[实用新型]一种具有磁滞线圈的磁传感器封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及磁传感器领域，尤其涉及一种具有磁滞线圈的磁传感器封装结构。

背景技术

封装对于芯片来说是至关重要的。封装技术的好坏还直接影响到芯片自身性能的发挥和与之连接的PCB的设计和制造。目前有多种半导体芯片封装形式，包括LGA(Land GridArray)、Chip On Board、Flip chip等，它们的方法是兼容的，还存在着使用基板的其他的封装方法，比如使用在航空和汽车上的混合封装。LGA以其丰富的接口，良好的机械稳定性和散热特性，得到越来越多的关注和使用。

霍尼韦尔公司增加片上复位带，复位带用于排列传感器元件的，缺点则是这些复位带使得传感器切片体积非常的大，并且造价昂贵。

在现有技术中，磁滞线圈包含在LGA封装的衬底上，并且它没有显著改变LGA封装衬底的尺寸。需要注意的是，LGA封装衬底仅仅是一个PCB。

LGA磁滞线圈包括普通的LGA封装接线，采用刻蚀的35或者70微米的铜，它可以比霍尼韦尔公司的片上导体承载更大的电流，并且由于采用了薄铜材料，电阻更低。

实用新型内容

本实用新型的封装结构在衬底上设置有螺旋磁滞线圈，其中，对应的磁滞磁场脉冲使用双极快速电流脉冲，能够应用于每个读取周期。

本实用新型提出了一种低成本的具有磁滞线圈的磁传感器封装结构，是根据以下技术方案实现的：

包括衬底、传感器切片、设置在衬底上的螺旋磁滞线圈、引线键合焊盘，所述传感器切片上沉积有传感器桥臂；所述传感器桥臂电连接成磁电阻传感器推挽式电桥，所述传感器桥臂包括由磁电阻传感元件构成的磁电阻传感器推挽式电桥的推臂和挽臂，所述磁电阻传感器推挽式电桥为磁电阻传感器推挽式半桥或者磁电阻传感器推挽式全桥。

所述磁电阻传感器推挽式电桥设置在所述螺旋磁滞线圈上，所述螺旋磁滞线圈产生的磁场与传感器电桥的敏感轴共线，所述磁电阻传感器推挽式电桥封装在所述衬底上。

还包括脉冲产生电路和信号处理电路，所述的脉冲产生电路用于提供正极磁场脉冲和负极磁场脉冲，所述脉冲产生电路包括第一电压器和第二电压器，所述第一电压器输出正极电压V1，所述第二电压器输出负极电压V2，所述的信号处理电路根据所述正极电压VI和负极电压V2计算出输出电压Vout＝(V1+V2)/2，并通过输出电压电路进行输出。

进一步地，所述衬底为LGA衬底，所述螺旋磁滞线圈沉积在所述LGA衬底上，所述磁电阻传感器推挽式电桥的推臂沉积在一个传感器切片上，所述磁电阻传感器推挽式电桥的挽臂沉积在另一个传感器切片上，其中传感器切片沉积在LGA衬底上。

进一步地，所述螺旋磁滞线圈设置在所述磁电阻传感元件的上方或者下方的平面上。

进一步地，所述磁传感器封装结构采用单芯片封装，其中所述磁电阻传感元件的钉扎层方向通过激光加热磁退火设置。

进一步地，所述传感器桥臂为两个或者四个，构成单轴传感器，相对设置的所述传感器桥臂的磁电阻传感元件的钉扎层方向相反。

进一步地，所述传感器桥臂为四个或者八个，构成双轴传感器，相对设置的所述传感器桥臂的磁电阻传感元件的钉扎层方向相反。

进一步地，所述输出电压电路通过数据计算系统远程获取。

进一步地，还包括ASIC专用集成电路，所述ASIC专用集成电路和所述磁电阻传感器电桥之间电连接，所述信号处理电路以及所述输出电压电路均集成在所述ASIC专用集成电路中。

进一步地，所述螺旋磁滞线圈在所述推臂产生的磁场与在所述挽臂产生的磁场方向相反，所述推臂位于所述螺旋磁滞线圈的一侧，所述挽臂位于所述螺旋磁滞线圈相对于所述挽臂的另一侧。

进一步地，所述ASIC专用集成电路设置在所述LGA衬底上。

本实用新型与现有技术相比，具有以下技术效果：

本实用新型在衬底上设置有螺旋磁滞线圈，使所述磁传感器的整体电阻值更小，进而能够承载更大的电流；所述封装结构不仅消除了传感器自身在磁滞周期产生的磁滞，也进一步降低了测量过程中所引起的磁滞；并且，所述磁传感器封装结构制作工艺简单，制作成本低。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。