專利名稱:磁性傳感器裝置和用于制造磁性傳感器裝置的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種磁性傳感器裝置和用于制造磁性傳感器裝置的方法。
背景技術(shù):
磁性傳感器裝置能夠檢測(cè)磁性金屬件的運(yùn)動(dòng),并能夠(例如)被構(gòu)造成用于測(cè)量磁性齒輪的速度。這種磁性速度傳感器一般包括具有多個(gè)磁性傳感器元件的集成電路,所述磁性傳感器元件例如,霍爾傳感器元件或磁阻傳感器(XMR傳感器)(例如,AMR (各向異性磁阻)傳感器或巨磁阻(GMR)傳感器)。永磁體對(duì)傳感器元件提供偏置磁場(chǎng)。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),齒輪的齒在傳感器前方經(jīng)過,并產(chǎn)生小的磁場(chǎng)變動(dòng),該磁場(chǎng)變動(dòng)由傳感器檢測(cè)并由集成電路處理。檢測(cè)到的磁場(chǎng)包含關(guān)于齒輪的角位置和轉(zhuǎn)速的信息。關(guān)于這種磁性傳感器裝置的制造,穩(wěn)定的需求是,減少或簡(jiǎn)化制造步驟,特別是減少拾取-放置步驟或模制步驟。另一個(gè)穩(wěn)定需求與磁性傳感器裝置封裝的尺寸以及與永磁體的形狀的可變性有關(guān),因?yàn)槔硐氲氖牵o永磁體提供特定形狀,以使永磁場(chǎng)具有特定預(yù)期磁場(chǎng)分布。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種磁性傳感器裝置,包括:多個(gè)電線;磁體,所述磁體包括聚合物和磁性粒子的材料組合物,所述材料組合物附著于至少一個(gè)電線;以及與所述磁體相鄰的磁性傳感器芯片。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面,提供了一種磁性傳感器裝置,包括:磁性傳感器芯片;多個(gè)電線;以及永磁體,被構(gòu)造成用于產(chǎn)生偏置磁場(chǎng),所述永磁體被設(shè)置為使得所述多個(gè)電線中的至少一個(gè)電線延伸通過所述永磁體。根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)方面,提供了一種磁性傳感器裝置,包括:引線框架,包括引線腳;磁性傳感器芯片,附著于至少一個(gè)引線腳;以及磁體,包括聚合物和磁性粒子的材料組合物,所述材料組合物附著于至少一個(gè)引線腳。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供了一種用于制造磁性傳感器裝置的方法,所述方法包括:提供多個(gè)電線;提供磁性傳感器芯片;將磁體附著于至少一個(gè)電線,所述磁體包括聚合物和磁性粒子的材料組合物。根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)方面,提供了一種用于制造磁性傳感器裝置的方法,所述方法包括:提供包括多個(gè)引線腳的引線框架;提供磁性傳感器芯片;以及將聚合物和磁性或可磁化粒子的材料組合物模制于至少一個(gè)引線腳上或周圍。
附圖被包含進(jìn)來是為了用于進(jìn)一步理解實(shí)施例,所述附圖并入該說明書且構(gòu)成該說明書的一部分。附圖示出了實(shí)施例,并與描述一起用于對(duì)實(shí)施例的原理進(jìn)行解釋。參考以下詳細(xì)說明,其他實(shí)施例和實(shí)施例的多個(gè)預(yù)期優(yōu)點(diǎn)可更好理解。附圖中的元件不一定相對(duì)于彼此是按比例的。相似參考數(shù)字表示相應(yīng)的相似部分。
圖1示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D;圖2示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D;圖3A-3C示出了根據(jù)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D;圖4A-4C示出了根據(jù)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D;圖5A-5C示出了根據(jù)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D;圖6示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意性立體圖;圖7示出了用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的方法的流程圖;圖8示出了用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的方法的流程圖;圖9A-9D示出了用于制造根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的方法的示意頂視圖和側(cè)視圖;以及圖10A-10C示出了用于獲得根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的圖1OC所示的中間產(chǎn)品的方法步驟的示意截面?zhèn)纫晥D。
