JP4151666B2 - 物理量センサの製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、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の製造方法に関するものである。
近年、携帯電話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或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。
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、地磁気の成分を3次元空間内のベクトルとして測定を行っている。
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った。従って、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)が好適に用いられる。
この物理量センサの内部には、例えば、複数の磁気センサチップ等の物理量センサチップが相互に傾斜して配されるように設けられている。このように、物理量センサチップを相互に傾斜させることで、3方向(水平面に沿うと共に互いに直交するXY方向、該XY方向に直交するZ方向)の磁気成分を検出し、検出した各値から地磁気の方向を3次元空間内のベクトルとして測定することが可能となる。特に、物理量センサチップを傾斜させているので、Z方向への高さを抑えることができ、厚みを極力小さくすることができる。
なお、これら2つの傾斜面がなす角度は、0°〜90°の範囲内とされており、20°以上が好ましく、30°以上であればさらに良好であるとされている。これは、角度が大きくなるにつれて、Z方向に対する検出感度(X、Y軸との分離による)が向上するためである。
更に、物理量センサチップを傾斜させた物理量センサは、厚みを極力小さくすることができることに加え、他の利点を有するものである。即ち、上記特許文献1に記載されているような片側ビーム構造の加速度センサ(物理量センサ)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)を傾斜させているので、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つことができると共に他軸方向の感度を低減することができる。
上述したように、物理量センサチップを相互に傾斜させた物理量センサは、厚みを極力なくして薄型化を図ることができると共に、傾斜に伴う各種の利点を有するので、今後の主流となるものである。
この物理量センサチップを(相互に)傾斜させた物理量センサをより詳細に説明すると、物量センサチップは、図18に示すように、通常、リードフレームのステージ部上に載置されている。また、このステージ部は、物理量センサチップ及びリードフレームを一体的に固定する樹脂モールド部の下面に向けて突出するように形成された突出部によって傾斜が支持されるようになっている。
ここで、ステージ部を傾斜させるには、まず、薄板状の金属板にステージ部を含むリードフレームをプレス加工等により形成する。次いで、ステージ部の先端側に、該ステージ部の下面側(裏面側)に突出する突出部を形成する。そして、所定の形状を有する金型により、リードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定する。この際、突出部の先端は、一方の金型の表面に押される。これにより、ステージ部は、基端側に連結された一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転して曲げ加工され、図18に示す状態となる。その後、金型の内部に樹脂を流し込んで固定する。
これにより、ステージ部は、図18に示すように、先端側が樹脂モールド部の上面に向くように傾斜する形状となると共に、突出部によって傾斜が支持された状態となる。
特開平9−292408号公報 特開2002−156204号公報 特開2004−128473号公報
しかしながら、上記従来の方法では、上下の金型を使用して突出部を押圧するため、それら金型に損傷を与えるおそれがあるだけでなく、押圧して精度よく傾斜させる作業に手間がかかってしまうという問題がある。
