Brevet FR2870001A1 — publié le 20051111

L'invention concerne un agencement de détecteur magnétique, notamment destiné à détecter un mouvement ou une position d'éléments de capteur déplacés linéairement ou en rotation, et comprenant, au moins un élément de détecteur sensible à un champ magnétique, dont les propriétés électriques peuvent être modifiées en fonction d'un champ magnétique d'un aimant de travail, qui peut être influencé par un élément de capteur déplacé, et comprenant également un élément de conduction de flux entre l'élément de détecteur et l'aimant de travail. Il est connu en soi, que des détecteurs sensibles à un champ magnétique trouvent leur application dans de nombreux domaines où l'on souhaite une détection sans contact d'un mouvement ou d'une position. Par exemple dans le cas d'éléments de capteur passifs, qui sont réalisés en un matériau magnétique doux, le champ magnétique est produit par un aimant de travail qui est relié de manière fixe à l'élément de détecteur. L'élément de détecteur mesure l'influence du champ magnétique de l'aimant de travail, qui est produite par le mouvement des éléments de capteur. Pour améliorer ce champ de travail dans le circuit magnétique, on utilise dans de nombreux agencements de détecteurs magnétiques, des pièces de conduction de flux ou des disques de conduction de flux. Ceux-ci sont constitués de matériaux magnétiques doux, durs, et sont utilisés sous de nombreuses formes et de nombreuses grandeurs. Sur ces pièces de conduction de flux ou ces disques de conduction de flux, sont positionnés les éléments sensitifs de détection respectivement utilisés, par exemple des circuits intégrés spéciaux, en tant que 2870001 2 détecteurs sensibles aux champs magnétiques. D'après le document DE 197 53 775 Al, il est par exemple connu que dans un agencement de détecteur magnétique comprenant un élément de Hall en tant que détecteur de déplacement, on utilise également des pièces de conduction de flux en un matériau conducteur sur le plan magnétique, pour diriger ou guider les lignes de flux magnétique. Pour la fabrication de tels agencements de détecteurs magnétiques comprenant des pièces de conduction de flux séparées, la nécessité d'un grand nombre d'étapes de processus pour l'assemblage de l'agencement, peut éventuellement s'avérer désavantageuse. Par ailleurs, la disponibilité limitée de tôles de dimensions quelconques en tant que pièces ou disques de conduction de flux, et la difficulté d'usinage ou de transformation des matériaux le plus souvent très minces, par exemple le pliage lors de l'opération de découpage à la matrice, et le positionnement délicat ainsi que la fixation difficile des éléments sensitifs par rapport à l'aimant, posent problème lors de la fabrication. On connaît en soi, d'après le document WO 03/041095 Al, des fluides dits ferro-fluides, qui ne présentent 25 toutefois aucune propriété d'adhésivité. Le but de l'invention consiste à développer un agencement de détecteur magnétique du type de celui mentionné en introduction, dont la fabrication soit 30 simplifiée. Conformément à l'invention, ce but est atteint pour un agencement de détecteur magnétique du type de celui mentionné en introduction, grâce au fait que l'élément de conduction de flux est constitué d'une pâte de conduction de flux magnétique, qui réalise une liaison 2870001 3 mécanique de l'aimant de travail avec l'élément de détecteur. Un agencement de détecteur magnétique du type de celui mentionné en introduction comprend au moins un élément de détecteur sensible à un champ magnétique, dont les propriétés électriques peuvent être modifiées en fonction d'un champ magnétique d'un aimant de travail. Le champ magnétique de travail peut être influencé par un élément de capteur passif, déplacé, et, à l'aide d'un élément de conduction de flux, qui conformément à l'invention est constitué d'une pâte de conduction de flux magnétique, on consolide le champ magnétique de travail, et l'on établit simultanément, en plus, de manière avantageuse, une liaison mécanique entre l'élément de détecteur et l'aimant de travail. De préférence, la pâte de conduction de flux est ici formée par une pâte adhésive ou mastic adhésif présentant une charge de particules conductrices sur le plan magnétique. La pâte adhésive peut par exemple être formée, en tant que base, par un mélange de colles époxydes, et les particules conductrices sur le plan magnétique dans la pâte de conduction de flux, sont constituées d'un matériau à propriétés de matériau magnétique doux, par exemple une poudre de MnZnFe. On connaît déjà en soi, des vernis et des émulsions magnétiques, dans des bandes magnétiques, des cartes magnétiques et des encodeurs dits magnétiques. Ils sont alors constitués de poudres magnétiques dures qui sont noyées dans une matrice de substance adhésive ou de colle. Les propriétés d'adhésivité se limitent ici toutefois à l'adhésion du film sur son support, et ne présentent pas d'autres fonctions. Ils ne satisfont pas à des conditions supplémentaires, telles que par exemple le couplage en tant que colle, entre deux éléments, avec prise en compte de coefficients de dilatation thermique comme cela est absolument nécessaire dans le cas du collage de circuits intégrés sur un support, lorsque l'on doit éviter des contraintes mécaniques. Selon l'invention, on concrétise avantageusement la combinaison de la conduction du flux magnétique et la fonction de collage, dans une couche. La pâte de conduction de flux magnétique utilisée à cet effet, sert à la liaison d'un circuit intégré enveloppé, ou d'une pastille ou puce de silicium non enveloppée en tant qu'élément de détecteur, à un aimant de travail, et simultanément à l'homogénéisation du champ magnétique de cet