【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、磁界を作用させた時に電気抵抗値が変化するという性質を利用して磁気の検出、磁性体の存在や移動の検出を行なう磁気抵抗効果素子及びその製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
磁気抵抗効果素子の開発の流れは、用途に依存して、リード取り出しの組立部品タイプに始まり、回路基板への直接表面実装の要望ができるチップタイプへの展開が見られる。
【０００３】
従来の磁気抵抗効果素子を図１７〜図１９により説明する。
チップ部の構造は、リード取り出しの組立部品タイプ、チップタイプの別なく概ね同じである。その構造とは、平面的に見て概ね四角形である基板１１の角に、基板表裏面を結ぶように電極１２が形成された切り欠き１５が有り、基板１１の表面に、同一面上の電極１２と電気的に接続された所定の形状の磁気抵抗効果薄膜１４が形成されたものである。尚、１３はガラスグレーズである。
【０００４】
上記従来例の製造方法は、上記チップが複数個取れる大きな元基板に、所定ピッチのスルーホールを形成し、その周辺に電極を印刷してスルーホール内壁面とランドに電極を形成して、次に磁気抵抗効果薄膜パターンを形成後、スルーホールを４分割して所定のチップを得るものである。
【０００５】
しかしながら上記のような構成では、磁気抵抗効果薄膜形成面（以下、感磁面、あるいは表と示す）とその反対面（以下、裏と示す）を結ぶ導通電極を、切り欠き部側面、あるいは基板側面に、完全に露出して形成しているため、耐湿性、導通信頼性等について劣る。そこで、より以上の品質の向上を目的として、該導通電極をビアホール電極１６とするものが図２０、図２１、図２２に開示された他の従来例の磁気抵抗効果素子である。
【０００６】
その製造方法は、図１７〜図１９の従来技術をベースに異なる点のみ説明すると、元基板のスルーホール数を４倍とし、電極の印刷をスルーホール内壁面ではなく充填として、さらにそれを分割せず導通電極４つを内包するように元基板を分割して１チップを得るものである。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記のような第２の従来の構成では、チップタイプとして回路基板への直接表面実装をはんだ付けにより行った場合、実装確認が電気的な方法に限られ、接着状態が目視によって判断できなかったため、実装不良の誤判定を招いていた。
【０００８】
本発明は上記課題に鑑み、品質の向上を有した状態で、さらに実装後はんだ付け部が目視できる磁気抵抗効果素子及びその製造方法を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明の磁気抵抗効果素子は、ガラスとセラミックの組成物からなる、表裏面を貫通しない切り欠きを有する絶縁基板と、この絶縁基板の表裏面間を結ぶように、表裏面と内部と切り欠き部に形成された導体メタライズ層と、前記絶縁基板表面の導体メタライズ層と絶縁基板の上に形成された、ガラスとセラミックの混合物からなる所定の形状の絶縁層と、前記絶縁基板と絶縁層の上に形成された所定の形状のガラスグレーズ層と、このガラスグレーズ層と前記絶縁基板の表面の導体メタライズ層の上に形成された所定の形状の磁気抵抗効果薄膜とで構成したものである。
【００１０】
さらにもう一つの本発明の磁気抵抗効果素子は、ガラスとセラミックの組成物からなる、表裏面を貫通する切り欠きを有する絶縁基板と、この絶縁基板の切り欠きの一部と、さらに表裏面間を結ぶように、表裏面と内部に形成された導体メタライズ層と、前記絶縁基板表面の導体メタライズ層と絶縁基板の上に形成された、ガラスとセラミックの混合物からなる所定の形状の絶縁層と、前記絶縁基板と絶縁層の上に形成された所定の形状のガラスグレーズ層と、このガラスグレーズ層と前記絶縁基板の表面の導体メタライズ層の上に形成された所定の形状の磁気抵抗効果薄膜とで構成したものである。
【００１１】
また、本発明の製造方法は、ガラスとセラミックの原料粉とバインダと可塑剤からなる生シートを作製する工程と、前記生シートにスルーホールを開口する工程と、前記生シートに導電ペーストを印刷及び充填し乾燥する工程と、前記生シートの複数枚を張り合わせる工程と、前記工程により得られた生シートと前記導電ペーストの一部表面にガラスとセラミックを主成分とする絶縁体ペーストを印刷し乾燥する工程と、前記生シートと絶縁体ペーストの一部表面にガラスペーストを印刷し乾燥する工程と、前記工程によって得られた生シート構成物を高温で焼成する工程と、前記工程によって得られた基板のガラスグレーズ面に磁気抵抗効果薄膜を所定形状の感磁部として形成する工程と、前記工程によって得られた基板を所定の形状に分割する工程とを有することを特徴とするものである。
【００１２】
【作用】
以上のような本発明によれば、１）感磁面の構成材料を露出させない構造で、かつはんだを感磁面と接触させない構造としたことにより、品質の向上を実現し、２）チップ側面に露出電極部を存在させて、回路基板へのはんだ付け表面実装した場合に、はんだがこの露出電極部を這い上がる構造としたことにより、その目視によって、確実に接合状態が判断できるものである。
【００１３】
【実施例】
（実施例１）
以下、本発明の一実施例である第１の実施例の磁気抵抗効果素子、及びその製造方法について図１（ａ）〜図３により説明する。
【００１４】
同図において、１はガラスとセラミックの組成物からなる絶縁基板、２はガラスとセラミックの組成物からなる絶縁層、３は導体メタライズ層、４はガラスグレーズ層、５は磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜、６は切り欠きである。
【００１５】
実施例における磁気抵抗効果素子は、ガラスとセラミック、例えば、ほう珪酸ガラスとアルミナを主成分とする絶縁基板１の表裏面と内部と切り欠き部６に、表裏面間を結ぶように、例えば、銀：パラジウムの比が８０：２０の導体メタライズ層３が形成され、絶縁基板１とその表面側の導体メタライズ層３の一部に、絶縁基板１と同材料の絶縁層２が形成され、ほう珪酸鉛系のガラスグレーズ層４が絶縁層２と絶縁基板１の所定の領域に形成され、基板表面の導体メタライズ層３とガラスグレーズ層４の上に、ニッケル、鉄、コバルトのうち一種以上を主成分とする、例えば、パーマロイからなるストライプを繰り返し折り返したような所定の形状の磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜５が形成されている。
【００１６】
生シートの厚みと切り欠きサイズは、どこまではんだを這い上がらせたいかに依存し、上記に限定されない。
【００１７】
絶縁基板１の切り欠き部６の位置と形状は、目的を満たす範囲においては、本実施例に限定されない。
【００１８】
導体メタライズ層３は上記銀：パラジウムの比が８０：２０のもの以外にも、その組成比が異なるものや銀、金等でもかまわない。
【００１９】
好ましくは、全構成材料は、８００〜１０００℃で焼成できるものがよい。
次に、本実施例の具体例について説明する。
【００２０】
まず、ほう珪酸ガラス粉末とアルミナ粉末を重量比で６０対４０となるように配合して無機成分とし、有機バインダとしてポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等、可塑剤としてジブチルフタレート（ＤＢＰ）、溶剤としてトルエンとエタノールの混合液（６０対４０比）を無機成分１００部、有機バインダ５部、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）１０部、トルエンとエタノール３０部の割合で混合し、湿式微粉砕を行ってスラリーとした後、真空脱気処理によりスラリーから気泡を除去し、粘度調整を行った。
【００２１】
スラリーをドクターブレードを用いてポリエステル支持体上に塗布し、炉を通して乾燥し、０．３ミリの厚さの生シートを作製した。生シートを支持体より取り外し、パンチングにより開口してスルーホールを形成して、スルーホールの数と位置が異なる二種類の生シートを得た。得られた生シートの内一種は、例えば銀：パラジウムの比が８０：２０である導体ペーストをスルーホール内充填とランド印刷し、もう一種は、同様のペーストをスルーホール印刷とスルーホール内充填とランド印刷を行い、それぞれ乾燥した。両シートを張り合わせ、７０℃，１００ｋｇ／ｃｍ２で圧着し、一枚の生シートとした。
【００２２】
次に、上述したスラリーを再び用いて印刷ペースト状とし、生シートと導体の上の所定面積・形状に印刷し乾燥した。さらに、酸化物換算で酸化鉛６２ｗｔ％と酸化珪素３０ｗｔ％と酸化ほう素３ｗｔ％と酸化アルミニウム３ｗｔ％を主な無機成分とする粘度調整後のガラスペーストを所定パターンに印刷し乾燥した。次に、８５０〜９００℃でインアウト１時間保持して焼成した後、室温にて取り出し基板を得た。得られた基板を真空蒸着機に設置し、所定の真空度に排気した後、表面にパーマロイを０．１μｍの厚さで蒸着し、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト剥離を経て、幅が１０μｍのパーマロイでストライプを繰り返し折り返したような形状の感磁パターンを得た。これを、所定のチップサイズに分割した。
【００２３】
上記焼成温度は８００〜１０００℃の範囲内であれば良い。８００℃未満はガラスグレーズの表面が粗く磁気抵抗効果素子には適さない。また、１０００℃より高くなると、基板が反ったり、割れたり、品質が落ちるので適さない。
【００２４】
以上のように構成された磁気抵抗効果素子について、目視検査の可・不可を判断すると共に、誤判定率を求めた。
【００２５】
はんだ付け状態について、本実施例を図４、従来例を図５に示し、比較する。
十分外観でき、誤判定はなくなった。
【００２６】
以上より明らかなように、本実施例の磁気抵抗効果素子は、品質の向上と、回路基板にはんだ付け表面実装した場合にはんだ付け部を目視検査できることの効果を有するものである。
