一种磁传感器及其制作方法
【专利摘要】本发明提供一种磁传感器及其制作方法。磁传感器包括磁传感器芯片、第一印制电路板和屏蔽外壳，在所述屏蔽外壳上设有导磁孔，所述磁传感器芯片由所述第一印制电路板支撑，所述磁传感器芯片的感应面与所述导磁孔相对，所述磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面。该磁传感器灵敏度、分辨率和可靠性高，而且功耗低、体积小、厚度薄，易于微型化和集成化。
【专利说明】一种磁传感器及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于磁传感器【技术领域】，具体涉及一种薄膜磁传感器及其制作方法。
【背景技术】
[0002]敏感单元能够对磁场、电流、应力应变、温度、光等变化引起的磁变化起敏感作用并导致其磁性能发生变化。磁传感器是利用敏感单元的磁性能的变化特性，并将磁性能的变化转换成电信号，再分析电信号获得对应的物理量、特别是微弱信号的物理量的器件，其被广泛应用于航空、航天、微电子，地质探矿、医学成像、信息采集以及金融及军事等领域。
[0003]在传统的工业领域里，线圈式磁传感器是应用较为广泛的磁传感器，但由于其体积大，灵敏度低和制作工艺复杂而难以集成。为此，相关技术人员开发了薄膜磁传感器，即利用磁感应薄膜形成惠斯通电桥电路，并利用惠斯通电桥电路获得感应磁变化。这种磁传感器不仅体积小，灵敏度高，易于集成，而且响应快、分辨率高、稳定性和可靠性高，因此具有广泛地应用前景。
[0004]图1为目前使用的磁传感器的截面图。如图1所示，磁传感器包括壳体11、磁传感器芯片12、电路板13以及焊针18，磁传感器芯片12固定于电路板13的表面，并且，磁传感器芯片12和电路板13设置在壳体11内。在壳体11上设有导磁孔14,磁传感器芯片12的感应面与导磁孔14相对设置，这样使得磁传感器芯片12仅能接受到垂直于或者接近垂直于导磁孔14的外界磁场信号。焊针18固定于电路板13上，并与磁传感器芯片12的信号输出端电连接，以将磁传感器芯片12的信号输出。
[0005]在磁传感器的装配过程中，受壳体11壁厚的限制，磁传感器芯片12的感应面无法接近壳体11的外表面即尽可能接触被感应磁场源，这将影响磁传感器芯片12的感应灵敏度，壳体11壁厚增加了其间距，加之由于电路板13的结构及加工工艺的限制，电路板13也无法紧靠壳体11的内表面，从而导致了磁传感器芯片12的感应面与壳体11的外表面之间的距离较大，降低了磁传感器芯片的灵敏度。此外，壳体11的壁厚同样增加了磁传感器芯片12的感应面与壳体11的外表面之间的距离，从而也影响了磁感应薄膜的灵敏度。
【发明内容】
[0006]本发明要解决的技术问题就是针对现有技术中存在的上述缺陷，提供一种磁传感器及其制作方法，其灵敏度高。
[0007]为此，本发明提供一种磁传感器，包括磁传感器芯片、第一印制电路板和屏蔽外壳，在所述屏蔽外壳上设有导磁孔，所述磁传感器芯片由所述第一印制电路板支撑，所述磁传感器芯片的感应面与所述导磁孔相对，所述磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面。
[0008]其中，还包括第二印制电路板，所述磁传感器芯片设置于所述第二印制电路板的表面，所述第二印制电路板设置于所述第一印制电路板的表面，并将所述第二印制电路板嵌置在所述导磁孔内，借助所述第二印制电路板使所述磁传感器芯片的感应面高于所述屏蔽外壳的内表面。
[0009]其中，所述磁传感器芯片将感应到的磁信号转换为电信号，还包括用于将所述电信号放大的功放电路，以及用于降低噪声干扰的第一滤波电路，所述功放电路和所述第一滤波电路设置在所述第二印制电路板上。
