磁檢測磁傳感器的制造方法
【專利摘要】本發明提供一種磁檢測磁傳感器,其包括芯片和弱磁強化單元,芯片用于感應待檢測媒介內的磁防偽標識;弱磁強化單元用于對所述磁防偽標識進行預磁化,以使所述芯片能夠更靈敏地感應所述磁防偽標識。該磁檢測磁傳感器特別適用于弱磁標識的檢測識別,它不僅能夠鑒別弱磁防偽標識,抗干擾能力強;而且體積小、易集成、靈敏度高。
【專利說明】磁檢測磁傳感器
【技術領域】
[0001]本發明屬于微電子【技術領域】,具體涉及一種能夠感應檢測磁防偽標識、特別是檢測弱磁防偽標識的磁傳感器。
【背景技術】
[0002]電流、應力應變、溫度以及光等的變化能夠產生磁場,磁場能夠引起磁敏元件的磁性能發生變化。將磁敏元件的磁性能的變化轉換成電信號,測量該電信號即可獲知被測區域是否存在能夠產生磁場的電流、應力應變、溫度或光等。磁傳感器即是利用磁敏元件的這些特性發展起來的測量裝置,被廣泛應用于金融、航空、航天、微電子,地質探礦、醫學成像、信息采集及軍事等領域。
[0003]在工業領域,應用最廣泛的磁傳感器為線圈式磁傳感器,即以線圈為磁敏元件。圖1為目前金融領域采用的磁傳感器的結構圖。如圖1所示,磁傳感器包括外殼101、線圈109和印制電路板113,在外殼101頂端設有一開口 103。在磁芯105a、105b頂端的中央位置設有一狹小磁隙107,磁芯105a、105b通過支架111固定于外殼101內,而且其頂端從外殼101的開口 103伸出。在磁芯105a、105b的底端纏繞有多匝線圈,線圈109與印制電路板113相連,印制電路板113通過焊針114a、114b與設于屏蔽外殼101外部的其它部件連接。磁芯105a、105b和線圈109構成天線裝置,其很容易接受外界環境中的電信號和磁信號。在驗鈔時,鈔票磁性油墨條或磁性金屬條從磁芯105a、105b的頂端劃過,磁隙107使得在線圈109內產生與鈔票磁性油墨條或磁性金屬條磁場強度比例對應的感生電動勢,根據該感生電動勢即可辨別鈔票的真偽。
[0004]隨著市場需求的變化,磁傳感器逐漸向小型化和集成化發展。線圈式磁傳感器體積大、重量重,而且響應慢、分辨率低、靈敏度低、可靠性和抗干擾能力差。更重要的是,隨著金融防偽能力的提高,防偽標識更多采用弱磁標識,這大大增加了仿偽的難度,同時也增加了鑒偽的難度,不僅要求高靈敏度和可靠性,而且要求能夠實施多點檢測、無縫檢測及擴大受檢范圍,現有的磁傳感器已無法滿足市場對磁傳感器的上述需求。因此,急需開發一種小型化、易集成、靈敏度高,且能夠識別弱磁標識的磁傳感器。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題就是針對磁傳感器中存在的上述缺陷,提供一種磁檢測磁傳感器,其體積小、易集成、靈敏度高,而且能夠用于檢測弱磁標識。
[0006]為此,本發明提供一種磁檢測磁傳感器,包括:
[0007]芯片,用于感應檢測待檢測媒介內的磁防偽標識;
[0008]弱磁強化單元,用于對所述磁防偽標識進行預磁化,以使所述芯片能夠感應檢測所述磁防偽標識。
[0009]其中,在所述弱磁強化單元上設有容納空間,所述容納空間的開口端朝向所述待檢測媒介,所述芯片設置于所述容納空間,而且所述芯片的感應面朝向所述待檢測媒介。[0010]其中,所述弱磁強化單元包括:
[0011]永磁體,用于產生預磁化所述磁標識的磁場;
[0012]導磁體,所述導磁體疊置于所述永磁體上,所述導磁體包括至少一個朝向所述待檢測媒介延伸的導磁臂,所述容納空間緊靠所述導磁臂設置。
[0013]其中,所述導磁體包括兩個朝向所述待檢測媒介延伸的導磁臂,所述容納空間設置于兩個所述導磁臂之間。
[0014]其中,所述導磁臂垂直于所述待檢測媒介的檢測面,以使所述永磁體產生的磁場方向垂直于所述待檢測媒介的檢測面。
[0015]其中,所述永磁體采用釹鐵硼,釤鈷,鋁鎳鈷,鐵氧體,坡莫合金,或矽鋼片制作。
