專利名稱：磁性傳感器及傳感器器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于測量方位(或方位角)的磁性傳感器。本發(fā)明還涉及一種傳感器器件。
背景技術(shù)：
通常，磁性傳感器用于檢測磁性，目的是測量關(guān)于所施加的外部磁場的方位。
圖83示出了傳統(tǒng)上已知的磁性傳感器單元64，其中，磁性傳感器51和61布置在板(或基板)63的表面63a上。該磁性傳感器單元64能以三維方式測量外部磁場的方位。
具體地說，磁性傳感器51包括在兩個方向上對外部磁場的分量敏感的磁性傳感器芯片52，其中，提供了兩個敏感方向(即，X軸方向和Y軸方向)，這兩個方向在板63的表面63a上相互垂直。磁性傳感器61包括只在一個方向上對外部磁場的分量敏感的磁性傳感器芯片62，其中，敏感方向在與板63的表面63a垂直的方向(即，Z軸方向)上。
根據(jù)檢測由磁性傳感器芯片52和62測量的三個方向的磁性分量，確定外部磁場的方位作為三維空間中的向量。
如上所述，傳統(tǒng)上已知的磁性傳感器單元64分別為磁性傳感器51和61提供了磁性傳感器芯片52和62。因而，在磁性傳感器單元64的制造中，需要分別生產(chǎn)磁性傳感器51和61，并把它們以各自的位置布置在板63的表面63a上。這增加了制造磁性傳感器單元的步驟，從而增加了其制造成本。
另外，傳統(tǒng)的磁性傳感器單元64難以精確地把磁性傳感器61布置在板63的表面63a上使得磁性傳感器芯片62的敏感方向與磁性傳感器芯片52的敏感方向垂直。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種制造磁性傳感器的方法，所述磁性傳感器能準確測量外部磁場的三維方位，其中，可以減少制造成本。
在本發(fā)明的第一方面，提供了一種磁性傳感器，其能以三維方式精確地測量外部磁場的方位，能通過用專門設(shè)計的引線框簡化制造步驟，減少制造成本，所述引線框包括至少兩個平臺，具有包圍這些平臺的多個引線的框，支持與框互連的平臺的多個互連構(gòu)件。具體地說，互連構(gòu)件有塑性變形，從而使平臺分別傾斜；然后，在壓力下按壓平臺，同時把框固定在預(yù)定的位置，從而使互連構(gòu)件彈性變形；把磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺上，平臺大致布置在與框同一平面中；把導(dǎo)線布置成將引線和磁性傳感器芯片互連在一起；最后，解除對平臺的壓力，從而使互連構(gòu)件從其彈性變形狀態(tài)恢復(fù)。如上所述，在把磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺上之前，平臺隨著互連構(gòu)件的塑性變形而傾斜；即，平臺能在引線框的制造時同時以規(guī)定角度分別可靠地傾斜；因而，能顯著地簡化磁性傳感器的制造步驟。另外，可以容易地同時把多個磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺上，平臺預(yù)先基本放在同一平面中。
在上文中，一個磁性傳感器芯片沿其平臺表面有兩個敏感方向，而另一磁性傳感器芯片沿其平臺的表面有一個敏感方向。本文中，通過在制造引線框期間分別以規(guī)定角度傾斜平臺，能在以三維方式相互交叉的三個敏感方向兩兩之間建立規(guī)定的角度關(guān)系。這使磁性傳感器精確地在三維空間內(nèi)檢測三個敏感方向上的磁性分量，從而可以將磁性方位確定為三維空間中的向量。
另外，能進一步布置從矩形框部分向平臺突出的沖壓件，其中，沖壓件在引線框的厚度方向上按壓平臺。在平臺在引線框的厚度方向上受到?jīng)_壓件按壓的條件下，互連構(gòu)件(或引線)的易變形部分彈性變形，從而將平臺保持在框上的預(yù)定位置。為了把磁性傳感器芯片安裝在平臺上，把沖壓件與平臺分離，這就解除了沖壓件施加的壓力，從而可以把平臺基本放在同一平面上；這樣，能容易地把磁性傳感器芯片同時粘結(jié)到平臺上。
在本發(fā)明的第二方面，引線框包括框、至少兩個平臺、引線和互連構(gòu)件以及突起元件，突起元件分別從平臺向上或向下突起，其中，互連構(gòu)件有扭曲部分，在把引線框放在閉合的金屬模中時，隨突起元件的降低而塑性變形，從而使平臺可以容易地斜靠在框上。
在上文中，磁性傳感器芯片可以同時粘結(jié)到多個平臺的表面上，平臺在金屬模中傾斜之前基本布置在同一平面中。然后，金屬模按壓突起元件以便使平臺傾斜，然后把平臺囊封在樹脂中。因而，能容易地精確設(shè)定磁性傳感器芯片表面之間形成的規(guī)定角。另外，用同一金屬模使平臺傾斜，形成模制的樹脂殼，該樹脂殼囊封包括傾斜平臺的引線框；因此，能簡化制造磁性傳感器的制造步驟。此外，通過充分改變引線框的平臺的突起元件的形狀和尺寸，能容易地改變平臺的傾斜角，從而用同一金屬模生產(chǎn)多種磁性傳感器。
在本發(fā)明的第三方面，在制造磁性傳感器時使用的引線框包括至少兩個平臺，用于安裝在三維空間中敏感的磁性傳感器芯片；框，把多條引線布置成包圍平臺；和多個互連構(gòu)件，用于使平臺與框互連。本文中，當平臺以規(guī)定角度斜靠在框上時，固定到平臺兩側(cè)端的互連構(gòu)件端部塑性變形。另外，至少一個平臺互連構(gòu)件布置成把平臺相互連接在一起，其中，也經(jīng)歷有塑性變形。具體地說，把一對平臺互連構(gòu)件布置成把彼此相鄰布置的平臺的兩側(cè)端互連在一起，每個平臺互連構(gòu)件的尺寸減小。或者，在平臺之間布置至少一個Z形的允許塑性變形的平臺互連構(gòu)件。
在本發(fā)明的第四方面，用多個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器，所述磁性傳感器芯片布置在同一封裝內(nèi)，并斜靠在封裝的底部。使用兩個磁性傳感器芯片時，第一磁性傳感器芯片有兩個敏感方向；而第二磁性傳感器芯片有一個敏感方向，該方向與第一磁性傳感器芯片的兩個敏感方向所限定的平面交叉?；蛘?，第一和第二磁性傳感器芯片均有兩個敏感方向，使得第一磁性傳感器芯片的兩個敏感方向所限定的第一平面與第二磁性傳感器芯片的兩個敏感方向所限定的第二平面交叉。使用均有一個敏感方向的三個磁性傳感器芯片時，第三磁性傳感器芯片的敏感方向與其它兩個磁性傳感器芯片的敏感方向所限定的平面交叉。
在本發(fā)明第五方面，互連構(gòu)件布置在平臺的兩個側(cè)端附近，并布置成關(guān)于經(jīng)過平臺中心的軸線線性對稱，它們有塑性變形時能扭曲的扭曲部分。本文中，例如磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺上，在金屬模內(nèi)突起的銷等使平臺傾斜之前，平臺基本放在同一平面中。
本發(fā)明提供了一種磁性傳感器，其包括第一磁性傳感器芯片，分別對兩個敏感方向上的磁性分量敏感；和第二磁性傳感器芯片，對一個敏感方向上的磁性分量敏感，這個方向與第一磁性傳感器芯片的兩個敏感方向所定義的平面以銳角相交。
本發(fā)明提供了一種磁性傳感器，其包括第一磁性傳感器芯片，對第一敏感方向上的磁性分量敏感；第二磁性傳感器芯片，對與第一敏感方向相交的第二敏感方向上的磁性分量敏感；和第三磁性傳感器芯片，對第三敏感方向上的磁性分量敏感，第三敏感方向與第一和第二敏感方向所定義的平面相交。
本發(fā)明提供了一種磁性傳感器，其包括第一磁性傳感器芯片，對限定第一平面的兩個敏感方向上的磁性分量敏感；和第二磁性傳感器芯片，對定義第二平面的兩個敏感方向上的磁性分量敏感，其中，第一平面與第二平面相交。
本發(fā)明提供了一種傳感器器件，其包括一對磁性傳感器芯片，二者之間傾斜成銳角并且水平地布置在板上。
本發(fā)明提供了一種傳感器器件，其包括一對磁性傳感器芯片，二者之間傾斜成銳角并且垂直于板布置。
參考下面的附圖，更詳細地描述本發(fā)明的這些和其它目的、方面和實施例，其中圖1是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的制造方法制造的磁性傳感器的平面圖；圖2是圖1所示磁性傳感器的縱截面圖；圖3是示出根據(jù)本發(fā)明第一實施例的制造方法的引線框的平面圖，在上面安裝了磁性傳感器芯片；圖4是圖3所示具有磁性傳感器芯片的引線框的縱截面圖；圖5是一個截面圖，其中，一個夾具用于按壓平臺，以把磁性傳感器芯片安裝在金屬模中；圖6是一個截面圖，其中，把磁性傳感器芯片安裝在圖5所示的金屬模中所夾持的平臺上；圖7圖示性地示出了由引線和突起部分構(gòu)成的把持機構(gòu)，引線從引線框的矩形框部分向內(nèi)突起，突起部分從用于安裝磁性傳感器芯片的平臺突起；圖8圖示性地示出了把持機構(gòu)，其中，引線和突起部分相互嚙合，以便把平臺固持為傾斜狀態(tài)；圖9是示出用于測量磁性的二維分量的磁性傳感器芯片的輸出值之間關(guān)系的曲線圖；圖10是示出根據(jù)第一實施例的修改例在制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖11是示出圖10所示引線框的主要部分的縱截面圖；圖12是簡單地示出與圖10的引線框中的引線互連的平臺的縱截面圖；圖13是示出安裝在由夾具按壓的圖10的引線框的平臺上的磁性傳感器芯片的縱截面圖；圖14是示出由夾具按壓的圖10的引線框的截面圖，與圖13相比取了另一方向；圖15是示出根據(jù)第一實施例的另一修改例在制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖16是示出與圖15的引線框的引線連接的平臺的縱截面圖；圖17是示出安裝在圖15的引線框的平臺上的磁性傳感器芯片的縱截面圖；圖18是示出根據(jù)第一實施例的又一修改例在制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖19是示出平臺與圖18的引線框中的引線之間的位置關(guān)系的縱截面圖；圖20是示出安裝在圖18的引線框的平臺上的磁性傳感器芯片的縱截面圖；圖21是示出安裝在由沖壓件按壓的圖18的引線框的平臺上的磁性傳感器芯片的縱截面圖；圖22是示出根據(jù)本發(fā)明第二實施例的制造方法制造的磁性傳感器的平面圖；
圖23是圖22所示磁性傳感器的縱截面圖；圖24是示出引線框的平面圖，其中，磁性傳感器芯片安裝在平臺上；圖25是引線框的縱截面圖，引線框在圖24所示的平臺后面有突起元件；圖26是放在金屬模中的圖25所示具有突起元件的引線框的縱截面圖；圖27是圖25所示具有突起元件的引線框的縱截面圖，引線框放在金屬模中，激勵用來使平臺與磁性傳感器芯片一起傾斜；圖28是示出根據(jù)第二實施例的修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖29是圖28所示引線框的縱截面圖；圖30是示出根據(jù)第二實施例的另一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的平面圖；圖31是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的平面圖；圖32是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的平面圖；圖33是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的平面圖；圖34是示出圖33的引線框的縱截面圖，引線框固持在金屬模中，使平臺與磁性傳感器芯片一起傾斜；圖35是示出在與第一側(cè)相關(guān)的平臺的表面中有突起元件的引線框的縱截面圖，引線框放在金屬模中；圖36是示出引線框的縱截面圖，引線框在分別相對于第一側(cè)和第二側(cè)的平臺的表面和背面中有突起元件，引線框放在金屬模中；圖37是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖38是圖37所示引線框的縱截面圖；圖39是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖40是圖39所示引線框的縱截面圖；圖41是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖42是示出根據(jù)第二實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖43是示出引線框的縱截面圖，引線框在平臺的背面有突起元件，引線框放在金屬模中；圖44是圖23所示引線框的縱截面圖，其中，平臺在金屬模施加的壓力下傾斜；圖45是示出根據(jù)本發(fā)明第三實施例的制造方法制造的磁性傳感器的平面圖；圖46是示出制造圖45所示的磁性傳感器的主要部分的縱截面圖；圖47是示出制造圖45所示的磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖48是圖47的引線框的縱截面圖，其中，磁性傳感器芯片安裝在平臺上；圖49圖示性地示出了用來支持平臺的引線的突起部分；圖50是示出金屬模所固持的圖47的引線框的主要部分的縱截面圖，其中，平臺與磁性傳感器芯片一起傾斜；圖51是示出根據(jù)第三實施例的修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖52是固持在金屬模之間的圖51所示引線框的縱截面圖；圖53A圖示性地示出了部分彎曲的引線的修改例；圖53B圖示性地示出了厚度部分減小的引線的另一修改例；圖53C圖示性地示出了部分形成為Z形的引線的又一修改例；圖54是示出根據(jù)第三實施例的另一