磁传感器的制作方法

1.本公开总体上涉及一种磁传感器，并且更具体地涉及一种包括磁阻元件的磁传感器。


背景技术：

2.专利文献1公开了一种磁阻元件，其包括绝缘基板、一对电极、各向异性磁阻层、保护涂层、一对端面电极和镀层。绝缘基板由氧化铝制成。该对电极设置在绝缘基板的上表面的两个端部处。各向异性磁阻层设置在绝缘基板的上表面上并且插入在该对电极之间。保护涂层覆盖各向异性磁阻层。该对端面电极横跨绝缘基板的上表面、端面和下表面设置，以电连接到该对电极。镀层设置在该对端面电极的表面上。
3.磁传感器设置在汽车的各种类型的轴(包括转向轴和驱动轴)中的任何一个附近，以检测例如轴的旋转角度、转数或任何其它参数。驱动轴和驱动轴周围的区域位于暴露于高达170℃的温度以及油和其他化学物质的严苛环境中。专利文献1的磁传感器也可以用于这种严苛环境中，因为其各向异性磁阻层受到保护涂层的保护。然而，对具有甚至更高的环境耐受性的磁传感器的需求不断增加。
4.引用列表
5.专利文献
6.专利文献1：jp 2020-178045 a


技术实现要素：

7.因此，本公开的目的是提供一种具有改进的环境耐受性的磁传感器。
8.根据本公开的一方面的磁传感器包括绝缘基板、至少一个磁阻元件、导体和密封物。所述导体被布置为将所述至少一个磁阻元件电连接到外部电路。密封物不仅完全密封至少一个磁阻元件，而且至少部分地密封所述绝缘基板和所述导体。所述磁阻元件包括磁阻膜和电极。磁阻膜形成在所述绝缘基板的第一表面上。电极设置在所述绝缘基板的第一表面上。所述电极的一端与所述磁阻膜电连接。所述电极的另一端与所述导体的第一端部电连接。所述密封物从相互不同的表面暴露所述绝缘基板的第二表面和所述导体的第二端部。
附图说明
9.图1是根据本公开的实施例的磁传感器的截面图；
10.图2是磁传感器的仰视图；
11.图3是磁传感器的俯视图；
12.图4是示出了磁传感器的第一变型的截面图；以及
13.图5是示出了磁传感器的第二变型的截面图。
具体实施方式
14.现在将参考图1至图5描述根据本公开的示例性实施例的磁传感器。实施例的以下描述中所参考的附图均为示意性表示。因此，附图上所示的各个构成元件的尺寸(包括厚度)的比例并不总是反映它们的实际尺寸比例。注意，下文将描述的实施例仅是本公开的各种实施例中的示例性实施例，并且不应被解释为限制性的。相反，在不脱离本公开的范围的情况下，可以根据设计选择或任何其他因素以各种方式容易地修改示例性实施例。
15.(1)磁传感器的整体结构
16.根据本公开的示例性实施例的磁传感器10包括绝缘基板1、四个磁阻元件2、导体3和密封物4，如图1至图3所示。
17.注意，图1是沿图2和图3所示的平面pq截取的截面图。在图1中，左边的电极2b形成图2中最左边的磁阻元件2(即，图3中最右边的磁阻元件2)的一部分，并且右边的电极2b形成图2中最左边第二个磁阻元件2(即，图3中最右边第二个磁阻元件2)的一部分。
18.此外，如图2和图3所示，每个磁阻元件2由形成为梳状的磁阻膜2a和分别设置在其一端2aa和另一端2ab的一对电极2b形成。因此，作为磁传感器10的构成元件的磁阻元件2的数量是四个。
19.此外，图2和图3中所示的六个电极2b中的一些电极2b各自由两个磁阻元件2共享。具体地，图2的顶部所示的三个电极2b中的中间电极由最左边的磁阻元件2和最左边第三个磁阻元件2共享。图2的底部所示的三个电极2b中的中间电极由最左边第二个磁阻元件2和最左边第四个磁阻元件2共享。
