[發明專利]磁傳感器

有效

• 申請號: 201680083885.3
• 申請日: 2016-10-20
• 公開（公告）號: CN108780130B
• 公開（公告）日: 2020-09-15
• 發明（設計）人: 田邊圭
• 申請（專利權）人: TDK株式會社
• 主分類號: G01R33/09
• 分類號: G01R33/09;G01R33/02;H01L43/08
• 代理公司: 北京尚誠知識產權代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦;尹明花

將適于閉環控制的磁傳感器小型化及低成本化。具備：電連接于端子(41、42)間且沿x方向延伸的磁阻效應元件MR1和電連接于端子(43、44)間且沿著磁阻效應元件MR1在x方向上延伸的磁性體(31)。磁阻效應元件MR1相對于y方向上的磁性體(31)的中心位置偏移地配置。根據本發明，通過磁性體(31)匯集應檢測的磁通，并且根據磁阻效應元件MR1的電阻值而在磁性體(31)中流動電流，由此能夠實現閉環控制。即，磁性體(31)兼具集磁功能和消除線圈的功能，因此，能夠削減必要的電路元件的數量，能夠實現小型化及低成本化。

技術領域

本發明涉及磁傳感器，特別是涉及適于閉環控制的磁傳感器。

背景技術

檢測由人體等發出的微弱的磁場的磁傳感器強烈受到地磁等環境磁場的影響。因此，在這種裝置中，需要消除環境磁場的影響。

專利文獻1中記載的磁傳感器具有在傳感器芯片的表面按順序層疊有消除線圈、磁阻效應元件及磁性體的結構，將由應檢測的磁場產生的磁通引導到磁阻效應元件，并且根據磁阻效應元件的電阻值的變化在消除線圈中流動電流，由此，實現閉環控制。

[現有技術文獻]

專利文獻

專利文獻1：日本特開2015－219061號公報

發明內容

[發明要解決的技術問題]

專利文獻1中記載的磁傳感器中，將消除線圈、磁阻效應元件及磁性體集成在一個傳感器芯片上，因此，具有整體的尺寸非常小的優異的特征。但是，近年來，對于磁傳感器提出了更進一步的小型化及低成本化的要求。

因此，本發明的目的在于，實現適于閉環控制的磁傳感器的更進一步的小型化及低成本化。

[用于解決問題的技術方案]

本發明提供一種磁傳感器，其特征在于，具備：第一～第四端子；第一磁阻效應元件，其電連接于所述第一及第二端子間，沿第一方向延伸；以及第一磁性體，其電連接于所述第三及第四端子間，沿著所述第一磁阻效應元件在所述第一方向上延伸，所述第一磁阻效應元件相對于與所述第一方向交叉的第二方向上的所述第一磁性體的中心位置偏移地配置。

根據本發明，由第一磁性體匯集應檢測的磁通，并且根據第一磁阻效應元件的電阻值在第一磁性體中流動電流，由此，能夠實現閉環控制。即，第一磁性體兼具集磁功能和消除線圈的功能，因此，能夠削減必要的電路元件的數量，能夠實現小型化及低成本化。為了實際上進行閉環控制，只要附加反饋電路即可，該反饋電路基于第一或第二端子上出現的電位在第三端子和第四端子之間流動反饋電流。在此，優選由軟磁性材料構成第一磁性體。

在本發明中，優選：從與所述第一及第二方向交叉的第三方向觀察時，所述第一磁阻效應元件配置于不與所述第一磁性體重疊的位置。據此，通過第一磁性體將向第二方向彎曲的大部分磁通成分賦予給第一磁阻效應元件，所以能夠獲得比第一磁阻效應元件的固定磁化方向為第二方向的情況更高的檢測靈敏度。

在本發明中，優選：所述第一磁性體的所述第一方向上的長度等于或大于所述第一磁阻效應元件的所述第一方向上的長度。據此，在比第一磁阻效應元件更長的區域獲得第二方向的磁場，所以能夠獲得比第一磁阻效應元件的固定磁化方向為第二方向的情況更高的檢測靈敏度。

本發明的磁傳感器優選，還具備：第五端子；第二磁阻效應元件，其電連接于所述第二及第五端子間，沿規定的方向延伸；以及第二磁性體，其電連接于所述第三及第四端子間，沿著所述第二磁阻效應元件在所述規定的方向上延伸，所述第二磁阻效應元件相對于與所述規定的方向交叉的方向上的所述第二磁性體的中心位置偏移地配置。據此，能夠利用兩個磁阻效應元件獲得差分信號，所以能夠進一步提高檢測靈敏度。