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、リードフレームを上下に挟み込むための金型を不要にすることができ、また、例えそれら上下の金型を使用したとしても、それら金型の耐久性を向上させることができ、迅速かつ容易に製造することができる物理量センサの製造方法を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、本発明は以下の手段を提供する。
請求項1に係る発明は、物理量センサチップが設置されるステージ部と、該ステージ部の近傍に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部と前記ステージ部の一端とを連結する連結部と、を備えるリードフレームを形成する形成加工工程と、この形成加工工程により形成された前記リードフレームの前記ステージ部に、前記物理量センサチップを接着する接着工程と、この接着工程により接着された前記物理量センサチップを前記リードに電気的に接続する接続工程と、この接続工程によって前記物理量センサチップと前記リードとが接続された状態の前記リードフレームを、平坦面を有する基台に設置する設置工程と、この設置工程により前記平坦面上に設置された前記リードフレームの前記ステージ部または前記ステージ部の近傍を、前記基台に設けられた吸引手段により吸引し、この吸引によって前記連結部を含む軸線を中心として前記連結部を屈曲させながら前記ステージ部を回転させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して傾斜させる傾斜工程とを備えることを特徴とする。
この発明においては、形成加工工程により、リードフレームが形成され、接着工程により、ステージ部に物理量センサチップが接着される。そして、接続工程により、物理量センサチップとリードとが電気的に接続され、設置工程により、リードフレームが基台に設置される。さらに、傾斜工程により、ステージ部またはステージ部の近傍が吸引手段によって吸引される。そして、この吸引によって連結部を屈曲させながらステージ部が回転し、フレーム部に対して傾斜する。
これにより、リードフレームを上下から挟み込むための金型を不要としつつ、ステージ部を容易に傾斜させることができる。
請求項2に係る発明は、請求項1に記載の物理量センサの製造方法において、前記形成加工工程により、前記リードフレームが金属製薄板に複数形成され、前記設置工程により、前記平坦面に対して垂直に延びるクランプによって前記リードフレームの形成された金属製薄板の全周が固定され、前記傾斜工程の後に、前記クランプと前記平坦面とによって区画されたモールド領域に樹脂を射出して前記複数のリードフレームをモールドするモールド工程と、このモールド工程により成型された樹脂モールド部および前記フレーム部をダイシングするダイシング工程とを備えることを特徴とする。
この発明においては、形成加工工程により、リードフレームが金属製薄板に複数形成され、設置工程により、クランプを利用して金属製薄板の全周が固定され、前記傾斜工程により、前記ステージ部が傾斜する。そして、モールド工程により、クランプと平坦面とによって区画されたモールド領域に樹脂が射出され、複数のリードフレームがモールドされる。さらに、ダイシング工程により、モールド工程によって成型された樹脂モールド部およびフレーム部がダイシングされる。
これにより、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、樹脂モールド部に離型のための抜き勾配を設ける必要がなくなるため、樹脂モールド部の底面積を小さくすることができ、物理量センサの小型化を図ることができる。
請求項3に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法において、前記形成加工工程により、前記ステージ部に、該ステージ部の下面側に向けて突出する突出部が形成され、前記傾斜工程により、前記ステージ部の近傍に配された前記フレーム部の下面を前記吸引手段によって吸引することによって、該平坦面により前記突出部が押圧されて、該ステージ部の他端が持ち上げられるようにしたことを特徴とする。
この発明においては、形成加工工程により、ステージ部に、その下面側に向けて突出する突出部が形成される。そして、傾斜工程により、フレーム部の下面を吸引手段によって吸引すると、フレーム部が平坦面に引き付けられる。そのため、突出部は、平坦面により押圧される。その結果、連結部を含む軸線を中心としてステージ部が回転し、その他端が持ち上げられるようにして、ステージ部が傾斜する。