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖55是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖56A是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖56B是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖57是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖58是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖59是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖60是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖61是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的主要部分的放大平面圖；圖62是示出根據(jù)第三實施例的又一修改例制造磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖63是示出根據(jù)本發(fā)明第四實施例的制造方法制造的磁性傳感器的平面圖；圖64是示出圖63所示磁性傳感器的主要部分的側(cè)視圖；圖65是示出磁性傳感器中磁性傳感器芯片的不同排列的側(cè)視圖；圖66是示出根據(jù)第四實施例的修改例制造的磁性傳感器的平面圖；圖67是示出圖66所示的磁性傳感器的主要部分的側(cè)視圖；圖68是示出磁性傳感器中磁性傳感器芯片的不同排列的側(cè)視圖；圖69是示出磁性傳感器中磁性傳感器芯片的不同排列的側(cè)視圖；圖70是示出磁性傳感器中磁性傳感器芯片的不同排列的側(cè)視圖；圖71是示出根據(jù)第四實施例的又一修改例制造的磁性傳感器的平面圖；圖72是示出圖71所示的磁性傳感器的主要部分的側(cè)視圖；圖73是示出根據(jù)第四實施例的又一修改例制造的磁性傳感器的平面圖；圖74是示出圖73所示的磁性傳感器的主要部分的側(cè)視圖；圖75是示出考慮到本發(fā)明的第四實施例的具有一個磁性傳感器芯片的磁性傳感器的平面圖；圖76是簡單地示出圖75所示磁性傳感器的主要部分的側(cè)視圖；圖77是示出根據(jù)本發(fā)明第五實施例的制造方法制造的磁性傳感器的平面圖；
圖78是示出圖77所示的磁性傳感器的主要部分的縱截面圖；圖79是示出制造圖77所示磁性傳感器時使用的引線框的平面圖；圖80是示出引線框的主要部分的縱截面圖，其中，磁性傳感器芯片安裝在基本放在同一平面中的多個平臺上；圖81是示出固持在金屬模中的引線框的主要部分的縱截面圖，其中，平臺隨著銷所施加的向上的壓力而傾斜；圖82A是示出根據(jù)第五實施例的修改例的由具有扭曲部分的引線支持的平臺的放大平面圖；圖82B是示出由于圖82A所示的引線扭曲而傾斜的平臺的放大截面圖；圖83是示出用兩個磁性傳感器芯片來測量磁性的三個方向的分量的磁性傳感器單元的傳統(tǒng)上已知實例的透視圖；和圖84示出了數(shù)學(xué)表達式和關(guān)于測量磁性的兩個方向的分量的磁性傳感器芯片的方位之間的關(guān)系。
圖85A是示出在具有蓋件的板上的磁性傳感器芯片的水平配置的縱截面圖；圖85B是示出在具有蓋件的板上的磁性傳感器芯片的垂直配置的縱截面圖；圖86示意性示出了分別以規(guī)定角度傾斜的磁性傳感器芯片的傾斜狀態(tài)；圖87A示意性示出了包括磁性傳感器芯片的芯片在板上的布置；圖87B是沿圖87A中線A-A′截取的縱截面圖；圖88示意性示出了包括磁性傳感器芯片的芯片在板上的布置；圖89是示出包括磁性傳感器芯片的多芯片封裝在具有蓋件的板上耦合在一起的縱截面圖；圖90示意性示出了包括關(guān)于板而垂直耦合在一起的磁性傳感器芯片的多芯片封裝的構(gòu)造；圖91A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第一實例的平面圖；圖91B是沿圖91A中線A-A′截取的縱截面圖；圖92A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第二實例的平面圖；
圖92B是沿圖92A中線A-A′截取的縱截面圖；圖93A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第三實例的平面圖；圖93B是沿圖93A中線A-A′截取的縱截面圖；圖94A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第四實例的平面圖；圖94B是沿圖94A中線A-A′截取的縱截面圖；圖95A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第五實例的平面圖；圖95B是沿圖95A中線A-A′截取的縱截面圖；圖96A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第六實例的平面圖；圖96B是沿圖96A中線A-A′截取的縱截面圖；圖97A是示出用于構(gòu)造磁性傳感器芯片的引線框的第七實例的平面圖；圖97B是沿圖97A中線A-A′截取的縱截面圖。
具體實施例方式
參考附圖，用實例的方式，更詳細地描述本發(fā)明。
1.第一實施例參考圖1和2，描述根據(jù)本發(fā)明第一實施例制造的磁性傳感器的整體構(gòu)成。即，把圖1的磁性傳感器1設(shè)計成測量所施加的外部磁場的方向和大小，磁性傳感器1包括兩個磁性傳感器芯片2和3、多條用來把磁性傳感器芯片2和3與外部裝置(未示出)電連接起來的引線4以及模制的樹脂殼5，模制的樹脂殼5用于整體地把磁性傳感器芯片2和3以及引線4固定在里面。
在平面圖中，磁性傳感器芯片2和3均形成為矩形板形狀，分別安裝在平臺6和7上。磁性傳感器芯片2和3均囊封在模制的樹脂殼5中，模制的樹脂殼5有下表面5a和上表面5c，與引線4比較起來，布置得與上表面5c接近。另外，分別具有表面2a和3a的磁性傳感器芯片2和3相對于模制的樹脂殼5的“水平”下表面5a傾斜，磁性傳感器芯片2和3的表面2a和3a的端部2c和3c指向下表面5a，同時另一端分別在反方向以同一銳角θ向下表面5a傾斜。
在上文中，在平臺6的表面6d和平臺7的背面7c之間形成銳角θ。
磁性傳感器芯片2感應(yīng)相對于外部磁場的地磁的兩個方向的分量。即，有兩個敏感方向(即，方向A和B)，該兩個方向沿磁性傳感器芯片2的表面2a以直角相互交叉。
相反，磁性傳感器芯片3感應(yīng)相對于外部磁場的地磁的一個方向的分量；即，沿表面3a的平面(或A和B方向所定義的A-B平面)有一個敏感方向(即，方向C)。
每條引線4由諸如銅的預(yù)定金屬材料制成，其中，引線4的背面4a暴露在模制的樹脂殼5的下表面5a中。引線4的端部4b經(jīng)金屬導(dǎo)線8與磁性傳感器芯片2和3電連接，其中，二者之間的連接部分嵌在模制的樹脂殼5中。
下面，詳細描述用來制造磁性傳感器1的方法。
首先，對薄金屬板沖壓加工，以形成圖3和4所示的引線框10，其中，平臺6和7都由框9支持。
框9由矩形框部分11以及多條引線4，12，13和14構(gòu)成，矩形框部分11在平面圖中形成為矩形從而包圍平臺6和7，而這些引線從矩形框部分11向內(nèi)突起。
引線(或互連構(gòu)件)12和13是用來把平臺6和7相對于矩形框部分11固定在預(yù)定位置的懸掛引線，引線12與平臺6和7的第一側(cè)6a和7a互連，同時，引線13與平臺6和7的第二側(cè)6b和7b互連。
具體地說，引線13的具體結(jié)構(gòu)是多個部件，它們在平臺6和7之間相互連接在一起，其中，突起部分13b從引線13的中心部分突起，分別指向平臺6和7。當平臺6和7傾斜且平臺6和7上分別安裝有磁性傳感器芯片2和3時，突起部分13b防止磁性傳感器芯片2和3沿斜坡向下移動。
引線14(構(gòu)成第二突起部分)突向平臺6和7，突起部分15(即，第一突起部分)從這里從平臺6和7突向矩形框部分11和引線14。這里，引線14和突起部分15形成把持機構(gòu)100，用來把平臺6和7以規(guī)定角固持在傾斜狀態(tài)下。
隨著光刻工藝的應(yīng)用，可以把包括平臺6和7的引線框10的內(nèi)部區(qū)域形成為任意厚度，平臺6和7從引線4朝內(nèi)引出，其中，與引線框10的其它部分相比，大約形成為該厚度的一半，目的是防止引線12和平臺6和7的背面6c和7c露在模制的樹脂殼5的下表面5a下。
除了沖壓加工，執(zhí)行彎曲加工，使平臺6和7斜靠在框9上，從而使它們相互倚靠。參考圖5和6進行詳細描述。由于如圖5所示的彎曲加工，使布置在平臺6和7附近的引線12和13的端部12a和13a(構(gòu)成彎曲部分)彎曲，并塑性變形，從而使平臺6和7分別以規(guī)定角傾斜。利用執(zhí)行沖壓加工的同一金屬模(未示出)執(zhí)行彎曲加工。
然后，框9的矩形框部分11固定在金屬模D中，桿狀夾具E用來把平臺6和7的表面6d和7d壓在平臺6和7的第一側(cè)6a和7a附近的預(yù)定位置。本文中，金屬模D有表面D1和洞(或孔)D2，從而把引線12的一端12a放到洞D2的空間中，從而防止進一步變形。引線12有易變形部分12b，易變形部分12b能容易地彈性變形。光刻過程使預(yù)定的形狀適于易變形部分12b，其中，與引線12的其它部分相比，易變形部分12b例如形成為該厚度的一半。
因而，引線12的易變形部分12b和引線13的彎曲部分(已經(jīng)進行了塑性變形)彈性形變，使得平臺6和7的表面6d和7d沿金屬模D的表面D1布置，如圖6所示。
在圖6所示上述條件下，用銀膏把磁性傳感器芯片2和3分別粘結(jié)在平臺6和7的表面6d和7d上，把上述的導(dǎo)線8布置成用圖3和4所示的引線4與磁性傳感器芯片2和3電連接。
在用來布置導(dǎo)線8的上述步驟之后的下一步驟中，平臺6和7分別傾斜成可以使導(dǎo)線8與磁性傳感器芯片2和3之間的粘結(jié)部分以及導(dǎo)線8和引線4之間的其它粘結(jié)部分相互分離。因此，導(dǎo)線8布置成長度和高度上具有足夠的空間。
而后，夾具E逐漸在平臺6和7上向上移動，從而釋放，使得彎曲部分和易變形部分12b從彈性形變恢復(fù)；這樣，能把平臺6和7恢復(fù)成傾斜狀態(tài)。這時，磁性傳感器芯片2和3的端部2c和3c與引線13的突起部分13b接觸，使得即使銀膏沒硬化，也能可靠地防止磁性傳感器芯片2和3沿斜面意外地向下移動。
當銀膏已經(jīng)硬化時，磁性傳感器芯片2和3牢牢地固定在平臺6和7的表面6d和7d的預(yù)定位置處。
銀膏硬化的同時，把持機構(gòu)100將平臺6和7固持為規(guī)定角的傾斜狀態(tài)。即，如圖7所示，隨著光刻過程的應(yīng)用，洞14b形成在引線14的表面14a上。另外，隨著上述沖壓加工的應(yīng)用，在突起部分15的下端表面15a上形成突起15b。
如圖8所示，引線14和突起部分15移動，以便在引線框10的厚度方向上垂直重疊，突起15b插入引線14的洞14b中，從而構(gòu)成把持機構(gòu)100。由于提供了把持機構(gòu)100，把以規(guī)定角傾斜的平臺6和7固持成不返回框9。
在上文中，必需在引線框10的厚度方向上把突起15b移向引線14的洞14b。本文中，可以使用凸輪機構(gòu)，突起15b可以響應(yīng)驅(qū)動力通過凸輪機構(gòu)插入洞14b中，使夾具E例如向上或下移動。
其上安裝有磁性傳感器芯片2和3的引線框10布置在金屬模(未示出)內(nèi)，把熔化了的樹脂注入金屬模中，以便形成模制樹脂殼，把磁性傳感器芯片2和3囊封在里面。這樣，能牢牢地把反方向相互傾斜的磁性傳感器芯片2和3牢牢地固定到模制樹脂殼內(nèi)。而后，切除“不想要”的矩形框部分11，從而完成磁性傳感器1的制造，如圖1所示。
在上述制造方法中，在對薄金屬板進行沖壓加工之前，執(zhí)行作用于引線框10的不同部分的光刻過程。
上述磁性傳感器1安裝在設(shè)置在便攜式終端裝置(或移動終端裝置，未示出)中的板(或基板)上，例如，其中，在顯示屏上示出由磁性傳感器1測量的地磁的方位。下面，將描述用磁性傳感器1測量地磁的方位的方法；下文中，“地磁”簡稱為“磁性”。
即，磁性傳感器芯片2和3分別檢測A、B和C方向的磁性分量，從而產(chǎn)生與這些方向上的磁性分量大約成比例的值Sa、Sb和Sc。
圖9示出了磁性傳感器芯片2的輸出值Sa和Sb之間的關(guān)系。當沿A-B平面定義磁性方向時，輸出值Sa在磁性傳感器芯片2的方向B朝東時變?yōu)樽畲笾?，而在方向B朝西時變?yōu)樽钚≈?，在方向B指向南或北時變?yōu)?。
另外，輸出值Sb在磁性傳感器芯片2的方向B朝北時變?yōu)樽畲笾担诜较駼朝南時變?yōu)樽钚≈?，在方向B朝東或西時變?yōu)?。
此外，建立圖9的曲線所示的輸出值Sa和Sb使從磁性傳感器1實際輸出的值均除以最大值和最小值之差的一半。
方位“a”以用0°表示東的方式示出在便攜式終端裝置的顯示屏上，隨著該裝置在依次從東到南、西和北的方向上旋轉(zhuǎn)而增大。例如根據(jù)圖84所示的表中所寫的數(shù)學(xué)表達式來確定方位“a”。
當把磁性方向定義為穿過A-B平面時，磁性傳感器1在使用磁性傳感器芯片2的輸出之外，還使用磁性傳感器芯片3的輸出，磁性傳感器芯片3檢測方向C(穿過A-B平面)的分量磁性，以便產(chǎn)生大約與之成比例的值Sc。
