KR20060024307A

KR20060024307A - 3차원 자기 방위센서 및 마그네토-임피던스 센서 소자

Info

Publication number: KR20060024307A
Application number: KR1020047020304A
Authority: KR
Inventors: 혼쿠라요시노부; 야마모토미치하루; 젠바코우에이
Original assignee: 아이치 세이코우 가부시키가이샤
Priority date: 2003-07-18
Filing date: 2004-07-13
Publication date: 2006-03-16
Also published as: CN100502077C; EP1647830A1; JPWO2005008268A1; JP3781056B2; US20050242805A1; US7298140B2; TWI284211B; TW200508639A; WO2005008268A1; KR100743384B1; CN1697962A; EP1647830A4

Abstract

3차원 자기 방위센서(10a)는 외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체(2)와, 상기 감자체(2)를 통과시키도록 형성된 절연체(4)와, 상기 절연체(4)의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전 패턴(31, 32)으로 이루어지는 전자코일(3)을 갖는 마그네토 임피던스 센서 소자(10)인 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)를 포함하는 것이다. 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)는 각 감자체(2)의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 서로 직교하도록 배치되어 있다.

3차원 자기 방위 센서, 전자 컴퍼스, 감자체, 개편소자, 마그네토 임피던스.

Description

3차원 자기 방위센서 및 마그네토-임피던스 센서 소자{Three-dimensional magnetic bearing sensor and magneto-impedance sensor element}

본 발명은 전자 컴퍼스(compass)에 적용할 수 있는 3차원 자기 방위센서 및 마그네토 임피던스 센서 소자에 관한 것이다.

종래부터, 감자체(感磁體)로서의 어모르퍼스 와이어를 보유한 개편소자를, 검출코일 및 부귀환(負歸還) 코일을 권취한 관형 보빈 내부에 삽입한 자기센서가 있다(예를 들면, 특허문헌 1 참조). 상기 개편소자는 예를 들면, 기판의 긴변 방향의 양단에 배치한 전극간에 어모르퍼스 와이어를 배치하고, 전체를 겔상 물질로 덮은 것이다.

또한, 이렇게 구성된 자기센서를, 2세트 혹은 3세트 갖는 자기 방위센서가 있다. 이 자기 방위센서에서는 각 어모르퍼스 와이어의 축 방향이 서로 대략 직교하도록, 각 자기센서를 배치하고 있다(예를 들면, 특허문헌 2 참조.)

특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2001-296127호

특허문헌 2: 일본 공개특허공보 평11-64473호

그렇지만, 상기 종래의 자기센서에서는 다음과 같은 문제가 있다. 상기 자기센서에서는 기판 상에 어모르퍼스 와이어를 배치한 상기 개편소자를 사용하여, 이것을, 관형 보빈 내부에 삽입하여, 배치하는 구조를 채용하고 있기 때문에, 부품수 및 제조 공정수가 많아, 제조 및 조립이 복잡하고, 센서의 소형화 및 비용 절감에 적합하지 않다는 문제가 있었다.

또한, 상기한 바와 같이 구성된 자기센서를 3세트 배치한 상기 종래의 자기방위 센서에서는 다음과 같은 문제가 있다. 상기한 바와 같이 소형화 및 비용절감이 충분하지 않는 상기 자기센서를 3세트 배치한 자기 방위센서는 그 체격이 한층 더 대형화되는 동시에, 비용이 비싸질 우려가 있다.

제 1 발명은 외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체와, 상기 감자체를 관통시키도록 형성한 절연체와, 상기 절연체의 외측 표면에 인접하는 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일을 갖는 마그네토 임피던스 센서 소자로 이루어지는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서를 포함하고,

상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 상기 각 감자체의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 서로 대략 직교하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위센서에 있다.

상기 제 1 발명의 3차원 자기 방위센서는 외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체와, 상기 감자체를 관통시키도록 형성된 절연체와, 상기 절연체의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일을 갖는 마그네토 임피던스 센서 소자로 이루어지는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서를 이용하여 구성한 것이다. 그리고, 이 3차원 자기 방위센서에서는 상기 각 감자체의 자기감도가 최대로 되는 방향이 서로 대략 직교하도록 상기 각 센서를 배치하고 있다.

여기서, 상기 각 센서에 있어서의 전자코일은 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 것이다. 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일은 예를 들면, 금속증착에 의한 방법이나, 금속 박막을 에칭하여 선택적으로 제거하는 방법이나, 도전성 잉크를 도포하는 방법 등으로 극히 효율 좋게, 소형으로 형성할 수 있다. 그 때문에, 상기 각 센서는 소형으로 또한 저렴한 비용으로 형성할 수 있다. 또한, 상기 한 바와 같이 도전패턴에 의해 전자코일을 형성하면, 그 형성 정밀도를 높임으로써 특성의 격차를 억제할 수 있고, 고정밀도의 센서를 실현할 수 있다.

그리고, 상기 3차원 자기 방위센서는 상기 각 감자체의 자기감도가 최대로 되는 방향이 서로 대략 직교하도록 상기 각 센서를 배치한 것이다. 그 때문에, 뛰어난 품질의 상기 각 센서를 이용한 상기 3차원 자기 방위센서는 소형이며 또한 저렴한 비용으로 고정밀도의 뛰어난 제품이 된다.

이상과 같이, 상기 제 1 발명의 3차원 자기 방위센서는 제조 및 조립이 용이한 동시에 소형화를 실현한 것이다. 그리고, 이 3차원 자기 방위센서에 의하면, 그 자세에 관계없이, 정밀도가 높은 방위검출이 가능하다.

제 2 발명은 외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체의 외주에 전자코일을 권취하여 이루어지는 마그네토 임피던스 센서 소자로서,

상기 감자체를 보유하는 센서기판과, 상기 감자체를 관통시키도록 형성된 절연체와, 상기 절연체의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전패턴으로 이 루어지는 전자 코일을 갖고,

상기 센서기판은 그 외측 표면 중의 상기 감자체의 축 방향과 대략 직교하는 면에, 상기 전자코일 및 상기 감자체로부터 각각 연장되어 설치된 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네토- 임피던스 센서 소자에 있다.

상기 제 2 발명의 마그네토 임피던스 센서 소자에 있어서의 상기 기판은 그 외측 표면 중의 상기 감자체의 축 방향과 대략 직교하는 면에, 상기 전자코일 및 상기 감자체로부터 각각 연장되어 설치된 전극을 갖고 있다. 그 때문에, 예를 들면, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자를 전자회로기판 등에 실장함에 있어서, 전자회로기판 등의 두께 방향에 따라 상기 감자체의 축 방향을 설정하는 경우에 적합하다. 즉, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자에 있어서의 전극 배치한 면을, 상기 전자회로기판 등의 실장표면과 동일한 방향으로 향할 수 있으므로, 리드선 등을 사용한 접속작업을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 이 마그네토 임피던스 센서 소자는 2차원 프로세스에 의해 제작할 수 있다. 그 때문에, 고비용인 3차원 프로세스를 불필요로 하며 비용 절감이 가능하다.

또한, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체를 관통시키도록 형성된 절연체의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일을 갖는 것이다. 상기 전자코일을 형성하는 상기 도전패턴은 예를 들면, 금속증착에 의한 방법이나, 금속 박막을 에칭하여 선택적으로 제거하는 방법이나, 도전성 잉크를 도포하는 방법 등에 의해 극히 효율 좋게, 소형으로, 고정밀도로 형 성할 수 있다. 그 때문에, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 소형, 고정밀도이고 또한 저렴한 비용으로 된다.

이상과 같이, 상기 제 2 발명의 마그네토 임피던스 센서 소자는 소형, 고정밀도이고 또한 저렴한 비용인 것으로, 마그네토 임피던스 센서 소자를 실장하는 전자회로기판 등의 두께 방향의 자기 센싱을 위한 디바이스로서 적합한 것이다.

도 1은 실시예 1에 있어서의 MI 소자의 정면을 도시하는 개념도.

도 2는 실시예 1에 있어서의 MI 소자를 도시하는 도 1의 A-A 선에 따르는 단면을 도시하는 개념도.

도 3은 실시예 1에 있어서의 3차원 자기 방위센서의 전체구성을 도시하는 사시도.

도 4는 실시예 1에 있어서의 연장홈 내의 전자코일의 배치형태를 도시하는 부분 사시도.

도 5a는 실시예 1에 있어서의 제 1 도전패턴의 배치형태를 도시하는 부분 평면도.

도 5b는 실시예 1에 있어서의 제 2 도전패턴의 배치형태를 도시하는 부분평면도.

도 6은 실시예 1에 있어서의 연장홈 내의 전자코일의 배치형태를 도시하는 부분 평면도.

도 7은 실시예 1에 있어서의 제 1 및 제 2 센서를 도시하는 사시도.