これにより、簡易な構成により確実にステージ部を傾斜させることができる。
請求項4に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法において、前記形成加工工程により、前記ステージ部が、前記フレーム部に対して上方にオフセットされ、前記傾斜工程により、前記ステージ部の他端の下面を前記吸引手段によって吸引して、前記ステージ部の他端が引き下げられるようにしたことを特徴とする。
この発明においては、形成加工工程により、ステージ部が、フレーム部に対して上方にオフセットされる。そして、傾斜工程により、ステージ部の他端の下面を吸引手段によって吸引すると、ステージ部の他端が平坦面に引き付けられる。そのため、連結部を含む軸線を中心としてステージ部が回転し、その他端が引き下げられるようにして、ステージ部が傾斜する。
これにより、上記と同様、簡易な構成により確実にステージ部を傾斜させることができる。
請求項5に係る発明は、請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法において、前記形成加工工程により、前記ステージ部の一端に、該ステージ部の上面側に向けて斜めに延びる傾斜部が形成され、前記傾斜工程により、前記傾斜部の下面を前記吸引手段によって吸引して、前記傾斜部が引き下げられることによって、前記ステージ部の他端が持ち上げられるようにしたことを特徴とする。
この発明においては、形成加工工程により、ステージ部の一端に、その上面側に向けて斜めに延びる傾斜部が形成される。そして、傾斜工程により、傾斜部の下面を吸引手段によって吸引すると、傾斜部が平坦面に引き付けられる。そのため、連結部を含む軸線を中心としてステージ部が回転し、その他端が持ち上げられるようにして、ステージ部が傾斜する。
これにより、上記と同様、簡易な構成により確実にステージ部を傾斜させることができる。
本発明によれば、リードフレームを上下から挟み込むことなしに、ステージ部を容易に傾斜させることができることから、上下に挟み込むための金型を不要にすることができ、短時間で容易に物理量センサを製造することができる。また、上下の金型でリードフレームを挟み込んだとしても、それら金型によってリードフレームの所定の箇所を押圧する必要がないため、金型の損傷を防止し、その耐久性を向上させることができる。
(実施例)
以下、本発明の実施例における物理量センサの製造方法について、図面を参照して説明する。なお、本実施例では、物理量センサとして、地磁気を測定する三次元磁気センサを例にして説明する。
最初に、本実施例における磁気センサの製造方法により製造される磁気センサについて述べる。図1において、符号1は、磁気センサ(物理量センサ)を示すものである。
磁気センサ1は、相互に傾斜させた2つのステージ部2と、これら2つのステージ部2の上面2aにそれぞれ設置され、外部磁界の大きさ及び向きを測定する磁気センサチップ(物理量センサチップ)3と、この磁気センサチップ3とワイヤ4を介して電気的に接続されたリード5と、これらを一体的に固定する外装モールド部(樹脂モールド部)7とを備えている。そして外装モールド部7の側壁7aは、その底面7bに対して垂直に延びるように構成されている。
この磁気センサ1は、上記ステージ部2及びリード5を有する図2に示すリードフレーム10を利用して製造されるものである。
そこで、次にこのリードフレーム10について説明する。このリードフレーム10は、図3に示す銅板等の金属製薄板14をプレス加工やエッチング加工等を経て形成されるものである。なお、本実施例においては、一枚の金属製薄板14に複数のリードフレーム10を形成しているが、その形成する数や位置は適宜変更可能である。
これら複数のリードフレーム10は、図2に示すように、それぞれに、上面視矩形状に形成された上記2つのステージ部2と、これらステージ部2の周囲に配された複数の上記リード5を有するフレーム部11と、一部のリード5とステージ部2とを連結すると共に、ステージ部2の基端部(ステージ部2の一端)2bにこのステージ部2を挟んで対向配置された一対の連結部12とを備えている。
