專利名稱：物理量傳感器及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及測量關(guān)于例如磁力和重力等物理量的方位和方向的物理量傳感器。本發(fā)明也涉及物理量傳感器的制造方法。
本申請要求日本專利申請No.2004-296371、2005-45299、2005-89629、和2005-94388的優(yōu)先權(quán)，其內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。
背景技術(shù)：
近來，已經(jīng)開發(fā)出關(guān)于測量三維空間中的方位和方向的傳感技術(shù)，以提供各種類型的物理量傳感器，例如用于檢測例如磁力和加速度等物理量的磁性傳感器和加速度傳感器等。例如，日本未審專利申請出版物No.2004-128473披露了使用專門設(shè)計(jì)的引線框架的磁性傳感器。
已知，每個物理量傳感器都裝配有關(guān)于彼此相互傾斜的物理量傳感器芯片(或磁性傳感器芯片)。由于成對的物理量傳感器芯片的相互傾斜，可能檢測存在于三個方向上的磁因子(例如，平面上彼此垂直的X軸和Y軸方向，以及垂直于X軸和Y軸方向的Z軸方向)；因此，可能基于作為存在于三維空間中的向量的檢測值測量地磁方向。因此，可以減小物理量傳感器的總厚度。
除了上述可減小具有相互傾斜的物理量傳感器芯片的物理量傳感器的總厚度方向的優(yōu)點(diǎn)外，可能提供以下優(yōu)點(diǎn)。
例如，日本未審專利申請出版物No.H09-292408講授了加速度傳感器的實(shí)例，即，具有單側(cè)光束結(jié)構(gòu)的物理量傳感器，其中物理量傳感器芯片(即，加速度傳感器芯片)預(yù)先關(guān)于其襯底傾斜。
在上述中，即使在傳感器封裝安裝在襯底表面上時，也可能響應(yīng)于物理量傳感器的傾斜方向保持在指定軸向上的靈敏性；并且可能減少其它軸向上的靈敏性，包括沿襯底表面的方向的靈敏性。結(jié)果，可能在運(yùn)輸中保持指定的產(chǎn)品特征。
具體而言，圖17示出物理量傳感器100的已知結(jié)構(gòu)，所述物理量傳感器100具有用于將一對關(guān)于彼此傾斜的磁性傳感器芯片103固定到底部102上的外部模具部分101。為此，外部模具部分101的側(cè)表面105通常具有分別在厚度方向H上傾斜預(yù)定角度的斜面。
上述物理量傳感器100可適于便攜式終端裝置，例如舉例來說具有導(dǎo)航功能的便攜式電話(或蜂窩電話)等。由于近來便攜式終端裝置有尺寸減少的趨勢，所以可能存在進(jìn)一步減小物理量傳感器100的尺寸的需要。為了實(shí)現(xiàn)物理量傳感器100的緊湊性，可能必須盡可能減小位于底部102的長度方向W上的尺寸G。
然而，由于具有適于物理量傳感器100的側(cè)表面105的制定角度的斜面，位于長度方向W上的底部102的兩端通常必須超過物理量傳感器芯片103的終端端部104向外凸出。這造成瓶頸，使得難以進(jìn)一步減小物理量傳感器100的尺寸。
近來，例如便攜式電話(或蜂窩電話)等便攜式終端裝置已經(jīng)配備有GPS(全球定位系統(tǒng))功能，用于顯示用戶目前在地球上的位置。此外，除了GPS功能外，可進(jìn)一步開發(fā)便攜式終端裝置，使其具有用于精確測量地磁和加速度的功能；因此，用戶持有的便攜式終端裝置可能在三維空間中測量其方位和方向以及其移動方向。
為了實(shí)現(xiàn)便攜式終端裝置中的上述功能，有必要整合例如磁性傳感器和加速度傳感器等物理量傳感器。為了測量三維空間中的方位和加速度，方便物理量傳感器芯片的平臺必須關(guān)于指定基座傾斜。
例如，目前在市場上出售的一種已知的磁性傳感器這樣設(shè)計(jì)，使得方便物理量傳感器芯片的平臺不必關(guān)于指定基座傾斜。在這種類型的物理量傳感器中，提供了對位于外部磁場的兩個方向(即，彼此垂直的X軸和Y軸方向)上的磁因子敏感的第一磁性傳感器芯片、和對位于另一方向(即，Z軸方向)上的磁因子敏感的第二磁性傳感器芯片，其中這兩個第一和第二磁性傳感器芯片安裝在襯底表面上。
上述根據(jù)由一對第一和第二磁性傳感器芯片檢測的磁因子磁性傳感器測量作為三維空間中的向量的地磁因子。
然而，上述磁性傳感器基本上是這樣設(shè)計(jì)的，使得第二磁性傳感器芯片垂直立在襯底表面上；因此，一個缺點(diǎn)是，必須增加其厚度(位于Z軸方向上)。為了使厚度最小，有必要使用其中方便物理量傳感器芯片的平臺必須關(guān)于指定基座傾斜的物理量傳感器。實(shí)例已經(jīng)在各種類型的文章中作了披露，例如已經(jīng)在上面描述的日本未審專利申請出版物No.2004-128473和H09-292408等。此外，日本未審專利申請出版物No.2002-156204披露了尺寸減小的磁性傳感器和角度傳感器。
如上所述，多個物理量傳感器在物理量傳感器內(nèi)部關(guān)于彼此相互傾斜，從而可能檢測三個方向(即，X軸、Y軸、和Z軸方向)上的磁因子；因此，可能根據(jù)檢測結(jié)果測量作為三維空間中的向量的地磁方向。由于物理量傳感器芯片的相互傾斜，所以可能減少在Z軸方向上的高度；換句話說，可能使磁性傳感器的厚度最小。
在上述中，要求在方便兩個磁性傳感器芯片的兩個平臺之間形成的角度范圍在0°到90°之間。優(yōu)選的是，所述角度大于20°；進(jìn)一步優(yōu)選的是，所述角度大于30°。這是因?yàn)檩^大的角度可提高與X軸和Y軸方向隔離很好的Z軸方向上的靈敏性。
如上所述，其中物理量傳感器芯片關(guān)于彼此相互傾斜的物理量傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于，可使其厚度最小，以便使得電子器件的尺寸減小，其中由于物理向傳感器芯片的相互傾斜，所以它們有很多優(yōu)點(diǎn)，從而將對將來的主流技術(shù)有幫助。
將參看圖18描述其中物理量傳感器芯片關(guān)于彼此相互傾斜的物理量傳感器。物理量傳感器安裝在封裝在樹脂模封(mold package)中的引線框架的平臺上，其中它們通過凸起以相互傾斜的狀態(tài)被支撐，所述凸起從平臺向著樹脂模封的底部向下凸出。
在制造中，使薄金屬板經(jīng)受壓力加工，以便形成具有平臺的引線框架；接著，形成凸起，以從平臺的下表面(或背面)的相對端凸出。引線框架保持和固定在之間具有指定形狀的空腔的一對金屬模具中，其中凸起的尖端受下部金屬模具內(nèi)壁的壓制(pressing)，使得平臺繞互連至平臺基座的互連部的軸線旋轉(zhuǎn)，從而適當(dāng)彎曲；因此，如圖18中所示處理包括平臺和凸起的引線框架。此后，將樹脂導(dǎo)入金屬模具的空腔內(nèi)。這樣，平臺的相對端分別指向樹脂模封的上表面，由此平臺通過凸起以相互傾斜的狀態(tài)被支撐。
在上述制造方法中，使用一對金屬模具使凸起經(jīng)受壓制，從而這對金屬模具可能損壞。此外，可能需要通過壓制使平臺精確傾斜的麻煩工作。
由于借助于從平臺凸出的凸起使用上部和下部模具使引線框架的平臺經(jīng)受傾斜，所以物理量傳感器具有這樣的缺陷封裝引線框架和物理量傳感器芯片的封裝的總尺寸由于凸起的設(shè)置而增大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種物理量傳感器及其制造方法，其中以較小尺寸設(shè)計(jì)具有簡單結(jié)構(gòu)的物理量傳感器。
本發(fā)明的另一目的是提供一種不使用金屬模具制造物理量傳感器的方法，其中所述金屬模具用于在其間保持引線框架。即使在制造中使用金屬框架，本發(fā)明也使得提高金屬框架的耐用性成為可能。此外，本發(fā)明使得可能快速而容易地制造物理量傳感器。
本發(fā)明的又一目的是提供一種物理量傳感器制造方法，使得所述物理量傳感器的尺寸減小，并且以降低的成本順利產(chǎn)生所述物理量傳感器。
在本發(fā)明的第一方面中，使用封裝在使用樹脂模制的外部模封中的一對物理量傳感器芯片構(gòu)造物理量傳感器，其中所述物理量傳感器芯片關(guān)于所述外部模封的底部傾斜，且其中外部模封的側(cè)表面在厚度方向上向內(nèi)傾斜一個在0°到5°之間的角度，且靠近彼此相對設(shè)置的物理量傳感器芯片的外端形成。
