JPH11112056A - Magnetic field sensor - Google Patents

Magnetic field sensor

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Publication number
JPH11112056A
JPH11112056A JP9282605A JP28260597A JPH11112056A JP H11112056 A JPH11112056 A JP H11112056A JP 9282605 A JP9282605 A JP 9282605A JP 28260597 A JP28260597 A JP 28260597A JP H11112056 A JPH11112056 A JP H11112056A
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JP
Japan
Prior art keywords
magnetic field
thin film
substrate
film pattern
field sensor
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP9282605A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Osamu Shinoura
治 篠浦
Yuichi Sato
雄一 佐藤
Hideyuki Suzuki
英之 鈴木
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TDK Corp
Original Assignee
TDK Corp
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Publication date
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Priority to US09/013,638 priority patent/US6184680B1/en
Publication of JPH11112056A publication Critical patent/JPH11112056A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a magnetic field sensor which has a simple structure, low manufacturing cost and high detection sensitivity and displays a radiation action enough for radiating the heat from a thin film pattern for detecting the magnetic field during operation, which is a serious problem when using a low-thermal-conductivity substrate. SOLUTION: A sensor comprises a resin-made flexible substrate 10 of 5-300 μm and magnetic field-detecting thin film pattern 20 on one side of the substrate 10 having a detecting face at the other side facing an object. A more preferred embodiment has a heat radiator 50 of 200 μm or more on the film pattern 20; the radiator having a thermal conductivity of 20 W/mK or more.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、外部磁界の変化を
電気信号に変換する磁界検出素子としての薄膜パターン
を備える磁界センサに関し、特に回転の検出や位置検出
に用いられる磁界センサに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a magnetic field sensor having a thin film pattern as a magnetic field detecting element for converting a change in an external magnetic field into an electric signal, and more particularly to a magnetic field sensor used for detecting rotation and position.

【0002】[0002]

【従来の技術】磁界センサは、外部磁界の変化を電気信
号に変換するデバイスであり、強磁性体や半導体薄膜を
パターニングし、その薄膜パターンに電流を流し電圧変
化として外部磁界の変化を電気信号に変換する素子を備
えて構成される。例えば、磁気抵抗効果素子は、強磁性
体金属の電気抵抗が外部磁界により変化する現象(磁気
抵抗効果、MR効果)を利用して磁界強度を測定する素
子である。単層の磁性膜では古くから知られている強磁
性体金属膜の磁気異方性磁気抵抗効果を利用していた
が、最近では多層膜構造からなる巨大磁気抵抗効果素子
の報告もある。例えば、ナショナルテクニカルレポー
ト、42巻、4号、465ページには、(NiFeCo
/Cu)多層膜を巨大磁気抵抗効果素子として用いたV
TRキャプスタンモータ回転検出センサが紹介されてい
る。また、ナショナルテクニカルレポート、42巻、4
号、84ページには、InSb薄膜を用いた半導体磁界
検出センサが開示されている。
2. Description of the Related Art A magnetic field sensor is a device that converts a change in an external magnetic field into an electric signal, and patterns a ferromagnetic or semiconductor thin film, applies a current to the thin film pattern, and changes the external magnetic field as a voltage change to an electric signal. It is provided with the element which converts into. For example, a magnetoresistive element is an element that measures a magnetic field intensity using a phenomenon (electric resistance, MR effect) in which the electric resistance of a ferromagnetic metal changes due to an external magnetic field. In the case of a single-layer magnetic film, the magnetic anisotropic magnetoresistance effect of a ferromagnetic metal film, which has been known for a long time, has been used. However, recently, a giant magnetoresistance effect element having a multilayer structure has been reported. For example, in the National Technical Report, Vol. 42, No. 4, page 465, (NiFeCo
/ Cu) V using multilayer film as giant magnetoresistive element
A TR capstan motor rotation detection sensor is introduced. Also, National Technical Report, Volume 42, 4
, Page 84, discloses a semiconductor magnetic field detection sensor using an InSb thin film.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】従来より用いられてい
る磁界センサの一般的な構造が図6に示される。図6に
示されるように基板110の片側面110a上に磁界検
出のための薄膜パターン120とこれに連接される電極
130が形成されており、これらの上にはさらに素子を
保護するための保護膜108が設けられ、この膜108
面側、つまり薄膜パターン120が形成された基板面1
10a側を、被検出体170に対向させる構造を採択し
ていた。さらに、従来の磁界センサにおいて、基板11
0にスルホール133が形成され、このスルホール13
3に充填された導電体133aを介して、基板110の
裏面側110bにおける半田接合やリード線の接続が行
われていた。薄膜パターン120と被検出体170との
距離G1をできるだけ小さくして感度を良くするためで
ある。基板110の表面に半田接合部分やリード線が飛
び出して形成されていると距離G1を小さく出来ない。
FIG. 6 shows a general structure of a conventional magnetic field sensor. As shown in FIG. 6, a thin film pattern 120 for detecting a magnetic field and an electrode 130 connected to the thin film pattern 120 are formed on one side surface 110a of the substrate 110, and a protection for further protecting the element is formed on these. A film 108 is provided.
Surface side, that is, the substrate surface 1 on which the thin film pattern 120 is formed
The structure in which the 10a side is opposed to the detection target 170 has been adopted. Further, in the conventional magnetic field sensor, the substrate 11
0, a through hole 133 is formed.
Through the conductor 133a filled into the substrate 3, solder bonding and lead wire connection on the back surface 110b of the substrate 110 have been performed. This is to improve the sensitivity by minimizing the distance G1 between the thin film pattern 120 and the detection target 170. If the solder joints or the lead wires are protrudingly formed on the surface of the substrate 110, the distance G1 cannot be reduced.

【0004】しかしながらこのようなスルーホール13
3を備え、薄膜パターン120の上に保護膜108を形
成させる構造は極めて複雑であり、生産性も悪く、生産
コストが高くなってしまう。また、感度を良好にするた
めに保護膜108も余り厚く形成することは好ましくな
く、また成膜された保護膜108自体それほど強固なも
のでなく耐候性の点で問題が生じることがあった。な
お、図6において、符号160は永久磁石を示し、この
永久磁石160は、シールドケース165内に樹脂16
1により充填・封止されている。
However, such a through hole 13
3, the structure for forming the protective film 108 on the thin film pattern 120 is extremely complicated, the productivity is low, and the production cost increases. In addition, it is not preferable to form the protective film 108 too thick in order to improve the sensitivity, and the formed protective film 108 itself is not so strong and may cause a problem in terms of weather resistance. In FIG. 6, reference numeral 160 denotes a permanent magnet, and the permanent magnet 160
1 is filled and sealed.