[0010]其中，在所述屏蔽外壳的内侧，且在设置所述导磁孔的顶壁与与所述顶壁相邻的侧壁的连接位置处设有倒角。
[0011]其中，在设置所述导磁孔的顶壁的内侧设有朝向所述顶壁的外表面凹进的凹部。
[0012]其中，设置所述导磁孔的顶壁的壁厚小于与其相邻的侧壁的壁厚。
[0013]其中，所述磁传感器芯片的感应面与设置所述导磁孔的顶壁的外表面之间的距离小于或等于3 μ m。
[0014]其中，所述磁传感器芯片将其感应到的磁信号转换为电信号，还包括用于将所述电信号放大的功放电路，以及用于降低噪声干扰的第一滤波电路，所述功放电路和所述第一滤波电路设置在所述第一印制电路板上。
[0015]其中，还包括多个焊针，所述焊针固定于所述第一印制电路板，并与所述第一印制电路板上的导电线路电连接，以使所述焊针分别与所述磁传感器芯片的信号端、接地端、电压输入端电连接。
[0016]其中，所述磁传感器芯片包括至少两条彼此平行的磁敏感薄膜、用于电连接所述磁敏感薄膜的薄膜电极以及导线，利用所述导线和所述磁敏感薄膜的薄膜电极将所述磁敏感薄膜连接成惠斯通电桥电路。
[0017]其中，所述磁敏感薄膜的钉扎方向相同或者相反。
[0018]其中，所述磁敏感薄膜为连续不间断的薄膜，或者所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段，而且任意相邻两段所述磁敏感薄膜段由导电材料电连接。
[0019]其中，所述磁敏感薄膜包括巨磁阻磁敏感薄膜、各向异性磁阻磁敏感薄膜、隧穿效应磁阻磁敏感薄膜、巨磁阻抗效应磁阻磁敏感薄膜、霍尔效应薄膜或巨霍尔效应薄膜。
[0020]其中，所述屏蔽外壳由铁氧体材料或坡莫合金材料制成；或者，所述屏蔽外壳由金属材料和/或非金属材料制成，并在所述金属材料和/或非金属材料的表面涂覆屏蔽层。
[0021]本发明还提供一种磁传感器的制造方法，包括:
[0022]获得磁传感器芯片，所述磁传感器芯片包括由至少两条彼此平行且钉扎方向相同或相反的磁敏感薄膜以及多个薄膜电极，通过所述薄膜电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通电桥电路，所述磁敏感薄膜的顶面为所述磁传感器芯片的感应面；
[0023]获取第一印制电路板，将所述磁传感器芯片粘结设置在所述第一印制电路板的表面，并使所述磁传感器芯片的差分信号输出薄膜电极和所述第一印制电路板的焊盘电连接；
[0024]获取焊针，将所述焊针固定在所述第一印制电路板上，并使所述焊针与所述第一印制电路板的焊盘电连接；
[0025]获取屏蔽外壳，并将所述磁传感器芯片和所述第一印制电路板装入屏蔽外壳内，并使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面；
[0026]向所述屏蔽外壳内填入树脂胶，并将其烘干老化，从而将所述第一印制电路板和所述磁传感器芯片固定在所述屏蔽外壳内；
[0027]将溢出所述屏蔽外壳的树脂胶和位于导磁孔内的树脂胶去除。
[0028]本发明具有以下有益效果:
[0029]本发明提供的磁传感器，在将磁传感器芯片设置在屏蔽外壳内时，使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面，从而使得磁传感器芯片的感应面能够尽可能地接近外界磁场信号，大大提高了磁传感器的灵敏度，同时也避免了磁传感器芯片被外界的撞击而损伤，提高了磁传感器的寿命。
