JP4723804B2 - 磁電変換装置 - Google Patents
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Description
図1及至図12は、本発明による磁電変換素子の一つであるホール素子を用いた3軸方向の磁場を検出可能な磁電変換装置の各実施形態を説明するための構成図である。なお、以下に図面を参照して本発明の磁電変換素子の一例であるホール素子を用いた磁電変換装置の実施形態について説明するが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
図1は、本発明に係る磁電変換装置の実施形態1を説明するための表面から見た模式的透視図で、図1のCで示した部分に、図3(a),(b)で示したホール素子9が配置されている。図3(a)は、ホール素子を底面から見た透視図で、図3(b)は、その断面図である。図3のように、ホール素子9の形状は略直方体である。
図4(a),(b)は、本発明に係わる磁電変換装置の実施形態2を説明するための図1のCの部分に固着するホール素子の構成図で、図4(a)は、ホール素子を底面から見た透視図、図4(b)はその断面図である。つまり、本発明に係る磁電変換装置の一実施例である図1のCで示した部分に固着して電気的に接続するホール素子であり、ホール素子のペレット6の基板が高透磁率磁性体基板でその上に感磁部7が形成されており、更にこの感磁部7上に高透磁率磁性体チップ11である場合の構成図である。
図7(a),(b)は、本発明に係わる磁電変換装置の実施形態3を説明するための図1のA−A’線における断面図で、図1のCの部分に固着するホール素子を説明するための構成図で、図6(a)〜(c)で示した方法により、ホール素子を磁電変換装置用リードフレーム1に固着した状態を示す断面図である。
図9(a),(b)は、本発明に係わる磁電変換装置の実施形態4を説明するための図1のA−A’線における断面図で、図8(a)〜(c)で示した方法により、ホール素子を磁電変換装置用リードフレームに実装した状態を示す断面図である。
図11(a),(b)は、本発明に係わる磁電変換装置の実施形態5を説明するための図1のA−A’線における断面図であり、図10(a)〜(c)で示した方法により、ホール素子を磁電変換装置用リードフレームに実装した状態を示す断面図である。
図13(a),(b)は、本発明に係わる磁電変換装置の実施形態6を説明するための図1のA−A’線における断面図で、図12(a)〜(c)で示した方法により、ホール素子を磁電変換装置用リードフレームに実装した状態を示す断面図である。
[実施例1]
図1に示した実施形態1に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
まず、磁電変換装置用リードフレーム1の図1のCの位置に固着するホール素子9の内部のホール素子のペレット6と、このリードフレーム1の所望の部分に固着するホール素子のペレット6を次の様な工程を経て作製した。
まず、2つの厚さを有し、第1の厚さ3aが0.1mmのリードフレームを準備した。リードフレーム材料は、銅をベースにした合金であり、第2の厚さ3bはエッチング加工により略0.05mmの厚さの部分を形成している。更に、ホール素子のペレット6が固着される箇所とワイヤーボンディングで接続される箇所には銀メッキを施してある。また、リードフレームの全体は、図3(a),(b)で示したリードフレームのデザインが縦横に配置してあり、最終的にダイシングで切断することで、図3(a),(b)に示した個片にする。
次に、ダイボンダーにより、ダイボンド樹脂13である銀ペーストをリードフレーム部に滴下し、ホール素子のペレット6を載置し、銀ペーストを加熱硬化させた。更にワイヤーボンダーにより、金属細線12である金の細線で、ホール素子のペレット6上の内部電極10とリードフレーム3とを電気的に接続させた。
図1に示した実施形態2に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
まず、磁電変換装置用リードフレーム1の図1のCの位置に固着するホール素子9の内部のホール素子のペレット6と該リードフレーム1の所望の部分に固着するホール素子のペレット6を次の様な工程を経て作製した。
まず、2つの厚さを有し、第1の厚さ3aが0.1mmのリードフレームを準備した。リードフレーム材料は、銅をベースにした合金であり、第2の厚さ3bはエッチング加工により略0.05mmの厚さの部分を形成している。更に、ホール素子のペレット6が固着される箇所とワイヤーボンディングで接続される箇所には銀メッキを施してある。また、リードフレームの全体は、図4で示したリードフレームのデザインが縦横に配置してあり、最終的にダイシングで切断することで、図4に示した個片にする。
図1に示した実施形態3に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
磁電変換装置用リードフレーム1の図1のCの位置に固着するホール素子9の内部のホール素子のペレット6と、リードフレーム1の所望の部分に固着するホール素子のペレット6を実施例1と同様な方法で作製した。
図1に示した実施形態4に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
実施例1又は実施例3に従ってホール素子9を作製した。その他は実施例1と同様に作製するが、ホール素子9を磁電変換装置用リードフレーム1に固着する方法において、ホール素子9を固着する図1のCの部分のリードフレーム1に予め図8(a)で示した領域にスズと銀と銅の合金である半田16の濡れに適したメッキによる銀を形成した。次に、スクリーン印刷機を使用して、半田ペーストを適量印刷した。この様子を図8(b)に示した。次に、マウンターにてホール素子9を図8(c)のように載置し、リフローで半田を溶融させ、ホール素子9をリードフレームに固着した。リードフレーム1の銀を形成した場所によく半田が濡れるためリードフレーム1に安定に適量半田が濡れ、ホール素子9の側面に濡れて這い上がる半田の量を安定化することによりホール素子9の傾きのバラツキを小さくでき、図9(a),(b)で示したように、リードフレーム1上にホール素子9が固着された。
