JPH0738174A - 磁気検出素子内蔵ハイブリッドｉｃ - Google Patents
磁気検出素子内蔵ハイブリッドｉｃInfo
- Publication number
- JPH0738174A JPH0738174A JP5202935A JP20293593A JPH0738174A JP H0738174 A JPH0738174 A JP H0738174A JP 5202935 A JP5202935 A JP 5202935A JP 20293593 A JP20293593 A JP 20293593A JP H0738174 A JPH0738174 A JP H0738174A
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- Japan
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Abstract
(57)【要約】
【目的】強磁性体磁気抵抗体による磁気検出素子と、こ
の磁気検出素子の検出出力を処理する回路とを一体に設
けたものにおいて、磁気検出素子や処理回路の発生する
熱を一様に伝導させて、温度オフセットドリフトを少な
くすることである。 【構成】セラミックなどによる１枚の絶縁基板上に電気
抵抗素子や配線、電極などを厚膜または薄膜で形成し、
この絶縁基板上にグレースを形成して、このグレース上
に強磁性体磁気抵抗薄膜による多数の短冊部からなる磁
気検出抵抗体と温度補償抵抗体を形成したもので、発生
した熱を基板全体に一様に伝導させ、特定の部位が異常
に高温になったり、逆に低温になったりすることを防止
し、基板全体の温度分布を一様に保持する。
の磁気検出素子の検出出力を処理する回路とを一体に設
けたものにおいて、磁気検出素子や処理回路の発生する
熱を一様に伝導させて、温度オフセットドリフトを少な
くすることである。 【構成】セラミックなどによる１枚の絶縁基板上に電気
抵抗素子や配線、電極などを厚膜または薄膜で形成し、
この絶縁基板上にグレースを形成して、このグレース上
に強磁性体磁気抵抗薄膜による多数の短冊部からなる磁
気検出抵抗体と温度補償抵抗体を形成したもので、発生
した熱を基板全体に一様に伝導させ、特定の部位が異常
に高温になったり、逆に低温になったりすることを防止
し、基板全体の温度分布を一様に保持する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、位置検出器やモーター
の回転検出器、ロータリーエンコーダ、無接点磁気スイ
ッチなどのセンサーとして用いられるもので、強磁性体
磁気抵抗体を磁界中に置いたときにその抵抗値が変化す
ることを利用した磁気検出素子（以下、ＭＲ素子と略
す。）を内蔵したハイブリッドＩＣ（厚膜または薄膜混
成集積回路）に関するものである。
の回転検出器、ロータリーエンコーダ、無接点磁気スイ
ッチなどのセンサーとして用いられるもので、強磁性体
磁気抵抗体を磁界中に置いたときにその抵抗値が変化す
ることを利用した磁気検出素子（以下、ＭＲ素子と略
す。）を内蔵したハイブリッドＩＣ（厚膜または薄膜混
成集積回路）に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、ＭＲ素子（５）を電子回路に組み
込む場合、図５に示すように、回路基板（１６）とＭＲ
素子（５）を形成した素子基板（１８）とをリード線や
ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）などによる配線
（１７）で接続し、回路基板（１６）と素子基板（１
８）を離れた位置に配置していた。また、図６に示すよ
うに、ＭＲ素子（５）を形成した素子基板（１８）を回
路基板（１６）上に実装し、半田付けやワイヤーボンデ
ィングなどで接続することもあった。
込む場合、図５に示すように、回路基板（１６）とＭＲ
素子（５）を形成した素子基板（１８）とをリード線や
ＦＰＣ（フレキシブルプリント基板）などによる配線
（１７）で接続し、回路基板（１６）と素子基板（１
８）を離れた位置に配置していた。また、図６に示すよ
うに、ＭＲ素子（５）を形成した素子基板（１８）を回
路基板（１６）上に実装し、半田付けやワイヤーボンデ
ィングなどで接続することもあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】図５のように、回路基