[0030]本发明提供的磁传感器的制造方法，在将所述磁传感器芯片和所述第一印制电路板装入屏蔽外壳内，并使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面，从而使得磁传感器芯片的感应面能够尽可能地接近外界磁场信号，大大提高了磁传感器的灵敏度，同时也避免了磁传感器芯片被外界的撞击而损伤，提高了磁传感器的寿命。
【专利附图】
【附图说明】
[0031]图1为目前使用的磁传感器的截面图；
[0032]图2为本发明实施例磁传感器的结构图；
[0033]图3为本发明实施例磁传感器的解剖图；
[0034]图4为本发明实施例磁传感器的截面图；
[0035]图5为本发明实施例磁传感器芯片的结构图；
[0036]图6为本发明实施例惠斯通半桥电路的原理图；
[0037]图7为本发明的另一实施例磁传感器的截面图；
[0038]图8为本发明的又一实施例磁传感器的截面图；
[0039]图9为本发明再一实施例磁传感器的截面图；
[0040]图1Oa为利用本发明实施例磁传感器辨别钞票真伪的示意图；
[0041]图1Ob为本发明实施例磁传感器获得的差分信号；
[0042]图1la为本发明另一实施例磁传感器芯片的结构图；
[0043]图1lb为本发明实施例惠斯通全桥电路的原理图；
[0044]图12为本发明实施例磁传感器的制造方法的流程图；
[0045]图13为本发明实施例磁传感器的制造方法的流程图。
【具体实施方式】
[0046]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明提供的磁传感器及其制作方法进行详细描述。
[0047]本实施例提供的磁传感器，包括磁传感器芯片、第一印制电路板和屏蔽外壳，在屏蔽外壳上设有导磁孔，磁传感器芯片由第一印制电路板支撑，磁传感器芯片的感应面与导磁孔相对，磁传感器芯片的感应面不低于屏蔽外壳的内表面，并且磁传感器芯片的感应面不高于(或不伸出)屏蔽外壳的外表面。
[0048]图2为本发明实施例磁传感器的结构图，图3为本发明实施例磁传感器的解剖图，图4为本发明实施例磁传感器的截面图。如图2、图3和图4所示，本实施例提供的磁传感器包括第一印制电路板1、第二印制电路板2、磁传感器芯片3、屏蔽外壳4和焊针5。其中，在屏蔽外壳4的壳体上设有导磁孔6,第一印制电路板1、第二印制电路板2和磁传感器芯片3通过树脂胶固定在屏蔽外壳4内，并使磁传感器芯片3的感应面与导磁孔6相对。
[0049]如图4所示，磁传感器芯片3设置在第二印刷电路板2的表面，第二印刷电路板2以粘结或者焊接方式固定在第一印制电路板I的表面。第二印刷电路板2的外径尺寸小于导磁孔6的内径尺寸，第二印制电路板2嵌入导磁孔6内。
[0050]本实施例是借助第二印刷电路板2使磁传感器芯片3的感应面不低于屏蔽外壳4的内表面，即利用第二印刷电路板2将磁传感器芯片3垫高，使磁传感器芯片3的感应面更靠近屏蔽外壳4的外表面,从而使磁传感器芯片3能够感应外界微弱的磁场,进而提高磁传感器的灵敏度。而且，为了减少外界环境对磁传感器的干扰，优选磁传感器芯片3的感应面不伸出屏蔽外壳4的外表面。
[0051]需要说明的是，磁传感器芯片3的越靠近屏蔽外壳4的外表面越有利于接收钞票上的防伪磁信号，从而可以提高磁传感器的灵敏性。但是，当磁传感器芯片3的感应面超出屏蔽外壳4的外表面时，屏蔽外壳4无法对磁传感器芯片3进行保护，磁传感器芯片3容易被撞击而损坏。更重要的是，磁传感器芯片3容易受环境中其它信号的干扰，导致磁传感器的可靠性降低。因此，在实际应用中，优选磁传感器芯片3的感应面不伸出屏蔽外壳4，换言之，磁传感器芯片3的感应面不高于屏蔽外壳4的外表面。
[0052]焊针5固定在第一印制电路板I上，并与第一印制电路板I上的导电线路电连接。本实施例磁传感器设有三个焊针5，其分别与磁传感器芯片的信号端、接地端、电压输入端电连接。焊针5还作为支撑部件，用于支撑磁传感器。
