高靈敏度磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種高靈敏度磁傳感器包括芯片、永磁體和導(dǎo)磁部件，其中，芯片用于感應(yīng)被測(cè)物體內(nèi)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)；永磁體用于預(yù)磁化所述防偽標(biāo)識(shí)；導(dǎo)磁部件采用導(dǎo)磁材料制作，所述導(dǎo)磁部件與所述永磁體疊置，且所述導(dǎo)磁部件設(shè)于靠近所述防偽標(biāo)識(shí)一側(cè)；所述導(dǎo)磁部件包括底部、折彎部和凸部，所述折彎部自所述底部向同側(cè)折彎，所述凸部設(shè)于所述折彎部遠(yuǎn)離所述底部一端的內(nèi)側(cè)，所述底部、所述折彎部和所述凸部形成設(shè)有開(kāi)口的容腔，所述開(kāi)口朝向所述防偽標(biāo)識(shí)，所述芯片設(shè)于所述容腔，而且所述芯片的感應(yīng)面朝向所述防偽標(biāo)識(shí)。該磁傳感器靈敏度高，抗干擾能力強(qiáng)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于精密測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種用于檢測(cè)設(shè)置于鈔票、票據(jù)等內(nèi)的防偽 標(biāo)識(shí)的高靈敏磁傳感器。 高靈敏度磁傳感器

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，設(shè)置于鈔票等有價(jià)票據(jù)內(nèi)部的防偽標(biāo)識(shí)主要為磁標(biāo)識(shí)，通過(guò)檢測(cè)磁標(biāo)識(shí)可 以判斷有價(jià)票據(jù)的真?zhèn)?。隨著防偽技術(shù)的進(jìn)步，防偽標(biāo)識(shí)逐漸由硬磁標(biāo)識(shí)向軟磁防偽標(biāo)識(shí) 發(fā)展，以提商防偽能力。
[0003] 軟磁防偽標(biāo)識(shí)本身不具有磁性，但在磁場(chǎng)的作用下會(huì)被磁化，被磁化后的軟磁防 偽標(biāo)識(shí)能夠被磁傳感器感應(yīng)。由于軟磁傳感器具有這一特性，目前市場(chǎng)上出售的磁傳感器 還無(wú)法對(duì)軟磁防偽標(biāo)識(shí)進(jìn)行檢測(cè)。
[0004] 為此，相關(guān)技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有磁傳感器進(jìn)行了改進(jìn)，并開(kāi)發(fā)了用于檢測(cè)軟磁防偽標(biāo) 識(shí)的磁傳感器。即，在磁傳感器中增設(shè)了永磁體，利用永磁體來(lái)磁化軟磁防偽標(biāo)識(shí)。但是， 永磁體在磁化軟磁防偽標(biāo)識(shí)的同時(shí)，會(huì)影響芯片的靈敏度，即芯片會(huì)感應(yīng)永磁體的磁場(chǎng)而 輸出差分信號(hào)，從而降低磁傳感器的靈敏度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題就是針對(duì)磁傳感器中存在的上述缺陷，提供一種高靈敏 度磁傳感器，其可以減小永磁體對(duì)芯片的影響，從而靈敏度高。
[0006] 為此，本發(fā)明提供一種高靈敏度磁傳感器，包括：
[0007] 芯片，用于感應(yīng)被測(cè)物體內(nèi)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)；
[0008] 永磁體，用于預(yù)磁化所述防偽標(biāo)識(shí)；
[0009] 導(dǎo)磁部件，采用導(dǎo)磁材料制作，所述導(dǎo)磁部件與所述永磁體疊置，且所述導(dǎo)磁部件 設(shè)于靠近所述防偽標(biāo)識(shí)一側(cè)；
[0010] 所述導(dǎo)磁部件包括底部、折彎部和凸部，所述折彎部自所述底部向同側(cè)折彎，所述 凸部設(shè)于所述折彎部遠(yuǎn)離所述底部一端的內(nèi)側(cè)，所述底部、所述折彎部和所述凸部形成設(shè) 有開(kāi)口的容腔，所述開(kāi)口朝向所述防偽標(biāo)識(shí)，所述芯片設(shè)于所述容腔，而且所述芯片的感應(yīng) 面朝向所述防偽標(biāo)識(shí)。
[0011] 其中，所述導(dǎo)磁材料為硅鋼片、坡莫合金或鐵氧體。
[0012] 其中，所述芯片包括磁敏感膜和芯片焊盤(pán)，所述芯片焊盤(pán)作為所述芯片的輸入端 和輸出端與所述磁感應(yīng)膜對(duì)應(yīng)電連接。
[0013] 其中，所述磁敏感膜為霍爾效應(yīng)薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道 磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應(yīng)薄膜。
