(57)【要約】【課題】  ステージ部の傾斜精度の向上化を図ることができ、３次元全ての方向に対して物理量を高精度に測定すること。【解決手段】  物理量センサチップ３が設置されるステージ部２と、該ステージ部２の周囲に配された複数のリード５を有するフレーム部と、該フレーム部とステージ部２とを連結すると共に該ステージ部２を挟んで対向配置された一対の連結部とを備えた金属製薄板からなるリードフレームであって、ステージ部２が、該ステージ部２に対して傾斜した状態で、該ステージ部２の上面２ａ側に突出する上部突出部１５及び下面２ｂ側に突出する下部突出部１６を有すると共に、一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形可能とされているリードフレーム及び該リードフレームを利用して製造された物理量センサ１を提供する。【選択図】  図２
2006120925.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
物理量センサチップが設置されるステージ部と、該ステージ部の周囲に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部とステージ部とを連結すると共に該ステージ部を挟んで対向配置された一対の連結部とを備えた金属製薄板からなるリードフレームであって、
前記ステージ部は、該ステージ部に対して傾斜した状態で、該ステージ部の上面側に突出する上部突出部及び下面側に突出する下部突出部を有すると共に、前記一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形可能とされていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項２】
請求項１記載のリードフレームにおいて、
前記連結部は、前記上部突出部及び前記下部突出部よりも変形し易い変形部を備えていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項３】
請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、
前記連結部は、前記ステージ部の基端側に設けられ、
前記下部突出部は、前記ステージ部の先端側に基端部が位置するよう設けられ、
前記上部突出部は、前記ステージ部の先端側又は基端側に基端部が位置するように設けられていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項４】
請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、
前記下部突出部及び前記上部突出部は、それぞれの基端部が前記連結部を間に挟むように設けられ、
前記ステージ部は、前記上面側にオフセットして形成されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項５】
請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、
前記連結部は、前記ステージ部の基端側に設けられ、
前記下部突出部は、前記基端側において、前記ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下となるようにステージ部の下面側に折り曲げられて形成されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項６】
請求項５記載のリードフレームにおいて、
前記下部突出部には、前記ステージ部の近傍に、厚さ方向に窪む凹部が形成されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、
前記下部突出部及び前記上部突出部が、複数形成されていることを特徴とするリードフレーム。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、
該ステージ部の上面又は下面に設置された前記物理量センサチップと、
該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、
これらを一体的に固定する樹脂モールド部とを備えることを特徴とする物理量センサ。
【請求項９】
請求項１から７のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、
該ステージ部の上面又は下面に設置された前記物理量センサチップと、
該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、
これらのうち少なくとも前記リードフレームを固定すると共に前記上部突出部及び前記下部突出部と接する外壁部材とを備えることを特徴とする物理量センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、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及び該物理量センサに使用するリードフレームに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話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或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。
【０００３】
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、地磁気の成分を３次元空間内のベクトルとして測定を行っている。
【０００４】
