KR100894170B1 - 리드 프레임, 이를 이용한 자기센서 패키지 및 그 자기센서패키지의 제조방법 - Google Patents

리드 프레임, 이를 이용한 자기센서 패키지 및 그 자기센서패키지의 제조방법 Download PDF

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Abstract

길이방향의 양쪽면에 패드를 갖춘 자기센서 패키지의 취부방향이 바뀌어도 입력값 대비 출력값이 항상 동일하게 되도록 리드 단자가 성형화된 리드 프레임, 이러한 리드 프레임의 다이 패드상에 자기센서 칩이 탑재되어 패키징된 자기센서 패키지 및 이러한 자기센서 패키지를 제조하는 방법을 제시한다. 제시된 리드 프레임은 자기센서 패키지에 채용되는 리드 프레임으로서, 중앙부에 형성된 다이 패드; 및 각각 이격되어 상하로 연장되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하고, 상측으로는 제 1리드 단자, 제 2리드 단자, 제 3리드 단자, 제 4리드 단자의 순서대로 배열되어 연장되고, 하측으로는 제 2리드 단자, 제 1리드 단자, 제 4리드 단자, 제 3리드 단자의 순서대로 배열되어 연장된다. 자기센서 칩의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 항상 동일해지도록 리드 단자를 성형화시킨 리드 프레임에 자기센서 칩을 취부하고 길이방향의 양측면으로 패드가 나오도록 패키지시켜 자기센서 패키지를 만들게 되면 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 세울 때 오정렬되더라도 테스트시 자기센서 칩의 입력과 출력 포트가 바뀌지 않게 된다.

Description

리드 프레임, 이를 이용한 자기센서 패키지 및 그 자기센서 패키지의 제조방법{Lead frame, magnetic sensor package using the lead frame and method manufacturing the magnetic sensor package}
도 1의 (a)는 종래 Z축 자기센서의 평면도이다.
도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 측면도이다.
도 2 내지 도 8은 일반적인 자기센서 패키지의 제조공정 및 구성을 설명하기 위한 도면으로서, 도 2는 일반적인 자기센서 패키지의 제조에 채용된 금속판의 일예를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 A부분의 확대도이며, 도 4는 일반적인 자기센서 칩의 일예를 나타낸 도면이고, 도 5는 자기센서 칩 본딩 및 와이어 본딩을 한 경우의 예를 나타낸 도면이며, 도 6은 EMC몰딩한 경우의 예를 나타낸 도면이고, 도 7은 절단공정의 예를 나타낸 도면이며, 도 8은 패키징화된 자기센서 패키지의 외관사시도이다.
도 9는 길이방향의 양측면으로 리드 단자를 노출되게 구성시킨 종래의 자기센서 패키지의 내부 형태를 설명하기 위한 도면으로서, X축 또는 Y축 방향으로 세운 경우를 도시한 도면이다.
도 10 내지 도 13은 X축 또는 Y축 방향으로 실장되는 종래의 자기센서 패키지의 문제점을 설명하기 위한 도면으로서, 도 10은 X축 또는 Y축 방향으로 실장되 는 자기센서 패키지가 정상적으로 실장된 경우의 도면이고, 도 11은 도 10의 자기센서 칩에 대한 등가회로도이며, 도 12는 도 10의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면이 뒤바꿔지게 180도 회전한 경우의 도면이고, 도 13은 도 12의 자기센서 칩에 대한 등가회로도이다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 리드 프레임을 설명하기 위한 도면이다.
도 15는 도 14의 일부분을 확대한 도면이다.
도 16은 도 15의 다이 패드상에 자기센서 칩이 탑재되어 와이어 본딩된 상태를 나타낸 평면도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지의 측면도이다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지를 설명하기 위한 도면으로서, X축 또는 Y축 방향으로 세웠을 경우의 도면이다.
도 19는 도 18의 자기센서 칩에 대한 등가회로도이다.
도 20은 도 18의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면의 위치가 뒤바꿔지게 180도 회전시킨 경우의 도면이다.
도 21은 도 18의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면의 위치를 그대로 유지하면서 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측방향으로 180도 회전시킨 경우의 도면이다.
도 22는 도 21의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면의 위치가 뒤바꿔지게 180도 회전시킨 경우의 도면이다.
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >
70 : 금속판 72 : 리드 프레임
74 : 다이 패드 80 : 제 1리드 단자
82 : 제 2리드 단자 84 : 제 3리드 단자
86 : 제 4리드 단자 90 : 제 1리드 단자군
92 : 제 2리드 단자군
본 발명은 리드 프레임, 이를 이용한 자기센서 패키지 및 그 자기센서 패키지의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 자기센서(예컨대, 홀센서) 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 취부하는 경우에 방향성에 구애받지 않도록 리드 단자를 특정하게 패턴화시킨 리드 프레임, 이러한 리드 프레임의 다이 패드상에 자기센서 칩이 탑재되어 패키징된 자기센서 패키지 및 이러한 자기센서 패키지를 제조하는 방법에 관한 것이다.
일반적으로, GPS(Global Positioning System) 수신기를 설치한 카 네비게이션 장치 및/또는 네비게이션 기능을 갖는 휴대 단말기에는 주로 지자기를 검출하는 소형의 자기 센서 또는 방위 센서가 장착되어 있다. 여기서, 자기란 특별히 언급하지 않는 한 자계(또는 자장)(H)와 자속 밀도(B)(진공의 투자율(μ)×자계(H))를 의미한다. 센서는 어떤 물리 또는 화학적량을 다른 물리 또는 화학적량으로 변환시키는 기능을 수행하는 소자를 통칭하는 용어로서, 정밀측정, 생산자동화 및 자동제어 등에 다양하게 사용된다.
이들의 센서는 모두 제어용의 IC 또는 LSI 등과 같은 일체적으로 모듈화되어 있고 많은 종류의 것들이 판매되고 있다.
휴대 단말기는 높은 장소 및 다양한 경사 각도로 사용되기 때문에, 휴대 단 말기 내부에 탑재되는 자기 센서는 3차원 방향으로부터의 자기 성분에 대응하게 된다. 통상, 자기 센서는 미약한 지자기의 검출 능력을 필요로 하는 반면에 마이크 및 스피커 등의 자석에 의해서 지자기 이외의 불필요한 자기도 검출하기 때문에 불필요한 자기를 차폐하는 기능이 설치되어 있다.