上記フレーム部11は、図3に示すように、平面視矩形の枠状に形成されており、複数のリードフレーム10をそれぞれ囲むように形成されている。そして、フレーム部11は、複数のリードフレーム10の間に配されて、ステージ部2の近傍に設けられる兼用部11aと、金属製薄板14の全周に位置する外周部(金属製薄板14の全周)11bとを備えている。
このフレーム部11に設けられた複数のリード5のうちの一部のリード5は、図2に示すように、フレーム部11にステージ部2を固定するための吊りリードとして機能するものであり、連結部12を介してステージ部2に接続されている。
ステージ部2は、一つのリードフレーム10内において、フレーム部11の長手方向Fに沿って2つ並べられ、互いに先端部(ステージ部2の他端)2c側が対向するように配されている。さらに、各ステージ部2は、先端部2cの両端を起点として、長手方向Fに沿って、対向するステージ部2側に延びる一対の突出部15を備えている。これら突出部15は、各ステージ部2と一体的に形成されており、突出部15の基端側を曲げることにより、図4に示すように、下面2d側に向けて突出するとともにステージ部2に対して傾斜した状態になっている。
また、各ステージ部2の上面2aには、磁気センサチップ3がそれぞれ設置されるようになっている。これら磁気センサチップ3は、共に外部磁界の2方向の磁気成分に対して感応するものである。このうち一方の磁気センサチップ3は、図2に示すように、その感応方向が該磁気センサチップ3の表面に沿って互いに直交する方向(A方向及びB方向)となっており、他方の磁気センサチップ3は、その感応方向が該磁気センサチップ3の表面に沿って互いに直交する方向(C方向及びD方向)となっている。なお、A、C方向は、長手方向Fに直交する方向で互いに逆向きとなっており、B、D方向は、長手方向Fに平行な方向で互いに逆向きとなっている。
なお、他方の磁気センサチップ3は、D方向感度を持つだけのタイプであっても構わない。また、他方の磁気センサチップ3は、水平(平ら置き)に設置しても良い。
さらに、上記連結部12には、その側面に設けられた凹状の切り欠きによりリード5の他の部分よりも薄く形成されたねじれ部20が設けられており、このねじれ部20は、突出部15よりも容易に変形してねじれ易くなっている。これにより、下面2dから上面2aに向けて突出部15を押圧すると、ねじれ部20がねじれて、ねじれ部20を通る軸線Lを中心に、ステージ部2が回転するようになっている。
次いで、上述したリードフレーム10を利用して、磁気センサ1を製造する方法について以下に説明する。
まず、プレス加工やエッチング加工等により、図3に示すように、上述したリードフレーム10を金属製薄板14に複数形成する(形成加工工程)。
そして、ステージ部2の上面2aに磁気センサチップ3をそれぞれ接着する(接着工程)。この際、感応方向が図2に示す方向となるように、磁気センサチップ3を接着する。
次いで、ワイヤ4により、磁気センサチップ3のボンディングパッド9とリード5とを接続する(接続工程)。これにより、磁気センサチップ3と複数のリード5とを互いに電気的に接続することができる。なお、ワイヤ4を接続する際には、ステージ部2を傾斜させたときに、ワイヤ4と磁気センサチップ3とのボンディング部分、及びリード5とのボンディング部分が互いに変化するため、ワイヤ4の材質は、曲げ易く柔らかいことが好ましい。
次いで、図5に示すように、接続工程を経た後の金属製薄板14を、基台17の所定の位置に設置する(設置工程)。この基台17は、平坦面18を備えており、この平坦面18上に、金属製薄板14が設置されるようになっている。また、基台17には、金属製薄板14を設置したときの兼用部11aに対応させて、吸引孔22が形成されている。この吸引孔22の一端は平坦面18から開放されており、他端には吸引装置(吸引手段)23が連結されている。
このように構成された基台17の平坦面18上の所定の位置に、金属製薄板14を載置する。そして、金属製薄板14の外周部11bのサイズに合わせた枠状のクランプ25により、外周部11bを平坦面18に押し付けて密着させる。このとき、外周部11bが押し付けられることにより、この外周部11bの近くに設けられたステージ部2の突出部15は、平坦面18によって上方に向けて押圧される。これにより、それらステージ部2は、ねじれ部20がねじられながら、先端部2cが持ち上げられるようにして、軸線Lを中心に相対的に回転する。そのため、ステージ部2は、フレーム11に対して、傾斜した状態になる。一方、外周部11bから遠く、金属製薄板14の中央の近くに設けられたステージ部2は、兼用部11aがフリーであるため、突出部15によって平坦面18から浮いた状態で支持される。これにより、兼用部11aが吸引孔22に対向する位置で、金属製薄板14が固定される。このときのクランプ25の内壁は、平坦面18に対して垂直に延びた状態になっている。
