發布日期：2022-10-09 點擊率：84
本發明涉及一種磁傳感器芯片、磁傳感器及其制作方法。
發明背景
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換成電信號，再通過測量電信號獲得對應地磁場、電流、應力應變、溫度或光等物理量。
隨著技術的進步，具有低功耗、體積小、響應快、分辨率高、穩定性好、可靠性高等諸多優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、物聯網以及智能電網等領域展示了廣闊的應用前景，表現出十分優異的性能。
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，從而導致磁傳感器的的磁滯現象嚴重，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。
發明內容
本發明要解決的技術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象，而且提高了溫漂特性和敏度。
為解決現有技術中存在的上述缺陷，本發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電阻電連接，所述磁敏感薄膜、所述第一電極和所述可調電阻電連接構成惠斯通電橋電路，所述可調電阻用于調節所述可調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。
圖為本發明實施例磁傳感器芯片的結構示意圖
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側和/或外側均設有導線束，而且所述導線束與所述磁敏感薄膜相互絕緣，用于電連接所述導線束的n對第二電極設置在所述導線束的外側，所述導線束至少有一端直接接地或間接接地，其中，n為≥2的整數。所述導線束為連續不間斷的導線束。由間斷地不連續導線束段構成。
所述第二電極依次電連接。所述可調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線束串接在所述惠斯通電橋電路的支路中。
所述導線束采用導電的金屬材料和/或金屬氧化物制作，所述第二電極采用導電的金屬材料和/或金屬氧化物制作。金屬材料包括銅、金、銀或鉑金。在垂直于所述導線束所在平面的截面上，所述導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面對稱地設有多對第三電極，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置在所述外殼內，所述磁傳感器芯片采用本發明提供的所述磁傳感器芯片。
本發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，將所述可調電阻設置在電阻較小的臂上；調節所述可調電阻的阻值，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。
本發明具有以下有益效果：本發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電阻電連接構成惠斯通電橋電路，通過調節所述可調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象，并提高了溫漂特性和靈敏度。
本發明提供的磁傳感器，設置在其內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電阻電連接構成惠斯通電橋電路，并通過調節所述可調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象，并提高了溫漂特性和靈敏度。
本發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電阻獲得惠斯通電橋電路，并借助可調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象，并提高溫漂特性和靈敏度。
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