[0016]其中,所述容納空間為設置于所述導磁體上的盲孔或通孔。
[0017]其中,所述弱磁強化單元包括:
[0018]繞組,用于產生預磁化所述磁防偽標識的磁場;
[0019]電源,用于向所述繞組提供電能;
[0020]導磁體,使所述繞組產生的磁場垂直于所述芯片的感應面。 [0021]其中,所述導磁體包括導磁本體和至少兩個導磁臂,所述導磁臂沿所述導磁本體的周緣對稱設置;
[0022]所述芯片設置于所述導磁臂之間,而且所述芯片的感應面朝向所述待檢測媒介;
[0023]每一所述導磁臂對應一所述繞組,每一所述繞組對應地套置于一所述導磁臂的外側。
[0024]其中,所述導磁體包括導磁本體和兩個導磁臂,兩個所述導磁臂相對地設置于所述導磁本體的兩側。
[0025]其中,所述導磁體包括導磁本體和設于所述導磁本體端部的支撐部,所述繞組套置于所述導磁本體的外側;
[0026]所述芯片設置于所述支撐部。
[0027]其中,所述芯片包括至少一對磁敏感薄膜和與所述磁敏感薄膜電連接的焊盤,借助所述焊盤和導線將所述磁敏感薄膜連成惠斯通電橋電路。
[0028]其中,每條所述磁敏感薄膜為連續不間斷的磁敏感薄膜;或者,
[0029]每條所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段以及連接所述磁敏感薄膜段的導體。
[0030]其中,在所述磁敏感薄膜的長度方向上,設置有η個分段抑制所述磁敏感薄膜的退磁場的抑制單元,所述抑制單元間隔設置于所述磁敏感薄膜的表面和/或內部,其中,η為≤2的整數。
[0031]其中,所述抑制單元為切口、導電體、加熱體、隔熱體或硬磁體。
[0032]其中,所述弱磁強化單元的磁力線方向與所述磁敏感薄膜的釘扎方向垂直。
[0033]其中,所述磁敏感薄膜為霍爾效應薄膜、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薄膜。
[0034]其中,包括殼體、線路板、處理單元和焊針,其中,
[0035]所述線路板與所述芯片電連接,用于輸送所述芯片獲得的差分信號;
[0036]所述處理單元用于根據所述差分電壓信號辨別所述防偽標識;
[0037]所述芯片和所述線路板設于所述殼體內;所述處理單元設于所述殼體內或設于所述殼體外;
[0038]所述焊針與所述線路板電連接,所述焊針用于信號的傳輸和支撐所述殼體。
[0039]其中,在所述殼體上設有導磁孔,所述芯片與所述導磁孔相對。
[0040]其中,所述殼體采用銅、鋁或其氧化物或塑料制作。
[0041]其中,所述殼體采用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片制作;或者,采用金屬材料或非金屬材料制作,并在其外表面鍍覆鉻,鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
[0042]本發明具有以下有益效果:
[0043]本發明提供的磁檢測磁傳感器包括弱磁強化單元,在檢測待檢測媒介時,磁場強化單元產生垂直于待檢測媒介的檢測面的磁場,使弱磁防偽標識預磁化,預磁化后的弱磁防偽標識能夠產生磁場,芯片感應弱磁防偽標識產生的磁場并獲得差分輸出信號,該差分輸出信號的幅值及波形與弱磁防偽標識呈對應關系,根據該差分輸出信號的幅值及波形即可鑒別待檢測媒介的真偽。另外,弱磁強化單元具有良好的抗干擾能力,從而可以提高弱磁檢測磁傳感器的可靠性。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0044]圖1為目前金融領域采用的磁傳感器的結構圖;
[0045]圖2a為本發明實施例磁檢測磁傳感器的結構圖;
[0046]圖2b為本發明實施例磁檢測磁傳感器的分解圖;
