JP4151665B2 - 物理量センサの製造方法及びリードフレーム - Google Patents

Description

この発明は、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を製造する方法、及び物理量センサの製造に使用するリードフレームに関する。

近年、携帯電話機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ある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。

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（物理量センサチップ）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。

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る。したがって、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。）が好適に用いられている。

さらに、この種の物理量センサとして、上記特許文献１に記載されているような加速度センサがある。この片側ビーム構造の加速度センサは、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）を傾斜させているため、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ち、基板の表面に沿う方向を含む他軸方向の感度を低減することができる。

ところで、この種の物理量センサを製造する際には、例えば、図９に示すように、物理量センサチップ５１，５３を載置するステージ部５５，５７と、このステージ部５５，５７を囲むフレーム部５９と、ステージ部５５，５７をフレーム部５９に対して連結する連結部６１とを備えたリードフレーム５０を用いる。
すなわち、図１０に示すように、矩形枠部５９や連結部６１に対して物理量センサチップ５１，５３を配したステージ部５５，５７を金型Ｐ，Ｑ内で傾斜させた状態で、溶融した樹脂を金型Ｐ，Ｑ内に射出し、樹脂モールド部を形成する。
特開平９−２９２４０８号公報 特開２００２−１５６２０４号公報 特開２００４−１２８４７３号公報

しかしながら、物理量センサの製造において溶融樹脂を充填する際には、矩形枠部５９に対して各ステージ部５５，５７が溶融樹脂の流れに押されて、ステージ部５５，５７及び物理量センサチップ５１，５３の傾斜角度が不意に変化する虞があった。特に、溶融樹脂の流れに押されて、矩形枠部５９に対するステージ部５５，５７及び物理量センサチップ５１，５３の傾斜角度が小さくなると、２つの物理量センサチップ５１，５３により三次元空間内の方位や向き、あるいは移動方向を検知することが困難になるという問題がある。
この発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって、樹脂の充填に伴う物理量センサチップの傾斜角度の変化を抑制できる物理量センサの製造方法及びリードフレームを提供することを目的としている。

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、物理量センサチップを載置する少なくとも２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記ステージ部と前記矩形枠部とを連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームであって、前記連結部は、前記矩形枠部に対して前記金属製薄板の厚さ方向に直交する基準軸線を中心に前記各ステージ部を傾斜させる易変形部を有し、２つの前記ステージ部が、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の対角線を挟んで相互に隣接する一対の辺、若しくは、相対する一対の角部にそれぞれ連結されていることを特徴とするリードフレームを提案している。

この発明に係るリードフレームを利用して物理量センサを製造する際には、はじめに、物理量センサチップをステージ部の表面に配し、次いで、ステージ部が基準軸線を中心に移動するように易変形部を変形させて、ステージ部及び物理量センサチップを矩形枠部に対して傾斜させる。その後、これらステージ部及び物理量センサチップの傾斜状態を保持したまま、リードフレームを金型内に収容する。最後に、金型により形成される樹脂形成空間に溶融した樹脂を射出して、リードフレーム及び物理量センサチップを一体的に固定する樹脂モールド部を形成する。

ここで、２つのステージ部が、対角線を挟んで相互に隣接する一対の辺や、相対する一対の角部に連結されている場合には、対角線上に位置すると共に前記一対の辺に隣接しない内方領域の一方の角部から、対角線上に樹脂モールド部を形成する溶融樹脂を射出する。この射出の際、樹脂形成空間における溶融樹脂は、対角線上に位置する他方の角部や、この他方の角部に隣接する前記一対の辺や前記一対の角部に向けて広がって流れる。このため、溶融樹脂の流れによってステージ部及び物理量センサチップを押す力は、矩形枠部に対するステージ部の傾斜角度が小さくなる方向に作用しない。

