WO2010090075A1 - 磁気検出装置 - Google Patents

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WO2010090075A1
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magnetic sensor
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magnetic
ground electrode
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秀人 安藤
淳 佐藤
晋一 佐々木
拓実 北嶋
貴史 野口
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アルプス電気株式会社
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    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N50/00—Galvanomagnetic devices
    • H10N50/80—Constructional details

Definitions

  • the present invention relates to a magnetic sensor and a magnetic detection device in which electrode patterns having a connection surface layer formed on a pattern surface via a Ni plating layer are connected by wire bonding.
  • FIG. 5A shows a plan view of a magnetic detection device having a conventional structure.
  • the ground electrode pattern 3, the input electrode pattern 4, and the output electrode patterns 5 and 6 are formed on the substrate 2, and the magnetic sensor 7 is provided on the ground electrode pattern 3. It is done.
  • the magnetic sensor 7 and the electrode patterns 3 to 6 are connected by wire bonding.
  • a magnet (not shown) is disposed to face the magnetic sensor in the height direction. Then, the magnetic sensor detects the change in the magnetic field caused by the movement of the magnet, whereby the movement of the magnet can be detected.
  • the electrode patterns 3 to 6 are formed by the copper foil 8, and the Au plated layer 9 b is formed on the entire surface of the copper foil 8 through the Ni plating layer 9 a. It is done.
  • the Ni plating layer 9a as a base of the Au plating layer 9b in this manner, the adhesion between the copper foil 8 and the Au plating layer 9b can be improved.
  • the Ni plating layer 9a and the Au plating layer 9b are formed by electrolytic plating.
  • the Ni plating layer 9a is present immediately below the magnetic sensor 7.
  • the Ni plating layer 9a is magnetized in response to the magnetic field from the magnet and the disturbance magnetic field, and the magnetic sensor 7 receives the influence of the magnetism from the magnetized Ni plating layer 9a, thereby performing high precision magnetic detection. There was a problem that could not be done.
  • Patent Document 1 describes that Ni plating as a base of Au plating provided on an electrode tends to be magnetic, and thus, it is described that a magnetic sensor is provided at a position 14 mm or more away from the electrode (Patent Document 1) [0013] column).
  • Patent Document 1 in a form in which the magnetic sensor 7 is disposed overlapping on the ground electrode pattern 3 in plan view, the influence of magnetism from the magnetized Ni plating layer 9a can be There is no indication of a solution or its solution. For example, if all the electrode patterns 3 to 6 are separated far from the installation position of the magnetic sensor 7 according to Patent Document 1, the influence of the magnetism from the Ni plating layer 9a on the magnetic sensor 7 can be reduced. It is clear that it can not promote miniaturization and it can not be adopted.
  • the present invention is intended to solve the above-mentioned conventional problems, and in particular, in a form in which a magnetic sensor is installed in an overlapping manner on an electrode pattern in plan view, the Ni plating layer for the magnetic sensor
  • An object of the present invention is to provide a magnetic detection device capable of reducing the influence of magnetism.
  • the present invention relates to a magnetic detection device having a magnetic sensor,
  • the magnetic sensor is disposed on an electrode pattern formed on a substrate via an insulating film, and the insulating film is formed in a size that spreads around the magnetic sensor.
  • the electrode pattern is provided with an exposed portion in which a connection surface layer is formed on the surface of the electrode pattern through a Ni plating layer without being covered by the insulating film,
  • the magnetic sensor is connected by wire bonding to the exposed portion separated from the magnetic sensor via the insulating film.
  • an insulating film is interposed between the magnetic sensor and the electrode pattern, and a connection surface layer is formed only through the exposed portion of the electrode pattern not covered by the insulating film, through the Ni plating layer. Then, the exposed portion separated from the magnetic sensor via the insulating film and the magnetic sensor are connected by wire bonding.
  • the present invention unlike the prior art, there is no Ni plating layer under the magnetic sensor, and the Ni plating layer is provided at a position away from the magnetic sensor (position of exposed portion). Therefore, even in the form in which the magnetic sensor is superimposed on the electrode pattern in plan view, the influence of the magnetism from the Ni plating layer on the magnetic sensor can be suppressed, and the magnetic detection can be performed with high precision as well as miniaturization. .
  • an opening communicating with the electrode pattern is formed in the insulating film at a position separated from the magnetic sensor, and the magnetic sensor is formed by wire bonding with the exposed portion formed in the opening. It is preferable that it is connected.
  • the formation position of the opening can be freely set in consideration of the wire bonding position with another electrode pattern provided at a position separated from the magnetic sensor, and wire bonding can be appropriately and stably performed. .
  • the magnetic sensor is disposed on the ground electrode pattern through the insulating film, and the input electrode pattern and the output electrode pattern are provided at a distance from the insulating film, and the input electrode A connection surface layer is formed on the surface of the pattern and the pattern of the output electrode pattern through a Ni plating layer,
  • the magnetic sensor is preferably connected to the exposed portion of the ground electrode pattern, the input electrode pattern, and the output electrode pattern by wire bonding.
  • Electrolytic noise can be effectively suppressed by the shielding effect of the ground electrode pattern.
  • the ground electrode pattern has a narrow portion and a wide portion, and the magnetic sensor is installed in the wide portion in a plan view.
  • the resistance of the ground electrode pattern itself can be reduced along with the improvement of the shielding effect described above, and noise can be reduced more effectively.
  • a plurality of the magnetic sensors are disposed on the ground electrode pattern through an insulating film, and a common opening which leads to the ground electrode pattern is formed in the insulating film at a distance from each magnetic sensor.
  • each magnetic sensor is connected to the exposed portion formed in the common opening by wire bonding.
  • the opening is separately provided and wire bonding is performed, or a wire is drawn out to a position outside the insulating film to provide a ground electrode. Compared to the case of connecting with a pattern, the miniaturization of the magnetic detection device can be promoted.