【0005】また、本願発明に関連する先行技術とし
て、特開昭63−196874号公報があり、この公報
には、基板表面の片面に磁界検出のための薄膜パターン
を設け、基板の他の片側である裏面を被検出体に対向す
る検出面とした磁気抵抗効果センサが開示されている。
これによれば、接続部分の盛り上がり等がなくなるので
被検出体への距離をより小さくでき感度が上る。さらに
製造面からは歩留よく安価にセンサが製造できるとされ
ている。
Further, as a prior art related to the present invention, there is Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-196874, in which a thin film pattern for detecting a magnetic field is provided on one side of the substrate surface and the other side of the substrate is provided. A magnetoresistive sensor is disclosed in which the back surface is a detection surface facing the object to be detected.
According to this, the swelling or the like of the connection portion is eliminated, so that the distance to the object to be detected can be reduced and the sensitivity can be increased. Further, from the manufacturing point of view, it is said that a sensor can be manufactured with good yield and at low cost.

【0006】しかしながら、当該特開昭63−1968
74号公報に開示されている基板はガラス基板であり、
このものは比較的容易に破損しやすから最初から厚さの
薄いガラス基板を用いることはできない。従って、比較
的厚めの基板の上に磁界検出のための薄膜パターンを設
けた後、ガラス基板の裏面側部分を研削、研磨、エッチ
ング加工により基板を薄くすることをしなければなら
ず、その作業が極めて煩雑である。また、加工後のガラ
ス基板は薄いがゆえに機械強度が不安定であり、依然と
して工程中のわずかな振動等によって破損が生じるおそ
れがある。また、当該先行技術には、作動時における磁
界検出のための薄膜パターンからの発熱に対して、放熱
の手段はなんら考慮されていない。
[0006] However, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-1968 discloses such a method.
The substrate disclosed in Japanese Patent No. 74 is a glass substrate,
Since this is relatively easily broken, a thin glass substrate cannot be used from the beginning. Therefore, after providing a thin film pattern for magnetic field detection on a relatively thick substrate, the substrate must be thinned by grinding, polishing, and etching the back surface portion of the glass substrate. Is extremely complicated. Further, the mechanical strength is unstable because the processed glass substrate is thin, and there is a possibility that the glass substrate may still be damaged by a slight vibration during the process. Further, the prior art does not consider any means for radiating heat from the thin film pattern for detecting a magnetic field during operation.

【0007】このような実状のもとに本発明は創案され
たものであって、その目的は、簡易な構造からなり、安
価に製造でき、しかも高い検出感度を有する磁界センサ
を提供することにある。さらには、熱伝導率の低い基板
を用いた場合の大きな問題である、作動時における磁界
検出のための薄膜パターンからの発熱に対して十分な放
熱作用を発揮できる磁界センサを提供することにある。
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a magnetic field sensor having a simple structure, which can be manufactured at low cost, and which has high detection sensitivity. is there. Another object of the present invention is to provide a magnetic field sensor that can exert a sufficient heat radiating effect on heat generated from a thin film pattern for detecting a magnetic field during operation, which is a major problem when a substrate having low thermal conductivity is used. .

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明は、磁界検出のための薄膜パターンを
基板の上に備えてなる磁界センサにおいて、該磁界セン
サは、厚さ5〜300μmの樹脂製フレキシブル基板の
一方の面上に磁界検出のための薄膜パターンを有し、フ
レキシブル基板の他方の面を被検出体に対向させて用い
る検出面として構成させる。
In order to solve such a problem, the present invention relates to a magnetic field sensor having a thin film pattern for detecting a magnetic field on a substrate, wherein the magnetic field sensor has a thickness of 5 mm. A thin film pattern for detecting a magnetic field is formed on one surface of a flexible substrate made of resin having a thickness of about 300 μm, and the other surface of the flexible substrate is configured as a detection surface that is used to face a detection target.

【0009】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記薄膜パターンの上に、厚さ200μm以上の
放熱部材が形成されており、当該放熱部材の熱伝導度が
20W・m-1・K-1以上であるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor of the present invention, a heat radiating member having a thickness of 200 μm or more is formed on the thin film pattern, and the heat radiating member has a heat conductivity of 20 W · m −1 ·. It is configured to be greater than or equal to K- 1 .

【0010】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記樹脂製フレキシブル基板はポリイミドフィル
ムであるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor according to the present invention, the resin flexible substrate is configured to be a polyimide film.

【0011】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記樹脂製フレキシブル基板の厚さが、20〜1
00μmであるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor according to the present invention, the thickness of the resin-made flexible substrate is 20 to 1
It is configured to be 00 μm.

【0012】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記磁界検出のための薄膜パターンが磁気抵抗効
果膜であるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor according to the present invention, the thin film pattern for detecting the magnetic field is a magnetoresistive film.

【0013】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記磁界検出のための薄膜パターンが多層膜から
なる巨大磁気抵抗効果膜であるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor according to the present invention, the thin film pattern for detecting the magnetic field is constituted by a giant magnetoresistive film composed of a multilayer film.

【0014】また、本発明の磁界センサの好適な態様と
して、前記樹脂製フレキシブル基板はその表面に無機材
料の薄膜を備えてなるように構成される。
In a preferred embodiment of the magnetic field sensor according to the present invention, the resin-made flexible substrate is provided with a thin film of an inorganic material on a surface thereof.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施の形態
を図面を参照しつつ説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0016】図1には、本発明の磁界センサ1好適な実
施の一形態としての断面構造図が示されている。
FIG. 1 is a sectional structural view showing a magnetic field sensor 1 according to a preferred embodiment of the present invention.

【0017】図1に示されるように本発明の磁界センサ
1は、磁界検出のための薄膜パターン20を基板10の
上に備えている。本発明における基板10は、厚さ5〜
300μmの樹脂製フレキシブル基板であり、その一方
の面10a上に磁界検出のための薄膜パターン20を有
し、フレキシブル基板10の他方の面10bを被検出体
70に対向させている。すなわち、薄膜パターン20が
形成されていないフレキシブル基板10の他方の面10
bを、被検出体70と対向する検出面10bとして構成
しているのである。
As shown in FIG. 1, the magnetic field sensor 1 of the present invention has a thin film pattern 20 for detecting a magnetic field on a substrate 10. The substrate 10 according to the present invention has a thickness of 5 to 5.
A flexible substrate made of resin having a thickness of 300 μm, a thin film pattern 20 for detecting a magnetic field is formed on one surface 10 a, and the other surface 10 b of the flexible substrate 10 is opposed to the detection target 70. That is, the other surface 10 of the flexible substrate 10 on which the thin film pattern 20 is not formed
b is configured as a detection surface 10b facing the detection target 70.

【0018】薄膜パターン20の両端には、通常、電流
を流すための電極30がそれぞれ設けられており、これ
らの電極30は、半田34を用いてリード線35に接続
されている。
At both ends of the thin film pattern 20, electrodes 30 for passing a current are usually provided, and these electrodes 30 are connected to lead wires 35 by using solder 34.

