JPH08116108A - 磁気式センサ - Google Patents
磁気式センサInfo
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- JPH08116108A JPH08116108A JP6247395A JP24739594A JPH08116108A JP H08116108 A JPH08116108 A JP H08116108A JP 6247395 A JP6247395 A JP 6247395A JP 24739594 A JP24739594 A JP 24739594A JP H08116108 A JPH08116108 A JP H08116108A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 強磁性体薄膜を用いた磁気式センサにおい
て、検出部と端子部との接続部分の抵抗、即ち配線抵抗
を減少させ、△Ｒ／Ｒの向上を図る。 【構成】 配線部としてＮｉ−Ｂ合金膜を無電界メッキ
法で形成させる。この場合、０．５〜１μｍ厚が最適範
囲である。
て、検出部と端子部との接続部分の抵抗、即ち配線抵抗
を減少させ、△Ｒ／Ｒの向上を図る。 【構成】 配線部としてＮｉ−Ｂ合金膜を無電界メッキ
法で形成させる。この場合、０．５〜１μｍ厚が最適範
囲である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、産業機械、ＯＡ機器等
に組み込まれる磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ−あるいは
磁気式リニアスケ−ル等に使用される磁気式センサに関
する。
に組み込まれる磁気式ロ−タリ−エンコ−ダ−あるいは
磁気式リニアスケ−ル等に使用される磁気式センサに関
する。
【０００２】
【従来の技術】特開昭５９−１８９６８８に記載の従来
の磁気式センサの断面構造を図２に示す。非磁性基板１
上に強磁性体薄膜２からなる検出部を形成するととも
に、検出部を端子部まで延長し配線部を形成する。一般
に、磁気式センサと外部電気回路との接続はＦＰＣ（フ
レキシブルケ−ブル）３を介しておこなわれるため、端
子部に半田４を付ける必要がある。強磁性体薄膜２の膜
厚は、所定の特性を得るため約５００Ａ以下と薄く、そ
の延長である配線部も薄いため、半田形成時に配線部が
半田４に食われてしまう。このため、半田迎え用のパ−
マロイ膜６を端子部に上乗せする必要がある。また、保
護膜５は、ＳｉＯ2膜５ａ及びポリイミド膜５ｂからな
っているが、ウェットエッチングによりＳｉＯ2膜５ａ
の端子窓を形成するときに、強磁性体薄膜２の剥がれを
防止するために、強磁性体薄膜２の下部にＣｒ膜７が必
要になる。そのため層構成は、強磁性体薄膜２、ＳｉＯ
2膜５ａ、ポリイミド膜５ｂ、半田迎え用のパ−マロイ
膜６及びＣｒ膜７の５層構造をとっている。また、この
ように検出部を延長して同一材料により配線部を形成す
る構造をとると、配線抵抗が高くなり、△Ｒ／Ｒが低下
してしまう。これを改善する目的で、配線部の幅を広げ
るとセンサ全体の大きさが大きくなってしまうという問
題点があった。上記の問題点を解決するために、特開昭
６０−１０２７８１や特開昭６０−１１７６９２に記載
の磁気式センサが提案されており、これを図３に示す。
配線部の抵抗を小さくするため、検出部とは異なる材料
で配線部を形成するものである。配線部は、比抵抗の低
いＡｌ合金膜８を２０００〜４０００Ａの厚さに付着さ
せて使用し、かつ非磁性基板１とＡｌ合金膜８との密着
性を向上させるため、Ａｌ合金膜８と非磁性基板１との
間にＣｒ膜７を介在させる。これらのＡｌ合金膜８及び
Ｃｒ膜７は、半田付け性が悪いために、端子部には半田