具體實(shí)施例方式現(xiàn)在將參考附圖對(duì)上述方面和實(shí)施例進(jìn)行說明,其中,附圖中相似參考數(shù)字一般用于指代相似元件。在以下說明中,為了便于解釋,陳述了多個(gè)具體細(xì)節(jié),以提供對(duì)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面的徹底理解。但是,本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解的是,實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面可用較低程度的具體細(xì)節(jié)實(shí)施。在其他情況下,已知結(jié)構(gòu)和元件以示意性形式顯示,以便于對(duì)實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)方面進(jìn)行說明。應(yīng)理解的是,只要不脫離本發(fā)明的范圍,可使用其他實(shí)施例,或可對(duì)結(jié)構(gòu)或邏輯進(jìn)行改變。應(yīng)進(jìn)一步注意的是,附圖并不是按比例的,或不一定是按比例的。另外,雖然一個(gè)實(shí)施例的特定特征或方面僅參照多個(gè)實(shí)施方式中的一個(gè)進(jìn)行描述,但所述特征或方面可與任何指定或特定應(yīng)用需要的和有利于任何指定或特定應(yīng)用的其他實(shí)施方式的一個(gè)或多個(gè)其他特征或方面組合。另外,就說明書或權(quán)利要求中使用的術(shù)語“包括”、“具有”、“帶有”或其他變型而言,這些術(shù)語應(yīng)寬泛地理解為與術(shù)語“包括”相似??墒褂眯g(shù)語“耦接”和“連接”以及其派生詞。應(yīng)理解的是,這些術(shù)語可用于表示兩個(gè)元件互相協(xié)作或交互作用,無論其直接物理接觸或電氣接觸,還是互相不直接接觸。另外,術(shù)語“例示性”僅意為示例,而不是最好或最佳示例。因此,以下詳細(xì)說明不應(yīng)理解為具有限制性,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求限定。在多個(gè)實(shí)施例中,層或?qū)佣询B互相施加于彼此,或者材料施用或沉積在層或其他襯底上。應(yīng)理解的是,“施用”或“沉積”等術(shù)語在字面上應(yīng)涵蓋將層或材料施用在襯底上的所有種類和技術(shù)。特別地,其應(yīng)涵蓋一次性整體施用層或材料的技術(shù)(例如,層壓技術(shù)),以及以順序方式沉積層或材料的技術(shù)(例如,濺射、電鍍、模制、CVD等)。本文所述的實(shí)施例包括磁性傳感器芯片。所述磁性傳感器芯片可包括位于其一個(gè)或多個(gè)外表面上的接觸元件或接觸墊,其中,所述接觸元件用于電氣接觸磁性傳感器芯片。所述接觸元件可具有任何預(yù)期形式或形狀。其可例如具有半導(dǎo)體封裝的外表面上的連接盤(land)形式,即,平接觸層。所述接觸元件或接觸墊可由任何導(dǎo)電材料制成,例如,由金屬(例如,鋁、金或銅)、或金屬合金、或?qū)щ娪袡C(jī)材料、或?qū)щ姲雽?dǎo)體材料制成。在權(quán)利要求和以下說明中,用于制造磁性傳感器裝置的方法的不同實(shí)施例被描述為特定順序的過程或措施,特別是以流程圖描述。應(yīng)注意的是,實(shí)施例不應(yīng)限制為所述特定順序。還可同時(shí)或以任何其他有用和適當(dāng)順序執(zhí)行不同過程或措施中的特定過程或措施或所有過程或措施。下文對(duì)多個(gè)實(shí)施例進(jìn)行了說明,其中,使用磁性傳感器芯片來感應(yīng)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)磁場(chǎng)。應(yīng)注意的是,磁性傳感器芯片可以不同方式構(gòu)成,并可與不同測(cè)量原理配合運(yùn)行。