【0019】薄膜パターン20の上には、より好ましい
態様として図示のごとく、放熱部材50が形成されてい
る。この放熱部材50の上には、永久磁石60が固定さ
れており、永久磁石60のまわりはシールドケース65
により包囲されている。永久磁石60から被検出体70
に向かう矢印α方向以外の磁束の漏れを防止するためで
ある。なお、放熱部材50とシールドケース65との間
は、放熱を助けるため熱伝導率の高い樹脂61で封止さ
れている。さらに、永久磁石60は、放熱部材50から
の熱を外部に伝熱させ逃がすためにシールドケース65
に密着されている。すなわち、薄膜パターン20におい
て発生した熱は、放熱部材50から永久磁石60へ、永
久磁石60からシールドケース65へと伝熱して放熱さ
れる。
On the thin film pattern 20, a heat radiating member 50 is formed as shown in a more preferred embodiment. A permanent magnet 60 is fixed on the heat radiating member 50, and a shield case 65 is provided around the permanent magnet 60.
Surrounded by From the permanent magnet 60 to the detected object 70
This is to prevent leakage of magnetic flux in directions other than the direction of arrow α toward. The space between the heat radiating member 50 and the shield case 65 is sealed with a resin 61 having a high thermal conductivity to assist heat radiation. Further, the permanent magnet 60 is provided with a shield case 65 for transferring the heat from the heat radiating member 50 to the outside and releasing it.
Is adhered to. That is, the heat generated in the thin film pattern 20 is transferred from the heat radiating member 50 to the permanent magnet 60 and from the permanent magnet 60 to the shield case 65 and radiated.

【0020】薄膜パターン20は、図1および図2に示
されるように被検出体70の一例である回転体ギヤ70
からエアーギャップG2の距離で設置される。回転体ギ
ヤ70は、例えば、軟磁性のステンレスSUS430の
材料から形成されており、永久磁石60から出される磁
界の影響を受ける。すなわち、回転体ギヤ70の回転に
伴って、ギヤ表面に形成された凹凸の位置関係で磁界が
変化する。この磁界の変化を薄膜パターン20で検出し
回転体ギヤ70の回転量の検出を行っている。永久磁石
60から回転体ギヤ70を介して行われる磁界の変化
は、回転体ギヤ70と磁界検出のための薄膜パターン2
0の距離G1が小さいほど、感度良く検出される。
As shown in FIGS. 1 and 2, the thin film pattern 20 has a rotating body gear 70 which is an example of the detected body 70.
From the air gap G2. The rotator gear 70 is made of, for example, a soft magnetic stainless steel SUS430 material, and is affected by a magnetic field emitted from the permanent magnet 60. That is, with the rotation of the rotating body gear 70, the magnetic field changes due to the positional relationship of the unevenness formed on the gear surface. The change in the magnetic field is detected by the thin film pattern 20 to detect the rotation amount of the rotating body gear 70. The change in the magnetic field performed from the permanent magnet 60 via the rotating gear 70 is determined by the rotating gear 70 and the thin film pattern 2 for detecting the magnetic field.
The smaller the distance G1 of 0, the higher the sensitivity.

【0021】本発明の磁界センサ1においては、フレキ
シブル基板10そのものが、本来の基板としての機能お
よび保護膜の機能を果たしている。しかもその保護膜と
しての機能の程度は、従来のそれと比べて格段と優れた
ものとなっている。すなわち、従来の保護膜は、磁界検
出のための薄膜パターンを形成した後、この上に成膜さ
れるために、薄膜パターンにダメージを与えないように
比較的マイルドな条件で形成される。そのため、保護膜
材料が本来持っている特性を発揮することが出来ないこ
とが多い。これに対して、本発明で機能する基板10の
保護膜は、予め基板10として最初に製造されているた
めに、薄膜パターンのダメージ等を考慮する必要がな
く、材料が本来持っている特性を十分に発揮することが
可能である。
In the magnetic field sensor 1 of the present invention, the flexible substrate 10 itself functions as an original substrate and as a protective film. In addition, the degree of the function as a protective film is much better than that of the conventional one. That is, the conventional protective film is formed under a relatively mild condition so as not to damage the thin film pattern, since the thin film pattern for detecting the magnetic field is formed and then formed thereon. Therefore, the properties inherent in the protective film material cannot often be exhibited. On the other hand, since the protective film of the substrate 10 that functions in the present invention is first manufactured in advance as the substrate 10, there is no need to consider the damage of the thin film pattern and the like, and the characteristics inherent to the material are possessed. It is possible to fully demonstrate.

【0022】本発明においては、従来の構造と異なり薄
い厚さの基板10を用いることが必要となる。これは図
1より明らかなように実質的なギャップ距離G1が、エ
アーギャップ距離G2と基板10の厚さTとの和となる
ためである。
In the present invention, unlike the conventional structure, it is necessary to use the substrate 10 having a small thickness. This is because, as is apparent from FIG. 1, the substantial gap distance G1 is the sum of the air gap distance G2 and the thickness T of the substrate 10.

【0023】そのため基体2の厚さは、上述したように
5〜300μmの範囲のものが好ましく、特に好ましく
は20〜100μmの範囲である。この厚さが5μm未
満となると、製造面から基板としての取り扱いが困難と
なり、また保護膜として十分な機能を果たなくなってし
まうという不都合が生じる。この厚さが300μmを超
えると、実質的なギャップ距離G1が大きくなり出力が
減少してしまうという不都合が生じる。
Therefore, the thickness of the base 2 is preferably in the range of 5 to 300 μm, as described above, and particularly preferably in the range of 20 to 100 μm. When the thickness is less than 5 μm, it is difficult to handle the substrate as a substrate from the viewpoint of manufacturing, and there is a disadvantage that a sufficient function as a protective film cannot be achieved. If the thickness exceeds 300 μm, there is a disadvantage that the substantial gap distance G1 increases and the output decreases.

【0024】本発明に用いられる基板10は、いわゆる
可撓性に優れ、薄くて軽いプラスチックフィルムが好ま
しい。より具体的には、プラスチックフィルム材質とし
て公知の各種の材料、例えば、ポリイミド、ポリエチレ
ンテレフタレート(PET)、ポリポロピレン(P
P)、テフロン等が利用可能である。なかでも特に、電
極30の端部でのハンダによる接合を考慮して、耐熱性
の高いポリイミドを用いるのが好ましい。さらにポリイ
ミドは表面粗さの小さい基板が安価に入手可能である。
またポリイミドは、耐衝撃性に優れ300μm以下であ
っても製造工程のハンドリングにより破損する危険が極
めて少ない。
The substrate 10 used in the present invention is preferably a thin and light plastic film having excellent flexibility. More specifically, various materials known as plastic film materials, for example, polyimide, polyethylene terephthalate (PET), polypropylene (P)
P), Teflon, etc. can be used. In particular, it is preferable to use polyimide having high heat resistance in consideration of joining by solder at the end of the electrode 30. Further, as for polyimide, a substrate having a small surface roughness can be obtained at low cost.
Polyimide has excellent impact resistance and has a very low risk of being damaged by handling in the manufacturing process even if it is 300 μm or less.

