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JP4241672B2 - Method for manufacturing physical quantity sensor and lead frame - Google Patents
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JP4241672B2 - Method for manufacturing physical quantity sensor and lead frame - Google Patents

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Description

この発明は、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を製造する方法、及び物理量センサの製造に使用するリードフレームに関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a physical quantity sensor for measuring the azimuth and direction of a physical quantity such as magnetism and gravity, and a lead frame used for manufacturing the physical quantity sensor.

近年、携帯電話機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ある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。
2. Description of the Related Art Recently, mobile terminal devices such as mobile phones have appeared that have a GPS (Global Positioning System) function for displaying user position information. In addition to this GPS function, by providing a function for accurately detecting geomagnetism and a function for detecting acceleration, it is possible to detect the azimuth, direction, or movement direction in the three-dimensional space of the mobile terminal device carried by the user. it can.
In order to provide the mobile terminal device with the functions described above, it is necessary to incorporate a physical quantity sensor such as a magnetic sensor or an acceleration sensor in the mobile terminal device. Further, in order to be able to detect the orientation and acceleration in the three-dimensional space by such a physical quantity sensor, it is necessary to incline the installation surface of the physical quantity sensor chip.

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(物理量センサチップ)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。
Here, various types of physical quantity sensors described above are currently provided. For example, a magnetic sensor that detects magnetism and does not tilt the installation surface is known as one of them. This magnetic sensor is mounted on the surface of a substrate and is one magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip) that is sensitive to magnetic components of external magnetic fields in two directions (X and Y directions) orthogonal to each other along the surface. And the other magnetic sensor chip that is placed on the surface of the substrate and is sensitive to the magnetic component of the external magnetic field in the direction perpendicular to the surface (Z direction).
This magnetic sensor measures the geomagnetic component as a vector in a three-dimensional space using the magnetic component detected by the pair of magnetic sensor chips.

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る。したがって、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。)が好適に用いられている。   However, this magnetic sensor has the disadvantage that the thickness (height relative to the Z direction) increases because the other magnetic sensor chip is placed in a state of being perpendicular to the surface of the substrate. Therefore, in order to reduce the thickness as much as possible, a physical quantity sensor (see, for example, Patent Documents 1 to 3) in which the installation surface is inclined as described above is preferably used.

さらに、この種の物理量センサとして、上記特許文献1に記載されているような加速度センサがある。この片側ビーム構造の加速度センサは、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)を傾斜させているため、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ち、基板の表面に沿う方向を含む他軸方向の感度を低減することができる。   Further, as this type of physical quantity sensor, there is an acceleration sensor as described in Patent Document 1. In this one-side beam structure acceleration sensor, the acceleration sensor chip (physical quantity sensor chip) is inclined in advance with respect to the mounting substrate, so that even if the sensor packaging is placed on the surface of the mounting substrate, it depends on the inclination direction. In addition, the sensitivity in the predetermined axis direction can be kept high, and the sensitivity in the other axis direction including the direction along the surface of the substrate can be reduced.

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。   As described above, the physical quantity sensor in which the physical quantity sensor chips are tilted with respect to each other can be reduced in thickness by reducing the thickness as much as possible, and has various advantages associated with the tilting, and thus will become the mainstream in the future. .

この種の物理量センサは、例えば、図13に示すように、物理量センサチップ81,82と、物理量センサチップ81,82を外部に対して電気的に接続するための複数のリード83と、これらを一体的に固定する樹脂モールド部84とからなる。また、物理量センサチップ81,82は、樹脂モールド部84の下面(底面)84aに対して傾斜して配置されている。
上記記載の物理量センサ80を製造する際には、例えば、プレス加工等によりリードフレームのステージ部85,86を傾斜させておき、次いで、ステージ部85,86に物理量センサチップ81,82を搭載する。その後、ワイヤーボンディングにより物理量センサチップ81,82の表面に形成されたパッドとリード83とを電気的に接続するワイヤー87を配する。なお、ステージ部85,86を傾斜させる工程と、ステージ部85,86に物理量センサチップ81,82を搭載する工程とは、それぞれ別個の装置を用いて行われるため、ステージ部85,86を傾斜させる工程の後には、リードフレームを各装置間において運搬する必要がある。
特開平9−292408号公報 特開2002−156204号公報 特開2004−128473号公報
For example, as shown in FIG. 13, this type of physical quantity sensor includes physical quantity sensor chips 81 and 82, a plurality of leads 83 for electrically connecting the physical quantity sensor chips 81 and 82 to the outside, and these. It consists of the resin mold part 84 fixed integrally. The physical quantity sensor chips 81 and 82 are disposed to be inclined with respect to the lower surface (bottom surface) 84 a of the resin mold portion 84.
When manufacturing the physical quantity sensor 80 described above, for example, the stage portions 85 and 86 of the lead frame are inclined by press working or the like, and then the physical quantity sensor chips 81 and 82 are mounted on the stage portions 85 and 86. . Thereafter, a wire 87 for electrically connecting the pads formed on the surfaces of the physical quantity sensor chips 81 and 82 and the leads 83 by wire bonding is disposed. In addition, since the process of inclining the stage parts 85 and 86 and the process of mounting the physical quantity sensor chips 81 and 82 on the stage parts 85 and 86 are performed using separate apparatuses, the stage parts 85 and 86 are inclined. After the step of making the lead frame, it is necessary to transport the lead frame between the devices.
JP-A-9-292408 JP 2002-156204 A JP 2004-128473 A

しかしながら、ステージ部を傾斜させた後にリードフレームを運搬する際に、ステージ部の傾斜角度が変化するという虞がある。
そして、物理量センサを製造する際にステージ部の傾斜角度が変化すると物理量センサの傾斜角度の精度が低くなるため、三次元空間での方位や加速度を精度良く検知することができないという問題がある。
本発明は、三次元空間での方位や加速度を精度良く検知することができる物理量センサの製造方法及びこれに使用するリードフレームを提供することを目的とする。
However, when the lead frame is transported after the stage portion is tilted, the tilt angle of the stage portion may change.
In addition, when the tilt angle of the stage portion changes when manufacturing the physical quantity sensor, the accuracy of the tilt angle of the physical quantity sensor is lowered, and there is a problem that it is impossible to accurately detect the azimuth and acceleration in the three-dimensional space.
An object of this invention is to provide the manufacturing method of the physical quantity sensor which can detect the azimuth | direction and acceleration in a three-dimensional space with high precision, and the lead frame used for this.

上記課題を解決するために、この発明は以下の手段を提案している。
本発明は、ステージ部と、その周囲に配されるリードを備えるフレーム部と、前記ステージ部及び前記フレーム部を相互に連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームであって、少なくとも前記連結部の一部が、形状記憶合金から構成されると共に前記ステージ部が前記フレーム部に対して所定の角度に傾斜されるように予め記憶され、前記形状記憶合金の復元温度に加熱されることで、前記ステージ部が前記記憶された所定の角度に傾斜するように変形することを特徴とするリードフレームを提案している。
In order to solve the above problems, the present invention proposes the following means.
The present invention is a lead frame made of a metal thin plate having a stage portion, a frame portion having leads arranged around the stage portion, and a connecting portion for mutually connecting the stage portion and the frame portion, A part of the connecting portion is made of a shape memory alloy and stored in advance so that the stage portion is inclined at a predetermined angle with respect to the frame portion, and is heated to a restoring temperature of the shape memory alloy. Thus, a lead frame is proposed in which the stage portion is deformed to be inclined at the stored predetermined angle.

