JP4244903B2 - Physical quantity sensor and lead frame used therefor - Google Patents
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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、およびこれに使用するリードフレームに関する。 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 therefor.
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。
2. Description of the Related Art Recently, mobile terminal devices such as mobile phones have appeared that 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(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。
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 one magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip) that is sensitive to magnetic components of external magnetic fields in two directions (X and Y directions) orthogonal to each other along the surface. And the other magnetic sensor chip that is placed on the surface of the substrate and is sensitive to the magnetic component of the external magnetic field in the direction perpendicular to the surface (Z direction).
This magnetic sensor measures the geomagnetic component as a vector in a three-dimensional space using the magnetic component 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。
However, this magnetic sensor has the disadvantage that the thickness (height relative to the Z direction) increases 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 (see, for example,
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。
しかし、従来の物理量センサでは、物理量センサチップの設置面を傾斜させて配置するためにパッケージングに十分な面積や高さが必要となるため、従来のパッケージングを用いて小型の携帯端末装置内にコンパクトに内蔵することには限界があった。
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、小型化を図ることができる物理量センサ及びこれに用いるリードフレームを提供することを目的としている。
However, in the conventional physical quantity sensor, since the installation surface of the physical quantity sensor chip is inclined and arranged, a sufficient area and height are required for packaging. There was a limit to the compactness of the built-in.
The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide a physical quantity sensor that can be reduced in size and a lead frame used therefor.
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。
本発明は、平面視略矩形状に形成されたパッケージと、該パッケージの内部に固定されたステージ部と、該ステージ部の表面に載置された状態で該パッケージの内部に固定された平面視略矩形状の物理量センサチップと、前記パッケージによって区画される平面視略矩形の内方領域の各辺から前記パッケージの内方側に突出する複数のリードとを備え、
前記ステージ部に隣接する前記リードの先端部から中途部までの表面に、前記ステージ部の表面と同じ側に面する前記リードの表面から窪む凹状の溝が当該リードの幅方向にわたって形成され、前記内方領域の角部には、前記リードを配さない不設置領域が形成され、前記溝が形成された複数の前記リードの配列方向に延びる前記内方領域の一辺の両端の角部に位置する2つの不設置領域からそれぞれ前記パッケージの内方側に突出して同一の前記ステージ部に連結される2つの連結部を備え、前記ステージ部に連結される前記連結部の一端部が、前記ステージ部を傾斜させるように捻れ変形された捻れ部とされ、前記ステージ部及び前記物理量センサチップが前記リードに対して傾斜した状態において、前記ステージ部は、その表面が前記溝を形成した前記リードの表面よりも上方に位置するように、前記リードに対して前記パッケージの厚さ方向にずれて位置すると共に、前記ステージ部の表面からはみ出す前記物理量センサチップの一端部は、前記溝に入り込んでいることを特徴とする物理量センサ。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention relates to a package formed in a substantially rectangular shape in plan view, a stage portion fixed inside the package, and a plan view fixed inside the package while being placed on the surface of the stage portion. A substantially rectangular physical quantity sensor chip, and a plurality of leads protruding inward of the package from each side of a substantially rectangular inner region in plan view partitioned by the package,
A concave groove recessed from the surface of the lead facing the same side as the surface of the stage part is formed across the width direction of the lead on the surface from the tip part to the middle part of the lead adjacent to the stage part, A non-installation area where the leads are not arranged is formed at the corners of the inner area, and the corners at both ends of one side of the inner area extending in the arrangement direction of the plurality of leads formed with the grooves. Two connecting portions that protrude from the two non-installation areas positioned to the inside of the package and are connected to the same stage portion, and one end portion of the connecting portion that is connected to the stage portion, is a twist portion which is deformed twisted so as to tilt the stage portion, in a state in which the stage portion and the physical quantity sensor chip is inclined with respect to the lead, the stage portion, its surface the So as to be positioned above the surface of the formed the leading, as well as the position shifted in the thickness direction of the package with respect to the lead, one end of the physical quantity sensor chip protrudes from the surface of the stage portion, A physical quantity sensor characterized by being in the groove.