【0025】基板10は1種類の材料、例えば有機物で
あるポリイミドのみから構成されていても良いが、特に
高信頼性を要求される場合には磁界検出のための薄膜パ
ターン20が設けられる面、あるいはその反対側の面に
保護膜としての機能を有する酸化シリコン等の無機薄膜
をスパッタ法あるいはゾルゲル法により設けてもよい。
この場合、無機薄膜が存在するために耐候性は向上する
が、基板10の主要部分は、やはり樹脂製基板から構成
され、このような積層基板も本発明にいう『樹脂製フレ
キシブル基板』の範囲に入るものである。
The substrate 10 may be composed of only one kind of material, for example, only polyimide which is an organic substance. In particular, when high reliability is required, the surface on which the thin film pattern 20 for detecting the magnetic field is provided, Alternatively, an inorganic thin film such as silicon oxide having a function as a protective film may be provided on the opposite surface by a sputtering method or a sol-gel method.
In this case, the weather resistance is improved due to the presence of the inorganic thin film, but the main part of the substrate 10 is also composed of a resin substrate, and such a laminated substrate is also within the scope of the “resin flexible substrate” in the present invention. It is something that enters.

【0026】このように本発明における基板10は、単
一材料からなるものに限らず、複数の材料が積層されて
いても、本発明の基板とみなして一向に差し支えない。
また、このような積層体構造の場合、基板10の膜厚と
は、積層体を構成する各層の総和厚さを示し、この厚さ
は上記本発明の範囲内にあることを要す。
As described above, the substrate 10 according to the present invention is not limited to the one made of a single material. Even if a plurality of materials are laminated, the substrate 10 may be regarded as the substrate of the present invention.
In the case of such a laminate structure, the film thickness of the substrate 10 indicates the total thickness of each layer constituting the laminate, and this thickness needs to be within the scope of the present invention.

【0027】ところで、本発明に用いられるポリイミド
等の樹脂製フレキシブル基板10は熱伝導度が低い。こ
のため、薄膜パターン20の素子からの発熱が大きくな
るような使用方法の場合には、放熱が不十分となり素子
の温度が上昇し最終的には素子の破断に至ってしまう。
このような観点から、本発明の薄膜パターン20の上に
は、放熱部材50が形成される。放熱部材50は、その
放熱機能を十分に発揮させるために、熱伝導度が20W
・m-1・K-1以上、かつ厚さ200μm以上の放熱部材
とすることが好ましい。熱伝導度が20W・m-1・K-1
未満となったり、厚さが200μm未満となったりする
と十分な放熱効果が期待できない。
The flexible substrate 10 made of resin such as polyimide used in the present invention has low thermal conductivity. For this reason, in the case of a usage method in which heat generation from the element of the thin film pattern 20 becomes large, heat dissipation becomes insufficient, the temperature of the element rises, and eventually the element is broken.
From such a viewpoint, the heat radiation member 50 is formed on the thin film pattern 20 of the present invention. The heat dissipating member 50 has a heat conductivity of 20 W in order to sufficiently exhibit its heat dissipating function.
It is preferable that the heat radiation member has a thickness of at least m -1 · K -1 and a thickness of at least 200 µm. Thermal conductivity is 20W ・ m -1・ K -1
If the thickness is less than 200 μm or the thickness is less than 200 μm, a sufficient heat radiation effect cannot be expected.

【0028】放熱部材50は、薄膜パターン20の上に
直接形成することが好ましいが、膜厚10μm以下の接
着材料(熱伝導度が20W・m-1・K-1以下)等を介し
て形成してもよい。10μm以下の厚さの接着材料等で
は、たとえ熱伝導度が20W・m-1・K-1以下であって
も厚さが薄いために伝熱に悪影響を及ぼさないからであ
る。しかしながら、極力高い熱伝導度であることが好ま
しく、特に、シリコン樹脂、さらにはシリコン樹脂に高
熱伝導度の絶縁性固体微粒子を分散した樹脂を使用する
のが好ましい。
The heat dissipating member 50 is preferably formed directly on the thin film pattern 20, but is formed via an adhesive material having a film thickness of 10 μm or less (having a thermal conductivity of 20 W · m −1 · K −1 or less). May be. This is because an adhesive material or the like having a thickness of 10 μm or less does not adversely affect heat transfer because the thickness is small even if the thermal conductivity is 20 W · m −1 · K −1 or less. However, it is preferable that the thermal conductivity is as high as possible. In particular, it is preferable to use a silicon resin and further a resin in which insulating solid fine particles having a high thermal conductivity are dispersed in the silicon resin.

【0029】放熱部材50の好適な材料としては、各種
金属材料(例えば、アルミニウム、銅、金等)、ダイヤ
モンドや高熱伝導率のセラミック材料等が挙げられる。
これらの放熱材料は、スパッタ法等の真空成膜法により
薄膜として薄膜パターン20の上に直接形成することが
好適であるが、バルク材料を接着剤を介して密着させる
ように形成してもよい。また、放熱部材50の外部雰囲
気と接する部分は放熱面積を大きくして放熱効率を上げ
るためにその表面に凹凸を形成するようにしてもよい。
なお、放熱部材50は薄膜パターン20の上に形成され
るものであるから、被検出体との位置関係において磁界
検出の妨げとなるものではない。
Suitable materials for the heat radiating member 50 include various metal materials (for example, aluminum, copper, gold, etc.), diamond, and ceramic materials having high thermal conductivity.
These heat dissipation materials are preferably formed directly on the thin film pattern 20 as a thin film by a vacuum film forming method such as a sputtering method, but may be formed so that a bulk material is adhered through an adhesive. . The portion of the heat radiating member 50 that comes into contact with the external atmosphere may be formed with irregularities on its surface in order to increase the heat radiating area and increase the heat radiating efficiency.
Since the heat radiating member 50 is formed on the thin film pattern 20, it does not hinder the detection of the magnetic field in the positional relationship with the object to be detected.