[0047]圖2c為本發明實施例磁檢測磁傳感器的局部示意圖;
[0048]圖2d為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的局部示意圖;
[0049]圖3為本發明實施例磁檢測磁傳感器使用狀態圖;
[0050]圖4a為本發明實施例芯片的結構圖;
[0051]圖4b為本發明實施例另一芯片的部分結構圖;
[0052]圖4c為本發明實施例又一芯片的部分結構圖;
[0053]圖5a為本發明另一實施例磁檢測磁傳感器的分解圖;
[0054]圖5b為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的部分結構圖;
[0055]圖6為本發明實施例磁檢測磁傳感器的部分結構示意圖;
[0056]圖7a為本發明又一實施例磁檢測磁傳感器的截面圖;
[0057]圖7b為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的截面圖;
[0058]圖8a為本發明再一實施例磁檢測磁傳感器的分解圖
[0059]圖8b為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的截面圖;
[0060]圖Sc為本發明實施例又一磁檢測磁傳感器的截面圖。
【具體實施方式】
[0061]為使本領域的技術人員更好地理解本發明的技術方案,下面結合附圖對本發明提供的磁檢測磁傳感器進行詳細描述。
[0062]圖2a為本發明實施例磁檢測磁傳感器的結構圖,圖2b為本發明實施例磁檢測磁傳感器的分解圖。如圖2a和圖2b所示,磁檢測磁傳感器包括殼體11、芯片12、線路板13、弱磁強化單元14、處理單元(圖中未示出)以及焊針15。其中,芯片12用于感應待檢測媒介內的防偽標識并獲得差分信號,防偽標識包括弱磁防偽標識和/或強磁防偽標識。其中,強磁防偽標識本身能夠產生磁場,而弱磁防偽標識本身不產生磁場或者產生的磁場很弱。因此,若要被芯片12探測到弱磁防偽標識,首先需要對弱磁防偽標識進行預磁化,以使其產生能夠被芯片12感應的磁場。弱磁強化單元14可以對弱磁防偽標識進行預磁化,并使弱磁防偽標識能夠短時間產生磁場,芯片12感應檢測被預磁化的弱磁防偽標識的磁場。
[0063]芯片12、線路板13和弱磁強化單元14設于殼體11內。芯片12借助線路板13與焊針15電連接。處理單元用于根據所述差分電壓信號辨別所述防偽標識,其可以設于殼體11內,也可以設于殼體11外,其用于根據芯片12輸出的差分信號辨別防偽標識的真偽、尺寸或強弱,從而辨別待檢測媒介的真偽。
[0064]本實施例線路板13采用硬質線路板,芯片12固定于硬質線路板,芯片12的信號輸出端與設于硬質線路板上的導電線路電連接,并通過硬質線路板上的導電線路與焊針15電連接。若處理單元設于殼體11內時,焊針15用于傳輸處理單元獲得的處理結果;若處理單元設于殼體11外時,焊針15用于傳輸芯片12獲得的差分信號。焊針15還可以用于支撐殼體11。
[0065]當然,線路板13還可以采用柔性線路板,只要能夠將芯片12的差分信號輸出,同樣可以達到本發明的目的。
[0066]圖2c為本發明實施例磁檢測磁傳感器的局部示意圖。如圖2b和圖2c所示,弱磁強化單元14包括永磁體141和導磁體142。永磁體141用于產生預磁化弱磁標識的磁場,其采用釹鐵硼、釤鈷或鋁鎳鈷等稀土永磁材料制作,或者采用燒結鐵氧體、粘結鐵氧體或注塑鐵氧體等永磁材料制作,或者采用坡莫合金或矽鋼片制作。在導磁體142上設有兩個相對設置的導磁臂144,導磁臂144向待檢測媒介方向延伸,兩個導磁臂144之間形成了用于容納芯片12的容納空間。芯片12和線路板13設于容納空間143內,且芯片12的感應面低于導磁體142的上表面,即芯片12的感應面低于導磁臂144的頂端,從而將芯片12和線路板13嵌置于容納空間143。導磁體142與永磁體141疊置,且導磁體142位于靠近待檢測媒介一側,導磁體142的導磁臂144朝向待檢測媒介,從而使容納空間143的開口朝向待檢測媒介。