  • each magnetic sensor is disposed so as to surround the common opening, and is connected to the exposed portion formed in the common opening by wire bonding, and an insulating film from an electrode pad of each magnetic sensor It is more preferable that the wire is pulled out to the outside of and connected to the input electrode pattern and the output electrode pattern.
  • the magnetic sensor and the IC are disposed on the same ground electrode pattern via the insulating film.
  • the IC is preferably connected to the exposed portion of the ground electrode pattern by wire bonding together with the magnetic sensor.
  • a magnetic sensor and an IC are disposed on the common ground electrode pattern, and wire bonding is performed between the exposed portion of the magnetic sensor and the ground electrode pattern and between the exposed portion of the IC and the ground electrode pattern. It is not necessary to lead the ground electrode pattern separately for each.
  • wire bonding to the magnetic sensor and the IC can be performed at the common opening. And according to the present invention, the miniaturization of the magnetic detection device can be effectively promoted.
  • the Ni plating layer there is no Ni plating layer under the magnetic sensor, and the Ni plating layer is provided at a position (position of exposed portion) away from the magnetic sensor. Therefore, even in the form in which the magnetic sensor is superimposed on the electrode pattern in plan view, the influence of the magnetism from the Ni plating layer on the magnetic sensor can be suppressed, and the magnetic detection can be performed with high precision as well as miniaturization. .
  • FIG. 1st Embodiment It is explanatory drawing of the magnetic detection apparatus in 1st Embodiment, (a) is a top view of a magnetic detection apparatus, (b) is a partial expanded sectional view of the exposed part of an electrode pattern, (c) is of (a) A cross-sectional view of the magnetic detection device taken along the line AA in the thickness direction, A plan view of a magnetic detection device according to a second embodiment, A plan view of a magnetic detection device in a third embodiment, A plan view of a magnetic detection device in a fourth embodiment, (A) is a plan view of a conventional magnetic detection device, (b) is a partially enlarged cross-sectional view of an electrode pattern,
  • FIG. 1 is an explanatory view of a magnetic detection device according to the first embodiment, where (a) is a plan view of the magnetic detection device, (b) is a partial enlarged sectional view of an exposed portion of the electrode pattern, and (c) is It is sectional drawing when the magnetic detection apparatus of (a) is cut
  • the magnetic detection device 10 shown in FIG. 1 has a substrate 11, a ground electrode pattern 12, an input electrode pattern 13, output electrode patterns 14 and 15 formed on the substrate surface, an insulating film 20, and a magnetic sensor 21. And be configured.
  • the substrate 11 is a glass epoxy substrate, a flexible printed substrate or the like.
  • the ground electrode pattern 12 is formed to have a wide portion 12a and a width detail 12b.
  • an insulating film 20 is formed on the wide portion 12 a of the ground electrode pattern 12.
  • the insulating film 20 is, for example, a resist.
  • the insulating film 20 may be formed of an inorganic insulating material, but if it is formed of an organic insulating material, the insulating film 20 can be easily formed as a thick film, and the wide portion 12 a is reliably covered with the insulating film 20. be able to.
  • the entire upper surface of the wide portion 12 a of the ground electrode pattern 12 is covered with the insulating film 20.
  • a magnetic sensor 21 is disposed on the insulating film 20 with an adhesive or the like. In the embodiment shown in FIG. 1A, the magnetic sensor 21 is disposed substantially at the center of the wide portion 12a. As shown in FIG. 1A, the insulating film 20 is formed in a size that spreads around the magnetic sensor 21.
  • the magnetic sensor 21 incorporates a magnetic detection element (not shown).
  • the magnetic detection element is a GMR element, an AMR element, a TMR element, a Hall element or the like. Inside the magnetic sensor 21, a magnetic detection element is electrically connected to the electrode pads 21a to 21d on the sensor surface.
  • each of the electrode patterns 12 to 15 has the laminated structure shown in FIG. 1 (b) except for the wide portion 12 a covered with the insulating film 20.
  • Au AlCu, Al-Si-Cu or the like can be used as the connection surface layer 23.
  • the Ni plating layer 22 and the Au plating layer 23 are not formed in the wide portion 12a of the ground electrode pattern 12 covered with the insulating film 20, for example
  • the portion 12 a is opposed to the magnetic sensor 21 through the insulating film 20 in the exposed state. Therefore, the Ni plating layer 22 does not exist immediately below the magnetic sensor 21.
  • the electrode pad 21a of the magnetic sensor 21 and the exposed portion 12c of the ground electrode pattern 12 are electrically connected by wire bonding.
  • the Au plating layer 23 is formed on the copper foil surface via the Ni plating layer 22, the Au plating layer 23 can be formed with good adhesion and high reliability can be ensured.
  • the electrode pads 21b, 21c and 21d of the magnetic sensor 21 are all connected by wire bonding to the surfaces of the input electrode pattern 13 and the output electrode patterns 14 and 15, respectively. There is.
  • the insulating film 20 is interposed between the magnetic sensor 21 and the ground electrode pattern 12, and the Ni plating layer is formed only on the exposed portion 12 c of the ground electrode pattern 12 not covered by the insulating film 20.
  • An Au plating layer 23 is formed via 22. The exposed portion 12 c separated from the magnetic sensor 21 via the insulating film 20 and the magnetic sensor 21 are connected by wire bonding.
  • the Ni plating layer 22 is provided at a position away from the magnetic sensor 21 (position of the exposed portion 12 c). Therefore, as shown in FIG. 1A, even in the form in which the magnetic sensor 21 is superimposed on the ground electrode pattern 12 in plan view, the influence of the magnetism from the Ni plating layer 22 on the magnetic sensor 21 can be suppressed. It is possible to perform high-precision magnetic detection as
  • the magnetic sensor 21 is disposed on the ground electrode pattern 12 via the insulating film 20. Moreover, the ground electrode pattern 12 has a wide portion 12a, and the magnetic sensor 21 is disposed in the wide portion 12a in a plan view shown in FIG. 1 (a). Thereby, the shield effect of the ground electrode pattern 12 can be more appropriately exhibited, and the resistance of the ground electrode pattern 12 itself can be sufficiently reduced, so that the electric field noise can be more effectively reduced.