この発明に係るリードフレームを利用して物理量センサを製造する際には、はじめに、連結部を復元温度よりも低い温度に冷却した状態で、プレス加工等により連結部を塑性変形させてステージ部をフレーム部に対して平坦に配置させる。そして、物理量センサチップをステージ部の表面に配し、物理量センサチップとリードとを電気的に接続させる。
その後、連結部を形状記憶合金の復元温度まで再度加熱した際には、連結部が変形してステージ部及び物理量センサチップがフレーム部に対して前述した傾斜角度で傾斜することになる。最後に、ステージ部、物理量センサチップ及びリードを、樹脂により一体的に固定したり、所定のケース内に収容することにより、物理量センサの製造が終了する。
When manufacturing a physical quantity sensor using the lead frame according to the present invention, first, in a state where the connecting portion is cooled to a temperature lower than the restoration temperature, the connecting portion is plastically deformed by press working or the like, and the stage portion is thus formed. It arrange | positions flat with respect to a flame | frame part. Then, the physical quantity sensor chip is arranged on the surface of the stage portion, and the physical quantity sensor chip and the lead are electrically connected.
Thereafter, when the connecting portion is heated again to the recovery temperature of the shape memory alloy, the connecting portion is deformed and the stage portion and the physical quantity sensor chip are inclined at the aforementioned inclination angle with respect to the frame portion. Finally, the production of the physical quantity sensor is completed by fixing the stage portion, the physical quantity sensor chip, and the lead integrally with a resin, or housing the stage part, the physical quantity sensor chip, and the lead in a predetermined case.

以上のように、連結部を形状記憶合金から構成することにより、物理量センサチップをステージ部に配したり、物理量センサチップとリードとを電気的に接続した後に、連結部を復元温度まで加熱するだけでステージ部及び物理量センサチップを前述の傾斜角度に傾斜させることができる。このため、物理量センサチップのステージ部への載置や、物理量センサチップとリードとの電気的な接続が終了するまでの間に、例えば、リードフレームを運搬する際に、ステージ部に外力が付与されてフレーム部に対するステージ部の傾斜角度が変化しても、物理量センサチップの傾斜角度の精度向上を容易に図ることができる。
また、ステージ部の傾斜角度を設定してから、物理量センサチップの載置や物理量センサチップの電気接続が終了するまでの間に、ステージ部をフレーム部に対して平坦に配置させておくことができるため、物理量センサチップの配置や物理量センサチップとリードとの電気的な接続を容易に行うことができる。
As described above, by configuring the connecting portion from a shape memory alloy, the physical quantity sensor chip is arranged on the stage portion, or the physical quantity sensor chip and the lead are electrically connected, and then the connecting portion is heated to the restoration temperature. Only the stage part and the physical quantity sensor chip can be inclined at the aforementioned inclination angle. For this reason, when the physical quantity sensor chip is placed on the stage part or until the electrical connection between the physical quantity sensor chip and the lead is completed, for example, when the lead frame is transported, an external force is applied to the stage part. Even if the inclination angle of the stage portion with respect to the frame portion is changed, the accuracy of the inclination angle of the physical quantity sensor chip can be easily improved.
In addition, the stage portion may be arranged flat with respect to the frame portion after the inclination angle of the stage portion is set and before the placement of the physical quantity sensor chip and the electrical connection of the physical quantity sensor chip is completed. Therefore, the physical quantity sensor chip can be arranged and the electrical connection between the physical quantity sensor chip and the lead can be easily performed.

また、本発明は、前記形状記憶合金の復元温度以下の状態において前記連結部の一部を塑性変形することで、前記ステージ部が前記フレーム部に対して平坦に配置されていることを特徴とするリードフレームを提案している。 Further, the present invention is characterized in that the stage portion is disposed flat with respect to the frame portion by plastically deforming a part of the connecting portion in a state below the restoration temperature of the shape memory alloy. Proposal of lead frames to be used.

さらに、本発明は、表面に物理量センサチップを載置するステージ部と、その周囲に配されるリードを備えるフレーム部と、前記ステージ部及び前記フレーム部を相互に連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意し、少なくとも前記連結部の一部を形状記憶合金により構成する準備工程と、前記連結部の一部を前記形状記憶合金の復元温度以上に加熱した状態で変形させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して所定の傾斜角度に傾斜させ記憶させるステージ傾斜工程と、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、該物理量センサチップと前記リードとを電気的に接続する配線工程と、前記連結部を前記復元温度に加熱して、前記フレーム部に対して前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させる再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を提案している。
この発明に係る物理量センサの製造方法によれば、接着工程や配線工程の後に、連結部を復元温度まで加熱する再傾斜工程を行うだけで、ステージ部及び物理量センサチップをステージ傾斜工程における傾斜角度に傾斜させることができる。このため、接着工程や配線工程が終了するまでの間に、例えば、リードフレームを運搬する際に、ステージ部に外力が付与されてフレーム部に対するステージ部の傾斜角度が変化しても、物理量センサチップの傾斜角度の精度向上を容易に図ることができる。
Furthermore, the present invention provides a metal having a stage portion on which a physical quantity sensor chip is placed on the surface, a frame portion having leads arranged around the stage portion, and a connecting portion that connects the stage portion and the frame portion to each other. A lead frame made of a thin plate is prepared, and at least a part of the connecting part is made of a shape memory alloy, and a part of the connecting part is deformed in a state of being heated to a temperature higher than the restoring temperature of the shape memory alloy. A stage tilting step for tilting and storing the stage portion at a predetermined tilt angle with respect to the frame portion, an adhesion step for bonding the physical quantity sensor chip to the stage portion, and the physical quantity sensor chip and the lead. A wiring step of electrically connecting; heating the connecting portion to the restoring temperature; and tilting the stage portion with respect to the frame portion to the stored inclination. Proposes a method for manufacturing a physical quantity sensor, characterized in that it comprises a re-gradient step tilting angle.
According to the physical quantity sensor manufacturing method of the present invention, the stage portion and the physical quantity sensor chip are tilted in the stage tilt process only by performing a re-tilt process for heating the connecting part to the restoration temperature after the bonding process and the wiring process. Can be tilted. For this reason, even when the lead frame is transported, for example, when the lead frame is transported, even if the external force is applied to the stage portion and the inclination angle of the stage portion with respect to the frame portion changes, the physical quantity sensor The accuracy of the tilt angle of the chip can be easily improved.