[0014] 其中，還包括線路板，所述芯片固定于所述線路板，而且所述芯片的輸入、輸出端 與設(shè)于所述線路板的線路板焊盤(pán)對(duì)應(yīng)電連接，所述線路板設(shè)于所述容腔內(nèi)。
[0015] 其中，還包括殼體，所述芯片、所述永磁體、所述導(dǎo)磁部件和所述線路板設(shè)于所述 殼體內(nèi)，所述芯片位于所述殼體的檢測(cè)面一側(cè)。
[0016] 其中，所述殼體采用導(dǎo)磁材料制作；或者采用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表面設(shè)有磁 性層；
[0017] 在所述殼體的檢測(cè)面一側(cè)設(shè)有開(kāi)口，所述芯片的感應(yīng)面與所述開(kāi)口相對(duì)。
[0018] 其中，所述導(dǎo)磁材料為坡莫合金、鐵氧體或硅鋼片材料。
[0019] 其中，所述非導(dǎo)磁材料為金屬、非金屬或者聚合物，所述磁性層為鍍鎳層或鍍鉻 層。
[0020] 其中，所述殼體采用金屬、非金屬或者聚合物制作。
[0021] 本發(fā)明具有以下有益效果：
[0022] 本發(fā)明提供的高靈敏度磁傳感器，利用導(dǎo)磁部件來(lái)約束永磁體的磁場(chǎng)，折彎部減 少了平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，同時(shí)凸部可以使平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量相 互抵消，進(jìn)一步削弱平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，將芯片設(shè)于容腔可以減少永磁體對(duì) 芯片的影響，從而提高磁傳感器的靈敏度。此外，導(dǎo)磁部件使得芯片僅能接收大體上垂直于 芯片的感應(yīng)面的外界磁場(chǎng)，其它方向的磁場(chǎng)被導(dǎo)磁部件屏蔽，從而提高磁傳感器的抗干擾 能力。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0023] 圖1為本發(fā)明實(shí)施例高靈敏度磁傳感器的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖2為高靈敏度磁傳感器中導(dǎo)磁部件的放大圖。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 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(duì)本發(fā)明提 供的高靈敏度磁傳感器進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0026] 如圖1所示，本實(shí)施例高靈敏度磁傳感器包括芯片11、線路板12、永磁體13、導(dǎo)磁 部件14、殼體15和引針16。其中，芯片11固定于線路板12,芯片11的輸入端、輸出端與線 路板12電連接。芯片11、線路板12、永磁體13、導(dǎo)磁部件14置于殼體15內(nèi)，且芯片11靠 近傳感器檢測(cè)面(殼體15的頂面，即與殼體開(kāi)口相對(duì)的面）一側(cè)。
[0027] 如圖2所示，導(dǎo)磁部件14采用諸如硅鋼片、坡莫合金或鐵氧體等導(dǎo)磁材料制作。 導(dǎo)磁部件14包括底部141、折彎部142和凸部143,兩個(gè)折彎部142自底部141向同側(cè)折 彎，底部141和折彎部142形成"U"型結(jié)構(gòu)，底部141和折彎部142形成了容腔145,導(dǎo)磁部 件14的頂端和前后兩個(gè)側(cè)面開(kāi)口。本實(shí)施例將導(dǎo)磁部件14的頂端的開(kāi)口定義為容腔開(kāi)口 146。兩個(gè)凸部143分別設(shè)于折彎部142遠(yuǎn)離底部141 一端的內(nèi)側(cè)，凸部143縮小了容腔開(kāi) 口 146,但未使容腔145封閉，從而形成口小肚大的容腔145。導(dǎo)磁部件14和永磁體13疊 置，導(dǎo)磁部件14的底部141朝向永磁體13,容腔開(kāi)口 146朝向被測(cè)物體。導(dǎo)磁部件14采用 導(dǎo)磁材料制作，其可以吸引永磁體13產(chǎn)生的磁場(chǎng)，使磁場(chǎng)在導(dǎo)磁部件14內(nèi)傳導(dǎo)，而且折彎 部142減少了平行于芯片11的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，凸部143使平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng) 分量相互抵消，換言之，折彎部142是主動(dòng)地削弱了平行于芯片11的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，凸 部143是被動(dòng)地削弱了平行于芯片11的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，凸部143進(jìn)一步削弱了平行于 芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，從而減小容腔145內(nèi)以及容腔開(kāi)口 146處平行于芯片11的感應(yīng) 面的磁場(chǎng)分量。