所述磁性傳感器芯片能(例如)包括霍爾傳感器元件??商娲?,所述磁性傳感器芯片能包括磁阻(XMR)元件。另外,技術(shù)人員還能采用磁性傳感器芯片的其他實(shí)施方式。參照?qǐng)D1,其示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D。磁性傳感器裝置10包括多個(gè)電線2、磁性傳感器芯片3和磁體1,所述磁體I包括聚合物和磁性粒子的材料組合物,所述材料組合物附著在至少一個(gè)電線2上,特別是如圖1實(shí)施例所示的附著至所有電線2上。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述材料組合物可配置為,磁性粒子涂覆有聚合物或聚合物基材料,特別涂覆有熱固性聚合物材料,特別地,使磁性粒子的填充度為>90%。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述材料組合物可配置為,使得聚合物或聚合物基材料,特別是熱固性材料,填充有磁性粒子,特別地,使磁性粒子的填充度為〈90%,特別地,為80-90%。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述材料組合物附著于至少一個(gè)電線2,使至少一個(gè)電線延伸通過所述材料組合物。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述材料組合物附著于至少一個(gè)電線2,使至少一個(gè)電線2沿至少一個(gè)電線2的一個(gè)線路段完全嵌入材料組合物內(nèi)。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述材料組合物附著于電線2,特別地,所述多個(gè)電線2中的所有電線2沿電線2的相應(yīng)線路段完全嵌入材料組合物內(nèi)。在圖1的實(shí)施例中示出了三個(gè)電線沿電線2的各個(gè)平行線路段完全嵌入的材料組合物內(nèi)。這些線路段用虛線示出。但是,還可將電線2以不同方式嵌入材料組合物內(nèi),S卩,所述線路段可具有由磁體I的特殊形狀導(dǎo)致的不同長(zhǎng)度或延伸段。其實(shí)施例將在下文顯示。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,附著有材料組合物的那些電線2沿其相應(yīng)線路段由電絕緣層覆蓋。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,所述絕緣層包括氧化鋅、氧化鉻或介電材料或帶狀材料,或電線金屬本身的氧化表面中的一種或多種。其一個(gè)實(shí)施例將在下文顯示和說明。氧化鋅或氧化鉻可電沉積。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片3附著于一個(gè)或多個(gè)電線2上,特別是中心電線2。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,其可附著于一個(gè)電線2的端面。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,所述端面可為電線的端部的一部分,通過鍛造或彎曲的一種或多種構(gòu)成。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述磁體I包括立方體或長(zhǎng)方體的形狀。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述磁體I具有的形狀偏離了立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度為在與磁性傳感器芯片3相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。通過這種凹陷,可使磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)具有特定預(yù)期磁場(chǎng)分布。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,所述凹陷具有矩形或三角形截面。各個(gè)實(shí)施例將在下文顯示。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述電線2用引線框架(Ieadframe)制成,特別是用銅基引線框架制成。特別地,如下文所示和所述,在制造過程開始時(shí),所述電線2可為連續(xù)主引線框架的一部分,所述連續(xù)主引線框架包含具有電線2的多個(gè)單個(gè)引線框架,在制造過程中所述連續(xù)主引線框架被分成單個(gè)引線框架,每一個(gè)單個(gè)引線框架包括一個(gè)磁性傳感器裝置。