磁检测磁传感器的制造方法

文档序号:6671171阅读:174来源:国知局
磁检测磁传感器的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种磁检测磁传感器,其包括芯片和弱磁强化单元,芯片用于感应待检测媒介内的磁防伪标识;弱磁强化单元用于对所述磁防伪标识进行预磁化,以使所述芯片能够更灵敏地感应所述磁防伪标识。该磁检测磁传感器特别适用于弱磁标识的检测识别,它不仅能够鉴别弱磁防伪标识,抗干扰能力强;而且体积小、易集成、灵敏度高。
【专利说明】磁检测磁传感器
【技术领域】
[0001]本发明属于微电子【技术领域】,具体涉及一种能够感应检测磁防伪标识、特别是检测弱磁防伪标识的磁传感器。
【背景技术】
[0002]电流、应力应变、温度以及光等的变化能够产生磁场,磁场能够引起磁敏元件的磁性能发生变化。将磁敏元件的磁性能的变化转换成电信号,测量该电信号即可获知被测区域是否存在能够产生磁场的电流、应力应变、温度或光等。磁传感器即是利用磁敏元件的这些特性发展起来的测量装置,被广泛应用于金融、航空、航天、微电子,地质探矿、医学成像、信息采集及军事等领域。
[0003]在工业领域,应用最广泛的磁传感器为线圈式磁传感器,即以线圈为磁敏元件。图1为目前金融领域采用的磁传感器的结构图。如图1所示,磁传感器包括外壳101、线圈109和印制电路板113,在外壳101顶端设有一开口 103。在磁芯105a、105b顶端的中央位置设有一狭小磁隙107,磁芯105a、105b通过支架111固定于外壳101内,而且其顶端从外壳101的开口 103伸出。在磁芯105a、105b的底端缠绕有多匝线圈,线圈109与印制电路板113相连,印制电路板113通过焊针114a、114b与设于屏蔽外壳101外部的其它部件连接。磁芯105a、105b和线圈109构成天线装置,其很容易接受外界环境中的电信号和磁信号。在验钞时,钞票磁性油墨条或磁性金属条从磁芯105a、105b的顶端划过,磁隙107使得在线圈109内产生与钞票磁性油墨条或磁性金属条磁场强度比例对应的感生电动势,根据该感生电动势即可辨别钞票的真伪。
[0004]随着市场需求的变化,磁传感器逐渐向小型化和集成化发展。线圈式磁传感器体积大、重量重,而且响应慢、分辨率低、灵敏度低、可靠性和抗干扰能力差。更重要的是,随着金融防伪能力的提高,防伪标识更多采用弱磁标识,这大大增加了仿伪的难度,同时也增加了鉴伪的难度,不仅要求高灵敏度和可靠性,而且要求能够实施多点检测、无缝检测及扩大受检范围,现有的磁传感器已无法满足市场对磁传感器的上述需求。因此,急需开发一种小型化、易集成、灵敏度高,且能够识别弱磁标识的磁传感器。

【发明内容】

[0005]本发明要解决的技术问题就是针对磁传感器中存在的上述缺陷,提供一种磁检测磁传感器,其体积小、易集成、灵敏度高,而且能够用于检测弱磁标识。
[0006]为此,本发明提供一种磁检测磁传感器,包括:
[0007]芯片,用于感应检测待检测媒介内的磁防伪标识;
[0008]弱磁强化单元,用于对所述磁防伪标识进行预磁化,以使所述芯片能够感应检测所述磁防伪标识。
[0009]其中,在所述弱磁强化单元上设有容纳空间,所述容纳空间的开口端朝向所述待检测媒介,所述芯片设置于所述容纳空间,而且所述芯片的感应面朝向所述待检测媒介。[0010]其中,所述弱磁强化单元包括:
[0011]永磁体,用于产生预磁化所述磁标识的磁场;
[0012]导磁体,所述导磁体叠置于所述永磁体上,所述导磁体包括至少一个朝向所述待检测媒介延伸的导磁臂,所述容纳空间紧靠所述导磁臂设置。
[0013]其中,所述导磁体包括两个朝向所述待检测媒介延伸的导磁臂,所述容纳空间设置于两个所述导磁臂之间。
