KR940008559B1 - 센서장치 및 그 제조방법과 제조장치 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

센서장치 및 그 제조방법과 제조장치
제1도∼제5도는 본원의 제1∼제3발명의 일실시예를 나타내고 있으며,
제1도는 자기센서장치의 사시도.
제2도는 자기센서장치의 소자의 확대평면도.
제3도는 자기센서장치의 배면의 사시도.
제4도는 제조공정 및 제조장치를 나타낸 단면도.
제5도는 제조장치의 요부를 나타낸 단면도.
제6도는 종래의 자기센서장치의 소자의 확대평면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
11 : 자기센서장치 12 : 소자
13a∼13d : 리드 14a∼14d : 센서부
16 : 절연재료 17a∼17d : 와이어
22 : 상형 22a : 볼록부
22b : 오목부 23 : 하형
23a : 볼록부 25 : 캐비티
본 발명은 센서부를 갖는 소자와 외부리드가 전기적으로 접속되어 있는 센서장치 및 그 제조방법과 제조장치에 관한 것이다.
본 발명은 상기와 같은 센서장치에 대하여, 소자와 리드프레임과를 와이어본딩하는 동시에, 센서부를 노출시키며, 또한 절연재료로 와이어를 매봉(埋封)함으로써, 소형이고 염가이며, 또한 고감도의 센서장치를 제공할 수 있도록 한 것이다.
제6도는 종래의 자기센서장치에 사용되고 있던 소자를 나타내고 있다. 이 소자(1)는 4개의 센서부(2a∼2d)와 이들 센서부(2a∼2d)에 대응하는 4개의 땜납전극(3a∼3d)을 가지고 있다.
이와 같은 소자(1)는 땜납전극(3a∼3d)의 각각에 외부리드(도시 생략)를 납땜하고, 이 소자(1) 자체를 대좌(臺座)(도시 생략)에 접착하여, 외부리드의 하네스(harness)를 형성하며, 또한 외부리드의 보강 등을 거쳐서, 조립되고 있었다.
그런데, 전술한 봐와 같은 종래의 자기센서장치는 납땜에 의해 소자(1)와 외부리드를 접속하고 있으므로, 소자(1)의 면적에 차지하는 땜납전극(3a∼3d)의 비율이 매우 높다. 그러므로, 센서부(2a∼2d)에 비해 소자(1) 및 자기센서장치가 매우 대형이었다.
또, 조립공정수가 많으므로, 자기센서장치의 원가도 높았다.
본원의 제1발명에 의한 센서장치는 센서부(14a∼14d)를 갖는 소자(12)와, 이 소자(12)가 부착되어 있는 리드프레임(13a∼13d)과, 상기 소자(12)와 상기 리드프레임(13a∼13d)과를 본딩하고 있는 와이어(17a∼17d)와, 상기 센서부(14a∼14d)를 노출시키며, 또한 상기 와이어(17a∼17d)를 매봉하도록 성형되어 있는 절연재료(16)를 각각 구비하고 있다.
또, 본원의 제2발명에 의한 센서장치의 제조방법은 센서부(14a∼14d)를 갖는 소자(12)를 리드프레임(13a∼13d)상에 부착하는 공정과, 상기 소자(12)와 상기 리드프레임(13a∼13d)과를 와이어(17a∼17d)로 본딩하는 공정과, 상기 소자(12)를 수용한 상태에서 상기 센서부(14a∼14d)에 밀접하여 상기 소자(12)를 둘러싸고, 또한 상기 와이어(17a∼17d)를 포함하는 캐비티(25)를 형성하도록 쌍을 이루는 오목부와 볼록부를 갖는 제1 및 최소한 블록부를 갖는 제2의 형(型)을 고정시켜서, 상기 리드프레임((13a∼13d)을 협지하는 공정과, 고정시킨 상기 제1 및 제2의 형(22,23)내에 절연재료(16)를 주입하여 성형하는 공정을 각각 구비하고 있다.