도 8은 실시예 1에 있어서의 제 3 센서를 도시하는 사시도.

도 9는 실시예 1에 있어서의 제 3 센서의 전극형성을 설명하기 위한 부분사시도.

도 10은 실시예 1에 있어서의 3차원 자기 방위센서의 전자회로를 도시하는 블록회로도.

도 11은 실시예 1에 있어서의 3차원 자기 방위센서가 검출한 X축, Y축 출력을 도시하는 선도.

도 12는 실시예 1에 있어서의 3차원 자기 방위센서가 검출한 X축, Z축 출력을 도시하는 선도.

도 13은 실시예 1에 있어서의 3차원 자기 방위센서가 검출한 Y축, Z축 출력을 도시하는 선도.

도 14a는 실시예 1에 있어서의 그 밖의 3차원 자기 방위센서의 구성을 도시하는 평면도.

도 14b는 실시예 1에 있어서의 그 밖의 3차원 자기 방위센서의 구성을 도시하는 평면도.

도 14c는 실시예 1에 있어서의 그 밖의 3차원 자기 방위센서의 구성을 도시하는 평면도.

도 14d는 실시예 1에 있어서의 그 밖의 3차원 자기 방위센서의 구성을 도시하는 평면도.

도 15는 실시예 2에 있어서의 MI 소자를 이용한 자기센서에 작용하는 외부자 장과 출력전압의 관계를 도시하는 선도.

도 16은 실시예 2에 있어서 비교하는 보빈 타입의 MI 소자를 도시하는 정면도.

도 17은 실시예 4에 있어서의 어모르퍼스 와이어를 관통시킨 절연체를 도시하는 사시도.

도 18은 실시예 4에 있어서의 양단 부근의 금속 박막을 고리형으로 제거한 절연체를 도시하는 사시도.

도 19는 실시예 4에 있어서의 MI 소자를 도시하는 사시도.

도 20은 실시예 4에 있어서의 3차원 자기 방위센서를 도시하는 사시도.

도 21은 실시예 4에 있어서의 제 3 센서의 제조 공정을 설명하는 조합도.

도 22는 실시예 5에 있어서의 3차원 자기 방위센서 그 1의 전체구성을 도시하는 사시도.

도 23은 실시예 5에 있어서의 3차원 자기 방위센서 그 2의 전체구성을 도시하는 사시도.

*부호의 설명*

1: 전극배선기판 11: 연장홈

100: IC 101: 제 1 센서

102: 제 2 센서 103: 제 3 센서

2: 감자체(어모르퍼스 와이어) 3: 전자코일

31: 제 1 도전패턴 32: 제 2 도전패턴

4: 절연체

상기 제 1 및 상기 제 2 발명의 3차원 자기방위 센서 혹은 마그네토 임피던스 센서 소자에 있어서의 상기 감자체로서는 예를 들면, 직경이 50㎛ 이하인 어모르퍼스 와이어를 사용할 수 있다. 이 경우에는 상기 전자코일의 단면적을 작게 형성할 수 있고, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자를 소형으로 구성할 수 있다. 또한 바람직하게는 직경이 30㎛ 이하인 어모르퍼스 와이어를 사용할 수 있다. 그리고 또한, 감자체의 재질로서는 FeCoSiB, NiFe 등을 채용할 수 있다.

또한, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체에 통전하는 전류의 변화에 따라서 전자코일에 유기전압이 생기는, 소위 MI 현상을 이용하여 자기센싱을 하는 것이다. 이 MI 현상은 공급하는 전류방향에 대하여 둘레 회전 방향으로 전자스핀배열을 갖는 자성재료로 이루어지는 감자체에 관해서 생기는 것이다. 이 감자체의 통전 전류를 급격하게 변화시키면, 둘레 회전 방향의 자계가 급격하게 변화하여, 그 자계변화의 작용에 의해서 주변 자계에 따라서 전자의 스핀 방향의 변화가 생긴다. 그리고, 그 때의 감자체의 내부자화 및 임피던스 등의 변화가 생기는 현상이 위에서 언급한 MI 현상이다.

그리고, 마그네토 임피던스 센서 소자란 공급하는 전류방향에 대하여 둘레 회전 방향으로 전자스핀배열을 갖는 자성재료로 이루어지는 감자체를 이용한 것이다. 이 감자체의 통전 전류를 급격하게 변화시키면, 둘레 회전 방향의 자계가 급격하게 변화하여, 그 자계변화의 작용에 의해서 주변 자계에 따라서 전자의 스핀 방향의 변화가 생긴다. 그리고, 그 때의 감자체의 내부자화 및 임피던스 등의 변화를 감자체에 생기는 전압 또는 전류 또는, 감자체의 외주에 배치한 전자코일의 양단에 발생하는 전압 또는 전류 등으로 변환하도록 구성한 소자가 마그네토 임피던스 센서 소자이다.

또한, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체에 통전하는 전류를 10나노초 이하로 상승시킬 때, 혹은, 하강시킬 때에, 상기 전자코일의 양단에 발생하는 유기전압의 크기를 계측함으로써 작용하는 자계강도를 계측할 수 있도록 구성하는 것이 바람직하다.

이러한 경우에는 상기한 바와 같은 급격한 통전 전류의 변화에 의해, 상기 감자체에 대하여, 전자스핀 변화의 전파속도에 가까운 속도로 적당한 둘레 회전 방향의 자장변화를 생기게 할 수 있고, 그것에 의해서 충분한 MI 현상을 발현시킬 수 있다.

10 나노초 이하로 통전 전류의 상승 혹은 하강을 실시하면, 약 0.1GHz의 고주파성분을 포함하는 전류변화를 상기 감자체에 작용할 수 있다. 그리고, 상기 전자코일의 양단에 발생하는 유기전압을 계측하면, 주변 자계에 따라서 상기 감자체에 생기는 내부자계 변화를, 상기 유기전압의 크기로서 계측할 수 있고, 또한 정밀도 좋게 주변 자계의 강도를 계측할 수 있다. 여기서, 통전 전류의 상승 혹은 하강이란, 예를 들면, 상기 자기 임피던스 소자에 통전하는 전류의 전류치를, 정상전류치의 10% 이하(90% 이상)로부터 90% 이상(10% 이하)으로 변화시킨다.

또한, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체에 통전하는 전류를 하강시킬 때에 상기 전자코일의 양단에 발생하는 유기전압을 계측하도록 구성되어 있는 것이 바람직하다.

통전 전류를 일으키는 경우와 비교하여, 통전 전류를 급격하게 하강하는 경우는 자계의 강도에 대하여 상기 자기검출 헤드의 계측신호의 직선성이 양호해진다.

상기 제 1 발명의 3차원 자기 방위센서에 있어서는 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 오목홈형의 연장홈을 설치한 전극배선기판과, 상기 연장홈의 홈 방향과 교차하도록 상기 연장홈의 내주면에 배치되어 있는 동시에 상기 전극배선기판의 표면에 양 단부가 연장되어 설치된 제 1 도전패턴과, 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어를 관통시킨 상태에서 상기 연장홈에 수용된 상기 절연체와, 상기 연장홈을 넘도록 상기 절연체의 외측 표면에 배치된 제 2 도전패턴을 갖고 있고,

상기 전자코일은 상기 제 1 도전패턴으로 이루어지는 한쪽의 코일부와, 인접하는 상기 제 1 도전패턴의 단부를 전기적으로 접속하는 상기 제 2 도전패턴으로 이루어지는 다른쪽의 코일부를 조합하여 구성할 수 있다.

이 경우에는 상기 연장홈의 내주면에 배치한 상기 제 1 도전패턴으로 이루어지는 상기 한쪽의 코일부와, 상기 절연체의 외측 표면에 배치한 상기 제 2 도전패턴으로 이루어지는 상기 다른쪽의 코일부를 조합함으로써, 상기 전자코일을 극히 소형으로 형성할 수 있다. 그리고 그 때문에, 상기 각 센서는 소형으로 되고, 이것을 사용한 상기 3차원 자기 방위센서는 소형이고 탑재성이 뛰어난 것으로 된다.

상기 연장홈의 내주면이나, 상기 절연체의 외측 표면의 상기 도전패턴은 예를 들면, 금속증착이나 에칭처리 등에 의해 극히 효율 좋게, 또한, 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 그 때문에, 상기 3차원 자기 방위센서는 생산 효율 좋게 제조할 수 있고, 또한, 고정밀도의 뛰어난 품질을 갖게 된다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서는 4면의 측벽면을 구비한 대략 직사각형상을 이루고, 그 내부에 전자회로를 형성한 IC를 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 IC에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 연장홈의 홈 방향이, 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치하도록 상기 측벽면의 어느 하나에 배치할 수 있다.