[0014]其中,所述导磁臂垂直于所述待检测媒介的检测面,以使所述永磁体产生的磁场方向垂直于所述待检测媒介的检测面。
[0015]其中,所述永磁体采用钕铁硼,钐钴,铝镍钴,铁氧体,坡莫合金,或矽钢片制作。
[0016]其中,所述容纳空间为设置于所述导磁体上的盲孔或通孔。
[0017]其中,所述弱磁强化单元包括:
[0018]绕组,用于产生预磁化所述磁防伪标识的磁场;
[0019]电源,用于向所述绕组提供电能;
[0020]导磁体,使所述绕组产生的磁场垂直于所述芯片的感应面。 [0021]其中,所述导磁体包括导磁本体和至少两个导磁臂,所述导磁臂沿所述导磁本体的周缘对称设置;
[0022]所述芯片设置于所述导磁臂之间,而且所述芯片的感应面朝向所述待检测媒介;
[0023]每一所述导磁臂对应一所述绕组,每一所述绕组对应地套置于一所述导磁臂的外侧。
[0024]其中,所述导磁体包括导磁本体和两个导磁臂,两个所述导磁臂相对地设置于所述导磁本体的两侧。
[0025]其中,所述导磁体包括导磁本体和设于所述导磁本体端部的支撑部,所述绕组套置于所述导磁本体的外侧;
[0026]所述芯片设置于所述支撑部。
[0027]其中,所述芯片包括至少一对磁敏感薄膜和与所述磁敏感薄膜电连接的焊盘,借助所述焊盘和导线将所述磁敏感薄膜连成惠斯通电桥电路。
[0028]其中,每条所述磁敏感薄膜为连续不间断的磁敏感薄膜;或者,
[0029]每条所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段以及连接所述磁敏感薄膜段的导体。
[0030]其中,在所述磁敏感薄膜的长度方向上,设置有η个分段抑制所述磁敏感薄膜的退磁场的抑制单元,所述抑制单元间隔设置于所述磁敏感薄膜的表面和/或内部,其中,η为≤2的整数。
[0031]其中,所述抑制单元为切口、导电体、加热体、隔热体或硬磁体。
[0032]其中,所述弱磁强化单元的磁力线方向与所述磁敏感薄膜的钉扎方向垂直。
[0033]其中,所述磁敏感薄膜为霍尔效应薄膜、各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻薄膜、隧道磁电阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍尔效应薄膜。
[0034]其中,包括壳体、线路板、处理单元和焊针,其中,
[0035]所述线路板与所述芯片电连接,用于输送所述芯片获得的差分信号;
[0036]所述处理单元用于根据所述差分电压信号辨别所述防伪标识;
[0037]所述芯片和所述线路板设于所述壳体内;所述处理单元设于所述壳体内或设于所述壳体外;
[0038]所述焊针与所述线路板电连接,所述焊针用于信号的传输和支撑所述壳体。
[0039]其中,在所述壳体上设有导磁孔,所述芯片与所述导磁孔相对。
[0040]其中,所述壳体采用铜、铝或其氧化物或塑料制作。
[0041]其中,所述壳体采用坡莫合金、铁氧体或硒钢片制作;或者,采用金属材料或非金属材料制作,并在其外表面镀覆铬,镍铁或坡莫合金的镀层。
[0042]本发明具有以下有益效果:
[0043]本发明提供的磁检测磁传感器包括弱磁强化单元,在检测待检测媒介时,磁场强化单元产生垂直于待检测媒介的检测面的磁场,使弱磁防伪标识预磁化,预磁化后的弱磁防伪标识能够产生磁场,芯片感应弱磁防伪标识产生的磁场并获得差分输出信号,该差分输出信号的幅值及波形与弱磁防伪标识呈对应关系,根据该差分输出信号的幅值及波形即可鉴别待检测媒介的真伪。另外,弱磁强化单元具有良好的抗干扰能力,从而可以提高弱磁检测磁传感器的可靠性。
【专利附图】

【附图说明】
