JP6263356B2 - 歪検知装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
実施形態に係る別の歪検知装置は、基板と、蓋部と、枠部と、検知部と、第1配線と、を含む。前記基板は、第1面を有する。前記蓋部は、前記第1面の上に設けられる。ペースト状の樹脂を硬化させた前記枠部は、前記基板と前記蓋部との間に設けられ、磁性体を含み、非導通性である。前記検知部は、前記基板と前記蓋部との間であって前記枠部の内側に設けられ、磁気素子を有する。前記磁気素子は、第1磁性層と、第2磁性層と、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性層と、を含む。前記第1配線は、前記検知部と電気的に接続される。前記枠部は、前記第1配線の少なくとも一部と接し、前記第1配線の段差を覆う。
実施形態に係る別の歪検知装置の製造方法は、第1配線を有する第1面を有する基板材料を用意する工程を含む。前記製造方法は、第1磁性層、第2磁性層、及び、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性層を含む磁気素子を有する検知部を用意する工程を含む。前記製造方法は、前記第1面の上に前記検知部を実装し、前記検知部と前記第1配線とを電気的に接続する工程を含む。前記製造方法は、前記第1面の上において前記検知部の周りを囲み前記第1配線の少なくとも一部と接するように、磁性体を含み非導通性のペースト材を塗布する工程を含む。前記製造方法は、前記検知部の上に、前記ペースト材を介して蓋材料を搭載する工程を含む。前記製造方法は、前記ペースト材を硬化させて枠部を形成する工程を含む。前記製造方法は、前記第1面と直交する方向に、前記蓋材料、前記枠部及び前記基板材料を切断する工程を含む。
図1(a)及び(b)は、第1の実施形態に係る歪検知装置の構成を例示する模式図である。
図1(a)には、歪検知装置110の模式的断面図が表される。図1(b)には、図1(a)に示すA−A線の模式的平面図が表される。
図2(a)〜(c)は、磁気抵抗効果素子を例示する模式図である。
図2(a)には、磁気抵抗効果素子41に応力を印加していない状態が表される。この例では、固定層411の磁化の向きD1に対して、自由層412の磁化の向きD2が180度相違している。この場合、磁気抵抗効果素子41の固定層411から自由層412に向けて流れる電流はi0である。
図3(a)及び(b)には、磁気抵抗効果素子41に引っ張りの応力T10を印加した状態を表している。図3(a)には、Y方向にみた検知部40の模式的断面図が表される。図3(b)には、Z方向にみた磁気抵抗効果素子41の模式的平面図が表される。なお、図3(b)では、説明を分かりやすくするため、固定層411に対して自由層412の位置をずらして表示している。
図4の横軸には、磁気抵抗効果素子41に印加される応力が表される。図4の横軸において、「0」は応力が印加されていない状態を表し、「−」は引っ張り応力、「+」は圧縮応力を表す。図4の縦軸には、磁気抵抗効果素子41の電気抵抗の値が表される。
次に、第2の実施形態に係る歪検知装置の製造方法を説明する。
図5(a)〜図7(b)は、歪検知装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
先ず、図5(a)に表したように、蓋材料200を用意する。本実施形態では、1つの蓋材料200から複数の蓋部20が形成される。蓋材料200には、各蓋部20の位置に対応して貫通孔20h及び支持部60が設けられる。蓋材料200には、例えば樹脂が用いられる。蓋材料200には、金属を用いてもよい。本実施形態では、蓋材料200として樹脂を用いる場合を例とする。
次に、第3の実施形態に係る歪検知装置を説明する。
図8は、第3の実施形態に係る歪検知装置を例示する模式的断面図である。
図8に表したように、第3の実施形態に係る歪検知装置120では、枠部30が蓋部20と一体的に設けられている。図8に表した例では、支持部60も蓋部20と一体的に設けられている。
次に、第4の実施形態に係る歪検知装置の製造方法を説明する。
図9(a)〜図10(b)は、歪検知装置の製造方法を例示する模式的断面図である。
