專利名稱:物理量傳感器及其所使用的導(dǎo)線架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及測(cè)定磁或重力等物理量的方位或方向的物理量傳感器以及在其上使用的導(dǎo)線架。
本申請(qǐng)以2004年10月1日申請(qǐng)的特愿2004-290472號(hào)、2004年10月8日申請(qǐng)的特愿2004-296370號(hào)以及2005年3月25號(hào)申請(qǐng)的特愿2005-87621號(hào)為基礎(chǔ)要求優(yōu)先權(quán),它們的內(nèi)容在此引用。
背景技術(shù):
近年,在便攜式電話等便攜式終端裝置中,出現(xiàn)了具有能夠表示用戶位置信息的GPS(全球定位系統(tǒng))功能的裝置。通過在GPS功能之外,還具有準(zhǔn)確地檢測(cè)出地磁的功能或檢測(cè)出加速度的功能,用戶可以檢測(cè)出所攜帶的便攜式終端裝置的在三維空間內(nèi)的方位、方向或移動(dòng)方向。
為了使便攜式終端裝置具有上述功能,需要將磁傳感器、加速度傳感器等物理量傳感器內(nèi)藏于便攜式終端裝置。為了通過這些物理量傳感器檢測(cè)三維空間中的方位或加速度,需要將物理量傳感器芯片搭載在傾斜的設(shè)置面上。
上述物理量傳感器現(xiàn)在具有很多種。例如作為其一,公知有與上述結(jié)構(gòu)不同的、在不傾斜的設(shè)置面上搭載有兩個(gè)磁傳感器芯片的磁傳感器。該磁傳感器具有,載置于襯底上,感應(yīng)沿襯底表面相互垂直的兩個(gè)方向(X、Y方向)的外部磁場(chǎng)的磁成分的一個(gè)磁傳感器芯片(物理量傳感器芯片);感應(yīng)與襯底的表面垂直方向(Z方向)的外部磁場(chǎng)的磁成分的另一個(gè)磁傳感器芯片。該磁傳感器通過該一對(duì)磁傳感器芯片檢測(cè)出的磁成分,將地磁成分作為三維空間內(nèi)的矢量進(jìn)行測(cè)定。
但是,由于該磁傳感器中,另一個(gè)磁傳感器芯片以垂直于表面的直立狀態(tài)載置,會(huì)導(dǎo)致傳感器厚度(Z方向的高度)的增加。所以,為了盡量減小該厚度,在專利文獻(xiàn)1、2及3中記載有如上述地將物理量傳感器芯片搭載在傾斜的設(shè)置面上的情況。
例如專利文獻(xiàn)1,作為物理量傳感器,公開有加速度傳感器。該加速度傳感器為單側(cè)束結(jié)構(gòu),預(yù)先將加速度傳感器芯片傾斜地搭載在襯底上。所以,可以提高對(duì)應(yīng)傾斜方向的規(guī)定軸方向的靈敏度,降低含有沿襯底表面方向的其它軸方向的靈敏度。
但是,現(xiàn)有的物理量傳感器中,為了將物理量傳感器芯片配置在傾斜的設(shè)置面上,封裝需要有足夠的面積或高度。所以,在利用現(xiàn)有的封裝緊湊地內(nèi)藏于小型的便攜終端裝置內(nèi)是有限制的。
專利文獻(xiàn)1(日本)特開平9-292408號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2(日本)特開2002-156204號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3(日本)特開2004-128473號(hào)公報(bào)發(fā)明內(nèi)容該發(fā)明是鑒于上述的情況而作出的,目的在于提供一種可以將物理量傳感器芯片傾斜地收納在小型且薄型的封裝內(nèi)的物理量傳感器以及在其上使用的導(dǎo)線架。
為了解決上述的課題,本發(fā)明的金屬性薄板構(gòu)成的導(dǎo)線架具有至少兩個(gè)臺(tái)部,其載置有物理量傳感器芯片并具有比所述物理量傳感器芯片的載置面小的面積;矩形框部,其包圍所述臺(tái)部;多根導(dǎo)線,其從所述框部向所述臺(tái)部方向延伸并設(shè)置在所述臺(tái)部的周圍,包含有連接所述框部和所述各臺(tái)部的連接導(dǎo)線;易變形部,其形成在所述連接導(dǎo)線上,通過變形使所述臺(tái)部傾斜,所述物理量傳感器芯片被載置為,使所述載置面在所述框部的厚度方向上與所述臺(tái)部及所述多根導(dǎo)線的一部分重疊。
本發(fā)明的導(dǎo)線架中,所述連接導(dǎo)線為在所述框部的一邊排列的所述導(dǎo)線,在該連接導(dǎo)線的中途部上形成有以基準(zhǔn)軸線為中心用于使所述臺(tái)部相對(duì)于所述框部傾斜的易變形部也可以。
利用上述構(gòu)成的導(dǎo)線架,在將兩個(gè)以上的物理量傳感器芯片彼此傾斜時(shí),首先將物理量傳感器芯片載置在各臺(tái)部的表面。物理量傳感器芯片的載置面的一部分為了從臺(tái)部露出,與多根導(dǎo)線的一部分重疊配置。接著,通過在固定框部的狀態(tài)下按壓臺(tái)部,可以使易變形部變形,以基準(zhǔn)軸線為中心將臺(tái)部及物理量傳感器芯片相對(duì)于框部傾斜。
這里,由于易變形部形成在連接導(dǎo)線的中途部,比該易變形部更靠近臺(tái)部側(cè)的位置的連接導(dǎo)線的前端部與臺(tái)部一起傾斜。即,即使將該連接導(dǎo)線的前端部和物理量傳感器芯片配置在導(dǎo)線架的厚度方向的重疊位置上,也可以防止物理量傳感器芯片和連接導(dǎo)線的彼此干涉(接觸)。
另外,本發(fā)明的導(dǎo)線架中,所述連接導(dǎo)線,在相對(duì)于通過所述臺(tái)部中心的中心軸線為線對(duì)稱的位置上,從各臺(tái)部突出一對(duì)并與所述框部連接,并且,具有作為所述易變形部的可變形的扭轉(zhuǎn)部,該扭轉(zhuǎn)部及所述臺(tái)部相對(duì)于所述導(dǎo)線在所述導(dǎo)線架的厚度方向上錯(cuò)開位置配置也可以。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架,通過在固定框部的狀態(tài)下按壓臺(tái)部,由此,與各臺(tái)部連接的一對(duì)的連接導(dǎo)線繞基準(zhǔn)軸線在扭轉(zhuǎn)部扭轉(zhuǎn),因此,可以使臺(tái)部相對(duì)于框部傾斜。
此時(shí),由于扭轉(zhuǎn)部及臺(tái)部相對(duì)于導(dǎo)線在導(dǎo)線架的厚度方向上錯(cuò)開配置,即使物理量傳感器芯片在接近導(dǎo)線的方向上與臺(tái)部一起傾斜,也可以防止物理量傳感器芯片與導(dǎo)線的接觸。所以,可以使導(dǎo)線架的大小小于物理量傳感器芯片的大小,從而可以減小物理量傳感器的大小。
本發(fā)明的導(dǎo)線架中,可以在所述臺(tái)部的表面上設(shè)置有電絕緣材料構(gòu)成的片狀的絕緣薄膜。
利用該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架,在制造物理量傳感器時(shí),物理量傳感器芯片經(jīng)由絕緣薄膜載置在各臺(tái)部的表面。接著,通過焊線使物理量傳感器芯片和導(dǎo)線電連接。之后,在固定框部的狀態(tài)下按壓臺(tái)部,由此,可以使易變形部變形,使臺(tái)部及物理量傳感器芯片以基準(zhǔn)軸線為中心相對(duì)框部傾斜。
物理量傳感器芯片和臺(tái)部通過絕緣薄膜電絕緣,因此,物理量傳感器芯片和與臺(tái)部連接連接的連接連接導(dǎo)線電絕緣。所以,也可以將連接導(dǎo)線利用在使用所述焊線的物理量傳感器芯片的電連接中。即,不改變導(dǎo)線架的大小,也可以增加能夠與物理量傳感器芯片電連接的導(dǎo)線的數(shù)量。
在本發(fā)明的導(dǎo)線架中,各所述臺(tái)部配置在比所述導(dǎo)線架的內(nèi)側(cè)區(qū)域的其他角部更靠近一個(gè)角部的位置上,磁傳感器芯片只與設(shè)置在導(dǎo)線架的一邊上的多根導(dǎo)線重疊而配置也可以。
利用該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架制造物理量傳感器時(shí),物理量傳感器芯片載置在與導(dǎo)線架的一個(gè)角部接近的臺(tái)部的表面上。從物理量傳感器芯片的臺(tái)部的表面露出的載置面和設(shè)置在同一邊上的多根導(dǎo)線中的一部分在導(dǎo)線架的厚度方向上重疊配置。
之后,通過焊線電連接物理量傳感器芯片和導(dǎo)線。與物理量傳感器芯片在厚度方向上重疊的導(dǎo)線很難利用焊線。但是,在該結(jié)構(gòu)中,與將臺(tái)部配置在導(dǎo)線架的內(nèi)側(cè)區(qū)域的一邊的中央部的情況比較,與物理量傳感器芯片重疊的導(dǎo)線數(shù)量減少。所以,不改變相對(duì)于矩形框部的導(dǎo)線配置,也可以充分地確??膳c物理量傳感器芯片電連接的導(dǎo)線數(shù)量。在該電連接結(jié)束后,使連接導(dǎo)線變形,將臺(tái)部和物理量傳感器芯片相對(duì)于導(dǎo)線架傾斜。
該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架中,所述導(dǎo)線架形成為大致正方形,所述兩個(gè)臺(tái)部與位于所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的同一邊上的兩個(gè)角部接近地配置也可以。
根據(jù)該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架,通過將臺(tái)部靠近內(nèi)側(cè)區(qū)域的同一邊上而配置,由于位于與所述一邊相對(duì)的邊側(cè)的內(nèi)側(cè)區(qū)域成為剩余區(qū)域,可以從新設(shè)置用于將其他物理量傳感器芯片或信號(hào)處理LSI等載置在該剩余區(qū)域的臺(tái)部。
另外,在將臺(tái)部配置在導(dǎo)線架的內(nèi)側(cè)區(qū)域的角部上的結(jié)構(gòu)中,兩個(gè)所述的臺(tái)部可以配置在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的對(duì)角線上。
在利用該結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架通過樹脂一體模制臺(tái)部、物理量傳感器芯片及導(dǎo)線時(shí),通過金屬模夾持框部并且將臺(tái)部、物理量傳感器芯片及導(dǎo)線配置在金屬模內(nèi)的樹脂形成空間,利用樹脂充滿樹脂形成空間。此時(shí),在矩形內(nèi)側(cè)區(qū)域中,從位于與作為兩個(gè)臺(tái)部的排列方向的一條對(duì)角線交叉的另一條對(duì)角線上的一個(gè)角部向另一個(gè)角部側(cè),將熔融的樹脂流入到所述樹脂形成空間內(nèi)。臺(tái)部或物理量傳感器芯片不位于該樹脂的流入路徑上,因此,可以防止這些臺(tái)部或物理量芯片妨礙熔融樹脂的流動(dòng)。
另外,本發(fā)明的物理量芯片具有載置物理量傳感器芯片的臺(tái)部;配置在所述臺(tái)部的周圍并且含有與所述臺(tái)部連接的連接導(dǎo)線的多根導(dǎo)線;形成在所述連接導(dǎo)線上的通過變形使所述臺(tái)部傾斜的易變形部;載置在傾斜的所述臺(tái)部上,其端部在所述導(dǎo)線的厚度方向上與所述多根導(dǎo)線的一部分重疊地配置的物理量傳感器芯片;將所述臺(tái)部、所述多根導(dǎo)線及所述物理量傳感器芯片固定為一體的模制樹脂。
根據(jù)該發(fā)明的物理量傳感器,可以使物理量傳感器芯片和導(dǎo)線彼此不接觸,使物理量傳感器芯片傾斜,因此,可以實(shí)現(xiàn)物理量傳感器的小型化。