板（１６）と素子基板（１８）とをリード線やＦＰＣな
どの配線（１７）で接続した場合、この配線（１７）が
アンテナとなってノイズなどの電磁波の影響を受けやす
くなるという問題点があった。また、配線（１７）を接
続するための半田付けや圧着などの工数が増加するばか
りでなく、接続不良や配線切れの可能性が高くなって歩
留まりが悪く、信頼性も低下するという問題点があっ
た。さらに、配線（１７）の接続のために、回路基板
（１６）と素子基板（１８）上に、それぞれ接続用のパ
ッドや端子が必要になり各基板（１６）（１８）の面積
がその分大きくなるという問題点があった。
板（１６）と素子基板（１８）とをリード線やＦＰＣな
どの配線（１７）で接続した場合、この配線（１７）が
アンテナとなってノイズなどの電磁波の影響を受けやす
くなるという問題点があった。また、配線（１７）を接
続するための半田付けや圧着などの工数が増加するばか
りでなく、接続不良や配線切れの可能性が高くなって歩
留まりが悪く、信頼性も低下するという問題点があっ
た。さらに、配線（１７）の接続のために、回路基板
（１６）と素子基板（１８）上に、それぞれ接続用のパ
ッドや端子が必要になり各基板（１６）（１８）の面積
がその分大きくなるという問題点があった。
【０００４】図６のように、素子基板（１８）を回路基
板（１６）上に実装した場合、上述のような配線（１
７）で接続した場合の問題点はないが、半田付けやワイ
ヤーボンディングなどで接続するため、回路基板（１
６）に対するＭＲ素子（５）の位置精度が低下するとい
う問題点があった。
板（１６）上に実装した場合、上述のような配線（１
７）で接続した場合の問題点はないが、半田付けやワイ
ヤーボンディングなどで接続するため、回路基板（１
６）に対するＭＲ素子（５）の位置精度が低下するとい
う問題点があった。
【０００５】また、ＭＲ素子（５）や回路基板（１６）
に実装された他の回路素子（１９）は、電流が流れるこ
とによって発熱し、回路基板（１６）と素子基板（１
８）の熱結合の具合によって、これらの基板間の熱伝導
率が場所によって差を生じ、素子基板（１８）上に一様
でない温度分布が発生して、ＭＲ素子（５）が温度オフ
セットドリフトを起こすという問題点があった。特に、
半田付けで接続した場合、半田付けをした部分の熱伝導
率が著しく高くなり、一様でない温度分布が発生しやす
くなる。
に実装された他の回路素子（１９）は、電流が流れるこ
とによって発熱し、回路基板（１６）と素子基板（１
８）の熱結合の具合によって、これらの基板間の熱伝導
率が場所によって差を生じ、素子基板（１８）上に一様
でない温度分布が発生して、ＭＲ素子（５）が温度オフ
セットドリフトを起こすという問題点があった。特に、
半田付けで接続した場合、半田付けをした部分の熱伝導
率が著しく高くなり、一様でない温度分布が発生しやす
くなる。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は以上のような課
題を解決するためになされたもので、セラミックなどに
よる１枚の絶縁基板上に電気抵抗素子や配線、電極など
を厚膜または薄膜で形成し、この絶縁基板上にグレース
を形成して、このグレース上に強磁性体磁気抵抗薄膜に
よる多数の短冊部からなる磁気検出抵抗体と温度補償抵
抗体を形成したものである。
題を解決するためになされたもので、セラミックなどに
よる１枚の絶縁基板上に電気抵抗素子や配線、電極など
を厚膜または薄膜で形成し、この絶縁基板上にグレース
を形成して、このグレース上に強磁性体磁気抵抗薄膜に
よる多数の短冊部からなる磁気検出抵抗体と温度補償抵
抗体を形成したものである。
【０００７】
【作用】磁気検出抵抗体と温度補償抵抗体からなるＭＲ
素子や他の電子部品が発生する熱が基板全体に一様に伝
導し、熱が基板の特定位置に滞留して異常に昇温した
り、また、逆に異常に放散して昇温しないということが
なく、ＩＣ基板全体の温度分布が一様になりやすい。
素子や他の電子部品が発生する熱が基板全体に一様に伝
導し、熱が基板の特定位置に滞留して異常に昇温した
り、また、逆に異常に放散して昇温しないということが
なく、ＩＣ基板全体の温度分布が一様になりやすい。
【０００８】
【実施例】本発明による磁気検出素子内蔵ハイブリッド
ＩＣを位置検出器とした実施例を、図１ないし図４に基
づいて説明する。図１において（１）はセラミックなど
で形成されたＩＣ基板であり、このＩＣ基板（１）の表