[0053]图5为本发明实施例磁传感器芯片的结构图。如图5所示，磁传感器芯片3包括基板，以及设置在基板表面的两条彼此平行且钉扎方向相同的磁敏感薄膜31a、31b和三个薄膜电极32a、32b、32c，其中，第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b通过第三薄膜电极32c电连接,第一薄膜电极32a设置在第一磁敏感薄膜31a的另一端,第二薄膜电极32b设置在第二磁敏感薄膜31b的另一端，借助第一薄膜电极32a、第二薄膜电极32b和第三薄膜电极32c将第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b连接成惠斯通半桥电路。其中，第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b分别作为惠斯通半桥电路的一个桥臂，而且第一薄膜电极32a为电压输入端，第二薄膜电极32b为接地端，第三薄膜电极32c为差分信号的输出端；或者，第一薄膜电极32a为接地端，第二薄膜电极32b为电压输入端，第三薄膜电极32c为差分信号的输出端。磁敏感薄膜31a、31b所在面为磁传感器芯片3的感应面。
[0054]图6为本发明实施例惠斯通半桥电路的原理图之一。图中，箭头表示钉扎方向。如图6所示，构成惠斯通半桥电路的第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b的钉扎方向相同，这样可以使第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b在同一道工序完成，从而避免了两道工序所造成的对称性差异，进而提高了磁传感器的灵敏性、分辨率和可靠性。
[0055]本实施例磁敏感薄膜31a、31b的钉扎方向相同，但本发明并不局限于此，磁敏感薄膜31a、31b的钉扎方向也可以相反，磁敏感薄膜31a、31b的工作原理相同，在此不再赘述。在本实施例中，在基板的表面还设有导线，当然，导线也可以设置在基板的外侧，利用导线和薄膜电极将磁敏感薄膜连接成惠斯通半桥电路。[0056]在本实施例中，敏感薄膜可以是连续不间断的薄膜，也可以由间断地多段薄膜段组成，而且任意两段相邻的薄膜段由导电材料电连接。磁敏感薄膜可以是巨磁阻磁敏感薄膜、各向异性磁阻磁敏感薄膜、隧穿效应磁阻磁敏感薄膜、巨磁阻抗效应磁阻磁敏感薄膜、霍尔效应薄膜或巨霍尔效应薄膜。
[0057]本实施例磁传感器芯片是将其感应到的磁信号转换为电信号，为了方便利用电信号，磁传感器还包括第一滤波电路(图中未示出)和功放电路(图中未示出)，第一滤波电路用于降低噪声干扰，功放电路用于将所述电信号放大。第一滤波电路和功放电路可以设置在第一印制电路板I上，也可以设置在第二印制电路板2。
[0058]在另一实施例中，磁传感器设有第一功放电路、第一滤波电路、第二功放电路以及第二滤波电路，其中，第一功放电路和第一滤波电路设置在第一印制电路板I上，第二功放电路和第二滤波电路设置在第二印制电路板2上。磁传感器设置两个功放电路可以使磁传感芯片获得的差分信号进一步放大，磁传感器设置两个滤波电路可以进一步降低噪声干扰。
[0059]如图2和图3所示，在屏蔽外壳4上还设置有接地端7，利用接地端7将屏蔽外壳4与地连接，以提高屏蔽外壳4的屏蔽效果。屏蔽外壳4由铁氧体材料或坡莫合金材料制成；或者，屏蔽外壳7由金属材料和/或非金属材料制成，并在金属材料和/或非金属材料的表面涂覆屏蔽层。
