KR101259432B1 - Orthogonal fluxgate sensor using amorphous magnetic substance wire - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자기 센서의 제작을 위해 아몰퍼스 자성체 와이어를 사용할 때 전기적인 접속을 용이하게 함과 아울러 자기장의 미세한 변화까지도 측정할 수 있도록 한 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서에 관한 것이다.The present invention relates to an orthogonal fluxgate sensor using an amorphous magnetic wire that facilitates electrical connection and can measure even minute changes in the magnetic field when an amorphous magnetic wire is used for manufacturing a magnetic sensor.
일반적으로 자기(磁氣) 센서는 자기장(磁氣場)의 변화를 감지하는 센서로서, 자기장 인가에 따라 자기 저항(抵抗)이 변화하는 크기를 측정하는 MR(Magneto-Resistance) 센서와, 자기장 인가에 따른 전자들의 충전(charging)에 따른 전압의 변화를 측정하는 홀 센서(Hall Sensor), 고주파로 구동되는 자성체에 있어서 외부 자기장에 의존하는 임피던스 변화를 측정하는 MI(Magneto-Impedance) 센서 및 전원이 인가된 자성체에 형성되는 여자자계의 자속 변화에 의한 출력신호를 감지는 플럭스게이트(Fluxgate) 센서가 있다.In general, a magnetic sensor is a sensor for detecting a change in a magnetic field, a magneto-resistance (MR) sensor that measures the magnitude of change in magnetic resistance according to the application of a magnetic field, and a magnetic field application. Hall sensor for measuring the change in voltage according to the charging of electrons (Mall), magneto-impedance (MI) sensor for measuring the impedance change depending on the external magnetic field in a magnetic material driven at high frequency There is a fluxgate sensor that detects an output signal caused by a change in magnetic flux of an excitation magnetic field formed in an applied magnetic body.
상기한 여러 자기 센서 중 자기 임피던스(Magneto Impedance) 효과를 이용하는 MI 센서 및 직교형 플럭스게이트(Orthogonal Fluxgate) 센서는 초미세 가공기술인 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 공정을 이용하여 제작할 수 있는데, 전류가 흐르는 자성체로서 아몰퍼스 자성체 와이어(Amorphous Substance Wire)를 사용하여 제작할 수 있다. Among the various magnetic sensors described above, the MI sensor and the orthogonal fluxgate sensor using the magneto-impedance effect can be manufactured using a microelectromechanical systems (MEMS) process, which is an ultra-fine processing technology. It can be produced using amorphous magnetic wire (Amorphous Substance Wire) as a magnetic material.
상기 아몰퍼스 자성체 와이어는 아몰퍼스 자성체(Amorphous Substance)를 직경 20~100㎛ 정도의 극히 미세한 직경을 갖도록 형성한 것이다. 상기한 아몰퍼스 자성체는 전이 금속계 합금과 전이 금속-메타로이드계 합금으로 기계적 강도가 크고 투자율이 큰 특징이 있다. 이에 따라 아몰퍼스 자성체는 기존 자성체로 사용되는 규소강이나 퍼멀로이(Pemalloy) 등을 대체할 수 있는 재료로 각광을 받고 있다.The amorphous magnetic wire is formed of an amorphous magnetic material (Amorphous Substance) having an extremely fine diameter of about 20 ~ 100㎛ diameter. The amorphous magnetic material is a transition metal alloy and a transition metal-metalloid alloy, and has high mechanical strength and high permeability. Accordingly, the amorphous magnetic material has been in the spotlight as a material that can replace silicon steel or permalloy, which is used as the existing magnetic material.
상기한 MI 센서와 직교형 플럭스게이트 센서는 아몰퍼스 자성체 와이어에 직접 통전을 하여 여자하는 MEMS 자기감응소자를 이용하여 제작할 수 있다. MEMS 자기감응소자를 이용한 자기 센서에서는 구동시 MEMS 자기감응소자의 아몰퍼스 자성체 와이어에 전류를 직접 통전하기 때문에, 여자 자계(Exitating Magnetic Field)가 자기저항(Magnetic Resistance)이 최소가 되는 방향인 아몰퍼스 와이어의 원주방향으로 형성되어, 매우 우수한 성능을 나타내는 장점이 있다.The above-described MI sensor and orthogonal fluxgate sensor can be manufactured using a MEMS magnetic sensitive element which energizes and directly energizes an amorphous magnetic wire. In the magnetic sensor using the MEMS magnetic sensitive element, since the current is directly supplied to the amorphous magnetic wire of the MEMS magnetic sensitive element during driving, the exciting magnetic field is the direction in which the magnetic resistance is minimized. It is formed in the circumferential direction, and has an advantage of showing very excellent performance.
