(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
磁気センサ素子を金型内に収納して金型内に設けたキャビティー内に溶融したモールド樹脂を充填して固化せしめる磁気センサ素子のモールド樹脂内へのインサート成形方法において、
磁気センサ素子を金型内に収納した際に、磁気センサ素子の磁気抵抗パターン形成面を金型内の所定の面に当接するとともに、金型内に設置した弾性材料からなる弾性押圧体によって磁気センサ素子の磁気抵抗パターン形成面と反対側の面を直接押圧することを特徴とする磁気センサ素子のモールド樹脂内へのインサート成形方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は磁気センサ素子のモールド樹脂内へのインサート成形方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、磁気抵抗を利用して磁界の状態を検出する磁気センサが開発され、種々の電子機器に利用されている。図５はこの種の磁気センサ８０を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ‐Ａ断面図である。また図６は磁気センサ素子８１を示す斜視図である。ここでまず磁気センサ素子８１は、基板８３の表面に所望の磁気抵抗パターン８５と、磁気抵抗パターン８５から引き出された４本の電極パターン８７とを設けて構成されている。なお各電極パターン８７上には導電層が印刷形成されている。そして磁気センサ８０は、平板状の磁気センサ素子８１に設けた各電極パターン８７に４本の金属板９０の一端を接続した状態でその周囲に直接成形品（ケース）１００をモールド成形して構成されている。
【０００３】
そして上記磁気センサ８０を製造するには、図７に示すように金型ｅ１，ｅ２内に金属板９０と磁気センサ素子８１を収納してその際磁気センサ素子８１の各電極パターン８７に金属板９０の一端を当接し、金型ｅ１に設けたピンゲートｐ１から高温・高圧のモールド樹脂をキャビティーｃ内に圧入してキャビティーｃ内をモールド樹脂で満たし、モールド樹脂が固化した後に金型を取り外す方法が用いられる。
【０００４】
ところでこの磁気センサ８０は、図５に示すように磁気センサ素子８１の磁気抵抗パターン８５を形成した面を成形品１００から露出しておく必要があるので、この面は図７に示すようにモールド樹脂充填時に金型ｅ２の表面に密着させておく。
【０００５】
このためピンゲートｐ１からキャビティーｃ内に射出されるモールド樹脂は磁気センサ素子８１の磁気抵抗パターン８５を形成した面の裏面にまず当接して、モールド樹脂の射出圧力をかけることによって磁気抵抗パターン８５を形成した面を金型ｅ２の面に強く当接させておくようにしている。
【０００６】
しかしながら上記方法では、ピンゲートｐ１を設ける位置が限定されてしまい、その位置を必要に応じて変更する自由度が制限される場合があった。また射出する溶融モールド樹脂の粘度や圧力によっては、磁気センサ素子８１を強く金型ｅ２側に向けて押圧できない恐れがあった。
【０００７】
このような問題を解決するためには、図７に点線で示すように、金型ｅ１側に磁気センサ素子８１を押える押圧部ｅ１１を設ければ良い。しかしながら磁気センサ素子８１はその基板８３がガラスやシリコンやセラミック等の硬くてもろい材料で構成されているので、磁気センサ素子８１を破壊しないで適正な力で押圧するためには、磁気センサ素子８１を挟持する金型ｅ２の面と押圧部ｅ１１間の間隔を極めて精度良くしなければならない。しかしながら金型ｅ１，ｅ２自体の若干の寸法誤差や、磁気センサ素子８１の厚みの若干の寸法誤差などによって、金型ｅ２の面と押圧部ｅ１１が磁気センサ素子８１を強く挟持して磁気センサ素子８１を破壊したり、逆に金型ｅ２の面と押圧部ｅ１１との間隔が磁気センサ素子８１の厚みよりも若干大きくなって磁気センサ素子８１を挟持できなくなってしまうという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、磁気センサ素子を金型内に収納した際に、前記磁気センサ素子を容易且つ確実に適正な力で挟持することができて、容易且つ確実にインサート成形できる磁気センサ素子のモールド樹脂内へのインサート成形方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するため本発明は、磁気センサ素子を金型内に収納して金型内に設けたキャビティー内に溶融したモールド樹脂を充填して固化せしめる磁気センサ素子のモールド樹脂内へのインサート成形方法において、磁気センサ素子を金型内に収納した際に、磁気センサ素子の磁気抵抗パターン形成面を金型内の所定の面に当接するとともに、金型内に設置した弾性材料からなる弾性押圧体によって磁気センサ素子の磁気抵抗パターン形成面と反対側の面を直接押圧することとした。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図１は本発明にかかる方法を用いて製造された磁気センサ１０を示す図であり、図１（ａ）は正面側から見た斜視図、図１（ｂ）は背面側から見た斜視図である。また図２は磁気センサ１０の縦断面図である。