  • FIG. 2 is a plan view of the magnetic detection device according to the second embodiment.
  • the embodiment shown in FIG. 2 is a mode in which a part of the magnetic detection device shown in FIG. 1 is modified. That is, in the embodiment shown in FIG. 2, the insulating film 20 is provided with the opening 20a leading to the ground electrode pattern 12, and the ground electrode pattern 12 exposed to the opening 20a has the Ni plating layer 22 on the copper foil surface. The exposed portion 12 d is formed with the Au plating layer 23 interposed therebetween. The electrode pad 21a of the magnetic sensor 21 is connected to the exposed portion 12d in the opening 20a by wire bonding.
  • the ground electrode pattern 12 is covered with the insulating film 20 except for the narrow portion 12b and the exposed portion 12d of the opening 20a, and the Ni plating layer 22 does not exist under the magnetic sensor 21.
  • the opening 20a is provided at a position separated from the magnetic sensor 21, and the magnetic influence of the Ni plating layer 22 provided in the opening 20a on the magnetic sensor 21 can be sufficiently suppressed. It is possible to perform accurate magnetic detection.
  • the opening 20 a in the insulating film 20 by providing the opening 20 a in the insulating film 20, most of the ground electrode pattern 12 can be covered with the insulating film 20. That is, the portion of the width detail 12 b of the ground electrode pattern 12 shown in FIG. 2 can be further covered with the insulating film 20. Thereby, the formation area of the Ni plating layer 22 in the ground electrode pattern 12 can be made as small as possible. Further, the position of the opening 20a can be freely set. That is, in the form of FIG. 1A in which the opening 20a is not provided, it is necessary to perform wire bonding with the pattern portion exposed to the outside of the insulating film 20.
  • the ground is provided below
  • the forming position of the opening 20a can be freely set by, for example, considering the wire bonding position between the input electrode pattern 13 and the output electrode patterns 14 and 15, and hence the electrode Wire bonding can be performed appropriately and stably regardless of the pattern routing form.
  • a wide portion 12a sufficiently wider than the area of the magnetic sensor 21 is formed on the ground electrode pattern 12, and the magnetic sensor 21 is disposed on the wide portion 12a with the insulating film 20 interposed therebetween.
  • the degree of freedom of the formation position of the opening 20a can be further enhanced.
  • the opening 20 a needs to be provided at a position separated from the magnetic sensor 21 by 0.2 mm or more. This is because if the opening 20a gets too close to the magnetic sensor 21, the magnetic sensor 21 is affected by the magnetism of the Ni plating layer 22 and detection accuracy is likely to be lowered.
  • the above distance is also set similarly in a mode in which the opening 20a is not provided in the insulating film 20 as shown in FIG.
  • FIG. 3 is a plan view of the magnetic detection device of the third embodiment.
  • four magnetic sensors 32 to 35 are provided on the insulating film 31.
  • one opening 31a is formed substantially at the center of the insulating film 31, and in the opening 31a, an Au plating layer 23 is formed on the copper foil surface via the Ni plating layer 22.
  • An exposed portion 36 b of the ground electrode pattern 36 is formed.
  • the wide portion 36a other than the opening 31a is formed only of copper foil, and the Ni plating film 22 is not formed under the magnetic sensors 32 to 35.
  • FIG. 3 is a plan view of the magnetic detection device of the third embodiment.
  • the magnetic sensors 32 and 34 are disposed opposite to each other at a predetermined interval in the Y direction via the opening 31 a, and the magnetic sensors 33 and 35 are at a predetermined interval in the X direction via the opening 31 a It is arranged facing each other.
  • two magnetic detection elements B and C are built in each of the magnetic sensors 32 to 35.
  • Four electrode pads are provided on the surface of each of the magnetic sensors 32 to 35, and the electrode pads and the magnetic detection elements are electrically connected.
  • the magnetic sensor 32 and the magnetic sensor 34 constitute a bridge circuit
  • the magnetic sensor 33 and the magnetic sensor 35 constitute a bridge circuit.
  • the magnetic detection device 30 shown in FIG. 3 is used, for example, for a pointing device, and can detect movement of a magnet (not shown) in the X direction or Y direction.
  • the ground electrode pattern 36 shown in FIG. 3 is provided with a wide portion 36 a.
  • the wide portion 36a is formed in a sufficient size to accommodate the magnetic sensors 32 to 35 and the opening 31a in a plan view.
  • each of the magnetic sensors 32 to 35 is disposed on the wide portion 36a via the insulating film 31.
  • the magnetic sensors 32-35 are arranged to surround the opening 31a.
  • the exposed portion 36b of the ground electrode pattern 36 formed in the opening 31a and an electrode pad serving as a ground electrode of each of the magnetic sensors 32 to 35 are connected by wire bonding.
  • the magnetic sensors 32 to 35 are also connected by wire bonding to the input electrode patterns and the output electrode patterns.
  • a plurality of magnetic sensors 32 to 35 are provided unlike in FIG. 1 and FIG.
  • One opening 31a is formed in the insulating film 31, and each of the magnetic sensors 32 to 35 is connected to the exposed portion 36b of the ground electrode pattern 36 formed in the opening 31a by wire bonding.
  • the opening is separately provided for wire bonding, or the wire is drawn out to the position of the ground electrode pattern 36 exposed to the outside of the insulating film 31.
  • the miniaturization of the magnetic detection device can be promoted as compared with the case of connection.
  • the plurality of magnetic sensors 32 to 35 are disposed so as to surround the periphery of the opening 31 a formed substantially at the center of the insulating film 31.