これら設置工程の後、吸引装置23を駆動する。すると、吸引孔22を介して、兼用部11aの下面(フレーム部11の下面)27側を吸い込む。そのため、吸引孔22に圧力差が生じ、吸引孔22に対向する位置に配された兼用部11aが、吸引孔22を介して吸引装置23に吸引される。そのため、兼用部11aは、図6に示すように、平坦面18に密着する。そして、金属製薄板14の全体が平坦面18に接触した状態になる。このとき、突出部15が平坦面18によって上方に向けて押圧され、これにより、平坦面18から浮いた状態になっていたステージ部2は、ねじれ部20がねじられながら、先端部2cが持ち上げられるようにして、軸線Lを中心に相対的に回転する。その結果、全てのステージ部2が、フレーム11に対して、傾斜した状態になる(傾斜工程)。
この傾斜工程の後の工程は、いわゆるMAP方式と呼ばれるものである。すなわち、クランプ25の内壁と平坦面18とによって区画されたモールド領域31に樹脂を流し込み、所定の時間おくことによって、図7に示すように、磁気センサチップ3やステージ部2、リード5などを覆う外装モールド部7を形成する。これにより、磁気センサチップ3が、相互に傾斜した状態で、外装モールド部7の内部に固定されることになる(モールド工程)。なお、この樹脂は、該樹脂の流動によって磁気センサチップ3及びステージ部2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。外装モールド部7が形成された後、クランプ25を取り外す。すると、外装モールド部7の側壁7aは、図8に示すように、その底面7bに対して、垂直に延びた状態になる。
さらに、クランプ25を取り外した後、それぞれのリードフレーム10に合わせて、外装モールド部7およびフレーム部11を、ブレード25により切断する(ダイシング工程)。これにより、各リードフレーム10ごとに切り分けられ、それぞれの外装モールド部7の底面7bに対して垂直に延びた側壁7aを備える磁気センサ1が得られる。
以上より、兼用部11aの下面27を吸引することにより、リードフレーム10を上下から挟み込むための金型を不要としつつ、ステージ部2を容易に傾斜させることができる。そのため、設備の省スペース化を図ることができるだけでなく、磁気センサ1を短時間で容易に製造することができる。
また、従来は、ステージ部2を傾斜させるために、上下の型を使って挟みこんでいたため、上述のMAP方式を採用することができなかった。そして、上下の型を使うと、外装モールド部7に離型のための抜き勾配を設ける必要があるため、外装モールド部7の底面7bの面積を小さくするのにも限界があった。本実施例によれば、上下の型を使わないで容易にステージ部2を傾斜させることができるため、MAP方式を採用することができ、そのため、抜き勾配を不要とすることによって、外装モールド部7の底面7bの面積を小さくすることができ、磁気センサ1の小型化を容易に図ることができる。
さらに、地磁気センサチップ3により、地磁気の方向を3次元空間内のベクトルとして検出でき、測定した地磁気の方位を図示しない表示パネル等に表示することができる。そのため、携帯端末装置などに本磁気センサ1を設置することにより、地磁気を利用した各種のナビゲーション機能を付加することができる。
なお、上記の実施例においては、突出部15を、ステージ部2の先端部2cの両端に一対設けるとしたが、これに限ることはなく、その設置位置や設置数は適宜変更可能である。
また、磁気センサチップ3を上面2aに設置するとしたが、これに限ることはなく、下面2dに設置するようにしてもよい。これにより、突出部15とワイヤ4とが干渉することなく、磁気センサチップ3とリード5との接続を容易にすることができる。
さらに、吸引孔22および吸引装置23を設けるとしたが、これに限ることはなく、吸引手段としての構成は適宜変更可能である。例えば、吸引手段として、磁石を基台に設け、この磁石の磁力により吸引するようにしてもよい。磁石は、永久磁石であっても、電磁石であってもよいが、電磁石にした方が、吸引タイミングや吸引力などを調整し易くすることができるだけでなく、通電を切ることにより、リードフレーム10や磁気センサ1を取り外し易くすることができる。
