(57)【要約】【課題】磁気センサの配置の自由度を確保しつつ、しかも地磁気に影響を及ぼさない磁気センサパッケージを提供すること。【解決手段】基材１１の一方の主面上には、ＩＣ１２、Ｘ軸用磁気センサ１３ａ、Ｙ軸用磁気センサ１３ｂ及びＺ軸用磁気センサ１３ｃが実装されている。基材１１、ＩＣ１２及び磁気センサ１３ａ〜１３ｃには、それぞれ電極パッドが形成されており、基材１１とＩＣ１２との間、及びＩＣ１２と磁気センサ１３ａ〜１３ｃとの間がワイヤ１４によりワイヤボンディングされている。基材１１の一方の主面側は、パッケージ材１５によりパッケージングされている。基材１１の電極パッドは、基材１１の他方の主面側の電極パッド１６と電気的に接続されている。電極パッド１６は、基材１１の他方の主面上にＣｕ層１６ａ、非磁性拡散防止層であるＰｄ−Ｐメッキ層１６ｂ及びＡｕ層１６ｃがその順で積層されて構成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の主面を有する基材と、前記基材の一方の主面上に実装された少なくとも一つの磁気センサと、前記基材の他方の主面上に形成された電極パッドと、を具備し、前記電極パッドは、前記基材の他方の主面上にＣｕ層、非磁性拡散防止層及び接続層がその順で積層されてなることを特徴とする磁気センサパッケージ。
【請求項２】
前記電極パッドは、前記基材を介して前記磁気センサと対向する位置に配置されることを特徴とする請求項１記載の磁気センサパッケージ。
【請求項３】
前記接続層がＡｕ層であり、前記非磁性拡散防止層がＰｄ−Ｐメッキ層であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の磁気センサパッケージ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子コンパスなどに使用する磁気センサパッケージに関する。
【背景技術】
【０００２】
地磁気を検出する磁気センサを備えてなる電子コンパスは、例えば、Ｘ軸用磁気センサ、Ｙ軸用磁気センサ及びＺ軸用磁気センサで地磁気を検出する。このような電子コンパスは、基材上にＩＣと、磁気センサとを実装し、例えばワイヤボンディングなどで電気的に接続した後にパッケージングして構成されている。
【０００３】
このようなパッケージは、図４に示すように、基材２１の下面に電極パッド２２が形成されており、他のデバイスやプリント配線板に実装したときに、この電極パッド２２を介して電気的接続を図るようになっている。電極パッド２２は、例えば特許文献１に開示されているように、基材２１上にＣｕ層２２ａ、Ｎｉ層２２ｂ及びＡｕ層２２ｃをその順で積層して構成されている。
【特許文献１】特開２００２−２５２４４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年パッケージの薄型化が顕著に進展し、基材の厚みも薄くなっており、基材表面に実装された磁気センサと基材裏面に形成された電極パッドの距離が近づく傾向にある。しかしながら、上記のような電極パッド構成においては、Ｎｉ層が含まれているので、電極パッドが磁性化して、図５に示すように、電極パッド２２が磁気センサ２３の近傍に配置されると、Ｎｉ層に地磁気が引き寄せられて地磁気方向が変化してしまう。このため、正確に地磁気を検出することができないという問題がある。また、Ｎｉ層を無電解ＮｉＰメッキで形成した場合には、比較的磁性化しにくいものの、パッケージを電子機器に搭載する際におけるリフロー工程などの加熱工程によってＮｉ層が磁性化し、やはり正確に地磁気を検出することができないという問題がある。特に、高精度に地磁気を検出したい用途において、この影響は無視できないものになりつつある。一方、地磁気に影響を及ぼさない程度まで電極パッド２２と磁気センサ２３とを離して配置すると、配置の自由度が著しく拘束され、また、全体としてデバイスが大きくなってしまう。