현재, 자계(H)를 비교적 일정한 감도로 검출할 수 있는 디바이스로서 홀센서가 대표적이다. 홀 효과 방법을 이용한 홀 센서는 직류전류를 사용하여 노이즈가 작고 제조 공정 또한 반도체 공정을 이용하므로 생산이 용이하고 크기가 작아 칩 사이즈의 제조가 가능하다. 홀 센서는 감도가 낮아 지구 자계 측정에 적용하는 것이 어려웠으나 최근 고감도의 홀 센서 개발이 이루어져서 지구 자계 측정에 적용되고 있다.
홀센서는 도 1에 도시된 바와 같이, 다이 패드(12)상에 본딩되어 X, Y, Z축중에서 어느 한 축(도면에서는 Z축) 방향의 자계(H)를 검출하기 위한 홀센서 칩(10), 및 다수개의 리드 단자(14)를 구비하고서, 에폭시 등으로 몰딩된다. 도 1에서 참조부호 16은 EMC몰딩부를 나타낸다.
이와 같은 홀센서는 특정 방향의 자계(H)를 감지하는 감지의 지향성(감자 방향)을 갖고, 감자 방향의 자계(H)에 따른 크기의 미약 전압을 출력하는 특성을 갖는다.
그리고, 휴대 단말기내의 수평인 인쇄회로기판상에 도 1과 같은 홀센서의 자기 검출 축들이 상호 직교하도록 배치되면 2차원 방향의 자계(H)를 검출하게 된다. 그리고, 3개의 홀센서를 설치하게 되면 3차원 방향의 자계(H)를 검출할 수 있으며, 3차원 공간을 구성하는 X, Y, Z의 각 방향의 자계 성분을 계측할 수 있게 된다.
이러한 홀 센서를 자기센서로 채용하여 패키지화한 자기센서 패키지의 제조공정에 대해 도 2 내지 도 8을 참조하여 설명한다.
먼저, 금속판(30; 도 2 참조)에 다수개의 리드 프레임(40; 도 2 및 도 3 참조)이 행렬 형태로 위치하도록 제작한다. 각각의 리드 프레임(40)은 자기센서 칩(32; 도 4 참조)이 탑재되는 단일의 다이 패드(42)와 그 다이 패드(42)에 인접한 다수의 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)를 구비한다. 도 3에서는 다수의 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)가 일체로 되어 있으나 추후의 절단과정에서 각각 분리되므로 그 해당하는 부위를 각각 리드단자라고 하였다.
다수개의 리드 프레임(40)이 행렬 형태로 위치한 금속판(30)을 제조한 후에는 금속판(30)에 대하여 세척 및 도금을 행한다. 세척은 금속판(30)의 표면(보다 상세하게는 리드 프레임(40)의 표면)의 오염물질 등을 제거하기 위해 행해진다. 도금은 주로 Ag를 이용하여 도금한다. Ag 도금은 이후 공정인 자기센서 칩(32; 도 4 참조) 및 와이어 본딩을 원활히 하기 위해서이다.
이후에는, 도 5에서와 같이, 각각의 리드 프레임(40)의 다이 패드(42) 상면에 자기센서 칩(32)을 접착체 등을 이용하여 본딩한 후에, 자기센서 칩(32)의 입출력 단자(접점)와 그에 인접한 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d) 사이를 와이어(46)를 이용하여 본딩하여 전기적으로 연결시킨다.
자기센서 칩(32)은 인쇄회로기판상에 어떠한 방향으로 설치되느냐에 따라 X 축, Y축, Z축 방향중 어느 한 방향으로부터의 자계를 감지한다. 자기센서 칩(32)의 감자부(도시 생략)에는 감지 정밀도를 향상시키기 위해 요크(자기 수속 요크; 도시 생략)가 설치된다. 요크는 대향하고 있는 방향(즉, X, Y, Z축중 어느 한 방향)으로부터의 자속 밀도(B)의 자속을 집속하고 그 집속한 자속을 해당 자기센서 칩(32)의 감자부(도시 생략)로 인도한다.
이후에는, 열방향으로 나란히 형성된 각각의 자기센서 칩(32)들과 각각의 자기센서 칩(32)에 전기적으로 연결된 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)를 한꺼번에 EMC몰딩한다. 즉, 도 6에서와 같이 열방향으로 길게 EMC몰딩된다. 도 6에서 참조부호 48은 몰딩형 금형으로 EMC몰딩을 함에 의해 생성된 몰딩체이다. 도 6에서 참조부호 50은 절단 포인트이다. 절단 포인트(50)는 어느 한 리드 프레임(40)과 다른 리드 프레임(40)간의 경계를 지시한다.
이후에는, 몰딩체(48)를 다수개의 조각으로 분리하게 된다. 즉, 도 6과 같이 세로로 길게 형성된 몰딩체(48)에 대해 직교하는 방향(즉, 가로방향)으로 다이싱 블레이드(도시 생략)를 이용하여 절단(sawing)하게 된다. 절단시 도 6에 도시된 절단 포인트(50)를 기준으로 가로방향으로 절단한다. 도 7를 보면 화살표 방향으로 절단된다. 절단 포인트(50)를 기준으로 절단하게 되면 몰딩체(48)내의 자기센서 칩(32)들 사이 및 각각의 자기센서 칩(32)과 연결된 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 끝단이 함께 절단된다. 도 3 및 도 5를 보았을 경우 하나의 몰딩체(48)내의 자기센서 칩(32)들 간을 절단할 때 마치 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 끝단을 가로로 절단하고 재차 약간 아래 부분을 가로로 다시 절단해야 되는 것처럼 보이는 데, 이는 도 3 및 도 5가 확대된 도면이기 때문에 그렇게 보여진다. 실제적으로는 열방향의 다이 패드(42)간의 간격이 그리 크지 않기 때문에 다이싱 블레이드(도시 생략)의 한번의 가로 주행에 의해 열방향의 자기센서 칩(32)들이 절단된다. 다시 말해서, 열방향의 자기센서 칩(32)들 간의 제거해야 할 공간의 폭이 대략 300μm 이므로 300μm의 다이싱 블레이드를 이용한다.
그에 따라, 하나의 몰딩체(48)는 도 7에서와 같이 다수개의 조각(48a, 48b, 48c, 48d)으로 절단된다. 각각의 조각(48a, 48b, 48c, 48d)에는 하나의 자기센서 칩(32)과 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)가 존재한다. 도 7에서는 조각이 4개로 되어 있으나, 도 2의 금속판(30)을 고려하여 본다면 실제적으로는 그 이상이다.