面側には、図１（ａ）に示すように、グレース（２）が
形成され、このグレース（２）上に強磁性体磁気抵抗薄
膜による多数の短冊部（６）からなる２個の磁気検出抵
抗体（３）（３）と２個の温度補償抵抗体（４）（４）
が形成されている。
ＩＣを位置検出器とした実施例を、図１ないし図４に基
づいて説明する。図１において（１）はセラミックなど
で形成されたＩＣ基板であり、このＩＣ基板（１）の表
面側には、図１（ａ）に示すように、グレース（２）が
形成され、このグレース（２）上に強磁性体磁気抵抗薄
膜による多数の短冊部（６）からなる２個の磁気検出抵
抗体（３）（３）と２個の温度補償抵抗体（４）（４）
が形成されている。
【０００９】各抵抗体（３）（４）の間は、薄膜または
厚膜による配線（図示せず）により、図３の回路図に示
すように、ホイートストーンブリッジ型に接続され、磁
気検出抵抗体（３）と温度補償抵抗体（４）の接続点か
ら電源端子（７）が取り出され、磁気検出抵抗体（３）
と温度補償抵抗体（４）の接続点から出力端子（８）が
取り出されて１個のＭＲ素子（５）が構成されている。
そして、このＭＲ素子（５）上に保護膜（１２）が形成
されている。
厚膜による配線（図示せず）により、図３の回路図に示
すように、ホイートストーンブリッジ型に接続され、磁
気検出抵抗体（３）と温度補償抵抗体（４）の接続点か
ら電源端子（７）が取り出され、磁気検出抵抗体（３）
と温度補償抵抗体（４）の接続点から出力端子（８）が
取り出されて１個のＭＲ素子（５）が構成されている。
そして、このＭＲ素子（５）上に保護膜（１２）が形成
されている。
【００１０】ＩＣ基板（１）の裏面側には、印刷抵抗な
どの前記ＭＲ素子（５）の出力信号を処理する回路用の
素子（９）が薄膜や厚膜により形成され、薄膜や厚膜で
は形成できないオペアンプやコンパレータ（１０）など
の電子素子は、半田付けやワイヤーボンディングにより
実装されている。各素子（９）（１０）は薄膜または厚
膜による配線（図示せず）により接続されて処理回路
（１１）が構成され、また、ＩＣ基板（１）の表裏面は
スルーホールなどにより接続されている。
どの前記ＭＲ素子（５）の出力信号を処理する回路用の
素子（９）が薄膜や厚膜により形成され、薄膜や厚膜で
は形成できないオペアンプやコンパレータ（１０）など
の電子素子は、半田付けやワイヤーボンディングにより
実装されている。各素子（９）（１０）は薄膜または厚
膜による配線（図示せず）により接続されて処理回路
（１１）が構成され、また、ＩＣ基板（１）の表裏面は
スルーホールなどにより接続されている。
【００１１】このＩＣ基板（１）の裏面側には、電源や
信号を入出力するための接続ランド（１３）が形成され
ており、この接続ランド（１３）を除いて裏面側に保護
膜（１４）が形成されている。
信号を入出力するための接続ランド（１３）が形成され
ており、この接続ランド（１３）を除いて裏面側に保護
膜（１４）が形成されている。
【００１２】つぎに以上の構成による位置検出器の作用
を説明する。ＭＲ素子（５）の電源端子（７）に所定の
電圧を印加すると、磁界のない状態では２個の磁気検出
抵抗体（３）（３）の抵抗値は等しく、また、２個の温
度補償抵抗体（４）（４）の抵抗値も等しく、ブリッジ
が平衡して出力端子（８）の出力は０となる。
を説明する。ＭＲ素子（５）の電源端子（７）に所定の
電圧を印加すると、磁界のない状態では２個の磁気検出
抵抗体（３）（３）の抵抗値は等しく、また、２個の温
度補償抵抗体（４）（４）の抵抗値も等しく、ブリッジ
が平衡して出力端子（８）の出力は０となる。
【００１３】ＭＲ素子（５）の近傍に磁石を通過させる
と、例えば図１（ａ）の右側を上から下へ磁石を通過さ
せると、ＭＲ素子（５）は磁石の位置に対応した磁界中
に置かれ、磁気検出抵抗体（３）（３）および温度補償
抵抗体（４）（４）のそれぞれの短冊部（６）を方向と
量の異なる磁束が通過する。
と、例えば図１（ａ）の右側を上から下へ磁石を通過さ
せると、ＭＲ素子（５）は磁石の位置に対応した磁界中
に置かれ、磁気検出抵抗体（３）（３）および温度補償
抵抗体（４）（４）のそれぞれの短冊部（６）を方向と
量の異なる磁束が通過する。
【００１４】すると、通過する磁束の短冊部（６）の長
手方向に対して直交する成分が各抵抗体（３）（３）
（４）（４）の抵抗値を引き下げ、各抵抗体（３）
（４）を通過する磁束の方向と量により抵抗値の変化が
異なる。従って、２個の磁気検出抵抗体（３）（３）と