【0030】本発明の磁界センサ1は、図1および図2
に示されるような回転検出のために用いることが好まし
く、特に被検出体70から磁界検出のための薄膜パター
ン20までの距離、すなわち、実質的なギャップ距離G
1(図1)が3mm以下である場合に、高い出力特性が
得られる。実質的なギャップ距離G1が3mmを超える
と検出される出力が減少してしまう。実質的なギャップ
距離G1の下限は特に制限はなく、できるだけ近接して
設置することが望ましいが、回転する被検出体70の回
転ぶれによる磁界センサ1との接触を避けるために実質
的なギャップ距離G1の下限は0.1mm程度とするこ
とが好ましい。
The magnetic field sensor 1 of the present invention is shown in FIGS.
Is preferably used for the rotation detection as shown in FIG. 2, and in particular, the distance from the detection target 70 to the thin film pattern 20 for detecting the magnetic field, that is, the substantial gap distance G
When 1 (FIG. 1) is 3 mm or less, high output characteristics can be obtained. When the substantial gap distance G1 exceeds 3 mm, the detected output decreases. The lower limit of the substantial gap distance G1 is not particularly limited, and it is desirable that the gaps be installed as close as possible. However, in order to avoid contact with the magnetic field sensor 1 due to the rotational fluctuation of the rotating detection target 70, the substantial gap distance G1 is set. The lower limit of G1 is preferably set to about 0.1 mm.

【0031】本発明の磁界センサ1は、図3に示される
ように4つの薄膜パターン20(磁界検出パターン2
0)を有し、これらの4つの薄膜パターン20は、いわ
ゆるブリッジ回路を構成することが好ましい。すなわ
ち、R1、R2、R3、およびR4の抵抗を有する4つ
の薄膜パターン20(磁界検出パターン20)を形成
し、R1とR4が同時に磁界により抵抗変化し、それと
時間差を持ってR2とR3が同時に抵抗変化するように
配置することで差動出力を得ることが出来る。すなわ
ち、磁界ピッチをλ(図2)とした時に、磁界検出パタ
ーン間隔W(図4)を、λ/4、またはλ/2とするこ
とで高出力が得られることが広く知られている。なお、
図3において符号29は電源を示す。
As shown in FIG. 3, the magnetic field sensor 1 of the present invention has four thin film patterns 20 (magnetic field detection patterns 2).
0), and it is preferable that these four thin film patterns 20 form a so-called bridge circuit. That is, four thin-film patterns 20 (magnetic field detection patterns 20) having resistances of R1, R2, R3, and R4 are formed, and R1 and R4 simultaneously change resistance by a magnetic field, and R2 and R3 simultaneously have a time lag therefrom. A differential output can be obtained by arranging them so that the resistance changes. That is, when the magnetic field pitch is λ (FIG. 2), it is widely known that high output can be obtained by setting the magnetic field detection pattern interval W (FIG. 4) to λ / 4 or λ / 2. In addition,
In FIG. 3, reference numeral 29 indicates a power supply.

【0032】さらにブリッジ回路の形成に際しては、図
4に示されるように抵抗R1と抵抗R4の薄膜パターン
をほぼ同じ場所に形成した組と、抵抗R2と抵抗R3の
薄膜パターンをほぼ同じ場所に形成した組とを、間隔W
で形成し、合計4個の感磁パターンで1つのブリッジ回
路を構成することが好ましい。1枚の基体から作製可能
な素子の数が大きくできるからである。なお、図4にお
いて、薄膜パターン(磁界検出パターン)は図面上、簡
略化して一本の線で表してあるが、実際には図5に示さ
れるような折れ曲がった形状とし、抵抗を高くすること
が一般的である。これにより高出力が得易くなる。図5
は、図4の左側の組、すなわち、抵抗R1と抵抗R4の
薄膜パターンをほぼ同じ場所に形成した組であって、折
れ曲がった形状のものが示されている。なお、図5には
磁界検出パターンの抵抗を最終段階で微調整するための
工夫が盛り込まれた形状となっている。すなわちブリッ
ジ回路においては、初期状態において4つの抵抗は等し
いことが重要である。このためには、例えば図5におい
て、電極30aと電極30bとの間の抵抗R1を微調整
するにはパターンの左側に設けた調整用電極の一部20
aをレーザ等で切断することでR1の抵抗を上げること
ができる。同様に電極30cと電極30dとの間の抵抗
R4を上げるには調整用電極の一部20bを切断する。
Further, when forming a bridge circuit, as shown in FIG. 4, a set in which thin film patterns of resistors R1 and R4 are formed in substantially the same place, and a thin film pattern of resistors R2 and R3 are formed in substantially the same place. The set W
It is preferable to form one bridge circuit with a total of four magneto-sensitive patterns. This is because the number of elements that can be manufactured from one substrate can be increased. In FIG. 4, the thin film pattern (magnetic field detection pattern) is simplified and represented by a single line in the drawing. However, in practice, the thin film pattern must be bent as shown in FIG. Is common. This makes it easier to obtain high output. FIG.
4 is a set on the left side of FIG. 4, that is, a set in which thin-film patterns of the resistors R1 and R4 are formed in substantially the same place, and has a bent shape. FIG. 5 shows a shape incorporating a device for finely adjusting the resistance of the magnetic field detection pattern at the final stage. That is, in the bridge circuit, it is important that the four resistors be equal in the initial state. For this purpose, for example, in FIG. 5, in order to finely adjust the resistance R1 between the electrode 30a and the electrode 30b, a part 20 of the adjustment electrode provided on the left side of the pattern is used.
By cutting a with a laser or the like, the resistance of R1 can be increased. Similarly, to increase the resistance R4 between the electrode 30c and the electrode 30d, a part 20b of the adjustment electrode is cut.

【0033】本発明に用いることの出来る感磁パターン
としての薄膜パターン20(磁界検出パターン20)は
強磁性体を用いることが好ましい。特に巨大磁気抵抗効
果を示す薄膜を用いることが好ましい。これは磁界感度
が高く、電流方向と感磁方向が特定されないためであ
る。巨大磁気抵抗効果膜は金属人工格子(藤森啓安編、
アグネ技術センター、1995年発行)347ページに
紹介されているように強磁性体と非磁性体との多層膜で
あり、その多層膜の界面散乱変化により抵抗が変化する
ことが知られている。
It is preferable that the thin film pattern 20 (magnetic field detection pattern 20) as a magnetic sensing pattern that can be used in the present invention uses a ferromagnetic material. In particular, it is preferable to use a thin film having a giant magnetoresistance effect. This is because the magnetic field sensitivity is high and the current direction and the magnetic sensing direction are not specified. The giant magnetoresistive film is a metal artificial lattice (Hiroshi Fujimori,
As described on page 347 of Agne Technology Center (published in 1995), it is a multilayer film of a ferromagnetic material and a non-magnetic material, and it is known that resistance changes due to a change in interface scattering of the multilayer film.