[0060]图7为本发明的另一实施例磁传感器的截面图。如图7所示，在屏蔽外壳4的内侦牝且在设置所述导磁孔的顶壁的内侧设有朝向顶壁的外表面凹进的凹部8。第一印制电路板I嵌置在凹部8内，以使磁传感器芯片3的感应面更接近屏蔽外壳4的外表面，即缩短了磁传感器芯片3的感应面与屏蔽外壳4的外表面之间的距离。
[0061]图8为本发明又一实施例磁传感器的截面图。如图8所不,在本实施例中，设置导磁孔6的顶壁4a的壁厚小于与其相邻的侧壁4b的壁厚。本实施例通过磨削屏蔽外壳4的外表面或内表面使顶壁4a的壁厚小于侧壁4b的壁厚。本实施例是通过减薄屏蔽外壳4的顶壁4a的方式使磁传感器芯片3的感应面接近屏蔽外壳4的外表面，从而缩短了磁传感器芯片3的感应面与屏蔽外壳4的外表面之间的距离，进而提高磁传感器的灵敏度。
[0062]需要指出的是，如果在减薄屏蔽外壳4顶壁4a的壁厚的同时，减薄屏蔽外壳4侧壁4b的壁厚，则会降低屏蔽外壳4的强度及屏蔽效果。为了确保屏蔽外壳4的强度及良好的屏蔽效果，同时提高磁传感器的灵敏度，需要使顶壁4a的壁厚小于侧壁4b的壁厚。
[0063]图9为本发明再一实施例磁传感器的截面图。如图9所示，在屏蔽外壳4的内侧，且在设置导磁孔6的顶壁4a与与顶壁4a相邻的侧壁4b的连接位置处设有倒角9。倒角9可以是圆倒角，也可以是直倒角。通过倒角9使磁传感器芯片3与屏蔽外壳4的顶壁4a的内表面更接近，从而使磁传感器芯片3的感应面接近屏蔽外壳4的外表面，从而提高磁传感器的灵敏度。
[0064]如图4、图7、图9所示，在屏蔽外壳4的外表面，4屏蔽外壳4的顶壁4a与屏蔽外壳4的侧壁4b的连接位置处设有倒角。
[0065]在上述实施例中，磁传感器分别通过设置第二印制电路板2，在顶壁4a和侧壁4b的连接位置处设置倒角9，在顶壁4a的内侧设有朝向顶壁4a的外表面凹进的凹部8，以及使顶壁4a的壁厚小于侧壁4b的壁厚手段使磁传感器芯片3的感应面不低于屏蔽外壳4的内表面，并且使磁传感器芯片3的感应面不高于屏蔽外壳4的外表面。不难理解，本发明也可以将上述几种手段组合使用，以使磁传感器芯片3的感应面接近屏蔽外壳4的外表面，从而提高磁传感器的灵敏度。
[0066]优选地，磁传感器芯片3的感应面与屏蔽外壳4顶壁的上表面之间的距离小于3 μ m。由于导磁孔6可以设置在屏蔽外壳4的任意一个侧壁位置，因此，磁传感器芯片3的感应面与屏蔽外壳4设置导磁孔一侧的外表面之间的距离应小于3 μ m。
[0067]优选地，为提高磁传感器芯片3的灵敏度，同时也防止传感器芯片3在感应外界磁场源时受到损坏，当支持磁传感器芯片的线路板伸入屏蔽外壳后，即磁传感器芯片的感应面位于磁感应窗中屏蔽外壳4顶壁的上下表面之间时，再在磁感应窗中磁传感器芯片的感应面及磁感应窗四壁中填充保护性树脂胶，从而达到既保护了磁传感器芯片，也使其灵敏度及外壳的屏蔽效果不受影响。
[0068]图1Oa为利用本发明实施例磁传感器辨别钞票真伪的示意图。在图1Oa中，位于磁传感器上方的圆形滚轮61用于带动钞票62滑过磁传感器的导磁孔6。在钞票72内设有多个磁条,每个磁条均包括N极和S极。
[0069]图1Ob为本发明实施例磁传感器获得的差分信号。在图1Ob中，横坐标表不钞票滑过磁传感器芯片时的时间t，纵坐标表示差分电压V。当钞票从磁传感器芯片的感应面滑过时，钞票内的磁条将在惠斯通电桥电路中产生差分电压(差分信号)，具体地，如当N极靠近第一磁感应薄膜31a时,第一磁感应薄膜31a的阻抗逐渐升高,第一磁感应薄膜31a两端的的电压逐渐升高，即差分电压逐渐升高；当N极进入第一磁感应薄膜31a和第二磁感应薄膜31b的中心位置时，第一磁感应薄膜31a的阻抗开始减小，第二磁感应薄膜31b的阻抗开始升高，第一磁感应薄膜31a两端的电压差逐渐降低；当N极靠近第二磁感应薄膜31b，S极靠近第一磁感应薄膜31a时，第一磁感应薄膜31a两端的电压差反方向最大，即差分电压反向最大；当S极靠近第二磁感应薄膜31b至没有磁条、或者钞票移出后，差分电压逐渐反向降低，直到回零。