또, 본원의 제3발명에 의한 센서장치의 제조장치는 센서부(14a∼14d)를 갖는 동시에 리드프레임(13a∼13d)상에 부착되어 있으며, 또한 이 리드프레임(13a∼13d)과 와이어(17a∼17d)로 본딩되어 있는 소자(12)를 수용하도록 쌍을 이루어 고정되는 제1 및 제2의 형(22,23)을 가지고 있으며, 상기 제1의 형(22)은 이 제1의 형(22)에 의해 상기 센서부(14a∼14d)가 밀접되어 덮이도록 상기 소자(12)를 둘러싸서 상기 리드프레임(13a∼13d)을 누르는 볼록부(22a)와 상기 와이어(17a∼17d)를 포함하는 캐비티(25)를 형성하는 오목부(22b)를 가지고 있으며, 상기 제2의 형(23)은 최소한 상기 볼록부(22a)와 대략 대향할 수 있는 볼록부(23a)를 가지고 있다.
본원의 제1발명에 의한 센서장치는 센서부를 갖는 소자와 리드프레임이 와이어로 본딩되어 있으며, 또한 이 와이어가 절연재료에 의해 매봉되어 있다. 그러나, 소자의 센서부는 절연재료에 의해 매봉되지 않고 노출되어 있다.
또, 본원의 제2발명에 의한 센서장치의 제조방법은 소자를 리드프레임상에 부착하고, 이들 소자와 리드프레임과를 와이어로 본딩하고, 센서부에 접하여 소자를 둘러싸고, 또한 와이어를 포함하는 캐비티를 형성한 상태에서 리드프레임을 협지하는 형에 의해 절연재료를 성형하도록 하고 있다.
또, 본원의 제3발명에 의한 센서장치의 제조장치는 센서부에 접하여 소자를 둘러싼 상태에서 리드프레임을 협지하는 동시에, 와이어를 포함하는 캐비티를 형성하는 제1 및 제2의 형을 가지고 있다.
다음에, 자기센서장치 및 그 제조에 적용한 본원의 제1∼제3발명의 일실시예에 대하여 제1도∼제5도를 참조하면서 설명한다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 본 실시예에 의한 자기센서장치(11)는 소자(12)와 4개의 리드(13a∼13d)를 가지고 있으며, 또 제2도에 나타낸 바와 같이, 소자(12)는 4개의 센서부(14a∼14d)와 이들 센서부(14a∼14d)에 대응하는 4개의 본드패드(15a∼15d)를 가지고 있다.
그리고, 이 자기센서장치(11)에서는, 1개의 리드(13b)상에 소자(12)가 접착된 상태에서, 소자(12)와 리드(13a∼13d)가 절연재료(16)로 매봉되어 있다. 단, 제1도에서 명백한 바와 같이, 소자(12) 자체는 절연재료(16)중에 매입되어 있지만, 센서부(14a∼14d)는 절연재료(16)로부터 노출되어 있어서 외계에 면하고 있다.
또, 본드패드(15a∼15d)와 리드(13a∼13d)는 절연재료(16)의 돌기부(16a)중에서 4개의 와이어(17a∼17d)에 의해 본딩되어 있고, 이들 와이어(17a∼17d)는 절연재료(16)에 의해 보호 절연되어 있다.
또, 본 실시예에 의한 자기센서장치(11)는 또한 제3도에 나타낸 바와 같이, 그 배면측에 있어서 리드(13b)에 달하는 구멍부(16b)가 절연재료(16)에 형성되어 있다.
다음에, 이상과 같은 자기센서장치(11)를 제조하는 방법 및 그것을 위한 장치를 설명한다. 본 실시예에서는 먼저, 제4도(a)에 나타낸 바와 같이, 은페이스트나 땜납 등의 접착증(21)을 사용하여 소자(12)를 리드(13b)상에 다이본딩한다. 그리고, 리드(13a∼13d)는 당초는 일체의 리드프레임을 형성하고 있으며, 절연재료(16)의 성형후에 서로 분리하도록 가공된다.