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片3包括霍爾傳感器元件或磁阻(XMR)傳感器元件。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述磁體I的材料組合物包括環(huán)氧樹脂或可通過模制或鑄造形成為任何預(yù)期形狀的任何其他材料,或由其構(gòu)成。根據(jù)磁性傳感器裝置10的一個(gè)實(shí)施例,所述裝置進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)電容器,每個(gè)電容器分別連接在兩個(gè)電線2之間,或者分別連接在一個(gè)電線2與磁性傳感器芯片3的一個(gè)端子之間。特別地,所述電容器被構(gòu)造成提供充分的靜電放電(ESD)保護(hù)。特別地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)所述電容器包括的電容值分別在0.5nF至IOOnF范圍內(nèi),更特別地,在InF至50nF范圍內(nèi)。包括這種電容器的磁性傳感器裝置的實(shí)施例將在下文顯示和說明。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片3可由硅芯片或硅片構(gòu)成。然而,所述磁性傳感器芯片3還可包括封裝,例如,封閉芯片或硅片的PSSO封裝。參照?qǐng)D2,其中示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的示意截面?zhèn)纫晥D。所述磁性傳感器裝置20包括與圖1磁性傳感器裝置10相似的結(jié)構(gòu)。由于也在圖2中使用與圖1中所用的相同參考符號(hào)表示多個(gè)結(jié)構(gòu)單元,因而此處不再重復(fù)其說明。下文僅對(duì)磁性傳感器裝置20的相對(duì)于圖1所示磁性傳感器裝置的實(shí)施例增加的結(jié)構(gòu)單元進(jìn)行說明。圖2的磁性傳感器裝置20進(jìn)一步包括封裝材料4,所述封裝材料封裝磁性傳感器芯片3并覆蓋除中心電線2之外的電線2的端面以及磁體I的上表面。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述封裝材料4包括樹脂材料(特別是環(huán)氧樹脂材料)、任何種類的材料組合物、或任何種類的UV固化材料中的一種或多種,或由其構(gòu)成。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述封裝材料4可(例如)通過浸涂而施用。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述封裝材料4僅施用至磁體I的上表面,從而將磁性傳感器芯片3嵌入,并覆蓋除中心電線2之外的電線2的端面,如圖2的實(shí)施例中所示。然而,根據(jù)下文顯示和說明的一個(gè)實(shí)施例,所述封裝材料4還可完全封裝磁體I。根據(jù)圖2所示的磁性傳感器裝置20的一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片3附著至中心電線2,并通過接合線5與其他電線2中的一個(gè)或多個(gè)電連接。所述接合線5也嵌入封裝材料4中。這是所述磁性傳感器芯片3本身包括硅芯片的實(shí)施例。然而,如果所述磁性傳感器芯片3由封裝構(gòu)成,則所述封裝可包括外部電接觸區(qū)域,并且所述封裝可位于所有三個(gè)電線2上,從而形成電線2與封裝的電接觸區(qū)域之間的電接觸。根據(jù)圖2所示的磁性傳感器裝置20的一個(gè)實(shí)施例,所述電線2沿磁體I內(nèi)的相應(yīng)線路段(顯示為陰影區(qū)域)涂覆有或覆蓋有電絕緣材料,以防止由于嵌在聚合物基磁體I內(nèi)的磁性粒子可能具有的導(dǎo)電性而導(dǎo)致電短路。所述電絕緣材料可(例如)包括氧化鋅或氧化鉻的一種或多種,可沿所述線路段電沉積到電線2的表面上。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,所述電絕緣材料可由任何電絕緣聚合物基材料構(gòu)成,例如,任何種類的樹脂(特別地,環(huán)氧樹脂)或任何種類的介電絕緣材料。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,所述電絕緣材料可由沿磁體I內(nèi)的所述線路段纏繞在電線2周圍的電絕緣帶狀材料提供。根據(jù)另一個(gè)實(shí)施例,所述電絕緣材料可由電線的氧化表面提供。