JP2006108359A - Lead frame and physical quantity sensor - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the detection sensitivity of a physical quantity sensor in the Z-direction and to measure the physical quantity in the all three dimensional directions with high precision. <P>SOLUTION: This lead frame comprises a stage 2 on whose upper surface 2a a physical quantity sensor chip 3 is placed, a frame having a plurality of leads 5 provided around the stage 2, and a metal thin plate which connects the frame and the stage 2 and comprises a pair of counterposed connections on the base end side of the stage 2 sandwiching the stage 2. The stage 2 is deformable so that it can rotate about the axis connecting the pair of connections. In this lead frame, the stage 2 has a plate-like bent portion 15 which is bent to the side of the lower surface 2b of the stage 2 so that the angle θ1 is ≤90° between it and the lower surface of the stage 2 on the base end side. The physical quantity sensor 1 manufactured by utilizing this lead frame is also obtained. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、磁気や重力等の物理量の方位や向きを測定する物理量センサ及び該物理量センサに使用するリードフレームに関するものである。   The present invention relates to a physical quantity sensor that measures the azimuth and direction of a physical quantity such as magnetism and gravity, and a lead frame used for the physical quantity sensor.

近年、携帯電話等の携帯端末装置には、ユーザの位置情報を表示させるＧＰＳ（Global Positioning System）機能を持つものが登場している。このＧＰＳ機能に加え、地磁気を正確に検出する機能や加速度を検出する機能を持たせることで、ユーザが携帯する携帯端末装置の三次元空間内の方位や向き或いは移動方向の検知を行うことができる。
上述した機能を携帯端末装置に持たせるためには、磁気センサ、加速度センサ等の物理量センサを携帯端末装置に内蔵させることが必要となる。また、このような物理量センサにより三次元空間での方位や加速度を検知可能とするためには、物理量センサチップの設置面を傾斜させることが必要となる。 In recent years, some mobile terminal devices such as mobile phones have a GPS (Global Positioning System) function for displaying user position information. In addition to this GPS function, by providing a function for accurately detecting geomagnetism and a function for detecting acceleration, it is possible to detect the azimuth, direction, or movement direction in the three-dimensional space of the mobile terminal device carried by the user. it can.
In order to provide the mobile terminal device with the functions described above, it is necessary to incorporate a physical quantity sensor such as a magnetic sensor or an acceleration sensor in the mobile terminal device. Further, in order to be able to detect the orientation and acceleration in the three-dimensional space by such a physical quantity sensor, it is necessary to incline the installation surface of the physical quantity sensor chip.

ここで、上述した物理量センサは、現在様々なものが提供されており、例えば、その１つとして、磁気を検出すると共に上述したものとは異なり設置面が傾斜しない磁気センサが知られている。この磁気センサは、基板の表面上に載置されて該表面に沿って互いに直交する２方向（Ｘ、Ｙ方向）の外部磁界の磁気成分に対して感応する一方の磁気センサチップと、基板の表面上に載置されて該表面に直交する方向（Ｚ方向）の外部磁界の磁気成分に対して感応する他方の磁気センサチップとを有している。
そして、この磁気センサは、これら一対の磁気センサチップにより検出された磁気成分により、地磁気の成分を３次元空間内のベクトルとして測定を行っている。 Here, various types of physical quantity sensors described above are currently provided. For example, a magnetic sensor that detects magnetism and does not tilt the installation surface is known as one of them. This magnetic sensor is mounted on the surface of a substrate and is sensitive to the magnetic component of an external magnetic field in two directions (X and Y directions) orthogonal to each other along the surface. And the other magnetic sensor chip that is mounted on the surface and is sensitive to the magnetic component of the external magnetic field in the direction perpendicular to the surface (Z direction).
The magnetic sensor measures the geomagnetic component as a vector in a three-dimensional space by using the magnetic components detected by the pair of magnetic sensor chips.

ところが、この磁気センサは、他方の磁気センサチップを基板の表面に対して垂直に立てた状態で載置していたため、厚み（Ｚ方向に対する高さ）が増してしまう不都合があった。従って、この厚みを極力小さくする意味においても、始めに説明したように設置面が傾斜する物理量センサ（例えば、特許文献１から３参照）が好適に用いられる。   However, this magnetic sensor has the disadvantage that the thickness (height in the Z direction) is increased because the other magnetic sensor chip is placed in a state of being perpendicular to the surface of the substrate. Therefore, in order to reduce the thickness as much as possible, a physical quantity sensor (for example, refer to Patent Documents 1 to 3) whose installation surface is inclined as described above is preferably used.

この物理量センサの内部には、例えば、複数の磁気センサチップ等の物理量センサチップが相互に傾斜して配されるように設けられている。このように、物理量センサチップを相互に傾斜させることで、３方向（水平面に沿うと共に互いに直交するＸＹ方向、該ＸＹ方向に直交するＺ方向）の磁気成分を検出し、検出した各値から地磁気の方向を３次元空間内のベクトルとして測定することが可能となる。特に、物理量センサチップを傾斜させているので、Ｚ方向への高さを抑えることができ、厚みを極力小さくすることができる。
なお、これら２つの傾斜面がなす角度は、０°〜９０°の範囲内とされており、２０°以上が好ましく、３０°以上であればさらに良好であるとされている。これは、角度が大きくなるにつれて、Ｚ方向に対する検出感度（Ｘ、Ｙ軸との分離による）が向上するためである。 Inside the physical quantity sensor, for example, physical quantity sensor chips such as a plurality of magnetic sensor chips are provided so as to be inclined with respect to each other. In this way, by tilting the physical quantity sensor chip to each other, magnetic components in three directions (XY direction along the horizontal plane and perpendicular to each other, Z direction perpendicular to the XY direction) are detected, and geomagnetism is detected from each detected value. Can be measured as a vector in a three-dimensional space. In particular, since the physical quantity sensor chip is inclined, the height in the Z direction can be suppressed, and the thickness can be reduced as much as possible.
The angle formed by these two inclined surfaces is in the range of 0 ° to 90 °, preferably 20 ° or more, and more preferably 30 ° or more. This is because the detection sensitivity in the Z direction (due to separation from the X and Y axes) improves as the angle increases.

更に、物理量センサチップを傾斜させた物理量センサは、厚みを極力小さくすることができることに加え、他の利点を有するものである。即ち、上記特許文献１に記載されているような片側ビーム構造の加速度センサ（物理量センサ）は、搭載基板に対して予め加速度センサチップ（物理量センサチップ）を傾斜させているので、センサパッケージングを搭載基板の表面上に載置したとしても、傾斜方向に応じた所定軸方向の感度を高く保つことができると共に他軸方向の感度を低減することができる。   Furthermore, the physical quantity sensor in which the physical quantity sensor chip is inclined has other advantages in addition to being able to reduce the thickness as much as possible. That is, the acceleration sensor chip (physical quantity sensor) having a one-side beam structure as described in Patent Document 1 has the acceleration sensor chip (physical quantity sensor chip) inclined in advance with respect to the mounting substrate. Even if it is placed on the surface of the mounting substrate, the sensitivity in the predetermined axial direction according to the tilt direction can be kept high and the sensitivity in the other axial direction can be reduced.

上述したように、物理量センサチップを相互に傾斜させた物理量センサは、厚みを極力なくして薄型化を図ることができると共に、傾斜に伴う各種の利点を有するので、今後の主流となるものである。   As described above, the physical quantity sensor in which the physical quantity sensor chips are inclined with respect to each other can be reduced in thickness while minimizing the thickness, and has various advantages associated with the inclination. .

