專(zhuān)利名稱(chēng):集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體涉及一種印刷電路板。更為具體地,本發(fā)明涉及一種集成有雙軸磁門(mén)(fluxgate)傳感器的印刷電路板及其制造方法。
背景技術(shù):
通過(guò)多種物理現(xiàn)象可以證明磁能的存在。例如,由于磁能不能被人體器官,如眼睛或耳朵,所感知,可通過(guò)磁門(mén)傳感器使人們直接感覺(jué)到磁能。至于磁門(mén)傳感器,傳統(tǒng)上使用的是采用軟磁線圈的磁傳感器。磁傳感器通過(guò)圍繞相對(duì)較大的桿形芯部或環(huán)形芯部纏繞線圈來(lái)制造,該芯部由軟磁條形成。此外,采用電子電路來(lái)獲得與所測(cè)得的磁場(chǎng)成比例的磁場(chǎng)。
但是,該傳統(tǒng)磁門(mén)傳感器具有如下問(wèn)題,這些問(wèn)題中的一些是由傳統(tǒng)磁門(mén)傳感器的結(jié)構(gòu)造成的。在傳統(tǒng)磁門(mén)傳感器的結(jié)構(gòu)中,繞軟磁條形成的較大的桿形芯部或環(huán)形芯部纏繞的線圈導(dǎo)致制造成本高和整個(gè)系統(tǒng)體積較大。
此外,由于激勵(lì)線圈和探測(cè)到的磁場(chǎng),磁通變化中不可避免地出現(xiàn)了漏磁。因此,難于實(shí)現(xiàn)高靈敏度。
進(jìn)一步,用以在兩個(gè)軸上探測(cè)磁能的傳統(tǒng)磁門(mén)傳感器包括兩個(gè)分離的、布置成彼此垂直的單軸磁門(mén)傳感器,這還造成裝置尺寸增大的另一個(gè)問(wèn)題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)特征在于提供一種集成有能夠在兩個(gè)軸上以高精度探測(cè)磁場(chǎng)的小型雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板。
本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)特征在于防止當(dāng)測(cè)得外磁場(chǎng)為零(0)時(shí)在磁通變化中出現(xiàn)感應(yīng)波。
通過(guò)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板可以實(shí)現(xiàn)上述特征,該印刷電路板包括沿第一軸向的長(zhǎng)度方向形成的第一軟磁芯;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯纏繞的第一激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯和第一激勵(lì)線圈纏繞的第一拾取線圈;沿第二軸向的長(zhǎng)度方向形成的第二軟磁芯,該第二軸向垂直于第一軸向;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯纏繞的第二激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯和第二激勵(lì)線圈纏繞的第二拾取線圈;以及,用以在第一和第二激勵(lì)線圈與第一和第二拾取線圈以及外電路之間建立導(dǎo)電的焊盤(pán)。
優(yōu)選地,第一和第二軟磁芯包括形成在同一平面上的兩個(gè)平行桿或一個(gè)矩形環(huán)。優(yōu)選地,該第一和第二激勵(lì)線圈具有沿軸向分別纏繞兩個(gè)桿或纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)?;蛘撸谝缓偷诙?lì)線圈可以具有沿軸向交替纏繞兩個(gè)桿或矩形環(huán)的兩側(cè)并基本為數(shù)字8的形式的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選地,第一和第二拾取線圈具有沿軸向一起纏繞兩個(gè)桿或矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本為螺線管的形式。或者,第一和第二拾取線圈可具有分別沿軸向纏繞兩個(gè)桿或纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本成螺線管的形式。
第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈可以以交替形式纏繞兩個(gè)桿或矩形環(huán)。盡管第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈的纏繞圈的數(shù)量沒(méi)有限制,但是優(yōu)選的是,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈各纏繞一次。在第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈各纏繞一次的情況下,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈最好基本以Z形纏繞,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈彼此面對(duì),且兩個(gè)桿或矩形環(huán)插入它們之間。
