(57)【要約】【課題】  検出精度を向上させた磁気センサパッケージ、及び、磁気センサパッケージ形成方法を提供することを課題とする。【解決手段】  磁気センサパッケージ１２は、パッケージ基板１３に磁気センサ１８が実装されており、パッケージ基板１３の外面側１３Ｅが感磁面とされている。そして、磁気遮蔽部材で構成されて磁気センサ１８を覆う蓋２８がパッケージ基板１３の実装面側に設けられている。これにより、磁気センサ１８には実装面側からの磁束ＭＬが及ぼされることがない。従って、検出精度が大幅に向上する。【選択図】        図１
2007046965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パッケージ基板に磁気センサが実装された磁気センサパッケージであって、
前記パッケージ基板の外面側が感磁面とされ、
磁気遮蔽部材で構成されて前記磁気センサを覆う磁気遮蔽部が前記パッケージ基板の実装面側に設けられていることを特徴とする磁気センサパッケージ。
【請求項２】
前記磁気遮蔽部がカップ状の蓋で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の磁気センサパッケージ。
【請求項３】
パッケージ基板に実装された磁気センサと、前記磁気センサの周囲に立設し最上面に電極が形成されている側部と、を備えたパッケージ基板体を製造する工程と、
前記電極にリフローではんだ接合する所定厚みのはんだ体を、実装基板のはんだ被接合部に形成する工程と、
磁気遮蔽部材で構成されて前記磁気センサを覆う所定高さの磁気遮蔽部を、前記実装基板の所定位置に載置し、前記パッケージ基板体を反転させて、前記はんだ体に前記電極を当接させた状態で載置する工程と、
前記はんだ体をリフローさせてはんだ付けを行うことにより、厚みが所定範囲内にされたはんだ接合部を形成する工程と、
を行い、前記パッケージ基板の外面側を感磁面とした磁気センサパッケージを形成することを特徴とする磁気センサパッケージ形成方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パッケージ基板に磁気センサが実装された磁気センサパッケージ、及び、磁気センサパッケージ形成方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
磁気センサを有する磁気センサパッケージが広く使用されている（例えば特許文献１参照）。この磁気センサパッケージは、パッケージ外部から及ぼされる磁束を検出する機能を有する。
【０００３】
しかし、従来、磁気センサパッケージの検出面側の磁束のみならず、検出面側以外から及ぼされる磁束までも検出してしまうため、検出精度があまり良くないという問題があった。
【特許文献１】特開平７−２２５３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、上記事実を考慮して、検出精度を向上させた磁気センサパッケージ、及び、磁気センサパッケージ形成方法を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
請求項１に記載の発明は、パッケージ基板に磁気センサが実装された磁気センサパッケージであって、前記パッケージ基板の外面側が感磁面とされ、磁気遮蔽部材で構成されて前記磁気センサを覆う磁気遮蔽部が前記パッケージ基板の実装面側に設けられていることを特徴とする。
【０００６】
これにより、磁気センサには実装面側からの磁束が及ぼされることがない。従って、検出精度が大幅に向上した磁気センサパッケージとすることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、前記磁気遮蔽部がカップ状の蓋で構成されていることを特徴とする。
【０００８】
これにより、磁気遮蔽部の形状を簡易な形状にすることができるとともに、磁気遮蔽部をパッケージ基板に固定させ易い。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、パッケージ基板に実装された磁気センサと、前記磁気センサの周囲に立設し最上面に電極が形成されている側部と、を備えたパッケージ基板体を製造する工程と、前記電極にリフローではんだ接合する所定厚みのはんだ体を、実装基板のはんだ被接合部に形成する工程と、磁気遮蔽部材で構成されて前記磁気センサを覆う所定高さの磁気遮蔽部を、前記実装基板の所定位置に載置し、前記パッケージ基板体を反転させて、前記はんだ体に前記電極を当接させた状態で載置する工程と、前記はんだ体をリフローさせてはんだ付けを行うことにより、厚みが所定範囲内にされたはんだ接合部を形成する工程と、を行い、前記パッケージ基板の外面側を感磁面とした磁気センサパッケージを形成することを特徴とする。
【００１０】
パッケージ基板体を製造する工程では、磁気センサの実装、側部の形成、電極の形成、の順序は特に限定しない。
【００１１】
磁気遮蔽部の所定高さとは、上記所定範囲内の厚みのはんだ接合部が形成される高さのことである。