[0067]導磁體142的磁導率很高,可使永磁體141的磁場的磁力線沿其基體傳輸,即通過基體沿兩相對導磁臂144向待檢測媒介傳輸,從而磁化待檢測媒介并使之具有磁場,這樣一方面使待檢測媒介得到磁化,另一方面使得位于其兩相對導磁臂144之間的容納空間143形成了磁真空區域,可以減少外界其它磁場對芯片12的干擾,從而可以有效地抑制、甚至消除周圍環境中電信號或磁信號等噪聲干擾,進而可以提高磁傳感器的信噪比和靈敏度。
[0068]優選地,導磁臂144垂直于待檢測媒介的檢測面,從而使永磁體142產生的磁場方向垂直于待檢測媒介的檢測面,這樣更有利于預磁化弱磁防偽標識。
[0069]雖然上文披露了導磁體141包括兩個導磁臂144,但本實施例導磁體141可以僅設置一個導磁臂144,用于放置芯片12的容納空間143緊靠導磁臂144設置。使用時,使導磁臂144首先滑過防偽標識,使弱磁防偽標識預磁化,然后芯片12從防偽標識滑過,檢測弱磁防偽標識的磁場。當然,導磁體141也可以設置三個或更多個導磁臂144,只要將設置芯片12的容納空間143緊靠導磁臂144設置即可。[0070]如圖2b所示,在殼體11上還設有接地端18,殼體11通過接地端18接地。殼體11采用銅、鋁及其氧化物等非磁性材料制作,或者采用塑料制作。
[0071]圖2d示出了本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的局部示意圖,如圖2d所示,導磁體142的外周緣尺寸與永磁體141的外周緣尺寸相等,使導磁體142的磁力線主要集中在永磁體141的正下方,以減少永磁體141周邊的磁場強度。當然,導磁體142的外周緣尺寸小于永磁體141的外周緣尺寸同樣可以141周邊的磁場強度。這樣導磁體142的磁場被永磁體141盡可能地約束在其導磁臂144,增強了導磁臂144位置的磁場強度,既有利于預磁化弱磁防偽標識,又可以減少外界其它磁場(除防偽標識外的磁場)的影響,從而提高磁檢測磁傳感器的靈敏度。因此,在實際應用中,優選導磁體142的外周緣尺寸小于或等于永磁體141的外周緣尺寸的芯片式磁傳感器。
[0072]圖3為本發明實施例磁檢測磁傳感器使用狀態圖。待檢測媒介為鈔票50,在鈔票50內設有強磁防偽標識和弱磁防偽標識。如圖3所示,由于芯片12設置在凹部143,導磁臂144使得永磁體141的磁場B向在芯片12的前端和后端(左右兩側)聚集。當磁檢測磁傳感器40從鈔票50表面劃過時,或者,當鈔票50從磁檢測磁傳感器40的表面劃過時,弱磁防偽標識首先被永磁體141的磁場B預磁化,被預磁化后的弱磁防偽標識產生能夠被芯片12感應的磁場,芯片12感應弱磁防偽標識的磁場而獲得差分輸出信號,該差分輸出信號的幅值和波形與弱磁防偽標識呈對應關系,根據該差分輸出信號的幅值及波形即可鑒別鈔票50的真偽。
[0073]圖4a為本發明實施例芯片的結構圖。如圖4a所示,芯片12包括支撐體121、一對磁敏感薄膜122和焊盤123,磁敏感薄膜122和焊盤123設于支撐體121的表面。焊盤123與磁敏感薄膜122電連接,焊盤123用于磁敏感薄膜122與諸如線路板13等線路的電連接。由磁敏感薄膜構 成的芯片12體積小,易集成,而且靈敏度高。
[0074]具體地,芯片12包括兩條連續不間斷的磁敏感薄膜122a、122b和三個焊盤123a、123b、123c,第一焊盤123a設于第一磁敏感薄膜122a的首端,第二焊盤123b設于第一磁敏感薄膜122a的尾端和第二磁敏感薄膜122b的尾端,第三焊盤123c設于第二磁敏感薄膜122b的首端。利用線路板13和焊盤123a、123b、123c可以將磁敏感薄膜122a、122b連接成惠斯通半橋電路。芯片12受磁場感應能夠產生差分輸出信號。優選地,弱磁強化單元14的磁力線走向與磁敏感薄膜122a、122b的釘扎方向垂直,以避免弱磁強化單元14對芯片12的影響。
