随着人们生活水平不断提高,角度传感器的应用越来越广泛,在航天、车辆及工业设备等多方面都起到极为关键的作用。本文针对国内汽车电动助力转向系统中,角度传感器量程小、接触易磨损、结构复杂等问题,给出一种基于巨磁电阻（Giant magnetoresistance,GMR）的非接触式角度传感器,该传感器由磁敏感单元、定子、转子和永磁体等部分构成,其中磁敏感单元集成有巨磁电阻芯片和霍尔元件,转子内置永磁体给磁敏感单元施加匀强磁场。结合巨磁电阻效应和霍尔效应,分析角度传感器的工作原理,当转子绕定子旋转角度θ时,巨磁电阻芯片内部两个呈45°夹角放置的惠斯通电桥I和惠斯通电桥II,分别感知x轴方向和y轴方向的磁场分量Bx和By,霍尔元件用于感知z轴方向磁场分量Bz。文中给出了一种算法,通过对磁敏感单元输出电压的计算,并结合正负两种输出信号,对计算角度区域进行判定,实现了平面内0～360°的全角度测量。本文采用微电子工艺和剥离工艺进行磁敏感单元的制作和封装,使用磁场发生系统对巨磁电阻芯片进行测试(温度:15.6℃、湿度:40%、供电电压VDD=5.0 V),研究巨磁电阻条长度与非磁性层厚度对芯片磁敏特性的影响;使用旋转测试系统对磁敏感单元进行旋转磁特性测试,并采用3D打印技术完成角度传感器的非接触式封装,通过搭建的角度传感器测试装置对传感器进行标定。实验结果表明,所制非接触式角度传感器的角度测量范围为0～360°,角度分辨率小于0.5°。在此基础上,为解决封装集成导致的角度偏差问题,给出一种单片集成角度传感器芯片的制作方案,同时针对芯片的结构尺寸,改进了非接触式封装方案并给出了芯片的测试结果。