【００１１】
これらの図に示すように磁気センサ１０は、平板状の磁気センサ素子１５の下部に設けた４つの電極パターン１５５のそれぞれに、４本の金属板２０の一端を接続した状態で、その周囲に直接成形品（ケース）３０をモールド成形して構成されている。以下各構成部品について説明する。
【００１２】
磁気センサ素子１５は前記図６に示す磁気センサ素子８１と同じものであり、平板状のガラス，シリコン若しくはセラミックからなる基板１５１の表面に、所望の磁気抵抗パターン１５３と、磁気抵抗パターン１５３から引き出される４本の電極パターン１５５（図２参照）とを形成することによって構成されている。各電極パターン１５５はその表面に導電体ペーストからなる導電層が印刷形成されている。
【００１３】
次に成形品３０は略矩形状に成形されており、一方の表面に磁気センサ素子１５の磁気抵抗パターン１５３形成面を露出している。成形品３０の上部には、この磁気センサ１０を他の部材に固定するための固定穴３１が設けられている。なお磁気センサ素子１５の周囲３ヶ所には凹部３３が設けられている。また３４はこの磁気センサ１０を他の部材に固定する際の位置決めに用いるガイド部である。また成形品３０の各金属板２０の電極パターン１５５に接続した部分には、それぞれ小穴３５（全部で４個）が形成されている。
【００１４】
さらに成形品３０の背面には、磁気センサ素子１５の背面に至る凹部３７が設けられているが、この凹部３７は成形品３０を成形する際に下記する金型Ｅ１の押圧体支持部Ｅ１３と弾性押圧体Ｅ１５によって生じるものである。
【００１５】
次にこの磁気センサ１０の製造方法を説明する。即ち磁気センサ１０を製造するには、図３に示すようにまず第２金型Ｅ２のキャビティーＣ２内に４本の金属板２０（図３では１本のみ示す）を挿入・載置する。このとき各金属板２０の先端近傍には第２金型Ｅ２に設けた位置決め部Ｅ２３の先端が当接する（前記図１（ａ）に示す成形品３０の４つの小穴３５はこの位置決め部Ｅ２３によって形成される）。
【００１６】
次に磁気センサ素子１５をその磁気抵抗パターン１５３（図１参照）形成面を下にして第２金型Ｅ２のキャビティーＣ２内に収納・載置する。その際磁気センサ素子１５は第２金型Ｅ２に設けた３つのガイド突起Ｅ２１（図では２つのみ示すが、もう１本のガイド突起Ｅ２１は図３に示す右側のガイド突起Ｅ２１の紙面手前側であって磁気センサ素子１５の紙面手前側の外周側面をガイドする位置に設けられている）の間にガイドされて位置決めされる（前記図１（ａ）に示す３つの凹部３３は、これら３つのガイド突起Ｅ２１によって形成される）。そしてこのとき前記４本の金属板２０の一端面に磁気センサ素子１５の各電極パターン１５５が接着剤なしで直接接触する。
【００１７】
ところで第１金型Ｅ１のキャビティーＣ１内には略円柱状（他の形状でも良い）に突出する押圧体支持部Ｅ１３が設けられており、押圧体支持部Ｅ１３の先端面に設けた凹部には弾性押圧体Ｅ１５がその先端が突出するように挿入されている。弾性押圧体Ｅ１５は円柱形状（他の形状でも良い）であって、耐熱性の高い弾性材料（例えばシリコンゴムやフッ素ゴムなど）によって構成されている。
【００１８】
そして第２金型Ｅ２の上にこの第１金型Ｅ１を当接すれば、金属板２０が第１，第２金型Ｅ１，Ｅ２によって挟持されると同時に、磁気センサ素子１５の裏面が前記弾性押圧体Ｅ１５によって押圧されて磁気センサ素子１５の磁気抵抗パターン１５３形成面（図１（ａ）参照）が第２金型Ｅ２の面に押し付けられる。
【００１９】
このとき弾性押圧体Ｅ１５には弾性があるので、たとえ弾性押圧体Ｅ１５の先端面と第２金型Ｅ２の磁気センサ素子１５を当接する面との間の間隔に若干の寸法誤差が生じて該間隔が少し狭くなっても、弾性押圧体Ｅ１５が少し変形するだけでこの誤差を吸収し、磁気センサ素子１５を強い力で押圧することはなく、磁気センサ素子１５は常に適正な力で押圧・挟持される。従って前述のように硬くてもろい材料で構成されている磁気センサ素子１５であっても破壊されることはない。
【００２０】
従って本実施形態においては、弾性押圧体Ｅ１５を少し磁気センサ素子１５を押圧する位置となるように、弾性押圧体Ｅ１５の先端面と第２金型Ｅ２の磁気センサ素子１５を当接する面との間の間隔を若干狭くセットしておくことで、多少の寸法誤差が生じても、弾性押圧体Ｅ１５が磁気センサ素子１５を押圧できなくなることを防止することができる。
【００２１】
以上のように弾性押圧体Ｅ１５が磁気センサ素子１５を押圧することで、磁気センサ素子１５は確実に第１，第２金型Ｅ１，Ｅ２内で固定され、同時に各金属板２０の先端は磁気センサ素子１５の電極パターン１５５の部分と位置決め部Ｅ２３によって挟持されて各金属板２０は各電極パターン１５５に確実に密着される。
【００２２】