그러나, 아몰퍼스 자성체 와이어는 금속 젖음성이 좋지 않기 때문에 신호처리회로와 전기적인 접속을 원활하게 할 수 없는 단점이 있다. 아몰퍼스 자성체 와이어를 사용할 때 전기적인 접속이 불량인 경우에는 접속부위에서 노이즈가 발생할 수 있으며, 전기 접속부위의 기계적 강도가 충분하지 않아 신뢰성이 저하하는 요인으로 작용할 수 있다.However, the amorphous magnetic wire has a disadvantage in that electrical connection with the signal processing circuit cannot be smoothly performed because of poor metal wettability. When the amorphous magnetic wire is used, when the electrical connection is poor, noise may occur at the connection portion, and the mechanical strength of the electrical connection portion may not be sufficient, which may act as a factor of lowering reliability.
한편, 상기한 전기적 접속의 문제를 해결하기 위한 방법으로 초음파를 이용하여 아몰퍼스 자성체 와이어를 기판에 실장하는 기술이 일본의 Aichi MI사에 의해 개발되었다. 상기한 초음파를 이용한 와이어 본딩 방법은 아몰퍼스 자성체 와이어를 초음파 용접을 통해 전극에 붙이는 기술로서, 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 자기 센서의 상용화가 가능하게 되었다.On the other hand, a technique for mounting amorphous magnetic wires on a substrate using ultrasonic waves has been developed by Aichi MI of Japan as a method for solving the above problems of electrical connection. The wire bonding method using ultrasonic waves is a technique of attaching amorphous magnetic wires to electrodes through ultrasonic welding, and commercialization of a magnetic sensor using amorphous magnetic wires becomes possible.
그러나, 초음파 용접을 통해 아몰퍼스 자성체 와이어를 기판에 실장하는 경우에는 용접 과정에서 아몰퍼스 자성체 와이어에 기계적인 응력이 인가될 수 있고열이 발생하는 단점이 있다. 이처럼 아몰퍼스 자성체 와이어에 기계적인 응력이 인가되면 자기기계 결합(Magneto-Mechanical Coupling)에 의해서 자기적인 성질이 나빠지게 되고, 열 효과로 인해 자기 센서의 성능이 저하된다. However, when the amorphous magnetic wire is mounted on a substrate through ultrasonic welding, mechanical stress may be applied to the amorphous magnetic wire in the welding process and heat may be generated. As such, when mechanical stress is applied to the amorphous magnetic wire, the magnetic property is deteriorated by magneto-mechanical coupling, and the thermal sensor deteriorates the performance of the magnetic sensor.
결국, 아몰퍼스 자성체 와이어를 기판에 초음파 용접시 발생할 수 있는 응력이나 열 효과에 의해 자기 센서의 성능이 저하되는 것을 고려하면, 초음파를 이용한 와이어 본딩 방법은 기계적 응력이나 열 효과에 의해서 자기장 분해능이 저하되더라도 크게 문제가 없는 μT(micro-Tesla)급 자기 센서의 제작에 적합할 수 있다. 그러나 nT(nano-Tesla)급의 초 고감도의 자기 센서의 경우에는 기계적 응력이나 열 효과에 의해서 자기장 분해능이 저하되면 성능을 발휘할 수 없기 때문에, 상기한 초음파를 이용한 와이어 본딩 방법을 적용하기가 곤란하다.After all, considering that the performance of the magnetic sensor is deteriorated due to stress or thermal effects that may occur when ultrasonically welding amorphous magnetic wire to a substrate, the wire bonding method using ultrasonic waves reduces the magnetic field resolution due to mechanical stress or thermal effect. It can be suitable for the manufacture of micro-Tesla (μT) magnetic sensor without any problem. However, in the case of the ultra-sensitivity magnetic sensor of nT (nano-Tesla) class, it is difficult to apply the wire bonding method using ultrasonic waves because the performance cannot be exhibited when the magnetic field resolution decreases due to mechanical stress or thermal effect. .
이상에서 살펴본 바와 같이, 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용하여 MEMS 자기 센서를 구성할 때 아몰퍼스 자성체 와이어와 기판의 전극 사이의 전기적인 접속이 원활하지 않은 것이, 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 자기 센서의 개발을 지연시키는 요소로 작용하고 있는 것이다.As described above, when the MEMS magnetic sensor is formed using the amorphous magnetic wire, the electrical connection between the amorphous magnetic wire and the electrode of the substrate is not smooth, which delays the development of the magnetic sensor using the amorphous magnetic wire. It is working.