また、２つのステージ部は、一方の角部から離れて位置する一対の辺や一対の角部に連結されているため、溶融樹脂の射出の際に、ステージ部及び物理量センサチップが溶融樹脂によって押される力を小さくすることもできる。
なお、２つのステージ部を前記一対の角部に連結する場合には、溶融樹脂を他方の角部から射出しても、前述と同様に、矩形枠部に対するステージ部の傾斜角度が小さくなる方向に作用することがなく、また、ステージ部及び物理量センサチップが溶融樹脂によって押される力を小さくすることもできる。

請求項２に係る発明は、請求項１に記載のリードフレームにおいて、前記基準軸線が、前記対角線と平行に配されることを特徴とするリードフレームを提案している。
この発明に係るリードフレームによれば、ステージ部及び物理量センサチップを矩形枠部に対して傾斜させても、ステージ部や物理量センサチップの表面が対角線に対して略平行に配されることになるため、対角線の方向から流入する溶融樹脂の流れが妨げられることを確実に防止できると共に、ステージ部及び物理量センサチップが、樹脂形成空間内に射出される溶融樹脂によって押されることを確実に防止できる。

また、２つのステージ部を矩形枠部の表面に突出させるように傾斜させた状態でリードフレームを金型内に収容する際には、矩形枠部の裏面側を金型の表面に当接させるため、基準軸線の近傍に位置する金型の表面とステージ部との隙間は小さくなる。ここで、樹脂モールド部を形成する際には、溶融樹脂が基準軸線に対して略平行な方向に射出されるため、溶融樹脂がステージ部から抵抗を受けることなく前記隙間に容易に流れ込むことになる。したがって、基準軸線近傍に位置する金型とステージ部との微少な隙間にも溶融樹脂を容易に流し込むことができる。

請求項３に係る発明は、物理量センサチップを載置する２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の一方の対角線を挟んで相互に隣接する一対の辺に２つの前記ステージ部をそれぞれ連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意する準備工程と、前記各ステージ部に前記物理量センサチップを接着する接着工程と、前記連結部を変形させて前記各ステージ部を前記矩形枠部に対して傾斜させるステージ傾斜工程と、前記リードフレームを金型内に収容すると共に、前記金型内に樹脂を射出して前記リードフレームおよび前記物理量センサチップを樹脂により一体的にモールドするモールド工程とを備え、前記モールド工程において、前記一方の対角線上に位置すると共に前記一対の辺に隣接しない前記内方領域の一方の角部から他方の角部に向けて前記樹脂を射出することを特徴とする物理量センサの製造方法を提案している。

請求項４に係る発明は、物理量センサチップを載置する２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の一方の対角線を挟んで相対する一対の角部に２つの前記ステージ部をそれぞれ連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意する準備工程と、前記各ステージ部に前記物理量センサチップを接着する接着工程と、前記連結部を変形させて前記各ステージ部を前記矩形枠部に対して傾斜させるステージ傾斜工程と、前記リードフレームを金型内に収容すると共に、前記金型内に樹脂を射出して前記リードフレームおよび前記物理量センサチップを樹脂により一体的にモールドするモールド工程とを備え、前記モールド工程において、前記一方の対角線上に位置する前記内方領域の一方の角部から他方の角部に向けて前記樹脂を射出することを特徴とするリードフレームの製造方法を提案している。

請求項５に係る発明は、請求項３又は請求項４に記載のリードフレームの製造方法において、前記モールド工程において、前記一方の角部に位置して前記樹脂を射出する射出口から、前記ステージ部の表面若しくは裏面が見えることを特徴とするリードフレームの製造方法を提案している。

これらの発明に係る物理量センサの製造方法によれば、モールド工程においては、溶融した樹脂が、前記一対の辺に隣接しない内方領域の一方の角部から、他方の角部や前記一対の辺、前記一対の角部に向けて広がって流れる。このため、溶融樹脂の流れによってステージ部及び物理量センサチップを押す力は、矩形枠部に対するステージ部の傾斜角度を小さくする方向に作用しない。特に、モールド工程において、射出口から傾斜したステージ部の裏面が見えている場合には、ステージ部の傾斜角度が大きくなるように射出口から流入された溶融樹脂がステージ部の裏面を押すため、溶融樹脂の流れがステージ部の傾斜角度を小さくする方向に作用することを確実に防止できる。