  • the wire is drawn out in the inward direction 31 and is electrically connected to the exposed portion 36b of the ground electrode pattern 36 formed in the opening 31a, and the wire is drawn out of the insulating film 31 to It is electrically connected to the input electrode pattern and the output electrode pattern provided on the outer side of the insulating film 31.
  • the fourth embodiment shown in FIG. 4 is a modification of a part of FIG. In FIG. 4, the input electrode pattern, the output electrode pattern, and the wires bonded and connected with the patterns are omitted from the drawing.
  • the magnetic sensors 42 to 45 and the IC 46 are disposed on the wide portion 40 a of the ground electrode pattern 40 via the insulating film 41.
  • the insulating film 41 is provided with, for example, two openings 41a and 41b, and in the openings 41a and 41b, the surface of the copper foil constituting the electrode pattern is provided with a Ni plating layer. Exposed portions 40 b and 40 c of the ground electrode pattern 40 on which the Au plating layer is formed are formed. Also in the present embodiment, the wide portion 40a of the ground electrode pattern 40 excluding the positions of the openings 41a and 41b is not formed with the Ni plating layer and the Au plating layer, and is formed only by the copper foil.
  • the magnetic sensors 42, 43 and 45 are connected by wire bonding to the exposed portion 40b of the ground electrode pattern 40 formed in the first opening 41a, and the magnetic sensor 44 and the IC 46 are connected.
  • the connection is made by wire bonding with the exposed portion 40c of the ground electrode pattern 40 formed in the second opening 41b.
  • the magnetic sensors 42 to 45 and the IC 46 are disposed on the common ground electrode pattern 40 via the insulating film 41, and between the magnetic sensors 42 to 45 and the exposed portion 40b of the ground electrode pattern 40 and the IC 46.
  • the openings 41a and 41b can be formed in the insulating film 41, and wire bonding to the magnetic sensor 44 and the IC 46 can be performed by the common opening 41b.
  • the common ground electrode pattern 40 of the magnetic sensors 42 to 45 and the IC 46 is formed, and the common opening for the wire bonding of the magnetic sensor or IC is formed in the insulating film 41 formed on the ground electrode pattern 40
  • wire bonding can be performed appropriately and stably, and miniaturization of the magnetic detection device can be promoted more effectively.
  • Magnetic detection device 11 Substrate 12, 36, 40 Ground electrode pattern 12a, 36a, 40a Wide portion 12c, 12d, 36b, 40b Exposed portion 13 Input electrode pattern 14, 15 Output electrode pattern 20, 31, 41 Insulation Films 20a, 31a, 41a, 41b Openings 21, 32 to 35, 42 to 45 Magnetic sensor 22 Ni plated layer 23 Au plated layer (connection surface layer)

