專(zhuān)利名稱(chēng)：高靈敏銻化銦磁敏電位器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型高靈敏銻化銦磁敏電位器是一種電子元件，主要用于電路控制，如醫(yī)療儀器、地質(zhì)儀器、建筑機(jī)械、汽車(chē)的無(wú)級(jí)調(diào)速，自動(dòng)控制等。
高靈敏銻化銦磁敏電位器主要靠進(jìn)口，其制造技術(shù)是“巴黎統(tǒng)籌委員會(huì)”對(duì)我國(guó)封鎖的技術(shù)，外商拒絕技術(shù)輸出和合資生產(chǎn)，經(jīng)國(guó)內(nèi)調(diào)研和文獻(xiàn)檢索目前還是空白，雖然天津大學(xué)與天津無(wú)線(xiàn)電十一廠(chǎng)、天津8358所在研制，但由于結(jié)構(gòu)不夠合理，工藝不夠成熟無(wú)法進(jìn)入實(shí)用。為滿(mǎn)足國(guó)內(nèi)要求，解決長(zhǎng)期依賴(lài)進(jìn)口，故研究制造高靈敏銻化銦磁敏電位器。
本實(shí)用新型的目的在于提供一種新型高靈敏銻化銦磁敏電位器。
本實(shí)用新型高靈敏銻化銦磁敏電位器由軸1、卡環(huán)2、軸承3、軸座4、磁體5、支架6、殼體7、電路板8、基片9、敏感元10蓋片11、極靴12、內(nèi)引線(xiàn)13、補(bǔ)償電路14、外引線(xiàn)15組成。軸1用黃銅按一定尺寸做成，用作調(diào)整把，其下端軸盤(pán)上安裝磁體，卡環(huán)2用黃銅按一定尺寸做成，其作用主要將軸卡在殼體上供其活動(dòng)而不脫出。軸承3可選用不銹鋼外購(gòu)標(biāo)準(zhǔn)件，主要使軸調(diào)整自如，軸座4主要固定軸與軸承作用。磁體5選用釤鈷按一定尺寸做成，主要產(chǎn)生一固定磁場(chǎng)。支架6選用電木按一定尺寸做成，主要起固定殼體內(nèi)的元件。殼體7可選用鐵板按一定尺寸做成，主要起包裹所有元件，使其不外露。電路板8選用銅泊膠木板按要求腐蝕而成，與其它電子元件起電路作用。基片9選用陶瓷按要求做成，主要承放敏感元件。敏感元10選用銻化銦材料按設(shè)計(jì)的要求將銻化銦晶錠切割成小片，將厚度磨拋，在10至15um左右，厚的不平行度小于1／3000。并在小片內(nèi)制作幾千根20um寬相互間隔30um的短路條。主要是起磁敏控制作用。蓋片11選用玻璃做成，主要起保護(hù)磁敏元件作用。極靴12選用純鐵按一定尺寸做成，主要起磁路作用。內(nèi)引線(xiàn)13選用銀質(zhì)線(xiàn)，可外購(gòu)，主要起連結(jié)敏感元與電路板形成一個(gè)內(nèi)部電路。補(bǔ)償電路14，由電路板8和MR1、MR2、R3、R4、R5、R6金屬膜電阻。K7熱敏電阻，R8組成，其作用主要是調(diào)整靈敏度的一致性，使元件互換性好，減小溫度系數(shù)，增大輸出阻抗。外引線(xiàn)16起與外部連接作用。
本實(shí)用新型銻化銦磁敏電位器其結(jié)構(gòu)主要是在軸下端底盤(pán)部裝有磁體5，磁體下部對(duì)應(yīng)處裝有敏感元10，敏感元下部對(duì)應(yīng)處裝有基片9，基片下部對(duì)應(yīng)處裝有對(duì)好中心的極靴12。其工作原理是利用磁阻效應(yīng)，在磁場(chǎng)的作用下MR1、MR2電阻阻值發(fā)生變化，使通過(guò)MR1、MR2輸出的電流也發(fā)生變化，也就是說(shuō)只要磁場(chǎng)變化，MR1、MR2的阻值就會(huì)發(fā)生變化，輸出的電流也隨之變化，即輸出的電流與磁場(chǎng)變化有一個(gè)對(duì)應(yīng)關(guān)系，達(dá)到控制目的。但是磁阻效應(yīng)并非如此簡(jiǎn)單地出現(xiàn)，因在磁場(chǎng)BZ中(如附圖3)MR1、MR2(半導(dǎo)體銻化銦磁敏元)通過(guò)電流Ix時(shí)則由于載流子運(yùn)動(dòng)在Y軸上出現(xiàn)電動(dòng)勢(shì)Vy(霍爾較應(yīng))，該電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生霍爾電場(chǎng)Ey，該電場(chǎng)旋向電子的合力傾向于在Ix方向，迫使電子向反方向運(yùn)動(dòng)，從而使載流子的平均自由程不會(huì)增加，也就是說(shuō)磁場(chǎng)存在以否對(duì)半導(dǎo)體的電阻沒(méi)有多大影響，也就不會(huì)出現(xiàn)磁阻效應(yīng)。