aimant de travail dans l'élément de détecteur, en prenant en compte les paramètres nécessaires par exemple dans le domaine de la construction automobile, tels que par exemple une stabilité élevée à la température et un coefficient de dilatation thermique approprié. Dans le cas de l'invention, une pâte adhésive est chargée de particules conductrices sur le plan magnétique, et l'on réalise ainsi de manière particulièrement avantageuse, la combinaison de propriétés d'adhésivité et de conduction de flux magnétique. Conformément à l'invention, un procédé de fabrication d'un agencement de détecteur magnétique tel qu'il vient d'être décrit, est caractérisé en ce que l'on applique la pâte de conduction de flux sur l'aimant de travail, et l'on relie ensuite l'élément de détecteur à la pâte de conduction de flux. Dans le cadre de ce procédé de fabrication, il est possible de réaliser par une application par sérigraphie ou distribuée, pratiquement toutes formes quelconques et toutes épaisseurs de la pâte de conduction de flux magnétique. Par ailleurs, il est également possible de diminuer de manière simple, la profondeur de réalisation de l'agencement de détecteur magnétique, lors de la fabrication, puisque le nombre des étapes de processus est réduit par la combinaison des fonctions de collage et de conduction de flux. Grâce à la suppression d'un élément, on améliore en outre nettement la précision de positionnement du circuit intégré en tant qu'élément de détecteur. Un exemple de réalisation de l'invention va être explicité dans la suite, au regard du dessin annexé, qui montre. Fig. 1 une vue de principe d'un agencement de détecteur magnétique selon l'état de la technique, comprenant une pièce de conduction de flux séparée ou distincte, entre l'élément de détecteur et un aimant de travail, et Fig. 2 un exemple de réalisation d'un agencement de détecteur magnétique selon l'invention, comprenant une pâte de conduction de flux entre l'élément de détecteur et l'aimant de travail. La figure 1 montre une vue de principe d'un agencement de détecteur magnétique 1 selon l'état de la technique, dans lequel, sur un aimant de travail 2, est placée une pièce de conduction de flux 3 ou un disque de conduction de flux. A l'aide d'une couche de colle ou de matériau adhésif 4, est fixé un circuit intégré enveloppé ou une puce de silicium non enveloppée en tant qu'élément de détecteur 5 destiné à la détection sans contact du mouvement ou de la position d'un élément de capteur ici non montré et se trouvant au-dessus de l'élément de détecteur 5. 2870001 6 Sur la figure 2 est représentée une esquisse de principe de la liaison conforme à l'invention, de l'élément de détecteur 5 à l'agencement de détecteur magnétique 1, avec mise en uvre d'une pâte de conduction de flux magnétique 6. On peut ici constater que l'on obtient une réduction du nombre des pièces et ainsi également une amélioration du positionnement de l'élément de détecteur 5. En outre, la distance de la puce de silicium en tant qu'élément de détecteur 5, à l'aimant de travail 2, est ici diminuée, ce qui conduit une augmentation supplémentaire de la densité de flux magnétique dans l'élément de détecteur 5. La pâte ou le mastic de conduction de flux 6 peut être très facilement adapté aux formes les plus diverses de l'aimant de travail 2. Pour la fabrication de la pâte de conduction de flux magnétique 6, il est possible d'utiliser en tant que base, un mélange de colles époxydes usuel, auquel on additionne en tant que charge, un matériau à propriétés de matériau magnétique doux, par exemple une poudre de MnZnFe. Les propriétés de matériau magnétique doux de la pâte de conduction de flux magnétique 6 peuvent ici être adaptées et ajustées par l'intermédiaire du degré de charge ainsi que par la composition précise de la poudre. REVENDICATIONS 1. Agencement de détecteur magnétique comprenant, - au moins un élément de détecteur (5) sensible à un champ magnétique, dont les propriétés électriques peuvent être modifiées en fonction d'un champ magnétique d'un aimant de travail (2), qui peut être influencé par un élément de capteur déplacé, et comprenant - un élément de conduction de flux (3, 6) entre l'élément de détecteur (5) et l'aimant de travail (2), caractérisé en ce que - l'élément de conduction de flux est constitué d'une pâte de conduction de flux magnétique (6), qui réalise une liaison mécanique de l'aimant de travail (2) avec l'élément de détecteur (5). 2. Agencement de détecteur magnétique selon la revendication 1, caractérisé en ce que - la pâte de conduction de flux (6) est formée par une pâte adhésive ou mastic adhésif présentant une charge de particules conductrices sur le plan magnétique. 3. Agencement de détecteur magnétique selon la revendication 2, caractérisé en ce que - la pâte adhésive est formée, en tant que base, par un mélange de colles époxydes. 4. Agencement de détecteur magnétique selon la revendication 2 ou 3, caractérisé en ce que - les particules conductrices sur le plan magnétique dans la pâte de conduction de flux (6), sont constituées d'un matériau à propriétés de matériau magnétique doux. 5. Agencement de détecteur magnétique selon la revendication 4, caractérisé en ce que - le matériau avec les propriétés de matériau magnétique doux est une poudre de MnZnFe. 6. Procédé de fabrication d'un agencement de détecteur magnétique selon l'une des revendications précédentes, 10 caractérisé en ce que - l'on applique la pâte de conduction de flux (6) sur l'aimant de travail (2), et l'on relie ensuite l'élément de détecteur (5) à la pâte de conduction de flux (6). 7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que - l'on applique la pâte de conduction de flux (6) à l'aide d'un procédé de sérigraphie.