그리고 나서, 소잉(sawing)된 부분을 도금처리한다. 도금처리시 Ag를 사용한다.
소잉된 부분에 대한 도금처리가 완료되면 각각의 조각(48a, 48b, 48c, 48d)을 도 8에서와 같이 자기센서 패키지(60)로 각각 분리한다.
이와 같이 제조된 자기센서 패키지는 실질적으로 도 8에 도시된 바와 같이 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 일측 끝부가 길이방향의 한쪽면으로만 노출된다. 이는 도 5에서와 같이 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 일측 끝부를 열방향으로 이웃한 하측의 다른 리드 프레임(40)으로만 향하도록 함과 더불어 소잉공정시 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 일측 끝부가 노출되게 절단되기 때문이다.
노출된 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 끝부를 패드라고도 한다. 패드는 자기센서 패키지를 최종적으로 완성시키고 나서 인쇄회로기판상에 X축 또는 Y축 방향으로 실장하기 전에 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 정렬시키고서 정렬된 자기센서 패키지에 대한 테스트(소팅공정의 일부로 볼 수 있음)를 시행할 때 사용된다. 물론, 도 8의 자기센서 패키지의 좌우 양측면으로도 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 타측 끝부가 노출되고 노출된 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 타측 끝부를 패드(테스트 단자)로 사용할 수 있겠으나, 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 세우고서 테스트할 때에는 대부분 앞서 서술한 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 일측 끝부를 테스트 단자용 패드로 사용한다.
그런데, 도 8에 도시된 자기센서 패키지는 도 5에서와 같이 자기센서 칩(32)의 위치가 리드 프레임의 중앙부에서 상부쪽으로 치우쳐 위치하게 되므로 자기센서 칩(32)을 다이 패드(42)상에 본딩시킬 때 중앙부에 위치시키는 것에 비해 리드 프레임의 지탱력이 저하되어 리드 프레임이 휘어지게 되는 등의 문제가 발생한다.
그리고, 자기센서 패키지를 X축 또는 Y방향으로 정렬시키고서 테스트를 하는 경우에는 자기센서 패키지에 대향되게 상부에 위치한 테스트기의 말단이 하강하여 패드에 접촉하여 테스트하게 된다. 이때, 패드가 상방향으로 노출된 경우라면 한번에 테스트가 이루어지겠지만, 테스트 공정으로의 이동시 자기센서 패키지가 거꾸로 돌려져서 패드가 상방향으로 노출되지 않은 경우라면 테스트 출력값이 제대로 나오지 않으므로 해당 자기센서 패키지는 재차 테스트를 위한 정렬 공정으로 투입된다. 이러한 테스트 공정에서 자기센서 패키지의 정렬 공정으로의 복귀가 한번이라면 크 게 문제가 없겠지만, 통상적으로 테스트 공정에서는 다량의 자기센서 패키지에 대해 테스트를 수행하기 때문에 비정상의 테스트 출력값을 내는 자기센서 패키지의 정렬 공정으로의 복귀 횟수가 많아지게 된다.
그래서, 도 9에 예시한 바와 같이 자기센서 패키지의 길이방향의 양측면으로 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)의 끝부를 노출시켰다. 도 9는 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 세운 경우를 도시한 도면이다. 도 9에서는 자기센서 칩(32)을 리드 프레임의 중앙에 위치시키고서 와이어(46) 본딩을 한다. 자기센서 칩(32)을 리드 프레임의 중앙에 위치시킴으로써 도 5를 참조하여 설명한 자기센서 패키지에서의 리드 프레임의 지탱력 문제를 해결하였다. 와이어(46) 본딩시에는 도 9에서와 같이 자기센서 칩(32)의 좌측 부분에 있는 접점들(즉, 입출력단자(1,2))은 좌측의 리드 단자(44a, 44b)에 접속되고 자기센서 칩(32)의 우측 부분에 있는 접점들(즉, 입출력단자(3,4))은 우측의 리드 단자(44c, 44d)와 접속된다. 통상적으로, 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점부터 와이어 본딩을 실시한다. 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점(1)은 제일 왼쪽의 리드 단자(44a)와 전기적으로 연결되고, 자기센서 칩(32)의 좌측 하부 모서리부분의 접점(2)은 리드 단자(44b)와 전기적으로 연결된다. 자기센서 칩(32)의 우측 하부 모서리부분의 접점(3)은 리드 단자(44c)와 전기적으로 연결되고, 자기센서 칩(32)의 우측 상부 모서리부분의 접점(4)은 리드 단자(44d)와 전기적으로 연결된다.
자기센서 패키지를 인쇄회로기판상에 X축 또는 Y축 방향으로 세워 실장할 경 우 해당 자기센서 패키지의 상부면이 정상적으로 상방향으로 위치해 있어야 정상적인 정(+)의 출력값이 나온다. 만약, 반대로 상부면이 바닥으로 향하게 실장된 경우에는 출력값이 부(-)의 값으로 된다. 이를 방지하기 위해, 길이방향의 양 쪽면으로 리드 단자가 노출된 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 실장하기 전에 미리 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 정렬시킨 후에 자기센서 패키지의 위아래를 확인해 보기 위한 테스트를 행한다. 이러한 테스트 과정을 소팅(sorting)이라고도 한다.
테스트시에는 도 10과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 상부면에 노출된 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d) 부위중에서 가장 왼쪽의 리드 단자(44a) 부위를 1번 패드라고 하고 우측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 한다. 테스트시 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다.
도 10과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기세서 칩(32)의 출력(V13)은 하기의 식 1과 같이 된다. 도 11은 도 10의 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도이다. 패드의 순서가 "1→2→3→4"가 되고, 도 11의 등가회로도에 따르면 반시계 방향이 된다.
(식 1)
V13 = α·I24·H
여기서, α는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 이득율이고, I24 는 등가회로도의 2번 핀에서 4번 핀으로 인가되어 흐르는 전류이며, H는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 축방향에 대한 자기장 크기이다.
식 1은 자기센서 칩(32)의 감도만을 고려한 것으로서, 오프셋 전압값은 무시하였다.