この物理量センサチップを（相互に）傾斜させた物理量センサをより詳細に説明すると、物量センサチップは、図１８に示すように、通常、リードフレームのステージ部上に載置されている。また、このステージ部は、物理量センサチップ及びリードフレームを一体的に固定する樹脂モールド部の下面に向けて突出するように形成された突出部によって傾斜が支持されるようになっている。
ここで、ステージ部を傾斜させるには、まず、薄板状の金属板にステージ部を含むリードフレームをプレス加工等により形成する。次いで、ステージ部の先端側に、該ステージ部の下面側（裏面側）に突出する突出部を形成する。そして、所定の形状を有する金型により、リードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定する。この際、突出部の先端は、一方の金型の表面に押される。これにより、ステージ部は、基端側に連結された一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転して曲げ加工され、図１８に示す状態となる。その後、金型の内部に樹脂を流し込んで固定する。
これにより、ステージ部は、図１８に示すように、先端側が樹脂モールド部の上面に向くように傾斜する形状となると共に、突出部によって傾斜が支持された状態となる。 The physical quantity sensor in which the physical quantity sensor chips are inclined (mutually) will be described in more detail. As shown in FIG. 18, the physical quantity sensor chip is usually placed on the stage portion of the lead frame. In addition, the inclination of the stage portion is supported by a protruding portion formed so as to protrude toward the lower surface of the resin mold portion that integrally fixes the physical quantity sensor chip and the lead frame.
Here, in order to incline the stage portion, first, a lead frame including the stage portion is formed on a thin metal plate by press working or the like. Next, a protruding portion that protrudes to the lower surface side (back surface side) of the stage portion is formed on the front end side of the stage portion. Then, the lead frame is sandwiched and fixed from above and below the lead frame by a mold having a predetermined shape. At this time, the tip of the protrusion is pushed against the surface of one mold. Accordingly, the stage portion is rotated and bent around an axis line connecting the pair of connecting portions connected to the base end side, and the state shown in FIG. 18 is obtained. Thereafter, resin is poured into the mold and fixed.
Thereby, as shown in FIG. 18, the stage portion has a shape that is inclined so that the tip side faces the upper surface of the resin mold portion, and the inclination is supported by the protruding portion.

また、上述した物理量センサは、例えば、携帯電話機等の携帯端末装置にナビゲーション機能を付加するものとして利用されており、近年の携帯端末装置の小型化に伴って、さらなる小型化が求められていると同時に、その検出精度の正確性が求められている。
これは、上述したように、携帯端末装置の付加価値及び機能性を高めるために、ＧＰＳ機能等のナビゲーション機能を持たせようとする要求が近年高まりつつあるが、ＧＰＳ機能による地図情報（地磁気を利用した）を正確に表示するためには、ユーザの向く角度、ユーザが携帯端末装置をどのように保持（手にもっているか）しているか、携帯端末装置の姿勢（傾斜角度を含む）等の３次元的な物理量を正確に測定する必要があるからである。 Further, the physical quantity sensor described above is used, for example, as a device that adds a navigation function to a mobile terminal device such as a mobile phone, and further downsizing is required as the mobile terminal device has been downsized in recent years. At the same time, the accuracy of the detection accuracy is required.
As described above, in order to increase the added value and functionality of the mobile terminal device, the demand for providing a navigation function such as a GPS function has been increasing in recent years. In order to accurately display (used), the angle of the user, how the user holds (holds) the mobile terminal device, the attitude of the mobile terminal device (including the tilt angle), etc. This is because it is necessary to accurately measure a three-dimensional physical quantity.

特に、携帯端末装置は、その携帯性と利便性から単に個人的な使用形態のみならず、業務用端末としても注目されている。例えば、ビルメンテナンスや棚卸しといった業務を行う場合は、ユーザは複数の建物間を移動したり、建物内の各階（フロア）を移動したりしながら業務を行う。このような場合においても、３次元的な物理量を正確に測定することができれば、ユーザが自身の現在位置を正確に把握することができるので、円滑に業務を行うことができ、使い易さが向上する。このことからも、上述したように物理量センサの検出精度の正確性が求められている。
特開平９−２９２４０８号公報 特開２００２−１５６２０４号公報 特開２００４−１２８４７３号公報 In particular, the mobile terminal device has attracted attention not only as a personal use form but also as a business terminal because of its portability and convenience. For example, when business such as building maintenance or inventory is performed, the user performs business while moving between a plurality of buildings or moving between floors in the building. Even in such a case, if the three-dimensional physical quantity can be accurately measured, the user can accurately grasp the current position of the user, so that the business can be smoothly performed and the ease of use is improved. improves. For this reason, as described above, the accuracy of detection accuracy of the physical quantity sensor is required.
JP-A-9-292408 JP 2002-156204 A JP 2004-128473 A

しかしながら、上記従来の方法では、以下の課題が残されている。
即ち、ステージ部は、金属板を曲げ加工して形成しているので、元の状態、即ち、平板状態に戻ろうとする弾性戻りが生じる。この弾性戻りにより、突出部は、図１８に示すように、ステージ部の下面と該突出部とのなす角度θ４が大きくなる方向に開いてしまう恐れがあった。つまり、樹脂が固まる前に、ステージ部の傾斜角度、即ち、水平面に対する角度が浅く（小さく）なる恐れがあった。その結果、２つのステージ部の上面がなす角度θ５が、所望する角度よりも小さくなる恐れがあった。これにより、物理量センサチップのＺ方向への検出感度が低下する問題があった。 However, the following problems remain in the conventional method.
That is, since the stage portion is formed by bending a metal plate, an elastic return is generated to return to the original state, that is, the flat plate state. Due to this elastic return, as shown in FIG. 18, the protrusion may open in a direction in which the angle θ <b> 4 formed between the lower surface of the stage portion and the protrusion increases. That is, before the resin hardens, the inclination angle of the stage portion, that is, the angle with respect to the horizontal plane may become shallow (small). As a result, the angle θ5 formed by the upper surfaces of the two stage portions may be smaller than a desired angle. As a result, there is a problem that the detection sensitivity of the physical quantity sensor chip in the Z direction decreases.

本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、物理量センサチッ
プのＺ方向への検出感度の向上化を図ることができ、３次元全ての方向に対して物理量を高精度に測定することができるリードフレーム及び物理量センサを提供することである。 The present invention has been made in view of such circumstances, and the object thereof is to improve the detection sensitivity of the physical quantity sensor chip in the Z direction, and the physical quantity can be obtained in all three-dimensional directions. A lead frame and a physical quantity sensor capable of measuring with high accuracy are provided.

本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、物理量センサチップを上面に載置するステージ部と、該ステージ部の周囲に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部とステージ部とを連結すると共に、ステージ部の基端側に該ステージ部を挟んで対向配置された一対の連結部とを備えた金属製薄板からなるリードフレームであって、前記ステージ部が、前記一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形可能であり、前記基端側において、該ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下となるようにステージ部の下面側に折り曲げられた板状の折曲部を有するリードフレームを提供する。 The present invention provides the following means in order to solve the above problems.
According to the first aspect of the present invention, the stage unit on which the physical quantity sensor chip is placed on the upper surface, the frame unit having a plurality of leads arranged around the stage unit, and the frame unit and the stage unit are coupled to each other. A lead frame made of a thin metal plate having a pair of connecting portions disposed opposite to each other across the stage portion on the base end side of the stage portion, wherein the stage portion connects the pair of connecting portions. A plate-like bent portion that is bent on the lower surface side of the stage portion so that the angle formed with the lower surface of the stage portion is 90 degrees or less on the base end side. Provide lead frame.

この発明に係るリードフレームにおいては、ステージ部の基端側に、該ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下の鋭角に折り曲げられた折曲部を有しているので、従来のように、所定の形状を有する金型によりリードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定すると、折曲部が金型の表面に押されて、ステージ部を押し上げるように移動する。これにより、ステージ部は、一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形して、先端側が上方を向いた傾斜状態となる。そして、ステージ部は、板状の折曲部が金型の表面に面接触するまで傾斜し、面接触した時点で変形が停止する。また、この状態は、板状の折曲部の表面が回転する前のステージ部の上面と平行になっている状態であり、また、折曲部とステージ部とのなす角度が、上述した鋭角を保っている状態である。   In the lead frame according to the present invention, the base frame side of the stage portion has a bent portion bent at an acute angle of 90 degrees or less with the lower surface of the stage portion. When the lead frame is sandwiched and fixed from above and below the lead frame by a die having a predetermined shape, the bent portion is pushed against the surface of the die and moves so as to push up the stage portion. As a result, the stage portion is deformed so as to rotate around the axis connecting the pair of connecting portions, and is in an inclined state with the tip side facing upward. The stage portion is inclined until the plate-like bent portion comes into surface contact with the surface of the mold, and the deformation stops when the surface portion comes into surface contact. Further, this state is a state in which the surface of the plate-like bent portion is parallel to the upper surface of the stage portion before the rotation, and the angle formed between the bent portion and the stage portion is the acute angle described above. Is in a state of keeping.

