JPH0815360A

JPH0815360A - Ｍｒセンサー

Info

Publication number: JPH0815360A
Application number: JP6144489A
Authority: JP
Inventors: Tetsuo Endo; 哲雄遠藤
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1994-06-27
Publication date: 1996-01-19

Abstract

(57)【要約】【目的】基板の小さな欠けも電気的に、自動的に検査可
能な構造のＭＲセンサーを提供する。【構成】基板１５上に磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０
ｄが形成され、その両端および各素子の間に端子１２ａ
〜１２ｅが設けられている。中心の端子１２ｃを電源端
子、両端の端子１２ａ，１２ｅを接地端子、その間の端
子１２ｂ，１２ｄを出力端子とすると、２相型ＭＲ位置
センサー１が構成される。その接地端子１２ａ，１２ｅ
を両端として、基板１５の周縁に沿って欠損検出配線１
３が設けられている。端子１２ａと端子１２ｅは、欠損
検出配線１３が導通していれば短絡状態になり、基板の
欠損により断線していれば所定の抵抗値を持つ。したが
って、プローブ４１ａ，４１ｂを端子１２ａ，１２ｅに
接触させ、その抵抗値を抵抗測定器４０により測定する
ことにより、基板１５の小さな欠損も電気的に検出する
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、磁気抵抗効果型センサ
ー（以後、ＭＲセンサーと言う）に関し、特に基板の欠
損を自動的に検査可能な構造のＭＲセンサーに関する。

【０００２】

【従来の技術】磁界による抵抗値の変化を利用したＭＲ
センサーは、たとえば、位置センサーなどの変移センサ
ーとして、しばしば用いられている。そのようなＭＲセ
ンサーを図４に例示する。図４は磁気抵抗効果型素子を
用いた位置センサーである。ＭＲセンサー９は、ガラス
基板９５上に４つの磁気抵抗効果型素子９０ａ〜９０ｄ
が形成され、配線９１により接続されている。この磁気
抵抗効果型素子９０ａ〜９０ｄおよび配線９１は、図示
せぬ保護膜により覆われている。また、各磁気抵抗効果
型素子９０ａ〜９０ｄの間および両端には、外部との接
続端子である電極端子９２ａ〜９２ｅが設けられてい
る。この端子９２ａ〜９２ｅより各磁気抵抗効果型素子
９０ａ〜９０ｄの抵抗値が検出される。なお、このＭＲ
センサー９の大きさは約５ｍｍ×５ｍｍである。

【０００３】そのようなＭＲセンサーの製造方法は、一
枚の基板上に、多数のＭＲセンサーを一括して形成し、
完成後個々のセンサーに切断するという方法で行われて
いる。切断された各センサーは、その導通状態や、抵抗
値などを検査した後、完成品として各種機器などに使用
される。しかし、この切断工程では、基板９５がガラス
製のため、所定の切断位置以外の部分で割れてしまった
り、欠けてしまったりする場合がある。たとえば、図４
のＭＲセンサー９に示す欠損９６や、欠損９７のような
欠けを生じる。そのために、切断されたＭＲセンサー
は、正しく切断されているか、そのような欠損が有るか
否かを検査する必要がある。

【０００４】前記検査を行う場合、たとえば、欠損９６
のように、基板の欠損が、配線９１や磁気抵抗効果型素
子９０ｄに達している場合には、このＭＲセンサー９は
正常に動作しないため、不良品として排除する必要があ
る。このような欠損は、このＭＲセンサー９の導通状態
や抵抗値に影響を与えるため、電気的に検査すれば発見
可能であり、自動検査が可能である。一方、欠損９７の
ように、配線９１や磁気抵抗効果型素子９０ａまで達し
ていない比較的小さな欠損は、導通状態や抵抗値に影響
しないため、このＭＲセンサーは製造時には正常に動作
する。しかし、このようなＭＲセンサーは、基板と保護
膜との隙間より水分などが浸透し易くなっており、時間
の経過につれ特性が変化したり、耐久時間が短くなる可
能性が高い。したがって、このような比較的小さな欠損
を生じたＭＲセンサーについても、不良品として排除す
る必要がある。このような欠損は、電気的な検査での発
見は不可能で、このような欠損の生じたＭＲセンサーを
自動的に取り除くことはできないため、作業者が目視に
より検査を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、前述したよう
な、作業者の目視によるＭＲセンサーの欠損のチェック
は、効率、正確さの両面で問題があった。すなわち、５
ｍｍ×５ｍｍ程度の小さな寸法のＭＲセンサーの欠損を
大量にチェックするこの作業は、作業者の負担が非常に
大きかった。また、目視検査であるため、不良品を見逃
す可能性もあった。