【００２７】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例の磁気抵抗効果素子、及びその製造方法について図６（ａ）〜図８により説明する。
【００２８】
同図の磁気抵抗効果素子において、実施例１と異なる点は、切り欠きの位置を変えたこと、ガラスグレーズ層を酸化物換算で酸化鉛５５ｗｔ％と酸化珪素３０ｗｔ％と酸化ほう素１０ｗｔ％と酸化アルミニウム４ｗｔ％を主な無機成分とする粘度調整したものをガラスペーストとして印刷し、乾燥後８００〜９００℃で焼成して得たこと、導体メタライズ層として銀を用いたことである。
【００２９】
その他は、実施例１と同様にして行った。
本実施例においても、実施例１と同様の効果が得られた。
【００３０】
（実施例３）
本実施例の磁気抵抗効果素子において上記各実施例と異なる点は、絶縁基板及び絶縁層の材料組成を、ガラス成分が４５〜６５％の間としたこと、ガラスグレーズ層の材料組成を、酸化物表示でＰｂＯが１０〜７５％としたこと、導体メタライズ層を、組成比の異なる銀パラあるいは銀あるいは金としたこと、焼成温度が８００〜１０００℃の間としたことである。
【００３１】
本実施例においても、実施例１と同様の効果が得られた。
（実施例４）
以下、本発明の第４の実施例の磁気抵抗効果素子、及びその製造方法について図９（ａ）〜図１１により説明する。
【００３２】
同図の磁気抵抗効果素子は、ガラスとセラミック、例えば、ほう珪酸ガラスとアルミナを主成分とする絶縁基板１の表裏面と内部に、表裏面間を結ぶように、例えば、銀：パラジウムの比が８０：２０の導体メタライズ層３が形成され、さらに、裏面ランドと切り欠き６が接続され、切り欠き６の一部に、同導体メタライズ層３が形成され、絶縁基板１とその表面の導体メタライズ層３の一部に絶縁基板１と同材料の絶縁層２が形成され、ほう珪酸鉛系のガラスグレーズ層４が絶縁層２と絶縁基板１の所定の領域に形成され、基板表面の導体メタライズ層３とガラスグレーズ層４の上に、ニッケル、鉄、コバルトのうち一種以上を主成分とする、例えば、ニッケルコバルトからなるストライプを繰り返し折り返したような所定形状の強磁性体薄膜５が形成されている。
【００３３】
生シートの厚みと切り欠きの露出電極の位置は、どこまではんだを這い上がらせたいかに依存し、上記に限定されない。
【００３４】
絶縁基板１の切り欠き部６の位置と形状は、目的を満たす範囲においては、本実施例に限定されない。
【００３５】
導体メタライズ層３は上記銀：パラジウムの比が８０：２０のもの以外にも、その組成比が異なるものや銀、金等でもかまわない。
【００３６】
好ましくは、全構成材料は、８００〜１０００℃で焼成できるものがよい。
次に本実施例の具体例について説明する。
【００３７】
まず、ほう珪酸ガラス粉末とアルミナ粉末を重量比で５５対４５となるように配合して無機成分とし、有機バインダとしてポリビニルブチラール、ポリビニルアルコール等、可塑剤としてジブチルフタレート（ＤＢＰ）、溶剤としてトルエンとエタノールの混合液（６０対４０比）を無機成分１００部、有機バインダ５部、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）１０部、トルエンとエタノール３０部の割合で混合し、湿式微粉砕を行ってスラリーとした後、真空脱気処理によりスラリーから気泡を除去し、粘度調整を行った。
【００３８】
スラリーをドクターブレードを用いてポリエステル支持体上に塗布し、炉を通して乾燥し、０．３ミリの厚さの生シートを作製した。生シートを支持体より取り外し、パンチングにより開口してスルーホールを形成して、一種類の生シートを得た。得られた生シートの内一種は、例えば銀：パラジウムの比が８０：２０である導体ペーストをスルーホール内充填とスルーホール印刷とランド印刷をし、もう一種は、同様のペーストをスルーホール内充填とランド印刷を行い、それぞれ乾燥した。両シートを張り合わせ、７０℃，１００ｋｇ／ｃｍ２で圧着し、一枚の生シートとした。
【００３９】
次に、先述したスラリーを再び用いて印刷ペースト状とし、生シートと導体の上の所定面積・形状に印刷し乾燥した。さらに、酸化物換算で酸化鉛１５ｗｔ％と酸化珪素６０ｗｔ％と酸化ほう素５ｗｔ％と酸化アルミニウム１０ｗｔ％を主な無機成分とする粘度調整後のガラスペーストを所定パターンに印刷し乾燥した。次に、９５０℃でインアウト１時間保持して焼成した後、室温にて取り出し基板を得た。得られた基板を真空蒸着機に設置し、所定の真空度に排気した後、基板表面にニッケルコバルトを０．０５μｍの厚さで蒸着し、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト剥離を経て、幅が１０μｍのパーマロイでストライプを繰り返し折り返したような形状の感磁パターンを得た。これを、所定のチップサイズに分割した。
【００４０】