上述特征也由根據(jù)本發(fā)明的制造集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板的方法提出,該方法包括(a)在第一襯底的兩側(cè)面上形成激勵(lì)線圈和拾取線圈的下部圖案,其中,第一襯底通過(guò)在電介質(zhì)的兩側(cè)面上疊壓金屬膜而形成;(b)在激勵(lì)線圈和拾取線圈的每個(gè)下部圖案上順序疊壓預(yù)浸料坯和軟磁物質(zhì)膜;(c)在每個(gè)軟磁物質(zhì)膜上形成軟磁芯,位于軟磁物質(zhì)膜上的所述軟磁芯成垂直關(guān)系;(d)通過(guò)在軟磁芯的每個(gè)側(cè)面上順序疊壓預(yù)浸料坯和金屬膜形成第二襯底;(e)在疊壓于第二襯底兩側(cè)上的每個(gè)金屬膜上形成激勵(lì)線圈和拾取線圈的上部圖案,每個(gè)上部圖案對(duì)應(yīng)于與上部圖案形成在同一側(cè)的下部圖案中的相應(yīng)一個(gè);(f)形成從上部圖案到下部圖案的通孔,所述圖案形成于第二襯底的兩側(cè)面上的每個(gè)金屬膜上;(g)鍍覆第二襯底兩側(cè)面形成通孔的地方;(h)蝕刻第二襯底的已鍍覆側(cè)面,從而在兩側(cè)面上形成具有各自纏繞結(jié)構(gòu)的激勵(lì)線圈和拾取線圈;以及(i)形成用以在激勵(lì)線圈和拾取線圈以及外電路之間建立電連通的焊盤(pán)。
優(yōu)選地,形成在第二襯底兩側(cè)面上的軟磁芯包括兩個(gè)形成在同一平面上的平行桿或形成在同一平面上的矩形環(huán)。優(yōu)選地,激勵(lì)線圈具有沿軸向分別纏繞兩個(gè)桿或纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本成螺線管形式?;蛘?,激勵(lì)線圈可以具有沿軸向交替纏繞兩個(gè)桿或交替纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本成數(shù)字8的形式。優(yōu)選地,拾取線圈具有沿軸向一起纏繞兩個(gè)桿或纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本成螺線管的形式。或者,拾取線圈可以具有沿軸向分別纏繞兩個(gè)桿或矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu),并基本成螺線管的形式。
激勵(lì)線圈和拾取線圈可以以交替的方式纏繞兩個(gè)桿或矩形環(huán)。盡管激勵(lì)線圈和拾取線圈的纏繞圈數(shù)量不是限制,但是激勵(lì)線圈和拾取線圈最好各纏繞一次,并且激勵(lì)線圈和拾取線圈最好基本以Z形纏繞,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且在它們之間插入兩個(gè)桿或矩形環(huán)。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例,該方法還包括在形成激勵(lì)線圈和拾取線圈之前,蝕刻疊壓在第二襯底兩側(cè)面上的金屬膜到預(yù)定的厚度。
此外,該方法的每個(gè)階段還可以包括在預(yù)定表面上施加光敏劑;根據(jù)預(yù)定形狀曝光;以及,根據(jù)曝光蝕刻預(yù)定部位。
根據(jù)本發(fā)明,由于雙軸磁門(mén)傳感器被集成在印刷電路板上,可以使產(chǎn)品大大地小型化,同時(shí),有助于在兩個(gè)軸上以高精度探測(cè)磁場(chǎng)。進(jìn)一步,當(dāng)測(cè)得外磁場(chǎng)為零(0)時(shí),不會(huì)在拾取線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電壓。此外,根據(jù)本發(fā)明,通過(guò)和其他類(lèi)型的傳感器和外電路集成在一起,還可以有各種不同的應(yīng)用。
參照附圖,通過(guò)對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明,將使本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員對(duì)本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點(diǎn)更加明了,附圖中圖1示出根據(jù)本發(fā)明一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例的磁門(mén)傳感器的示意圖;圖2A至2F是用以解釋圖1中磁門(mén)傳感器的操作的波形圖;圖3示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的、集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板的示意圖;圖4A至4L是剖視圖,示出印刷電路板制造過(guò)程的各個(gè)階段;圖5A至5F是俯視圖,示出根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的印刷電路板的各個(gè)層;以及圖6是剖視圖,示出形成為Z形的、每個(gè)軸的激勵(lì)線圈和磁通變化探測(cè)線圈。
具體實(shí)施例方式
于2002年7月30日提交的、名稱(chēng)為“集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板及其制造方法”的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.2002-45069,全文被本發(fā)明引用作為參考。
現(xiàn)在參照附圖更為詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明。相同的附圖標(biāo)記通篇指代相同的元件。
圖1示出根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的、集成到印刷電路板上的磁門(mén)傳感器。該磁門(mén)傳感器具有第一和第二桿形軟磁芯1和2,激勵(lì)線圈3分別繞它們纏繞,拾取線圈4基本以螺線管的形式纏繞第一桿形軟磁芯1和第二桿形軟磁芯2。下文中,將激勵(lì)線圈3分別繞第一和第二桿形軟磁芯纏繞的纏繞結(jié)構(gòu)稱(chēng)為“分離式結(jié)構(gòu)”?;蛘?,磁門(mén)傳感器也可具有激勵(lì)線圈3交替纏繞兩個(gè)平行的桿形芯部的纏繞結(jié)構(gòu),即,第一和第二軟磁芯1和2被激勵(lì)線圈3基本以數(shù)字8的形式交替纏繞。該結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為“聯(lián)合結(jié)構(gòu)”。拾取線圈4可以以螺線管的形式或分離結(jié)構(gòu)纏繞第一和第二軟磁芯1和2。進(jìn)一步,可以用矩形環(huán)形式的磁芯代替第一和第二軟磁芯1和2。