また、傾斜工程において、兼用部11aを平坦面18に密着させるようにしたが、これに限ることはなく、平坦面18から兼用部11aを浮かせた状態であってもよい。
さらに、リードフレーム10の形状は適宜変更可能である。例えば、突出部15を設けることなく、図9に示すように、互いのステージ部2を一体的に連結するステージ連結部40を設けるようにする。そして、ステージ連結部40の長手方向Fの両端に、長手方向Fに直交する方向に延びるスリット41を設ける。これらスリット41は、厚さ寸法の小さい薄圧部としてもよい。さらに、連結部12を介してステージ部2に接続されたリード5には、上方に向けて傾斜するリード傾斜部42を設け、ステージ部2を上方にオフセットする。
このような構成のもと、図10に示すように、リードフレーム10を下型46の所定の位置に設置し、下型46と上型45とによって挟み込む。そして、吸引手段23を駆動し、ステージ部2の近傍のステージ連結部40を吸引する。すると、ステージ部2は、その先端部2cが引き下げられるようにして傾斜する。すなわち、ステージ連結部40が吸引されると、ステージ部2の先端部2cがスリット41の軸線を中心として屈曲するとともに、リード傾斜部42の基端部とねじれ部20とが屈曲しながら、ステージ部2が傾けられていき、ステージ連結部40が平坦面18に密着する。そして、このように密着した状態で、上型45と下型46との間のキャビディ内に樹脂を流してモールドする。
以上より、上型45および下型46を使用しても、ステージ部2を傾斜させるためにリードフレーム10の所定の箇所を押圧する必要がないため、上型45および下型46への損傷を防止することができ、それら上型45および下型46の耐久性を向上させることができる。
なお、上型45および下型46を使用しなくても、上記MAP方式を採用することができるのはいうまでもない。
(実施例2)
図11および図12は、本発明の第2の実施例を示したものである。
図11および図12において、図1から図8に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
この実施例と上記第1の実施例とは基本的構成や工程は同一であり、以下の点においてのみ相違した構成とするものである。すなわち、ステージ部2の基端部2bが、上方に向けて立ち上げられた支持壁部29の上端に連結されており、これにより、リードフレーム10は、ステージ部2がフレーム部11に対して、上方にオフセットされて構成されている。そして、このような構成のリードフレーム10が、形成加工工程によって形成される。
さらに、本実施例においては、吸引孔22の一端に、蓋部35が設けられており、この蓋部35は、ヒンジ部によって、吸引孔22の一端を開閉するように回転可能に支持されている。すなわち、蓋部35は、吸引孔22の一端を塞いで蓋をする閉塞位置と、吸引孔22の内部に配されて、吸引孔22の一端を開放する開放位置との間を移動するようになっている。さらに、蓋部35は、自然状態において閉塞位置に配されるように、不図示の弾性部材により常に付勢された状態になっている。このような吸引孔22が、ステージ部2の先端部2cに対応するように設けられており、金属製薄板14を基台17の所定の位置に設置すると、吸引孔22とステージ部2の先端部2cとが互いに対向して配置されるようになっている。
そして、上記と同様に設置工程を経た後、吸引装置23を駆動する。すると、吸引装置23の吸引力により、蓋部35が弾性部材の付勢力に抗して開放位置に配され、これら開放された吸引孔22を介して、ステージ部2の先端部2cの下面2d側が吸い込まれる。そのため、吸引孔22に圧力差が生じ、図12に示すように、先端部2cが吸引孔22を介して吸引装置23に吸引されて、ステージ部2は、ねじれ部20がねじられながら、先端部2cが引き下げられるようにして、軸線Lを中心に相対的に回転する。その結果、全てのステージ部2が、フレーム11に対して、傾斜した状態になる(傾斜工程)。
さらに、上記と同様に、モールド工程およびダイシング工程を経て、磁気センサ1が製造される。
以上より、上記と同様、簡易な構成により確実にステージ部2を傾斜させることができる。
(実施例3)
図13および図14は、本発明の第3の実施例を示したものである。