[0075]在本實施例中,芯片12也可以包括三條或四條或更多條磁敏感薄膜,也就是說,芯片12應包括至少一對磁敏感薄膜,并將磁敏感薄膜電連接成惠斯通半橋電路或惠斯通全橋電路。磁敏感薄膜122為霍爾效應薄膜、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薄膜。
[0076]另外,本實施例磁敏感薄膜既可以采用連續不間斷的磁敏感薄膜,又可以采用不連續的磁敏感薄膜。如圖4b所示,磁敏感薄膜122包括多段磁敏感薄膜段125,而且磁敏感薄膜段125由導體126電連接。
[0077]圖4c為本發明實施例又一芯片的部分結構圖。如圖4c所示,在磁敏感薄膜12的長度方向上設有η個用于分段抑制磁敏感薄膜122的退磁場的抑制單元127,抑制單元127間隔設置于磁敏感薄膜122的表面和/或內部,其中,η為≥2的整數。抑制單元127可以是切口、導電體、加熱體、隔熱體或硬磁體。
[0078]圖5a為本發明另一實施例磁檢測磁傳感器的分解圖,圖5b為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的部分結構圖。如圖5a所示,磁檢測磁傳感器包括殼體11、芯片12、線路板13、弱磁強化單元14、處理單元(圖中未示出)以及焊針15。其中,殼體11、芯片12、線路板13、處理單元和焊針15的結構與上述實施例相同,在此不再贅述。本實施例與上述實施例的不同之處在于弱磁強化單元14的結構。
[0079]如圖5b所不,弱磁強化單兀14包括永磁體141和導磁體142,導磁體142疊置于永磁體142。永磁體141用于產生預磁化弱磁標識的磁場,其采用釹鐵硼、釤鈷或鋁鎳鈷等稀土永磁材料制作,或者采用燒結鐵氧體、粘結鐵氧體或注塑鐵氧體等永磁材料制作,或者采用坡莫合金或矽鋼片制作。在導磁體142上設有通孔145,使導磁體142形成環狀結構的導磁體。容納空間形成于通孔145,芯片12和線路板13置于通孔145內。環狀結構的導磁體142的作用類似于導磁臂,導磁體142的磁導率很高,可使永磁體141的磁場的磁力線沿其基體傳輸,即通過基體沿向待檢測媒介傳輸,從而磁化待檢測媒介并使之具有磁場,這樣一方面使待檢測媒介得到磁化,;另一方面在通孔145內形成了磁真空區域,從而可以減少外界其它磁場對磁傳感器的干擾,有效地抑制、甚至消除周圍環境中電信號或磁信號等噪聲干擾,進而可以提高磁傳感器的信噪比和靈敏度。
[0080]需要說明的是,設置在導磁體142上的通孔145也可以用盲孔代替,即,在在導磁體142上設置凹坑,同樣可以達到本發明的目的。
[0081]圖6為本發明實施例磁檢測磁傳感器的部分結構示意圖。如圖6所示,本實施例與前述實施例的主要區別在于:弱磁強化單元14設置于芯片12的兩個磁敏感薄膜122之間。圖6中,箭頭表示磁敏感薄膜122的釘扎方向。優選地,弱磁強化單元14的磁力線的走向與磁敏感薄膜122的釘扎方向垂直,以避免弱磁強化單元14對芯片12的影響(如果不垂直,芯片12很容易受弱磁強化單元14的影響而飽和)。在本實施例中,弱磁強化單元14可以是永磁體或線圈等能夠產生磁場的部件。弱磁強化單元14的放置方式可以任意,如將弱磁強化單元14的N極設于靠近待檢測媒介一側,或將弱磁強化單元14的S極設于靠近待檢測媒介一側。
[0082]圖7a為本發明又一實施例磁檢測磁傳感器的截面圖。如圖7a所示,磁檢測磁傳感器包括殼體11、芯片12、線路板13、弱磁強化單元14、處理單元(圖中未示出)以及焊針15。除弱磁強化單元14外,磁檢測磁傳感器的其它結構與上述實施例相同,在此不再贅述。