【0034】巨大磁気抵抗効果膜としては(強磁性体
/非磁性導電体)構造のアンチフェロ(結合)型、
(高保磁力強磁性体/非磁性導電体/低保磁力強磁性
体)構造の誘導フェリ(非結合)型、(反強磁性体/
強磁性体/非磁性導電体/強磁性体)構造のスピンバル
ブ型、Co/Ag系統の非固溶系グラニュラー型に大
別される。
As the giant magnetoresistive film, an antiferro (coupling) type having a (ferromagnetic / non-magnetic conductor) structure,
(High coercivity ferromagnetic / non-magnetic conductor / low coercivity ferromagnetic) Inductive ferri (non-coupling) type, (antiferromagnetic /
It is roughly classified into a spin valve type having a (ferromagnetic material / non-magnetic conductor / ferromagnetic material) structure and a non-solid solution type granular type of Co / Ag system.

【0035】これらの巨大磁気抵抗効果膜はその構造、
組成により検出可能な磁界強度、すなわち磁気抵抗効果
の飽和磁界強度が大きく異なる。例えば、(Fe/C
r)系アンチフェロ型では10KOe以上、(CoNi
Fe/Cu)系アンチフェロ型では0.1から1kOe
以下、(NiFe/Cu/Co/Cu)系誘導フェリ型
では5から20Oe程度、(FeMn/NiFe/Cu
/NiFe)系スピンバルブ型では数Oe、そしてグラ
ニュラー型では100から5kOe程度までの磁界検出
が可能である。磁界感度は最大磁気抵抗変化率を飽和磁
界強度で割り算したものであり、最大磁気抵抗変化率が
大きくても飽和磁界が大きい場合には磁界感度は悪い。
反対に最大磁気抵抗変化率が小さくても飽和磁界が非常
に小さい場合には磁界感度は良い。このため検出すべき
磁界強度により最高の磁界感度が得られるように各種の
巨大磁気抵抗効果膜から基本形を選択さらに組成系の変
更、細かな構造を最適化する。
These giant magnetoresistive films have the following structures:
The detectable magnetic field strength, that is, the saturation magnetic field strength of the magnetoresistive effect greatly differs depending on the composition. For example, (Fe / C
r) antiferro type, 10 KOe or more, (CoNi
0.1 to 1 kOe for Fe / Cu) antiferro type
Hereinafter, about 5 to 20 Oe for the (NiFe / Cu / Co / Cu) -based induction ferri type, (FeMn / NiFe / Cu)
A (/ NiFe) -based spin valve type can detect a magnetic field of several Oe, and a granular type can detect a magnetic field of about 100 to 5 kOe. The magnetic field sensitivity is obtained by dividing the maximum magnetoresistance change rate by the saturation magnetic field strength. Even if the maximum magnetoresistance change rate is large, the magnetic field sensitivity is poor when the saturation magnetic field is large.
Conversely, even when the maximum magnetoresistance ratio is small, the magnetic field sensitivity is good when the saturation magnetic field is very small. For this reason, the basic form is selected from various giant magnetoresistive films so that the highest magnetic field sensitivity is obtained depending on the magnetic field strength to be detected, the composition system is changed, and the fine structure is optimized.

【0036】このような薄膜パターン20(磁界検出パ
ターン20)は、真空成膜法、例えば、蒸着法、スパッ
タ法などにより成膜される。
Such a thin film pattern 20 (magnetic field detection pattern 20) is formed by a vacuum film forming method, for example, a vapor deposition method, a sputtering method or the like.

【0037】[0037]

【実施例】以下、本発明の具体的実施例を示し、本発明
をさらに詳細に説明する。
EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail by showing specific examples of the present invention.

【0038】(実施例1)3インチ径、75μm厚のポ
リイミドフィルムを基板として用いた。この基板上にイ
オンビームスパッタ装置にて、200Å−Ti(15Å
−NiFeCo/20Å−Cu)×30多層GMR膜を
成膜した。ここで膜構造は最初に200ÅのTi、次に
15ÅのNiFeCo合金と20ÅのCuを順に各々3
0層づつ積層した全厚1250Åの多層膜である。用い
たターゲットはいずれも純度99.9%以上のターゲッ
ト組成とし、到達圧力として4×10-7Torrまで真
空引きした後にアルゴンガスを導入し、成膜中の真空度
は1.4×10-4Torrとした。いずれの膜も成膜中
は基板の水冷を行なった。
Example 1 A 3 inch diameter, 75 μm thick polyimide film was used as a substrate. On this substrate, 200 ° -Ti (15 °)
-NiFeCo / 20Å-Cu) × 30 multilayer GMR films were formed. Here, the film structure is first 200 Ti, then 15 NiFeCo alloy and 20 Cu, in that order.
This is a multilayer film having a total thickness of 1250 °, which is laminated by 0 layers. Each of the targets used had a target composition of 99.9% or more in purity, and was evacuated to a final pressure of 4 × 10 −7 Torr, and then an argon gas was introduced. The degree of vacuum during the film formation was 1.4 × 10 −. 4 Torr. The substrate was water-cooled during the formation of each film.

【0039】成膜後、フォトリソグラフィ手法により感
磁パターンとしての薄膜パターンを形成し、しかる後、
個々の素子に分離した。薄膜パターン(感磁パターン)
は、25μm幅で3000μm長さの矩形を3回折り返
した形でライン間は25μmとして形成し、薄膜パター
ンの端部に形成される電極部は150μm角の大きさと
した。差動動作のために上記パターン2つをほぼ同じ場
所に形成した組合せパターンとし、間隔D(D=3.1
5mm)をとって同様の組合せパターンを形成し、合計
4個の感磁パターンで1つのブリッジ回路を構成した。
After the film formation, a thin film pattern as a magneto-sensitive pattern is formed by a photolithography technique.
Separated into individual devices. Thin film pattern (magnetic sensing pattern)
Was formed by bending a rectangle having a width of 25 μm and a length of 3000 μm three times so as to form a line gap of 25 μm, and an electrode portion formed at the end of the thin film pattern had a size of 150 μm square. For the differential operation, the above two patterns are combined patterns formed in substantially the same place, and the interval D (D = 3.1
5 mm) to form a similar combination pattern, and a total of four magneto-sensitive patterns constituted one bridge circuit.

【0040】加工プロセスにより個々の素子に分離した
のち、半田付けを行い引き出し線を接続した。そして、
薄膜パターン(感磁パターン)の上に、放熱部材として
2.5mm角の大きさの銅塊をシリコン接着剤にて固着
した。放熱部材として銅塊の上に、ドーナツ型のSmC
o永久磁石(外径2D,内径D,厚さ0.5D)を所定
の位置に固定しパーマロイシールドケースに納め、シー
ルドケース内を樹脂で充填・封止し磁界センサを完成さ
せ、これを実施例1のサンプルとした。なお、断面観察
によると、上記のシリコン接着剤の厚さは約3μmであ
った。
After being separated into individual devices by a processing process, the devices were soldered and lead wires were connected. And
On the thin film pattern (magnetic sensing pattern), a copper lump having a size of 2.5 mm square was fixed as a heat radiating member with a silicon adhesive. Donut-shaped SmC on a copper lump as a heat dissipation member
oFix a permanent magnet (outer diameter 2D, inner diameter D, thickness 0.5D) in a predetermined position, put it in a permalloy shield case, fill and seal the inside of the shield case with resin, complete the magnetic field sensor, and execute The sample of Example 1 was used. According to the cross-sectional observation, the thickness of the silicon adhesive was about 3 μm.