與上述的值Sa和Sb類似，建立把輸出值Sc，使從磁性傳感器1實際輸出的值除以最大值和最小值之差的一半。
一檢測到方向C上的磁性分量(穿過A-B平面)，就產(chǎn)生輸出值Sc，并且輸出值Sc與上述輸出值Sa和Sb結(jié)合，以便在三維空間中產(chǎn)生向量，用來確定磁性方向。
在方向C和A-B平面之間形成的角θ大于0°且不大于90°；理論上，能在角θ大于0°時確定磁性的三維方位。然而，實際上，角θ最好不小于0°，角θ不小于30°更好。
在上述的磁性傳感器1的制造方法中，用同一金屬模同時執(zhí)行沖壓加工，其中，從薄金屬板提取引線框10的圖形，并且執(zhí)行使平臺6和7傾斜的彎曲加工。因而，能簡化制造過程。
另外，夾具E用于按壓平臺6和7，使引線12的易變形部分12b和引線13的彎曲部分彈性形變，把磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到基本布置在同一平面上的平臺6和7上。因而，能同時容易地把多個磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺上。即，能減少磁性傳感器1的制造成本。
在制造引線框10時，使平臺6和7傾斜；因而，能相對于平臺6和7精確地設(shè)定傾斜角。另外，引線14和突起部分15部分相互重疊且固定在一起；因而，能可靠地固持平臺6和7，以便不返回框9。這樣，能容易而精確地設(shè)定磁性傳感器芯片2和3的表面2a和3a之間所形成的角。
如上所述，能精確地以A-B平面穿過磁性傳感器芯片3的敏感方向，從而總共建立三個敏感方向。這使得在三個敏感方向測量的磁性方位確定為三維空間中的向量，從而能精確地測量三維空間內(nèi)的磁性方位。
在第一實施例中，引線13的彎曲部分完全彎曲，并在平臺6和7傾斜時塑性變形。當然，本發(fā)明不必限于第一實施例；因而，用來支持平臺6和7的引線13的彎曲部分塑性變形成使平臺6和7傾斜。
在第一實施例中，先塑性變形的彎曲部分是用來把平臺6和7互連的引線13的端部13a，以及把框9與平臺6和7互連的引線12的端部12a；而后塑性變形的部分是已經(jīng)塑性變形的引線13的端部13a以及引線12的易變形部分12b。本發(fā)明在彎曲部分和易變形部分12b的位置、彎曲方向以及彈性形變的方向方面不必限于第一實施例，而是可以根據(jù)平臺6和7的傾斜方向和角度來充分進行設(shè)定。
在第一實施例中，把磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到平臺6和7的表面6d和7d上之后，布置導(dǎo)線8，然后，彎曲部分和易變形部分12b從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)。當然，本發(fā)明不必限于第一實施例。即，可以用以下方式修改第一實施例在磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)之后，平臺6和7分別以規(guī)定角傾斜，然后，銀膏硬化。本文中，再次開動夾具E，把平臺6和7的表面6d和7d幾乎布置在同一平面中，從而布置導(dǎo)線8，然后，彎曲部分和易變形部分12b從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)。
在第一實施例中，引線13的端部13a和引線12的易變形部分12b從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)之后，用來把磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到平臺6和7上的銀膏硬化，但這不是限制性的。即，銀膏可以在引線13的端部13a和引線12的易變形部分12b從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)之前硬化。這種情況下，不必布置突起部分13b，突起部分13b最初布置成在平臺6和7傾斜時防止磁性傳感器芯片2和3意外移動。
另外，磁性傳感器芯片2和3不必以下面的方式傾斜其端部2b和3b指向模制的樹脂殼5的上表面5c。即，要求磁性傳感器芯片2和3相對于框9相互傾斜，從而以A-B平面穿過磁性傳感器芯片3的敏感方向。
可以用多種方式來修改第一實施例，參考實例進行描述。
參考圖10到14，詳細描述第一實施例的第一修改例，其中，磁性傳感器的總體構(gòu)成基本與圖1和2所示的上述磁性傳感器1相同，而在制造磁性傳感器時，用新的框(見圖10)來代替引線框10(見圖3)。在圖10到14中，與圖1到8所示相同的部分用相同的附圖標記來表示；因此，不再贅述。
在制造磁性傳感器之前，用同一金屬模同時對薄金屬板進行沖壓加工、光刻和彎曲加工，從而能生產(chǎn)包括平臺6和7的引線框20，平臺6和7由框19支持(見圖10)?？?9包括多條引線4、21和22，它們從矩形框部分11向內(nèi)突起。
引線21和22是懸掛引線，用來把平臺6和7固定在相對于矩形框部分11的預(yù)定位置，引線21布置成分別與平臺6和7的第一側(cè)6a和7a互連。引線22具有布置在平臺6和7之間的特殊結(jié)構(gòu)，它們具有與平臺6和7的第二側(cè)6b和7b互連的中間部分22d。
引線21的端部21a(即，彎曲部分)位于平臺6和7附近，隨著彎曲加工的應(yīng)用而塑性變形，使平臺6和7以規(guī)定角傾斜。另外，在引線22的預(yù)定位置形成一對彎曲部分22a，在這對彎曲部分22a之間夾有中間部分22d，隨著彎曲加工，彎曲部分22a塑性變形，從而使引線22的中間部分22d在引線框20的厚度方向上稍微突向矩形框部分11。此外，隨著彎曲加工，一對彎曲部分22b塑性變形，并布置成分別與平臺6和7的第二側(cè)毗連。
因而，如圖11和12所示，由于提供了引線21的端部21a和引線22的彎曲部分22a和22b，所以，平臺6和7相互傾斜，使得其第二側(cè)6b和7b在矩形框部分11的同一厚度方向上移動。
另外，容易彈性形變的易變形部分22c形成在這對彎曲部分22a與引線22的中間部分22d之間的位置上。易變形部分通過光刻特殊成形，并且與引線22的其它部分相比，大致形成為該厚度的一半。
上述引線框20安裝在圖13和14所示的金屬模F的平表面F1上，桿狀的夾具G用于按壓引線22的中間部分22d的表面，從而易變形部分22c彈性形變，使引線22的中間部分22d的背面與金屬模F的表面F1接觸。這時，與引線22的中間部分22d互連的平臺6和7的表面6d和7d沿金屬模F的表面F1布置。
在上述條件下，用銀膏將磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)在平臺6和7的表面6d和7d上，同時引線4與平臺6和7布線在一起。銀膏的硬化完成之后，夾具G從引線22的中間部分22d解除，從而使引線21的端部21a以及引線22的彎曲部分22b和易變形部分22c都從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)，使平臺6和7相應(yīng)地恢復(fù)到傾斜狀態(tài)。然后，上述把持機構(gòu)100把平臺6和7固持為分別以規(guī)定角傾斜。最后，模制樹脂殼形成為把磁性傳感器芯片2和3囊封在樹脂中；然后，切除不想要的部分，諸如矩形框部分11，從而完成磁性傳感器的制造。
在圖10到14所示的第一修改例中，用同一金屬模同時執(zhí)行沖壓加工和彎曲加工；因此，能簡化磁性傳感器的制造步驟。本文中，引線21的端部21a和引線22的彎曲部分22b以及易變形部分22c彈性形變，從而能把多個磁性傳感器芯片同時容易地粘結(jié)到多個平臺上，這些臺基本放在同一平面中。這樣，能減少磁性傳感器的制造成本。
在制造引線框20期間，平臺6和7分別以規(guī)定角傾斜，把持機構(gòu)100固持平臺6和7，以便不恢復(fù)到框9的位置。因而，能容易而精確地設(shè)定相互形成在磁性傳感器芯片2和3的表面2a和3a之間的規(guī)定角度。
下面，參考圖15到17描述第一實施例的第二修改例，其中，與圖1到8中所示相同的部分用相同的附圖標記表示；因此，不再贅述。
在制造磁性傳感器時，用同一金屬模對薄金屬板同時沖壓加工、光刻和彎曲加工，從而產(chǎn)生包括平臺6和7的引線框30，平臺6和7由圖15所示的框29支持?？?9包括多條引線4、31和32，這些引線從矩形框部分11向內(nèi)突起。
引線31和32是懸掛引線，用來把平臺6和7固定在相對于矩形框部分11的預(yù)定位置，一對引線31布置成與平臺6的第一側(cè)6e互連，而一對引線32布置成與平臺7的第一側(cè)7e互連。本文中，第一側(cè)6e和7e布置在平臺6和7的寬度方向上，且都垂直于用來布置平臺6和7的方向，以便相互粘結(jié)，它們分別布置在平臺6和7的相對的第二側(cè)6f和7f，其中，它們分別相對于平臺6和7布置在相對側(cè)上。
另外，彎曲部分31a和32a形成在引線31和32的預(yù)定位置，以將平臺6和7斜靠在矩形框部分11上，并且彎曲部分31a和32a隨著對引線31和32的彎曲加工而塑性變形，使得平臺6和7保持為分別以規(guī)定角傾斜。因此，平臺6和7對矩形框部分11的傾斜角分別取決于彎曲部分31a和32a的彎曲角。
如上所述，平臺6和7的第二側(cè)6f和7f均在矩形框部分11的同一厚度方向上移動，并以規(guī)定角相互傾斜。即，平臺6和7隨著沿布置方向繞軸線的旋轉(zhuǎn)而相互傾斜。
此外，易變形部分31b形成在平臺6的第一側(cè)6e附近的引線31的預(yù)定位置處以及矩形框部分附近的引線31的其它位置處，從而把彎曲部分31a分別夾在成對的易變形部分31b之間。類似地，易變形部分32b形成在平臺7的第一側(cè)7e附近的引線32的預(yù)定位置處以及矩形框部分11附近的引線32的其它位置處，從而將彎曲部分32a分別夾在成對的易變形部分32b之間。通過光刻來專門成形所有的易變形部分31b和32b，從而如圖16所示，與引線31和32的其它部分相比，大約形成為該厚度的一半。
上述引線框30放在金屬模H的平表面H1上，如圖17所示，夾具I用于按壓第二側(cè)6f和7f附近的平臺6和7的表面6d和7d。本文中，在金屬模H的表面H1上形成洞H2，從而迫使引線31和32的彎曲部分31a和32a插入洞H2中，從而防止它們進一步變形。這時，引線31和32的易變形部分31b和32b與洞H2的邊緣部分接觸并彈性形變。這樣，平臺6和7的表面6d和7d受力，從而沿金屬模H的表面H1布置。
在上述條件下，用銀膏把磁性傳感器芯片2和3分別粘結(jié)到平臺6和7的表面6d和7d上；然后，用引線4布線。銀膏的硬化完成之后，夾具I釋放平臺6和7，從而使引線31和32的易變形部分31b和32b從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)，使得平臺6和7恢復(fù)其傾斜狀態(tài)。
然后，把持機構(gòu)100固持平臺6和7，以便分別以規(guī)定角度傾斜。最后，形成模制樹脂殼，把磁性傳感器芯片2和3囊封在里面；然后，切除不想要的部分，諸如矩形框部分11，從而完成磁性傳感器的制造。
在上述第二修改例中，用同一金屬模同時執(zhí)行沖壓加工和彎曲加工；因而能簡化磁性傳感器的制造步驟。由于引線31和32的易變形部分31b和32b的彈性形變，所以，平臺6和7可以基本放在同一平面中；因而，能容易地同時把多個磁性傳感器芯片粘結(jié)到多個平臺上，這又減少了磁性傳感器的制造成本。
在制造引線框30時，平臺6和7傾斜，把持機構(gòu)100固持平臺6和7，以便不恢復(fù)到框9上。因而，能容易地精確設(shè)定磁性傳感器芯片2和3的表面2a和3a之間形成的規(guī)定角度。
此外，上述把持機構(gòu)100構(gòu)成為使形成在突起部分15的下端表面15a上的突起15b插入引線14的洞14b中，但這不是限制性的。因而，可以用以下方式修改第一實施例引線14和突起部分15分別具有突起，例如這是因為要求引線14和突起部分15在引線框10的厚度方向上有某種程度的重疊。
把持機構(gòu)100設(shè)計成把平臺6和7分別以規(guī)定角度固持為傾斜狀態(tài)。如果即使在引線13和21的端部13a和21a、引線12，22，31和32的易變形部分12b，22c，31b和32b以及引線22的彎曲部分22d從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)時，平臺6和7也分別以規(guī)定角度穩(wěn)定在傾斜狀態(tài)，就不必提供把持機構(gòu)100。
另外，易變形部分12b，22c，31b和32b均受到光刻，使得與引線12，22，31和32的其他部分相比，大約為該厚度的一半，但這不是限制性的。即，能任意確定易變形部分的厚度，或者能部分地改變引線的厚度?；蛘撸茉谝€上布置凹槽而不改變厚度，或者，能在引線的預(yù)定部分形成通孔。簡言之，要求引線12，22，31和32能容易地在預(yù)定位置變形。
將參考圖18到21描述第一實施例的第三修改例，其中，與圖1到8所示相同的部分用相同的附圖標記來表示；因此，不再贅述。
在制造磁性傳感器之前，用同一金屬模對薄金屬板進行沖壓加工、光刻和彎曲加工，從而生產(chǎn)包括兩個平臺6和7的引線框40，平臺6和7由框39支持，如圖18所示。引線框40有多條引線4以及41到44，所述引線從矩形框部分11向內(nèi)突起。
引線41和42是懸掛引線，用來把平臺6和7固定到矩形框部分11的預(yù)定位置，引線41與平臺6的第一側(cè)6e互連，而引線42與平臺7的第一側(cè)7e互連。