また、２つのステージ部は、前記一方の角部に位置する溶融樹脂の射出口から離れて位置する一対の辺や一対の角部に連結されているため、溶融樹脂の射出の際に、ステージ部及び物理量センサチップが溶融樹脂によって押される力を小さくすることができる。
なお、２つのステージ部を一対の角部に連結する場合には、他方の対角線上に位置する２つの角部のいずれから溶融樹脂を射出しても、前述と同様に、矩形枠部に対するステージ部の傾斜角度を小さくする方向に作用することがなく、また、ステージ部及び物理量センサチップが溶融樹脂によって押される力を小さくすることができる。

以上説明したように、請求項１、及び、請求項３から請求項５に係る発明によれば、樹脂モールド部を形成する際に、ステージ部及び物理量センサチップが溶融樹脂によって押される力を小さくすることができるため、樹脂の充填に基づく物理量センサチップの傾斜角度の変化を抑制することができる。また、矩形枠部に対してステージ部の傾斜角度が小さくなることを防止できるため、２つの物理量センサチップを相互に所定角度以上で傾斜させておくことができる。したがって、２つの物理量センサチップにより三次元空間内の方位や向きあるいは移動方向を検知することができる物理量センサを提供できる。

また、請求項１及び請求項２に係る発明によれば、基準軸線近傍に位置する金型とステージ部との微少な隙間にも溶融樹脂を容易に流し込むことができるため、樹脂形成空間内に樹脂が充填されない空間（ボイド）が発生することを防止できる。
さらに、請求項２に係る発明によれば、溶融樹脂の流れが、ステージ部及び物理量センサチップに妨げられることなく、金型の表面とステージ部との隙間に回り込むため、ステージ部及び物理量センサチップが、樹脂形成空間内に射出される溶融樹脂によって押されることを確実に防止でき、樹脂モールド部を形成する際に物理量センサチップの傾斜角度が変化することを確実に防ぐことができる。したがって、２つの物理量センサチップの相対的な傾斜角度を精度良く設定することが可能となる。

図１から図６は、本発明の一実施形態を示しており、この実施の形態に係る磁気センサ（物理量センサ）は、相互に傾斜させた２つの磁気センサチップにより外部磁界の向きと大きさを測定するものであり、薄板状の銅材等からなる金属製薄板にプレス加工及びエッチング加工を施して形成されるリードフレームを用いて製造されるものである。
リードフレーム１は、図１，２に示すように、平面視矩形の板状に形成された磁気センサチップ（物理量センサチップ）３，５を載置する２つのステージ部７，９と、ステージ部７，９を支持するフレーム部１１と、各ステージ部７，９及びフレーム部１１を相互に連結する連結部１３とを備えており、これらステージ部７，９、フレーム部１１及び連結部１３は一体的に形成されている。

フレーム部１１は、ステージ部７，９を囲むように平面視略正方形の枠状に形成された矩形枠部１５と、この矩形枠部１５によって区画される矩形状の内方領域Ｓ１の各辺１５ａ〜１５ｄから内方側に突出する複数のリード１７とを備えている。
リード１７は、矩形枠部１５の各辺１５ａ〜１５ｄにそれぞれ複数（図示例では７つずつ）設けられており、磁気センサチップ３，５のボンディングパッド（図示せず）と電気的に接続することを目的としたものである。

２つのステージ部７，９は、その表面７ａ，９ａにそれぞれ磁気センサチップ３，５を載置するように平面視略正方形状に形成されており、その表面７ａ，９ａの対角線が矩形枠部１５の第１の対角線Ｌ１上に位置するように並べて配されている。また、これら２つのステージ部７，９は、矩形枠部１５の第２の対角線（一方の対角線）Ｌ２を中心として相互に対称な位置に配されている。
相互に対向する各ステージ部７，９の一端部７ｂ，９ｂ側には、ステージ部７，９の裏面７ｃ，９ｃ側に突出する一対の突出片１９，２１がそれぞれ形成されている。これら突出片１９，２１は、ステージ部７，９を傾斜させるためのものである。なお、各ステージ部７，９の一対の突出片１９，２１は、ステージ部７，９の相互に隣り合う２つの辺７ｅ，７ｆ，９ｅ，９ｆに各々設けられ、第１の対角線Ｌ１に対して互いに対称な位置に配されている。

