磁敏線、磁阻抗元件及磁阻抗傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁敏線、磁阻抗元件及磁阻抗傳感器，該磁敏線具有渦流自旋結(jié)構(gòu)，因此在其內(nèi)部不存在磁疇壁，具有磁滯大致為零的優(yōu)良的磁滯特性。因此，與使用了現(xiàn)有的磁敏線的MI傳感器相比，大幅度地提高了在MI傳感器的測量范圍內(nèi)的相對于外加磁場的輸出電壓特性的直線性。采用該磁敏線，能夠提供一種與現(xiàn)有的相比更高精度的磁阻抗（MI）元件以及使用了該MI元件的傳感器。
【專利說明】磁敏線、磁阻抗元件及磁阻抗傳感器
[0001]本申請是申請?zhí)枮?00980111118.9(國際申請?zhí)枮镻CT/JP2009/001316)、中國國家階段進入日為2010年9月27日(國際申請日為2009年3月25日)、發(fā)明名稱為“磁敏線、磁阻抗元件及磁阻抗傳感器”的中國發(fā)明專利申請的分案申請。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及磁滯特性優(yōu)良的磁敏線、使用了該磁敏線的磁阻抗元件(以下記作“MI元件”)及磁阻抗傳感器(以下記作“MI傳感器”)。
【背景技術(shù)】
[0003]公知在高頻率的脈沖電流流過CoFeSiB類合金的非晶絲時，由于該非晶絲的集膚效應(yīng)使阻抗根據(jù)磁場而發(fā)生變化的磁阻抗效應(yīng)(以下記作“MI效應(yīng)”)。利用由纏繞在非晶絲上的檢測線圈檢測出該阻抗變化的MI元件的高感度磁傳感器，即MI傳感器，現(xiàn)在被用于手機等。但是，現(xiàn)有的傳感器存在磁滯特性差的問題。該問題是由作為磁敏線的非晶絲的磁疇結(jié)構(gòu)引起的。
[0004]例如在再公表特許W02005/019851號公報中公開了作為現(xiàn)有的MI傳感器所使用的磁敏線。在該公報中公開了有進行了張力退火的長為20 pm的非晶絲和使用了該非晶絲的長為Imm以下、高為0.5mm的MI元件。但是，在該公報中公開的非晶絲的磁滯特性大大
約有2%左右。
[0005]圖6是示意性地表示構(gòu)成這種現(xiàn)有的磁敏線的非晶絲內(nèi)部的磁疇結(jié)構(gòu)的立體圖。磁敏線9根據(jù)磁疇結(jié)構(gòu)的不同分為表層部91和芯部92兩層。在表層部91內(nèi)，自旋朝向固定的圓周方向。因此，自旋整體作為圓周形成為閉合狀態(tài)，表層部91內(nèi)完全不存在磁疇壁。
[0006]另一方面,在位于表層部91內(nèi)周側(cè)的芯部92內(nèi)具有多磁疇結(jié)構(gòu)，并存在較多的磁疇壁。另外，在表層部91和芯部92的界面處，由于各自旋的方向不連續(xù)地變化，因此也存在磁疇壁。
[0007]這種現(xiàn)有的磁敏線9在表層部91內(nèi)具有自旋朝向一定的圓周方向的自旋結(jié)構(gòu)(排列)，芯部92內(nèi)具有多磁疇結(jié)構(gòu)，整體為磁復(fù)合結(jié)構(gòu)。而且，存在于芯部92的多磁疇結(jié)構(gòu)部分的磁疇壁和存在于表層部91與芯部92的界面處磁疇壁成為使磁敏線9或使用該磁敏線9的傳感器的磁滯特性劣化的原因。
[0008]專利文獻1:再公表特許W02005/019851號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明提供一種適用于磁傳感器等的磁滯特性優(yōu)良的磁敏線和使用了該磁敏線的MI元件及MI傳感器。
[0010]磁滯的發(fā)現(xiàn)起因于當(dāng)外加磁場時，具有多磁疇結(jié)構(gòu)的磁敏線內(nèi)部的磁疇壁會進行移動。因此本發(fā)明人首先想到了使具有磁疇壁的多磁疇結(jié)構(gòu)變成完全沒有磁疇壁的渦流自旋(vortex-spin)結(jié)構(gòu),并首次成功地得到了潤流自旋結(jié)構(gòu)的磁敏線。通過發(fā)展該成果,完成了以下所述的一系列的本發(fā)明。