[0070]图1la为本发明另一实施例磁传感器芯片的结构图。如图1la所示，磁传感器芯片包括钉扎方向相同的磁敏感薄膜31a、31b、31c、31d和薄膜电极32a、32b、32c、32d，其中，第一磁敏感薄膜31a和第二磁敏感薄膜31b通过第三薄膜电极32c电连接，第一磁敏感薄膜31a和第三磁敏感薄膜31c通过第一薄膜电极32a电连接，第二磁敏感薄膜31b和第四磁敏感薄膜31d通过第二薄膜电极32b电连接。在基板的表面还设有导线(图中未示出)，当然，导线也可以设置在基板的外侧。利用导线和薄膜电极32a、32b、32c、32d将磁敏感薄膜31a、31b、31c、31d和连接成惠斯通全桥电路，磁敏感薄膜31a、31b、31c、31d分别作为惠斯通电桥电路的一个桥臂，第一薄膜电极32a和第二薄膜电极32b的差分信号输出端。
[0071]图1lb为本发明实施例惠斯通全桥电路的原理图。图中，箭头表示磁感应薄膜的钉扎方向。如图1lb所示，构成惠斯通全桥电路的第一磁敏感薄膜31a、第二磁敏感薄膜31b、第三磁敏感薄膜31c、第四磁敏感薄膜31d的钉扎方向相同，以使第一磁敏感薄膜31a、第二磁敏感薄膜31b、第三磁敏感薄膜31c、第四磁敏感薄膜31d在同一道工序完成，从而避免了两道工序所造成的对称性差异，进而提高了磁传感器的灵敏性、分辨率和可靠性。当然，第一磁敏感薄膜3la、第二磁敏感薄膜3Ib、第三磁敏感薄膜3Ic、第四磁敏感薄膜3Id的钉扎方向也可以相反。[0072]需要说明的是，本实施例磁传感器不仅可以用于验钞机，以鉴别钞票的真伪，也可以用于设有防伪标记的其它有价票据等。
[0073]本实施例提供的磁传感器，在将磁传感器芯片设置在屏蔽外壳内时，使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面，从而使得磁传感器芯片的感应面能够尽可能地接近外界磁场信号，大大提高了磁传感器的灵敏度，同时也避免了磁传感器芯片被外界的撞击而损伤，提高了磁传感器的寿命。
[0074]本实施例还提供一种磁传感器的制造方法，图12为本发明实施例磁传感器的制造方法的流程图。传感器的制造方法包括:
[0075]步骤SI I，获得磁传感器芯片，磁传感器芯片包括由至少两条彼此平行且钉扎方向相同或相反的磁敏感薄膜以及多个薄膜电极，通过薄膜电极将磁敏感薄膜电连接成惠斯通电桥电路，磁敏感薄膜的顶面为磁传感器芯片的感应面。磁传感器芯片的其它结构与上文介绍的磁传感器芯片完全相同，这里不再赘述。
[0076]步骤S12，获取第一印制电路板，将磁传感器芯片粘结在第一印制电路板的表面，并使磁传感器芯片的差分信号输出薄膜电极与第一印制电路板的焊盘电连接。
[0077]步骤S13，获取焊针，将焊针固定在第一印制电路板上，并使焊针与第一印制电路板的焊盘电连接。
[0078]步骤S15，获取屏蔽外壳，并将磁传感器芯片和第一印制电路板装入屏蔽外壳内，并使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面。
[0079]步骤S15，向屏蔽外壳内填入树脂胶，将树脂胶烘干老化，从而将第一印制电路板和磁传感器芯片固定在屏蔽外壳内。
[0080]步骤S16，将溢出屏蔽外壳的树脂胶和位于导磁孔内的树脂胶去除。
[0081]当磁传感器还包括第二印制电路板时，磁传感器的制造方法包括以下步骤:
