磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明的磁傳感器具備檢測(cè)磁力的霍爾傳感器以及用于進(jìn)行霍爾傳感器的驅(qū)動(dòng)和信號(hào)處理的IC，IC具有兩層以上的多個(gè)金屬布線層，霍爾傳感器和IC通過引線布線電連接并且被封入到一個(gè)封裝體內(nèi)。用于將霍爾傳感器的輸出電壓輸入到IC所具備的信號(hào)處理部的金屬布線具備立體交叉部，以抑制由于從外部施加的磁通密度的變化而在與霍爾傳感器的輸出端子和霍爾傳感器的輸出電極焊盤相連接的引線布線以及用于將霍爾傳感器的輸出電壓輸入到IC所具備的信號(hào)處理部的IC上的金屬布線上產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。由此，抑制由磁通密度的急劇變化引起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的影響，提供電流傳感器所需的高速應(yīng)答性。
【專利說明】磁傳感器【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁傳感器，更詳細(xì)地說，涉及一種使用于電流傳感器等的具備高速應(yīng)答性的磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]通常，磁傳感器的霍爾傳感器的輸出電壓與磁通密度成比例地發(fā)生變化。眾所周知其廣泛使用于利用該特性通過用霍爾傳感器對(duì)與流過導(dǎo)體的電流成比例地產(chǎn)生的磁通密度進(jìn)行檢測(cè)來(lái)測(cè)量流過導(dǎo)體的電流量的所謂電流傳感器等。
[0003]另一方面，眾所周知一種為了實(shí)現(xiàn)排出氣體的減少、燃料消耗率的提高而將內(nèi)燃機(jī)和電動(dòng)機(jī)(馬達(dá))兩者用作驅(qū)動(dòng)源的所謂的混合動(dòng)力汽車。在該混合動(dòng)力汽車中一般設(shè)置有逆變器裝置，該逆變器裝置將從車載電池提供的直流電力變換為三相交流電力，將由該逆變器裝置進(jìn)行變換得到的三相交流電力提供給作為電力提供對(duì)象的馬達(dá)。另外，在這樣的混合動(dòng)力汽車中，在將設(shè)置于逆變器裝置內(nèi)的IGBT(絕緣柵雙極晶體管)等功率模塊與馬達(dá)連接的供電用的導(dǎo)體、例如母線、線纜等上安裝有電流傳感器。而且，通過該電流傳感器對(duì)流過母線、線纜等的電流進(jìn)行檢測(cè)，并且根據(jù)檢測(cè)出的電流來(lái)控制提供給馬達(dá)的電力。為了使馬達(dá)高效地旋轉(zhuǎn)，需要以高精度高速地檢測(cè)馬達(dá)的電流并進(jìn)行控制，要求電流傳感器具有幾Ii s左右的應(yīng)答性。
[0004]另外，例如專利文獻(xiàn)I的圖1所記載那樣，以往的電流傳感器包括流過被檢測(cè)電流的導(dǎo)體、包圍該導(dǎo)體并具有空隙部的集磁用的芯、配置在芯的空隙部的霍爾傳感器以及基板。在此，在混合動(dòng)力 汽車等的馬達(dá)中幾百安培的大電流急劇發(fā)生變化，因此施加到霍爾傳感器的磁通密度也急 劇發(fā)生變化。眾所周知，此時(shí)如果在將霍爾傳感器的輸出電極焊盤與外部端子連接的引線布線、將霍爾傳感器的輸出外部端子與放大器等信號(hào)處理電路連接的基板的布線中存在布線環(huán)，則大小不能忽視的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)疊加到輸出電壓，因此通過專利文獻(xiàn)I所記載的基板布線的引繞方法來(lái)抑制感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。
[0005]在此，如式I所示，眾所周知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通所橫跨的環(huán)的面積S和磁通密度B的時(shí)間微分成比例地產(chǎn)生。
[0006][式I]
【權(quán)利要求】
1.一種磁傳感器，該磁傳感器在一個(gè)封裝體內(nèi)封入有檢測(cè)磁力的霍爾傳感器、進(jìn)行該霍爾傳感器的驅(qū)動(dòng)和信號(hào)處理的IC以及將上述霍爾傳感器和上述IC連接的引線布線，該磁傳感器的特征在于， 具備立體交叉部，該立體交叉部是將配置在上述IC上的正極霍爾輸出用電極焊盤和上述信號(hào)處理部連接的第一金屬布線以及將配置在上述IC上的負(fù)極霍爾輸出用電極焊盤和上述信號(hào)處理部連接的第二金屬布線中的至少一方或者相互立體交叉的立體交叉部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁傳感器，其特征在于， 在將與上述霍爾傳感器的兩個(gè)輸出端子和上述霍爾傳感器的輸出電極焊盤相連接的上述引線布線以及用于將上述霍爾傳感器的輸出電壓輸入到上述IC所具備的信號(hào)處理部的上述IC上的金屬布線投影到與上述霍爾傳感器的感磁面平行的平面時(shí)形成的兩個(gè)以上的多個(gè)環(huán)中，上述多個(gè)環(huán)中的至少一個(gè)以上的環(huán)為產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)，至少一個(gè)以上的環(huán)為產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相反的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的磁傳感器，其特征在于， 產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)的面積的總和與產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相反的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)的面積的總和相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或者3所述的磁傳感器，其特征在于， 產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相同的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)的面積的總和與產(chǎn)生極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相反的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)的面積的總和的差[單位:m2]的絕對(duì)值為將0.1、霍爾元件的靈敏度[單位:V.m2/ffb]以及施加的最大磁通密度[單位:Wb/m2]這三個(gè)值的積除以施加的磁通密度的時(shí)間微分值[Wb/m2 *s]所得到的值[單位:m2]以下。
5.根據(jù)權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 上述IC上的形成有產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的環(huán)的上述第一金屬布線和上述第二金屬布線中的任一方或者兩方使用兩層以上的多個(gè)金屬布線層形成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 由于從外部施加的磁通密度的變化而產(chǎn)生的上述感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的總和的極性與上述霍爾傳感器的輸出電壓的極性相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1~6中的任一項(xiàng)所述的磁傳感器,其特征在于， 從施加到上述磁傳感器的磁通密度穩(wěn)定起直到輸出電壓穩(wěn)定為止所需的時(shí)間為2 μ s以下。
【文檔編號(hào)】G01R15/20GK104024877SQ201280052861
【公開日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2012年10月25日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月31日
【發(fā)明者】西田聰佑, 高塚俊德 申請(qǐng)人:旭化成微電子株式會(huì)社