磁調(diào)制裝置及磁傳感器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種磁傳感器，具體涉及一種磁調(diào)制裝置及包含該磁調(diào)制裝置的磁傳感器。
【背景技術(shù)】
[0002]磁傳感器被廣泛應(yīng)用于金融領(lǐng)域，如驗(yàn)鈔機(jī)里的磁頭，利用磁傳感器檢測預(yù)先設(shè)于鈔票中的磁防偽標(biāo)識，以辨別鈔票的真?zhèn)巍?br>[0003]磁傳感器包括磁芯片和永磁鐵,磁芯片用于感應(yīng)磁防偽標(biāo)識，永磁鐵用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識，磁芯片設(shè)于永磁體的上方。為了提高磁傳感器辨別真?zhèn)蔚臏?zhǔn)確率，需要增加輸出通道的數(shù)量，磁傳感器的長度也就隨之增加，對應(yīng)地增加了永磁鐵的長度。永磁鐵長度的增加，加重了邊際效應(yīng)，嚴(yán)重影響磁芯片的靈敏度，而且，通道之間的一致性變差，特別是位于端部的通道的一致性明顯變差。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對磁傳感器中存在的上述缺陷，提供一種磁調(diào)制裝置及磁傳感器，其可以減弱邊際效應(yīng)，提高磁傳感器一致性、靈敏度以及抗干擾能力。
[0005]為此，本發(fā)明提供一種磁調(diào)制裝置，包括導(dǎo)磁材料制作的本體，在所述本體上設(shè)有凹部，所述凹部的四周閉合。
[0006]其中，所述本體由片狀結(jié)構(gòu)堆疊而成。
[0007]其中，所述本體包括第一部件和第二部件，在所述第一部件的兩相對面分別設(shè)有第一凹槽和第二凹槽，在所述第二部件的兩相對端分別設(shè)有朝向同側(cè)突出的一凸部，所述第二部件嵌入所述第一部件的第二凹槽，且所述凸部向所述第一凹槽延伸，并將所述第一凹槽的端部閉合，所述第一凹槽和所述凸部形成四周閉合的所述凹部。
[0008]其中，所述凹部的內(nèi)拐角為圓角。
[0009]本發(fā)明還提供一種磁傳感器，包括磁芯片、永磁體、磁調(diào)制裝置以及線路板，所述磁芯片用于感應(yīng)磁防偽標(biāo)識的磁場，所述永磁體用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識，設(shè)于所述線路板的布線與所述磁芯片的輸入輸出端對應(yīng)電連接，所述磁調(diào)制裝置用于調(diào)節(jié)所述永磁體的磁場分布，所述磁調(diào)制裝置采用本發(fā)明提供的所述的磁調(diào)制裝置，所述磁芯片嵌置于所述磁調(diào)制裝置的凹部，所述永磁體設(shè)于所述磁調(diào)制裝置的與所述磁芯片的相對側(cè)。
[0010]其中，所述線路板為軟線路板，所述軟線路板自所述磁芯片的頂面與所述磁芯片的輸入輸出端對應(yīng)電連接。
[0011]其中，還包括支架，在所述支架上設(shè)有與所述永磁體的外形相配合的第一支架凹槽以及與所述磁調(diào)制裝置的外形相配合的第二支架凹槽，所述第一支架凹槽與所述第二支架凹槽上下連通，所述永磁體嵌于所述第一支架凹槽，所述磁調(diào)制裝置嵌于所述第二支架凹槽。
[0012]其中，還包括殼體和焊針，所述磁芯片、所述永磁體、所述磁調(diào)制裝置和所述線路板設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述焊針與設(shè)于所述線路板的線路板焊盤對應(yīng)電連接。
[0013]其中，所述殼體采用非導(dǎo)磁的金屬材料制成；或者，采用非導(dǎo)磁的非金屬材料制成，并在所述非金屬材料表面外加耐磨鍍層。
[0014]其中，所述殼體采用坡莫合金材料、鐵氧體材料或硅鋼片制成，并在所述殼體上設(shè)置開口，設(shè)于所述殼體內(nèi)的磁芯片與所述開口相對。
[0015]其中，所述磁芯片包括至少一個(gè)由磁感應(yīng)膜形成的惠斯通電橋，每一所述惠斯通電橋?qū)?yīng)一個(gè)輸出通道。
[0016]其中，所述磁感應(yīng)膜為巨磁阻薄膜、各向異性磁阻薄膜、隧穿效應(yīng)磁阻薄膜、巨磁阻抗效應(yīng)薄膜、霍爾效應(yīng)薄膜或巨霍爾效應(yīng)薄膜。
[0017]本發(fā)明具有以下有益效果:
[0018]本發(fā)明提供的磁調(diào)制裝置，本體上設(shè)有凹部，而且凹部的四周閉合，即在凹部的四周不設(shè)開口，都有導(dǎo)磁材料，不僅使凹部四周的磁場分布均勻，削弱了凹部內(nèi)磁場的水平分量，從而消除了磁調(diào)制裝置的邊際效應(yīng)；而且，可以屏蔽外界磁場進(jìn)入凹部，從而提高磁調(diào)制裝置的抗干擾能力。