20.此外，图1的截面图中所示的五个磁阻膜2a中最左边四个磁阻膜对应于图2中所示的四个磁阻元件2中最左边的磁阻元件。另一方面，图1的截面图中所示的五个磁阻膜2a中最右边的磁阻膜对应于图2中所示的四个磁阻元件2中的最左边第二个磁阻元件。
21.注意，这仅是示例，并且不应被解释为限制。相反，形成磁传感器10的一部分的磁阻元件2的数量仅必须是至少一个，并且也可以是任何其他数量。
22.绝缘基板1是由具有高绝缘特性的材料制成的基板。这种具有高绝缘特性的材料的示例包括氧化铝、蓝宝石、玻璃、陶瓷和树脂。注意，这些材料仅是示例，并且不应被解释为限制。绝缘基板1可以是例如具有多边形形状(诸如矩形或六边形形状)或圆形形状的薄板，但是可以具有任何其他形状或厚度而不受限制。稍后将描述绝缘基板1的优选材料和优选厚度。
23.四个磁阻元件2设置在绝缘基板1的第一表面1a上。如本文所使用的，第一表面1a是指绝缘基板1的两个表面中设置有磁阻元件2的一个表面。绝缘基板1的两个表面中未设置有磁阻元件2的另一表面是第二表面1b。在正常安装(稍后描述)模式(未示出)中，在绝缘基板1的两个表面中，上表面是第一表面，并且下表面是第二表面。在图1所示的面朝下安装(稍后将描述)模式中，在绝缘基板1的两个表面中，下表面是第一表面1a，并且上表面是第二表面1b。
24.磁阻元件2是其电阻根据所施加的磁场强度而改变的元件。稍后将描述磁阻元件2的配置、布置和其他特性。
25.每个导体3将磁阻元件2电连接到外部电路(未示出)。稍后将描述外部电路。
26.具体地，如图1所示，每个导体3的第一端部3a与对应电极2b的另一端2bb接触，并
且导体3的第二端部3b从密封物4的第二表面4b暴露。如本文所使用的，“第一端部3a”是指导体3的两个端部中的与磁阻元件2相邻布置的端部，并且“第二端部3b”是指导体3的两个端部中的与磁阻元件2相对布置的端部。
27.暴露的第二端部3b电连接到通向外部电路的布线(下文中被称为"外部布线")。可选地，导体3也可以不经由外部布线直接连接到外部电路。
28.注意，每个导体3可以是由诸如铜的金属制成的细长板。导体3沿其纵轴在三个点处折叠，使得其第一端部3a和第二端部3b平行于绝缘基板1，并且其第一端部3a和第二端部3b之间的部分形成v形，如图1所示。第一端部3a和第二端部3b之间的v形部分可以具有例如通过自身弯曲和拉伸来减轻由于导体3和密封物4之间的膨胀系数的差异而施加到第一端部3a和第二端部3b的应力的功能。
29.外部电路是用于将磁阻元件2的输出转换为关于目标运动的信息(下文中被称为"运动信息")的处理电路，并且可以被实现为例如处理器和存储器。例如，响应于从磁阻元件2提供给外部电路的信号，外部电路可以提供运动信息。运动信息可以表示例如驱动轴的转数，但也可以表示例如转向轴的旋转角度或踏板位置。
30.密封物4不仅完全密封磁阻元件2，而且至少部分地密封绝缘基板1和导体3。具体地，如图1所示，整个磁阻元件2、整个绝缘基板1(但其第二表面1b除外)以及整个导体3(但其第二端部3b除外)都被密封物4密封。
31.此外，密封物4从相互不同的表面暴露绝缘基板1的第二表面1b和导体3的第二端部3b。具体地，如图1所示，绝缘基板1的第二表面1b从密封物4的第一表面4a暴露，并且导体3的第二端部3b从密封物4的第二表面4b暴露。