連結部１３は、内方領域Ｓ１の周縁のうち、第１の対角線Ｌ１上に位置する各角部１５ｅ，１５ｇから各ステージ部７，９の他端部７ｄ，９ｄに向けて突出しており、各ステージ部７，９の他端部７ｄ，９ｄ側に形成された易変形部２３とを備えている。すなわち、２つのステージ部７，９は、内方領域Ｓ１の周縁のうち、第２の対角線Ｌ２を挟んで相対する一対の角部１５ｅ，１５ｇにそれぞれ連結されている。
易変形部２３は、矩形枠部１５の厚さ方向に直交する基準軸線Ｌ３を中心にステージ部７，９を傾斜させるために、容易に変形可能に形成されている。なお、各基準軸線Ｌ３は、矩形枠部１５の第２の対角線Ｌ２と平行に配されている。

次に、上述したリードフレーム１を用いて磁気センサを製造する方法を説明する。
はじめに、上述したリードフレーム１を用意し（準備工程）、各ステージ部７，９の表面７ｃ，９ｃにそれぞれ磁気センサチップ３，５を接着する（接着工程）と共に、ワイヤー（図示せず）を配して磁気センサチップ３，５の表面に配されたボンディングパッド（図示せず）とリード１７とを電気的に接続する（配線工程）。なお、ワイヤーを配する際には、ステージ部７，９を傾斜させる段階において、ワイヤーと磁気センサチップ３，５とのボンディング部分、およびリード１７とのボンディング部分が互いに変化するため、このワイヤー２３の材質は、曲げやすく柔らかいことが好ましい。

次いで、図３に示すように、凹部Ｅ１を有する金型Ｅの表面Ｅ２にリードフレーム１の矩形枠部１５を配する。この際には、矩形枠部１５の内側にあるリード、磁気センサチップ３，５、ステージ部７，９、連結部１３及び突出片１９，２１は、凹部Ｅ１の上方に配される。なお、この状態においては、凹部Ｅ１側から上方側に向けて、磁気センサチップ３，５、ステージ部７，９、突出片１９，２１が順番に配されている。
そして、突出片１９，２１の上方には、平坦面（内面）Ｆ１を有する金型Ｆが配され、前述した金型Ｅと共にリードフレーム１の矩形枠部１５を上下方向から挟み込むように構成されている。

その後、金型Ｆを金型Ｅに近づける方向に移動させ、図４に示すように、これら一対の金型Ｅ，Ｆにより矩形枠部１５を挟み込むと共に、金型Ｆの平坦面Ｆ１により突出片１９，２１を押圧する（ステージ傾斜工程）。この際には、基準軸線Ｌ３上に位置する易変形部２３が変形し、ステージ部７，９がフレーム部１１に対して基準軸線Ｌ３を中心に移動することになる。これにより、ステージ部７，９と共に磁気センサチップ３，５が、矩形枠部１５や平坦面Ｆ１に対して所定の角度で傾斜することになる。
その後、金型Ｆの平坦面Ｆ１により突出片１９，２１を押圧した状態で、金型Ｅ，Ｆの凹部Ｅ１及び平坦面Ｆ１により画定される樹脂形成空間に溶融した樹脂を射出し、磁気センサチップ３，５を樹脂の内部に埋める樹脂モールド部を形成する（モールド工程）。

このモールド工程の際に、溶融樹脂は、図１に示すように、第２の対角線Ｌ２上に位置する矩形枠部１５の一方の角部１５ｈ側に設けられたゲート（射出口）Ｇから射出され、この一方の角部１５ｈの対角に位置する他方の角部１５ｆや、第１の対角線Ｌ１上に位置する一対の角部１５ｅ，１５ｇ、他方の角部１５ｆ側に位置する２つの辺１５ａ，１５ｂに向けて広がって流れる。

