晶片式磁傳感器及其製作方法
2023-12-09 17:15:16
晶片式磁傳感器及其製作方法
【專利摘要】本發明提供一種晶片式磁傳感器，包括晶片、線路板、殼體、引腳針以及晶片支架，在所述殼體上設有導磁孔，所述晶片和所述線路板設於所述殼體內，並使所述晶片與所述導磁孔相對，所述晶片通過所述線路板與所述引腳針電連接，所述引腳針將所述晶片與設於所述殼體外的外部元件電連接，所述晶片固定於所述晶片支架，藉助所述晶片支架使所述晶片的感應面緊貼所述殼體的內表面。該晶片式磁傳感器靈敏度高。本發明還提供一種晶片式磁傳感器的製造方法。
【專利說明】晶片式磁傳感器及其製作方法
【技術領域】
[0001]本發明屬於傳感器領域，具體涉及一種晶片式磁傳感器及其製作方法。
【背景技術】
[0002]電流、應力應變、溫度以及光等能夠產生磁場，磁場能夠引起磁敏元件的磁性能發生變化。將磁敏元件的磁性能的變化轉換成電信號，測量該電信號即可獲知被測區域是否存在能夠產生磁場的電流、應力應變、溫度或光等。磁傳感器即是利用磁敏元件的這些特性發展起來的測量技術。
[0003]傳統的磁傳感器以線圈為磁敏元件，其具有體積大、靈敏度低以及重量重等缺點，已無法滿足相關【技術領域】對磁傳感器小型化、集成化的需求。為此，技術人員開發了晶片式磁傳感器，即磁傳感器以晶片作為磁敏單元。這種磁傳感器具有體積小、重量輕、靈敏度高以及易於集成的優點，廣為市場青睞。
[0004]晶片式磁傳感器包括晶片、電路板以及殼體。裝配時，首先將晶片固定於電路板，再將晶片和電路板置於殼體內，最後通過樹脂膠將晶片和電路板固定於殼體內。由於殼體內部空間和電路板尺寸的限制，晶片的感應面根本無法貼近殼體的內表面，從而導致晶片的感應面與被測物體之間的距離較大，影響晶片式磁傳感器的測量精度。另外，如果晶片自殼體內伸出或接近殼體的外表面，那麼晶片又會受外界其它磁信號的幹擾，從而導致晶片式磁傳感器的測量精度降低。受上述結構的限制，目前的晶片式磁傳感器的靈敏度還無法對弱磁進行檢測。為此，需要相關技術人員開發一種靈敏度更高的晶片式磁傳感器。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就是針對磁傳感器中存在的上述缺陷，提供一種晶片式磁傳感器及其製作方法，其靈敏度高。
[0006]為此，本發明提供一種晶片式磁傳感器，一種晶片式磁傳感器，包括晶片、線路板、殼體以及引腳針，在所述殼體上設有導磁孔，所述晶片和所述線路板設於所述殼體內，並使所述晶片與所述導磁孔相對，所述晶片通過所述線路板與所述引腳針電連接，所述引腳針將所述晶片與設於所述殼體外的外部元件電連接，還包括晶片支架，所述晶片固定於所述晶片支架，藉助所述晶片支架使所述晶片的感應面緊貼所述殼體的內表面。
[0007]其中，在所述晶片支架上設有卡槽，所述晶片嵌於所述卡槽內，所述卡槽的深度與所述晶片的高度一致，以使所述晶片的感應面與所述晶片支架的上表面齊平。
[0008]其中，所述線路板為硬質線路板，所述晶片支架支撐於所述線路板，在所述線路板上設有線路板焊盤，所述引腳針與所述線路板焊盤電連接；
[0009]在所述晶片支架上設有貫穿其厚度的導電通道和設置在其表面的支架焊盤，所述導電通道與所述支架焊盤電連接，所述晶片上設有晶片焊盤，所述晶片焊盤和所述線路板焊盤分別與設置在所述晶片支架上、下表面的所述支架焊盤電連接，藉助所述導電通道和所述支架焊盤將所述晶片焊盤與所述線路板焊盤電連接。[0010]其中，所述線路板為軟質線路板，在所述軟質線路板上設有多個第一焊盤、與所述引腳針電連接的多個第二焊盤以及窗口，所述軟質線路板置於所述晶片的頂部，並使所述晶片與所述窗口的位置相對，同時使所述第一焊盤與設於所述晶片上的晶片焊盤一一對應電連接，所述第一焊盤和所述第二焊盤一一對應電連接，所述軟質線路板將所述晶片焊盤和所述引腳針電連接。
[0011]其中，還包括支撐臺，所述晶片支架固定於所述支撐臺的承載面，所述支撐臺設於所述殼體內。
[0012]其中，在所述支撐臺的承載面上設有多個定位凸部，所述晶片支架固定於所述定位凸部之間。
[0013]其中，在所述支撐臺的承載面上設有三個定位凸部，所述晶片支架嵌置於所述定位凸部之間。