[0083]弱磁強化單元14包括導磁體142、繞組147和電源(圖中未示出),其中,電源為繞組147提供電能,繞組147用于產生磁場。導磁體142包括導磁本體41和兩個導磁臂42,兩個導磁臂42相對地設置于導磁本體41的兩側。每一導磁臂42對應一繞組147,繞組147套置于導磁臂42的外側。導磁體142使得繞組147產生的磁場S聚集于導磁臂42,并在導磁臂42之間的容納空間內形成磁真空區域。芯片12和線路板13設于容納空間,芯片12的感應面朝向待檢測媒介。繞組147的磁場通過導磁臂42,一方面預磁化了弱磁防偽標識的;另一方面在容納空間形成了磁真空區域,可以減少外界其它磁場對磁傳感器的干擾,從而有效地抑制、甚至消除周圍環境中電信號或磁信號等噪聲干擾,進而可以提高磁傳感器的信噪比和靈敏度。優選地,使繞組147產生的磁場垂直于芯片12的感應面,這樣更有利于弱磁防偽標識的預磁化,以及改善容納空間的磁真空。[0084]在導磁本體41上還可以設置多個導磁臂42,多個導磁臂42沿導磁本體41的周緣對稱設置。每一導磁臂42對應一繞組147,每一繞組147對應地套置于一導磁臂42的外偵U。使用時,將芯片12設置于容納空間,而且芯片12的感應面朝向待檢測媒介,同樣可以減少外界其它磁場對磁傳感器的干擾,從而有效地抑制、甚至消除周圍環境中電信號或磁信號等噪聲干擾,進而可以提高磁傳感器的信噪比和靈敏度。
[0085]圖7b為本發明又一實施例磁檢測磁傳感器的截面圖。如圖7b所不,弱磁檢測磁傳感器包括殼體11、芯片12、線路板13、弱磁強化單元14、處理單元(圖中未示出)以及焊針15。本實施例除弱磁強化單元14外,弱磁檢測磁傳感器的其它結構與上述實施例相同,在此不再贅述。
[0086]弱磁強化單元14包括導磁體142、繞組147和電源(圖中未示出),其中,電源為繞組147提供電能,繞組147用于產生磁場。導磁體142包括導磁本體61和設于導磁本體61端部的支撐部62,導磁本體61和支撐部62形成“工”字形結構,繞組147套置(繞置)于導磁本體61的外側。本實施例弱磁強化單元14未形成容納空間,芯片12設于支撐部62。具體地,芯片12設置于線路板13的表面,線路板13設置于支撐部62的表面,繞組147產生的磁場B垂直于芯片12的感應面。
[0087]在本實施例中,殼體11還可以采用屏蔽外殼,即殼體11采用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片制作;或者,采用金屬材料或非金屬材料制作,并在其外表面鍍覆鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
[0088]圖8a為本發明再一實施例磁檢測磁傳感器的分解圖。如圖8a所示,磁檢測磁傳感器包括殼體11、芯片12、線路板13、弱磁強化單元14、處理單元(圖中未示出)以及焊針15。
[0089]在本實施例中,在殼體11上設有導磁孔71,芯片12、線路板13、弱磁強化單元14設于殼體11內,且芯片12與導磁孔71相對。防偽標識的磁場通過導磁孔71進入殼體11內而被芯片12感應。本實施例的其它結構可以采用上述實施例的任意結構。
[0090]圖8b為本發明實施例另一磁檢測磁傳感器的截面圖。如圖8b所不,在殼體11上設有導磁孔71,芯片12、線路板13、弱磁強化單元14設于殼體11內。芯片12固定于線路板13上,芯片12和線路板13設于弱磁強化單元14的容納空間內,而且,芯片12與導磁孔71相對。
[0091]圖8c為本發明實施例又一磁檢測磁傳感器的截面圖。如圖8c所不,在殼體11上設有導磁孔71,芯片12、線路板13、弱磁強化單元14設于殼體11內。線路板13固定于弱磁強化單元14的支撐部62,芯片12固定于線路板13,而且芯片12與導磁孔71相對。
