JP2516820Y2 - 磁気センサー - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は磁気センサーに係り、特に直流モータの回転
制御等に用いられる、ホール素子等の磁電変換素子チッ
プを使用した磁気センサーに関する。

〔従来技術及びその課題〕

従来の磁気センサーについて、第３図以降を参照しな
がら説明する。第３図は従来の磁気センサーを回転速度
制御用として使用している直流モータ１の部分図であ
り、夫々同図（Ａ）が平面断面図、同図（Ｂ）が側面断
面図である。両図において、３はプリント基板（以下単
に「基板」とも記す）、７は基板３上に固定されたステ
ータで、その中央部にロータ６の回転軸５が回動自在に
埋設されている。ロータ６には複数のN,S磁極が等間隔
に形成されており、ステータ７の所定箇所に巻回された
複数巻のコイル８に発生する磁界により電磁誘導の法則
に従って、回転軸５の周りに回転する。このロータ６の
回転速度を検出するための信号を発生させるのが磁気セ
ンサー４の役目であり、これは両図に示すように、ロー
タ６の磁極に対向して基板３上にそのリード4aを半田付
けすること等により固定設置している。一方、直流モー
タの中には、コイル８をステータ７に巻回する変りに、
第４図に示すように、基板３にコイルパターン９をプリ
ントすることにより形成したものもあり、この場合には
ロータ６の磁極はこのコイルパターン９に対向させるた
め、ロータ６の下面に形成される。従って、磁気センサ
ー４もその磁極に近い箇所に設置されるが、いずれの場
合も４本のリード4a〜4dをほぼ直角に曲げてから基板３
に取付けるのが一般的である。

第５図（Ａ）〜（Ｄ）はかかる従来のセンサー４の拡
大斜視図である。各例は外形が両端子タイプ、片端子タ
イプ、ミニモールドタイプ等互いに異っているが、リー
ド4bにホール素子（磁電変換素子）チップ41をマウント
し、ホール素子チップ41の各電流端子，電圧端子と４本
のリード4a〜4dとを各Auワイヤ43で夫々結線しており、
それらの箇所をエポキシ樹脂（便宜上その一部を切截し
て図示している）等でモールドしてパッケージ44を形成
している。なお、42は金属性の集磁エレメントである。
このように基本設計は共通であり、どの例もホール素子
（磁気センサー）４のリード4a〜4dがパッケージ44より
外へ出ている方向に対して垂直方向に感磁方向がある。
従って、リード4a〜4dの半田付けの方向とホール素子４
（ホール素子チップ41）の感磁方向とを垂直に（S/Nを
上げるため）するためには（特に第５図（Ｂ）のような
片端子タイプ）、４本のリード4a〜4dに折曲げ加工を施
してから基板３に取付けなければならず、作業が面倒で
あり、半田付け作業の自動化も困難であるという欠点が
あった。そこで、パッケージ44の内部でホール素子チッ
プ41を垂直に立てればかかる問題は解決するが、リード
4b上にホール素子チップ41をマウントしてボンディング
することにより、リード4bをパッケージ内で曲げること
は困難であった。

〔課題を解決するための手段〕

本考案の磁気センサーは、絶縁性基板の所定箇所に磁
電変換素子チップを載置し、絶縁性基板表面及び裏面の
所定箇所に金属層を塗膜して成るリード部を形成すると
共にそのリード部の基板への取付け面を上記磁電変換素
子チップに対してほぼ直角に形成し、磁電変換素子チッ
プのエレメントとリード部とを電気的に接続し、それら
の表面をリード部の一部を露出させながら樹脂モールド
して構成することにより、上記問題点を解決した。

〔実施例〕

第１図以下を参照しながら、本考案の磁気センサーの
第１実施例について説明する。第１図は本考案の磁気セ
ンサー10の拡大斜視図である。この図において、11は絶
縁性基体、11aは絶縁性基体11の表面、11bは絶縁性基体
11の裏面、11cは絶縁性基体11の上面、11dは絶縁性基体
11の下面、12は絶縁性基体11の表面11aの所定箇所に形
成された凹部16に設置固定されるホール素子エレメント
（以下「ホール素子チップ」と記載する）、13a〜13dは
リード部（電極）であり、絶縁性基体11の表面11a及び
裏面11bの所定箇所に鍍金法により銅層を塗膜すること
により形成される。このリード部13a〜13dとホール素子
チップ12の各電流，電圧端子との間は夫々Au（金）ワイ
ヤ43で結線されている。また、リード部13c,13dは絶縁
性基体11に設けられたスルーホール15c,15dによって絶
縁性基体11の裏面11bに導かれている。かかる構成の絶
縁性基体11の表面11aのうち、直線l₀より上の部分にの
み樹脂モールド14を施すことにより、リード部13a,13b
の下部は露出しており、基板３等への取付けは、絶縁性
基体11の下面11dを所定の接着剤等を介して、接するこ
とにより容易に行われる。基板３の所定の配線パターン
のランド（図示せず）と、露出しているリード部11a〜1
1dを半田付けして、基板３の所定の配線と磁気センサー
10の電気的接続がとられる。この様に、磁気センサー10
のリード部11a〜11dは、絶縁性基体11の表面11a及び裏
面11b上に形成されているだけであるので、基板３に取
付ける前の折曲げ加工作業は不要となっている。

