JPH03126249A - 磁電変換素子等の保護キャップ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、外部からの機械的圧力が電気的特性の変動を
もたらす素子を保護するキャップに関する。

（従来の技術） ハイブリッドＩＣは、セラミック材、ガラスエポキシ材
等から成る基板上に印刷法、蒸着法、エツチング法等の
方法によって配線パターンを形成し、このパターン上に
ハンダ付は等によってチップ部品等を搭載したものであ
る。チップ部品としては、力学的な圧力を受けてその電
気的出力が変動する圧電素子や磁界の変動に応じてその
電気的出力が変動する磁電変換素子等を挙げることがで
きる。

これらデツプ部品のうち、ホール素子等に代表される磁
電変換素子は前述したように磁界の変動に応じてその電
気的出力が変動するものであるが、外部からの機械的圧
力を受けることにより、その不平衡電圧及びホール出力
電圧が微細なレベルで変動し、正確な出力を得ることが
できないタイプのものである。

第３図はホール素子を磁気センサとして用いた場合の一
例であり、ホール５は例えば第３図に示した如きフェラ
イト等の磁性材料を成形加工して成る環状の磁性体コア
！の一部を切欠いた狭い空隙部３に配置されて空隙部３
に発生する磁界の強さを検出する。コア１は導線２を巻
き回すことによってコイルとなり、このコイル巻線２に
電流を流したときに空隙部３内に発生する磁界の強さ（
磁束密度の大小）をホール素子の端子に発生ずる電圧の
大小として検出する。

ホール素子５は、アルミナ等の基板６のパターン上に搭
載されるとともに５空隙内にホール素子５が適正な状態
で配置されるように位置決めされる。

このような構成を有したセンサは、入力端子（コイルの
巻線に流れる電流）の値を出力電圧（ホール素子の出力
端子電圧）の値として検出するものであり、入力側と出
力側との間に電気的絶縁性を確保することが肝要である
。このような絶縁を確保するために従来は同図に示すよ
うに空隙３内のホール素子５の上面と空隙３の上端面３
ａとの間に絶縁性フィルムシート７を介挿していた。

空隙の間隔は僅かであるため、ホール素子５と上端面３
ａとの間は微小間隙となるが、ホール素子５は上下方向
を夫々フィルムシート７とアルミナ基板６とによって遮
蔽されているため、充分な絶縁耐力を維持することがで
きる。

しかしながら、上述した如きホール素子のうちアンチモ
ンインジウムＩ　ｎＳｂを素材とするともに該素材全体
をエボギシ樹脂によってモールド−体化した構造のホー
ル素子は外部からの機械的圧力が干−ルド部分に加わる
と、内部応力に起因した歪が素子の不平衡電圧及びホー
ル出力電圧を微細なレベルで変動し、正確に磁界を測定
できない欠点があった。

即ち、第４図（ａ）に示すようにホール素子５のＬ面は
、絶縁フィルムシート７と直接接触しており、しかもこ
のフィルムシート７は一定の剛性を４１しはするものの
平坦なシート状のものをホール素子の外形状に沿って山
形に変形させる必要から成る程度の柔軟性も必要である
ので、空隙部３の上端面３ａによってシート７がホール
素子５．１：に押付けられた場合はホール素子に歪がす
えられる。特に、コア１の一部を切欠いた空隙部３はで
きるだけ狭いことが好ましく、フィルムシート７の肉厚
と、ホール素子５の高さと、アルミナ基板６の肉厚の加
算値に僅かの遊びを付加した狭い寸法に設定されている
。このため、フィルムシート７はホール素子上に密着し
た状態で被せられることとなり、また無理にシートを押
え付けると同図（ｂ）に示すようにシートに皺が形成さ
れ、更に大きな歪を発生させる原因となるる。

このようにフィルムシート７がホール素子に接触すると
５シ一ト自体の圧力がホール素子に加わり、不平衡電圧
及びホール出方電圧に変動を来し正確な磁束密度を検出
することは困難であった。

（発明の目的） 本発明は上記に鑑みてなされたものであり、基板上に実
装したホール素子等の磁電変換素子の上に被せる絶縁フ
ィルムシートにより該磁電変換素子素子に外部圧力を与
えず、磁電変換素子の歪により出力変動を防ＩＦするこ
とができる磁電変換素子等の保護キャップを提供するこ
とを目的としている。

