(57)【要約】【課題】一次成形体と二次成形体の相対的な位置ずれが抑制された電子機器を提供する。【解決手段】センサ装置１は、溶融樹脂６が流入するキャビティ７０のゲート７１の痕跡であるゲート跡３０ｂを有する二次成形体３と、二次成形体３に内包されると共に電子回路２０を封止する封止体２５を有し、ゲート跡３０ｂに対向する先端面２５２の長い方の辺のそれぞれに対して交差して延びるように、長い方の辺を共有する第１の面２５３及び第２の面２５４に設けられた溝２５３ａ及び溝２５４ａを有する一次成形体２と、を備えて概略構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
溶融樹脂が流入するキャビティのゲートの痕跡であるゲート跡を有する二次成形体と、
前記二次成形体に内包されると共に電子回路を封止する封止体を有し、前記ゲート跡に対向する先端面の長い方の辺のそれぞれに対して交差して延びるように、前記長い方の辺を共有する第１の面及び第２の面に設けられた溝を有する一次成形体と、
を備えた電子機器。
【請求項２】
前記第１の面に対向する前記二次成形体の第１の外面から前記第１の面に設けられた溝の底までの距離と、前記第１の外面の反対の第２の外面から前記第２の面に設けられた溝の底までの距離と、が等しい、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記電子回路が設けられた側の一方の面に設けられた溝の底から前記二次成形体の一方の外面までの距離が他方の面に設けられた溝の底から前記二次成形体の他方の外面までの距離よりも短い、
請求項１に記載の電子機器。
【請求項４】
溝は、前記電子回路の電子部品の上を避けて設けられる、
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の電子機器。
【請求項５】
溝の幅は、前記ゲート跡から離れるにつれて広い、
請求項１乃至４のいずれか１項に記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の技術として、移動体の直線移動方向の変位量を検出する変位量センサが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００３】
この変位量センサは、移動体に取り付けられた磁石の移動を検出するホールＩＣ（Integrated Circuit）を備えている。このホールＩＣは、柱状部材の先端側にインサート成形されている。またホールＩＣのターミナルは、ハウジングのコネクタ部にインサート成形されている。そして柱状部材は、ハウジングと一体とされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１８４３６４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来の変位センサのように、封止されたセンサＩＣをインサート成形する場合、溶融樹脂の射出圧によって一次成形体と二次成形体の相対的な位置がずれる可能性がある。
【０００６】
従って本発明の目的は、一次成形体と二次成形体の相対的な位置ずれが抑制された電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様は、溶融樹脂が流入するゲートの痕跡であるゲート跡を有する二次成形体と、二次成形体に内包されると共に電子回路を封止する封止体を有し、ゲート跡に対向する先端面の長い方の辺のそれぞれに対して交差して延びるように、長い方の辺を共有する第１の面及び第２の面に設けられた溝を有する一次成形体と、を備えた電子機器を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、一次成形体と二次成形体の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、センサ装置の一次成形体と二次成形体の位置関係の一例を示す概略図である。
【図２】図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るセンサ装置の二次成形時における溶融樹脂の流れの一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、二次成形体の外面から溝の底までの距離の一例を示す概略図であり、図２（ｃ）は、溝形状の一例を示す概略図である。