次に、第２図を併せ参照しながら、かかる磁気センサ
ー10の製法について説明する。第２図（Ａ），（Ｂ）
は、切離前の絶縁性基板（基体）９を夫々表面9a及び裏
面9bから見た部分平面図である。この図において、第１
図に示した従来例と同一構成箇所には同一符号を付し
て、その詳細な説明を省略する。まず、セラミック，プ
ラスチック，ガラスエポキシ等の絶縁性基板９の表面9a
に複数の凹部16を等間隔に形成し、各１個の凹部16に対
して２つずつのスルーホール15c,15dを穿設する。次
に、この絶縁性基体９の表面9a及び裏面9bに鍍金法又は
蒸着法等により、銅等の金属層を１〜50μｍの厚さで、
第２図示の斜線部に示す形状にて塗膜、形成して、リー
ド部13a〜13dとする。この時、スルーホール15c,15dの
表面にも塗膜すること勿論である。次に、各凹部16の箇
所に、ホール素子等の磁電変換素子チップ12を設置し、
磁電変換素子チップ12と上記金属層とをAuワイヤでボン
ディング，半田付け，又は導電性ペースト等で電気的に
接続した後、その表面9aを上記リード部の一部を露出さ
せながら（即ち第１図示の直線l₀より上の部分）樹脂モ
ールド14を施し、これが固化した後、横線l₁及び縦線l₂
に沿って切離して、第１図示の如き磁気センサーを複数
個ほぼ同時に完成させるわけである。このようにして製
造された本考案の磁気センサー10の形状は、従来の素子
に比べてかなり単純かつリード線の折曲げ加工が不要な
ので、これをチップマウンタ（図示せず）でプリント基
板３上に載置でき、リフロー炉を通しての半田付けが可
能となり、半田付け工程の自動化が図れるようになっ
た。

次に、第６図以下を参照しながら、本考案をレジンパ
ッケージ構造の磁気センサーに応用した第２実施例につ
いて説明する。第６図（Ａ），（Ｂ）は本考案の磁気セ
ンサー20の夫々一部切截拡大側面図及び正面図であり、
図中22はホール素子チップ、24はエポキシ系等の樹脂で
モールドして構成されるパッケージ、24dはパッケージ2
4の表面、24aはパッケージ24の側面、24bはパッケージ2
4の側面、24cパッケージ24の下面、23a〜23dはリード
部、26はホール素子取付け部である。なお、ホール素子
チップ22の各端子とリード部23a〜23dとを電気的に接続
するためのAuワイヤの図示は省略している。この図から
明らかなように、この第２実施例の磁気センサー20にお
いて、リード部23a〜23dの各一端部はパッケージ24の側
面24a、24bに沿って、下面にほぼ達するように形成され
ているから、基板３に取付ける前の折曲げ加工作業は不
要となっている。

次に、第７図を併せ参照して磁気センサー20の製法に
ついて説明する。第７図は磁気センサー作成用リードフ
レーム27の拡大部分平面図であり、後の作業工程で所定
個所を切離されて、ハッチングを施した部分が夫々リー
ド部23a〜23dとなるものである。まず、リードフレーム
27をこの図のように展開して形成しておくことにより、
ホール素子チップ22のリードフレーム27へのボンディン
グは従来と同じ方法で行なうことができる。更に、樹脂
モールドによるパッケージング後にリード部23a〜23dを
従来と同じ方法でフォーミングする（第７図の破線l₃の
箇所を紙面に対して向う側に折曲げる）ことにより、第
６図に示すように、ホール素子取付け部26とリード部23
a〜23dとは互いにほぼ直角になる。リード部23a〜23dは
パッケージ24の側面24a、24bに沿っており、リード部23
a〜23dの各一端部は下面24cに達するように形成されて
いる。パッケージ24は、その下面24cを所定の接着剤を
介して、図示しない基板の所定の位置に、接して配置さ
れる。前述の第１実施例と同様に、基板の所定の配線パ
ターンのランド（図示せず）と、リード部23a〜23dの下
面24c側の各一端部とが半田付けされ、ホール素子チッ
プ22と基板の配線パターンとの電気的接続がとられる。