【０００６】したがって、本発明の目的は、製造工程中
に発生するＭＲセンサー基板材の欠損を、作業者による
目視検査ではなく、自動的に、正確に検出できる構造の
ＭＲセンサーを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前述した検査を自動に行
うために、ＭＲセンサーの基板の周囲に沿って基板の欠
損を電気的に検出可能な検出部材を設け、その検出部材
の出力を自動的に電気的に検査するようにした。その検
出部材としては、基板の欠損とともに不良になり、構造
が簡単で、安価で、設置が容易なものが望ましい。さら
に、ＭＲセンサーの各素子や配線などの構成品と共通、
あるいは、類似した部材であるのが望ましい。

【０００８】したがって、本発明のＭＲセンサーは、基
板と、その基板上に形成された磁気抵抗効果素子と、外
部よりその抵抗値を測定するための第１の接続部と、そ
れら磁気抵抗効果素子および第１の接続部を接続する配
線と、前記基板の欠損を電気的に検出するために、その
基板の周縁に密着させた導電性薄膜条帯とより構成され
る。特定的には、本発明のＭＲセンサーは、前記導電性
薄膜状態の導電状態を外部より検出するための第２の接
続部を、前記導電性薄膜条帯の両端に有する構成であ
る。また特定的には、前記第１の接続部は同一の基準電
位に維持される端子を２つ以上有し、その２つの端子を
前記導電性薄膜状態の導電状態を外部より検出するため
の第２の接続部として兼用する構成である。また好適に
は、前記導電性薄膜条帯および第２の接続部は、前記磁
気抵抗効果素子、第１の接続部および配線と、同時的に
形成されることが望ましい。

【０００９】

【作用】ＭＲセンサーの製造時などに基板に欠損が生じ
れば、この基板の周縁部に沿って密着して設けられてい
る導電体にも一体的に欠損が生じる。すなわち、導電体
が切断される。したがって、この導電体の両端より、こ
の導電体の導電状態をチェックしておけば、基板の欠損
は電気的に自動的に検出できる。

【００１０】

【実施例】第１実施例本発明の第１実施例のＭＲセンサーについて図１および
図２を参照して説明する。図１は、第１実施例のＭＲセ
ンサーの構成および検査方法を示す図である。ＭＲセン
サー１は、基板１５、磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０
ｄ、配線１１、端子１２ａ〜１２ｅ、および、欠損検出
配線１３より構成される。

【００１１】以下、各部の構造について説明する。基板
１５は、ＭＲセンサー１を構成する各素子を形成するた
めのガラス基板である。本実施例の基板１５は一辺約５
ｍｍ程度の正方形基板である。磁気抵抗効果型素子１０
ａ〜１０ｄは、磁界の印加に応じて抵抗値が変化する磁
気抵抗効果素子である。本実施例においては、ニッケル
（Ｎｉ）と鉄（Ｆｅ）の磁性合金であるパーマロイを、
所定の抵抗値を有するように十分細く形成したものであ
る。磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０ｄは、基板１５上
に、各々所定の間隔離して平行に形成される。配線１１
は、磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０ｄ、および、端子
１２ａ〜１２ｅを電気的に接続する配線である。磁気抵
抗効果型素子１０ａ〜１０ｄを順次接続し、さらに、そ
の磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０ｄの両端および各素
子の間より端子１２ａ〜１２ｅを引き出すように配線さ
れている。配線１１は、磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１
０ｄと同じパーマロイを、その抵抗値が無視できるほど
十分な所定の幅で形成したものである。

