TW202418980A - 磁性感測器裝置 - Google Patents
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Abstract
一種磁性感測器裝置(1),其係具有配線基板(2)、被安裝於配線基板(2)之複數磁性檢測元件(4),和與複數磁性檢測元件(4)電性連接的矩形狀之積體電路(3),從配線基板(2)之法線方向觀看,複數磁性檢測元件(4)被配置在積體電路(3)之外側,至少在沿著上述積體電路(3)中之彼此相向之兩邊(31a、31b、31c、31d)之各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的磁性檢測元件(4)。
Description
本發明係關於磁性感測器裝置。
作為磁性感測器裝置,例如有專利文獻1所揭示者。
以下,一面使用圖13,一面針對在專利文獻1所揭示的以往技術的磁性感測器裝置進行說明。如圖13(a)所示般,磁性感測器裝置9具備被形成在基板上或基板內的由半導體層構成的具有十字型之磁敏部的霍爾元件91,和從霍爾元件91輸入訊號的積體電路92,霍爾元件91和積體電路92被設置在矩形狀之樹脂封裝體93之中。如圖13(b)所示般,霍爾元件91、積體電路92以接合線被連接,積體電路92,和與外部電性連接的外部墊以接合線被連接。
如此一來,磁性感測器裝置9係以Sip(System in packege)構成。
再者,在上述磁性感測器裝置9中,如圖13(a)所示般,在俯視觀看裝置本體之時,從裝置本體之中心位置至磁敏部之中心的距離L1成為從裝置本體之中心連接磁敏部之十字型之中心的直線之軸方向之磁性感測器裝置9之長度L2之10%以上32%以下之位置,配置磁敏部。
上述磁性感測器裝置9係當俯視觀看裝置本體之時,構成磁敏部之十字型之兩邊所形成的軸之各者,相對於矩形狀之樹脂封裝體93之長邊為垂直或平行。
近年來,利用複數磁性檢測元件的磁性感測器裝置的系統開發正在蓬勃發展。例如,在食品異物檢測裝置之產業領域、自動運轉裝置之運輸機器領域、測量腦或心臟的醫療領域中適用上述系統。上述三領域的共通點係設置複數磁性檢測元件而精度更高地檢測對象物之位置的點。因此,從磁性感測器裝置獲得的資訊成為非常重要之一。不限定於上述三領域,近年來,要求搭載磁性檢測元件的磁性感測器裝置,同時即使針對其檢測精度,也要求更高者。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2014-163702號公報
[發明所欲解決之課題]
但是,原本專利文獻1所揭示的磁性感測器裝置係被搭載在基板上的霍爾元件為1個,在基板上配置複數個磁性檢測元件的構成未被記載於專利文獻1。
另一方面,如上述般,要求使用磁敏方向彼此平行的複數磁性檢測元件而進行磁性檢測。
在如此的磁性感測器裝置中,積體電路和複數磁性檢測元件的位置關係在容易進行高精度之磁性檢測,同時謀求裝置之小型化,會成為重要的因素。但是,在上述專利文獻1,如上述般,因僅表示搭載1個霍爾元件(磁性檢測元件)的磁性感測器裝置,故針對積體電路和複數磁性感測元件之位置關係,完全不考慮。
鑑於上述課題,本發明係提供容易進行高精度的磁性檢測,同時容易謀求小型化的磁性感測器裝置。
[用以解決課題之手段]
為了解決上述課題,本揭示之一態樣所涉及的磁敏感測器裝置具有:
配線基板;
複數磁性檢測元件,其係被安裝於該配線基板;和
矩形狀之積體電路,其係被安裝於上述配線基板,同時與上述磁性檢測元件電性連接,
從上述配線基板之法線方向觀看,上述複數磁性檢測元件係被配置在上述積體電路之外側,
至少在沿著上述積體電路中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的上述磁性檢測元件。
[發明之效果]
在上述磁性感測器裝置中,至少在沿著上述積體電路中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的上述磁性檢測元件。因此,縮短複數磁性測元件和積體電路之間的距離,同時抑制該距離之偏差,且容易謀求磁性感測器裝置全體之小型化。即是,藉由縮短複數磁性檢測元件和積體電路之間的距離,同時抑制距離的偏差,能夠抑制朝電訊號的雜訊之重疊,而進行精度高的檢測。再者,藉由設為上述般的積體電路和複數磁性檢測元件之配置關係,容易使配線基板上之該些要素的搭載空間成為小型,容易謀求磁性感測器裝置之小型化。
如上述般,若藉由上述態樣時,則可以提供容易進行高精度的磁性檢測,同時容易謀求小型化的磁性感測器裝置。
以下,針對各實施型態,一面參照圖面一面予以具體性地說明。
另外,在以下說明的各實施型態,任一者皆表示包括性或具體性的例,在實施型態中所示的數值、形狀、構成要素、構成要素之配置位置及連接型態等為一例,並非限定本揭示的主旨。再者,在以下之實施型態中之構成要素之中,針對未記載於表示最上位概念的獨立請求項之構成要素,以任意的構成要素來說明。
再者,針對本揭示之磁性感測器裝置,雖然根據實施型態予以說明,但是本揭示所涉及的磁性感測器裝置不被限定於以下的實施型態。以下的實施型態,或相對於以下的實施型態,該項技藝者在不脫離的本揭示之主旨的範圍下可以想到而實施各種變形而獲得的變形例、或內置本揭示所涉及之磁性感測器的各種機器也包含在本揭示中。
(實施型態1)
圖1為表示實施型態1所涉及之磁性感測器裝置1之構成例的俯視圖。
同圖中,磁性感測器裝置1具備被安裝於配線基板2的矩形狀之積體電路3、複數磁性檢測元件4、用以電性連接積體電路3和磁性檢測元件4的中繼墊61、62。再者,在配線基板2形成用定位積體電路3和磁性檢測元件4之組裝用對準標記5。雖然之後進行說明,但是中繼墊61、62係經由被安裝於配線基板2之配線而與積體電路3連接,磁性檢測元件4經由接合線8而與中繼墊61、62連接。雖然無圖示,但是與外部的連接係在配線基板2之背面(圖1為表面)之連接端子部被實現,連接端子部係經由被安裝於配線基板2之配線被連接於積體電路3。
積體電路3係被配置在配線基板2之中央部,小於配線基板2。
至少在沿著積體電路3中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的磁性檢測元件4。磁性感測器裝置1具有四個以上的磁性感測元件4。從配線基板2之法線方向觀看,在沿著積體電路3中之四邊之各者的位置,配置磁性檢測元件4。在本型態中,磁性感測元件4係在磁性感測器裝置1配置四個。