32.在密封物4内，绝缘基板1的第一表面1a面向导体3的相应第一端部3a，每个电极2b的一端2ba电连接到相关联的磁阻膜2a，并且电极2b的另一端2bb电连接到相关联的导体3的第一端部3a。如本文所使用的，如果某物“电连接到”其他某物，则该表达可以指两个物体彼此直接接触，经由布线连接在一起，经由焊料11或凸块12连接在一起，或者其他任何方式。
33.密封物4可以但不必须由树脂(例如液晶聚合物)制成。
34.可以看出，在该磁传感器10中，四个磁阻元件2整体以及绝缘基板1和导体3的相应部分被密封物4密封。该磁传感器10的特征在于，使绝缘基板1的设置有磁阻元件2的第一表面1a面向导体3的相应第一端部3a。因此，绝缘基板1以如下这样的面朝下布置安装到导体3上：第一表面1a和第二表面1b分别面向与正常布置相反的方向。
35.在下面的描述中，绝缘基板1被布置为使得其第一表面1a面向导体3的相应第一端部3a(即，使得其第二表面1b面向上并且其第一表面1a面向下，如图1所示)的这种安装模式在下文中将被称为“面朝下安装”。另一方面，绝缘基板1被布置为使得其第二表面1b面向导体3的相应第一端部3a(即，使得如在正常布置中那样，第一表面1a面向上并且第二表面1b面向下(未示出))的安装模式在下文中将被称为“正常安装”。
36.面朝下安装使得绝缘基板1的第二表面1b和导体3的相应第二端部3b从密封物4的两个不同表面(即，分别为第一表面4a和第二表面4b)暴露。这允许用密封物4和绝缘基板1有效地保护磁阻元件2。
37.(1-1)绝缘基板
38.(1-1-1)用于绝缘基板的材料
39.磁阻膜2a形成在绝缘基板1的第一表面1a上。因此，绝缘基板1需要由确保足够表面光滑度的材料制成。此外，用于绝缘基板1的材料优选是廉价的。
40.此外，在该实施例中，如上所述，绝缘基板1的第二表面1b从密封物4的第一表面4a暴露。因此，绝缘基板1优选地由具有足够的环境耐受性和足够的机械强度的材料制成。具体地，环境耐受性可以是但不必须是耐热性和耐腐蚀性。
41.用于绝缘基板1的最佳材料是蓝宝石，因为蓝宝石满足所有这些条件。蓝宝石是氧化铝的单晶并且具有透光性。蓝宝石优选是无色的，但也可以是有色的。
42.备选地，玻璃是用于绝缘基板1的另一种可选材料，即使玻璃在环境耐受性和机械强度方面不如蓝宝石。玻璃的优选组合物可以但不必须包括81％的二氧化硅、13％的硼酸酐、2％的氧化铝和4％的氧化钠或氧化钾。玻璃优选是无色的，但也可以是有色的。
43.注意，蓝宝石和玻璃二者都确保了足够的表面光滑度并且是透明的。因此，镜面抛光由蓝宝石或玻璃制成的绝缘基板1的第一表面1a和第二表面1b使得对第一表面1a上的磁阻膜2a造成的任何图案缺陷可通过第二表面1b检测到。
44.这就是由蓝宝石或玻璃制成的绝缘基板1(下文中被称为“蓝宝石基板”或“玻璃基板”)适合于面朝下安装的原因。当然，蓝宝石基板或玻璃基板也可以用于正常安装。
45.另外备选地，氧化锆是用于绝缘基板1的又一种可选材料，即使氧化锆在表面光滑度方面不如蓝宝石和玻璃，并且比蓝宝石和玻璃更昂贵。
46.注意，氧化铝不是用于绝缘基板1的合适材料，因为氧化铝在表面光滑度和透光性二者方面不如蓝宝石和玻璃。尽管如此，无论为绝缘基板1选择何种材料，面朝下安装的主要优点(即，磁阻膜2a可以由绝缘基板1和密封物4有效地保护)都是可实现的。
47.(1-1-2)绝缘基板的厚度
