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Stabiler Hallsonden IC

IP.com Disclosure Number: IPCOM000029177D
Original Publication Date: 2004-Jul-25
Included in the Prior Art Database: 2004-Jul-25

Publishing Venue

Siemens

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Abstract

In Hallsonden-ICs (IC - Integrated Circuit) wird das magnetische Feld mit Hallsonden in ein elektrisches Signal umgewandelt. Dieses Signal wird verstaerkt und ausgegeben. Die Ausgabe erfolgt bei den linearen Hallsonden-ASICs (Application Specific Integrated Circuit) direkt. In diesem Fall soll die magnetische Empfindlichkeit S, welche die Abhaengigkeit der Ausgangsspannung von der magnetischen Flussdichte angibt, moeglichst konstant bleiben. Bei sog. Schaltsensoren oder Hallschaltern wird das Signal zuerst mit einer Schaltschwelle verglichen und ein davon abhaengiges Ausgangssignal erzeugt. Dabei soll die Schaltschwelle moeglichst konstant bleiben. Es stellt sich heraus, dass in beiden Faellen das Verhaeltnis aus strombezogener magnetischer Empfindlichkeit SI ( ) zu einem Widerstand R ausschlaggebend ist fuer die Stabilitaet der Transfercharakteristik. Problematisch ist nun, dass sowohl SI als auch R nicht hinreichend stabil sind. Insbesondere aendern sie sich, wenn mechanische Spannung auf den IC einwirkt. Mechanische Spannung (Stress) am IC entsteht vor allem durch das IC-Gehaeuse, dessen Vergussmasse einen anderen thermischen Ausdehnungskoeffizient aufweist als das Silizium und der Anschlussleiterrahmen, auf den der IC geklebt oder geloetet wird. Durch Alterungseffekte sowie Feuchtigkeitsaufnahme aendert sich die mechanische Spannung selbst bei konstanter Umgebungstemperatur, so dass sich die Sensoreigenschaften mit der Zeit aendern.