[0011]磁敏線
[0012]( I)本發(fā)明的磁敏線的特征在于具有渦流自旋結(jié)構(gòu)。
[0013]在此“渦流自旋結(jié)構(gòu)”是指，在非晶絲表層部各自旋沿一定的圓周方向連續(xù)地排列，并且在作為該表層部的內(nèi)周側(cè)的內(nèi)側(cè)部成為隨著靠近非晶絲的中心各自旋逐漸地從圓周方向向著軸向旋轉(zhuǎn)，并在該非晶絲的中心處朝向軸向的、連續(xù)的自旋排列的結(jié)構(gòu)。其中，在此所說的“自旋”是指單位原子的磁矩。另外，渦流自旋結(jié)構(gòu)也可以僅由上述內(nèi)側(cè)部的結(jié)構(gòu)構(gòu)成。根據(jù)非晶絲的組成、內(nèi)部應(yīng)力、形狀的不同，內(nèi)側(cè)部所占有的區(qū)域或大、或小。
[0014](2)圖1是對具有渦流自旋結(jié)構(gòu)的磁敏線進行示意性說明的立體剖視圖。剖面A是與磁敏線的軸向垂直的面，剖面B是在沿磁敏線的軸向的中央部切斷的面。
[0015]磁敏線I由自旋排列不同的表層部11和內(nèi)側(cè)部12兩層構(gòu)成。首先對表層部11進行說明。在剖面A的表層部11內(nèi)自旋朝向一定的圓周方向。因此，自旋作為整體連續(xù)地排列，在圓周方向上呈閉合(循環(huán)或環(huán)流)，表層部11內(nèi)完全不存在磁疇壁。而且，在構(gòu)成表層部11的剖面B的X1-X2-X3-Y1區(qū)域(在圖1中，作為代表例由線X1-X5表示)內(nèi)存在的各自旋是與表層部11的最外側(cè)表面相同的自旋排列。
[0016]接下來對內(nèi)側(cè)部12的自旋排列進行說明。在剖面B上的Y1-X3-X6-Y3區(qū)域(在圖1中，作為代表例由線X5-X6表示)內(nèi)，在表層部11和內(nèi)側(cè)部12的邊界(X5)處的自旋與表層部11的自旋是相同方向。隨著從X5向X6靠近，即隨著靠近軸中心，自旋的方向逐漸地從圓周方向向軸向傾斜，并在軸中心(X6)處與軸向(磁敏線I的中心線方向)的方向一致。像這樣的自旋傾斜排列也同樣地存在于剖面B上的線Y1-Y2上，而且同樣地存在于剖面B的Y1-X3-X6-Y3區(qū)域內(nèi)的任意部分。
[0017]這樣一來,在本發(fā)明的磁敏線I的內(nèi)側(cè)部12不存在磁疇壁。另外,在表層部11和內(nèi)側(cè)部12的邊界處，自旋連續(xù)地排列，也不存在磁疇壁。在本發(fā)明中，稱這樣的自旋排列整體為渦流自旋結(jié)構(gòu)。其中，在本說明書中所說的“自旋排列”主要是指各自旋的磁矩的分布狀況，也適當(dāng)?shù)睾喎Q“自旋排列”為“自旋”。
[0018](3)本發(fā)明的磁敏線例如用于MI傳感器。MI傳感器的概略如下。
[0019]根據(jù)作為所施加磁場的外加磁場的大小，所有的自旋向該外加磁場的方向傾斜。如果脈沖電流流過磁敏線，則由于該脈沖電流而在磁敏線的圓周方向上形成磁場，使磁敏線內(nèi)的自旋朝向圓周方向。MI傳感器通過拾取線圈檢測該磁敏線的由自旋的旋轉(zhuǎn)引起的變化、或檢測該磁敏線的阻抗變化。
[0020]磁敏線的附加結(jié)構(gòu)
[0021]對使本發(fā)明進一步具體化的附加結(jié)構(gòu)進行說明。另外，以下所述的內(nèi)容不僅適用于本發(fā)明的磁敏線，而且還適用于使用了該磁敏線的MI元件或MI傳感器。而且對于本發(fā)明的磁敏線而言，從下述的內(nèi)容中任意選出的一個或兩個以上的結(jié)構(gòu)都能得到上述的結(jié)構(gòu)。另外，每一種實施方式是否最好，根據(jù)對象、要求性能等的不同而不同。