この状態になった後、折曲部は、ステージ部の基端側において折り曲げられて形成されているので、弾性戻りにより、元の状態に戻ろうとする。ところが、折曲部は、金型に面接触しているので、弾性変形することはない。よって、この弾性変形の力は、ステージ部に作用して該ステージ部を元の位置に戻そうとする。これにより、ステージ部は、該ステージ部と折曲部とのなす角度が大きくなる方向に向けて、上記軸線回りにさらに回転しようとする。つまり、ステージ部の傾斜角度が大きくなる方向に変形しようとする。その後、ステージ部は、従来のように、金型の内部に流し込まれたモールド樹脂によって固定される。
このように、モールド樹脂が固まる前に、従来のようにステージ部の傾斜角度が浅く（小さく）なるのではなく、逆に深く（大きく）なるように変形し易いので、物理量センサチップのＺ方向、即ち、金属製薄板に直交する方向への検出感度の低下を防止することができる。 After this state is reached, the bent portion is formed by being bent on the base end side of the stage portion, so that it returns to its original state by elastic return. However, since the bent portion is in surface contact with the mold, it does not elastically deform. Therefore, this elastic deformation force acts on the stage portion to return the stage portion to the original position. As a result, the stage portion tries to further rotate around the axis line in a direction in which the angle formed by the stage portion and the bent portion increases. That is, it tries to deform in a direction in which the tilt angle of the stage portion increases. Thereafter, the stage portion is fixed by a mold resin poured into the mold as in the conventional art.
Thus, before the mold resin hardens, the stage portion tilt angle is not shallow (smaller) as in the prior art, but on the contrary, it is easily deformed to be deeper (larger). That is, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity in a direction perpendicular to the metal thin plate.

請求項２に係る発明は、請求項１記載のリードフレームにおいて、前記折曲部が、折曲されたときに、前記ステージ部を上面から見て該ステージ部の領域範囲内に位置するように形成されているリードフレームを提供する。   According to a second aspect of the present invention, in the lead frame according to the first aspect, when the bent portion is bent, the bent portion is positioned within an area range of the stage portion when viewed from the upper surface. A formed lead frame is provided.

この発明に係るリードフレームにおいては、折曲部が、ステージ部を上面から見て該ステージ部の領域範囲から外方に飛び出さないよう、ステージ部の下面側に位置しているので、折曲部のための余分なスペースを確保する必要がなく、小型化を図ることができる。
特に、ステージ部を複数備えた場合には、それぞれのステージ部を可能な限り近接させることができるので、有効である。 In the lead frame according to the present invention, the bent portion is positioned on the lower surface side of the stage portion so that the bent portion does not jump out of the area of the stage portion when viewed from the upper surface. It is not necessary to secure an extra space for the section, and the size can be reduced.
In particular, when a plurality of stage portions are provided, each stage portion can be brought as close as possible, which is effective.

請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、前記折曲部には、前記ステージ部の近傍に、厚さ方向に窪む凹部が形成されているリードフレームを提供する。   According to a third aspect of the present invention, there is provided the lead frame according to the first or second aspect, wherein the bent portion is formed with a recess recessed in the thickness direction in the vicinity of the stage portion. .

この発明に係るリードフレームにおいては、折曲部を折り曲げる際に、厚さが薄い凹部が形成されているので、容易且つ確実に折り曲げを行うことができる。その結果、所望の傾斜角度にステージ部を変形し易い。   In the lead frame according to the present invention, when the bent portion is bent, the thin concave portion is formed, so that the bending can be easily and reliably performed. As a result, the stage portion is easily deformed to a desired inclination angle.

請求項４に係る発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、前記折曲部が、複数形成されているリードフレームを提供する。   The invention according to claim 4 provides the lead frame according to any one of claims 1 to 3, wherein a plurality of the bent portions are formed.

この発明に係るリードフレームにおいては、折曲部が複数形成されているので、ステージ部をより安定して持ち上げて支持することができ、また、ステージ部をより確実に所望の傾斜角度に合わせることができる。   In the lead frame according to the present invention, since a plurality of bent portions are formed, the stage portion can be lifted and supported more stably, and the stage portion can be more reliably adjusted to a desired inclination angle. Can do.

請求項５に係る発明は、請求項１から４のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、前記ステージ部が、先端側又は両側の少なくともどちらか一方から、該ステージ部の下面とのなす角度が９０度より大きな角度を持った状態で下面側に突出する突出部を有しているリードフレームを提供する。   According to a fifth aspect of the present invention, in the lead frame according to any one of the first to fourth aspects, an angle formed between the stage portion and the lower surface of the stage portion from at least one of the front end side and both sides. Provides a lead frame having a projecting portion projecting to the lower surface side at an angle greater than 90 degrees.

この発明に係るリードフレームにおいては、ステージ部の下面とのなす角度が９０度より大きな角度を持った状態で下面側に突出する突出部を有しているので、ステージ部が傾斜状態になったときに、該ステージ部をさらに支持することができる。これにより、傾斜角度をより確実に維持することができる。特に、突出部をステージ部の先端側に形成した場合には、支持を確実なものにすることができる。また、突出部をステージ部の両側に形成した場合には、ステージ部を互いに向き合うように複数形成したとしても、その間隔を可能な限り狭めることができるので、小型化を図ることができる。   In the lead frame according to the present invention, the stage portion is in an inclined state because it has a protruding portion that protrudes to the lower surface side with the angle formed with the lower surface of the stage portion being larger than 90 degrees. Sometimes the stage can be further supported. Thereby, an inclination angle can be maintained more reliably. In particular, when the protruding portion is formed on the tip side of the stage portion, the support can be ensured. Further, when the projecting portions are formed on both sides of the stage portion, even if a plurality of the stage portions are formed so as to face each other, the interval can be reduced as much as possible, so that the size can be reduced.

請求項６に係る発明は、請求項１から５のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、該ステージ部の上面に載置された前記物理量センサチップと、該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、これらを一体的に固定する樹脂モールド部とを備える物理量センサを提供する。   An invention according to claim 6 is formed using the lead frame according to any one of claims 1 to 5, and the stage unit, and the physical quantity sensor chip placed on the upper surface of the stage unit, There is provided a physical quantity sensor comprising the lead electrically connected to the physical quantity sensor chip and a resin mold part for integrally fixing the leads.

この発明に係る物理量センサにおいては、従来のように、樹脂が固まる前に、ステージ部の傾斜角度が浅く（小さく）なることはなく、逆に深く（大きく）なるように変形し易いリードフレームを利用するので、Ｚ方向、即ち、金属製薄板に直交する方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができる。   In the physical quantity sensor according to the present invention, a lead frame that is easily deformed so that the tilt angle of the stage portion does not become shallow (small) and becomes deep (large) before the resin hardens, as in the prior art. Since it is used, a decrease in detection sensitivity in the Z direction, that is, a direction orthogonal to the metal thin plate can be prevented, and physical quantities such as magnetism can be measured with high accuracy in all three directions.

本発明に係るリードフレームによれば、ステージ部が、該ステージ部と折曲部とのなす角度が大きくなる方向に向けて、即ち、ステージ部の傾斜角度が大きくなる方向に変形し易いので、物理量センサチップのＺ方向、即ち、金属製薄板に直交する方向への検出感度の低下を防止することができる。
また、本発明に係る物理量センサによれば、３次元全ての方向に対して、磁気等の物理量を高精度に測定することができる。 According to the lead frame according to the present invention, the stage portion is easily deformed in the direction in which the angle formed by the stage portion and the bent portion increases, that is, in the direction in which the inclination angle of the stage portion increases. It is possible to prevent a decrease in detection sensitivity in the Z direction of the physical quantity sensor chip, that is, the direction orthogonal to the metal thin plate.
Further, according to the physical quantity sensor according to the present invention, physical quantities such as magnetism can be measured with high accuracy in all three-dimensional directions.