【００１２】端子１２ａ〜１２ｅは、外部より磁気抵抗
効果型素子１０ａ〜１０ｄに電圧を印加したり、抵抗値
を測定するための接続端子であり、本実施例において
は、銅板により形成される。端子１２ａ，１２ｅは磁気
抵抗効果型素子１０ａ〜１０ｄの両端に、端子１２ｂ，
１２ｃ，１２ｄは各々磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１０
ｄの間に設けられている。欠損検出配線１３は、基板１
５の周縁沿って、基板１５に密着するように設けられた
配線である。設けられた基板１５の欠損を検出するため
の配線である。本実施例においては、配線１１と同様
に、抵抗値が十分小さくなる程度の所定の幅を有するパ
ーマロイにより形成する。また、この欠損検出配線１３
の両端は、端子１２ａと、端子１２ｅに接続されてい
る。したがって、端子１２ａと端子１２ｅは短絡状態と
なる。

【００１３】このように、ＭＲセンサー１の磁気抵抗効
果型素子１０ａ〜１０ｄ、配線１１、および、欠損検出
配線１３は全て、パーマロイにより形成されている。本
実施例において、これらの各部は蒸着により同時的に形
成する。なお、これら各部の膜厚は約数十ｎｍである。
また、基板１５の端子１２ａ〜１２ｅを除く部分は、図
示せぬ樹脂により覆われており、これにより磁気抵抗効
果型素子１０ａ〜１０ｄ、配線１１、および、欠損検出
配線１３は外部と遮断され保護されている。

【００１４】次に、このＭＲセンサー１の使用方法につ
いて図２を参照して説明する。図２は、ＭＲセンサー１
の使用形態を説明する図であって、ＭＲセンサー１にフ
レキシブル基板３０が設けられている状態を示す図であ
る。ＭＲセンサー１にはフレキシブル基板３０が設けら
れており、ＭＲセンサー１の端子１２ａ〜１２ｅは引出
し線３１ａ〜３１ｅにより、フレキシブル基板３０上の
端子３２ａ〜３２ｄに接続されている。

【００１５】図２のＭＲセンサー１においては、端子３
２ｃを電源端子、端子３２ａを接地端子として用いる。
その結果、磁気抵抗効果型素子１０ａ，１０ｂより構成
されるＡ相と、磁気抵抗効果型素子１０ｃ，１０ｄより
構成されるＢ相とを有する２相型の位置センサー１が構
成される。そして、Ａ相，Ｂ相における各磁気抵抗効果
型素子による電圧分圧比が出力端子３２ｂおよび出力端
子３２ｄより検出可能となる。外部の磁石の位置が変化
すると、磁界が変化し、磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１
０ｄの各抵抗値が変化し、Ａ，Ｂ各相における電圧分圧
比が変化する。したがって、出力端子３２ｂおよび出力
端子３２ｃの出力値を検出することにより、外部の物体
の位置、移動状態などが検出可能となる。

【００１６】次に、ＭＲセンサー１での基板１５の欠損
の検出方法について説明する。このような構成のＭＲセ
ンサー１においては、欠損検出配線１３の両端より、欠
損検出配線１３の導電状態を調べることにより基板１５
の欠損が検出できる。つまり、欠損が無ければ欠損検出
配線１３の両端は短絡状態となり、欠損が生じると、欠
損検出配線１３が断線されるので、欠損検出配線１３の
両端は絶縁状態となる。

【００１７】さらに、ＭＲセンサー１においては、前述
したように端子１２ａと端子１２ｅは、フレキシブル基
板３０上で最終的に引出し線３１ｅにより短絡されて用
いられる。したがって、ＭＲセンサー１を製造する段階
で、基板１５上で短絡しても、ＭＲセンサー１の機能に
差し支えない。そこで、第１実施例のＭＲセンサー１に
おいては、基板１５上の周縁に沿って設けた欠損検出配
線１３の両端を、端子１２ａ，１２ｂに接続した。そし
て、端子１２ａ，１２ｅ間の抵抗値を、ＭＲセンサー１
をフレキシブル基板３０に接続しない状態で、抵抗測定
器４０により測定することにより基板１５の周縁部の欠
損が検出可能となる。つまり、欠損が無ければ、端子１
２ａと端子１２ｅは短絡状態となり、欠損が生じると、
この端子間の抵抗値は、磁気抵抗効果型素子１０ａ〜１
０ｄを直列に接続した両端の端子としての値を示す。

【００１８】このように、第１実施例のＭＲセンサー１
によれば、ＭＲセンサー１の基板の比較的小さな欠損
も、電気的に自動に検査可能となる。さらに、そのため
の欠損検出配線１３の両端の端子を、抵抗値測定のため
の端子と兼用できるので、端子の数を増やす必要がな
く、欠損検出配線１３の追加に伴う、ＭＲセンサー１の
面積の増大を防ぐことができる。