迎え用のパ−マロイ膜６などが上乗せされる。そのため
層構成は、強磁性体薄膜２、Ａｌ合金膜８、Ｃｒ膜７、
ＳｉＯ2膜５ａ、ポリイミド膜５ｂ及び半田迎え用のパ
−マロイ膜６の６層構造をとっている。
の磁気式センサの断面構造を図２に示す。非磁性基板１
上に強磁性体薄膜２からなる検出部を形成するととも
に、検出部を端子部まで延長し配線部を形成する。一般
に、磁気式センサと外部電気回路との接続はＦＰＣ（フ
レキシブルケ−ブル）３を介しておこなわれるため、端
子部に半田４を付ける必要がある。強磁性体薄膜２の膜
厚は、所定の特性を得るため約５００Ａ以下と薄く、そ
の延長である配線部も薄いため、半田形成時に配線部が
半田４に食われてしまう。このため、半田迎え用のパ−
マロイ膜６を端子部に上乗せする必要がある。また、保
護膜５は、ＳｉＯ2膜５ａ及びポリイミド膜５ｂからな
っているが、ウェットエッチングによりＳｉＯ2膜５ａ
の端子窓を形成するときに、強磁性体薄膜２の剥がれを
防止するために、強磁性体薄膜２の下部にＣｒ膜７が必
要になる。そのため層構成は、強磁性体薄膜２、ＳｉＯ
2膜５ａ、ポリイミド膜５ｂ、半田迎え用のパ−マロイ
膜６及びＣｒ膜７の５層構造をとっている。また、この
ように検出部を延長して同一材料により配線部を形成す
る構造をとると、配線抵抗が高くなり、△Ｒ／Ｒが低下
してしまう。これを改善する目的で、配線部の幅を広げ
るとセンサ全体の大きさが大きくなってしまうという問
題点があった。上記の問題点を解決するために、特開昭
６０−１０２７８１や特開昭６０−１１７６９２に記載
の磁気式センサが提案されており、これを図３に示す。
配線部の抵抗を小さくするため、検出部とは異なる材料
で配線部を形成するものである。配線部は、比抵抗の低
いＡｌ合金膜８を２０００〜４０００Ａの厚さに付着さ
せて使用し、かつ非磁性基板１とＡｌ合金膜８との密着
性を向上させるため、Ａｌ合金膜８と非磁性基板１との
間にＣｒ膜７を介在させる。これらのＡｌ合金膜８及び
Ｃｒ膜７は、半田付け性が悪いために、端子部には半田
迎え用のパ−マロイ膜６などが上乗せされる。そのため
層構成は、強磁性体薄膜２、Ａｌ合金膜８、Ｃｒ膜７、
ＳｉＯ2膜５ａ、ポリイミド膜５ｂ及び半田迎え用のパ
−マロイ膜６の６層構造をとっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】近年、ロ−タリ−エン
コ−ダ−やリニアスケ−ルにおいては、小型化、低価格
化が要求されている。ロ−タリ−エンコ−ダ−やリニア
スケ−ルに使われる磁気式センサは、半導体などの製造
に使われるスパッタリング技術やリソグラフィ技術を用
いてつくられている。従来技術の磁気式センサのよう
に、検出部と配線部を同一材料で形成すると、層構成は
少ないもののセンサの大きさが大きくなり小型化ができ
ない。また、配線部をＣｒ膜７とＡｌ合金膜８の積層で
作製した場合、強磁性体薄膜２や半田迎え用パ−マロイ
膜６の他に、配線部としてＣｒ膜７とＡｌ合金膜８を２
回付着しパタ−ニングしなければならず、製造工程が長
くなるばかりか製造コストがかかる。また、配線材料に
使われるＡｌ合金膜８は、多くの系が検討されているも
のの耐湿性は十分とはいえない。そこで、本発明は、膜
構成を少なくし製造工程を短縮させるとともに、安価で
信頼性の高い磁気式センサを製造することを目的とす
る。
コ−ダ−やリニアスケ−ルにおいては、小型化、低価格
化が要求されている。ロ−タリ−エンコ−ダ−やリニア
スケ−ルに使われる磁気式センサは、半導体などの製造
に使われるスパッタリング技術やリソグラフィ技術を用
いてつくられている。従来技術の磁気式センサのよう
に、検出部と配線部を同一材料で形成すると、層構成は
少ないもののセンサの大きさが大きくなり小型化ができ
ない。また、配線部をＣｒ膜７とＡｌ合金膜８の積層で