[0044]图1为目前金融领域采用的磁传感器的结构图;
[0045]图2a为本发明实施例磁检测磁传感器的结构图;
[0046]图2b为本发明实施例磁检测磁传感器的分解图;
[0047]图2c为本发明实施例磁检测磁传感器的局部示意图;
[0048]图2d为本发明实施例另一磁检测磁传感器的局部示意图;
[0049]图3为本发明实施例磁检测磁传感器使用状态图;
[0050]图4a为本发明实施例芯片的结构图;
[0051]图4b为本发明实施例另一芯片的部分结构图;
[0052]图4c为本发明实施例又一芯片的部分结构图;
[0053]图5a为本发明另一实施例磁检测磁传感器的分解图;
[0054]图5b为本发明实施例另一磁检测磁传感器的部分结构图;
[0055]图6为本发明实施例磁检测磁传感器的部分结构示意图;
[0056]图7a为本发明又一实施例磁检测磁传感器的截面图;
[0057]图7b为本发明实施例另一磁检测磁传感器的截面图;
[0058]图8a为本发明再一实施例磁检测磁传感器的分解图
[0059]图8b为本发明实施例另一磁检测磁传感器的截面图;
[0060]图Sc为本发明实施例又一磁检测磁传感器的截面图。
【具体实施方式】
[0061]为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案,下面结合附图对本发明提供的磁检测磁传感器进行详细描述。
[0062]图2a为本发明实施例磁检测磁传感器的结构图,图2b为本发明实施例磁检测磁传感器的分解图。如图2a和图2b所示,磁检测磁传感器包括壳体11、芯片12、线路板13、弱磁强化单元14、处理单元(图中未示出)以及焊针15。其中,芯片12用于感应待检测媒介内的防伪标识并获得差分信号,防伪标识包括弱磁防伪标识和/或强磁防伪标识。其中,强磁防伪标识本身能够产生磁场,而弱磁防伪标识本身不产生磁场或者产生的磁场很弱。因此,若要被芯片12探测到弱磁防伪标识,首先需要对弱磁防伪标识进行预磁化,以使其产生能够被芯片12感应的磁场。弱磁强化单元14可以对弱磁防伪标识进行预磁化,并使弱磁防伪标识能够短时间产生磁场,芯片12感应检测被预磁化的弱磁防伪标识的磁场。
[0063]芯片12、线路板13和弱磁强化单元14设于壳体11内。芯片12借助线路板13与焊针15电连接。处理单元用于根据所述差分电压信号辨别所述防伪标识,其可以设于壳体11内,也可以设于壳体11外,其用于根据芯片12输出的差分信号辨别防伪标识的真伪、尺寸或强弱,从而辨别待检测媒介的真伪。
[0064]本实施例线路板13采用硬质线路板,芯片12固定于硬质线路板,芯片12的信号输出端与设于硬质线路板上的导电线路电连接,并通过硬质线路板上的导电线路与焊针15电连接。若处理单元设于壳体11内时,焊针15用于传输处理单元获得的处理结果;若处理单元设于壳体11外时,焊针15用于传输芯片12获得的差分信号。焊针15还可以用于支撑壳体11。
[0065]当然,线路板13还可以采用柔性线路板,只要能够将芯片12的差分信号输出,同样可以达到本发明的目的。
[0066]图2c为本发明实施例磁检测磁传感器的局部示意图。如图2b和图2c所示,弱磁强化单元14包括永磁体141和导磁体142。永磁体141用于产生预磁化弱磁标识的磁场,其采用钕铁硼、钐钴或铝镍钴等稀土永磁材料制作,或者采用烧结铁氧体、粘结铁氧体或注塑铁氧体等永磁材料制作,或者采用坡莫合金或矽钢片制作。在导磁体142上设有两个相对设置的导磁臂144,导磁臂144向待检测媒介方向延伸,两个导磁臂144之间形成了用于容纳芯片12的容纳空间。芯片12和线路板13设于容纳空间143内,且芯片12的感应面低于导磁体142的上表面,即芯片12的感应面低于导磁臂144的顶端,从而将芯片12和线路板13嵌置于容纳空间143。导磁体142与永磁体141叠置,且导磁体142位于靠近待检测媒介一侧,导磁体142的导磁臂144朝向待检测媒介,从而使容纳空间143的开口朝向待检测媒介。