磁性檢測元件4a、4b、4c、4d之各者係在積體電路3之四邊31a、31b、31c、31d之外側,位於配線基板2之四邊21a、21b、21c、21d之內側。被配置在相向之兩邊的磁性檢測元件4彼此被配置成「磁敏方向彼此平行」。磁性檢測元件4a和積體電路3之邊31a之間的距離,和磁性檢測元件4b和積體電路3之邊31b之距離為等距離,磁性檢測元件4c和積體電路3之邊31c之間的距離,和磁性檢測元件4d和積體電路3之邊31d之間的距離為等距離。磁性檢測元件4a、4b、4c、4d之各者不彼此干涉,具有長條形狀。再者,磁性檢測元件4之長邊方向係平行於相鄰接的積體電路3之邊。透過在隔著積體電路3彼此相反側,配置彼此平行的兩個磁性檢測元件4,兩個磁性檢測元件4彼此之間的磁性干涉被抑制。
另外,磁性檢測元件4之磁敏方向係表示檢測敏感度成為最大的磁性之方向,「磁敏方向彼此平行」係指磁敏方向實質上彼此平行之意,並非排除實際使用上不產生問題之程度的輕微非平行。
再者,將與在積體電路3中之彼此平行之一對邊31a、31b平行的方向設為X方向。將與在積體電路3中之彼此平行的其他一對邊31c、31d平行之方向設為Y方向,朝向X方向配置長邊方向的磁性檢測元件4a、4b之磁敏方向係X方向,朝向Y方向配置長邊方向的磁性檢測元件4c、4d之磁敏方向為Y方向。
圖2為說明實施型態1中之中繼墊61、62和組裝用對準標記5之配置的磁性感測器裝置1之俯視圖。但是,省略圖1所示的磁性檢測元件4的詳細。
如同圖所示般,中繼墊61、62係在配線基板2之四角落附近分別形成3個,被印刷形成在配線基板2之上面。另外,為了方便,在配線基板2之法線方向,將在配線基板2搭載積體電路3之側(圖1、圖2中之表面)設為上側,將其相反側設為下側來表現。
中繼墊61、62係從配線基板2之法線方向觀看之時,被形成在較延長積體電路3中之四邊31a、31b、31c、31d之各者後的假想直線VL1,離積體電路3更遠的位置。
中繼墊61、62係從配線基板2之法線方向觀看之時,容納在延長磁性檢測元件4之寬度方向之兩側之輪廓線之各者後的假想直線VL2、VL3之間,被形成在與該磁性檢測元件4之長邊方向相鄰接的位置。
中繼墊61、62係藉由接合線8與磁性檢測元件4連接。依此,有效活用配線基板2上之空間,實現磁性測器裝置1之小型化。再者,在本型態中,因積體電路3不與接合線8連接,故相對於積體電路3,減輕接合線8所致的電感之影響。
組裝用對準標記5係被印刷於配線基板2之四角落,例如具有略L字形狀。對準標記5和配線基板2之角部之間的距離較中繼墊61、62和配線基板2之角部之間的距離更短。另外,對準標記5之形狀不特別被限定於略L字形狀,也可以設為其他形狀。
圖3為實施型態1中之去除積體電路3及磁性檢測元件4之狀態之磁性感測器1的俯視圖。
如同圖所示般,連接中繼墊61、62和積體電路3之連接配線12被印刷形成在配線基板2之內層。連接配線12係被連接於中繼墊61、62,相反側的端部被連接於用以連接積體電路3(IC晶片)之晶片連接墊22a、22b。
晶片連接墊22a、22b、22c係被形成在配線基板2之上面,被配置在與積體電路3重疊的位置。另外,晶片連接墊22a與連接配線12連接。晶片連接墊22c係與連接配線(省略圖示)連接,且該連接配線係被連接於與外部電性連接之端子。
圖4為圖1之IV-IV線箭號剖面圖。
如同圖所示般,相對於配線基板2,在同圖之左右方向之中央,配置積體電路3,從積體電路3之左右之端部之各者隔著某距離而配置磁性檢測元件4。左右之磁性檢測元件4係被配置在配線基板2之周端部之內側。積體電路3和磁性檢測元件4係以密封樹脂11被密封。密封樹脂11係被形成在配線基板2上。
圖5為在圖1之V-V線的箭頭剖面圖。即是,同圖為藉由通過沿著積體電路3之邊31b而被配置的磁性檢測元件4b,同時與Y方向正交的平面,切斷磁性感測器裝置1後之剖面的圖。
如同圖所示般,磁性檢測元件4b相對於配線基板2,被配置在同圖之左右方向的中央。而且,從磁性檢測元件4b之左右之端部之各者隔著某距離,配置中繼墊62和組裝用對準標記5。從磁性檢測元件4b之左右之端部朝向配線基板2之端部依序在配線基板2印刷形成中繼墊62,組裝用對準標記5被印刷形成在配線基板2。
即使對於其他磁性檢測元件4a、4b、4c,也從該些長邊方向之兩端部,隔著特定距離,同樣印刷形成中繼墊61、62、對準標記5(參照圖1、圖2)。
組裝用對準標記5係位於配線基板2之周端部之內側。磁性檢測元件4與中繼墊61、62係藉由接合線8被連接。積體電路3、磁性檢測元件4、接合線8和對準標記5係以密封樹脂11被密封。密封樹脂11係被形成在配線基板2上。
圖6為作為實施型態1中之磁性檢測元件4之MI元件的俯視圖。
作為磁性檢測元件4,例如,可以使用磁阻抗元件(以下的說明中,也稱為「MI元件4」)。在此,以一例說明MI元件4。MI元件4在元件基板40具有由非晶質導線構成的磁敏體41,和在磁敏體41之周圍隔著絕緣層被捲繞的檢測線圈42,和與外部電性連接的導線用墊43,和線圈用墊44。另外,若為可檢測磁性的元件時,除了MI元件之外,也可以作為磁性檢測元件4適用。
於製造上述MI元件4之時,在由絕緣體構成的元件基板40,依序首先形成檢測線圈42之下側一半,其在其上方,形成絕緣膜,在其上方,配置磁敏體41,在其上方,再次形成絕緣膜,在其上方,形成檢測線圈42之上側半部。檢測線圈42之下側半部和上側半部被電性且物理性地連接。即是,透過合成檢測線圈42之上側部分和下側部分,成為1個檢測線圈42。磁敏體41之長邊方向與MI元件4之長邊方向一致。在將MI元件4配置成如圖1之情況,磁敏體41之長邊方向與相鄰接的積體電路3之各邊31a、31b、31c、31d成為平行。
在此,在元件基板40上,印刷形成分別被電性連接於磁敏體41之兩端的一對導線用墊43,和分別被電性連接於檢測線圈42之兩端的一對線圈用墊44。導線用墊43、線圈用墊44分別被形成在MI元件4之長邊方向的兩端部附近。
圖7為實施型態1中之積體電路3之方塊圖。
如同圖所示般,積體電路3具有控制電路301、複數脈衝通電電路302、複數取樣保持電路303、複數AD(Analog Digital)轉換電路304、複數記憶體305、運算處理電路306、輸出電路307和複數電源電路308。
