JP2008060123A - ホールセンサ搭載基板 - Google Patents
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Abstract
【課題】半田を使用しない小型のアイリス用のホールセンサ搭載基板を提供する。
【解決手段】GaAsからなるホール素子ベアチップ3を直接フレキシブル基板1に搭載して、そのホール素子ベアチップ3をシリコーンゴム6などで樹脂封止したものである。
【選択図】図1
【解決手段】GaAsからなるホール素子ベアチップ3を直接フレキシブル基板1に搭載して、そのホール素子ベアチップ3をシリコーンゴム6などで樹脂封止したものである。
【選択図】図1
Description
本発明は、ビデオカメラの自動絞り(アイリス)に使用されるホールセンサ搭載基板に関する。
ビデオカメラの自動絞り(アイリス)には、ホールセンサが用いられる。
アイリスは、レンズを通して受光素子に到達する外光の量を調節する絞り羽根と、絞り羽根を駆動するモータと、そのモータを構成する磁石の回転角度を測定するホールセンサとからなり、ホールセンサで磁石の回転角度を検出して受光素子の受光量が適正となるように絞り羽根を調整するようになっている(特許文献1参照)。
従来、図3のようにビデオカメラの自動絞りに使用されるホールセンサ32は、ホール素子ベアチップ(図示せず)を樹脂パッケージ36にモールドし、モールドから突出するように設けたリード35を、フレキシブル基板31に半田33により固定して形成される。この標準的に使用されているホールセンサ32の大きさは1.5mm×2.5mm×0.6mm(縦×横×高さ)である。
そして、その上に回転する半分がN極、半分がS極になっている磁石34を取り付け、ホールセンサ32の出力を検知することによって、磁石の回転角度を測定して絞りを制御していた。
しかし、ビデオカメラの小型化によりアイリスの小型化が要求されてきたが、ホールセンサ32の大きさ、特に高さBが制限となり、アイリスの小型化が進まないという問題があった。また、パッケージングされたホールセンサ32の小型化も限界に近く、なかなか小型化が進まないという問題があった。
さらに、半田付けで使用する共晶半田に含まれている鉛が環境に悪影響を与えるということで鉛の使用を規制する動きがあり、半田付けを必要とするものは使用をできるだけ避けるという流れがあった(特許文献2〜4参照)。
そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、半田を使用しない小型のアイリス用ホールセンサ搭載基板を提供することにある。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、GaAsからなるホール素子ベアチップを直接フレキシブル基板に搭載して、そのホール素子ベアチップを樹脂封止したことを特徴とするホールセンサ搭載基板である。
請求項2の発明は、前記樹脂封止は、樹脂をポッティングすることにより行った請求項1に記載のホールセンサ搭載基板である。
請求項3の発明は、前記樹脂は、液状シリコーンゴムである請求項1又は2に記載のホールセンサ搭載基板である。
請求項4の発明は、フレキシブル基板には配線が形成されると共に銀ペーストが塗られ、その銀ペースト上にホール素子ベアチップが搭載され、ホール素子ベアチップと配線がワイヤボンディングで接続される請求項1〜3のいずれかに記載のホールセンサ搭載基板である。
請求項5の発明は、フレキシブル基板には、ホール素子ベアチップ搭載用のリード電極が形成されると共に、ホール素子ベアチップには、チップ側電極が形成され、上記リード電極の表面に銀ペーストよりなるバンプが形成され、そのバンプにチップ側電極を位置合わせしながらホール素子ベアチップが搭載される請求項1〜3のいずれかに記載のホールセンサ搭載基板である。
本発明によれば、従来より大幅に小型化したアイリス用ホールセンサ搭載基板を提供することができる。
以下、本発明の好適な一実施の形態を添付図面に基づいて詳述する。
図1は第1の実施の形態におけるホールセンサ搭載基板を示す断面図である。
図1に示すように、フレキシブル基板(FPC基板)1には、チップ搭載部11に接着剤となる銀ペースト2が塗られ、その銀ペースト2上にGaAsからなるホール素子ベアチップ3が直接搭載される。
この銀ペースト2の周りのフレキシブル基板1には、ホール素子ベアチップ3用の配線4が予め形成される。ホール素子ベアチップは300μm×300μm×160μm(縦×横×高さ)と非常に小さい。
フレキシブル基板1上に形成した配線4とホール素子ベアチップ3は金ワイヤ5でワイヤボンディングされ、接続される。
このホール素子ベアチップ3の上に、ホール素子ベアチップ3と金ワイヤ5が
完全に覆われるように樹脂として液状シリコーンゴム6をポッティングし、ホール素子ベアチップ3の許容温度内の温度で熱硬化して樹脂封止する。ただし、金ワイヤ5が封止後の樹脂(シリコーンゴム6)から出ない範囲で、その樹脂(シリコーンゴム6)の高さAができるだけ低くなるようにポッティング条件を調整する。
完全に覆われるように樹脂として液状シリコーンゴム6をポッティングし、ホール素子ベアチップ3の許容温度内の温度で熱硬化して樹脂封止する。ただし、金ワイヤ5が封止後の樹脂(シリコーンゴム6)から出ない範囲で、その樹脂(シリコーンゴム6)の高さAができるだけ低くなるようにポッティング条件を調整する。