圖2A到圖2F是波形圖,用以說(shuō)明圖1的磁門(mén)傳感器的操作。圖2A是第一軟磁芯1產(chǎn)生的磁場(chǎng)H的波形圖。圖2B是第二軟磁芯2產(chǎn)生的磁場(chǎng)H的波形圖。圖2C是第一軟磁芯1產(chǎn)生的磁通密度的波形圖。圖2D是第二軟磁芯2產(chǎn)生的磁通密度的波形圖。圖2E是在拾取線圈4處感應(yīng)產(chǎn)生的第一和第二電壓Vind1和Vind2的波形圖,而圖2F是第一和第二電壓的和(Vind1+Vind2)的波形圖。
對(duì)于激勵(lì)線圈3和拾取線圈4繞兩個(gè)桿形軟磁芯1和2纏繞,借助交流電流的激勵(lì)電流,第一桿1的內(nèi)磁場(chǎng)H用“Hext(外磁場(chǎng))+Hexc(激勵(lì)線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng))”表示。第二桿2的內(nèi)磁場(chǎng)H用“Hext-Hexc”表示。第一桿1的磁通密度B表示為“Bext(外磁通的磁通密度)+Bexc(激勵(lì)線圈的磁通密度)”,第二桿2的磁通密度B表示為“Bext-Bexc”。所以,從圖2A到圖2D中可以看出,第一和第二桿1和2的磁場(chǎng)和磁通密度在相反方向上產(chǎn)生。
如圖2E所示,表示出分別在桿1和桿2處感應(yīng)并在拾取線圈4處探測(cè)到的電壓Vind1和Vind2。由于拾取線圈4纏繞成獲得在兩個(gè)桿1和2處的磁通變化的和,所以在拾取線圈4處探測(cè)到的實(shí)際電壓如圖2F所示,其中,兩個(gè)電壓彼此抵消。換言之,從各個(gè)桿1和2的軸的方向,外磁通Hext相對(duì)兩個(gè)桿1和2施加在同一方向上。所以,借助激勵(lì)磁場(chǎng)Hexc,兩個(gè)桿1和2的內(nèi)磁通分別表示為“Hext+Hexc”和“Hext-Hexc”。此外,利用各個(gè)桿1和2的內(nèi)磁場(chǎng),在拾取線圈4處感應(yīng)出電壓Vind1和Vind2(參見(jiàn)圖2E),因此,通過(guò)測(cè)量各電壓Vind1和Vind2得到外磁場(chǎng)Hext的大小。
在上述磁門(mén)傳感器中的一個(gè)重要考慮是激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的纏繞結(jié)構(gòu)。因?yàn)橥ㄟ^(guò)在同一平面上交替纏繞激勵(lì)線圈3和拾取線圈4可以得到各桿1和2處的磁通變化的和,所以該結(jié)構(gòu)非常重要。在不存在磁場(chǎng)Hext的情況下,上述結(jié)構(gòu)的磁門(mén)傳感器抵消在第一和第二軟磁芯1和2處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的感應(yīng)波,且激勵(lì)線圈產(chǎn)生的磁通在桿形軟磁芯1和2處形成封閉磁路。優(yōu)選地,激勵(lì)線圈3和拾取線圈4可以交替纏繞一次,但是纏繞數(shù)目可以變?yōu)槿舾纱巍?br>
通過(guò)在單個(gè)軟磁芯上布置激勵(lì)線圈3和拾取線圈4,可以容易地探測(cè)到磁場(chǎng)。在這種情況下,即使由于激勵(lì)線圈3導(dǎo)致外磁場(chǎng)“Hext”不存在,也能在拾取線圈4處產(chǎn)生感應(yīng)電壓,因此,需要對(duì)拾取線圈4的輸出信號(hào)進(jìn)行復(fù)雜的信號(hào)處理,例如放大和濾波。因此,采用雙磁芯或矩形環(huán)型磁芯而不是單磁芯,在進(jìn)行信號(hào)處理時(shí)會(huì)更為有利。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板(PCB)的分解透視圖。如圖3所示,雙軸磁門(mén)傳感器由以相互垂直的關(guān)系彼此疊置的兩個(gè)單軸磁門(mén)傳感器構(gòu)成。激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的上部和下部圖案40從第一層(即最底層)到第三層形成在環(huán)氧樹(shù)脂30上,由磁性材料20形成的兩個(gè)桿形軟磁芯沿x軸方向在第二層上延伸。激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的下部和上部圖案50從第四層到第六層(最高層)形成在環(huán)氧樹(shù)脂30上,且磁性材料10形成的兩個(gè)軟磁芯沿y軸方向在第五層上延伸。本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)傳感器集成到PCB上后,尺寸緊湊。