[0022](I)在此內(nèi)側(cè)部的厚度(圖1的內(nèi)側(cè)部11的“d”)最大能夠取到磁敏線的半徑。
[0023]本發(fā)明的渦流自旋結(jié)構(gòu)不是薄膜等的二維的結(jié)構(gòu)(納米點的區(qū)域)，而是三維的結(jié)構(gòu)。與該三維的渦流自旋結(jié)構(gòu)相關(guān)的想法本發(fā)明是首例。
[0024]與不僅檢測自旋的旋轉(zhuǎn)而且檢測磁疇壁的移動的現(xiàn)有的三維的結(jié)構(gòu)不同，本發(fā)明的渦流自旋結(jié)構(gòu)中不存在磁疇壁(磁疇)。因此，本發(fā)明的MI傳感器只完全檢測出自旋的旋轉(zhuǎn)、具有磁滯為零的優(yōu)良的效果。因此，本發(fā)明也是沒有磁疇壁(磁疇)的磁敏線。
[0025]另外，優(yōu)選本發(fā)明的磁敏線由主相為非晶質(zhì)、零磁致伸縮的軟磁性合金構(gòu)成。由此，能夠得到具有渦流自旋結(jié)構(gòu)的磁敏線，或沒有磁疇壁(磁疇)的磁敏線。
[0026]在此“零磁致伸縮”是指磁致伸縮的絕對值小于10_6。例如，在科羅納(CORONA)社出版的《磁傳感器理工學(xué)》(磁気七 >寸理工學(xué))的第13頁中記述有:“(C0Fe)8。(SiB)20
耔 ,Fe/Co力5約0.07乃i務(wù)、磁歪D絶対値力5 1(T6未満t & V、子乃I《瓜乃磁歪奩零磁歪七+石(在(CoFe)8tl (SiB)20中，在Fe/Co為約0.07時，磁致伸縮的絕對值小于10_6，將該程度的磁致伸縮稱為零磁致伸縮。)”因此，如上所述，本發(fā)明的零磁致伸縮也是該程度。
[0027]優(yōu)選本發(fā)明的磁敏線由零磁致伸縮的Co-Si類合金構(gòu)成，更加優(yōu)選由Co-S1-B類合金構(gòu)成，特別優(yōu)選由Co-Fe-S1-B類合金構(gòu)成。除此之外，本發(fā)明的磁敏線也可以由Co-Mn-S1-B類合金或Fe-Si類合金等的公知的非晶質(zhì)合金構(gòu)成。
[0028](2)以下表示具有渦流自旋結(jié)構(gòu)的磁敏線的制作方法的例子。
[0029]該磁敏線例如通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)整其合金成分、線直徑、內(nèi)部應(yīng)力的方式制作。優(yōu)選所使用的合金為Co-Fe-S1-B類的零磁致伸縮的材料。
[0030]磁敏線的直徑越大越難于形成渦流自旋結(jié)構(gòu)。如果其直徑超過15 y m，則容易在磁敏線的內(nèi)部形成多磁疇結(jié)構(gòu)，因此優(yōu)選磁敏線的直徑為15iim以下。
[0031]另外，如果磁敏線的直徑小于0.5 iim，則磁敏線的體積較小，從而導(dǎo)致傳感器感度降低到不能作為傳感器使用的程度。因此，本發(fā)明的磁敏線的直徑，例如優(yōu)選為0.5~15 u m0
[0032]內(nèi)部應(yīng)力的調(diào)整，例如通過向磁敏線施加張力的同時進行熱處理(以下稱為“張力退火”)、或在使電流流過的同時進行熱處理等來進行。這種情況下的熱處理在低于非晶質(zhì)完全結(jié)晶的溫度下進行。
[0033]MI 元件
[0034](I)本發(fā)明還提供以具有上述渦流自旋結(jié)構(gòu)的磁敏線作為磁檢測體的磁阻抗元件。另外，本發(fā)明還提供以沒有磁疇壁(磁疇)的磁敏線作為磁檢測體的磁阻抗元件。
[0035]本發(fā)明的MI元件只要將現(xiàn)有的公知的MI元件的作為磁檢測體的磁敏線替換成本發(fā)明的上述磁敏線即可。