通過增大向外加寬的外部模封的側(cè)表面的角度，可能減小外部模封的長度，從而可能減小外部模封的底部的總面積。這實(shí)現(xiàn)了物理量傳感器的尺寸減小。
在上述中，形成多條引線，這些引線電連接至物理量傳感器芯片，使得引線與物理量傳感器芯片在厚度方向上部分重疊。這有助于進(jìn)一步減小外部模封的底部的長度；因此，可能實(shí)現(xiàn)物理量傳感器的尺寸減小。
此外，所述引線具有傾斜部，所述傾斜部關(guān)于外部模封的底部傾斜，且在所述傾斜部上設(shè)置物理量傳感器芯片。這使得物理量傳感器芯片不與引線接觸就被傾斜變得容易。
在物理量傳感器制造方法中，其中在所述物理量傳感器中，一對物理量傳感器芯片整合在使用樹脂模制的外部模封中，且每個物理量傳感器芯片都關(guān)于外部模封的底部傾斜，所述制造方法包括以下步驟執(zhí)行焊接步驟，使得物理量傳感器芯片焊接到引線框架平臺上，其中通過處理薄金屬板形成所述引線框架；執(zhí)行連接步驟，以便建立引線框架和物理量傳感器芯片之間的電連接；執(zhí)行固定步驟，以便將裝配有物理量傳感器芯片的引線框架固定在金屬模具的空腔中；以及執(zhí)行模制步驟，以將樹脂注入保持引線框架和物理量傳感器芯片的金屬模具的空腔中，從而形成外部模封，其中外部模封的每個側(cè)表面都在厚度方向上傾斜一個在0°到5°之間的角度，且靠近物理量傳感器芯片的外端形成。
在上述中，可能插入切割步驟，其中通過將所述角度設(shè)定為零，使引線框架和外部模封經(jīng)受切割，從而靠近物理量傳感器芯片的外端形成外部模封的側(cè)表面。這使得不再需要在外部模封的側(cè)表面中安排提取斜面(extraction slope)；因此，可能以簡單結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)物理量傳感器的尺寸減小。
在本發(fā)明的第二方面中，提供了一種使用具有多個平臺的引線框架、具有多根形成為圍繞平臺的引線的框架部、和用于使平臺的指定端互連至框架部的多個互連部制造物理量傳感器的方法，其中執(zhí)行焊接步驟，以便將多個物理量傳感器芯片焊接到引線框架的平臺上；執(zhí)行連接步驟，以便使引線電連接至物理量傳感器芯片；執(zhí)行安裝步驟，以便將所述引線框架放到基座平面上；以及執(zhí)行傾斜步驟，使得與引線框架的平臺關(guān)聯(lián)的指定部分吸收到基座上，其中由于吸收，造成在互連部彎曲期間平臺繞軸線相互旋轉(zhuǎn)，從而平臺關(guān)于所述框架部傾斜。這去除了用于保持引線框架的金屬模具，其中可易于使平臺傾斜。
在上述中，在單片薄金屬板中形成多個引線框架。這里，執(zhí)行安裝步驟，以便借助于垂直立在基座平面上的夾具固定具有圍繞多個引線框架的框架部的薄金屬板的周緣；執(zhí)行模制步驟，以便將樹脂注入保持所述薄金屬板的空間，以便同時模制分別封裝引線框架的外部模封，其中所述空間由平面和夾具限定；以及切割步驟，使得框架部經(jīng)受切割，以便隔開外部封裝的各個單元。這使得不再需要使用外部模封的側(cè)表面中的提取斜面；因此，可能減小外部模封的底部面積；從而，可能實(shí)現(xiàn)物理量傳感器的尺寸減小。
此外，形成多個凸起，以便從平臺向下凸出，使得由于匹配靠近平臺的框架部的下表面的指定部分的吸收，造成凸起經(jīng)受壓制，從而向上壓制平臺的指定端。這使得平臺繞穿過互連部的軸線旋轉(zhuǎn)變得容易，從而提升平臺的指定端；因此，使平臺關(guān)于框架部傾斜。
可選地，從框架部向上提升平臺指定的偏移值，使得由于指定部分的吸收，造成平臺的指定端向下降低。
可選地，多個傾斜部中的每個都以傾斜方式從平臺向上延伸，使得傾斜部經(jīng)受吸收并且降低，以便提升平臺的指定端。
如上所述，可能不使用金屬模具來保持引線框架，就使得平臺關(guān)于框架部傾斜，從而可能在短時間內(nèi)制造磁性傳感器。即使在上部和下部金屬模具用于保持引線框架時，它們也不必壓制引線框架的指定部分；因此，可能防止金屬模具損壞；從而，可能提高金屬模具的耐用性。
在本發(fā)明的第三方面中，提供了一種使用引線框架的物理量傳感器制造方法，所述引線框架包括多個用于在上面安裝物理量傳感器芯片的平臺、具有多個圍繞平臺的引線的框架部、和多個用于使平臺的指定端互連至框架部的互連部，其中執(zhí)行框架形成步驟，以便在薄金屬板中形成多個引線框架；執(zhí)行焊接步驟，以便將物理量傳感器芯片焊接到每個引線框架的平臺上；執(zhí)行連接步驟，以便使引線電連接至物理量傳感器芯片；執(zhí)行安裝固定步驟，以便將薄金屬板放在基座平面上，其中使用垂直立在基座平面上的夾具將薄金屬板的周緣夾在所述基座平面上；執(zhí)行傾斜步驟，使得靠近平臺形成的薄金屬板的指定部分經(jīng)受在垂直于平面的方向上的壓制，以便使平臺關(guān)于框架部傾斜，同時使互連部繞軸線彎曲；執(zhí)行模制步驟，使得將樹脂導(dǎo)入由夾具和基座平面限定的空間，以便模制封裝引線框架的模封，其中在所述引線框架中，所述平臺關(guān)于彼此相互傾斜；以及執(zhí)行切割步驟，以便使所述框架部和所述封裝經(jīng)受切割。這使得不使用從平臺凸出的凸起就傾斜平臺得以實(shí)現(xiàn)。
在上述中，壓釘(pressing pin)用于在垂直于平面的方向上壓制靠近平臺形成的指定部分，以便使平臺關(guān)于框架部傾斜。這使得可能以簡單結(jié)構(gòu)可靠地傾斜平臺。
此外，使靠近平臺形成的指定部分在向著平面的方向上經(jīng)受吸收，其中由于吸收造成從平臺凸出的凸起經(jīng)受平面的壓制，以使平臺的相對端反向移動到平面，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。當(dāng)凸起通過平臺被壓制時，平臺繞互連部的軸線旋轉(zhuǎn)；因此，平臺的相對端反向移動到平面，從而實(shí)現(xiàn)平臺的傾斜。
可選地，使靠近平臺形成的指定部分在向著平面的方向上經(jīng)受吸收，其中平臺最初離基座平面指定的偏移值，以便由于吸收造成平臺的相對端向著平面移動，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。
可選地，使靠近平臺形成的指定部分在向著平面的方向上經(jīng)受吸收，其中由于吸收造成從平臺延伸的傾斜部傾斜，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。
如上所述，不使用凸起，也可易于使平臺關(guān)于彼此傾斜。這使得可能減小物理量傳感器的尺寸；因此，可能以降低的成本快速制造物理量傳感器。


將參看附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的實(shí)施例，其中在附圖中圖1是示出磁性傳感器的整體結(jié)構(gòu)的平面圖，所述磁性傳感器是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的物理量傳感器；圖2是示出磁性傳感器的主要部分的截面圖；圖3是示出封裝在外部模封中的磁性傳感器芯片的傾斜的放大的截面圖；圖4是示出用在圖1中所示的磁性傳感器中的引線框架的平面圖；圖5是所述引線框架的主要部分的側(cè)視圖；圖6是示出保持在金屬模具之間的引線框架的截面圖；圖7是示出在金屬模具之間的空腔中經(jīng)受壓制的引線框架的截面圖；圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的第一修改的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的平面圖；圖9是示出在根據(jù)第一修改的物理量傳感器中傾斜的平臺和相關(guān)部分的透視圖；圖10是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第二修改進(jìn)行修改的凸起的尖端的放大的側(cè)視圖；