[0014]其中，所述支撐臺與所述晶片支架為一體結構。
[0015]其中，在所述支撐臺上設有貫穿其厚度的第二通孔，所述第二通孔的數量與所述引腳針的數量相等，所述引腳針的一端穿過所述第二通孔與對應的所述第二焊盤電連接。
[0016]其中，還包括用於過濾噪音的濾波電路，所述濾波電路設於所述線路板。
[0017]其中，所述晶片包括由磁敏感薄膜構成的惠斯通電橋電路，所述磁敏感薄膜為霍爾效應薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應薄膜。
[0018]其中，所述殼體採用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片製作；或者，採用金屬材料或非金屬材料製作，並在其表面加鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
[0019]其中，所述引腳針的端部為平面頭。
[0020]本發明還提供一種晶片式磁傳感器的製造方法，包括:
[0021]提供晶片和晶片支架，並將所述晶片固定於所述晶片支架的卡槽內；
[0022]提供軟質線路板，將所述軟質線路板置於所述晶片支架的頂部，並使所述晶片與設於所述軟質線路板上的窗口的位置相對，以及使設於所述軟質線路板上的第一焊盤與設於所述晶片上的晶片焊盤電連接；
[0023]提供支撐臺，將所述晶片支架固定於所述支撐臺，並使設於所述軟質線路板上的第二焊盤與設於所述支撐臺上的第二通孔的位置相對；
[0024]提供引腳針，將所述引腳針插入所述第二通孔內，並使所述引腳針與所述第二焊盤電連接；
[0025]提供殼體，將所述支撐臺固定於所述殼體內，並使所述晶片與設於所述殼體上的導磁孔的位置相對。
[0026]本發明還提供一種晶片式磁傳感器的製造方法，包括:
[0027]提供晶片和晶片支架，並將所述晶片固定於所述晶片支架的卡槽內；
[0028]提供硬質電路板，將所述晶片支架固定於所述硬質電路板，並使所述晶片支架上的支架焊盤與所述硬質線路板上的線路板焊盤相對，將晶片焊盤與所述支架焊盤電連接；
[0029]提供引腳針，將所述引腳針固定於所述導電通孔內；
[0030]提供殼體，將所述硬質電路板固定於所述殼體內，並使所述晶片與設於所述殼體上的導磁孔的位置相對。[0031]本發明具有以下有益效果:
[0032]本發明提供的晶片式磁傳感器由晶片支架來支撐晶片，調節晶片支架的高度可以調節晶片的感應面與殼體內表面之間的距離，並使所述晶片的感應面緊貼所述殼體的內表面，這樣既可以使晶片的感應面儘可能地靠近被測物體，又可以減少其它外界磁場對晶片的影響，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明實施例晶片式磁傳感器的分解圖；
[0034]圖2本發明實施例硬質線路板的立體圖；
[0035]圖3a為本發明實施例晶片支架的立體圖；
[0036]圖3b為本發明實施例另一晶片支架的立體圖；
[0037]圖3c為本發明實施例將晶片支架固定於線路板的示意圖；
[0038]圖4a為本發明實施例晶片的結構圖；
[0039]圖4b為本發明實施例另一晶片的部分結構圖；
[0040]圖4c為本發明實施例又一晶片的部分結構圖；
[0041]圖5為本發明實施例一體結構的晶片支架和線路板的立體圖；
[0042]圖6a為本發明另一實施例軟質線路板的立體圖；
[0043]圖6b為本發明實施例軟質線路板與晶片的連接示意圖；
[0044]圖7a為本發明實施例晶片支架的立體圖；
[0045]圖7b為本發明實施例另一晶片支架的立體圖；
[0046]圖8為本發明另一實施例支撐臺的立體圖；
[0047]圖9為本發明實施例晶片式磁傳感器的製造方法的流程圖；
[0048]圖10為本發明實施例晶片式磁傳感器的另一製作方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0049]為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案，下面結合附圖對本發明提供的晶片式磁傳感器及其製作方法進行詳細描述。