作製した場合、強磁性体薄膜２や半田迎え用パ−マロイ
膜６の他に、配線部としてＣｒ膜７とＡｌ合金膜８を２
回付着しパタ−ニングしなければならず、製造工程が長
くなるばかりか製造コストがかかる。また、配線材料に
使われるＡｌ合金膜８は、多くの系が検討されているも
のの耐湿性は十分とはいえない。そこで、本発明は、膜
構成を少なくし製造工程を短縮させるとともに、安価で
信頼性の高い磁気式センサを製造することを目的とす
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、非磁性基板上に強磁性体薄膜からなる検出
部を形成し、検出部と端子部の間を配線部で接続し、そ
れらの上面を保護膜で被った磁気式センサにおいて、配
線部を検出部の延長部分とその上に形成した無電解Ｎｉ
−Ｂ合金膜（０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％）とで形成し
た磁気式センサである。Ｂの含有量は、２.0ｗｔ％以上
では比抵抗の増加するため、Ｂは前記範囲が好ましい。
Ｎｉ−Ｂの膜厚は０．５μｍ以下では、配線抵抗が高く
なるため磁気抵抗変化率の値が十分でない。１μｍ以上
では、これを保護するＳｉＯ2膜が厚くなりその製法上
長時間を要するため好ましくない。したがって、Ｎｉ−
Ｂ合金膜の膜厚範囲は、０．５〜１μｍの厚みが好まし
い。
するために、非磁性基板上に強磁性体薄膜からなる検出
部を形成し、検出部と端子部の間を配線部で接続し、そ
れらの上面を保護膜で被った磁気式センサにおいて、配
線部を検出部の延長部分とその上に形成した無電解Ｎｉ
−Ｂ合金膜（０．１ｗｔ％〜２．０ｗｔ％）とで形成し
た磁気式センサである。Ｂの含有量は、２.0ｗｔ％以上
では比抵抗の増加するため、Ｂは前記範囲が好ましい。
Ｎｉ−Ｂの膜厚は０．５μｍ以下では、配線抵抗が高く
なるため磁気抵抗変化率の値が十分でない。１μｍ以上
では、これを保護するＳｉＯ2膜が厚くなりその製法上
長時間を要するため好ましくない。したがって、Ｎｉ−
Ｂ合金膜の膜厚範囲は、０．５〜１μｍの厚みが好まし
い。
【０００５】
【作用】検出部の強磁性体薄膜は、比較的非磁性基板と
の密着性が良く検出部を延長することによりＣｒ膜の代
替となり、これを省略できる。また、配線部以外をレジ
ストで被い配線部のみに無電解メッキをすれば配線部の
膜形成とパタ−ニングを同時に形成できる。無電解メッ
キ膜の材質は、比抵抗の低いＮｉ−Ｂ合金膜（０．１ｗ
ｔ％〜２．０ｗｔ％）を厚く（０．５μｍ〜１μｍ）付
けることにより特性を満たすことができ、Ａｌ合金膜の
代替となる。またこのＮｉ−Ｂ合金膜はＡｌ合金膜と異
なり半田付け性がよいため、半田迎え用のパ−マロイ膜
を省略できる。また、Ｎｉ−Ｂ合金膜は、Ａｌ合金膜に
比べ耐食性に優れるため磁気式センサの信頼性が向上す
る。また保護膜は、無機膜（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、他）
と有機膜（ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、他）のうち
１種のみか、２種を重ねて設けることができる。
の密着性が良く検出部を延長することによりＣｒ膜の代
替となり、これを省略できる。また、配線部以外をレジ
ストで被い配線部のみに無電解メッキをすれば配線部の
膜形成とパタ−ニングを同時に形成できる。無電解メッ
キ膜の材質は、比抵抗の低いＮｉ−Ｂ合金膜（０．１ｗ
ｔ％〜２．０ｗｔ％）を厚く（０．５μｍ〜１μｍ）付
けることにより特性を満たすことができ、Ａｌ合金膜の
代替となる。またこのＮｉ−Ｂ合金膜はＡｌ合金膜と異
なり半田付け性がよいため、半田迎え用のパ−マロイ膜
を省略できる。また、Ｎｉ−Ｂ合金膜は、Ａｌ合金膜に