[0036]MI元件的結(jié)構(gòu)本身例如是國際公開公報W02003/071299號、國際公開W02005/019851號、日本特開平2005-227297號、及日本特開平07-181239號等中的公知技術(shù)。本發(fā)明的MI元件能夠利用這些公知的結(jié)構(gòu)或其他的公知的結(jié)構(gòu)。
[0037]本發(fā)明的MI元件中，例如包括:基板、上述本發(fā)明的磁敏線、將該磁感線包裹在內(nèi)部的絕緣體、纏繞在該磁敏線的周圍的檢測線圈、由該磁敏線和該檢測線圈延伸設(shè)置的電極端子。`
[0038](2) MI元件的磁敏線中的各自旋根據(jù)外部磁場的大小向該外部磁場的方向傾斜。向其供給由脈沖振蕩電路產(chǎn)生的相當(dāng)于50~250MHz的高頻率的脈沖電流時，在磁敏線的圓周方向上形成磁場，使磁敏線中的自旋沿圓周方向旋轉(zhuǎn)。MI傳感器通過檢測線圈檢測該自旋的方向的變化、或檢測磁敏線的阻抗變化。將上述的脈沖電流切斷時也發(fā)生同樣的變化，并能檢測出該變化。通過將該本發(fā)明的MI元件用于MI傳感器，能夠發(fā)揮后面所述的優(yōu)良效果。
[0039]MI傳感器
[0040](I)本發(fā)明不僅提供上述的磁敏線、MI元件，還提供使用它們的MI傳感器。
[0041]本發(fā)明的MI傳感器，只要將現(xiàn)有的公知的MI傳感器的作為磁檢測體的磁敏線置換為本發(fā)明的上述磁敏線即可。本發(fā)明的MI傳感器，例如由本發(fā)明的磁敏線、纏繞在該磁敏線的周圍的檢測線圈、向該磁敏線通電脈沖電流的脈沖振蕩電路、將該檢測線圈的檢測電壓變換為與外部磁場的強度所對應(yīng)的信號的信號處理電路構(gòu)成。
[0042](2)本發(fā)明的MI傳感器使用了上述的磁敏線，因此其具有作為MI傳感器的磁滯大致為零的優(yōu)良的磁滯特性。本發(fā)明的MI傳感器，在測量范圍內(nèi)，相對于外加磁場的輸出電壓特性的直線性好。
[0043]MI傳感器的結(jié)構(gòu)本身也是上述公報等中的公知技術(shù)，這些公知的結(jié)構(gòu)或其他的公知的結(jié)構(gòu)能夠用于本發(fā)明的MI傳感器。其中，本發(fā)明的MI傳感器采用直接檢測磁敏線的阻抗變化的方式也能得到同樣的效果。
[0044]發(fā)明的效果
[0045]這樣,通過將現(xiàn)有的MI元件或MI傳感器的磁敏線替換成具有渦流自旋結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的磁敏線，本發(fā)明的MI元件或MI傳感器顯示出由MI傳感器檢測出的磁滯大致為零的優(yōu)良的磁滯特性。
[0046]而且，與使用現(xiàn)有的磁敏線的MI傳感器相比，若使用本發(fā)明的磁敏線，則在MI傳感器的測量范圍內(nèi)，大幅度地提高了相對于外加磁場的輸出電壓特性的直線性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0047]圖1是示意性地表示本發(fā)明的磁敏線的渦流自旋結(jié)構(gòu)的立體剖視圖。
[0048]圖2是表示本發(fā)明的實施例的MI元件的正面的概念圖。
[0049]圖3是本發(fā)明的實施例的MI傳感器的電路的概念圖。
[0050]圖4是說明由在本發(fā)明的MI元件、MI傳感器中使用的脈沖電流的上升、下降時間來求出頻率的方法的說明圖。
[0051 ] 圖5是本發(fā)明的實施例的MI特性圖。
[0052]圖6是示意性地表示現(xiàn)有例的磁敏線內(nèi)部的磁復(fù)合結(jié)構(gòu)的立體圖。
[0053]符號說明
[0054]I 磁敏線(實施例)
[0055]11表層部
[0056]12內(nèi)側(cè)部
[0057]2 MI 元件
[0058]3 檢測線圈
[0059]4絕緣物
[0060]51 電極
[0061]52 電極
[0062]6 MI傳感器
[0063]61脈沖振蕩電路[0064]62信號處理電路