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った。従って、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）が好適に用いられる。
【０００５】
この物理量センサの内部には、例えば、複数の磁気センサチップ等の物理量センサチップが相互に傾斜して配されるように設けられている。このように、物理量センサチップを相互に傾斜させることで、３方向（水平面に沿うと共に互いに直交するＸＹ方向、該ＸＹ方向に直交するＺ方向）の磁気成分を検出し、検出した各値から地磁気の方向を３次元空間内のベクトルとして測定することが可能となる。特に、物理量センサチップを傾斜させているので、Ｚ方向への高さを抑えることができ、厚みを極力小さくすることができる。
【０００６】
更に、物理量センサチップを傾斜させた物理量センサは、厚みを極力小さくすることができることに加え、他の利点を有するものである。即ち、上記特許文献１に記載されているような片側ビーム構造の加速度センサ（物理量センサ）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）を傾斜させているので、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つことができると共に他軸方向の感度を低減することができる。
【０００７】
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。
【０００８】
この物理量センサチップを（相互に）傾斜させた物理量センサをより詳細に説明すると、物量センサチップは、図２４に示すように、通常、リードフレームのステージ部上に載置されている。また、このステージ部は、物理量センサチップ及びリードフレームを一体的に固定する樹脂モールド部の下面に向けて突出するように形成された突出部によって傾斜が支持されるようになっている。
ここで、ステージ部を傾斜させるには、まず、薄板状の金属板にステージ部を含むリードフレームをプレス加工等により形成する。次いで、ステージ部の先端側に、該ステージ部の下面側（裏面側）に突出する突出部を形成する。そして、所定の形状を有する金型により、リードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定する。この際、突出部の先端は、一方の金型の表面に押される。これにより、ステージ部は、基端側に連結された一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転して曲げ加工され、図２４に示す状態となる。その後、金型の内部に樹脂を流し込んで固定する。
これにより、ステージ部は、図２４に示すように、先端側が樹脂モールド部の上面に向くように傾斜する形状となると共に、突出部によって傾斜が支持された状態となる。
【特許文献１】特開平９−２９２４０８号公報
【特許文献２】特開２００２−１５６２０４号公報
【特許文献３】特開２００４−１２８４７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記従来の方法では、以下の課題が残されている。
即ち、ステージ部を傾斜させる際に、図２４に示すように、単に突出部より下方から押し上げているだけであるので、ステージ部の傾斜角度が所定角度になるように調整し難かった。その結果、２つのステージ部の上面がなす角度θ３が、所望する角度よりも小さくなる恐れがあり、物理量センサチップのＺ方向への検出感度が低下する問題があった。
【００１０】
本発明は、このような事情に考慮してなされたもので、その目的は、ステージ部の傾斜精度の向上化を図ることができ、３次元全ての方向に対して物理量を高精度に測定することができるリードフレーム及び物理量センサを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は、前記課題を解決するために以下の手段を提供する。
請求項１に係る発明は、物理量センサチップが設置されるステージ部と、該ステージ部の周囲に配された複数のリードを有するフレーム部と、該フレーム部とステージ部とを連結すると共に該ステージ部を挟んで対向配置された一対の連結部とを備えた金属製薄板からなるリードフレームであって、前記ステージ部が、該ステージ部に対して傾斜した状態で、該ステージ部の上面側に突出する上部突出部及び下面側に突出する下部突出部を有すると共に、前記一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形可能とされているリードフレームを提供する。
【００１２】
この発明に係るリードフレームにおいては、上部突出部及び下部突出部を有しているので、従来のように所定の形状を有する金型によりリードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定すると、ステージ部は上部突出部及び下部突出部に押され、一対の連結部を結ぶ軸線回りに回転するよう変形して傾斜状態となる。この際、ステージ部は、上部突出部及び下部突出部により上下から挟まれた状態で傾斜するので、傾斜状態が安定する。そして、その後、従来のように金型の内部に流し込まれたモールド樹脂により固定される。
このように、ステージ部は、モールド樹脂等により固定される前において、傾斜状態が安定しており、さらに、上部突出部及び下部突出部により所望の傾斜角度に調整し易いので、傾斜精度が向上する。また、ステージ部を上下から挟むので、ステージ部の浮き上がりを防止することができる。従って、物理量センサチップのＺ方向（金属製薄板に直交する方向）への検出感度の低下を防止することができる。