본 발명은 상기한 종래 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 아몰퍼스 자성체 와이어를 사용하는 초미세 자기센서에 있어서 아몰퍼스 와이어의 전기적인 접속을 원활하게 하여 전기 접속부에서 발생하는 노이즈를 최소화할 수 있고 전기 접속 부위의 기계적 강도가 향상되어 내충격성이 향상됨과 아울러 자기장의 미세한 변화까지도 측정할 수 있도록 한 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned conventional problems, in the ultra-fine magnetic sensor using amorphous magnetic wire to facilitate the electrical connection of the amorphous wire to minimize the noise generated in the electrical connection and electrical connection It is an object of the present invention to provide an orthogonal fluxgate sensor using amorphous magnetic wire that can improve the mechanical strength of the site and improve the impact resistance as well as the minute change of the magnetic field.
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상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 접속 방법은 아몰퍼스 자성체 와이어를 기판에 전기적으로 접속하는 방법에 있어서, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 설치 부위를 전기 도금한 후, 상기 기판의 전극에 전기적으로 접속하는 것을 특징으로 한다.The electrode connecting method of the amorphous magnetic wire of the present invention for achieving the above object is a method of electrically connecting the amorphous magnetic wire to the substrate, after electroplating the electrode mounting portion of the amorphous magnetic wire, to the electrode of the substrate It is characterized by electrically connecting.
또, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 접속 방법에 따르면, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어에 도금되는 금속은 금, 구리, 주석 등 금속 젖음성이 우수한 금속인 것을 특징으로 한다 .Moreover, according to the electrode connection method of amorphous magnetic wire of this invention, the metal plated on the amorphous magnetic wire is a metal excellent in metal wettability, such as gold, copper, and tin.
한편, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자는, 미세 자기 센서에서 사용되는 MEMS(Micro Electro Mechanical Systems) 자기감응소자에 있어서, 전류가 인가될 경우 원주 방향의 여자 자계를 형성하는 아몰퍼스 자성체 와이어와; 상기 아몰퍼스 자성체 와이어가 실장되는 기판과; 상기 아몰퍼스 자성체 와이어의 양단에 각각 형성되어 상기 기판에 형성된 전극에 전기적으로 접속되며, 전기 도금에 의해 형성되는 입/출력 전극과; 상기 아몰퍼스 자성체 와이어와 반복적으로 교차하도록 설치되는 검출 코일;을 포함하는 것을 특징으로 한다.On the other hand, MEMS magnetic sensitive device using the amorphous magnetic wire of the present invention, in the MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) magnetic sensitive device used in the fine magnetic sensor, an amorphous magnetic material that forms an excitation magnetic field in the circumferential direction when a current is applied With wires; A substrate on which the amorphous magnetic wire is mounted; Input / output electrodes formed at both ends of the amorphous magnetic wire and electrically connected to electrodes formed on the substrate, and formed by electroplating; And a detection coil installed to repeatedly cross the amorphous magnetic wire.
또, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자에 따르면, 상기 입/출력 전극은 금, 구리, 주석 중 어느 하나가 전기 도금되어 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the MEMS magnetic sensitive device using the amorphous magnetic wire of the present invention, the input / output electrode is characterized in that any one of gold, copper, tin is formed by electroplating.
또한, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자에 따르면, 상기 입/출력 전극은 상기 기판의 전극에 납땜 또는 솔더크림에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the MEMS magnetic sensitive device using the amorphous magnetic wire of the present invention, the input / output electrode is characterized in that it is electrically connected to the electrode of the substrate by soldering or solder cream.
그리고, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서는, 상기한 MEMS 자기감응소자와 검출수단으로 이루어지며, 상기 검출수단은 상기 아몰퍼스 자성체 와이어와 반복적으로 교차하도록 설치되는 검출 코일인 것을 특징으로 한다.The orthogonal fluxgate sensor using the amorphous magnetic wire of the present invention includes the MEMS magnetic sensitive element and the detecting means, and the detecting means is a detection coil installed to repeatedly cross the amorphous magnetic wire. It is done.
또, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서에 따르면, 상기 검출 코일은 보빈리스 코일로 제작되어 상기 아몰퍼스 자성체 와이어와 함께 상기 기판에 실장되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the orthogonal fluxgate sensor using the amorphous magnetic wire of the present invention, the detection coil is made of a bobbinless coil and is mounted on the substrate together with the amorphous magnetic wire.
또한, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서에 따르면, 상기 검출 코일은 상기 기판에 수차례 감기는 형태로 설치되는 것을 특징으로 한다.In addition, according to the orthogonal fluxgate sensor using an amorphous magnetic wire of the present invention, the detection coil is installed in the form of winding several times on the substrate.
본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 접속 방법은 아몰퍼스 자성체 와이어에 금속 젖음성이 우수한 금속을 도금함으로써 기판의 전극에 견고하게 접합되어 전극과의 전기적 접속이 원활하게 되고 그에 따라 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용하여 마이크로 스케일의 자기 임피던스 센서 및 직교형 플럭스게이트 센서 개발이 용이해지는 효과가 있다.The electrode connecting method of amorphous magnetic wire of the present invention is plated on the amorphous magnetic wire with a metal having excellent metal wettability, thereby being firmly bonded to the electrode of the substrate to facilitate electrical connection with the electrode, and accordingly microscale using an amorphous magnetic wire. The magnetic impedance sensor and the orthogonal fluxgate sensor can be easily developed.
그리고, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자는, 아몰퍼스 자성체 와이어의 양단에 금속 젖음성이 우수한 금속이 도금되어 기판의 전극과의 접속이 원활해지므로 접속 부위에서 노이즈가 발생하지 않는 것은 물론 접속 부위의 기계적 강도가 향상되어 제품에 대한 신뢰도가 향상되는 효과가 있다.In addition, the MEMS magnetic sensitive device using the amorphous magnetic wire of the present invention is plated with metal having excellent metal wettability at both ends of the amorphous magnetic wire, so that the connection with the electrode of the substrate is smooth. The mechanical strength of the connection site is improved, thereby improving the reliability of the product.
또한, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서는 아몰퍼스 자성체 와이어 및 이를 직교하도록 설치되는 검출 코일을 이용함에 따라 극히 미세한 자기장의 변화까지 감지할 수 있을 정도의 고감도로 작용하는 효과가 있다.In addition, the orthogonal fluxgate sensor using the amorphous magnetic wire of the present invention has the effect of operating with a high sensitivity enough to detect even a very minute magnetic field change by using the amorphous magnetic wire and the detection coil installed to be orthogonal thereto. .
또, 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서에 따르면, 보빈리스 코일 형태의 검출 코일을 아몰퍼스 자성체 와이어와 함께 기판에 실장함으로써, 직교형 플럭스게이트 센서를 하나의 부품 소자로 사용할 수 있는 효과가 있다.In addition, according to the orthogonal fluxgate sensor using the amorphous magnetic wire of the present invention, the orthogonal fluxgate sensor can be used as one component element by mounting a detection coil in the form of a bobbinless coil on a substrate together with an amorphous magnetic wire. It works.
도 1은 본 발명에 의한 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자가 도시된 구성도.
도 2는 본 발명의 MEMS 자기감응소자를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서가 도시된 구성도.
도 3은 본 발명에 의한 직교형 플럭스게이트 센서의 다른 실시 예가 도시된 구성도.1 is a block diagram showing a MEMS magnetic sensitive device using an amorphous magnetic wire according to the present invention.
2 is a block diagram showing an orthogonal fluxgate sensor using the MEMS magnetic sensitive device of the present invention.