以下、本発明に係るリードフレーム及び物理量センサの一実施形態を、図１から図７を参照して説明する。なお、本実施形態では、物理量センサとして、３次元的な地磁気を測定する磁気センサを例にして説明する。
本実施形態の磁気センサ１（物理量センサ）は、図１及び図２に示すように、相互に傾斜させた２つのステージ部２と、該２つのステージ部２の上面２ａにそれぞれ載置され、外部磁界の大きさ及び向きを測定する磁気センサチップ（物理量センサチップ）３と、該磁気センサチップ３とワイヤ４を介して電気的に接続されたリード５、６と、これらを一体的に固定する樹脂モールド部７とを備えている。
また、この磁気センサ１は、上記ステージ部２及びリード５、６等を有するリードフレーム１０を利用して製造されるものである。この製造方法については、後に詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment of a lead frame and a physical quantity sensor according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, a magnetic sensor that measures three-dimensional geomagnetism will be described as an example of the physical quantity sensor.
As shown in FIGS. 1 and 2, the magnetic sensor 1 (physical quantity sensor) of the present embodiment is placed on two stage parts 2 inclined to each other and the upper surface 2a of the two stage parts 2, respectively. A magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip) 3 for measuring the magnitude and direction of an external magnetic field, leads 5 and 6 electrically connected to the magnetic sensor chip 3 via wires 4, and these are fixed integrally. The resin mold part 7 to be provided.
The magnetic sensor 1 is manufactured by using a lead frame 10 having the stage portion 2, leads 5, 6 and the like. This manufacturing method will be described in detail later.

まず、上記リードフレーム１０について説明する。このリードフレーム１０は、銅板等の金属製薄板をプレス加工やエッチング加工等を施して形成されるものであり、図３及び図４に示すように、上面視矩形状に形成された上記２つのステージ部２と、該ステージ部２の周囲に配された複数の上記リード５、６を有するフレーム部１１と、該フレーム部１１とステージ部２とを連結すると共に、ステージ部２の基端側に該ステージ部２を挟んで対向配置された一対の連結部１２とを備えている。
上記フレーム部１１は、ステージ部２を囲むように平面視矩形の枠状に形成された矩形枠部１３と、該矩形枠部１３から内方に向けて突出する複数の上記リード５、６とを有している。 First, the lead frame 10 will be described. The lead frame 10 is formed by subjecting a thin metal plate such as a copper plate to press processing or etching processing. As shown in FIGS. 3 and 4, the two lead frames 10 are formed in a rectangular shape in a top view. The stage unit 2, the frame unit 11 having the plurality of leads 5 and 6 disposed around the stage unit 2, the frame unit 11 and the stage unit 2 are connected to each other, and the base side of the stage unit 2 And a pair of connecting portions 12 arranged to face each other with the stage portion 2 interposed therebetween.
The frame portion 11 includes a rectangular frame portion 13 formed in a rectangular frame shape so as to surround the stage portion 2, and a plurality of the leads 5 and 6 protruding inward from the rectangular frame portion 13. have.

複数のリード５、６のうちの一部のリード６は、ステージ部２を矩形枠部１３に対して固定するための吊りリードとして機能するものであり、上記一対の連結部１２を介してステージ部２に接続されている。この一対の連結部１２は、その側面に設けられた凹状の切り欠きによりリード５、６の他の部分よりも細く形成されており、ステージ部２を傾斜させる際に、容易に変形して捩ることができる捩れ部となっている。   A part of the plurality of leads 5, 6 functions as a suspension lead for fixing the stage portion 2 to the rectangular frame portion 13, and the stage is connected via the pair of connecting portions 12. Connected to the unit 2. The pair of connecting portions 12 are formed to be thinner than the other portions of the leads 5 and 6 by concave notches provided on the side surfaces thereof, and are easily deformed and twisted when the stage portion 2 is inclined. It is a twisted part that can be.

上記ステージ部２は、矩形枠部１３の長手方向に沿って２つ並ぶと共に、互いに先端側が対向するように配されている。そして、各ステージ部２は、基端側が上述したように、一対の連結部１２を介してリード６に接続されている。これにより、ステージ部２は、一対の連結部１２を結ぶ軸線Ｌ回りに回転するように変形可能とされている。
また、ステージ部２は、基端側において、該ステージ部２の下面２ｂとのなす角度θ１が９０度以下、即ち、鋭角となるようにステージ部２の下面２ｂ側に折り曲げ可能な板状の折曲部１５を有している。 Two stage portions 2 are arranged along the longitudinal direction of the rectangular frame portion 13, and are arranged so that the tip ends face each other. Each stage portion 2 is connected to the lead 6 via the pair of connecting portions 12 as described above on the base end side. Thereby, the stage part 2 can be deformed so as to rotate around the axis L connecting the pair of connecting parts 12.
Further, the stage portion 2 has a plate-like shape that can be bent toward the lower surface 2b side of the stage portion 2 so that an angle θ1 formed with the lower surface 2b of the stage portion 2 is 90 degrees or less, that is, an acute angle, on the base end side. A bent portion 15 is provided.

なお、上記角度θ１は、一方の磁気センサチップ３（センサＢ）と他方の磁気センサチップ３（センサＤ）との相対角度が大きくなるような方向が好ましく、θ１≧１０°とするのが良い。さらに好ましくはθ１≧１５°、最も好もしくはθ１≧３０°〜４５°とするのが良い。
また、θ１＝９０°とすると、一方の磁気センサチップ３（センサＢ）若しくは他方の磁気センサチップ３（センサＤ）のどちらか１つで済むので、低価格化に好適となる。しかしながら、θ１を大きくすると、パッケージの小面積化には有効であるが、逆にパッケージの厚みが増すので、上述したようにθ１≧３０°〜４５°とするのが最も良い。なお、薄型パッケージ用には、θ１を１０°や１５°の角度にすることが適している。 The angle θ1 is preferably a direction in which the relative angle between one magnetic sensor chip 3 (sensor B) and the other magnetic sensor chip 3 (sensor D) is large, and θ1 ≧ 10 ° is preferable. . More preferably, θ1 ≧ 15 °, most preferably θ1 ≧ 30 ° to 45 °.
Further, if θ1 = 90 °, only one of the one magnetic sensor chip 3 (sensor B) or the other magnetic sensor chip 3 (sensor D) may be used, which is suitable for cost reduction. However, increasing θ1 is effective for reducing the area of the package, but conversely the thickness of the package increases. Therefore, it is best to satisfy θ1 ≧ 30 ° to 45 ° as described above. For thin packages, it is suitable to set θ1 to an angle of 10 ° or 15 °.

ところで、対向する各ステージが必ずしも対称で配置されるとは限らない。例えば、樹脂流入時の条件がばらつくと、先に、若しくは速く流入した側のチップのθ１は小さく、他方のチップのθ２は大きくなる。即ち、流入時に同じようにステージがあおられるとは限らないため、一方のステージのθ１は他方のθ２より大きくなることがある。
また、ステージそのものの大きさが異なる場合は、同じ条件で樹脂流入されても同様の角度の相違が生じうる。そのため、θ１、θ２でとるよりθＢＤでとったほうが好ましい。そこで、上述の条件を、対向する各ステージの相対角度θＢＤでとったときには、２０°≦θＢＤ≦１６０°、好ましくは、３０°≦θＢＤ≦１５０°、最も好ましくは、θＢＤは約９０°となる。 By the way, the opposing stages are not necessarily arranged symmetrically. For example, if the conditions at the time of inflow of the resin vary, θ1 of the chip that has flowed in earlier or faster becomes smaller and θ2 of the other chip becomes larger. That is, since the stage is not always raised at the time of inflow, θ1 of one stage may be larger than θ2 of the other.
In addition, when the sizes of the stages themselves are different, the same angle difference can occur even if the resin flows in under the same conditions. Therefore, θ1, preferable is better taken at θ BD than take in the θ2. Therefore, when the above-mentioned conditions are taken as the relative angle θ BD of the opposing stages, 20 ° ≦ θ BD ≦ 160 °, preferably 30 ° ≦ θ BD ≦ 150 °, and most preferably θ BD is about 90 °.

上記折曲部１５は、図３に示すように、ステージ部２と一体的に、例えば、該ステージ部２を一回り小さくした平面視矩形状に形成され、図４に示すように、ステージ部２の基端側の一辺に沿って折り曲げることができるようになっている。   As shown in FIG. 3, the bent portion 15 is formed integrally with the stage portion 2, for example, in a rectangular shape in plan view with the stage portion 2 being slightly smaller, and as shown in FIG. 4, the stage portion 2 can be bent along one side of the base end.