[0050]圖1為本發明實施例晶片式磁傳感器的分解圖。如圖1所示，晶片式磁傳感器包括殼體1、線路板2、晶片3、晶片支架4以及引腳針5，線路板2、晶片3和晶片支架4設於殼體I內，而且晶片3與設於殼體I上的導磁孔11的位置相對。晶片式磁傳感器通過引腳針5與諸如電路板等其它部件電連接。
[0051]在本實施例中，線路板2採用硬質線路板，晶片3固定於晶片支架4，晶片支架4支撐於線路板2，並通過線路板2與引腳針5電連接。換言之，本實施例硬質線路板既用於支撐晶片支架4，又用於晶片3與引腳針5的電連接。
[0052]在加工晶片式磁傳感器時，可以根據殼體I的內徑尺寸來加工硬質線路板的尺寸，使硬質線路板與殼體I緊密配合，這樣可以不採用樹脂膠而將晶片3、晶片支架4固定於殼體I內，這不僅可以簡化晶片式磁傳感器的結構，而且可以減少晶片式磁傳感器的製作工序，從而降低晶片式磁傳感器的製作成本。
[0053]本實施例晶片支架4的高度可以根據需要任意加工，只要使晶片3的感應面緊貼殼體I的內表面即可，這樣可以減小晶片3的感應面與被測物體之間的距離，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
[0054]圖2本發明實施例硬質線路板的立體圖。如圖2所示，在硬質線路板上設有線路板焊盤21、導電通孔22和布線23，線路板焊盤21和導電通孔22通過布線23電連接。弓丨腳針5的一端固定於導電通孔22內。導電通孔22的內壁設有導電膜，導電膜與硬質線路板上的布線23電連接，藉助導電膜使引腳針5與硬質線路板2上的布線23電連接。
[0055]圖3a為本發明實施例晶片支架的立體圖。如圖3a所示，在晶片支架4上設有用於固定晶片3的卡槽41，晶片3嵌於卡槽41內。在晶片支架4上設有貫穿其厚度的導電通道42，在晶片支架4的上表面和下表面均設有支架焊盤43，設於晶片支架4上表面的支架焊盤43用於電連接晶片3，設於晶片支架4下表面的支架焊盤43用於電連接線路板2。導電通道42與與其對應的支架焊盤43電連接。
[0056]圖3b為本發明實施例另一晶片支架的立體圖。如圖3b所示，晶片支架4包括卡槽41、導電通道42和支架焊盤43，卡槽41、導電通道42和支架焊盤43的位置關係與圖3a晶片支架完全相同，在此不再贅述。不同之處在於:導電通道42採用貫穿其厚度的導電孔。在此介紹了導電通道42為導電槽或導電孔，但本發明並不局限於此，導電通道42還可以採用其它形狀，如導電柱。
[0057]本實施例，晶片支架4固定於線路板2的上表面，並使設於晶片支架4下表面的支架焊盤43與設於線路板2上的線路板焊盤電連接。圖3c示出了將晶片支架固定於線路板的示意圖。晶片3藉助卡槽41固定於晶片支架4上的卡槽41內，用導體將設於晶片3上的晶片焊盤33與設於晶片支架4上表面的支架焊盤43電連接。引腳針5固定於導電通孔22內。
[0058]優選地，卡槽41的深度與晶片3的高度一致(相等)，這樣在將晶片嵌入卡槽41內時，可使晶片3的感應面與晶片支架4的上表面齊平，從而可減小電連接晶片焊盤33和支架焊盤43的導體的彎曲度，不僅有利於晶片焊盤33與支架焊盤43的電連接，而且可以確保晶片焊盤33與支架焊盤43電連接的可靠性。
[0059]本實施例晶片式磁傳感器還包括濾波電路，濾波電路設於硬質電路板2，用於過濾噪音，從而提高晶片式磁傳感器的信噪比。
[0060]圖4a為本發明實施例晶片的結構圖。如圖4a所示，晶片3包括支撐體31、一對磁敏感薄膜32和焊盤33，磁敏感薄膜32和焊盤33設於支撐體31的表面。焊盤33與磁敏感薄膜32電連接，焊盤33用於磁敏感薄膜32與諸如線路板2等線路的電連接。由磁敏感薄膜構成的晶片3體積小，易集成，而且靈敏度高。
[0061]具體地，晶片3包括兩條連續不間斷的磁敏感薄膜32a、32b和三個焊盤33a、33b、33c,第一焊盤33a設於第一磁敏感薄膜32a的首端,第二焊盤33b設於第一磁敏感薄膜32a的尾端和第二磁敏感薄膜32b的尾端，第三焊盤33c設於第二磁敏感薄膜32b的首端。利用線路板2和焊盤33a、33b、33c可以將磁敏感薄膜32a、32b連接成惠斯通半橋電路。晶片3受磁場感應能夠產生差分輸出信號。