【図３】図３（ａ）は、第２の実施の形態に係るセンサ装置の溝の一例を示す概略図であり、図３（ｂ）は、第３の実施の形態に係るセンサ装置の溝の深さの一例を説明するための概略図であり、図３（ｃ）は、第４の実施の形態に係るセンサ装置の溝の一例を示す概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施の形態の要約）
実施の形態に係る電子機器は、溶融樹脂が流入するキャビティのゲートの痕跡であるゲート跡を有する二次成形体と、二次成形体に内包されると共に電子回路を封止する封止体を有し、ゲート跡に対向する先端面の長い方の辺のそれぞれに対して交差して延びるように、長い方の辺を共有する第１の面及び第２の面に設けられた溝を有する一次成形体と、を備えて概略構成されている。
【００１１】
この電子機器は、封止体の溝によって溶融樹脂の流量を調整して第１の面及び第２の面に作用する圧力を制御するので、溝を形成しない場合と比べて、金型のキャビティに対する封止体の傾きを抑制し、その結果として一次成形体と二次成形体の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【００１２】
[第１の実施の形態]
（センサ装置１の概要）
図１（ａ）は、第１の実施の形態に係るセンサ装置の一例を示す概略図であり、図１（ｂ）は、センサ装置の一次成形体と二次成形体の位置関係の一例を示す概略図である。図２（ａ）は、第１の実施の形態に係るセンサ装置の二次成形時における溶融樹脂の流れの一例を示す概略図であり、図２（ｂ）は、二次成形体の外面から溝の底までの距離の一例を示す概略図であり、図２（ｃ）は、溝形状の一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００１３】
本実施の形態の電子機器としてのセンサ装置１は、一例として、車両のシートベルト装置のタングの装着やブレーキペダルの操作を検出するものである。このセンサ装置１は、例えば、図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、本体３０とコネクタ部３１とを有し、この本体３０には、物理量としての磁石の磁場を検出する磁気センサ２０１を備えている。
【００１４】
センサ装置１は、例えば、図１（ａ）〜図２（ｂ）に示すように、溶融樹脂６が流入するキャビティ７０のゲート７１の痕跡であるゲート跡３０ｂを有する二次成形体３と、二次成形体３に内包されると共に電子回路２０を封止する封止体２５を有し、ゲート跡３０ｂに対向する先端面２５２の長い方の辺のそれぞれに対して交差して延びるように、長い方の辺を共有する第１の面２５３及び第２の面２５４に設けられた溝２５３ａ及び溝２５４ａを有する一次成形体２と、を備えて概略構成されている。
【００１５】
（一次成形体２の構成）
一次成形体２は、例えば、図１（ｂ）に示すように、リードフレーム２１及びリードフレーム２２を配線とする電子回路２０を備えたセンサパッケージである。
【００１６】
このリードフレーム２１及びリードフレーム２２は、例えば、アルミニウム、銅などの導電性を有する金属材料、又は真鍮などの合金材料を用いて細い板形状に形成される。リードフレーム２１は、封止体２５に封止されるインナリード２１０を有し、封止体２５から露出する部分が端子部２１１となっている。またリードフレーム２２は、封止体２５に封止されるインナリード２２０を有し、封止体２５から露出する部分が端子部２２１となっている。この端子部２１１及び端子部２２１は、端子群２３を形成している。
【００１７】
電子回路２０は、一例として、制御ＩＣ２００と、磁気センサ２０１と、コンデンサ２０２と、ツェナーダイオード２０３と、を備えて概略構成されている。制御ＩＣ２００は、例えば、磁気センサ２０１が出力する出力信号を増幅するアンプ、増幅された出力信号に基づいてオン、オフを判定して判定結果を出力する制御部などを有している。磁気センサ２０１は、例えば、磁場の変化を検出する磁気抵抗素子やホール素子などから構成されている。コンデンサ２０２及びツェナーダイオード２０３は、制御ＩＣ２００を保護する保護回路を形成している。
【００１８】
制御ＩＣ２００は、磁気センサ２０１と共にリードフレーム２１のインナリード２１０に配置され、ワイヤボンディング法によって取り付けられるワイヤを介して磁気センサ２０１などと電気的に接続されている。コンデンサ２０２及びツェナーダイオード２０３は、リードフレーム２１のインナリード２１０、及びリードフレーム２２のインナリード２２０に電気的に接続されて配置されている。