圖2的磁性傳感器裝置20的其他實(shí)施例可與以上所述圖1的磁性傳感器裝置10相聯(lián)系的任何一個(gè)特征和實(shí)施例一起形成。參照?qǐng)D3A-3C,其中示出了磁性傳感器裝置的進(jìn)一步實(shí)施例的示意截面?zhèn)纫晥D。再次說明,下文將僅對(duì)與圖1和圖2所示的磁性傳感器裝置相比的增加和改變進(jìn)行概述。圖3A示出了磁性傳感器裝置30.1,其中,與圖2的磁性傳感器裝置20相比,封裝材料4布置為使得,整個(gè)磁體I與磁性傳感器芯片3及電線2的上端面一起嵌入封裝材料4內(nèi)。圖3B示出了磁性傳感器裝置30.2,其電線2在穿入磁體I之前的位置處以直角彎曲的。所述電線2是以一排電線2在側(cè)視圖中示出,因此僅一個(gè)電線2可見。圖3C示出了磁性傳感器裝置30.3,其中,電線2從側(cè)壁穿入磁體1,使電線2朝向磁性傳感器芯片3和封裝材料4以直角在磁體I內(nèi)彎曲。圖4A-4C示出了磁性傳感器裝置的其他實(shí)施例的示意截面?zhèn)纫晥D。這些其他實(shí)施例旨在示出磁體I產(chǎn)生的永磁場(chǎng)成形的各種可能性。圖4A示出了以與圖2的磁性傳感器裝置20相同的方式形成的磁性傳感器裝置40.1。另外,虛線表示磁體I產(chǎn)生的磁場(chǎng)的場(chǎng)線。所述磁體I具有長(zhǎng)方體的形狀,其具有矩形截面(具有側(cè)面a和b)和與紙面垂直的高度C。圖4B示出了磁性傳感器裝置40.2,其中,所述磁體I大體上以與圖4A中相同的方式形成,但是,其中,具有矩形截面的凹陷從上表面形成到磁體I內(nèi),使該區(qū)域內(nèi)僅保留磁體I的側(cè)壁??梢钥闯?,磁場(chǎng)的場(chǎng)線與圖4A大不相同,特別地,在圖4A的情況下,場(chǎng)線發(fā)散,而在圖4B的情況下,場(chǎng)線或多或少會(huì)聚。圖4C示出了磁性傳感器裝置40.3,其中,所述磁體I也大體以與圖4A中相同的方式形成,但是,其中,凹陷從上表面形成到磁體I內(nèi),所述凹陷具有三角形截面。再次可以看出,磁場(chǎng)的場(chǎng)線與圖4A和4B的實(shí)施例不同。參照?qǐng)D5A-5C,其中示出了磁性傳感器裝置的其他實(shí)施例的示意截面?zhèn)纫晥D。這些其他實(shí)施例旨在顯示如何能夠有效地防止磁性傳感器裝置內(nèi)靜電放電(ESD )。再次說明,下文僅對(duì)與圖2的磁性傳感器裝置20相比的增加和改變進(jìn)行說明。圖5A示出了包括兩個(gè)電容器6的磁性傳感器裝置50.1,每個(gè)電容器均連接在兩個(gè)電線2之間。所述電容器6可(例如)包括陶瓷電容器,例如,技術(shù)人員已知的X8R型。這些種類的電容器一般構(gòu)造為SMD(表面安裝器件)裝置,所述SMD裝置可(例如)通過導(dǎo)電粘合劑安裝至電線2。所述電容器6的電容值一般在0.5nF至IOOnF范圍內(nèi),更特別地,為lnF_50nF。如圖5A所示,兩個(gè)電容器6的其中之一連接在中心電線2與左側(cè)電線2之間,兩個(gè)電容器6中的另一個(gè)連接在中心電線2與右側(cè)電線2之間。所述電容器6在這樣一個(gè)位置處與電線2連接,即,使得磁體I位于磁性傳感器芯片3與電容器6之間。圖5B不出了與圖5A的實(shí)施例相似的磁性傳感器裝置50.2,但是,其中,所述電容器6與電線2連接使得電容器位于磁體I與磁性傳感器芯片3之間。因此,所述電容器6也被封裝材料4覆蓋。圖5C示出了磁性傳感器裝置50.3,其中,每一個(gè)電容器6均連接在磁性傳感器芯片3的電端子與左側(cè)或右側(cè)電線2之一之間。每個(gè)電容器6還附著在左側(cè)或右側(cè)電線2之一的上表面上。參照?qǐng)D6,其中示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例的磁性傳感器裝置的立體圖。圖6的磁性傳感器裝置60包括三個(gè)電線2。中心電線2包括通過彎曲而成形的端部2.11,將在下文說明。所述端部2.11包括其上安裝有磁性傳感器芯片3的上平坦表面2.1lA0所述端部2.11的上平坦表面2.1lA包括足夠大的表面面積,使磁性傳感器芯片3可安全地置于其上,這意味著,在實(shí)踐中,所述表面2.1lA的表面面積稍大于磁性傳感器芯片3的下表面。所述磁性傳感器芯片3在其上表面處包括電接觸墊,每個(gè)電接觸墊均通過接合線5與其他電線2中之一連接。參照?qǐng)D7,其中示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于解釋制造磁性傳感器裝置的方法的流程圖。