また、折曲部１５は、折曲されたときに、図５及び図６に示すように、ステージ部２を上面から見て該ステージ部２の領域範囲内に位置するように形成されている。つまり、折曲部１５は、ステージ部２の側辺の一辺より折り曲げられ、ステージ部２下方に位置することとなるため、ステージ部２の下面側に隠れて、外方に飛び出さないようになっている。このため、磁気センサチップ（物理量センサチップ）３の小型にとって好適である。
更に、折曲部１５には、図４に示すように、ステージ部２の近傍の下面側に、厚さ方向に窪む凹部１５ａが形成されている。これにより、折曲部１５は、ステージ部２の近傍において、他の部分よりも板厚が薄くなるので、変形し易く、容易且つ確実に折曲部１５を折り曲げることができるようになっている。 Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the bent portion 15 is formed so as to be positioned within the region range of the stage portion 2 when viewed from the upper surface, as shown in FIGS. 5 and 6. . That is, the bent portion 15 is bent from one side of the stage portion 2 and is positioned below the stage portion 2 so that it is hidden behind the lower surface side of the stage portion 2 and does not jump outward. It has become. For this reason, it is suitable for the small size of the magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip) 3.
Further, as shown in FIG. 4, a concave portion 15 a that is recessed in the thickness direction is formed in the bent portion 15 on the lower surface side in the vicinity of the stage portion 2. As a result, the bent portion 15 is thinner in the vicinity of the stage portion 2 than the other portions, so that the bent portion 15 is easily deformed and can be bent easily and reliably. .

また、上記リードフレーム１０のステージ部２の上面２ａに載置される２つの磁気センサチップ３は、図１に示すように、共に外部磁界の２方向の磁気成分に対して感応するものである。このうち一方の磁気センサチップ３は、その感応方向が該磁気センサチップ３の表面に沿って互いに直交する方向（Ａ方向及びＢ方向）となっており、他方の磁気センサチップ３は、その感応方向が該磁気センサチップ３の表面に沿って互いに直交する方向（Ｃ方向及びＤ方向）となっている。なお、Ａ、Ｃ方向は、軸線Ｌと平行な方向で互いに逆向きとなっており、Ｂ、Ｄ方向は、軸線Ｌに直交する方向で互いに逆向きとなっている。
なお、他方の磁気センサチップ３は、Ｄ方向感度を持つだけのタイプであっても構わない。また、他方の磁気センサチップ３は、折り曲げ部が捩れ部を持たず、水平（平ら置き）に保持しても良い。 Further, the two magnetic sensor chips 3 placed on the upper surface 2a of the stage portion 2 of the lead frame 10 are both sensitive to magnetic components in two directions of the external magnetic field, as shown in FIG. . One of the magnetic sensor chips 3 has a sensitive direction that is perpendicular to the surface of the magnetic sensor chip 3 (A direction and B direction), and the other magnetic sensor chip 3 has a sensitive direction. The direction is a direction (C direction and D direction) orthogonal to each other along the surface of the magnetic sensor chip 3. The A and C directions are opposite to each other in a direction parallel to the axis L, and the B and D directions are opposite to each other in a direction orthogonal to the axis L.
The other magnetic sensor chip 3 may be of a type having only D direction sensitivity. The other magnetic sensor chip 3 may be held horizontally (flatly) without the bent portion having a twisted portion.

次に、上述したリードフレーム１０を利用して、磁気センサ１を製造する方法について以下に説明する。なお、リードフレーム１０は、図５及び図６に示すように、予め折曲部１５が折り曲げられた状態とする。
まず、ステージ部２の上面２ａに磁気センサチップ３をそれぞれ接着する。この際、感応方向が図１に示す方向となるように、磁気センサチップ３を接着する。
次いで、ワイヤ４により、磁気センサチップ３の図示しないボンディングパッドとリード５とを電気的に接続する。これにより、磁気センサチップ３と複数のリード５とを互いに電気的に接続することができる。なお、ワイヤ４を接続する際には、ステージ部２を後に説明するように傾斜させたときに、ワイヤ４と磁気センサチップ３とのボンディング部分、及びリード５とのボンディング部分が互いに変化するため、ワイヤ４の材質は、曲げ易く柔らかいことが好ましい。 Next, a method for manufacturing the magnetic sensor 1 using the lead frame 10 described above will be described below. In addition, as shown in FIG.5 and FIG.6, the lead frame 10 shall be in the state by which the bending part 15 was bent beforehand.
First, the magnetic sensor chips 3 are bonded to the upper surface 2a of the stage unit 2, respectively. At this time, the magnetic sensor chip 3 is bonded so that the sensitive direction is the direction shown in FIG.
Next, the bonding pads (not shown) of the magnetic sensor chip 3 and the leads 5 are electrically connected by the wires 4. Thereby, the magnetic sensor chip 3 and the plurality of leads 5 can be electrically connected to each other. When the wire 4 is connected, the bonding portion between the wire 4 and the magnetic sensor chip 3 and the bonding portion between the lead 5 change when the stage portion 2 is inclined as will be described later. The material of the wire 4 is preferably easy to bend and soft.

次いで、磁気センサチップ３、ステージ部２、リード５、６を一体的に固定する樹脂モールド部７を形成する。
まず、図７に示すように、凹部２０ａを有する一方の金型２０の表面２０ｂにリードフレーム１０の矩形枠部１３を載置する。この際、矩形枠部１３の内側に位置するリード５、６、ステージ部２、磁気センサチップ３、折曲部１５は、凹部２０ａの上方に位置することになる。また、この状態は、凹部２０ａ側から上方に向けて、磁気センサチップ３、ステージ部２、折曲部１５が順に配されている状態である。また、折曲部１５の上方には、平坦面２１ａを有する他方の金型２１が配されており、上記一方の金型２０と共にリードフレーム１０の矩形枠部１３を挟み込むことができるようになっている。
なお、リードフレーム１０と他方の金型２１との間には、該他方の金型２１と後述する樹脂とを剥離し易くするためのシートモールド２２が配されている。 Subsequently, the resin mold part 7 which fixes the magnetic sensor chip 3, the stage part 2, and the leads 5 and 6 integrally is formed.
First, as shown in FIG. 7, the rectangular frame portion 13 of the lead frame 10 is placed on the surface 20b of one mold 20 having the recess 20a. At this time, the leads 5 and 6, the stage portion 2, the magnetic sensor chip 3, and the bent portion 15 positioned inside the rectangular frame portion 13 are positioned above the concave portion 20 a. Further, this state is a state in which the magnetic sensor chip 3, the stage portion 2, and the bent portion 15 are sequentially arranged from the concave portion 20a side upward. Further, the other mold 21 having the flat surface 21 a is disposed above the bent portion 15, and the rectangular frame portion 13 of the lead frame 10 can be sandwiched together with the one mold 20. ing.
Note that a sheet mold 22 is provided between the lead frame 10 and the other mold 21 for facilitating separation of the other mold 21 and a resin described later.

そして、両金型２０、２１によりリードフレーム１０を挟み込む。この際、折曲部１５は、他方の金型２１の平坦面２１ａにより押圧され、ステージ部２を押し上げる（図７において、紙面に対して下向き）ように移動する。これにより、ステージ部２は、一対の連結部１２を結ぶ軸線Ｌ回りに回転するよう変形して、先端側が一方の金型２０に向いた傾斜状態となる。
そして、ステージ部２は、折曲部１５が他方の金型２１の平坦面２１ａにより押し下げられて傾斜し、一方の金型２０、リードフレーム１０及び他方の金型２１が挟み合わされた時点で変形が停止する。また、この状態は、折曲部１５の表面が、回転する前のステージ部２の上面２ａと略平行になっている状態であり、また、折曲部１５とステージ部２とのなす角度θ１が、上述した折曲部１５を折り曲げた時の鋭角を保っている状態である。 Then, the lead frame 10 is sandwiched between the molds 20 and 21. At this time, the bent portion 15 is pressed by the flat surface 21a of the other mold 21 and moves so as to push up the stage portion 2 (downward with respect to the paper surface in FIG. 7). Thereby, the stage part 2 is deformed so as to rotate around the axis L connecting the pair of connecting parts 12, and is in an inclined state in which the tip side faces the one mold 20.
The stage portion 2 is deformed when the bent portion 15 is inclined by being pushed down by the flat surface 21a of the other mold 21, and the one mold 20, the lead frame 10, and the other mold 21 are sandwiched. Stops. Further, this state is a state in which the surface of the bent portion 15 is substantially parallel to the upper surface 2a of the stage portion 2 before the rotation, and an angle θ1 formed by the bent portion 15 and the stage portion 2 is. However, it is the state which is maintaining the acute angle when the bending part 15 mentioned above is bent.

