邊際效應,提高了磁傳感器的一致性;磁芯片I周圍的導磁材料可以屏蔽永磁體2磁場的水平分量,降低了永磁體2對磁芯片I的影響,從而提高了磁傳感器的靈敏度;同時,磁芯片I周圍的導磁材料可以屏蔽環(huán)境中的磁場進入凹部,從而增強磁傳感器的抗干擾能力。
[0036]在本實施例中,第一部件31a和第二部件31b均采用片狀結構來堆疊。但這并不表示第一部件31a和第二部件31b只能通過片狀結構來堆疊。實際上,第一部件31a和第二部件31b同樣可以采用一體結構。
[0037]優(yōu)選地,將凹部31的四個內拐角設置成圓角。如圖4a所示,將第二部件31b的凸部313的內表面設為弧面,以使凹部31的四個內拐角成圓角。如圖4b所示,將第一部件31a靠近內拐角處設置成弧面,以使凹部31的四個內拐角成圓角。
[0038]在本實施例中,線路板4采用軟線路板。在線路板4上設有布線和焊盤(圖中未視出),每條布線的兩端均設置一焊盤。焊盤用于電連接磁芯片I的輸入輸出端和焊針6,借助線路板4將磁芯片I的輸入輸出端與焊針6對應電連接。實際上,線路板4和焊針6是磁芯片I輸入輸出端的延伸,其目的是為了將磁芯片I獲得的信號引出殼體5。線路板4覆蓋磁芯片I并與磁芯片I的輸入輸出端對應電連接,即線路板4從磁芯片I的頂面與磁芯片I的輸入輸出端對應電連接。這種線路板4與磁芯片I的電連接方式,可以利用線路板4來保護磁芯片1,可以避免裝配過程中磁芯片I的損傷,而且,線路板4與磁芯片I的電連接更可靠。
[0039]本實施例磁傳感器還包括支架7,如圖1、圖2和圖5所示,支架7包括第一支架凹槽71和第二支架凹槽72,第一支架凹槽71的內輪廓與永磁體2的外形相匹配,第二支架凹槽72的內輪廓與磁調制裝置3的外形相匹配,永磁體2嵌于第一支架凹槽71,磁調制裝置3嵌于第二支架凹槽72。第一支架凹槽71和第二支架凹槽72有利于永磁體2和磁調制裝置3的定位,從而提高磁傳感器的裝配效率。優(yōu)選第一支架凹槽71和第二支架凹槽72上下連通,相當于第一支架凹槽71和第二支架凹槽72合并為一個凹槽,只是上下尺寸不同。這樣不僅有利于加工,而且可以提高裝配的效率。線路板4沿支架7的外形彎折,到達支架7的底部,焊針6在支架7的底部與線路板4對應電連接。
[0040]在本實施例中,磁芯片I包括基體和磁感應膜,磁感應膜設于基體的表面,將磁感應膜連接形成至少一個惠斯通電橋,每一惠斯通電橋對應一個輸出通道。當然,可以利用磁感應膜連接成惠斯通半橋或惠斯通全橋。磁感應膜為巨磁阻薄膜、各向異性磁阻薄膜、隧穿效應磁阻薄膜、巨磁阻抗效應薄膜、霍爾效應薄膜或巨霍爾效應薄膜。
[0041]在本實施例中,殼體5采用非導磁的金屬材料(如鋁、銅等)制成;或者,采用非導磁的非金屬材料(如塑料、環(huán)氧樹脂等)制成,并在非金屬材料表面外加耐磨鍍層。殼體5采用坡莫合金材料、鐵氧體材料或硅鋼片等導磁材料制成,并在殼體5上設置開口,設于殼體5內的磁芯片2與開口相對。
[0042]圖6b為磁調制裝置的凹部內橫向(BX)磁場水平分量的仿真結果圖,圖6c為磁調制裝置的凹部內縱向(BY)磁場水平分量的仿真結果圖。圖中,橫軸表示水平距離,單位毫米(_),縱軸表示磁場的水平分量,單位特斯拉(T)。圖6a為本實施例磁調制裝置的橫向、縱向定義圖。如圖6b和6c所示,在磁調制裝置的凹部,橫向磁場水平分量基本為零,而且一致性很好;在縱向磁場水平分量盡管不為零,但一致性同樣非常優(yōu)越。需要說明的是,盡管在凹部的端部磁場的水平分量相對較高,但這個區(qū)域均不大于1_,裝配時完全可以不在這個區(qū)域布置磁芯片I。