樹脂封止のための材料としてはエポキシ樹脂があるが、アイリス用の基板はフレキシブル基板1となっており、曲げることが多く、エポキシ樹脂のような硬い材料の場合、曲げた際に封止材にクラックが発生し、断線等の不具合が発生する場合がある。一方、シリコーンゴム6は柔らかく、基板を曲げてもクラックは発生しないため、望ましい。
樹脂封止の方法としてはポッティング以外にも金型を用いたモールド方式があるが、バリが発生しやすいこと、装置が大がかりになることなどの問題があるので、ポッティングを用いることが望ましい。
ポッティング後、ホール素子ベアチップ3の入出力抵抗、ホール電圧、不平衡電圧を測定し、ホールセンサ搭載基板10が完成する。
以上説明したように、ホールセンサ搭載基板10においては、図3のパッケージングされたホールセンサ32とは異なり、ホール素子ベアチップ3を直接フレキシブル基板1に搭載するので、従来より大幅に小型化したアイリス用ホールセンサ搭載基板を提供することができる。
また、ホールセンサ搭載基板10においては半田付けを必要としないため、鉛を不使用とすることができ、かつ組立てのコストを低減することができる。
次に、第2の実施の形態について述べる。
図2は第2の実施の形態におけるホールセンサ搭載基板を示す断面図である。
第1の実施の形態においては、ホール素子ベアチップ3と配線4の接続に金ワイヤ5を用いたが、フリップチップ構造にしてワイヤレスにしても構わない。
すなわち、図2に示すように、フレキシブル基板1には、その片面に配線(図示せず)とつながるホール素子ベアチップ3搭載用のリード電極8が形成されると共に、ホール素子ベアチップ3にはチップ側電極9が形成される。リード電極8の表面に銀ペーストよりなるバンプ7が形成され、そのバンプ7にチップ側電極9を位置合わせしながらホール素子ベアチップ3が搭載される。
さらに樹脂として液状シリコーンゴム6をポッティングし、ホール素子ベアチップ3の許容温度内の温度で熱硬化して樹脂封止する。
本実施の形態においても、第1の実施の形態と同様に、ホール素子ベアチップ3が封止後の樹脂(シリコーンゴム6)から出ない範囲で、その樹脂(シリコーンゴム6)の高さCができるだけ低くなるようにポッティング条件を調整する。
ポッティング後、第1の実施の形態と同様にホール素子ベアチップ3の入出力抵抗、ホール電圧、不平衡電圧を測定し、ホールセンサ搭載基板20が完成する。
ホールセンサ搭載基板20によっても、図1のホールセンサ搭載基板10と同様の作用、効果が得られる。
1 フレキシブル基板
2 銀ペースト
3 ホール素子ベアチップ
4 配線
5 金ワイヤ
6 液状シリコーンゴム
10 ホールセンサ搭載基板
11 チップ搭載部
2 銀ペースト
3 ホール素子ベアチップ
4 配線
5 金ワイヤ
6 液状シリコーンゴム
10 ホールセンサ搭載基板
11 チップ搭載部
Claims (5)
- GaAsからなるホール素子ベアチップを直接フレキシブル基板に搭載して、そのホール素子ベアチップを樹脂封止したことを特徴とするホールセンサ搭載基板。
- 前記樹脂封止は、樹脂をポッティングすることにより行った請求項1に記載のホールセンサ搭載基板。
- 前記樹脂は、液状シリコーンゴムである請求項1又は2に記載のホールセンサ搭載基板。
- フレキシブル基板には配線が形成されると共に銀ペーストが塗られ、その銀ペースト上にホール素子ベアチップが搭載され、ホール素子ベアチップと配線がワイヤボンディングで接続される請求項1〜3のいずれかに記載のホールセンサ搭載基板。
- フレキシブル基板には、ホール素子ベアチップ搭載用のリード電極が形成されると共に、ホール素子ベアチップには、チップ側電極が形成され、上記リード電極の表面に銀ペーストよりなるバンプが形成され、そのバンプにチップ側電極を位置合わせしながらホール素子ベアチップが搭載される請求項1〜3のいずれかに記載のホールセンサ搭載基板。
Priority Applications (1)
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JP2006231932A JP2008060123A (ja) | 2006-08-29 | 2006-08-29 | ホールセンサ搭載基板 |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113557410A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-10-26 | 纬湃技术有限公司 | 角度检测装置 |
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2006
- 2006-08-29 JP JP2006231932A patent/JP2008060123A/ja active Pending
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CN113557410A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-10-26 | 纬湃技术有限公司 | 角度检测装置 |
CN113597542A (zh) * | 2019-03-20 | 2021-11-02 | 纬湃技术有限公司 | 角度检测装置 |
US20220163368A1 (en) * | 2019-03-20 | 2022-05-26 | Vitesco Technologies GmbH | Angle Detection Device |
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