【００１３】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のリードフレームにおいて、前記連結部が、前記上部突出部及び前記下部突出部よりも変形し易い変形部を備えているリードフレームを提供する。
【００１４】
この発明に係るリードフレームにおいては、連結部が変形部を有しているので、金型等によりリードフレームの上下から該リードフレームを挟み込んで固定する際、ステージ部が変形する前に、上部突出部及び下部突出部が金型に押されて変形してしまうことを防止できる。従って、ステージ部は、確実に上部突出部及び下部突出部により上下から挟まれた状態で傾斜するので、信頼性を向上することができる。
【００１５】
請求項３に係る発明は、請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、前記連結部が、前記ステージ部の基端側に設けられ、前記下部突出部が、前記ステージ部の先端側に基端部が位置するよう設けられ、前記上部突出部が、前記ステージ部の先端側又は基端側に基端部が位置するように設けられているリードフレームを提供する。
【００１６】
この発明に係るリードフレームにおいては、金型等によりリードフレームを上下より挟み込んだ際に、下部突出部がステージ部の先端側を押し上げ、該ステージ部は先端側が上方を向いた傾斜状態となる。また、上部突出部は、ステージ部の先端側又は基端側においてステージ部を押し下げた形で傾斜状態を安定させると共に浮き上がりを防止する。
【００１７】
請求項４に係る発明は、請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、前記下部突出部及び前記上部突出部が、それぞれの基端部が前記連結部を間に挟むように設けられ、前記ステージ部が、前記上面側にオフセットして形成されているリードフレームを提供する。
【００１８】
この発明に係るリードフレームにおいては、金型等によりリードフレームを上下より挟み込んだ際に、上部突出部及び下部突出部の両方がステージ部を押し上げる状態となる。つまり、上部突出部の基端部と下部突出部の基端部との間に、回転軸となる軸線が配されている状態であるので、ステージ部は一方の側で押し上げられると共に他方の側で押し下げられる。これにより、ステージ部は、円滑に変形すると共に、より高精度に所望の角度に傾斜する。また、円滑に回転するので、製造が容易である。なお、ステージ部は、上面側にオフセットされているので、金型等の影響を受けずに軸線回りに確実に回転する。
【００１９】
請求項５に係る発明は、請求項１又は２記載のリードフレームにおいて、前記連結部が、前記ステージ部の基端側に設けられ、前記下部突出部が、前記基端側において、前記ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下となるようにステージ部の下面側に折り曲げられて形成されているリードフレームを提供する。
【００２０】
この発明に係るリードフレームにおいては、下部突出部が、ステージ部の基端側において、ステージ部の下面とのなす角度が９０度以下の鋭角となるようにステージ部の下面側に折り曲げられて形成されているので、金型等によりリードフレームを上下より挟み込んだ際に、弾性戻りにより、元の状態に戻ろうとする。ところが、下部突出部は、金型に接触しているので、弾性変形することはない。よって、この弾性変形の力は、ステージ部に作用して該ステージ部を元の位置に戻そうとする。これにより、ステージ部は、該ステージ部と下部突出部とのなす角度が大きくなる方向に向けて、軸線回りにさらに回転しようとする。
つまり、ステージ部は、上方に向けて傾斜角度が大きくなるように変形し易いので、物理量センサチップのＺ方向への検出感度の低下をより防止することができる。
【００２１】
請求項６に係る発明は、請求項５記載のリードフレームにおいて、前記下部突出部には、前記ステージ部の近傍に、厚さ方向に窪む凹部が形成されているリードフレームを提供する。
【００２２】
この発明に係るリードフレームにおいては、下部突出部を折り曲げる際に、厚さが薄い凹部が形成されているので、容易且つ確実に折り曲げを行うことができる。その結果、所望の傾斜角度にステージ部を変形し易い。
【００２３】
請求項７に係る発明は、請求項１から６のいずれか１項に記載のリードフレームにおいて、前記下部突出部及び前記上部突出部が、複数形成されているリードフレームを提供する。
【００２４】
この発明に係るリードフレームにおいては、下部突出部及び上部突出部が複数形成されていので、ステージ部をより安定して支持することができ、より確実に所望の傾斜角度に合わせることができる。
【００２５】
請求項８に係る発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、該ステージ部の上面又は下面に設置された前記物理量センサチップと、該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、これらを一体的に固定する樹脂モールド部とを備える物理量センサを提供する。
【００２６】
この発明に係る物理量センサにおいては、ステージ部の傾斜精度が向上したリードフレームを利用でき、所望の傾斜角度に調整されたステージ部を、樹脂モールド部により該傾斜状態を確実に維持した状態で固定できる。従って、Ｚ方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができる。
【００２７】
請求項９に係る発明は、請求項１から７のいずれか１項に記載のリードフレームを利用して形成され、前記ステージ部と、該ステージ部の上面又は下面に設置された前記物理量センサチップと、該物理量センサチップと電気的に接続された前記リードと、これらのうち少なくとも前記リードフレームを固定すると共に前記上部突出部及び前記下部突出部と接する外壁部材とを備える物理量センサを提供する。