上記焼成温度は８００〜１０００℃の範囲内であれば何℃でも構わない。８００℃未満はガラスグレーズの表面が粗く磁気抵抗効果素子には適さない。また、１０００℃より高くなると、基板が反ったり、割れたり、品質が落ちるので適さない。
【００４１】
以上のように構成された磁気抵抗効果素子について、目視検査の可・不可を判断すると共に、誤判定率を求めた。
【００４２】
はんだ付け状態を図１２に示す。
十分外観でき、誤判定はなくなった。
【００４３】
以上より明らかなように、本実施例の磁気抵抗効果素子は、品質の向上と、回路基板にはんだ付け表面実装した場合にはんだ付け部を目視検査できることの効果を有している。
【００４４】
（実施例５）
以下、本発明の第５の実施例の磁気抵抗効果素子、及びその製造方法について図１３（ａ）〜図１５により説明する。
【００４５】
同図の磁気抵抗効果素子において、実施例４と異なる点は、切り欠きの位置を変えたこと、導体メタライズ層として金を用いたことである。
【００４６】
その他は、実施例４と同様にして行った。
本実施例においても、実施例４と同様の効果が得られた。
【００４７】
（実施例６）
本実施例の磁気抵抗効果素子において上記各実施例と異なる点は、絶縁基板及び絶縁層の材料組成を、ガラス成分が４５〜６５％の間としたこと、ガラスグレーズ層の材料組成を酸化物表示でＰｂＯが１０〜７５％としたこと、導体メタライズ層を、組成比の異なる銀パラあるいは銀あるいは金としたこと、焼成温度が８００〜１０００℃の間としたことである。
【００４８】
本実施例においても、実施例４と同様の効果が得られた。
以上のように本実施例によれば、品質が向上したこと、側面の露出電極部にはんだを這い上がらせることを満たした構造であり、回路基板にはんだ付け表面実装した場合にはんだ付け部を目視検査できるという効果を有している。
【００４９】
【発明の効果】
以上のように本実施例によれば、ガラスとセラミックの組成物からなり表裏面を貫通する、あるいは貫通しない切り欠きを有する絶縁基板と、この絶縁基板の表裏面間を結ぶように形成された導体メタライズ層と、前記表面側の導体メタライズ層と絶縁基板の一部に形成された絶縁層と、前記絶縁基板と絶縁層の上に形成された所定の形状のガラスグレーズ層と、このガラスグレーズ層と絶縁基板表面の導体メタライズ層の上に形成された所定の形状の磁気抵抗効果薄膜とを有する構造とすることにより、１）感磁面の構成材料を露出させない構造で、かつ、はんだを感磁面と接触させない構造としたことにより、品質の向上した磁気抵抗効果素子を実現した。加えて、２）チップ側面に露出電極部を存在させて、回路基板へのはんだ付け表面実装した場合に、はんだがこの露出電極部を這い上がる構造としたことにより、その目視検査によりはんだ接合状態が判断できる磁気抵抗効果素子を実現した。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明の一実施例である第１の実施例の磁気抵抗効果素子の要部斜視図
（ｂ）同側断面図
【図２】同上面図
【図３】同下面図
【図４】同はんだ付け状態を示す側面図
【図５】従来の磁気抵抗効果素子のはんだ付け状態を示す側面図
【図６】（ａ）本発明の一実施例である第２の実施例の磁気抵抗効果素子の側面図
（ｂ）同断面図
【図７】同磁気抵抗効果素子の上面図
【図８】同磁気抵抗効果素子の下面図
【図９】（ａ）本発明の一実施例である第４の実施例の磁気抵抗効果素子の側面図
（ｂ）同断面図
【図１０】同磁気抵抗効果素子の上面図
【図１１】同磁気抵抗効果素子の下面図
【図１２】同磁気抵抗効果素子のはんだ付け状態を示す側面図
【図１３】（ａ）本発明の一実施例である第５の実施例の磁気抵抗効果素子の要部斜視図
（ｂ）同側断面図
【図１４】同磁気抵抗効果素子の上面図
【図１５】同磁気抵抗効果素子の下面図
【図１６】本発明の一実施例の磁気抵抗効果素子の下面図
【図１７】第１の従来例の磁気抵抗効果素子の要部斜視図
【図１８】同磁気抵抗効果素子の上面図
【図１９】同磁気抵抗効果素子の下面図
【図２０】第２の従来例の磁気抵抗効果素子の断面図
【図２１】同磁気抵抗効果素子の上面図
【図２２】同磁気抵抗効果素子の下面図
【符号の説明】
１ ガラスとセラミックの組成物からなる絶縁基板
２ ガラスとセラミックの組成物からなる絶縁層
３ 導体メタライズ層
４ ガラスグレーズ層
５ 磁気抵抗効果を有する強磁性体薄膜
６ 切り欠き[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a magnetoresistive element for detecting magnetism and detecting the presence or movement of a magnetic substance by utilizing the property that an electric resistance value changes when a magnetic field is applied, and a method of manufacturing the same.