控制電路301係接受來自外部之通訊(所謂的控制訊號)而控制各電路。脈衝通電電路302係與晶片連接墊22a連接,且該晶片連接墊22a與MI元件4之磁敏體41連接。脈衝通電電路302係可以對磁敏體41控制流通、停止脈衝電流。藉由該控制,在MI元件4之檢測線圈42之兩端產生電壓(感應電動勢)。取樣保持電路303與晶片連接墊22b連接,且該晶片連接墊22b係被連接於檢測線圈42之兩端,被輸入產生在上述檢測線圈42之兩端的電壓(訊號)。在此,上述輸入訊號係透過取樣保持電路被暫時保存。接著,被暫時保存的訊號係藉由AD轉換電路304,從類比訊號被轉換成數位訊號。被轉換成數位訊號的訊號透過記憶體305被暫時保存。被保存於記憶體305之訊號被送至運算處理電路306。在運算處理電路306中,進行例如用以抑制個體偏差的計算,或對象物之位置檢測的計算等。輸出電路307係將運算處理電路306之結果輸出至積體電路3之外部。電源電路308係對脈衝通電電路302,或AD轉換電路304,或無圖示的放大電路(amplifier circuit),供給期望的電源電壓。另外,AD轉換電路304具有可撓性地放大上述類比訊號的增益放大器(放大電路)功能。
另外,交換來自外部的資訊之通訊方式,雖然有例如2線式之同步式串列介面I2C(Inter-Integrated Circuitt)或3線式之同步式串列介面通訊,但是在本發明中不特別設置介面的限制。即使適用任何的通訊方式亦可。
圖8為說明實施形態1所涉及之磁性感測器裝置1所致的高精地檢測測定對象磁場之手段之一例的圖。
首先,針對磁場之檢測予以具體性的說明。
MI元件4係於對磁敏體41輸入脈衝電流之時,透過在檢測線圈42產生的感應電動勢,檢測作用於MI元件4之磁敏方向的磁場之強度。即是,磁敏方向為X方向之MI元件4a和MI元件4b檢測X方向之磁場成分,磁敏方向為Y方向之MI元件4c和MI元件4d係檢測Y方向之磁場成分。因此,藉由組合四個MI元件4a、4b、4c、4d之檢測訊號,可以檢測沿著X-Y平面之磁場之方向及強度。
圖8(a)為假想對象磁場強之情況,圖8(b)為假想對象磁場微弱之情況的說明圖。
在測定對象磁場強之情況,如圖8(a)般,僅對兩個MI元件4a、4b之中之一方的MI元件4a之磁敏體41,從右側朝左側輸入脈衝電流Ip,檢測產生在檢測線圈42的感應電動勢。
在測定對象磁場弱之情況,如圖8(b)般,使脈衝電流Ip以相同方向流入MI元件4a之磁敏體41,和MI元件4b之磁敏體41之雙方。此時,經由中繼墊62α和積體電路3和中繼墊62β,電性連接MI元件4a之檢測線圈42,和MI元件4b之檢測線圈42。依此,兩個MI元件4a、4b機能性地被一體化,其檢測線圈之捲繞數提高至2倍,提高檢測精度。即是,以僅1個MI元件4檢測之情況,產生在檢測線圈42之兩端的感應電動勢V理想上成為2倍,尤其在測定對象磁場弱之情況,以提高其測定精度為重要。另外,感應電動勢V之式子係藉由冷次定律(Lenz’s law),可以以V=-Ndφ/dt表示。N為線圈之捲繞數,dφ為磁通變化,dt為時間變化。
在此,在測定對象磁場強之情況,如圖8(b)所示般,一旦將兩個MI元件4機能性地予以一體化時,有感應電動勢V超過測定範圍,成為無法測定之情形。因此,藉由組合圖8(a)所示的方法和圖8(b)所示之方法,即是使用區分,能夠精度佳地檢測測定對象磁場強之情況,和測定對象磁場弱之情況。即是,能夠確保寬廣的動態範圍。
另外,在上述說明中,針對使用MI元件4a、4b之X方向成分之磁場測定,雖然已說明,但是即使針對使用MI元件4c、4d之Y方向成分之磁場測定,可以以同樣的手法,謀求寬廣的動態範圍化。
除了上述外,作為提升檢測精度,還有例如透過積體電路3之AD轉換電路304加算MI元件4a之檢測值A,和MI元件4b之檢測值B,即是將A+B設為檢測結果的值之手段。進一步,也有針對MI元件4a和MI元件4b之檢測靈敏度,使用位於積體電路3之AD轉換電路304,對例如對象物,於MI元件4a之訊號施加0dB之增益(1倍)而進行檢測,於MI元件4b之訊號,施加60dB之增益(1000倍)而進行檢測,根據上述兩個檢測結果算出對象物之磁場之強弱的手段。
接著,以下表示謀求實施型態1所涉及之磁性感測器裝置1中之MI元件4之個體偏差之影響的降低之手段的一例。
在複數MI元件4之間針對靈敏度存在個體偏差。因此,藉由進行兩個MI元件4之輸出平均化處理,可以降低MI元件4的個體偏差對磁性感測器裝置1所致之測量的影響。例如,針對X方向之MI元件4a和MI元件4b,在將彼此磁敏方向設為相同後,以積體電路3將各者的檢測值予以平均化。Y方向之MI元件4c之檢測值,和MI元件4d之檢測值之平均化也相同。如此一來,藉由將X方向之檢測值和Y方向之檢測值予以平均化,降低MI元件4間的靈敏度偏差。即是,提升X方向和Y方向之磁場之檢測精度。
接著,使用本型態之磁性感測器裝置1,針對檢測對象物(磁場產生源)之位置的手段,參照圖9予以說明。例如,將X方向之MI元件4a和MI元件4b設為彼此相反方向之磁敏方向,將Y方向之MI元件4c和MI元件4d設為彼此相反方向之磁敏方向。例如,對MI元件4a之磁敏體41、MI元件4b之磁敏體41流通彼此相反方向之脈衝電流Ip,對MI元件4c之磁敏體41,和MI元件4d之磁敏體41,流通彼此相反相向之脈衝電流Ip。因此,進行磁性之檢測,檢測對象物之位置。但是,在該例中,雖然MI元件4a和4b同時檢測(檢測1),但是MI元件4a和4b在檢測中,不進行MI元件4c和4d之檢測(檢測2)。設為於檢測1結束後,開始檢測2。相反地,也可以設為於檢測2結束後,開始檢測1。另外,該檢測1和檢測2之時間的偏差MI元件4a、4b、4c、4d之磁場檢測所致的對象物之位置之檢測結果,影響輕微。
在此,例如可以考慮將檢測對象物之區域大致分割為四個部分。即是,一但藉由磁性感測器裝置1之中央之位置C相交的Y方向之假想直線VL4,和X方向之假想直線VL5,分別分割為X方向和Y方向時,可以將區域分割為四個部分。
假設對象物為磁性感測器裝置1之中央(在圖9中之點C之位置,即是MI元件4a和MI元件4b之間的中央,作為MI元件4c和MI元件4d之間的中央的位置)之情況,理想上,在X方向具有磁敏方向之MI元件4a和MI元件4b之各者的輸出值成為彼此大小相同,同時成為相反符號。因此,理想上,合成MI元件4a之輸出值和MI元件4b之輸出值後的値成為0。同樣,在Y方向具有磁敏方向之MI元件4c和MI元件4d之各者的輸出值成為彼此大小相同,同時成為相反符號。因此,理想上,合成MI元件4a之輸出值和MI元件4b之輸出值後的値成為0。在此,對象物位於磁性感測器裝置1之圖9中的左上方之區域(較假想直線VL4更左側並且較假想直線VL5更上側之區域)之情況,比起MI元件4b,MI元件4a之檢測值較大,且比起MI元件4d,MI元件4c之檢測值較大。再者,例如,對象物位於磁性感測器裝置1之圖9中之右下方之區域之情況,比起MI元件4a,MI元件4b之檢測值較大,且比起MI元件4c,MI元件4d之檢測值較大。
