JP2004294070A

JP2004294070A - 磁気検出装置の製造方法

Info

Publication number: JP2004294070A
Application number: JP2003082647A
Authority: JP
Inventors: Shigeyuki Yamada; 重幸山田
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2003-03-25
Filing date: 2003-03-25
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-25
Also published as: JP4131183B2

Abstract

【課題】磁石部とモールドＩＣとを一体化してなる磁気検出装置において、磁石部とモールドＩＣとを効率良く且つ精度良く一体化する。
【解決手段】磁石部の成形型に複数個のモールドＩＣ２を成形したリードフレーム４をセットする。このとき、リードフレーム４のガイド孔４ｅを成形型６の位置決めピン１２に嵌合して精度良く位置決めする。そして、モールドＩＣ２を取り囲むように形成された成形型６のキャビティＣ内にプラスチックマグネット材料を射出して磁石部を成形する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気抵抗素子の抵抗値変化を利用して被検出体の運動を検出する磁気検出装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の磁気検出装置には、特許文献１に記載されているように、ギヤなどの被検出体の回転を検出するものがある。これは、例えばフェライト系プラスチックマグネットのように樹脂を用いて中空円筒状に形成された磁石部（バイアス磁石）の中空部内に、磁気抵抗素子を有し樹脂によりモールドされた集積回路部（以下、モールドＩＣと称する。）を挿入し、両者を一体化したものである。
【０００３】
ここで、磁石部とモールドＩＣとの組み付けにおいては、従来、円筒状の磁石部にモールドＩＣを挿入して接着したり、或は磁石部にモールドＩＣを圧入したりして固定する方法、或はモールドＩＣを磁石部の射出成形型内に配置して磁石部を樹脂成形するというインサート成形によって両者を一体化する方法が採用されていた（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１７４４９０号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平２０００−２９８１３４号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、磁石部にモールドＩＣを挿入して接着する方法では、接着硬化がバッチ処理となり、工数がかかるため、コスト高となる。また、圧入による固定方法では、部品及び組み付けに厳しい精度が要求されるため、製造コスト、組み立てコストが嵩む。また、インサート成形により一体化する方法では、モールドＩＣの位置決めを当該モールドＩＣの外形で行うため、位置決め精度が低く、結果、磁石部とモールドＩＣとの相対的位置精度の低いものとなる。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、磁石部とモールドＩＣとを効率良く且つ精度良く安価に一体化することができる磁気検出装置の製造方法を提供するにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、磁気検出素子を有する集積回路部をリードフレームに複数取り付けてこれら集積回路部をモールド樹脂によりモールドし、リードフレームをセットしたとき、当該リードフレームに形成されたガイド孔に嵌合する位置決めピン及び集積回路部をモールドした各モールド樹脂を取り巻くように形成された複数のキャビティを有する成形型を用意し、リードフレームを成形型に、ガイド孔を位置決めピンに嵌合することにより位置決め状態にセットし、キャビティ内に磁石部を構成する樹脂を射出して集積回路部をモールドした各モールド樹脂を取り巻くようにして磁石部を筒状に成形し、その後、集積回路部をモールドしたモールド樹脂及び磁石部をリードフレームから切り離すようにしたものである。
【０００９】
また、本発明は、集積回路部をリードフレームに複数個取り付けてこれら各集積回路部をモールド樹脂によりモールドし、リードフレームがセットされたとき、当該リードフレームに形成されたガイド孔に嵌合する位置決めピン及び各集積回路部をモールドしたモールド樹脂の両側のうち少なくとも一方側に位置するキャビティを複数有する成形型を用意し、リードフレームを成形型に、ガイド孔を位置決めピンに嵌合することにより位置決め状態にセットし、キャビティ内に磁石部を構成する樹脂を射出して集積回路部をモールドするモールド樹脂の少なくとも一方側に磁石部を成形し、その後、集積回路部をモールドしたモールド樹脂及び磁石部をリードフレームから切り離すようにしたものである。
【００１０】
このような手段によれば、成形型の位置決めピンにリードフレームのガイド孔を嵌合することによって、集積回路部をモールドした各モールド樹脂の成形型に対する位置決めを行うので、精度良く位置決めすることができ、その結果、集積回路部と磁石部との相対的位置精度に優れたものとすることができる。また、一度に複数個のモールドされた集積回路部と磁石部とを一体化できるので、効率良く製造することができ、コストを低減化できる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を図１乃至図４を参照しながら説明する。
本実施形態の磁気検出装置１は、例えば回転する側に設けられるギヤと組みにして使用することにより、エンジンの回転センサ、カム角センサ、クランク角センサ、車速センサなどの回転運動を検出するための装置として適用することができる。
この磁気検出装置１の全体構成は図４に示されている。同図に示すように、磁気検出装置１は、平型のモールドＩＣ２の外周部に、円筒状のバイアス用磁石部３を設けてなる。
【００１２】
モールドＩＣ２は、後述するリードフレーム４に搭載された図示しない磁気抵抗素子を有するＩＣチップ（集積回路部）を、エポキシなどの熱可塑性樹脂からなるモールド用樹脂５によって包み込むようにモールドしたもので、ＩＣチップには、磁気抵抗素子から出力される検出信号の処理回路を構成する集積回路が形成されている。
【００１３】
ここで、モールドＩＣ２には、リードフレーム４から切り離されてモールド用樹脂５の一端部から外方に突出する部分が存在し、この突出部分が外部回路などと電気的に接続される端子部４ａを構成する。そして、図示しない磁気検出素子とＩＣチップとは、モールド用樹脂５内に端子部４ａとは反対側の端部内に埋め込まれている。
【００１４】