[0062]在本實施例中，晶片3也可以包括三條或四條或更多條磁敏感薄膜，也就是說，晶片3應包括至少一對磁敏感薄膜，並將磁敏感薄膜電連接成惠斯通半橋電路或惠斯通全橋電路。磁敏感薄膜可以為霍爾效應薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應薄膜。
[0063]另外，本實施例磁敏感薄膜既可以採用連續不間斷的磁敏感薄膜，也可以採用不連續的磁敏感薄膜。如圖4b所示，磁敏感薄膜32包括多段磁敏感薄膜段32',而且磁敏感薄膜段32'由導體26'電連接。
[0064]圖4c為本發明實施例又一晶片的部分結構圖。如圖4c所示，在磁敏感薄膜32的長度方向上設有η個用於分段抑制磁敏感薄膜32的退磁場的抑制單元27，抑制單元27間隔設置於磁敏感薄膜32的表面和/或內部，其中，η為> 2的整數。抑制單元27可以是切口、導電體、加熱體、隔熱體或硬磁體。
[0065]在本實施例中，殼體I可以採用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片製作；或者，採用金屬材料或非金屬材料製作，並在其表面加鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
[0066]在本實施例中，晶片支架4和硬質線路板2為分體結構。在另一實施例中，晶片支架4和硬質線路板2為一體結構。如圖5所示，將晶片支架4和硬質線路板2加工為一體結構，例如，採用樹脂或塑料將晶片支架4和硬質線路板2 —體成型，再在其上加工導電通孔22、布線23和卡槽41，而且導電通孔22貫穿硬質電路板2和晶片支架4的厚度。晶片3嵌入卡槽41後，用導線將晶片焊盤33與布線23直接電連接。不難理解，一體結構的晶片支架4和硬質線路板2可以簡化晶片式磁傳感器的裝配步驟，從而降低晶片式磁傳感器的成本。
[0067]在另一實施例中，線路板2為軟質線路板，在軟質線路板上設有窗口。如圖6a所示，在軟質線路板上設有多個第一焊盤21'、多個第二焊盤22'以及窗口 25'，第一焊盤21!與對應的晶片焊盤33電連接，第一焊盤2廣通過布線23'與對應的第二焊盤22'電連接，第二焊盤22'與對應的引腳針5電連接，引腳針5的數量與第二焊盤22'的數量相等。不難理解，晶片3和引腳針5藉助軟質線路板電連接，藉助引腳針5和軟質線路板將晶片4的差分信號輸出。
[0068]如圖6b所示，裝配時，將軟質線路板置於晶片支架4的頂部，並使晶片3與窗口25,的位置相對，用以避免線路板2影響晶片3的測量精度。由於軟質線路板的厚度很薄，甚至可以做到微米級，因此對晶片與被測物體之間的距離影響很小，即對晶片式磁傳感器的測量精度的影響很小。
[0069]不難理解，在軟質線路板上也可以不設置窗口 25'，其同樣可檢測磁信號，但優選在軟質線路板上設置窗口 25,，這樣可以避免軟質線路板對磁信號的影響，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
[0070]圖7a為本發明實施例晶片支架的結構圖，當線路板2為軟質線路板時，在晶片支架4上可以不設置通孔。圖7b為本發明實施例另一種晶片支架的結構圖。如圖7a和圖7b所示，在晶片支架4上設有卡槽41和通孔，該通孔可以是導電通孔，也可以是不導電通孔。引腳針5穿過通孔後與軟質線路板上的第二焊盤22'電連接。
[0071]在本實施例中，晶片式磁傳感器還包括支撐臺6，晶片支架4固定於支撐臺6的承載面，支撐臺6設於殼體I內，也就是說，晶片3和晶片支架4通過支撐臺6固定於殼體I內。
[0072]圖8為本發明實施例支撐臺的立體圖。如圖8所示，在支撐臺6的承載面上設有三個定位凸部61，晶片支架4固定於定位凸部61之間。定位凸部61不僅可以用於晶片支架4的定位，而且有利於晶片支架4的定位，從而提高晶片支架4的裝配效率。
[0073]需要說明的是，定位凸部61的數量並不局限於三個，在支撐臺6的承載面可以設置三個以上的定位凸部61。當然，在支撐臺6的承載面也可以設置一個或兩個定位凸部61。當在支撐臺6的承載面設置一個定位凸部61時，定位凸部61同樣能對晶片支架4進行定位。
