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        TE connectivity（泰科TE）推出的KMXP系列磁性位移傳感器包含特殊形狀的AMR傳感器芯片，檢測鐵氧體材質磁柵尺的磁場分布，以實現高精度的非接觸式線性位移測量。例如，顯微鏡x-y軸校準臺、切木/石機等不同應用。這些應用對傳感器/磁柵尺間的氣隙及測量精度有不同的要求。圖1中顯示的不同型號的KMXP傳感器可以滿足這些不同的要求。不同的磁極距（參見圖2，從上到下：p=5、2和1mm）的采用，氣隙越小，測量精度越高。

        KMXP5000、2000和1000擁有不同的傳感器芯片布局，分別各自集成了1、2、4對極感應單元，通過采用較小的磁極距來平均可能的輸出比例誤差。對于大多數應用而言，2mm磁極距KMXP是一個很好的折衷方案，因為它結合了兩方面的優勢：2對極磁極距的1mm的傳感器氣隙，以達到極佳的檢測精度。根據經驗，可實現的精度小于p0/100。

圖1：不同磁極距的KMXP傳感器芯片布局以及傳感器與磁柵尺間的最大允許氣隙

現代DFN封裝可實現各種新型應用

        將AMR傳感器感應元件和磁柵尺集成到一個機械系統中通常會受到有限空間的限制。現代DFN封裝與新型材料磁柵尺的結合使用，可實現更薄的傳感器尺寸，使其能夠適用于更多的應用場合，而這些應用恰恰需要在有限空間內實現精確的線性位移測量測量。

圖2：較大氣隙情況下的線性測量應采用AMR角度傳感器芯片KMT32B或者KMT39

圖3：KMXP的微型DFN封裝與常見的板上芯片封裝的對比

        由于傳感器芯片必需安放在盡可能靠近磁柵尺的位置，迄今為止最常用的組裝技術是板上芯片（COB），它是一種成本高、非標準的組裝工藝。現代DFN封裝不僅體積小巧、堅固耐用，而且更重要的是，可實現標準的SMT貼裝工藝。它們提供了更好的預定義機械允許公差作為標準球形頂部焊接，因為內部機械應力要小得多，為傳感器芯片提供了更強大的保護，并且更合理的PCB元件布局。（參見圖3）

垂直或水平安裝傳感器與磁柵尺的相對位置

        以下兩個例子說明了DFN封裝的優勢：圖4顯示了一個常見應用，其中KMXP傳感器安裝在PCB板的邊緣位置（左）。DFN還支持垂直封裝，PCB可以與磁柵尺平行放置（右）。傳感器芯片的方向與磁柵尺保持垂直。

圖4：圖示為水平/垂直DFN封裝的AMR傳感器，傳感器芯片與磁柵尺保持垂直，氣隙：1mm（磁極距為2mm）

        為了更精確的測量，需要非常小的磁極距，同時也需要非常小的安裝氣隙。圖8描述了如何利用一個超薄的DFN封裝完成這個測量任務。

圖5：超薄磁柵尺（高度僅0.3mm）與扁平UDFN封裝AMR傳感器結合使用，氣隙為0.125mm（磁極距pO=0.5mm）；扁平芯片與磁尺配合使用時氣隙非常小。

基于DFN封裝的線性AMR傳感器的線性測量系統

在設計線性磁編碼器時，必需至少考慮三個參數：

·所使用的傳感器原理

·磁柵尺

·應用

        整體磁編碼器系統的精度主要取決于傳感器磁柵尺之間的氣隙公差帶以及磁柵尺本身的質量。普通質量的磁柵尺可確保

±40um/m的精度，最高可達士10um/m。在實際應用中，測量較小行程時精度更高，因為磁柵尺對于小行程的產品更容易生產。使用DFN封裝的線性AMR傳感器可實現磁柵尺和傳感器之間的最大可能氣隙，因為傳感器直接置于PCBA的邊緣部分。三面焊盤布局能確保在SMD焊接過程中的準確對準。因此，如圖6所示，我們可以采用KMXP傳感器加上標準磁棚尺設計完成精度范圍在+/-3um之內的高精度線性編碼器。

圖6：封裝級別線性磁編碼器ED34產品及精度示例（包括KMXP2000傳感器、磁極距2mm的磁柵尺以及標準正/余弦信號解析芯片）尺寸為20×10×8mm