【００２８】
この発明に係る物理量センサにおいては、ステージ部の傾斜精度が向上したリードフレームを利用でき、外壁部材により上部突出部及び下部突出部を位置決めすることで、所望の傾斜角度に調整されたステージ部を、該傾斜状態を確実に維持した状態で固定できる。従って、Ｚ方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係るリードフレームによれば、上部突出部及び下部突出部によりステージ部を所望の傾斜角度に調整し易く（傾斜精度の向上化）、また、安定した傾斜状態を確保できる。また、ステージ部を上下から挟むので、ステージ部の浮き上がりを防止することができる。従って、物理量センサチップのＺ方向への検出感度の低下を防止することができる。
なお、２つの傾斜面（上部突出部及び下部突出部の傾斜面）がなす角度は、０°〜９０°の範囲内とされており、２０°以上が好ましく、３０°以上であればさらに良好であるとされている。これは、角度が大きくなるにつれて、Ｚ方向に対する検出感度（Ｘ、Ｙ軸との分離による）が向上するためである。
また、本発明に係る物理量センサによれば、Ｚ方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができる。
【００３０】
ここで、物理量センサは、例えば、携帯電話機等の携帯端末装置にナビゲーション機能を付加するものとして利用されており、近年の携帯端末装置の小型化に伴って、さらなる小型化が求められていると同時に、その検出精度の正確性が求められている。これは、携帯端末装置の付加価値及び機能性を高めるために、ＧＰＳ機能等のナビゲーション機能を持たせようとする要求が近年高まりつつあるが、ＧＰＳ機能による地図情報（地磁気を利用した）を正確に表示するためには、ユーザの向く角度、ユーザが携帯端末装置をどのように保持（手にもっているか）しているか、携帯端末装置の姿勢（傾斜角度を含む）等の３次元的な物理量を正確に測定する必要があるからである。
【００３１】
特に、携帯端末装置は、その携帯性と利便性から単に個人的な使用形態のみならず、業務用端末としても注目されている。例えば、ビルメンテナンスや棚卸しといった業務を行う場合は、ユーザは複数の建物間を移動したり、建物内の各階（フロア）を移動したりしながら業務を行う。このような場合においても、３次元的な物理量を正確に測定することができれば、ユーザが自身の現在位置を正確に把握することができるので、円滑に業務を行うことができ、使い易さが向上する。このことからも、上述したように物理量センサの検出精度の正確性が求められている。
そこで、本発明の物理量センサによれば、Ｚ方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができるので、上述したように、様々なものに適用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、本発明に係るリードフレーム及び物理量センサの一実施形態を、図１から図４を参照して説明する。なお、本実施形態では、物理量センサとして、３次元的な地磁気を測定する磁気センサを例にして説明する。
本実施形態の磁気センサ（物理量センサ）１は、図１及び図２に示すように、相互に傾斜させた２つのステージ部２と、該２つのステージ部２の上面２ａにそれぞれ設置され、外部磁界の大きさ及び向きを測定する磁気センサチップ（物理量センサチップ）３と、該磁気センサチップ３とワイヤ４を介して電気的に接続されたリード５、６と、これらを一体的に固定する樹脂モールド部７とを備えている。
また、この磁気センサ１は、上記ステージ部２及びリード５、６を有するリードフレーム１０を利用して製造されるものである。この製造方法については、後に詳細に説明する。
【００３３】
まず、上記リードフレーム１０について説明する。このリードフレーム１０は、銅板等の金属製薄板をプレス加工やエッチング加工等を施して形成されるものであり、図３に示すように、上面視矩形状に形成された上記２つのステージ部２と、該ステージ部２の周囲に配された複数の上記リード５、６を有するフレーム部１１と、該フレーム部１１とステージ部２とを連結すると共に、ステージ部２の基端側に該ステージ部２を挟んで対向配置された一対の連結部１２とを備えている。  
上記フレーム部１１は、ステージ部２を囲むように平面視矩形の枠状に形成された矩形枠部１３と、該矩形枠部１３から内方に向けて突出する複数の上記リード５、６とを有している。
【００３４】
複数のリード５、６のうちの一部のリード６は、ステージ部２を矩形枠部１３に対して固定するための吊りリードとして機能するものであり、上記一対の連結部１２を介してステージ部２に接続されている。
また、一対の連結部１２は、後述する上部突出部１５及び下部突出部１６よりも変形し易い捩れ部（変形部）１２ａを有している。この捩れ部１２ａは、一対の連結部１２の側面に設けられた凹状の切り欠きであり、他の部分よりも細く形成され、ステージ部２を傾斜させる際に、容易に変形して捩ることができるようになっている。
【００３５】
上記ステージ部２は、矩形枠部１３の長手Ｆ方向に沿って２つ並ぶと共に、互いに先端側が対向するように配されている。そして、各ステージ部２は、基端側が上述したように、一対の連結部１２を介してリード５、６に接続されている。これにより、ステージ部２は、一対の連結部１２を結ぶ軸線Ｌ回りに回転するように変形可能とされている。
また、ステージ部２は、該ステージ部２に対して鋭角に傾斜した状態で、該ステージ部２の上面２ａに突出する上部突出部１５及び下面側に突出する下部突出部１６を有している。なお、図３においては、上部突出部１５及び下部突出部１６が折り曲げられていない状態を図示している。
