[發(fā)明專利]磁感測(cè)裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110340194.6
• 申請(qǐng)日: 2011-10-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103091648A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔曉橋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 愛(ài)盛科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01R33/09
• 分類號(hào): G01R33/09
• 代理公司: 北京律誠(chéng)同業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11006
• 代理人: 徐金國(guó)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明是有關(guān)于一種磁感測(cè)裝置，且特別是有關(guān)于一種磁阻式感測(cè)裝置的線圈結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

背景技術(shù)

磁阻效應(yīng)(Magnetoresistance?Effect，MR)是指特定磁阻材料的電阻隨著外加磁場(chǎng)的變化而改變的效應(yīng)。由于上述特性，磁阻材料通常被應(yīng)用在各種磁力或磁場(chǎng)的感測(cè)裝置當(dāng)中，例如可用于固態(tài)羅盤(pán)定位(compassing)、金屬檢測(cè)以及位置檢測(cè)等場(chǎng)合。

目前以磁阻材料進(jìn)行磁感測(cè)的裝置，較常見(jiàn)的如巨磁阻(Giant?Magnetoresistance，GMR)磁傳感器與異向性磁阻(Anisotropic?Magnetoresistance，AMR)磁傳感器等。

巨磁阻效應(yīng)存在于鐵磁性(如：Fe，Co，Ni)與非鐵磁性(如：Cr，Cu，Ag，Au)所形成的多層膜系統(tǒng)，由于巨磁阻(GMR)傳感器需要鐵磁性與非鐵磁性材料交替設(shè)置的多層膜結(jié)構(gòu)，在制造上較為復(fù)雜。

異向性磁阻效應(yīng)存在于鐵磁性(如：Fe，Co，Ni)材料及其合金塊材或薄膜上。異向性磁阻(AMR)傳感器的磁阻變化量于異向性磁阻材料上所通過(guò)的工作電流有關(guān)。

磁阻傳感器中的磁阻材料具有一磁化方向，隨著周圍環(huán)境磁場(chǎng)的變化，各別磁阻材料的磁化方向?qū)⑾鄬?duì)應(yīng)地改變，因此，不同的環(huán)境條件下，磁阻材料各自的初始磁化方向?qū)⒂兴煌?/p>

另一方面，溫度變化亦可能導(dǎo)致磁阻傳感器發(fā)生磁感測(cè)上的靈敏度偏差。使得磁阻傳感器在高溫與低溫操作下呈現(xiàn)不同的感測(cè)結(jié)果。如此一來(lái)，將導(dǎo)致磁阻傳感器的輸出結(jié)果失真。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明揭露一種磁感測(cè)裝置，其包含多個(gè)磁阻感測(cè)單元、補(bǔ)償線圈以及重置線圈。其中，補(bǔ)償線圈用以導(dǎo)入補(bǔ)償電流以建立補(bǔ)償磁場(chǎng)，以校正不同溫度下的靈敏度偏差。重置線圈用以導(dǎo)入重置電流以建立重置磁場(chǎng)，借此在進(jìn)行感測(cè)之前，重置磁阻感測(cè)單元的磁化方向，使磁阻感測(cè)單元的磁化方向一致，借此確保磁感測(cè)裝置的感測(cè)精確度。此外，本案的重置線圈上還進(jìn)一步具有多個(gè)缺口結(jié)構(gòu)位于該重置線圈的轉(zhuǎn)折處，借此，可確保重置電流在流經(jīng)重置線圈時(shí)均勻分布，避免重置電流過(guò)度集中于重置線圈中各線段的同一側(cè)邊上。

本發(fā)明的一方面是在提供一種磁感測(cè)裝置，其包含基板、多個(gè)磁阻感測(cè)單元、補(bǔ)償線圈以及重置線圈。多個(gè)磁阻感測(cè)單元分別設(shè)置于該基板上。補(bǔ)償線圈設(shè)置于該些磁阻感測(cè)單元上方，該補(bǔ)償線圈用以導(dǎo)入一補(bǔ)償電流。重置線圈設(shè)置于該些磁阻感測(cè)單元上方，該重置線圈用以導(dǎo)入一重置電流，該重置電流用以重置該些磁阻感測(cè)單元，該重置線圈具有多個(gè)缺口結(jié)構(gòu)位于該重置線圈的轉(zhuǎn)折處。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中該重置線圈包含多個(gè)主要線段以及多個(gè)連接線段，其中該些主要線段平行排列且彼此間留有空隙，其中每一連接線段連接于其中兩個(gè)主要線段的相鄰端點(diǎn)之間，并使該重置線圈中的該些主要線段以及該些連接線段連接為一螺旋狀線圈。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中該螺旋狀線圈為一順時(shí)針螺旋或一逆時(shí)針螺旋。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中當(dāng)該重置電流流經(jīng)螺旋狀的該重置線圈時(shí)，建立一重置磁場(chǎng)以重置該些磁阻感測(cè)單元。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中該些缺口結(jié)構(gòu)所在的轉(zhuǎn)折處為該些主要線段與該些連接線段的交界處。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中每一該些主要線段具有鄰近該螺旋狀線圈的中心的內(nèi)側(cè)側(cè)邊以及相對(duì)的外側(cè)側(cè)邊，該些缺口結(jié)構(gòu)系設(shè)置于該些主要線段的內(nèi)側(cè)側(cè)邊上。于實(shí)際應(yīng)用中，該些缺口結(jié)構(gòu)可用以避免該重置電流過(guò)度集中于該些主要線段的內(nèi)側(cè)側(cè)邊。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中該些主要線段的線段寬度大于該些連接線段的線段寬度。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中每一該些磁阻感應(yīng)組件為一長(zhǎng)條狀，且每一該些磁阻感應(yīng)組件的兩端分別為銳角尖端。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其中該磁感測(cè)裝置為一異向性磁阻(Anisotropic?Magnetoresistance，AMR)感測(cè)裝置，而該些磁阻感測(cè)單元分別包含一異向性磁阻材料。

附圖說(shuō)明

為讓本發(fā)明的上述和其它目的、特征、優(yōu)點(diǎn)與實(shí)施例能更明顯易懂，所附附圖的說(shuō)明如下：

圖1繪示根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例中一種磁感測(cè)裝置的俯視示意圖；

圖2繪示圖1中磁阻感測(cè)單元其分離示意圖；

圖3繪示圖1中補(bǔ)償線圈其分離示意圖；

圖4繪示圖1中重置線圈其分離示意圖；以及

圖5繪示圖1中重置線圈其分離示意圖。

【主要組件符號(hào)說(shuō)明】

100：磁感測(cè)裝置

120：基板