磁石部３は、バインダとしての例えばＰＰＳ（ポリフェニレンサルファド）などの熱可塑性樹脂にフェライトなどの磁性粉を混合したプラスチックマグネット材料を型成形することによって形成したものである。
【００１５】
このような磁気検出装置１の検出作用は従来と同様で、磁石部３とギヤなどの披検出体との間に磁界を発生させ、披検出体の運動に応じた磁界の変化によってモールドＩＣ２の磁気抵抗素子に生ずる抵抗値変化を、披検出体、モールドＩＣ２、磁石部３の磁気回路を介して検出することにより披検出体の運動を検出する。
【００１６】
次に、上記磁気検出装置１の製造方法について図１乃至図３をも参照して説明する。まず、図示しないＩＣチップを取り付けてモールドするためのリードフレーム４は銅などの金属板から形成され、図２に示すように、複数、例えば６個のＩＣチップを取り付けることができるようになっている。図３には、リードフレーム４の一部分、即ち１個のＩＣチップを取り付ける部分を示しているが、同図に示すように、リードフレーム４は、前述の端子部４ａの他、図示しないＩＣチップを取り付けてモールド用樹脂５内に埋め込まれる部分（埋め込み部分）４ｂと、磁石部３内に埋め込まれる部分（埋め込み部分）４ｃとを備え、これらの各部分４ａ〜４ｃはタイバー４ｄによってリードフレーム４と繋げられている。そして、リードフレーム４の両縁部分にはモールド用樹脂５の成形型（図示せず）に対する位置決め用のガイド孔４ｅが多数形成されている。なお、磁石部３内に埋め込まれる部分４ｃには、磁石部３を構成する樹脂が部分４ｃの図示上下両側部分で良好に繋がるようにするための穴４ｆが形成されている。
【００１７】
一方、磁石部３を成型するための成形型６は図１に示されている。同図のように、成形型６は固定型７と可動型８とからなり、両型７，８にはコア９，１０が固定されている。そして、固定型７のコア９には、リードフレーム４が嵌め込まれる浅い矩形状の凹部１１が形成されていると共に、リードフレーム４のガイド孔４ｅに嵌合される位置決めピン１２が突設されている。そして、両型７，８のコア９，１０には、夫々断面半円形の穴部１３，１４が形成されており、これら穴部１３，１４は、固定型７と可動型８とを型締めしたとき、磁石部２を成型するための円筒状のキャビティＣを構成するようになっている。
【００１８】
さて、磁気検出装置１を製造するには、まず、リードフレーム４に複数個のＩＣチップを取り付け、そして、このリードフレーム４を図示しないモールド用成形型にセットしてモールド用樹脂５により図示しないＩＣチップをモールドする。
【００１９】
その後、リードフレーム４を磁石部３の成形型６にセットする。即ち、可動型８を固定型７から離した型開き状態で、リードフレーム４を固定型７の凹部１１内に嵌合する。このとき、リードフレーム４のガイド孔４ｅを位置決めピン１２に嵌合することによって、リードフレーム４が正しく位置決めされるようにする。
【００２０】
そして、可動型８を移動させて固定型７に突き合わせた型締め状態にし、この状態でキャビティＣ内にプラスチックマグネット材料の樹脂を射出する。すると、プラスチックマグネット材料がモールドＩＣ２を包み込むようにしてキャビティＣ内に充填され、磁石部３として成形される。このようにして成形された磁石部３は内部にリードフレーム４の部分４ｃを埋め込んでいるので、モールドＩＣ２から抜け外れることはない。
【００２１】
磁石部３を成型した後、リードフレーム４を成形型６から取り出し、図示しないプレスにセットしてリードフレーム４のタイバー４ｄを切断する。これにより、磁気検出装置１（端子部４ａ付きのモールドＩＣ２及び磁石部３）がリードフレーム４から切り離される。
【００２２】
このように本実施形態によれば、リードフレーム４からモールドＩＣ２を切り離すことなく、リードフレーム４をそのガイド孔４ｅと位置決めピン１２との嵌合によって精度良く位置決めした状態で、インサート成形によって磁石部３を成形したので、モールドＩＣ２と磁石部３との相対的な位置精度に優れる。即ち、筒状に成形した磁石部にモールドＩＣを挿入して両者を接着する方法では、嵌め合い隙間の存在によって両者の相対的な位置精度は０．２５ｍｍ程度であったが、ガイド孔４ｅと位置決めピン１２とによる位置決め精度は０．０５ｍｍ程度と非常に高く、従ってモールドＩＣ２と磁石部３とを位置精度良く一体化することが可能となる。
しかも、磁石部３は一度に複数個、この実施例では６個一度に成形することができるので、生産性に優れ、コストの低減化を図ることができる。
【００２３】
図５及び図６は本発明の他の実施形態を示す。この実施形態が上述の一実施形態と異なるところは、図６に示すように、磁気検出装置１５は、モールドＩＣ２の両側に一対の磁石部１６を成形するようにしたところにある。
即ち、モールドＩＣ２は上述の一実施形態と同様に、平型で、モールド用樹脂５内には、リードフレーム４の部分４ｂが埋め込まれており、一端部からは端子部４ａが突出している。そして、モールド用樹脂５の左右両側に一対の磁石部１６が設けられており、この磁石部１６内には、リードフレーム４の部分４ｃが埋め込まれている。
【００２４】
磁石部１６を成形するための成形型１７を示す図５において、固定型７と可動型８のコア９，１０には、モールドＩＣ２の両側に位置するようにして穴部１８が形成されており、この穴部１８は、固定型７と可動型８とを型締めしたとき、磁石部１６を成型するためのキャビティＤを構成する。
【００２５】
この実施形態の磁気検出装置１の製造方法は、まず、上述の一実施形態と同様に、リードフレーム４に図示しないＩＣチップを取り付けてモールド成形型によってモールド樹脂５を成形する。その後、リードフレーム４を磁石部１６の成形型１７にセットして磁石部１６を射出成形する。そして、磁石部１６の成形後、タイバー４ｄを切断してリードフレーム４から磁気検出装置１５を切り離す。
【００２６】
なお、本発明は上記し且つ図面に示す実施形態に限定されるものではなく、以下のような拡張或は変更が可能である。
磁石部３は筒状であれば良く、円筒状でも、角筒状でも良い。
磁石部１６は一対でなくとも、どちらか片側にあれば良い。
リードフレーム４に取り付けるＩＣチップは任意の数で良い。
リードフレーム４のうち、モールド樹脂５、磁石部３，１６内に埋め込まれる部分４ｂ，４ｃの形状は任意の形状で良い。
磁気抵抗素子と処理回路とは別々のＩＣチップで構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における磁石部の成形型を示す断面図
【図２】リードフレームをセットした状態で示す固定型の平面図
【図３】モールドＩＣを設けたリードフレームの平面図
【図４】磁気検出装置の斜視図
【図５】本発明の他の実施形態を示す図１相当図
【図６】図４相当図
【符号の説明】
図中、１，１５は磁気検出装置、２はモールドＩＣ、３，１５は磁石部、４はリードフレーム、４ｅはガイド孔、５はモールド用樹脂、６，１７は成形型、１２は位置決めピン、Ｃ，Ｄはキャビティである。