一對引線(或沖壓件)43和44從矩形框部分11突向平臺6的第二側(cè)6f，第二側(cè)6f與第一側(cè)6e相對；一對引線(或沖壓件)43和44從矩形框部分11突向平臺7的第二側(cè)7f，第二側(cè)7f與第一側(cè)7e相對。
如圖19所示，引線43的尖端布置成分別在端部6a和7a附近與平臺6和7的表面6d和7d接觸，而引線44的尖端布置成分別在另一端6b和7b附近與平臺6和7的背面6c和7c接觸。在該條件下，引線43的彈力把平臺6和7的表面6d和7d向下壓，而引線44的彈力把平臺6和7的背面6c和7c向上壓。因此，在造成繞分別連接在第一側(cè)6e和7e之間以及第二側(cè)6f和7f之間的軸線旋轉(zhuǎn)的力的影響下放置平臺6和7。這些力使引線41和42的易變形部分41a和42a彈性形變并扭曲，從而使平臺6和7分別傾斜。即，平臺6和7傾斜成使其端部6b和7b在矩形框部分11的同一厚度方向上移動。
然后，如圖20和21所示，夾具J和K與引線43和44接觸，引線43和44分別與平臺6和7分開。這時，平臺6和7從引線43和44施加到其上的壓力下解除，使易變形部分41a和42a從其彈性形變狀態(tài)恢復(fù)。因而，平臺6和7基本放在引線框40中矩形框部分11的同一平面上。
在上述條件下，用銀膏把磁性傳感器芯片2和3分別粘結(jié)到平臺6和7的表面6d和7d上，并且磁性傳感器芯片2和3用引線4來布線。銀膏的硬化完成之后，引線43和44從夾具J和K施加到上面的壓力下解除。這樣，引線43再對平臺6和7的表面6d和7d加壓，引線44再對平臺6和7的背面6c和7c加壓。這使易變形部分41a和42a彈性形變，使平臺6和7再次傾斜。
最后，形成模制樹脂殼，把磁性傳感器芯片2和3囊封在樹脂中；然后，切除不想要的部分，諸如矩形框部分11，完成磁性傳感器的制造。
在上述制造方法中，在引線框40的制造過程中形成用來使平臺6和7傾斜的引線43和44；因而，在用引線4把磁性傳感器芯片2和3布線在一起之后，能容易地使平臺6和7傾斜。即，能簡化磁性傳感器的制造。另外，夾具J和K用于把引線43和44與平臺6和7分離，使得引線41和42的易變形部分41a和42a從彈性形變狀態(tài)恢復(fù)，從而把平臺6和7基本放在同一平面中。這使多個磁性傳感器芯片容易地同時粘結(jié)到多個平臺上。這樣，能減少磁性傳感器的制造成本。
由于提供了引線43和44，平臺6和7能可靠地保持在傾斜狀態(tài)；因而，能容易而精確地設(shè)定磁性傳感器芯片2和3的表面2a和3a之間的規(guī)定角。
在關(guān)于第一實施例的上述實例中，用銀膏把磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到平臺6和7上，但這不是限制性的。即，任何導(dǎo)電粘合劑都可以滿足把磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到平臺6和7上的要求。
另外，磁性傳感器芯片2和3粘結(jié)到平臺6和7的表面6d和7d上，但這不是限制性的。即，可以把至少一個磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺(6或7)的背面(6c或7c)上。
此外，磁性傳感器使用兩個磁性傳感器芯片2和3，其中，磁性傳感器芯片3有一個敏感方向，但這不是限制性的。即，能用多個磁性傳感器芯片來實現(xiàn)三個或三個以上的敏感方向，這些方向相互交叉，以便能把磁性方向表達為三維空間中的一個向量。例如，磁性傳感器芯片3可以修改為具有兩個敏感方向?；蛘撸苁褂镁哂幸粋€敏感方向的三個磁性傳感器芯片。
在上文中，引線4的背面4a露在模制的樹脂殼5的下表面5a之下，但這不是限制性的。例如，引線4的背面4a可部分地布置在模制的樹脂殼5的下表面5a下。
在引線4和導(dǎo)線8的數(shù)量和位置方面，本發(fā)明不必限于關(guān)于第一實施例的上述實例。即，根據(jù)磁性傳感器芯片的類型，能任意改變粘結(jié)到磁性傳感器芯片上的導(dǎo)線的數(shù)量和位置，能任意改變引線的數(shù)量和位置。
此外，上述磁性傳感器1設(shè)計成能安裝到便攜式終端裝置中，但這不是限制性的。例如，磁性傳感器1可以重新設(shè)計以用于醫(yī)療儀器，諸如插入人體內(nèi)的導(dǎo)尿管、纖維鏡和照相機。為了測量插入人體內(nèi)的照相機的方位，把人體置于磁場的影響下，從而用磁性傳感器1測量磁性方向。因而，能以三維方式確定磁性傳感器和磁場之間的相對角。這樣，能參考磁性方向精確地檢測照相機的方位。
如上所述，第一實施例及其相關(guān)實例有多種效果和技術(shù)特點，現(xiàn)描述如下。
(1)適于磁性傳感器的引線框包括至少兩個平臺和具有彈性形變能力的互連構(gòu)件，從而可以通過充分設(shè)定安裝在平臺上的磁性傳感器芯片之間的位置關(guān)系容易地制造多種類型的磁性傳感器。
(2)在互連構(gòu)件中形成可以因彈性形變而彎曲的彎曲部分，這能容易地把平臺布置在規(guī)定的位置上。具體地說，很容易在互連構(gòu)件中形成能彈性形變的易變形部分；因而，能很容易地把多個磁性傳感器芯片同時粘結(jié)到平臺上，而平臺的表面基本在同一平面中。
(3)第一突起部分(例如，引線)從引線框的框向內(nèi)突起，而第二突起部分從平臺突起。即，引線框有第一和第二突起部分，第一和第二突起部分彼此鄰近，在相反的方向上突起，并在厚度方向上相互重疊。隨著第一和第二突起部分嚙合，一旦通過使彎曲部分充分彎曲來把平臺布置在規(guī)定的位置上，能防止平臺回到框上。這樣，能可靠地把傳感器芯片固定在規(guī)定的位置上。
(4)由于在互連構(gòu)件中提供了易變形部分，所以，在制造引線框期間使平臺自動傾斜，其中，可以把多個磁性傳感器芯片同時粘結(jié)到平臺上，平臺通過沖壓件而受壓并基本放在同一平面中。由于提供了沖壓件，所以，可以把平臺保持在預(yù)定的位置上；因而，能精確地設(shè)定磁性傳感器芯片的表面之間的規(guī)定角。
(5)在制造磁性傳感器時，能同時把多個磁性傳感器芯片粘結(jié)到多個平臺上，多個平臺傾斜，并基本按需要放在同一平面中；因而，能減少制造磁性傳感器時的步驟數(shù)；這樣，能減少磁性傳感器的制造成本。
(6)能容易地精確設(shè)定磁性傳感器芯片的表面之間所形成的規(guī)定的角度。在一個磁性傳感器芯片有兩個敏感方向而另一個磁性傳感器芯片有一個敏感方向時，能精確地測量磁性的方位，能將其確定為三維空間中的一個向量。
(7)可以把平臺保持在傾斜狀態(tài)，以便不返回到框上；因而，能可靠地把多個磁性傳感器芯片分別以規(guī)定角度傾斜固定。
(8)在制造磁性傳感器時，形成沖壓件，以便使平臺傾斜；因而，能簡化磁性傳感器的制造過程。另外，可以容易地把多個磁性傳感器芯片同時粘結(jié)到多個平臺上；因而，能減少磁性傳感器的制造成本。
2.第二實施例首先，參考圖22和23，描述用根據(jù)本發(fā)明第二實施例的制造方法制造的磁性傳感器101的構(gòu)成。與上述第一實施例的磁性傳感器1類似，第二實施例的磁性傳感器101設(shè)計成測量所施加的外部磁場的方向和大小，它包括兩個磁性傳感器芯片102和103；多個引線104，用來把磁性傳感器芯片102和103與外部裝置(未示出)電連接；和模制樹脂殼105，用來囊封磁性傳感器芯片102和103以及引線104并將它們整體固定在模制樹脂殼中的預(yù)定位置處。
在平面圖中，磁性傳感器芯片102和103均大致形成為矩形板形狀，并且它們分別安裝在平臺106和107上。磁性傳感器芯片102和103嵌在模制樹脂殼105中，其中，磁性傳感器芯片102和103布置在引線104上方，在模制樹脂殼105的上表面105c附近。另外，磁性傳感器芯片102和103分別向模制樹脂殼105的下表面105a傾斜，其中，磁性傳感器芯片102和103的端部102b和103b指向模制樹脂殼105的上表面105c，從而使磁性傳感器芯片102和103的表面102a和103a相互傾斜，夾角是銳角θ。即，在平臺106的表面106d和平臺107的背面107c之間形成銳角θ。
在上文中，磁性傳感器芯片102對沿其表面102a以直角交叉的兩個方向(即，方向A和B)上的外部磁場的磁性分量敏感。相反，磁性傳感器芯片103對一個方向(即，方向C)上的外部磁場的磁性分量敏感，方向C與沿其表面103a由方向A和B定義的A-B平面以銳角相交。
引線104均由預(yù)定的金屬材料制成，諸如銅，引線104的背面104a露在模制樹脂殼105的下表面105a下。引線104的端部104b經(jīng)導(dǎo)線108與磁性傳感器芯片102和103電連接，其間的互連部分嵌在模制樹脂殼105中。
下面，描述根據(jù)本發(fā)明第二實施例的磁性傳感器101的制造方法。
首先，對薄金屬板進行沖壓加工或腐蝕，或者同時進行沖壓加工和腐蝕；這樣，能形成引線框110，如圖24和25所示，其中，平臺106和107由框109支持。框109包括矩形框部分111，形成為把平臺106和107包圍在里面；和多條引線104和112，從矩形框部分111向內(nèi)突起。
引線112是相對于矩形框部分111固定平臺106和107的懸掛引線，其中，引線112的端部112a(即，互連構(gòu)件)沿寬度方向與平臺106和107的第一側(cè)106a和107a的側(cè)端互連。另外，在引線112的端部112a的側(cè)面位置上形成切塊，與引線112的其它部分相比其厚度減少。即，引線112的端部112a有扭曲部分，在平臺106和107傾斜時，扭曲部分能容易地扭曲和變形。
相對于第二側(cè)106b在平臺106的背面106c形成一對突起元件113，相對于第二側(cè)107b在平臺107的背面107c形成一對突起元件114。把突起元件113和114布置成分別使平臺106和107傾斜。突起元件113和114均形成為細桿狀，其中，用于平臺106的突起元件113布置成與用于平臺107的突起元件114相對。
沿平臺106的側(cè)端以預(yù)定間距形成的突起元件113與沿平臺107的側(cè)端以預(yù)定間距形成的突起元件114隔開，從而能防止在形成模制樹脂殼105期間在提供樹脂時出現(xiàn)缺陷。為了以穩(wěn)定的方式精確地使平臺106和107傾斜，最好增大突起元件113之間的距離和突起元件114之間的距離。另外，突起元件113和114有“圓形”尖端113a和114a，尖端113a和114a均有半圓形形狀，目的是使不想露在模制樹脂殼105的下表面之下的突起元件113和114最小。
在實施光刻期間，在引線104內(nèi)包括平臺106和107的引線框110的內(nèi)部區(qū)域與引線框110的其它區(qū)域相比要薄，例如與其它區(qū)域相比，大致形成為該厚度的一半。在對薄金屬板進行沖壓加工之前執(zhí)行光刻，目的是避免意外地將引線112以及平臺106和107的背面106c和107c暴露在模制樹脂殼105的下表面之下。
準備好引線框110之后，把磁性傳感器芯片102和103分別粘結(jié)到平臺106和107的表面106d和107d上；然后，把導(dǎo)線108布置成將磁性傳感器芯片102和103與引線104電連接。
在使平臺106和107傾斜的步驟期間，把導(dǎo)線108與磁性傳感器芯片102和103之間的粘結(jié)部分同導(dǎo)線108和引線104之間的粘結(jié)部分分離。因此，導(dǎo)線108要布置成在長度和高度上有足夠的空間。
如圖26所示，除了引線104和112的預(yù)定部分之外，框109固持和固定在包括上模Dm和下模Em的金屬模中，磁性傳感器芯片102和103用其嵌在樹脂中。
當將框109固持在金屬模中時，下模Em的內(nèi)壁E1對突起元件113和114的尖端113a和114a加壓，從而使平臺106和107分別繞軸線旋轉(zhuǎn)，軸線把布置在平臺106和107側(cè)端上的引線112的端部112a互連在一起，從而使引線112的端部112a扭曲和變形。這樣，如圖27所示，磁性傳感器芯片102和103與平臺106和107一起以規(guī)定角度斜靠在引線112和內(nèi)壁E1上。
在突起元件113和114的尖端113a和114a受到下模Em的內(nèi)壁E1的壓力的條件下，把熔化的樹脂材料注入到包括上模Dm和下模Em的金屬模中，這樣，形成了囊封磁性傳感器芯片102和103的模制樹脂。因而，能固定地把以規(guī)定角度相互傾斜的磁性傳感器芯片102和103布置在模制樹脂中。
而后，切除不想要的部分，諸如在模制樹脂之外突起的矩形框部分111和引線112，以便完成磁性傳感器101的制造，如圖22所示。
磁性傳感器101安裝在布置在便攜式終端裝置(未示出)內(nèi)的板(或基板)上，例如，其中，在顯示屏上示出由磁性傳感器101測量的磁性方位。
與上述第一實施例類似，磁性傳感器芯片102和103檢測方向A、B和C上的磁性分量，以便產(chǎn)生大約與檢測的磁性分量成比例的值Sa、Sb和Sc。結(jié)合第一實施例，參考圖9進行了詳細地描述。這樣，第二實施例提供了與上述第一實施例類似的效果。
在第二實施例中，突起元件113和114有“半圓形”尖端113a和114a，但這不是限制性的。即，要求突起元件113和114的尖端有規(guī)定的形狀，使模制樹脂殼105的下表面105a之下露出的最小。因而，突起元件113和114的尖端113a和114a均形成為例如是削尖的形狀。
另外，能把絕緣體布置在突起元件113和114的尖端113a和114a上，從而可以防止尖端113a和114a的金屬部分露在模制樹脂殼105的下表面105a之下。此外，能把模制樹脂殼105的下表面105a形成為凸形，從而可以防止尖端113a和114a露在模制樹脂殼105的最下表面之下。