そして、この状態にて両金型２０、２１内に溶解した樹脂を流し込み、磁気センサチップ３を樹脂の内部に埋める樹脂モールド部７を形成する。これにより、磁気センサチップ３が、相互に傾斜した状態で、樹脂モールド部７の内部に固定されることになる。なお、この樹脂は、該樹脂の流動によって磁気センサチップ３及びステージ部２の傾斜角度が変化しないように、流動性が高い材質であることが好ましい。
最後に、樹脂モールド部７の外部にはみ出た矩形枠部１３を切断して各リード５、６を個々に切り分けた後、両金型２０、２１を取り外すことで、図１及び図２に示す磁気センサ１を製造することができる。 In this state, the molten resin is poured into the molds 20 and 21 to form the resin mold portion 7 that fills the magnetic sensor chip 3 in the resin. Thereby, the magnetic sensor chip 3 is fixed to the inside of the resin mold part 7 in a state of being inclined with respect to each other. In addition, it is preferable that this resin is a material with high fluidity | liquidity so that the inclination angle of the magnetic sensor chip 3 and the stage part 2 may not change with the flow of this resin.
Finally, the rectangular frame portion 13 protruding outside the resin mold portion 7 is cut to divide the leads 5 and 6 individually, and then both molds 20 and 21 are removed, as shown in FIGS. 1 and 2. The magnetic sensor 1 can be manufactured.

特に、両金型２０、２１でリードフレーム１０を挟み込んだ後に樹脂モールド部７を形成する際、折曲部１５は、ステージ部２の基端側において折り曲げられて形成されているので、弾性戻りにより元の状態に戻ろうとする。ところが、折曲部１５は、一方の金型２０の平坦面２１ａに接触しているので、弾性変形することはない。よって、この弾性変形の力は、ステージ部２に作用して該ステージ部２を元の位置に戻そうとする（図２における矢印Ｒ方向）。これにより、ステージ部２は、該ステージ部２と折曲部１５とのなす角度θ１が大きくなる方向に向けて、軸線Ｌ回りにさらに回転しようとする。つまり、ステージ部２の傾斜角度が大きくなる方向に変形し易い状態となっている。   In particular, when the resin mold part 7 is formed after the lead frame 10 is sandwiched between the two molds 20 and 21, the bent part 15 is formed by being bent at the base end side of the stage part 2, so that the elastic return To return to the original state. However, since the bent portion 15 is in contact with the flat surface 21a of one mold 20, it does not elastically deform. Therefore, the elastic deformation force acts on the stage portion 2 to return the stage portion 2 to the original position (in the direction of arrow R in FIG. 2). Thereby, the stage part 2 tends to further rotate around the axis L toward the direction in which the angle θ1 formed by the stage part 2 and the bent part 15 increases. That is, the stage portion 2 is easily deformed in the direction in which the inclination angle becomes large.

このように、ステージ部２は、樹脂が固まる前に、従来のように傾斜角度が浅く（小さく）なるのではなく、逆に深く（大きく）なるように変形しようとする。よって、両ステージ部２の上面２ａのなす角度θ２、即ち、Ａ−Ｂ平面とＣ−Ｄ平面とがなす角度θ２は、大きくなる方向に変化し易い。従って、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度の低下を防止することができる。
なお、この角度θ２は、２０度以上であることが好ましく、３０度以上であることがさらに好ましい。 Thus, before the resin hardens, the stage portion 2 tends to be deformed so that the inclination angle is not shallow (smaller) as in the prior art, but is deeper (larger). Therefore, the angle θ2 formed by the upper surfaces 2a of both stage portions 2, that is, the angle θ2 formed by the AB plane and the CD plane, is likely to change in the increasing direction. Accordingly, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity in the Z direction (thickness direction) of the magnetic sensor chip 3.
The angle θ2 is preferably 20 degrees or more, and more preferably 30 degrees or more.

また、磁気センサチップ３とワイヤ４を介して電気的に接続された複数のリード５の裏面は、樹脂モールド部７の下面側に露出している。また、折曲部１５の表面も同様に、樹脂モールド部７の下面側に露出している。このため、磁気センサチップ３の発熱が、ステージ部２、折曲部１５（突出部）を通じて放熱され易く、磁気センサチップ３の温度による誤差を小さくするという効果を期待できる。
そして、この磁気センサ１は、例えば、図示しない携帯電話機等の携帯端末装置内の基板上に載置され、リード５の裏面側と電気的に接続される。また、地磁気センサチップ３により、地磁気の方向を３次元空間内のベクトルとして検出でき、測定した地磁気の方位は図示しない表示パネル等に表示することができる。このように、携帯端末装置に地磁気を利用した各種のナビゲーション機能を付加することができる。
特に、磁気センサ１は、上述したように、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度が従来のように低下することはないので、３次元全ての方向に対して地磁気を高精度に検出することができる。その結果、携帯端末装置のナビゲーション機能の信頼性及び付加価値が向上する。 Further, the back surfaces of the plurality of leads 5 electrically connected to the magnetic sensor chip 3 through the wires 4 are exposed on the lower surface side of the resin mold portion 7. Similarly, the surface of the bent portion 15 is exposed on the lower surface side of the resin mold portion 7. For this reason, the heat generated by the magnetic sensor chip 3 is easily radiated through the stage portion 2 and the bent portion 15 (projecting portion), and an effect of reducing the error due to the temperature of the magnetic sensor chip 3 can be expected.
The magnetic sensor 1 is placed on a substrate in a mobile terminal device such as a mobile phone (not shown) and is electrically connected to the back side of the lead 5. The geomagnetic sensor chip 3 can detect the direction of geomagnetism as a vector in a three-dimensional space, and the measured geomagnetic direction can be displayed on a display panel (not shown). As described above, various navigation functions using geomagnetism can be added to the mobile terminal device.
In particular, as described above, the magnetic sensor 1 does not decrease the detection sensitivity of the magnetic sensor chip 3 in the Z direction (thickness direction) as in the prior art. It can be detected with high accuracy. As a result, the reliability and added value of the navigation function of the mobile terminal device are improved.

上述したように、本実施形態のリードフレーム１０によれば、ステージ部２が、該ステージ部２と折曲部１５とのなす角度θ１が大きくなる方向に向けて、即ち、ステージ部２の傾斜角度が大きくなる方向に変形し易いので、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度の低下を防止することができる。また、本実施形態の磁気センサ１によれば、上述したリードフレーム１０を利用して製造されるので、３次元全ての方向に対して地磁気を高精度に検出することができる。
更に、折曲部１５は、ステージ部２の側部の一辺から下方側へ折り曲げられるため、ステージ部２を上面から見たときに、ステージ部２の領域範囲から外方に飛び出さないようステージ部２の下面側に位置しているので、図１及び２に示すように、２つのステージ部２を可能な限り近接することができ、小型化を図ることができる。また、折曲部１５は、ステージ部２の近傍の下面側に形成された凹部１５ａにより、容易且つ確実に折り曲げられ、所望の傾斜角度でステージ部２を変形させ易い。また、折曲部１５の表面は、樹脂モールド部７の下面側に露出しているので、放熱性が良い。 As described above, according to the lead frame 10 of the present embodiment, the stage portion 2 is directed toward the direction in which the angle θ1 formed by the stage portion 2 and the bent portion 15 increases, that is, the inclination of the stage portion 2. Since the angle is easily deformed in the increasing direction, it is possible to prevent a decrease in detection sensitivity in the Z direction (thickness direction) of the magnetic sensor chip 3. Moreover, according to the magnetic sensor 1 of this embodiment, since it manufactures using the lead frame 10 mentioned above, geomagnetism can be detected with high precision in all three dimensions.
Further, since the bent portion 15 is bent downward from one side of the side portion of the stage portion 2, the stage portion 2 is prevented from jumping outward from the region range of the stage portion 2 when viewed from the upper surface. Since it is located on the lower surface side of the part 2, as shown in FIGS. 1 and 2, the two stage parts 2 can be brought as close as possible, and downsizing can be achieved. Further, the bent portion 15 is easily and reliably bent by the concave portion 15a formed on the lower surface side in the vicinity of the stage portion 2, and the stage portion 2 is easily deformed at a desired inclination angle. Moreover, since the surface of the bending part 15 is exposed to the lower surface side of the resin mold part 7, heat dissipation is good.

なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。   The technical scope of the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

例えば、上記実施形態においては、折曲部１５の形状として、ステージ部２を一回り小さくした矩形状に形成したが、この形状に限られるものではない。例えば、図８に示すように、折曲部１５を、リード５と同じ形状にすると共に１つのステージ部２に対して複数（２つ）形成しても構わない。このように、折曲部１５をリード５と同じ形状にしてリード５と折曲部１５と入れ違いに形成することで、リード５の数を増やすことができると共にスペースを有効に利用して小型化を図ることができる。
また、１つのステージ部２に対して折曲部１５を複数形成することで、ステージ部２をより安定して持ち上げて支持することができ、また、ステージ部２をより確実に所望の角度に合わせ易い。更に、折曲部１５の形状をリード５と同じ小さな形状にすることができるので、樹脂モールド部７の下面への露出面積を小さくできる。よって、搭載基板への影響を極力なくすことができる。
更に、この際、図９に示すように、最後に切断するアウターリード５の領域Ｗまで利用して折曲部１５を形成することで、さらなる小型化を図ることができる。 For example, in the above embodiment, the bent portion 15 is formed in a rectangular shape in which the stage portion 2 is slightly smaller, but is not limited to this shape. For example, as shown in FIG. 8, the bent portion 15 may have the same shape as the lead 5 and a plurality (two) of the bent portions 15 may be formed on one stage portion 2. Thus, by forming the bent portion 15 in the same shape as the lead 5 and forming the lead 5 and the bent portion 15 so as to be misplaced, the number of the leads 5 can be increased and the space can be effectively used to reduce the size. Can be achieved.
Further, by forming a plurality of bent portions 15 for one stage portion 2, the stage portion 2 can be lifted and supported more stably, and the stage portion 2 can be more reliably set to a desired angle. Easy to match. Furthermore, since the shape of the bent portion 15 can be made as small as the lead 5, the exposed area on the lower surface of the resin mold portion 7 can be reduced. Therefore, the influence on the mounting substrate can be minimized.
Furthermore, at this time, as shown in FIG. 9, further downsizing can be achieved by forming the bent portion 15 using the region W of the outer lead 5 to be cut last.

また、折曲部１５の下面側に凹部１５ａを形成したが、図１０及び図１１に示すように、ハーフエッジングやプレス加工により、折曲部１５の上面２ａ側に凹部１５ａを形成しても構わない。こうすることで、曲げ加工面が平坦で、樹脂バリが少なく、磁気センサチップ３との密着がより良好になる。   Moreover, although the recessed part 15a was formed in the lower surface side of the bending part 15, as shown in FIG.10 and FIG.11, even if the recessed part 15a is formed in the upper surface 2a side of the bending part 15 by half-edging or press work, as shown in FIG.10 and FIG.11. I do not care. By doing so, the bent surface is flat, there are few resin burrs, and the adhesion with the magnetic sensor chip 3 becomes better.

また、上記実施形態において、磁気センサチップ３を、図１２に示すように、アウターリード５上に位置する（重なる）ように構成しても構わない。こうすることで、全体をより小型化することができる。更に、この際、ハーフエッジング等によりアウターリード５の一部に切り欠き部５ａを形成しても構わない。こうすることで、磁気センサチップ３との干渉が防止でき、さらなる小型化を図ることができる。なお、切り欠き部５ａではなく、磁気センサチップ３と干渉する領域において、予めハーフエッジングの幅Ｄを短く形成することがより好ましい。   Moreover, in the said embodiment, you may comprise the magnetic sensor chip 3 so that it may be located on the outer lead 5, as shown in FIG. By carrying out like this, the whole can be reduced more in size. Further, at this time, the notch 5a may be formed in a part of the outer lead 5 by half edging or the like. By doing so, interference with the magnetic sensor chip 3 can be prevented, and further miniaturization can be achieved. It is more preferable that the half-edging width D is formed in advance in a region that interferes with the magnetic sensor chip 3 instead of the notch 5a.

また、上記実施形態においては、２つのステージ部２を先端側が近接するように対向配置したが、この配置に限られず、自由に配置して構わない。例えば、図１３に示すように、ステージ部２の基端側が近接するように対向配置しても構わない。こうすることで、リード５をステージ部２により近付けたとしても、ステージ部２とリード５との干渉を防止できるので、さらなる小型化を図ることができる。   Moreover, in the said embodiment, although the two stage parts 2 were opposingly arranged so that the front end side might adjoin, it is not restricted to this arrangement | positioning, You may arrange | position freely. For example, as shown in FIG. 13, the stage portion 2 may be disposed so as to face each other so that the proximal end sides thereof are close to each other. By doing so, even if the lead 5 is brought closer to the stage portion 2, the interference between the stage portion 2 and the lead 5 can be prevented, so that further downsizing can be achieved.

更に、図１４及び１５に示すように、ステージ部２の先端側から、ステージ部２の下面２ｂとのなす角度θ３が９０度より大きな角度を持った状態で下面側に突出する突出部２５を形成しても構わない。この場合には、折曲部１５と同様に予め金属製薄板にプレス加工等により形成した後に、ステージ部２の下面２ｂとのなす角度θ３が９０度より大きな角度を持つように折り曲げ加工により形成するものである。
この突出部２５を設けることで、ステージ部２が傾斜状態となったときに、該ステージ部２をより確実に支持することができる。また、ステージ部２の浮き上がりを防止することができる。特に、突出部２５を複数（２つ）形成することで、支持が確実なものとなる。また、突出部２５は、ステージ部２の先端側に設けられているので、効果的に支持を行える。 Further, as shown in FIGS. 14 and 15, a protruding portion 25 that protrudes from the front end side of the stage portion 2 to the lower surface side in an angle θ3 formed with the lower surface 2b of the stage portion 2 is larger than 90 degrees. It may be formed. In this case, as with the bent portion 15, the metal thin plate is previously formed by pressing or the like, and then formed by bending so that the angle θ3 formed with the lower surface 2b of the stage portion 2 has an angle larger than 90 degrees. To do.
By providing the protrusion 25, the stage 2 can be more reliably supported when the stage 2 is in an inclined state. Moreover, the floating of the stage part 2 can be prevented. In particular, support is ensured by forming a plurality (two) of protrusions 25. Moreover, since the protrusion part 25 is provided in the front end side of the stage part 2, it can support effectively.

また、この突出部２５は、上述したようにステージ部２の先端側に限らず、図１６に示すように、ステージ部２の両側に設けても構わない。こうすることで、２つのステージ部２を近接させることができるので、小型化を図ることができる。
更に、突出部２５をステージ部２の両側に設ける場合において、突出部２５の長さＳが長くなるときには、図１７に示すように、途中で９０度向きが変わるように屈折させて、矩形枠部１３の長手方向に沿わせることで、ステージ部２の両側とリード５との間の距離を短くできるので、さらなる小型化を図ることができる。 Further, as described above, the projecting portions 25 are not limited to the front end side of the stage portion 2 and may be provided on both sides of the stage portion 2 as shown in FIG. By doing so, the two stage portions 2 can be brought close to each other, so that the size can be reduced.
Further, in the case where the protruding portions 25 are provided on both sides of the stage portion 2, when the length S of the protruding portion 25 becomes longer, as shown in FIG. Since the distance between the both sides of the stage part 2 and the lead 5 can be shortened by being along the longitudinal direction of the part 13, further miniaturization can be achieved.

