し電極を形成した絶縁性フィルムとを
備え、前記磁気検知部を形成した絶縁性基板と前記絶縁
性フィルムを樹脂を挟んで重ね合わせて硬化接着させ、
前記突起端子電極と前記リード取り出し電極とを圧着接
続してなるものである。
【0011】
【作用】本発明は上記構成により、リード取り出し電極
を形成した絶縁性フィルムと磁気検知部を形成した絶縁
性基板とを樹脂を介して検知出力を取り出す突起端子電
極との接続を行うものである。
を形成した絶縁性フィルムと磁気検知部を形成した絶縁
性基板とを樹脂を介して検知出力を取り出す突起端子電
極との接続を行うものである。
【0012】この構造とすることで、磁気検知部を形成
した絶縁性基板には段差などの加工を必要とせず、か
つ、従来に比べ大幅な小形化による低コスト化を可能と
した磁気抵抗センサが得られるものである。さらに、絶
縁性フィルムを磁気検知部を形成した絶縁性基板全面に
樹脂を介して圧着、樹脂硬化により接続することで絶縁
性フィルムが磁気検知部の保護膜としての作用も有す
る。
した絶縁性基板には段差などの加工を必要とせず、か
つ、従来に比べ大幅な小形化による低コスト化を可能と
した磁気抵抗センサが得られるものである。さらに、絶
縁性フィルムを磁気検知部を形成した絶縁性基板全面に
樹脂を介して圧着、樹脂硬化により接続することで絶縁
性フィルムが磁気検知部の保護膜としての作用も有す
る。
【0013】
【実施例】以下本発明の実施例の磁気抵抗センサについ
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【0014】(実施例1)実施例1の磁気抵抗センサの
構成を示す図1において、(a)図は磁気抵抗検知部を
形成した絶縁性基板とリード取り出し電極を形成した絶
縁性フィルムの分解斜視図、(b)図は(a)図の基板
とフィルムを重ね合わせて構成された磁気抵抗センサの
断面図を示す。
構成を示す図1において、(a)図は磁気抵抗検知部を
形成した絶縁性基板とリード取り出し電極を形成した絶
縁性フィルムの分解斜視図、(b)図は(a)図の基板
とフィルムを重ね合わせて構成された磁気抵抗センサの
断面図を示す。
【0015】(a)図において、ガラスまたはアルミナ
などの絶縁性基板1上に、ニッケル−コバルト(Ni−
Co)などの磁性体を真空蒸着法またはスパッタリング
法により形成し、形成膜上に検知出力を取り出す突起端
子電極2をフォトリソプロセスおよび金(Au)などの
電解めっきなどにより所望の位置に10μm以下で形成
し、その後フォトエッチング法により所望のパターン磁
気検知部3を形成したものを示し、磁気検知部3および
突起端子電極2を形成する順番は逆にしてもよい。な
お、突起端子電極2の形成は無電解めっき、その他の方
法にて形成してもよい。
などの絶縁性基板1上に、ニッケル−コバルト(Ni−
Co)などの磁性体を真空蒸着法またはスパッタリング
法により形成し、形成膜上に検知出力を取り出す突起端
子電極2をフォトリソプロセスおよび金(Au)などの
電解めっきなどにより所望の位置に10μm以下で形成
し、その後フォトエッチング法により所望のパターン磁
気検知部3を形成したものを示し、磁気検知部3および
突起端子電極2を形成する順番は逆にしてもよい。な
お、突起端子電極2の形成は無電解めっき、その他の方
法にて形成してもよい。
【0016】(a)図において、30μm以下の薄い絶
縁性のポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの
有機フィルム(絶縁性フィルム4)上に銅−ニッケル−
金(Cu−Ni−Au)などからなる導電膜を真空蒸着
法またはスパッタリング法により形成し、フォトエッチ
ング法により所望のリード取り出し電極5を形成してい
る。
縁性のポリイミド、ポリエチレンテレフタレート(PE
T)、ポリテトラフルオロエチレン(PTFE)などの
有機フィルム(絶縁性フィルム4)上に銅−ニッケル−
金(Cu−Ni−Au)などからなる導電膜を真空蒸着
法またはスパッタリング法により形成し、フォトエッチ
ング法により所望のリード取り出し電極5を形成してい
る。
【0017】(b)図において、(a)図の絶縁性基板
1または絶縁性フィルム4のどちらかに樹脂6を塗布し
た後、磁気検知部3の検知出力を取り出す突起端子電極
2をリード取り出し電極5の一部に接するように合わせ
て重ね、加圧し紫外線を照射して樹脂6を硬化させ、硬
化による樹脂6の収縮により突起端子電極2とリード取
り出し電極5の一部を結合させる。
1または絶縁性フィルム4のどちらかに樹脂6を塗布し
た後、磁気検知部3の検知出力を取り出す突起端子電極
2をリード取り出し電極5の一部に接するように合わせ
て重ね、加圧し紫外線を照射して樹脂6を硬化させ、硬
化による樹脂6の収縮により突起端子電極2とリード取
り出し電極5の一部を結合させる。
【0018】上記条件にて作成した磁気抵抗センサは、
磁気検知部の表面がフラットに形成でき従来の磁気検知
部の保護膜と同等以下の膜厚に形成されギャップを小さ
くすることが容易にでき、所望の出力が得られた。
磁気検知部の表面がフラットに形成でき従来の磁気検知
部の保護膜と同等以下の膜厚に形成されギャップを小さ
くすることが容易にでき、所望の出力が得られた。