圖7的方法70包括:步驟71,提供多個(gè)電線;步驟72,提供磁性傳感器芯片;以及步驟73,將磁體附著于至少一個(gè)電線,所述磁體包括聚合物和磁性粒子的材料組合物。根據(jù)方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:將聚合物和磁性或可磁化粒子的材料組合物模制于所述至少一個(gè)電線,特別地,將其模制于至少一個(gè)電線或一個(gè)以上或所有電線上或周圍。特別地,沿并列電線的預(yù)定線路段將材料組合物模制于電線,使電線沿其預(yù)定線路段完全嵌入材料組合物內(nèi)。之后,在磁化步驟中,材料組合物的可磁化粒子能夠通過本技術(shù)中的已知方式進(jìn)行磁化。根據(jù)方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:附著有材料組合物的電線被電絕緣層沿其相應(yīng)線路段覆蓋。用電絕緣層覆蓋的步驟可(例如)通過將氧化鋅或氧化鉻層電沉積在電線的相應(yīng)線路段上或通過氧化相應(yīng)線路段而進(jìn)行。根據(jù)方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:給磁體提供立方體或長(zhǎng)方體的形狀或提供偏離立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度使得在與磁性傳感器芯片相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,所述凹陷可包括矩形或三角形截面。根據(jù)方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片附著于至少一個(gè)電線的端面。根據(jù)方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:用封裝材料封裝磁性傳感器芯片。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,用封裝材料封裝的步驟可通過將包含磁性傳感器芯片的裝置浸入包含液態(tài)封裝材料的槽內(nèi)而進(jìn)行。根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述封裝材料可由UV固化材料制成,使封裝材料可在下一步驟中接受UV照射,以進(jìn)行固化。根據(jù)圖7的方法70的一個(gè)實(shí)施例,所述多個(gè)電線以引線框架的形式提供。圖7的方法70的其他實(shí)施例能夠由結(jié)合圖1至圖6的實(shí)施例所述的任何一個(gè)特征或?qū)嵤├龢?gòu)成。參照?qǐng)D8,其中示出了根據(jù)一個(gè)實(shí)施例用于解釋制造磁性傳感器裝置的方法的流程圖。所述方法80包括:步驟81,提供包括多個(gè)引線腳(Ieadfinger)的引線框架;步驟82,提供磁性傳感器芯片;以及步驟83,將聚合物和磁性或可磁化粒子的材料組合物模制于至少一個(gè)引線腳上或周圍。根據(jù)方法80的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:用電絕緣層覆蓋材料組合物待模制于其上或其周圍的的引線腳。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,用電絕緣層覆蓋的步驟通過沉積(特別是電沉積)氧化鋅層或氧化鉻層或通過氧化引線腳而進(jìn)行。根據(jù)方法80的一個(gè)實(shí)施例,所述方法進(jìn)一步包括:將材料組合物模制為立方體或長(zhǎng)方體的形狀或模制為偏離立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度為在與磁性傳感器芯片相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。根據(jù)其一個(gè)實(shí)施例,所述凹陷可包括矩形或三角形截面。根據(jù)方法80的一個(gè)實(shí)施例,所述磁性傳感器芯片附著于至少一個(gè)引線腳的端面。圖8的方法的其他實(shí)施例可由以上結(jié)合圖7所述的任何特征或?qū)嵤├龢?gòu)成。參照?qǐng)D9A-9D,其中示出了用于解釋制造磁性傳感器裝置的方法的示意頂視圖和側(cè)視圖。圖9A示出了主引線框架100的頂視圖,所述主引線框架100被細(xì)分成六段,每段包含旨在成為一個(gè)磁性傳感器裝置的單個(gè)引線框架90。所述單個(gè)引線框架90以相同方式形成,并包括電線91。在電線91的各個(gè)端部上附著有磁性傳感器芯片93。所述磁性傳感器芯片93可為完全加工和封裝好的磁性傳感器芯片的形式。特別地,所述磁性傳感器芯片