通過本發(fā)明的導(dǎo)線架,可以使在封裝內(nèi)傾斜地收納物理量傳感器芯片的物理量傳感器更加小型及薄型。
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的導(dǎo)線架的平面圖;圖2是表示將磁傳感器芯片搭載在圖1所示的導(dǎo)線架的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖3A是表示圖1所示的導(dǎo)線架的突出片的放大側(cè)面圖;圖3B是表示圖1所示的導(dǎo)線架的突出片的放大剖面圖;圖3C是表示圖1所示的導(dǎo)線架的突出片的形成方法的放大剖面圖;圖4是表示在圖1所示的導(dǎo)線架中傾斜臺(tái)部的方法的側(cè)剖面圖;圖5是表示在圖1所示的導(dǎo)線架中傾斜臺(tái)部的方法的側(cè)剖面圖;圖6是表示利用圖1所示的導(dǎo)線架制造的磁傳感器的平面圖;圖7是圖6所示的磁傳感器的側(cè)剖面圖;圖8是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的連接導(dǎo)線的變形例的側(cè)剖面圖;圖9是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的連接導(dǎo)線的另一變形例的側(cè)剖面圖;圖10是表示利用圖1所示的導(dǎo)線架制造的磁傳感器的其他例的平面圖;圖11是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的導(dǎo)線架的平面圖;圖12是表示在圖11所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖13是表示利用圖11所示的導(dǎo)線架制造的磁傳感器的側(cè)剖面圖;圖14是表示利用本發(fā)明的第二實(shí)施例的變形例的導(dǎo)線架的磁傳感器的側(cè)剖面圖;圖15是表示本發(fā)明的第一及第二的實(shí)施例中的突出片的變形例的側(cè)剖面圖;圖16是表示圖15所示的突出片的彎曲加工的側(cè)剖面圖;圖17是表示本發(fā)明的第一及第二實(shí)施例中的突出片的其他變形例的側(cè)剖面圖;圖18是表示本發(fā)明的第一及第二實(shí)施例中的突出片的另外的變形例的側(cè)剖面圖;圖19是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的突出片的第一變形例的平面圖;圖20是表示在圖19所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖21是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的突出片的第二變形例的平面圖;圖22是表示在圖21所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖23是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的突出片的第三變形例的平面圖;圖24是表示在圖23所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖25是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的突出片的第四變形例的平面圖;圖26是在圖25所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖27是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例中的突出片的第五變形例的平面圖;圖28是表示在圖27所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖29是表示本發(fā)明的實(shí)施例的導(dǎo)線架的各部尺寸的概略側(cè)面圖;圖30是表示本發(fā)明的實(shí)施例的磁傳感器的側(cè)剖面圖;圖31是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的導(dǎo)線架的平面圖;圖32是表示在圖31所示的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的側(cè)剖面圖;圖33是表示在圖31所示的導(dǎo)線架中,使臺(tái)部傾斜的方法的側(cè)剖面圖;圖34是表示在圖31所示的導(dǎo)線架中,使臺(tái)部傾斜的方法的側(cè)剖面圖;圖35是表示利用圖31所示的導(dǎo)線架制造的磁傳感器的平面圖;圖36是表示圖35所示的磁傳感器的側(cè)剖面圖;圖37是表示在本發(fā)明的第三實(shí)施例的變形例的導(dǎo)線架上搭載磁傳感器芯片的狀態(tài)的平面圖;圖38是圖37的沿G-G線箭頭方向的剖面圖;圖39是表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的其他變形例的導(dǎo)線架的平面圖;圖40是表示本發(fā)明的第四實(shí)施例的導(dǎo)線架及磁傳感器的平面圖;圖41是圖40的沿G-G線箭頭方向的剖面圖;圖42是圖40的沿H-H線箭頭方向的剖面圖;圖43是表示在圖40所示的導(dǎo)線架中,使臺(tái)部傾斜的方法的側(cè)剖面圖;圖44是表示在圖40所示的導(dǎo)線架中,使臺(tái)部傾斜的方法的側(cè)剖面圖;圖45是表示利用圖40所示的導(dǎo)線架制造的磁傳感器的平面圖;
圖46是圖45的沿I-I線箭頭方向的剖面圖;圖47是圖45的沿J-J線箭頭方向的剖面圖;圖48是表示本發(fā)明的第五實(shí)施例的導(dǎo)線架及磁傳感器的平面圖。
附圖標(biāo)記說明1、2、101、142、146、201、231 導(dǎo)線架3、3、103、105、203、205 磁(物理量)傳感器芯片7、9、107、109、207、209 臺(tái)部11、111、211 框部15、115、117、215、216 導(dǎo)線16、17、217 連接導(dǎo)線119、121 連接部30、31、140、230 磁傳感器(物理量傳感器)131、133 絕緣薄膜具體實(shí)施方式
圖1~圖7表示了本發(fā)明的第一實(shí)施例。該實(shí)施例中的磁傳感器(物理量傳感器),通過相互傾斜的兩個(gè)磁傳感器芯片測(cè)定外部磁場(chǎng)的方向和大小。該磁傳感器利用在薄板狀的銅材等構(gòu)成的金屬板上實(shí)施沖壓加工及蝕刻加工而形成的導(dǎo)線架制造。
導(dǎo)線架1,如圖1、2所示,具有用于配置形成為俯視為矩形板狀的磁傳感器芯片(物理量傳感器芯片)3、5的兩個(gè)臺(tái)部7、9;支承臺(tái)部7、9的框部11。這些臺(tái)部7、9和框部11一體形成??虿?1具有形成為俯視為矩形的框狀以圍繞臺(tái)部7、9的矩形框部13和從該矩形框部13向內(nèi)側(cè)突出的多根導(dǎo)線15、17構(gòu)成。導(dǎo)線15與磁傳感器芯片3、5的焊盤(無圖示)電連接。導(dǎo)線17(以下也稱為連接導(dǎo)線17),具有將矩形框部13和臺(tái)部7、9相互連接的連接導(dǎo)線功能。另外,在用于電連接的導(dǎo)線15上,也包括有從矩形框部13的角部突出的導(dǎo)線。
兩個(gè)臺(tái)部7、9沿矩形框部13的一邊排列配置,在其表面7a、9a上分別配置有磁傳感器芯片3、5。各臺(tái)部7、9的一端部7b、9b與向這兩個(gè)臺(tái)部7、9排列的方向突出的多根連接導(dǎo)線17連接。
從位于臺(tái)部7、9的表面7a、9a及臺(tái)部7、9側(cè)的連接導(dǎo)線17的前端部17a到中途部的表面17b被施以光刻加工。由此,連接導(dǎo)線17的前端部17a及臺(tái)部7、9的厚度比連接導(dǎo)線17的基端部17c或后述的突出片19、21薄。連接導(dǎo)線17的前端部17a的表面17b與臺(tái)部7、9的表面7a、9a為同一平面,并且,載置有磁傳感器芯片。
在彼此相對(duì)的臺(tái)部7、9的另一端7c、9c上,分別形成有向臺(tái)部7、9的背面7d、9d側(cè)突出的一對(duì)突出片19、21。這些突出片19、21沿各臺(tái)部7、9的寬度方向交互排列配置。在將突出片19、21相對(duì)于臺(tái)部7、9彎曲的突出片19、21的基端部上,也被施以前述的光刻加工,與臺(tái)部7、9為相同的厚度。
即,突出片19、21的基端部形成得比其它部分薄,可以變形。所以,可以精確地設(shè)定相對(duì)于臺(tái)部7、9的突出片19、21的傾斜角度。
這一對(duì)突出片19、21的中途部,通過肋23彼此連接。
如圖3A及圖3B所示,在位于與臺(tái)部7、9的表面7a、9a同側(cè)的各突出片19、21的表面19a、21a上,形成有沿其長度方向的V字狀的槽25。這些肋23及槽25提高突出片19、21的剛性,在突出片19、21的前端施加有外力時(shí),防止突出片19、21的彎曲。
這些突出片19、21,如圖3A及3C所示,在由金屬制薄板形成導(dǎo)線架1的沖孔加工中,從其背面19b、21b向表面19a、21a沖孔形成。所以,突出片19、21的背面19b、21b側(cè)的前端部19c、21c具有光滑的圓角。
接著,說明利用上述導(dǎo)線架1制造磁傳感器的方法。
首先,如圖1、2所示,在臺(tái)部7、9的表面7a、9a上粘結(jié)磁傳感器芯片3、5。在該狀態(tài)下,各磁傳感器芯片3、5配置為其一邊與連接導(dǎo)線17的長度方向垂直。各磁傳感器3、5配置在從由上述的光刻加工很薄地形成的連接導(dǎo)線17的前端部17a直到中途部的區(qū)域。
然后,磁傳感器芯片3、5的表面上以均等間隔配置的焊盤(無圖示)與連接導(dǎo)線17通過線(無圖示)電連接。在使臺(tái)部7、9傾斜時(shí),為了使從線和磁傳感器芯片3、5的焊接部分到線和連接導(dǎo)線17的焊接部分的距離變化,該線的材質(zhì)優(yōu)選易彎曲且柔軟的材料。
接著,形成一體固定磁傳感器芯片3、5、臺(tái)部7、8、導(dǎo)線15、17的樹脂模部。
即,如圖4所示,在具有凹部E1的金屬模E的表面E2上配置導(dǎo)線架1的矩形框部13。此時(shí),矩形框部13內(nèi)側(cè)的導(dǎo)線15、17;臺(tái)部7、9;磁傳感器芯片3、5;突出片19、21配置在凹部E1的上方。在該狀態(tài)下,磁傳感器芯片3、5;臺(tái)部7、9;突出片19、21在從凹部E1側(cè)到上方側(cè)的方向上順序定位。
在突出片19、21的上方,設(shè)置有具有平坦面F1的金屬模F,與上述金屬模E一起夾持導(dǎo)線架1的矩形框部13。在該導(dǎo)線架1和金屬模F之間,插入薄板S,用于防止附著在導(dǎo)線15上的樹脂毛刺以及使金屬模F和樹脂容易剝離。
接著,如圖5所示,通過該兩個(gè)金屬模E、F夾持矩形框部13。這樣,通過金屬膜F的平坦面F1按壓各突出片19、21的前端部19c、21c。突出片19、21的剛性通過肋23或V字狀的槽25得到增強(qiáng),因此,可以防止由于該按壓使突出片19、21彎曲。此時(shí),突出片19、21的前端部和薄板S相互接觸,但是由于接觸的突出片19、21的前端部19c、21c為具有圓角的形狀,因此,可以防止由于突出片19、21引起的薄板S的破損。