[0074]如圖8所示，在支撐臺6上還設有第二通孔62，引腳針5的一端從支撐臺6的底部穿過第二通孔62後從支撐臺6的頂部伸出，並與軟質線路板上的第二焊盤22'電連接。優選地，引腳針5的端部為平面頭，即採用平頭引腳針。
[0075]本實施例晶片式磁傳感器還包括濾波電路(圖中未示出)，用於過濾噪音，提高晶片式磁傳感器的信噪比。濾波電路設於軟質線路板。
[0076]線路板2採用軟質線路板，晶片3通過軟質線路板與引腳針5電連接，無需在晶片支架4上設置導電通道和支架焊盤43，從而簡化了晶片支架4的結構，從而可以簡化晶片式磁傳感器的裝配步驟，進而降低晶片式磁傳感器的成本。
[0077]本實施例提供的晶片式磁傳感器由晶片支架來支撐晶片，調節晶片支架的高度可以調節晶片的感應面與殼體內表面之間的距離，並使所述晶片的感應面緊貼所述殼體的內表面，這樣既可以使晶片的感應面儘可能地靠近被測物體，又可以減少其它外界磁場對晶片的影響，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
[0078]本實施例還提供一種晶片式磁傳感器的製造方法，針對線路板為軟質線路板情況，如圖9所示，晶片式磁傳感器的製造方法包括以下步驟:
[0079]步驟S11，提供晶片和晶片支架，並將晶片固定於晶片支架的卡槽內。
[0080]晶片包括由至少一對相互平行的磁敏感薄膜構成的惠斯通電橋電路。磁敏感薄膜可以為霍爾效應薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應薄膜。另外，每一磁敏感薄膜可以是一體結構的薄膜，即每一磁敏感薄膜是一條完整的薄膜。或者，每一磁敏感薄膜也可以包括多段薄膜段，相鄰兩段薄膜段通過導線電連接。
[0081]如圖3所示，在晶片支架上設有卡槽。步驟Sll是將晶片嵌於晶片支架上的卡槽內，然後點膠固定。
[0082]步驟S12，提供軟質線路板，將軟質線路板置於晶片支架的頂部，並使晶片與設於軟質線路板上的窗口 25,的位置相對，以及使設於軟質線路板上的第一焊盤與設於晶片上的晶片焊盤相對。
[0083]如圖6所示，在軟質線路板上設有第一焊盤21'、第二焊盤22'以及窗口 25'，第一焊盤21'和第二焊盤22'通過布線23'電連接。
[0084]在步驟S12中，將軟質線路板2置於晶片支架4的頂部，並使晶片3與窗口 25'的位置相對，以及使第一焊盤21'與晶片焊盤33電連接，然後將軟質線路板與晶片支架4點膠固定。
[0085]步驟S13，提供支撐臺，將晶片支架固定於支撐臺，並使設於軟質線路板上的第二焊盤與設於支撐臺上的第二通孔的位置相對。
[0086]如圖7所示，在支撐臺6上設有定位凸部61和第二通孔62。晶片支架4固定於支撐臺6的定位凸部61之間，並使第二焊盤22'與第二通孔62的位置相對，然後將軟質線路板2與支撐臺6點膠固定。
[0087]步驟S14，提供引腳針，將引腳針插入第二通孔內，並使引腳針與第二焊盤電連接。
[0088]引腳針5採用平頭引腳針，以使引腳針5和第二焊盤22'保持良好電連接。
[0089]步驟S15，將晶片焊盤33和第一焊盤21'焊接在一起，將第二焊盤22'和引腳針5焊接在一起，從而完成支撐臺、軟質線路板、晶片支架和晶片的固定。當然，晶片焊盤33和第一焊盤21，的焊接也可以在步驟S12進行，即在將軟質線路板與晶片支架點膠固定後，將晶片焊盤33和第一焊盤21'焊接在一起。當然，也可以在步驟13中，在將軟質線路板與支撐臺點膠固定後焊接。
[0090]步驟S16，提供殼體，將支撐臺固定於殼體內，並使晶片的感應面與設於殼體上的導磁孔的位置相對。
[0091]將支撐臺插入殼體內，然後注入黑膠灌封，從而將支撐臺固定於殼體內。
[0092]本實施例晶片式磁傳感器的製造方法通過晶片支架來固定晶片，調節晶片支架的高度可以調節晶片的感應面與殼體內表面之間的距離，並使晶片的感應面緊貼殼體的內表面，這樣既可以使晶片的感應面儘可能地靠近被測物體，又可以減少其它外界磁場對晶片的影響，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
