JP2001141798A - 磁気インピーダンス効果素子 - Google Patents
磁気インピーダンス効果素子Info
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Abstract
板にバイアスコイルを装着できる磁気インピーダンス効
果素子を提供する。 【解決手段】 非磁性基板2の一面に形成した磁性薄膜
3の両端部に電極4,5を設け、非磁性基板2を嵌合さ
れた巻枠6にバイアスコイル11を巻回し、バイアスコ
イル11の巻回部11a内に磁性膜膜3を位置させ、巻
枠6の両端部から突出した電極4,5に絶縁基板12の
一面に形成した配線パターン15,16をそれぞれ接続
させるとともに、巻枠6に設けられたコイル端子9,1
0にバイアスコイル11を接続した。
Description
ス効果を利用して外部磁界を検出する磁気インピーダン
ス効果素子に関するものである。
部磁界検出感度を有しているため、磁気検出素子として
自動車用方位センサやモータの回転センサ等に適用され
始めている。図16は、このような従来の磁気インピー
ダンス効果素子の構造を示す斜視図であって、この磁気
インピーダンス素子31は、非磁性基板32が一対の配
線パターン33,34を形成した絶縁基板35に固定さ
れ、非磁性基板32の一端面に形成された高い透磁率を
有する磁性薄膜36の長手方向両端部に設けられた電極
37,38が上記一対の配線パターン33,34とそれ
ぞれ半田39によって接続されている。そして、非磁性
基板32には、絶縁基板35を含めた形で交流バイアス
磁界発生用のバイアスコイル40が巻回されて装着さ
れ、その巻回部40a内に磁性薄膜36が位置した状態
となっている。
効果素子31は、磁性薄膜36の長手方向が図示せぬ被
検出体から発せられる外部磁界Hに沿うように配置さ
れ、一対の配線パターン33,34を介して磁性薄膜3
6にMHz帯域の高周波電流を通電すると、磁性薄膜3
6の長手方向両端部間のインピーダンスが変化し、この
変化を電気信号に変換して外部磁界Hの検出出力が得ら
れるようになっている。
流よりも低周波の交流電流をバイアスコイル40に通電
して磁性薄膜36にバイアス磁界を印加すると、磁性薄
膜36の長手方向両端部間のインピーダンスの変化に線
形性を持たせることができ、外部磁界Hの方向をも検知
することが可能となる。
非磁性基板32を絶縁基板35に固定し、電極37,3
8と一対の配線パターン33,34とをそれぞれ半田3
9によって接続した後、絶縁基板35を含め非磁性基板
32にバイアスコイル40を巻回して製造される。
た従来の磁気インピーダンス効果素子31にあっては、
磁性薄膜36が非磁性基板32の一端面に露出した状態
になっているため、非磁性基板32にバイアスコイル4
0を巻回して装着する作業の際、バイアスコイル40を
巻回しているうちに、作業者の手指が磁性薄膜36に触
れ、これに断線等の損傷を与えるという問題があった。
てなされたもので、その目的は、磁性薄膜に損傷を与え
ることなく、非磁性基板にバイアスコイルを装着できる
磁気インピーダンス効果素子を提供することにある。
に、本発明の磁気インピーダンス効果素子は、非磁性基
板の一面に形成した磁性薄膜の両端部に電極が設けら
れ、前記非磁性基板がバイアスコイルを巻回した巻枠に
嵌合されて取り付けられており、前記バイアスコイルの
巻回部内に前記磁性膜が位置し、前記巻枠の両端部から
突出した前記電極に絶縁基板の一面に形成した配線パタ
ーンがそれぞれ接続されているとともに、前記巻枠に設
けられたコイル端子に前記バイアスコイルが接続されて
いることを最も主要な特徴としている。
部に一対の鍔部を設け、前記絶縁基板に切欠部を形成
し、この切欠部に前記一対の鍔部を嵌合させて、前記絶
縁基板を前記巻枠に取り付けた。
及び絶縁基板が嵌合された巻枠は回路基板に搭載される
ものであって、前記コイル端子を前記巻枠から突出さ
せ、この突出方向と同一方向に前記配線パターンを延出
して設け、前記配線パターンと前記コイル端子とを前記
回路基板に半田付けした。
を線状に設けた前記磁性薄膜の長手方向に対し略垂直に
突出させるとともに、前記配線パターンを前記磁性薄膜
の長手方向に対し略垂直に延出させ、前記磁性薄膜の長
手方向に対して前記回路基板を略平行に配置した。
を線状に設けた前記磁性薄膜の長手方向に対し略平行に
突出させるとともに、前記配線パターンを前記磁性薄膜
の長手方向に対し略平行に延出させ、前記磁性薄膜の長
手方向に対して前記回路基板を略垂直に配置した。
ス効果素子の一実施形態を図1乃至図12に基づいて説
明する。
に電極4,5が設けられた磁性薄膜3を有する非磁性基
板2が嵌合された巻枠6にバイアスコイル11が巻回さ
れ、この巻枠6の両端部から突出した電極4,5に、絶