圖4A到圖4L是剖視圖,示出集成在PCB中的雙軸磁門(mén)傳感器制造過(guò)程的各個(gè)階段。參照?qǐng)D4A,為了制造根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的雙軸磁門(mén)傳感器,首先在第一襯底的兩側(cè)面上施加光刻膠,第一襯底優(yōu)選地為銅包疊層(CCL)(copper clad laminate)板110。該CCL板由疊壓在介電物質(zhì)101上的金屬膜102和103構(gòu)成。參照?qǐng)D4B和圖4C,該CCL板隨后經(jīng)受曝光和顯影處理,然后通過(guò)蝕刻和表面處理形成激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的下部圖案104。結(jié)果,形成圖3的第三和第四層。接下來(lái),參照?qǐng)D4D,在CCL板110的兩側(cè)面上順序疊壓預(yù)浸料坯105和軟磁物質(zhì)層106,并在其上形成激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的下部圖案。然后,參照?qǐng)D4E,對(duì)兩側(cè)面上的軟磁物質(zhì)層106施加光刻膠107,并執(zhí)行曝光和顯影。參照?qǐng)D4F,通過(guò)蝕刻和表面處理形成位于不同層上的、相互垂直的軟磁芯。結(jié)果,形成如圖3所示的第二和第五層。接下來(lái),參照?qǐng)D4G,在軟磁芯的上側(cè)面上順序疊壓預(yù)浸料坯105和金屬膜108,形成第二襯底120。然后,參照?qǐng)D4H,疊壓在第二襯底120兩側(cè)上的金屬膜108經(jīng)受半蝕刻。接著,通過(guò)在金屬膜108上施加、曝光并顯影光刻膠,形成了對(duì)應(yīng)于下部圖案的激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的上部圖案。然后,參照?qǐng)D4I和4J,形成通孔109,以便使形成在第二襯底120兩側(cè)上的金屬膜上的激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的上部和下部圖案聯(lián)通,然后鍍覆第二襯底120的兩側(cè)面。接下來(lái),參照?qǐng)D4K,對(duì)已鍍覆的兩側(cè)面應(yīng)用光刻膠,以便使激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的上部圖案分別具有纏繞結(jié)構(gòu),執(zhí)行曝光、顯影、蝕刻和表面處理過(guò)程。結(jié)果,形成第一和第六層。參照?qǐng)D4L,通過(guò)常規(guī)處理形成用以和外電路建立電連通的焊盤(pán)111,并對(duì)外表面進(jìn)行處理。
圖5A至圖5F是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例雙軸磁門(mén)傳感器的每一層的俯視圖,示出形成在同一平面上、用以在x軸方向上探測(cè)磁場(chǎng)的激勵(lì)線圈3和拾取線圈4的上部圖案。參照?qǐng)D5A,在相鄰的兩條線中,短線1F-3代表以分離結(jié)構(gòu)繞軟磁芯纏繞的激勵(lì)線圈3的上部圖案,而長(zhǎng)線1F-4表示繞軟磁芯纏繞的拾取線圈4的上部圖案。圖5B是第二層的俯視圖,示出沿著x軸在長(zhǎng)度方向上延伸的軟磁芯2F-1,其用以探測(cè)x軸方向上的磁場(chǎng)。區(qū)別在于,圖3示出桿形的各個(gè)軟磁芯10和20,而在該實(shí)施例中,示出的磁芯10和20為矩形環(huán)狀。圖5C是第三層的俯視圖,示出激勵(lì)線圈3F-3和拾取線圈3F-4的下部圖案,其對(duì)應(yīng)于圖5A所示的上部圖案。圖5D是第四層的俯視圖,示出形成在同一平面上以探測(cè)y軸方向上的磁場(chǎng)的激勵(lì)線圈4F-3和拾取線圈4F-4的下部圖案。圖5E是第五層的俯視圖,示出沿著y軸在長(zhǎng)度方向上延伸以探測(cè)y軸方向上磁場(chǎng)的矩形環(huán)形軟磁芯5F-3。圖5F是第六層的俯視圖,示出激勵(lì)線圈6F-3和拾取線圈6F-4的上部圖案,其對(duì)應(yīng)于激勵(lì)線圈4F-3和拾取線圈4F-4的下部圖案。
如圖5A至5F所示,構(gòu)造各個(gè)層,以便形成以高精度探測(cè)x軸和y軸方向上的磁場(chǎng)的雙軸磁門(mén)傳感器。
圖6是剖視圖,示出圖3中雙軸磁門(mén)傳感器的激勵(lì)線圈和拾取線圈在各個(gè)軸上的纏繞方式。如圖6所示,激勵(lì)線圈和拾取線圈分別以Z形繞軟磁芯纏繞一次,從而使激勵(lì)線圈和拾取線圈彼此面對(duì),并且在它們之間插入軟磁芯。
如上所述的集成在PCB中的雙軸磁門(mén)傳感器可以應(yīng)用在各種應(yīng)用場(chǎng)合。例如但絕非限制性的,這樣的裝置可以應(yīng)用于地磁探測(cè)的導(dǎo)航系統(tǒng)、地磁變化監(jiān)視器(地震預(yù)測(cè)器)、生物電測(cè)試器械、或金屬探傷裝置。至于其間接應(yīng)用,磁門(mén)傳感器還可應(yīng)用于磁編碼器、無(wú)觸點(diǎn)電位計(jì)、電流傳感器、扭矩傳感器和位移傳感器。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁門(mén)傳感器可以和其他傳感器和電路一起被集成在PCB中,系統(tǒng)的整體尺寸得以大大縮小。進(jìn)一步,可以使能耗最小化。
雖然雙軸磁門(mén)傳感器的尺寸制造得較小,但根據(jù)本發(fā)明的雙軸磁門(mén)傳感器具有很高的靈敏度,它可以通過(guò)激勵(lì)線圈和拾取線圈交替纏繞矩形環(huán)形或兩個(gè)桿形軟磁芯的纏繞結(jié)構(gòu)探測(cè)微弱的外部磁場(chǎng)。
根據(jù)本發(fā)明的磁門(mén)傳感器的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是生產(chǎn)成本低于傳統(tǒng)的桿形或環(huán)形磁芯。此外,本發(fā)明的磁門(mén)傳感器已于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。
進(jìn)一步,在外磁場(chǎng)為零(0)時(shí),由于激勵(lì)線圈而在各磁芯中的磁通變化而產(chǎn)生的感應(yīng)電壓可以被抵消并被探測(cè)到。結(jié)果,磁門(mén)傳感器對(duì)磁場(chǎng)有很高的靈敏度。