為此在MR1、MR2銻化銦半導(dǎo)體內(nèi)Y方向處制作幾千根短路條，短路條每條約20um寬條與條之間間隔30um，使霍爾電場(chǎng)Ey消失，這樣半導(dǎo)體中的電子向?qū)呥\(yùn)動(dòng)后通過(guò)短路條與空穴復(fù)合，使電子運(yùn)動(dòng)的平均自由程增加，出現(xiàn)了磁阻效應(yīng)，這是我們所希望得到的。選擇銻化銦半導(dǎo)體材料主要是因?yàn)樗碾娮恿鬟w移力大，靈敏度高，但是它的溫度系數(shù)高，不容易達(dá)到要求，為此設(shè)計(jì)了由MR1、MR2、R3、R4、R5R6、R7、R8組成的復(fù)聯(lián)補(bǔ)償電路14，如說(shuō)明書(shū)附圖2所示，該補(bǔ)償電路是采取在電路的2、5端加一個(gè)由金屬膜電阻R7和熱敏電阻R8并聯(lián)電路，其優(yōu)點(diǎn)是充分利用銻化銦半導(dǎo)體的優(yōu)異性能，克服其溫度系數(shù)高的不足，這樣可以使溫度系數(shù)減小到0.05％rin／℃，輸出電阻增大到5KΩ以上，使元件的互換性能好。
本實(shí)用新型高靈敏銻化銦磁敏電位器是選用電子流遷移力大，靈敏高的銻化銦半導(dǎo)體材料，配合補(bǔ)償電路精心設(shè)計(jì)制作而成，由于設(shè)計(jì)計(jì)新穎，制造技術(shù)先進(jìn)，該電位器通過(guò)側(cè)試和實(shí)際應(yīng)用、效果很好，滿(mǎn)足了國(guó)內(nèi)外要求，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，利用我們的制造技術(shù)還可以做成用于各種儀器、機(jī)械設(shè)備的系列產(chǎn)品，如滑動(dòng)電位器，小傾角傳感器，壓力傳感器等有很好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)效益。
說(shuō)明書(shū)附圖

圖1是結(jié)構(gòu)示意圖(摘要附圖)軸1、卡環(huán)2、軸承3、軸座4磁體5、支架6、殼體7、電路板8、基片9、敏感元10、蓋片11極靴12、內(nèi)引線(xiàn)13、補(bǔ)償電路14、外引線(xiàn)15。
圖2是補(bǔ)償電路。
圖3是敏感元工作原理圖。
權(quán)利要求1.一種由軸1、卡環(huán)2、軸承3、軸座4、磁體5、支架6、殼體7、電路板8、基片9、敏感元10、蓋片11、極靴12、內(nèi)引線(xiàn)13、補(bǔ)償電路14、外引線(xiàn)15組成的高靈敏銻化銦磁敏電位器，其特征在于軸1下端底盤(pán)部裝有磁體5，磁體下部對(duì)應(yīng)處裝有敏感元10，敏感元下部對(duì)應(yīng)處裝有基片9，基片下部對(duì)應(yīng)處裝有對(duì)好中心的極靴12和補(bǔ)償電路14。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏銻化銦磁敏電位器，其特征在于敏感元10采用銻化銦晶錠切割成小片，并將其厚度拋磨在10至15um左右，其厚度不平行度小于1／3000，在小片內(nèi)制作幾千根寬20um，相互間隔30um左右的短路條。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高靈敏銻化銦磁敏電位器，其特征在于補(bǔ)償電路14采用復(fù)聯(lián)形式，在電路的2、5端加一由金屬膜電阻R7和熱敏電阻R8并聯(lián)電路。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型高靈敏銻化銦磁敏電位器，選用電子流遷移力大，靈敏度高的銻化銦半導(dǎo)體材料配合補(bǔ)償電路，精心設(shè)計(jì)制作而成。其特征在于軸1下端底盤(pán)部裝有磁體5，磁體下部對(duì)應(yīng)處裝有敏感元10，敏感元下部對(duì)應(yīng)處裝有基片9，基片下部對(duì)應(yīng)處裝有對(duì)好中心的極靴12和補(bǔ)償電路14。
文檔編號(hào)H01L43/08GK2074056SQ9020973
公開(kāi)日1991年3月27日 申請(qǐng)日期1990年7月9日 優(yōu)先權(quán)日1990年7月9日
發(fā)明者浦秀珍, 吳顯峰 申請(qǐng)人:北京市通縣福利電子器材廠(chǎng)