이러한 상태의 자기센서 패키지를 테스트하면 자기센서 칩(32)에서는 정상적인 정(+)의 전압값을 출력시킨다. 이로 인해 도 10과 같이 정렬된 자기센서 패키지를 그대로 인쇄회로기판(도시 생략)상에 실장하면 된다.
그런데, 도 12에서와 같이 도 10의 자기센서 패키지를 거꾸로 정렬(즉, 도 10의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면이 뒤바꿔지게 180도 회전됨)시키고서 테스트를 하는 경우에는, 테스트기에서는 자기센서 패키지가 거꾸로 정렬되었음에도 불구하고 앞서 실시한 방식대로 가장 왼쪽에 노출된 리드 단자(44d) 부위를 1번 패드라고 여기고 우측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 여기고서, 앞서의 방식대로 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다. 즉, 도 12에서는 도 10의 자기센서 패키지가 상부면과 하부면의 위치가 뒤바꿔지게 180도 회전한 경우이므로, 실제적으로는 도 12의 1번 패드가 도 10의 4번 패드에 해당되고 도 12의 2번 패드가 도 10 의 3번 패드에 해당되고 도 12의 3번 패드가 도 10의 2번 패드에 해당되며 도 12의 4번 패드가 도 10의 1번 패드에 해당된다. 자기센서 패키지의 상부면에서 바라본 패드의 배열 순서가 원래의 방향과 반대의 방향(시계방향)으로 되어 즉, 패드의 배열 순서가 "4→3→2→1"이 된다. 이를 근거로 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도를 표현하면 도 13과 같이 된다.
다시 말해서, 도 10과 도 12의 와이어 본딩 상태를 비교하여 보면 마치 자기센서 칩(32)의 입출력 단자(접점)와 리드 단자(44a, 44b, 44c, 44d)간의 와이어 본딩 위치가 바뀌어진 것처럼 되어 있다. 도 10에서와 같은 와이어 본딩을 해야 되는데, 마치 와이어 본딩을 잘못한 것처럼 보인다.
도 12와 같이 거꾸로 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 출력 방향이 도 10에서와는 반대로 되므로 자기센서 칩(32)의 출력(V13)은 하기의 식 2와 같이 된다.
(식 2)
V13 = α·(-I24)·H
여기서, α는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 이득율이고, I24 는 등가회로도의 2번 핀에서 4번 핀으로 인가되어 흐르는 전류이며, H는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 축방향에 대한 자기장 크기이다.
식 2는 자기센서 칩(32)의 감도만을 고려한 것으로서, 오프셋 전압값은 무시하였다.
이렇게 입력과 출력이 서로 바뀌어서 부(-)의 출력값이 나오면 해당 자기센서 패키지를 다시 정렬시켜야 되는 작업을 반복해야 되는 번거러움이 있다. 다시 말해서, 테스트 공정에서는 다량의 자기센서 패키지에 대해 테스트를 수행하기 때문에 잘못 정렬된 자기센서 패키지를 다시 정렬시키는 횟수가 여전히 많아지게 될 뿐만 아니라 테스트를 하는 모든 자기센서 패키지에 대해 정상적인 정(+)의 출력값을 얻기까지에는 많은 시간이 소요된다.
특히, 만약 테스트를 거치지 않고 도 10의 자기센서 패키지를 인쇄회로기판상에 X축 또는 Y축 방향으로 세워 실장한다면 자기센서 패키지의 상부면이 상방향을 향하도록 한 경우에는 별 문제가 없겠지만, 도 12와 같은 상태로 거꾸로 실장한 경우에는 앞서 설명한 설정대로 패드의 기능이 셋팅되어 사용되었다면 출력값이 부(-)의 값이 되므로 사용상 치명적인 오류가 된다. 이러한 오류가 발생되면 해당 자기센서 패키지의 연산 프로그램 등을 별도로 수정해야 되는 등의 복잡한 후처리 공정이 필요하다.
본 발명은 상기한 종래의 문제점을 해결하기 위해 제안된 것으로, 길이방향의 양쪽면에 패드를 갖춘 자기센서 패키지의 취부방향이 바뀌어도 입력값 대비 출력값이 항상 동일하게 되도록 리드 단자가 성형화된 리드 프레임, 이러한 리드 프레임의 다이 패드상에 자기센서 칩이 탑재되어 패키징된 자기센서 패키지 및 이러한 자기센서 패키지를 제조하는 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 리드 프레임은, 자기센서 패키지에 채용되는 리드 프레임으로서,
중앙부에 형성된 다이 패드; 및 각각 이격되어 상하로 연장되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하고,
상측으로는 제 1리드 단자, 제 2리드 단자, 제 3리드 단자, 제 4리드 단자의 순서대로 배열되어 연장되고, 하측으로는 제 2리드 단자, 제 1리드 단자, 제 4리드 단자, 제 3리드 단자의 순서대로 배열되어 연장된 것을 특징으로 한다.
여기서, 제 1리드 단자 및 제 2리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성되고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리된다.
그리고, 제 3리드 단자 및 제 4리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성되고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리된다.
본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지의 제조방법은, 자기센서 칩이 몰딩된 자기센서 패키지를 제조하는 방법으로서,
중앙부에 형성된 다이 패드 및 각각 이격되어 상하로 연장되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하되 상측으로는 제 1리드 단자와 제 2리드 단자와 제 3리드 단자 및 제 4리드 단자의 순서대로 배열되어 연장되고 하측으로는 제 2리드 단자와 제 1리드 단자와 제 4리드 단자 및 제 3리드 단자의 순서대로 배열되어 연장된 다 수개의 리드 프레임이 행렬 형태로 형성된 도체판을 준비하는 제 1과정; 자기센서 칩을 각각의 다이 패드상에 탑재하는 제 2과정; 자기센서 칩과 그에 상응하는 제 1 내지 제 4리드 단자를 전기적으로 연결하는 제 3과정; 열방향으로 위치한 자기센서 칩들과 각각의 자기센서 칩에 전기적으로 연결된 제 1 내지 제 4리드 단자를 한번에 동시에 몰딩하여 몰딩체를 생성하는 제 4과정; 및 몰딩체를 직교하는 방향으로 자기센서 칩들 사이를 절단하여 성형화된 자기센서 패키지로 각각 분리하는 제 5과정을 포함한다.
제 1과정에서, 제 1리드 단자 및 제 2리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성시키고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성시킨다.
제 1과정에서, 제 3리드 단자 및 제 4리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성시키고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성시킨다.