この発明に係る物理量センサによれば、物理量センサチップをリードとパッケージの厚さ方向に重ねるため、物理量センサの小型化を図ることができる。According to the physical quantity sensor of the present invention, the physical quantity sensor chip is overlapped in the thickness direction of the lead and the package, so that the physical quantity sensor can be reduced in size.
また、本発明は、前記物理量センサにおいて、前記物理量センサチップが、前記2つの不設置領域のうち一方の不設置領域と前記パッケージの厚さ方向に重なることを特徴とする物理量センサを提案している。
この発明に係る物理量センサによれば、物理量センサチップは、不設置領域にかけて内方領域の一辺から突出するリードのみに重ねて配されているため、パッケージに対するリードの配置を変更することなく、物理量センサチップと重なるリードの数を減らすことができる。したがって、物理量センサチップと電気接続可能なリードの数を十分に確保することができる。
In addition, the present invention proposes a physical quantity sensor, characterized in that, in the physical quantity sensor, the physical quantity sensor chip overlaps one of the two non-installation areas and the thickness direction of the package. Yes.
According to the physical quantity sensor of the present invention, the physical quantity sensor chip is arranged so as to overlap only the lead protruding from one side of the inner area over the non-installation area, so that the physical quantity can be changed without changing the arrangement of the leads with respect to the package. The number of leads overlapping with the sensor chip can be reduced. Therefore, a sufficient number of leads that can be electrically connected to the physical quantity sensor chip can be secured.
なお、これらの発明に係る物理量センサを製造する際には、例えば、前記ステージ部、該ステージ部を囲む平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部、該矩形枠部によって区画される矩形状の内方領域の各辺から前記矩形枠部の内方側に突出する前記複数のリード、および前記ステージ部と前記矩形枠部とを連結する前記連結部を有する金属製薄板からなることを特徴とするリードフレームを使用し、はじめに、物理量センサチップをステージ部の表面に配する。ここで、物理量センサチップはステージ部の表面からはみ出して載置されるため、物理量センサチップを同一の辺に設けられた複数のリードのうちの一部とリードフレームの厚さ方向に重ねて配することができる。
その後、ワイヤボンディングにより物理量センサチップとリードとを電気的に接続させる。ただし、物理量センサチップと厚さ方向に重なるリードは、ワイヤボンディングが困難となるため、上記電気接続に使用されることがない。そして、この電気接続の終了後には、捻れ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。
When manufacturing the physical quantity sensor according to these inventions, for example, the stage portion, the rectangular frame portion formed in a substantially rectangular frame shape surrounding the stage portion, and the rectangular frame portion are partitioned. It consists of a metal thin plate having the plurality of leads protruding from the respective sides of the rectangular inner region to the inner side of the rectangular frame portion and the connecting portion connecting the stage portion and the rectangular frame portion. using the lead frame characterized by, first, to distribution of the physical quantity sensor chip on the surface of the stage unit. Here, since the physical quantity sensor chip is mounted so as to protrude from the surface of the stage portion, the physical quantity sensor chip is arranged so as to overlap a part of the plurality of leads provided on the same side in the thickness direction of the lead frame. can do.
Thereafter, the physical quantity sensor chip and the lead are electrically connected by wire bonding. However, the lead that overlaps the physical quantity sensor chip in the thickness direction is difficult to wire bond, and thus is not used for the electrical connection. After the electrical connection is completed, the twisted portion is deformed to incline the stage portion and the physical quantity sensor chip with respect to the rectangular frame portion.
以上説明したように、本発明によれば、物理量センサチップを同一の辺に設けられた複数のリードのうちの一部とリードフレームの厚さ方向に重ねて配することができるため、物理量センサの小型化を図ることができる。 As described above, according to the present invention, the physical quantity sensor chip can be arranged so as to overlap a part of a plurality of leads provided on the same side in the thickness direction of the lead frame. Can be miniaturized .
また、本発明によれば、物理量センサチップを複数のリードの一部と重ねて配することができるため、さらなる物理量センサの小型化を図ることができる。 In addition, according to the present invention, the physical quantity sensor chip can be disposed so as to overlap a part of the plurality of leads, so that the physical quantity sensor can be further reduced in size .