【００３６】
上部突出部１５は、ステージ部２の先端側に基端部１５ａが位置すると共に、ステージ部２の両側から長手Ｌ方向に沿って上面視Ｌ形状に延びるように２つ（複数）形成されている。
また、下部突出部１６は、ステージ部２の先端側に基端部１６ａが位置すると共に、ステージ部２の一部を切り欠くように長手Ｌ方向に沿って２つ（複数）形成されている。そして、これら上部突出部１５及び下部突出部１６は、折り曲げられて図２に示すように傾斜するようになっている。
【００３７】
また、ステージ部２の上面２ａに設置される２つの磁気センサチップ３は、図１に示すように、共に外部磁界の２方向の磁気成分に対して感応するものである。このうち一方の磁気センサチップ３は、その感応方向が該磁気センサチップ３の表面に沿って互いに直交する方向（Ａ方向及びＢ方向）となっており、他方の磁気センサチップ３は、その感応方向が該磁気センサチップ３の表面に沿って互いに直交する方向（Ｃ方向及びＤ方向）となっている。なお、Ａ、Ｃ方向は、軸線Ｌと平行な方向で互いに逆向きとなっており、Ｂ、Ｄ方向は、軸線Ｌに直交する方向で互いに逆向きとなっている。
なお、他方の磁気センサチップ３は、Ｄ方向感度を持つだけのタイプであっても構わない。また、他方の磁気センサチップ３は、水平（平ら置き）に保持しても良い。
【００３８】
次に、上述したリードフレーム１０を利用して、磁気センサ１を製造する方法について以下に説明する。なお、リードフレーム１０は、図１及び図２に示すように、予め上部突出部１５及び下部突出部１６が折り曲げられた状態とする。
まず、ステージ部２の上面２ａに磁気センサチップ３をそれぞれ接着する。この際、感応方向が図１に示す方向となるように、磁気センサチップ３を接着する。
次いで、ワイヤ４により、磁気センサチップ３の図示しないボンディングパッドとリード５、６とを電気的に接続する。これにより、磁気センサチップ３と複数のリード５、６とを互いに電気的に接続することができる。なお、ワイヤ４を接続する際には、ステージ部２を後に説明するように傾斜させたときに、ワイヤ４と磁気センサチップ３とのボンディング部分、及びリード５、６とのボンディング部分が互いに変化するため、ワイヤ４の材質は、曲げ易く柔らかいことが好ましい。
【００３９】
次いで、磁気センサチップ３、ステージ部２、リード５、６を一体的に固定する樹脂モールド部７を形成する。
まず、図４に示すように、凹部２０ａを有する一方の金型２０の表面にリードフレーム１０の矩形枠部１３を載置する。この際、矩形枠部１３の内側に位置するリード５、６、ステージ部２、磁気センサチップ３、上部突出部１５及び下部突出部１６は、凹部２０ａの上方に位置することになる。また、この状態は、凹部２０ａ側から上方に向けて、上部突出部１５、磁気センサチップ３、ステージ部２、下部突出部１６が順に配されている状態である。また、下部突出部１６の上方には、平坦面２１ａを有する他方の金型２１が配されており、上記一方の金型２０と共にリードフレーム１０の矩形枠部１３を挟み込むことができるようになっている。
なお、リードフレーム１０と他方の金型２１との間には、該他方の金型２１と後述する樹脂とを剥離し易くするためのシートモールド２２が配されている。
【００４０】
そして、両金型２０、２１によりリードフレーム１０を挟み込む。この際、下部突出部１６は、他方の金型２１の平坦面２１ａにより押圧され、ステージ部２を押し下げる（図４において、紙面に対して下向き）ように移動する。これにより、ステージ部２は、一対の連結部１２を結ぶ軸線Ｌ回りに回転するよう変形して、先端側が一方の金型２０に向くように傾斜し始める。特に、一対の連結部１２には、変形部１２ａが形成されているので、ステージ部２は容易に軸線Ｌ回りに回転する。また、ステージ部２が回転することで、上部突出部１５の先端が、一方の金型２０の凹部２０ａの表面に接近する。
【００４１】
そして、ステージ部２は、下部突出部１６が他方の金型２１の平坦面２１ａにより押し下げられて傾斜し、一方の金型２０、リードフレーム１０及び他方の金型２１が挟み合わされた時点で変形が停止する。
この際、上部突出部１５は、先端が凹部２０ａの表面に接触するので、ステージ部２を押し上げる（図４において、紙面に対して上向き）ように作用する。つまり、ステージ部２は、上部突出部１５及び下部突出部１６により、上下から挟まれた状態で傾斜するので、傾斜状態が安定する。
また、上部突出部１５及び下部突出部１６が、弾性変形している場合、板バネ状になり、ステージ部２を上下の変形応力がバランスする位置に固定できる。特に、樹脂封止でパッケージングするときは、変形状態で固めてしまうので、塑性変形でも十分である。    
【００４２】
そして、この状態にて両金型２０、２１内に樹脂を流し込み、磁気センサチップ３を樹脂の内部に埋める樹脂モールド部７を形成する。これにより、磁気センサチップ３が、相互に傾斜した状態で、樹脂モールド部７の内部に固定されることになる。なお、この樹脂は、該樹脂の流動によって磁気センサチップ３及びステージ部２の傾斜角度が変化しないように、流動性が高い材質であることが好ましい。
最後に、樹脂モールド部７の外部にはみ出た矩形枠部１３を切断して各リード５、６を個々に切り分けた後、両金型２０、２１を取り外すことで、図１及び図２に示す磁気センサ１を製造することができる。
【００４３】
上述したように、ステージ部２は、樹脂が固まる前に上部突出部１５及び下部突出部１６により、上下から挟み込まれて傾斜状態が安定しており、さらには上部突出部１５及び
下部突出部１６の長さ等を調整することで傾斜角度を所望の角度に容易に調整することができる。従って、傾斜精度の向上化を図ることができる。また、ステージ部２の浮き上がりを防止することができる。従って、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度の低下を防止することができる。