圖11是用于說明R形部分在圖10中所示的凸起的尖端形成的截面圖；圖12是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第三修改使用與傾斜平臺的凸起的尖端延伸的側(cè)視圖；圖13是用于說明從圖12中所示的凸起的尖端延伸的延伸部的形成的截面圖；圖14是與圖12中所示的凸起的其它部分相比厚度減小的延伸部的側(cè)視圖；圖15是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第四修改的實(shí)現(xiàn)多個磁性傳感器的引線框架的透視圖；圖16是示出根據(jù)第一實(shí)施例的第五修改的實(shí)現(xiàn)多個磁性傳感器的引線框架的透視圖；圖17是現(xiàn)有技術(shù)中已知的磁性傳感器的典型結(jié)構(gòu)的截面圖，所述磁性傳感器具有關(guān)于彼此傾斜的兩個芯片。
圖18是示出現(xiàn)有技術(shù)中已知的物理量傳感器的結(jié)構(gòu)的橫截面圖；圖19是根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例產(chǎn)生的磁性傳感器的主要部分的截面圖；圖20是示出在圖19中所示的磁性傳感器中使用的具有平臺的引線框架的平面圖，其中在所述平臺上安裝磁性傳感器芯片；圖21是示出薄金屬板的平面圖，其中在所述薄金屬板上形成圖20中所示的多個引線框架；圖22是示出圖21的薄金屬板放置在基座上的截面圖；圖23是示出圖21的薄金屬板夾在基座上的截面圖；圖24是示出圖23中所示的薄金屬板的選擇部分經(jīng)受吸收以便在基座上傾斜平臺的截面圖；圖25是示出樹脂導(dǎo)入保持圖24中所示的薄金屬板的空間中的截面圖；圖26是示出其中凸起用狹縫代替的圖20的引線框架的修改的平面圖；圖27是示出圖26中所示的引線框架的主要部分的截面圖，所述引線框架放在上部和下部模具之前，以便使平臺傾斜；
圖28是示出根據(jù)第二實(shí)施例的第一修改包含在薄金屬板中的引線框架的主要部分的側(cè)視圖；圖29是示出由于吸收裝置引起的吸收造成圖28中所示的引線框架的平臺關(guān)于基座傾斜的側(cè)視圖；圖30是示出根據(jù)第二實(shí)施例的第二修改的引線框架的主要部分的側(cè)視圖；圖31是示出由于吸收裝置引起的吸收造成圖30中所示的引線框架的平臺關(guān)于基座傾斜的側(cè)視圖；圖32是示出根據(jù)第二實(shí)施例的第三修改具有傾斜部的引線框架的平面圖；圖33是示出引線框架的傾斜部通過吸收裝置經(jīng)由基座上的吸收孔經(jīng)受吸收的側(cè)視圖；圖34是示出由于傾斜部的吸收造成圖33中所示的引線框架的平臺被提升從而關(guān)于基座傾斜的側(cè)視圖；圖35是示出用在磁性傳感器中的引線框架的主要部分的側(cè)視圖，其中所述磁性傳感器是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例制造的。
圖36是示出磁性傳感器的主要部分的截面圖，所述磁性傳感器放在與具有壓釘?shù)闹慰蚣荜P(guān)聯(lián)的基座上；以及圖37是示出磁性傳感器的主要部分的截面圖，所述磁性傳感器夾在基座上，并且與支撐框架組裝在一起。
具體實(shí)施例方式
將參看附圖借助于實(shí)例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。
1.第一實(shí)施例圖1和2示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的磁性傳感器1。
磁性傳感器1設(shè)計(jì)為測量外部磁場的量值(magnitude)和方向，其中它包括外部封裝13，使用樹脂模制；以及第一磁性傳感器芯片2和第二磁性傳感器芯片3，它們都整合在外部模封13中。
磁性傳感器芯片2和3中的每個都在平面圖中具有矩形板狀形狀，其中它們分別安裝在第一平臺10和第二平臺11上，所述第一和第二平臺在磁性傳感器1的長度方向W上彼此連接。磁性傳感器芯片2和3分別關(guān)于外部封裝13的底部13a傾斜。具體而言，平臺10和11分別借助于凸起17關(guān)于底部13a傾斜；因此，彼此直接面對的磁性傳感器芯片2和3的內(nèi)端2a和3a分別向著外部封裝13的頂部13b傾斜，而與內(nèi)端2a和3a相對的磁性傳感器芯片2和3的外端2b和3b分別向著外部封裝13的底部13a傾斜。
第一磁性傳感器芯片2對位于外部磁場的兩個方向上的磁因子敏感。即，它具有對應(yīng)于方向A和B的兩個檢測方向，這兩個方向沿第一磁性傳感器芯片2的表面2c以直角相交。
第二磁性傳感器芯片3對位于外部磁場的兩個方向上的磁因子敏感。即，它具有對應(yīng)于方向C和D的兩個檢測方向，這兩個方向沿第二磁性傳感器芯片3的表面3c以直角相交。
在上述中，方向A和C垂直于長度方向W，且彼此相反。此外，方向B和D沿著長度方向W，且彼此相反。
此外，一個平面(稱之為A-B平面)由沿第一磁性傳感器芯片2的表面2c的方向A和B限定；一個平面(稱之為C-D平面)由沿第二磁性傳感器芯片3的表面3c的方向C和D限定。這里，A-B平面和C-D平面相交，以便在之間形成銳角；即，在A-B平面和C-D平面之間的角度θ1大于0°但小于90°。理論上，只要角度θ1大于0°，磁性傳感器1就可測量三維空間中的地磁的方位。實(shí)際上，優(yōu)選的是，角度θ1大于20°；且進(jìn)一步優(yōu)選的是，角度θ1大于30°。
多根引線6與平臺10和11一體形成，且靠近磁性傳感器芯片2和3的外端2b和3b設(shè)置在磁性傳感器1的長度方向W上的兩端。引線6與磁性傳感器芯片2和3的外端2b和3b接觸；這樣，它們電連接至磁性傳感器芯片2和3。此外，多根連接引線7在位于垂直于長度方向W的方向上的指定位置處形成。連接引線7經(jīng)由引線4電連接至磁性傳感器芯片2和3的焊盤5。在本實(shí)施例中，并不是所有連接引線7都與平臺10和11一體形成。更確切地說，一些連接引線7相對于長度方向W靠近拐角設(shè)置，并且沒有連接至磁性傳感器芯片2和3的焊盤5。它們與磁性傳感器芯片2和3的外端2b和3b接觸。
全部引線6和連接引線7的每個都由例如銅等金屬材料組成，其中它們形成為條形形狀(或梳形形狀)。引線6的基座6a的后側(cè)6b暴露于外部模封13的底部13a。連接引線7的基座7a的后側(cè)7b也暴露于外部模封13的底部13a。
引線6在長度方向上的中部20經(jīng)受彎曲，使得尖端6c指向外部模封13的頂部13b，從而可能實(shí)現(xiàn)傾斜部15，所述傾斜部15范圍從引線6的中部20到尖端6c，且關(guān)于外部模封13的底部13a傾斜。傾斜部15的表面15a設(shè)置在與平臺10和11的表面10a和11a相同的平面上。磁性傳感器芯片2和3分別安裝在由傾斜部15的表面15a支撐的平臺10和11的表面10a和11a上。更確切地說，磁性傳感器芯片2和3在磁性傳感器1的厚度方向H上部分彼此重疊。
在外部封裝13的長度方向W上的兩個側(cè)端處形成的側(cè)表面13c分別傾斜角度θ2，所述角度是向內(nèi)傾斜的角度，且關(guān)于厚度方向H設(shè)定為5°。在磁性傳感器芯片2和3整合在外部封裝3內(nèi)部的情況下，側(cè)表面13c分別靠近磁性傳感器芯片2和3的外端19形成；即，縮短了側(cè)表面13c和磁性傳感器芯片2和3的外端之間的距離。這里，隨著角度θ2的減小，側(cè)表面13c向外加寬。為了減少側(cè)表面13c和磁性傳感器芯片2和3的外端之間的空間，靠近外部封裝3的兩端加寬側(cè)表面13c。
具體而言，如圖3中所示，本實(shí)施例這樣設(shè)計(jì)，使得磁性傳感器芯片2和3的每個具有厚度0.2mm；將磁性傳感器芯片2和3的下表面和外部模封13的底部13a之間的傾角設(shè)定為15°。此外，將A-B平面和C-D平面之間的角度θ1設(shè)定為30°。
接著，將描述磁性傳感器1的制造方法。
首先，使薄金屬板經(jīng)受壓力加工和/或蝕刻，以便形成如圖4和5中所示的具有圍繞平臺10和11的矩形框架23的引線框架22。多條引線6和連接引線7形成為從矩形框架23的所有側(cè)和拐角向內(nèi)凸出。