[0065]7脈沖電流波形
[0066]9磁敏線(現(xiàn)有例)
[0067]91表層部
[0068]92芯部
[0069]10基板
【具體實施方式】
[0070]將本發(fā)明的實施方式與現(xiàn)有例進行適當(dāng)?shù)乇容^的同時進行說明。另外，本發(fā)明不限定于下述的實施例。
[0071]結(jié)構(gòu)
[0072](I)磁敏線
[0073]以利用改進的泰勒法制作出的具有Co71.2Fe4 8Si118B12.2(at%)的合金組成的直徑為11.6um的非晶絲作為本發(fā)明的實施例的磁敏線的供試驗用材料。在520°C的氣氛溫度下，對該供試驗用材料的非晶絲施加200MPa的張力的同時，進行了 7秒的熱處理(實施例1)。
[0074]另外,作為現(xiàn)有例準(zhǔn)備在表層部分與圖6的表層部91相同地具有固定的圓周方向的自旋結(jié)構(gòu)、內(nèi)部具有多磁疇結(jié)構(gòu)的非晶絲`(尤尼吉可(UNITIKA)株式會社制造)。該非晶絲由旋轉(zhuǎn)液中紡絲法制作，具有(Co94Fe6)72.5Si12.5B15 (at%)的合金組成，直徑為20iim，進行了張力退火。
[0075]而且，準(zhǔn)備了對現(xiàn)有例中使用的上述非晶絲進行蝕刻，將直徑細(xì)徑化為13pm的非晶絲(實施例2)。
[0076](2)MI 元件
[0077]關(guān)于本發(fā)明的實施例的MI元件2的結(jié)構(gòu)，利用圖2的概念圖進行說明。
[0078]首先，借助絕緣物4 (未圖示)配置在磁敏線I的周圍的檢測線圈3設(shè)置在基板10上。磁敏線I的兩端與用于施加脈沖電流的電極51連接。檢測線圈3與用于檢測根據(jù)外部磁場而進行變化的電壓的電極52連接。磁敏線的長為0.6mm，檢測線圈3的纏繞圈數(shù)為15轉(zhuǎn)。在此所示的結(jié)構(gòu)為其中的一例，也可以采用其他的公知的MI元件結(jié)構(gòu)。
[0079](3) MI 傳感器
[0080]利用圖3對本發(fā)明的實施例的MI傳感器6的電子電路進行說明。MI傳感器6由MI元件2、脈沖振蕩電路61、信號處理電路62構(gòu)成。傳感器的動作如以下所述。
[0081]向該MI元件2中的磁敏線I供給由脈沖振蕩電路61產(chǎn)生的相當(dāng)于50-250MHz的高頻率的脈沖電流。于是，在檢測線圈3中產(chǎn)生電壓，該電壓是在外部磁場和由脈沖電流在磁敏線I的圓周方向上形成的磁場的作用下，基于磁敏線I中的自旋的旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的電壓。
[0082]該頻率通過如下方式求出，如圖4的(a)所示，首先求出脈沖電流波形7中的脈沖電流的上升、或下降的時間A t，然后如圖4的(b)所示，以該A t相當(dāng)于波的四分之一周期來求出周期，由所求出的周期算出該頻率。
[0083]接下來，在上述脈沖電流上升之后，利用采樣時間調(diào)整電路621，在規(guī)定的時間使模擬開關(guān)622進行短時間的切換(接通-斷開)。由此，模擬開關(guān)622對在檢測線圈3中產(chǎn)生的外部磁場所對應(yīng)的電壓進行采樣并將其傳向放大器623。將脈沖電流切斷時(下降時)的操作也同樣。
[0084]在此所示的結(jié)構(gòu)是其中的一例，也可以采用其他的公知的MI傳感器的電子電路。
[0085]測量
[0086]通過如下方式對本實施例的磁阻抗(MI)特性進行了評價，即:將MI傳感器6設(shè)置在±2400A/m、10Hz的磁場中，并向MI元件2的磁敏線I輸入相當(dāng)于頻率0.2GHz的80mA的脈沖電流，在上述信號處理電路62中對在檢測線圈3中產(chǎn)生的電壓信號進行信號處理，對從檢測線圈3輸出的各磁場的電壓進行測量。