図13および図14において、図1から図8に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施例においては、リード5がL字状に形成されており、フレーム11に対して、上方に突出した状態になっている。そして、このリード5の上端と、ステージ部2の基端部2bとが、長手方向Fに沿って延びる連結部12によって連結されている。これにより、ステージ部2がフレーム11に対して上方にオフセットされている。
このような構成のリードフレーム10が、形成加工工程によって形成され、上記と同様の工程により、磁気センサ1が製造される。
以上より、上記と同様の効果を奏することができるだけでなく、磁気センサチップ3の上面と、リード5の表面との高さをほぼ合わせることができ、磁気センサチップ3とリード5との接続を容易にすることができる。さらに、ワイヤ4の長さを短くするとともに、磁気センサチップ3の傾斜時のワイヤ変形量を減少させることができ、信頼性を向上させることができる。
(実施例4)
図15から図17は、本発明の第4の実施例を示したものである。
図15から図17において、図1から図8に記載の構成要素と同一部分については同一符号を付し、その説明を省略する。
本実施例においては、図15および図16に示すように、ステージ部2の近傍であって、このステージ部2の基端部2bに、上面2a側に外方に向けて斜めに延びる傾斜部33が形成されている。そして、このような構成のリードフレーム10が形成加工工程により形成される。
また、本実施例においては、吸引孔22が、傾斜部33に対応するように設けられており、金属製薄板14を基台17の所定の位置に設置すると、吸引孔22と傾斜部33とが互いに対向して配置されるようになっている。
そして、上記と同様に設置工程を経た後、吸引装置23を駆動すると、吸引孔22を介して、傾斜部33の下面33a側が吸い込まれる。そのため、図17に示すように、傾斜部33が吸引孔22に吸引されて、ねじれ部20がねじられながら、ステージ部2が相対的に回転し、先端部2cが持ち上げられていく。そして、傾斜部33が平坦面18に密着すると、傾斜部33はフレーム部11と面一になるように配され、これにより、全てのステージ部2が、先端部2cを持ち上げるようにして、フレーム11に対して、傾斜した状態になる(傾斜工程)。
さらに、上記と同様に、モールド工程およびダイシング工程を経て、磁気センサ1が製造される。
以上より、上記と同様、簡易な構成により確実にステージ部2を傾斜させることができる。
なお、上記第1から第4の実施例においては、MAP方式として説明したが、これに限ることはなく、上下の型を使って挟み込んでモールドしてもよい。
また、上記第1から第4の実施例においては、磁気センサ1を例にとって説明したが、本発明は磁気センサ1に限定されるものではなく、加速度センサなど様々な物理量センサにも適用できることは言う迄もない。
また、本発明の技術範囲は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
本発明に係る物理量センサの製造方法の一実施例を示す図であって、本実施例によって製造された磁気センサを示す説明図である。 同実施例におけるリードフレームに磁気センサチップを設置した様子を示す平面図である。 同実施例における形状加工工程により、金属製薄板に複数のリードフレームが形成された様子を示す平面図である。 同実施例における接着工程を経た後の金属製薄板を基台に設置する前の様子を示す説明図である。 同実施例における接着工程を経た後の金属製薄板を、設置工程により基台に設置した様子を示す説明図である。 同実施例における傾斜工程により、ステージ部が基台上において傾斜した様子を示す説明図である。 同実施例におけるモールド工程により、モールド領域に樹脂が流し込まれた様子を示す説明図である。 同実施例におけるダイシング工程により、ブレードを用いて外装モールド部やリードフレームを切断している様子を示す説明図である。 図2に示すリードフレームの変形例を示す平面図である。 図9に示すリードフレームを上下の型に設置して、ステージ部を傾斜させた様子を示す説明図である。 本発明に係る物理量センサの製造方法について、第2の実施例の要部を示す図であり、金属製薄板を基台上に設置して、吸引装置を駆動した様子を示す説明図である。 図9におけるステージ部の先端部が吸引孔に引き付けられた様子を示す説明図である。 本発明に係る物理量センサの製造方法について、第3の実施例の要部を示す図であり、金属製薄板を基台上に設置して、吸引装置を駆動した様子を示す説明図である。 図13におけるステージ部の先端部が吸引孔に引き付けられた様子を示す説明図である。 本発明に係る物理量センサの製造方法について、第4の実施例の要部を示す図であり、金属製薄板を基台上に設置した様子を示す平面図である。 図15の金属製薄板および基台を側面から見た図であって、吸引装置を駆動した様子を示す説明図である。 図16における傾斜部が吸引孔に引き付けられて、ステージ部が持ち上げられるようにして傾斜した様子を示す説明図である。 従来の磁気センサを示す側断面図である。