【００１２】
上記所定範囲の下限値は、従来よりも厚い値であり、磁気センサパッケージや実装基板に熱サイクルが生じても、はんだ接合部の変形によって、はんだ接合部に生じるせん断応力が緩和される値である。上記所定範囲の上限値は、通常の使用で生じ得る衝撃等によってもはんだ接合部が破損しない値である。上記の上限値、下限値は、いずれも、はんだ接合面積、熱サイクルの温度差、磁気センサパッケージと実装基板との線膨張率差、などを考慮して決定する。
【００１３】
また、磁気遮蔽部を載置する所定位置とは、リフロー後、パッケージ基板体が磁気遮蔽部よって支えられる位置であり、実装後に配置しておいても問題のない位置である。
【００１４】
請求項３に記載の発明により、熱サイクル等によってはんだ接合部にせん断力が作用しても、はんだ接合部が従来よりも大きく変形できるので、パッケージ基板体が撓むことができ、はんだ接合部に生じるせん断応力が充分に緩和される。従って、上記のはんだ接合部を破損し難くした、破損に対する信頼性が高い磁気センサパッケージを形成することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明は上記構成としたので、以下の効果を奏することができる。
【００１６】
請求項１に記載の発明によれば、検出精度が大幅に向上した磁気センサパッケージとすることができる。
【００１７】
請求項２に記載の発明によれば、磁気遮蔽部の形状を簡易な形状にすることができるとともに、磁気遮蔽部をパッケージ基板に固定させ易い。
【００１８】
請求項３に記載の発明によれば、パッケージ基板体を実装基板に接合しているはんだ接合部を破損し難くした、破損に対する信頼性が高い磁気センサパッケージを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、実施形態を挙げ、本発明の実施の形態について説明する。なお、第２実施形態以下では、既に説明した構成要素と同様のものには同じ符号を付して、その説明を省略する。
【００２０】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態について説明する。図１に示すように、本実施形態に係る磁気センサパッケージ１２は、セラミック製のパッケージ基板１３に磁気センサ１８が実装されたパッケージであり、パッケージ基板１３の外面側が感磁面とされている。
【００２１】
この磁気センサパッケージ１２には、磁気遮蔽部材で構成されて磁気センサ１８を覆うカップ状の蓋２８が、パッケージ基板１３の実装面側に、磁気遮蔽部として設けられている。蓋２８はコバールからなる。
【００２２】
磁気センサパッケージ１２を製造するには、図２に示すように、パッケージ基板１３に磁気センサ１８をフリップチップボンディング（フェースダウンボンディング）で実装する。なお、フリップチップボンディングでなくダイボンディングやワイヤボンディングで実装してもよい。
【００２３】
また、蓋２８をシーム溶接するためのろう付け体２９をパッケージ基板１３に形成しておく。
【００２４】
そして、図３に示すように、蓋２８を上に凹であるように向け、パッケージ基板１３を反転させ、蓋２８の上縁部２８Ｅにろう付け体２９を当接させる。そして、パッケージ基板１３と蓋２８とのシーム溶接を行ってハーメチックシールをすることにより、図４に示すように、磁気センサパッケージ１２が製造される。
【００２５】
この磁気センサパッケージ１２は、パッケージ基板１３がセラミック製であるので、パッケージ基板１３の外面側１３Ｅ（磁気センサ１８が実装されていない側）が感磁面である。そして、磁気センサ１８は蓋２８によって遮蔽されているので、蓋２８が設けられている側からの磁束ＭＬの影響を磁気センサ１８が受けることがない。従って、磁気センサ１８は、パッケージ基板１３の外面側からの磁束ＭＵ（例えばマグネット２７からの磁束）のみを検出し、他の外乱磁界を受けない。これにより、検出精度が著しく向上した磁気センサパッケージ１２とすることができる。
【００２６】
また、本実施形態では、磁気センサ１８を覆うカップ状の蓋２８が磁気遮蔽部として設けられている。これにより、磁気遮蔽部を、簡易な形状でしかもパッケージ基板１３に固定させ易い蓋２８とすることができる。
【００２７】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態について説明する。図５に示すように、本実施形態では、線膨張率が互いに異なるパッケージ基板体３４と、回路基板（ＰＣＢ）３２と、をはんだ接合することによって磁気センサパッケージ３５を形成している。
【００２８】
本実施形態では、以下のようにして、磁気センサパッケージ３５を形成する。まず、図６に示すように、パッケージ基板３３と、このパッケージ基板３３に実装された磁気センサ３８と、磁気センサ３８の周囲に立設する側部３９と、を備えたパッケージ基板体３４を製造する。この側部３９には、最上面に電極３６を形成しておく。
【００２９】