如此一來,藉由對象物相對於磁性感測器裝置1的位置,MI元件4a、4b、4c、4d之各者的輸出值變動。利用此,可以檢測對象物之位置。
另外,上述MI元件4之磁敏方向可以藉由積體電路3容易地切換。
如上述般,若藉由使用圖面說明的實施型態1所涉及之磁性感測器裝置1時,例如,可以實現能夠從微弱的訊號接收強之訊號的寬廣動態範圍化、將複數MI元件予以平均化而抑制個體偏差之影響的低雜訊化、對象物之位置的高精度檢測。
另外,本型態之磁性感測器1之使用方法不限定於上述。因應使用方法(使用目的),可以藉由積體電路3,變更各種對複數MI元件4通電脈衝電流的方法,或複數MI元件4之檢測線圈42之連接的方法等,可以使用磁性感測器裝置1。
在上述磁性感測器裝置1中,至少在沿著積體電路3中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的磁性檢測元件4。因此,縮短複數磁性測元件4和積體電路3之間的距離,同時抑制該距離之偏差,且容易謀求磁性感測器裝置1全體之小型化。即是,藉由縮短複數磁性檢測元件4和積體電路3之間的距離,同時抑制距離之偏差,能夠抑制朝電訊號的雜訊之重疊,而進行精度高的檢測。再者,藉由設為上述般的積體電路3和複數磁性檢測元件4之配置關係,容易使配線基板2上之該些要素的搭載空間成為小型,容易謀求磁性感測器裝置1之小型化。
再者,透過在隔著積體電路3彼此相反側,配置彼此平行的兩個磁性檢測元件4,容易抑制兩個磁性檢測元件4彼此之間的磁性干涉。
磁性檢測元件4之長邊方向分別與相鄰接之積體電路3之邊31a、31b、31c、31d平行。因此,可以使配線基板2之小型化更容易。
從配線基板2之法線方向觀看,在沿著積體電路3中之四邊31a、31b、31c、31d的位置,配置磁性檢測元件4。依此,可以將四個磁性檢測元件4小型地配置在配線基板2上。其結果,可以容易地進行具備四個磁性檢測元件4之磁性感測器裝置1之小型化,同時可以有效果地提升檢測精度。
當從配線基板2之法線方向觀看之時,接合線8被配置在不與積體電路3重疊的位置。依此,可以抑制起因於流入接合線8之電流的磁場對積體電路3造成影響。其結果,可以有效果地降低雜訊,可以容易進行高精度之磁性檢測。
而且,中繼墊61、62係從配線基板2之法線方向觀看之時,被配置在較假想直線VL1離積體電路3更遠的位置。依此,可以有效活用配線基板2上之空間,謀求磁性測器裝置1之更小型化。
由於磁性檢測元件4為MI元件,故可以容易更提高檢測精度及裝置之更小型化。
在本型態之磁性感測器裝置1中,如圖1所示般,積體電路3和複數磁性檢測元件4之間的距離短,略等距離。因此,從複數磁性檢測元件4獲得的訊號若去除磁性檢測元件4之個體偏差,各者理想上成為同値。再者,因積體電路3、複數磁性檢測元件4之距離短,故難受到外擾雜訊之影響。即是,能夠高精度進行磁性之檢測。另外,上述般之積體電路3、複數磁性檢測元件4之配置關係係配線基板2上之積體度變高,容易謀求磁性感測器裝置1之小型化。
如上述般,若藉由本型態時,可以提供容易進行高精度的磁性檢測,同時容易謀求小型化的磁性感測器裝置。
(實施型態2)
圖10為實施型態2所涉及的磁性感測器裝置之俯視圖。本型態(圖10)比起實施型態1(圖1),在配線基板2之四角落各形成四個中繼墊61、62之點不同。以下,以不同之點為中心予以說明。
在同圖中,中繼墊61、62係在配線基板2之四角落附近分別形成四個,被印刷形成在配線基板2之上面。
中繼墊61、62係從配線基板2之法線方向觀看之時,被形成在容納於延長積體電路3中之四邊31a、31b、31c、31d之各者後的假想直線VL1,和延長接近MI元件4之寬度方向之配線基板2之邊21a、21b、21c、21d側的輪廓線後的假想直線VL3之間的位置。
中繼墊61、62係藉由接合線8,與MI元件4之導線用墊43連接。即是,MI元件4之各者成為獨立,能夠個別地控制。
如上述般,若藉由使用圖面說明的實施型態2所涉及之磁性感測器裝置1時,磁性感測器裝置1係以一對一利用接合線8分別連接中繼墊61、MI元件4之導線用墊43。依此,可以更容易獨立地控制被配置在四邊的MI元件4a、4b、4c、4d。此係指MI元件4之控制的寬度變寬之意。再者,可以邊安裝上述功能,邊實現磁性感測器裝置1之尺寸的小型化。
其他,具有與實施型態1相同之構成及作用效果。
(實施型態3)
圖11為實施型態3所涉及的磁性感測器裝置之俯視圖。本型態(圖11)係比起實施型態2(圖10),在Y方向未搭載具有磁敏方向之MI元件4c、4d之點不同。以下,以不同之點為中心予以說明。
在同圖中,搭載於配線基板2之MI元件4為兩個。磁性感測器裝置1係在沿著積體電路3中之彼此相向的兩邊31a、31b之位置分別配置MI元件4a、4b。兩個MI元件4係在X方向朝向磁敏方向。被形成在配線基板2之中繼墊61、62總共8個。另外,上述構成雖然在X方向說明,但是即使為將物理性位置旋轉90度的Y方向亦可。
如上述般,使用圖面說明的實施型態32所涉及之磁性感測器裝置1比起實施型態1及實施型態2之磁性感測器裝置1,省略磁敏方向為Y方向之MI元件4。因此,比起實施型態1、實施型態2,可以縮小X方向之尺寸的部分,能夠更小型化。
其他,具有與實施型態1相同之構成及作用效果。
(實施型態4)
圖12為實施型態4所涉及的磁性感測器裝置1之俯視圖。如同圖所示般,本型態之磁性感測器裝置1比起實施型態3之磁性感測器裝置1(圖11),更縮小MI元件4a、4b之長邊方向之長度。以下,以不同之點為中心予以說明。
在同圖中,中繼墊61、62被配置在較假想直線VL1更靠X方向之內側。在此,假想直線VL1係在Y方向分別延長積體電路3中之X方向之兩側的邊3c、3d後的直線。
如上述般,若藉由使用圖面說明的實施型態4所涉及之磁性感測器裝置1時,磁性感測器裝置1比起實施型態1、實施型態2、實施型態3,X方向之尺寸縮小的部分,能夠更小型化。
其他,具有與實施型態1相同之構成及作用效果。
(實施型態5)
圖14為實施型態5所涉及的磁性感測器裝置1之俯視圖。在本型態中,複數磁性感測元件4和積體電路3等被形成在配線基板2。複數磁性檢測元件4、積體電路3係如同在圖1和圖3說明般,經由位於配線基板2的中繼墊61、62、連接配線12和連接墊22而被連接。在此,針對積體電路3之構成予以詳細說明。積體電路3之背面為矽基板。積體電路3之表面配置有被形成在用以連接於配線基板2之各連接墊上之焊球(參照後述圖17、圖18中之符號351)。為了將如此的積體電路3之形態連接於配線基板2,使積體電路3表背反轉,將焊球連接於配線基板2(覆晶安裝)。即是,在圖14所示的積體電路3係表示使在圖15所示的積體電路3背向的狀態。