縁基板12に形成された配線パターン15,16がそれ
ぞれ接続されて構成されている。
料を矩形状に成形してなるもので、図4に示すように、
その一面にFeHfCを含みbccFe微結晶粒を主体
とする透磁率の高い磁性薄膜3が直線状に形成されてお
り、磁性薄膜の長手方向両端部には、銅製の電極4,5
が設けられている。
成され、図5乃至図7に示すように、その両端部に一対
の鍔部7,8が設けられており、この鍔部7,8には、
各々コイル端子9,10が貫通して固定された端子支持
部7a,8aが一体に形成されている。
板2が強嵌合で挿入されて取り付けられており、巻枠6
の両端部から電極4,5が突出して露出し、透孔6aに
磁性薄膜3が位置しているとともに、透孔6aの内壁面
と磁性薄膜3との間に若干のクリアランスが設けられて
いる。また、図1乃至図3に示すように、巻枠6には、
一対の鍔部7,8間において導電線材からなる交流バイ
アス磁界発生用のバイアスコイル11が巻回されて装着
され、そのバイアスコイル11の一端および他端がコイ
ル端子9,10に各々絡げられて接続されるようになっ
ている。
一面の両側部にランド13,14が形成され、これらラ
ンド13,14から各々配線パターン15,16が絶縁
基板12の一端部に至るように延出して設けられてお
り、配線パターン15,16の一端部側は他端部側に比
べ幅広の接続部15a,16aとされている。また、絶
縁基板12の他端部には矩形状の切欠部12aが形成さ
れ、この切欠部12aを挟んでランド13,14が対向
しており、ランド13,14には、図9に示すように、
表面が半田17aによってメッキされた銅製の突起17
bからなる半田バンプ17が複数個設けられている。
尚、ランド13,14および配線パターン15,16は
いずれも銅箔にて形成され、配線パターン15,16の
接続部15a,16bを除く部分およびランド13,1
4の半田バンプ17を除く部分がポリイミド樹脂等でな
る絶縁被膜20によって被覆されている。
絶縁基板12は、切欠部12aに一対の鍔部7,8を嵌
合させて巻枠6に取り付けられ、ランド13,14が各
々時磁性基板2の電極4,5と半田17aによって接続
されている。これにより、ランド13,14と電極4,
5との接続部が、絶縁基板12および非磁性基板2で覆
われて保護され、配線パターン15,16が、ランド1
3、電極4、磁性薄膜3、電極5およびランド14を介
して導通した状態となっている。
ダンス効果素子1の組立方法について説明すると、先
ず、非磁性基板2を巻枠6の透孔6aに挿入し、透孔6
aの内壁面に強嵌合させて非磁性基板2を巻枠6に取り
付け、巻枠6の両端部から電極4,5が突出した状態に
する。次に、巻枠6の一対の鍔部7,8間にバイアスコ
イル11を巻回し、バイアスコイル11の一端および他
端をコイル端子9,10に各々絡げて接続する。このと
き、透孔6a内に磁性薄膜3が位置して巻枠6で覆われ
ているため、バイアスコイル11を巻回する作業者の手
指が磁性薄膜3に触れることがなく、手指の接触に起因
する磁性薄膜3の断線等の損傷を防ぐことができる。
に絶縁基板12を位置させて、切欠部12aに一対の鍔
部7,8を嵌合させることにより、絶縁基板12を巻枠
6に取り付ける。しかる後、ランド13,14に対応す
る絶縁基板12の他面を図示せぬチップヒーターで加熱
・加圧すると、半田11aが融解してランド13と電極
4およびランド14と電極5とが接続される。
素子1の組立は完了するが、組立後においては、バイア
スコイル11の巻回部11a内に磁性薄膜3が位置し、
磁性薄膜3の長手方向に対しコイル端子9,10が巻枠
6から略垂直に突出しているとともに、この突出方向と
同一方向に配線パターン15,16がランド13,14
から延出して設けられ、磁性薄膜3の長手方向に対し配
線パターン15,16が略垂直に延出された状態となっ
ている。
ピーダンス効果素子1は、図11乃至図12に示すよう
に、磁性薄膜3の長手方向に対して平行に配置された回
路基板18に搭載され、その裏面側で配線パターン1
5,16の接続部15a,16aおよびコイル端子9,
10が半田付けにより回路基板18と電気的に接続され
る。
1は、磁性薄膜3の長手方向が図示せぬ被検出体から発
せられる外部磁界Hに沿うように配置された状態で、回
路基板18から配線パターン15,16を介して磁性薄
膜3にMHz帯域の高周波電流を通電すると、磁性薄膜
3の長手方向両端部間のインピーダンスが変化し、この
変化を回路基板18が電気信号に変換して外部磁界Hの
検出出力が得られるようになっている。
流よりも低周波の交流電流を回路基板18からコイル端
子9,10を介してバイアスコイル11に通電して磁性
薄膜3にバイアス磁界を印加すると、磁性薄膜3の長手
方向両端部間のインピーダンスの変化に線形性を持たせ