按壓突出片19、21時(shí),與各臺(tái)部7、9連接的連接導(dǎo)線17的中途部17d變形。所以,以將支承同一磁傳感器芯片3、5的連接導(dǎo)線17的中途部17d彼此連接的基準(zhǔn)軸線L1為中心,使臺(tái)部7、9相對(duì)于框部1傾斜。連接導(dǎo)線17的中途部17d通過光刻加工較薄地形成,成為易變形部,由此,可以容易地傾斜臺(tái)部7、9。由此,搭載在臺(tái)部7、9上的磁傳感器芯片3、5相對(duì)于矩形框部13或平坦面F1傾斜規(guī)定的角度。
之后,在通過金屬模F的平坦面F1按壓突出片19、21的前端部19c、21c的狀態(tài)下,向金屬模E、F內(nèi)射入熔融樹脂,將磁傳感器芯片3、5埋入樹脂的內(nèi)部。由此,如圖6、7所示,磁傳感器芯片3、5在相互傾斜的狀態(tài)下固定在樹脂模部27的內(nèi)部。
這里使用的樹脂,優(yōu)選流動(dòng)性好的材質(zhì),以使磁傳感器芯片3、5及臺(tái)部7、9的傾斜角度不會(huì)因?yàn)闃渲牧鲃?dòng)變化。
最后,切斷矩形框部13,分別切分出導(dǎo)線15、17,磁傳感器30的制造結(jié)束。
如上制造出的磁傳感器30上設(shè)置的磁傳感器芯片3、5,相對(duì)于樹脂模部27的下面27a傾斜。另外,彼此相對(duì)的磁傳感器芯片3、5的一端部3b、5b面向樹脂模部27的上面27c側(cè)。磁傳感器芯片3的表面3a以磁傳感器芯片5的表面5a為基準(zhǔn)傾斜成銳角。即,相對(duì)于臺(tái)部9的臺(tái)部7的角度θ為銳角。
磁傳感器芯片3分別感應(yīng)外部磁場(chǎng)的兩方向的磁成分。該兩個(gè)感應(yīng)方向?yàn)檠卮艂鞲衅餍酒?的表面3a彼此垂直的A方向及B方向。
另外,磁傳感器芯片5感應(yīng)外部磁場(chǎng)的兩方向的磁成分。該兩個(gè)感應(yīng)方向?yàn)檠卮艂鞲衅餍酒?的表面5a彼此垂直的C方向及D方向。
這里,A及C方向與基準(zhǔn)軸線L1平行,彼此方向相反。B及D方向與基準(zhǔn)軸線L1正交,彼此方向相反。
含有沿表面3a的A及B方向的A-B平面,相對(duì)于含有沿表面5a的C及D方向的C-D平面以銳角的角度θ交叉。
該角度θ大于0°、在90°以下,理論上若大于0°則可以測(cè)定三維的地磁的方位。但是,實(shí)際上角度θ優(yōu)選為20°以上,更優(yōu)選30°以上。
用于使磁傳感器芯片3及5與外部電連接的多根導(dǎo)線15的背面15a,從樹脂模部27的下面27a露出。該導(dǎo)線15的一端部,通過金屬制線29與磁傳感器芯片3及5電連接,該連接部分埋入樹脂模部27的內(nèi)部。
用于使臺(tái)部7及9傾斜的連接導(dǎo)線17的中途部17d及前端部17a,由于與臺(tái)部7、9一起傾斜,埋入到樹脂模部27內(nèi)。只有連接導(dǎo)線17的基端部17c的背面17e從樹脂模部27的下面27a露出。
該磁傳感器30,例如,搭載在便攜式終端裝置內(nèi)的基板上。該便攜式終端裝置通過磁傳感器30測(cè)定地磁的方位,將該方位顯示在顯示屏上。
在上述導(dǎo)線架1及磁傳感器30中,在連接導(dǎo)線17的中途部17d形成有用于使臺(tái)部7、9傾斜的易變形部。因此,比該易變形部更靠近臺(tái)部7、9側(cè)的連接導(dǎo)線17的前端部17a,與臺(tái)部7、9一同傾斜。所以,在該前端部17a上配置并傾斜磁傳感器芯片3及5時(shí),磁傳感器芯片3及5與連接導(dǎo)線17彼此不干涉(接觸)。即,可以將前端部17a和磁傳感器芯片3、5配置在金屬制薄板的厚度方向上重疊的位置。因此,磁傳感器30可以相應(yīng)程度地小型化。這樣,可以將磁傳感器芯片3及5傾斜地容納在對(duì)應(yīng)于樹脂模部27內(nèi)部的小型且薄型的封裝內(nèi),可以容易地實(shí)現(xiàn)磁傳感器30的小型化。
另外,磁傳感器芯片3及5可以搭載在各臺(tái)部7及9的表面7a及9a、連接導(dǎo)線17的前端部17a的表面17b上,因此可以將磁傳感器芯片3、5穩(wěn)定地載置在臺(tái)部7、9的表面7a、9a上。
進(jìn)而,通過光刻加工將臺(tái)部7、9形成得比突出片19、21薄,并且,通過肋23或V字狀槽25增強(qiáng)突出片19、21的剛性,由此,可以防止由傾斜臺(tái)部7、9及磁傳感器芯片3、5的按壓力引起的突出片19、21的彎曲。所以,可以防止該彎曲引起的臺(tái)部7、9的傾斜角度的偏移。
另外,通過上述光刻加工,粘結(jié)磁傳感器芯片3、5的臺(tái)部7、9的表面7a、9a凹陷形成,由此,可以將磁傳感器芯片3、5的配置降低,實(shí)現(xiàn)磁傳感器的薄型化。
另外,與薄板S接觸的突出片19、21的前端形狀形成為帶有圓角的形狀,由此,可以防止突出片19、21引起的薄板S的破損,防止樹脂流出到金屬模F。所以,可以制造出具有正確外觀形狀的磁傳感器30。
在上述的實(shí)施例中,磁傳感器芯片3、5只是載置在連接導(dǎo)線17的前端部17a的表面17b上,但并不限于此,也可以粘結(jié)。
另外,如圖8所示,也可以將臺(tái)部7、9及連接導(dǎo)線17的前端部17a相對(duì)連接導(dǎo)線17的基端部17c配置在金屬制薄板的厚度方向上與其錯(cuò)開的位置。在該結(jié)構(gòu)中,基準(zhǔn)軸線L1的位置也和臺(tái)部7、9相同地配置在金屬制薄板的厚度方向上錯(cuò)開的位置。
在該結(jié)構(gòu)的情況下,即使磁傳感器芯片3、5超過連接導(dǎo)線17的前端部17a配置在厚度方向上與連接導(dǎo)線17的基端部17c重疊的位置,在傾斜磁傳感器芯片3、5時(shí),也可以防止磁傳感器芯片3、5與連接導(dǎo)線17的基端部17c干涉(接觸)。
另外,在該結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,通過光刻加工等對(duì)與磁傳感器芯片3、5相對(duì)的連接導(dǎo)線17的基端部17c的表面切削而形成凹部17f。通過該結(jié)構(gòu),可以進(jìn)一步地切實(shí)防止磁傳感器芯片3、5與連接導(dǎo)線17的基端部17c的接觸。
另外,臺(tái)部7、9形成為在其表面7a、9a側(cè)施以光刻加工而使厚度變薄,但不限于此。如圖9所示,也可以在臺(tái)部7、9的背面7d、9d側(cè)施加光刻加工。在該結(jié)構(gòu)中,優(yōu)選在從連接導(dǎo)線17的前端部17a到中途部17d的背面17g及突出片19、21的基端部的背面上施以同樣的光刻加工。
在該結(jié)構(gòu)的情況下,在連接導(dǎo)線17的中途部17d的下面,由于在厚度方向上增加樹脂的填充區(qū)域,可以在該部分切實(shí)地填充樹脂。另外,由于中途部17d的易變形部埋入到樹脂模部的內(nèi)部,所以,連接導(dǎo)線17的毛刺不會(huì)從樹脂模部27的下面27a露出。
另外,例示了焊盤在磁傳感器芯片3、5的表面上以均等間隔配置的例子,但不限于此。如圖10所示,焊盤28也可以配置在磁傳感器芯片3、5上的基準(zhǔn)軸線L1的附近。基準(zhǔn)軸線L1的附近,伴隨磁傳感器芯片3、5的傾斜的各焊盤28的高度的變化很少。即,在該結(jié)構(gòu)中,通過線29將導(dǎo)線15和焊盤28電連接后,在傾斜臺(tái)部7、9時(shí)產(chǎn)生的導(dǎo)線15和焊盤28的相對(duì)位置的變化可以很小。所以,在傾斜臺(tái)部7、9時(shí),可以抑制線29上產(chǎn)生的張力變化,防止線29從導(dǎo)線15或焊盤28脫離,或線29的斷線。
(第二實(shí)施例)下面,參照?qǐng)D11~13說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。該第二實(shí)施例的導(dǎo)線架及磁傳感器,在框部和臺(tái)部的連接上與第一實(shí)施例是不同的。這里,僅對(duì)框部和臺(tái)部的連接部分進(jìn)行說明,對(duì)與導(dǎo)線框1或磁傳感器30的構(gòu)成要素相同的部分使用相同的符號(hào),并省略其說明。
如圖11、12所示,在該導(dǎo)線架2中,通過從矩形框部13的角部突出的連接用導(dǎo)線(連接部)16將臺(tái)部7、9和矩形框部13相互連接。該連接用導(dǎo)線16,在通過臺(tái)部7、9的中心軸線L2的線對(duì)稱的位置上,從各臺(tái)部7、9突出一對(duì)地形成。具體地說,連接用導(dǎo)線16的一端部16a與位于連接導(dǎo)線17側(cè)的各臺(tái)部7、9的一端部7b、9b側(cè)的兩端上的側(cè)端部連接。
該一端部16a,在其側(cè)面上設(shè)置有凹狀切口,比連接用導(dǎo)線16的其他部分更細(xì)地形成。所以,在傾斜臺(tái)部7、9時(shí),以連接一對(duì)端部16a的基準(zhǔn)軸線L3為中心,一端部16a成為可以容易地扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)部。
臺(tái)部7、9及連接用導(dǎo)線16的一端部16a,相對(duì)于連接導(dǎo)線17的整體,配置在金屬制薄板的厚度方向上錯(cuò)開的位置。連接導(dǎo)線17的前端部17a和臺(tái)部7、9的一端部7b、9b,在厚度方向上重疊地配置。磁傳感器芯片3、5配置為從該臺(tái)部7、9的表面7a、9a向連接導(dǎo)線17側(cè)及突出片19、21側(cè)露出,但是,在將臺(tái)部7、9相對(duì)于框部11傾斜之前的狀態(tài)下,與連接導(dǎo)線17無接觸。
位于臺(tái)部7、9的背面7d、9d側(cè)的突出片19、21的基端部上,通過光刻加工形成有凹狀的槽18。突出片19、21的基端部的厚度尺寸,通過該槽18形成為比其它部分薄,可以容易地變形。由此,可以精準(zhǔn)地設(shè)定相對(duì)于臺(tái)部7、9的突出片19、21的傾斜角度。
與磁傳感器芯片3、5相對(duì)的連接導(dǎo)線17的表面17b中,從前端部17a到中途部17d之間,通過光刻加工形成有在金屬制薄板厚度方向上凹陷的凹部20。
在利用該導(dǎo)線架2制造磁傳感器時(shí),通過與第一實(shí)施例相同的金屬模按壓突出片19、21,相對(duì)于框部11傾斜臺(tái)部7、9及磁傳感器芯片3、5。此時(shí),圍繞基準(zhǔn)軸線L3扭轉(zhuǎn)連接用導(dǎo)線16的一端部16a。在此時(shí),如圖13所示,與連接導(dǎo)線17的表面17b相對(duì)的物理量傳感器芯片3、5進(jìn)入到凹部20。
根據(jù)上述導(dǎo)線架2及磁傳感器(物理量傳感器)31,在臺(tái)部7、9的傾斜前的狀態(tài)下,在從臺(tái)部7、9露出地配置的磁傳感器芯片3、5和連接導(dǎo)線17的表面17b之間形成間隙。由此,即使磁傳感器芯片3、5和連接導(dǎo)線17在厚度方向上重疊,在傾斜臺(tái)部7、9及磁傳感器芯片3、5時(shí),可以防止磁傳感器芯片3、5和連接導(dǎo)線17的干涉(接觸),可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器31的小型化。
另外,傾斜的磁傳感器芯片3、5的一部分,可以進(jìn)入到連接導(dǎo)線17表面17b形成的凹部20中。所以,相對(duì)于連接導(dǎo)線17臺(tái)部7、9在金屬制薄板的厚度方向上錯(cuò)開的長度不會(huì)過大,可以防止磁傳感器芯片3、5和連接導(dǎo)線17的干涉,可以將磁傳感器芯片3、5相對(duì)于框部11大幅地傾斜。所以,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器31的薄型化。