圖15為本型態所涉及之積體電路3之俯視圖。積體電路3具有被連接於複數磁性檢測元件4之各者的複數類比電路部32。在本型態中,積體電路3係由類比電路部32、數位電位部331、輸出電路332構成。在本型態中,積體電路3具有電性被連接於四個磁性檢測元件4a、4b、4c、4d之各者的四個類比電路部32a、32b、32c、32d。
類比電路部32至少具有電流施加電路302、取樣保持電路303、AD轉換電路304。電流施加電路302係對磁性檢測元件4施加電流的電路。在本型態中,電流施加電路302係對磁性檢測元件4(更具體而言,MI元件4之磁敏體41)施加脈衝電流的脈衝通電電路。在以下中,也以脈衝通電電路302表示。另外,作為電流施加電路302,不限定於脈衝通電電路,例如也可以設為對磁性感測元件4施加高頻電流的電路。在取樣保持電路303中,輸入磁性檢測元件4之輸出訊號。AD轉換電路304係將被暫時保存在取樣保持電路303之類比訊號轉換為數位訊號。
彼此連接的類比電路部32和磁性檢測元件4係經由積體電路3之各邊31a、31b、31c、31d而彼此相鄰接。即是,如圖14所示般,類比電路部32a和磁性檢測元件4a係隔著積體電路3之邊31a而相鄰接,類比電路部32b和磁性檢測元件4b係隔著積體電路3之邊31b而相鄰接,類比電路部32c和磁性檢測元件4c係隔著積體電路3之邊31c而相鄰接,類比電路32d和磁性檢測元件4d係隔著積體電路3之邊31d而相鄰接。
類比電路部32具有長條形狀,類比電路部32之長邊方向係與相鄰接的積體電路3之邊31a、31b、31c、31d平行。
如圖14、圖15所示般,四個類比電路部32a、32b、32c、32d係從配線基板2之法線方向觀看,被配置在分別沿著積體電路3中之四個邊31a、31b、31c、31d之位置。從配線基板2之法線方向觀看之時,在複數類比電路部32之間,配置從積體電路3朝外部輸出訊號的輸出電路332。
在本型態中,從配線基板2之法線方向觀看之時,為被配置在沿著積體電路3中之彼此相向的兩邊31a、31b的位置之複數類比電路部32a、32b之間,並且在被配置在沿著積體電路3中之彼此相向之其他兩邊31c、31d的位置的複數類比電路部32c、32d之間,配置輸出電路332。
輸出電路332係被形成在設置在積體電路3之中央區域的數位電路部331之區域。數位電路部331係被配置在四個類比電路部32a、32b、32c、32d之間。
對準標記341係形成在積體電路3之四個角部附近。另外,雖然對準標記341設為略L字狀形狀,但是形狀並不特別限定。
在數位電路部331之區域,進一步設置用以將輸出電路332連接於外部之複數通訊用之墊片334。在輸出電路332和墊片334之間,設置IO保護電路333以保護電路免受施加至輸入端子的ESD(Elector Static Discharge)突波的影響。
圖16為實施型態5所涉及的類比電路部32之俯視圖。
在類比電路部32,設置上述的脈衝通電電路302、取樣保持電路303、AD轉換電路304,進一步設置放大電路327、複數IO保護電路323和複數墊片322。
複數墊片322係沿著類比電路部32之長邊方向而被配列。如圖15、圖16所示般,複數墊片322係沿著類比電路部32中之與數位電路部331相鄰接之側相反側的端緣而被配置。即是,在沿著積體電路3之各邊31a、31b、31c、31d的位置,配置複數墊片322。另外,在圖15、圖16中,雖然表示複數墊片322被配列成一列的狀態,但是不限定於此。也能夠將複數墊片322進行例如交錯配置等,使離邊31a、31b、31c、31d的距離錯開,而配置複數墊片322。
複數IO保護電路323之各者和複數墊片322之各者為對。IO保護電路323係與複數墊片322中之積體電路3之內側相鄰接設置。另外,墊片322和IO保護電路323之位置關係並不特別被限定。例如,在積體電路3之厚度方向,也可以設為在IP保護電路323上疊層墊片322之狀態,也可以設為不被疊層而在沿著積體電路3之表面的方向排列墊片322和IO保護電路323之狀態。
類比電路部32係以墊片322和IO保護電路323和取樣保持電路303,接收磁性檢測元件4之類比訊號。取樣保持電路303係暫時記憶磁性檢測元件4之類比訊號。放大電路327係放大取樣保持電路303之訊號。AD轉換電路係將以放大電路327被放大的類比訊號轉換至數位訊號。另外,在IO保護電路323,和取樣保持電路303之間,設置連接雙方的配線區域324。
在此,針對類比電路部32中之複數要素之配置之一例,詳細予以說明。
如上述般,複數墊片322係沿著類比電路部32中之一方的端緣而被配列。將該複數墊片322相鄰接的端緣稱為第1端緣32z。相對於複數墊片322,在與第1端緣32z相反側相鄰接而配置複數IO保護電路323。而且,相對於複數IO保護電路323,在與複數墊片322相反側相鄰接之位置,形成配線區域324。配線區域324係在複數IO保護電路323之配列方向,形成長條,即是在類比電路部32之長邊方向被形成長條。相對於配線區域324,在與複數IO保護電路323相反側相鄰接的位置,配置取樣保持電路303。取樣保持電路303也在類比電路部32之長邊方向被形成長條。但是,比起配線區域324,取樣保持電路303之長邊方向之長度較短。相對於取樣保持電路303,在與配線區域324相反側相鄰接的位置,配置放大電路327。而且,相對於放大電路327,在與取樣保持電路303之位置,配置AD轉換電路304。放大電路327及AD轉換電路304也在類比電路部32之長邊方向具有長條的形狀。放大電路327及AD轉換電路304之長邊方向之長度與取樣保持電路303之長邊方向之長度略相同。再者,相對於取樣保持電路303、放大電路327及AD轉換電路304,在與該些長邊方向之兩側相鄰接的位置,分別配置脈衝通電電路302。
四個類比電路部32a、32b、32c、32d具有彼此相同的構造。在積體電路3中之四個類比電路部32a、32b、32c、32d之配向方位彼此不同,任一者皆如上述般被配置成墊片322成為外側(參照圖15)。
各者的類比電路部32中之複數墊片332之中之一部分被電性連接於磁性檢測元件4。
在此,針對複數墊片322之連接予以詳細說明。