3 is a block diagram showing another embodiment of an orthogonal fluxgate sensor according to the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 접속 방법 및 이를 이용한 ＭＥＭＳ 자기감응소자 및 직교형 플럭스게이트 센서를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an electrode connection method of an amorphous magnetic wire and an MEMS magnetic sensitive device and an orthogonal fluxgate sensor using the same will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 아몰퍼스 자성체 와이어의 전극 접속 방법은, 도 1에 도시된 바와 같이, 아몰퍼스 자성체 와이어(10)를 기판(20)에 전기적으로 접속시킬 때, 전극이 설치되는 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 양단 부위를 미리 전기 도금하여 입련 전극(11) 및 출력 전극(11)(12)을 형성하고, 그 이후 전기 도금에 의해 형성된 상기 입/출력 전극(11)(12)을 상기 기판(20)의 전극(25)에 전기적으로 접속하는 방법이다. In the electrode connecting method of the amorphous magnetic wire of the present invention, as shown in FIG. 1, when the amorphous
여기서, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)에 도금되는 금속은 금, 구리, 주석 등 금속 젖음성이 우수한 금속이어야 함은 당연하다.Here, it is obvious that the metal to be plated on the amorphous
그리고, 본 발명에 의한 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자는 미세 자기 센서에서 사용되는 것으로, 도 1에 도시된 바와 같이, 전류가 인가될 경우 원주 방향의 여자 자계를 형성하는 직경 20~100㎛의 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와; 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)가 실장되는 기판(20)과; 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 양단에 각각 형성되어 상기 기판(20)에 형성된 전극(25)에 전기적으로 접속되며, 전기 도금에 의해 형성되는 입/출력 전극(11)(12)을 포함하여 이루어진다.In addition, the MEMS magnetic sensitive device using the amorphous magnetic wire according to the present invention is used in a fine magnetic sensor. As shown in FIG. 1, when a current is applied, a diameter of 20 to 100 μm that forms an excitation magnetic field in the circumferential direction Amorphous
여기서, 상기 입/출력 전극(11)(12)은 금이나 구리 및 주석 등과 같이 금속 젖음성이 우수한 금속을 전기 도금하여 형성한다. 이는 상기 입/출력 전극(11)(12)을 기판(20)의 전극(25)에 접속하였을 때 전기적인 접속이 용이하게 하기 위한 것이다. Here, the input /
이와 같이 상기 입/출력 전극(11)(12)을 상기 기판(20)의 전극(25)에 전기적으로 접속하는 경우에는 납땜을 이용하는 것이 일반적이다. 다만, SMD(Surface Mount Device, 기판 실장) 공정을 이용할 경우에는 솔더크림을 이용하여 전기적으로 접속한다. 즉, 상기 기판(20)의 전극(25)과 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 입력 전극(11) 및 출력 전극(12)을 일치시킨 후 그 위에 솔더크림을 도포하고, 열처리를 통해 솔더크림이 녹도록 함으로써 솔더크림에 의해 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 입/출력 전극(11)(12)이 상기 기판(20)의 전극(25)에 접속되도록 하는 것이다. As described above, soldering is generally used when the input /
상기와 같이 구성된 본 발명의 아몰퍼스 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자는 자기 임피던스 센서(MI 센서)로 활용될 수 있다.The MEMS magnetic sensitive device using the amorphous wire of the present invention configured as described above may be utilized as a magnetic impedance sensor (MI sensor).
아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 길이 방향으로 20㎑ ~ 10㎒의 구동주파수를 가지는 교류 전류를 통전시키면, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 원주 방향으로 교번자계가 발생한다. 이에 따라 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 자화(Magnetization)가 동적으로 움직이게 된다.When an alternating current having a driving frequency of 20 Hz to 10 MHz is energized in the longitudinal direction of the amorphous
이때, 상기 자화의 움직임과 교번 자계의 비를 자화율이라 하는데, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 교류 저항과 인덕턴스는 자화율에 직접 의존한다. 그리고, 자화율은 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 길이 방향으로 인기된 외부 자계에 의존하므로, 자기 임피던스 센서의 임피던스 또한 외부 자계에 의존하게 된다. 따라서, 자기 임피던스 센서의 임의의 임피던스를 읽어들임으로써 외부 자계를 측정할 수 있게 된다.At this time, the ratio of the movement of the magnetization and the alternating magnetic field is called a susceptibility, the AC resistance and inductance of the amorphous
또한, 자기 임피던스 센서를 구동하기 위한 다른 방법으로 피드백을 이용할 수 있는데, 이 경우에는 피드백을 제공하기 위한 코일이 필요하게 된다. 여기서, 코일은 도 2 및 3에 도시된 것과 유사한 형태로 구성할 필요가 있다. In addition, feedback can be used as another method for driving the magnetic impedance sensor, in which case a coil is required to provide feedback. Here, the coil needs to be configured in a form similar to that shown in FIGS. 2 and 3.
한편, 상기한 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 MEMS 자기감응소자는 직교형 플럭스게이트 센서로도 활용할 수 있는데, 이 경우에는 신호를 검출할 수 있는 검출 코일의 설치가 요구된다.On the other hand, the MEMS magnetic sensitive element using the amorphous magnetic wire can also be used as an orthogonal fluxgate sensor, in this case, the installation of a detection coil that can detect a signal is required.