[0067]导磁体142的磁导率很高,可使永磁体141的磁场的磁力线沿其基体传输,即通过基体沿两相对导磁臂144向待检测媒介传输,从而磁化待检测媒介并使之具有磁场,这样一方面使待检测媒介得到磁化,另一方面使得位于其两相对导磁臂144之间的容纳空间143形成了磁真空区域,可以减少外界其它磁场对芯片12的干扰,从而可以有效地抑制、甚至消除周围环境中电信号或磁信号等噪声干扰,进而可以提高磁传感器的信噪比和灵敏度。
[0068]优选地,导磁臂144垂直于待检测媒介的检测面,从而使永磁体142产生的磁场方向垂直于待检测媒介的检测面,这样更有利于预磁化弱磁防伪标识。
[0069]虽然上文披露了导磁体141包括两个导磁臂144,但本实施例导磁体141可以仅设置一个导磁臂144,用于放置芯片12的容纳空间143紧靠导磁臂144设置。使用时,使导磁臂144首先滑过防伪标识,使弱磁防伪标识预磁化,然后芯片12从防伪标识滑过,检测弱磁防伪标识的磁场。当然,导磁体141也可以设置三个或更多个导磁臂144,只要将设置芯片12的容纳空间143紧靠导磁臂144设置即可。[0070]如图2b所示,在壳体11上还设有接地端18,壳体11通过接地端18接地。壳体11采用铜、铝及其氧化物等非磁性材料制作,或者采用塑料制作。
[0071]图2d示出了本发明实施例另一磁检测磁传感器的局部示意图,如图2d所示,导磁体142的外周缘尺寸与永磁体141的外周缘尺寸相等,使导磁体142的磁力线主要集中在永磁体141的正下方,以减少永磁体141周边的磁场强度。当然,导磁体142的外周缘尺寸小于永磁体141的外周缘尺寸同样可以141周边的磁场强度。这样导磁体142的磁场被永磁体141尽可能地约束在其导磁臂144,增强了导磁臂144位置的磁场强度,既有利于预磁化弱磁防伪标识,又可以减少外界其它磁场(除防伪标识外的磁场)的影响,从而提高磁检测磁传感器的灵敏度。因此,在实际应用中,优选导磁体142的外周缘尺寸小于或等于永磁体141的外周缘尺寸的芯片式磁传感器。
[0072]图3为本发明实施例磁检测磁传感器使用状态图。待检测媒介为钞票50,在钞票50内设有强磁防伪标识和弱磁防伪标识。如图3所示,由于芯片12设置在凹部143,导磁臂144使得永磁体141的磁场B向在芯片12的前端和后端(左右两侧)聚集。当磁检测磁传感器40从钞票50表面划过时,或者,当钞票50从磁检测磁传感器40的表面划过时,弱磁防伪标识首先被永磁体141的磁场B预磁化,被预磁化后的弱磁防伪标识产生能够被芯片12感应的磁场,芯片12感应弱磁防伪标识的磁场而获得差分输出信号,该差分输出信号的幅值和波形与弱磁防伪标识呈对应关系,根据该差分输出信号的幅值及波形即可鉴别钞票50的真伪。
[0073]图4a为本发明实施例芯片的结构图。如图4a所示,芯片12包括支撑体121、一对磁敏感薄膜122和焊盘123,磁敏感薄膜122和焊盘123设于支撑体121的表面。焊盘123与磁敏感薄膜122电连接,焊盘123用于磁敏感薄膜122与诸如线路板13等线路的电连接。由磁敏感薄膜构 成的芯片12体积小,易集成,而且灵敏度高。
[0074]具体地,芯片12包括两条连续不间断的磁敏感薄膜122a、122b和三个焊盘123a、123b、123c,第一焊盘123a设于第一磁敏感薄膜122a的首端,第二焊盘123b设于第一磁敏感薄膜122a的尾端和第二磁敏感薄膜122b的尾端,第三焊盘123c设于第二磁敏感薄膜122b的首端。利用线路板13和焊盘123a、123b、123c可以将磁敏感薄膜122a、122b连接成惠斯通半桥电路。芯片12受磁场感应能够产生差分输出信号。优选地,弱磁强化单元14的磁力线走向与磁敏感薄膜122a、122b的钉扎方向垂直,以避免弱磁强化单元14对芯片12的影响。