【0041】(実施例2)上記実施例1において基板と
して用いたポリイミドフィルムの厚さを20μm厚に変
えた。それ以外は上記実施例1と同様にして、実施例2
のサンプルを作製した。
Example 2 The thickness of the polyimide film used as the substrate in Example 1 was changed to 20 μm. Other than the above, the second embodiment is the same as the first embodiment.
Was prepared.

【0042】(実施例3)上記実施例1において基板と
して用いたポリイミドフィルムの厚さを100μm厚に
変えた。それ以外は上記実施例1と同様にして、実施例
3のサンプルを作製した。
Example 3 The thickness of the polyimide film used as the substrate in Example 1 was changed to 100 μm. Otherwise, the procedure of Example 1 was repeated to prepare a sample of Example 3.

【0043】回転検出される回転シャフトに、被検出体
であるSUS430製のギヤを取り付けた。具体的には
直径61mm、48歯のギヤを用いた。
A gear made of SUS430, which is an object to be detected, was attached to a rotation shaft whose rotation was detected. Specifically, a gear having a diameter of 61 mm and 48 teeth was used.

【0044】上記実施例1、2、および3のサンプルを
それぞれ用いて、300rpmで回転検出を行ったとこ
ろ表1に示すような出力が得られた。なお、エアーギャ
ップ距離G2は、表1に示すとおりの設定とした。
When rotation was detected at 300 rpm using the samples of Examples 1, 2, and 3, respectively, the outputs shown in Table 1 were obtained. The air gap distance G2 was set as shown in Table 1.

【0045】[0045]

【表1】 (比較例1)上記実施例1において基板として用いたポ
リイミドフィルムを、200μm厚のガラス基板に変え
た。それ以外は上記実施例1と同様にして、比較例1の
サンプルの製造を試みた。その結果、製造工程途中でガ
ラス基板の割れが多く発生し、最終的に素子サンプルと
して得られた数量は、同じ基板サイズで比べて実施例1
サンプルの1/10以下であった。なお、わずかに製造
できた比較例1のサンプルの特性は、実施例1のサンプ
ルのそれとほぼ同程度であった。
[Table 1] Comparative Example 1 The polyimide film used as the substrate in Example 1 was changed to a glass substrate having a thickness of 200 μm. Otherwise, the procedure of Example 1 was repeated to produce a sample of Comparative Example 1. As a result, many cracks occurred in the glass substrate during the manufacturing process, and the quantity finally obtained as an element sample was smaller than that of Example 1 with the same substrate size.
It was less than 1/10 of the sample. The characteristics of the sample of Comparative Example 1 which could be slightly produced were almost the same as those of the sample of Example 1.

【0046】(比較例2)上記実施例1において基板と
して用いたポリイミドフィルムの厚さを4μm厚に変え
た。それ以外は上記実施例1と同様にして、比較例2の
サンプルの製造を試みた。その結果、製造工程途中でポ
リイミドフィルムにしわが発生してしまい、最終的に素
子サンプルを完成させることができなかった。
Comparative Example 2 The thickness of the polyimide film used as the substrate in Example 1 was changed to 4 μm. Otherwise, the procedure of Example 1 was repeated to produce a sample of Comparative Example 2. As a result, wrinkles occurred in the polyimide film during the manufacturing process, and an element sample could not be finally completed.

【0047】(比較例3)上記実施例1において、基板
の上に形成した感磁パターンとしての薄膜パターン側を
被検出体に対向させて用いる検出面とした比較例3サン
プルを作製した。これを用いて上記実施例1と同様な性
能評価を行ったところ、エアーギャップ距離G2を2m
m以下にすることができず、得られた出力は100mV
以下であった。
(Comparative Example 3) In Comparative Example 3, a sample of Comparative Example 3 was prepared in which the thin film pattern side formed on the substrate as the magnetically sensitive pattern was used as a detection surface to be used facing the object to be detected. When performance evaluation similar to that of the first embodiment was performed using this, the air gap distance G2 was set to 2 m.
m and cannot be less than 100 mV
It was below.

【0048】(比較例4)アルミナ基板に予め貫通孔を
設け、その中を銀パラジウムペーストで充填して基板の
表裏が導通されたスルーホールを有する従来タイプの基
板を作製した。この基板を用いて、実施例1と同様の手
法で薄膜パターンを形成した。この薄膜パターンの上に
ポリイミド樹脂を30μm厚さに塗布・乾燥して保護膜
を形成し、その後、切断、組み立てを行い、比較例4サ
ンプルの素子を完成した。この素子を用いて出力を測定
したところ、上記実施例1と同等レベルのものが得られ
た。しかし、比較例4サンプルの製作に要した時間は、
実施例1のサンプルのそれと比べて約5倍であり、極め
て生産性が劣ることが確認された。また、85℃、85
%相対湿度の雰囲気下で1000時間の耐候試験を行っ
たところ、出力が70%までに低下してしまった。これ
に対して、上記実施例1では出力の低下はほとんど見ら
れなかった。
COMPARATIVE EXAMPLE 4 A through hole was previously formed in an alumina substrate, and the through hole was filled with a silver-palladium paste to prepare a conventional substrate having a through hole in which the front and back of the substrate were electrically connected. Using this substrate, a thin film pattern was formed in the same manner as in Example 1. On this thin film pattern, a polyimide resin was applied to a thickness of 30 μm and dried to form a protective film, which was then cut and assembled to complete a device of Comparative Example 4 sample. When the output was measured using this device, a device having the same level as in Example 1 was obtained. However, the time required to produce the comparative example 4 sample was:
It was about 5 times that of the sample of Example 1, and it was confirmed that the productivity was extremely poor. 85 ° C, 85 ° C
When the weathering test was performed for 1000 hours in an atmosphere of% relative humidity, the output was reduced to 70%. On the other hand, in the first embodiment, the output was hardly reduced.