また、本発明は、前記ステージ傾斜工程と前記接着工程との間に、前記形状記憶合金の復元温度以下で前記連結部の一部を塑性変形させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して平坦に配置させる平坦工程を備えることを特徴とする物理量センサの製造方法を提案している。
この発明に係る物理量センサの製造方法によれば、接着工程及び配線工程において、ステージ部をフレーム部に対して平坦に配置しておくことにより、物理量センサチップの配置や物理量センサチップとリードとの電気的な接続を容易に行うことができる。
Further, according to the present invention, between the stage tilting step and the bonding step, a part of the connecting portion is plastically deformed at a temperature equal to or lower than the restoration temperature of the shape memory alloy, and the stage portion is moved with respect to the frame portion A method of manufacturing a physical quantity sensor is provided, which includes a flat step for flatly arranging the physical quantity sensor.
According to the physical quantity sensor manufacturing method according to the present invention, in the bonding process and the wiring process, the stage part is arranged flat with respect to the frame part, thereby arranging the physical quantity sensor chip and the physical quantity sensor chip and the lead. Electrical connection can be made easily.

さらに、本発明は、前述の物理量センサの製造方法において、前記配線工程の後に、一対の金型により前記リードフレームを上下方向から挟み込んで、前記一対の金型により画定される樹脂形成空間内に前記ステージ部を収容し、さらに、前記樹脂形成空間に溶融した樹脂を射出して前記物理量センサチップ、前記ステージ部、前記リードフレームの一部及び前記リードを樹脂の内部に埋めて一体的に固定する樹脂モールド部を形成する工程を備え、前記再傾斜工程は、一対の金型により前記リードフレームを上下方向から挟み込む際に行われ、この挟み込みの際に前記金型により前記リードフレームを加熱して、前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させることを特徴とする物理量センサの製造方法を提案している。
また、本発明は、前述の物理量センサの製造方法において、低融点ガラスを介して前記リード及び前記リードフレームが載置された板状のベース部材の表面に前記リードフレームを覆う蓋体を接着して、前記ベース部材及び前記蓋体により前記リードフレームを収容するセラミックパッケージを構成する工程と同時に行われ、当該工程において前記低融点ガラスを溶融する熱を利用して、前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させることを特徴とする物理量センサの製造方法を提案している。
Furthermore, the present invention provides the above physical quantity sensor manufacturing method, wherein after the wiring step, the lead frame is sandwiched from above and below by a pair of molds, and the resin is defined in the resin forming space defined by the pair of molds. The stage portion is accommodated, and the molten resin is injected into the resin forming space, and the physical quantity sensor chip, the stage portion, a part of the lead frame, and the lead are embedded in the resin and fixed integrally. A step of forming a resin mold portion, and the re-tilting step is performed when the lead frame is sandwiched from above and below by a pair of molds, and the lead frame is heated by the molds during the sandwiching. Thus, a method of manufacturing a physical quantity sensor is proposed in which the stage portion is inclined at the stored inclination angle.
According to the present invention, in the method of manufacturing a physical quantity sensor, a lid that covers the lead frame is bonded to a surface of a plate-like base member on which the lead and the lead frame are placed via low-melting glass. The stage member is stored in the process using the heat that melts the low-melting glass in the process. Has proposed a method of manufacturing a physical quantity sensor characterized by tilting at a tilt angle.

以上説明したように、発明によれば、少なくともステージ部を傾斜させるための連結部を形状記憶合金から形成しておくことにより、ステージ部の傾斜角度を設定してから、物理量センサチップの載置や物理量センサチップの電気接続が終了するまでの間に、ステージ部に外力が付与されてステージ部の傾斜角度が変化しても、物理量センサチップの傾斜角度の精度向上を容易に図ることができる。したがって、三次元空間での方位や加速度を精度良く検知できる物理量センサを提供することができる。 As described above, according to the present invention, at least the connecting portion for inclining the stage portion is formed of the shape memory alloy, so that the inclination angle of the stage portion is set and then the physical quantity sensor chip is mounted. Even if the external force is applied to the stage part and the inclination angle of the stage part changes until the electrical connection of the device or the physical quantity sensor chip is completed, the accuracy of the inclination angle of the physical quantity sensor chip can be easily improved. it can. Therefore, it is possible to provide a physical quantity sensor that can accurately detect the azimuth and acceleration in the three-dimensional space.

また、発明によれば、ステージ部の傾斜角度を設定した後に、物理量センサチップの載置や物理量センサチップの電気接続を行う際に、ステージ部をフレーム部に対して平坦に配置させておくことができるため、物理量センサチップの配置や物理量センサチップとリードとの電気的な接続を容易に行うことができる。 Further, according to the present invention, after setting the inclination angle of the stage portion, the stage portion is placed flat with respect to the frame portion when the physical quantity sensor chip is mounted or the physical quantity sensor chip is electrically connected. Therefore, the physical quantity sensor chip can be arranged and the electrical connection between the physical quantity sensor chip and the lead can be easily performed.

図1から図8は、本発明の一実施形態を示しており、この実施の形態に係る磁気センサ(物理量センサ)は、相互に傾斜させた2つの磁気センサチップにより外部磁界の向きと大きさを測定するものであり、Ti−Ni合金(形状記憶合金)からなる金属製薄板にプレス加工及びエッチング加工を施して形成されるリードフレームを用いて製造されるものである。
図1,2に示すように、リードフレーム1は、平面視矩形の板状に形成された磁気センサチップ(物理量センサチップ)3,5を載置する2つのステージ部7,9と、ステージ部7,9を支持するフレーム部11と、各ステージ部7,9及びフレーム部11を相互に連結する連結リード(連結部)13とを備えており、これらステージ部7,9、フレーム部11及び連結リード13は一体的に形成されている。
1 to 8 show an embodiment of the present invention. A magnetic sensor (physical quantity sensor) according to this embodiment has a direction and a magnitude of an external magnetic field by two magnetic sensor chips inclined with respect to each other. It is manufactured using a lead frame formed by subjecting a thin metal plate made of a Ti—Ni alloy (shape memory alloy) to pressing and etching.
As shown in FIGS. 1 and 2, the lead frame 1 includes two stage portions 7 and 9 for placing magnetic sensor chips (physical quantity sensor chips) 3 and 5 formed in a rectangular plate shape in plan view, and a stage portion. 7 and 9 and a connecting lead (connecting portion) 13 for connecting the stage portions 7 and 9 and the frame portion 11 to each other. The stage portions 7 and 9, the frame portion 11 and the frame portion 11 The connecting lead 13 is integrally formed.

フレーム部11は、ステージ部7,9を囲むように平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部15と、この矩形枠部15の各辺15a〜15dから内方側に突出する複数のリード17とを備えている。
リード17は、矩形枠部15の各辺15a〜15dにそれぞれ複数設けられており、磁気センサチップ3,5のボンディングパッド(図示せず)と電気的に接続することを目的としたものである。
2つのステージ部7,9は、その表面7a,9aにそれぞれ磁気センサチップ3,5を載置するように平面視略矩形状に形成されており、矩形枠部15の一対の辺15b,15dの長手方向に沿って並べて配されている。
The frame portion 11 includes a rectangular frame portion 15 that is formed in a substantially rectangular frame shape so as to surround the stage portions 7 and 9, and a plurality of frames that protrude inward from the sides 15 a to 15 d of the rectangular frame portion 15. Lead 17.
A plurality of leads 17 are provided on each of the sides 15a to 15d of the rectangular frame portion 15, and are intended to be electrically connected to bonding pads (not shown) of the magnetic sensor chips 3 and 5. .
The two stage portions 7 and 9 are formed in a substantially rectangular shape in plan view so that the magnetic sensor chips 3 and 5 are placed on the surfaces 7a and 9a, respectively, and a pair of sides 15b and 15d of the rectangular frame portion 15 is formed. Are arranged side by side along the longitudinal direction.