[0075]在本实施例中,芯片12也可以包括三条或四条或更多条磁敏感薄膜,也就是说,芯片12应包括至少一对磁敏感薄膜,并将磁敏感薄膜电连接成惠斯通半桥电路或惠斯通全桥电路。磁敏感薄膜122为霍尔效应薄膜、各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻薄膜、隧道磁电阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍尔效应薄膜。
[0076]另外,本实施例磁敏感薄膜既可以采用连续不间断的磁敏感薄膜,又可以采用不连续的磁敏感薄膜。如图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由导体126电连接。
[0077]图4c为本发明实施例又一芯片的部分结构图。如图4c所示,在磁敏感薄膜12的长度方向上设有η个用于分段抑制磁敏感薄膜122的退磁场的抑制单元127,抑制单元127间隔设置于磁敏感薄膜122的表面和/或内部,其中,η为≥2的整数。抑制单元127可以是切口、导电体、加热体、隔热体或硬磁体。
[0078]图5a为本发明另一实施例磁检测磁传感器的分解图,图5b为本发明实施例另一磁检测磁传感器的部分结构图。如图5a所示,磁检测磁传感器包括壳体11、芯片12、线路板13、弱磁强化单元14、处理单元(图中未示出)以及焊针15。其中,壳体11、芯片12、线路板13、处理单元和焊针15的结构与上述实施例相同,在此不再赘述。本实施例与上述实施例的不同之处在于弱磁强化单元14的结构。
[0079]如图5b所不,弱磁强化单兀14包括永磁体141和导磁体142,导磁体142叠置于永磁体142。永磁体141用于产生预磁化弱磁标识的磁场,其采用钕铁硼、钐钴或铝镍钴等稀土永磁材料制作,或者采用烧结铁氧体、粘结铁氧体或注塑铁氧体等永磁材料制作,或者采用坡莫合金或矽钢片制作。在导磁体142上设有通孔145,使导磁体142形成环状结构的导磁体。容纳空间形成于通孔145,芯片12和线路板13置于通孔145内。环状结构的导磁体142的作用类似于导磁臂,导磁体142的磁导率很高,可使永磁体141的磁场的磁力线沿其基体传输,即通过基体沿向待检测媒介传输,从而磁化待检测媒介并使之具有磁场,这样一方面使待检测媒介得到磁化,;另一方面在通孔145内形成了磁真空区域,从而可以减少外界其它磁场对磁传感器的干扰,有效地抑制、甚至消除周围环境中电信号或磁信号等噪声干扰,进而可以提高磁传感器的信噪比和灵敏度。
[0080]需要说明的是,设置在导磁体142上的通孔145也可以用盲孔代替,即,在在导磁体142上设置凹坑,同样可以达到本发明的目的。
[0081]图6为本发明实施例磁检测磁传感器的部分结构示意图。如图6所示,本实施例与前述实施例的主要区别在于:弱磁强化单元14设置于芯片12的两个磁敏感薄膜122之间。图6中,箭头表示磁敏感薄膜122的钉扎方向。优选地,弱磁强化单元14的磁力线的走向与磁敏感薄膜122的钉扎方向垂直,以避免弱磁强化单元14对芯片12的影响(如果不垂直,芯片12很容易受弱磁强化单元14的影响而饱和)。在本实施例中,弱磁强化单元14可以是永磁体或线圈等能够产生磁场的部件。弱磁强化单元14的放置方式可以任意,如将弱磁强化单元14的N极设于靠近待检测媒介一侧,或将弱磁强化单元14的S极设于靠近待检测媒介一侧。