본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지는, 중앙부에 형성된 다이패드; 다이패드상에 탑재된 자기센서 칩; 및 자기센서 칩의 입출력 단자와 각각 연결되고 자기센서 패키지의 상하로 연장되어 노출되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하되, 자기센서 패키지의 상측으로는 제 1리드 단자와 제 2리드 단자와 제 3리드 단자 및 제 4리드 단자의 순서대로 배열되어 노출되고, 자기센서 패키지의 하측으로는 제 2리드 단자와 제 1리드 단자와 제 4리드 단자 및 제 3리드 단자의 순서대로 배열되어 노출된 리드 프레임을 구비한다.
제 1리드 단자 및 제 2리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성되어 노출되고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성되어 노출된다.
제 3리드 단자 및 제 4리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성되어 노출되고, 다른 하나는 상측과 연결되는 부분과 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성되어 노출된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 리드 프레임, 이를 이용한 자기센서 패키지 및 그 자기센서 패키지의 제조방법에 대하여 설명하면 다음과 같다. 이하의 설명에서, 자기센서라 함은 홀 센서가 대표적일 수 있는데, 홀센서 이외로 자기장을 측정하는 센서 또는 자기적 현상을 이용한 센서 예를 들면 MR(Magneto Resistive) 센서, MI(Magneto Impedance) 센서 등이 채용되어도 된다.
도 14는 본 발명의 실시예에 따른 리드 프레임을 설명하기 위한 도면이고, 도 15는 도 14의 일부분을 확대한 도면이다.
이하에서는 본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지의 제조방법을 설명하면서 리드 프레임 및 자기센서 패키지에 대해 함께 설명한다.
(제 1과정)
먼저, 다이 패드 및 리드 단자를 갖는 다수개의 리드 프레임이 행렬 형태로 형성된 금속판(도체판)을 준비하는 제 1과정을 실시한다. 즉, 대략 0.15 mm 정도의 두께를 지니는 금속판(70; 도 14 참조)에 다수개의 리드 프레임(72; 도 14 및 도 15 참조)이 행렬 형태로 위치하도록 제작한다. 각각의 리드 프레임(72)은 자기센서 칩(32; 도 4 참조)이 탑재되게 중앙부에 형성된 단일의 다이 패드(74), 및 자기센서 패키지의 길이방향의 양측면(즉, 가로 방향의 양측면)에 끝단이 노출되는 제 1리드 단자군(90) 및 제 2리드 단자군(92)을 포함한다. 제 1리드 단자군(90)은 상호 이격된 제 1리드 단자(80)와 제 2리드 단자(82)로 구성되고, 제 2리드 단자군(92)은 상호 이격된 제 3리드 단자(84)와 제 4리드 단자(86)로 구성된다. 제 1 및 제 4리드 단자(80, 86)는 각각 자기센서 패키지의 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성된다. 제 2리드 단자(82)는 제 1리드 단자(80)를 중심으로 상호 이격되어 자기센서 패키지의 하측으로 일단이 노출된 부분(82a)과 자기센서 패키지의 상측으로 일단이 노출된 부분(82b)으로 구성되고, 제 3리드 단자(84)는 제 4리드 단자(86)를 중심으로 상호 이격되어 자기센서 패키지의 상부측으로 일단이 노출된 부분(84a)과 자기센서 패키지의 하측으로 일단이 노출된 부분(84b)으로 구성된다. 제 1리드 단자(80)는 다이 패드(74)를 중심으로(보다 자세하게는 자기센서 칩(32)을 중심으로) 제 4리드 단자(86)와 대칭되고, 제 2리드 단자(82)는 다이 패드(74)를 중심으로(보다 자세하게는 자기센서 칩(32)을 중심으로) 제 3리드 단자(84)와 대칭된다. 도 15에서는 제 1 및 제 4리드 단자(80, 86)를 비스듬히 경사지게 형성하였으나, 그 형상에 대해서는 추후에 설명할 도 18에서와 같이 단차진 형태로 하여도 무방하다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 제 1리드 단자(80)는 다이 패드(74)를 중심으로 제 4리 드 단자(86)와 대칭되고 제 2리드 단자(82)는 다이 패드(74)를 중심으로 제 3리드 단자(84)와 대칭될 수만 있다면 어떠한 형상이어도 무방하다. 자기센서 패키지의 상측으로 연장되는 리드 단자의 배열 순서를 보면 왼쪽에서 오른쪽으로 가면서 제 1리드 단자(80), 제 2리드 단자(82b), 제 3리드 단자(84a), 제 4리드 단자(86)의 순서대로 배열되어 연장되고, 하측으로는 제 2리드 단자(82a), 제 1리드 단자(80), 제 4리드 단자(86), 제 3리드 단자(84b)의 순서대로 배열되어 연장된다. 제 2리드 단자(82a, 82b)는 상호 분리되어 있으나 추후에 와이어(46)를 통해 전기적으로 연결된다. 제 3리드 단자(84a, 84b)는 상호 분리되어 있으나 추후에 와이어(46)를 통해 전기적으로 연결된다.
리드 프레임(72)은 스탬핑(stamping) 또는 에칭(etching) 방식에 의해서 성형된다. 통상적으로, 자기센서 칩 하나당 다이 패드는 하나이고 리드 단자는 4개로 한다. 물론, 리드 단자의 수는 자기센서 칩(32)의 동작방식에 따라 줄여도 된다.
이와 같은 금속판(70)을 제조한 후에는, 통상적으로 금속판(70)에 대하여 세척 및 도금을 행한다. 세척은 금속판(70)의 표면(보다 상세하게는 리드 프레임(72)의 표면)의 오염물질 등을 제거하기 위해 행해지는 것이고, 도금은 주로 Ag를 이용하여 도금한다. Ag 도금은 이후 공정인 자기센서 칩(32) 및 와이어(46) 본딩을 원활히 하기 위해서이다.