更に、上記実施形態において、ステージ部２は、平面視矩形状に形成したが、これに限られず、少なくとも磁気センサチップ３が表面に接着可能な形状に形成されていれば構わない。例えば、平面視で円形や楕円形でも良いし、厚さ方向に貫通する穴を設けたものや、網目状に形成しても構わない。
更には、物理量センサとして、３次元空間内の磁気方向を検出する磁気センサ１を例にして説明したが、これに限ることなく、少なくとも３次元空間内の物理量の方位や向きを測定できるものであれば構わない。例えば、加速度の大きさや方向を検出する加速度センサチップを搭載した加速度センサであっても良い。 Furthermore, in the said embodiment, although the stage part 2 was formed in the planar view rectangular shape, it is not restricted to this, The magnetic sensor chip 3 should just be formed in the shape which can be adhere | attached on the surface. For example, it may be circular or elliptical in plan view, or may be provided with a hole penetrating in the thickness direction, or formed in a mesh shape.
Furthermore, although the magnetic sensor 1 for detecting the magnetic direction in the three-dimensional space has been described as an example of the physical quantity sensor, the present invention is not limited to this, and can measure at least the azimuth and orientation of the physical quantity in the three-dimensional space. It doesn't matter if it exists. For example, an acceleration sensor equipped with an acceleration sensor chip that detects the magnitude and direction of acceleration may be used.

本発明に係る磁気センサの一実施形態を示す平面図である。It is a top view which shows one Embodiment of the magnetic sensor which concerns on this invention. 図１に示す磁気センサの側断面図である。It is a sectional side view of the magnetic sensor shown in FIG. 図１に示す磁気センサを製造する際に使用するものであって、本発明に係るリードフレームの一例を示す平面図である。FIG. 2 is a plan view showing an example of a lead frame used in manufacturing the magnetic sensor shown in FIG. 1 according to the present invention. 図３に示すリードフレームの断面矢視Ｅ−Ｅ図である。FIG. 4 is a cross-sectional view EE view of the lead frame shown in FIG. 3. 図３に示す状態から折曲部を折り曲げた状態を示すリードフレームの平面図である。FIG. 4 is a plan view of a lead frame showing a state where a bent portion is bent from the state shown in FIG. 3. 図５に示すリードフレームの断面矢視Ｆ−Ｆ図である。FIG. 6 is a cross-sectional view of the lead frame shown in FIG. 図１に示す磁気センサを製造する際の一工程図であって、図５に示すリードフレームを、凹部を有する一方の金型上に載置し、他方の金型によりリードフレームを挟み込む前の状態を示す図である。FIG. 6 is a process diagram when manufacturing the magnetic sensor shown in FIG. 1 before the lead frame shown in FIG. 5 is placed on one mold having a recess and the lead frame is sandwiched between the other molds. It is a figure which shows a state. 図３に示すリードフレームとは、折曲部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。The lead frame shown in FIG. 3 is a plan view of a lead frame showing an example in which the shape of the bent portion is different. 図３に示すリードフレームとは、折曲部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。The lead frame shown in FIG. 3 is a plan view of a lead frame showing an example in which the shape of the bent portion is different. 図４に示す折曲部とは、凹部の位置が異なる一例を示したステージ部及び折曲部の側断面図である。FIG. 4 is a side cross-sectional view of the stage portion and the bent portion showing an example in which the position of the concave portion is different from the bent portion. 図１０に示す折曲部を有するリードフレームにより製造した磁気センサの側断面図である。It is a sectional side view of the magnetic sensor manufactured with the lead frame which has a bending part shown in FIG. 本発明に係る磁気センサの他の一例を示す側断面図であって、ステージ部がアウターリード上に重なるように製造した例を示した図である。It is a sectional side view which shows another example of the magnetic sensor which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which showed the example manufactured so that a stage part might overlap on an outer lead. 本発明に係る磁気センサの他の一例を示す側断面図であって、２つのステージ部の基端側が互いに近接するように製造した例を示した図である。It is a sectional side view which shows another example of the magnetic sensor which concerns on this invention, Comprising: It is the figure which showed the example manufactured so that the base end side of two stage parts might mutually adjoin. 本発明に係る磁気センサの他の一例を示す側断面図であって、ステージ部の先端側に突出部を設け、該突出部によりステージ部を支持するように製造した例を示した図である。FIG. 6 is a side sectional view showing another example of the magnetic sensor according to the present invention, and is a view showing an example in which a projecting portion is provided on the front end side of the stage portion and the stage portion is supported by the projecting portion . 図１４に示す磁気センサを製造する際に用いられるものであって、本発明に係るリードフレームの他の一例を示す平面図である。FIG. 15 is a plan view showing another example of a lead frame used in manufacturing the magnetic sensor shown in FIG. 14 according to the present invention. 本発明に係るリードフレームの他の一例を示す平面図であって、突出部がステージ部の両側に形成されているリードフレームを示す図である。It is a top view which shows another example of the lead frame which concerns on this invention, Comprising: It is a figure which shows the lead frame in which the protrusion part is formed in the both sides of the stage part. 本発明に係るリードフレームの他の一例を示す平面図であって、突出部がステージ部の両側に形成され、その途中からステージ部の先端側に向けて９０度折曲するように形成されているリードフレームを示す図である。It is a top view which shows another example of the lead frame which concerns on this invention, Comprising: A protrusion part is formed in the both sides of a stage part, and it is formed so that it may be bent 90 degree | times toward the front end side of a stage part from the middle FIG. 従来の磁気センサの一例を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows an example of the conventional magnetic sensor.

符号の説明Explanation of symbols

１ 磁気センサ（物理量センサ）
２ ステージ部
３ 磁気センサチップ（物理量センサチップ）
５、６ リード
７ 樹脂モールド部
１０ リードフレーム
１１ フレーム部
１２ 連結部
１５ 折曲部
１５ａ 凹部
２５ 突出部
1 Magnetic sensor (physical quantity sensor)
2 Stage 3 Magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip)
5, 6 Lead 7 Resin mold part 10 Lead frame 11 Frame part 12 Connection part 15 Bending part 15a Concave part 25 Projection part

Claims (6)

物理量センサチップを上面に載置するステージ部と、該ステージ部の周囲に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部とステージ部とを連結すると共に、ステージ部の基端側に該ステージ部を挟んで対向配置された一対の連結部とを備えた金属製薄板からなるリードフレームであって、
前記ステージ部は、前記一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形可能であり、前記基端側において、該ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下となるようにステージ部の下面側に折り曲げられた板状の折曲部を有することを特徴とするリードフレーム。 A stage part for placing the physical quantity sensor chip on the upper surface, a frame part having a plurality of leads arranged around the stage part, and the frame part and the stage part are connected to each other and on the base end side of the stage part A lead frame made of a thin metal plate provided with a pair of connecting portions arranged to face each other with the stage portion interposed therebetween,
The stage portion can be deformed so as to rotate about an axis connecting the pair of connecting portions, and on the base end side, the lower surface of the stage portion so that an angle formed with the lower surface of the stage portion is 90 degrees or less. A lead frame having a plate-like bent portion bent to the side. 請求項１記載のリードフレームにおいて、
前記折曲部は、折曲されたときに、前記ステージ部を上面から見て該ステージ部の領域範囲内に位置するように形成されていることを特徴とするリードフレーム。 The lead frame according to claim 1, wherein
The lead frame, wherein the bent portion is formed so as to be positioned within a region range of the stage portion when the stage portion is viewed from above when bent. 請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、
前記折曲部には、前記ステージ部の近傍に、厚さ方向に窪む凹部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。 The lead frame according to claim 1 or 2,
The lead frame according to claim 1, wherein a concave portion that is recessed in a thickness direction is formed in the bent portion in the vicinity of the stage portion. 請求項１から３のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、
前記折曲部が、複数形成されていることを特徴とするリードフレーム。 The lead frame according to any one of claims 1 to 3,
A lead frame comprising a plurality of the bent portions. 請求項１から４のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、
前記ステージ部は、先端側又は両側の少なくともどちらか一方から、該ステージ部の下面とのなす角度が９０度より大きな角度を持った状態で下面側に突出する突出部を有していることを特徴とするリードフレーム。 The lead frame according to any one of claims 1 to 4,
The stage part has a projecting part that projects from at least one of the front end side or both sides to the lower surface side with an angle formed with the lower surface of the stage part being larger than 90 degrees. A featured lead frame. 請求項１から５のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、該ステージ部の上面に載置された前記物理量センサチップと、該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、これらを一体的に固定する樹脂モールド部とを備えることを特徴とする物理量センサ。



6. The stage unit, the physical quantity sensor chip mounted on the top surface of the stage unit, and the physical quantity sensor chip and the electrical circuit formed using the lead frame according to claim 1. A physical quantity sensor comprising: the lead connected to the substrate; and a resin mold portion that integrally fixes the leads.



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