更具體而言,複數墊片322之各者被連接於例如下述般。墊片322x及322y係在MI元件4之磁敏體41之兩端分別被電性連接,墊片322v及322w分別被電性連接於MI元件4之檢測線圈42之兩端。墊片322a、322b、322c、322d係被電性連接於電源或接地。
圖17為實施型態5所涉及的積體電路3之背面的俯視圖。
積體電路3之背面一樣被配置複數焊球351。雖然在圖15、圖16所示的積體電路3中之墊片322、334省略圖示,但是經由配線基板2內之配線與焊球351之一部分連接。另外,一樣配置的複數焊球351係在進行組裝時,為了使焊球之形狀與間隙均勻,也配置不需要的虛擬焊球351。再者,雖然焊球351之材料以非磁性體為佳,但是即使為磁性體亦可。
圖18為實施型態5所涉及的磁性感測器裝置1之剖面圖。
磁性檢測元件4係以導線接合安裝於配線基板2,積體電路3係將具有焊球351之某背面朝向配線基板2,以球焊進行安裝(覆晶安裝)。以導線接合(接合導線8)被安裝的磁性檢測元件4與配線基板2之中繼墊61、62(參照圖3)連接,以球焊(焊球351)被安裝的積體電路3與配線基板2之晶片連接墊22(參照圖3)連接。磁性檢測元件4和積體電路3係以配線基板2之配線層231被連接。依此,在類比電路部32中之墊片322及數位電路部331中之墊片334被連接於配線基板2,能夠連接於磁性檢測元件4等、積體電路3之外部或磁性感測器裝置1之外部。
再者,如圖18所示般,配線基板2係在被連接於墊片334之配線層231,和磁性檢測元件4及積體電路3之間,接地層等、具備電磁遮蔽功能的導體層232。
另外,本型態之磁性感測器裝置1之電路構成之一例係依據後述圖20所示的內容。
如上述般,在本型態中,透過積體電路3具有被電性連接於複數磁性檢測元件4之各者的複數類比電路部32,可以獨立控制複數類比電路部32。例如,在設置四個磁性檢測元件4之情況,成為能夠具有同時(1次)檢測四個磁性訊號,且朝外部輸出的高速模式,或檢測四個磁性訊號依序朝外部輸出的相位模式,或由於不需要四個磁性訊號,因此僅將兩個磁性訊號朝外部輸出的低消耗電力模式等的功能。即是,成為能夠磁性感測器裝置1之多功能化。
再者,彼此連接的類比電路部32和磁性檢測元件4係經由積體電路3之各邊31a、31b、31c、31d而相鄰接。因此,可以將複數磁性檢測元件4和積體電路3之類比電路部32之距離設為等間隔。依此,可以抑制物理性之配置所致的檢測訊號之偏差,進一步也可以降低類比電路部32和磁性檢測元件4之間的訊號收授之時間所致的偏差。
再者,藉由縮短彼此連接的類比電路部32和磁性檢測元件4之距離,也可以降低重疊於檢測訊號的雜訊。
再者,從配線基板2之法線方向觀看之時,在複數類比電路部32之間配置輸出電路332。依此,容易縮短輸出電路332和複數類比電路部32之各者之間的配線距離。依此,可以容易提高磁性檢測元件4之檢測訊號之處理速度,再者,可以降低雜訊之重疊。再者,容易降低輸出電路332和複數類比電路部32之各者之間的配線距離之偏差。再者,因可以確保輸出電路332和磁性檢測元件4之間的距離,故可以抑制輸出電路332和外部之間的通訊訊號,對磁性檢測元件4造成影響之情形。
尤其,透過將輸出電路332配置在積體電路3之中央區域,使得與複數類比電路部32之各者物理性距離成為相等,可以使在輸出電路332產生的動作電流所致的熱雜訊、電源或接地之影響,相對於各者的磁性檢測元件4略相等。
類比電路部32a、32b、32c、32d之長邊方向係與相鄰接的積體電路3之邊31a、31b、31c、31d平行。依此,可以縮短類比電路部32和磁性檢測元件4之距離。
再者,積體電路3係被覆晶安裝於配線基板2。依此,能夠將輸出電路332配置在積體電路3之中央區域,可以隔著墊片334容易地將訊號輸出至外部。再者,由於積體電路3被覆晶安裝於配線基板2,故在積體電路3和配線基板2之間的連接無須使用接合導線。因此,可以解消在導線接合安裝之情況會擔憂的起因於流至接合導線的電流而造成磁場對積體電路3的影響。
其他,具有與實施型態2相同之構成及作用效果。
(實施型態6)
圖19為實施型態6所涉及的磁性感測器裝置1之俯視圖。在本型態中,針對來自實施型態5(圖15)之變更點予以詳細說明。
積體電路3係在未形成數位電路部31和四個類比電路部32之區域,形成PLL電路335、BGR電路336、內部電源生成電路337、保險絲電路338、去耦合電路339。該些電路係相對於類比電路部32a、32b,在X方向之兩側相鄰接,相對於類比電路部32c、32d,被形成在也於Y方向之兩側相鄰接的空間。
PLL電路335係根據從外部被輸入的時脈之訊號,透過以分頻器、倍頻器、相位比較器、VCO (Voltage Controllled Oscillator)被構成的電路,生成積體電路3所需的時脈。BGR電路336係生成不依存於電源電壓、溫度、製程等的絕對性的基準電壓(或電流)。內部電源生成電路337係生成積體電路3所需的內部電源的電路。保險絲電路338係一旦檢測過電流時,斷開MOSFET而切斷負載(電阻)的電路。保險絲電路338係一旦切斷負載(電阻)時,輸出“1”的訊號,當被切斷時,“0”的訊號被輸出。另外,在保險絲電路338配置複數保險絲。在此,數位電路部31係組合複數保險絲的訊號,而進行暫存器的設定,或設定製品碼。去耦合電路339係抑制類比電路部32、數位電路部331之電源和接地之雜音等的電路。
再者,在積體電路3中之數位電路部331,除了控制類比部32之控制電路,或輸出電路332等之外,形成SRAM340。SRAM340係暫時性地記憶主要以AD轉換電路304所生成的數位訊號。再者,即使在運算處理處理也活用SRAM340。另外,雖然無圖示,但是運算處理電路為數位電路部331之一部分。在運算處理電路中,需要複數訊號(資訊)。作為一例,使用複數以AD轉換電328被生成的數位訊號而進行平均加算(處理)等,之後,因應狀況而暫時性地記憶運算處理之資料。
圖20係表示本型態之磁性感測器裝置1之電路構成之一部分之一例者。同圖係表示磁性感測器裝置1具備的複數MI元件4之中之一個,和被連接於此之一個類比電路部32。脈衝通電電路302係可以對MI元件4之磁敏體41控制流通、停止脈衝電流。藉由該控制,在MI元件4之檢測線圈42之兩端產生電壓(感應電動勢)。取樣保持電路303係被輸入產生在檢測線圈42之兩端的電壓(訊號)1001、1002。輸入訊號1001、1002係以取樣保持電路302被暫時保存。在此,取樣保持電路303係由開關51、電容器52構成。接著,暫時被保存的類比訊號1003和1004係透過放大電路327被放大。透過放大電路327被放大的類比訊號1005和1006係透過AD轉換電路304從類比訊號被轉換至數位訊號1007。另外,類比訊號1001、1002係在某期間,透過預充電電路50被預充電至特定電位。