[0019]本發(fā)明提供的磁傳感器，將磁芯片設(shè)于磁調(diào)制裝置的凹部，由于凹部的四周都有導(dǎo)磁材料，屏蔽了永磁體的磁場的水平分量進(jìn)入凹部，即使凹部的端部，永磁體的磁場的水平分量也可被屏蔽，從而提高了磁傳感器的靈敏度，同時(shí)消除了磁傳感器的邊際效應(yīng)，提高了磁傳感器的一致性；而且，可以屏蔽環(huán)境中的磁場進(jìn)入凹部，從而增強(qiáng)磁傳感器的抗干擾能力。
【附圖說明】
[0020]圖1為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器的截面圖；
[0021]圖2為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器的分解圖；
[0022]圖3為本發(fā)明實(shí)施例磁調(diào)制裝置的放大圖；
[0023]圖4a為本發(fā)明實(shí)施例磁調(diào)制裝置和磁芯片裝配后的俯視圖；
[0024]圖4b為本發(fā)明另一實(shí)施例磁調(diào)制裝置和磁芯片裝配后的俯視圖；
[0025]圖5為本發(fā)明實(shí)施例磁傳感器局部分解的放大圖；
[0026]圖6a為本發(fā)明實(shí)施例磁調(diào)制裝置的橫向、縱向定義圖；
[0027]圖6b為本發(fā)明實(shí)施例磁調(diào)制裝置的凹部內(nèi)橫向磁場水平分量的仿真圖；
[0028]圖6c為本發(fā)明實(shí)施例磁調(diào)制裝置的凹部內(nèi)縱向磁場水平分量的仿真圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]為使本領(lǐng)域的技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的磁調(diào)制裝置和磁傳感器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0030]如圖1和圖2所示，磁傳感器包括磁芯片1、永磁體2、磁調(diào)制裝置3、線路板4、殼體5以及焊針6。
[0031]其中，磁芯片I用于感應(yīng)磁防偽標(biāo)識的磁場。永磁體2用于預(yù)磁化弱磁防偽標(biāo)識(為了提高防偽能力，在鈔票里不僅設(shè)有強(qiáng)磁防偽標(biāo)識，還設(shè)有弱磁防偽標(biāo)識)，以使弱磁防偽標(biāo)識能夠產(chǎn)生磁芯片I能夠感應(yīng)的磁場。磁調(diào)制裝置3用于調(diào)節(jié)永磁體2的磁場分布，以減少永磁體2的磁場對磁芯片I的干擾。線路板4用于電連接磁芯片I的輸入輸出端。磁芯片1、永磁體2、磁調(diào)制裝置3和線路板4設(shè)于殼體5內(nèi)。焊針6與線路板4對應(yīng)電連接，用以將磁芯片I的感應(yīng)信號輸出殼體5的外側(cè)。
[0032]本實(shí)施例磁調(diào)制裝置3包括導(dǎo)磁材料制作的本體31，在本體31上設(shè)有凹部32，而且，凹部32的四周閉合，即凹部32的四周都有導(dǎo)磁材料(也可稱為導(dǎo)磁臂)。相對于凹部32的兩個(gè)相對端設(shè)有開口的磁調(diào)制裝置(在本體上設(shè)有凹槽的磁調(diào)制裝置)而言，由于凹部32的四周均有導(dǎo)磁材料，不僅使凹部四周的磁場分布均勻，削弱了凹部32內(nèi)磁場的水平分量，從而消除了磁調(diào)制裝置的邊際效應(yīng)，提高磁芯片I的一致性，尤其是提高設(shè)有多通道的磁芯片I的一致性。而且，凹部32四周的導(dǎo)磁材料可以屏蔽外界磁場進(jìn)入凹部，從而提高磁調(diào)制裝置的抗干擾能力。
[0033]磁調(diào)制裝置3可以采用一體結(jié)構(gòu)，即以去除材料的形式在本體31上直接形成凹部32。然而，本實(shí)施例優(yōu)選采用片狀結(jié)構(gòu)堆疊形成本體31，以使磁調(diào)制裝置3的磁場更均勻。
[0034]更優(yōu)選地，如圖3所示，本體31包括第一部件31a和第二部件31b，在第一部件31a的兩相對面分別設(shè)有第一凹槽311和第二凹槽312，即第一部件31a的截面形成“H”型結(jié)構(gòu)。在第二部件31b的兩相對端部設(shè)有分別設(shè)有朝向同側(cè)凸出的一凸部313，即第二部件31b形成“U”形結(jié)構(gòu)。將第二部件31b嵌入第一部件31a上的第二凹槽312內(nèi)，而且第二部件31b的凸部313朝向第一凹槽311方向延伸，并使第二部件31b上的凸部313將第一凹槽311的兩個(gè)端部閉合，從而在本體31上形成四周閉合的凹部32。不難理解，第二凹槽312的深度與第二部件31b的厚度相等，以使磁調(diào)制裝置獲得平整的底面，有利于磁調(diào)制裝置的裝配。
[0035]磁芯片I嵌于第一凹槽311內(nèi)，即嵌于凹部31內(nèi)。由于第一凹槽311的端部也設(shè)有導(dǎo)磁材料，避免了永磁體2的磁場從第一凹槽311的端部進(jìn)入凹部31，從而消除了磁傳感器的