48.绝缘基板1被布置为使得其第一表面1a面向导体3的相应第一端部3a的面朝下安装使得从磁阻膜2a到检测目标(诸如为驱动轴设置的磁体转子)的距离比在绝缘基板1的第二表面1b面向导体3的相应第一端部3a的正常安装的情况下长绝缘基板1的厚度。因此，绝缘基板1优选地形成为尽可能薄，只要其机械强度不小于预定阈值即可。注意，预定阈值可以通过实验来确定。
49.例如，用于正常安装的氧化铝基板具有500-700μm的厚度。相反，用于面朝下安装的蓝宝石基板可以将其厚度减小到100μm。如本文所使用的，厚度是指第一表面1a和第二表面1b之间的间隔。此外，取决于磁传感器10的尺寸或假设使用磁传感器10的环境，蓝宝石基板的厚度也可以减小到小于100μm。
50.根据本实施例的绝缘基板1可以由例如包含蓝宝石作为主要成分的材料形成，其厚度等于或大于100μm且等于或小于150μm。这将改进磁传感器10的环境耐受性和检测精度二者。
51.(1-1-3)绝缘基板的表面
52.由蓝宝石或玻璃制成的绝缘基板1将其第一表面1a和第二表面1b镜面抛光。镜面抛光第一表面1a允许在第一表面1a上以高精度形成磁阻膜2a。此外，由于蓝宝石和玻璃是透明的，因此镜面抛光第二表面1b也使得对第一表面1a上的磁阻膜2a造成的任何图案缺陷也可通过第二表面1b检测到。例如，这种缺陷通常通过使用图像传感器和处理器的图像处
理来检测，但是也可以通过显微镜用人眼检测到。
53.(1-2)磁阻元件
54.磁阻元件2各自包括磁阻膜2a、电极2b和保护涂层2c，所有这些都形成在绝缘基板1的第一表面1a上。
55.(1-2-1)磁阻膜
56.磁阻膜2a具有磁各向异性。磁阻膜2a可以由包含诸如镍或铁的铁磁性金属作为主要成分的合金(诸如坡莫合金)形成为落入从几纳米至十几纳米(例如，10nm)的范围内的厚度。磁阻膜2a可以通过例如蒸发或溅射来形成。然而，磁阻膜2a也可以由任何其他合适的材料制成，具有任何其他合适的厚度，并且通过任何其他合适的方法形成，而没有限制。
57.将磁阻膜2a图案化为预定形状。在该实施例中，磁阻膜2a具有梳状，其中多个齿相对于中心线对称地布置，如图2和图3所示。在绝缘基板1的第一表面1a上，交替地布置四个梳状磁阻膜2a。然而，这仅是示例，并且磁阻膜2a也可以具有任何其他合适的形状。
58.(1-2-2)电极
59.每个电极2b的一端2ba电连接到相关联的磁阻膜2a，并且其另一端2bb电连接到相关联的导体3的第一端部3a。
60.在该实施例中，在一个磁阻元件2(例如，图2中最左边的磁阻元件和图3中最右边的磁阻元件)中，电极2b的一端2ba例如经由导线13连接到磁阻膜2a的一端2aa，并且电极2b的另一端2bb经由焊料11连接到导体3的第一端部3a，如图2和图3所示。此外，磁阻膜2a的另一端2ab经由导线13连接到与另一磁阻元件2(例如，图2中最左边第三个磁阻元件和图3中最右边第三个磁阻元件)共享的电极2b。然而，元件之间的该连接模式仅是示例，并且不应被解释为限制。
61.注意，上述电极2b的结构和布置仅是示例。相反，电极2b可以具有任何其他结构或布置，只要电极2b可以从磁阻膜2a提取表示例如对应于电阻的电压的信号即可。
62.(1-2-3)保护涂层
63.保护涂层2c保护磁阻膜2a。在该实施例中，保护涂层2c由两层组成，即无机保护膜2ca和有机保护膜2cb，如图1所示。形成由这两层组成的这种保护涂层2c以完全或基本完全覆盖绝缘基板1的第一表面1a。