그 후, 제4도(b)에 나타낸 바와 같이, 와이어(17a∼17d)를 사용하여 본드패드(15a∼15d)와 리드(13a∼13d)를 열압착법에 의한 와이어본딩으로 접속한다.
다시 그 후, 제4도(C) 및 제5도에 나타낸 바와 같이, 상형(22)과 하형(23)으로 이루어지는 금형(金型)(24)을 고정시킴으로써, 리드(13a∼13d)를 상하에서 협지한다.
금형(24)의 상형(22)은 그 대략 중앙부에 횡단면이 대략 ㄷ자형인 볼록부(22a)를 갖는 동시에, 이 볼록부(22a)의 양끝부에 이어져 있어서 횡단면이 장방형인 오목부(22b)를 가지고 있다. 또, 금형(24)의 하형(23)은 그 대략 중앙부에 횡단면이 타원형인 볼록부(23a)를 가지고 있으며, 또한 이 볼록부(23a)는 제5도에서 명백한 바와 같이, 상형(22)의 볼록부(22a)와 대략 대향할 수 있는 크기를 가지고 있다.
또, 제4도(C) 및 제5도에서 명백한 바와 같이, 금형(24)을 고정시키면, 상형(22)의 볼록부(22a)가 소자(12)를 둘러싸므로, 센서부(14a∼14d)에 접하는 캐비티는 형성되지 않는다. 이것에 대하여 상형의 오목부(22b)는 와이어(17a∼17d)를 포함하는 캐비티(25)를 형성한다. 한편, 하형(23)의 볼록부(23a)는 클램핑압에 의한 상형(22)의 볼록부(22a)의 누름에 항거해서, 리드(13b)를 하측으로부터 지지하고 있다.
그리고, 제4도(C) 및 제5도의 상태에서, 금형(24)내에 절연재료(16)를 주입하여 트랜스퍼성형을 한다. 그 후, 전술한 바와 같이 리드(13a∼13d)의 분리가공을 하여, 제1도 및 제3도에 나타낸 자기센서장치(11)를 얻는다. 그리고, 또한 완성한 자기센서장치(11)의 성능측정을 하여, 응용기기의 기판에의 장착 등을 한다.
제4도(C)의 상형(22)에는 전술과 같이 몰드주입용 오목부, 볼록부가 형성되고, 또 하형(23)에도 마찬가지로 오목부, 볼록부가 형성되어 있다.
이 상형, 하형의 양금형을 와이어(17b)를 소자(12)와 리드프레임(13b)간에 본딩한 후, 상하 양쪽으로부터, 협지하고, 몰드수지를 협지한 나머지의 공간부에 주입한다.
이때, 소자(12)의 상부에 있는 센서부(14b)와 상형(22)이 밀착되고, 또한 와이어본딩부는 공간영역인 캐비티가 있으므로, 주입된 몰드는 소자(12)의 상면에 있는 센서부(14b)에는 주입되지 않고, 공간부인 와이어본딩 등에만 주입된다.
소자(12)의 하측도 마찬가지로 캐비티만에 몰드가 주입되고, 리드(13b)에 금형이 밀착된 부분에는 몰드는 주입되지 않는다.
이 결과, 몰드형성 후는 제1도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 소자(12)에는 몰드는 없고, 본딩 와이어가 있는 영역은 수지몰드내에 있으며, 표면에 나타나지 않는다.
그리고, 이상의 실시예는 자기센서장치(11) 및 그 제조에 본 발명을 적용한 것이지만, 광센서장치 등의 다른 센서장치 및 그 제조에도 본 발명을 적용할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본원의 제1발명에 의한 센서장치는 소자와 리드프레임이 와이어로 본딩되어 있으며, 또한 이 와이어가 절연재료에 의해 매봉되어 있다. 따라서, 소자 및 센서장치가 소형이고, 또한 자동조립이 가능하므로 염가이다.