在上文中，突起元件113布置成相對于第二側(cè)106b沿平臺106的側(cè)端彼此相對，同時，突起元件114布置成相對于第二側(cè)107b沿平臺107的側(cè)端彼此相對，但這不是限制性的。例如，如圖28和29所示，能沿平臺6和7的寬度方向交替布置突起元件113和114。由于交替布置了突起元件113和114，所以，能減小布置成彼此鄰接的平臺106和107之間的間隙。因而，能減小磁性傳感器101的整個尺寸，而不改變安裝在平臺106和107上的磁性傳感器芯片102和103的尺寸。
在第二實施例中，突起元件113和114均形成為細桿狀，但這不是限制性的。例如，如圖30和31所示，用于平臺106的錐形突起元件113與用于平臺107的錐形突起元件114嚙合，二者之間有預(yù)定的間隙，突起元件113具有錐形形狀，其尺寸從基座113b向尖端113a逐漸減小，突起元件114具有錐形形狀，其尺寸從基座114b向尖端114a逐漸減小。本文中，能增大突起元件113和114的基座113b和114b的尺寸，以便使其相對的大；因而，能防止突起元件113和114在平臺106和107傾斜時意外變形。
另外，可以相對于中心線A1，將突起元件113和114彼此線性對稱布置，中心線A1是在寬度方向上經(jīng)過平臺106和107的中心畫出的，同時增大突起元件113和114的尺寸，如圖32所示。本文中，當平臺106和107傾斜時，能防止突起元件113和114變形，因而，能防止平臺106和107扭曲。由于用于平臺106的突起元件113的寬度尺寸增大了，所以，能僅布置突起元件113。
在第二實施例中，突起元件113和114分別從平臺106和107的第二側(cè)106b和107b突起，但這不是限制性的。例如，如圖33所示，能布置從相對于平臺106的第二側(cè)106b的側(cè)端突起的突起元件115和116，以及布置從相對于平臺107的第二側(cè)107b的側(cè)端突起的突起元件117和118。尤其是，把兩個或兩個以上的突起元件(115-118)并行布置在平臺106和107的側(cè)端上時，可以在平臺106和107因金屬模Em所施加的壓力而傾斜時防止平臺106和107偏斜。
在上文中，突起元件113在相對于第二側(cè)106b和107b的平臺106和107的背面106c和107c突起，但這不是限制性的。本文中，要求突起元件113在背面106c和107c或者表面106b和107b從平臺106和107突起。例如，能如圖35所示來修改第二實施例，其中，突起元件119和120在相對于第一側(cè)106a和107a的平臺106和107的表面106d和107d中突起。
在圖35中，把框109固持在上模Dm和下模Em之間時，突起部分119和120的尖端119a和120a由上模Dm的內(nèi)壁D1加壓，使得平臺106和107分別繞軸線旋轉(zhuǎn)，軸線把平臺106和107兩面上的引線112的端部112a互連在一起，從而使引線112的端部112a扭曲和變形。
如圖35所示制造的磁性傳感器的特征在于突起元件119和120的尖端119a和120a不露在模制樹脂的下表面之下，這是因為它們不與下模Em的內(nèi)壁E1接觸。這就能在安裝了布置在便攜式終端裝置內(nèi)的磁性傳感器的板(或基板)的表面上布線，從而容易進行制造。
能如圖36所示修改第二實施例，其中，突起元件113和114在相對于第二側(cè)106b和107b的平臺106和107的背面106c和107c突起，其它突起元件119和120在相對于第一側(cè)106a和107a的平臺106和107的表面106d和107d突起。
在上文中，框109在壓力下夾在上模Dm和下模Em之間，突起元件113和114的尖端113a和114a受到下模Em的內(nèi)壁E1的壓力，同時，突起部分119和120的尖端119a和120a受到上模Dm的內(nèi)壁D1的壓力。這就增大了使平臺106和107旋轉(zhuǎn)的力。因而，能通過在制造磁性傳感器101時利用引線112的端部112a的堅固結(jié)構(gòu)，很容易地控制引線框110。
另外，突起元件113，114，119和120都可以通過腐蝕來形成，其中，例如把除了突起元件113，114，119和120之外的引線框110的部分通過腐蝕制造得相對薄。
上述突起元件113和114不必分別從平臺106和107的第一側(cè)106a和107a的側(cè)端或者從第二側(cè)106b和107b的側(cè)端突起。即，能如圖37和38所示修改引線框110，其中，在平臺106和107中畫的是均為矩形U形的割線，使得由割線包圍的矩形U形區(qū)域受到彎曲加工，以便分別形成突起元件121和122。
在上文中，把磁性傳感器芯片102和103布置在平臺206和207的表面206d和207d上時，要求突起元件121和122分別在平臺106和107的背面106c和107c突起。本文中，突起元件121和122不從平臺106和107向外突起；因而，即使在磁性傳感器芯片102和103以及平臺106和107面積增大時，也能減小磁性傳感器的整個尺寸。
在第二實施例及其相關(guān)實例中，突起元件113，114，119和120均由構(gòu)成引線框110的薄金屬板整體制造，但這不是限制性的。例如，當磁性傳感器芯片102和103分別安裝在平臺106和107的表面106d和107d上時，把由引線框110的薄金屬板單獨形成的突起元件附著到平臺106和107的背面106c和107c上。即，如圖39和40所示，能單獨地生產(chǎn)突起元件123和124，突起元件123和124均大致為矩形平行六面體形狀，由與引線框110相同的材料制成，從而把突起元件123和124分別粘結(jié)到平臺106和107的背面106c和107c上。
突起元件123和124均不需形成為矩形平行六面體形狀；因而，可以形成為球形或半圓形?；蛘?，粘結(jié)到平臺106和107的背面106c和107c上的突起元件123和124可以為削尖端部。
在上文中，突起元件123和124可以通過例如電焊或超聲熱壓焊而粘結(jié)到平臺106和107上。超聲熱壓焊的效果受到超聲波或熱能所造成的摩擦熱能和重量的影響。在上述粘結(jié)之前，最好從平臺等上面除去表面氧化膜。突起元件123和124以及平臺106和107之間的粘結(jié)不必限于上述方法。例如，能使用粘結(jié)帶、粘結(jié)劑和焊料。
突起元件123和124不必粘結(jié)到平臺106和107的背面106c和107c上。例如，對平臺106和107的背面106c和107c進行電鍍，從而形成突起元件123和124?；蛘?，對平臺106和107的背面106c和107c進行腐蝕，從而形成相應(yīng)于突起元件123和124的部分。
在第二實施例中，引線112的端部112a與平臺106和107的第一側(cè)106a和107a的側(cè)端連接，但這不是限制性的。本文中，要求引線112的端部112a位于能使平臺106和107以規(guī)定角度傾斜的預(yù)定位置。例如，如圖41所示，引線112的端部112a與平臺106和107的第二側(cè)106b和107b的側(cè)端連接，從而在平臺106和107的第一側(cè)106a和107a中形成能讓平臺106和107傾斜的突起元件125和126。這種情況下，第二側(cè)106b和107b起到平臺106和107的旋轉(zhuǎn)中心的作用。
在第二實施例中，引線112的端部112a有切塊，但這不是限制性的。即，要求它們在平臺106和107傾斜時扭曲。另外，在平臺106和107傾斜時，引線112的端部112a扭曲并變形，但這不是限制性的。即，要求引線112支持平臺106和107，平臺106和107塑性變形和/或彈性變形，從而易于傾斜。
在第二實施例中，平臺106和107隨著繞引線112的端部112a之間所連接的軸線旋轉(zhuǎn)而傾斜，但這不是限制性的。即，要求平臺106和107相互傾斜，從而確保磁性傳感器芯片103的敏感方向與磁性傳感器芯片102的兩個敏感方向所定義的A-B平面交叉。
因而，能如圖42所示修改引線框110，其中，引線112的端部112a分別布置在平臺106和107的一側(cè)端上，突起元件127和128分別布置在平臺106和107的另外的側(cè)端上。用金屬模(未示出)對突起元件127和128加壓時，平臺106和107隨著繞軸線旋轉(zhuǎn)而傾斜，該軸線是在把平臺106和107布置成一線的方向上畫出的，從而使引線112的端部112a彎曲并塑性變形和/或彈性變形。
在第二實施例中，平臺106和107因突起元件113，114，119和120的作用而傾斜，但這不是限制性的。即，要求使平臺106和107傾斜的突起元件分別在平臺106和107的表面106d和107d或背面106c和107c中突起。
例如，如圖43所示，可以在用來支持平臺106和107的引線112中形成突起元件112b，該突起元件112b在平臺106和107的背面106c和107c中突起。突起元件112b與引線104和其它引線112一起部分固持在上模Dm和下模Em的內(nèi)壁D2和E2之間，其中，在除了具有突起元件112b的引線112之外的其它引線112中形成端部112a，端部112a變形，從而使平臺106和107傾斜，端部112a分別與平臺106和107的第二側(cè)106b和107b互連。
在上文中，突起元件112b部分地夾在模Dm和Em之間時，對它們向上加壓，使得平臺106和107的第一側(cè)106a和107a繞第二側(cè)106b和107b旋轉(zhuǎn)，向上移動，如圖24所示。
3.第三實施例參考圖45和46，描述用根據(jù)本發(fā)明第三實施例的制造方法制造的磁性傳感器的構(gòu)成，其中，磁性傳感器201設(shè)計成測量所施加的外部磁場的磁性方向和大小。磁性傳感器201包括兩個磁性傳感器芯片202和203；多條引線204，用來把磁性傳感器芯片202和203與外部裝置(未示出)電連接；和模制樹脂殼205，把整體地固定在預(yù)定位置處的磁性傳感器芯片202和203以及引線204囊封在樹脂中。
在平面圖中，磁性傳感器芯片202和203均大致形成為矩形板狀，并且分別安裝在平臺206和207上。磁性傳感器芯片202和203均嵌在模制樹脂殼205中，其中，磁性傳感器芯片202和203布置在引線204的基座204a上，在模制樹脂殼205的上表面205c附近。另外，磁性傳感器芯片202和203分別以規(guī)定角度斜靠在模制樹脂殼205的下表面205a上，磁性傳感器芯片202和203的端部202b和203b指向模制樹脂殼205的上表面205c；即，磁性傳感器芯片202和203相互傾斜，在其表面202a和203a之間形成銳角θ。本文中，銳角θ形成在平臺206的表面206a和平臺207的背面207b之間。
磁性傳感器芯片202在沿其表面202a以直角交叉的兩個方向(即，方向A和B)上感應(yīng)相對于外部磁場的磁性分量。磁性傳感器芯片203均在一個方向(即，方向C)上感應(yīng)相對于外部磁場的磁性分量，方向C與由方向A和B定義的A-B平面以銳角相交。
引線204均由預(yù)定的金屬材料制成，諸如銅，并包括基座204a、尖端204b和用來把基座204a和尖端204b互連的互連部分204c，引線204例如是曲柄狀截面形狀。
引線204的基座204a部分地嵌在模制樹脂殼205中，并經(jīng)導(dǎo)線208與磁性傳感器芯片202和203電連接。引線204的尖端204b和互連部分204c均布置在模制樹脂殼205的側(cè)表面205b之外，尖端204b布置得比模制樹脂殼205的下表面205a低。
下面，將描述根據(jù)本發(fā)明第三實施例的磁性傳感器201的制造方法。
對薄金屬板進行沖壓加工或腐蝕，或者對其同時進行沖壓加工和腐蝕，這樣，生產(chǎn)包括由框209支持的平臺206和207的引線框210，如圖47和48所示。框209包括矩形框部分211和多條引線204和212，矩形框部分211在平面圖中形成為矩形形狀，用來包圍平臺206和207，引線204和212從矩形框部分211向內(nèi)突起。
引線212是用來把平臺206和207固定在相對于矩形框部分211的預(yù)定位置的懸掛引線，其中，端部212a和212b布置在平臺206和207的側(cè)端附近。引線212的端部212a和212b的具體形狀使得能在平臺206和207傾斜時容易地塑性變形。
具體地說，引線212的端部212a布置在平臺206和207的第一側(cè)206c和207c附近，在端部212a的兩側(cè)形成切塊，從而與引線212的其它部分相比，寬度減小，能容易地變形。引線212的另一端212b布置在平臺206和207的第二側(cè)206d和207d附近，從而如圖49所示，預(yù)先進行彎曲加工，使得它們突起在引線212的表面212c之上，因而能容易地彎曲。
在上文中，平臺206和207布置成由其第一側(cè)206c和207c彼此相鄰，同時把第二端206d和207d布置成與平臺206和207中的第一側(cè)206c和207c相對。
制備引線框210之后，如圖47和48所示，磁性傳感器芯片202和203分別粘結(jié)到平臺206和207的表面206a和207a上，然后經(jīng)導(dǎo)線208與引線204電連接。在使平臺206和207傾斜的步驟中，導(dǎo)線208與磁性傳感器芯片202和203之間的粘結(jié)部分必需與導(dǎo)線208和引線204之間的粘結(jié)部分分離；因而，導(dǎo)線208布置成在其長度或高度上有足夠的空間。