연장홈의 홈 방향이 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치하도록, 상기 측벽면의 어느 하나에 상기 제 3 센서를 배치하는 경우에는 상기 두께 방향의 자계성분을 계측하기 위한 제 3 센서를 효율 좋게 배치할 수 있다. 한편, 상기 제 1 및 상기 제 2 센서에 대해서는 상기 IC의 표면이나, 상기 측벽면 등에 설치할 수 있다. 제 1 및 제 2 센서는 IC의 표면에 따라 연장홈을 갖는 것이기 때문에, IC에 배치할 때의 자유도가 상기 제 3 센서와 비교하여 높아지도록 되어 있다.

또한, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 서로 직교하는 2면의 상기 측벽면에 각각 배치하여 이루어지고, 상기 각 센서의 상기 연장홈의 홈 방향이, 각각, 다른쪽의 상기 센서를 배치한 상기 측벽면과 거의 직교하고 있는 것이 바람직하다.

직교하는 2면의 측벽면에 대하여, 각각, 연장홈의 홈 방향이 다른쪽의 측벽 면과 대략 직교하도록 상기 제 1 및 상기 제 2 센서를 배치하는 경우에는 IC에 대략 평행한 면내에서의 직교하는 2방향의 자계성분의 검출이 가능해진다. 또한, 예를 들면, 상기 제 1 및 상기 제 2 센서로서 동일의 센서를 사용하면, 부품의 종류를 감할 수 있다.

또한, 상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는 제 3 센서에 있어서의 전극의 배치면과, 상기 IC에서의 전극을 설치한 표면이, 거의 동일 방향을 향하기 때문에, 상기 리드선을 접속하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있고,

상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것이 바람직하다.

이 경우에는 제 1 내지 제 3 센서에 있어서의 전극의 배치면과, 상기 IC에서의 전극을 설치한 표면이, 거의 동일 방향을 향하기 때문에, 상기 리드선을 접속하는 작업을 용이하게 실시할 수 있다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서는 세로 3mm 이내이고, 또한, 가로 3mm 이내 이며, 또한, 높이 1.5mm 이내로 할 수 있다.

상기 3차원 자기 방위센서를 상기한 바와 같이 소형으로 구성한 경우에는 예를 들면, 휴대전화나 PDA 등의 휴대단말기기에 대하여 상기 3차원 자기 방위센서를 적용하기 쉬워진다. 또, 상기 3차원 자기 방위센서가, 세로 2.5mm 이내이고, 또한, 가로 2.5mm 이내이며, 또한, 높이 1mm 이내인 경우에는 휴대단말기기로의 탑재가 더욱 용이해진다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서는 전자회로를 형성하여 이루어지는 IC와, 상기 IC를 실장하는 공통기판을 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 공통기판에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 연장홈의 홈 방향이 상기 공통기판의 두께 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있는 것이 좋다.

이 경우에는 상기 공통기판을 이용하여, 상기 IC와 함께, 상기 각 센서를 효율 좋게 배치할 수 있다.

또한, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서에서는 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어 혹은 자기 이방성 박막의 외주에 상기 절연체를 형성하고 있고, 상기 전자코일이, 상기 절연체의 외주면에 배치한 상기 도전패턴으로 이루어지는 것이 좋다.

이 경우에는 상기 감자체를 관통, 수용한 상기 절연체의 외주면에, 상기 도전패턴을 형성함으로써, 극히 효율 좋고, 정밀도가 높은 전자코일을 형성할 수 있다. 또한, 상기 절연체의 외주면의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일에 의하면, 상기 각 센서를 매우 소형으로 구성할 수 있다. 그리고, 이와 같이 구성한 각 센서를 사용하여 3차원 자기 방위센서를 구성하면, 소형이고 또한 고정밀도이며, 생산 효율이 양호하고 저렴한 비용의 우수한 제품을 실현할 수 있다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서는 4면의 측벽면을 구비한 대략 직사각형을 이루고, 그 내부에 전자회로를 형성한 IC를 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 IC에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면과 대략 직교하는 상태에서 상기 측벽면의 어느 하나에 배치된 도터(daughter) 기판에 표면실장되어 있고, 또한, 상기 감자체에 있어서의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치하고 있는 것이 좋다.

자계 검출 감도의 방향을 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치시켜 상기 제 3 센서를 배치하는 경우에는 상기 제 3 센서를 사용하여 상기 두께 방향의 자계성분을 계측할 수 있고, 또, 일반적으로, 상기 각 센서는 상기 감자체의 긴변 방향에 상기 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향을 갖고 있다. 또한, 상기 도터 기판은 IC의 표면에 세울 수도 있다.

또한, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면에 배치할 수 있다.

상기 IC의 표면에 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서를 배치하면, 상기 3차원 자기 방위센서 전체의 체격을 더욱 소형화시킬 수 있다.

또한, 상기 제 3 센서는 상기 도터 기판의 실장표면에 대면하는 전극을 갖 고, 또한, 이 전극이 상기 도터 기판의 전극과 접촉하는 상태에서 표면 실장할 수 있다. 이 경우에는 상기 도터 기판과 상기 제 3 센서와의 전기적으로 접속을 확실성 높게 실현할 수 있다.

또한, 상기 제 3 센서는 상기 도터 기판의 실장표면에 대면하는 전극을 갖고 있고, 또한, 이 전극이, 상기 도터 기판의 전극과 접촉하는 상태에서 표면실장되어 있고, 상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면에 대면하는 전극을 갖고, 또한. 이 전극이, 상기 IC의 전극과 접촉하는 상태로 배치할 수 있다.

이 경우에는 상기 IC에 대하여, 상기 각 센서를 효율 좋게 배치하고, 소형의 3차원 자기 방위센서를 실현할 수 있다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서는 세로 3mm 이내이고, 또한, 가로 3mm 이내이고, 또한, 높이 1.5mm 이내로 할 수 있다.

상기 3차원 자기 방위센서를 상기한 바와 같이 소형으로 구성한 경우에는 예를 들면, 휴대전화나 PDA 등의 휴대단말기기에 대하여 상기 3차원 자기 방위센서를 적용하기 쉬워진다. 또, 상기 3차원 자기 방위센서가, 세로 2.5mm 이내이고, 또한, 가로 2.5mm 이내이고, 또한, 높이 1mm 이내인 경우에는 휴대단말기기로의 탑재가 더욱 용이해진다.

상기 제 3 센서는 상기 감자체에 있어서의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방 향이 상기 공통기판의 두께 방향과 거의 일치하도록 배치하는 것이 좋다.

상기 제 2 발명에 있어서는 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 오목홈형의 연장홈을 설치한 상기 센서기판으로서의 전극배선기판과, 상기 연장홈의 홈 방향과 대략 직교하도록 상기 연장홈의 내주면에 배치되어 있는 동시에 상기 전극배선기판의 표면에 양 단부가 연장되어 설치된 제 1 도전패턴과, 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어를 관통시킨 상태에서 상기 연장홈에 수용된 상기 절연체와, 상기 연장홈을 넘도록 상기 절연체의 외측 표면에 배치한 제 2 도전패턴을 갖고,

이 경우에는 상기 연장홈의 내주면에 배치한 상기 제 1 도전패턴으로 이루어지는 상기 한쪽의 코일부와, 상기 절연체의 외측 표면에 배치한 상기 제 2 도전패턴으로 이루어지는 상기 다른쪽의 코일부를 조합함으로써, 상기 전자코일을 극히 소형으로 형성할 수 있다. 그리고 그 때문에, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 소형으로 되어, 탑재성에 뛰어난 것으로 된다. 또한, 상기 연장홈의 내주면이나, 상기 절연체의 외측 표면의 상기 도전패턴은 예를 들면, 금속증착이나 에칭처리 등에 의해 극히 효율 좋고, 또한, 정밀도 좋게 형성할 수 있다. 그 때문에, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 생산 효율 좋게 제조할 수 있고, 또한, 고정밀 도의 뛰어난 품질을 갖게 된다.

또한, 상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어 혹은 자기 이방성 박막의 외주를 덮는 절연체와, 상기 절연체의 외주면에 배치 한 상기 도전패턴으로 이루어지는 상기 전자코일과, 상기 감자체를 수용한 상기 절연체를 배치하는 상기 센서기판으로서의 도터 기판으로 구성할 수 있다.

이 경우에는 상기 감자체의 외주에 형성한 상기 절연체의 외주면에, 상기 도전패턴을 형성함으로써, 극히 효율 좋고, 정밀도가 높은 전자코일을 형성할 수 있다. 또한, 상기 절연체의 외주면에 도전 패턴을 배치하여 전자코일을 형성하면, 매우 소형의 마그네토 임피던스 센서 소자를 실현할 수 있다.