[0082]图7a为本发明又一实施例磁检测磁传感器的截面图。如图7a所示,磁检测磁传感器包括壳体11、芯片12、线路板13、弱磁强化单元14、处理单元(图中未示出)以及焊针15。除弱磁强化单元14外,磁检测磁传感器的其它结构与上述实施例相同,在此不再赘述。
[0083]弱磁强化单元14包括导磁体142、绕组147和电源(图中未示出),其中,电源为绕组147提供电能,绕组147用于产生磁场。导磁体142包括导磁本体41和两个导磁臂42,两个导磁臂42相对地设置于导磁本体41的两侧。每一导磁臂42对应一绕组147,绕组147套置于导磁臂42的外侧。导磁体142使得绕组147产生的磁场S聚集于导磁臂42,并在导磁臂42之间的容纳空间内形成磁真空区域。芯片12和线路板13设于容纳空间,芯片12的感应面朝向待检测媒介。绕组147的磁场通过导磁臂42,一方面预磁化了弱磁防伪标识的;另一方面在容纳空间形成了磁真空区域,可以减少外界其它磁场对磁传感器的干扰,从而有效地抑制、甚至消除周围环境中电信号或磁信号等噪声干扰,进而可以提高磁传感器的信噪比和灵敏度。优选地,使绕组147产生的磁场垂直于芯片12的感应面,这样更有利于弱磁防伪标识的预磁化,以及改善容纳空间的磁真空。[0084]在导磁本体41上还可以设置多个导磁臂42,多个导磁臂42沿导磁本体41的周缘对称设置。每一导磁臂42对应一绕组147,每一绕组147对应地套置于一导磁臂42的外侦U。使用时,将芯片12设置于容纳空间,而且芯片12的感应面朝向待检测媒介,同样可以减少外界其它磁场对磁传感器的干扰,从而有效地抑制、甚至消除周围环境中电信号或磁信号等噪声干扰,进而可以提高磁传感器的信噪比和灵敏度。
[0085]图7b为本发明又一实施例磁检测磁传感器的截面图。如图7b所不,弱磁检测磁传感器包括壳体11、芯片12、线路板13、弱磁强化单元14、处理单元(图中未示出)以及焊针15。本实施例除弱磁强化单元14外,弱磁检测磁传感器的其它结构与上述实施例相同,在此不再赘述。
[0086]弱磁强化单元14包括导磁体142、绕组147和电源(图中未示出),其中,电源为绕组147提供电能,绕组147用于产生磁场。导磁体142包括导磁本体61和设于导磁本体61端部的支撑部62,导磁本体61和支撑部62形成“工”字形结构,绕组147套置(绕置)于导磁本体61的外侧。本实施例弱磁强化单元14未形成容纳空间,芯片12设于支撑部62。具体地,芯片12设置于线路板13的表面,线路板13设置于支撑部62的表面,绕组147产生的磁场B垂直于芯片12的感应面。
[0087]在本实施例中,壳体11还可以采用屏蔽外壳,即壳体11采用坡莫合金、铁氧体或硒钢片制作;或者,采用金属材料或非金属材料制作,并在其外表面镀覆镍铁或坡莫合金的镀层。
[0088]图8a为本发明再一实施例磁检测磁传感器的分解图。如图8a所示,磁检测磁传感器包括壳体11、芯片12、线路板13、弱磁强化单元14、处理单元(图中未示出)以及焊针15。
[0089]在本实施例中,在壳体11上设有导磁孔71,芯片12、线路板13、弱磁强化单元14设于壳体11内,且芯片12与导磁孔71相对。防伪标识的磁场通过导磁孔71进入壳体11内而被芯片12感应。本实施例的其它结构可以采用上述实施例的任意结构。
[0090]图8b为本发明实施例另一磁检测磁传感器的截面图。如图8b所不,在壳体11上设有导磁孔71,芯片12、线路板13、弱磁强化单元14设于壳体11内。芯片12固定于线路板13上,芯片12和线路板13设于弱磁强化单元14的容纳空间内,而且,芯片12与导磁孔71相对。