如圖50所示，除了平臺206和207以及引線212的端部212a和212b之外，引線框210固持在上模Dm和下模Em之間。然后，銷F用于把平臺206和207的背面206b和207b相對于第二側(cè)206d和207d向上壓，從而使平臺206和207以規(guī)定角度與磁性傳感器芯片202和203一起傾斜。
在上文中，平臺206和207分別繞連接在固定于平臺206和207的兩側(cè)端的引線212的端部212a之間的軸線(見圖47所示的虛線)旋轉(zhuǎn)，從而使端部212a隨彈性形變而扭曲，同時使另外的端部212b隨彈性形變而彎曲。因此，能保持磁性傳感器芯片202和203相對于引線204的基座204a成傾斜狀態(tài)。
上述配備有磁性傳感器芯片202和203的引線框210放在另一金屬模(未示出)中，把熔化的樹脂注入金屬模，以便形成模制樹脂，用來把磁性傳感器芯片202和203囊封在里面。這樣，可以把磁性傳感器芯片202和203固定地布置在模制樹脂內(nèi)，相互傾斜。
最后，把矩形框部分211和突起在模制樹脂外面的不想要的引線212的部分一起切除，這樣，完成了磁性傳感器201的制造，如圖45所示。
上述磁性傳感器201安裝在便攜式終端裝置(未示出)內(nèi)的板(或基板)上，其中，在顯示屏上示出由磁性傳感器201測量的磁性方位。
即，與上述第一實施例類似，磁性傳感器芯片202和203檢測方向A、B和C上的磁性分量，以便產(chǎn)生與檢測的磁性分量大約成比例的值Sa、Sb和Sc。已經(jīng)參考圖9進行了詳細描述。
可以用多種方式修改第三實施例；因而，在下面描述修改例的實例。
參考圖51和52描述第三實施例的修改例，其中，與圖45和46中相同的部分用相同的附圖標記來表示；因此，不再贅述。
在制造磁性傳感器之前，薄金屬板受到?jīng)_壓加工和腐蝕，從而產(chǎn)生包括由框219支持的兩個平臺206和207的引線框220，如圖51所示。框219有從矩形框部分211向內(nèi)突起的多條引線204和221。
引線221是用來把平臺206和207固定在相對于矩形框部分211的預(yù)定位置的懸掛引線，把端部221a分別固定到平臺206和207的第二側(cè)206d和207d的兩個側(cè)端上。引線221的端部221a形成得比引線221的其它部分薄，從而使它們能容易地彎曲。
用來在平臺206和207之間互連的一對平臺互連構(gòu)件222從平臺206的第一側(cè)206c突起，并與平臺207的第一側(cè)207c互連。平臺互連構(gòu)件222均形成為Z形，位于垂直于引線框220的厚度方向上的平面上，使得它們可以容易地塑性變形。
在制備引線框220之后，如圖52所示，磁性傳感器芯片202和203粘結(jié)到平臺206和207的表面206a和207a上；然后，把導(dǎo)線208布置在磁性傳感器芯片202和203與引線204之間。
然后，引線框220除了平臺206和207以及引線221的端部221a與平臺互連構(gòu)件222之外布置在上模Gm和下模Hm之間。這種條件下，銷I用于把平臺206和207的背面206d和207d分別相對于第一側(cè)206c和207c向上壓，使得平臺206和207以規(guī)定角度與磁性傳感器芯片202和203一起傾斜。
在上文中，平臺206和207繞分別固定在平臺206和207兩側(cè)端的引線221的成對的端部221a之間的連接的軸線旋轉(zhuǎn)，使得引線221的端部221a隨著塑性變形而扭曲。這時，平臺206和207的第一側(cè)206c和207c相互分離，使得平臺互連構(gòu)件222隨塑性變形而擴展。這樣，能保持磁性傳感器芯片202和203相對于引線204的基座204a處于傾斜狀態(tài)。
最后，模制樹脂的形成將磁性傳感器芯片202和203囊封在里面；然后，切除矩形框部分211和突起在模制樹脂外面的引線221的不想要的部分，從而完成磁性傳感器的制造。
在上文中，能同時把磁性傳感器芯片202和203容易地粘結(jié)到引線框220的平臺206和207上；因而，能減少制造的步驟數(shù)，能減少磁性傳感器的制造成本。
由于平臺互連構(gòu)件222的形狀能容易地塑性變形，當銷I相對于第一側(cè)206c和207c對平臺206和207的背面206b和207b向上加壓時，平臺206和207塑性變形，從而能容易地斜靠在框219上。由于引線221的端部221a和平臺互連構(gòu)件222塑性變形，所以，能容易而精確地設(shè)定平臺202和203的表面202a和203a之間所形成的規(guī)定角度。
另外，平臺互連構(gòu)件222均形成為Z形，位于垂直于引線框220的厚度方向的平面中。因而，能容易地生產(chǎn)引線框220，這是因為不必對平臺互連構(gòu)件222執(zhí)行彎曲加工和腐蝕。
在第三實施例中，引線212的端部212b從表面212c突起，但這不是限制性的。即，要求引線212能在平臺206和207傾斜時容易地塑性變形。例如，如圖53A所示，對引線212彎曲加工，使得一個端部212b在表面212c和背面212d中都突起?；蛘?，如圖53B所示，對引線212腐蝕，使得端部212b與引線212的其它部分相比，其厚度減小。
可以進一步修改引線212，使得如圖53C所示，把引線212的預(yù)定部分形成為Z形，位于垂直于引線框210的厚度方向的平面中。在這一修改例中，不必對引線212執(zhí)行彎曲加工或腐蝕；因而，能容易地生產(chǎn)具有Z形部分212b的引線框210。本文中，最好把Z形部分212b形成為厚度比引線212的其它部分小。
在第三實施例中，引線212的端部212a相對于第一側(cè)206c和207c固定到平臺206和207的兩個側(cè)端上，但這不是限制性的。即，要求平臺206和207能繞其第一側(cè)206c和207c旋轉(zhuǎn)。例如，如圖54所示，平臺206和207的第一側(cè)206c和207c經(jīng)平臺互連構(gòu)件215互連在一起，引線212的端部212a固定到平臺互連構(gòu)件215上。
另外，引線212的另外的端部212b不必相對于第二側(cè)206d和207d固定到平臺206和207的兩個側(cè)端上。即，例如引線212的另外的端部212b可以直接固定到平臺206和207的第二側(cè)206d和207d上。
在第三實施例中，磁性傳感器芯片202和203分別以規(guī)定角度傾斜，使其一端202b和203b指向模制樹脂殼205的上表面205c，但這不是限制性的。即，磁性傳感器芯片202和203相互斜靠在框209上，使得磁性傳感器芯片203的敏感方向與磁性傳感器芯片202敏感方向所定義的A-B平面相交。
在磁性傳感器芯片202和203的傾斜方向改變時，引線212的端部212a和212b在引線框210中的位置相應(yīng)地改變。
不必在引線212的端部212a中形成切塊。即，其形狀應(yīng)當在平臺206和207傾斜時容易地塑性變形。另外，引線212的彎曲部分不必在平臺206和207附近的預(yù)定位置形成為引線212的端部212b。例如，如圖55所示，可以形成一個平臺互連構(gòu)件222，以便把平臺206和207互連在一起。平臺互連構(gòu)件222不必形成為位于垂直于引線框220的厚度方向的平面中的Z形。即，其形成應(yīng)當能容易地塑性變形。
例如，如圖56A所示，平臺206和207基本以矩形形狀整體形成在板223上，其中，通孔223a形成在平臺206和207之間，平臺206和207經(jīng)平臺互連構(gòu)件222橋接。能進一步修改引線框，如圖56B所示，使得錐形突起224和225分別從平臺206和207的第一側(cè)206c和207c突起，其中，其尺寸向尖端逐漸減小，相互連接在一起。
此外，與平臺206和207相比，能減小平臺互連構(gòu)件222的厚度。
平臺互連構(gòu)件222不必布置成與平臺206和207的第一側(cè)206c和207c互連在一起。例如，如圖57所示，平臺互連構(gòu)件222布置成分別相對于第一側(cè)206c和207c把平臺206和207的兩端互連在一起。本文中，平臺互連構(gòu)件222均形成為扇樣形狀，能容易地塑性變形。在圖57中，在彼此相鄰布置的平臺206和207之間的間隙中沒有布置互連構(gòu)件；因而，可以減小二者之間的間隙。換言之，能用上述引線框來減小磁性傳感器的整體尺寸。
固定到平臺206和207的側(cè)端上的平臺互連構(gòu)件222不必形成為上述形狀。例如，如圖58所示，平臺互連構(gòu)件222均可以形成為矩形框樣形狀。或者，能修改平臺互連構(gòu)件222，以便部分地向內(nèi)或外彎曲，如圖59和60所示。
另外，平臺互連構(gòu)件222不必布置成把平臺206和207直接互連在一起。例如，如圖61所示，矩形框部分226布置成在平臺206的兩端之間互連并包圍第一側(cè)206c，同時把另一矩形框部分227布置成在平臺207的兩端之間互連并包圍第一側(cè)207c，經(jīng)互連構(gòu)件228把它們互連在一起。
平臺互連構(gòu)件222不必布置成把平臺206和207互連在一起。例如，如圖62所示，用從矩形框部分211突起的引線229把它們互連。
在第三實施例及其相關(guān)實例中，銷F和I用于把平臺206和207相對于第一側(cè)206c和207c和相對于第二側(cè)206d和207d向上壓，使磁性傳感器芯片202和203分別以規(guī)定角度傾斜。本文中，不必用銷F和I使平臺206和207傾斜。即，要求在把磁性傳感器芯片202和203粘結(jié)到平臺206和207的表面206a和207a上之后且在形成模制樹脂殼205來將平臺206和207之前囊封于其中，使平臺206和207傾斜。
磁性傳感器芯片202和203不必粘結(jié)到平臺206和207的表面206a和207a上。即，可以把至少一個磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺206或207的背面上。
4.第四實施例在具體描述本發(fā)明的第四實施例之前，參考圖75和76描述其基本結(jié)構(gòu)和概念，其中，磁性傳感器351包括磁性傳感器芯片352；多條引線353，用來把磁性傳感器芯片352與外部裝置(未示出)電連接；和模制樹脂354，用來把這些元件整體地固定在模制樹脂中的預(yù)定位置處。
磁性傳感器芯片352布置在由平臺355上的X軸和Y軸定義的X-Y平面中，從而檢測X軸方向和Y軸方向上的外部磁場的分量。
引線353的基座353a經(jīng)金屬線356與磁性傳感器芯片352電連接，引線353的尖端353b突起在模制樹脂354的表面之外。
上述磁性傳感器351用于多種領(lǐng)域，將在下面描述其實例。
例如，磁性傳感器351可以適于醫(yī)療儀器，諸如插入人體內(nèi)的導(dǎo)尿管、纖維鏡和照相機的尖端，從而檢測導(dǎo)尿管的尖端的方向或照相機的圖像拾取方向。因而，能以三維方式測量插入人體內(nèi)的導(dǎo)尿管的尖端的方向或照相機的方位。
另外，能把磁性傳感器351安裝在便攜式終端裝置中，從而檢測地磁，以便測量便攜式終端裝置的方位，使得將測量的方位顯示在顯示屏上的導(dǎo)航功能可以適于便攜式終端裝置。目的是精確地確定磁性方位，必需以三維方式來測量。
然而，上述磁性傳感器351不能總是確保磁性傳感器芯片352的X-Y平面，從而在執(zhí)行方位測量時總是與外部磁場的方向平行。因此，當外部磁場的方向與X-Y平面交叉時，磁性傳感器芯片352只檢測X軸和Y軸方向上的磁性分量，并且難以檢測在與X-Y平面交叉的另一方向上的磁性分量。這表示難以精確地以三維方式測量外部磁場的方位。
為了精確地測量外部磁場的三維方位，可以提供圖83所示的上述磁性傳感器單元64，其詳情已經(jīng)在上文中進行了詳細描述。通常，應(yīng)當減小適于醫(yī)療儀器的磁性傳感器的尺寸，諸如插入人體的導(dǎo)尿管、纖維鏡或照相機。然而，上述磁性傳感器單元64難以適于這種醫(yī)療儀器，其中，通過布置磁性傳感器61來構(gòu)成磁性傳感器單元64，以便與板63的表面63a垂直，使得磁性傳感器單元64在其Z軸方向上尺寸增大。另外，因為需要兩個磁性傳感器51和61，所以，磁性傳感器單元64的制造成本增加。簡言之，很希望減小能精確測量磁性的三維方位的磁性傳感器的整體尺寸。
參考圖63和64，描述本發(fā)明的第四實施例，其中，磁性傳感器301包括兩個磁性傳感器芯片302和303；多條引線304，用來把磁性傳感器芯片302和303與外部裝置(未示出)電連接；和模制樹脂殼305(如，封裝)，用來把磁性傳感器芯片302和303以及引線304固定在模制樹脂殼的預(yù)定位置。
在平面圖中，磁性傳感器芯片302和303均形成為矩形板狀，分別安裝在平臺306和307上。另外，磁性傳感器芯片302和303均囊封在模制樹脂殼305中，布置在引線304的基座304a上，在模制樹脂殼305的上表面305c附近。此外，磁性傳感器芯片302和303分別以規(guī)定角度斜靠在模制樹脂殼305的下表面(或底)305a上，其端部302b和303b指向模制樹脂殼305的上表面305c，使得其表面302a和303a相互傾斜，二者之間有銳角θ。本文中，在平臺306的表面306a和平臺307的背面307b之間形成銳角θ。
在上文中，磁性傳感器芯片302在兩個方向(即，方向A和B)上感應(yīng)外部磁場的分量，這兩個方向沿其表面302a以直角彼此交叉。磁性傳感器芯片303在一個方向(即，方向C)上感應(yīng)外部磁場的分量，該方向沿其表面303a，并以銳角與方向A和B所定義的A-B平面相交。