64.无机保护膜2ca可以由诸如氮化硅或氧化硅的材料形成为例如1μm的厚度。例如，有机保护膜2cb可以由诸如聚酰亚胺树脂的材料形成为几μm的厚度。有机保护膜2cb还具有在安装过程中增加耐压紧密度的功能。
65.首先，在绝缘基板1的第一表面1a上形成磁阻膜2a。此后，在其上顺序形成无机保护膜2ca和有机保护膜2cb。无机保护膜2ca和有机保护膜2cb可以通过例如蒸发或溅射形成。
66.以这种方式由两种不同材料形成双层保护涂层2c显著减少了当磁阻元件2安装到导体3上时磁阻膜2a被损坏的机会。
67.如图1所示，根据该实施例的电极2b比无机保护膜2ca稍厚。因此，每个电极2b的另一端2bb穿透无机保护膜2ca到达有机保护膜2cb。预先穿过有机保护膜2cb设置了允许焊料11至少部分地从中穿过的孔2cb1。将熔融焊料11浇注到孔2cb1中并使焊料11固化允许每个电极2b的另一端2bb电连接到相关联的导体3的第一端部3a。
68.备选地，也可以使用电极2b，其长度大于保护涂层2c的厚度。在这种情况下，电极2b的另一端2bb穿透保护涂层2c以直接连接到导体3的第一端部3a。
69.另外备选地，保护涂层2c也可以由三层或更多层组成，以进一步减少在安装过程期间损坏磁阻膜2a的机会。
70.备选地，保护涂层2c也可以由有机材料或无机材料的单层(未示出)组成。甚至单层保护涂层2c也可以减少在安装过程期间损坏磁阻膜2a的机会。
71.备选地，绝缘基板1的第一表面1a可以根本被任何保护涂层覆盖。在这种情况下，在安装过程之后，绝缘基板1、磁阻元件2和导体3用密封物4密封，其中仅绝缘基板1的第二表面1b和导体3的相应第二端部3b从密封物4暴露。在安装过程期间未被损坏的磁阻元件2通过绝缘基板1和密封物4免受外部环境的影响。
72.备选地，保护涂层2c可以仅形成在绝缘基板1的第一表面1a的一部分中，如在下面将要描述的第一变型中。
73.可以看出，保护涂层2c可以由任何数量的层组成，可以由任何材料制成，并且可以通过任何方法形成。
74.(1-3)第一变型
75.穿过保护涂层2c设置的孔2cb1可以允许凸块12至少部分地穿过其中。将凸块12插入并压接到孔2cb1中允许每个电极2b的另一端2bb电连接到相关联的导体3的第一端部3a。
76.这允许电极2b和保护涂层2c更紧密地接合到导体3的相应第一端部3a上，从而进一步减轻施加到安装部分的应力。
77.用于凸块12的材料优选为金。然而，这仅是示例，并且不应被解释为限制。备选地，凸块12也可以由铜、铟或任何其他合适的材料制成。此外，凸块12也可以通过电镀、引线键合或任何其他合适的方法形成。
78.(1-4)第二变型
79.如图5所示，保护涂层2c可以仅形成在绝缘基板1的第一表面1a的一部分上，并且电极2b可以形成在绝缘基板1的第一表面1a的不存在保护涂层2c的其他部分中。
80.以这种方式针对绝缘基板1的第一表面1a的相互不同的部分形成保护涂层2c和电极2b消除了设置穿过保护涂层2c的孔2cb1的需要，因此使得更容易执行安装过程。
81.(2)磁传感器的示例性使用
82.磁传感器10通常设置在与目标(未示出)一起移动的磁体(未示出)附近，并且经由外部布线连接到外部电路(未示出)。也就是说，磁传感器10与磁体和外部电路一起形成磁编码器。