なお、図２に示すように、２つのステージ部２のなす角度θ１は、２０度以上であることが好ましく、３０度以上であることがさらに好ましい。
【００４４】
また、磁気センサチップ３とワイヤ４を介して電気的に接続された複数のリード５、６の裏面は、樹脂モールド部７の下面側に露出しているので、磁気センサチップ３の発熱が、ステージ部２を通じて放熱され易く、磁気センサチップ３の温度による誤差を小さくするという効果を期待できる。
そして、この磁気センサ１は、例えば、図示しない携帯電話機等の携帯端末装置内の基板上に載置され、リード５、６の裏面側と電気的に接続される。また、磁気センサチップ３により、地磁気の方向を３次元空間内のベクトルとして検出でき、測定した地磁気の方位は図示しない表示パネル等に表示することができる。このように、携帯端末装置に地磁気を利用した各種のナビゲーション機能を付加することができる。
特に、磁気センサ１は、上述したように、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度が従来のように低下することはないので、３次元全ての方向に対して地磁気を高精度に検出することができる。その結果、携帯端末装置のナビゲーション機能の信頼性及び付加価値が向上する。
【００４５】
上述したように本実施形態のリードフレーム１０によれば、上部突出部１５及び下部突出部１６により、ステージ部２を所望の傾斜角度に調整し易いので傾斜精度の向上化を図れ、また、安定した傾斜状態を確保できる。また、ステージ部２を上下から挟むので、ステージ部２の浮き上がりを防止することができる。従って、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度の低下を防止することができる。特に、上部突出部１５及び下部突出部１６は、共に２つ毎（複数）形成されているので、ステージ部２をより安定して支持すると共に、確実に所望の傾斜角度に合わせることができる。
また、本実施形態の磁気センサ１によれば、上述したリードフレーム１０を利用して製造されるので、３次元全ての方向に対して地磁気を高精度に検出することができる。
【００４６】
なお、本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
【００４７】
例えば、上記実施形態において、リードフレーム１０を樹脂モールド部７で固定することで磁気センサ１を製造したが、この磁気センサチップ３は樹脂モールド部７による固定だけでなく、図５に示すように、金属のキャビティと同じ形状の空間を形成できる上下の蓋状の外壁部材、即ち、上部外壁部材２５及び下部外壁部材２６により、上部突出部１５及び下部突出部１６を接するように挟み込んで、リードフレーム１０を固定しても良い。
なお、上部外壁部材２５及び下部外壁部材２６は、金属やセラミックス又は樹脂等で形成されている。
このように、両外壁部材２５、２６により上部突出部１５及び下部突出部１６を位置決めすることで、所望の傾斜角度に調整されたステージ部２を、該傾斜状態を確実に維持した状態で固定できる。即ち、両外壁部材２５、２６で挟みこんだ空間に、磁気センサチップ３を互いに傾斜した状態で相対的に固定化できる。
従って、Ｚ方向への検出感度の低下を防止でき、３次元全ての方向に対して磁気等の物理量を高精度に測定することができる。
【００４８】
また、上記実施形態において、上部突出部１５を基端部１５ａがステージ部２の先端側に位置するように設けたが、これに限らず、例えば、図６に示すように、ステージ部２の基端側に位置するように設けても構わない。このように構成されたリードフレーム１０を利用して製造された磁気センサ１は、図７に示すように、ステージ部２の先端側及び基端側において上部突出部１５及び下部突出部１６によって挟まれた状態で支持される。よって、より傾斜状態の安定化を図ることができる。
【００４９】
更に、この際、連結部１２がステージ部２を長手Ｌ方向の略中心で支持するように構成、即ち、図８に示すように、それぞれの基端部１５ａ、１６ａが軸線Ｌを間に挟むように上部突出部１５及び下部突出部１６を設けても構わない。なお、この際、ステージ部２は、上面側（Ｚ方向側）にオフセットして形成する。
こうすることで、両金型２０、２１によりリードフレーム１０を上下から挟み込んだ際に、ステージ部２は先端側において下部突出部１６より上方に押し上げられると共に、基端側において上部突出部１５により下方に押し下げられる。これにより、ステージ部２は、軸線Ｌ回りにより円滑に回転して変形すると共に、さらに高精度に所望の角度に傾斜する。また、円滑に回転するので、製造がさらに容易である。
なお、ステージ部２は、オフセットしているので、両金型２０、２１等に干渉されることなく、軸線Ｌ回りに確実に回転する。
【００５０】
更に、上記実施形態では、下部突出部１６を、ステージ部２を切り欠いて下面２ｂ側に隠れるように形成したが、図９に示すように、下部突出部２をステージ部２の先端側から外方に延びるように形成しても構わない。このように構成されたリードフレーム１０を利用して製造された磁気センサ１は、図１０に示すように、ステージ部２が下部突出部１６により、より効果的に支持されるので傾斜状態がさらに安定する。
【００５１】
また、下部突出部１６を、図１１から図１５に示すように、ステージ部２の基端側において、ステージ部２の下面２ｂとのなす角度が９０度以下の角度θ２となるように、下面２ｂ側に折り曲げて形成しても構わない。
即ち、下部突出部１６は、図１２に示すように、ステージ部２と一体的に、例えば、該ステージ部２を一回り小さくした平面視矩形状に形成され、図１３に示すように、ステージ部２の基端側の一辺に沿って折り曲げることができるようになっている。