또, 전자코일을 이루는 상기 도전패턴을 상기 절연체의 외주면에 형성하는 방법으로서는 금속증착에 의한 방법이나, 증착한 금속 박막을 에칭에 의해 제거하는 방법이나, 도전성 잉크를 도포하는 방법 등이 있다. 또, 상기 절연체로서는 에폭시수지, 실리콘 등 중의 적어도 어느 하나로 이루어지는 것을 적용할 수 있다.

실시예

(실시예 1)

본 예는 전자코일부의 마그네토 임피던스 센서 소자(10)를 이용한 3차원 자기 방위센서(10a)에 관한 예이다. 이 내용에 관해서, 도 1 내지 도 14를 사용하여 설명한다.

본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 도 1 내지 도 3에 도시하는 바와 같이, 외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체(2)와, 상기 감자체(2)를 관통시키도록 형성된 절연체(4)와, 상기 절연체(4)의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전패턴(31, 32)으로 이루어지는 전자코일(3)을 갖는 마그네토 임피던스 센서 소자(10)로 이루어지는 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)를 포함하는 것이다.

여기서, 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)는 각 감자체(2)의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 서로 대략 직교하도록 배치되어 있다.

이하에, 이 내용에 관해서 상세하게 설명한다.

상기 제 1 센서(101), 상기 제 2 센서(102) 및 상기 제 3 센서(103)를 이루는 마그네토 임피던스 센서 소자(10)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 오목홈형의 연장홈(11)을 연장하여 설치한 전극배선기판(1)과, 연장홈(11)의 홈 방향과 대략 직교하도록 상기 연장홈(11)의 내주면에 배치되어 있는 동시에 전극배선기판(1)의 표면에 양 단부가 연장되어 설치된 제 1 도전패턴(31)과, 상기 감자체(2)로서의 어모르퍼스 와이어(이하, 적절하게 어모르퍼스 와이어(2)라고 기재한다.)를 관통한 상태에서 연장홈(11)에 수용된 절연체(4)와, 연장홈(11)을 넘도록 절연체(4)의 외측 표면에 배치한 제 2 도전패턴(32)을 갖고 있다.

본 예의 전자코일(3)은 제 1 도전패턴(31)으로 이루어지는 한쪽의 코일부와, 인접하는 제 1 도전패턴(31)의 단부를 전기적으로 접속하는 제 2 도전패턴(32)으로 이루어지는 다른쪽의 코일부를 조합한 것이다.

그리고, 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 도 3에 도시하는 바와 같이, IC(100)의 X 방향에 어모르퍼스 와이어(2)가 따르도록 제 1 센서(101)를 배치하고, IC(100)의 Y 방향에 어모르퍼스 와이어(2)가 따르도록 제 2 센서(102)를 배치하고, IC(100)의 Z 방향에 어모르퍼스 와이어(2)가 따르도록 제 3 센서(103)를 배치한 것이다.

우선, 상기 각 센서(101 내지 103)를 이루는 전자코일부의 마그네토 임피던스 센서 소자(10; 이하, MI 소자(10)라고 기재한다.)에 관해서, 먼저 설명한다.

이 MI 소자(10)는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 연장홈(11)을 설치한 전극배선기판(1)과, 작용하는 자계에 의해 특성이 변화하는 어모르퍼스 와이어(2)와, 절연체(4)를 통해 어모르퍼스 와이어(2)의 외주에 권취한 전자코일(3)과, 어모르퍼스 와이어(2), 전자코일(3)로부터 연장되어 설치된 단자인 전극(52, 51)을 갖고 있다.

상기 어모르퍼스 와이어(2)는 직경이 20㎛인 도전성의 자성 와이어이다. 그리고, 본 예의 MI 소자(10)에서는 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 전극배선기판(1)에 형성한 깊이 50㎛, 폭 70㎛의 연장홈(11)내에, 그 홈 방향을 따라 어모르퍼스 와이어(2)를 수용하고 있다. 그리고, 어모르퍼스 와이어(2)를 수용한 연장홈(11)내에는 에폭시수지로 이루어지는 절연체(4)를 충전하고 있다.

상기 전자코일(3)은 상기한 바와 같이, 연장홈(11)의 내주면(111)에 배치한 도전패턴(31)으로 이루어지는 상기 한쪽의 코일부와, 전극배선기판(1)의 표면에 따라 연장홈(11)을 넘도록 절연체(4)의 외측 표면에 배치한 도전패턴(32)으로 이루어지는 상기 다른쪽의 코일부를 조합하고, 전체로서 나선형의 전기적인 경로를 형성 한 것이다. 또, 본 예에서는 도전패턴(31)은 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 연장홈(11)의 홈 방향과 대략 직교하도록 형성하고 있다. 도전패턴(32)은 연장홈(11)의 폭방향에 대하여 비스듬하게 형성하고, 인접하는 도전패턴(31)의 단부를 전기적으로 접속하고 있다. 또, 이것 대신에, 도전패턴(32)을 연장홈(11)의 폭방향으로 배치하는 동시에, 도전패턴(31)을 폭방향에 대하여 비스듬하게 형성할 수도 있다.

여기서, 연장홈(11)의 내주면(111)에 배치한 도전패턴(31)의 형성방법에 관해서, 도 4 내지 도 6을 사용하여 설명한다. 본 예에서는 우선, 전극배선기판(1)의 긴변 방향에 형성된 연장홈(11)의 내주면(111)의 전면 및 전극배선기판(1)의 표면에 있어서의 연장홈(11)의 근방 영역에 도전성의 금속 박막을 증착하였다. 그 후, 선택에칭수법을 사용하여 금속 박막의 일부를 선택적으로 제거함으로써, 수직 패턴(311), 수평패턴(312)으로 이루어지는 상기 도전패턴(31)을 형성하였다. 연장홈(11)의 홈측면(113)에 있어서 상하 방향 수직으로 수직패턴(311)을 형성하는 동시에, 연장홈(11)의 홈 바닥면(110)에서는 서로 대면하는 수직패턴(311)을 접속하는 수평패턴(312)을 형성하였다.

다음에, 연장홈(11)의 상면(112), 즉 절연체(4)의 상면(41; 도 2 참조.)에 상기 도전패턴(32)을 형성함에 있어서는 우선, 연장홈(11)에 절연체(4)를 충전한 전극배선기판(1)의 표면 중, 연장홈(11)의 상면(112) 및 그 근방영역에 도전성의 금속 박막을 증착하였다. 그 후, 도 4 내지 도 6에 도시하는 바와 같이, 선택에칭수법을 사용하여, 이 금속 박막을 제거함으로써, 인접하는 도전패턴(31)의 단부를 접속하는 도전패턴(32)을 형성하였다.

또, 도 6에 도시하는 수직패턴(311) 및 수평패턴(312)의 홈 방향의 폭은 50㎛, 10㎛ 등으로 설정하고, 상기 틈부의 동일 폭은 각각, 그 반인 25㎛, 5㎛ 등으로 설정할 수 있다. 또한, 이것 대신에, 각 패턴(311, 312)의 홈 방향의 폭을 25㎛로 하고, 틈부의 동일 폭을 동등한 25㎛로 할 수도 있다.

본 예의 MI 소자(10)에서는 어모르퍼스 와이어(2)와 전자코일(3) 사이에는 절연체(4)가 배치되고, 절연체(4)가, 어모르퍼스 와이어(2)와 전자코일(3)과의 전기적인 절연을 보유하고 있다. 특히, 본 예에서는 어모르퍼스 와이어(2)를 관통시킨 절연체(4)의 외주에, 직접, 전자코일(3)을 형성하고 있다.

본 예의 MI 소자(10)에서는 상기와 같은 구성을 채용함으로써, 전자코일(3)의 내경을 200㎛ 이하로, 매우 소직경으로 하고, MI 소자(10) 전체의 소형화를 실현하고 있다. 또 여기서, 어모르퍼스 와이어(2)로서, 직경이 1 내지 150㎛인 것을 채용하면, 전자코일(3)의 코일 직경을 더욱 소직경화시킬 수 있다.

그리고, 본 예에서는 전자코일(3)의 원상당 내경(높이와 폭으로 형성되는 홈 단면적과 동일 면적이 되는 원의 직경)을 66㎛로, 매우 소직경으로 형성하고 있다.

도 7 및 도 8에 도시하는 바와 같이, 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)에서는 각각, 상면(1011) 또는 상면(1021) 또는 측벽면(1032)에 연장홈(11)을 형성하고, 상기 연장홈(11)의 홈 방향에 따라 전자코일(3)을 형성하고 있다. 그리고, 전자코일(3)의 내주측에 형성된 단면이 대략 직사각형인 공간에는 절연체(4)를 수용하고 있다. 그리고, 상기 절연체(4)의 단면의 대략 중심부분에는 감자체(2)로서의 어모르퍼스 와이어를 홈 방향에 따라 관통시키고 있다.