在本型態中,透過有效率地進行積體電路3中之各電路之配置,不會增大占有面積,可以包含多功能。
其他,具有與實施型態5相同之構成及作用效果。
(實施型態7)
圖21為實施型態7所涉及的磁性感測器裝置1之俯視圖。在本型態中,針對來自圖14之變更點予以詳細說明。本型態比起實施型態5(圖14),在Y方向未搭載具有磁敏方向之磁性檢測元件4c、4d之點不同。再者,因此,在與沿著積體電路3中之Y方向的兩個邊31c、31d相鄰接的位置無設置類比電路部分32之點,與實施型態5不同。
本型態之磁性感測器裝置1與實施型態3(圖11)相同,具有在X方向具有磁敏方向之兩個磁性檢測元件4a、4b。而且,在積體電路3設置分別被連接於該些磁性檢測元件4a、4b之兩個類比電路部32a、32b。
其他,具有與實施型態5相同之構成及效果。
如上述般,本發明所涉及之磁性感測器裝置係提供容易進行高精度的磁性檢測,同時容易謀求小型化的磁性感測器裝置。
另外,本揭示所涉及之磁性感測器裝置係考慮例如搭載於檢測混入至食品等之異物(磁性體)的異物檢測裝置、被使用於運輸機器之自動運轉系統的磁性檢測裝置、檢測生物磁性之醫療用磁性檢測裝置等而使用等的各式各樣的用途。
本發明並不限定於上述實施型態,只要在不脫離其主旨之範圍,能夠適用於各種實施型態。
如下述般地表示本發明之特徵。
(1)一種磁性感測器裝置,具有:配線基板;
複數磁性檢測元件,其係被安裝於該配線基板;和
矩形狀之積體電路,其係被安裝於上述配線基板,同時與上述磁性檢測元件電性連接,
從上述配線基板之法線方向觀看,上述複數磁性檢測元件係被配置在上述積體電路之外側,
至少在沿著上述積體電路中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的上述磁性檢測元件。
(2)如(1)記載之磁性感測器裝置,其中,上述磁性檢測元件具有長條形狀,上述磁性檢測元件之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊。
(3)如(1)或(2)記載之磁性感測器裝置,其中,具有四個以上的上述磁性檢測元件,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊的各者的位置,配置上述磁性檢測元件。
(4)如(1)至(3)中之任一者記載之磁性測器裝置,其中,在上述配線基板,形成構成上述積體電路和上述磁性檢測元件之間的電性路徑之一部分的中繼墊,和電性連接該中繼墊和上述積體電路的連接配線,上述中繼墊和上述磁性檢測元件係以接合線被連接,從上述配線基板之法線方向觀看之時,上述接合線被配置在不與上述積體電路重疊之位置。
(5)如(4)記載之磁性感測器裝置,其中,上述中繼墊係從上述配線基板之法線方向觀看之時,被配置在較分別延長上述積體電路中之四邊後的假想直線,離上述積體電路更遠的位置。
(6)如(1)至(5)中之任一者記載之磁性感測器,其中,上述磁性感測器元件為磁阻抗元件。
(7)如(1)至(6)中之任一者記載之磁性感測器裝置,其中上述積體電路具有複數類比電路部,其係被連接於上述複數磁性檢測元件之各者,該類比電路部至少具有:電流施加電路,其係對上述磁性檢測元件施加電流;和取樣保持電路,其被輸入上述磁性檢測元件之輸出訊號;AD轉換電路,其係將被暫時保存於上述取樣保持電路之類比訊號轉換成數位訊號,彼此連接的上述類比電路部和上述磁性檢測元件係經由上述積體電路之各邊而相鄰接。
(8)如(7)記載之磁性感測器裝置,其中,從上述配線基板之法線方向觀看之時,在上述複數類比電路部之間配置從上述積體電路朝外部輸出訊號的輸出電路。
(9)如(7)或(8)記載之磁性感測器裝置,其中,上述磁性檢測元件具有長條形狀,上述磁性檢測元件之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊,上述類比電路部具有長條形狀,上述類比電路部之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊。
(10)如(7)至(9)中之任一者記載之磁性感測器裝置,其中,具有四個以上的上述磁性檢測元件,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊之各者的位置,配置上述磁性檢測元件,上述積體電路具有四個以上的上述類比電路部,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊之各者的位置,配置上述類比電路部。
(11)如(10)記載之磁性感測器裝置,其中,從上述配線基板之法線方向觀看之時,在被配置在沿著上述積體電路中之彼此相向的兩邊之位置的上述複數類比電路部之間,並且被配置在沿著上述積體電路中之彼此相向之其他兩邊之位置的上述複數類比電路部之間,配置從上述積體電路朝外部輸出訊號的輸出電路。
(12)如(7)至(11)中之任一者記載之磁性感測器,其中,上述積體電路被覆晶安裝於上述配線基板。
(13)如(7)至(12)中之任一者記載之磁性感測器,其中,上述磁性檢測元件係磁阻抗元件,且上述電流施加電路係被構成對上述磁性檢測元件施加脈衝電流或高頻電流。
1:磁性感測器裝置
2:配線基板
3:積體電路
4:磁性檢測元件
4a~4d:磁性檢測元件
5:對準標記
8:接合線
9:磁性感測器裝置
11:密封樹脂
12:連接配線
32:類比電路部
21a~22d:配線基板之邊
22a~22c:晶片連接墊
31a~31d:積體電路之邊
32a~32d:類比電路部
32z:第1端緣
40:元件基板
41:磁敏體
42:檢測線圈
43:導線用墊
44:線圈用墊
50:預充電電路
51:開關
52:電容器
61:中繼墊
62:中繼墊
91:霍爾元件
92:積體電路
93:樹脂封裝體
231:配線層
232:導體層
301:控制電路
302:脈衝通電電路
303:取樣保持電路
304:AD轉換電路
305:記憶體
306:運算處理電路
307:輸出電路
308:電源電路
322:墊片
322a~322d:墊片
322x,322y,322v,322w:墊片
323:墊片
324:配線區域
327:放大電路
331:數位電路
332:輸出電路
333:IO保護電路