引線6的尖端6c分別互連至平臺10和11。范圍從中部20到尖端6c且與平臺10的相對端10b和11b部分重疊的引線的指定區(qū)域在相同平面上形成。此外，從中部20延伸到達(dá)平臺10和11的相對端10b和11b的引線6的選擇的區(qū)域經(jīng)受光學(xué)蝕刻，且與其它區(qū)域相比厚度減小。例如，引線16的所選擇的區(qū)域的厚度減少到引線6的基板6a的厚度的一半。在薄金屬板上執(zhí)行壓力加工之前執(zhí)行光學(xué)蝕刻，以防止引線6和連接引線7以及平臺10和11的后側(cè)10c和11c暴露在外部模封13的下表面中。
凸起17以傾斜方式從平臺10和11的相對端10b和11b的后側(cè)10c和11c向下凸出。凸起17分別形成為細(xì)桿形，其中連接至第一平臺10的凸起17與連接至第二平臺11的凸起17相對形成。
圖17用于避免用于形成外部模封13的樹脂材料的供應(yīng)錯誤。優(yōu)選的是，凸起17之間的距離增大，以便以穩(wěn)定的方式精確傾斜平臺10和11。
在具有上述結(jié)構(gòu)的引線框架22的制備后，在焊接步驟中分別將磁性傳感器芯片2和3焊接到平臺10和11上。磁性傳感器芯片2和3設(shè)置在從中部20延伸到引線6的尖端6c以到達(dá)平臺10和11的相對端10b和11b的指定區(qū)域中，其中引線6的尖端6c在厚度方向上部分重疊磁性傳感器芯片2和3。
在連接步驟中，引線6經(jīng)由引線4電連接至在磁性傳感器芯片2和3的表面2c和3c上形成的焊盤5。
優(yōu)選的是，引線4由具有彎曲能力和柔性的材料構(gòu)成，因?yàn)樵诓季€后，當(dāng)分別傾斜平臺10和11時，對于磁性傳感器芯片2和3與引線4之間的焊接區(qū)以及引線6和引線4之間的焊接區(qū)，可能發(fā)生相互改變。
接著，如圖6和7中所示，在固定步驟中將引線框架22夾在和固定在金屬模具E和F之間。金屬模具E和F用于形成用于封裝磁性傳感器芯片2和3的外部模封13。下部金屬模具E的每個側(cè)壁E2都傾斜角度θ2，所述角度是向內(nèi)傾斜的角度，且關(guān)于厚度方向H設(shè)定為5°。
當(dāng)將引線框架22保持在之間的金屬模具E和F經(jīng)受壓制時，凸起17通過上部金屬模具F的內(nèi)壁F1被壓低，使得引線6的中部20向著下部金屬模具E的內(nèi)壁E1彎曲。即，引線6的尖端6c與和上部模具F相連的平臺10和11一起繞中部20彎曲。這形成關(guān)于引線6的傾斜部15。因此，磁性傳感器芯片2和3分別關(guān)于上部模具F的內(nèi)壁F1傾斜。
在上述中，靠近下部金屬模具E的內(nèi)壁E2設(shè)置磁性傳感器芯片2和3的外端19。
在上述狀態(tài)下，在模制步驟中，將熔化的樹脂注入形成在金屬模具E和F之間的空腔，以便形成封裝磁性傳感器芯片2和3的外部模封13。即，磁性傳感器芯片2和3固定在外部模封13內(nèi)部，同時它們關(guān)于外部模封13的底部13a傾斜。
最終，從模具E和F抽取引線框架22；接著，與矩形框架23一起切出在外部模封13外部凸出的引線6和連接引線7的指定部分。這樣，可能完整產(chǎn)生圖中所示的磁性傳感器1。
順便提及，本實(shí)施例沒有執(zhí)行切割步驟，因?yàn)橥獠磕７?3的側(cè)表面13c分別傾斜一個小角度5°，所述角度進(jìn)一步減小為零。
接著，將對具有上述結(jié)構(gòu)的物理量傳感器(即，磁性傳感器1)的操作進(jìn)行描述。
磁性傳感器1安裝在便攜式終端裝置中，且舉例來說安裝在襯底(未示出)上。由于磁性傳感器芯片2和3的協(xié)作，檢測位于方向A、B、C、和D方向上的地磁因子，以便產(chǎn)生檢測信號，所述檢測信號被供給經(jīng)由引線6和連接引線7連接到襯底上的計(jì)算單元(未示出)。
由于便攜式終端裝置尺寸已經(jīng)減小，所以強(qiáng)烈要求物理量傳感器尺寸減小。與傳統(tǒng)磁性傳感器相比，本實(shí)施例可易于減小磁性傳感器1的總尺寸。
更確切地說，本實(shí)施例的磁性傳感器1的特征在于，如圖3中所示，外部封裝13的側(cè)表面13c分別傾斜設(shè)定為5°的角度θ2，且靠近磁性傳感器芯片2和3的外端19形成。這里，底部13a的下端從磁性傳感器芯片2和3在長度方向W上的外端19向外凸出以下尺寸d，所述尺寸d可以為約0.0166mm。
如上所述，可能使底部13a的下端向外凸出的尺寸d最小。結(jié)果，可能減小外部模封13的底部13a的總面積。
簡言之，本實(shí)施例的磁性傳感器1這樣設(shè)計(jì)，使得外部模封13的側(cè)表面13c分別傾斜設(shè)定為5°的角度θ2，且靠近磁性傳感器芯片2和3的外端19形成；因此，可能減小底部13a的總面積；這樣，可能易于使具有簡單結(jié)構(gòu)的磁性傳感器1的尺寸減小。
此外，引線6設(shè)置為與磁性傳感器芯片2和3在厚度方向H上部分重疊；因此，可能進(jìn)一步減少底部13a的下端向外凸出的尺寸d；這樣，可能進(jìn)一步減小磁性傳感器1的尺寸。
并且，由于磁性傳感器芯片2和3通過其設(shè)置在表面15a上的引線6的傾斜部15的設(shè)置，可能容易關(guān)于外部模封13的底部13a傾斜磁性傳感器芯片2和3。
由于側(cè)表面13c向外加寬，所以可能提高磁性傳感器芯片2和3的傾角，同時確保底部13a的總面積的減??；因此，可能增大A-B平面和C-D平面之間的角度θ1；從而，可能提高用于檢測地磁的磁性傳感器1的敏感性。
在本實(shí)施例中，將用于傾斜側(cè)表面13c的角度θ2設(shè)定為5°，但是不是限制。更確切地說，要求角度θ2范圍在0°到5°之間。此外，可適當(dāng)改變磁性傳感器1的尺寸。
可以各種方式修改本實(shí)施例，這將在下面進(jìn)行描述。
(1)第一修改圖8和9示出本實(shí)施例的第一修改，其中與圖1至7中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
第一修改基本上與本實(shí)施例相似，因此下面將就它們之間的區(qū)別進(jìn)行描述。
在第一修改中，如圖8中所示，從平臺10和11的下表面凸出的凸起17分別在垂直于長度方向W的方向上是細(xì)長的，從而它們形成為板狀，其厚度大體匹配平臺10和11的寬度。
此外，多個互連部30另外形成，以建立連接引線7與平臺10和11之間的互連?；ミB部30在平臺10和11的基板的兩端彼此相對設(shè)置。切口在互連部30的側(cè)區(qū)域上形成，以便形成厚度與連接引線7的其它部分相比減小的扭轉(zhuǎn)部31。與凸起17相比，扭轉(zhuǎn)部31更易變形。因此，凸起17通過金屬模具經(jīng)受壓制，從而使得扭轉(zhuǎn)部31變形；因此，如圖9中所示，可能建立關(guān)于平臺10和11的傾斜狀態(tài)。
由于凸起17形成為細(xì)長板形，所以可能確保其的滿意剛度。此外，可能以穩(wěn)定方式可靠地確保平臺10和11的傾斜狀態(tài)。
順便提及，這樣設(shè)計(jì)第一修改，使得引線6不與平臺10和11一體形成，其中沿長度方向W的兩端的引線6電連接至磁性傳感器芯片2和3的焊盤5，而不管引線6如何，其它引線，即連接引線7，設(shè)置為圍繞平臺10和11。
(2)第二修改圖10和11示出本實(shí)施例的第二修改，其中第二修改基本上與本實(shí)施例相似，從而下面將就它們之間的區(qū)別進(jìn)行描述。
在第二修改中，如圖10中所示，具有光滑的圓形形狀的R形部分32在凸起17的后側(cè)17a的尖端17b處形成。R形部分32如下形成當(dāng)在其中凸起17通過沖模(die)(參看圖11)固定到適當(dāng)位置的沖壓步驟中形成上述引線框架22時，使用沖壓機(jī)34在從后側(cè)17a到表面17c的方向上對凸起17執(zhí)行沖壓，其中凸起17的尖端17b的邊緣變形，從而形成R形部分32。
當(dāng)然，不必通過沖壓形成尖端17b。更確切地說，可能引入任何措施來實(shí)現(xiàn)圓形形狀在凸起17的尖端17b處的形成。
第二修改可展示與第一修改類似的效果。此外，由于R形部分32與壓制凸起17的金屬模具的內(nèi)壁接觸，所以可能防止金屬模具損壞；因此，可能提高金屬模具的耐用性。一般而言，將指定片狀物設(shè)置在金屬模具的內(nèi)壁上，以容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與金屬模具的分離。第二修改的優(yōu)點(diǎn)是，由于R形部分32與片狀物接觸，所以可能可靠地防止凸起17的尖端17b損壞片狀物，其中所述尖端17b傳統(tǒng)上可切入片狀物。