각 센서(101 내지 103)를 이루는 본 예의 MI 소자(10)는 전극배선기판(1)의 크기가 0.5mm×0.4mm×1.0mm이다. 어모르퍼스 와이어(2)는 CoFeSiB계 합금을 사용한 직경이 20㎛이고, 길이가 1mm이다. 그리고, 연장홈(11)은 전극배선기판(1)의 긴변 방향에 형성하고 있다.

그리고, 이상과 같은 구성을 채용함으로써, 본 예에서는 제 1 센서(101) 내지 제 3 센서(103)를 각각, 0.5mm×0.4mm×1.0mm의 크기로 실현하고 있다.

또한, 상기 도면에 도시하는 바와 같이, 각 센서(101, 102, 103)에서는 전극배선기판(1)의 상면(1011, 1021, 1031)에 전극(5)을 형성하고 있다. 이 전극(5)은 전자코일(3)로부터 연장되어 설치된 전극(51)과, 어모르퍼스 와이어(2)로부터 연장되어 설치된 전극(52)의 계 4개이다.

제 1 센서(101) 및 제 2 센서(102)의 상면(1011, 1021)에는 도 7에 도시하는 바와 같이, 어모르퍼스 와이어(2)의 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(52)과, 전자코일(3)의 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(51)을 배치하고 있다. 또, 본 예에서는 전극(52)을 각 센서(101, 102)의 양단 부근에 설치하고, 전극(51)은 한 쌍의 전극(52)의 사이에 배치하였다. 그리고, 전극(51, 52)은 각각, 리드선(6)을 통해, IC(100)상에 형성된 도시하지 않은 전극 패드와 전기적으로 접속 가능하도록 구성하고 있다(도 3 참조.).

제 3 센서(103)에서는 도 8에 도시하는 바와 같이, 긴변 방향의 능선을 통해 측벽면(1032)과 인접하는 상면(1031)에, 어모르퍼스 와이어(2)의 양단으로부터 연 장되어 설치된 전극(52)과, 전자코일(3)의 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(51)을 배치하고 있다. 이들 각 전극(51, 52)은 측벽면(1032)에 배치된 도전패턴을 경유하여, 어모르퍼스 와이어(2) 혹은 전자코일(3)로부터 전기적으로 연장되어 설치된 것이다. 그리고, 제 3 센서(103)의 전극(51, 52)은 각각, 리드선을 통해, IC(100)상에 형성된 도시하지 않은 전극패드와 전기적으로 접속 가능하도록 구성하고 있다(도 3 참조.).

여기서, 제 3 센서(103)의 상면(1031)에 전극(51, 52)을 형성하는 방법에 관해서 도 9를 사용하여 설명한다. 제 3 센서(103)를 구성하는 전극배선기판(1)의 긴변 방향의 양단에 소정의 폭의 홈부(1034)를 형성한다(도 9에 있어서는 대표적으로 일단만 도시하고 있다). 제 3 센서(103)에서는 전자코일(3) 혹은, 어모르퍼스 와이어(2)로부터 홈부(1034)의 내벽면 즉 제 3 센서(103)의 단면까지 연장하여 설치한 전극(51, 52)을 형성한다. 제 3 센서(103)는 홈부(1034)에 있어서 절단하여 잘라낸 것이다.

또한, 제 3 센서(103)에서는 에칭 그 외에 의해, 측면(1032)에 연장홈(11)을 제작하는 동시에 접합용의 패드부를 제작하고 있다. 또, 본 예에서는 포토리소 공정(반도체기술)을 이용하여 제 3 센서(103)를 제작하였다.

또한, 제 3 센서(103)를 IC(100)에 접합함에 있어서는 제 3 센서(103)의 측면(1032)의 패드부를 IC(100)의 측벽면(1003)에 접촉시켜 접합한다.

다음에, 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 상기 Ml 소자(10)로 이루어지는 대략 직방체의 각 센서(101 내지 103)를 상기 IC(100)에 설치한 것이다. 여기서, 제 1 센서(101)는 X 방향에 따르는 자계성분을 계측하기 위한 것이며, 제 2 센서(102)는 Y 방향에 따르는 자계성분을 계측하는 위한 것이며, 제 3 센서(103)는 Z 방향(IC100의 두께 방향.)에 따르는 자계성분을 계측하는 위한 것이다.

상기 IC(100)는 도 3에 도시되는 바와 같이 직교하는 4개의 측벽면을 구비한 직사각형 판형상인 것이다. 본 예에서는 인접하는 측벽면(1001, 1002)에, 각각, 상기 제 1 센서(101) 및 상기 제 2 센서(102)를 장착하고 있다. 또한, IC(100)의 측벽면 중, 측벽면(1002)과 거의 평행한 측벽면(1003; 측벽면(1001)과 거의 평행한 측벽면이라도 좋다.)에, 상기 제 3 센서(103)를 장착하고 있다.

제 1 센서(101)는 긴변 방향을 따르는 상면(1011)에, 그 긴변 방향에 따라 연장홈(11)을 갖고 있다. 그리고, 이 제 1 센서(101)는 긴변 방향의 능선을 통해 상면(1011)과 인접하는 측벽면(1012)을 상기 측벽면1001에 접촉시킨 상태에서 장착하고 있다.

제 2 센서는 긴변 방향에 따르는 상면(1021)에, 그 긴변 방향에 따라서 연장홈(11)을 갖고 있다. 그리고, 이 제 2 센서(102)는 긴변 방향의 능선을 통해 상면(1021)과 인접하는 측벽면(1022)을 상기 측벽면(1002)에 접촉시킨 상태에서 장착되어 있다.

또한, 제 3 센서는 긴변 방향에 따르는 측벽면(1032)에, 그 긴변 방향에 대략 직교하여 연장홈(11)을 갖고 있다. 그리고, 이 제 3 센서(103)는 연장홈(11)을 설치한 측벽면(1032)을 상기 측벽면(1003)에 접촉시킨 상태로 장착되어 있다.

또, 본 예에서는 IC(100)의 측벽면 중, 측벽면(1001)에 따라 X 방향을 규정하고, 측벽면(1002)에 따라 Y 방향을 규정하고, X 방향 및 Y 방향과 직교하여 Z 방향을 규정하고 있다.

즉, 도 3에 도시하는 바와 같이, 제 1 센서(101)는 그 연장홈(11)의 홈 방향이 X 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있고, 제 2 센서(102)는 그 연장홈(11)의 홈 방향이 Y 방향과 거의 일치하도록 배치되고, 제 3 센서(103)는 그 연장홈(11)의 홈 방향이 Z 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있다.

상술한 바와 같이 제 1 센서(101) 내지 제 3 센서(103)는 각각, 0.5mm×0.4mm×1.0mm의 크기인 것이다. 그 때문에, 이 소형의 MI 소자(10)인 각 센서(101 내지 103)를 사용한 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 2.0mm×1.8mm×1.0mm이라는 매우 소형이고, 탑재성이 뛰어난 사이즈를 실현하고 있다.

또한, 본 예의 3차원 자기 방위센서에서는 제 1 센서(101) 및 제 2 센서(102)는 그 상면(1011, 1021)의 전극(51, 52)에 접속된 리드선(6)을 통해, IC(100)와 전기적으로 접속하고 있다. 또한, 제 3 센서(103)는 그 상면(1031)의 전극(51, 52)에 접속된 리드선(6)을 통해, IC(100)와 전기적으로 접속하고 있다. 즉, 상기 3차원 자기 방위센서에서는 각 센서(101, 102, 103)의 상면(1011, 1021, 1031)의 전극(51, 52)을 이용하고, IC(100)측 어떤 전기적인 접속을 효율 좋게 실현하고 있다.

그리고, 이들의 센서(101 내지 103)에서는 어모르퍼스 와이어(2)에 고주파 또는 펄스 전류가 인가되었을 때에 전자코일에 발생하는 전압을 계측함으로써, 감 자체(2)에 작용하는 외부자계를 검출한다.

본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 도 10에 도시하는 전자회로를 일체적으로 갖고 있다. 그리고, 이 전자회로를 사용하여 어모르퍼스 와이어(2)에 고주파수 영역의 전류변화를 작용하고, 이 때에 전자코일(3)에 발생하는 유기전압을 계측함으로써, 작용하는 자계강도를 계측하도록 구성하고 있다.

이 전자회로는 신호발생기(6)와 각 센서(101 내지 103)와 신호처리회로(7)로 이루어진다.

신호발생기(6)는 주로 200MHz를 포함하는 170mA의 강도이고, 신호간격이 1μsec인 펄스신호를 생성한다. 전자회로는 이 펄스신호를 어모르퍼스 와이어(2)에 입력하도록 구성하고 있다. 여기서, 각 센서(101 내지 103)는 어모르퍼스 와이어(2)에 작용하는 외부자계에 따라서, 전자코일(3)에 유기전압이 생기는 현상을 이용한 것이다. 또, 전자코일(3)의 유기전압은 펄스신호의 상승 시 혹은 하강 시에 발생한다.