334:墊片
335:PLL電路
336:BGR電路
337:內部電源生成電路
338:保險絲電路
339:去耦合電路
340:SRAM
341: 對準標記
351:焊球
62α:中繼墊
62β:中繼墊
1001:電壓
1002:電壓
1003:類比訊號
1004:類比訊號
1005:類比訊號
1006:類比訊號
1007:數位訊號
Ip:脈衝電流
[圖1]為實施型態1所涉及的磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖2]為實施型態1中之中繼墊和組裝用對準標記之配置磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖3]為實施型態1中之去除積體電路及磁性檢測元件之狀態之磁性感測器的俯視圖。
[圖4]為圖1之IV-IV線箭號剖面圖。
[圖5]為在圖1之V-V線的箭頭剖面圖。
[圖6]為表示在實施型態1中之MI元件之俯視圖。
[圖7]為表示在實施型態1中之積體電路之方塊圖。
[圖8]為分別說明實施型態1中之(a)假想對象磁場強之情況的對象磁場之檢測方法之一例,(b)假想對象磁場弱之情況的對象磁場之檢測方法之一例的圖。
[圖9]為表示在實施型態1中之檢測對象物之位置之手段之一例的圖。
[圖10]為表示在實施型態2中之磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖11]為實施型態3所涉及的磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖12]為實施型態4所涉及的磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖13](a)為表示以往之磁性檢測器裝置之構成的俯視圖,(b)為(a)中之XIIIb-XIIIb箭頭剖面圖。
[圖14]為表示在實施型態5中之磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖15]為表示在實施型態5中之積體電路之俯視圖。
[圖16]為表示在實施型態5中之類比電路部之俯視圖。
[圖17]為表示在實施型態5中之積體電路之背面的俯視圖。
[圖18]為表示在實施型態5中之磁性感測器裝置之剖面圖。
[圖19]為表示在實施型態6中之磁性感測器裝置之俯視圖。
[圖20]為表示在實施型態6中之磁性感測器裝置之一部分的電路圖。
[圖21]為表示在實施型態7中之磁性感測器裝置之俯視圖。
1:磁性感測器裝置
2:配線基板
3:積體電路
4:磁性檢測元件
4a~4d:磁性檢測元件
5:對準標記
8:接合線
21a~21d:配線基板之邊
31a~31d:積體電路之邊
43:導線用墊
44:線圈用墊
61:中繼墊
62:中繼墊
Claims (13)
- 一種磁性感測器裝置,具有: 配線基板; 複數磁性檢測元件,其係被安裝於該配線基板;和 矩形狀之積體電路,其係被安裝於上述配線基板,同時與上述磁性檢測元件電性連接, 從上述配線基板之法線方向觀看,上述複數磁性檢測元件係被配置在上述積體電路之外側, 至少在沿著上述積體電路中之彼此相向之兩邊的各者的位置,配置磁敏方向彼此平行的上述磁性檢測元件。
- 如請求項1記載之磁性感測器裝置,其中 上述磁性檢測元件具有長條形狀,上述磁性檢測元件之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊。
- 如請求項1或2記載之磁性感測器裝置,其中 具有四個以上的上述磁性檢測元件,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊的各者的位置,配置上述磁性檢測元件。
- 如請求項1或2記載之磁性感測器裝置,其中 在上述配線基板,形成構成上述積體電路和上述磁性檢測元件之間的電性路徑之一部分的中繼墊,和電性連接該中繼墊和上述積體電路的連接配線,上述中繼墊和上述磁性檢測元件係以接合線被連接,從上述配線基板之法線方向觀看之時,上述接合線被配置在不與上述積體電路重疊之位置。
- 如請求項4記載之磁性感測器裝置,其中 上述中繼墊係從上述配線基板之法線方向觀看之時,被配置在較分別延長上述積體電路中之四邊後的假想直線,離上述積體電路更遠的位置。
- 如請求項1或2記載之磁性感測器裝置,其中 上述磁性檢測元件為磁阻抗元件。
- 如請求項1記載之磁性感測器裝置,其中 上述積體電路具有複數類比電路部,其係被連接於上述複數磁性檢測元件之各者,該類比電路部至少具有:電流施加電路,其係對上述磁性檢測元件施加電流;和取樣保持電路,其被輸入上述磁性檢測元件之輸出訊號;AD轉換電路,其係將被暫時保存於上述取樣保持電路之類比訊號轉換成數位訊號,彼此連接的上述類比電路部和上述磁性檢測元件經由上述積體電路之各邊而相鄰接。
- 如請求項7記載之磁性感測器裝置,其中 從上述配線基板之法線方向觀看之時,在上述複數類比電路部之間配置從上述積體電路朝外部輸出訊號的輸出電路。
- 如請求項7或8記載之磁性感測器裝置,其中 上述磁性檢測元件具有長條形狀,上述磁性檢測元件之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊,上述類比電路部具有長條形狀,上述類比電路部之長邊方向係平行於相鄰接之上述積體電路之邊。
- 如請求項7或8記載之磁性感測器裝置,其中 具有四個以上的上述磁性檢測元件,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊之各者的位置,配置上述磁性檢測元件,上述積體電路具有四個以上的上述類比電路部,從上述配線基板之法線方向觀看,在沿著上述積體電路中之四邊之各者的位置,配置上述類比電路部。
- 如請求項10記載之磁性感測器裝置,其中 從上述配線基板之法線方向觀看之時,在被配置在沿著上述積體電路中之彼此相向的兩邊之位置的上述複數類比電路部之間,並且被配置在沿著上述積體電路中之彼此相向之其他兩邊之位置的上述複數類比電路部之間,配置從上述積體電路朝外部輸出訊號的輸出電路。
- 如請求項11記載之磁性感測器裝置,其中 上述積體電路被覆晶安裝於上述配線基板。
- 如請求項7或8記載之磁性感測器裝置,其中 上述磁性檢測元件係磁阻抗元件,且上述電流施加電路係對上述磁性檢測元件施加脈衝電流或高頻電流。
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