【００１９】
封止体２５は、例えば、エポキシ樹脂を主成分に、シリカ充填材などを加えた熱硬化性成形材料である封止樹脂を用いて形成される。一次成形体２は、この封止樹脂を用いたトランスファモールド成形によって形成されている。
【００２０】
封止体２５は、例えば、図１（ｂ）及び図２（ａ）に示すように、本体よりも一回り小さくなった端部２５０を端子群２３側に有している。そして封止体２５には、図１（ｂ）に示すように、取付対２５５が端部２５０の端面２５１を切り欠くように対向して形成されている。この取付対２５５は、図２（ａ）に示す金型７のキャビティ７０に形成された取付部が嵌まり込む凹形状を有する。そして一次成形体２は、取付対２５５がキャビティ７０の取付部に取り付けられることにより、金型７に保持される。
【００２１】
この取付対２５５は、リードフレーム２１及びリードフレーム２２の表面が作る面に交差する位置に形成されている。言い換えるなら取付対２５５は、封止体２５の端面２５１の長手方向の両辺に対向して形成されている。
【００２２】
溝２５３ａは、例えば、図２（ａ）に示すように、第１の面２５３の先端面２５２から端部２５０に向かって形成されている。また溝２５４ａは、例えば、第２の面２５４の先端面２５２から端部２５０に向かって形成されている。
【００２３】
そして一次成形体２は、例えば、図２（ｂ）に示すように、第１の面２５３に対向する二次成形体３の第１の外面３０１から第１の面２５３に設けられた溝２５３ａの底２５３ｂまでの距離ｄ１と、第１の外面３０１の反対の第２の外面３０２から第２の面２５４に設けられた溝２５４ａの底２５４ｂまでの距離ｄ２と、が等しくなるように構成されている。
【００２４】
ここで図１（ａ）及び図１（ｂ）に示すように、先端部３０ａは、封止体２５を薄く覆っている。従って溝がない場合、封止体２５からキャビティ７０の側面７２及び側面７３までの距離が小さいので、溶融樹脂６の流れが悪くなり、充填不足や封止体２５の倒れなどの可能性がある。なお第１の外面３０１及び第２の外面３０２は、側面７２及び側面７３によって形成される。
【００２５】
そこでセンサ装置１は、図２（ａ）に示すように、溝２５３ａ及び溝２５４ａによってゲート７１から流入する溶融樹脂６の流れを良くすると共に第１の面２５３及び第２の面２５４に作用する圧力を小さく、そして均等にするようにされている。そのため、溝２５３ａ及び溝２５４ａは、溶融樹脂６が流れ易いように、流れに沿って形成されると共に第１の面２５３及び第２の面２５４から深く、またキャビティ７０の側面７２及び側面７３から底２５３ｂ及び底２５４ｂまでの距離ｄ１及び距離ｄ２が等しくなるようにされている。
【００２６】
つまり、図２（ａ）に示すように、溝２５３ａにより、第１の面２５３側の空間７０ａが広がり、溝２５４ａにより、第２の面２５４側の空間７０ｂが広がって溶融樹脂６の流量が増加する。
【００２７】
この溝２５３ａ及び溝２５４ａは、例えば、図２（ｂ）に示すように、断面が凹形状を有する凹溝であるがこれに限定されず、キャビティ７０に対する一次成形体２の傾きを抑制する形状であれば他の形状であっても良い。
【００２８】
（二次成形体３の構成）
二次成形体３は、一次成形体２をインサート成形することによって形成される。この二次成形体３は、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）などの熱可塑性成形材料を用いて形成される。
【００２９】
この二次成形体３は、例えば、図１（ａ）に示すように、本体３０と、コネクタ部３１と、結合部３２と、突起３３と、開口３４と、を備えて概略構成されている。
【００３０】
本体３０は、一例として、図１（ｂ）に示すように、一次成形体２の封止体２５と、リードフレーム２１及びリードフレーム２２の封止体２５側の一部と、を覆う部分である。封止体２５は、主に本体３０の先端部３０ａに位置している。
【００３１】
コネクタ部３１は、例えば、図１（ａ）に示すハーネス９のコネクタ９０が接続できるように、筒形状を備えている。この筒の挿入孔３１０の底面となる面３１１には、図１（ｂ）に示すように、端子群２３が突出している。また面３１１の外側には、Ｏリング４が取り付けられる円形の円溝３１３が形成されている。このＯリングは、例えば、ニトリルゴムやシリコーンゴムなどの合成樹脂を用いたリング形状を有するゴムである。このＯリング４は、コネクタ部３１の円溝３１３に嵌め込まれ、挿入孔３１０に挿入されたコネクタ９０の先端によって弾性変形してシール性を発揮するように構成されている。
