[发明专利]磁检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及使用于方位传感器等并通过MI元件检测磁的磁检测装置。

背景技术

一直以来，为了获知方位等而进行磁测定。例如在电子罗盘等中，为了获知正确的方位而测定三维的磁向量。此时，需要分别测定X、Y、Z这三方向的磁向量的磁传感器。

在此种磁传感器中使用霍尔元件、MR元件等。最近，与此种以往的元件的结构和原理完全不同、具有相差悬殊的高灵敏度的磁阻抗元件(Magneto-Impedance element：适当称为“MI元件”)引起关注。

MI元件利用了磁阻抗效果(称为“MI效果”)，该磁阻抗效果是当高频的脉冲电流等流过非晶丝等磁敏体时，由于趋肤效应而其阻抗根据磁场进行变化。通过测定其阻抗变化或作为该MI效果的起源的磁敏体上产生的磁通量的变化，而能够进行外部磁场等的磁检测。另外，阻抗的变化是直接测定，但磁通量的变化通过卷绕在磁敏体的周围的检测线圈(捕捉线圈，pick-up coil)等进行测定。此种MI元件作为MI传感器已经利用在各种设备的电子罗盘等中。

专利文献1：WO2005/008268

发明内容

(1)以往使用MI元件而求出三维的磁向量时，按照检测的磁向量的方向而使用不同的MI元件。例如，专利文献1(WO2005/008268号公报)中，如图15所示，为了求出三维的磁向量，而使用载置在基板1000上的三个MI元件101、102、103。具体而言，是在基板平面(X-Y平面)上相互正交载置的X轴用MI元件101及Y轴用MI元件102、以及垂直载置在该基板平面上的Z轴用MI元件103。

MI元件通常由非晶丝和薄膜等构成，且由沿一轴向延伸某种程度的长度的磁敏体构成。该磁敏体虽然检测延伸的轴向的磁场分量，但无法检测与磁敏体垂直的方向的磁场分量。因此，为了检测与基板垂直的方向的Z轴方向的磁场，而需要设置沿该方向细长地延伸的磁敏体。即需要垂直地直立设置在基板上的Z轴用MI元件。因此使用了MI元件的以往的三维磁场检测装置的高度大致由Z轴用MI元件的长度决定。在此，为了抑制Z轴方向的高度而过多地缩短磁敏体的长度时，磁检测能力下降而高灵敏度的磁检测变得困难。从此种理由出发，可认为，使用了MI元件的三维磁检测装置的Z轴方向的小型化、薄型化较困难。

(2)另外在图15所示那样的以往的三维磁检测装置的情况下，X轴用MI元件101、Y轴用MI元件102及Z轴用MI元件103这三个MI元件配置在基板1000的侧方，该基板1000在表面形成有集成电路200，该集成电路200包含驱动上述元件的电子电路。因此，在以往的磁检测装置中，即使在与基板平行的平面(X-Y平面)方向上，磁检测装置也存在大型化的倾向，难以实现其小型化。

进一步说，上述MI元件101、102、103与集成电路200的连接通过所谓的引线键合来进行。因此，还需要键合引线的空间，在以往的磁检测装置中，难以实现小型化。尤其是从Z轴方向来看，本来就长的Z轴用MI元件103由于还从Z轴方向进行引线键合，因此磁检测装置的Z轴方向的小型化、薄型化非常困难。而且，引线键合由于一根一根地进行配线，因此需要更多的工序时间。因此在使用了现有结构的MI元件的磁检测装置中，其生产率的提高存在界限。

本发明鉴于这种情况而作出，其目的在于提供一种使用MI元件且与以往相比能实现显著的小型化或薄型化的磁检测装置。其目的在于，例如提供一种三维磁场检测装置，在内置于便携式终端那样的薄型的框体中时，能抑制与基板垂直的方向(Z轴方向)的高度，而且还能抑制与基板平行的方向(X-Y方向)的尺寸，从而实现整体的小型化。

本发明人为了解决该课题而进行努力研究，在反复进行试验的基础上，想到了通过设置与MI元件不同的软磁性体，则无需设置检测特定方向的磁性的专用的MI元件，也能进行该特定方向的磁检测。例如，新发现了即使不设置检测Z轴方向的磁性的MI元件(Z轴用MI元件)，而通过设置适当配置的软磁性体，也能够使用检测X轴方向的磁性的MI元件(X轴用MI元件)和检测Y轴方向的磁性的MI元件(Y轴用MI元件)来检测Z轴方向的磁性。通过对该成果进一步发展，而完成了以下所述的一连串的本发明。

《磁检测装置》