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Abstract

【課題】　特に、平面視にて磁気センサが電極パターン上に重ねて設置される形態において、従来に比べて磁気センサに対するＮｉメッキ層からの磁気の影響を小さくできる磁気検出装置を提供することを目的としている。 【解決手段】　磁気センサ２１は、基板１１上に形成されたグランド電極パターン１２上に絶縁膜２０を介して設置されている。また、前記絶縁膜２０は前記磁気センサ２１の周囲に広がる大きさで形成されている。前記グランド電極パターン１２には前記絶縁膜２０に覆われずに電極パターン表面にＮｉメッキ層２２を介してＡｕメッキ層２３が形成された露出部１２ｃが設けられている。そして、前記磁気センサ２１は、前記磁気センサ２１から前記絶縁膜２０を介して離れた前記露出部１２ｃとワイヤボンディングにより接続されている。

Description

磁気検出装置
　本発明は、磁気センサと、パターン表面にＮｉメッキ層を介して接続表面層が形成された電極パターン間をワイヤボンディングにて接続した磁気検出装置に関する。
　図５（ａ）に従来構造の磁気検出装置の平面図を示す。
　図５（ａ）に示す磁気検出装置１は、基板２上にグランド電極パターン３、入力電極パターン４、及び出力電極パターン５，６が形成され、前記グランド電極パターン３上に磁気センサ７が設置されている。そして、磁気センサ７と各電極パターン３～６間がワイヤボンディングにより接続されている。
　例えば、図示しない磁石が磁気センサと高さ方向にて対向配置されている。そして磁石の動きに伴う磁場変化を前記磁気センサにて検出し、これにより磁石の動きを検出することが出来る。
　ところで、例えば電極パターン３～６は、図５（ｂ）に示すように銅箔８にてパターンが形成され、前記銅箔８の表面全域にＮｉメッキ層９ａを介してＡｕメッキ層９ｂが形成されている。このようにＡｕメッキ層９ｂの下地としてＮｉメッキ層９ａを設けることで、銅箔８とＡｕメッキ層９ｂ間の密着性を向上させることができる。前記Ｎｉメッキ層９ａ及びＡｕメッキ層９ｂは電解メッキ法にて形成されている。
　そのため、図５（ａ）に示す従来の構造では、磁気センサ７の直下にＮｉメッキ層９ａが存在した。
特開平６－３００８６９号公報 特開２００６－２７６９８３号公報
　しかしながら従来の構造では、磁石からの磁場や外乱磁場を受けてＮｉメッキ層９ａが帯磁し、帯磁したＮｉメッキ層９ａからの磁気の影響を磁気センサ７が受けることで、高精度な磁気検出を行うことが出来ない問題があった。
　例えば特許文献１には電極に設けられたＡｕメッキの下地としてのＮｉメッキが磁気を帯びやすく、そのため磁気センサを前記電極から１４ｍｍ以上離した位置に設けることが記載されている（特許文献１の［００１３］欄）。
　しかしながら、特許文献１には図５（ａ）のように平面視にて磁気センサ７がグランド電極パターン３上に重ねて設置される形態において、帯磁したＮｉメッキ層９ａからの磁気の影響を如何に抑制するかその解決手段が示されていない。例えば特許文献１にしたがって、全ての電極パターン３～６を磁気センサ７の設置位置から遠く離せば、磁気センサ７に対し、Ｎｉメッキ層９ａからの磁気の影響は小さくできるが、磁気検出装置の小型化を促進できないことが明らかであり採用できない。
　そこで本発明は上記従来の課題を解決するためのものであり、特に、平面視にて磁気センサが電極パターン上に重ねて設置される形態において、従来に比べて磁気センサに対するＮｉメッキ層からの磁気の影響を小さくできる磁気検出装置を提供することを目的としている。
　本発明は、磁気センサを有する磁気検出装置において、
　前記磁気センサは、基板上に形成された電極パターン上に絶縁膜を介して設置され、前記絶縁膜は前記磁気センサの周囲に広がる大きさで形成されており、
　前記電極パターンには前記絶縁膜に覆われずに電極パターン表面にＮｉメッキ層を介して接続表面層が形成された露出部が設けられており、
　前記磁気センサは、前記磁気センサから前記絶縁膜を介して離れた前記露出部とワイヤボンディングにより接続されていることを特徴とするものである。
　本発明では、磁気センサと電極パターン間に絶縁膜が介在しており、前記絶縁膜に覆われていない前記電極パターンの露出部だけにＮｉメッキ層を介して接続表面層を形成している。そして、前記磁気センサから前記絶縁膜を介して離れた前記露出部と前記磁気センサとの間をワイヤボンディングにより接続している。
　よって、本発明では従来と違って磁気センサの下にＮｉメッキ層が無く、Ｎｉメッキ層は磁気センサから離れた位置（露出部の位置）に設けられる。よって、平面視にて磁気センサが電極パターン上に重ねられた形態においても、磁気センサに対するＮｉメッキ層からの磁気の影響を抑制でき、小型化とともに高精度な磁気検出を行うことが可能である。
　本発明では、前記絶縁膜には、前記磁気センサから離れた位置に前記電極パターンにまで通じる開口部が形成されており、前記磁気センサは、開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されていることが好ましい。
　これにより、前記開口部を除く電極パターンの大部分を前記絶縁膜で覆うことができ、Ｎｉメッキ層の形成領域を十分に小さくできる。また、磁気センサから離れた位置に設けられた他の電極パターンとのワイヤボンディング位置を考慮して、前記開口部の形成位置を自由に設定でき、ワイヤボンディングを適切且つ安定して行うことが出来る。
　また本発明では、前記磁気センサは、グランド電極パターン上に前記絶縁膜を介して設置されており、入力電極パターン及び出力電極パターンは、前記絶縁膜から離れた位置に設けられており、入力電極パターン及び出力電極パターンのパターン表面にはＮｉメッキ層を介して接続表面層が形成されており、
　前記磁気センサは、前記グランド電極パターンの前記露出部、前記入力電極パターン及び出力電極パターンと夫々、ワイヤボンディングにより接続されていることが好ましい。
　前記グランド電極パターンのシールド効果により電解ノイズを効果的に抑制できる。
　また本発明では、前記グランド電極パターンは、幅細部と幅広部を有し、平面視にて前記磁気センサは前記幅広部内に設置されることが好ましい。これにより、上記したシールド効果の向上とともに、グランド電極パターン自体の抵抗を小さくでき、より効果的にノイズ低減を図ることが出来る。