구체적으로 본 발명의 직교형 플럭스게이트 센서는 도 2와 3에 도시된 바와 같이, 상기한 MEMS 자기감응소자에 자기장의 변화를 검출하는 검출 코일(30)을 설치함으로써 구성할 수 있다. 이때, 상기 검출 코일(30)은 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와 반복적으로 교차하도록 설치하되 상기 검출 코일(30)과 아몰퍼스 자성체 와이어(10)가 서로 직교하도록 하여야 함은 당연하다.Specifically, the orthogonal fluxgate sensor of the present invention can be configured by providing a
구체적으로 본 발명의 직교형 플럭스게이트 센서는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 검출 코일(30)을 보빈리스(Bobbinless) 코일의 형태로 제작한 후, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)가 그 내부에 위치하도록 하고, 상기 검출 코일(20)을 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와 함께 상기 기판(20)에 실장함으로써 구성할 수 있다.Specifically, in the orthogonal fluxgate sensor of the present invention, as shown in FIG. 2, after the
이와 같이 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와 검출 코일(30)을 기판(20)에 모두 실장하여 직교형 플럭스게이트 센서를 형성하게 되면, 상기 기판(20)에 설치된 검출회로를 통해 자기장의 변화를 감지할 수 있으며, 직교형 플럭스게이트 센서를 하나의 부품 소자로 활용할 수 있게 된다.As described above, when the amorphous
물론, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 검출 코일(30)을 상기 기판(20)에 수차례 감는 형태로 설치할 수도 있다. 이 경우 상기 검출 코일(30)은 상기 기판(20)과는 별개의 구성으로서, 외부의 검출 장치를 통해서만 자기장의 변화를 감지할 수 있게 된다.Of course, as shown in FIG. 3, the
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이 같은 특정 실시 예에만 한정되지 않으며, 해당분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 특허청구범위 내에 기재된 범주 내에서 적절하게 변경이 가능할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be taken by way of limitation, Changes will be possible.
10: 아몰퍼스 자성체 와이어
11: 입력 전극
12: 출력 전극
20: 기판
25: 전극
30: 검출 코일10: amorphous magnetic wire
11: input electrode
12: output electrode
20: substrate
25: electrode
30: detecting coil
Claims (8)
상기 MEMS 자기감응소자는, 전류가 인가될 경우 원주 방향의 여자 자계를 형성하는 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)가 실장되는 기판(20)과, 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)의 양단에 각각 형성되어 상기 기판(20)에 형성된 전극(25)에 전기적으로 접속되며, 전기 도금에 의해 형성되는 입/출력 전극(11)(12);을 포함하여 이루어지고,
상기 검출수단은 상기 아몰퍼스 자성체 와이어(10)와 반복적으로 교차하도록 상기 기판(20)에 수차례 감기는 형태로 설치되는 검출 코일(30)로 이루어진 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서.It consists of MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) magnetic sensitive element and detection means used in micro magnetic sensor,
The MEMS magnetic sensitive device includes an amorphous magnetic wire 10 that forms an excitation magnetic field in the circumferential direction when a current is applied, a substrate 20 on which the amorphous magnetic wire 10 is mounted, and the amorphous magnetic wire 10. And input / output electrodes 11 and 12 formed at both ends of the panel and electrically connected to the electrodes 25 formed on the substrate 20 and formed by electroplating.
The detection means is orthogonal fluxgate using amorphous magnetic wire, characterized in that consisting of a detection coil 30 is installed in the form of winding several times on the substrate 20 so as to repeatedly cross the amorphous magnetic wire (10) sensor.
상기 입/출력 전극(11)(12)은 금, 구리, 주석 중 어느 하나가 전기 도금되어 형성되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서.The method according to claim 6,
Orthogonal fluxgate sensor using an amorphous magnetic wire, characterized in that the input / output electrodes (11) (12) is formed by electroplating any one of gold, copper, tin.
상기 입/출력 전극(11)(12)은 상기 기판(20)의 전극(25)에 납땜 또는 솔더크림에 의해 전기적으로 접속되는 것을 특징으로 하는 아몰퍼스 자성체 와이어를 이용한 직교형 플럭스게이트 센서.The method according to claim 6,
Orthogonal fluxgate sensor using an amorphous magnetic wire, characterized in that the input / output electrodes (11) (12) is electrically connected to the electrode (25) of the substrate (20) by soldering or solder cream.
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| KR1020110110908A KR101259432B1 (en) | 2011-10-28 | 2011-10-28 | Orthogonal fluxgate sensor using amorphous magnetic substance wire |
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- 2011-10-28 KR KR1020110110908A patent/KR101259432B1/en not_active IP Right Cessation
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