ここで、溶融樹脂の主な射出方向は、２つのステージ部７，９の間を通る第２の対角線Ｌ２に略一致している。また、各ステージ部７，９を傾斜させる基準軸線Ｌ３が溶融樹脂の射出方向となる第２の対角線Ｌ２に略平行に配されている、すなわち、矩形枠部１５に対して傾斜したステージ部７，９や磁気センサチップ３，５の表面３ｂ，５ｂ，７ａ，９ａが第２の対角線Ｌ２に対して略平行に配されることになる。
このため、ゲートＧから射出された溶融樹脂が２つのステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５によって妨げられることを確実に防止できる。すなわち、溶融樹脂の射出の際に、ステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５が溶融樹脂によって押されることを確実に防止できる。

なお、図４に示すように、２つのステージ部７，９を矩形枠部１５の表面１５ｉ側に突出させるように傾斜させた状態でリードフレーム１を金型Ｅ，Ｆ内に収容する際には、矩形枠部１５の裏面１５ｊ側を金型Ｆの表面Ｆ１に当接するため、基準軸線Ｌ３の近傍に位置する金型Ｆの表面Ｆ１とステージ部７，９との隙間Ｓ１は小さくなる。
ここで、前述したように、各ステージ部７，９を傾斜させる基準軸線Ｌ３は溶融樹脂の射出方向となる第２の対角線Ｌ２に略平行に配されており、樹脂モールド部を形成する際には、溶融樹脂が基準軸線Ｌ３に対して略平行な方向に射出されることになるため、溶融樹脂がステージ部７，９から抵抗を受けることなく隙間Ｓ１に容易に流れ込むことになる。したがって、基準軸線Ｌ３近傍に位置する微少な隙間Ｓ１にも溶融樹脂を容易に充填することができる。

上述したモールド工程を行うことにより、図５，６に示すように、磁気センサチップ３，５が、相互に傾斜した状態で樹脂モールド部２９の内部に固定されることになる。なお、ここで用いる樹脂は、樹脂の流動によって磁気センサチップ３，５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、矩形枠部１５を切り落として連結部１３及びリード１７を個々に切り分け、磁気センサ３０の製造が終了する。

以上のように製造された磁気センサ３０の樹脂モールド部２９は、前述した矩形枠部１５と同様の平面視略矩形状に形成されている。また、連結部１３の裏面１３ｂ及びリード１７の裏面は、樹脂モールド部２９の下面２９ａ側に露出している。さらに、リード１７の一端部は、金属製のワイヤー（図示せず）により磁気センサチップ３，５と電気的に接続されており、その接続部分は樹脂モールド部２９の内部に埋まっている。

磁気センサチップ３，５は、樹脂モールド部２９の内部に埋まっており、樹脂モールド部２９の下面２９ａに対して傾斜している。また、相互に対向する磁気センサチップ３，５の一端部３ａ，５ａが樹脂モールド部２９の上面２９ｃ側に向くと共に、その表面３ｂ，５ｂが相互に鋭角に傾斜している。ここで鋭角とは、ステージ部７の表面７ａと、ステージ部９の裏面９ｃとのなす角度θを示している。

磁気センサチップ３は、外部磁界の２方向の磁気成分に対してそれぞれ感応するものであり、これら２つの感応方向は、磁気センサチップ３の表面３ｂに沿って互いに直交する方向（Ａ方向およびＢ方向）となっている。
また、磁気センサチップ５は、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り、これら２つの感応方向は、磁気センサチップ５の表面５ｂに沿って互いに直交する方向（Ｃ方向およびＤ方向）となっている。
ここで、Ａ，Ｃ方向は２つの磁気センサチップ３，５の配列方向となる第１の対角線Ｌ１に直交する方向で、互いに逆向きとなっている。また、Ｂ，Ｄ方向は第１の対角線Ｌ１と平行な方向で、互いに逆向きとなっている。