　また本発明では、複数の前記磁気センサが、グランド電極パターン上に絶縁膜を介して設置され、前記絶縁膜には各磁気センサから離れた位置に前記グランド電極パターンにまで通じる共通開口部が形成されており、各磁気センサが、前記共通開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されていることが好ましい。複数の磁気センサを設けた形態において、共通の開口部を絶縁膜に設けることで、個々別々に、開口部を設けてワイヤボンディングしたり、絶縁膜の外側の位置にまでワイヤを引き出してグランド電極パターンと接続する場合に比べて、磁気検出装置の小型化を促進できる。
　特に上記において、各磁気センサは、前記共通開口部を囲むようにして配置されて、前記共通開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されているとともに、各磁気センサの電極パッドから絶縁膜の外側にワイヤが引き出されて、入力電極パターン及び出力電極パターンと接続されていることがより好ましい。これにより、磁気センサとグランド電極パターンとの間を接続するワイヤと、磁気センサと入力電極パターン及び出力電極パターンとの間を接続するワイヤとの互いの干渉を考慮する必要がなく、ワイヤボンディングをより適切且つ安定して行うことが出来る。
　また本発明では、前記磁気センサ及びＩＣが、同じ前記グランド電極パターン上に前記絶縁膜を介して設置されており、
　前記ＩＣは前記磁気センサと共に、前記グランド電極パターンの前記露出部とワイヤボンディングにより接続されていることが好ましい。
　共通の前記グランド電極パターン上に磁気センサ及びＩＣを設置し、前記磁気センサとグランド電極パターンの露出部間、及びＩＣとグランド電極パターンの露出部間でワイヤボンディングを施すことで、磁気センサ及びＩＣに対して夫々別々に、グランド電極パターンを引き回すことが必要なくなる。また上記した絶縁膜に開口部を形成する形態では、共通の開口部にて磁気センサ及びＩＣに対するワイヤボンディングを行うことも可能である。そして本発明によれば、磁気検出装置の小型化を効果的に促進できる。
　本発明によれば、磁気センサの下にＮｉメッキ層が無く、Ｎｉメッキ層は磁気センサから離れた位置（露出部の位置）に設けられる。よって、平面視にて磁気センサが電極パターン上に重ねられた形態においても、磁気センサに対するＮｉメッキ層からの磁気の影響を抑制でき、小型化とともに高精度な磁気検出を行うことが可能である。
第１実施形態における磁気検出装置の説明図であり、（ａ）は磁気検出装置の平面図、（ｂ）は、電極パターンの露出部の部分拡大断面図、（ｃ）は、（ａ）の磁気検出装置をＡ－Ａ線に沿って厚さ方向に切断したときの断面図、 第２実施形態における磁気検出装置の平面図、 第３実施形態における磁気検出装置の平面図、 第４実施形態における磁気検出装置の平面図、 （ａ）は、従来における磁気検出装置の平面図、（ｂ）は電極パターンの部分拡大断面図、
　図１は、第１実施形態における磁気検出装置の説明図であり、（ａ）は磁気検出装置の平面図、（ｂ）は、電極パターンの露出部の部分拡大断面図、（ｃ）は、（ａ）の磁気検出装置をＡ－Ａ線に沿って厚さ方向に切断したときの断面図、である。
　図１に示す磁気検出装置１０は、基板１１と、基板表面に形成されたグランド電極パターン１２、入力電極パターン１３、及び出力電極パターン１４，１５と、絶縁膜２０と、磁気センサ２１とを有して構成される。基板１１はガラスエポキシ基板やフレキシブルプリント基板等である。
　図１（ａ）に示すようにグランド電極パターン１２は、幅広部１２ａと幅細部１２ｂを有して形成されている。
　図１（ａ）（ｃ）に示すように、前記グランド電極パターン１２の幅広部１２ａ上には絶縁膜２０が形成されている。前記絶縁膜２０は例えばレジストである。前記絶縁膜２０を無機絶縁材料で形成してもよいが、有機絶縁材料で形成したほうが、簡単に厚膜で絶縁膜２０を形成でき、前記幅広部１２ａを前記絶縁膜２０にて確実に覆うことができる。
　図１（ａ）に示すようにグランド電極パターン１２の幅広部１２ａの上面全体が前記絶縁膜２０により覆われている。そして磁気センサ２１が前記絶縁膜２０の上に接着剤等を介して設置されている。図１（ａ）の形態では、磁気センサ２１は前記幅広部１２ａの略中央位置に配置されている。図１（ａ）に示すように絶縁膜２０は、磁気センサ２１の周囲に広がる大きさで形成されている。
　磁気センサ２１には、磁気検出素子（図示しない）が内蔵されている。磁気検出素子は、ＧＭＲ素子、ＡＭＲ素子、ＴＭＲ素子、ホール素子等である。磁気センサ２１の内部では、磁気検出素子がセンサ表面の電極パッド２１ａ～２１ｄと電気的に接続されている。
　前記グランド電極パターン１２、入力電極パターン１３及び出力電極パターン１４，１５を例えば銅箔で形成した状態で、前記グランド電極パターン１２の幅広部１２ａの表面を絶縁膜２０で覆った後、グランド電極パターン１２の露出した銅箔表面（図１（ａ）では幅細部１２ｂの部分）や、入力電極パターン１３、出力電極パターン１４，１５の銅箔表面にＮｉメッキ層２２を電解メッキ法にてメッキ形成し、さらにＮｉメッキ層２２の表面に例えばＡｕメッキ層（接続表面層）２３を電解メッキ法にてメッキ形成する。よって各電極パターン１２～１５は絶縁膜２０で覆われた幅広部１２ａを除いて図１（ｂ）に示す積層構造となっている。また接続表面層２３としてはＡｕの他にＡｌＣｕ、Ａｌ－Ｓｉ－Ｃｕ等を使用することが出来る。
　すなわち図１（ｃ）に示すように、絶縁膜２０で覆われたグランド電極パターン１２の幅広部１２ａにはＮｉメッキ層２２及びＡｕメッキ層２３が形成されず、例えば銅箔で形成された幅広部１２ａがむき出しの状態のまま絶縁膜２０を介して磁気センサ２１と対向している。よって、磁気センサ２１の直下にＮｉメッキ層２２は存在していない。
　そして図１（ａ）（ｃ）に示すように、磁気センサ２１の電極パッド２１ａとグランド電極パターン１２の露出部１２ｃ間がワイヤボンディングにより導通接続されている。前記露出部１２ｃでは、銅箔表面にＮｉメッキ層２２を介してＡｕメッキ層２３が形成されているので、密着性良くＡｕメッキ層２３を形成でき、高い信頼性を確保できる。また、図１（ａ）に示すように、磁気センサ２１の電極パッド２１ｂ，２１ｃ，２１ｄがいずれも入力電極パターン１３、及び出力電極パターン１４，１５の表面との間でワイヤボンディングにより接続されている。