另外,在上述的實(shí)施例中,在連接導(dǎo)線17中,在從前端部17a到中途部17d的部分上形成有凹部20,但不限于此。例如,在連接導(dǎo)線17的表面17b整體上形成凹部,即,使連接導(dǎo)線17的厚度尺寸比其他部分薄也可以。
另外,臺(tái)部7、9與連接用導(dǎo)線16或連接導(dǎo)線17連接,但不限于此。如圖14所示,臺(tái)部7、9可以至少與具有扭轉(zhuǎn)部的連接用導(dǎo)線16連接。即,臺(tái)部7、9可以與厚度方向上與磁傳感器芯片3、5重疊的連接導(dǎo)線17連接。但是,即使在該情況下,為了防止與磁傳感器芯片3、5的干涉,在連接導(dǎo)線17上優(yōu)選形成從其表面17b凹陷的凹部22。
另外,連接用導(dǎo)線16的扭轉(zhuǎn)部,與臺(tái)部7、9的一端部7b、9b側(cè)連接,但不限于此。連接用導(dǎo)線16的扭轉(zhuǎn)部可以設(shè)在比一端部7b、9b更向突出片19、21側(cè)錯(cuò)開的位置上。即,可以將旋轉(zhuǎn)臺(tái)部7、9的基準(zhǔn)軸線L3從臺(tái)部7、9的一端部7b、9b側(cè)向突出片19、21側(cè)錯(cuò)開。
另外,在突出片19、21的基端部上,形成有凹狀的槽18,但不限于此。只要至少相對(duì)于臺(tái)部7、9容易彎曲突出片19、21就可以。即,在突出片19、21的基端部上,可以形成切槽以代替槽18。
另外,在上述的第一及第二實(shí)施例中,與薄板S接觸的突出片19、21的前端部19c、21c,通過沖壓加工形成。該突出片19、21的前端部19c、21c只要為具有圓角的形狀就可以。即,如圖15所示,可以在前端部上施以彎曲加工,以使突出片19、21的前端部的背面?zhèn)葹閹в型範(fàn)畹膱A角形狀。該彎曲加工,如圖16所示,優(yōu)選在利用金屬模相對(duì)于臺(tái)部7、9彎曲突出片19、21時(shí)的同時(shí)進(jìn)行。
另外,在進(jìn)行上述彎曲加工的情況下,如圖17、18所示,在突出片19、21的前端部19c、21c的表面19a、21a或背面19b、21b上進(jìn)行光刻加工,使前端部19c、21c的厚度尺寸比其它部分薄地形成也可以。在該結(jié)構(gòu)的情況下,可以容易地彎曲前端部19c、21c。
另外,突出片19、21形成在彼此相對(duì)的臺(tái)部7、9的另一端7c、9c上,但不限于此。突出片19、21至少向臺(tái)部7、9的背面7d、9d側(cè)突出就可以。
即,如圖19、20所示,突出片41~44可以形成在相互相對(duì)的臺(tái)部7、9的另一端7c、9c及臺(tái)部7、9的側(cè)端部7e、9f上也可以。形成在同一臺(tái)部7(9)上的突出片41、42(43、44)彼此以90°的角度突出。
另外,如圖21、22所示,可以設(shè)置形成在臺(tái)部7、9的側(cè)端部7e、7f、9e、9f上的、從側(cè)端部7e、7f、9e、9f向兩個(gè)臺(tái)部7、9排列的方向延伸的一對(duì)的突出片45~48。在相同的側(cè)端部7e、9e(7f、9f)側(cè)形成的突出片45、47(46、48),優(yōu)選在臺(tái)部7、9的寬度方向上排列配置。
另外,如圖23~28所示,將臺(tái)部7、9切斷為大致C字狀,在矩形的切口上進(jìn)行彎曲加工而形成突出片49~56也可以。
在該構(gòu)成中,如圖23、24所示,突出片49、50,可以向臺(tái)部7、9的另一端7c、9c側(cè)突出。另外,如圖25、26所示,突出片51、52可以向臺(tái)部7、9的一端部7b、9b側(cè)突出。
另外,如圖27、28所示,可以將同一臺(tái)部7(9)上形成的兩個(gè)突出片53、54(55、56)以彼此90°的角度突出。這里,將一個(gè)突出片53、55向臺(tái)部7、9的另一端部7c、9c側(cè)突出,將另一個(gè)突出片54、56向臺(tái)部7、9的側(cè)端部7e、9f側(cè)突出。
在這些結(jié)構(gòu)的情況下,由于突出片49~56沒有沿臺(tái)部7、9的外側(cè)形成,因此,即使磁傳感器芯片3、5或臺(tái)部7、9的面積變大,也可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器的進(jìn)一步的小型化。
如上所述,在利用突出片19、21、41~56傾斜臺(tái)部7、9的情況下,基于作為目的的各臺(tái)部7、9的傾斜角度,可以通過下式(1)確定臺(tái)部7、9、突出片19、21、41~56的各部尺寸。
(t/2+h0)+L4sinθ1=L5sin(180°-θ1-θ2) (1)如圖29所示,在式(1)中,t是臺(tái)部7、9的厚度尺寸、h0是臺(tái)部7、9的傾斜前從連接導(dǎo)線17的背面17e到臺(tái)部7、9的背面7d、9d的距離,即,表示相對(duì)于連接導(dǎo)線17的臺(tái)部7、9的厚度方向的錯(cuò)開量。
另外,L4表示從基準(zhǔn)軸線L1、L3沿臺(tái)部7、9的表面7a、9a垂直地延伸,直到突出片19、21、41~56的基端部的臺(tái)部長度。L5表示從突出片19、21、41~56的基端部到前端部的突出片長度。另外,式(1)中的突出片19、21、41~56的基端部表示臺(tái)部7、9的背面7d、9d與突出片19、21、41~56的背面19b、21b、41b~56b交叉的位置。
另外,θ1表示相對(duì)于連接導(dǎo)線17的背面17e的臺(tái)部7、9的背面7d、9d的傾斜角度。另外,θ2表示相對(duì)于臺(tái)部7、9的背面7d、9d的突出片19、21、41~56的背面19b、21b、41b~56b的彎曲角度。
式(1)中,(t/2+h0)表示金屬制薄板的厚度方向的連接導(dǎo)線17的背面17e到基準(zhǔn)軸線L1、L3的距離,但是,(t/2)相對(duì)于L1充分小(L1∶t=10∶1),因此,不會(huì)對(duì)傾斜角度θ1或彎曲角度θ2的值有影響。
以下表示利用該式(1),由突出片長度L5、彎曲角度θ2計(jì)算出的臺(tái)部長度L4的結(jié)果。另外,以下表示的值,都是傾斜角度θ1為15°,錯(cuò)開量h0為0mm,忽略臺(tái)部7、9的厚度t(t=0mm)的情況下的結(jié)果。
例如,如圖19所示,在將形成在相同的臺(tái)部7(9)上的突出片41、42(43、44)以相互90°的角度突出的導(dǎo)線架中,在突出片長度L5為0.5mm、彎曲角度θ2為90°時(shí),臺(tái)部長度L4為1.87mm。
另外,如圖21所示,在具有從臺(tái)部7、9的側(cè)端部7e、7f、9e、9f向兩個(gè)臺(tái)部7、9排列方向延伸的一對(duì)突出片45~48的導(dǎo)線架中,在突出片長度L5為0.7mm,彎曲角度θ2為120°時(shí),臺(tái)部長度L4為1.91mm。
另外,如圖23所示,在具有設(shè)置在臺(tái)部7、9內(nèi)并且向臺(tái)部7、9的另一端部7c、9c側(cè)突出的突出片49、50的導(dǎo)線架中,在突出片長度L5為0.5mm、彎曲角度θ2為120°時(shí),臺(tái)部長度L4為1.37mm。
另外,如圖19、27所示的導(dǎo)線架,各臺(tái)部7、9上設(shè)置有多個(gè)突出片41~44,53~56,按照每個(gè)突出片41~44,53~56,臺(tái)部長度L4都不同的情況下,需要對(duì)各突出片41~44,53~56,計(jì)算出突出片長度L5。
在上述實(shí)施例中,臺(tái)部7、9形成為俯視為大致矩形的形狀,但是不限于此。臺(tái)部7、9是至少磁傳感器芯片3、5與表面7a、9a可以粘結(jié)的形狀即可。即,臺(tái)部7、9,例如,可以形成為俯視為圓形、橢圓形,在厚度方向上設(shè)置貫通孔的形狀、網(wǎng)眼狀的形狀也可以。
另外,臺(tái)部7、9,利用突出片41~44,53~56而傾斜,但不限于此。只要是至少在磁傳感器的制造結(jié)束的階段,兩個(gè)磁傳感器芯片3、5彼此傾斜就可以。
另外,如上述結(jié)構(gòu),在磁傳感器芯片3、5比基準(zhǔn)軸線L1、L3更向連接導(dǎo)線17側(cè)突出的情況下,在臺(tái)部7、9傾斜時(shí)磁傳感器芯片3、5向接近連接導(dǎo)線17的方向移動(dòng)。由此,在該傾斜時(shí),調(diào)整臺(tái)部7、9的表面7a、9a上的磁傳感器芯片3、5的配置,調(diào)整從臺(tái)部7、9的一端部7b、9b露出的磁傳感器芯片3、5的長度,以使磁傳感器芯片3、5不與連接導(dǎo)線17接觸。
另外,如圖30所示,在臺(tái)部7、9的一端部7b、9b比基準(zhǔn)軸線L1、L3更靠近連接導(dǎo)線17側(cè)的情況下,在傾斜臺(tái)部7、9時(shí),一端部7b、9b向接近樹脂模部27的下面27側(cè)的方向移動(dòng)。由此,調(diào)整沿臺(tái)部7、9的表面7a、9a從基準(zhǔn)軸線L1、L3到一端部7b、9b的臺(tái)部7、9的長度,以使臺(tái)部7、9的一端部7b、9b不與下面27a接觸。
另外,如上所述,對(duì)于調(diào)整從臺(tái)部7、9的一端部7b、9b露出的磁傳感器芯片3、5的長度,也適用于磁傳感器芯片3、5和連接導(dǎo)線17在厚度方向上不重疊的情況。即,例如,在磁傳感器芯片3、5比基準(zhǔn)軸線L1、L3更向?qū)Ь€15側(cè)露出的情況下,在傾斜臺(tái)部7、9時(shí),磁傳感器芯片3、5向接近樹脂模部27的下面27a側(cè)的方向移動(dòng)。由此,調(diào)整沿臺(tái)部7、9的表面7a、9a從一端部7b、9b露出的磁傳感器芯片3、5的長度,以使磁傳感器芯片3、5的端部3c、5c不與樹脂模部27的下面27a接觸。
另外,在上述實(shí)施例中,以彼此平行的基準(zhǔn)軸線L1、L3為中心分別傾斜兩個(gè)磁傳感器芯片3、5,但不限于此。例如,可以以彼此垂直的基準(zhǔn)軸線為中心分別傾斜兩個(gè)磁傳感器芯片3、5。在該情況下,兩個(gè)磁傳感器芯片3、5的彼此垂直的兩個(gè)感應(yīng)方向(例如,圖6中的A、D方向)形成與樹脂模部27的下面27a平行的平面,因此可以高精度地測(cè)定沿下面27a的磁。
(第三實(shí)施例)下面,說明本發(fā)明的第三實(shí)施例。
如圖31、32所示,導(dǎo)線架101具有用于配置形成為俯視為矩形的磁傳感器芯片(物理量傳感器芯片)103、105的兩個(gè)臺(tái)部107、109;支承臺(tái)部107、109的框部111;連接各臺(tái)部107、109及框部111的連接部119、121。這些臺(tái)部107、109、框部111及連接部119、121一體形成??虿?11具有形成為俯視為矩形的框狀的矩形框部113,其包圍臺(tái)部107、109;從該矩形框部113向內(nèi)突出的多根導(dǎo)線115、117。連接部119、121連接各臺(tái)部107、109和導(dǎo)線117(本實(shí)施例中各為三根)。
導(dǎo)線115、117與磁傳感器芯片103、105的焊盤(無圖示)電連接,彼此分開配置。兩個(gè)臺(tái)部107、109,沿矩形框部113的一邊并列配置。與臺(tái)部107、109連接的導(dǎo)線117向兩個(gè)臺(tái)部107、109的排列方向延伸。與各臺(tái)部107、109連接的導(dǎo)線117向彼此相對(duì)的方向延伸。