連結リード13は、矩形枠部15の各辺15a〜15dから各ステージ部7,9の一端部7b,9bに向けて突出している。連結リード13の一端部は、各ステージ部7,9の一端部7b,9b側の両端に位置する側端部に連結されている。ここで、各ステージ部7,9の側端部は、2つのステージ部7,9の配列方向に直交する各ステージ部7,9の幅方向の端部を示している。
この連結リード13の一端部には、捻れ部19が形成されている。この捻れ部19は、矩形枠部15の厚さ方向に直交する軸線L1を中心に、フレーム部11に対するステージ部7,9の向きを変化させるために、容易に変形可能に形成されている。ここで、各軸線L1は、2つのステージ部7,9の配列方向に直交している。
なお、この捻れ部19には、例えば、予めフォトエッチング加工によりリードフレーム1の厚さ方向に窪む凹状の溝や、連結リード13の幅方向から切り欠いた切欠部等が形成されており、捻れ部19が容易に変形できるようになっている。これら溝や切欠部等は、例えば、金属製薄板にリードフレーム1を形成する際に同時に行えばよい。
The connecting lead 13 protrudes from the sides 15 a to 15 d of the rectangular frame portion 15 toward the one end portions 7 b and 9 b of the stage portions 7 and 9. One end portion of the connecting lead 13 is connected to side end portions located at both ends on the one end portions 7b and 9b side of the stage portions 7 and 9, respectively. Here, the side end portions of the stage portions 7 and 9 indicate end portions in the width direction of the stage portions 7 and 9 orthogonal to the arrangement direction of the two stage portions 7 and 9.
A twisted portion 19 is formed at one end of the connecting lead 13. The twisted portion 19 is formed so as to be easily deformable in order to change the direction of the stage portions 7 and 9 with respect to the frame portion 11 around the axis L1 orthogonal to the thickness direction of the rectangular frame portion 15. Here, each axis L1 is orthogonal to the arrangement direction of the two stage portions 7 and 9.
The twisted portion 19 is formed with, for example, a concave groove that is recessed in the thickness direction of the lead frame 1 by photoetching in advance, a notch portion that is cut out from the width direction of the connecting lead 13, and the like. The twisted portion 19 can be easily deformed. These grooves, notches, etc. may be simultaneously formed when the lead frame 1 is formed on a thin metal plate, for example.

次に、このリードフレーム1を用いて磁気センサを製造する方法を説明する。
はじめに、上述したリードフレーム1を複数形成した金属製薄板25を用意し(準備工程)、リードフレーム1をTi−Ni合金の復元温度300℃以上に加熱した状態で、各リードフレーム1にプレス加工等を施すことにより、図3に示すように、軸線L1を中心にステージ部7,9の向きを変化させてフレーム部11に対して所定の傾斜角度で傾斜させる(ステージ傾斜工程)。このステージ傾斜工程においては、連結リード13の捻れ部19が変形することで、軸線L1を中心にステージ部7,9の向きが所定の傾斜角度まで変化することになる。
Next, a method for manufacturing a magnetic sensor using the lead frame 1 will be described.
First, a metal thin plate 25 having a plurality of the lead frames 1 described above is prepared (preparation process), and the lead frame 1 is pressed into each lead frame 1 in a state where the lead frame 1 is heated to a Ti-Ni alloy restoration temperature of 300 ° C. or higher. As shown in FIG. 3, the direction of the stage parts 7 and 9 is changed around the axis L1 to incline the frame part 11 at a predetermined inclination angle (stage inclination process). In this stage tilting step, the twisted portion 19 of the connecting lead 13 is deformed, so that the direction of the stage portions 7 and 9 changes to a predetermined tilt angle about the axis L1.

次いで、リードフレーム1をTi−Ni合金の復元温度300℃よりも低い温度に冷却した状態で、プレス加工等により捻れ部19を塑性変形させて、図4に示すように、ステージ部7,9をフレーム部11に対して平坦に配置させる(平坦工程)。この平坦工程の後に、各ステージ部7,9の表面7a,9aに銀ペーストを介してそれぞれ磁気センサチップ3,5を接着する(接着工程)。この接着工程においては、銀ペーストを加熱するためにリードフレーム1を150〜200℃まで加熱する。
そして、ワイヤーボンディングにより、磁気センサチップ3,5の表面3a,5aに形成されたボンディングパッドと各リード17との間にワイヤー21を配して、磁気センサチップ3,5と各リード17とを電気的に接続する(配線工程)。この配線工程においては、リードフレーム1が230℃〜250℃まで加熱される。
これら接着工程および配線工程における加熱は、Ti−Ni合金の復元温度300℃よりも低いため、これらの工程において捻れ部19が変形することはない。
Next, in a state in which the lead frame 1 is cooled to a temperature lower than the restoration temperature of 300 ° C. of the Ti—Ni alloy, the twisted portion 19 is plastically deformed by press working or the like, and as shown in FIG. Are arranged flat with respect to the frame portion 11 (flat step). After this flattening step, the magnetic sensor chips 3 and 5 are bonded to the surfaces 7a and 9a of the stage portions 7 and 9 via silver paste, respectively (bonding step). In this bonding step, the lead frame 1 is heated to 150 to 200 ° C. in order to heat the silver paste.
Then, by wire bonding, wires 21 are arranged between the bonding pads formed on the surfaces 3a and 5a of the magnetic sensor chips 3 and 5 and the leads 17, and the magnetic sensor chips 3 and 5 and the leads 17 are connected. Electrical connection (wiring process). In this wiring process, the lead frame 1 is heated to 230 ° C. to 250 ° C.
Since the heating in the bonding process and the wiring process is lower than the recovery temperature of the Ti—Ni alloy, which is 300 ° C., the twisted portion 19 is not deformed in these processes.

配線工程の終了後には、Ti−Ni合金の復元温度300℃に加熱することで、図5に示すように、捻れ部19が変形してステージ部7,9及び磁気センサチップ3,5がフレーム部11に対して前述した所定の傾斜角度まで傾斜する(再傾斜工程)。この再傾斜工程においては、リードフレーム1を5秒間だけ300℃に加熱しておけばよい。
その後、図6に示すように、一対の金型E,Fによりリードフレーム1を上下方向から挟み込む。一方の金型Eは平坦面E1を有しており、この平坦面E1に矩形枠部15やリード17が配される。他方の金型Fには、その表面F1から窪む凹部F2が形成されている。一対の金型E,Fの平坦面E1及び表面F1により矩形枠部15を挟み込んだ状態においては、傾斜した磁気センサチップ3,5及びステージ部7,9が凹部F2内に収容されることになる。
After completion of the wiring process, the twisted portion 19 is deformed by heating the Ti—Ni alloy to a restoring temperature of 300 ° C., so that the stage portions 7 and 9 and the magnetic sensor chips 3 and 5 are framed as shown in FIG. It inclines to the predetermined inclination angle mentioned above with respect to the part 11 (re-inclination process). In this re-tilting step, the lead frame 1 may be heated to 300 ° C. for 5 seconds.
Thereafter, as shown in FIG. 6, the lead frame 1 is sandwiched between the pair of molds E and F from above and below. One mold E has a flat surface E1, and a rectangular frame portion 15 and leads 17 are arranged on the flat surface E1. The other mold F has a recess F2 that is recessed from the surface F1. In a state where the rectangular frame portion 15 is sandwiched between the flat surface E1 and the surface F1 of the pair of molds E and F, the inclined magnetic sensor chips 3 and 5 and the stage portions 7 and 9 are accommodated in the recess F2. Become.

