JPH02139980A - 静電シールド内蔵磁気抵抗素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野） 本発明は変位センサ等として使用される無接触可変抵抗
器を形成する磁気抵抗素子の改良に関するもの。

〔従来の技術〕

従来使用の磁気抵抗素子の構造を第３図によって説明す
る。磁気抵抗素子の受感部１０１は■７ｓｂ等の感磁性
半導体薄膜１０６と該感磁性半導体薄膜１０６上に被覆
された電極１０７からなる平面構造をなし、上記受感部
１０１は該受感部の感磁性半導体薄膜１０６を支持する
電気絶縁性部材から形成された基板１０２例えばアルミ
ナと、前記受感部１０１の保護のための保護板例えばカ
バーガラス１０３とで挾まれ、受感部１０１と基板１０
２．受感部１０１とカバーガラス１０３とを相互にエポ
キン接着剤等の図示しない電気絶縁性接着剤で貼着され
ており、受感部１０１の電極１０７から入出力端子１０
８が出ている。

上記構成の磁気抵抗素子をヨークと永久磁石との間に配
設し、ヨークまたは永久磁石を変位可能に形成すること
によって、無接触可変抵抗器を形成し、変位センサとし
て使用している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来の磁気抵抗素子を変位センサ等に
使用する場合、磁気抵抗素子自体は静電シールド部を有
していないので、別個のシールドが必要となる。第４図
は磁気抵抗素子を使用した無接触変位センサの斜視図を
示しているが、該センサの受感部はラスタープレート型
の磁気抵抗素子１００で、これを２個直列接続して一体
にアルミナの基板１０２上に形成し、バックヨーク２０
１が上記基板１０２に電気絶縁性接着剤で貼着され、上
記磁気抵抗素子１００の反対側には磁石２０２が接近し
て取り付けられている。上記センサを対象機器に取り付
けての使用状態は第５図の回路図に示す如く、変位セン
サ３０１はＺｔ、２ｇ２個の直列接続の無接触可変抵抗
器を形成する磁気抵抗素子１００とｒｌ＋　　ｒ！の固
定抵抗３０７からなるブリッジ回路と、負荷システム３
０４の供給電源３０５から接続ケーブル３０６を通じて
、ブリッジ回路に電圧を供給するブリッジ供給電圧回路
３０２とブリッジ回路からの信号の差を増幅する差動増
幅回路３０３から構成され、無接触可変抵抗器の永久磁
石またはヨークの位置を変化させて検知された変位は磁
気抵抗素子１００の抵抗変化量となり、ブリッジ回路か
ら差動増幅回路３０３を通って電気信号として出力され
る。なお、変位センサ３０１のケースと負荷システム３
０４はそれぞれセンサのケースの取付点および負荷シス
テムの取付点Ａ、Ｂでアースされている。上記回路から
分かるように磁気抵抗素子１００は変位センサ３０１の
ケースと絶縁されているため、アースから浮いた状態で
あり、変位センサの周囲からの高周波成分を含む外来電
磁波が近接導体であるバックヨーク２０１磁石２０２と
の間の浮遊容量を通じて進入することがある。上記外来
電磁波を防止するための従来使用の静電シールドは第６
図に示したように、バックヨーク２０１と基板１０２上
の磁気抵抗素子１００との間の静電シールドは　〔バッ
クヨーク２０１−電気絶縁性接着剤１０４−遮蔽導体板
１０５−電気絶縁接着剤１０４一基板１０２〕という構
成で遮蔽導体例えば銅箔を取り付け、該銅箔をセンサ回
路に接続して形成している。又磁石２０２と磁気抵抗素
子１００との間の静電シールドは磁気抵抗素子１００の
保護板１０３例えばカバーガラスの外面に銅箔等の遮蔽
導体板１０６を電気絶縁性接着剤１０４で貼着し、該銅
箔をセンサ回路に接続して形成している。しかるに、上
記従来の磁気抵抗素子の静電シールド構成においては、
接着剤層、遮蔽層、絶縁層はそれぞれ数１０ミクロンメ
ートルの厚さをもっており、その分だけ磁気空隙を広げ
ることにより、センサの感度や信号の直線性を損ない、
さらに上記静電シールド構成を積層するため、作業性が
悪くコストアンプになる。又バックヨークと磁石に対す
る磁気抵抗素子の相対位置の精度即ちセンサの精度を確
保することが困難で、さらに磁気抵抗素子カバーガラス
の上面に銅箔等の遮蔽導体板を貼着するので、受感部構
造が見えなくなり、磁気抵抗素子と磁石の相対的取り付
は位置の調整が難しく、静電シールドを実施することが
困難になるという問題がある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は前記従来の問題点を解決するために創案された
ものであって、電気絶縁性の基板と保護板とで挾持され
る感磁性半導体を有する受感部からなる磁気抵抗素子に
おいて、上記受感部に対向する上記基板面と保護板面と
に薄層の遮蔽導体を形成し、上記基板面と受感部及び受
感部と保護板を電気絶縁性接着剤で積層構造に貼着し、
上記各遮ａＸ体に外部回路と接続する端子を付着してな
る静電シールドを内蔵していることを特徴とする。