各臺(tái)部107、109及連接部119、121,由從各導(dǎo)線117的前端延伸出的多根延長導(dǎo)線123、125構(gòu)成,各延長導(dǎo)線123、125彼此分開。在彼此相對(duì)的延長導(dǎo)線123、125的前端上,形成有向彼此的臺(tái)部107、109突出的突出導(dǎo)線127、129。這些突出導(dǎo)線127、129與連接各臺(tái)部107、109的導(dǎo)線117一體形成。另外,突出導(dǎo)線127、129在臺(tái)部107、109上載置磁傳感器芯片103、105的狀態(tài)下,與磁傳感器芯片103、105不重疊。
在這些延長導(dǎo)線123、125及突出導(dǎo)線127、129的表面123a、125a、127a、129a上,進(jìn)行光刻加工,臺(tái)部107、109及連接部119、121的厚度,形成得比導(dǎo)線117或后述的突出片薄。
各延長導(dǎo)線123、125的表面123a、125a中,在相當(dāng)于各臺(tái)部107、109的位置上,分別配置有一片片狀的絕緣薄膜131、133。即,各絕緣薄膜131、133配置在多根延長導(dǎo)線123、125上。該絕緣薄膜131、133由電絕緣材料形成。
在該絕緣薄膜131、133的表面及背面上,預(yù)先形成有粘結(jié)層(無圖示)。該粘結(jié)層,在絕緣薄膜131、133的兩面上,用于粘結(jié)臺(tái)部107、109及磁傳感器芯片103、105而形成。粘結(jié)層具有粘結(jié)后可以重新粘結(jié)的臨時(shí)粘結(jié)或粘結(jié)后不能重新粘結(jié)的永久粘結(jié)中的任一個(gè)功能。各絕緣薄膜131、133粘結(jié)在臺(tái)部107、109上。在該狀態(tài)下,將磁傳感器芯片103、105經(jīng)由絕緣薄膜131、133粘結(jié)在臺(tái)部107、109的表面123a、125a上。
在彼此相對(duì)的突出導(dǎo)線127、129的前端上,分別形成有向各延長導(dǎo)線123、125的背面123d、125d側(cè)突出的突出片135、137。
為了使突出片135、137相對(duì)延長導(dǎo)線123、125或突出導(dǎo)線127、129彎曲,突出片135、137的基端部進(jìn)行了光刻加工,得到與臺(tái)部107、109相同的厚度。即,突出片135、137的基端部形得比其他部分薄,可變形。由此,可以高精度地設(shè)定相對(duì)于臺(tái)部107、109的突出片135、137的傾斜角度。
下面,參照附圖35說明利用上述導(dǎo)線架101制造磁傳感器的方法。
首先,經(jīng)由絕緣薄膜131、133在臺(tái)部107、109的表面123a、125a上粘結(jié)磁傳感器芯片103、105。接著,焊接線138將配置在磁傳感器芯片103、105的表面的焊盤(無圖示)和導(dǎo)線115、117電連接。另外,一個(gè)磁傳感器芯片103的焊盤和位于另一個(gè)磁傳感器芯片105配置的臺(tái)部9側(cè)的突出導(dǎo)線129的表面129a之間同樣用線138焊接。
該情況下,同一個(gè)導(dǎo)線117電連接兩個(gè)磁傳感器芯片103、105,該導(dǎo)線117,例如,作為接地電極等,作為兩個(gè)磁傳感器芯片103、105共用的電極使用。
另外,在傾斜臺(tái)部107、109的階段,由于磁傳感器芯片103、105的焊接部分到導(dǎo)線115、117的焊接部分的距離變化,該線138的材質(zhì)優(yōu)選易彎曲且柔軟的材料。
接著,磁傳感器芯片103、105,形成一體固定臺(tái)部107、109、導(dǎo)線115、117的樹脂模部。
即,首先,如圖33所示,在具有凹部E101的金屬模E的表面E102上配置導(dǎo)線架101的矩形框部113。此時(shí),矩形框部113的內(nèi)側(cè)的導(dǎo)線115、117、臺(tái)部107、109、磁傳感器芯片103、105,突出片135、137配置在凹部E101的上方。另外,從凹部E101側(cè)朝向上方側(cè),順次配置有磁傳感器芯片103、105、臺(tái)部107、109,突出片135、137。
突出片135、137的上方,配置有具有平坦面F101的金屬模F,與上述金屬模E一起夾持導(dǎo)線架101的矩形框部113。
如圖34所示,在通過該上下一對(duì)的金屬模E、F夾持矩形框部113時(shí),通過金屬模F的平坦面F101按壓各突出片135、137的前端部135a、137a。此時(shí),與各臺(tái)部107、109連接的連接部119、121變形,以相互連接各連接部119、121的基準(zhǔn)軸線L101為中心,相對(duì)各導(dǎo)線117傾斜臺(tái)部107、109。這里,連接部119、121通過光刻加工形成得更薄,成為容易變形的易變形部,因此,臺(tái)部107、109傾斜。由此,與臺(tái)部107、109一起,磁傳感器芯片103、105相對(duì)于矩形框部113或平坦面F101傾斜規(guī)定的角度。
之后,通過金屬模F的平坦面F101按壓突出片135、137的前端部135a、137a的狀態(tài)下,向金屬模E、F內(nèi)射入熔融樹脂,將磁傳感器芯片103、105埋入樹脂的內(nèi)部。所以,如圖35、36所示,磁傳感器芯片103、105以相互傾斜的狀態(tài),固定在樹脂模部141的內(nèi)部。
另外,這里利用的樹脂,優(yōu)選流動(dòng)性好的材質(zhì),以使樹脂的流動(dòng)不會(huì)使磁傳感器芯片103、105及臺(tái)部107、109的傾斜角度變化。
最后,將矩形框部113切除將導(dǎo)線115、117分別切開并電分離,完成磁傳感器140的制造。
在上述制造的磁傳感器140中,如圖36所示,具有與第一實(shí)施例中說明的同樣的磁傳感器芯片103、105的配置關(guān)系。另外,磁傳感器140具有與第一實(shí)施例相同的功能。
另外,在上述的導(dǎo)線架101及磁傳感器140中,在磁傳感器芯片103、105和臺(tái)部107、109之間設(shè)置有絕緣薄膜131、133,因此磁傳感器芯片103、105和與臺(tái)部107、109連接的導(dǎo)線117電絕緣。因此,通過所述焊線的磁傳感器芯片103、105的電連接,不僅是導(dǎo)線115,也可以使用構(gòu)成臺(tái)部107、109的導(dǎo)線117來進(jìn)行。即,不會(huì)導(dǎo)致由于導(dǎo)線115的數(shù)量增加引起的導(dǎo)線架101的尺寸增大,可以增加與磁傳感器芯片103、105的電連接可能的導(dǎo)線的數(shù)量。
即,在第一實(shí)施例中,將與臺(tái)部7、9連接中使用的導(dǎo)線17使用在與本實(shí)施例的磁傳感器芯片103、105的電連接中。所以,可以相對(duì)于磁傳感器芯片3、5進(jìn)行更多的輸入輸出,其結(jié)果,可以提供高性能的磁傳感器40。
另外,不需要在框部111上另外設(shè)置與臺(tái)部107、109連接專用的導(dǎo)線。與設(shè)置連接專用的導(dǎo)線的情況相比,可以減小包圍臺(tái)部107、109的框部111的大小,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器40的小型化。
另外,在一個(gè)磁傳感器芯片103的焊盤和搭載另一個(gè)磁傳感器芯片105的臺(tái)部109側(cè)的突出導(dǎo)線129的表面129a之間焊接線138,同一導(dǎo)線117可以與兩個(gè)磁傳感器芯片103、105電連接。由此,可以減少與磁傳感器芯片103、105電連接中使用的導(dǎo)線117的數(shù)目,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器140的進(jìn)一步的小型化。
另外,將臺(tái)部107、109及磁傳感器芯片103、105以基準(zhǔn)軸線L101為中心相對(duì)框部111傾斜時(shí),一個(gè)磁傳感器芯片103的一端部103b和另一個(gè)磁傳感器芯片105側(cè)的突出導(dǎo)線129的距離基本沒有變化。所以,可以較短地形成與突出導(dǎo)線129連接的線138,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器140的制造成本的削減。
另外,利用與導(dǎo)線117相同形狀的延長導(dǎo)線123、125形成臺(tái)部107、109及連接部119、121,因此可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線架101的形狀的簡(jiǎn)單化。所以,可以實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線架101或磁傳感器140的制造成本的削減。
另外,利用具有粘結(jié)層的絕緣薄膜131、133將磁傳感器芯片103、105粘結(jié)在臺(tái)部107、109的表面123a、125a上,因此,與現(xiàn)有的涂敷粘結(jié)劑的情況比較,可以實(shí)現(xiàn)容易提高粘結(jié)層的厚度精度的效果。所以,可以抑制由于粘結(jié)劑的厚度不勻?qū)е碌南鄬?duì)于臺(tái)部107、109的表面123a、125a的磁傳感器芯片103、105的傾斜。
另外,在臺(tái)部107、109和磁傳感器芯片103、105的粘結(jié)時(shí)使用液狀粘結(jié)劑的情況下,存在著液體滴落,液狀粘結(jié)劑附著在導(dǎo)線117或突出導(dǎo)線127、129的表面127a、129a上的危險(xiǎn)。在本實(shí)施例中,通過使用具有粘結(jié)層的絕緣薄膜131、133,在導(dǎo)線117或突出導(dǎo)線127、129的表面不會(huì)附著粘結(jié)劑。所以,可以容易地制造磁傳感器40。
另外,在上述實(shí)施例中,例示了通過線38電連接與臺(tái)部109連接的導(dǎo)線117和搭載在另一個(gè)臺(tái)部107上的磁傳感器芯片103的例子,但不限于此。例如,如圖37、38所示,也可以將在各臺(tái)部107、109上搭載的磁傳感器芯片103、105和從相同的臺(tái)部延伸的各突出導(dǎo)線126、128之間通過線139電連接。這些突出導(dǎo)線126、128,在各延長導(dǎo)線123、125的前端,形成在不與磁傳感器芯片103、105重疊的區(qū)域內(nèi)。
該結(jié)構(gòu)的情況下,通過焊線電連接各突出導(dǎo)線126、128和磁傳感器芯片103、135后,相對(duì)導(dǎo)線117傾斜臺(tái)部107、109時(shí),各延長導(dǎo)線123、125和各突出導(dǎo)線126、128的位置關(guān)系不變化。因此可以切實(shí)地防止在磁傳感器芯片103、105和突出導(dǎo)線126、128之間連接的線139的變形。所以,可以預(yù)先較短地形成該線139,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器的制造成本的削減。
另外,物理量傳感器芯片103、105,與構(gòu)成臺(tái)部107、109的多根突出導(dǎo)線126、128電連接,因此,可以進(jìn)一步地增加可以與磁傳感器芯片103、105電連接的導(dǎo)線的數(shù)量。即,可以將與臺(tái)部107、109連接的多根導(dǎo)線117使用在與各磁傳感器芯片103、105的電連接中,因此可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器的進(jìn)一步的小型化。