(제 2과정)
상술한 제 1과정을 완료한 후에는 자기센서 칩(32)을 각각의 다이 패드(74) 상에 탑재하고 자기센서 칩(32)과 그에 상응하는 리드 단자(80, 82, 84, 86)를 전기적으로 연결하는 제 2과정을 실시한다. 즉, 도 16에서와 같이 각각의 리드 프레임(72)의 다이 패드(74) 상면에 자기센서 칩(32)을 접착체 등을 이용하여 본딩한 후에, 자기센서 칩(32)의 입출력 단자(접점)와 그에 인접한 제 1 내지 제 4리드 단자(80, 82, 84, 86) 사이를 와이어(예컨대, 골드 와이어(gold wire))(46)를 이용하여 본딩하여 전기적으로 연결시킨다. 도 16은 도 15의 다이 패드상에 자기센서 칩이 탑재되어 와이어 본딩된 상태를 나타낸 평면도이다. 와이어(46)의 본딩 위치를 살펴보면, 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점은 리드 프레임(72)의 좌측 상부를 차지하고 있는 제 1리드 단자(80)에 전기적으로 연결되고, 자기센서 칩(32)의 좌측 하부 모서리부분의 접점은 리드 프레임(72)의 좌측 하부를 차지하고 있는 제 2리드 단자(82)에 전기적으로 연결된다. 자기센서 칩(32)의 우측 하부 모서리부분의 접점은 리드 프레임(72)의 우측 하부를 차지하고 있는 제 3리드 단자(84)에 전기적으로 연결되고, 자기센서 칩(32)의 우측 상부 모서리부분의 접점은 리드 프레임(72)의 우측 상부를 차지하고 있는 제 4리드 단자(86)에 전기적으로 연결된다. 자기센서 칩(32)의 감자부(도시 생략)에는 감지 정밀도를 향상시키기 위해 요크(자기 수속 요크; 도시 생략)가 설치된다. 요크는 대향하고 있는 방향(즉, X축 또는 Y축 방향)으로부터의 자속 밀도(B)의 자속을 집속하고 그 집속한 자속을 해당 자기센서 칩(32)의 감자부(도시 생략)로 인도한다.
(제 3과정)
상술한 제 2과정을 완료한 후에는 열방향으로 위치한 자기센서 칩(32)들과 각각의 자기센서 칩(32)에 전기적으로 연결된 제 1 내지 제 4리드 단자(80, 82, 84, 86)를 한꺼번에 몰딩하여 몰딩체를 생성하는 제 3과정을 실시한다. 즉, 열방향으로 나란히 형성된 각각의 자기센서 칩(32)들과 각각의 자기센서 칩(32)에 전기적으로 연결된 제 1 내지 제 4리드 단자(80, 82, 84, 86)를 한꺼번에 EMC몰딩한다. 앞서 설명한 도 6에서와 같이 열방향으로 길게 EMC몰딩한다. 다수개의 자기센서 칩(32)을 하나의 팩으로 하여 한번에 몰딩하고 그 몰딩에 의해 도 6과 같은 몰딩체(48)가 생성된다. 몰딩체(48)는 몰딩형 금형으로 EMC몰딩을 함에 의해 생성된 것이다. 이 경우, 제 1 내지 제 4리드 단자(80, 82, 84, 86)는 해당하는 몰딩체(48)내에 존재하게 된다. 이에 대해서는 별도로 자세히 설명하지 않아도 동종업계에 종사하는 자라면 앞서 설명한 도 6의 설명으로 충분히 이해가능하다.
(제 4과정)
이후, 마지막으로 세로 방향으로 형성된 몰딩체(48)를 직교하는 방향으로 자기센서 칩들 사이를 절단하여 성형화된 자기센서 패키지로 각각 분리하는 제 4과정을 실시한다. 앞서 설명한 바와 같이 도 6과 같이 세로로 길게 형성된 몰딩체(48)에 대해 몰딩체(48)를 직교하는 방향(즉, 가로방향)으로 다이싱 블레이드(도시 생략)를 이용하여 절단(sawing)하게 된다. 절단에 관련된 설명은 앞서 설명한 부분과 동일하므로 동종업계에 종사하는 자라면 앞서의 설명으로 충분히 이해가능하리라 본다.
절단한 후에 절단된 부분에 대하여 도금처리를 하고 나면 도 17에서와 같은 자기센서 패키지가 완성된다.
도 18은 본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지를 설명하기 위한 도면으로서, X축 또는 Y축 방향으로 세웠을 경우의 도면이다. 도 19는 도 18의 자기센서 칩에 대한 등가회로도이다.
도 16에서와 같이 와이어 본딩된 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 세우고서 테스트할 때에는 도 18과 같이 해당 자기센서 패키지의 상부면이 정상적으로 상방향을 향하도록 정렬하고서 테스트를 실시하는 것이 바람직하다.
테스트시에는 도 18과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 상부면에 노출된 제 1 내지 제 4리드 단자(80, 82, 84, 86) 부위중에서 가장 왼쪽의 리드 단자(80) 부위를 1번 패드라고 하고 우측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 한다. 그에 따라, 하부면으로 노출된 리드 단자들에 의한 패드의 배열 순서는 "2→1→4→3"이 된다.
테스트시 상부면으로 노출된 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다.
도 18과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 출력(V13)은 상술한 식 1과 같이 된다. 그리고, 패드의 배열 순서가 "1→2→3→4"이므로 반시계방향이 된다. 이를 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도로 표현하면 도 19와 같이 도 11의 등가회로도와 같은 등가회로도가 된다.
도 18과 같이 정렬된 자기센서 패키지를 테스트하면 자기센서 칩(32)에서는 정상적인 정(+)의 전압값을 출력시킨다. 이로 인해 도 18과 같이 정렬된 자기센서 패키지를 그대로 인쇄회로기판(도시 생략)상에 실장하면 된다.
도 20은 도 18의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면이 뒤바꿔지게 180도 회전시킨 경우의 도면이다. 도 18의 자기센서 패키지가 180도 회전되었지만, 도 20에서 알 수 있듯이 와이어의 본딩 형태를 보면 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점(3)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 상면부(84b)에 접속되고 자기센서 칩(32)의 좌측 하부 모서리부분의 접점(4)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 하면부(86)에 접속되며 자기센서 칩(32)의 우측 하부 모서리부분의 접점(1)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 하면부(80)에 접속되고 자기센서 칩(32)의 우측 상부 모서리부분의 접점(2)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 상면부(82a)에 접속된다. 이는 도 18의 자기센서 패키지가 180도 회전되었다고 하더라도 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 변하지 않음을 보여준다. 특히, 자기센서 패키지의 상부면에서 바라본 패드의 배열순서가 "3→4→1→2"(반시계방향)인데, 이러한 배열순서를 근거로 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도를 표현하면 도 19와 같이 도 11의 등가회로도와 같은 등가회로도가 된다.