【００５２】
また、下部突出部１６は、折曲されたときに、図１４及び図１５に示すように、ステージ部２を上面２ａから見て該ステージ部２の領域範囲内に位置するように形成されている。つまり、下部突出部１６は、ステージ部２の側辺の一辺より折り曲げられ、ステージ部２の下方に位置することとなるため、ステージ部２の下面２ｂ側に隠れて、外方に飛び出さないようになっている。このため、磁気センサチップ（物理量センサチップ）３の小型にとって好適である。
更に、下部突出部１６には、図１３及び図１５に示すように、ステージ部２の近傍の下面側に、厚さ方向に窪む凹部１６ｂが形成されている。これにより、下部突出部１６は、ステージ部２の近傍において、他の部分よりも板厚が薄くなるので、変形し易く、容易且つ確実に折れ曲がるようになっている。
【００５３】
このように構成されたリードフレーム１０を利用して図１１に示す磁気センサ１を製造する際、該リードフレーム１０を両金型２０、２１により挟み込むと、下部突出部１６の表面が、回転する前のステージ部２の上面２ａと略平行になると共に、下部突出部１６とステージ部２とのなす角度θ２が、下部突出部１６を折り曲げた時の鋭角を保っている状態となる。
特に、下部突出部１６は、ステージ部２の基端側において折り曲げられて形成されているので、弾性戻りにより元の状態に戻ろうとする。ところが、下部突出部１６は、一方の金型２０の平坦面２１ａに接触しているので、弾性変形することはない。よって、この弾性変形の力は、ステージ部２に作用して該ステージ部２を元の位置に戻そうとする（図１１における矢印Ｒ方向）。これにより、ステージ部２は、該ステージ部２と下部突出部１６とのなす角度θ２が大きくなる方向に向けて、軸線Ｌ回りにさらに回転しようとする。つまり、ステージ部２の傾斜角度が大きくなる方向に変形し易い状態となる。
【００５４】
従って、ステージ部２は、樹脂が固まる前に、傾斜角度が深く（大きく）なるように変形しようとする。よって、両ステージ部２の上面２ａのなす角度θ１、即ち、Ａ−Ｂ平面とＣ−Ｄ平面とがなす角度θ１は、大きくなる方向に変化し易い。従って、磁気センサチップ３のＺ方向（厚さ方向）への検出感度の低下をさらに防止することができる。
なお、これら２つの傾斜面がなす角度、即ち、角度θ１は、０°〜９０°の範囲内とされており、２０°以上が好ましく、３０°以上であればさらに良好であるとされている。これは、角度が大きくなるにつれて、Ｚ方向に対する検出感度（Ｘ、Ｙ軸との分離による）が向上するためである。
また、下部突出部１６の表面が樹脂モールド部７の下面側に露出するので、より効果的に磁気センサチップ３の発熱を放熱して、温度による誤差を小さくし易い。
【００５５】
なお、図１２から図１５に示すリードフレーム１０の場合には、下部突出部１６の下面側に凹部１６ｂを形成したが、図１６及び図１７に示すように、ハーフエッジングやプレス加工により、下部突出部１６の上面側に凹部１６ｂを形成しても構わない。こうすることで、曲げ加工面が平坦で、樹脂バリが少なく、磁気センサチップ３との密着がより良好になる。
【００５６】
更に、図１２から図１７に示すリードフレーム１０において、下部突出部１６の形状を、ステージ部２を一回り小さくした矩形状に形成したが、この形状に限られるものではない。例えば、図１８に示すように、下部突出部１６を、リード５と同じ形状にすると共に１つのステージ部２に対して複数（２つ）形成しても構わない。このように、下部突出部１６をリード５と同じ形状にしてリード５と下部突出部１６とを入れ違いに形成することで、リード５の数を増やすことができると共にスペースを有効に利用して小型化を図ることができる。
また、１つのステージ部２に対して下部突出部１６を複数形成することで、ステージ部２をより安定して持ち上げて支持することができ、また、ステージ部２をより確実に所望の角度に合わせ易い。更に、下部突出部１６の形状をリード５と同じ小さな形状にすることができるので、樹脂モールド部７の下面への露出面積を小さくできる。よって、搭載基板への影響を極力なくすことができる。
更に、最後に切断するアウターリード５の領域Ｗまで利用して下部突出部１６を形成することで、さらなる小型化を図ることができる。
【００５７】
また、図１９に示すように、上部突出部１５の基端部１５ａをステージ部２の先端側に設け、外方に延びるように２つ（複数）形成しても構わない。
そして、図２０に示すように、ステージ部２を傾斜させたときに、Ｚ方向に垂直に向くように上部突出部１５を調整すると良い。こうすることで、ステージ部２を確実に抑えこむことができ、ステージ部２の浮き上がりをより効果的に防止することができる。
更に、上部突出部１５の長さにより、上面からの距離が正確に保たれるので、パッケージが薄くなっても、上部の厚さを設計通りにでき、薄さの厳密な制御が可能となる。    
【００５８】
更に、この上部突出部１５は、上述したようにステージ部２の先端側に限らず、図２１に示すように、ステージ部２の両側に設けても構わない。こうすることで、２つのステージ部２を近接させることができるので、小型化を図ることができる。
更には、突出部１５をステージ部２の両側に設ける場合において、突出部１５の長さＳが長くなるときには、図２２に示すように、途中で９０度向きが変わるように屈曲させて、矩形枠部１３の長手方向に沿わせることで、ステージ部２の両側とリード５との間の距離を短くできるので、さらなる小型化を図ることができる。
【００５９】
また、上記実施形態においては、２つのステージ部２を先端側が近接するように対向配置したが、この配置に限られず、自由に配置して構わない。例えば、図２３に示すように、ステージ部２の基端側が近接するように対向配置しても構わない。こうすることで、リード５をステージ部２により近付けたとしても、ステージ部２とリード５との干渉を防止できるので、さらなる小型化を図ることができる。