另外,在上述第三實(shí)施例中,延長導(dǎo)線123、125具有所有臺(tái)部107、109的功能,但是也可以設(shè)置不具有作為臺(tái)部107、109的功能的延長導(dǎo)線。
即,例如,如圖37、38所示,導(dǎo)線架146具有連接形成臺(tái)部107、109的延長導(dǎo)線123、125的第一導(dǎo)線143(與圖31所示的導(dǎo)線117同等)。另外,導(dǎo)線架146,具有與導(dǎo)線143一起沿基準(zhǔn)軸線L101配列的第二導(dǎo)線144。在導(dǎo)線144上,形成有從其前端延伸的鄰接導(dǎo)線145。
鄰接導(dǎo)線145,與延長導(dǎo)線123、125有一定間隔地大致平行地配置,大致等于在延長導(dǎo)線123上加上突出導(dǎo)線126的長度。在鄰接導(dǎo)線145的前端上,形成有與形成在突出導(dǎo)線126、128的前端上的突出片135、137同樣的突出片147。該鄰接導(dǎo)線145,與延長導(dǎo)線123、125相同地,可以以基準(zhǔn)軸線L101為中心相對(duì)各第二導(dǎo)線144彎曲并傾斜。即,鄰接導(dǎo)線145,可以以與延長導(dǎo)線123、125相同的方向及傾斜角度傾斜。
在利用該導(dǎo)線架146制造磁傳感器時(shí),首先,通過焊線將磁傳感器芯片103、105與鄰接導(dǎo)線145電連接。之后,通過金屬模按壓突出片147,使延長導(dǎo)線123、125及鄰接導(dǎo)線145向相同方向傾斜。此時(shí),鄰接導(dǎo)線145與延長導(dǎo)線23、25的相對(duì)距離保持為一定。即,電連接磁傳感器芯片103、105和鄰接導(dǎo)線145的線148不變形,可以較短地形成該線148。所以,可以削減磁傳感器的制造成本。
另外,由于可以以相同的傾斜角度傾斜鄰接導(dǎo)線145和臺(tái)部107、109,可以將比磁傳感器芯片103、105大的芯片搭載在臺(tái)部107、109上。即,更大的芯片也可以通過鄰接導(dǎo)線145支承。所示,不需要對(duì)應(yīng)磁傳感器芯片的大小變更導(dǎo)線架146的設(shè)計(jì),可以通用地使用該導(dǎo)線架146。該情況下,優(yōu)選在磁傳感器芯片和鄰接導(dǎo)線145之間也設(shè)置絕緣薄膜131、133。
另外,鄰接導(dǎo)線145與延長導(dǎo)線123、125的形狀相同,因此容易制造該導(dǎo)線架46。
另外,在上述實(shí)施例的導(dǎo)線架146中,設(shè)計(jì)成兩個(gè)臺(tái)部107、109以彼此平行的基準(zhǔn)軸線L101為中心傾斜,但不限于此。例如,如圖39所示,也可以設(shè)計(jì)成兩個(gè)臺(tái)部107、109以彼此垂直的基準(zhǔn)軸線L101、L102為中心傾斜。在該結(jié)構(gòu)中,形成各臺(tái)部107、109的導(dǎo)線117相互垂直。該情況下,兩個(gè)磁傳感器芯片103、105的彼此垂直的兩個(gè)感應(yīng)方向(A方向和C方向),配置在與樹脂模部141的下面141a平行的平面內(nèi),因此,可以高精度地測(cè)定沿下面141a的磁。
另外,在圖39所示的結(jié)構(gòu)中,兩個(gè)磁傳感器芯片103、105沿矩形框部113的一條對(duì)角線L103排列。根據(jù)該構(gòu)成,在通過樹脂一體模制臺(tái)部107、109、磁傳感器芯片103、105及導(dǎo)線115、117時(shí),熔融樹脂的流動(dòng)可以順利地進(jìn)行。
即,在將熔融樹脂流入到由金屬模E、F形成的樹脂形成空間內(nèi),形成樹脂模制部141時(shí),通過從位于與對(duì)角線L103交叉的對(duì)角線L104上的矩形框部113的一個(gè)角部113a向另一角部113b流入熔融樹脂,臺(tái)部107、109或磁傳感器芯片103、105將不會(huì)妨礙該熔融樹脂的流動(dòng)。
所以,熔融樹脂可以從一個(gè)角部113a順利地到達(dá)另一角部113b,可以切實(shí)地防止樹脂填充不良。另外,可以防止由于熔融樹脂的流動(dòng),臺(tái)部107、109或磁傳感器芯片103、105將承受流壓,其傾斜角度發(fā)生變化。其結(jié)果,可以精確地設(shè)定磁傳感器芯片103、105的傾斜角度。
另外,在該實(shí)施例中,在與形成臺(tái)部107、109的導(dǎo)線117一起排列的導(dǎo)線115的前端上,也可以設(shè)置與圖37中說明的鄰接導(dǎo)線145同樣的導(dǎo)線。
另外,例示了使用在表面及背面上形成有粘結(jié)層的絕緣薄膜131、133的例子,但是在不考慮粘結(jié)層的厚度尺寸的情況不限于此,也可以通過粘結(jié)劑粘結(jié)絕緣薄膜和臺(tái)部107、109及磁傳感器芯片103、105。
另外,突出片135、137、147,不限于形成在彼此相對(duì)的臺(tái)部107、109或鄰接導(dǎo)線145的端部上,只要是至少向臺(tái)部107、109的背面123d、125d側(cè)突出即可。
另外,臺(tái)部107、109或鄰接導(dǎo)線145,利用突出片135、137、147傾斜,但不限于此。至少在磁傳感器140的制造結(jié)束階段,通過其他方法使兩個(gè)磁傳感器芯片103、105或鄰接導(dǎo)線145傾斜即可。
(第四實(shí)施例)圖40到圖45,表示了本發(fā)明的第四實(shí)施例。該實(shí)施例的磁傳感器(物理量傳感器),與上述的實(shí)施例相同,通過彼此傾斜的兩個(gè)磁傳感器芯片測(cè)定外部磁場(chǎng)的方向和大小,利用通過在薄板狀的銅材等構(gòu)成的金屬板上進(jìn)行壓力加工或蝕刻加工而形成的導(dǎo)線架制造而成。
導(dǎo)線架201,如圖40、41所示,具有載置形成為俯視為矩形形狀的磁傳感器芯片(物理量傳感器芯片)203、205的兩個(gè)臺(tái)部207、209;支承臺(tái)部207、209的框部211。這些臺(tái)部207、209和框部211一體形成??虿?11由下述部件構(gòu)成,包圍臺(tái)部207、209,形成為俯視為大致正方形的框部的矩形框部213;從該矩形框部213的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各邊213a~213h垂直地向內(nèi)側(cè)突出的多根導(dǎo)線215、216;從內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各角部213e~213h向內(nèi)側(cè)方向突出的連接導(dǎo)線(連接部)217。
導(dǎo)線215、216,在內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各邊213a~213d上分別設(shè)置多根(圖示例中為各7根)。導(dǎo)線215、216用于電連接磁傳感器芯片203、205的焊盤(無圖示)而設(shè)置。另外,該導(dǎo)線215、216,為了避免與后述的連接導(dǎo)線217接觸,只配置在內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各邊213a~213d的中途部,沒有設(shè)置在各邊213a~213d的端部上。內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的角部213e~213h近旁,成為不設(shè)置導(dǎo)線215、216的不設(shè)置區(qū)域S202~S205。
連接導(dǎo)線217,為連接臺(tái)部207、209和矩形框部213的懸掛導(dǎo)線。連接導(dǎo)線217的一端部217a,與位于各臺(tái)部207、209的一端部207a、209a的兩端的側(cè)端部連接。這里,所謂各臺(tái)部207、209的側(cè)端部,是指與兩個(gè)臺(tái)部207、209并列方向垂直的各臺(tái)部207、209的端部。在連接導(dǎo)線217的一端部217a上,在其側(cè)面上設(shè)置有凹狀的切口,比其他部分細(xì)地形成。該切口成為將各臺(tái)部207、209以沿內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的相互平行的兩個(gè)邊213a、213c的軸線L201為中心彎曲傾斜時(shí)可以容易變形的扭轉(zhuǎn)部。
兩個(gè)臺(tái)部207、209,沿內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的一邊213d并列配置。另外,各臺(tái)部207、209相對(duì)于導(dǎo)線215、216在金屬制薄板(導(dǎo)線架)的厚度方向上錯(cuò)開位置。臺(tái)部207、209的表面207b、209b分別形成為俯視為大致矩形形狀,以載置磁傳感器芯片203、205。這兩個(gè)臺(tái)部207、209分別配置在比不設(shè)置區(qū)域S203、S204更靠近不設(shè)置區(qū)域S202、S205的位置,其表面207b、209b比磁傳感器芯片203、205的載置面小。
在從與臺(tái)部207、209的一端部207a、209a鄰接的導(dǎo)線215的前端部215a到中途部的表面215b上,通過光刻加工形成有凹部220,即,導(dǎo)線215的前端部215a的厚度,形成得比位于矩形框部213側(cè)的導(dǎo)線215的基端部215c薄。
在臺(tái)部207、209的另一端部207c、209c上,分別形成有向臺(tái)部207、209的背面207d、209d側(cè)突出的一對(duì)突出片219、221。這些突出片219、221,用于傾斜臺(tái)部207、209而設(shè)置。臺(tái)部207的突出片219和臺(tái)部209的突出片221彼此相對(duì)。為了穩(wěn)定地傾斜各臺(tái)部207、209,優(yōu)選使形成在各臺(tái)部207、209上的一對(duì)突出片219、221的相互間隔較大。
另外,為了穩(wěn)定各臺(tái)部207、209的傾斜角度,希望擴(kuò)大一對(duì)突出片219、221的前端部的寬度。由此,由于在各臺(tái)部207、209的傾斜時(shí)承受按壓力的前端部的面積增大,通過應(yīng)力緩和防止了突出片219、221的變形,穩(wěn)定了臺(tái)部207、209的傾斜。具體地說,可以將一對(duì)突出片219、221設(shè)為并非圖示的棒狀,而是有更寬的寬度?;蛘咭部梢詫⒏魍怀銎?19、221的前端部彎曲成矩形形狀。
兩個(gè)臺(tái)部207、209,靠近內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的同一邊203d側(cè)配置,因此,位于與該邊203d相對(duì)的邊203b側(cè)的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201成為剩余區(qū)域。在該剩余區(qū)域上,形成有與連接導(dǎo)線217連接的大致矩形形狀的輔助臺(tái)部223。
該輔助臺(tái)部223,如圖42所示,與臺(tái)部207、209相同地,在金屬制薄板(導(dǎo)線架201)的厚度方向上錯(cuò)開位置。輔助臺(tái)部223,形成有用于以與上述的軸線L201垂直的軸線L202為中心傾斜的扭轉(zhuǎn)部217b及一對(duì)突出部225。在該輔助臺(tái)部223的表面223a上,載置有與上述相同的磁傳感器芯片或加速度傳感器芯片、溫度傳感器芯片、信號(hào)處理LSI等的半導(dǎo)體芯片227。該半導(dǎo)體芯片227與配置在其周圍的導(dǎo)線216電連接。