また、本実施形態では、図７に示すように、磁気センサ３８を覆う所定高さｈの蓋４８を用いる。この蓋４８の上縁部４８Ｅは、パッケージ基板３３の被当接部３３Ａに当接して磁気センサ３８を封止する。本実施形態では、蓋４８としてはコバールからなるカップシェイプの蓋を用いる。
【００３０】
ここで、蓋４８の高さ（厚み）についてやや詳細に説明しておく。パッケージ基板体３４を蓋４８に載せた状態では、蓋４８は電極３６よりも突出している。パッケージ基板体３４を蓋４８に載せた状態で、電極３６と回路基板３２のはんだ被接合部３２Ｈ（図５参照）とのオフセットｄが、すなわちはんだ接合部４０の厚みｄが上記所定範囲内の厚みとなるように、蓋４８の高さｈを予め設定しておく。
【００３１】
パッケージ基板体３４の製造と併行して、あるいは前後して、図８に示すように、電極３６にリフローではんだ接合させるための所定厚みのはんだ体（はんだバンプ）４１を、回路基板３２のはんだ被接合部３２Ｈに形成しておく。
【００３２】
そして、図９に示すように、蓋４８を上に凹の状態にして、回路基板３２の所定位置に載置する。更に、パッケージ基板体３４を反転させて、はんだ体４１に電極３６を当接させた状態で載置する。蓋４８を載置するこの所定位置とは、リフロー後、上記被当接部３３Ａが蓋４８の上縁部４８Ｅに当接してパッケージ基板体３４が蓋４８によって支えられる位置である。
【００３３】
更に、電極３６に当接しているはんだ体４１をリフローさせてはんだ付けを行うことにより、厚みが所定範囲となるはんだ接合部４０（図５参照）を形成する。
【００３４】
以上説明したように、本実施形態では、はんだ接合部４０の厚みが、従来よりも厚い所定範囲内の厚みにされている。これにより、熱サイクル等によってはんだ接合部４０にせん断力が作用しても、はんだ接合部４０が従来よりも大きく変形できるので、パッケージ基板体３４が撓むことができ、はんだ接合部４０に生じるせん断応力が充分に緩和される。従って、パッケージ基板３３を回路基板３２に接合しているはんだ接合部４０を破損し難くした、破損に対する信頼性が高い磁気センサパッケージ３５とすることができる。
【００３５】
また、磁気センサパッケージ３５を形成する際、蓋４８の高さを利用して、パッケージ基板体３４を反転させて蓋４８で支えさせた状態にし、リフローによるはんだ付けを行っている。これにより、簡易な手法で磁気センサパッケージ３５を形成することができる。
【００３６】
更に、本実施形態では、蓋４８をパッケージ基板３３に固定する工程を行う必要がない。従って、製造時間の短縮化が図られている。
【００３７】
なお、蓋４８の上縁部４８Ｅにろう付け体（例えばはんだ体など）を形成しておき、リフロー時に被当接部３３Ａと上縁部４８Ｅとを接合させてもよい。これにより、磁気センサパッケージ３５の強度が向上するとともに、磁気センサ３８が外乱磁界の影響を受けることをより確実に防止できる。
【００３８】
以上、実施形態を挙げて本発明の実施の形態を説明したが、これらの実施形態は一例であり、要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施できる。また、本発明の権利範囲が上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】第１実施形態に係る磁気センサパッケージの側面図である。
【図２】第１実施形態で製造したパッケージ基板体を示す側面図である。
【図３】第１実施形態で、パッケージ基板体を反転させて蓋に載せることを示す側面図である。
【図４】第１実施形態で、蓋とパッケージ基板体とをろう付けすることを示す側面図である。
【図５】第２実施形態に係る磁気センサパッケージの側面断面図である。
【図６】第２実施形態で製造したパッケージ基板体の側面断面図である。
【図７】第２実施形態で、パッケージ基板体を反転させて蓋に載せた状態を示す側面断面図である。
【図８】第２実施形態で、回路基板にはんだ体を形成したことを示す側面断面図である。
【図９】第２実施形態で、パッケージ基板体を反転させて、はんだ体に電極を当接させた状態でパッケージ基板体を載置したことを示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１２    磁気センサパッケージ
１３    パッケージ基板
１３Ｅ  外面側
１８    磁気センサ
２８    蓋
３２    回路基板
３２Ｈ  はんだ被接合部
３３    パッケージ基板
３４    パッケージ基板体
３５    磁気センサパッケージ
３６    電極
３８    磁気センサ
３９    側部
４０    はんだ接合部
４１    はんだ体
４８    蓋
【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】
2007046965.tif 000009
【図８】
2007046965.tif 000010
【図９】
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