[0093]本實施例還提供另一種晶片式磁傳感器的製造方法，針對線路板為硬質線路板情況，如圖10所示，晶片式磁傳感器的製造方法包括以下步驟:
[0094]步驟S21，提供晶片和晶片支架，並將晶片固定於晶片支架的卡槽內。
[0095]晶片包括由至少一對相互平行的磁敏感薄膜構成的惠斯通電橋電路。磁敏感薄膜可以為霍爾效應薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應薄膜。另外，每一磁敏感薄膜可以是一體結構的薄膜，即每一磁敏感薄膜是一條完整的薄膜。或者，每一磁敏感薄膜也可以包括多段薄膜段，相鄰兩段薄膜段通過導線電連接。
[0096]如圖3所示，在晶片支架上設有卡槽41、導電通道42和支架焊盤43。步驟S21是將晶片嵌於晶片支架上的卡槽內，然後點膠固定。
[0097]步驟S22，提供硬質線路板，將晶片支架置於硬質電路板，並使支架焊盤與硬質線路板上的線路板焊盤相對，將晶片焊盤與支架焊盤電連接。
[0098]如圖2所示，在硬質線路板上設有線路板焊盤21、導電通孔22和布線23，線路板焊盤21和導電通孔22通過布線23電連接。將晶片支架4置於硬質電路板，並使支架焊盤43與線路板焊盤21電連接，從而使線路板焊盤21與晶片焊盤33電連接。
[0099]步驟S23，提供引腳針，將引腳針固定於導電通孔內。
[0100]將引腳針5固定於導電通孔22內，從而使引腳針5與線路板焊盤21電連接。
[0101]步驟S24，提供殼體，將硬質電路板固定於殼體內，並使晶片與設於殼體上的導磁孔的位置相對。
[0102]在殼體I上設有導磁孔11，在將硬質電路板固定於殼體I內時，使晶片3與導磁孔11的位置相對。外界的磁信號穿過導磁孔11後被晶片3感應。
[0103]本實施例晶片式磁傳感器的製造方法通過晶片支架來固定晶片，調節晶片支架的高度可以調節晶片的感應面與殼體內表面之間的距離，並使晶片的感應面緊貼殼體的內表面，這樣既可以使晶片的感應面儘可能地靠近被測物體，又可以減少其它外界磁場對晶片的影響，從而提高晶片式磁傳感器的靈敏度。
[0104]可以理解的是，以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而採用的示例性實施方式，然而本發明並不局限於此。對於本領域內的普通技術人員而言，在不脫離本發明的精神和實質的情況下，可以做出各種變型和改進，這些變型和改進也視為本發明的保護範圍。
【權利要求】
1.一種晶片式磁傳感器，包括晶片、線路板、殼體以及引腳針，在所述殼體上設有導磁孔，所述晶片和所述線路板設於所述殼體內，並使所述晶片與所述導磁孔相對，所述晶片通過所述線路板與所述引腳針電連接，所述引腳針將所述晶片與設於所述殼體外的外部元件電連接，其特徵在於，還包括晶片支架，所述晶片固定於所述晶片支架，藉助所述晶片支架使所述晶片的感應面緊貼所述殼體的內表面。
2.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，在所述晶片支架上設有卡槽，所述晶片嵌於所述卡槽內，所述卡槽的深度與所述晶片的高度一致，以使所述晶片的感應面與所述晶片支架的上表面齊平。
3.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述線路板為硬質線路板，所述晶片支架支撐於所述線路板，在所述線路板上設有線路板焊盤，所述引腳針與所述線路板焊盤電連接； 在所述晶片支架上設有貫穿其厚度的導電通道和設置在其表面的支架焊盤，所述導電通道與所述支架焊盤電連接，所述晶片上設有晶片焊盤，所述晶片焊盤和所述線路板焊盤分別與設置在所述晶片支架上、下表面的所述支架焊盤電連接，藉助所述導電通道和所述支架焊盤將所述晶片焊盤與所述線路板焊盤電連接。