さらに、磁気センサチップ３の表面３ｂに沿ってＡ，Ｂ方向により画定される平面（Ａ−Ｂ平面）と、磁気センサチップ５の表面５ｂに沿ってＣ，Ｄ方向により画定される平面（Ｃ−Ｄ平面）とは、互いに鋭角な角度θで交差している。
なお、Ａ−Ｂ平面とＣ−Ｄ平面とがなす角度θは、０°よりも大きく、９０°以下であり、理論上では、０°よりも大きい角度であれば３次元的な地磁気の方位を測定できる。ただし、実際上は２０°以上であることが好ましく、３０°以上であることがさらに好ましい。
この磁気センサ３０は、例えば、図示しない携帯端末装置内の基板に搭載され、この携帯端末装置では、磁気センサ３０により測定した地磁気の方位を携帯端末装置の表示パネルに示すようになっている。

上記のリードフレーム１及び磁気センサ３０の製造方法によれば、ステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５が、樹脂形成空間内に射出される溶融樹脂によって押されることを確実に防止できるため、樹脂モールド部２９を形成する際に磁気センサチップ３，５の傾斜角度が変化することを確実に防止でき、２つの磁気センサチップ３，５の相対的な傾斜角度を精度良く設定することができる。

また、基準軸線Ｌ３近傍に位置する金型Ｆとステージ部７，９との微少な隙間Ｓ１にも溶融樹脂を容易に流し込むことができるため、樹脂形成空間内に樹脂が充填されない空間（ボイド）が発生することを防止できる。
さらに、２つのステージ部７，９は、溶融樹脂を射出するゲートＧから離れて位置する一対の角部１５ｅ，１５ｇに連結されているため、モールド工程においてステージ部７，９の裏面７ｃ，９ｃが溶融樹脂によって押されたとしても、この押す力を小さくすることができる。したがって、樹脂の充填に基づく磁気センサチップ３，５の傾斜角度の変化を最小限に抑えることができる。

なお、上記の実施の形態において、溶融樹脂は、一方の角部１５ｈから射出されるとしたが、これに限ることはなく、第２の対角線Ｌ２上に位置する他方の角部１５ｆから射出されるとしても構わない。
さらに、２つのステージ部７，９は、第１の対角線Ｌ１上に配され、また、各ステージ部７，９の基準軸線Ｌ３が第２の対角線Ｌ２に平行に配されるとしたが、隙間Ｓ１への溶融樹脂の流れ込みやすさを考慮しない場合には、少なくとも各ステージ部７，９や各基準軸線Ｌ３が第２の対角線Ｌ２を中心に相互に対称な位置に配されていればよい。すなわち、例えば、図７，８に示すように、２つのステージ部７，９を第１の対角線Ｌ１からずれた位置に配すると共に、各ステージ部７，９の基準軸線Ｌ４，Ｌ５を相互に直交させる方向に配するとしても構わない。

この構成の場合でも、溶融樹脂の射出方向は、２つのステージ部７，９の対称軸線となる第２の対角線Ｌ２に略一致しているため、ゲートＧから射出された溶融樹脂が２つのステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５によって妨げられることを防止できる。すなわち、溶融樹脂の射出の際に、ステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５が溶融樹脂によって押される力を小さくすることができ、樹脂の充填に基づく物理量センサチップの傾斜角度の変化を抑制することができる。

なお、図７，８に示した構成においては、連結部１３が、リード１７と同様に樹脂モールド部２９の各辺から内方側に複数突出している。すなわち、連結部１３は、リードフレームを構成する矩形枠部１５の内方領域Ｓ１の周縁のうち、矩形枠部１５の第２の対角線Ｌ２を挟んで相互に隣接する一対の辺１５ａ，１５ｂから突出して設けられている。
同一の辺から突出する複数の連結部１３の先端からは、連結部１３と同じ幅のステージ用リード３１が延出しており、これら複数のステージ用リード３１により各ステージ部７，９が構成されている。また、各ステージ部７，９を傾斜させるための突出部１９，２１は、各ステージ部７，９を構成するステージ用リード３１の先端からステージ部７，９の裏面側に各々突出している。