なお、本考案の磁気センサーは直流モータの回転制御
用に限定されないこと勿論である。

〔効果〕

本考案の磁気センサーは以上のように構成したので、
次のような効果を発揮している。

基板に取付ける前に必要だった面倒なリード線の折
曲げ加工作業が不要となった。

チップマウンタでプリント基板上に載置でき、且つ
リフロー炉を通しての半田付けが可能となったので、半
田付け工程の自動化が図れるようになった。

従来の製造工程を殆ど変更することなく、縦方向に
形成されたリード部に対し横方向に感磁性を持つ磁気セ
ンサーを容易に大量生産できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の磁気センサーの第１実施例の拡大斜視
図、第２図（Ａ），（Ｂ）は切離前の絶縁性基板を夫々
表面及び裏面から見た部分平面図、第３図（Ａ），
（Ｂ）及び第４図は従来の磁気センサーを回転速度制御
用として使用している直流モータの夫々平面断面図、側
面断面図及び側面図、第５図（Ａ）〜（Ｄ）は従来の磁
気センサーの拡大斜視図、第６図（Ａ），（Ｂ）は本考
案の磁気センサーの第２実施例の夫々一部切截拡大側面
図及び正面図、第７図は第６図示の磁気センサー作成用
リードフレームの一実施例の拡大部分平面図である。 ３…プリント基板、９…絶縁性基板、10,20…磁気セン
サー、11…絶縁性基体、12,22…ホール素子チップ、13a
〜13d,23a〜23d…リード部（電極）、14…樹脂モール
ド、15c,15d…スルーホール、16…凹部、24…パッケー
ジ、26…ホール素子取付け部、27…リードフレーム、43
…Au（金）ワイヤ。

Claims (2)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】磁電変換素子チップと、前記磁電変換素子
   チップと電気的に接続されたリード部とを有し、基板に
   対し前記磁電変換素子チップの感磁方向が前記基板の基
   板面に平行になるように配置される磁気センサーにおい
   て、 ほぼ直方体の絶縁性基体と、 前記基板と接するべき前記絶縁性基体の下面とほぼ垂直
   な絶縁性基体表面の所定位置に配置されていて、所定の
   電極部を有する前記磁電変換素子チップと、 前記絶縁性基体表面から前記絶縁性基体表面の対向面で
   ある裏面までを貫通して、前記表面の所定の位置に形成
   されたスルーホールと、 前記絶縁性基体の前記表面及び前記裏面の所定の位置、
   及び前記スルーホールの表面に、所定の形状の金属膜か
   らなり、その一端部が前記下面にほぼ達するように形成
   されており、前記電極部と電気的に接続されているリー
   ド部と、 前記絶縁体表面の前記リード部の前記一端部の所定部分
   を除き、前記磁気電気変換素子を覆って前記絶縁体表面
   上に形成された樹脂モールドと、 から構成したことを特徴とする磁気センサー。
2. 【請求項２】磁電変換素子チップと、前記磁電変換素子
   チップと電気的に接続されたリード部と、前記磁電変換
   素子チップと前記リード部の少なくとも一部とをモール
   ドするエポキシ系等の樹脂からなるパッケージとを有
   し、基板に対し前記磁電変換素子チップの感磁方向が前
   記基板の基板面に平行になるように配置されるレジンパ
   ッケージ構造の磁気センサーにおいて、 ほぼ直方体の前記パッケージと、 前記パッケージの基板への取付け面と前記感磁方向がほ
   ぼ平行になるように、前記パッケージ中に配置した前記
   磁電変換素子チップ、 前記磁電変換素子チップと電気的に接続されている前記
   リード部の一端部は前記パッケージ内に含まれており、
   前記パッケージ外にある前記リード部の部分は前記パッ
   ケージの前記取付け面にほぼ垂直であり且つ前記感磁方
   向に平行である前記パッケージの側面に沿って形成され
   ており、しかも前記基板と電気的接続を取るための前記
   リード部の他端部はいずれも前記取付け面までほぼ達し
   ている形状となっている前記リード部と、 から構成したことを特徴とする磁気センサー。