２個の温度補償抵抗体（４）（４）の平衡がそれぞれ崩
れて、図４（ａ）に示すような特性の電圧が出力端子
（８）に発生する。この電圧をしきい値Ｖｔのコンパレ
ータ（１０）にかけると、図４（ｂ）に示すように幅Ｌ
の矩形波となり、位置検出信号として出力する。
手方向に対して直交する成分が各抵抗体（３）（３）
（４）（４）の抵抗値を引き下げ、各抵抗体（３）
（４）を通過する磁束の方向と量により抵抗値の変化が
異なる。従って、２個の磁気検出抵抗体（３）（３）と
２個の温度補償抵抗体（４）（４）の平衡がそれぞれ崩
れて、図４（ａ）に示すような特性の電圧が出力端子
（８）に発生する。この電圧をしきい値Ｖｔのコンパレ
ータ（１０）にかけると、図４（ｂ）に示すように幅Ｌ
の矩形波となり、位置検出信号として出力する。
【００１５】ＭＲ素子（５）や処理回路（１１）の素子
（９）（１０）に電流が流れると熱を発生して徐々に昇
温する。ＩＣ基板（１）はセラミックなどの１枚の絶縁
性基板で形成されているので、熱伝導率が全体に渡って
均一であり、発生した熱は等しい速度で速やかに全体に
伝導する。従って、熱の発生量がよほど多くない限りＩ
Ｃ基板（１）は一様な温度分布になる。
（９）（１０）に電流が流れると熱を発生して徐々に昇
温する。ＩＣ基板（１）はセラミックなどの１枚の絶縁
性基板で形成されているので、熱伝導率が全体に渡って
均一であり、発生した熱は等しい速度で速やかに全体に
伝導する。従って、熱の発生量がよほど多くない限りＩ
Ｃ基板（１）は一様な温度分布になる。
【００１６】以上の実施例では、位置検出器の構成につ
いて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、モーターの回転検出器、ロータリーエンコーダ、無
接点磁気スイッチなど、磁界の変化を検出するものなら
ばどのようなものにでも実施できる。
いて説明したが、本発明はこれに限られるものではな
く、モーターの回転検出器、ロータリーエンコーダ、無
接点磁気スイッチなど、磁界の変化を検出するものなら
ばどのようなものにでも実施できる。
【００１７】以上の実施例では、平行な短冊部（６）…
を有する磁気検出抵抗体（３）（３）に加えて、これと
直交する短冊部（６）…を温度補償抵抗体（４）（４）
を設けた例を説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、温度補償抵抗体（４）を持たないものや短冊
部（６）…の方向が変化したものにも実施できる。
を有する磁気検出抵抗体（３）（３）に加えて、これと
直交する短冊部（６）…を温度補償抵抗体（４）（４）
を設けた例を説明したが、本発明はこれに限られるもの
ではなく、温度補償抵抗体（４）を持たないものや短冊
部（６）…の方向が変化したものにも実施できる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上のように、ＭＲ素子と他の
電子部品を１枚のＩＣ基板上に形成あるいは実装したの
で、ＭＲ素子や他の電子部品が発生する熱を基板全体に
一様に伝導し、熱が基板の特定位置に滞留して異常に昇
温したり、逆に熱が異常に放散して昇温しないというこ
とがない。従って、ＩＣ基板全体の温度分布が一様にな
りやすく、ＭＲ素子が温度オフセットドリフトを起こし
にくいという効果を有するものである。
電子部品を１枚のＩＣ基板上に形成あるいは実装したの
で、ＭＲ素子や他の電子部品が発生する熱を基板全体に
一様に伝導し、熱が基板の特定位置に滞留して異常に昇
温したり、逆に熱が異常に放散して昇温しないというこ
とがない。従って、ＩＣ基板全体の温度分布が一様にな
りやすく、ＭＲ素子が温度オフセットドリフトを起こし
にくいという効果を有するものである。
【図１】本発明によるハイブリッドＩＣの一実施例を示
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
すもので、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。
【図２】ＩＣ基板に形成された強磁性体磁気抵抗を示す
断面図である。
断面図である。
【図３】ＭＲ素子の等価回路図である。
【図４】図３のＭＲ素子の特性図である。
【図５】第１の従来例を示す平面図である。
【図６】第２の従来例を示す側面図である。
（１）…ＩＣ基板、（２）…グレース、（３）…磁気検