下面,說明利用上述的導(dǎo)線架201制造磁傳感器的方法。
如圖40~圖42所示,首先,在臺(tái)部207、209及輔助臺(tái)部223的表面207b、209b、223a上粘結(jié)磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227。各磁傳感器芯片203、205,接近不設(shè)置區(qū)域S202、S205配置并且其各邊平行于內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各邊213a~213d。另外,各磁傳感器芯片203、205,從臺(tái)部207、209的表面207b、209b露出,該露出部分,與設(shè)置在內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的邊213a、213c的多根導(dǎo)線215、216中的位于不設(shè)置區(qū)域S202、S205側(cè)的多根導(dǎo)線215(圖示例中為4根)重疊地配置。如圖41所示,臺(tái)部207、209,相對(duì)導(dǎo)線215在金屬制薄板(導(dǎo)線架201)的厚度方向上錯(cuò)開,因此,磁傳感器芯片203、205不與導(dǎo)線215接觸。
各磁傳感器芯片203、205,配置在從通過上述光刻加工較薄地形成的導(dǎo)線215的前端部215a到中途部的區(qū)域上。另外,各磁傳感器芯片203、205,不與沿臺(tái)部207、209的排列方向(邊213d)并列的導(dǎo)線216重疊地配置。
然后,通過線(無圖示)電連接配置在磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227的表面的焊盤(無圖示)和不與磁傳感器芯片203、205重疊的導(dǎo)線216。另外,在傾斜后述的臺(tái)部207、209及輔助臺(tái)部223的階段,磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227的焊接部分以及導(dǎo)線216的焊接部分的位置關(guān)系變化,因此,該線的材質(zhì)優(yōu)選易彎曲且柔軟的材料。
接著,形成一體固定磁傳感器芯片203、205、半導(dǎo)體芯片227、臺(tái)部207、209、輔助臺(tái)部223及導(dǎo)線215、216的樹脂模部(封裝)。
即,如圖43所示,將導(dǎo)線架201的矩形框部213位于具有凹部E201的金屬模E的表面E202。此時(shí),矩形框部213內(nèi)側(cè)的導(dǎo)線215、216、臺(tái)部207、209,磁傳感器芯片203、205以及突出片219、216,配置在凹部E201的上方。即,在該狀態(tài)下,從凹部E201側(cè)向上方側(cè),依次配置磁傳感器芯片203、205、臺(tái)部207、209、突出片219、221。
在突出片219、221的上方,配置有具有平坦面F201的金屬模F,與上述金屬模E一起夾持導(dǎo)線架201的矩形框部213。
如圖44所示,通過該一對(duì)金屬模E、F夾持矩形框部213時(shí),通過金屬模F的平坦面F201按壓各突出片219、221。通過該按壓力,以軸線L201為中心連接導(dǎo)線217的一端部217a扭轉(zhuǎn),使臺(tái)部207、209傾斜。此時(shí),與導(dǎo)線215的表面215b相對(duì)的磁傳感器芯片203、205的一端部203a、205a進(jìn)入凹部220。由此,與臺(tái)部207、209一起,磁傳感器芯片203、205相對(duì)矩形框部213或平坦面F201傾斜規(guī)定的角度。
輔助臺(tái)部223,與臺(tái)部207、209同樣,通過由金屬模F的平坦面F201按壓突出片225,相對(duì)矩形框部213或平坦面F201傾斜規(guī)定的角度。
之后,在通過金屬模F的平坦面F201按壓突出片219、221的狀態(tài)下,向由金屬模E、F的凹部E201及平坦面F201形成的樹脂形成空間射入熔融樹脂。通過該熔融樹脂,形成將磁傳感器芯片203、205埋入樹脂內(nèi)部的樹脂模部。樹脂固化后,如圖45~圖47所示,磁傳感器芯片203、205以相互傾斜的狀態(tài)固定在樹脂模部(封裝)229的內(nèi)部。這里使用的樹脂,優(yōu)選流動(dòng)性好的材質(zhì),以使樹脂的流動(dòng)不會(huì)導(dǎo)致磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227的傾斜角度變化。
最后,將矩形框部213切除,分別切開導(dǎo)線215、216及連接導(dǎo)線217,完成磁傳感器230的制造。
上述制造的磁傳感器230的樹脂模部229,形成為與上述矩形框部213同樣的俯視為矩形的形狀。導(dǎo)線215、216從由樹脂模部229劃分出的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的各邊229d~229g向樹脂模部229的內(nèi)側(cè)延伸。這些導(dǎo)線215、216不設(shè)置在位于內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的角部的不設(shè)置區(qū)域S202~S205。
導(dǎo)線216的背面216a,從樹脂模部229的下面229a側(cè)露出。這些導(dǎo)線216的一端部,通過金屬制的線(無圖示)與磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227電連接,這些連接部分及線埋入樹脂模部229的內(nèi)部。
參照?qǐng)D46,磁傳感器芯片203、205及半導(dǎo)體芯片227,相對(duì)樹脂模部229的下面229a傾斜。相互相對(duì)的磁傳感器芯片203、205的另一端部203b、205b朝向樹脂模部229的上面229c側(cè)。磁傳感器芯片203的表面203a,以磁傳感器芯片205的表面205a為基準(zhǔn)傾斜為銳角。即,相對(duì)于臺(tái)部209的臺(tái)部207的角度θ為銳角。
所以,磁傳感器芯片203、205的感應(yīng)方向,與利用圖7說明的本發(fā)明的第一實(shí)施例相同。另外,A-B平面相對(duì)于C-D平面形成的角度θ,理論上,比0°大、且在90°以下就可以測(cè)定三維的地磁方位,但是,實(shí)際上優(yōu)選大于20°,30°以上更為優(yōu)選,這點(diǎn)與第一實(shí)施例相同。
該磁傳感器330,與第一實(shí)施例的磁傳感器30相同地,例如,搭載在便攜式終端裝置內(nèi)的基板上,可以檢測(cè)地磁的方位。
通過上述的導(dǎo)線架201及磁傳感器230,由于將磁傳感器芯片203、205的一部分與導(dǎo)線215重疊地配置,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器230的小型化。
另外,磁傳感器芯片203、205,接近各內(nèi)側(cè)區(qū)域的一個(gè)角部,即,不設(shè)置區(qū)域S202、S205,只與從內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的一邊213a、213c突出的導(dǎo)線15重疊地配置。所以,與在內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的一邊213a、213c的中央部上配置臺(tái)部207、209或磁傳感器芯片203、205的情況相比較,減少了與磁傳感器芯片203、205重疊的導(dǎo)線的數(shù)量。所以,不改變相對(duì)于矩形框部213的導(dǎo)線215、216的配置,可以充分地確??膳c磁傳感器芯片203、205電連接的導(dǎo)線216的數(shù)量。因此,可以相對(duì)于磁傳感器芯片203、205進(jìn)行較多的信號(hào)輸入輸出,可以提供高性能的磁傳感器230。
另外,由于無需改變相對(duì)于矩形框部213的導(dǎo)線215、216的配置,可以容易且廉價(jià)地制造出高性能的磁傳感器230。
另外,將兩個(gè)臺(tái)部207、209或磁傳感器芯片203、205靠近內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的同一邊213d、229g配置,由此,可以在矩形框部213的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的剩余區(qū)域上另外配置新的輔助臺(tái)部223或半導(dǎo)體芯片227,不改變矩形框部213或樹脂模部229的大小,就可以提供更高性能的磁傳感器230。
另外,傾斜的磁傳感器芯片203、205,可以進(jìn)入形成在導(dǎo)線215的表面215b的凹部220,因此,可以不延伸在金屬制薄板的厚度方向上相對(duì)于導(dǎo)線215錯(cuò)開臺(tái)部207、209的長度,防止磁傳感器芯片203、205和導(dǎo)線215的接觸,并相對(duì)于框部211大幅度地傾斜磁傳感器芯片203、205。所以,可以實(shí)現(xiàn)磁傳感器230的薄型化。
另外,在上述的實(shí)施方式中,在輔助臺(tái)部223上設(shè)置了突出片225,但不限于此。輔助臺(tái)部223,至少在樹脂模部29形成前相對(duì)于框部11傾斜就可以。
另外,輔助臺(tái)部223,在載置的半導(dǎo)體芯片227為溫度傳感器芯片或信號(hào)處理LSI的情況下無需傾斜。在該情況下,不需要突出片225及連接導(dǎo)線217的扭轉(zhuǎn)部。
接著,參照?qǐng)D48說明本發(fā)明的第五實(shí)施例。該第五實(shí)施例的導(dǎo)線架及磁傳感器,與第四實(shí)施例相比,相對(duì)于框部的臺(tái)部及磁傳感器芯片的位置不同。這里,僅對(duì)臺(tái)部及磁傳感器芯片的配置進(jìn)行說明。對(duì)于與導(dǎo)線架201或磁傳感器230的構(gòu)成要素相同的部分使用相同的符號(hào),省略對(duì)其的說明。
在該實(shí)施例的導(dǎo)線架231及磁傳感器中,兩個(gè)臺(tái)部207、209及磁傳感器芯片203、205,在內(nèi)側(cè)區(qū)域S201的對(duì)角線L203上并列配置。各臺(tái)部207、209,配置在接近位于對(duì)角線L203上的角部,即接近不設(shè)置區(qū)域S202、S204的位置。
在利用該導(dǎo)線架231制造磁傳感器時(shí),在通過與第四實(shí)施例相同的金屬模夾持矩形框部213的狀態(tài)下,向通過金屬模E、F的凹部E201及平坦面F201劃定的樹脂形成空間內(nèi)射入熔融樹脂,形成將磁傳感器芯片203、205埋入樹脂內(nèi)部的樹脂模部229。該熔融樹脂,從設(shè)置在矩形形狀的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201中的,與一條對(duì)角線L203交叉的另一條對(duì)角線L204上的矩形框部213的一個(gè)角部213h側(cè)的口M射出,向位于該一個(gè)角部213h的對(duì)角的另一個(gè)角部213f側(cè)流動(dòng)。