上記構成の磁気センサを製造する際には、モールド工程において、矩形枠部１５の第２の対角線Ｌ２上に位置すると共にステージ部７，９を連結した一対の辺１５ａ，１５ｂに隣接しない内方領域の一方の角部１５ｈから他方の角部１５ｆに向けて溶融樹脂を射出する。この際に溶融樹脂は、一方の角部１５ｈから他方の角部１５ｆや、第１の対角線Ｌ１上に位置する一対の角部１５ｅ，１５ｇ、前記一対の辺１５ａ，１５ｂに向けて広がって流れる。

なお、モールド工程においては、ゲートＧからステージ部７，９の裏面７ｃ，９ｃが見える状態になっているため、上述のように流入した溶融樹脂は傾斜したステージ部７，９の裏面７ｃ，９ｃを押すことになる。ただし、２つのステージ部７，９は、ゲートＧから離れて位置する一対の辺１５ａ，１５ｂにそれぞれ連結されているため、溶融樹脂がステージ部７，９を押す力を小さく抑えることができる。したがって、樹脂の充填に基づく磁気センサチップ３，５の傾斜角度の変化を抑制することができる。

また、上述のことから、溶融樹脂によってステージ部７，９及び磁気センサチップ３，５を押す力は、矩形枠部１５に対するステージ部７，９の傾斜角度を小さくするように作用しない。すなわち、２つの磁気センサチップ３，５を相互に所定の角度以上で傾斜させておくことができる。したがって、２つの磁気センサチップ３，５により三次元空間の方位や向きを確実に検知できる磁気センサを提供することができる。

さらに、上記の実施の形態において、２つのステージ部７，９は、矩形枠部１５の第２の対角線Ｌ２を中心として相互に対称な位置に配されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも第２の対角線Ｌ２を挟んで相互に隣接する一対の辺１５ａ，１５ｂ、若しくは、相対する一対の角部１５ｅ，１５ｇにそれぞれ連結されていればよい。すなわち、例えば、２つのステージ部７，９やこれに載置する磁気センサチップ３，５を、第２の対角線Ｌ２に跨って配するとしてもよい。この構成の場合でも上述した同様の効果を得ることができる。

また、モールド工程における溶融樹脂の射出方向は、矩形枠部１５の第２の対角線Ｌ２に略一致するとしたが、これに限ることはなく、少なくとも２つのステージ部７，９の間を通り、かつ、２つのステージ部７，９から均等な距離に位置する対称軸線に略一致していればよい。すなわち、２つのステージ部７，９は、溶融樹脂の射出方向となる対称軸線を中心として互いに線対称な位置に配されていればよい。

また、突出片１９，２１は、相互に対向するステージ部７，９の他端部７ｃ，９ｃに形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくともステージ部７，９の裏面７ｃ，９ｃ側に突出していればよい。
さらに、ステージ部７，９は、突出片１９，２１を利用して傾斜させるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも樹脂モールド部２９を形成する前に２つの磁気センサチップ３，５が相互に傾斜していればよい。

また、ステージ部７，９は、平面視で略正方形状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも磁気センサチップ３，５が表面７ａ，９ａに接着可能に形成されていればよい。すなわち、ステージ部７，９は、例えば、平面視で長方形、円形、楕円形に形成されるとしてもよいし、厚さ方向に貫通する穴を設けたものや、網目状に形成したものとしても構わない。また、２つのステージ部７，９は、同じ大きさや形状に形成されることに限らず、相互に異なる大きさや形状であっても良い。

さらに、樹脂モールド部２９によって、磁気センサチップ３，５、ステージ部７，９及びリード１７を一体的に固定するとしたが、これに限ることはなく、例えば、パッケージとしての箱体の内部に磁気センサチップ３，５、ステージ部７，９及びリード１７を収納し、これらを一体的に固定するとしても構わない。
また、リードフレーム１の矩形枠部１５は、平面視略正方形の枠状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、平面視略長方形状に形成されるとしても構わない。