신호처리회로(7)는 전자코일(3)의 유기전압을 처리하도록 구성된 회로이다. 이 신호처리회로(7)에서는 상기 펄스 신호에 연동하여 개폐되는 동기검파(71)를 통해 전자코일(3)의 유기전압을 추출하고, 증폭기(72)에 의해 소정의 증폭율로 증폭한다. 그리고, 신호처리회로(7)가 증폭한 신호가, 상기 전자회로의 출력신호로서 출력된다. 또, 본 예에서는 펄스전류가, 정상치의 90%부터 10%로 하강하는 차단시간을 4 나노초로 하였다.

이상과 같이, 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 IC(100)의 소정위치에 배 치된 3개의 MI 소자(10; 제 1 센서(101), 제 2 센서(102), 제 3 센서(103))에 사용하여 X축, Y축, Z축의 각 방향의 자계성분을 검출한다. 그리고, 이 3차원 자기 방위센서(10a)에서는 각 센서(101 내지 103)가, 도 11 내지 도 13에 도시되는 위상이 다른 X축 출력, Y축 출력, Z축 출력을, IC(100)의 내부에 형성된 도 10의 신호처리회로(7)에 출력하도록 구성하고 있다.

여기서, 도 11은 Z축 방향, 즉, 제 3 센서(103)의 연장홈(11)을 연직방향으로 향한 3차원 자기 방위센서(10a)에 대하여, Z축 둘레로 360도 회전시켰을 때, 제 1 센서(101) 및 제 2 센서(102)가 검출하는 지자기의 수평성분의 출력신호의 변화를 나타내고 있다. 또한, 도 12는 Y축 방향, 즉, 제 2 센서(102)의 연장홈(11)을 연직방향을 향한 3차원 자기 방위센서(10a)에 대하여, Y축 둘레로 회전시켰을 때의 제 1 센서(101) 및 제 3 센서(103)의 출력신호의 변화를 나타내고 있다. 또한, 도 13은 X축 방향, 즉, 제 1 센서(101)의 연장홈(11)을 연직방향을 향한 3차원 자기 방위센서(10a)에 관해서, X축 둘레로 회전시켰을 때의 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)의 출력신호의 변화를 나타내고 있다. 또, 도 11 내지 도 13에서는 각 축주위의 회전각도를 횡축에 규정하여, 각 센서(101, 102, 103)의 출력신호의 크기를 세로축에 규정하고 있다.

3차원 자기 방위센서(10a)는 종래 기술로서는 어려웠던, X, Y, Z 방향 동시의 자기 센싱을, 3개의 MI 소자(10)에 의해서 행하는 소형이고 또한 고정밀도인 것이다. 그 때문에, 상기 3차원 자기 방위센서(10a)에서는 그 자세에 관계없이, 작용하는 외부자계를 정밀도 높게 검출할 수 있다.

특히, 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)에서는 2차원 프로세스에 의해 제작한 제 3 센서(103)를 사용하여, 이것을 직립시킨 상태에서 IC(100)의 측면에 본딩하여 접합하고 있다. 그 때문에, 고비용인 3차원 프로세스를 불필요하게 할 수 있고, 비용 절감이 가능하다.

또한, 상기 MI 소자(10)는 전극배선기판(1)에 형성한 연장홈(11)을 이용하여 구성하고 있다. 그 때문에, 전자코일을 권취한 보빈 등을 전극배선기판(1)에 배치하는 경우와 비교하여 소형화를 실현할 수 있고, 또한, 전자코일(3)로의 외적인 접촉을 미연에 방지하여 기계적인 안정성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 예에서는 감자체로서 어모르퍼스 와이어(2)를 채용하고 있다. 감자성능에 능가된 어모르퍼스 와이어(2)를 이용하면, 전자코일(3)의 한 뭉치 부근의 출력전압을 더욱 증가시킬 수 있고, 코일수를 한층 더, 감소시킬 수 있다. 그리고, 이 경우에는 MI 소자(10)의 축 방향의 길이를 더욱 짧게 할 수 있다. 또, 본 예의 MI 소자(10)에서는 전자코일(3)의 단위길이당의 코일 간격을 100㎛/권 이하의 50㎛/권을 실현하고 있다.

이와 같이 전자코일(3)의 1턴당(단위길이당)의 코일간격을 작게 하여, 1턴당의 코일수를 증가시키면, 출력전압을 크게 할 수 있다. 본 예와 같이 전자코일(3)의 단위길이당의 코일 간격을 100㎛/권 이하로 하면, 상기와 같은 출력전압을 크게 하는 효과가 얻어진다. 그리고, 출력전압에 대하여, 상대적으로, MI 소자(10)의 길이를 짧게 할 수 있다.

또한, 상기 3차원 자기 방위센서(10a)에서는 4면의 측벽면을 갖는 대략 직사 각형상의 IC(100)에 있어서의 인접하는 측벽면(1001, 1002)을 이용하여 제 1 센서(101), 제 2 센서(102)를 배치하고 있다. 또한, 나머지의 2개의 측벽면 중의 한쪽의 측벽면(1003)에, 제 3 센서(103)를 배치하고 있다.

또한, 본 예의 3차원 자기 방위센서에서는 상기한 바와 같이, 각 센서(101 내지 103)를 효율 좋게 배치하고 있다. 또한, 상기 제 1 센서(101) 및 상기 제 2 센서(102)로서 동일한 사양인 것을 채용하고 있기 때문에, 3차원 자기방위선(10a)을 구성하는 부품 점수를 억제할 수 있고, 비용 절감을 실현하고 있다.

또, 본 예에서는 제 3 센서(103)로서, 제 1 및 제 2 센서(101, 102)와 다른 형상 및 치수 제원인 것을 사용하였지만, 이것 대신에, 제 1 내지 제 3 센서(101 내지 103)를 동일한 형상 및 치수 제원인 것을 사용할 수도 있다.

또한, 본 예에서는 제 1 및 제 2 센서(101), 102를 IC(100)의 인접하는 측벽면(1001, 1002)에 배치하는 동시에, 제 3 센서(103)를 IC(100)가 남는 2개의 측벽면의 한쪽에 배치하였지만, 이것 대신에, 도 14에 도시하는 바와 같이 제 3 센서(103)를 제 1 센서(101)가 배치되어 있는 측벽면1001에 배치하는 것(상기 도 14a)도 가능하다. 또한, 제 3 센서(103)를 제 2 센서(102)가 배치되어 있는 측벽면(1002)에 배치하는 것(도 14b)도 가능하다. 또한, 제 1 내지 제 3 센서(101 내지 103)를 동일한 측벽면에 배치(도 14c)하거나, 제 1 내지 제 3 센서(101 내지 103)를 IC(100)의 상면(하면)에 배치하는 것(도 14d)도 가능하다.

(실시예 2)

본 예는 실시예 1의 3차원 자기 방위센서를 구성한 각 센서(101 내지 103; 도 3 참조. 이하, 신(新)구조 센서라고 기재한다.)의 특성을 평가한 예이다. 이 내용에 대하여, 도 15 및 도 16을 사용하여 설명한다.

본 예에서는 실시예 1과 동일한 전자회로를 사용하여 신구조 센서의 평가를 실시하였다. 본 예의 상기 신구조 센서와의 비교를 위해서 도 16에 도시하는 종래의 보빈타입의 MI 소자인 보빈소자(9)로 이루어지는 종래 센서를 비교예로 하였다. 이 보빈소자(9)는 어모르퍼스 와이어(92)와 전자코일(93)의 사이에 절연성을 가지는 권취 프레임(보빈; 94)을 개재하여, 전기적인 절연을 확보한 것이다. 또한, 감자체는 CoFeSiB계 합금을 사용한 직경이 30㎛인 어모르퍼스 와이어(92)이다.

전자코일(93)은 그 내경이 1.5mm이다. 권취 프레임(94)에는 전자코일(3)로부터 연장되어 설치된 2개의 전극(95)과, 어모르퍼스 와이어(92)로부터 연장되어 설치된 2개의 전극(95)을 형성하고 있다. 이 보빈소자(9)의 치수는 3mm×2mm×4mm이다. 이와 같이, 종래의 보빈소자(9)는 상기한 바와 같이 체격이 크다. 그 때문에 이것을 이용한 상기 비교예의 종래 센서는 설치공간이 한정되는 휴대기기 등에는 적용이 어렵다.

상기 보빈소자(9; 와이어 길이 2.5mm, 코일직경 1.5mm, 40턴)로 이루어지는 상기 종래 센서와, 신구조 센서(와이어 직경 20㎛ 및 길이 1.0mm, 코일직경(원상당 직경) 66㎛, 18턴)으로, 자기검출 특성을 비교한 결과를 도 15에 도시하였다. 상기 도면에 있어서의 가로축은 외부자장이고, 세로축은 신호처리회로로부터 출력되는 출력전압을 나타내고 있다.