また、本発明によれば、物理量センサチップをリードとパッケージの厚さ方向に重ねるため、物理量センサの小型化を図ることができる。
そして、矩形枠部に対するリードの配置を変える必要が無くなるため、この高機能な物理量センサを容易かつ安価に製造することができる。
Further, according to the present invention, the physical quantity sensor chip is overlapped in the thickness direction of the lead and the package, so that the physical quantity sensor can be reduced in size.
Since it is not necessary to change the arrangement of the leads with respect to the rectangular frame portion, this highly functional physical quantity sensor can be manufactured easily and inexpensively.
図1から図6は、本発明の第1の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とを備えており、これらステージ部7,9とフレーム部11と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13と、この矩形枠部13によって区画される矩形状の内方領域S1の各辺13a〜13dから直交して内方側に突出する複数のリード15,16と、内方領域S1の各角部13e〜13hから内方側に突出する連結リード(連結部)17とからなる。
FIG. 1 to FIG. 6 show a first embodiment of the present invention. A magnetic sensor (physical quantity sensor) according to this embodiment has a direction of an external magnetic field by two magnetic sensor chips inclined with respect to each other. The size is measured, and is manufactured using a lead frame formed by pressing and etching a thin metal plate made of copper or the like.
As shown in FIGS. 1 and 2, the
リード15,16は、内方領域S1の各辺13a〜13d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。なお、このリード15,16は、後述する連結リード17との干渉を避けるため、内方領域S1の各辺13a〜13dの中途部のみに配され、各辺13a〜13dの端部には配されない。なお、内方領域S1の角部13e〜13h近傍は、リード15,16を配さない不設置領域S2〜S5となっている。
A plurality of
連結リード17は、ステージ部7,9を矩形枠部13に対して固定するための吊りリードであり、連結リード17の一端部17aは、各ステージ部7,9の一端部7a,9aの両端に位置する側端部に連結されている。なお、各ステージ部7,9の側端部は、2つのステージ部7,9を並べる方向に直交する各ステージ部7,9の幅方向の端部を示している。連結リード17の一端部17aは、その側面に凹状の切欠を設けて、連結リード17の他の部分よりも細く形成されており、各ステージ部7,9を内方領域S1の相互に平行な2つの辺13a,13cに沿う軸線L1を中心に揺動させて傾斜させる際に容易に変形できる捻れ部となっている。
The connecting
2つのステージ部7,9は、内方領域S1の同一の一辺13dに沿って並べて配されている。また、各ステージ部7,9は、リード15,16に対して金属製薄板の厚さ方向にずれて位置しており、その表面7b,9b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矩形状に形成されている。これら2つのステージ部7,9はそれぞれ別の不設置領域S2,S5に隣接する位置に配されており、その表面7b,9bは磁気センサチップ3,5よりも小さく形成されている。
なお、ステージ部7,9の一端部7a,9aに隣接するリード15の先端部15aから中途部までの表面15bには、フォトエッチング加工により凹状の溝20が形成されており、リード15の先端部15aの厚さ寸法が、矩形枠部13側に位置するリード15の基端部15cよりも薄く形成されている。
The two
A
相互に対向するステージ部7,9の他端部7c,9cには、ステージ部7,9の裏面7d,9d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り、一方のステージ部7の突出片19と他方のステージ部9の突出片21とは、互いに対向する位置に配されている。なお、各ステージ部7,9を安定して傾斜させるためには、各ステージ部7,9に形成される一対の突出片19,21の相互間隔を大きくすることが好ましい。
A pair of projecting
また、各ステージ部7,9の傾斜時の傾斜角度を安定させるためには、各ステージ部7,9に形成される一対の突出片19,21の、少なくとも先端部の幅を広くすることが望ましい。これにより、各ステージ部7,9の傾斜時に押圧力を受ける前記先端部の面積が広くなるため、応力緩和により突出片19,21の変形が防止され、ステージ部7,9の傾斜が安定する。具体的には、一対の突出片19,21を、図示される棒状の突出片19,21ではなく、より広幅とすればよい。もしくは、各突出片19,21の先端部を矩形状に折り曲げても構わない。
Further, in order to stabilize the tilt angle when the
上述した2つのステージ部7,9は、内方領域S1の同一の一辺3d側に寄せて配されているため、この一辺3dに対向する別の一辺3b側に位置する内方領域S1が余剰領域となる。そして、この余剰領域には、連結リード17に連結された平面視略矩形状の補助ステージ部23が形成されている。
この補助ステージ部23は、図3に示すように、ステージ部7,9と同様に、金属製薄板の厚さ方向にずれて位置しており、前述の軸線L1に直交する軸線L2を中心に補助ステージ部23を揺動させて傾斜させるための捻れ部17bや一対の突出部25が形成されている。この補助ステージ部23の表面23aには、前述と同様の磁気センサチップや加速度センサチップ、温度センサチップ、信号処理LSI等の半導体チップ27が配され、この半導体チップ27は、その周囲に配されるリード16と電気接続するようになっている。