(3)第三修改圖12和13示出本實(shí)施例的第三修改，其中第三修改基本上與本實(shí)施例相同；因此，將就它們之間的區(qū)別給出以下描述。
在第三修改中，如圖12中所示，凸起17的尖端17b在長度方向W上跨過其整個長度延伸，以便形成延伸部35，所述延伸部35與凸起17的尖端17b一體形成。
通過彎曲凸起17的尖端17b形成延伸部35。優(yōu)選的是，如圖13中所示，使用金屬模具執(zhí)行彎曲與傾斜平臺10和11同時進(jìn)行。
第三修改可展示類似于第二修改的效果。此外，由于施加給金屬模具中的凸起17的壓低由延伸部35接收，所以可能容易地傾斜平臺10和11；因此，可能以穩(wěn)定的形式可靠地確保平臺10和11的傾斜狀態(tài)。
在使凸起17彎曲中，可能另外在延伸部35的表面和后側(cè)上執(zhí)行壓力加工或光學(xué)蝕刻，從而使得與圖14中所示的其它部分相比，厚度減小。這使延伸部35的容易彎曲得以實(shí)現(xiàn)。
(4)第四修改圖15示出本實(shí)施例的第四修改，其中與圖1至7中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
第四修改基本上與本實(shí)施例相似，從而下面將就它們之間的區(qū)別進(jìn)行描述。
簡言之，根據(jù)第四修改的磁性傳感器1的特征在于，外部模封13的側(cè)表面13c不是傾斜的；即，角度θ2設(shè)定為零。
與本實(shí)施例類似，第四修改的制造方法包括焊接步驟、連接步驟、固定步驟、和模制步驟。此外，第四修改另外引入切割步驟，其中，引線框架22和外部模封13經(jīng)受切割，以便迫使外部模封13的側(cè)表面13c的傾角在厚度方向H上為零，因此，靠近磁性傳感器芯片2和3的外端19形成側(cè)表面13c。
這種制造方法是所謂的MAP法，其中類似于本實(shí)施例，執(zhí)行一系列步驟(包括上述焊接步驟和模制步驟)；接著，使用刀片25使大體封裝在外部模封13中的引線框架22經(jīng)受切割，從而將側(cè)表面13c形成為垂直于底部13a。
必須立刻使單對磁性傳感器芯片2和3經(jīng)受模制步驟。在第四修改中，提供了一片包括多對磁性傳感器芯片的大引線框架，所述多對磁性傳感器芯片同時經(jīng)受模制，以便將刀片25用于分離磁性傳感器的各個單元。
由于外部模封13的側(cè)表面13c不是傾斜的，以便將其傾角設(shè)定為零，所以可能進(jìn)一步減小外部模封13的底部13a；從而，可能進(jìn)一步減小磁性傳感器1的尺寸。
(5)第五修改圖16示出本實(shí)施例的第五修改，其中與圖15中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
第五修改與第四修改基本相似，因此下面將就它們之間的區(qū)別進(jìn)行描述。
第五修改不是使用前述切割步驟，而是根據(jù)through-gate方法在引線框架22上執(zhí)行切割。
在through-gate方法中，金屬模具提供了空腔，所述空腔用于形成多個芯片，并經(jīng)由橫澆口(runner gate)27連接?？拷鈿?pod)的空腔用樹脂順序填充，從而將導(dǎo)入一個空腔的樹脂經(jīng)由橫澆口27供給下一空腔。在完成模制步驟后，將切割金屬模具用于將引線框架22切成磁性傳感器的各個單元，接著提取引線框架22。因此，可能同時產(chǎn)生多個磁性傳感器1。
第五修改可展示與第四修改類似的指定效果。
本實(shí)施例及其修改都與磁性傳感器有關(guān)，但是這并不是限制。因此，它們可應(yīng)用于各種類型的物理量傳感器，例如加速度傳感器等。
此外，可能在本發(fā)明的范圍內(nèi)就第一實(shí)施例創(chuàng)建進(jìn)一步的修改。例如，當(dāng)進(jìn)一步減小芯片尺寸時，可能提高上述傾角，所述傾角最初范圍從0°到5°，但是范圍也可從10°到20°。即使在使用較小尺寸的芯片增大傾角時，也可能展示與結(jié)合第一實(shí)施例及其修改描述的效果相同的效果。
2.第二實(shí)施例本發(fā)明的第二實(shí)施例涉及物理量傳感器即用于測量地磁的三維磁性傳感器的制造方法，這將在下面描述。
首先，將參看圖19至23描述利用第二實(shí)施例的制造方法產(chǎn)生的磁性傳感器的總結(jié)構(gòu)。
即，圖19中所示的磁性傳感器201包括兩個平臺202，相互傾斜；兩個磁性傳感器芯片203，安裝在平臺202的表面202a上，以便測量外部磁場的量值和方向；多根引線205，經(jīng)由引線204電連接至磁性傳感器芯片203；以及外部模封(或樹脂模封)207。外部模封207的側(cè)壁207a垂直立在底部207b上。
使用包括圖20中所示的平臺202和引線205的引線框架210產(chǎn)生磁性傳感器201。
接著，將描述引線框架210的細(xì)節(jié)。通過在例如圖21中所示的銅板等薄金屬板上進(jìn)行壓力加工和/或蝕刻，形成引線框架210。在本實(shí)施例中，從一片薄金屬板214提取多個引線框架210。當(dāng)然，可能適當(dāng)改變薄金屬板214中的引線框架的數(shù)量和引線框架的形成位置。
如圖20中所示，引線框架210包括連個平臺202，每個都在平面圖中為矩形形狀；框架部211，具有多根圍繞平臺202的引線205；以及多個互連部212，使指定引線205和平臺202互連，且在彼此相對設(shè)置的平臺202的基座202b的兩端形成。
如圖21中所示，框架部211整體對應(yīng)于在平面圖中具有矩形形狀的薄金屬板214，以便圍繞其中的多個引線框架210。具體而言，框架部211包括中間部分211a，分別靠近平臺202形成在引線框架210之間；以及外圍部211b，對應(yīng)于薄金屬板214的外周緣。
與框架部211一體形成的引線205內(nèi)的一些引線205充當(dāng)如圖20中所示的用于將平臺202固定至框架部211的懸掛引線，且分別經(jīng)由互連部212連接至平臺202。
在單個引線框架210內(nèi)，兩個平臺202設(shè)置在框架部211的縱向上，使得其尖端(即，平臺202的相對端202c)彼此相對設(shè)置。每個平臺202都具有一對凸起215，所述凸起在縱向F上從尖端202c的兩端向著其它平臺202向內(nèi)伸長。兩個凸起215與平臺202的每個一體形成。通過使凸起215的基座彎曲，使凸起215分別從平臺202的下表面(或后側(cè))202d凸出，從而關(guān)于平臺202傾斜。
磁性傳感器芯片203分別安裝在平臺202的上表面202a上，且每個磁性傳感器芯片都對位于外部磁場的兩個方向上的兩個磁因子敏感。在圖20中所示的單個引線框架210內(nèi)，一個磁性傳感器芯片203對在其表面上以直角相交的兩個方向(即，方向A和B)敏感；且其它磁性傳感器芯片203對在其表面上以直角相交的另兩個方向(即，方向C和D)敏感。順便提及，方向A和C關(guān)于縱向F的垂直方向彼此相反；且方向B和D與縱向F平行但彼此方向相反。
當(dāng)然，可能修改本實(shí)施例，使得其它磁性傳感器芯片203僅在方向D上具有敏感性?？蛇x地，可以水平方向安裝其它磁性傳感器芯片203。
互連部212具有扭轉(zhuǎn)部220，由于切口在互連部212的兩側(cè)中形成，所以與引線205的其它部分相比，所述扭轉(zhuǎn)部220厚度減小。與凸起相比，扭轉(zhuǎn)部220容易變形。因此，當(dāng)在從平臺202的下表面202d到上表面202a的方向上向上壓制凸起215時，扭轉(zhuǎn)部220扭轉(zhuǎn)，從而平臺202繞經(jīng)過扭轉(zhuǎn)部220的軸線L旋轉(zhuǎn)。
接著，將詳細(xì)描述使用上述引線框架210制造磁性傳感器201的方法。
如圖21中所示，在框架形成步驟中，使單片薄金屬板214經(jīng)受壓力加工和/或蝕刻，以便形成多個引線框架210。