引線304均由預(yù)定的金屬材料制成，諸如銅，均包括基座304a；尖端304b；和用來把基座304a和尖端304b互連在一起的互連部分304c，它們均為曲柄狀截面形狀。
引線304的基座304a部分地嵌在模制樹脂殼305內(nèi)，引線304經(jīng)金屬線308與磁性傳感器芯片302和303互連。引線304的尖端304b和互連部分304c均布置在模制樹脂殼305的側(cè)表面305b之外，尖端304b布置在模制樹脂殼305的下表面305a之下。
下面，描述上述磁性傳感器301的制造方法。
對薄金屬板進行沖壓加工或腐蝕，或者對其同時進行沖壓加工和腐蝕，從而生產(chǎn)引線框，在引線框中，引線304與平臺306和307整體連接。磁性傳感器芯片302和303分別粘結(jié)到平臺306和307的表面306a和307a上；然后，將它們經(jīng)金屬線308與引線304電連接。
引線框塑性變形和/或彈性形變，使得平臺306和307分別以規(guī)定角度傾斜；而后，模制樹脂殼305形成為把磁性傳感器芯片302和303固定在其中的預(yù)定位置。最后，執(zhí)行切除，以便把引線304與平臺306和307分離，從而完成磁性傳感器301的制造。
在上文中，可以把磁性傳感器芯片302和303安裝在平臺306和307上，并在引線框塑性變形和/或彈性變形之后布置金屬線308。
把上述磁性傳感器301安裝在安裝便攜式終端裝置(未示出)的板(或基板)上，其中，囊封在模制樹脂中的LSI電路(即，大規(guī)模集成電路)單獨地布置在板上，目的是處理磁性傳感器芯片301的輸出信號。這樣，便攜式終端裝置可以將磁性傳感器301測量的地磁方位顯示在顯示屏上。
與上述第一實施例(見圖9)類似，磁性傳感器芯片302和303測量方向A、B和C上的磁性分量，從而產(chǎn)生與測量的磁性分量成比例的值Sa、Sb和Sc。
在磁性傳感器301中，磁性傳感器芯片302在A-B平面內(nèi)檢測磁性分量，磁性傳感器芯片303檢測方向C上的其它磁性分量。因而，能確定磁性方位作為三維空間中的一個向量；這樣，能精確地測量磁性的三維方位。
在上文中，磁性傳感器芯片302和303相互傾斜，二者之間是銳角，所以，與把磁性傳感器芯片布置為成直角的傳統(tǒng)的磁性傳感器相比，能減小磁性傳感器301的厚度尺寸，所述尺寸是在模制樹脂殼305的下表面305a和上表面305c之間測量的；即，能減小磁性傳感器301的整體尺寸。
另外，磁性傳感器芯片302和303均完全囊封在模制樹脂殼305中，從而能可靠地把磁性傳感器芯片302和303保持在傾斜狀態(tài)。磁性傳感器301可以容易地安裝在便攜式終端裝置中，這是因為只需把模制樹脂殼305的下表面305a與板的表面相匹配。
在第四實施例中，磁性傳感器芯片302和303相互傾斜，使其端部302b和303b指向模制樹脂殼305的上表面305c，但這不是限制性的。即，要求磁性傳感器芯片302和303分別斜靠在引線框305的下表面305a上。
例如，如圖65所示，磁性傳感器芯片302和303可以相反傾斜，使其端部302b和303b指向模制樹脂殼305的下表面305a?；蛘?，如圖66和67所示，它們可以相互傾斜，使其相對端部302d和303d指向模制樹脂殼305的上表面305c。這種情況下，磁性傳感器芯片303布置成使其敏感方向與A-B平面相交，具體地說，其敏感方向與沿其表面303a與方向C垂直的方向D相匹配。
在第四實施例中，磁性傳感器芯片302和303相互傾斜，使其表面302a和303a斜靠在模制樹脂殼305的下表面305a上，但這不是限制性的。即，要求磁性傳感器芯片302和303相互傾斜。例如，可以把磁性傳感器芯片302布置成使表面302a與底305a平行，如圖68所示。
另外，把磁性傳感器芯片302和303都布置在引線304的基座304a上，但這不是限制性的。例如，如圖69所示，它們可以基本布置在引線304的基座304a之下。
磁性傳感器芯片302和303不必粘結(jié)到平臺306和307的表面306a和307a上；因而，它們可以粘結(jié)到平臺306和307的背面306b和307b上。例如，如圖70所示，可只把磁性傳感器芯片303粘結(jié)到平臺307的背面307b上。
磁性傳感器芯片302和303不必固定在模制樹脂殼305內(nèi)。例如，將磁性傳感器301的預(yù)定區(qū)域充有陶瓷膏，對其燒結(jié)，以便生產(chǎn)陶瓷封裝，可以用陶瓷封裝把磁性傳感器芯片302和303固定在適當位置。
磁性傳感器芯片303的敏感方向不必限于方向C和D，其中，要求磁性傳感器芯片303的敏感方向確實與A-B平面相交。當然，磁性傳感器芯片303不必是一個敏感方向；因而，如圖71和72所示，磁性傳感器芯片303提供沿其表面303a彼此相交的兩個敏感方向(即，方向C和E)。
在圖71和72所示的磁性傳感器320中，包括磁性傳感器芯片302的敏感方向的平面與包括磁性傳感器芯片303的敏感方向的平面相交，從而能同時檢測三維空間內(nèi)四個方向上的磁性分量。因而，能把磁性方位確定為三維空間中的一個向量；這樣，能精確地測量磁性分量。
在上文中，磁性傳感器芯片302和303的敏感方向可以相互交叉，二者之間是銳角，從而，與其敏感方向只以直角相交的上述磁性傳感器相比，能進一步減小磁性傳感器320的厚度尺寸，從而能減小尺寸。
由于磁性傳感器芯片302和303有兩個敏感方向，所以，可以把同一類型的磁性傳感器芯片用于磁性傳感器320，這能減少制造成本。
磁性傳感器不必包括兩個磁性傳感器芯片302和303；即，能把任意數(shù)量的磁性傳感器芯片布置在磁性傳感器中。例如，如圖73和74所示，能把三個磁性傳感器芯片302、303和309用于磁性傳感器330，每個磁性傳感器芯片感應(yīng)一個方向上的磁性分量。本文中，磁性傳感器芯片302和303具有以直角相交的敏感方向F和G，而磁性傳感器芯片309具有以直角與敏感方向F和G所定義的F-G平面相交的敏感方向H。
上述磁性傳感器330可以檢測磁性傳感器芯片302和303的敏感方向F和G所定義的F-G平面上所有方向的磁性分量。另外，磁性傳感器芯片309可以檢測與F-G平面相交的方向H上的磁性分量。因而，能可靠地用三個磁性傳感器芯片302、303和309檢測三維空間內(nèi)三個方向上的磁性分量。即，能夠減小磁性傳感器330的總體尺寸，該磁性傳感器可以測定作為三維空間中的一個向量的磁性方位。
在上文中，能設(shè)定磁性傳感器芯片309的敏感方向H，以便以銳角與F-G平面相交，從而，與敏感方向H只以直角與F-G平面相交的磁性傳感器相比，能減小磁性傳感器330的厚度尺寸，從而能減小尺寸。由于能用只有一個敏感方向的同一類型的三個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器330，所以，能減少其制造成本。
當設(shè)計上述磁性傳感器320和330而不必考慮減小尺寸時，能簡單地把磁性傳感器芯片302和302，或302、303和309布置成以直角相互交叉?；蛘撸谄矫鎴D中，能把磁性傳感器芯片布置成傾斜方式。這種情況下，能改善形成模制樹脂殼等時的樹脂流。
在第四實施例中，把囊封在模制樹脂中的磁性傳感器301和LSI電路單獨布置在便攜式終端裝置的板上?；蛘撸馨汛判詡鞲衅?01和LSI電路整體囊封在同一模制樹脂中，從而生產(chǎn)包括磁性傳感器301和LSI電路的一個封裝。這種情況下，磁性傳感器301和LSI電路可以布置成相互垂直，或者可以布置成水平地相鄰。
另外，磁性傳感器芯片和LIS電路都粘結(jié)到同一引線框上，然后囊封在模制樹脂中，以便把它們整體固定在預(yù)定位置上。當然，磁性傳感器芯片和LSI電路不必整體包括在同一模制樹脂中。即，能把磁性傳感器芯片和LSI電路獨立地囊封在各個模制樹脂中；然后，將它們固定到金屬材料制成的平臺上。
在第四實施例中，引線304均為曲柄狀截面形狀，其中，尖端304b布置在模制樹脂殼305的下表面305a之下，但這不是限制性的。即，要求引線304的預(yù)定部分露在模制樹脂殼305的下表面305a之下。
另外，本發(fā)明在引線304和線308的數(shù)量和位置上不必限于第四實施例。即，能任意改變與磁性傳感器芯片連接的線308的數(shù)量和粘結(jié)位置；能任意改變引線304的數(shù)量和位置。
此外，磁性傳感器301不必安裝在便攜式終端裝置中；即，能將其安裝在醫(yī)療儀器中，諸如，插入人體的導(dǎo)尿管、纖維鏡或照相機。例如，為了測量插入人體的照相機的方位，開動磁性傳感器301，以便測量磁場的方位，人體置于磁場下方。因而，能以三維方式測量磁場中的磁性傳感器301的相對角；這樣，能精確地參考磁場方向來檢測照相機的方位。
如上所述，與上述實施例相比，第四實施例有多種技術(shù)特點，描述如下。
(1)可以用有一個敏感方向的三個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器，第三磁性傳感器芯片的敏感方向以銳角與另兩個磁性傳感器芯片的敏感方向所定義的平面相交。本文中，能減小磁性傳感器的厚度尺寸，從而減小尺寸。由于可以用只有一個敏感方向的同一類型的多個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器，所以，能減少其制造成本。
(2)當用均有兩個敏感方向的兩個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器時，能測量三維空間內(nèi)的總共四個方向上的磁性分量。本文中，可以把磁性方位確定為三維空間中的一個向量；這樣，能精確地測量磁性方位。
(3)當兩個磁性傳感器芯片的敏感方向以銳角相互交叉時，能減小磁性傳感器的厚度尺寸，從而減小尺寸。本文中，用同一類型的兩個磁性傳感器芯片構(gòu)成磁性傳感器，能減少其制造成本。
(4)能可靠地把多個磁性傳感器芯片保持為傾斜狀態(tài)，固定在封裝中，其中，可以通過只使封裝的底與板的表面匹配，就容易地把磁性傳感器安裝在板上。
5.第五實施例參考圖77和78，將描述根據(jù)本發(fā)明第五實施例的制造方法所制造的磁性傳感器。即，設(shè)計成用來測量外部磁場的方向和大小的磁性傳感器401包括兩個磁性傳感器芯片402和403；多條引線404，用來把磁性傳感器芯片402和403與外部裝置(未示出)電連接；和模制樹脂殼405，用來把磁性傳感器芯片402和403以及引線404整體囊封在里面。
在平面圖中，磁性傳感器芯片402和403均形成為矩形板形狀，分別安裝在平臺406和407上。磁性傳感器芯片403和404完全囊封在模制樹脂殼405中，布置在引線404的基座404a之下，與模制樹脂殼405的上表面405c接近。另外，磁性傳感器芯片402和403斜靠在模制樹脂殼405的下表面405a上，其端部402b和403b指向模制樹脂殼405的上表面405c，其表面402a和403a相互傾斜，二者之間是銳角θ。在平臺406的表面406a和平臺407的背面407b之間形成銳角θ。
磁性傳感器芯片402對沿其表面402a以直角相交的兩個方向(即，方向A和B)上的外部磁場的磁性分量敏感。磁性傳感器芯片403對一個方向(即，方向C)上的外部磁場的磁性分量敏感，方向C以銳角與沿其表面403a的方向A和B所定義的A-B平面以銳角相交。
引線404均由預(yù)定的金屬材料制成，諸如銅，引線404由基座404a、尖端404b以及在基座404a和尖端404b之間互連的互連部分404c構(gòu)成。因而，它們均為曲柄狀截面形狀。
引線404的基座404a部分嵌在模制樹脂殼405中，引線404經(jīng)金屬線408與磁性傳感器芯片402和403電連接。引線404的尖端404b和互連部分404c布置在模制樹脂殼405的側(cè)表面405b之外，尖端404b布置在模制樹脂殼405的下表面405a之下。
下面，將描述上述磁性傳感器401的制造方法。
對薄金屬板進行沖壓加工或腐蝕，或者對其同時進行沖壓加工和腐蝕，這樣，生產(chǎn)包括由框409支持的平臺406和407的引線框410，如圖79和80所示?？?09包括矩形框部分411和多條引線404和412，矩形框部分411用來包圍平臺406和407，引線404和412從矩形框部分411向內(nèi)突起。
引線412是用來把平臺406和407固定在相對于矩形框部分411的預(yù)定位置的懸掛引線，分別布置在平臺406和407附近的引線412的端部412a構(gòu)成扭曲部分，在平臺406和407傾斜時隨塑性變形(和/或彈性變形)而容易扭曲。在引線412的端部412a的兩側(cè)形成切塊，從而與引線412的其它部分相比寬度減小。
端部412a與平臺406和407的兩個側(cè)端平行形成在引線412的預(yù)定位置，布置成相對于中心軸線L線性對稱，中心軸線L通過平臺406和407的中心。
制備引線框410之后，把磁性傳感器芯片402和403分別粘結(jié)到平臺406和407的表面406a和407a上；然后，經(jīng)金屬線408與引線404電連接。
在上文中，當平臺406和407傾斜時，線408與磁性傳感器芯片402和403之間的粘結(jié)部分必需與線408和引線404之間的粘結(jié)部分分離；因而，線408布置成在其長度或?qū)挾确较蛏嫌凶銐虻目臻g。
然后，如圖81所示，引線框410的框409固持在由上模Dm和下模Em組成的金屬模中，除了引線404和412的預(yù)定部分之外，磁性傳感器芯片402和403嵌在樹脂中。在下模Em的內(nèi)壁E1上的預(yù)定位置處形成兩個孔E2，銷F布置成在孔E2中自由上下移動。
如圖81所示，銷F向上移動，把平臺406和407的背面406b和407b相對于端部406c和407c向上加壓，使得平臺406和407與磁性傳感器芯片402和403一起以規(guī)定角度傾斜。