이와 같은 상태에서 앞서 실시한 방식대로 테스트기의 말단이 도 20의 자기센서 패키지의 가장 왼쪽에 노출된 리드 단자(84b) 부위를 1번 패드라고 여기고 우측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 여기고서, 앞서의 방식대로 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다. 도 20과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 변하지 않았으므로(즉, 입력과 출력이 바뀌지 않으므로) 자기센서 칩(32)의 출력(V13)은 상술한 식 1과 같이 된다. 즉, 도 20의 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도는 도 19의 등가회로도처럼 된다.
따라서, 도 20과 같이 거꾸로 세워진 자기센서 패키지를 그대로 인쇄회로기판(도시 생략)상에 실장한다고 하더라도 자기센서 칩(32)에서는 정상적인 정(+)의 전압값을 출력시킨다.
도 21은 도 18의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면의 위치를 그대로 유지하면서 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측 방향으로 180도 회전시킨 경우의 도면이다.
도 18의 자기센서 패키지가 상부면과 하부면의 위치를 그대로 유지하면서 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측 방향으로 180도 회전되었지만, 도 21에서 알 수 있듯이 와이어의 본딩 형태를 보면 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점(4)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 상면부(86)에 접속되고 자기센서 칩(32)의 좌측 하부 모서리부분의 접점(3)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 하면부(84b)에 접속되며 자기센서 칩(32)의 우측 하부 모서리부분의 접점(2)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 하면부(82a)에 접속되고 자기센서 칩(32)의 우측 상부 모서리부분의 접점(1)은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 상면부(80)에 접속된다. 이는 도 18의 자기센서 패키지가 상부면과 하부면의 위치를 그대로 유지하면서 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측 방향으로 180도 회전되었다고 하더라도 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 변하지 않음을 보여준다. 특히, 자기센서 패키지의 상부면에서 바라본 패드의 배열순서가 "4→3→2→1"(반시계방향)인데, 이러한 배열순서를 근거로 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도를 표현하면 도 19와 같이 도 11의 등가회로도와 같은 등가회로도가 된다.
이와 같은 상태에서 앞서 실시한 방식대로 테스트기의 말단이 도 21의 자기센서 패키지의 가장 왼쪽에 노출된 리드 단자(86) 부위를 1번 패드라고 여기고 우측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 여기고서, 앞서의 방식대로 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다.
보다 자세히 설명하면, 현재 보이는 그대로 자기센서 칩(32)의 접점의 번호 순서대로 회전하는 방향을 보면 반시계 방향이지만, 보는 시각을 자기센서 칩(32) 의 뒤면이 아닌 자기센서 칩(32)의 요크를 마주보는 방향으로 하게 되면 시계 방향이 된다.
도 21과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 출력(V13)은 하기의 식 3과 같이 된다.
(식 3)
V13 = -1(α·(-I24)·H)
= α·I24·H
여기서, 센서의 출력은 요크의 방향이 반대이므로 V13 의 값에 음수를 취해주었다. α는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 이득율이고, I24 는 등가회로도의 2번 핀에서 4번 핀으로 인가되어 흐르는 전류이며, H는 자기센서 칩(32)(예컨대, 홀 센서)의 축방향에 대한 자기장 크기이다.
식 3은 자기센서 칩(32)의 감도만을 고려한 것으로서, 오프셋 전압값은 무시하였다.
도 21과 같이 정렬된 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가변하지 않았으므로(즉, 입력과 출력이 바뀌지 않으므로) 자기센서 칩(32)의 출력(V13)이 상술한 식 1과 같이 됨을 알 수 있다.
따라서, 도 21과 같이 정렬된 자기센서 패키지를 그대로 인쇄회로기판(도시 생략)상에 실장한다고 하더라도 자기센서 칩(32)에서는 정상적인 정(+)의 전압값을 출력시킨다.
도 22는 도 21의 자기센서 패키지의 상부면과 하부면의 위치가 뒤바꿔지게 좌측에서 우측으로 또는 우측에서 좌측 방향으로 180도 회전시킨 경우의 도면이다.
도 21의 자기센서 패키지가 180도 회전되었지만, 도 22에서 알 수 있듯이 와이어의 본딩 형태를 보면 자기센서 칩(32)의 좌측 상부 모서리부분의 접점은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 상면부에 접속되고 자기센서 칩(32)의 좌측 하부 모서리부분의 접점은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 왼쪽 하면부에 접속되며 자기센서 칩(32)의 우측 하부 모서리부분의 접점은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 하면부에 접속되고 자기센서 칩(32)의 우측 상부 모서리부분의 접점은 와이어(46)를 통해 리드 프레임의 오른쪽 상면부에 접속된다. 이는 도 21의 자기센서 패키지가 180도 회전되었다고 하더라도 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 변하지 않음을 보여준다. 특히, 자기센서 패키지의 상부면에서 바라본 패드의 배열순서가 "2→1→4→3"(반시계방향)인데, 이러한 배열순서를 근거로 자기센서 칩(32)에 대한 등가회로도를 표현하면 도 19와 같이 도 11의 등가회로도와 같은 등가회로도가 된다.
이와 같은 상태에서 앞서 실시한 방식대로 테스트기의 말단이 도 22의 자기센서 패키지의 가장 왼쪽에 노출된 리드 단자(82a) 부위를 1번 패드라고 여기고 우 측으로 가면서 2번 패드, 3번 패드, 4번 패드라고 여기고서, 앞서의 방식대로 1번 패드는 정(+)의 출력 단자로 설정하고, 2번 패드에는 대략 1V 정도의 정(+)의 전압을 가하고, 3번 패드는 부(-)의 출력 단자로 설정하며, 4번 패드는 그라운드 단자로 설정하고서 테스트한다. 도 22와 같이 세워진 자기센서 패키지의 각 패드에 대해 상술한 바와 같이 설정하여 테스트를 하게 되면 자기센서 칩(32)의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 변하지 않았으므로(즉, 입력과 출력이 바뀌지 않으므로) 자기센서 칩(32)의 출력(V13)은 상술한 식 3과 같이 된다.