도 15로부터 분명한 바와 같이, 종래 센서와 본 예의 신구조 센서는 선형범위가 거의 ±3G에서 동일하고, 종래 센서와 비교하여 본 예의 신구조 센서의 출력전압은 8할 강(强)이다. 즉, 본 예의 신구조 센서는 소형 박형화한 비교적 출력전압의 저하가 억제되어 있다. 본 예의 신구조 센서의 MI 소자는 턴당의 전압의 점에서 상기 보빈소자(9)보다도 우수하다. 보빈소자(9)의 28mV/턴에 대하여, 본 예의 신구조 센서의 MI 소자에서는 약 2배의 53mV/턴을 실현하고 있다.

즉, 본 예의 신구조 센서는 보빈소자(9)로 이루어지는 상기 종래 센서와 비교하여, 약 50분의 1이라는 현격한 차이로 소형화되어 있음에도 불구하고, 도 15에 도시하는 바와 같이, ±3G의 자장영역에서 뛰어난 직선성을 얻을 수 있는 뛰어난 특성을 갖고 있다.

또, 그 밖의 구성 및 작용 효과에 대서는 실시예 1과 동일하다.

(실시예 3)

본 예는 실시예 1의 3차원 자기 방위센서를 구성하는 각 센서(101 내지 103)에 대하여, 지자기의 검출 특성을 평가한 예이다. 이 내용에 관해서, 도 3, 도 7 내지 도 9 및 표 1 내지 표 4를 사용하여 설명한다.

도 3 및 도 7에 있어서의 D5는 제 1 센서(101)의 폭이고, D4는 제 1 센서(101)의 긴변 방향의 길이이고, D6은 제 1 센서(101)의 높이이다.

또한, 도 3 및 도 7에 있어서의 D7은 제 2 센서(102)의 폭이고, D8은 제 2 센서(102)의 긴변 방향의 길이이고, D9는 제 2 센서(102)의 높이이다.

또한, 도 3 및 도 8에 있어서의 D1은 제 3 센서(103)의 폭이고, D2는 제 3 센서(103)의 긴변 방향의 길이이고, D3은 제 3 센서(103)의 높이이다.

도 3에 있어서의 각부의 치수(D1 내지 D9)의 설계치, 센서의 실측치, 허용치(치수허용범위)에 대해서는 표 1에 단위 mm로 각각 나타나게 된다.

	설계치	실측치	허용치	단위
D1	0.6	0.4~0.9	0.2~1.2	mm
D2	1.2	0.5~1.5	0.3~2.0	mm
D3	1.0	0.8~1.2	0.3~2.5	mm
D4	1.0	0.6~1.6	0.2~2.5	mm
D5	0.5	0.2~1.0	0.2~2.0	mm
D6	0.4	0.2~0.6	0.2~2.5	mm
D7	0.5	0.3~1.1	0.2~2.0	mm
D8	1.0	0.8~1.5	0.2~2.5	mm
D9	0.4	0.2~0.8	0.2~2.5	mm

또한, 도 8에 있어서의 W34는 제 3 센서(103)에 있어서의 전극배선기판(1)의 긴변 방향에 형성된 연장홈(11)의 내주면(111)에 형성되는 도전패턴(31)의 폭이고, W35는 인접하는 도전패턴(31)의 피치이다.

도 8에 있어서의 각 부의 치수(D1 내지 D3, W34 및 W5)의 설계치, 센서의 실측치, 허용치(치수허용범위)에 대해서는 표 2에 단위 mm로 각각 나타난다.

	설계치	실측치	허용치	단위
D1	0.6	0.2~0.8	0.2~1.2	mm
D2	1.2	0.6~1.6	0.3~2.0	mm
D3	1.0	0.5~1.4	0.3~2.5	mm
W34	0.025	0.010~0.050	0.005~0.100	mm
W35	0.025	0.015~0.040	0.005~0.100	mm

도 7에 있어서의 D6(D9)은 제 1 센서(101; 제 2 센서(102))의 높이이고, D 5(D7)는 제 1 센서(101; 제 2 센서(102))의 폭이고, D4(D8)는 제 1 센서(101; 제 2 (102))의 긴변 방향의 길이이다.

도 7에 있어서의 W14(W24)는 제 1 센서(101; 제 2 센서(102))에 있어서의 전극배선 기판(1)의 긴변 방향에 형성된 연장홈(11)의 내주면(111)에 형성되는 도전패턴(31)의 폭이고, W15(W25)는 인접하는 도전패턴(31)의 배치 피치이다.

도 7에 있어서의 각 부의 치수 D4 내지 D6, W14 및 W15(D7 내지 D9, W24 및 W25)의 설계치, 센서의 실측치, 허용치(치수허용범위)에 대해서는 표 3에 단위 mm로 각각 나타난다.

	설계치	실측치	허용치	단위
D4(D7)	0.5	0.2~0.8	0.2~1.0	mm
D5(D8)	0.5	0.3~1.0	0.2~2.0	mm
D6(D9)	1.5	0.9~2.1	0.3~2.5	mm
W14(W24)	0.025	0.015~0.055	0.005~0.100	mm
W15(W25)	0.025	0.015~0.060	0.005~0.100	mm

도 9에 있어서의 M1은 제 3 센서(103)를 제조하는 과정에서 설치하는 홈(1034)의 폭이고, M2는 홈(1034)의 깊이이고, W53은 상기 홈부(1034)의 벽면에 연장 형성된 전극(51, 52)의 폭이다. 상기한 바와 같이, 제 3 센서(103)는 후 공정에서 홈(1034)에 의해서 분할하여 얻은 것이다.

도 9에 있어서의 각 부의 치수(M1, M2 및 M53)의 설계치, 센서의 실측치, 허용치(치수 허용 범위)에 대해서는 표 4에 단위 mm로 나타난다.

	설계치	실측치	허용치	단위
M1	0.15	0.08~0.6	0.05~1.2	mm
M2	0.15	0.10~0.3	0.03~2.0	mm
W53	0.1	0.07~0.3	0.03~2.5	mm

또, 그 밖의 구성 및 작용 효과에 대해서는 실시예 1과 같다.

(실시예 4)

본 예는 실시예 1을 기초로, MI 소자(10)의 구성을 변경한 예이다. 이 내용에 대해서, 도 17 내지 도 21을 사용하여 설명한다.

본 예의 MI 소자(10)는 도 17에 도시하는 바와 같이, 어모르퍼스 와이어(2)의 외주측에 배치한 절연체(4)의 외주면에, 전자코일(3)을 형성한 것이다. 이 전자코일(3)은 절연체(4)의 외주면에 배치한 도전패턴(33)으로 형성하고 있다.

본 예에서는 도 18에 도시하는 바와 같이, 형성형에 의해, 어모르퍼스 와이어(2)의 외주에 수지로 이루어지는 절연체(4)를 형성하였다. 절연체(4)는 단면이 직사각형을 띠는 막대형이며, 그 양 단면에 어모르퍼스 와이어(2)의 단부가 노출되는 것이다.

그리고, 본 예에서는 상기 전자코일(3)을 이하의 순서로 형성하였다. 우선, 막대형을 띠는 절연체(4)의 외주면의 전면에 걸쳐, 동을 포함하는 금속재료를 증착하고, 금속 박막을 형성하였다. 그 후, 선택 에칭에 의해 전자코일(3)을 형성하였다. 또한, 본 예에서는 전자코일(3)을 형성하는 동시에, 어모르퍼스 와이어(2)의 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(52) 및, 전자코일(3)의 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(51)을 형성하였다.

우선, 도 19에 도시하는 바와 같이, 절연체의 양단으로부터 소정의 거리(WD1)의 위치에서, 금속 박막을 고리형으로 제거하여, 금속 박막을 3분할하였다.

그 후, 중간의 금속 박막(30a)에 대하여, 선택 에칭 처리를 실시하여, 전자코일(3)을 이루는 도전패턴(33)과, 그 양단으로부터 연장되어 설치된 전극(51)을 형성하였다.

또, 양 단부의 금속 박막(30b)은 절연체(4)를 관통하는 어모르퍼스 와이어(2)의 단부와 전기적으로 접속되고, 어모르퍼스 와이어(2)의 전극(52)으로서 기능한다.

그리고, 본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 도 20에 도시하는 바와 같이, IC(100)에 직접적 또는 간접적으로 배치한 3개의 MI 소자(10)를 이용하여 구성한 것이다. IC(100)의 표면내에서의 직교 2방향인 X방향, Y 방향의 자계강도를 계측하기 위한 제 1 센서(101), 제 2 센서(102)로서, 각각, 상기 MI 소자(10)를 배치하고 있다. 또한, IC(100)의 두께 방향인 Z 방향의 자계강도를 계측하기 위한 제 3 센서(103)는 도터 기판(100d)에 MI 소자(10)를 표면 실장한 것이다. 이 제 3 센서(103)는 도터 기판(100d)의 이면에 형성한 패드부를 이용하여 IC(100)의 측벽면에 접합하도록 구성하여 있다.