在焊接步驟中，分別將磁性傳感器芯片203焊接到平臺202的上表面202a上。在此步驟中，控制磁性傳感器203，使得其檢測方向如圖20中所示對準(zhǔn)。
接著，在連接步驟中使引線205經(jīng)由引線204連接至磁性傳感器芯片203的焊盤209。這樣，可能將磁性傳感器芯片203和引線205電連接在一起。當(dāng)使平臺202傾斜時，對于磁性傳感器芯片203和引線204之間的焊接區(qū)以及引線205和引線4之間的焊接區(qū)，可能發(fā)生改變。因此，優(yōu)選的是，引線204由具有彎曲能力和柔性的材料構(gòu)成。
接著，如圖23中所示，在安裝步驟中，將在連接步驟中完成的薄金屬板214安裝在設(shè)備中，并放在基座217上的指定位置。基座217具有平面218，在所述平臺218上放置薄金屬板214。此外，基座217具有多個與框架部211的中間部分211a一致設(shè)置的吸收孔222。每個吸收孔222的一端在平面218上開口，且其另一端與吸收裝置223連接。
如上所述，薄金屬板214安裝在基座217的平面218上的指定位置。接著，使用夾具225壓制框架部211的外周部211b，并將其緊密連接至基座217的平面218，所述夾具具有尺寸大體匹配由框架部211的外周部211b限定的矩形區(qū)域。當(dāng)使用夾具225使框架部211的外周部211b經(jīng)受壓制時，通過平面218向上壓制靠近外周部211b設(shè)置的平臺202的凸起215。這樣，在扭轉(zhuǎn)部220扭轉(zhuǎn)的同時提升平臺202的相對端202c，其中平臺202繞軸線L相互旋轉(zhuǎn)。平臺202關(guān)于框架部211傾斜。與此相反，設(shè)置在薄金屬板214的中心區(qū)中的平臺202由凸起215支撐，使得它們漂浮在平臺218上，因?yàn)檫@樣設(shè)置的中間部分211a沒有經(jīng)受壓制，從而是自由的。這使得可能將薄金屬板214固定在適當(dāng)位置，從而將中間部分211a放在吸收孔222正上方。順便提及，夾具225的內(nèi)壁關(guān)于平面218垂直延伸。
在完成安裝步驟后，驅(qū)動吸收裝置223，使得中間部分211a的下表面227(對應(yīng)于框架部211的下表面)通過吸收孔222經(jīng)受吸收。這在吸收孔222中產(chǎn)生壓差，從而位于吸收孔222正上方的中間部分211a由吸收裝置223吸收。為此，迫使中間部分211a向下移動，且緊密連接到平面218上。因此，使薄金屬板214的整個區(qū)域與平面218接觸。在此情形下，通過平面218向上壓制凸起215，使得在扭轉(zhuǎn)部220扭轉(zhuǎn)的同時提升最初在平面218上漂浮的平臺202的相對端202c；因此，平臺202繞軸線L相互旋轉(zhuǎn)。結(jié)果，在傾斜步驟中，所有平臺202關(guān)于框架211傾斜。
在所謂的MAP方法中實(shí)現(xiàn)傾斜步驟之后的其它步驟。即，將樹脂導(dǎo)入由夾具225的內(nèi)壁和平面218限定的模具空間；接著，將其保持指定的時間間隔；這樣，如圖25中所示，在模制步驟中可能形成密封平臺202、磁性傳感器203、和引線205的外部模封207，其中磁性傳感器203相互傾斜，且固定在外部模封207內(nèi)部。優(yōu)選的是，為了防止平臺202和磁性傳感器203的傾角意外改變，樹脂由具有高柔性的材料制成。在完成外部模封207的形成后，去除夾具225；這樣，如圖16中所示，外部模封207的側(cè)壁207a從底部207b垂直延伸。
在去除夾具225后，在切割步驟中，使用刀片使外部模封207和框架部211經(jīng)受切割，以便分離引線框架210的各個單元。這樣，可能產(chǎn)生具有引線框架210的磁性傳感器201，其中外部模封207的側(cè)壁207a從底部207b垂直延伸。
在上述制造方法中，在中間部分211a的下表面227經(jīng)受吸收時，不必使用金屬模具將引線框架210夾在之間，其中可能容易傾斜平臺202。這減少了制造所需要的空間；并且可能在短時間內(nèi)容易地產(chǎn)生磁性傳感器201。
現(xiàn)有技術(shù)中已知的技術(shù)可能使用一對上下金屬模具來垂直保持引線框架，以便傾斜平臺，其中可能難以采用上述MAP方法。上下金屬模具可能需要使得外部模封從其提取的提取斜面。這對減少外部模封207的底部207b的總面積形成限制。與此相反，由于本實(shí)施例可不使用上下金屬模具容易地傾斜模具202，所以可能采用MAP方法，這使得不必形成提取斜面。因此，可能減少外部模封207的底部207b的總面積；并且可能易于實(shí)現(xiàn)磁性傳感器201的尺寸減小。
通過使用磁性傳感器芯片203檢測地磁因子，可能計(jì)算表示三維空間中的地磁方向的向量；因此，可在整合磁性傳感器201的便攜式終端裝置(未示出)的顯示面板上顯示地磁方位。這使得可能另外使便攜式終端裝置具有使用地磁的導(dǎo)航功能。
在本實(shí)施例中，一對凸起215在平臺202的相對端202c的兩端形成，但這不是限制。當(dāng)然，可能適當(dāng)改變凸起數(shù)量和凸起關(guān)于平臺的形成位置。
磁性傳感器203安裝在平臺202的上表面202a上，但這不是限制。即，磁性傳感器203可連接至平臺202的后側(cè)202d的下表面。這使得易于將引線205電連接至磁性傳感器芯片203，而不會造成凸起215和引線204之間的干擾。
本實(shí)施例使用吸收孔222和吸收裝置223，但這不是限制。更確切地說，可能使用其它具有適當(dāng)機(jī)構(gòu)的吸收裝置。例如，可能使用通過連接至基座217的磁體實(shí)現(xiàn)的磁力(或磁引力)。這里，可能使用永久磁體或電磁體。電磁體可能是有利的，因?yàn)榭赡芤子谡{(diào)節(jié)吸收定時和吸收力；此外，它們使得易于通過斷電從基座217去除引線框架210和磁性傳感器201。
在傾斜步驟中，中間部分211a緊密連接至平面218，但這不是限制。更確切地說，中間部分211a可保持在平面218上方的漂浮狀態(tài)。
可能適當(dāng)改變引線框架210的設(shè)計(jì)和形狀。例如，可如圖26中所示修改引線框架210，在此圖中沒有上述凸起215，但是設(shè)置了平臺互連部240，以便使平臺202一體互連。此外，可用狹縫241代替厚度與平臺互連部240的其它部分相比減小的變薄的部分。并且，向上傾斜的引線傾斜部242在經(jīng)受互連部212連接至平臺的指定引線205中形成，其中平臺202分別以指定偏移值向上設(shè)置。
將上述引線框架210放在如圖27中所示的下部模具246的指定位置，其中所述引線框架夾在下部模具46和上部模具45之間；接著，驅(qū)動吸收裝置223，以便吸收靠近平臺202形成的平臺互連部240。更確切地說，降低平臺202的相對端202c，以使平臺202相應(yīng)傾斜。由于吸收作用在平臺互連部240上，所以平臺202的相對端202c繞穿過狹縫241的軸線可旋轉(zhuǎn)地彎曲，從而在引線傾斜部240和扭轉(zhuǎn)部220的基座彎曲期間使平臺202逐漸傾斜；因此，平臺互連部240緊密連接到平面218上。此后，通過將樹脂導(dǎo)入上部模具45和下部模具46之間的空腔執(zhí)行模具，其中所述上部模具45和下部模具46將引線框架210保持在之間，以使平臺互連部240緊密連接到平面218上。
如上所述，即使使用上部模具45和下部模具46，也不必在平臺202的傾斜步驟期間壓制引線框架210的所選擇的位置。即，可能可靠地防止上部模具45和下部模具46損壞；因此，可能提高上部模具45和下部模具46的耐用性。
當(dāng)然，借助于上述MAP方法，而不使用上部模具45和下部模具46，能可靠地產(chǎn)生磁性傳感器201。
可以各種方式進(jìn)一步修改本實(shí)施例，這將在下面描述。
(1)第一修改圖28和29示出根據(jù)本實(shí)施例的第一修改實(shí)現(xiàn)引線框架210的薄金屬板214的主要部分，其中與圖19至25中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
就制造步驟而言，第一修改基本上與本實(shí)施例相似，因此下面將就它們之間的區(qū)別進(jìn)行描述。