또, 소자의 센서부는 절연재료에 의해 매봉되지 않고 노출되어 있다. 따라서, 센서장치의 감도는 매우 높다.
또, 본원의 제2발명에 의한 센서장치의 제조방법은 소자와 리드프레임과를 와이어로 본딩하고, 또한 이 와이어를 절연재료로 매봉하도록 하고 있다. 따라서, 소자 및 센서장치의 소형화가 가능하고, 또한 조립의 자동화가 가능하므로 제조원가를 낮출 수 있다.
또, 센서부에 접하여 소자를 둘러싼 상태에서, 리드프레임을 형에 의해 협지하도록 하고 있다. 따라서, 리드프레임이 휘어져 센서부에 절연재료가 주입되어 이 절연재료로 센서부가 덮인다고 하는 일이 없다. 그러므로, 제조된 센서장치의 감도는 매우 높다.
또, 본원의 제3발명에 의한 센서장치의 제조장치는 센서부에 접하는 소자를 둘러싼 상태에서 리드프레임을 협지하도록 하고 있다. 따라서, 매봉을 위해 주입된 절연재료로 센서부가 덮인다고 하는 일이 없다. 그러므로, 제조된 센서장치의 감도는 매우 높다.
또, 와이어를 포함하는 캐비티를 형성하도록 하고 있으므로, 이 캐비티에 절연재료를 주입하는 매봉을 자동화하는 것이 가능하다. 따라서, 제조원가를 낮출 수 있다.

Claims (3)

  1. 센서부를 갖는 소자와, 이 소자가 부착되어 있는 리드프레임과, 상기 소자와 상기 리드프레임과를 본딩하고 있는 와이어와, 상기 센서부를 노출시키며, 또한 상기 와이어를 매봉(埋封)하도록 성형되어 있는 절연재료를 각각 구비한 센서장치.
  2. 센서부를 갖는 소자를 리드프레임상에 부착하는 공정과, 상기 소자와 상기 리드프레임과를 와이어로 본딩하는 공정과, 상기 소자를 수용한 상태에서 상기 센서부에 밀접하여 상기 소자를 둘러싸고, 또한 상기 와이어를 포함하는 캐비티를 형성하도록 쌍을 이루는 오목부와 볼록부를 갖는 제1 및 최소한 블록부를 갖는 제2의 형(型)을 고정시켜서, 상기 리드프레임을 협지하는 공정과, 고정시킨 상기 제1 및 제2의 형내에 절연재료를 주입하여 성형하는 공정을 각각 구비하고, 상기 센서부를 노출시키고, 또한 상기 와이어를 상기 절연재료에 의해 매봉하도록 한 센서장치의 제조방법.
  3. 센서부를 갖는 동시에 리드프레임상에 부착되어 있으며, 또한 이 리드프레임과 와이어로 본딩되어 있는 소자를 수용하도록 쌍을 이루어 고정되는 제1 및 제2의 형을 가지고 있으며, 상기 제1의 형은 이 제1의 형에 의해 상기 센서부가 밀접되어 덮이도록 상기 소자를 둘러싸서 상기 리드프레임을 누르는 볼록부와 상기 와이어를 포함하는 캐비티를 형성하는 오목부를 가지고 있으며, 상기 제2의 형은 최소한 상기 볼록부와 대략 대향할 수 있는 볼록부를 가지고 있으며, 상기 제1 및 제2의 형의 각각의 상기 볼록부로 상기 리드프레임을 협지한 상태에서 이들 제1 및 제2의 형내에 절연재료를 주입하여 성형함으로써, 상기 센서부를 노출시키며, 또한 상기 와이어를 상기 절연재료로 매봉하도록 한 센서장치의 제조장치.
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