Claims

樹脂を用いて型成形され被検出体との間に磁界を発生させる磁石部と、前記被検出体の運動に応じた磁気の変化により抵抗値変化を生じる磁気抵抗素子を有しモールド用樹脂によりモールドされた集積回路部とを備えた磁気検出装置の製造方法であって、
前記集積回路部をリードフレームに複数取り付けてこれら集積回路部を夫々前記モールド樹脂によりモールドし、
前記リードフレームがセットされたとき、当該リードフレームに形成されたガイド孔に嵌合する位置決めピン及び前記各集積回路部をモールドした前記各モールド樹脂を取り巻くように形成された複数のキャビティを有する成形型を用意して、
前記リードフレームを前記成形型に、前記ガイド孔を前記位置決めピンに嵌合することにより位置決め状態にセットし、前記キャビティ内に前記磁石部を構成する樹脂を射出して前記集積回路部をモールドした前記モールド樹脂を取り巻くようにして前記磁石部を筒状に成形し、
その後、前記集積回路部をモールドした前記モールド樹脂及び前記磁石部を、前記リードフレームから切り離すようにしたことを特徴とする磁気検出装置の製造方法。
樹脂を用いて型成形され、被検出体との間に磁界を発生させる磁石部と、前記被検出体の運動に応じた磁気の変化により抵抗値変化を生じる磁気抵抗素子を有しモールド用樹脂によりモールドされた集積回路部とを備えた磁気検出装置の製造方法であって、
前記集積回路部をリードフレームに複数取り付けてこれら集積回路部を夫々前記モールド樹脂によりモールドし、
前記リードフレームがセットされたとき、当該リードフレームに形成されたガイド孔に嵌合する位置決めピン及び前記各集積回路部をモールドした前記各モールド樹脂の両側のうち少なくとも一方側に位置するキャビティを複数有する成形型を用意して、
前記リードフレームを前記成形型に、前記ガイド孔を前記位置決めピンに嵌合することにより位置決め状態にセットし、前記キャビティ内に前記磁石部を構成する樹脂を射出して前記集積回路部をモールドした前記モールド樹脂の少なくとも一方側に前記磁石部を成形し、
その後、前記集積回路部をモールドした前記モールド樹脂及び前記磁石部を、前記リードフレームから切り離すようにしたことを特徴とする磁気検出装置の製造方法。