比べ耐食性に優れるため磁気式センサの信頼性が向上す
る。また保護膜は、無機膜（ＳｉＯ2、Ｓｉ3Ｎ4、他）
と有機膜（ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂、他）のうち
１種のみか、２種を重ねて設けることができる。
【０００６】
【実施例】本発明の磁気式センサを図１により説明す
る。非磁性基板１上に強磁性体薄膜２からなる検出部を
形成し、その検出部を配線部により端子部へ接続させ、
さらに保護膜５（本実施例ではＳｉＯ2膜５ａとポリイ
ミド膜５ｂの２層）で被ってある。本実施例では、非磁
性基板１としては、ガラス基板及びＳｉ基板などがあ
る。強磁性体薄膜２としては、パ−マロイ膜及びＮｉＣ
ｏ膜などがある。配線部は、検出部に使用した強磁性体
薄膜２を延長して設けた部分の上に無電解メッキ法にて
Ｎｉ−Ｂ合金膜９を積層して作成される。ＳｉＯ2膜５
ａ及びポリイミド膜５ｂには端子窓が開けられ、接続用
の半田４はＮｉ−Ｂ合金膜９上に直接形成される。な
お、強磁性体薄膜２とＮｉ−Ｂ合金膜９とは密着性が良
かった。上記実施例の磁気式センサと、従来例のように
配線部を検出部と同様に強磁性体薄膜２のみで作成した
ものと、Ｃｒ膜７上にＡｌ合金膜８を積層して配線部と
した磁気式センサについて磁気抵抗変化率を測定して図
４に示した。本実施例の磁気式センサの磁気抵抗変化率
は、Ｃｒ膜７上にＡｌ合金膜８を積層して配線部とした
従来例とほぼ同等である。また同様に上記３種のセンサ
について、プレッシャ−クッカ−テスト（ＰＣＴ，１２
１℃，２気圧，湿度１００％）をおこなったときの故障
発生率を図５に示した。図５からわかるように、本実施
例の磁気式センサの耐久性は、配線部を強磁性体薄膜２
のみで作成した従来例とほぼ同等である。
る。非磁性基板１上に強磁性体薄膜２からなる検出部を
形成し、その検出部を配線部により端子部へ接続させ、
さらに保護膜５（本実施例ではＳｉＯ2膜５ａとポリイ
ミド膜５ｂの２層）で被ってある。本実施例では、非磁
性基板１としては、ガラス基板及びＳｉ基板などがあ
る。強磁性体薄膜２としては、パ−マロイ膜及びＮｉＣ
ｏ膜などがある。配線部は、検出部に使用した強磁性体
薄膜２を延長して設けた部分の上に無電解メッキ法にて
Ｎｉ−Ｂ合金膜９を積層して作成される。ＳｉＯ2膜５
ａ及びポリイミド膜５ｂには端子窓が開けられ、接続用
の半田４はＮｉ−Ｂ合金膜９上に直接形成される。な
お、強磁性体薄膜２とＮｉ−Ｂ合金膜９とは密着性が良
かった。上記実施例の磁気式センサと、従来例のように
配線部を検出部と同様に強磁性体薄膜２のみで作成した
ものと、Ｃｒ膜７上にＡｌ合金膜８を積層して配線部と
した磁気式センサについて磁気抵抗変化率を測定して図
４に示した。本実施例の磁気式センサの磁気抵抗変化率
は、Ｃｒ膜７上にＡｌ合金膜８を積層して配線部とした
従来例とほぼ同等である。また同様に上記３種のセンサ
について、プレッシャ−クッカ−テスト（ＰＣＴ，１２
１℃，２気圧，湿度１００％）をおこなったときの故障
発生率を図５に示した。図５からわかるように、本実施
例の磁気式センサの耐久性は、配線部を強磁性体薄膜２
のみで作成した従来例とほぼ同等である。
【０００７】
【発明の効果】本発明の磁気式センサは、その配線部を
強磁性体薄膜上に、Ｎｉ−Ｂ合金膜を無電解メッキし積
層したものであるので、磁気抵抗変化率や信頼性を低減
させずに、Ｃｒ膜及び迎え半田用のパ−マロイ膜が省略
でき、製造工程が短縮されてコスト低減になる。
強磁性体薄膜上に、Ｎｉ−Ｂ合金膜を無電解メッキし積
層したものであるので、磁気抵抗変化率や信頼性を低減
させずに、Ｃｒ膜及び迎え半田用のパ−マロイ膜が省略
でき、製造工程が短縮されてコスト低減になる。
【図１】実施例を示す断面図。