[0092]需要說明的是,上述實施例中分別介紹了殼體11、芯片12、線路板13和弱磁強化單元14的不同結構以及使用方式,在實際使用過程中,殼體11、芯片12、線路板13和弱磁強化單元14的不同結構的任意組合同樣屬于本發明的保護范圍。
[0093]本實施例提供的磁檢測磁傳感器包括弱磁強化單元,在檢測待檢測媒介時,磁場強化單元產生垂直于待檢測媒介的檢測面的磁場,以對磁防偽標識,尤其是對弱磁防偽標識進行預磁化,預磁化后的弱磁防偽標識能夠產生磁場,當磁芯通過時,芯片內的惠斯通電橋感應被磁化的弱磁防偽標識,并產生差分輸出信號,該差分輸出信號的幅值及波形與待檢測媒介內的弱磁防偽標識呈對應關系,根據該差分輸出信號的幅值及波形便可鑒別待檢測媒介的真偽。另外,弱磁強化單元具有良好的抗干擾能力,從而可以提高磁檢測磁傳感器的可靠性。
[0094]可以理解的是,以上實施方式僅僅是為了說明本發明的原理而采用的示例性實施方式,然而本發明并不局限于此。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明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種磁檢測磁傳感器,包括: 芯片,用于感應檢測待檢測媒介內的磁防偽標識; 其特征在于, 還包括弱磁強化單元,用于對所述磁防偽標識進行預磁化,以使所述芯片能夠感應檢測所述磁防偽標識。
2.根據權利要求1所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,在所述弱磁強化單元上設有容納空間,所述容納空間的開口端朝向所述待檢測媒介,所述芯片設置于所述容納空間,而且所述芯片的感應面朝向所述待檢測媒介。
3.根據權利要求2所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述弱磁強化單元包括: 永磁體,用于 產生預磁化所述磁標識的磁場; 導磁體,所述導磁體疊置于所述永磁體上,所述導磁體包括至少一個朝向所述待檢測媒介延伸的導磁臂,所述容納空間緊靠所述導磁臂設置。
4.根據權利要求3所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述導磁體包括兩個朝向所述待檢測媒介延伸的導磁臂,所述容納空間設置于兩個所述導磁臂之間。
5.根據權利要求3或4所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述導磁臂垂直于所述待檢測媒介的檢測面,以使所述永磁體產生的磁場方向垂直于所述待檢測媒介的檢測面。
6.根據權利要求3所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述永磁體采用釹鐵硼,釤鈷,鋁鎳鈷,鐵氧體,坡莫合金,或矽鋼片制作。
7.根據權利要求2所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述容納空間為設置于所述導磁體上的盲孔或通孔。
8.根據權利要求1所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述弱磁強化單元包括: 繞組,用于產生預磁化所述磁防偽標識的磁場; 電源,用于向所述繞組提供電能; 導磁體,使所述繞組產生的磁場垂直于所述芯片的感應面。
9.根據權利要求8所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述導磁體包括導磁本體和至少兩個導磁臂,所述導磁臂沿所述導磁本體的周緣對稱設置; 所述芯片設置于所述導磁臂之間,而且所述芯片的感應面朝向所述待檢測媒介; 每一所述導磁臂對應一所述繞組,每一所述繞組對應地套置于一所述導磁臂的外側。