[0002]
[Prior art]
The flow of development of magnetoresistive elements begins with the lead-out assembly type, depending on the application, and then expands to the chip type, which allows direct surface mounting on a circuit board.
[0003]
A conventional magnetoresistance effect element will be described with reference to FIGS.
The structure of the chip portion is generally the same regardless of the type of the assembly for chip extraction and the chip type. The structure is such that a notch 15 in which an electrode 12 is formed so as to connect the front and back surfaces of the substrate is provided at a corner of the substrate 11 which is substantially rectangular when viewed in plan, and an electrode on the same surface is provided on the surface of the substrate 11. A magnetoresistive effect thin film 14 having a predetermined shape electrically connected to the thin film 12 is formed. In addition, 13 is a glass glaze.
[0004]
The above conventional manufacturing method is to form through holes at a predetermined pitch on a large original substrate from which a plurality of chips can be taken, print electrodes around the holes, form electrodes on the inner wall surfaces of the through holes and lands, After forming a magnetoresistive effect thin film pattern, the through hole is divided into four parts to obtain a predetermined chip.
[0005]
However, in the above-described configuration, the conductive electrode connecting the surface on which the magnetoresistive thin film is formed (hereinafter referred to as a magneto-sensitive surface or a surface) and the opposite surface (hereinafter referred to as a back) is formed by cutting the side surface of the notch or the substrate. Since it is completely exposed on the side surface, it is inferior in moisture resistance, conduction reliability and the like. Therefore, the other conventional magnetoresistive element disclosed in FIGS. 20, 21 and 22 uses the conductive electrode as the via hole electrode 16 for the purpose of further improving the quality.
[0006]
The manufacturing method is different from the prior art shown in FIGS. 17 to 19 only in that the number of through-holes in the original substrate is quadrupled, the printing of the electrodes is not the inner wall surface of the through-hole, but is filled, and further divided. Instead, one chip is obtained by dividing the original substrate so as to include four conductive electrodes.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the second conventional configuration as described above, when direct surface mounting on a circuit board as a chip type is performed by soldering, mounting confirmation is limited to an electrical method, and the bonding state cannot be visually judged. Therefore, erroneous determination of mounting failure has been caused.
[0008]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a magnetoresistive effect element in which a soldered portion can be visually observed after mounting while improving quality, and a method of manufacturing the same.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the magnetoresistive effect element of the present invention is made of a glass and ceramic composition, an insulating substrate having a notch that does not penetrate the front and back surfaces, so as to connect between the front and back surfaces of the insulating substrate, Conductor metallized layers formed on the front and back surfaces, inside and cutouts, formed on the insulating substrate with the conductive metallized layers on the insulating substrate surface and an insulating layer of a predetermined shape made of a mixture of glass and ceramic, A glass glaze layer of a predetermined shape formed on the insulating substrate and the insulating layer; and a magnetoresistive thin film of a predetermined shape formed on the glass glaze layer and a conductor metallization layer on the surface of the insulating substrate. It consists of.
[0010]
Still another magnetoresistive effect element according to the present invention comprises an insulating substrate made of a glass and ceramic composition and having a notch penetrating the front and back surfaces, a part of the notch in the insulating substrate, and To form a conductive metallized layer formed on the front and back surfaces and inside, and a conductive metallized layer on the surface of the insulating substrate and an insulating layer formed on the insulating substrate and having a predetermined shape made of a mixture of glass and ceramic. A glass glaze layer having a predetermined shape formed on the insulating substrate and the insulating layer; and a magnetoresistive thin film having a predetermined shape formed on the glass glaze layer and the conductor metallization layer on the surface of the insulating substrate. It is composed of
[0011]
Further, the production method of the present invention includes a step of producing a raw sheet made of raw material powder of glass and ceramic, a binder and a plasticizer, a step of opening a through hole in the raw sheet, and printing a conductive paste on the raw sheet. And a step of filling and drying; a step of laminating a plurality of the raw sheets; and a step of printing an insulating paste mainly composed of glass and ceramic on a part of the surface of the raw sheet and the conductive paste obtained in the step. And drying, a step of printing and drying a glass paste on a part of the surface of the raw sheet and the insulator paste, and a step of firing the raw sheet composition obtained in the step at a high temperature; Forming a magnetoresistive thin film as a magneto-sensitive portion having a predetermined shape on the glass glaze surface of the obtained substrate, and dividing the substrate obtained by the above-described process into a predetermined shape. It is characterized in that a step of.