ることができ、外部磁界Hの方向をも検知することが可
能となる。
子1にあっては、コイル端子9,10の突出方向と配線
パターン15,16の延出方向とが揃っているため、こ
れらを回路基板18に半田付けする作業を回路基板18
の裏面側にて連続して行うことができ、コイル端子9,
10および配線パターン15,16と回路基板18とを
迅速に接続することができる。また、絶縁基板12の巻
枠6への取付は、切欠部12aに一対の鍔部7,8を嵌
合させるだけで簡単に行うことができ、また、配線パタ
ーン15,16がいずれも絶縁基板12の一面に設けら
れているため、配線パターン15,16の接続部15
a,16aと回路基板18との半田付け作業は、絶縁基
板18の一面側にて連続して行うことができる。
示す図であって、この磁気インピーダンス効果素子19
が上述した磁気インピーダンス効果素子1と異なる点
は、コイル端子9,10を両端子支持部7a,8aに貫
通させて固定し、これらコイル端子9,10を巻枠6か
ら磁性薄膜3の長手方向に略平行に突出させた点と、絶
縁基板12の形状を若干変更し、磁性薄膜3の長手方向
に対し略平行に配線パターン15,16を絶縁基板12
の一側部に至るように延出させて設けた点の2点が異な
るのみで、他は磁気インピーダンス効果素子1と同様で
ある。
磁性薄膜3の長手方向に対して略垂直に配置された回路
基板18に搭載され、その裏面側で配線パターン15,
16の接続部15a,16aおよびコイル端子9,10
が半田付けされて回路基板18と電気的に接続される。
そして、この磁気インピーダンス効果素子19は、磁性
薄膜3の長手方向が図示せぬ被検出体から発せられる外
部磁界Hに沿うように配置され、上記磁気インピーダン
ス効果素子1と同様に動作する。
効果素子19にあっては、上記磁気インピーダンス効果
素子1よりも回路基板18の表裏面方向(矢印A方向)
に背丈が高くなるものの、回路基板18上に占める実装
面積を小さくすることができるため、回路基板18の小
型化を図る上で有効である。
施され、以下に記載されるような効果を奏する。
端部に電極が設けられ、前記非磁性基板がバイアスコイ
ルを巻回した巻枠に嵌合されて取り付けられており、前
記バイアスコイルの巻回部内に前記磁性膜が位置し、前
記巻枠の両端部から突出した前記電極に絶縁基板の一面
に形成した配線パターンがそれぞれ接続されているとと
もに、前記巻枠に設けられたコイル端子に前記バイアス
コイルが接続されているので、前記磁性薄膜を前記巻枠
で覆うことができ、前記巻枠に前記バイアスコイルを巻
回する作業者の手指が前記磁性薄膜に触れる心配を解消
することができるため、これに起因する断線等の損傷を
前記磁性薄膜に与えることなく前記非磁性基板に前記バ
イアスコイルを装着できる。
記絶縁基板に切欠部を形成し、この切欠部に前記一対の
鍔部を嵌合させて、前記絶縁基板を前記巻枠に取り付け
たので、前記切欠部に前記一対の鍔部を嵌合させるだけ
で前記絶縁基板を前記巻枠に簡単に取り付けることがで
き、素子の組立の簡素化を図ることができる。
巻枠は回路基板に搭載されるものであり、前記コイル端
子を前記巻枠から突出させ、この突出方向と同一方向に
前記配線パターンを延出して設け、前記配線パターンと
前記コイル端子とを前記回路基板に半田付けした前記コ
イル端子の突出方向と前記配線パターンの延出方向とが
揃っているため、これらを回路基板等に半田付けする作
業を連続して行うことができ、前記コイル端子および前
記配線パターンを回路基板等に迅速に接続することがで
きる。
膜の長手方向に対し略垂直に突出させるとともに、前記
配線パターンを前記磁性薄膜の長手方向に対し略垂直に
延出させ、前記磁性薄膜の長手方向に対して前記回路基
板を略平行に配置したので、前記回路基板の表裏面方向
における素子の背丈を小さくすることができる。
膜の長手方向に対し略平行に突出させるとともに、前記
配線パターンを前記磁性薄膜の長手方向に対し略平行に
延出させ、前記磁性薄膜の長手方向に対して前記回路基
板を略垂直に配置したので、前記回路基板上に占める素
子の実装面積を小さくすることができるため、前記回路
基板の小型化を図ることができる。
図。
図。
図。
磁性基板の平面図。
枠に非磁性基板が取り付けられた状態を示す平面図。
枠に非磁性基板が取り付けられた状態を示す正面図。
縁基板の平面図。
縁基板に設けられた半田バンプを示す説明図。
を示す説明図。
基板に取り付けられた状態を示す正面図。
基板に取り付けられた状態を示す側面図。
図。
Claims (5)
- 【請求項1】 非磁性基板の一面に形成した磁性薄膜の
両端部に電極が設けられ、前記非磁性基板がバイアスコ
イルを巻回した巻枠に嵌合されて取り付けられており、
前記バイアスコイルの巻回部内に前記磁性膜が位置し、