そして、金型E,Fの凹部F2及び平坦面E1により画定される樹脂形成空間に溶融した樹脂を射出し、磁気センサチップ3,5、ステージ部7,9、連結リード13及びリード17を樹脂の内部に埋めて一体的に固定する樹脂モールド部を形成する(モールド工程)。なお、このモールド工程においては、175℃の溶融樹脂を1分で樹脂形成空間に射出し、その後、175℃を保持しながら4時間で樹脂のキュア(硬化)を行う。すなわち、モールド工程における樹脂の温度もTi−Ni合金の復元温度300℃よりも低いため、モールド工程においても捻れ部19が変形することはない。
したがって、このモールド工程を行うことにより、図7,8に示すように、各磁気センサチップ3,5が、所定の傾斜角度で傾斜した状態で樹脂モールド部25の内部に固定されることになる。なお、ここで用いる樹脂は、樹脂の流動によって磁気センサチップ3,5の傾斜角度が変化しないように、流動性の高い材質であることがより好ましい。
Then, the molten resin is injected into the resin forming space defined by the recesses F2 and the flat surface E1 of the molds E and F, and the magnetic sensor chips 3 and 5, the stage portions 7 and 9, the connecting leads 13 and the leads 17 are resinated. A resin mold part that is buried in and fixed integrally is formed (molding process). In this molding step, a molten resin at 175 ° C. is injected into the resin forming space in 1 minute, and then the resin is cured (cured) in 4 hours while maintaining 175 ° C. That is, since the temperature of the resin in the molding process is also lower than the restoration temperature of 300 ° C. of the Ti—Ni alloy, the twisted portion 19 is not deformed even in the molding process.
Therefore, by performing this molding step, as shown in FIGS. 7 and 8, the magnetic sensor chips 3 and 5 are fixed inside the resin mold portion 25 in a state of being inclined at a predetermined inclination angle. . The resin used here is more preferably a material having high fluidity so that the inclination angle of the magnetic sensor chips 3 and 5 is not changed by the flow of the resin.

最後に、矩形枠部15を切り落として連結リード13及びリード17を個々に切り分け、磁気センサ27の製造が終了する。
以上のように製造された磁気センサ27の樹脂モールド部25は、前述した矩形枠部15と同様の平面視略矩形状に形成されている。また、各リード17は、金属製のワイヤー21により磁気センサチップ3,5と電気的に接続されており、その裏面17bは、樹脂モールド部25の下面25a側に露出している。
Finally, the rectangular frame portion 15 is cut off to cut the connecting lead 13 and the lead 17 individually, and the manufacture of the magnetic sensor 27 is completed.
The resin mold portion 25 of the magnetic sensor 27 manufactured as described above is formed in a substantially rectangular shape in plan view similar to the rectangular frame portion 15 described above. Each lead 17 is electrically connected to the magnetic sensor chips 3 and 5 by metal wires 21, and the back surface 17 b is exposed to the lower surface 25 a side of the resin mold portion 25.

磁気センサチップ3,5は、樹脂モールド部25の内部に埋まっており、樹脂モールド部25の下面25aに対して傾斜している。また、相互に対向する磁気センサチップ3,5の一端部3b,5bが樹脂モールド部25の上面25c側に向くと共に、その表面3a,5aが相互に鋭角に傾斜している。ここで鋭角とは、ステージ部7の表面7aと、ステージ部9の裏面9cとのなす角度θを示している。   The magnetic sensor chips 3 and 5 are embedded in the resin mold portion 25 and are inclined with respect to the lower surface 25 a of the resin mold portion 25. Further, the one end portions 3b, 5b of the magnetic sensor chips 3, 5 facing each other face the upper surface 25c side of the resin mold portion 25, and the surfaces 3a, 5a are inclined at an acute angle. Here, the acute angle indicates an angle θ formed between the front surface 7 a of the stage portion 7 and the back surface 9 c of the stage portion 9.

磁気センサチップ3は、外部磁界の2方向の磁気成分に対してそれぞれ感応するものであり、これら2つの感応方向は、磁気センサチップ3の表面3aに沿って互いに直交する方向(A方向およびB方向)となっている。
また、磁気センサチップ5は、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り、これら2つの感応方向は、磁気センサチップ5の表面5aに沿って互いに直交する方向(C方向およびD方向)となっている。
ここで、A,C方向は各ステージ部7,9の軸線L1と平行な方向で、互いに逆向きとなっている。また、B,D方向は軸線L1に直交する方向で、互いに逆向きとなっている。
The magnetic sensor chip 3 is sensitive to magnetic components in two directions of an external magnetic field, and these two sensitive directions are directions orthogonal to each other along the surface 3a of the magnetic sensor chip 3 (A direction and B). Direction).
The magnetic sensor chip 5 is sensitive to magnetic components in two directions of an external magnetic field, and these two sensitive directions are directions orthogonal to each other along the surface 5a of the magnetic sensor chip 5 (C direction and D direction).
Here, the A and C directions are parallel to the axis L1 of the stage portions 7 and 9, and are opposite to each other. The B and D directions are orthogonal to the axis L1 and are opposite to each other.

さらに、磁気センサチップ3の表面3aに沿ってA,B方向により画定される平面(A−B平面)と、磁気センサチップ5の表面5aに沿ってC,D方向により画定される平面(C−D平面)とは、互いに鋭角な角度θで交差している。
なお、A−B平面とC−D平面とがなす角度θは、0°よりも大きく、90°以下であり、理論上では、0°よりも大きい角度であれば3次元的な地磁気の方位を測定できる。ただし、A−B平面あるいはC−D平面に対する垂直方向の地磁気ベクトル成分を最低限度以上の感度で感知し、誤差が少なくなるように地磁気ベクトルを演算するためには、角度θを20°以上とすることが好ましく、さらに誤差を減少させるためには30°以上とすることがさらに好ましい。
この磁気センサ27は、例えば、図示しない携帯端末装置内の基板に搭載され、この携帯端末装置では、磁気センサ27により測定した地磁気の方位を携帯端末装置の表示パネルに示すようになっている。
Furthermore, a plane defined by the A and B directions along the surface 3a of the magnetic sensor chip 3 (AB plane) and a plane defined by the C and D directions along the surface 5a of the magnetic sensor chip 5 (C -D plane) intersect each other at an acute angle θ.
Note that the angle θ formed by the AB plane and the CD plane is greater than 0 ° and not greater than 90 °. Theoretically, if the angle is greater than 0 °, the orientation of the three-dimensional geomagnetism Can be measured. However, in order to detect the geomagnetic vector component in the direction perpendicular to the AB plane or the CD plane with a sensitivity of a minimum level or more and to calculate the geomagnetic vector so as to reduce the error, the angle θ is set to 20 ° or more. It is preferable to set the angle to 30 ° or more in order to further reduce the error.
For example, the magnetic sensor 27 is mounted on a substrate in a mobile terminal device (not shown). In this mobile terminal device, the direction of geomagnetism measured by the magnetic sensor 27 is shown on the display panel of the mobile terminal device.