[0012]
[Action]
According to the present invention as described above, 1) a structure in which the constituent material of the magneto-sensitive surface is not exposed and a structure in which the solder is not in contact with the magneto-sensitive surface achieves an improvement in quality, and 2) a chip side surface. In the case where the exposed electrode portion is present and the surface is soldered to the circuit board, the structure is such that the solder crawls up the exposed electrode portion, so that the joining state can be reliably determined by visual inspection. .
[0013]
【Example】
(Example 1)
Hereinafter, a magnetoresistive element according to a first embodiment, which is one embodiment of the present invention, and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
[0014]
In the figure, 1 is an insulating substrate made of a glass and ceramic composition, 2 is an insulating layer made of a glass and ceramic composition, 3 is a conductor metallized layer, 4 is a glass glaze layer, and 5 is a strong layer having a magnetoresistive effect. The magnetic thin film 6 is a notch.
[0015]
The magnetoresistive effect element according to the embodiment is connected to the front and back surfaces of the front and back surfaces, the inside, and the cutout portion 6 of the insulating substrate 1 containing glass and ceramic, for example, borosilicate glass and alumina as main components. A conductive metallized layer 3 having a silver: palladium ratio of 80:20 is formed, and an insulating layer 2 of the same material as the insulating substrate 1 is formed on the insulating substrate 1 and a part of the conductive metallized layer 3 on the surface thereof. A lead silicate-based glass glaze layer 4 is formed on a predetermined region of the insulating layer 2 and the insulating substrate 1, and one or more of nickel, iron, and cobalt are formed on the conductor metallized layer 3 and the glass glaze layer 4 on the substrate surface. A ferromagnetic thin film 5 having a magnetoresistive effect of a predetermined shape, which is obtained by repeatedly folding a stripe made of, for example, permalloy as a main component, is formed.
[0016]
The thickness and notch size of the green sheet depend on how far the solder should crawl and are not limited to the above.
[0017]
The position and shape of the cutout 6 of the insulating substrate 1 are not limited to the present embodiment as long as the purpose is satisfied.
[0018]
The conductor metallized layer 3 may have a different composition ratio, silver, gold, or the like, in addition to the silver: palladium ratio of 80:20.
[0019]
Preferably, all the constituent materials should be able to be fired at 800 to 1000 ° C.
Next, a specific example of this embodiment will be described.
[0020]
First, borosilicate glass powder and alumina powder are blended in a weight ratio of 60:40 to form an inorganic component, polyvinyl butyral and polyvinyl alcohol as an organic binder, dibutyl phthalate (DBP) as a plasticizer, and toluene as a solvent. A mixture of ethanol (60 to 40 ratio) was mixed at a ratio of 100 parts of an inorganic component, 5 parts of an organic binder, 10 parts of dibutyl phthalate (DBP), and 30 parts of toluene and ethanol, and wet-milled to obtain a slurry. Air bubbles were removed from the slurry by vacuum degassing, and the viscosity was adjusted.
[0021]
The slurry was applied on a polyester support using a doctor blade and dried through an oven to produce a 0.3 mm thick green sheet. The raw sheet was removed from the support, opened by punching to form through holes, and two types of raw sheets having different numbers and positions of through holes were obtained. One of the obtained raw sheets is, for example, filled with a conductor paste having a silver: palladium ratio of 80:20 in the through-hole and land-printed, and the other is a similar paste through-hole printed and filled in the through-hole. And land printing, and each was dried. Both sheets were bonded together and pressed at 70 ° C. and 100 kg / cm 2 to obtain one raw sheet.
[0022]
Next, the above-mentioned slurry was again used to form a print paste, which was printed in a predetermined area and shape on the raw sheet and the conductor, and dried. Further, a glass paste whose viscosity was adjusted to have a main component of 62 wt% of lead oxide, 30 wt% of silicon oxide, 3 wt% of boron oxide and 3 wt% of aluminum oxide in terms of oxide was printed in a predetermined pattern and dried. Next, the substrate was held at 850 to 900 ° C. for 1 hour in-out and fired, and then taken out at room temperature to obtain a substrate. The obtained substrate was set in a vacuum evaporator and evacuated to a predetermined degree of vacuum, and then permalloy was vapor-deposited on the surface in a thickness of 0.1 μm. Obtained a magnetically sensitive pattern having a shape as if the stripes were repeatedly turned back with 10 μm permalloy. This was divided into predetermined chip sizes.
[0023]
The firing temperature may be in the range of 800 to 1000 ° C. When the temperature is lower than 800 ° C., the surface of the glass glaze is rough and is not suitable for a magnetoresistance effect element. On the other hand, if the temperature is higher than 1000 ° C., the substrate is not suitable because it warps, breaks, or deteriorates in quality.
[0024]
With respect to the magnetoresistive element configured as described above, it was determined whether visual inspection was possible or not, and an erroneous determination rate was obtained.
[0025]
FIG. 4 shows this embodiment and FIG. 5 shows a conventional example, and compares the soldering state.