（発明の概要） 上記目的を達成するため、磁電変換素子等のチップ部品
上に被せるフィルムシートであって、該フィルムシート
の該チップ部品に対応する部位には該チップ部品の外面
との間に所定の空隙を確保した状態で突出するキャップ
部を形成したことを特徴としている。

（発明の実施例） 以下、添付図面に示した好適な実施例にもとづいて本発
明の詳細な説明する。

第１図は発明において使用する保護キャップの構成説明
図であり、この保護キャップ１０は所定の剛性を有した
絶縁性フィルムシート１１の一部をホール素子等の磁電
変換素子のチップ部品の外形状に整合するように突出さ
せてキャップ部１２としたものである。

第２図はこの保護キャップ１０によって保護したホール
素子５周辺の構成を示す断面図である。

保護キャップ！０は、ホール素子５に相当する位置に突
状のキャップ部１２を形成した構成を有し、このキャッ
プ部Ｉ２は１図示のように基板６上にシート１１を４ｉ
！Ｚｆした時にホール素子５との間に所定の間隙１５を
画成するようにその寸法及び形状を設定する。符号！７
は外装材としての樹脂であり、保護キャップ１０を含む
ホール素子周辺を固定一体化する。キャップ１２は所定
の剛性を有するシートＩＩを成型したものであるため、
所定以上の加圧力を付与しない限り、漬れてホール素子
のパッケージと接触することはない。

このように基板６上に実装したホール素子５の外面との
間に所定の間隙１５を有したキャップ部１２を配置した
状態で、コア１の空隙３内にホール素子５を位置決めす
ることによって空隙部３に発生する磁界の強さを検出す
るセンサとして使用する。即ち、コア１に巻き回したコ
イル巻線２に電流を流したときに空隙部３内に発生する
磁界の強さ（磁束密度の大小）をホール素子の端子に発
生する電圧の大小として検出するものである。

以上の構成を有した本発明によれば、絶縁性フィルムシ
ートがホール素子に接触することに起′因した内部の歪
発生を抑えることによって、不平衡電圧や出力電圧の変
化を防止し、性能を安定させることができる。

キャップ部１２とホール素ｒ、　５との間の間隙１５は
、樹脂１７をモールドする際に溶融した樹脂から加わる
圧力や、冷却同化時に加わる圧力等からホール素子を保
護することができる。即ち、樹脂１７をディッピングに
より塗布したり、モールド成型する場合にも溶融した樹
脂１７がホール素ｒ−５に直接接触したり、シートを介
して加圧することがない。

キャップ部Ｉ２の突出高さ、即ち間隙１５を必要最低限
に抑えることができるので、コアｌの空隙３の寸法を無
理なく小さく設定できる。また、間隙１５を小さくして
フィルムシートの突出高さを低減できる結果、間隙＋５
内に充填する外装材としての樹脂１７の占める量が増大
し、防湿性を向上することができる。

保護キャップＩＯを構成する絶縁性フィルムシート１１
の材質として高耐熱性、高絶縁耐力を有したものを使用
すれば、熱処理を伴う製造工程中にホール素子が熱によ
って悪影響を受けることを防止でき、しかも高い電気的
絶縁性を得ることができる。

上記実施例ではホール素子等の磁電変換素子等を被保護
部品とした例を示したが、本発明はこれに限るものでは
なく基板上に実装する部品一般を外装材による外圧から
保護するために適用可能である。例えば、ミニフラット
型外囲器のリニアＩＣは、その使用状況によっては微細
な外圧の変化に対しても敏感に感応することがあり、こ
の場合にも本発明を適用することが有効であろう。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の保護キャップの一実施例の外観図、第
２図は本発明の保護キャップをボール素子から成るセン
サに適用した説明図、第３図、第４図（ａ）　　（ｂ）
は従来例における問題点を態様別に説明する図である。 ｌ・・・コア　３・・・空隙部　５・・・ボール素子６
・・・基板　１ｏ・・・保護キャップ　１１・・・絶縁
性フィルムシート　＋２・・・キャップ部　１７・・・
外装材 第３図 第４図 （ｂ） （ａ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁電変換素子等のチップ部品上に被せるフィルムシート
   であって、該フィルムシートの該チップ部品に対応する
   部位には該チップ部品の外面との間に所定の空隙を確保
   した状態で突出するキャップ部を形成したことを特徴と
   する磁電変換素子等の保護キャップ。