Since the two
As shown in FIG. 3, the
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。
図1〜3に示すように、はじめに、ステージ部7,9及び補助ステージ部23の表面7b,9b,23aに磁気センサチップ3,5及び半導体チップ27を接着する。この状態において、各磁気センサチップ3,5は、ステージ部7,9の表面7b,9bからはみ出しており、その各辺が内方領域S1の各辺13a〜13dと平行となるように、不設置領域S2,S5にかけて配されている。また、各磁気センサチップ3,5は、ステージ部7,9の配列方向に直交する内方領域S1の一辺13a,13cに配された複数のリード15,16のうち、不設置領域S2,S5側に位置する複数のリード15(図示例では4つ)と重なるように配されている。ここで、ステージ部7,9は、ステージ部7,9をフレーム部11に対して傾斜させる前の状態において、リード15に対して金属製薄板の厚さ方向にずれて位置しているため、磁気センサチップ3,5がリード15に接触することはない。
なお、各磁気センサチップ3,5は、前述のフォトエッチング加工により薄く形成されたリード15の先端部15aから中途部に至る領域に配されている。また、各磁気センサチップ3,5は、ステージ部7,9の配列方向に沿って並べられたリード16と重ならないように配されている。
Next, a method for manufacturing a magnetic sensor using the
As shown in FIGS. 1 to 3, first, the
Each of the
次いで、磁気センサチップ3,5や半導体チップ27の表面に配されたボンディングパッド(図示せず)と、磁気センサチップ3,5と重ならないリード16とをワイヤー(図示せず)により電気的に接続する。なお、ワイヤーを配する際には、ステージ部7,9及び補助ステージ部23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、半導体チップ27とのボンディング部分、およびリード16とのボンディング部分が互いに変化するため、このワイヤーの材質は、曲げやすく柔らかいことが好ましい。
Next, bonding pads (not shown) disposed on the surfaces of the
次いで、磁気センサチップ3,5、半導体チップ27、ステージ部7,9、補助ステージ部23及びリード15,16を一体的に固定する樹脂モールド部(パッケージ)を形成する。
すなわち、はじめに、図4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13を配する。この際には、矩形枠部13の内側にあるリード15,16、ステージ部7,9、磁気センサチップ3,5、突出片19,21は、凹部E1の上方に配される。また、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。
突出片19,21の上方には、平坦面F1を有する金型Fが配されており、前述した金型Eと共にリードフレーム1の矩形枠部13を挟み込むように構成されている。
Next, a resin mold part (package) for integrally fixing the
That is, first, as shown in FIG. 4, the
A mold F having a flat surface F1 is disposed above the protruding
そして、図5に示すように、これら一対の金型E,Fにより矩形枠部13を挟み込んだ際には、金型Fの平坦面F1により各突出片19,21が押圧される。この際には、軸線L1を中心に連結リード17の一端部17aが捻れることになる。また、この際には、リード15の表面15bに対向する磁気センサチップ3,5の一端部3a,5aが溝20に入り込む。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13や平坦面F1に対して所定の角度で傾斜することになる。
なお、補助ステージ部23は、ステージ部7,9と同様に金型Fの平坦面F1により突出片25を押圧することにより、矩形枠部13や平坦面F1に対して所定の角度で傾斜することになる。
Then, as shown in FIG. 5, when the
The
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。これにより、図6〜8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(パッケージ)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及び半導体チップ27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13を切り落としてリード15,16及び連結リード17を個々に切り分け、磁気センサ30の製造が終了する。
Thereafter, in a state where the protruding
Finally, the
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13と同様の平面視略矩形状に形成されている。リード15,16は樹脂モールド部29によって区画される平面視略矩形の内方領域S1の各辺29d〜29gから樹脂モールド部29の内方側に突出している。ただし、これらリード15,16は、内方領域S1の角部に位置する不設置領域S2〜S5には配されていない。
また、磁気センサチップ3,5及び半導体チップ27を外部に対して電気的に接続するリード16の裏面16aは、樹脂モールド部29の下面29a側に露出している。このリード16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及び半導体チップ27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。
The
Further, the
磁気センサチップ3,5及び半導体チップ27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の他端部3b,5bが樹脂モールド部29の上面29c側に向くと共に、その表面3c,5c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7bと、ステージ部9の裏面9dとのなす角度θを示している。
The