Appearance was sufficient and no erroneous judgment was made.
[0026]
As is clear from the above, the magnetoresistive effect element of the present embodiment has the effects of improving the quality and allowing the soldered portion to be visually inspected when the surface is soldered to the circuit board.
[0027]
(Example 2)
Hereinafter, a magnetoresistive element according to a second embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
[0028]
The magnetoresistive effect element shown in the figure is different from Example 1 in that the position of the notch is changed, and the glass glaze layer is made up of 55 wt% of lead oxide, 30 wt% of silicon oxide and 10 wt% of boron oxide in terms of oxide. It is obtained by printing as a glass paste a viscosity-adjusted one containing 4 wt% of aluminum oxide as a main inorganic component, drying and firing at 800 to 900 ° C., and using silver as a conductor metallization layer.
[0029]
Other than that, it carried out similarly to Example 1.
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment was obtained.
[0030]
(Example 3)
The magnetoresistive element of this embodiment is different from the above embodiments in that the material composition of the insulating substrate and the insulating layer is between 45% and 65% of the glass component, and the material composition of the glass glaze layer is oxidized. That is, PbO was set to 10 to 75% in terms of material, silver metal or silver or gold having a different composition ratio was used for the conductor metallization layer, and the firing temperature was set to 800 to 1000 ° C.
[0031]
In this embodiment, the same effect as that of the first embodiment was obtained.
(Example 4)
Hereinafter, a magnetoresistive effect element according to a fourth embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
[0032]
The magnetoresistive effect element shown in the figure has a silver: palladium ratio between the front and back surfaces of the insulating substrate 1 containing glass and ceramic, for example, borosilicate glass and alumina as main components. Is formed, a conductor metallized layer 3 of 80:20 is formed, the backside land is connected to the notch 6, and the conductor metallized layer 3 is formed in a part of the notch 6, and the insulating substrate 1 and the conductor on the surface thereof are formed. An insulating layer 2 made of the same material as the insulating substrate 1 is formed on a part of the metallized layer 3, a lead borosilicate glass glaze layer 4 is formed on a predetermined region of the insulating layer 2 and the insulating substrate 1, and a conductor on the surface of the substrate is formed. On the metallized layer 3 and the glass glaze layer 4, a ferromagnetic material having a predetermined shape such that a stripe made of, for example, nickel-cobalt containing at least one of nickel, iron, and cobalt as a main component is repeatedly folded. Film 5 is formed.
[0033]
The thickness of the raw sheet and the position of the exposed electrode in the cutout are not limited to the above, depending on how far the solder is to be crawled up.
[0034]
The position and shape of the cutout 6 of the insulating substrate 1 are not limited to the present embodiment as long as the purpose is satisfied.
[0035]
The conductor metallized layer 3 may have a different composition ratio, silver, gold, or the like, in addition to the silver: palladium ratio of 80:20.
[0036]
Preferably, all the constituent materials should be able to be fired at 800 to 1000 ° C.
Next, a specific example of this embodiment will be described.
[0037]
First, borosilicate glass powder and alumina powder are blended in a weight ratio of 55:45 to make an inorganic component, polyvinyl butyral and polyvinyl alcohol as an organic binder, dibutyl phthalate (DBP) as a plasticizer, and toluene as a solvent. A mixture of ethanol (60 to 40 ratio) was mixed at a ratio of 100 parts of an inorganic component, 5 parts of an organic binder, 10 parts of dibutyl phthalate (DBP), and 30 parts of toluene and ethanol, and wet-milled to obtain a slurry. Air bubbles were removed from the slurry by vacuum degassing, and the viscosity was adjusted.
[0038]
The slurry was applied on a polyester support using a doctor blade and dried through an oven to produce a 0.3 mm thick green sheet. The raw sheet was removed from the support, opened by punching to form a through hole, and one type of raw sheet was obtained. One of the obtained raw sheets is, for example, filled with a conductive paste having a silver: palladium ratio of 80:20 in the through-hole, printed with the through-hole, and land-printed. Filling and land printing were performed, and each was dried. Both sheets were bonded together and pressed at 70 ° C. and 100 kg / cm 2 to obtain one raw sheet.
[0039]
Next, the slurry described above was again used to form a print paste, printed on a predetermined area and shape on the raw sheet and the conductor, and dried. Further, a glass paste whose viscosity was adjusted to have a main inorganic component of 15 wt% of lead oxide, 60 wt% of silicon oxide, 5 wt% of boron oxide and 10 wt% of aluminum oxide in terms of oxide was printed in a predetermined pattern and dried. Next, after holding at 950 ° C. for 1 hour in-out and firing, the substrate was taken out at room temperature to obtain a substrate. After installing the obtained substrate in a vacuum evaporator and evacuating it to a predetermined degree of vacuum, nickel cobalt was evaporated on the substrate surface to a thickness of 0.05 μm, and then subjected to resist coating, exposure, development, etching and resist peeling. Then, a magnetically sensitive pattern having a shape as if the stripes were repeatedly folded back with permalloy having a width of 10 μm was obtained. This was divided into predetermined chip sizes.