　以上のように本実施形態では、磁気センサ２１とグランド電極パターン１２間に絶縁膜２０が介在しており、前記絶縁膜２０に覆われていないグランド電極パターン１２の露出部１２ｃにのみＮｉメッキ層２２を介してＡｕメッキ層２３が形成されている。そして、磁気センサ２１から絶縁膜２０を介して離れた露出部１２ｃと磁気センサ２１との間をワイヤボンディングにて接続している。
　よって、本実施形態では磁気センサ２１の下には帯磁可能なＮｉメッキ層２２が無く、前記Ｎｉメッキ層２２は磁気センサ２１から離れた位置（露出部１２ｃの位置）に設けられる。したがって図１（ａ）に示すように、平面視にて磁気センサ２１がグランド電極パターン１２上に重ねられた形態においても、磁気センサ２１に対するＮｉメッキ層２２からの磁気の影響を抑制でき、小型化とともに高精度な磁気検出を行うことが可能である。
　図１に示す実施形態では、グランド電極パターン１２の上に絶縁膜２０を介して磁気センサ２１が設置されている。しかも、前記グランド電極パターン１２は、幅広部１２ａを有し、図１（ａ）に示す平面視にて、磁気センサ２１は前記幅広部１２ａ内に設置されている。これにより、グランド電極パターン１２のシールド効果をより適切に発揮させることができ、またグランド電極パターン１２自体の抵抗を十分に小さくできることで、より効果的に電界ノイズの低減を図ることができる。
　図２は第２実施形態の磁気検出装置の平面図である。図２に示す実施形態は図１に示す磁気検出装置の一部を変更した形態である。すなわち図２に示す実施形態では、絶縁膜２０にグランド電極パターン１２にまで通じる開口部２０ａが設けられ、前記開口部２０ａに露出した前記グランド電極パターン１２は、銅箔表面にＮｉメッキ層２２を介してＡｕメッキ層２３が形成された露出部１２ｄとなっている。そして、磁気センサ２１の電極パッド２１ａが、開口部２０ａ内の露出部１２ｄとの間でワイヤボンディングにより接続されている。
　この実施形態でも、グランド電極パターン１２は、幅細部１２ｂや開口部２０ａの露出部１２ｄを除いて絶縁膜２０で覆われており、磁気センサ２１の下にＮｉメッキ層２２が存在しない。また図２に示すように開口部２０ａは磁気センサ２１から離れた位置に設けられており、開口部２０ａに設けられたＮｉメッキ層２２の磁気センサ２１に対する磁気的影響を十分に抑制でき、高精度な磁気検出を行うことが可能である。
　図２に示すように、絶縁膜２０に開口部２０ａを設けた形態にすることで、グランド電極パターン１２の大部分を絶縁膜２０で覆うことが可能になる。すなわち図２に示すグランド電極パターン１２の幅細部１２ｂの部分をさらに絶縁膜２０で覆うこともできる。これにより、グランド電極パターン１２におけるＮｉメッキ層２２の形成領域を極力小さくすることが出来る。また開口部２０ａの位置を自由に設定できる。すなわち開口部２０ａを設けない図１（ａ）の形態では絶縁膜２０の外側に露出するパターン部分との間でワイヤボンディングしないといけないが、開口部２０ａを設けた形態では、その下側にグランド電極パターン１２がある位置であれば、入力電極パターン１３及び出力電極パターン１４，１５との間のワイヤボンディング位置を考慮する等して、前記開口部２０ａの形成位置を自由に設定でき、したがって電極パターンの引き回し形態に関わらず、ワイヤボンディングを適切かつ安定して行うことが出来る。なお図２に示すようにグランド電極パターン１２に磁気センサ２１の面積より十分に広い幅広部１２ａを形成し、その上に絶縁膜２０を介して前記磁気センサ２１を設置した形態にすることで、より開口部２０ａの形成位置の自由度を高めることができる。
　ただし、開口部２０ａは、磁気センサ２１と０．２ｍｍ以上離れる位置に設けることが必要である。前記開口部２０ａが前記磁気センサ２１に近づきすぎると、磁気センサ２１が、Ｎｉメッキ層２２からの磁気の影響を受け検出精度が低下しやすくなるためである。なお、前記の距離は、図１のように絶縁膜２０に開口部２０ａを設けない形態においても同様に設定される。
　次に図３は第３実施形態の磁気検出装置の平面図である。
　図３に示す磁気検出装置３０では、絶縁膜３１上に４つの磁気センサ３２～３５が設置されている。図３に示すように絶縁膜３１の略中央には１つの開口部３１ａが形成され、前記開口部３１ａ内には、銅箔表面にＮｉメッキ層２２を介してＡｕメッキ層２３が形成されたグランド電極パターン３６の露出部３６ｂが形成されている。この形態でも、開口部３１ａ以外の幅広部３６ａは、銅箔のみで形成され、各磁気センサ３２～３５の下にＮｉメッキ膜２２が形成されていない。図３に示すように、磁気センサ３２，３４は、開口部３１ａを介してＹ方向に所定間隔を空けて対向配置され、磁気センサ３３，３５は、開口部３１ａを介してＸ方向に所定間隔を空けて対向配置される。
　図３に示すように各磁気センサ３２～３５には２つずつ磁気検出素子Ｂ，Ｃが内蔵されている。そして各磁気センサ３２～３５の表面には４つの電極パッドが設けられ、各電極パッドと磁気検出素子との間が電気的に接続されている。磁気センサ３２と磁気センサ３４とでブリッジ回路が構成され、磁気センサ３３と磁気センサ３５とでブリッジ回路が構成される。
　図３に示す磁気検出装置３０は例えばポインティングデバイス用として用いられ、磁石（図示しない）のＸ方向あるいはＹ方向の移動を検知可能となっている。
　図３に示すグランド電極パターン３６には幅広部３６ａが設けられる。前記幅広部３６ａは、平面視にて、各磁気センサ３２～３５及び開口部３１ａが収まる十分な大きさで形成される。そして図３に示すように、各磁気センサ３２～３５が前記幅広部３６ａ上に絶縁膜３１を介して各設置される。図３では、磁気センサ３２～３５は、前記開口部３１ａの周囲を囲むように配置されている。そして開口部３１ａ内に形成されたグランド電極パターン３６の前記露出部３６ｂと、各磁気センサ３２～３５のグランド電極となる電極パッドが、ワイヤボンディングにより接続されている。図３に示すように、各磁気センサ３２～３５と入力電極パターン、及び各出力電極パターンとの間もワイヤボンディングにより接続されている。
　図３に示す実施形態では、図１や図２と異なって磁気センサ３２～３５が複数設けられている。そして、一つの開口部３１ａが絶縁膜３１に形成され、各磁気センサ３２～３５が、前記開口部３１ａ内に形成されたグランド電極パターン３６の露出部３６ｂとワイヤボンディングにより接続されている。このように共通の開口部３１ａを絶縁膜３１に設けることで、個々別々に、開口部を設けてワイヤボンディングしたり、絶縁膜３１の外側に露出したグランド電極パターン３６の位置にまでワイヤを引き出して接続したりする場合に比べて、磁気検出装置の小型化を促進できる。