另外,上述樹脂形成空間,相當(dāng)于通過樹脂模部229劃定的內(nèi)側(cè)區(qū)域S201。
通過上述的導(dǎo)線架231及磁傳感器,同第四實(shí)施例相同,可以在實(shí)現(xiàn)磁傳感器小型化的同時(shí),容易且廉價(jià)地制造出高性能的磁傳感器。
另外,由于臺(tái)部207、209或物理量傳感器芯片203、205不位于一個(gè)角部213h和另一角部213f之間,在形成樹脂模部229時(shí),可以防止臺(tái)部207、209及物理量傳感器芯片203、205妨礙熔融樹脂的流動(dòng)。所以,在樹脂形成空間內(nèi)不容易形成樹脂達(dá)不到的部分。特別地,從口M流入到樹脂形成空間的樹脂,可以容易地到達(dá)距離口M最遠(yuǎn)的另一角部S203。
另外,可以防止由于流入樹脂形成空間內(nèi)的樹脂的流動(dòng),推壓臺(tái)部207、209或物理量傳感器芯片203、205,使其傾斜角度不經(jīng)意的變化。所以,可以高精度地設(shè)定物理量傳感器芯片203、205的傾斜角度。
另外,在上述的第四、第五實(shí)施方式中,連接導(dǎo)線217的扭轉(zhuǎn)部與臺(tái)部207、209的一端部207a、209a側(cè)連接,但不限于此。扭轉(zhuǎn)部可以配置在比一端部207a、209a更加向突出片219、221側(cè)的錯(cuò)開位置。即,可以將旋轉(zhuǎn)臺(tái)部207、209的軸線L201從臺(tái)部207、209的一端部207a、209a側(cè)向突出片219、221側(cè)錯(cuò)開。
另外,例示了在各臺(tái)部207、209上形成一對(duì)突出片219、221的例子,但不限于此。即,可以在各臺(tái)部207、209上只形成一個(gè)突出片,將該突出片形成為與臺(tái)部207、209的寬度的一半同等寬度的寬度。在該結(jié)構(gòu)中,在各臺(tái)部207、209傾斜時(shí),承受按壓力的突出片的前端部的面積擴(kuò)大,因此,由于應(yīng)力緩和防止突出片的變形。所以,可以穩(wěn)定臺(tái)部207、209的傾斜角度。
另外,與第一及第二實(shí)施例中所說明的相同,突出片219、212,可以至少向臺(tái)部207、209的背面207d、209d側(cè)突出。
另外,臺(tái)部207、209,至少在樹脂模部229形成前相互傾斜即可。
另外,臺(tái)部207、209,例如,可以形成為俯視為圓形或橢圓形,在厚度方向上設(shè)置了貫通孔的形狀或網(wǎng)眼狀。
另外,磁傳感器在作為封裝的箱體的內(nèi)部收納有磁傳感器芯片203、205、臺(tái)部207、209及導(dǎo)線215、216,一體固定它們也可以。
另外,兩個(gè)磁傳感器芯片203、205以沿樹脂模部229的下面229a的相互垂直的軸線為中心傾斜也可以。
另外,在上述的第一到第五實(shí)施例中,作為物理量傳感器說明了檢測(cè)三維空間內(nèi)的磁方向的磁傳感器,但不限于此。物理量傳感器至少是測(cè)定三維空間內(nèi)的方位或方向的傳感器即可。即,物理量傳感器。例如,可以是搭載檢測(cè)加速度的大小或方向的加速度傳感器芯片的加速度傳感器。
以上,參照附圖詳細(xì)敘述了本發(fā)明的實(shí)施例,但具體的結(jié)構(gòu)不限于這些實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)可以進(jìn)行設(shè)計(jì)變更。
本發(fā)明,可以適用于測(cè)定磁及重力等物理量的方位及方向的物理量傳感器,可以實(shí)現(xiàn)這些物理量傳感器的小型化及薄型化。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)線架,其為金屬制薄板構(gòu)成的導(dǎo)線架,其特征在于,具有至少兩個(gè)臺(tái)部,其載置有物理量傳感器芯片并具有比所述物理量傳感器芯片的載置面小的面積;矩形框部,其包圍所述臺(tái)部;多根導(dǎo)線,其從所述框部向所述臺(tái)部方向延伸并設(shè)置在所述臺(tái)部的周圍,包含有連接所述框部和所述各臺(tái)部的連接導(dǎo)線;易變形部,其形成在所述連接導(dǎo)線上,通過變形使所述臺(tái)部傾斜,所述物理量傳感器芯片被載置為,使所述載置面在所述框部的厚度方向上與所述臺(tái)部及所述多根導(dǎo)線的一部分重疊。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述連接導(dǎo)線為在所述框部的一邊排列的所述導(dǎo)線,在該連接導(dǎo)線的中途部上形成有以基準(zhǔn)軸線為中心用于使所述臺(tái)部相對(duì)于所述框部傾斜的易變形部。
3.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述連接導(dǎo)線具有位于所述中途部到所述臺(tái)部之間的前端部和比所述中途部更遠(yuǎn)離臺(tái)部的基端部,所述臺(tái)部和所述前端部相對(duì)于所述基端部在所述金屬制薄板的厚度方向上錯(cuò)開位置配置。
4.如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)線架,其特征在于位于從所述中途部至所述臺(tái)部之間的所述連接導(dǎo)線的表面和所述臺(tái)部的表面形成為同一平面。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述連接導(dǎo)線,在相對(duì)于通過所述臺(tái)部中心的中心軸線為線對(duì)稱的位置上,從各臺(tái)部突出一對(duì)并與所述框部連接,并且,具有作為所述易變形部的可變形的扭轉(zhuǎn)部,該扭轉(zhuǎn)部及所述臺(tái)部相對(duì)于所述導(dǎo)線在所述導(dǎo)線架的厚度方向上錯(cuò)開位置配置。
6.如權(quán)利要求5所述的導(dǎo)線架,其特征在于在將所述物理量傳感器芯片載置在所述臺(tái)部表面上的狀態(tài)下,在與所述物理量傳感器芯片相對(duì)的所述導(dǎo)線的表面上形成有在所述金屬制薄板的厚度方向上凹陷的凹部。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架,其特征在于還具有在載置所述物理量傳感器芯片的所述臺(tái)部的表面設(shè)置的由絕緣材料構(gòu)成的片狀絕緣薄膜。
8.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)線架,其特征在于在所述至少兩個(gè)臺(tái)部的其中一個(gè)臺(tái)部上,形成有向另一個(gè)臺(tái)部突出的突出導(dǎo)線。
9.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述臺(tái)部及所述連接導(dǎo)線包含有從連接所述臺(tái)部的各導(dǎo)線的前端延伸出的延長導(dǎo)線。
10.如權(quán)利要求9所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述臺(tái)部由多個(gè)所述延長導(dǎo)線形成,在所述延長導(dǎo)線的前端上,形成有配置在與所述物理量傳感器芯片不重疊的區(qū)域上的突出導(dǎo)線。
11.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述多根導(dǎo)線具有經(jīng)由所述連接導(dǎo)線與所述臺(tái)部連接的第一導(dǎo)線和與所述第一導(dǎo)線一起沿所述基準(zhǔn)軸線方向排列的第二導(dǎo)線,在第二導(dǎo)線上,形成有從其前端越過所述基準(zhǔn)軸線而延伸的抵接導(dǎo)線,所述抵接導(dǎo)線沿所述基準(zhǔn)軸線方向與所述臺(tái)部并列配置,并且,相對(duì)于所述框部可以以所述基準(zhǔn)軸線為中心傾斜。
12.如權(quán)利要求7所述的導(dǎo)線架,其特征在于在所述絕緣薄膜的表面及背面上形成有粘接層。
13.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架,其特征在于各所述臺(tái)部配置在比所述導(dǎo)線架的內(nèi)側(cè)區(qū)域的其他角部更靠近一個(gè)角部的位置上,磁傳感器芯片只與設(shè)置在導(dǎo)線架的一邊上的多根導(dǎo)線重疊而配置。
14.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述矩形框部形成為俯視時(shí)大致呈正方形的形狀,所述兩個(gè)臺(tái)部沿所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的同一邊而配置。
15.如權(quán)利要求13所述的導(dǎo)線架,其特征在于所述兩個(gè)臺(tái)部配置在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的對(duì)角線上。
16.一種物理量傳感器,其特征在于具有,形成為俯視時(shí)大致呈矩形形狀的封裝;傾斜地固定在所述封裝的內(nèi)部的俯視時(shí)大致呈矩形形狀的物理量傳感器芯片;從由所述封裝劃分的俯視時(shí)呈大致矩形形狀的內(nèi)側(cè)區(qū)域的各邊向所述封裝的內(nèi)側(cè)突出,并且,從所述封裝的下面向外露出的多根導(dǎo)線,在所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的角部上形成有不設(shè)置所述導(dǎo)線的不設(shè)置區(qū)域,所述物理量傳感器芯片,跨越所述不設(shè)置區(qū)域且在所述封裝的厚度方向上只與所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的一邊上排列的所述導(dǎo)線重疊,而使其一邊沿所述內(nèi)側(cè)區(qū)域的一邊延伸。重疊。
17.一種物理量傳感器,其特征在于,具有載置物理量傳感器芯片的臺(tái)部;配置在所述臺(tái)部的周圍并且含有與所述臺(tái)部連接的連接導(dǎo)線的多根導(dǎo)線;形成在所述連接導(dǎo)線上的通過變形使所述臺(tái)部傾斜的易變形部;載置在傾斜的所述臺(tái)部上,其端部在所述導(dǎo)線的厚度方向上與所述多根導(dǎo)線的一部分重疊地配置的物理量傳感器芯片;將所述臺(tái)部、所述多根導(dǎo)線及所述物理量傳感器芯片固定為一體的模制樹脂。
全文摘要
一種導(dǎo)線架,其為金屬制薄板構(gòu)成的導(dǎo)線架,具有至少兩個(gè)臺(tái)部,其載置有物理量傳感器芯片并具有比所述物理量傳感器芯片的載置面小的面積;矩形框部,其包圍所述臺(tái)部;多根導(dǎo)線,其從所述框部向所述臺(tái)部方向延伸并設(shè)置在所述臺(tái)部的周圍,包含有連接所述框部和所述各臺(tái)部的連接導(dǎo)線;易變形部,其形成在所述連接導(dǎo)線上,通過變形使所述臺(tái)部傾斜,所述物理量傳感器芯片被載置為,使所述載置面在所述框部的厚度方向上與所述臺(tái)部及所述多根導(dǎo)線的一部分重疊。
文檔編號(hào)G01R15/00GK1977148SQ200580021539
公開日2007年6月6日 申請(qǐng)日期2005年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月1日
發(fā)明者白坂健一 申請(qǐng)人:雅馬哈株式會(huì)社