83.如本文所使用的，“目标”是指磁传感器10的检测目标。例如，目标可以是旋转体。旋转体可以是例如汽车的轴。轴优选地是驱动轴，但也可以是转向轴或任何其他合适类型的轴，而没有限制。注意，如上所述，驱动轴周围的区域是暴露于高达170℃的温度以及油和其他化学物质的严苛环境。注意，轴仅是示例性目标，并且不应被解释为限制。备选地，目标也可以是移动体，例如踏板或任何其他移动物体。
84.磁体通常是永磁体，并且其材料可以是例如铁氧体或铝镍钴合金。然而，这仅是示例性材料，并且磁体也可以由具有磁性的任何其他材料制成。与目标一起移动的磁体可以是例如针对旋转体设置并与旋转体一起移动的鼓形磁体转子。备选地，与目标一起移动的
磁体也可以是针对移动体设置并与移动体一起移动的片状或线性磁体。也就是说，磁体可以以任何其他合适的模式移动并且可以具有任何其他合适的形状。注意，如果目标具有磁性，则可以省略磁体。然而，设置磁体将改进检测精度。
85.例如，如果磁传感器10设置在与轴一起旋转的磁体转子附近，则由磁体转子产生的磁场随着轴旋转或改变其旋转速度而改变，从而引起磁阻元件2的电阻变化。另一方面，如果磁传感器10设置在与踏板一起移动的平板磁体附近，则磁场根据踏板的位置或移动速度而改变，从而引起磁阻元件2的电阻变化。磁阻元件2可以输出例如表示对应于电阻的电压或电流的信号。
86.将磁阻元件2的输出提供给外部电路，该外部电路例如提供关于驱动轴的转数的运动信息。
87.注意，诸如处理器的外部电路通常具有比磁传感器10更小程度的环境耐受性。因此，外部电路设置在远离驱动轴的位置处(例如，在仪表板中)并且经由外部布线连接到磁传感器10。备选地，外部电路可以设置在磁传感器10附近，并且直接连接到形成磁传感器10的一部分的导体3的第二端部3b。
88.在磁传感器10中，如上所述，绝缘基板1的第二表面1b和导体3的相应第二端部3b从密封物4暴露，因此，磁阻元件2被绝缘基板1和密封物4有效地保护。此外，磁体有助于改进磁阻元件2的检测精度。因此，这改进了磁传感器10的环境耐受性和检测精度。
89.因此，根据本公开的示例性实施例的磁传感器10即使在诸如驱动轴附近的严苛环境中使用时也能够防止磁阻元件2被损坏，从而例如高度精确地检测转数。
90.(3)概括
91.从前述描述可以看出，根据本公开的第一方面的磁传感器(10)包括绝缘基板(1)、至少一个磁阻元件(2)、导体(3)和密封物(4)。所述导体(3)被布置为将所述至少一个磁阻元件(2)电连接到外部电路。所述密封物(4)不仅完全密封所述至少一个磁阻元件(2)，而且至少部分地密封所述绝缘基板(1)和所述导体(3)。
92.所述至少一个磁阻元件(2)包括磁阻膜(2a)和电极(2b)。磁阻膜(2a)形成在绝缘基板(1)的第一表面(1a)上。电极(2b)设置在绝缘基板(1)的第一表面(1a)上。电极(2b)的一端(2aa)与磁阻膜(2a)电连接。电极(2b)的另一端(2ab)与导体(3)的第一端部(3a)电连接。
93.所述密封物(4)从相互不同的表面(即，第一表面1a和第二表面1b)暴露所述绝缘基板(1)的第二表面(1b)和所述导体(3)的第二端部(3b)。
94.根据该方面，使所述绝缘基板(1)的设置有所述磁阻膜(2a)的第一表面(1a)面向所述导体(3)的第一端部(3a)，从而从所述密封物(4)暴露所述绝缘基板(1)的第二表面(1b)和所述导体(3)的第二端部(3b)，因此允许所述磁阻元件(2)被所述绝缘基板(1)和所述密封物(4)有效地保护。因此，这改进了磁传感器(10)的环境耐受性。