上記のリードフレーム1及び磁気センサ27の製造方法によれば、接着工程や配線工程の後、特にモールド工程の前に、リードフレーム1をTi−Ni合金の復元温度まで加熱する再傾斜工程を行うだけで、ステージ部7,9及び磁気センサチップ3,5をステージ傾斜工程における傾斜角度に傾斜させることができる。このため、接着工程や配線工程が終了し、モールド工程を行うまでの間に、例えば、リードフレームを運搬する際に、ステージ部7,9に外力が付与されてフレーム部11に対するステージ部7,9の傾斜角度が変化しても、磁気センサチップ3,5の傾斜角度の精度向上を容易に図ることができる。したがって、三次元空間での方位を精度良く検知できる磁気センサ27を提供することができる。
また、ステージ傾斜工程においてステージ部7,9の傾斜角度を設定した後に、接着工程及び配線工程において、ステージ部7,9をフレーム部11に対して平坦に配置させておくことができるため、磁気センサチップ3,5の配置や磁気センサチップ3,5とリード17との電気的な接続を容易に行うことができる。
According to the manufacturing method of the lead frame 1 and the magnetic sensor 27 described above, the re-tilting step of heating the lead frame 1 to the recovery temperature of the Ti—Ni alloy is performed after the bonding step and the wiring step, particularly before the molding step. As a result, the stage portions 7 and 9 and the magnetic sensor chips 3 and 5 can be inclined at an inclination angle in the stage inclination step. For this reason, for example, when the lead frame is transported between the completion of the bonding process and the wiring process and the molding process, an external force is applied to the stage parts 7 and 9, and the stage part 7 Even if the inclination angle 9 changes, the accuracy of the inclination angle of the magnetic sensor chips 3 and 5 can be easily improved. Therefore, it is possible to provide the magnetic sensor 27 that can accurately detect the orientation in the three-dimensional space.
In addition, since the stage portions 7 and 9 can be placed flat with respect to the frame portion 11 in the bonding step and the wiring step after the inclination angle of the stage portions 7 and 9 is set in the stage tilting step, the magnetic The arrangement of the sensor chips 3 and 5 and the electrical connection between the magnetic sensor chips 3 and 5 and the lead 17 can be easily performed.

なお、上記の実施の形態において、再傾斜工程は、2つの金型E,Fによりリードフレーム1を挟み込む前に行われるとしたが、これに限ることはなく、例えば、2つの金型E,Fによりリードフレーム1を挟み込む際に行うとしてもよい。すなわち、2つの金型E,Fによりリードフレーム1をTi−Ni合金の復元温度まで加熱するとしてもかまわない。
また、リードフレーム1は、Ti−Ni合金から構成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも形状記憶合金から構成されていればよい。ただし、形状記憶合金の復元温度が、接着工程や配線工程におけるリードフレーム1の加熱温度よりも低い場合には、接着工程や配線工程においてステージ部7,9が傾斜しないように、ステージ部7、9をピン等により押さえつけておくことが好ましい。
In the above embodiment, the re-inclination step is performed before the lead frame 1 is sandwiched between the two molds E and F. However, the present invention is not limited to this. For example, the two molds E and It may be performed when the lead frame 1 is sandwiched by F. That is, the lead frame 1 may be heated to the restoration temperature of the Ti—Ni alloy by the two molds E and F.
In addition, the lead frame 1 is made of a Ti—Ni alloy, but is not limited to this, and may be made of at least a shape memory alloy. However, when the recovery temperature of the shape memory alloy is lower than the heating temperature of the lead frame 1 in the bonding process or the wiring process, the stage parts 7, 9 are not tilted in the bonding process or the wiring process. It is preferable to hold 9 with a pin or the like.

さらに、リードフレーム1全体が形状記憶合金からなるとしたが、これに限ることはなく、少なくともステージ部3、5をフレーム部11に対して傾斜させるための捻れ部19が形状記憶合金から形成されていればよい。
すなわち、例えば、図9に示すように、リードフレーム31を構成する金属製薄板が、形状記憶合金の板材37と銅等の他の金属からなる板材33,35とをストライプ状に交互に並べて形成されるとしてもよい。ただし、この構成の場合には、捻れ部19が形状記憶合金の板材に形成されるように、プレス加工や打ち抜き加工などによりリードフレーム31を製造する必要がある。
Further, the entire lead frame 1 is made of a shape memory alloy. However, the present invention is not limited to this, and a twisted portion 19 for tilting at least the stage portions 3 and 5 with respect to the frame portion 11 is made of a shape memory alloy. Just do it.
That is, for example, as shown in FIG. 9, a thin metal plate constituting the lead frame 31 is formed by alternately arranging a shape memory alloy plate 37 and plates 33, 35 made of other metals such as copper in a stripe pattern. It may be done. However, in the case of this configuration, it is necessary to manufacture the lead frame 31 by pressing or punching so that the twisted portion 19 is formed on the shape memory alloy plate.

また、例えば、捻れ部19のみに形状記憶合金の板材を固定するとしても構わない。すなわち、図10に示すように、捻れ部19の表面19aから窪む凹部19bに形状記憶合金の板材39を配するとしても良い。この構成の場合には、銅等の他の金属からなる金属製薄板からリードフレームを形成する際に、凹部19bをプレス加工やエッチング加工により形成し、その後、この凹部19b内に形状記憶合金の板材39を配すればよい。また、図11に示すように、捻れ部19の表面19aに形状記憶合金の板材41を接着するとしても構わない。
これらの構成の場合には、リードフレーム全体を形状記憶合金により形成する必要がないため、リードフレームを安価に製造することができる。
Further, for example, a shape memory alloy plate material may be fixed only to the twisted portion 19. That is, as shown in FIG. 10, a shape memory alloy plate material 39 may be disposed in the recess 19 b that is recessed from the surface 19 a of the twisted portion 19. In this configuration, when forming the lead frame from a thin metal plate made of another metal such as copper, the recess 19b is formed by pressing or etching, and then the shape memory alloy is formed in the recess 19b. A plate material 39 may be provided. Further, as shown in FIG. 11, a shape memory alloy plate 41 may be bonded to the surface 19 a of the twisted portion 19.
In the case of these configurations, since it is not necessary to form the entire lead frame from a shape memory alloy, the lead frame can be manufactured at low cost.

