具有环状磁体的磁性传感器设备制造技术

具有环状磁体的磁性传感器设备。一种磁性传感器设备包括环状磁体和布置在环状磁体的开口中的传感器芯片。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及磁性传感器设备和用于制造磁性传感器设备的方法。
技术介绍
可以例如将磁性传感器设备配置成测量磁性齿轮的速度。此类磁性速度传感器通常包括具有多个磁性传感器元件的集成电路，所述磁性传感器元件诸如霍尔传感器元件或磁阻(XMR)元件，例如巨磁阻(GMR)传感器元件或各向异性磁阻(AMR)传感器元件。永磁体向传感器元件提供偏置磁场。随着轮子旋转，轮子的齿在传感器前面通过并生成小的场变化，其被传感器检测并被集成电路处理。检测的场包含关于轮子的角位置和旋转速度的信息。关于此类磁性传感器设备的制造，存在朝着减少或简化制造步骤，特别是减少拾取和放置步骤或模具步骤(mold step)的稳定的需求。另一稳定的需求涉及磁性传感器设备封装的尺寸和永磁体的形状的可变性，因为可能期望提供具有特定形状的永磁体，从而提供具有特定期望场分布的永久性磁场。【附图说明】包括附图是为了提供对实施例的进一步理解并将其结合在本说明书中且构成本说明书的一部分。附图图示出实施例并连同描述一起用于解释实施例的原理。将容易地认识到其它实施例和实施例的预定优点中的许多，因为通过参考以下详细描述它们变得更好理解。附图的元件不一定相对于彼此按比例。相似的参考数字指定对应的类似部分。图1示出了示例性磁性传感器设备(上部)及其示例性环状磁体(下部)的示意性侧视图表示。图2A和2B示出了具有圆形环状磁体的示例性磁性传感器设备(2A)和具有矩形环状磁体的示例性磁性传感器设备(2B)的顶视图表示。图3A — D示出了示例性磁性传感器设备、特别是包括阶梯式引线框架的磁性传感器设备(3A)、包括扁平引线框架的磁性传感器设备(3B)、包括两个引线框架区段的磁性传感器设备(3C)以及包括两个环状磁体的磁性传感器设备的示意性截面侧视图表示。图4示出了包括重新分布层的示例性磁性传感器设备的示意性截面侧视图表示。图5示出了用于图示出用于制造磁性传感器设备的示例性方法的包括多个示例性磁性传感器设备的重新配置晶片的顶视图表示。【具体实施方式】现在参考附图来描述各方面和各实施例，其中，通常自始至终利用相似的参考数字来指代相似的元件。在以下描述中，出于说明的目的，阐述了许多特定细节以便提供对实施例的一个或多个方面的透彻理解。然而，对于本领域的技术人员而言可以显而易见的是可用较少程度的特定细节来实施实施例的一个或多个方面。在其它情况下，以示意性形式示出了已知结构和元件以便便于描述实施例的一个或多个方面。应理解的是在不脱离本专利技术的范围的情况下，可利用其它实施例，并且可进行结构或逻辑改变。此外应注意的是附图并未按比例或者不一定按比例。另外，虽然可能仅相对于多个实施方式中的一个公开了实施例的特定特征或方面，但可将此类特征或方面与对于任何给定或特定应用而言可能期望且有利的其它实施方式的一个或多个其它特征或方面相组合。此外，在在详细描述或权利要求中使用术语“包括”、“具有”、“带有”或其其它变体的范围内，此类术语意图以与术语“包括”类似的方式是包括性的。可使用术语“耦合”和“连接”以及派生词。应理解的是可使用这些术语来指示两个元件相互合作或相互作用，而不管其是处于直接的物理或电气接触还是其并未相互直接接触。并且，术语“示例性”仅仅意图作为示例，而不是最好或最佳的。因此，不应在限制性意义上理解以下详细描述，并且由所附权利要求来定义本专利技术的范围。在多个实施例中，将层或层堆叠相互施加，或者向层或其它衬底上施加或沉积材料。应认识到的是诸如“施加”或“沉积”之类的任何术语意图在字面上涵盖向衬底上施加层或材料的所有种类和技术。特别地，其意图涵盖其中将层或材料一次作为整体施加的技术，比如例如层压技术，以及其中以连续的方式沉积层或材料的技术，比如，例如溅射、电镀、成型、CVD等。