符号の説明
1 磁気センサ(物理量センサ);2 ステージ部;2b 基端部(ステージ部の一端);2c 先端部(ステージ部の他端);3 磁気センサチップ(物理量センサチップ);5 リード;7 外装モールド部(樹脂モールド部);10 リードフレーム;11 フレーム部;11b 外周部(金属製薄板の全周);12 連結部;14 金属製薄板;15 突出部;17 基台;18 平坦面;23 吸引装置(吸引手段);25 クランプ;27 下面(フレーム部の下面);31 モールド領域;33 傾斜部;33a 下面(傾斜部の下面);L 軸線

Claims (5)

  1. 物理量センサチップが設置されるステージ部と、該ステージ部の近傍に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部と前記ステージ部の一端とを連結する連結部と、を備えるリードフレームを形成する形成加工工程と、
    この形成加工工程により形成された前記リードフレームの前記ステージ部に、前記物理量センサチップを接着する接着工程と、
    この接着工程により接着された前記物理量センサチップを前記リードに電気的に接続する接続工程と、
    この接続工程によって前記物理量センサチップと前記リードとが接続された状態の前記リードフレームを、平坦面を有する基台に設置する設置工程と、
    この設置工程により前記平坦面上に設置された前記リードフレームの前記ステージ部または前記ステージ部の近傍を、前記基台に設けられた吸引手段により吸引し、この吸引によって前記連結部を含む軸線を中心として前記連結部を屈曲させながら前記ステージ部を回転させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して傾斜させる傾斜工程とを備えることを特徴とする物理量センサの製造方法。
  2. 前記形成加工工程により、前記リードフレームが金属製薄板に複数形成され、
    前記設置工程により、前記平坦面に対して垂直に延びるクランプによって前記リードフレームの形成された金属製薄板の全周が固定され、
    前記傾斜工程の後に、前記クランプと前記平坦面とによって区画されたモールド領域に樹脂を射出して前記複数のリードフレームをモールドするモールド工程と、
    このモールド工程により成型された樹脂モールド部および前記フレーム部をダイシングするダイシング工程とを備えることを特徴とする請求項1に記載の物理量センサの製造方法。
  3. 前記形成加工工程により、前記ステージ部に、該ステージ部の下面側に向けて突出する突出部が形成され、
    前記傾斜工程により、前記ステージ部の近傍に配された前記フレーム部の下面を前記吸引手段によって吸引することによって、該平坦面により前記突出部が押圧されて、該ステージ部の他端が持ち上げられるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法。
  4. 前記形成加工工程により、前記ステージ部が、前記フレーム部に対して上方にオフセットされ、
    前記傾斜工程により、前記ステージ部の他端の下面を前記吸引手段によって吸引して、前記ステージ部の他端が引き下げられるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法。
  5. 前記形成加工工程により、前記ステージ部の一端に、該ステージ部の上面側に向けて斜めに延びる傾斜部が形成され、
    前記傾斜工程により、前記傾斜部の下面を前記吸引手段によって吸引して、前記傾斜部が引き下げられることによって、前記ステージ部の他端が持ち上げられるようにしたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の物理量センサの製造方法。
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