図1に示した実施形態5に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
実施例1又は実施例3に従ってホール素子9を作製した。その他は実施例1と同様に作製するが、ホール素子9を磁電変換装置用リードフレーム1に固着する方法において、ホール素子9を固着する図1のCの部分のリードフレーム1に予め図10(a)で示した領域にエッチングにより凹部を形成した。次に、スクリーン印刷機を使用して、半田ペーストを適量印刷した。この様子を図10(b)に示した。次に、マウンターにてホール素子9を図10(c)の様に載置し、リフローで半田を溶融させ、ホール素子9をリードフレームに固着した。ホール素子9を載置してリフローに通した際にリードフレーム1に形成した凹部に半田が溜まり半田の表面張力でホール素子9の角度ずれを小さくでき、図11(a),(b)で示したように、リードフレーム1上にホール素子9が固着された。
図1に示した実施形態6に係わる磁電変換装置の製造方法について説明する。
実施例1又は実施例3に従ってホール素子9を作製した。その他は実施例1と同様に作製するが、ホール素子9を磁電変換装置用リードフレーム1に固着する方法において、ホール素子9を固着する図1のCの部分のリードフレーム1に予め図12(a)で示した領域にエッチングにより凹部を形成した。次に、スクリーン印刷機を使用して、半田ペーストを適量印刷した。更にシリンジによりエポキシ樹脂17を適量滴下した。この様子を図12(b)に示した。次に、マウンターにてホール素子9を図12(c)の様に載置し、リフローで半田を溶融させ、ホール素子9をリードフレームに固着した。リフローに入れて加熱した際に、半田が溶融する温度以下でリードフレーム1をプレヒートする際に、エポキシ樹脂17が硬化してホール素子9をマウンターで載せた位置からずれることなく、ホール素子9を固着することが可能となった。更にリードフレーム1上の凹部に半田が溜まり、ホール素子9の側面に濡れて這い上がる半田の量を安定化することができ、図13(a),(b)で示したように、リードフレーム1上にホール素子9が固着され、ホール素子9の傾きのバラツキを小さくすることができた。
1a 磁電変換装置用リードフレーム1の第1の厚さ部分
1b 磁電変換装置用リードフレーム1の第2の厚さ部分
2 リードフレーム上の凹部
3a,3b ホール素子用のリードフレーム
4 半導体チップ
5 半導体チップ上の内部電極
6 ホール素子のペレット
7 感磁部
8 ホール素子感磁部面に対する法線
9 ホール素子
10 ホール素子のペレット上の内部電極
11 高透磁率磁性体チップ
12 金属細線
13 ダイボンド樹脂
14 モールド樹脂
15 金属被膜
16 金属又は導電性樹脂
17 接着性樹脂
Claims (6)
- 磁電変換装置用リードフレームが少なくとも2つ以上の厚さで、第1の厚さ領域と第2の厚さ領域を有し、前記第1の厚さの方が前記第2の厚さより厚くなっており、前記磁電変換装置用リードフレーム上に、少なくとも集積回路が形成された半導体チップと少なくともX、Y、Z軸方向を向く3つ以上の磁電変換素子が固着されて電気的に接続されており、少なくとも前記半導体チップと前記磁電変換素子と前記磁電変換装置用リードフレームとを電気的に接続した部分は樹脂で封止され、前記第1の厚さの領域の前記磁電変換装置用リードフレームの接続面が、露出して外部との電気的な接続用端子となっており、前記磁電変換装置用リードフレームの断面が側面に露出しており、
前記磁電変換素子の少なくとも2つは、感磁部と内部電極を有するペレット形状の前記磁電変換素子が磁電変換素子用リードフレーム上に固着され、該磁電変換素子用リードフレームと前記内部電極とが金属細線により電気的に接続されており、前記ペレット形状の前記磁電変換素子と前記金属細線と前記磁電変換素子用リードフレームの一部とが樹脂封止されており、その全体形状は略直方体で、外部接続用端子となる前記磁電変換素子用リードフレームの接続面が、前記直方体の一つの面の一辺に接して並んで露出して配置されており、該一辺に接するもう一つの面である前記磁電変換素子用リードフレームの断面が露出している面を固着面とし、前記磁電変換装置用リードフレーム上に固着されて電気的に接続されていることを特徴とする磁電変換装置。 - 前記樹脂封止された前記略直方体の前記磁電変換素子の少なくとも一つの面の一辺に接して並んで露出して配置している外部接続用端子となる前記接続面に金属被膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の磁電変換装置。
- 前記樹脂封止された前記略直方体の前記磁電変換素子の前記外部接続用端子と電気的に接続される前記磁電変換装置用リードフレームに凹部が形成されており、少なくとも該磁電変換装置用リードフレームの前記凹部に形成された金属または導電性樹脂により、前記磁電変換装置用リードフレームと前記磁電変換素子の外部接続用端子とが電気的に接続されていることを特徴とする請求項1に記載の磁電変換装置。
- 前記樹脂封止された前記略直方体の前記磁電変換素子の固着面の封止樹脂と前記磁電変換装置用リードフレームの一部とが接着性樹脂で固着されていることを特徴とする請求項1に記載の磁電変換装置。
- 前記磁電変換素子を構成する基板が高透磁率磁性体で、磁気に感ずる薄膜が形成されており、該薄膜が高透磁率磁性体チップによって挟まれていることを特徴とする請求項1に記載の磁電変換装置。
- 前記磁電変換装置用及び前記磁電変換素子用リードフレームを形成する材料は、磁性材料を含まないことを特徴とする請求項1に記載の磁電変換素子。
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