95.在可以结合第一方面实现的第二方面中，至少一个磁阻元件(2)还包括形成在绝缘基板(1)的第一表面(1a)上以保护磁阻膜(2a)的保护涂层(2c)。
96.该方面允许所述磁阻元件(2)牢固地安装在所述导体(3)上，因为在安装过程中所述磁阻膜(2a)被所述保护涂层(2c)保护。
97.在可结合第二方面实现的第三方面中，形成保护涂层(2c)以完全或基本完全覆盖
绝缘基板(1)的第一表面(1a)。通过使所述电极(2b)的另一端(2bb)穿透所述保护涂层(2c)和/或设置穿过所述保护涂层(2c)的孔(2cb1)以允许焊料(11)或凸块(12)穿过孔(2cb1)，所述电极(2b)的另一端(2ab)电连接到所述导体(3)的第一端部(3a)。
98.该方面减轻了施加到所述绝缘基板(1)的所述第一表面(1a)上的所述磁阻元件(2)在安装期间与所述导体(3)接触的部分的应力。
99.在可以结合第三方面实现的第四方面中，保护涂层(2c)包括：无机保护膜(2ca)，形成在绝缘基板(1)上的磁阻膜(2a)上；以及有机保护膜(2cb)，形成在所述无机保护膜(2ca)上。电极(2b)至少穿透所述无机保护膜(2ca)以到达所述有机保护膜(2cb)。所述有机保护膜(2cb)具有允许焊料(11)或凸块(12)至少部分穿过的孔(2cb1)。
100.该方面允许在安装时通过使用由两个不同层(即，无机保护膜2ca和有机保护膜2cb)组成的保护涂层甚至更有效地保护所述磁阻膜(2a)。此外，设置穿过所述有机保护膜(2cb)的所述孔(2cb1)使得更容易使用所述焊料(11)或所述凸块(12)执行安装过程。
101.在可以结合第二方面实现的第五方面中，保护涂层(2c)形成在绝缘基板(1)的第一表面(1a)的一部分上。电极(2b)设置在所述绝缘基板(1)的第一表面(1a)的不存在所述保护涂层(2c)的其余部分上。
102.该方面通过在所述绝缘基板(1)的第一表面(1a)的相互不同的部分上形成所述保护涂层(2c)和所述电极(2b)，使得更容易执行安装过程。
103.在可以结合第一方面至第五方面中任一方面实现的第六方面中，绝缘基板(1)由包含蓝宝石作为主要成分的材料制成。
104.该方面允许通过使用具有足够环境耐受性的蓝宝石来有效地保护磁阻元件(2)。此外，蓝宝石具有足够高的机械强度以减小绝缘基板(1)的厚度，从而也有助于改进检测精度。此外，蓝宝石具有如此高的平滑度和透光性，使得对第一表面(1a)和第二表面(1b)进行镜面抛光使得对所述第一表面(1a)上的磁阻膜(2a)造成的任何图案缺陷可通过所述第二表面(1b)检测到。
105.在可以结合第六方面实现的第七方面中，绝缘基板(1)具有等于或大于100μm且等于或小于150μm的厚度。
106.该方面不仅有助于改进环境耐受性，而且有助于改进检测精度。
107.在可以结合第六方面或第七方面实现的第八方面中，绝缘基板(1)将其第一表面(1a)和第二表面(1b)镜面抛光。
108.该方面允许在所述第一表面(1a)上以高精度形成磁阻膜(2a)。此外，该方面还允许通过第二表面(1b)检测对第一表面(1a)上的磁阻膜(2a)造成的任何图案缺陷。
109.附图标记列表
110.1 绝缘基板
111.1a 第一表面
112.1b 第二表面
113.2 磁阻元件
114.2a 磁阻膜
115.2aa 一端