在上文中，平臺406和407分別繞軸線旋轉(zhuǎn)，該軸線把布置在其兩側(cè)端附近的引線412的端部412a連接在一起，使引線412的端部412a扭曲和變形。這樣，能把磁性傳感器芯片402和403以及引線412的其它部分斜靠在下模Em的內(nèi)壁E1上。
在上述用銷F把相對于端部406c和407c的平臺406和407的背面406b和407b向上加壓的條件下，把熔化的樹脂注入由上模Dm和下模Em組成的金屬模的空腔中，形成模制樹脂，以便把磁性傳感器芯片402和403囊封在里面。在樹脂的硬化完成之后，銷F向下移動。這樣，能可靠地把相互傾斜的磁性傳感器芯片402和403固定在模制樹脂中。
最后，切除矩形框部分411和突起在模制樹脂之外的引線412的不想要的部分，從而完成磁性傳感器401的制造，如圖77所示。
上述磁性傳感器401安裝在設(shè)置在便攜式終端裝置(未示出)中的板(或基板)上，其中，把磁性傳感器401測量的磁性方位顯示在顯示屏上。即，與上述第一實施例(見圖9)類似，磁性傳感器芯片402和403檢測A、B和C方向上的磁性分量，從而產(chǎn)生與檢測的磁性分量成比例的值Sa、Sb和Sc。
在根據(jù)第五實施例的磁性傳感器401的制造方法中，把磁性傳感器芯片402和403粘結(jié)到傾斜之前的平臺406和407上，使它們精確地粘結(jié)到基本布置在同一平面中的平臺406和407的表面406a和407a上。因而，能容易地同時把磁性傳感器芯片402和403粘結(jié)到引線框410的平臺406和407上。另外，能執(zhí)行使平臺406和407傾斜的步驟以及用同一金屬模形成模制樹脂殼405的步驟。這樣，能減少制造磁性傳感器401的步驟數(shù)，從而減少制造成本。
注意，引線412的一端412a構(gòu)成了扭曲部分，扭曲部分在把銷F插入金屬模時扭曲和變形，以便把平臺406和407的背面406b和407b分別相對于端部406c和407c向上加壓。這樣，能容易地使平臺406和407斜靠在框409上。
另外，模制樹脂殼405形成在金屬模中，其中，平臺406和407在銷F所施加的壓力下傾斜。因而，能容易而精確地設(shè)定磁性傳感器芯片402和403的表面402a和403a之間所形成的規(guī)定角。
如上所述，能精確地使磁性傳感器芯片403的敏感方向與A-B平面相交。因而，能把三個敏感方向上的磁性方位確定為三維空間中的一個向量，能精確地測量磁性的三維方位。
在第五實施例中，銷F在樹脂完全硬化后向下移動，但這不是限制性的。即，能在樹脂硬化到某種程度時使銷F向下移動，使得平臺406和407保持其傾斜狀態(tài)。這種情況下，可以使熔化的樹脂流入的區(qū)域是銷F臨時突起在內(nèi)壁E1之上，然后縮回下模Em的孔E2內(nèi)部的區(qū)域，使得平臺406和407可以完全嵌在樹脂中。
上文中，如果平臺406和407根據(jù)引線412的塑性變形和/或彈性變形而固定地保持在傾斜狀態(tài)，則銷F可以在任何時間向下移動。當引線412在塑性變形時扭曲時，可以在樹脂注入模具之前向下移動銷F。當引線412在同時塑性變形和彈性變形時扭曲，則可以在樹脂充分固化以將平臺406和407固定地保持在傾斜狀態(tài)時向下移動銷F。
銷F不必相對于下模Em的內(nèi)壁E1在孔E2中上下移動。即，通常可以突起在下模Em的內(nèi)壁E1之上。這種情況下，當框409放在金屬模中時，平臺406和407自動地以規(guī)定角度傾斜。
另外，上述銷F不必布置在下模Em中，換言之，可以布置在上模Dm中。這種情況下，要求對平臺406和407的表面406a和407a向下加壓，以便不使平臺406和407與導(dǎo)線408和磁性傳感器芯片402和403接觸。
平臺402和403均不必只受到一個銷F的壓力；即，可以受到兩個銷的壓力。例如，從下模Em向上突起的一對銷用于把平臺406和407的背面406b和407b分別相對于端部406c和407c向上加壓，同時從上模Dm向上突起的一對銷用于把平臺406和407的表面406a和407a相對于其它側(cè)面或其它部分加壓。
不必在引線412的端部412a中形成上述切塊。即，引線412形成為容易在平臺406和407傾斜時扭曲。另外，不必在引線412的端部412a中形成扭曲部分。即，扭曲部分可以形成在與端部412a分離的引線412的任意部分，指向矩形框部分411。
平臺406和407不必因引線412的預(yù)定部分扭曲而傾斜。即，要求把引線412形成為支持平臺406和407并容易使它們傾斜。例如，如圖82A和82B所示，引線412形成為使其用來支持平臺406和407的端部412a容易地彎曲并塑性變形和/或彈性變形。
在第五實施例中，磁性傳感器芯片402和403傾斜成使其端部402b和403b指向模制樹脂殼405的上表面405c，但這不是限制性的。即，磁性傳感器芯片402和403應(yīng)相互斜靠在框409上，使磁性傳感器芯片403的敏感方向與A-B平面相交。
此外，磁性傳感器芯片402和403不必粘結(jié)到平臺406和407的表面406a和407a上。即，可以把至少一個磁性傳感器芯片粘結(jié)到平臺的背面上。
如上所述，第五實施例與其它實施例相比有多種技術(shù)特點，描述如下。
(1)互連構(gòu)件布置在引線框的平臺的兩個側(cè)端上，并布置成相對于通過平臺的中心的中心軸線線性對稱，互連構(gòu)件具有塑性變形(和/或彈性變形)時能扭曲的扭曲部分。這里，互連構(gòu)件在施加到平臺上的壓力下在其扭曲部分扭曲，從而容易斜靠在框上。
(2)可以對所有把多個磁性傳感器芯片同時粘結(jié)到平臺上、使平臺傾斜、以及形成模制樹脂的步驟使用同一金屬模，其中模制樹脂把磁性傳感器芯片和平臺囊封在模制樹脂中。因而，能減少制造磁性傳感器的步驟數(shù)，從而減少制造成本。
(3)銷用于對平臺加壓，使其在金屬模中傾斜，把熔化的樹脂注入金屬模中，以形成囊封磁性傳感器芯片和平臺的模制樹脂，在平臺之間有規(guī)定角度。這里，能精確地設(shè)定磁性傳感器芯片的表面之間所形成的規(guī)定角度。當一個磁性傳感器芯片有兩個敏感方向而另一個磁性傳感器芯片有一個敏感方向時，能以三維方式把磁性方位確定為一個向量；因此，能精確地測量磁性的三維方位。
6.封裝和引線框前述實施例(如，第四實施例)主要涉及的是包括分別以規(guī)定角傾斜的多個磁性傳感器芯片的磁性傳感器的單一封裝。在此，可以設(shè)置多個每個均包括至少一個磁性傳感器芯片的封裝。例如，如圖85A所示，多個封裝，即，磁性傳感器芯片S1和S2，它們分別以規(guī)定角傾斜，并且水平布置在同一基底上，使得磁性傳感器芯片的敏感方向相交成銳角，其中它們覆蓋有樹脂蓋帽或者由非磁性金屬材料(如，鋁)制成的金屬蓋帽。當然，它們可以如圖85B所示垂直布置，其中(印刷電路)板的芯片安裝總面積相對于圖85A所示的水平配置可以減小。
圖85A中，蓋帽(簡稱為蓋件)不必設(shè)置在板上以將磁性傳感器芯片S1和S2囊封在其中。當蓋件設(shè)置在基底上時，蓋件的內(nèi)部空間是空的，充滿了規(guī)定的氣體，其中磁性傳感器芯片S1和S2均不必密封在樹脂中，但是可以以中空的方式形成。蓋件通過焊料粘接到基底上。由銅或鋁制成的多層布線設(shè)置在樹脂材料(如，聚酰亞胺或環(huán)氧樹脂)制成的基底上，其中柵格銷或球珠(grid pins or balls)形成在與板連接的基底的底面。
圖85B所示的垂直配置與圖85A所示的水平配置相比高度增加，其中總體厚度與傳統(tǒng)技術(shù)的相比得以降低，在傳統(tǒng)技術(shù)中，磁性傳感器以三維方式物理配置。因此，可以降低板的芯片安裝總面積。
當兩組磁性傳感器芯片(水平或垂直設(shè)置在基底上)布置在同一板上時，可以使用相同類型的芯片，該芯片在設(shè)計和生產(chǎn)上都是方便的。在此，兩個敏感方向可以分別設(shè)定給平行配置的磁性傳感器芯片上，或者敏感方向可以設(shè)定給垂直配置的磁性傳感器方向上。
磁性傳感器芯片S1和S2的水平配置具體方式示于圖86中。前述磁性傳感器芯片S1和S2可以布置在如圖87A所示的用于便攜式電話(或蜂窩電話)的預(yù)定板上，其中磁性傳感器芯片S1和S2布置在CPU的兩側(cè)。圖87A中，附圖標記M1至M6表示存儲器，M7表示程序儲存芯片，C1和C2表示通訊芯片(其可以結(jié)合例如GPS(全球定位系統(tǒng))功能)，而C3表示具有規(guī)定功能的其他芯片，例如溫度傳感器芯片、傾度傳感器芯片、GPS功能芯片和圖形控制器芯片。圖87B是沿圖87A中線A-A′截取的縱截面圖。
可以如圖88所示，布置四個磁性傳感器芯片S1至S4來圍繞板上的CPU，其中附圖標記A1表示布置一個儲存器芯片(或多個儲存器芯片)的區(qū)域，A2表示布置程序存儲器芯片的區(qū)域，A3表示布置通訊芯片的區(qū)域，A4表示布置具有規(guī)定功能的其他芯片的區(qū)域?；蛘?，可以如圖89那樣設(shè)計多芯片的封裝，其中垂直耦合在一起的磁性傳感器芯片S1和S2布置在CPU附近，同時多個存儲器芯片在具有蓋件的板上。多芯片的封裝可以如圖90設(shè)計，其中磁性傳感器芯片S1和S2經(jīng)由其上布置有CPU和儲存器芯片的板而垂直布置。作為布置在板底面的端子，可以使用例如，BGA(球珠格柵陣列(Ball Grid Arry))和PGA(銷格柵陣列(Pin Grid Array))。
下面，將描述應(yīng)用于前述磁性傳感器芯片的引線框的各種實例。圖91A示出了包括與支承臂和彎曲部分互連的單一平臺的引線框的第一實例，其中平臺大致定位在引線框的中心，當平臺傾斜時，支承臂并不如圖91B所示彎曲。
圖92A示出了包括與支承臂和彎曲部分互連的單一平臺的引線框的第二實例，其中當平臺傾斜時，支承臂相應(yīng)彎曲，以減少在傾斜過程中的平臺的位置偏移，如圖91B所示。
圖93A示出了包括與支承臂和彎曲部分互連的單一平臺的引線框的第三實例，其中支承臂沿著平臺的中心線對齊，因此如圖93B所示關(guān)于其中心傾斜。因此，可以降低在傾斜過程中平臺的位置偏移。
圖94A示出了包括單一平臺的引線框的第四實例，所述平臺的四個角與彎曲部分互連，由此可以如圖94B所示在360度范圍之內(nèi)在任何方向上傾斜平臺。
圖95A示出了包括單一平臺的引線框的第五實例，其如圖95B所示在突起變形時傾斜。
圖96A示出了包括單一平臺的引線框的第六實例，其如圖96B所示通過部分切除其規(guī)定部分而傾斜，可以將平臺穩(wěn)定在傾斜狀態(tài)。
圖97A示出了包括單一平臺的引線框的第七實例，其中支承臂沿著平臺的中心線對齊，其如圖97B所示通過彎曲部分向上和向下而傾斜。因而，可以在傾斜過程中相對于平臺精確地定位。
由于本發(fā)明可以用多種形式來體現(xiàn)而不背離其精神和主要特征，所以，這些實施例是說明性而非限制性的，由于本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求書而非前面的描述來定義，所以，權(quán)利要求包括其界限和范圍內(nèi)的所有改變或者其等效內(nèi)容。
權(quán)利要求
1.一種磁性傳感器，包括第一磁性傳感器芯片(302)，分別對兩個敏感方向上的磁性分量敏感；和第二磁性傳感器芯片(303)，對一個敏感方向上的磁性分量敏感，這個方向與第一磁性傳感器芯片的兩個敏感方向所定義的平面以銳角相交。
2.一種磁性傳感器，包括第一磁性傳感器芯片(302)，對第一敏感方向上的磁性分量敏感；第二磁性傳感器芯片(303)，對與第一敏感方向相交的第二敏感方向上的磁性分量敏感；和第三磁性傳感器芯片(309)，對第三敏感方向上的磁性分量敏感，第三敏感方向與第一和第二敏感方向所定義的平面相交。
3.一種磁性傳感器，包括第一磁性傳感器芯片(302)，對限定第一平面的兩個敏感方向上的磁性分量敏感；和第二磁性傳感器芯片(303)，對定義第二平面的兩個敏感方向上的磁性分量敏感，其中，第一平面與第二平面相交。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任一項所述的磁性傳感器，其中，磁性傳感器芯片用以下方式安裝在同一封裝內(nèi)敏感方向分別對封裝的底傾斜。
5.一種傳感器器件，包括一對磁性傳感器芯片(S1，S2)，二者之間傾斜成銳角并且水平地布置在板上。
6.一種傳感器器件，包括一對磁性傳感器芯片(S1，S2)，二者之間傾斜成銳角并且垂直于板布置。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種磁性傳感器及傳感器器件。用磁性傳感器芯片(2，3)和框(9)構(gòu)成磁性傳感器(1)，磁性傳感器芯片(2，3)安裝在由互連構(gòu)件(12，13)支持的平臺(6，7)上，框(9)具有在引線框(10)中的引線(4)。這里，平臺隨著互連構(gòu)件的彈性變形而傾斜。當框固持在金屬模中且平臺受壓時，互連構(gòu)件彈性形變，從而把磁性傳感器芯片粘結(jié)到基本放在同一平面中的平臺上，然后與引線(4)連線。而后，從壓力下釋放平臺，使互連構(gòu)件從其彈性形變狀態(tài)恢復(fù)。當磁性傳感器芯片結(jié)合在一起來實現(xiàn)三個敏感方向時，能精確地測量磁性的三維方位，磁性傳感器的尺寸可以減小，其制造成本也可減少。
文檔編號G01R33/02GK1841806SQ200610075288
公開日2006年10月4日 申請日期2003年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月29日
發(fā)明者足立浩司, 齊藤博, 白坂健一, 佐藤秀樹, 大村昌良 申請人:雅馬哈株式會社