又前記保護板に形成する遮蔽導体を透明導体で形成し該
透明遮蔽導体を形成した保護板を透明電気１！Ｉａ性接
着剤を用いて前記受感部と貼着したことを特徴とする。

〔作用〕

前述した構成から明らかなように、本発明によれば遮蔽
導体を基板と保護板とに直接形成し、受感部と接着剤に
より貼着して積層構造を形成し、各遮蔽導体に接地端子
を付着し外部回路に接続して磁気抵抗素子の静電シール
ドを行なうことができる。その際保護板に形成する遮蔽
導体として透明性のものを使用することにより、素子と
磁石との相対的位置合わせを行なうことができる。

〔実施例〕

以下図面に基づいて、本発明の一実施例を詳細に説明す
る。

本発明の実施例での構成は第１図に示すように電気絶縁
性の基板２及び基板上に形成した第１遮蔽導体４と感磁
性半導体薄膜６及び該感磁性半導体膜６に被覆して形成
された電極７からなる受感部１と、透明な第２遮蔽導体
５を被覆した透明な保護板３からなり、第１図に示した
ような積層構成即ち第１遮蔽導体４と第２遮蔽導体５が
受感部１に対向するように基板２と受感部１及び受感部
１と保護板３が電気絶縁性接着剤により貼合されている
。なお受感部１と保護板３との貼合せには透明な接着剤
が使用される。さらに受感部１には入出力端子８が、第
１遮蔽導体４及び第２遮蔽導体５にはそれぞれ第１接地
端子９及び第２接地端子１０が接続されている。

さらに、磁気抵抗素子の各構成部は以下のようになされ
る。即ち基板２はガラス、セラミック。

サファイア、アルミナなどの受感部１を機械的に支持す
るのに充分な強度を持った電気絶縁性部材からなり、第
１遮蔽導体は上記基板２の一方の表面全体に蒸着、スパ
ッタリング、イオンブレーティング、メツキ、溶着等の
方法が形成され、受感部１は、Ｉ、Ｓｂ薄膜を第１遮蔽
導体４の表面に転写・接着する公知の技術（特許第８７
１４９１号に開示されている）を用いて感磁性半導体薄
膜６を形成し、該感磁性半導体膜６上にメツキ及び写真
食刻の方法を組み合わせて、例えば銅、銀などの導電性
部材よりなる電極７を形成して受感部１を形成する。な
お、受感部１はウェハー上に多面付で形成されるので、
ダイヤモンドソーなどの切断手段を用いて個々に分離し
、さらにハンダ付け、溶接、ワイヤボンディングその他
適当な方法で受感部１に入出力端子８を付着する。又第
１遮蔽導体４に受感部ｌと入出力端子８と重らない部分
にハンダ、溶接その他適当な方法で第１接地端子９を付
着する。次に透明な第２遮蔽導体５としては透明な保護
板３例えばカバーガラスの一方全面にスパッタリング等
により透明導体を形成する。