【０００５】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、磁気センサの配置の自由度を確保しつつ、しかも地磁気に影響を及ぼさない磁気センサパッケージを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の磁気センサパッケージは、一対の主面を有する基材と、前記基材の一方の主面上に実装された少なくとも一つの磁気センサと、前記基材の他方の主面上に形成された電極パッドと、を具備し、前記電極パッドは、前記基材の他方の主面上にＣｕ層、非磁性拡散防止層及び接続層がその順で積層されてなることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、電極パッドに非磁性拡散防止層を含むので、地磁気に影響を及ぼすことがなく、地磁気の方向は変化しない。このため、正確に地磁気方向を検出することができる。また、非磁性拡散防止層は、Ｃｕ層と接続層との間の拡散を防止することができる。さらに、非磁性拡散防止層は接続層の直下にあるので、半田付け性やワイヤボンディング性も良好となる。
【０００８】
本発明の磁気センサパッケージにおいては、前記電極パッドは、前記基材を介して前記磁気センサと対向する位置に配置されることが好ましい。
【０００９】
本発明の磁気センサパッケージにおいては、前記接続層がＡｕ層であり、前記非磁性拡散防止層がＰｄ−Ｐメッキ層であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、一対の主面を有する基材と、前記基材の一方の主面上に実装された少なくとも一つの磁気センサと、前記基材の他方の主面上に形成された電極パッドと、を具備し、前記電極パッドは、前記基材の他方の主面上にＣｕ層、非磁性拡散防止層及び接続層がその順で積層するので、磁気センサの配置の自由度を確保しつつ、しかも地磁気に影響を及ぼさない磁気センサパッケージを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明者らは、従来の電極パッド構成において地磁気に影響を及ぼす可能性がある層がＮｉ層であることに着目し、Ｃｕ層と接続層との間での拡散を防止することができる非磁性層を電極パッドに用いることにより上記課題を解決できることを見出し本発明をするに至った。
【００１２】
すなわち、本発明の骨子は、一対の主面を有する基材と、前記基材の一方の主面上に実装された少なくとも一つの磁気センサと、前記基材の他方の主面上に形成された電極パッドと、を具備し、前記電極パッドは、前記基材の他方の主面上にＣｕ層、非磁性拡散防止層及び接続層がその順で積層することにより、磁気センサの配置の自由度を確保しつつ、しかも地磁気に影響を及ぼさない磁気センサパッケージを実現することである。
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る磁気センサパッケージを示す透視斜視図である。図１に示す磁気センサパッケージは基材１１を備えている。基材１１は、互いに対向する一対の主面を有しており、その一方の主面上にはＩＣ１２が実装されている。また、同じ主面上には、Ｘ軸用磁気センサ１３ａ、Ｙ軸用磁気センサ１３ｂ及びＺ軸用磁気センサ１３ｃが実装されている。なお、本実施の形態においては、３つの磁気センサを基材１１に実装した場合について説明しているが、本発明においては、少なくとも一つの磁気センサが基材１１上に実装されていれば良い。
【００１４】
基材１１、ＩＣ１２及び磁気センサ１３ａ〜１３ｃには、それぞれ電極パッドが形成されており、基材１１とＩＣ１２との間、及びＩＣ１２と磁気センサ１３ａ〜１３ｃとの間がワイヤ１４によりワイヤボンディングされている。これにより、基材１１、ＩＣ１２及び磁気センサ１３ａ〜１３ｃが電気的に接続されている。また、基材１１の一方の主面側は、パッケージ材１５によりパッケージングされている。
【００１５】
基材１１の電極パッドは、図２に示す基材１１の他方の主面側の電極パッド１６と電気的に接続されている。また、基材１１の他方の主面には、電極パッド１６と電気的に接続された配線パターン１１ｂが形成されている。これにより、この磁気センサパッケージは、他のデバイスやプリント配線板に実装したときに、この電極パッド１６を介して電気的接続を図るようになっている。
【００１６】