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3c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5c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方向は軸線L1と平行な方向で、互いに逆向きとなっている。また、B,D方向は軸線L1に直交する方向で、互いに逆向きとなっている。
The
The
Here, the A and C directions are parallel to the axis L1 and are opposite to each other. The B and D directions are orthogonal to the axis L1 and are opposite to each other.
さらに、表面3cに沿ってA,B方向により画定される平面(A−B平面)と、表面5c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。
Furthermore, the plane defined by the A and B directions along the surface 3c (A-B plane) and the plane defined by the C and D directions along the surface 5c (C-D plane) are acute to each other. Cross at an angle θ.
Note that the angle θ formed by the AB plane and the CD plane is greater than 0 ° and not greater than 90 °. Theoretically, if the angle is greater than 0 °, the orientation of the three-dimensional geomagnetism Can be measured. However, in practice, the angle is preferably 20 ° or more, and more preferably 30 ° or more.
For example, the
上記のリードフレーム1及び磁気センサ30によれば、磁気センサチップ3,5をリード15と重ねて配することができるため、磁気センサ30の小型化を図ることができる。
また、磁気センサチップ3,5を不設置領域S2,S5にかけて内方領域S1の一辺13a,13cから突出するリード15のみに重ねて配することができるため、内方領域S1の一辺13a,13cの中途部近傍にステージ部7,9や磁気センサチップ3,5を配する場合と比較して、磁気センサチップ3,5と重なるリードの数が減少する。したがって、矩形枠部13に対するリード15,16の配置を変えることなく、磁気センサチップ3,5と電気接続可能なリード16の数を十分に確保することができる。このため、磁気センサチップ3,5に対して多くの信号の入出力を行うことが可能となり、高機能な磁気センサ30の提供が可能となる。
According to the
Further, since the
さらに、矩形枠部13に対するリード15,16の配置を変える必要が無くなるため、高機能な磁気センサ30を容易かつ安価に製造することができる。
また、2つのステージ部7,9や磁気センサチップ3,5を内方領域S1の同一の一辺13d,29gに寄せて配することにより、矩形枠部13の内方領域S1の余剰領域に別途補助ステージ部23や半導体チップ27を新たに配することができるため、矩形枠部13や樹脂モールド部29の大きさを変えることなく、さらに高機能な磁気センサ30を提供することが可能となる。
Furthermore, since it is not necessary to change the arrangement of the
Further, the two
また、傾斜した磁気センサチップ3,5は、リード15の表面15bに形成された溝20に入り込ませることができるため、リード15に対して金属製薄板の厚さ方向にステージ部7,9をずらす長さを伸ばすことなく、磁気センサチップ3,5とリード15との干渉を防いで、磁気センサチップ3,5をフレーム部11に対して大きく傾斜させることができる。したがって、磁気センサ30の薄型化を図ることもできる。
Further, since the inclined
なお、上記の実施の形態において、補助ステージ部23には突出片25が設けられるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも樹脂モールド部29を形成する前に補助ステージ部23をフレーム部11に対して傾斜させればよい。
また、補助ステージ部23は、2つのステージ部7,9と同様に、フレーム部11に対して傾斜させるとしたが、半導体チップ27が温度センサチップや信号処理LSIである場合には補助ステージ部23を傾斜させる必要がないため、連結リード17の一端部17aに捻れ部を形成する必要はない。
In the above-described embodiment, the protruding
Further, the
次に、本発明による第2の実施形態について図9を参照して説明する。なお、この第2の実施形態に係るリードフレーム及び磁気センサは、第1の実施形態とフレーム部に対するステージ部や磁気センサチップの位置について異なっている。ここでは、ステージ部及び磁気センサチップの配置のみについて説明し、リードフレーム1や磁気センサ30の構成要素と同一の部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
すなわち、この実施形態に係るリードフレーム31や磁気センサ(図示せず)においては、平面視略矩形状に形成された2つのステージ部7,9及び磁気センサチップ3,5が、内方領域S1の対角線L3上に並べて配されている。そして、各ステージ部7,9は、対角線L3上に位置するリード15,16の不設置領域S2,S4に隣接して配されている。
Next, a second embodiment according to the present invention will be described with reference to FIG. The lead frame and the magnetic sensor according to the second embodiment are different from those of the first embodiment in the positions of the stage unit and the magnetic sensor chip with respect to the frame unit. Here, only the arrangement of the stage unit and the magnetic sensor chip will be described, and the same components as those of the
