JPH0473318B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、回転磁気エンコーダなどに使用され
る磁気抵抗素子の耐湿性、機械的強度を向上させ
たパツケージング方法に関する。

〔発明の背景〕

NC工作機械等の回転軸の回転数や回転角度
（位置）を正確に測定する手段として、磁気パタ
ーンを設けた回転磁気ドラムと、この回転磁気ド
ラムの磁気パターンからの漏れ磁束を検出する固
定された磁気抵抗素子とからなる回転磁気エンコ
ーダが用いられている。

第１図は従来の回転磁気エンコーダの一例を示
す要部側断面図である。図中、モータ１によつて
駆動されるシヤフト２に、円筒面の全周にわたつ
て所定のピツチλで着磁された磁気パターンを有
する磁気記録媒体即ち磁気ドラム３が結合されて
いる。また、モータ１のハウジングが固定された
支持台４上には、ガラス基板５上に形成された強
磁性薄膜導体（例えばNi−Fe合金）６と、その
表面を覆つて形成された保護膜（パツシベーシヨ
ン膜）７よりなる磁気抵抗素子８が固定され、強
磁性薄膜導体６は前記回転ドラム３の円筒面上の
磁気パターンと、狭い間隔（スペーシング）９例
えば数十ないし数百μmを隔てて対向している。
第２図および第３図は、このような従来の回転磁
気エンコーダに使用される磁気抵抗素子の例を示
す要部拡大断面図である。これらの図中、ガラス
基板５の上に強磁性薄膜導体６が被着形成され、
この強磁性薄膜導体６の表面には例えばSiO₂ま
たは耐湿性樹脂よりなる保護膜７が被着形成され
ており、この保護膜７により強磁性薄膜導体６の
耐湿性を維持させていた。なお、図中、１０は強
磁性薄膜導体６の信号取り出し用端子、１１は信
号の外部引出し用リード線（又はフレキシブル配
線板）、１２は端子１０とリード線１１とを電気
的に接続する半田、１３は強磁性薄膜導体６と端
子１０ａを電気的に接続するボンデイングワイヤ
（又はフレキシブル配線板）、１５は端子１０ａ及
びガラス基板５を接着剤１４によりペレツト付け
して固定した（例えばセラミツクス製の）底部基
板である。

しかし、上記のような従来の磁気抵抗素子で
は、既述の如く、強磁性薄膜導体６と回転磁気ド
ラム３との間隔９を、磁気抵抗素子から十分な出
力信号を得る為に、例えば数十乃至数百μm程度
と小さくしなければならず、耐湿性の保護膜７は
強磁性薄膜導体６の上方で高々数十μm程度の膜
厚にしか形成出来ない。この程度の厚さのSiO₂
保護膜を例えばスパツタリング法で形成させた場
合、完全な耐湿性を得ることは困難で、長期間の
使用中に強磁性薄膜導体６が変質して磁気抵抗効
果が劣化するという問題があつた。また、第３図
のようにセラミツクスの底部基板１５の上に接着
剤１４により磁気抵抗素子８をペレツト付けした
場合、接着剤１４も長期間の使用に耐えない。更
に、回転磁気ドラムに対して磁気抵抗素子８を適
当な位置にセツテイングする作業中に、誤つて磁
気抵抗素子を回転磁気ドラム３に接触させた場
合、保護膜７の膜厚が数十μmしかないため、容
易に保護膜７が剥れてしまい、役に立たなくなる
という問題もあつた。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、耐湿性や機械的強度を向上さ
せた磁気抵抗素子のパツケージング方法を提供す
ることにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するために本発明においては、
強磁性薄膜導体よりなる磁気抵抗素子が形成され
たガラス基板を、ガラス基板の磁気抵抗素子形成
面を内側にして、ガラス基板面周辺に配設した金
属枠と、ガラス基板に対向配置した底部基板面に
前記金属枠に合わせて配設した金属枠との間を、
半田により気密封着することにより、ガラス基
板、底部基板、及び、これら両基板周辺間を気密
封着する金属枠、半田に囲まれた空間内に、磁気
抵抗素子を気密に収納するようにした。

〔発明の実施例〕

第４図は本発明を実施した磁気抵抗素子の一例
を示す要部側断面図である。ガラス基板５上に被
着形成された強磁性薄膜導体６の面を下にして、
予めガラス基板５の外周に形成されている金属枠
１６及び端子１０と、それに合わせて底部基板１
５の面に形成されている金属枠１７とが、半田１
２により１工程で結合されている。更に、端子１
０からリード線１１までの導体１８は、このまま
では金属枠１７と接触してしまう為、Ａ部は２層
配線となつている。このような構成とすれば、強
磁性薄膜導体６はガラス基板５と底部基板１５と
から構成される筐体内に収納して封止されるの
で、外気から確実に遮断されて湿気による腐食を
防ぐことができる。また、接着剤を使用しないの
で、ペレツト付けの信頼性も向上する。さらに磁
気抵抗素子の回転磁気ドラムなどに面する最外面
はガラス基板５になるので機械的強度も増す。問
題となるのは磁気ドラムなどの外周の磁気パター
ン面と磁気抵抗素子との間隔９を小さくすること
であるが、これはガラス基板を薄くすることによ
つて対処できる。通常ガラスは脆いものと思われ
ているが、表面に傷さえなければ、薄い場合、十
分可撓性もあり、それ程弱くはない。これは近年
非常に多方面に用いられているガラス或いは
SiO₂の細線からなる所謂光フアイバの実例から
も明白である。また、一旦溶融して作られたガラ
ス膜の耐湿性は、スパツタリング法などで形成さ
れたSiO₂膜などに比較して格段に良好である。
また、ペレツト付けと、端子１０ｂからの電気的
接続を半田で１工程で出来るので、原価的にも有
利である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、耐湿性、
機械的強度が向上した信頼性の高い磁気抵抗素子
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の回転磁気エンコーダの一例を示
す要部側断面図、第２，３図は、このような従来
の回転磁気エンコーダに使用される磁気抵抗素子
の例を示す要部拡大断面図、第４図は本発明を実
施した磁気抵抗素子の一例を示す要部側断面図で
ある。 ３…回転磁気ドラム、５…ガラス基板、６…強
磁性薄膜導体、７…保護膜、８…磁気抵抗素子、
９…間隔、１０，１０ａ，１０ｂ…信号取出し端
子、１２…半田、１３…ボンデイングワイヤ、１
４…接着剤、１５…底部基板、１６，１７…金属
枠、１８…導体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 強磁性薄膜導体よりなる磁気抵抗素子を有
   し、端子を有するガラス基板と、該ガラス基板の
   前記磁気抵抗素子形成面周辺に配設した第１の金
   属枠と、前記ガラス基板の前記磁気抵抗素子形成
   面側に対向配置した底部基板とを有し、前記底部
   基板は前記磁気抵抗素子と電気的に導通する導体
   部を有し、周辺部には前記第１の金属枠に対向し
   て第２の金属枠が設けられており、前記第１の金
   属枠と前記第２の金属枠、前記磁気抵抗素子の前
   記端子と前記底部基板の前記導体部とを各々半田
   層によつて接合することを特徴とする磁気抵抗素
   子のパツケージング方法。