[實用新型]一種被磁偏置的敏感方向平行于檢測面的驗鈔磁頭

有效

• 申請號: 201220565113.2
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN202916902U
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 詹姆斯·G·迪克;劉明峰;白建民;諸敏
• 申請（專利權）人: 江蘇多維科技有限公司
• 主分類號: G07D7/04
• 分類號: G07D7/04
• 代理公司: 北京正理專利代理有限公司 11257
• 代理人: 張雪梅

技術領域

本實用新型涉及磁阻傳感器技術領域，特別涉及一種磁阻驗鈔磁頭。?

背景技術

日常生活中，驗鈔磁頭的應用非常廣泛，例如自動售貨機、點鈔機，以及紙幣檢驗設備等。通常，紙幣的磁性非常弱，因此，用于識別紙幣磁性的驗鈔磁頭需要具有高靈敏度、低噪聲和高信噪比的特性。?

圖1示出了一種現有技術的驗鈔磁頭，該驗鈔磁頭中的傳感器元件檢測的是與磁頭檢測面垂直的磁場分量，該磁場由紙幣上的磁性油墨產生。通常情況下，這種傳感器元件所用材料為銻化銦。由這種傳感器元件構成的驗鈔磁頭具有如下缺點：?

(1)銻化銦霍爾元件的靈敏度和信噪比非常低，導致該種驗鈔磁頭的靈敏度和信噪比非常低；?

(2)銻化銦傳感器且受溫度的影響非常明顯，需要復雜的溫度補償電路；?

(3)銻化銦傳感器固有噪聲比較大，因此需要磁偏置元件提供很大的偏置信號，以提高信噪比，由此導致磁偏置元件的體積較大，進而導致驗鈔磁頭體積較大；?

(4)在磁頭檢測面附近存在磁偏置元件的一個平面磁極，這個磁極產生與檢測面平行的磁場分量。由于這個磁場分量的存在，導致很難精確測量被測物體產生磁場的大小。?

因此，需要一種能夠精確測量被測物體磁場大小的驗鈔機頭。?

實用新型內容

為了解決上述的問題，本實用新型提供了一種磁阻驗鈔磁頭。本實用新型中所用的磁阻傳感器可以測量被測物體產生的平行于檢測面的磁場分量，傳感器可以是隧道磁阻傳感器，或者是巨磁阻傳感器，或者是各向異性磁阻傳感器等等。?

根據本發明，提供一種驗鈔磁頭，該驗鈔磁頭包括磁阻傳感器芯片，與該磁阻傳感器芯片耦合的柔性印刷電路板和磁偏置單元，?

所述磁阻傳感器芯片包括具有磁敏元件的電路，所述磁敏元件的敏感方向?平行于所述驗鈔磁頭的檢測面，?

所述磁偏置元件在所述磁阻傳感器芯片遠離驗鈔磁頭檢測面一側放置，并且?

所述磁偏置單元包括形成矩形隔離區域或氣隙的至少兩個永磁體，該隔離區域或氣隙位于磁阻傳感器芯片的正下方。?

優選地，所述隔離區域中填充有非磁性材料或軟鐵磁性材料。?

優選地，所述至少兩個永磁體分別為長方體永磁體。?

優選地，所述磁偏置單元被布置為使得產生的磁場在所述磁敏元件敏感方向的分量小于25高斯。?

優選地，該驗鈔磁頭進一步包括位于所述磁阻傳感器芯片和所述磁偏置單元之間與所述磁阻傳感器芯片通過引線鍵合方式電焊接的印刷電路板。?

優選地，該驗鈔磁頭進一步包括與柔性電路板連接的驗鈔磁頭輸入輸出引針。?

優選地，所述磁敏元件為隧道磁阻TMR元件、巨磁阻GMR元件或各向異性磁阻AMR元件。?

優選地，所述磁敏元件為串聯和/或并聯連接的TMR元件、或串聯和/或并聯連接的GMR元件、或串聯和/或并聯連接的AMR元件。?

優選地，所述串聯和/或并聯連接的TMR元件或者串聯和/或并聯連接的GMR元件或者串聯和/或并聯連接的AMR元件構成單臂結構或者半橋結構或者全橋結構。?

優選地，所述磁阻傳感器芯片是單臂傳感器芯片、半橋傳感器芯片，或者全橋傳感器芯片。?

優選地，該磁頭進一步包括容納所述磁阻傳感器芯片和所述磁偏置單元的金屬外殼，所述金屬外殼設置有接地端。?

優選地，所述金屬外殼內填充有用于固定和隔離的注塑體。?

優選地，該磁頭進一步包括容納所述磁阻傳感器芯片和所述磁偏置單元的金屬外殼，該外殼在磁頭檢測面相對側上具有開口。?

本實用新型具有如下有益效果：?

（1）本實用新型所述的驗鈔磁頭，既適用于識別由硬磁性材料制成的紙幣，又適用于識別由軟磁性材料制成的紙幣；?

（2）本實用新型所述的驗鈔磁頭采用包括如隧道磁阻TMR元件、巨磁阻GMR元件或各向異性磁阻AMR元件等磁敏元件的磁阻傳感器芯片，與銻化銦?霍爾元件相比，上述磁敏元件的靈敏度和信噪比較高，因此所述驗鈔磁頭具有更高的靈敏度和信噪比；?

（3）由于上述磁敏元件的制作工藝較簡單，且不易受環境溫度和應力的影響，成品率高，因此根據本實用新型的驗鈔磁頭的加工工藝較簡單，成本較低；?

（4）通過將驗鈔磁頭的磁偏置元件形成凹陷，具有凹陷的磁偏置元件產生的磁場在上述磁敏元件敏感方向的分量很小或趨近于零，使得上述磁敏元件能夠工作在線性區，從而能夠保證驗鈔磁頭能夠正常工作；?