【００３２】
結合部３２は、センサ装置１が取り付けられる相手側部材と結合する。この結合部３２は、コネクタ部３１の側面から突出するように設けられた一対の突出部３２０を有している。この突出部３２０の先端には、相手側部材の凹部や開口などに嵌まり込む爪３２１が形成されている。また突起３３は、例えば、円柱形状を有し、相手側部材の円形の孔に嵌るようにコネクタ部３１から突出して形成されている。開口３４は、ハーネス９のコネクタ９０のコネクタ用爪９１が嵌まり込むように形成されている。
【００３３】
以下に、本実施の形態のセンサ装置１の製造方法の一例について説明する。
【００３４】
（センサ装置１の製造方法）
まずトランスファモールド成形によって一次成形体２を形成する。具体的には、エッチングや打ち抜きによって所望の形状に加工したリードフレーム２１及びリードフレーム２２に、制御ＩＣ２００、磁気センサ２０１、コンデンサ２０２及びツェナーダイオード２０３を取り付け、一次成形用の金型に配置する。続いてトランスファモールド成形によって一次成形体２を形成する。
【００３５】
この際、溝２５３ａ及び溝２５４ａが第１の面２５３及び第２の面２５４に形成される。
【００３６】
次に、一次成形体２を金型７に配置する。具体的には、一次成形体２の取付対２５５を固定側の金型７の取付部に押し込んで配置する。
【００３７】
次に、インサート成形によって二次成形体３を形成する。具体的には、固定側の金型７に可動側の金型を取り付けて密閉し、ゲート７１からキャビティ７０内に溶融させた溶融樹脂６を射出する。第１の面２５３側と第２の面２５４側に流れた溶融樹脂６は、第１の面２５３及び第２の面２５４上を流れると共に溝２５３ａ及び溝２５４ａ内に流れる。この際、溝がない場合と比べて、溶融樹脂６が溝２５３ａ及び溝２５４ａにより広くなった空間７０ａ及び空間７０ｂに流れることで封止体２５に作用する圧力が小さく、そして均等になり、一次成形体２の倒れを抑制する。
【００３８】
次に、熱可塑性樹脂が硬化して二次成形体３が形成された後、金型７から取り外してＯリング４を配置し、図１（ａ）に示すセンサ装置１を得る。
【００３９】
（第１の実施の形態の効果）
本実施の形態のセンサ装置１は、一次成形体２と二次成形体３の相対的な位置ずれを抑制することができる。具体的には、センサ装置１は、封止体２５の溝２５３ａ及び溝２５４ａによってキャビティ７０の空間７０ａ及び空間７０ｂが広がって第１の面２５３及び第２の面２５４に作用する圧力を小さく、そして均等にするので、溝を形成しない場合と比べて、金型７のキャビティ７０に対する封止体２５の傾きを抑制し、その結果として一次成形体２と二次成形体３の相対的な位置ずれを抑制することができる。
【００４０】
センサ装置１は、一次成形体２と二次成形体３の相対的な位置ずれが抑制されているので、位置ずれが大きい場合と比べて、磁気センサ２０１の検出精度が向上する。
【００４１】
［第２の実施の形態］
第２の実施の形態は、溝の形状が他の実施の形態と異なっている。
【００４２】
図３（ａ）は、第２の実施の形態に係るセンサ装置の溝の一例を示す概略図である。なお、以下に記載する実施の形態に係る各図において、図形間の比率は、実際の比率とは異なる場合がある。
【００４３】
本実施の形態のセンサ装置１は、例えば、図３（ａ）に示すように、溝２５３ａの幅が、ゲート跡３０ｂから離れるにつれて広くなるようにされている。なお溝２５４ａの幅は、溝２５３ａと同様の形状を有している。
【００４４】
従ってセンサ装置１は、端部２５０に向かうにつれて幅が広くなるので、幅が一定の場合と比べて、より溶融樹脂６の流れが良くなる。
【００４５】
［第３の実施の形態］
第３の実施の形態は、溝の深さが第１の面２５３及び第２の面２５４で異なる点で他の実施の形態と異なっている。
【００４６】
図３（ｂ）は、第３の実施の形態に係るセンサ装置の溝の深さの一例を説明するための概略図である。
【００４７】
本実施の形態のセンサ装置１は、例えば、図３（ｂ）に示すように、電子回路２０が設けられた側の一方の面（第１の面２５３）に設けられた溝２５３ａの底２５３ｂから二次成形体３の一方の外面（第１の外面３０１）までの距離ｄ１が他方の面（第２の面２５４）に設けられた溝２５４ａの底２５４ｂから二次成形体３の他方の外面（第２の外面３０２）までの距離ｄ２よりも短くなるように構成されている。
【００４８】