また、本発明の実施形態では、３次元空間内の磁気方向を検出する磁気センサに適用して説明したが、これに限ることはなく、少なくとも３元空間内の方位や向きを測定する物理量センサであればよい。ここで物理量センサは、例えば、磁気センサチップの代わりに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よい。

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。

本発明の一実施形態に係るリードフレームに磁気センサチップを搭載した状態を示す平面図である。 図１のＨ−Ｈ矢視断面図である。 図１のリードフレームにおいて、ステージ部を傾斜させる方法を示す断面図である。 図１のリードフレームにおいて、ステージ部を傾斜させる方法を示す断面図である。 図１のリードフレームを用いて製造される磁気センサを示す平面図である。 図５のＩ−Ｉ矢視断面図である。 本発明の他の実施形態に係るリードフレームにより製造される磁気センサを示す平面図である。 図７のＪ−Ｊ矢視断面図である。 従来のリードフレームを示す平面図である。 図９のリードフレームにおいて、ステージ部を傾斜させた状態を示す断面図である。

符号の説明

１・・・リードフレーム、３，５・・・磁気センサチップ（物理量センサチップ）、７，７ｃ，９ｃ・・・裏面、９・・・ステージ部、１３・・・連結部、１５・・・矩形枠部、１５ａ，１５ｂ・・・辺、１５ｅ，１５ｇ・・・角部、１５ｆ・・・他方の角部、１５ｈ・・・一方の角部、２３・・・易変形部、３０・・・磁気センサ（物理量センサ）、Ｅ，Ｆ・・・金型、Ｇ・・・ゲート（射出口）、Ｌ２・・・第２の対角線（一方の対角線）、Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５・・・基準軸線、Ｓ１・・・内方領域

Claims (5)

1. 物理量センサチップを載置する少なくとも２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記ステージ部と前記矩形枠部とを連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームであって、
   前記連結部は、前記矩形枠部に対して前記金属製薄板の厚さ方向に直交する基準軸線を中心に前記各ステージ部を傾斜させる易変形部を有し、
   ２つの前記ステージ部が、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の対角線を挟んで相互に隣接する一対の辺、若しくは、相対する一対の角部にそれぞれ連結されていることを特徴とするリードフレーム。
2. 前記基準軸線が、前記対角線と平行に配されることを特徴とする請求項１に記載のリードフレーム。
3. 物理量センサチップを載置する２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の一方の対角線を挟んで相互に隣接する一対の辺に２つの前記ステージ部をそれぞれ連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意する準備工程と、
   前記各ステージ部に前記物理量センサチップを接着する接着工程と、
   前記連結部を変形させて前記各ステージ部を前記矩形枠部に対して傾斜させるステージ傾斜工程と、
   前記リードフレームを金型内に収容すると共に、前記金型内に樹脂を射出して前記リードフレームおよび前記物理量センサチップを樹脂により一体的にモールドするモールド工程とを備え、
   前記モールド工程において、前記一方の対角線上に位置すると共に前記一対の辺に隣接しない前記内方領域の一方の角部から他方の角部に向けて前記樹脂を射出することを特徴とする物理量センサの製造方法。
4. 物理量センサチップを載置する２つのステージ部と、これを囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部と、前記矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の周縁のうち、前記矩形枠部の一方の対角線を挟んで相対する一対の角部に２つの前記ステージ部をそれぞれ連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意する準備工程と、
   前記各ステージ部に前記物理量センサチップを接着する接着工程と、
   前記連結部を変形させて前記各ステージ部を前記矩形枠部に対して傾斜させるステージ傾斜工程と、
   前記リードフレームを金型内に収容すると共に、前記金型内に樹脂を射出して前記リードフレームおよび前記物理量センサチップを樹脂により一体的にモールドするモールド工程とを備え、
   前記モールド工程において、前記一方の対角線上に位置する前記内方領域の一方の角部から他方の角部に向けて前記樹脂を射出することを特徴とする物理量センサの製造方法。
5. 前記モールド工程において、前記一方の角部に位置して前記樹脂を射出する射出口から、前記ステージ部の裏面が見えることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の物理量センサの製造方法。
   

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