That is, in the
このリードフレーム31を用いて磁気センサを製造する際には、第1の実施形態と同様の金型により矩形枠部13を挟み込んだ状態で、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29を形成する。この溶融樹脂は、矩形状の内方領域S1のうち、一方の対角線L3と交差する他方の対角線L4上に位置する矩形枠部13の一方の角部13h側に設けられたゲートMから射出され、この一方の角部13hの対角に位置する他方の角部13f側に向けて流れる。
なお、上述した樹脂形成空間は、樹脂モールド部29により画定される内方領域S1に相当している。
When a magnetic sensor is manufactured using the
The resin forming space described above corresponds to the inner region S1 defined by the
上記のリードフレーム31及び磁気センサによれば、第1の実施形態と同様に、磁気センサの小型化を図ることができると共に、高機能な磁気センサを容易かつ安価に製造することができる。
また、一方の角部13hと他方の角部13fとの間に傾斜したステージ部7,9や物理量センサチップ3,5が位置しないため、樹脂モールド部29を形成する際に、ステージ部7,9や物理量センサチップ3,5によって溶融樹脂の流れが妨げられることを防止できる。したがって、樹脂形成空間内に樹脂が届かない部分が形成されることを容易に防止できる。特に、ゲートMから樹脂形成空間に流入した樹脂を、ゲートMから最も遠くに位置する他方の角部L4まで容易に到達させることができる。
さらに、樹脂形成空間内に流入する樹脂の流れによってステージ部7,9や物理量センサチップ3,5が押されて、ステージ部7,9や物理量センサチップ3,5の傾斜角度が不意に変化することも防止できるため、ステージ部7,9に配される物理量センサチップ3,5の傾斜角度を精度良く設定することが可能となる。
According to the
In addition, since the
Further, the
なお、上述した第1,第2の実施形態において、連結リード17の捻れ部は、ステージ部7,9の一端部7a,9a側に連結されるとしたが、これに限ることはなく、一端部7a,9aよりも突出片19,21側にずらした位置に配するとしてもよい。すなわち、ステージ部7,9を回転させる軸線L1をステージ部7,9の一端部7a,9a側から突出片19,21側にずらしても構わない。
さらに、各ステージ部7,9には一対の突出片19,21が形成されるとしたが、これに限ることはなく、各ステージ部7,9に対して突出片を1つだけ形成し、この突出片をステージ部7,9の幅寸法の半分から同等程度の広幅に形成するとしてもよい。この構成においても、各ステージ部7,9の傾斜時に押圧力を受ける突出片の先端部の面積が広くなるため、応力緩和により突出片の変形が防止され、ステージ部7,9の傾斜角度を安定させることができる。
In the first and second embodiments described above, the twisted portion of the connecting
Furthermore, although a pair of protruding
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7d,9d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。
Further, the protruding
Further, the
また、ステージ部7,9は、平面視略矩形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7b,9b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。
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15,16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15,16を収納し、これらを一体的に固定するとしても構わない。
Further, the
Furthermore, the
また、本発明の実施形態では、互いに平行な軸線L1を中心に2つの磁気センサチップ3,5をそれぞれ傾斜させていたが、これに限ることはなく、例えば、樹脂モールド部29の下面29aに沿って相互に直交する軸線を中心に2つの磁気センサチップ3,5をそれぞれ傾斜させるとしても構わない。この場合には、相互に直交する2つの磁気センサチップ3,5の2つの感応方向(例えば、図6におけるA,D方向)を樹脂モールド部29の下面29aに沿う方向とすることができるため、下面29aに沿う磁気を精度よく測定することができる。
さらに、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。
In the embodiment of the present invention, the two
Furthermore, in the embodiment of the present invention, the description is applied to the magnetic sensor that detects the magnetic direction in the three-dimensional space. However, the present invention is not limited to this, and a physical quantity sensor that measures at least the azimuth and orientation in the three-dimensional space. If it is. Here, the physical quantity sensor may be, for example, an acceleration sensor equipped with an acceleration sensor chip that detects the magnitude and direction of acceleration instead of the magnetic sensor chip.