盡管通過(guò)具體說(shuō)明對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行了公開(kāi),但是它們用來(lái)解釋本發(fā)明的范圍,而不用以對(duì)本發(fā)明進(jìn)行限制。因此,在不背離本發(fā)明后附權(quán)利要求的思想和范圍的前提下,本領(lǐng)域技術(shù)人員可對(duì)本發(fā)明的形式和細(xì)節(jié)進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板,包括沿第一軸向的長(zhǎng)度方向形成的第一軟磁芯;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯纏繞的第一激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯和第一激勵(lì)線圈纏繞的第一拾取線圈;沿第二軸向的長(zhǎng)度方向形成的第二軟磁芯,該第二軸向與第一軸向垂直;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯纏繞的第二激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯和第二激勵(lì)線圈纏繞的第二拾取線圈;以及用以在第一和第二激勵(lì)線圈與第一和第二拾取線圈以及外電路之間建立電連通的焊盤(pán)。
2.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,第一和第二軟磁芯包括位于同一平面上的兩個(gè)平行的桿。
3.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈具有基本上以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求3所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本上以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求4所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈以交替方式纏繞兩個(gè)桿。
6.如權(quán)利要求5所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
7.如權(quán)利要求3所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈以交替的形式纏繞兩個(gè)桿。
9.如權(quán)利要求8所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
10.如權(quán)利要求2所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈具有基本以數(shù)字8的形式交替纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
11.如權(quán)利要求10所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管的形式一起纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
12.如權(quán)利要求11所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
13.如權(quán)利要求12所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
14.如權(quán)利要求10所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
15.如權(quán)利要求14所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替的形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
16.如權(quán)利要求15所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
17.如權(quán)利要求1所述的印刷電路板,其中,第一和第二軟磁芯包括形成在同一平面上的矩形環(huán)。
18.如權(quán)利要求17所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈具有基本以螺線管的形式沿軸向纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
19.如權(quán)利要求18所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管的形式沿軸向一起纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
20.如權(quán)利要求19所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替的形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
21.如權(quán)利要求20所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
22.如權(quán)利要求18所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
23.如權(quán)利要求22所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替方式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