93可具有PSSO封裝裝置的形式。所述單個(gè)引線框架90以如下方式安裝在主引線框架100內(nèi),使每個(gè)電線91分別分成兩個(gè)部分,其中,用參考數(shù)字91a表示的一個(gè)部分(陰影)設(shè)有絕緣層,用參考數(shù)字91b表示的另一個(gè)部分未經(jīng)處理。所述絕緣層可按上述方式制造,特別地,可通過電鍍氧化鋅或氧化鉻層而制造。圖9B示出了將材料組合物92 (特別是環(huán)氧涂覆磁體材料)大致壓模到每個(gè)單個(gè)引線框架90的部分91a后的相同設(shè)置。所述材料組合物92中嵌有可磁化粒子,所述可磁化粒子在制造方法的下一步驟中旨在被磁化。壓模步驟可通過技術(shù)人員已知的任何標(biāo)準(zhǔn)工藝進(jìn)行。圖9C示出了圖9B所示的主引線框架100在單個(gè)引線框架90的端部連同這些端部所承載的磁性傳感器芯片93 —起彎曲后的視圖。該處理的細(xì)節(jié)在圖10A-10C中進(jìn)一步詳細(xì)示出。圖1OA示出了圖9B的一排單個(gè)引線框架90的側(cè)視圖。圖1OB通過用虛線彎曲箭頭另外示出引線框架端部的彎曲方向而示出了該布置。圖1OC示出了在引線框架端部彎曲從而置于磁體92的上表面上之后的布置。在圖9C所示的步驟之后,所述主引線框架100可分成兩半,每一半包含三個(gè)單個(gè)引線框架90,并且每一半被浸入樹脂浴中,以用包含環(huán)氧樹脂的封裝材料封裝磁性傳感器芯片93。隨后,對(duì)封裝材料進(jìn)行UV照射,以進(jìn)行固化。隨后,施加外部磁場(chǎng),以磁化嵌在材料組合物92內(nèi)的可磁化粒子。隨后,將該布置分成單個(gè)磁性傳感器裝置,圖9D中示出了其中一個(gè)單個(gè)磁性傳感器裝置。雖然上文根據(jù)一個(gè)或多個(gè)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了解釋和說明,但在不脫離所附權(quán)利要求的主旨和范圍的情況下,可對(duì)所示示例進(jìn)行改變和/或修改。特別地,關(guān)于由上述部件或結(jié)構(gòu)(組件、裝置、電路、系統(tǒng)等)執(zhí)行的各種功能,除非另有說明,否則用于描述所述部件的術(shù)語(包括提到的“方式”)均旨在與執(zhí)行上述部件的指定功能的任何部件或結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)(例如,功能上等同),盡管與本發(fā)明示出的例示性實(shí)施方式中執(zhí)行所述功能的公開結(jié)構(gòu)在結(jié)構(gòu)方面不等同。
權(quán)利要求
1.一種磁性傳感器裝置,包括: 多個(gè)電線; 磁體,所述磁體包括聚合物和磁性粒子的材料組合物,所述材料組合物附著于至少一個(gè)電線;以及 與所述磁體相鄰的磁性傳感器芯片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述材料組合物以如下方式附著于所述至少一個(gè)電線,該方式使所述至少一個(gè)電線延伸通過所述材料組合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述材料組合物以如下方式附著于所述至少一個(gè)電線,該方式使所述至少一個(gè)電線沿該電線的一個(gè)線路段完全嵌入所述材料組合物內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述材料組合物以如下方式附著于所述電線中的多于一個(gè)的電線,該方式使所述電線沿所述電線的相應(yīng)線路段完全嵌入所述材料組合物內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,附著有所述材料組合物的所述至少一個(gè)電線由電絕緣層沿其相應(yīng)線路段覆蓋。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述絕緣層包括氧化鋅或氧化鉻或帶狀材料、或所述電線的氧化表面中的一種或多種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述磁性傳感器芯片布置在至少一個(gè)電線上。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述磁體包括立方體或長(zhǎng)方體的形狀。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述磁體包括的形狀偏離立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度使得在與所述磁性傳感器芯片相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述凹陷具有矩形或三角形截面。