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。 As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.
1,31・・・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)、7,9・・・ステージ部、7b,9b・・・表面、13・・・矩形枠部、13a〜13d,29d〜29g・・・辺、13e〜13h・・・角部、15,16・・・リード、17・・・連結リード(連結部)、17a・・・一端部(捻れ部)、29・・・樹脂モールド部(パッケージ)、30・・・磁気センサ(物理量センサ)、E,F・・・金型、L1,L2・・・軸線、L3・・・対角線、S1・・・内方領域、S2〜S5・・・不設置領域
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記ステージ部に隣接する前記リードの先端部から中途部までの表面に、前記ステージ部の表面と同じ側に面する前記リードの表面から窪む凹状の溝が当該リードの幅方向にわたって形成され、
前記内方領域の角部には、前記リードを配さない不設置領域が形成され、
前記溝が形成された複数の前記リードの配列方向に延びる前記内方領域の一辺の両端の角部に位置する2つの不設置領域からそれぞれ前記パッケージの内方側に突出して同一の前記ステージ部に連結される2つの連結部を備え、
前記ステージ部に連結される前記連結部の一端部が、前記ステージ部を傾斜させるように捻れ変形された捻れ部とされ、
前記ステージ部及び前記物理量センサチップが前記リードに対して傾斜した状態において、前記ステージ部は、その表面が前記溝を形成した前記リードの表面よりも上方に位置するように、前記リードに対して前記パッケージの厚さ方向にずれて位置すると共に、前記ステージ部の表面からはみ出す前記物理量センサチップの一端部は、前記溝に入り込んでいることを特徴とする物理量センサ。 A package formed in a substantially rectangular shape in plan view, a stage portion fixed inside the package, and a substantially rectangular shape in plan view fixed inside the package in a state of being placed on the surface of the stage portion A physical quantity sensor chip, and a plurality of leads protruding inward of the package from each side of a substantially rectangular inner region partitioned by the package in plan view,
A concave groove recessed from the surface of the lead facing the same side as the surface of the stage part is formed across the width direction of the lead on the surface from the tip part to the middle part of the lead adjacent to the stage part,
In the corner portion of the inward region, a non-installation region where the lead is not arranged is formed,
The same stage portion projecting inward from the two non-installation regions located at the corners of both ends of one side of the inner region extending in the arrangement direction of the plurality of leads formed with the grooves, respectively. Comprising two connecting portions connected to each other,
One end portion of the connecting portion connected to the stage portion is a twisted portion that is twisted and deformed so as to incline the stage portion,
In a state where the stage part and the physical quantity sensor chip are inclined with respect to the lead , the stage part is positioned with respect to the lead so that the surface thereof is located above the surface of the lead in which the groove is formed. The physical quantity sensor, wherein the physical quantity sensor chip is positioned so as to be shifted in the thickness direction of the package, and one end portion of the physical quantity sensor chip protruding from the surface of the stage portion enters the groove.
The physical quantity sensor according to claim 1 , wherein the physical quantity sensor chip overlaps one of the two non-installation areas in the thickness direction of the package.
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