24.如權(quán)利要求23所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
25.如權(quán)利要求17所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈基本以數(shù)字8的形式沿軸向交替纏繞矩形環(huán)的兩側(cè)。
26.如權(quán)利要求25所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管的形式沿軸向纏繞矩形環(huán)的兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
27.如權(quán)利要求26所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
28.如權(quán)利要求27所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
29.如權(quán)利要求25所述的印刷電路板,其中,第一和第二拾取線圈具有基本以螺線管形式沿軸向纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
30.如權(quán)利要求29所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈具有以交替形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
31.如權(quán)利要求30所述的印刷電路板,其中,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,第一和第二激勵(lì)線圈以及第一和第二拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
32.一種制造集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板的方法,包括(a)在第一襯底的兩側(cè)面上形成激勵(lì)線圈和拾取線圈的下部圖案,其中,第一襯底是通過(guò)在介電物質(zhì)的兩側(cè)面上疊壓金屬膜而形成;(b)在激勵(lì)線圈和拾取線圈的下部圖案每一個(gè)上順序疊壓預(yù)浸料坯和軟磁物質(zhì);(c)在各個(gè)軟磁物質(zhì)膜上形成軟磁芯,位于軟磁物質(zhì)膜上的軟磁芯成垂直關(guān)系;(d)通過(guò)在軟磁芯的每一側(cè)上順序疊壓預(yù)浸料坯和金屬膜而形成第二襯底;(e)在疊壓于第二襯底兩側(cè)面上的每一金屬膜上形成激勵(lì)線圈和拾取線圈的上部圖案;(f)形成從上部圖案到下部圖案的通孔,所述圖案形成在第二襯底兩側(cè)面上的每一金屬膜上;(g)鍍覆第二襯底兩側(cè)面的形成有通孔的地方;(h)蝕刻第二襯底的已鍍覆的側(cè)面,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈可以以相應(yīng)的纏繞結(jié)構(gòu)分別形成在兩側(cè)面上;以及(i)形成用于在激勵(lì)線圈和拾取線圈以及外電路之間建立導(dǎo)電的焊盤(pán)。
33.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,形成在第二襯底的兩側(cè)面上的軟磁芯包括形成在同一平面上的兩個(gè)平行桿。
34.如權(quán)利要求33所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈具有基本以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
35.如權(quán)利要求34所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管形式一起纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
36.如權(quán)利要求35所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈以交替形式纏繞兩個(gè)桿。
37.如權(quán)利要求36所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
38.如權(quán)利要求34所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
39.如權(quán)利要求38所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈以交替的形式纏繞兩個(gè)桿。
40.如權(quán)利要求39所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
41.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈具有基本以數(shù)字8的形式交替纏繞兩個(gè)軟磁芯的結(jié)構(gòu)。
42.如權(quán)利要求41所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管的形式一起纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
43.如權(quán)利要求42所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈以交替形式纏繞兩個(gè)桿。
44.如權(quán)利要求43所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且兩個(gè)桿插入它們之間。