さらに、磁気センサチップ3,5、リード17やステージ部7,9は、樹脂モールド部25により一体的に固定されるとしたが、これに限ることはなく、例えば、図12に示すように、セラミックパッケージとしての箱体51の内部空間に収容されるとしても構わない。ここで、箱体51は、リードフレーム53を載置する板状のベース部材55と、ベース部材55に載置されたリードフレーム53を覆う蓋体57とから構成されている。
この構成の場合には、例えば、予めベース部材55の表面55aに低融点ガラス59等を介してリードフレーム53を接着しておき、この際に、上記実施形態のステージ傾斜工程を同時に行うとしても良い。すなわち、リードフレーム53を接着するために低融点ガラス59を溶融する熱が、形状記憶合金の復元温度以上であれば、この熱を利用してステージ部7,9を傾斜させるとしても良い。
Furthermore, the magnetic sensor chips 3 and 5, the leads 17, and the stage portions 7 and 9 are integrally fixed by the resin mold portion 25. However, the present invention is not limited to this, for example, as shown in FIG. It may be accommodated in the internal space of the box 51 as a ceramic package. Here, the box 51 includes a plate-like base member 55 on which the lead frame 53 is placed and a lid 57 that covers the lead frame 53 placed on the base member 55.
In the case of this configuration, for example, the lead frame 53 may be bonded to the surface 55a of the base member 55 in advance via a low melting point glass 59 or the like, and at this time, the stage tilting process of the above embodiment may be performed simultaneously. good. That is, if the heat for melting the low melting point glass 59 for bonding the lead frame 53 is equal to or higher than the recovery temperature of the shape memory alloy, the stage portions 7 and 9 may be inclined using this heat.

また、この構成の場合には、例えば、上記実施形態と同様に、平坦工程、接着工程及び配線工程を行った後に、低融点ガラス61等を介してリード17及びベース部材55の表面55aの周縁に蓋体57を接着し、この際に、上記実施形態の再傾斜工程を同時に行うとしても構わない。すなわち、低融点ガラス61を溶融するための熱を利用してステージ部7,9及び磁気センサチップ3,5を再度傾斜させるとしても構わない。
上記構成の場合には、ステージ傾斜工程や再傾斜工程を箱体51にリードフレーム53を取り付けたり、リードフレーム53を箱体51内に収容する工程と同時に行うことができるため、磁気センサの製造効率向上を容易に図ることができる。
In the case of this configuration, for example, as in the above-described embodiment, after performing the flattening process, the bonding process, and the wiring process, the periphery of the surface 55a of the lead 17 and the base member 55 through the low melting point glass 61 or the like The lid body 57 may be adhered to this, and at this time, the re-inclination step of the above embodiment may be performed simultaneously. That is, the stage portions 7 and 9 and the magnetic sensor chips 3 and 5 may be inclined again by using heat for melting the low melting point glass 61.
In the case of the above-described configuration, the stage tilting process and the re-tilting process can be performed simultaneously with the process of attaching the lead frame 53 to the box body 51 and housing the lead frame 53 in the box body 51. Efficiency can be improved easily.

さらに、接着工程において、磁気センサチップ3,5は、銀ペーストを介してステージ部7,9の表面7a,9aに接着されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも各ステージ部7,9に接着されればよい。
また、上記実施形態においては、2つのステージ部7,9を備えるリードフレーム1,31,53について述べたが、これに限ることはなく、1つ若しくは3つ以上のステージ部を備えるリードフレームに適用してもよい。
Furthermore, in the bonding process, the magnetic sensor chips 3 and 5 are bonded to the surfaces 7a and 9a of the stage portions 7 and 9 via the silver paste. However, the present invention is not limited to this. 9 may be adhered.
In the above embodiment, the lead frames 1, 31, 53 including the two stage portions 7 and 9 have been described. However, the present invention is not limited thereto, and the lead frame including one or three or more stage portions is used. You may apply.

さらに、フレーム部11は、平面視略矩形の枠状に形成された矩形枠部15を備えるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも内方側に向けてリード17を突出させる枠体部を備えていればよい。すなわち、この枠体部は、例えば、平面視で円形状に形成されるとしても構わないし、3次元的な立体構造を持っていても構わない。
また、ステージ部7,9は、平面視で略矩形状に形成されるとしたが、これに限ることはなく、少なくとも磁気センサチップ3,5が表面7a,9aに接着可能に形成されていればよい。すなわち、ステージ部7,9は、例えば、平面視で円形、楕円形に形成されるとしてもよいし、厚さ方向に貫通する穴を設けたものや、網目状に形成したものとしても構わない。
Furthermore, although the frame portion 11 includes the rectangular frame portion 15 formed in a substantially rectangular frame shape in plan view, the frame portion is not limited to this, and the frame body portion projects the lead 17 at least inward. As long as it has. That is, this frame part may be formed in a circular shape in a plan view, for example, and may have a three-dimensional structure.
Further, the stage portions 7 and 9 are formed in a substantially rectangular shape in plan view, but the present invention is not limited to this, and at least the magnetic sensor chips 3 and 5 are formed so as to be capable of being bonded to the surfaces 7a and 9a. That's fine. That is, the stage portions 7 and 9 may be formed in, for example, a circular shape or an oval shape in a plan view, or may be provided with holes penetrating in the thickness direction or formed in a mesh shape. .

また、本発明の実施形態では、3次元空間内の磁気方向を検出する磁気センサに適用して説明したが、これに限ることはなく、少なくとも3元空間内の方位や向きを測定する物理量センサであればよい。ここで物理量センサは、例えば、磁気センサチップの代わりに加速度の大きさや方向を検出する加速度センサチップを搭載した加速度センサであってもよい。   In the embodiment of the present invention, the description is applied to a magnetic sensor that detects a magnetic direction in a three-dimensional space. However, the present invention is not limited to this, and a physical quantity sensor that measures at least the azimuth and orientation in a three-dimensional space. If it is. Here, the physical quantity sensor may be, for example, an acceleration sensor equipped with an acceleration sensor chip that detects the magnitude and direction of acceleration instead of the magnetic sensor chip.

以上、本発明の実施形態について図面を参照して詳述したが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。   As mentioned above, although embodiment of this invention was explained in full detail with reference to drawings, the concrete structure is not restricted to this embodiment, The design change etc. of the range which does not deviate from the summary of this invention are included.