將芯片11設(shè)于容腔145,可以減小永磁體13對(duì)芯片11靈敏度的影響，從而 提高磁傳感器的靈敏度。折彎部142和凸部143削弱了容腔145內(nèi)和容腔開(kāi)口 146處平行 于芯片11的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，而且在容腔開(kāi)口 146的上方區(qū)域平行于芯片11的感應(yīng)面 的磁場(chǎng)分量也較小。因此，芯片11的感應(yīng)面與導(dǎo)磁部件14的上表面齊平或高于導(dǎo)磁部件 14的上表面，也可以低于導(dǎo)磁部件14的上表面。
[0028] 芯片11包括磁感應(yīng)膜和芯片焊盤(pán)，磁感應(yīng)膜用于感應(yīng)被測(cè)物體內(nèi)防偽標(biāo)識(shí)的磁 場(chǎng)；芯片焊盤(pán)作為芯片11的輸入端和輸出端與磁感應(yīng)膜電連接。芯片11可以包括一條(個(gè)） 磁感應(yīng)膜，也可以包括兩條或更多條磁感應(yīng)膜。當(dāng)芯片11包括一條磁感應(yīng)膜時(shí)，設(shè)置的兩 個(gè)芯片焊盤(pán)分別電連接磁感應(yīng)膜的頂面和底面，磁感應(yīng)膜因感應(yīng)磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電流沿芯片 11的垂直方向流動(dòng)。當(dāng)芯片11包括兩條或更多條磁感應(yīng)膜時(shí)，設(shè)置的三個(gè)芯片焊盤(pán)對(duì)應(yīng)地 電連接磁感應(yīng)膜的端部,磁感應(yīng)膜因感應(yīng)磁場(chǎng)而產(chǎn)生的電流沿芯片11的水平方向流動(dòng)。本 實(shí)施例磁感應(yīng)膜為霍爾效應(yīng)薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、 巨磁阻抗薄膜或者巨霍爾效應(yīng)薄膜。
[0029] 芯片11固定于線路板12,芯片焊盤(pán)與設(shè)于線路板12的第一線路板焊盤(pán)（圖中未示 出)對(duì)應(yīng)電連接。引針16作為磁傳感器的輸入輸出端，其一端與設(shè)于線路板12的第二線路 板焊盤(pán)（圖中未示出）對(duì)應(yīng)電連接，另一端自殼體15伸出。換言之，引針16通過(guò)線路板12 將芯片的輸入端、輸出端對(duì)應(yīng)電連接。第一線路板焊盤(pán)和第二線路板焊盤(pán)通過(guò)設(shè)于線路板 12的布線對(duì)應(yīng)電連接。
[0030] 如圖1所示，在線路板12上設(shè)有通孔121，導(dǎo)磁部件14嵌入通孔121內(nèi)，部分線 路板12插入容腔145,芯片11設(shè)于容腔145并固定于線路板12。導(dǎo)磁部件14的頂面高于 線路板12。實(shí)際上，根據(jù)靈敏度的要求和裝配的難易，導(dǎo)磁部件14的頂面可以與線路板12 齊平或低于線路板12或高于線路板12。
[0031] 殼體15可以為屏蔽殼體或非屏蔽殼體。采用導(dǎo)磁材料制作，如坡莫合金、鐵氧體 或硅鋼片材料；或者采用非導(dǎo)磁材料制作，如金屬(銅)、非金屬或者聚合物，并在其表面設(shè) 有磁性層，如鍍鎳層或鍍鉻層，獲得屏蔽殼體。再如直接采用金屬(銅)、非金屬或者聚合物 制作，不在其表面設(shè)磁性層，獲得非屏蔽殼體。當(dāng)殼體15為屏蔽殼體時(shí)，在殼體15上還設(shè) 置窗口 151。
[0032] 芯片11和線路板12設(shè)于導(dǎo)磁部件14的容腔145內(nèi)，永磁體13和導(dǎo)磁部件14疊 置，再將芯片11、線路板12、永磁體13和導(dǎo)磁部件14設(shè)于殼體15內(nèi)，而且芯片11位于殼 體15的檢測(cè)面一側(cè)，永磁體13設(shè)于遠(yuǎn)離殼體15的檢測(cè)面一側(cè)。當(dāng)殼體15上設(shè)有窗口 151 時(shí)，芯片11的感應(yīng)面與窗口 151相對(duì)，以通過(guò)窗口 151感應(yīng)外界的磁場(chǎng)。