[0040]
The firing temperature may be any temperature within the range of 800 to 1000 ° C. When the temperature is lower than 800 ° C., the surface of the glass glaze is rough and is not suitable for a magnetoresistance effect element. On the other hand, if the temperature is higher than 1000 ° C., the substrate is not suitable because it warps, breaks, or deteriorates in quality.
[0041]
With respect to the magnetoresistive element configured as described above, whether or not visual inspection was possible was determined, and an erroneous determination rate was obtained.
[0042]
FIG. 12 shows the soldering state.
Appearance was sufficient and no erroneous judgment was made.
[0043]
As is clear from the above, the magnetoresistive effect element of the present embodiment has the effects of improving the quality and allowing the soldered portion to be visually inspected when the surface is soldered to the circuit board.
[0044]
(Example 5)
Hereinafter, a magnetoresistive element according to a fifth embodiment of the present invention and a method for manufacturing the same will be described with reference to FIGS.
[0045]
The magnetoresistive element shown in the figure differs from the fourth embodiment in that the position of the notch is changed and that the conductor metallization layer is made of gold.
[0046]
Others were performed similarly to Example 4.
In this embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment was obtained.
[0047]
(Example 6)
The magnetoresistive element of this embodiment is different from the above embodiments in that the material composition of the insulating substrate and the insulating layer is between 45 and 65% of the glass component, and the material composition of the glass glaze layer is an oxide. The PbO is 10 to 75% as indicated, the conductor metallization layer is made of silver or silver or gold having a different composition ratio, and the firing temperature is between 800 and 1000 ° C.
[0048]
In this embodiment, the same effect as that of the fourth embodiment was obtained.
As described above, according to this embodiment, the quality is improved, and the structure satisfies that the solder crawls on the exposed electrode portion on the side surface. This has the effect of allowing visual inspection.
[0049]
【The invention's effect】
As described above, according to the present embodiment, an insulating substrate made of a glass / ceramic composition and having a notch that penetrates the front and back surfaces, or has a notch that does not penetrate, is formed so as to connect the front and back surfaces of the insulating substrate. A conductive metallized layer, an insulating layer formed on a part of the conductive metallized layer on the front side and the insulating substrate, a glass glaze layer of a predetermined shape formed on the insulating substrate and the insulating layer, A structure having a layer and a magnetoresistive thin film of a predetermined shape formed on a conductor metallization layer on the surface of an insulating substrate has the following features: 1) a structure in which the constituent material of the magneto-sensitive surface is not exposed, and By adopting a structure that does not contact the magneto-sensitive surface, a magnetoresistive element with improved quality has been realized. In addition, 2) When the exposed electrode portion is present on the side surface of the chip and the surface is soldered to the circuit board, the solder is creeped up on the exposed electrode portion. Has been realized.
[Brief description of the drawings]
1 (a) is a perspective view of a main part of a magnetoresistive element according to a first embodiment which is an embodiment of the present invention; FIG. 1 (b) is a sectional side view of FIG. 2; FIG. FIG. 4 is a side view showing the soldering state. FIG. 5 is a side view showing a soldering state of a conventional magnetoresistive element. FIG. 6A is a second embodiment of the present invention. FIG. 7B is a side view of the magnetoresistive element of the example. FIG. 7 is a top view of the magnetoresistive element. FIG. 8 is a bottom view of the magnetoresistive element. FIG. FIG. 10 is a side view of a magnetoresistive element according to a fourth embodiment, which is an embodiment; FIG. 10B is a sectional view of the magnetoresistive element; FIG. 10 is a top view of the magnetoresistive element; FIG. FIG. 13 (a) is a side view showing a soldered state of the magneto-resistance effect element. FIG. 13 (a) is a main part of a magneto-resistance effect element according to a fifth embodiment which is an embodiment of the present invention. FIG. 14 is a top view of the magnetoresistive element. FIG. 15 is a bottom view of the magnetoresistive element. FIG. 16 is a bottom view of the magnetoresistive element according to one embodiment of the present invention. FIG. 17 is a perspective view of a main part of a magnetoresistive element according to a first conventional example. FIG. 18 is a top view of the magnetoresistive element. FIG. 19 is a bottom view of the magnetoresistive element. FIG. 21 is a cross-sectional view of a conventional magnetoresistive element of FIG. 21. FIG. 21 is a top view of the magnetoresistive element. FIG. 22 is a bottom view of the magnetoresistive element.
REFERENCE SIGNS LIST 1 Insulating substrate made of glass and ceramic composition 2 Insulating layer made of glass and ceramic composition 3 Conductive metallization layer 4 Glass glaze layer 5 Ferromagnetic thin film having magnetoresistance effect 6 Notch