本発明の一実施形態に係るリードフレームを示す平面図である。It is a top view showing a lead frame concerning one embodiment of the present invention. 図1のリードフレームの側断面図である。FIG. 2 is a side sectional view of the lead frame of FIG. 1. 図1のリードフレームを用いた物理量センサの製造方法を示す側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a physical quantity sensor using the lead frame of FIG. 1. 図1のリードフレームを用いた物理量センサの製造方法を示す側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a physical quantity sensor using the lead frame of FIG. 1. 図1のリードフレームを用いた物理量センサの製造方法を示す側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a physical quantity sensor using the lead frame of FIG. 1. 図1のリードフレームを用いた物理量センサの製造方法を示す側断面図である。FIG. 5 is a side cross-sectional view illustrating a method for manufacturing a physical quantity sensor using the lead frame of FIG. 1. 図1のリードフレームにより製造された磁気センサを示す平面図である。It is a top view which shows the magnetic sensor manufactured with the lead frame of FIG. 図7の磁気センサの側断面図である。It is a sectional side view of the magnetic sensor of FIG. 本発明の他の実施形態に係るリードフレームを示しており、(a)は、概略平面図、(b)は、(a)のG−G矢視断面図である。The lead frame which concerns on other embodiment of this invention is shown, (a) is a schematic plan view, (b) is GG arrow sectional drawing of (a). 本発明の他の実施形態に係るリードフレームにおいて、捻れ部を示す拡大断面図である。In the lead frame concerning other embodiments of the present invention, it is an expanded sectional view showing a twist part. 本発明の他の実施形態に係るリードフレームにおいて、捻れ部を示す拡大断面図である。In the lead frame concerning other embodiments of the present invention, it is an expanded sectional view showing a twist part. 本発明の他の実施形態に係るリードフレームを用いて、磁気センサを製造する方法を示す概略断面図である。It is a schematic sectional drawing which shows the method of manufacturing a magnetic sensor using the lead frame which concerns on other embodiment of this invention. 従来の磁気センサの概略を示す側面図である。It is a side view which shows the outline of the conventional magnetic sensor.

符号の説明Explanation of symbols

1,31,53・・・リードフレーム、3,5・・・磁気センサチップ(物理量センサチップ)、7,9・・・ステージ部、7a,9a・・・表面、11・・・フレーム部、13・・・連結リード(連結部)、17・・・リード、39,41・・・板材、27・・・磁気センサ(物理量センサ)

1, 31, 53 ... lead frame, 3, 5 ... magnetic sensor chip (physical quantity sensor chip), 7, 9 ... stage portion, 7a, 9a ... surface, 11 ... frame portion, 13 ... Connection lead (connection part), 17 ... Lead, 39, 41 ... Plate material, 27 ... Magnetic sensor (physical quantity sensor)

Claims (6)

ステージ部と、その周囲に配されるリードを備えるフレーム部と、前記ステージ部及び前記フレーム部を相互に連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームであって、
少なくとも前記連結部の一部が、形状記憶合金から構成されると共に前記ステージ部が前記フレーム部に対して所定の角度に傾斜されるように予め記憶され、前記形状記憶合金の復元温度に加熱されることで、前記ステージ部が前記記憶された所定の角度に傾斜するように変形することを特徴とするリードフレーム。
A lead frame made of a thin metal plate having a stage part, a frame part including leads arranged around the stage part, and a connecting part that interconnects the stage part and the frame part,
At least a part of the connecting portion is made of a shape memory alloy, and the stage portion is stored in advance so as to be inclined at a predetermined angle with respect to the frame portion, and is heated to the restoring temperature of the shape memory alloy. Thus, the stage portion is deformed so as to be inclined at the stored predetermined angle.
前記形状記憶合金の復元温度以下の状態において前記連結部の一部を塑性変形することで、前記ステージ部が前記フレーム部に対して平坦に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のリードフレーム。
2. The stage portion is arranged flat with respect to the frame portion by plastically deforming a part of the connecting portion in a state below the restoration temperature of the shape memory alloy. Lead frame.
表面に物理量センサチップを載置するステージ部と、その周囲に配されるリードを備えるフレーム部と、前記ステージ部及び前記フレーム部を相互に連結する連結部とを有する金属製薄板からなるリードフレームを用意し、少なくとも前記連結部の一部を形状記憶合金により構成する準備工程と、
前記連結部の一部を前記形状記憶合金の復元温度以上に加熱した状態で変形させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して所定の傾斜角度に傾斜させ記憶させるステージ傾斜工程と、
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、
該物理量センサチップと前記リードとを電気的に接続する配線工程と、
前記連結部を前記復元温度に加熱して、前記フレーム部に対して前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させる再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。
A lead frame comprising a metal thin plate having a stage portion on which a physical quantity sensor chip is placed on the surface, a frame portion including leads disposed around the stage portion, and a connecting portion that interconnects the stage portion and the frame portion. Preparing at least a part of the connecting portion with a shape memory alloy; and
A stage tilting step in which a part of the connecting part is deformed in a state of being heated to a temperature equal to or higher than the restoring temperature of the shape memory alloy, and the stage part is tilted with respect to the frame part at a predetermined tilt angle and stored
Bonding step of bonding the physical quantity sensor chip to the stage part;
A wiring step of electrically connecting the physical quantity sensor chip and the lead;
A physical quantity sensor manufacturing method comprising: a re-inclination step of heating the connecting portion to the restoring temperature and inclining the stage portion to the stored inclination angle with respect to the frame portion.
前記ステージ傾斜工程と前記接着工程との間に、前記形状記憶合金の復元温度以下で前記連結部の一部を塑性変形させて、前記ステージ部を前記フレーム部に対して平坦に配置させる平坦工程を備えることを特徴とする請求項3に記載の物理量センサの製造方法。 Between the stage tilting step and the adhering step, a flat step of plastically deforming a part of the connecting portion below the restoring temperature of the shape memory alloy and arranging the stage portion flat with respect to the frame portion The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 3, further comprising: 前記配線工程の後に、一対の金型により前記リードフレームを上下方向から挟み込んで、前記一対の金型により画定される樹脂形成空間内に前記ステージ部を収容し、さらに、前記樹脂形成空間に溶融した樹脂を射出して前記物理量センサチップ、前記ステージ部、前記リードフレームの一部及び前記リードを樹脂の内部に埋めて一体的に固定する樹脂モールド部を形成する工程を備え、
前記再傾斜工程は、一対の金型により前記リードフレームを上下方向から挟み込む際に行われ、
この挟み込みの際に前記金型により前記リードフレームを加熱して、前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の物理量センサの製造方法。
After the wiring step, the lead frame is sandwiched from above and below by a pair of molds, the stage portion is accommodated in a resin formation space defined by the pair of molds, and further melted in the resin formation space A step of injecting the formed resin and forming the physical quantity sensor chip, the stage portion, a part of the lead frame, and a resin mold portion that embeds the lead inside the resin and integrally fixes the resin,
The re-inclination step is performed when the lead frame is sandwiched from above and below by a pair of molds,
5. The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 3, wherein the lead frame is heated by the mold during the sandwiching to incline the stage portion at the stored inclination angle. 6. .
前記再傾斜工程は、低融点ガラスを介して前記リード及び前記リードフレームが載置された板状のベース部材の表面に前記リードフレームを覆う蓋体を接着して、前記ベース部材及び前記蓋体により前記リードフレームを収容するセラミックパッケージを構成する工程と同時に行われ、
当該工程において前記低融点ガラスを溶融する熱を利用して、前記ステージ部を前記記憶された傾斜角度に傾斜させることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の物理量センサの製造方法。
In the re-tilting step, a lid that covers the lead frame is bonded to a surface of a plate-like base member on which the lead and the lead frame are placed via a low melting point glass, and the base member and the lid Is performed simultaneously with the step of forming a ceramic package containing the lead frame,
5. The method of manufacturing a physical quantity sensor according to claim 3, wherein the stage portion is inclined at the stored inclination angle by utilizing heat for melting the low-melting glass in the step.
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