[0043]本實施例提供的磁傳感器,將磁芯片設于磁調制裝置的凹部,由于凹部的四周都有導磁材料,屏蔽了永磁體的磁場的水平分量進入凹部,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,同時消除了磁傳感器的邊際效應,提高了磁傳感器的一致性;而且,可以屏蔽環(huán)境中的磁場進入凹部,從而增強磁傳感器的抗干擾能力。
[0044]可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領域內的普通技術人員而言,在不脫離本發(fā)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(fā)明的保護范圍。
【主權項】
1.一種磁調制裝置,包括導磁材料制作的本體,在所述本體上設有凹部,其特征在于,所述凹部的四周閉合。
2.根據權利要求1所述的磁調制裝置,其特征在于,所述本體由片狀結構堆疊而成。
3.根據權利要求1所述的磁調制裝置,其特征在于,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有朝向同側突出的一凸部,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。
4.根據權利要求3所述的磁調制裝置,其特征在于,所述凹部的內拐角為圓角。
5.一種磁傳感器,包括磁芯片、永磁體、磁調制裝置以及線路板,所述磁芯片用于感應磁防偽標識的磁場,所述永磁體用于預磁化弱磁防偽標識,設于所述線路板的布線與所述磁芯片的輸入輸出端對應電連接,所述磁調制裝置用于調節(jié)所述永磁體的磁場分布,其特征在于,所述磁調制裝置采用權利要求1-4任意一項所述的磁調制裝置,所述磁芯片嵌置于所述磁調制裝置的凹部,所述永磁體設于所述磁調制裝置的與所述磁芯片的相對側。
6.根據權利要求5所述的磁傳感器,其特征在于,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電連接。
7.根據權利要求5所述的磁傳感器,其特征在于,還包括支架,在所述支架上設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,所述磁調制裝置嵌于所述第二支架凹槽。
8.根據權利要求5所述的磁傳感器,其特征在于,還包括殼體和焊針,所述磁芯片、所述永磁體、所述磁調制裝置和所述線路板設于所述殼體內,所述焊針與設于所述線路板的線路板焊盤對應電連接。
9.根據權利要求8所述的磁傳感器,其特征在于,所述殼體采用非導磁的金屬材料制成;或者,采用非導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。
10.根據權利要求8所述的磁傳感器,其特征在于,所述殼體采用坡莫合金材料、鐵氧體材料或硅鋼片制成,并在所述殼體上設置開口,設于所述殼體內的磁芯片與所述開口相對。
11.根據權利要求5所述的磁傳感器,其特征在于,所述磁芯片包括至少一個由磁感應膜形成的惠斯通電橋,每一所述惠斯通電橋對應一個輸出通道。
12.根據權利要求11所述的磁傳感器,其特征在于,所述磁感應膜為巨磁阻薄膜、各向異性磁阻薄膜、隧穿效應磁阻薄膜、巨磁阻抗效應薄膜、霍爾效應薄膜或巨霍爾效應薄膜。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁調制裝置,包括導磁材料制作的本體,在所述本體上設有凹部,所述凹部的四周閉合。該磁調制裝置的邊際效應弱,靈敏度高,抗干擾能力強。本發(fā)明還提供一種磁傳感器。
【IPC分類】G07D7-04
【公開號】CN104574631
【申請?zhí)枴緾N201310472566
【發(fā)明人】姚明高, 時啟猛, 劉樂杰
【申請人】北京嘉岳同樂極電子有限公司
【公開日】2015年4月29日
【申請日】2013年10月11日