如这里所述的实施例包括磁性传感器芯片。该磁性传感器芯片可在其外表面中的一个或多个上包括接触元件或接触焊盘，其中，接触元件用于对磁性传感器芯片进行电接触。接触元件可具有任何期望的形式或形状。其可以例如具有陆地(land)的形式，即在半导体封装的外表面上的平坦接触层。接触元件或接触焊盘可由任何导电材料(例如诸如由诸如铝、金或铜之类的金属或金属合金或导电有机材料或者导电半导体材料)制成。在权利要求中和在以下描述中，将用于制造磁性传感器设备的方法的不同实施例描述为过程或措施的特定序列，特别是在流程图中。应注意的是实施例不应局限于所描述的特定序列。还可以同时地或者按照任何其它有用和适当的序列进行不同过程或措施中的特定的一些或全部。下面提出了其中使用磁性传感器芯片且其意图用于感测静态或动态磁场的多个实施例。应注意的是可以以不同的方式构造磁性传感器芯片且其可以根据不同的测量原理工作。磁性传感器芯片可以例如包括霍尔传感器元件。替换地，磁性传感器芯片可以包括磁阻(XMR)传感器元件。并且，技术人员可以采用磁性传感器芯片的其它实施方式。参考图1，在上部中示出了根据示例的磁性传感器设备10的示意性截面侧视图表示，并且在下部中示出了根据示例的作为磁性传感器设备10的一部分的环状磁体。如图1中所示，磁性传感器设备10包括环状磁体1和布置在环状磁体1的开口中的传感器芯片2。该环状磁体用于生成磁偏置场且可包括永磁体。图1图示出本公开的重要方面。由环状磁体1生成的磁偏置场被示为短划线。可以看到由于传感器芯片2在空间上相对于环状磁体1的布置，磁偏置场的磁场线至少在传感器芯片2的中心区域中垂直于传感器芯片2的主表面。这是重要的结果，因为在传感器设备的测量应用中，平行于主表面的偏置磁场的分量可导致测量误差。如图1中所示，将环状磁体表示为具有北极和南极，其仅意图象征自上而下且平行于环状磁体1的圆筒轴的磁化方向。图1的环状磁体1包括圆形环。然而，还可能使环状磁体1包括正方形环、矩形环以及多边形环中的一个或多个。还可能的是环的外轮廓不同于内轮廓，使得例如形成为正方形或矩形的磁体可包括圆形或椭圆形开口。如图1中所示，环状磁体1包括封闭环。然而，还可能使环状磁体包括开放环，其意味着该环可在一个或多个位置处中断。环状磁体因此可包括开放环，其包括两个或更多环段。如图1中所示，环状磁体1和传感器芯片2的布置使得环状磁体1的对称轴与传感器芯片2的对称轴相同。两者的对称轴是磁性传感器设备10的旋转或圆筒轴。这意味着传感器芯片2在水平方向上被设置在开口的中心上。如图1中所示，该布置还示出传感器芯片2在垂直方向上被布置在开口的中心上。 根据示例，磁性传感器设备还可包括载体，其中，环状磁体和传感器芯片中的一个或多个被设置在载体上。可以将载体配置为导电载体，比如例如引线框架。可借助于导线结合将传感器芯片电连接到该载体。还可借助于作为互连的焊球以倒装芯片配置将传感器芯片电连接到载体。还可将载体配置为类似于印刷电路板(PCB)之类的板或者作为由陶瓷或层压件制造而成的板。载体可以是平的，或者其可包括具有两个或更多不同平面的阶梯式配置。在后一种情况下，可将环状磁体和传感器芯片设置在不同的平面上。这将允许在垂直方向上将传感器芯片设置在环状磁体的开口的中心上。根据示例，图1的磁性传感器设备还可包括被布置成密封环状磁体和传感器芯片的密封材料。该密封材料可包括树脂材料、尤其是环氧树脂材本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种磁性传感器设备，包括：环状磁体；以及传感器芯片，布置在环状磁体的开口中。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：I博尔曼，K埃利安，A施皮尔鲍尔，H托伊斯，
申请(专利权)人：英飞凌科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE