磁场测量装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种磁场测量装置。
【背景技术】
[0002]由文献EP 2 607 857 A2已知霍尔传感器和磁体的布置方案，其中，通过接近铁磁板在霍尔传感器中产生出霍尔电压。此外，由文献EP 0 916 074 Bl、EP 1 182 461A2、W0 2009/005237 A2、EP 2 584 304 Al、DE 199 46 935 AU US 6 917 193 Bl 和 TO2012/168635 Al已知用于构成磁场测量装置的不同方案。
【发明内容】
[0003]在该背景下，本发明的任务在于，提出一种对现有技术进一步改进的装置。
[0004]该任务通过具有权利要求1所述特征的磁场测量装置解决。本发明有利的设计方案是从属权利要求的主题。
[0005]按照本发明的主题提供一种磁场测量装置，该磁场测量装置具有:第一半导体主体，其具有在第一 χ-y平面中构成的表面，其中，第一半导体主体在该表面上具有两个相互间隔开的磁场传感器，其中，磁场传感器分别测量磁场的z分量，并且X方向和y方向和z方向分别相互正交地构成；第一磁体，其具有在第二 χ-y平面中构成的平的主延伸面，其中，沿着该主延伸面在磁体的对称面上，磁化的方向从北极变换成南极；第一半导体主体与第一磁体相互刚性地固定；第一半导体主体相对于第一磁体在χ-y平面中平移偏移地设置，并且，在第一 x-y平面与第二 x-y平面之间沿z方向构成的偏移小于第一磁体沿z方向构成的厚度，并且，上述两个磁场传感器中的一个磁场传感器靠近北极设置，上述两个磁场传感器中的另一个磁场传感器靠近南极设置，从而在磁场的z分量中这些磁场传感器构造出具有彼此相反极性的信号。
[0006]应该说明，磁场测量装置优选设计为，仅仅探测到第一磁体磁场的沿z方向构成的分量。为此，第一磁体的磁场必须借助于铁磁体(特别是板)如此调制，使得磁体的磁场线从x-y平面中的静止位置至少部分沿z方向偏移。优选的是，磁场的沿z方向出现的分量借助于沿z方向间隔开的铁磁板引起。此外优选地，在没有沿z方向间隔开的铁磁板的情况下没有或者基本上没有构成第一磁体的磁场的z分量。此外应说明，在附加铁磁体的情况下使得测量装置进一步改进成磁场测量系统。不言而喻，磁场线从x-y平面通过铁磁体偏转的大小在沿z方向间距小的情况下显著大于较大间距的情况。
[0007]按照本发明的装置的优点在于，只要磁场中的z分量通过磁场线从x-y平面中的静止位置偏移而出现，磁场测量装置借助于两个相互间隔开的磁场传感器和借助于对于磁体而言特定的位置使得信号行程加倍。为此，求取到上述两个信号的差值。此外，恒定场的偏置可以通过差值测量来尽可能地抑制。
[0008]在一种改进方案中，第一磁体具有方体的构型，该方体的构型具有两个在x-z平面中的侧面以及两个在y-ζ平面中构成为极面的端面。
[0009]在一种实施形式中，上述两个磁场传感器沿X方向间隔开，其中，通过上述两个磁场传感器的连接直线基本上或者精确地与第一磁体的对称面正交地设置。换言之，半导体主体的边缘与磁化方向平行或者至少基本上平行地设置。
[0010]优选地，磁场传感器的X-y平面设置在第一磁体的厚度一半上，或者换言之，沿z方向如此调整该半导体主体，使得磁场传感器的x-y平面设置在磁体的中间。
[0011]有利地，沿X方向，第一半导体主体的方向基本上或者精确地与第一磁体的延伸尺寸等大或者说相同长度。
[0012]优选地，第一半导体主体和第一磁体在x-y平面中分别具有四角的形状，其中，第一磁体和第一半导体主体沿1方向具有小于10毫米、优选小于2毫米的间距。
[0013]研究表明有利的是，上述两个磁场传感器在第一 x-y平面中或附近构成霍尔板。霍尔板由此仅仅对于第一磁体的磁场的z分量是灵敏的。
[0014]在另一实施形式中，设有与第一半导体主体一致地构成的第二半导体主体。优选地，上述两个半导体主体在相同的x-y平面中如此设置，使得通过磁场传感器的上述两个连接直线相互基本上或者精确地平行，并且，特别是以到磁体相同的间距对称地设置。
[0015]在另一改进方案中，设有第二磁体，其中，第一半导体主体设置在上述两个磁体之间。有利的是，由此提高在磁场线从静止位置偏移时通过上述两个磁场传感器的磁通密度。优选地，上述两个磁体的主延伸面构成在相同的x-y平面中。
[0016]有利的是，在相应的半导体主体的表面上构造有集成式电路，其中，所述集成式电路与相应的磁场传感器处于电的作用连接。
【附图说明】
[0017]以下参照附图进一步阐明本发明。在此，相同部件以相同附图标表示。这些所示出的实施形式是高度示意性，也就是说，间距以及横向和垂直的延伸尺寸不是按照比例，并且，只要没有专门进行说明相互间也不具有可推导的几何关系。出于清晰的原因，在图1至4中分别示出笛卡尔坐标系。
[0018]附图示出:
[0019]图1:按照本发明的第一实施形式的横截面图；
[0020]图2:图1中示出的实施形式旋转九十度的横截面视图；
[0021]图3:具有两个半导体主体的另一实施形式；
[0022]图4:具有两个磁体的另一实施形式；
[0023]图5:在χ-y平面中磁场线从静止位置的偏移；
[0024]图6:磁通密度根据铁磁板与磁体的间距的变化。
【具体实施方式】
[0025]图1的视图示出具有第一半导体主体20的磁场测量装置10的按照本发明的第一实施形式的横截面视图。第一半导体主体20具有构造在第一 χ-y平面中的表面，其中，第一半导体主体20在表面上具有两个相互间隔开的磁场传感器30和40。磁场传感器30和40分别构造为霍尔板并且分别仅仅测量第一磁体50的磁场的z分量。上述两个磁场传感器30和40在此在第一 x-y平面附近构成。
[0026]第一磁体50具有构造在第二 x-y平面中的平的主延伸面55，其中，沿着主延伸面55在第一磁体50的对称面58上，磁化的方向从北极N变换成南极S。第一半导体主体20和第一磁体50相互刚性地固定。第一磁体50具有方体的构型，其具有两个在χ-ζ平面中设置的侧面以及两个在y_z平面中构造为极面的端面。
[0027]在此，上述两个磁场传感器中的一个传感器30靠近北极N设置，上述两个磁场传感器中的另一个传感器40靠近南极S设置，从而在第一磁体50的磁场出现z分量的情况下磁场传感器30和40分别构造出具有彼此相反极性的信号，在此为霍尔电压。
[0028]上述两个磁场传感器30和40沿X方向相互间隔开。通过上述两个磁场传感器30和40的连接直线基本上或者精确地与第一磁体50的对称面58正交地设置。在此证实有利的是，沿X方向，第一半导体主体20的长度基本上或者精确地与第一磁体50的延伸长度相等。
[0029]优选地，第一半导体主体20和第一磁体50设置在未示出的金属载体(也称为铅框)上。
[0030]第一半导体主体20参照第一磁体50在x-y平面中平移偏移地设置。在此优选地，在第一 χ-y平面与第二 χ-y平面之间沿z方向所构成的偏移小于第一磁体沿z方向所构成的厚度。优选地，磁场传感器的χ-y平面设置在第