따라서, 도 22와 같이 거꾸로 정렬된 자기센서 패키지를 그대로 인쇄회로기판(도시 생략)상에 실장한다고 하더라도 자기센서 칩(32)에서는 정상적인 정(+)의 전압값을 출력시킨다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 자기센서 패키지는 어떠한 방향으로 세우더라도 상부에서 바라본 자기센서 칩(32)의 접점의 번호 순서대로 회전하는 방향을 보면 반시계 방향이 되므로, 테스트시 자기센서 칩의 입력 대비 출력 방향이 항상 동일하게 된다.
한편, 본 발명은 상술한 실시예로만 한정되는 것이 아니라 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위내에서 수정 및 변형하여 실시할 수 있고, 그러한 수정 및 변형이 가해진 기술사상 역시 이하의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 한다.
이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명에 따르면, 자기센서 칩의 각 접점이 연결되는 접속 위치가 항상 동일해지도록 리드 단자를 성형화시킨 리드 프레임에 자기센서 칩을 취부하고 길이방향의 양측면으로 패드가 나오도록 패키지시켜 자기센서 패키지를 만들게 되면 자기센서 패키지를 X축 또는 Y축 방향으로 세울 때 오정렬되더라도 테스트시 자기센서 칩의 입력과 출력 포트가 바뀌지 않게 된다.
따라서, 테스트에 따른 자기센서 패키지의 소터(sorter)에서의 소팅 능력이 종래에 비해 월등히 향상되고, 이로 인해 인쇄회로기판으로의 실장까지 소요되는 시간이 상당히 줄어들게 된다.

Claims (9)

  1. 자기센서 패키지에 채용되는 리드 프레임으로서,
    중앙부에 형성된 다이 패드; 및
    상측의 제 1 내지 제 4리드 단자와 하측의 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하고,
    상기 상측의 제 1 내지 제 4리드 단자는 제 1리드 단자, 제 2리드 단자, 제 3리드 단자, 제 4리드 단자의 순서대로 배열되고,
    상기 하측의 제 1 내지 제 4리드 단자는 제 2리드 단자, 제 1리드 단자, 제 4리드 단자, 제 3리드 단자의 순서대로 배열되고,
    상기 상측의 제 1리드 단자와 제 2리드 단자중 하나는 상기 하측의 제 2리드 단자와 제 1리드 단자중 하나와 일체로 형성되고, 상기 상측의 제 1리드 단자와 제 2리드 단자중 다른 하나는 상기 하측의 제 2리드 단자와 제 1리드 단자중 다른 하나와 상호 이격되게 분리되고,
    상기 상측의 제 3리드 단자와 제 4리드 단자중 하나는 상기 하측의 제 4리드 단자와 제 3리드 단자중 하나와 일체로 형성되고, 상기 상측의 제 3리드 단자와 제 4리드 단자중 다른 하나는 상기 하측의 제 4리드 단자와 제 3리드 단자중 다른 하나와 상호 이격되게 분리된 것을 특징으로 하는 리드 프레임.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 자기센서 칩이 몰딩된 자기센서 패키지를 제조하는 방법으로서,
    중앙부에 형성된 다이 패드 및 각각 이격되어 상하로 연장되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하되 상측으로는 상기 제 1리드 단자와 상기 제 2리드 단자와 상기 제 3리드 단자 및 상기 제 4리드 단자의 순서대로 배열되어 연장되고 하측으로는 상기 제 2리드 단자와 상기 제 1리드 단자와 상기 제 4리드 단자 및 상기 제 3리드 단자의 순서대로 배열되어 연장된 다수개의 리드 프레임이 행렬 형태로 형성된 도체판을 준비하는 제 1과정;
    상기 자기센서 칩을 상기 각각의 다이 패드상에 탑재하는 제 2과정;
    상기 자기센서 칩과 그에 상응하는 상기 제 1 내지 제 4리드 단자를 전기적으로 연결하는 제 3과정;
    열방향으로 위치한 자기센서 칩들과 각각의 자기센서 칩에 전기적으로 연결된 상기 제 1 내지 제 4리드 단자를 한번에 동시에 몰딩하여 몰딩체를 생성하는 제 4과정; 및
    상기 몰딩체를 직교하는 방향으로 상기 자기센서 칩들 사이를 절단하여 성형화된 자기센서 패키지로 각각 분리하는 제 5과정을 포함하는 것을 특징으로 하는 자기센서 패키지 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1과정에서, 상기 제 1리드 단자 및 상기 제 2리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성시키고, 다른 하나는 상기 상측과 연결되는 부분 과 상기 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성시키는 것을 특징으로 하는 자기센서 패키지 제조방법.
  6. 청구항 4에 있어서,
    상기 제 1과정에서, 상기 제 3리드 단자 및 상기 제 4리드 단자중 하나는 상측에서 하측에 걸쳐 연속되게 형성시키고, 다른 하나는 상기 상측과 연결되는 부분과 상기 하측과 연결되는 부분으로 분리되게 형성시키는 것을 특징으로 하는 자기센서 패키지 제조방법.
  7. 자기센서 패키지로서,
    중앙부에 형성된 다이패드;
    상기 다이패드상에 탑재된 자기센서 칩; 및
    상기 자기센서 칩의 입출력 단자와 각각 연결되고 자기센서 패키지의 상측 및 하측으로 연장되어 노출되는 제 1 내지 제 4리드 단자를 포함하는 리드 프레임을 포함하고,
    상기 상측의 제 1 내지 제 4리드 단자는 제 1리드 단자, 제 2리드 단자, 제 3리드 단자, 제 4리드 단자의 순서대로 배열되고,
    상기 하측의 제 1 내지 제 4리드 단자는 제 2리드 단자, 제 1리드 단자, 제 4리드 단자, 제 3리드 단자의 순서대로 배열되고,
    상기 상측의 제 1리드 단자와 제 2리드 단자중 하나는 상기 하측의 제 2리드 단자와 제 1리드 단자중 하나와 일체로 형성되고, 상기 상측의 제 1리드 단자와 제 2리드 단자중 다른 하나는 상기 하측의 제 2리드 단자와 제 1리드 단자중 다른 하나와 상호 이격되게 분리되고,
    상기 상측의 제 3리드 단자와 제 4리드 단자중 하나는 상기 하측의 제 4리드 단자와 제 3리드 단자중 하나와 일체로 형성되고, 상기 상측의 제 3리드 단자와 제 4리드 단자중 다른 하나는 상기 하측의 제 4리드 단자와 제 3리드 단자중 다른 하나와 상호 이격되게 분리된 것을 특징으로 하는 자기센서 패키지.
  8. 삭제
  9. 삭제
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