[0087]脈沖電流的上升時間、下降時間均為1.25ns。另外，在此是利用脈沖電流的下降部分檢測，也可以利用脈沖電流的上升部分進行檢測，還可以利用雙方進行檢測。
[0088]評價
[0089](I)關(guān)于上述的實施例1，由上述的測量所取得的結(jié)果表示在圖5和表I中。本實施例的測量結(jié)果如圖5 (a)所示,現(xiàn)有例的測量結(jié)果如圖5 (b)所示。在圖5中所畫出的曲線中，以線圈輸出的電壓是2.5V時的外加磁場的差值作為磁滯特性。
[0090]從圖5 Ca)的測量結(jié)果可知，本實施例的磁滯特性為2A/m，在檢測裝置的檢測力(7A/m)以下。這表示磁滯特性大致為零。由此可以說本發(fā)明的磁敏線是由沒有磁疇壁的渦流自旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0091]另一方面，從圖5 (b)的測量結(jié)果可知，現(xiàn)有例的磁滯特性為33.4A/m。
[0092](2)另外，作為磁傳感器的實用特性，直線性也是重要的參數(shù)。
[0093]在本實施例的情況下，從圖5 (a)的測量結(jié)果可知，表示峰值電壓的外加磁場的30%之間(在此為外加磁場±485A/m之間)的直線性是0.7%F.S.。其為圖5 (b)所示的現(xiàn)有例的直線性(7.7%F.S.)的十分之一以下。其中，“F.S.”是指Full Scale (全刻度)。
[0094]另外，在此所說的直線性，在表示線圈輸出電壓的峰值的外加磁場的30%之間(在實施例中為外加磁場±485A/m之間，在比較例中為外加磁場±377A/m),對于相對于該外加磁場的輸出電壓的直線性進行了評價。另外，在測量范圍內(nèi)，使用JIS B0155中的編號2623的方法對于直線性進行評價。
[0095](3)使用了實施例2的磁敏線的情況也進行了確認(rèn)，與上述的使用了實施例1的磁敏線的情況同樣地能取得與現(xiàn)有例明顯不同的優(yōu)良的磁滯特性(3A/m)和上述的直線性(0.8%F.S.)。由此，可以說實施例2的磁敏線也是由沒有磁疇壁的渦流自旋結(jié)構(gòu)構(gòu)成。
[0096]本發(fā)明
[0097]在上述實施方式或?qū)嵤├幕A(chǔ)上，通過如以下所述的內(nèi)容能夠進一步具體地表現(xiàn)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)。雖然以下是以磁敏線為例進行說明，但也同樣適合于MI元件或MI傳感器。
[0098]( I)合金組成
[0099]如以上所述,優(yōu)選磁敏線由零磁致伸縮的Co-Si類合金構(gòu)成,更加優(yōu)選由Co-S1-B類合金構(gòu)成，特別優(yōu)選由Co-Fe-S1-B類合金構(gòu)成。
[0100]在Co-Fe-S1-B類合金的情況下，例如整體采用100原子％ (at%)時，可以為Co:60 ?80at%、Fe:3 ?7at%、Si:5 ?20at%、及 B:7 ?30at%。進而更優(yōu)選為 Co:65 ?75at%、Fe:4?6at%、Si:7?15at%、及B:10?20at%。其中，表示各元素的組成范圍的上限值或下限值能夠使用包含在上述數(shù)值范圍內(nèi)的任意的數(shù)值。
[0101]另外，除了這些元素之外，本發(fā)明的磁敏線還能夠含有少量不阻礙其特征(渦流自旋結(jié)構(gòu)、磁滯特性)的改良元素。當(dāng)然，能夠含有不可避免的混雜物不言自明。
[0102](2)熱處理