出抵抗体、（４）…温度補償抵抗体、（５）…ＭＲ素
子、（６）…短冊部、（７）…電源端子、（８）…出力
端子、（９）…薄膜や厚膜で形成された素子、（１０）
…コンパレータ、（１１）…信号処理回路、（１２）…
保護膜、（１３）…接続ランド、（１４）…保護膜。
出抵抗体、（４）…温度補償抵抗体、（５）…ＭＲ素
子、（６）…短冊部、（７）…電源端子、（８）…出力
端子、（９）…薄膜や厚膜で形成された素子、（１０）
…コンパレータ、（１１）…信号処理回路、（１２）…
保護膜、（１３）…接続ランド、（１４）…保護膜。
Claims (2)
- 【請求項１】１枚の絶縁基板上に電気抵抗素子や配線、
電極を厚膜または薄膜で形成し、この絶縁基板上にグレ
ースを形成して、このグレース上に強磁性体磁気抵抗薄
膜による多数の短冊部からなる磁気検出抵抗体と温度補
償抵抗体を形成したことを特徴とする磁気検出素子内蔵
ハイブリッドＩＣ。 - 【請求項２】絶縁基板はセラミック基板からなることを
特徴とする請求項１記載の磁気検出素子内蔵ハイブリッ
ドＩＣ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202935A JPH0738174A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 磁気検出素子内蔵ハイブリッドｉｃ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5202935A JPH0738174A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 磁気検出素子内蔵ハイブリッドｉｃ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0738174A true JPH0738174A (ja) | 1995-02-07 |
Family
ID=16465602
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5202935A Pending JPH0738174A (ja) | 1993-07-23 | 1993-07-23 | 磁気検出素子内蔵ハイブリッドｉｃ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738174A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008039788A (ja) * | 2007-09-03 | 2008-02-21 | Tdk Corp | 磁気センサ |
| WO2008156099A1 (ja) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気抵抗効果素子を使用した磁気検知装置 |
| JP2010223652A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Hitachi Metals Ltd | 磁気センサ組立体および磁気エンコーダ |
| CN106482754A (zh) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 日本电产三协株式会社 | 编码器 |
-
1993
- 1993-07-23 JP JP5202935A patent/JPH0738174A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008156099A1 (ja) * | 2007-06-19 | 2008-12-24 | Alps Electric Co., Ltd. | 磁気抵抗効果素子を使用した磁気検知装置 |
| JP2008039788A (ja) * | 2007-09-03 | 2008-02-21 | Tdk Corp | 磁気センサ |
| JP2010223652A (ja) * | 2009-03-23 | 2010-10-07 | Hitachi Metals Ltd | 磁気センサ組立体および磁気エンコーダ |
| CN106482754A (zh) * | 2015-08-28 | 2017-03-08 | 日本电产三协株式会社 | 编码器 |
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