여기서, 도터 기판(100d)에 MI 소자(10)를 표면 실장한 제 3 센서(103)의 형성방법에 대하여 도 21을 사용하여 설명한다. 도터 기판(100d)은 MI 소자의 전극(51, 52)에 대응하는 전극을 형성한 것이다. 그리고, 그 측벽면에는 각 전극으로부터 연장되어 설치된 전극(51d, 52d)이 배치되어 있다. 이들의 전극(51d, 52d)은 실시예 1과 동일한 리드선을 통해 IC(100)의 전극(도시생략)과 전기적으로 접속 가능하도록 구성하고 있다.

그 밖의 구성 및 작용 효과에 대해서는 실시예 1과 같다.

또한, 본 예의 어모르퍼스 와이어(2) 대신에 박막형을 나타내는 자기 이방성 박막을 채용할 수도 있다. 이 경우에는 자기 이방성 박막의 외주를 절연체(4)에 의해 덮고, 단면 대략 직사각형을 띠도록 형성하는 동시에, 상기와 같은 순서로, 전자코일(33) 및 전극(51, 52)을 형성할 수 있다.

(실시예 5)

본 예는 실시예 1 혹은 실시예 4의 3차원 자기 방위센서를 기초로 하고, 각 센서(101 내지 103)의 배치 방법을 변경한 예이다. 이 내용에 관해서, 도 22 및 도 23을 사용하여 설명한다.

본 예의 3차원 자기 방위센서(10a)는 IC(100) 및 각 센서(101 내지 103)를 배치하기 위한 공통기판(109)을 갖고 있다.

도 22의 3차원 자기 방위센서(10a)는 실시예 1을 기초로 하여, 공통기판(109)의 실장표면에 IC(100)를 실장하는 동시에, 측벽면에 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)를 배치한 것이다.

또한, 도 23의 3차원 자기 방위센서(10a)는 실시예 4의 3차원 자기 방위센서를 기초로 하여, 공통기판(109)의 실장표면에 IC(100)를 실장하는 동시에, 측벽면에 제 1 센서(101), 제 2 센서(102) 및 제 3 센서(103)를 배치한 것이다.

또, 그 밖의 구성 및 작용 효과에 대해서는 실시예 1 혹은 실시예 4와 동일하다.

Claims

외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체와, 상기 감자체를 관통시키도록 형성한 절연체와, 상기 절연체의 외측 표면에 인접하는 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일을 갖는 마그네토 임피던스 센서 소자로 이루어지는 제 1 센서, 제 2 센서 및 제 3 센서를 포함하고,

상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 상기 각 감자체의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 서로 대략 직교하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서는 오목홈형의 연장홈을 설치한 전극배선기판과, 상기 연장홈의 홈 방향과 교차하도록 상기 연장홈의 내주면에 배치되어 있는 동시에 상기 전극배선기판의 표면에 양 단부가 연장되어 설치된 제 1 도전패턴과, 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어를 관통시킨 상태에서 상기 연장홈에 수용된 상기 절연체와, 상기 연장홈을 넘도록 상기 절연체의 외측 표면에 배치된 제 2 도전패턴을 갖고 있고,

상기 전자코일은 상기 제 1 도전패턴으로 이루어지는 한쪽의 코일부와, 인접하는 상기 제 1 도전패턴의 단부를 전기적으로 접속하는 상기 제 2 도전패턴으로 이루어지는 다른쪽의 코일부를 조합한 것인 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 2 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 4면의 측벽면을 구비한 대략 직사각형상을 이루고, 그 내부에 전자회로를 형성한 IC를 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 IC에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 연장홈의 홈 방향이 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치하도록 상기 측벽면의 어느 하나에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 3 항에 있어서,

상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 서로 직교하는 2면의 상기 측벽면에 각각 배치되어 있고, 상기 각 센서의 상기 연장홈의 홈 방향이, 각각, 다른쪽의 상기 센서를 배치한 상기 측벽면과 대략 직교하고 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 3 항에 있어서,

상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 4 항에 있어서,

상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있고,

상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면이 면하는 측을 향하는 표면에 전극을 형성하여 이루어지고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 표면에 배치된 전극과 리드선을 통해 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 6 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 세로 3mm 이내이고, 또한, 가로 3mm 이내이고, 또한, 높이 1.5mm 이내인 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 2 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 전자회로를 형성하여 이루어지는 IC와, 상기 IC를 실장하는 공통기판을 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 공통기판에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 연장홈의 홈 방향이 상기 공통기판의 두께 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서에서는 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어 혹은 자기 이방성 박막의 외주에 상기 절연체를 형성하고 있고, 상기 전자코일이, 상기 절연체의 외주면에 배치한 상기 도전패턴으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 9 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 4면의 측벽면을 구비한 대략 직사각형을 이루고, 그 내부에 전자회로를 형성한 IC를 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 IC에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 IC의 표면과 대략 직교하는 상태에서 상기 측벽면의 어느 하나에 배치된 도터 기판에 표면실장되어 있고, 또한, 상기 감자체에 있어서의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 상기 IC의 두께 방향과 거의 일치하고 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 10 항에 있어서,

상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 10 항에 있어서,

상기 제 3 센서는 상기 도터 기판의 실장표면에 대면하는 전극을 갖고, 또한, 이 전극이, 상기 도터 기판의 전극과 접촉하는 상태로 표면실장되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 11 항에 있어서,

상기 제 3 센서는 상기 도터 기판의 실장표면에 대면하는 전극을 갖고, 또한, 이 전극이, 상기 도터 기판의 전극과 접촉하는 상태로 표면실장되어 있고,

상기 제 1 센서 및 상기 제 2 센서는 상기 IC의 표면에 대면하는 전극을 갖고, 또한, 이 전극이, 상기 IC의 전극과 접촉하는 상태로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 13 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 세로 3mm 이내이고, 또한, 가로 3mm 이내이고, 또한, 높이 1.5mm 이내인 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
제 9 항에 있어서,

상기 3차원 자기 방위센서는 전자회로를 형성하여 이루어지는 IC와, 상기 IC를 실장하는 공통기판을 갖고, 상기 제 1 센서, 상기 제 2 센서 및 상기 제 3 센서를 상기 공통기판에 배치하여 이루어지고,

상기 제 3 센서는 상기 감자체에 있어서의 자계 검출 감도가 최대로 되는 방향이 상기 공통기판의 두께 방향과 거의 일치하도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 3차원 자기 방위 센서.
외부자계에 따라서 특성이 변화하는 감자체의 외주에 전자코일을 권취하여 이루어지는 마그네토 임피던스 센서 소자로서,

상기 감자체를 보유하는 센서기판과, 상기 감자체를 관통시키도록 형성된 절연체와, 상기 절연체의 외측 표면에 인접하여 배치된 호일형상의 도전패턴으로 이루어지는 전자코일을 갖고,

상기 센서기판은 그 외측 표면 중 상기 감자체의 축 방향에 대략 직교하는 면에, 상기 전자코일 및 상기 감자체로부터 각각 연장되어 설치된 전극을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네토 임피던스 센서 소자.
제 16 항에 있어서,

상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 오목홈형의 연장홈을 설치한 상기 센서기판으로서의 전극배선기판과, 상기 연장홈의 홈 방향과 대략 직교하도록 상기 연장홈의 내주면에 배치되어 있는 동시에 상기 전극배선기판의 표면에 양 단부가 연장되어 설치된 제 1 도전패턴와, 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어를 관통시킨 상태에서 상기 연장홈에 수용된 상기 절연체와, 상기 연장홈을 넘도록 상기 절연체의 외측 표면에 배치한 제 2 도전패턴을 갖고,

상기 전자 코일은 상기 제 1 도전패턴으로 이루어지는 한쪽의 코일부와, 인접하는 상기 제 1 도전패턴의 단부를 전기적으로 접속하는 상기 제 2 도전패턴으로 이루어지는 다른쪽의 코일부를 조합하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 마그네토 임피던스 센서 소자.
제 16 항에 있어서,

상기 마그네토 임피던스 센서 소자는 상기 감자체로서의 어모르퍼스 와이어 혹은 자기 이방성 박막의 외주를 덮는 절연체와, 상기 절연체의 외주면에 배치한 상기 도전패턴으로 이루어지는 상기 전자코일과, 상기 감자체를 수용한 상기 절연체를 배치하는 상기 센서기판으로서의 도터 기판을 갖는 것을 특징으로 하는 마그네토 임피던스 센서 소자.