4.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述線路板為軟質線路板，在所述軟質線路板上設有多個第一焊盤、與所述引腳針電連接的多個第二焊盤以及窗口，所述軟質線路板置於所述晶片的頂部，並使所述晶片與所述窗口的位置相對，同時使所述第一焊盤與設於所述晶片 上的晶片焊盤一一對應電連接，所述第一焊盤和所述第二焊盤一一對應電連接，所述軟質線路板將所述晶片焊盤和所述引腳針電連接。
5.根據權利要求4所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，還包括支撐臺，所述晶片支架固定於所述支撐臺的承載面，所述支撐臺設於所述殼體內。
6.根據權利要求5所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，在所述支撐臺的承載面上設有多個定位凸部，所述晶片支架固定於所述定位凸部之間。
7.根據權利要求6所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，在所述支撐臺的承載面上設有三個定位凸部，所述晶片支架嵌置於所述定位凸部之間。
8.根據權利要求5所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述支撐臺與所述晶片支架為一體結構。
9.根據權利要求5或8所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，在所述支撐臺上設有貫穿其厚度的第二通孔，所述第二通孔的數量與所述引腳針的數量相等，所述引腳針的一端穿過所述第二通孔與對應的所述第二焊盤電連接。
10.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，還包括用於過濾噪音的濾波電路，所述濾波電路設於所述線路板。
11.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述晶片包括由磁敏感薄膜構成的惠斯通電橋電路，所述磁敏感薄膜為霍爾效應薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應薄膜。
12.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述殼體採用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片製作；或者，採用金屬材料或非金屬材料製作，並在其表面加鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
13.根據權利要求1所述的晶片式磁傳感器，其特徵在於，所述引腳針的端部為平面頭。
14.一種晶片式磁傳感器的製造方法，其特徵在於，包括: 提供晶片和晶片支架，並將所述晶片固定於所述晶片支架的卡槽內； 提供軟質線路板，將所述軟質線路板置於所述晶片支架的頂部，並使所述晶片與設於所述軟質線路板上的窗口的位置相對，以及使設於所述軟質線路板上的第一焊盤與設於所述晶片上的晶片焊盤電連接； 提供支撐臺，將所述晶片支架固定於所述支撐臺，並使設於所述軟質線路板上的第二焊盤與設於所述支撐臺上的第二通孔的位置相對； 提供引腳針，將所述引腳針插入所述第二通孔內，並使所述引腳針與所述第二焊盤電連接； 提供殼體，將所述支撐臺固定於所述殼體內，並使所述晶片與設於所述殼體上的導磁孔的位置相對。
15.一種晶片式磁傳感器的製造方法，其特徵在於，包括: 提供晶片和晶片支架，並將所述晶片固定於所述晶片支架的卡槽內； 提供硬質電路板，將所述晶片支架固定於所述硬質電路板，並使所述晶片支架上的支架焊盤與所述硬質線路板上的線路板焊盤相對，將晶片焊盤與所述支架焊盤電連接； 提供引腳針，將所述引腳針固定於所述導電通孔內； 提供殼體，將所述硬質電路板固定於所述殼體內，並使所述晶片與設於所述殼體上的導磁孔的位置相對。
【文檔編號】G01R33/09GK103969605SQ201310036587
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月30日 優先權日:2013年1月30日
【發明者】時啟猛, 劉樂傑, 曲炳郡 申請人:北京嘉嶽同樂極電子有限公司