電極パッド１６は、図３に示すように、基材１１の他方の主面上にＣｕ層１６ａ、非磁性拡散防止層であるＰｄ−Ｐメッキ層１６ｂ及びＡｕ層１６ｃがその順で積層されて構成されている。Ｐｄ−Ｐメッキ層１６ｂは、約４重量％〜５重量％のＰを含む無電解メッキにより形成された層である。この非磁性拡散防止層であるＰｄ−Ｐメッキ層１６ｂは、非磁性であるので、電極パッド１６が基材１１を介して磁気センサ１３と対向する位置に配置されていても、地磁気に影響を及ぼすことがなく、地磁気の方向は変化しない。このため、正確に地磁気方向を検出することができる。また、Ｐｄ−Ｐメッキ層１６ｂは、Ｃｕ層１６ａと接続層であるＡｕ層１６ｃとの間の拡散を防止することができる。さらに、電極パッドの最表面は接続層であるＡｕ層１６ｃであり、Ｐｄ−Ｐメッキ層１６ｂはその直下にあるので、半田付け性やワイヤボンディング性も良好となる。なお、非磁性拡散防止層としては、Ｃｕ層１６ａとＡｕ層１６ｃとの間の拡散を防止することができるものであれば、Ｐｄ−Ｐ以外の材料で構成された層であっても良い。また、接続層としては、半田付けやワイヤボンディングなどで電子機器に実装可能な金属であればよく、Ａｕ層以外に半田メッキ層などを挙げることができる。
【００１７】
次に、本発明の効果を明確にするために行った実施例について説明する。
（実施例）
パッケージ基板として、両主面の電極パッドが電気的に接続されたガラスエポキシ基板を準備した。その一方の主面の電極パッド（他のデバイスやプリント配線板に実装する側の電極パッド）は、厚さ１０μｍＣｕ層と、このＣｕ層上に形成された厚さ０．１μｍのＰｄ−Ｐメッキ層と、このＰｄ−Ｐメッキ層上に形成された厚さ０．１μｍのＡｕ層とで構成した。パッケージ基板の他方の主面の所定の位置に、ＩＣ、並びにＸ軸用磁気センサ、Ｙ軸用磁気センサ及びＺ軸用磁気センサをそれぞれ実装し、パッケージ基板の電極パッドとＩＣとの間、及びＩＣと磁気センサとの間をワイヤボンディングした。その後ＩＣ及び磁気センサを実装した側をパッケージ材としてモールド樹脂（エポキシ樹脂）を用いてパッケージングして磁気センサパッケージ（実施例）を作製した。
【００１８】
このようにして作製された実施例の磁気センサパッケージを用いて、方向が既知である地磁気を検出したところ、磁気センサは既知である地磁気の方向と同じ方向を出力した。
【００１９】
（比較例）
パッケージ基板として、両主面の電極パッドが電気的に接続されたガラスエポキシ基板を準備した。その一方の主面の電極パッド（他のデバイスやプリント配線板に実装する側の電極パッド）は、厚さ１０μｍＣｕ層と、このＣｕ層上に形成された厚さ５μｍのＮｉ層と、このＮｉ層上に形成された厚さ０．１μｍのＡｕ層とで構成した。パッケージ基板の他方の主面の所定の位置に、ＩＣ、並びにＸ軸用磁気センサ、Ｙ軸用磁気センサ及びＺ軸用磁気センサをそれぞれ実装し、パッケージ基板の電極パッドとＩＣとの間、及びＩＣと磁気センサとの間をワイヤボンディングした。その後ＩＣ及び磁気センサを実装した側をパッケージ材としてモールド樹脂（エポキシ樹脂）を用いてパッケージングして磁気センサパッケージ（比較例）を作製した。
【００２０】
このようにして作製された比較例の磁気センサパッケージを用いて、方向が既知である地磁気を検出したところ、磁気センサは既知である地磁気の方向から最大約３°〜５°ずれた方向を出力した。
【００２１】
本発明は上記実施の形態に限定されず、種々変更して実施することが可能である。また、本発明の範囲を逸脱しない限りにおいて、部材の数、配置、材質などについては適宜変更して実施することが可能である。その他、本発明の範囲を逸脱しないで適宜変更して実施することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施の形態に係る磁気センサパッケージを示す透視斜視図である。
【図２】図１に示す磁気センサパッケージの下面を示す図である。
【図３】図１に示す磁気センサパッケージの電極パッド構成を説明するための図である。
【図４】従来の磁気センサパッケージの電極パッド構成を説明するための図である。
【図５】従来の磁気センサパッケージにおける地磁気方向の変化を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１１  基材
１３ａ，１３ｂ，１３ｃ  磁気センサ
１４  ワイヤ
１５  パッケージ材
１６  電極パッド
１６ａ  Ｃｕ層
１６ｂ  Ｐｄ−Ｐメッキ層
１６ｃ  Ａｕ層
【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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