即，平臺202的基座202b互連至垂直立在基座217上的支撐壁229的上端，由此將引線框架210的位置提升指定的偏移值。在框架形成步驟中，這樣的引線框架210在薄金屬板214中形成。
此外，吸收裝置213與具有開口的吸收孔222連接，所述開口裝配有蓋235。蓋235鉸接至吸收孔222的開口，并由鉸鏈可旋轉(zhuǎn)地支撐，以便打開和關(guān)閉吸收孔222的開口。具體而言，蓋235的自由端在其打開吸收孔222的開口的關(guān)閉位置和其縮回到吸收孔222內(nèi)的打開位置之間移動，以便實(shí)現(xiàn)吸收孔222的打開。通常通過彈性件(未示出)的壓制將每個蓋235放在關(guān)閉位置處。上述吸收孔222的位置設(shè)置為匹配平臺202的相對端202c。當(dāng)將薄金屬板214放在基座217的指定位置處時，分別與平臺202的相對端202c相對設(shè)置吸收孔222。
在完成在上述實(shí)施例中描述的安裝步驟后，驅(qū)動吸收裝置223，以便產(chǎn)生吸收力，借此，不管彈性件對其的操作如何，都迫使每個蓋235移動到打開位置，從而打開吸收孔222，以便吸引平臺222的下表面202d。
在上述中，如圖29中所示，由于出現(xiàn)在吸收孔222中的壓差，借助于吸收裝置223使平臺202的相對端202c經(jīng)由吸收孔222經(jīng)受吸收，其中平臺202繞軸線L相互旋轉(zhuǎn)，從而在扭轉(zhuǎn)部220扭轉(zhuǎn)的同時使相對端202c逐漸降低。結(jié)果，包含在薄金屬板214中的所有平臺202關(guān)于框架部211傾斜，從而完成傾斜步驟。
此后，類似于上述實(shí)施例，執(zhí)行模制步驟和切割步驟，從而產(chǎn)生本實(shí)施例的第一修改的具有引線框架210的磁性傳感器201。
如上所述，可能以簡單結(jié)構(gòu)可靠地傾斜平臺202。
(2)第二修改圖30和31示出根據(jù)本實(shí)施例的第二修改的引線框架210的主要部分，其中與圖19至25中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
在第二修改中，引線205分別彎曲成L形，且部分從框架部211向上凸出。引線205的上端分別經(jīng)由互連部212連接至平臺202的基座202b，其中每個互連部212都在縱向F上為細(xì)長的。因此，在每個平臺202上方以指定的偏移值提升平臺202。
上述引線框架210在框架形成步驟中形成；接著，執(zhí)行上述步驟，以便產(chǎn)生第二修改的具有引線框架210的磁性傳感器201。
第二修改可展示與上述實(shí)施例類似的指定效果。此外，第二修改的優(yōu)點(diǎn)在于，磁性傳感器芯片203的上表面的高度與引線205的表面的高度大體相同。這使得易于將引線205電連接至磁性傳感器芯片203。并且，第二修改可減少引線204的長度，并且也可在磁性傳感器芯片203的傾斜期間減少引線204的改變。因此，可能提高生產(chǎn)磁性傳感器201的可靠性。
(3)第三修改圖32至34示出根據(jù)本實(shí)施例的第三修改的引線框架210的主要部分，其中與圖19至25中所示的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
在第三修改中，如圖32和33中所示，傾斜部233在平臺202的基座202b處形成，且以傾斜的方式朝著平臺202的上表面202a向外延伸。具有傾斜部233的引線框架210在框架形成步驟中形成。
在上述中，基座217的吸收孔222在位置上與傾斜部233匹配。當(dāng)將實(shí)現(xiàn)圖32中所示的引線框架210的薄金屬板214放在基座217的指定位置時，將引線框架210的傾斜部233設(shè)置為與基座217的吸收孔222相對。
與上述實(shí)施例相似，在完成安裝步驟后，當(dāng)驅(qū)動吸收裝置223時，使傾斜部233的下表面233a經(jīng)由吸收孔222經(jīng)受吸收。更確切地說，如圖34中所示，當(dāng)傾斜部233通過吸收孔222被吸收時，平臺202相互旋轉(zhuǎn)，使得在扭轉(zhuǎn)部202進(jìn)行扭轉(zhuǎn)的同時相對端202c逐漸傾斜。當(dāng)將傾斜部233緊密連接到平臺218上時，它們大體設(shè)置在與框架部211相同的平面上。這樣，當(dāng)相對端202c提升時，包含在薄金屬板214中的所有平臺關(guān)于框架部211傾斜，從而實(shí)現(xiàn)傾斜步驟。
此后，執(zhí)行上述模制步驟和切割步驟，以便產(chǎn)生具有圖32中所示的引線框架210的磁性傳感器201。
因此，可能以簡單結(jié)構(gòu)可靠地傾斜平臺202。
順便提及，第二實(shí)施例及其修改是全部就MAP方法來描述的，但這不是限制。更確切地說，可使用上部和下部模具使引線框架210經(jīng)受模制。
此外，第二實(shí)施例及其修改是全部結(jié)合磁性傳感器210進(jìn)行描述的，但這不是限制。更確切地說，可易于使它們適于例如加速度傳感器等其它類型的物理量傳感器。
3.第三實(shí)施例接著，將描述根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的物理量傳感器的制造方法。第三實(shí)施例與結(jié)合圖19至圖34進(jìn)行描述的第二實(shí)施例基本類似；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
制造根據(jù)第三實(shí)施例的磁性傳感器201，而不使用金屬模具，其中在連接步驟的完成后，將薄金屬板214固定在基座217上的指定位置，從而如圖35(其基本上相應(yīng)于圖27)中所示，在安裝固定步驟中，與吸收孔222相對設(shè)置平臺互連部240。接著，驅(qū)動吸收裝置223，以便吸收靠近平臺202形成的平臺互連部240，這樣，所述平臺202隨著相對端202c的降低逐漸傾斜，從而實(shí)現(xiàn)傾斜步驟。具體而言，當(dāng)平臺互連部240經(jīng)受吸收時，平臺202的相對端202c分別繞穿過狹縫241的軸線彎曲，其中隨著傾斜部242和扭轉(zhuǎn)部220的基座的彎曲，平臺202傾斜，從而使平臺互連部240與平面218緊密接觸。在這種緊密接觸狀態(tài)下，在模制步驟中導(dǎo)入樹脂，以便模制外部模封。這樣，類似于第二實(shí)施例，可能根據(jù)第三實(shí)施例產(chǎn)生磁性傳感器201，這是有利的，因?yàn)槠脚_202能可靠而快速地傾斜。
圖36和37示出磁性傳感器201的修改，其中與用在第二實(shí)施例中的部分相同的部分用相同附圖標(biāo)記表示；因此，將省略對其的詳細(xì)描述。
在安裝固定步驟中，將薄金屬板214固定到基座217上；接著，利用多個壓釘246使其在垂直于平臺218的方向上經(jīng)受壓制。
每個壓釘246以柱形方式伸長。壓釘246由具有矩形晶格形狀的支撐框架245支撐。當(dāng)將壓釘246從其向下凸出的支撐框架245放在基座217上方時，與在薄金屬板214上形成矩陣形式的中間部分211a之間的交點(diǎn)相對設(shè)置壓釘246。
具體而言，在安裝固定步驟中將薄金屬板214固定到基座217上時，支撐框架245在薄金屬板214上方移動，使得壓釘246精確位于中間部分211a之間的交點(diǎn)上方；接著，支撐框架245向著基座217向下移動。在指定定時，使壓釘246的尖端與中間部分211a之間的交點(diǎn)接觸，從而向下壓制中間部分211a。通過使支撐框架245進(jìn)一步向下移動，向著平面218降低中間部分211a的位置。這樣，如圖37中所示，在扭轉(zhuǎn)部220扭轉(zhuǎn)的同時，隨著平臺202的相對端202c的稍微提升，平臺202繞軸線L相互旋轉(zhuǎn)。當(dāng)將支撐框架245固定在與夾具225連接的指定位置時，使中間部分211a與平面218緊密接觸，以使平臺202相對于框架部211傾斜，從而實(shí)現(xiàn)傾斜步驟。