前記巻枠の両端部から突出した前記電極に絶縁基板の一
面に形成した配線パターンがそれぞれ接続されていると
ともに、前記巻枠に設けられたコイル端子に前記バイア
スコイルが接続されていることを特徴とする磁気インピ
ーダンス効果素子。 - 【請求項2】 前記巻枠の両端部に一対の鍔部を設け、
前記絶縁基板に切欠部を形成し、この切欠部に前記一対
の鍔部を嵌合させて、前記絶縁基板を前記巻枠に取り付
けたことを特徴とする請求項1に記載の磁気インピーダ
ンス効果素子。 - 【請求項3】 前記非磁性基板及び絶縁基板が嵌合され
た巻枠は回路基板に搭載されるものであって、前記コイ
ル端子を前記巻枠から突出させ、この突出方向と同一方
向に前記配線パターンを延出して設け、前記配線パター
ンと前記コイル端子とを前記回路基板に半田付けしたこ
とを特徴とする請求項2に記載の磁気インピーダンス効
果素子。 - 【請求項4】 前記コイル端子を線状に設けた前記磁性
薄膜の長手方向に対し略垂直に突出させるとともに、前
記配線パターンを前記磁性薄膜の長手方向に対し略垂直
に延出させ、前記磁性薄膜の長手方向に対して前記回路
基板を略平行に配置したことを特徴とする請求項3に記
載の磁気インピーダンス効果素子。 - 【請求項5】 前記コイル端子を線状に設けた前記磁性
薄膜の長手方向に対し略平行に突出させるとともに、前
記配線パターンを前記磁性薄膜の長手方向に対し略平行
に延出させ、前記磁性薄膜の長手方向に対して前記回路
基板を略垂直に配置したことを特徴とする請求項3に記
載の磁気インピーダンス効果素子。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32084099A JP4076687B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 磁気インピーダンス効果素子及び磁気インピーダンス効果素子搭載回路基板 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP32084099A JP4076687B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 磁気インピーダンス効果素子及び磁気インピーダンス効果素子搭載回路基板 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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JP2001141798A true JP2001141798A (ja) | 2001-05-25 |
JP4076687B2 JP4076687B2 (ja) | 2008-04-16 |
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ID=18125838
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JP32084099A Expired - Fee Related JP4076687B2 (ja) | 1999-11-11 | 1999-11-11 | 磁気インピーダンス効果素子及び磁気インピーダンス効果素子搭載回路基板 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP4076687B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016048250A (ja) * | 2015-11-06 | 2016-04-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ素子 |
WO2024047726A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
-
1999
- 1999-11-11 JP JP32084099A patent/JP4076687B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016048250A (ja) * | 2015-11-06 | 2016-04-07 | 日本電産サンキョー株式会社 | 磁気センサ素子 |
WO2024047726A1 (ja) * | 2022-08-30 | 2024-03-07 | Tdk株式会社 | 磁気センサ |
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JP4076687B2 (ja) | 2008-04-16 |
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