10.根據權利要求9所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述導磁體包括導磁本體和兩個導磁臂,兩個所述導磁臂相對地設置于所述導磁本體的兩側。
11.根據權利要求8所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述導磁體包括導磁本體和設于所述導磁本體端部的支撐部,所述繞組套置于所述導磁本體的外側; 所述芯片設置于所述支撐部。
12.根據權利要求1所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述芯片包括至少一對磁敏感薄膜和與所述磁敏感薄膜電連接的焊盤,借助所述焊盤和導線將所述磁敏感薄膜連成惠斯通電橋電路。
13.根據權利要求12所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,每條所述磁敏感薄膜為連續不間斷的磁敏感薄膜;或者, 每條所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段以及連接所述磁敏感薄膜段的導體。
14.根據權利要求12所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,在所述磁敏感薄膜的長度方向上,設置有η個分段抑制所述磁敏感薄膜的退磁場的抑制單元,所述抑制單元間隔設置于所述磁敏感薄膜的表面和/或內部,其中,η為> 2的整數。
15.根據權利要求14所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述抑制單元為切口、導電體、加熱體、隔熱體或硬磁體。
16.根據權利要求12所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述弱磁強化單元的磁力線方向與所述磁敏感薄膜的釘扎方向垂直。
17.根據權利要求12所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述磁敏感薄膜為霍爾效應薄膜、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薄膜。
18.根據權利要求12所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,包括殼體、線路板、處理單元和焊針,其中, 所述線路板與所述芯片電連接,用于輸送所述芯片獲得的差分信號; 所述處理單元用于根據所述差分電壓信號辨別所述防偽標識; 所述芯片和所述線路板設于所述殼體內;所述處理單元設于所述殼體內或設于所述殼體外; 所述焊針與所述線路板電連接,所述焊針用于信號的傳輸和支撐所述殼體。
19.根據權利要求18所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,在所述殼體上設有導磁孔,所述芯片與所述導磁孔相對。
20.根據權利要求18所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述殼體采用銅、鋁或其氧化物或塑料制作。
21.根據權利要求18所述的磁檢測磁傳感器,其特征在于,所述殼體采用坡莫合金、鐵氧體或硒鋼片制作;或者,采用金屬材料或非金屬材料制作,并在其外表面鍍覆鉻,鎳鐵或坡莫合金的鍍層。
【文檔編號】G07D7/04GK103971444SQ201310034302
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2013年1月29日 優先權日:2013年1月29日
【發明者】時啟猛, 劉樂杰, 曲炳郡 申請人:北京嘉岳同樂極電子有限公司