先ず、図9(a)に表したように、蓋材料250を用意する。本実施形態では、1つの蓋材料250から複数の蓋部20が形成される。蓋材料250には、各蓋部20の位置に対応して、枠部30、貫通孔20h及び支持部60が設けられる。すなわち、蓋材料250には、枠部30及び支持部60が一体的に形成されている。蓋材料250には、磁性体31を含む樹脂が用いられる。蓋材料250は、磁性体ペーストを硬化させたものである。
図11に表したように、歪検知装置110及び120は、種々の電子機器500に用いられる。電子機器500は、筐体510と、筐体510内に設けられたプリント配線板520と、を有する。電子機器500は、表示部530を備えていてもよい。表示部530には、タッチパネル等の入力部535が設けられていてもよい。歪検知装置110及び120は、例えばプリント配線板520に実装される。
Claims (13)
- 第1面を有する基板と、
前記第1面の上に設けられた蓋部と、
前記基板と前記蓋部との間に設けられ、磁性体を含み非導通性で、ペースト状の樹脂を硬化させた枠部と、
前記基板と前記蓋部との間であって前記枠部の内側に設けられ、磁気抵抗効果素子を有する検知部と、
前記検知部と電気的に接続された第1配線と、
を備え、
前記枠部は、前記第1配線の少なくとも一部と接し、前記第1配線の段差を覆う、歪検知装置。 - 前記検知部は、
固定部と、
前記磁気抵抗効果素子が設けられた可動部と、を有する請求項1記載の歪検知装置。 - 前記磁気抵抗効果素子は、
磁化の向きが前記第1面に沿った方向に固定された固定層と、
磁化の向きが固定されていない自由層と、を有する請求項1または2に記載の歪検知装置。 - 第1面を有する基板と、
前記第1面の上に設けられた蓋部と、
前記基板と前記蓋部との間に設けられ、磁性体を含み非導通性で、ペースト状の樹脂を硬化させた枠部と、
前記基板と前記蓋部との間であって前記枠部の内側に設けられ、第1磁性層と、第2磁性層と、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性層と、を含む磁気素子を有する検知部と、
前記検知部と電気的に接続された第1配線と、
を備え、
前記枠部は、前記第1配線の少なくとも一部と接し、前記第1配線の段差を覆う、歪検知装置。 - 前記検知部は、
固定部と、
前記磁気素子が設けられた可動部と、を有する請求項4記載の歪検知装置。 - 前記磁気素子の電気抵抗は、前記可動部に加わる応力に応じて変化する、請求項5記載の歪検知装置。
- 前記蓋部と前記検知部との間に設けられ、前記蓋部及び前記検知部とそれぞれ接する支持部をさらに備えた請求項1〜6のいずれか1つに記載の歪検知装置。
- 前記枠部は、前記磁性体を含む樹脂部を有する請求項1〜7のいずれか1つに記載の歪検知装置。
- 前記蓋部の側面は、前記枠部の側面及び前記基板の側面と同一平面上に設けられた請求項1〜8のいずれか1つに記載の歪検知装置。
- バンプ電極をさらに備え、
前記第1配線は、前記第1面に沿って設けられ、
前記バンプ電極は、前記検知部と前記第1配線との間に設けられた、請求項1〜9のいずれか1つに記載の歪検知装置。 - 第1配線を有する第1面を有する基板材料を用意する工程と、
第1磁性層、第2磁性層、及び、前記第1磁性層と前記第2磁性層との間に設けられた非磁性層を含む磁気素子を有する検知部を用意する工程と、
前記第1面の上に前記検知部を実装し、前記検知部と前記第1配線とを電気的に接続する工程と、
前記第1面の上において前記検知部の周りを囲み前記第1配線の少なくとも一部と接するように、磁性体を含み非導通性のペースト材を塗布する工程と、
前記検知部の上に、前記ペースト材を介して蓋材料を搭載する工程と、
前記ペースト材を硬化させて枠部を形成する工程と、
前記第1面と直交する方向に、前記蓋材料、前記枠部及び前記基板材料を切断する工程と、
を備えた歪検知装置の製造方法。 - 前記蓋材料を搭載する工程は、前記蓋材料と前記検知部との間に設けられた支持部を介して前記蓋材料を搭載することを含む請求項11記載の歪検知装置の製造方法。
- 前記検知部を用意する工程は、複数の前記検知部を用意することを含み、
前記ペースト材を塗布する工程は、前記複数の検知部のそれぞれの周りを囲むように前記ペースト材を塗布することを含む請求項12記載の歪検知装置の製造方法。
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