45.如權(quán)利要求41所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
46.如權(quán)利要求45所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈具有以交替形式纏繞兩個(gè)桿的結(jié)構(gòu)。
47.如權(quán)利要求46所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈以交替形式纏繞兩個(gè)桿。
48.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,軟磁芯包括形成在同一平面上的矩形環(huán)。
49.如權(quán)利要求48所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈具有基本以螺線管形式沿軸向纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
50.如權(quán)利要求49所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管形式沿軸向一起纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
51.如權(quán)利要求50所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈具有以交替形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
52.如權(quán)利要求51所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
53.如權(quán)利要求49所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管形式纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
54.如權(quán)利要求53所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈具有以交替形式交替纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
55.如權(quán)利要求54所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
56.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈基本以數(shù)字8的形式沿軸向交替纏繞矩形環(huán)的兩側(cè)。
57.如權(quán)利要求56所述的制造方法,其中,拾取線圈具有基本以螺線管的形式沿軸向纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
58.如權(quán)利要求57所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈具有以交替形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
59.如權(quán)利要求58所示的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
60.如權(quán)利要求56所述的制造方法,其中,拾取線圈具有以螺線管形式沿軸向纏繞矩形環(huán)兩側(cè)的結(jié)構(gòu)。
61.如權(quán)利要求60所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈具有以交替形式纏繞矩形環(huán)的結(jié)構(gòu)。
62.如權(quán)利要求61所述的制造方法,其中,激勵(lì)線圈和拾取線圈基本以Z字形纏繞一次,這樣,激勵(lì)線圈和拾取線圈互相面對(duì),且矩形環(huán)插入它們之間。
63.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,形成與激勵(lì)線圈和拾取線圈的下部圖案相對(duì)應(yīng)的激勵(lì)線圈和拾取線圈的上部圖案的步驟還包括蝕刻疊壓于第二襯底的兩側(cè)面上的金屬膜到預(yù)定厚度。
64.如權(quán)利要求32所述的制造方法,其中,(a)到(i)的每個(gè)步驟還包括對(duì)預(yù)定表面施加光敏劑;根據(jù)預(yù)定形狀曝光;以及根據(jù)曝光蝕刻預(yù)定位置。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)一種集成有雙軸磁門(mén)傳感器的印刷電路板,包括沿第一軸向的長(zhǎng)度方向形成的第一軟磁芯;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯纏繞的第一激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第一軟磁芯和第一激勵(lì)線圈纏繞的第一拾取線圈;沿第二軸向的長(zhǎng)度方向形成的第二軟磁芯,該第二軸向和第一軸向垂直;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯纏繞的第二激勵(lì)線圈;由金屬膜形成并繞第二軟磁芯和第二激勵(lì)線圈纏繞的第二拾取線圈;以及,用以在第一和第二激勵(lì)線圈與第一和第二拾取線圈以及外電路之間建立電連通的焊盤(pán)。
文檔編號(hào)H05K3/46GK1495435SQ0313316
公開(kāi)日2004年5月12日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月30日
發(fā)明者崔源悅, 崔相彥, 黃俊式, 姜明衫 申請(qǐng)人:三星電機(jī)株式會(huì)社