そして第１金型Ｅ１側に設けたピンゲートＰ１から例えば２６０℃程度で射出圧力が例えば１００〜６００ｋｇｆ／ｃｍ２程度の高温高圧の溶融モールド樹脂、例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）やポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）やポリフェニレンスルフイド（ＰＰＳ）等をキャビティーＣ１，Ｃ２内に圧入して満たし、溶融モールド樹脂が冷却・固化した後に第１，第２金型Ｅ１，Ｅ２を取り外せば、図１，図２に示す磁気センサ１０が完成する。
【００２３】
なお電極パターン１５５と金属板２０との接続は上記実施形態では接着部材を用いずに直接接触させたものの周囲にモールド樹脂を成形することによって単に機械的に圧接させているだけであるが、上述の様に金属板２０は電極パターン１５５に強く圧接した状態でその周囲にモールド樹脂が成形されるので、その電気的機械的接続は十分である。さらに金属板２０と電極パターン１５５間の接続を強固にするためには以下の実施形態のようにすれば良い。
【００２４】
即ち図４は本発明の他の実施形態にかかる磁気センサの製造方法を示す図である。この実施形態において前記図３に示す実施形態と相違する点は、押圧体支持部Ｅ１３とこれに取り付けられる弾性押圧体Ｅ１５の位置とピンゲートｐ１の位置を変更した点のみである。
【００２５】
即ちこの実施形態の場合、押圧体支持部Ｅ１３及び弾性押圧体Ｅ１５による磁気センサ素子１５の押圧位置を、磁気センサ素子１５の電極パターン１５５を設けた部分の略裏面の部分とし、それに伴ってピンゲートｐ１の位置を移動した。このように構成すれば、弾性押圧体Ｅ１５は主として電極パターン１５５の部分を金属板２０方向に向けて押圧するので、金属板２０を電極パターン１５５に更な確実に当接させておくことができ、金属板２０と電極パターン１５５間のモールド樹脂による固定はさらに確実になる。もちろん同時に磁気抵抗パターン１５３形成面も第２金型Ｅ２の面に押圧されて確実に当接する。
【００２６】
つまり弾性押圧体Ｅ１５の磁気センサ素子１５を押圧する位置は、必要に応じて種々の変更ができる。また弾性押圧体Ｅ１５を２ヵ所以上に設け、その押圧位置を２ヵ所以上としても良い。また第１金型Ｅ１と第２金型Ｅ２の両者にそれぞれ弾性押圧体Ｅ１５を設け、両弾性押圧体Ｅ１５によって磁気センサ素子１５等の各種部材を挟持するようにしても良い。
【００２７】
以上本発明の実施形態を説明したが本発明は特許請求の範囲に記載した技術的思想の範囲内において種々の変更が可能であり、上記各実施形態に限定されるものではない。例えば金型の形状・構造の種々の変更や、弾性押圧体や磁気センサ素子１５や金属板２０や成形品３０の形状・構造・材質の種々の変形が可能であることは言うまでもない。また予め金属板を電極パターンに半田等の接着部材で接着した上で本発明を適用しても良い。また本発明は磁気センサ素子１５のモールド樹脂内へのインサート成形に限定されるものではなく、他の各種電子部品やその他の部材をモールド樹脂内へインサート成形する場合にも適用できる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように本発明によれば、磁気センサ素子を金型内に収納した際に、硬くてもろい材質で構成された磁気センサ素子を容易且つ確実に適正な力で押圧・挟持することができ、磁気センサ素子を確実に所定の位置に保持した状態でモールド樹脂を成形できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる方法を用いて製造された磁気センサ１０を示す図であり、図１（ａ）は正面側から見た斜視図、図１（ｂ）は背面側から見た斜視図である。
【図２】磁気センサ１０の縦断面図である。
【図３】磁気センサ１０の製造方法を示す図である。
【図４】本発明の他の実施形態にかかる磁気センサの製造方法を示す図である。
【図５】従来の磁気センサ８０を示す図であり、同図（ａ）は斜視図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ‐Ａ断面図である。
【図６】磁気センサ素子８１を示す斜視図である。
【図７】磁気センサ８０の製造方法を示す図である。
【符号の説明】
１０  磁気センサ
１５  磁気センサ素子（部材）
１５１  基板
１５３  磁気抵抗パターン
１５５  電極パターン（導体パターン）
２０  金属板
３０  成形品（ケース）
３７  凹部
Ｅ１  第１金型
Ｅ１３  押圧体支持部
Ｅ１５  弾性押圧体
Ｃ１  キャビティー
Ｅ２  第２金型
Ｅ２３  位置決め部
Ｃ２  キャビティー
【図１】
0003563640.tif 000002
【図２】
0003563640.tif 000003
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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