[发明专利]磁传感器及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种能够检测磁场变化的磁传感器(magnetic sensor)。

背景技术

作为测量装置，开发出了能够检测磁场变化的磁传感器，并被用于各种用 途，例如，磁编码器(magnetic encoder)、开闭开关(switch)、方位传感器 等。以下述专利文献1、2中公开的这种磁传感器为例，该专利文献中记载的磁 传感器使用了用于检测磁场变化的巨磁阻效应元件(Giant Magneto Resistive，GMR元件)。而且，GMR元件是输出的电阻值根据输入的磁场而 改变的元件，所以根据上述输出电阻值，可以测量检测到的磁场变化。

以使用了GMR元件的磁传感器的一种具体结构为例，首先，在基板上配 置四个GMR元件，构成电桥电路。然后，通过检测电桥电路的差动电压从而 检测出随着检测对象的磁场变化而改变的GMR元件的电阻值。通过这样，可 以形成对磁场变化有高灵敏度的传感器。

参照图1至图7对上述现有技术实施例中磁传感器的结构例进行说明。首 先，图1A表示GMR芯片501。如图所示，在GMR芯片501的一面(图1A 中为上表面)上层积形成GMR元件511和一对输出端子512，该输出端子512 输出来自该GMR元件511的输出信号。将该GMR芯片501搭载在基板上并 使形成GMR元件511的一面向上，再使用树脂等绝缘部件504密封其上表面 一侧从而将其封装。通过这样构成如图1B所示的磁传感器510。并且，如图所 示，由于GMR芯片501的GMR元件511面向上方装配，因而使其对符号541 表示的，平行于GMR芯片501上表面方向上的磁场有检测灵敏度，换言之， 即对与侧面垂直的方向上的磁场有检测灵敏度。具体来说，如图2所示，由于 平行于GMR芯片501上表面的磁场A沿着如图所示的箭头Y方向变化到磁场 A’的方向上，所以GMR元件的电阻值输出按照正弦波变化，因此能够检测磁 场的变化。

接下来，以上述现有技术中磁传感器的制造方法为例进行说明。此处说明 的磁传感器如图3A所示，是设置有基板502、GMR芯片501和运算放大器 (Operational Amplifier)505而构成的元件。首先如图3B所示，在基板502 上配置各芯片，即运算放大器505和GMR芯片501。此时，以使GMR元件 面和输出端子面向上方，即以面向平行于基板的载置面的同一方向的状态配置 GMR芯片501。然后，如图4A所示，采用引线键合(Wire Bonding)方式连 接形成于GMR芯片501上侧的输出端子和形成于基板502上的连接端子。同 时，采用引线键合方式连接形成于运算放大器505上侧的端子和形成于基板502 上的连接端子。在图4B中表示了形成引线键合的基板502的俯视图。之后， 如图5A、5B所示，在基板502的上侧配置树脂等绝缘部件504，封装形成磁 传感器。此处，在图6A、6B中表示了在基板502上搭载GMR芯片501，并 用引线键合方式连接时的结构简略图。具体来说，图6A表示俯视图，图6B表 示侧视图。

然而，如图6A、6B所示，由于在上述结构的磁传感器中必须采用引线键 合方式来连接形成于GMR芯片501上的输出端子512和形成于基板502上的 连接端子521，所以必须有容纳引线513(wire)的空间(space)，因而产生无 法将磁传感器小型化的问题。具体来说，如图6A所示，在GMR芯片501和基 板502上的连接端子521之间，必须设置引线部分的距离d。另外，如图6B 所示，在比GMR芯片501的上侧面更高的位置上设置引线513。即，无法减 小搭载GMR芯片501时的高度h和搭载面积，因而产生难以将磁传感器小型 化的问题。

此外，如图7所示，还有使GMR芯片501的输出端子面向基板502，并 在该连接端子和基板502上的连接端子521之间插入金球503进行连接的金对 金焊接(Gold to Gold Interconnect，GGI)方式。然而，这种情况也存在以下 问题，仅仅是金球503部分的高度就使磁传感器增加了高度(符号h’)，仍然 无法实现将磁传感器小型化的目的。

有鉴于此，本发明的目的是提供一种能改善上述现有技术中的缺点，特别 是能够实现小型化，并且通过提高制造效率来实现低成本化的磁传感器。

专利文献1：日本专利申请特开2003-106866号公报