【0019】このようにして作成した磁気抵抗センサ素
子の信頼性を耐湿試験より確認した。試験条件は、2気
圧121℃のプレッシャクラッカー試験で行った。その
結果96時間後の不良数は従来は100素子中3素子で
あったが本実施例は100素子中1素子であった。
子の信頼性を耐湿試験より確認した。試験条件は、2気
圧121℃のプレッシャクラッカー試験で行った。その
結果96時間後の不良数は従来は100素子中3素子で
あったが本実施例は100素子中1素子であった。
【0020】上記結果より、従来と同等以上の信頼性を
得ることができた。 (実施例2)実施例2の磁気抵抗センサを示す図2
(a),(b)において、図1に示す絶縁性フィルム4
のリード取り出し電極5を形成した裏面に、チタン、
銅、金(Ti,Cu,Au)などの非磁性のメタルまた
はガラス、酸化物などの耐摩耗性物質からなる薄膜7を
コーティングした絶縁性フィルム4aを用いて、さらに
(b)図に示すように上記樹脂6の樹脂硬化を熱による
硬化を用いて実施例1と同様に図1(a)に示す基板に
図2(a)のフィルムの電極形成面を重ねて磁気抵抗セ
ンサを作成した。
得ることができた。 (実施例2)実施例2の磁気抵抗センサを示す図2
(a),(b)において、図1に示す絶縁性フィルム4
のリード取り出し電極5を形成した裏面に、チタン、
銅、金(Ti,Cu,Au)などの非磁性のメタルまた
はガラス、酸化物などの耐摩耗性物質からなる薄膜7を
コーティングした絶縁性フィルム4aを用いて、さらに
(b)図に示すように上記樹脂6の樹脂硬化を熱による
硬化を用いて実施例1と同様に図1(a)に示す基板に
図2(a)のフィルムの電極形成面を重ねて磁気抵抗セ
ンサを作成した。
【0021】この場合には、図4に示すロータ21と磁
気抵抗センサ23にほこりなどが侵入した場合に生じる
磁気抵抗センサ23の破壊に対する強度性においては従
来以上の特性を有していた。
気抵抗センサ23にほこりなどが侵入した場合に生じる
磁気抵抗センサ23の破壊に対する強度性においては従
来以上の特性を有していた。
【0022】(実施例3)実施例3の磁気抵抗センサを
示す図3において、図1に示す絶縁性フィルム4にガラ
スなどの無機フィルムを用いるとともに、リード取り出
し電極5を形成した裏面に、電流より発生する磁界を検
知するための配線電流線8を形成した200μmの絶縁
性フィルム4bを用いて実施例1と同様に図示していな
いが、図1(a)に示す基板に図3のフィルムの電極形
成面を重ねて磁気抵抗センサを作成した。
示す図3において、図1に示す絶縁性フィルム4にガラ
スなどの無機フィルムを用いるとともに、リード取り出
し電極5を形成した裏面に、電流より発生する磁界を検
知するための配線電流線8を形成した200μmの絶縁
性フィルム4bを用いて実施例1と同様に図示していな
いが、図1(a)に示す基板に図3のフィルムの電極形
成面を重ねて磁気抵抗センサを作成した。
【0023】上記のように作成した磁気抵抗センサに、
電流より発生する磁界を検知するための電流線8に電流
を流し磁気検知した結果、従来の基板厚(600μm)
の磁気抵抗センサに比べ3倍の出力が得られた。出力増
大により微小電流の検知をすることが可能となった。
電流より発生する磁界を検知するための電流線8に電流
を流し磁気検知した結果、従来の基板厚(600μm)
の磁気抵抗センサに比べ3倍の出力が得られた。出力増
大により微小電流の検知をすることが可能となった。
【0024】
【発明の効果】以上の説明により明らかなように本発明
の磁気抵抗センサによれば、リード取り出し電極を形成
した絶縁性フィルムと磁気検知部を形成した絶縁性基板
とを樹脂を介して検知出力を取り出す突起端子電極との
接続を行うものであり、本発明の目的である磁気検知部
上の形成膜を均一に、しかも従来の保護膜と同等の膜厚
に形成することができる。なお、基板として段差を形成
するなどの特殊な加工を必要とせず、ガラス基板などの
安価な基板が使用できるとともに磁気抵抗センサの形状
を大幅に小形化でき、低コスト化ができる。さらに、絶
縁性フィルムにより磁気検知部の保護を行うこともで
き、保護膜を無くして工程を簡略化する効果も得られ
る。
の磁気抵抗センサによれば、リード取り出し電極を形成
した絶縁性フィルムと磁気検知部を形成した絶縁性基板
とを樹脂を介して検知出力を取り出す突起端子電極との
接続を行うものであり、本発明の目的である磁気検知部
上の形成膜を均一に、しかも従来の保護膜と同等の膜厚
に形成することができる。なお、基板として段差を形成
するなどの特殊な加工を必要とせず、ガラス基板などの
安価な基板が使用できるとともに磁気抵抗センサの形状
を大幅に小形化でき、低コスト化ができる。さらに、絶
縁性フィルムにより磁気検知部の保護を行うこともで
き、保護膜を無くして工程を簡略化する効果も得られ
る。
【図1】(a)本発明の実施例1の磁気抵抗センサの磁
気検知部を形成した絶縁性基板と絶縁性フィルムの分解
斜視図 (b)同それぞれ基板とフィルムの電極形成面を重ね合
わせた構成を示す断面図
気検知部を形成した絶縁性基板と絶縁性フィルムの分解
斜視図 (b)同それぞれ基板とフィルムの電極形成面を重ね合
わせた構成を示す断面図
【図2】(a)本発明の実施例2の磁気抵抗センサのリ