図３（ｂ）に示すように、電子回路２０が第１の面２５３側に設けられている場合、封止体２５は、電子回路２０が設けられていない第２の面２５４側と比べて、第１の面２５３方向に倒れ易い。それは、電子部品２０ａが配置された側の封止体２５の厚みが厚くなって倒れ易いことにも起因している。
【００４９】
そこで倒れを抑制するため、電子回路２０が形成された側の距離ｄ１よりも距離ｄ２を長くして電子回路２０が形成された側の空間７０ａよりも反対側の空間７０ｂを広くして圧力差を生じさせ、第１の面２５３に作用する圧力よりも第２の面２５４に作用する圧力を小さくして倒れを抑制する。
【００５０】
従ってセンサ装置１は、電子回路２０が設けられた側への倒れを抑制することができる。
【００５１】
［第４の実施の形態］
第４の実施の形態は、電子回路２０の電子部品に合わせて溝を形成する点で他の実施の形態と異なっている。
【００５２】
図３（ｃ）は、第４の実施の形態に係るセンサ装置の溝の一例を示す概略図である。
【００５３】
センサ装置１は、溝が電子回路２０の電子部品２０ａの上を避けて設けられている。電子部品２０ａが端部２５０の近傍に設けられている場合、電子部品２０ａが配置された側の溝２５３ａは、例えば、図３（ｃ）に示すように、電子部品２０ａの上に形成されないように、途中まで形成される。また溝２５３ａの反対側の溝２５４ａは、例えば、図３（ｃ）に示すように、溝２５３ａと同じ形状で第２の面２５４に形成される。
【００５４】
なお変形例として溝２５３ａ及び溝２５４ａの端部２５０側には、斜面２５３ｃ及び斜面２５４ｃが形成されることが好ましい。溶融樹脂６は、斜面が形成されない場合と比べて、斜面２５３ｃ及び斜面２５４ｃによって流れが良くなる。また斜面２５３ｃ及び斜面２５４ｃは、電子部品２０ａの上の封止体２５に形成されても良い。
【００５５】
従ってセンサ装置１は、溝２５３ａ及び溝２５４ａが電子部品２０ａの上を避けて形成されるので、この構成を採用しない場合と比べて、溝を深く形成して溶融樹脂６の流れを良くすることができる。
【００５６】
なお変形例として一次成形体２は、第１の面２５３及び第２の面２５４に複数の溝が形成されても良い。また一次成形体２は、溝の形状、及び溝の数の少なくとも一方によってキャビティ７０の空間７０ａ及び空間７０ｂの溶融樹脂６の流量を調整するように構成されても良い。
【００５７】
以上、本発明のいくつかの実施の形態及び変形例を説明したが、これらの実施の形態及び変形例は、一例に過ぎず、特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。これら新規な実施の形態及び変形例は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。また、これら実施の形態及び変形例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない。さらに、これら実施の形態及び変形例は、発明の範囲及び要旨に含まれると共に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【００５８】
１…センサ装置、３…二次成形体、４…Ｏリング、６…溶融樹脂、７…金型、９…ハーネス、２０…電子回路、２０ａ…電子部品、２１，２２…リードフレーム、２３…端子群、２５…封止体、３０…本体、３０ａ…先端部、３０ｂ…ゲート跡、３１…コネクタ部、３２…結合部、３３…突起、３４…開口、７０…キャビティ、７０ａ，７０ｂ…空間、７１…ゲート、７２，７３…側面、９０…コネクタ、９１…コネクタ用爪、２００…制御ＩＣ、２０１…磁気センサ、２０２…コンデンサ、２０３…ツェナーダイオード、２１０…インナリード、２１１…端子部、２２０…インナリード、２２１…端子部、２５０…端部、２５１…端面、２５２…先端面、２５３…第１の面、２５３ａ…溝、２５３ｂ…底、２５３ｃ…斜面、２５４…第２の面、２５４ａ…溝、２５４ｂ…底、２５４ｃ…斜面、２５５…取付対、３０１…第１の外面、３０２…第２の外面、３１０…挿入孔、３１１…面、３１３…円溝、３２０…突出部、３２１…爪
【図１】
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【図２】
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【図３】
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