本發(fā)明涉及一種磁傳感器芯片、磁傳感器及其制作方法。
發(fā)明背景
磁傳感器即是借助敏感單元對磁變化的敏感作用，將敏感單元的磁性能變化轉(zhuǎn)換成電信號，再通過測量電信號獲得對應(yīng)地磁場、電流、應(yīng)力應(yīng)變、溫度或光等物理量。
隨著技術(shù)的進步，具有低功耗、體積小、響應(yīng)快、分辨率高、穩(wěn)定性好、可靠性高等諸多優(yōu)點的磁傳感器芯片作為磁傳感器的核心部件。而且，磁傳感器芯片使得磁傳感器在磁信息存儲、自動化、物聯(lián)網(wǎng)以及智能電網(wǎng)等領(lǐng)域展示了廣闊的應(yīng)用前景，表現(xiàn)出十分優(yōu)異的性能。
由于制作工藝的不均勻，磁敏感薄膜單元11a、11b的阻值不能完全對稱，使得磁敏感薄膜單元11a、11b的磁性能存在差異，從而導(dǎo)致磁傳感器的的磁滯現(xiàn)象嚴(yán)重，即磁滯較大且不同。
另外，磁敏感薄膜單元11a、11b的電阻值會隨環(huán)境的溫度的變化而變化，而且變化量因制作工藝的不均勻性而不同，即磁敏感薄膜單元11a和磁敏感薄膜單元11b的溫漂差異大，這對磁傳感器的穩(wěn)定性及溫漂特性造成了巨大的影響，同時降低了磁傳感器的靈敏度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對磁傳感器機中存在的上述缺陷，提供一種磁傳感器芯片、磁傳感器及其制作方法，其減小甚至消除了磁滯現(xiàn)象，而且提高了溫漂特性和敏度。
為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明提供一種磁傳感器芯片，包括至少一對相互獨立的磁敏感薄膜，在所述磁敏感薄膜的端部設(shè)有用于電連接所述磁敏感薄膜的第一電極，在每一對所述磁敏感薄膜中，至少一個所述磁敏感薄膜通過所在端的第一電極與一可調(diào)電阻電連接，所述磁敏感薄膜、所述第一電極和所述可調(diào)電阻電連接構(gòu)成惠斯通電橋電路，所述可調(diào)電阻用于調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻所在惠斯通電橋電路的支路的總電阻，以使得惠斯通電橋電路中對臂電阻相互平衡。
圖為本發(fā)明實施例磁傳感器芯片的結(jié)構(gòu)示意圖
其中，包括一對所述磁敏感薄膜，該對所述磁敏感薄膜的釘扎方向相反，借助所述第一電極將所述磁敏感薄膜電連接成惠斯通半橋電路。
還包括兩對所述磁敏感薄膜，而且每對所述磁敏感薄膜的釘扎方向相反，借助所述第一電極將所述磁敏感薄膜電連接成惠斯通全橋電路。每對所述磁敏感薄膜的內(nèi)側(cè)和/或外側(cè)均設(shè)有導(dǎo)線束，而且所述導(dǎo)線束與所述磁敏感薄膜相互絕緣，用于電連接所述導(dǎo)線束的n對第二電極設(shè)置在所述導(dǎo)線束的外側(cè)，所述導(dǎo)線束至少有一端直接接地或間接接地，其中，n為≥2的整數(shù)。所述導(dǎo)線束為連續(xù)不間斷的導(dǎo)線束。由間斷地不連續(xù)導(dǎo)線束段構(gòu)成。
所述第二電極依次電連接。所述可調(diào)電阻跨接在所述第一電極和第二電極之間。其中，借助第一電極、第二電極將至少一所述導(dǎo)線束串接在所述惠斯通電橋電路的支路中。
所述導(dǎo)線束采用導(dǎo)電的金屬材料和/或金屬氧化物制作，所述第二電極采用導(dǎo)電的金屬材料和/或金屬氧化物制作。金屬材料包括銅、金、銀或鉑金。在垂直于所述導(dǎo)線束所在平面的截面上，所述導(dǎo)線束的截面形狀為方形、圓形、梯形或其組合的變截面。在每對所述磁敏感薄膜的側(cè)面對稱地設(shè)有多對第三電極，所述第三電極沿所述磁敏感薄膜的長度方向排列且位于該磁敏感薄膜所對應(yīng)地所述第一電極之間，在每對所述第三電極中，每個所述第三電極分別與一所述磁敏感薄膜電連接。
本發(fā)明還提供一種磁傳感器，包括磁傳感器芯片、線路板以及外殼，所述磁傳感器芯片設(shè)置在所述線路板上，而且所述磁傳感器芯片和所述線路板設(shè)置在所述外殼內(nèi)，所述磁傳感器芯片采用本發(fā)明提供的所述磁傳感器芯片。
本發(fā)明還提供一種磁傳感器制作方法，包括以下步驟：將磁傳感器芯片粘接在線路板上；借助第一電極和/或第三電極電連接所述磁敏感薄膜以形成惠斯通電橋電路；測量惠斯通電橋電路的對臂電阻，將所述可調(diào)電阻設(shè)置在電阻較小的臂上；調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻的阻值，使所述惠斯通電橋電路中的對臂電阻平衡；將第二電極接地；將磁傳感器芯片和線路板裝配在外殼內(nèi)。
本發(fā)明具有以下有益效果：本發(fā)明提供磁傳感器芯片是將磁敏感薄膜、所述第一電極和所述可調(diào)電阻電連接構(gòu)成惠斯通電橋電路，通過調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻所在惠斯通電橋電路的支路的總電阻，使得惠斯通電橋電路中對臂電阻相互平衡，從而減小甚至消除了磁滯現(xiàn)象，并提高了溫漂特性和靈敏度。
本發(fā)明提供的磁傳感器，設(shè)置在其內(nèi)的磁傳感器芯片是利用磁敏感薄膜、所述第一電極和所述可調(diào)電阻電連接構(gòu)成惠斯通電橋電路，并通過調(diào)節(jié)所述可調(diào)電阻所在惠斯通電橋電路的支路的總電阻，使得惠斯通電橋電路中對臂電阻相互平衡，從而減小甚至消除了磁滯現(xiàn)象，并提高了溫漂特性和靈敏度。
本發(fā)明提供的磁傳感器制作方法，利用磁敏感薄膜、所述第一電極和所述可調(diào)電阻獲得惠斯通電橋電路，并借助可調(diào)電阻使惠斯通電橋電路的對臂電阻平衡，這可以減小甚至消除磁滯現(xiàn)象，并提高溫漂特性和靈敏度。