【００１９】第２実施例本発明の第２実施例のＭＲセンサーについて図３を参照
して説明する。第２実施例のＭＲセンサー２は、第１実
施例のＭＲセンサー１の欠損検出配線１３の両端に、欠
損検出配線１３の導通状態を検査するための専用の欠損
検出配線用端子２４ａ，２４ｂを設けた構成であり、そ
れ以外の各部の構成は、第１実施例と同一である。この
ように、同一の電位に維持される端子を有しない構成・
使用方法のＭＲセンサーの場合には、専用の欠損検出配
線用端子２４ａ，２４ｂを設けることにより、第１実施
例同様に基板１５の欠損の検出が可能となる。したがっ
て、どのような構造のＭＲセンサーについても、本発明
による欠損の検査が可能となる。

【００２０】なお、本発明は前述した第１実施例および
第２実施例に限られるものではなく、種々の改変が可能
である。たとえば、本実施例においては、磁気抵抗効果
型素子１０ａ〜１０ｄ、配線１１、および、欠損検出配
線１３、２３は、全てＮｉ−Ｆｅ合金であるパーマロイ
を材料として用いて形成した。しかし、これに限られる
ものではなく、配線用部材としては、銅線などの導電体
を使用してもよい。また、磁気抵抗効果素子の材料とし
ても、たとえばＩｎＳｂ、ＩｎＡｓなどの他の磁電素子
用材料を用いてもよい。また、本実施例のＭＲセンサー
としては、４つの磁気抵抗効果型素子を平行に基板上に
設けた物体の直線的な変移を検出する位置センサーを例
示したが、たとえば、これら磁気抵抗効果型素子を円形
状に配置した回転検出センサーなどでもよい。また、配
線の形状、端子の位置なども、任意の形状、位置でよ
い。

【００２１】

【発明の効果】本発明のＭＲセンサーによれば、センサ
ーの製造工程中に発生する、配線や磁気抵抗効果型素子
にまで達していない小さな基板材の欠損も、作業者によ
る目視ではなく、電気的に、自動的に、効率よく、正確
に検出できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のＭＲセンサーの構成およ
び検査方法を示す図である。

【図２】図１に示したＭＲセンサーにフレキシブル基板
が設けられている状態を示す図である。

【図３】本発明の第２実施例のＭＲセンサーの構成を示
す図である。

【図４】従来のＭＲセンサーの構成、および、基板の欠
損状態を説明する図である。

【符号の説明】

１，２…ＭＲセンサー１０ａ〜１０ｄ…磁気抵抗効果型素子１１…配線１２ａ〜１２ｅ…端子１３，２３…欠損検出配線２４ａ，２４ｂ…欠損検出配線用端子１５，２５…基板３０…フレキシブル基板３１ａ〜３１ｅ…引出し線３２ａ〜３２ｄ…端子４０…抵抗測定器４１ａ，４１ｂ…プローブ９…ＭＲセンサー９０ａ〜９０ｄ…磁気抵抗効果型素子９１…配線９２ａ〜９２ｅ…端子９５…ガラス基板９６，９７…欠損

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基板と、該基板上に形成された１つ以上の磁気抵抗効果素子と、該磁気抵抗効果素子の抵抗値を測定可能にする第１の接
続部と、前記磁気抵抗効果素子および前記接続部を接続する配線
と、前記基板の欠損を電気的に検出可能にするために、前記
基板の周縁に密着させた導電性薄膜条帯とを有するＭＲ
センサー。
【請求項２】前記導電性薄膜条帯の両端に、該導電性薄
膜状態の導電状態を検出するための第２の接続部を有す
る請求項１記載のＭＲセンサー。
【請求項３】前記第１の接続部は同一の基準電位に維持
される端子を２つ以上有し、該２つの端子それぞれが前
記第２の接続部として兼用されている請求項２記載のＭ
Ｒセンサー。
【請求項４】前記導電性薄膜条帯および第２の接続部
が、前記磁気抵抗効果素子、前記第１の接続部および前
記配線の形成と同時的に前記基板上に形成された請求項
１〜３いずれか記載のＭＲセンサー。