【００６０】
また、上記実施形態においては、磁気センサチップ３をステージ部２の上面２ａに設置したが、これに限られず、ステージ部２の下面２ｂに設置しても構わない。
また、上記実施形態において、ステージ部２は、平面視矩形状に形成したが、これに限られず、少なくとも磁気センサチップ３が接着可能な形状に形成されていれば構わない。例えば、平面視で円形や楕円形でも良いし、厚さ方向に貫通する穴を設けたものや、網目状に形成しても構わない。
更には、物理量センサとして、３次元空間内の磁気方向を検出する磁気センサ１を例にして説明したが、これに限ることなく、少なくとも３次元空間内の物理量の方位や向きを測定できるものであれば構わない。例えば、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良い。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明に係る磁気センサの一実施形態を示す平面図である。
【図２】図１に示す磁気センサの側方断面図である。
【図３】図１に示す磁気センサを製造する際に使用するものであって、本発明に係るリードフレームの一例を示す平面図である。
【図４】図１に示す磁気センサを製造する際の一工程図であって、図３に示すリードフレームを、凹部を有する一方の金型上に載置し、他方の金型によりリードフレームを挟み込む前の状態を示す図である。
【図５】図１に示す磁気センサとは別の磁気センサの一例を示す側方断面図であって、上部突出部及び下部突出部に接するように、上下から上部外壁部材及び下部外壁部材でリードフレームを挟み込んで製造した磁気センサを示す図である。
【図６】図３に示すリードフレームとは、上部突出部の向きが異なる一例を示したリードフレームの平面図である。
【図７】図６に示すリードフレームを利用して製造された磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【図８】上部突出部及び下部突出部の基端部が一対の連結部の軸線を間に挟んで配置されたリードフレームを利用して製造された磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【図９】図３に示すリードフレームとは、下部突出部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。
【図１０】図９に示すリードフレームを利用して製造された磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【図１１】図３に示すリードフレームとは、下部突出部の形状が異なるリードフレームを利用して製造された磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【図１２】図１１に示すリードフレームを示す図であって、下部突出部を折り曲げる前の状態を示す平面図である。
【図１３】図１２に示すリードフレームの断面矢視Ｅ−Ｅ図である。
【図１４】図１２に示す状態から下部突出部を折り曲げた状態を示すリードフレームの平面図である。
【図１５】図１４に示すリードフレームの断面矢視Ｆ−Ｆ図である。
【図１６】図１２に示す下部突出部とは、凹部の位置が異なる一例を示したステージ部及び下部突出部の側方断面図である。
【図１７】図１６に示す下部突出部を有するリードフレームにより製造した磁気センサの側方断面図である。
【図１８】図１２に示すリードフレームとは、下部突出部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。
【図１９】図１８に示すリードフレームとは、上部突出部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。
【図２０】図１９に示すリードフレームにより製造した磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【図２１】図１８に示すリードフレームとは、上部突出部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図である。
【図２２】図２１に示すリードフレームとは、上部突出部の形状が異なる一例を示したリードフレームの平面図であって、上部突出部がステージ部の両側に形成され、その途中からステージ部の先端側に向けて９０度折曲するように形成されている図である。
【図２３】本発明に係るリードフレームの他の一例を示す側方断面図であって、２つのステージ部の基端側が互いに接近するように配された図である。
【図２４】従来の磁気センサの一例を示す側方断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１・・・物理量センサ、２・・・ステージ部、３・・・磁気センサチップ（物理量センサチップ）、５、６・・・リード、７・・・樹脂モールド部、１０・・・リードフレーム、１１・・・フレーム部、１２・・・連結部、１２ａ・・・捩れ部（変形部）、１５・・・上部突出部、１５ａ・・・上部突出部の基端部、１６・・・下部突出部、１６ａ・・・上部突出部の基端部、１６ｂ・・・凹部  
【図１】
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【図２】
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【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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