【0049】(参考例)上記実施例1において、感磁パ
ターンとしての薄膜パターンの上に放熱部材を形成しな
かった。それ以外は上記実施例1と同様にして、参考例
のサンプルを作製した。この参考例サンプルと上記実施
例1サンプルを用いて、放熱効果を比較する実験を行っ
た。その結果、5mAの通電では、双方ほぼ同程度の特
性を維持していたが、10mAの通電とした場合に、参
考例サンプルは薄膜パターンが破断してしまった。これ
に対して、上記実施例1サンプルは、15mAの通電ま
で薄膜パターンは破断しなかった。すなわち、ポリイミ
ドフィルムに放熱部材を付加することにより、素子の安
全性をより向上させることができる。また、通電の許容
範囲が広がり、広い用途に適用が可能となる。
REFERENCE EXAMPLE In the first embodiment, the heat radiation member was not formed on the thin film pattern as the magneto-sensitive pattern. Otherwise, in the same manner as in Example 1, a sample of Reference Example was produced. Using this sample of Reference Example and the sample of Example 1 described above, an experiment was conducted to compare the heat radiation effect. As a result, when the current was 5 mA, the characteristics were almost the same. However, when the current was 10 mA, the thin film pattern of the sample of the reference example was broken. On the other hand, in the sample of Example 1 described above, the thin film pattern did not break until the current of 15 mA was applied. That is, by adding a heat dissipation member to the polyimide film, the safety of the element can be further improved. Further, the allowable range of energization is widened, and application to a wide range of applications is possible.

【0050】[0050]

【発明の効果】上記の結果より本発明の効果は明らかで
ある。すなわち、本発明の磁界センサは、厚さ5〜30
0μmの樹脂製フレキシブル基板の一方の面上に磁界検
出のための薄膜パターンを有し、フレキシブル基板の他
方の面を被検出体に対向させて用いる検出面として構成
しているので、簡易な構造からなり、安価に製造でき、
しかも高い検出感度を有する。また、より好ましい態様
として、薄膜パターンの上に、厚さ200μm以上の放
熱部材が形成されており、当該放熱部材の熱伝導度が2
0W・m-1・K-1以上であるように構成しているので、
作動時における磁界検出のための薄膜パターンからの発
熱に対して十分な放熱作用を発揮できる。これにより、
素子の安全性をより向上させることができる。
The effects of the present invention are clear from the above results. That is, the magnetic field sensor of the present invention has a thickness of 5 to 30 mm.
It has a thin film pattern for detecting a magnetic field on one surface of a resin-made flexible substrate of 0 μm, and the other surface of the flexible substrate is configured as a detection surface used to be opposed to an object to be detected. Consisting of
Moreover, it has high detection sensitivity. Further, as a more preferred embodiment, a heat radiating member having a thickness of 200 μm or more is formed on the thin film pattern, and the heat conductivity of the heat radiating member is 2 μm.
Since it is configured to be 0 W · m −1 · K −1 or more,
A sufficient heat radiating effect can be exhibited with respect to heat generated from the thin film pattern for detecting a magnetic field during operation. This allows
The safety of the element can be further improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の磁界センサの好適な実施の一形態とし
ての断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view as a preferred embodiment of a magnetic field sensor according to the present invention.

【図2】本発明の磁界センサの使用例を示す断面図であ
る。
FIG. 2 is a sectional view showing an example of use of the magnetic field sensor of the present invention.

【図3】本発明の磁界センサに用いられる薄膜パターン
により形成されたブリッジ回路の模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram of a bridge circuit formed by a thin film pattern used in the magnetic field sensor of the present invention.

【図4】本発明の磁界センサに用いられる薄膜パターン
の構成例を示す模式図である。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a configuration example of a thin film pattern used for the magnetic field sensor of the present invention.

【図5】本発明の磁界センサに用いられる薄膜パターン
の構成例を示す模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram showing a configuration example of a thin film pattern used for the magnetic field sensor of the present invention.

【図6】従来の磁界センサの実施の一形態としての断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view as one embodiment of a conventional magnetic field sensor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…磁界センサ 10…樹脂製フレキシブル基板 10b…検出面 20…薄膜パターン 30…電極 50…放熱部材 60…永久磁石 70…被検出体 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Magnetic field sensor 10 ... Flexible board made of resin 10b ... Detection surface 20 ... Thin film pattern 30 ... Electrode 50 ... Heat dissipation member 60 ... Permanent magnet 70 ... Object to be detected

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 磁界検出のための薄膜パターンを基板の
上に備えてなる磁界センサにおいて、 該磁界センサは、厚さ5〜300μmの樹脂製フレキシ
ブル基板の一方の面上に磁界検出のための薄膜パターン
を有し、フレキシブル基板の他方の面を被検出体に対向
させて用いる検出面としてなることを特徴とする磁界セ
ンサ。
1. A magnetic field sensor comprising a thin film pattern for detecting a magnetic field on a substrate, wherein the magnetic field sensor is provided on one surface of a resin flexible substrate having a thickness of 5 to 300 μm for detecting a magnetic field. A magnetic field sensor having a thin-film pattern and serving as a detection surface used with the other surface of the flexible substrate facing the object to be detected.
【請求項2】 前記薄膜パターンの上に、厚さ200μ
m以上の放熱部材が形成されており、当該放熱部材の熱
伝導度が20W・m-1・K-1以上である請求項1記載の
磁界センサ。
2. A thin film pattern having a thickness of 200 μm
The magnetic field sensor according to claim 1, wherein a heat radiating member having a thermal conductivity of at least m is formed, and the thermal conductivity of the heat radiating member is at least 20 W · m −1 · K −1 .
【請求項3】 前記樹脂製フレキシブル基板はポリイミ
ドフィルムである請求項1または請求項2に記載の磁界
センサ。
3. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the resin flexible substrate is a polyimide film.
【請求項4】 前記樹脂製フレキシブル基板の厚さが、
20〜100μmである請求項1ないし請求項3のいず
れかに記載の磁界センサ。
4. The thickness of the resin-made flexible substrate is as follows:
The magnetic field sensor according to any one of claims 1 to 3, wherein the magnetic field sensor has a thickness of 20 to 100 µm.
【請求項5】 前記磁界検出のための薄膜パターンが磁
気抵抗効果膜である請求項1ないし請求項4のいずれか
に記載の磁界センサ。
5. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the thin film pattern for detecting the magnetic field is a magnetoresistive film.
【請求項6】 前記磁界検出のための薄膜パターンが多
層膜からなる巨大磁気抵抗効果膜である請求項1ないし
請求項5のいずれかに記載の磁界センサ。
6. The magnetic field sensor according to claim 1, wherein the thin film pattern for detecting the magnetic field is a giant magnetoresistive film formed of a multilayer film.
【請求項7】 前記樹脂製フレキシブル基板はその表面
に無機材料の薄膜を備えてなる請求項1ないし請求項6
のいずれかに記載の磁界センサ。
7. The resin-made flexible substrate having a thin film of an inorganic material on a surface thereof.
The magnetic field sensor according to any one of the above.
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