[0033] 本實(shí)施例提供的高靈敏度磁傳感器，利用導(dǎo)磁部件來(lái)約束永磁體的磁場(chǎng)，折彎部 減少了平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，同時(shí)凸部可以使平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量 相互抵消，進(jìn)一步削弱平行于芯片的感應(yīng)面的磁場(chǎng)分量，將芯片設(shè)于容腔可以減少永磁體 對(duì)芯片的影響，從而提高磁傳感器的靈敏度。此外，導(dǎo)磁部件使得芯片僅能接收大體上垂直 于芯片的感應(yīng)面的外界磁場(chǎng)，其它方向的磁場(chǎng)被導(dǎo)磁部件屏蔽，從而提高磁傳感器的抗干 擾能力。
[0034] 可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說(shuō)明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施 方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對(duì)于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精
【權(quán)利要求】
1. 一種高靈敏度磁傳感器，包括： 芯片，用于感應(yīng)被測(cè)物體內(nèi)防偽標(biāo)識(shí)的磁場(chǎng)； 永磁體，用于預(yù)磁化所述防偽標(biāo)識(shí)； 導(dǎo)磁部件，采用導(dǎo)磁材料制作，所述導(dǎo)磁部件與所述永磁體疊置，且所述導(dǎo)磁部件設(shè)于 靠近所述防偽標(biāo)識(shí)一側(cè)； 其特征在于，所述導(dǎo)磁部件包括底部、折彎部和凸部，所述折彎部自所述底部向同側(cè)折 彎，所述凸部設(shè)于所述折彎部遠(yuǎn)離所述底部一端的內(nèi)側(cè)，所述底部、所述折彎部和所述凸部 形成設(shè)有開(kāi)口的容腔，所述開(kāi)口朝向所述防偽標(biāo)識(shí)，所述芯片設(shè)于所述容腔，而且所述芯片 的感應(yīng)面朝向所述防偽標(biāo)識(shí)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)磁材料為硅鋼片、坡 莫合金或鐵氧體。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述芯片包括磁敏感膜和 芯片焊盤(pán)，所述芯片焊盤(pán)作為所述芯片的輸入端和輸出端與所述磁感應(yīng)膜對(duì)應(yīng)電連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述磁敏感膜為霍爾效應(yīng) 薄膜、各向異性磁電阻薄膜、巨磁電阻薄膜、隧道磁電阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍爾效應(yīng) 薄膜。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，還包括線路板，所述芯片固 定于所述線路板，而且所述芯片的輸入、輸出端與設(shè)于所述線路板的線路板焊盤(pán)對(duì)應(yīng)電連 接，所述線路板設(shè)于所述容腔內(nèi)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，還包括殼體，所述芯片、所 述永磁體、所述導(dǎo)磁部件和所述線路板設(shè)于所述殼體內(nèi)，所述芯片位于所述殼體的檢測(cè)面 一側(cè)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述殼體采用導(dǎo)磁材料制 作；或者采用非導(dǎo)磁材料制作，并在其表面設(shè)有磁性層； 在所述殼體的檢測(cè)面一側(cè)設(shè)有開(kāi)口，所述芯片的感應(yīng)面與所述開(kāi)口相對(duì)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述導(dǎo)磁材料為坡莫合金、 鐵氧體或硅鋼片材料。
9. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述非導(dǎo)磁材料為金屬、非 金屬或者聚合物，所述磁性層為鍍鎳層或鍍鉻層。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的高靈敏度磁傳感器，其特征在于，所述殼體采用金屬、非金 屬或者聚合物制作。
【文檔編號(hào)】G07D7/04GK104157069SQ201310177342
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2013年5月14日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月14日
【發(fā)明者】劉樂(lè)杰, 時(shí)啟猛, 曲炳郡 申請(qǐng)人:北京嘉岳同樂(lè)極電子有限公司