[0082]步骤S21，获取磁传感器芯片，磁传感器芯片包括由至少两条彼此平行且钉扎方向相同或相反的磁敏感薄膜以及多个薄膜电极，通过薄膜电极将磁敏感薄膜电连接成惠斯通电桥电路，磁敏感薄膜的顶面为磁传感器芯片的感应面。磁传感器芯片的其它结构与上文介绍的磁传感器芯片完全相同，这里不再赘述。
[0083]步骤S22，获取第二印制电路板，将磁传感器芯片粘结在第二印制电路板的表面，并使磁传感器芯片的差分信号输出薄膜电极与第二印制电路板的焊盘电连接。
[0084]步骤S23，获取第一印制电路板，将第二印制电路板粘结在第一印制电路板的表面，并使第二印制电路板的焊盘与第一印制电路板的焊盘电连接。
[0085]步骤S25，获取焊针，将焊针固定在第一印制电路板上，并使焊针与第一印制电路板的焊盘电连接。
[0086]步骤S25，获取屏蔽外壳，并将磁传感器芯片、第一印制电路板和第二印制电路板装入屏蔽外壳内，并使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面。
[0087]步骤S26，向屏蔽外壳内填入树脂胶，将树脂胶烘干老化，从而将第一印制电路板和磁传感器芯片固定在屏蔽外壳内。[0088]步骤S27，将溢出屏蔽外壳的树脂胶和位于导磁孔内的树脂胶去除。
[0089]本实施例磁传感器的制造方法,在将磁传感器芯片设置在屏蔽外壳内时，使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面，从而使得磁传感器芯片的感应面能够尽可能地接近外界磁场信号，大大提高了磁传感器的灵敏度，同时也避免了磁传感器芯片被外界的撞击而损伤，提高了磁传感器的寿命。
[0090]可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本发明的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种磁传感器，包括磁传感器芯片、第一印制电路板和屏蔽外壳，在所述屏蔽外壳上设有导磁孔，所述磁传感器芯片由所述第一印制电路板支撑，所述磁传感器芯片的感应面与所述导磁孔相对，其特征在于，所述磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，并且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面。
2.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，还包括第二印制电路板，所述磁传感器芯片设置于所述第二印制电路板的表面，所述第二印制电路板设置于所述第一印制电路板的表面，并将所述第二印制电路板嵌置在所述导磁孔内，借助所述第二印制电路板使所述磁传感器芯片的感应面高于所述屏蔽外壳的内表面。
3.根据权利要求2所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器芯片将感应到的磁信号转换为电信号，还包括用于将所述电信号放大的功放电路，以及用于降低噪声干扰的第一滤波电路，所述功放电路和所述第一滤波电路设置在所述第二印制电路板上。
4.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，在所述屏蔽外壳的内侧，且在设置所述导磁孔的顶壁与与所述顶壁相邻的侧壁的连接位置处设有倒角。
5.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，在设置所述导磁孔的顶壁的内侧设有朝向所述顶壁的外表面凹进的凹部。
6.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，设置所述导磁孔的顶壁的壁厚小于与其相邻的侧壁的壁厚。