透明導体としては例えば極めて薄い金属の薄層あるいは
錫酸化物、インジュウム酸化物等の透明電極を用い、上
記第２遮蔽導体５を形成した保護板３をダイヤモンドソ
ーなどの切断手段によって受感部１を覆うのに適当な寸
法に切断分離し、ハンダ付けなどの方法で第２遮蔽導体
５に第２接地端子ｌＯを付着する０以上述べたように形
成された各構成部は前記本発明の実施例の構成になるよ
うに貼着され、磁気抵抗素子を形成する。なお第２遮蔽
導体は透明導体を使用したが静電シールドの目的として
は透明である必要はない。上記本発明の磁気抵抗素子を
用いた無接触磁気抵抗素子を変位センサと使用した回路
図を第２図に示しているが、回路構成は前記第５図と同
じく、変位センサ１１はＺ、、Ｚ、２個の直列接続の無
接触可変抵抗器を形成する磁気抵抗素子１２とｒｌ＋ｒ
！の固定抵抗１８からなるブリフジ回路と、負荷システ
ム１５の供給電源１６から接続ケーブル１７を通じて、
ブリッジ回路に電圧を供給するブリッジ供給電圧回路１
３とブリッジ回路からの信号の差を増幅する差動増幅回
路１４から構成され、変位センサ１１のケースと負荷シ
ステム１５はそれぞレセンサのケース取付点および負荷
システムの取付点Ａ、Ｂでアースされ、さらに磁気抵抗
素子１２は第１遮蔽導体４及び第２遮蔽導体５に取り付
けた第１接地端子９及び第２接地端子１ｏを外部回路の
０点で接続して静電シールドされている。

〔発明の効果〕

本発明は以上の説明の構成によって、下記の効果を奏す
る。

■　本発明は遮蔽導体を直接基板と保護板に形成して積
層構造を組み立てることにより、従来方式のように個々
の遮蔽導体を用意して組み立てる構成より作業性が改善
され又コストダウンも計れるようになった。

■　本発明では遮蔽導体を付加しても、センサの磁気空
隙の寸法を増加させることがなく、せんさ感度や信号の
直線性を損うことがない。

■　本発明により遮蔽導体の接地端子を電気信号回路に
直接接続して、静電シールドが確実に行なえるようにな
った。

■　第２遮蔽導体を透明性導体で形成することにより、
センサ組立工程において素子と磁石の相対的位置調整が
容易に行なえるようになった。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の磁気抵抗素子の一実施例を示す構成図
、第２図は本発明の磁気抵抗素子を使用したセンサの電
気回路図、第３図は従来の磁気抵抗素子の構成図、第４
図は磁気抵抗素子を使用した変位センサの斜視図、第５
図は従来の磁気抵抗素子を使用したセンサの電気回路図
、第６図は従来の磁気抵抗素子の静電シールドを示した
断面図である。 １・・・受感部　　　　　　２・・・基板３・・・保護
板　　　　　　４・・・第１遮蔽導体５・・・第２遮蔽
導体　　　６・・・感磁性半導体薄膜７・・・電極　　
　　　　　８・・・入出力端子９・・・第１接地端子　
　　１０・・・第２接地端子第１＠

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）電気絶縁性の基板と保護板とで挾持される感磁性
   半導体を有する受感部からなる磁気抵抗素子において、
   上記受感部に対向する上記基板と保護板面とに薄層の遮
   蔽導体を形成し、上記基板面と受感部及び受感部と保護
   板を電気絶縁性接着剤で積層構造に貼着し、上記各遮蔽
   導体に外部回路と接続する端子を付着してなる静電シー
   ルドを内蔵していることを特徴とする磁気抵抗素子。
2. （２）前記保護板に形成する遮蔽導体を透明導体で形成
   し、該透明遮蔽導体を形成した保護板を透明電気絶縁性
   接着剤を用いて前記受感部と貼着したことを特徴とする
   磁気抵抗素子。