ード取り出し電極を形成した絶縁性フィルムの斜視図 (b)同図1(a)の基板に図2(a)のフィルムを重
ね合わせた構成を示す断面図
ード取り出し電極を形成した絶縁性フィルムの斜視図 (b)同図1(a)の基板に図2(a)のフィルムを重
ね合わせた構成を示す断面図
【図3】本発明の実施例3の磁気抵抗センサのリード取
り出し電極を形成した絶縁性フィルムの斜視図
り出し電極を形成した絶縁性フィルムの斜視図
【図4】従来の磁気抵抗センサの使用応用例を示す概略
斜視図
斜視図
【図5】従来の磁気抵抗センサの断面図
【図6】従来の他の磁気抵抗センサの使用応用例を示す
側面図
側面図
【図7】従来の他の磁気抵抗センサの断面図
1 絶縁性基板 2 突起端子電極 3 磁気検知部 4 絶縁性フィルム 5 リード取り出し電極 6 樹脂
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 倉増 敬三郎 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 竹内 寛 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平1−142414(JP,A) 特開 昭61−20814(JP,A) 特開 平2−108987(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01D 5/00 - 5/62 G01B 7/00 - 7/34 G01R 33/06
Claims (4)
- 【請求項1】 絶縁性基板と、この絶縁性基板上に形成
された磁気抵抗材料からなる磁気検知部と、前記磁気検
知部より検知出力を取り出すための突起端子電極と、前
記突起端子電極からのリード取り出し電極を形成した絶
縁性フィルムとを備え、前記磁気検知部を形成した絶縁
性基板と前記突起端子電極からのリード取り出し電極を
形成した絶縁性フィルムを樹脂を挟んで重ね合わせて硬
化接着させ、前記突起端子電極と前記リード取り出し電
極とを圧着接続してなる磁気抵抗センサ。 - 【請求項2】 リード取り出し電極を形成した絶縁性フ
ィルムに、有機フィルムを用いた請求項1記載の磁気抵
抗センサ。 - 【請求項3】 リード取り出し電極を形成した絶縁性フ
ィルムの前記リード取り出し電極を形成した面の裏側
に、非磁性の耐摩耗性物質をコーティングした請求項1
記載の磁気抵抗センサ。 - 【請求項4】 リード取り出し電極を形成した絶縁性フ
ィルムの前記リード取り出し電極を形成した面の裏側
に、電流より発生する磁界を検知するための配線を形成
した請求項1記載の磁気抵抗センサ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01347494A JP3218837B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 磁気抵抗センサ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP01347494A JP3218837B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 磁気抵抗センサ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07218287A JPH07218287A (ja) | 1995-08-18 |
JP3218837B2 true JP3218837B2 (ja) | 2001-10-15 |
Family
ID=11834133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP01347494A Expired - Fee Related JP3218837B2 (ja) | 1994-02-07 | 1994-02-07 | 磁気抵抗センサ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3218837B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014102163A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサ装置 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4525543B2 (ja) * | 2005-09-21 | 2010-08-18 | 株式会社デンソー | 電機変換装置 |
-
1994
- 1994-02-07 JP JP01347494A patent/JP3218837B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014102163A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサ装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH07218287A (ja) | 1995-08-18 |
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