在這種傾斜狀態(tài)下，在模制步驟中，將樹脂導(dǎo)入由基座217、夾具225、和支撐框架245限定的空間，以便模制外部封裝。此后，去除支撐框架245。這樣，與第二實(shí)施例類似，執(zhí)行切割步驟，以便根據(jù)第三實(shí)施例產(chǎn)生磁性傳感器21。
在上述中，使用用于制造的簡單結(jié)構(gòu)，能使平臺202可靠而快速地傾斜。
順便提及，不必將支撐框架245形成為矩形形狀。例如，可將它形成為平板形。更確切地說，可適當(dāng)改變支撐框架245的形狀和尺寸。
第三實(shí)施例使用壓釘246來壓制中間部分211a之間的交點(diǎn)，但這不是限制。更確切地說，可能使用適當(dāng)設(shè)計(jì)的壓制裝置；并且可能改變薄金屬板214的壓制位置。例如，在沿中間部分211a的整個長度且與之距離指定距離設(shè)置的指定位置執(zhí)行壓制。
當(dāng)然，第三實(shí)施例不必局限于磁性傳感器201；因此，可將第三實(shí)施例應(yīng)用于例如加速度傳感器等其它類型的物理量傳感器。
最后，本發(fā)明不必局限于上述實(shí)施例；因此，可能在由所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)各種設(shè)計(jì)改變和修改。
權(quán)利要求
1.一種物理量傳感器，其中一對物理量傳感器芯片整合在使用樹脂模制的外部模封中，且每個物理量傳感器芯片都關(guān)于所述外部模封的底部傾斜，其中外部模封的每個側(cè)表面都在厚度方向上向內(nèi)傾斜一個在0°到5°之間的角度，且靠近彼此相對設(shè)置的物理量傳感器芯片的外端形成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的物理量傳感器，其中以使得引線與物理量傳感器在厚度方向上部分重疊的方式將多根引線電連接至物理量傳感器。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的物理量傳感器，其中多根引線中的每根都具有傾斜部，所述傾斜部關(guān)于外部模封的底部傾斜，且在所述傾斜部上設(shè)置物理量傳感器芯片。
4.一種物理量傳感器的制造方法，其中一對物理量傳感器芯片整合在使用樹脂模制的外部模封中，且每個物理量傳感器芯片都關(guān)于所述外部模封的底部傾斜，所述制造方法包括以下步驟將物理量傳感器芯片焊接到引線框架平臺上，其中所述引線框架通過處理薄金屬板而形成；建立引線框架和物理量傳感器芯片之間的電連接；將裝配有物理量傳感器芯片的引線框架固定在金屬模具的空腔中；以及將樹脂注入保持引線框架和物理量傳感器芯片的金屬模具的空腔中，從而形成外部模封，其中外部模封的每個側(cè)表面都在厚度方向上傾斜一個在0°到5°之間的角度，且靠近物理量傳感器芯片的外端形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的物理量傳感器的制造方法，其中將所述角度設(shè)定為零，以使引線框架和外部模封經(jīng)受切割，從而靠近物理量傳感器芯片的外端形成外部模封的側(cè)表面。
6.一種物理量傳感器的制造方法，包括以下步驟形成引線框架，所述引線框架具有多個平臺、具有形成為圍繞平臺的多根引線的框架部、和用于使平臺的指定端互連至框架部的多個互連部；將多個物理量傳感器芯片焊接到引線框架的平臺上；使引線電連接至物理量傳感器芯片；將所述引線框架放到基座平面上；以及將與引線框架的平臺關(guān)聯(lián)的指定部分吸收到基座上，其中由于吸收，造成在互連部彎曲期間平臺繞軸線相互旋轉(zhuǎn)，從而平臺關(guān)于所述框架部傾斜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物理量傳感器的制造方法，其中所述指定部分對應(yīng)于在平臺之間形成的中間部分，并且通過與基座中的吸收裝置連接的吸收孔經(jīng)受吸收。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的物理量傳感器的制造方法，進(jìn)一步包括以下步驟借助于垂直立在基座平面上的夾具固定具有圍繞多個引線框架的框架部的薄金屬板的周緣；將樹脂注入保持所述薄金屬板的空間，以便同時模制分別封裝引線框架的外部模封，其中所述空間由平面和夾具限定；以及使框架部經(jīng)受切割，以便隔開外部封裝的各個單元。
9.根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一所述的物理量傳感器的制造方法，其中多個凸起從平臺向下凸出，使得由于匹配靠近平臺的框架部的下表面的指定部分的吸收，造成凸起經(jīng)受壓制，從而向上壓制平臺的指定端。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一所述的物理量傳感器的制造方法，其中從框架部向上提升平臺指定的偏移值，使得由于指定部分的吸收，造成平臺的指定端向下降低。
11. 根據(jù)權(quán)利要求6至8中任一所述的物理量傳感器的制造方法，其中多個傾斜部中的每個都以傾斜方式從平臺向上延伸，使得傾斜部經(jīng)受吸收并且降低，以便提升平臺的指定端。
12. 一種使用引線框架的物理量傳感器的制造方法，其中所述引線框架包括多個用于在上面安裝物理量傳感器芯片的平臺、具有多個圍繞平臺的引線的框架部、和多個用于使平臺的指定端互連至框架部的互連部，所述制造方法包括以下步驟在薄金屬板中形成多個引線框架；在每個引線框架的平臺上焊接物理量傳感器芯片；將引線電連接至物理量傳感器芯片；將薄金屬板放在基座平面上；使用垂直立在基座平面上的夾具夾住薄金屬板的周緣；在垂直于平面的方向上壓制靠近平臺的指定部分，以便在互連部繞軸線彎曲期間使平臺關(guān)于框架部傾斜；將樹脂導(dǎo)入由夾具和基座平面限定的空間，以便模制封裝引線框架的模封，其中在所述引線框架中，所述平臺關(guān)于彼此相互傾斜；以及切割所述框架部和所述封裝。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的物理量傳感器的制造方法，其中壓釘用于在垂直于平面的方向上壓制靠近平臺的指定部分，以便使平臺關(guān)于框架部傾斜。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的物理量傳感器的制造方法，進(jìn)一步包括以下步驟在向著平面的方向上吸收靠近平臺形成的指定部分，其中由于吸收造成從平臺凸出的凸起經(jīng)受平面的壓制，以使平臺的相對端反向移動到平面，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的物理量傳感器的制造方法，進(jìn)一步包括以下步驟在向著平面的方向上吸收靠近平臺形成的指定部分，其中平臺最初離基座平面指定的偏移值，以使由于吸收造成平臺的相對端向著平面移動，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的物理量傳感器制造方法，進(jìn)一步包括以下步驟在向著平面的方向上吸收靠近平臺形成的指定部分，其中由于吸收造成從平臺延伸的傾斜部傾斜，從而使平臺關(guān)于彼此傾斜。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種包括一對物理量傳感器芯片的物理量傳感器，所述物理量傳感器芯片關(guān)于外部模封的底部傾斜，且靠近物理量傳感器芯片的外端形成，其中所述外部模封的側(cè)表面在厚度方向上傾斜在0°到5°之間的角度?？赡懿皇褂媚＞邔?shí)現(xiàn)平臺的傾斜，其中吸收裝置用于吸收與平臺關(guān)聯(lián)的指定部分，所述平臺繞軸線旋轉(zhuǎn)，從而關(guān)于指定基座傾斜。在制造中，將具有多個引線框架的薄金屬板放在由夾具限定的基座上；接著，使形成在引線框架之間的中間部分的交點(diǎn)經(jīng)受壓制，以便實(shí)現(xiàn)平臺的傾斜。
文檔編號H01L21/50GK1758435SQ20051010846
公開日2006年4月12日 申請日期2005年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者白坂健一, 齊藤博 申請人:雅馬哈株式會社