116.2ab 另一端
117.2b 电极
118.2ba 一端
119.2bb 另一端
120.2c 保护涂层
121.2ca 无机保护膜
122.2cb 有机保护膜
123.2cb1 孔
124.3 导体
125.3a 第一端部
126.3b 第二端部
127.4 密封物
128.4a 第一表面
129.4b 第二表面
130.10 磁传感器
131.11 焊料
132.12 凸块。

技术特征：
1.一种磁传感器，包括：绝缘基板；至少一个磁阻元件；导体，被布置为将所述至少一个磁阻元件电连接到外部电路；以及密封物，所述密封物不仅完全密封所述至少一个磁阻元件，而且至少部分地密封所述绝缘基板和所述导体，所述磁阻元件包括：磁阻膜，形成在所述绝缘基板的第一表面上；以及电极，设置在所述绝缘基板的所述第一表面上，所述电极的一端电连接到所述磁阻膜，所述电极的另一端电连接到所述导体的第一端部，所述密封物从相互不同的表面暴露所述绝缘基板的第二表面和所述导体的第二端部。2.根据权利要求1所述的磁传感器，其中，所述至少一个磁阻元件还包括保护涂层，所述保护涂层形成在所述绝缘基板的所述第一表面上以保护所述磁阻膜。3.根据权利要求2所述的磁传感器，其中，所述保护涂层形成为完全或基本完全覆盖所述绝缘基板的所述第一表面，以及通过使所述电极的所述另一端穿透所述保护涂层和/或设置穿过所述保护涂层的孔以允许焊料或凸块穿过所述孔，所述电极的所述另一端电连接到所述导体的所述第一端部。4.根据权利要求3所述的磁传感器，其中，所述保护涂层包括：无机保护膜，形成在所述绝缘基板上的所述磁阻膜上；以及有机保护膜，形成在所述无机保护膜上，所述电极至少穿透所述无机保护膜以到达所述有机保护膜，并且所述有机保护膜具有允许所述焊料或所述凸块至少部分地穿过的孔。5.根据权利要求2所述的磁传感器，其中，所述保护涂层形成在所述绝缘基板的所述第一表面的一部分上，以及所述电极设置在所述绝缘基板的所述第一表面的不存在所述保护涂层的其余部分上。6.根据权利要求1至5中任一项所述的磁传感器，其中，所述绝缘基板由包含蓝宝石作为主要成分的材料制成。7.根据权利要求6所述的磁传感器，其中，所述绝缘基板具有等于或大于100μm且等于或小于150μm的厚度。8.根据权利要求6或7所述的磁传感器，其中，所述绝缘基板将其所述第一表面和所述第二表面镜面抛光。

技术总结
本发明解决改进环境耐受性的问题。一种磁传感器(10)包括绝缘基板(1)、一个或多个磁阻元件(2)、导体(3)和密封物(4)。导体(3)将磁阻元件(2)电连接到外部电路。密封物(4)完全密封磁阻元件(2)，而且至少密封绝缘基板(1)和导体(3)中的每一个的一部分。磁阻元件(2)包括磁阻膜(2a)和电极(2b)。磁阻膜(2a)形成在绝缘基板(1)的第一表面(1A)上。电极(2b)设置在绝缘基板(1)的第一表面(1A)上。电极(2b)的一端(2aA)与磁阻膜(2a)电连接。电极(2b)的另一端(2aB)与导体(3)的第一端部(3A)电连接。密封物(4)从相互不同的表面(1A、1B)暴露绝缘基板(1)的第二表面(1B)和导体(3)的第二端部(3B)。二表面(1B)和导体(3)的第二端部(3B)。二表面(1B)和导体(3)的第二端部(3B)。


技术研发人员：今中崇
受保护的技术使用者：松下知识产权经营株式会社
技术研发日：2021.12.06
技术公布日：2023/8/24