[0091]图8c为本发明实施例又一磁检测磁传感器的截面图。如图8c所不,在壳体11上设有导磁孔71,芯片12、线路板13、弱磁强化单元14设于壳体11内。线路板13固定于弱磁强化单元14的支撑部62,芯片12固定于线路板13,而且芯片12与导磁孔71相对。
[0092]需要说明的是,上述实施例中分别介绍了壳体11、芯片12、线路板13和弱磁强化单元14的不同结构以及使用方式,在实际使用过程中,壳体11、芯片12、线路板13和弱磁强化单元14的不同结构的任意组合同样属于本发明的保护范围。
[0093]本实施例提供的磁检测磁传感器包括弱磁强化单元,在检测待检测媒介时,磁场强化单元产生垂直于待检测媒介的检测面的磁场,以对磁防伪标识,尤其是对弱磁防伪标识进行预磁化,预磁化后的弱磁防伪标识能够产生磁场,当磁芯通过时,芯片内的惠斯通电桥感应被磁化的弱磁防伪标识,并产生差分输出信号,该差分输出信号的幅值及波形与待检测媒介内的弱磁防伪标识呈对应关系,根据该差分输出信号的幅值及波形便可鉴别待检测媒介的真伪。另外,弱磁强化单元具有良好的抗干扰能力,从而可以提高磁检测磁传感器的可靠性。
[0094]可以理解的是,以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式,然而本发明并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言,在不脱离本发明的精神和实质的情况下,可以做出各种变型和改进,这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种磁检测磁传感器,包括: 芯片,用于感应检测待检测媒介内的磁防伪标识; 其特征在于, 还包括弱磁强化单元,用于对所述磁防伪标识进行预磁化,以使所述芯片能够感应检测所述磁防伪标识。
2.根据权利要求1所述的磁检测磁传感器,其特征在于,在所述弱磁强化单元上设有容纳空间,所述容纳空间的开口端朝向所述待检测媒介,所述芯片设置于所述容纳空间,而且所述芯片的感应面朝向所述待检测媒介。
3.根据权利要求2所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述弱磁强化单元包括: 永磁体,用于 产生预磁化所述磁标识的磁场; 导磁体,所述导磁体叠置于所述永磁体上,所述导磁体包括至少一个朝向所述待检测媒介延伸的导磁臂,所述容纳空间紧靠所述导磁臂设置。
4.根据权利要求3所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述导磁体包括两个朝向所述待检测媒介延伸的导磁臂,所述容纳空间设置于两个所述导磁臂之间。
5.根据权利要求3或4所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述导磁臂垂直于所述待检测媒介的检测面,以使所述永磁体产生的磁场方向垂直于所述待检测媒介的检测面。
6.根据权利要求3所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述永磁体采用钕铁硼,钐钴,铝镍钴,铁氧体,坡莫合金,或矽钢片制作。
7.根据权利要求2所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述容纳空间为设置于所述导磁体上的盲孔或通孔。
8.根据权利要求1所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述弱磁强化单元包括: 绕组,用于产生预磁化所述磁防伪标识的磁场; 电源,用于向所述绕组提供电能; 导磁体,使所述绕组产生的磁场垂直于所述芯片的感应面。