　特に、図３に示す実施形態では、絶縁膜３１の略中央に形成された開口部３１ａの周囲を囲むように複数の磁気センサ３２～３５が配置され、各磁気センサ３２～３５は、絶縁膜３１の内側方向にワイヤが引き出されて、前記開口部３１ａ内に形成されたグランド電極パターン３６の露出部３６ｂと電気的に接続されるとともに、ワイヤが絶縁膜３１の外側に引き出されて、前記絶縁膜３１の外側に設けられた入力電極パターン及び出力電極パターンと電気的に接続されている。これにより、磁気センサ３２～３５とグランド電極パターン３６との間を接続するワイヤと、磁気センサ３２～３５と入力電極パターン及び出力電極パターンとの間を接続するワイヤとの互いの干渉を考慮する必要がなく、ワイヤボンディングをより適切且つ安定して行うことが出来る。
　図４に示す第４実施形態は、図３の一部を変更したものである。図４には入力電極パターンや出力電極パターン、及び、それらパターンとの間でボンディング接続されるワイヤは図面から省略した。
　図４に示す実施形態では、グランド電極パターン４０の幅広部４０ａ上に絶縁膜４１を介して、磁気センサ４２～４５とＩＣ４６が設置されている。
　図４に示すように、絶縁膜４１には、例えば、２つの開口部４１ａ，４１ｂが設けられ、これら開口部４１ａ，４１ｂ内では、電極パターンを構成する銅箔表面にＮｉメッキ層を介してＡｕメッキ層が形成されたグランド電極パターン４０の露出部４０ｂ，４０ｃが形成されている。なお本実施形態でも、前記開口部４１ａ，４１ｂの位置を除くグランド電極パターン４０の幅広部４０ａは、Ｎｉメッキ層及びＡｕメッキ層が形成されておらず銅箔のみで構成される。
　図４の実施形態では、磁気センサ４２，４３，４５が第１開口部４１ａ内に形成されたグランド電極パターン４０の露出部４０ｂとの間でワイヤボンディングにより接続され、また磁気センサ４４とＩＣ４６が、第２開口部４１ｂ内に形成されたグランド電極パターン４０の露出部４０ｃとの間でワイヤボンディングにより接続されている。
　このように、共通のグランド電極パターン４０上に絶縁膜４１を介して磁気センサ４２～４５及びＩＣ４６を設置し、且つ、前記磁気センサ４２～４５とグランド電極パターン４０の露出部４０ｂ間、及びＩＣ４６とグランド電極パターン４０の露出部４０ｃ間でワイヤボンディングを施すことで、磁気センサ４２～４５及びＩＣ４６に対して夫々別々に、グランド電極パターン４０を引き回すことが必要なくなる。また図４のように絶縁膜４１に開口部４１ａ，４１ｂを形成し、共通の開口部４１ｂにて磁気センサ４４及びＩＣ４６に対するワイヤボンディングを行うことが出来る。このように、磁気センサ４２～４５及びＩＣ４６の共通のグランド電極パターン４０を形成し、前記グランド電極パターン４０上に形成される絶縁膜４１に磁気センサやＩＣのワイヤボンディングに対する共通の開口部を形成することで、ワイヤボンディングを適切且つ安定して行うことが出来るとともに、磁気検出装置の小型化をより効果的に促進できる。
１０、３０　磁気検出装置
１１　基板
１２、３６、４０　グランド電極パターン
１２ａ、３６ａ、４０ａ　幅広部
１２ｃ、１２ｄ、３６ｂ、４０ｂ、４０ｃ　露出部
１３　入力電極パターン
１４、１５　出力電極パターン
２０、３１、４１　絶縁膜
２０ａ、３１ａ、４１ａ、４１ｂ　開口部
２１、３２～３５、４２～４５　磁気センサ
２２　Ｎｉメッキ層
２３　Ａｕメッキ層（接続表面層）

Claims (7)

  1. 　磁気センサを有する磁気検出装置において、
    　前記磁気センサは、基板上に形成された電極パターン上に絶縁膜を介して設置され、前記絶縁膜は前記磁気センサの周囲に広がる大きさで形成されており、
    　前記電極パターンには前記絶縁膜に覆われずに電極パターン表面にＮｉメッキ層を介して接続表面層が形成された露出部が設けられており、
    　前記磁気センサは、前記磁気センサから前記絶縁膜を介して離れた前記露出部とワイヤボンディングにより接続されていることを特徴とする磁気検出装置。
  2. 　前記絶縁膜には、前記磁気センサから離れた位置に前記電極パターンにまで通じる開口部が形成されており、前記磁気センサは、開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されている請求項１記載の磁気検出装置。
  3. 　前記磁気センサは、グランド電極パターン上に前記絶縁膜を介して設置されており、入力電極パターン及び出力電極パターンは、前記絶縁膜から離れた位置に設けられており、入力電極パターン及び出力電極パターンのパターン表面にはＮｉメッキ層を介して接続表面層が形成されており、
    　前記磁気センサは、前記グランド電極パターンの前記露出部、前記入力電極パターン及び出力電極パターンと夫々、ワイヤボンディングにより接続されている請求項１又は２に記載の磁気検出装置。
  4. 　前記グランド電極パターンは、幅細部と幅広部を有し、平面視にて前記磁気センサは前記幅広部内に設置される請求項３記載の磁気検出装置。
  5. 　複数の前記磁気センサが、グランド電極パターン上に絶縁膜を介して設置され、前記絶縁膜には各磁気センサから離れた位置に前記グランド電極パターンにまで通じる共通開口部が形成されており、各磁気センサが、前記共通開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されている請求項３又は４に記載の磁気検出装置。
  6. 　各磁気センサは、前記共通開口部を囲むようにして配置されて、前記共通開口部内に形成された前記露出部とワイヤボンディングにより接続されているとともに、各磁気センサの電極パッドから絶縁膜の外側にワイヤが引き出されて、入力電極パターン及び出力電極パターンと接続されている請求項５記載の磁気検出装置。
  7. 　前記磁気センサ及びＩＣが、同じ前記グランド電極パターン上に前記絶縁膜を介して設置されており、
    　前記ＩＣは前記磁気センサと共に、前記グランド電極パターンの前記露出部とワイヤボンディングにより接続されている請求項３ないし６のいずれか１項に記載の磁気検出装置。
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