7.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器芯片的感应面与设置所述导磁孔的顶壁的外表面之间的距离小于或等于3 μ m。
8.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，在所述屏蔽外壳的外表面，所述屏蔽外壳的顶壁与所述屏蔽外壳的侧壁的连接位置处设有倒角。
9.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器芯片将其感应到的磁信号转换为电信号，还包括用于将所述电信号放大的功放电路，以及用于降低噪声干扰的第一滤波电路，所述功放电路和所述第一滤波电路设置在所述第一印制电路板上。
10.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，还包括多个焊针，所述焊针固定于所述第一印制电路板，并与所述第一印制电路板上的导电线路电连接，以使所述焊针分别与所述磁传感器芯片的信号端、接地端、电压输入端电连接。
11.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述磁传感器芯片包括至少两条彼此平行的磁敏感薄膜、用于电连接所述磁敏感薄膜的薄膜电极以及导线，利用所述导线和所述磁敏感薄膜的薄膜电极将所述磁敏感薄膜连接成惠斯通电桥电路。
12.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述磁敏感薄膜的钉扎方向相同或者相反。
13.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述磁敏感薄膜为连续不间断的薄膜，或者所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段，而且任意相邻两段所述磁敏感薄膜段由导电材料电连接。
14.根据权利要求11所述的磁传感器，其特征在于，所述磁敏感薄膜包括巨磁阻磁敏感薄膜、各向异性磁阻磁敏感薄膜、隧穿效应磁阻磁敏感薄膜、巨磁阻抗效应磁阻磁敏感薄膜、霍尔效应薄膜或巨霍尔效应薄膜。
15.根据权利要求1所述的磁传感器，其特征在于，所述屏蔽外壳由铁氧体材料或坡莫合金材料制成；或者，所述屏蔽外壳由金属材料和/或非金属材料制成，并在所述金属材料和/或非金属材料的表面涂覆屏蔽层。
16.—种磁传感器的制造方法,其特征在于,包括: 获得磁传感器芯片，所述磁传感器芯片包括由至少两条彼此平行且钉扎方向相同或相反的磁敏感薄膜以及多个薄膜电极，通过所述薄膜电极将所述磁敏感薄膜电连接成惠斯通电桥电路； 获取第一印制电路板，将所述磁传感器芯片设置在所述第一印制电路板的表面，并使所述磁传感器芯片的差分信号输出薄膜电极和所述第一印制电路板的焊盘电连接； 获取焊针，将所述焊针固定在所述第一印制电路板上，并使所述焊针与所述第一印制电路板的焊盘电连接； 获取屏蔽外壳，将所述磁传感器芯片和所述第一印制电路板装入屏蔽外壳内，并使磁传感器芯片的感应面不低于所述屏蔽外壳的内表面，且所述磁传感器芯片的感应面不高于所述屏蔽外壳的外表面； 向所述屏蔽外壳内填入树脂胶，并将其烘干老化，从而将所述第一印制电路板和所述磁传感器芯片固定在所述屏蔽外壳内； 将溢出所述屏蔽外壳的树脂 胶和位于导磁孔内的树脂胶去除。
【文档编号】G01R3/00GK103791921SQ201210419651
【公开日】2014年5月14日 申请日期:2012年10月29日 优先权日:2012年10月29日
【发明者】时启猛, 刘乐杰, 曲炳郡 申请人:北京嘉岳同乐极电子有限公司