9.根据权利要求8所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述导磁体包括导磁本体和至少两个导磁臂,所述导磁臂沿所述导磁本体的周缘对称设置; 所述芯片设置于所述导磁臂之间,而且所述芯片的感应面朝向所述待检测媒介; 每一所述导磁臂对应一所述绕组,每一所述绕组对应地套置于一所述导磁臂的外侧。
10.根据权利要求9所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述导磁体包括导磁本体和两个导磁臂,两个所述导磁臂相对地设置于所述导磁本体的两侧。
11.根据权利要求8所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述导磁体包括导磁本体和设于所述导磁本体端部的支撑部,所述绕组套置于所述导磁本体的外侧; 所述芯片设置于所述支撑部。
12.根据权利要求1所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述芯片包括至少一对磁敏感薄膜和与所述磁敏感薄膜电连接的焊盘,借助所述焊盘和导线将所述磁敏感薄膜连成惠斯通电桥电路。
13.根据权利要求12所述的磁检测磁传感器,其特征在于,每条所述磁敏感薄膜为连续不间断的磁敏感薄膜;或者, 每条所述磁敏感薄膜包括多段磁敏感薄膜段以及连接所述磁敏感薄膜段的导体。
14.根据权利要求12所述的磁检测磁传感器,其特征在于,在所述磁敏感薄膜的长度方向上,设置有η个分段抑制所述磁敏感薄膜的退磁场的抑制单元,所述抑制单元间隔设置于所述磁敏感薄膜的表面和/或内部,其中,η为> 2的整数。
15.根据权利要求14所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述抑制单元为切口、导电体、加热体、隔热体或硬磁体。
16.根据权利要求12所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述弱磁强化单元的磁力线方向与所述磁敏感薄膜的钉扎方向垂直。
17.根据权利要求12所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述磁敏感薄膜为霍尔效应薄膜、各向异性磁电阻薄膜、巨磁电阻薄膜、隧道磁电阻薄膜、巨磁阻抗薄膜或巨霍尔效应薄膜。
18.根据权利要求12所述的磁检测磁传感器,其特征在于,包括壳体、线路板、处理单元和焊针,其中, 所述线路板与所述芯片电连接,用于输送所述芯片获得的差分信号; 所述处理单元用于根据所述差分电压信号辨别所述防伪标识; 所述芯片和所述线路板设于所述壳体内;所述处理单元设于所述壳体内或设于所述壳体外; 所述焊针与所述线路板电连接,所述焊针用于信号的传输和支撑所述壳体。
19.根据权利要求18所述的磁检测磁传感器,其特征在于,在所述壳体上设有导磁孔,所述芯片与所述导磁孔相对。
20.根据权利要求18所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述壳体采用铜、铝或其氧化物或塑料制作。
21.根据权利要求18所述的磁检测磁传感器,其特征在于,所述壳体采用坡莫合金、铁氧体或硒钢片制作;或者,采用金属材料或非金属材料制作,并在其外表面镀覆铬,镍铁或坡莫合金的镀层。
【文档编号】G07D7/04GK103971444SQ201310034302
【公开日】2014年8月6日 申请日期:2013年1月29日 优先权日:2013年1月29日
【发明者】时启猛, 刘乐杰, 曲炳郡 申请人:北京嘉岳同乐极电子有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1