【図２】従来例(ハ゜-マロイ配線)を示す断面図。
【図３】従来例(Cr/Al配線)を示す断面図。
【図４】従来例と実施例の磁気抵抗変化率の比較を示す
グラフ。
グラフ。
【図５】従来例と実施例の対湿性の比較を示すグラフ。
１ 非磁性基板 ２ 強磁性体薄膜 ３ ＦＰＣ（フレ
キシブルケ−ブル） ４ 半田 ５保護膜 （５ａ ＳｉＯ2膜 ５ｂ ポリ
イミド膜） ７ 半田迎え用パ−マロイ膜 ７ Ｃｒ膜 ８ Ａｌ合金膜 ９ Ｎｉ−Ｂ合金膜膜
キシブルケ−ブル） ４ 半田 ５保護膜 （５ａ ＳｉＯ2膜 ５ｂ ポリ
イミド膜） ７ 半田迎え用パ−マロイ膜 ７ Ｃｒ膜 ８ Ａｌ合金膜 ９ Ｎｉ−Ｂ合金膜膜
Claims (3)
- 【請求項１】非磁性基板上に磁気抵抗効果を示すところ
パ−マロイ等の強磁性体薄膜を形成し、検出部と端子部
の間を配線部で接続し、さらに無機保護膜及び有機保護
膜で被った４層構造の磁気式センサにおいて、配線部を
無電界メッキ法で形成したことを特徴とする磁気式セン
サ。 - 【請求項２】前記配線部の組成をＮｉ−Ｂ合金膜（０．
１ｗｔ％〜２ｗｔ％）で形成したことを特徴とする請求
項１に記載の磁気式センサ。 - 【請求項３】前記配線部の膜厚を０．５〜１μｍにした
ことを特徴とする請求項１に記載の磁気式センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247395A JPH08116108A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 磁気式センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6247395A JPH08116108A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 磁気式センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08116108A true JPH08116108A (ja) | 1996-05-07 |
Family
ID=17162798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6247395A Pending JPH08116108A (ja) | 1994-10-13 | 1994-10-13 | 磁気式センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08116108A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014102163A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサ装置 |
| WO2022131060A1 (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 磁気センサ |
-
1994
- 1994-10-13 JP JP6247395A patent/JPH08116108A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014102163A (ja) * | 2012-11-20 | 2014-06-05 | Nidec Sankyo Corp | 磁気センサ装置 |
| WO2022131060A1 (ja) * | 2020-12-18 | 2022-06-23 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 磁気センサ |
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