11.一種磁性傳感器裝置,包括: 磁性傳感器芯片; 多個(gè)電線;以及 永磁體,被構(gòu)造成用于產(chǎn)生偏置磁場(chǎng),所述永磁體被設(shè)置為使得所述多個(gè)電線中的至少一個(gè)電線延伸通過所述永磁體。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述至少一個(gè)電線沿所述多個(gè)電線的一電線線路段完全嵌入材料組合物內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,附著有所述材料組合物的所述至少一個(gè)電線沿其相應(yīng)線路段由電絕緣層覆蓋。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述永磁體包括立方體或長(zhǎng)方體的形狀。
15.一種磁性傳感器裝置,包括: 引線框架,包括引線腳; 磁性傳感器芯片,附著于至少一個(gè)引線腳;以及磁體,包括聚合物和磁性粒子的材料組合物,所述材料組合物附著于至少一個(gè)引線腳。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述材料組合物以如下方式附著于所述至少一個(gè)引線腳,該方式使所述至少一個(gè)引線腳延伸通過所述材料組合物。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,所述材料組合物以如下方式附著于所述至少一個(gè)引線腳,該方式使所述至少一個(gè)引線腳沿所述引線腳的線路段完全嵌入所述材料組合物內(nèi)。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的磁性傳感器裝置,其特征在于,附著有所述材料組合物的所述至少一個(gè)引線腳由電絕緣層沿其相應(yīng)線路段覆蓋。
19.一種用于制造磁性傳感器裝置的方法,所述方法包括: 提供多個(gè)電線; 提供磁性傳感器芯片; 將磁體附著于至少一個(gè)電線,所述磁體包括聚合物和磁性粒子的材料組合物。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,進(jìn)一步包括:將所述材料組合物模制于所述至少一個(gè)電線。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法 ,進(jìn)一步包括:將待附著有所述材料組合物的所述至少一個(gè)電線沿其相應(yīng)線路段用電絕緣層覆蓋。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法,其特征在于,所述磁體具有立方體或長(zhǎng)方體的形狀或具有偏離立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度使得在與所述磁性傳感器芯片相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。
23.一種用于制造磁性傳感器裝置的方法,所述方法包括: 提供包括多個(gè)引線腳的引線框架; 提供磁性傳感器芯片;以及 將聚合物和磁性或可磁化粒子的材料組合物模制于至少一個(gè)引線腳上或周圍。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,進(jìn)一步包括:用電絕緣層覆蓋所述引線腳中的要在上面或周圍模制所述材料組合物的那些弓I線腳。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,進(jìn)一步包括:將所述材料組合物模制為立方體或長(zhǎng)方體的形狀,或模制為偏離立方體或長(zhǎng)方體的形狀,偏離的程度使得在與所述磁性傳感器芯片相鄰的表面內(nèi)形成凹陷。
全文摘要
一種磁性傳感器裝置和用于制造磁性傳感器裝置的方法,該磁性傳感器裝置包括多個(gè)電線、磁性傳感器芯片和磁體。所述磁體由聚合物和磁性粒子的材料組合物構(gòu)成,并附著于至少一個(gè)電線。
文檔編號(hào)G01D5/12GK103090891SQ20121043457
公開日2013年5月8日 申請(qǐng)日期2012年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月4日
發(fā)明者克勞斯·埃里安, 托馬斯·米勒 申請(qǐng)人:英飛凌科技股份有限公司