TE connectivity（泰科TE）推出的KMXP系列磁性位移传感器包含特殊形状的AMR传感器芯片，检测铁氧体材质磁栅尺的磁场分布，以实现高精度的非接触式线性位移测量。例如，显微镜x-y轴校准台、切木/石机等不同应用。这些应用对传感器/磁栅尺间的气隙及测量精度有不同的要求。图1中显示的不同型号的KMXP传感器可以满足这些不同的要求。不同的磁极距（参见图2，从上到下：p=5、2和1mm）的采用，气隙越小，测量精度越高。

        KMXP5000、2000和1000拥有不同的传感器芯片布局，分别各自集成了1、2、4对极感应单元，通过采用较小的磁极距来平均可能的输出比例误差。对于大多数应用而言，2mm磁极距KMXP是一个很好的折衷方案，因为它结合了两方面的优势：2对极磁极距的1mm的传感器气隙，以达到极佳的检测精度。根据经验，可实现的精度小于p0/100。

图1：不同磁极距的KMXP传感器芯片布局以及传感器与磁栅尺间的最大允许气隙

现代DFN封装可实现各种新型应用

        将AMR传感器感应元件和磁栅尺集成到一个机械系统中通常会受到有限空间的限制。现代DFN封装与新型材料磁栅尺的结合使用，可实现更薄的传感器尺寸，使其能够适用于更多的应用场合，而这些应用恰恰需要在有限空间内实现精确的线性位移测量测量。

图2：较大气隙情况下的线性测量应采用AMR角度传感器芯片KMT32B或者KMT39

图3：KMXP的微型DFN封装与常见的板上芯片封装的对比

        由于传感器芯片必需安放在尽可能靠近磁栅尺的位置，迄今为止最常用的组装技术是板上芯片（COB），它是一种成本高、非标准的组装工艺。现代DFN封装不仅体积小巧、坚固耐用，而且更重要的是，可实现标准的SMT贴装工艺。它们提供了更好的预定义机械允许公差作为标准球形顶部焊接，因为内部机械应力要小得多，为传感器芯片提供了更强大的保护，并且更合理的PCB元件布局。（参见图3）

垂直或水平安装传感器与磁栅尺的相对位置

        以下两个例子说明了DFN封装的优势：图4显示了一个常见应用，其中KMXP传感器安装在PCB板的边缘位置（左）。DFN还支持垂直封装，PCB可以与磁栅尺平行放置（右）。传感器芯片的方向与磁栅尺保持垂直。

图4：图示为水平/垂直DFN封装的AMR传感器，传感器芯片与磁栅尺保持垂直，气隙：1mm（磁极距为2mm）

        为了更精确的测量，需要非常小的磁极距，同时也需要非常小的安装气隙。图8描述了如何利用一个超薄的DFN封装完成这个测量任务。

图5：超薄磁栅尺（高度仅0.3mm）与扁平UDFN封装AMR传感器结合使用，气隙为0.125mm（磁极距pO=0.5mm）；扁平芯片与磁尺配合使用时气隙非常小。

基于DFN封装的线性AMR传感器的线性测量系统

在设计线性磁编码器时，必需至少考虑三个参数：

·所使用的传感器原理

·磁栅尺

·应用

        整体磁编码器系统的精度主要取决于传感器磁栅尺之间的气隙公差带以及磁栅尺本身的质量。普通质量的磁栅尺可确保

±40um/m的精度，最高可达士10um/m。在实际应用中，测量较小行程时精度更高，因为磁栅尺对于小行程的产品更容易生产。使用DFN封装的线性AMR传感器可实现磁栅尺和传感器之间的最大可能气隙，因为传感器直接置于PCBA的边缘部分。三面焊盘布局能确保在SMD焊接过程中的准确对准。因此，如图6所示，我们可以采用KMXP传感器加上标准磁棚尺设计完成精度范围在+/-3um之内的高精度线性编码器。

图6：封装级别线性磁编码器ED34产品及精度示例（包括KMXP2000传感器、磁极距2mm的磁栅尺以及标准正/余弦信号解析芯片）尺寸为20×10×8mm