[0103]本發(fā)明的磁敏線由非晶絲構(gòu)成，其中該非晶絲由具有上述組成的合金構(gòu)成。通過對該非晶絲進行適當(dāng)?shù)臒崽幚?，不僅能使磁敏線的表層部成為渦流自旋結(jié)構(gòu)，也能使其內(nèi)周部成為渦流自旋結(jié)構(gòu)。該熱處理只要是在非活性氣體氛圍或真空中、在非晶絲未完全結(jié)晶化的溫度內(nèi)進行加熱的處理即可。加熱溫度，例如優(yōu)選為300-650°C、400-630°C，更加優(yōu)選為500-600°C。加熱時間優(yōu)選為2-60秒(S)，更加優(yōu)選4-10s。在進行該加熱處理時，只要對磁敏線施加張力即可。施加張力是為了向非晶絲導(dǎo)入內(nèi)部應(yīng)力。
[0104]該施加的張力優(yōu)選為30-2000MPa、100-lOOOMPa，更加優(yōu)選為100-400MPa。
[0105](3)磁敏線的特性
[0106]首先，優(yōu)選磁敏線的磁滯特性為7A/m以下、5A/m以下，更加優(yōu)選為3A/m以下。這種的程度的磁滯，實際上可以看作為零。
[0107]接下來，在MI傳感器檢測出的峰值電壓所對應(yīng)的外加磁場所特別指定的特定外加磁場的30%的情況下，優(yōu)選磁敏線的直線性為2%F.S.以下、1.5%F.S.以下、1%F.S.以下，更加優(yōu)選為0.8%F.S.以下。
[0108]其中，在本說明書中所說的“x-y”，若沒有特別事先說明，則包含下限值X和上限值y。另外，本說明書所述的下限值和上限值能夠任意組合，來構(gòu)成如“a-b”這樣的范圍。而且，該上限值或下限值能夠置換為包含在所述的數(shù)值范圍內(nèi)的任意的數(shù)值。
[0109]工業(yè)實用性
[0110]本發(fā)明的磁敏線、MI元件、及MI傳感器，它們的磁滯大致為零，非常的小型且高感度，因此能夠適用于以手機為首的小型電子設(shè)備用的超小型磁傳感器。
[0111]表I
[0112]
【權(quán)利要求】
1.一種磁敏線，由零磁致伸縮的Co-Fe-Si-B類軟磁性合金的非晶絲構(gòu)成，其特征在于， 通過在對所述非晶絲施加30?2000MPa的張力的同時實施在未完全結(jié)晶化的溫度內(nèi)對所述非晶絲進行加熱的熱處理而得到， 所述磁敏線的直徑為O. 5?15 μ m。
2.如權(quán)利要求I所述的磁敏線，其中，所述Co-Fe-Si-B類軟磁性合金，整體采用100原子％時，Co ：60?80原子％、Fe :3?7原子％、Si :5?20原子％及B :7?30原子％。
3.如權(quán)利要求I所述的磁敏線,其中，所述熱處理的溫度為300?650°C。
4.如權(quán)利要求I所述的磁敏線，其中，所述熱處理在非活性氣體氛圍或真空中進行。
5.如權(quán)利要求I所述的磁敏線，其磁滯特性為7A/m以下、直線性為2%F.S.以下。
6.一種磁阻抗元件，其特征在于，以權(quán)利要求I所述的磁敏線作為磁檢測體。
7.—種磁阻抗傳感器，其特征在于，具備權(quán)利要求6所述的磁阻抗元件。
8.一種磁敏線的制造方法，其特征在于，對由Co-Fe-Si-B類軟磁性合金構(gòu)成的非晶絲，在施加30?2000MPa的張力的同時實施在未完全結(jié)晶化的溫度內(nèi)進行加熱的熱處理。
9.如權(quán)利要求8所述的磁敏線的制造方法，其中，所述Co-Fe-Si-B類軟磁性合金，整體采用100原子％時，Co ：60?80原子％、Fe :3?7原子％、Si ：5?20原子％及B :7?30原子％。
10.如權(quán)利要求8所述的磁敏線的制造方法，其中，所述熱處理的溫度為300?650°C。
11.如權(quán)利要求8所述的磁敏線的制造方法，其中，所述熱處理在非活性氣體氛圍或真空中進行。
【文檔編號】H01L43/12GK103454601SQ201310317044
【公開日】2013年12月18日 申請日期:2009年3月25日 優(yōu)先權(quán)日:2008年3月28日
【發(fā)明者】本藏義信, 山本道治, 濱田典彥, 下出晃宏 申請人:愛知制鋼株式會社