(57)【要約】【課題】特定の方向にだけ検出軸を設定した既存のセンサを利用して、前記検出軸の方向を９０度変更して実装できるモールドセンサとその製造方法を提供すること。【解決手段】基板１１と、前記基板に水平に接続されるとともに、外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサ３０とを備えており、前記基板上に実装された前記センサを被覆する樹脂モールド部１３を有していて、前記基板の側面または前記基板の側面と同一の面内に露出するように、導電部材２４を切断して形成した実装端子２２を設けた。【選択図】図２
2009042130.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサと、
前記外部端子に電気的に接続される導電パターンを有する基板と、
前記基板上に実装された前記センサを被覆する樹脂モールド部とを有していて、
前記基板の側面を含む面に露出する導電部材からなる実装端子を設けた
ことを特徴とするモールドセンサ。
【請求項２】
前記実装端子は、前記基板表面の導電パターン上に導電部材としての金属ボールを配置して、前記金属ボールの切断端面が樹脂モールド部の側面から露出するようにされて形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドセンサ。
【請求項３】
前記金属ボールを複数個積み上げて、これら複数個の金属ボールの切断端面が樹脂モールド部の側面から露出されることにより、前記樹脂モールド部の側面位置の前記実装端子が形成されていることを特徴とする請求項２に記載のモールドセンサ。
【請求項４】
前記センサ底部の外部端子は、前記基板の導電パターン上に配置された複数の第１の金属ボールの上に配置固定され、前記複数の第１の金属ボールどうしの間に位置するように、前記基板表面に前記センサと接続される集積回路が実装されており、さらに、前記基板表面の導電パターン上に第２の金属ボールが配置され、前記第２の金属ボールを前記基板の側面を含む前記面で切断して、露出された前記切断端面を前記実装端子としていることを特徴とする請求項２または３のいずれかに記載のモールドセンサ。
【請求項５】
前記金属ボールが銅コアボールであることを特徴とする請求項２ないし４のいずれかに記載のモールドセンサ。
【請求項６】
前記樹脂モールド部の前記側面位置において、前記基板にバイアホールを形成し、前記導電部材としての前記バイアホールが切断された切断端面が前記基板の側面から露出するようにされて、前記基板の側面位置に、前記実装端子が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドセンサ。
【請求項７】
前記基板をガラスエポキシ基板とし、前記センサ実装位置を挟む箇所に、前記導電部材として接続用のガラスエポキシ基板を立設し、前記接続用基板の平坦端面に実装端子を設けることにより、前記基板の側面を含む面に露出する実装端子が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のモールドセンサ。
【請求項８】
複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料上に、前記基板と接続される外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサを載置して実装する実装工程と、
前記実装工程の前、またはその後で、前記基板材料上で、個々のモールドセンサを分離する位置に導電部材を配置する導電部材の配置工程と、
前記基板材料上において、前記センサを被覆するモールド樹脂を適用する樹脂モールド工程と、
前記個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板材料を切断して、個々の製品の大きさとする切断工程と
を有しており、
前記切断工程では、前記個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板材料および前記導電部材を切断して、個々の製品の大きさとし、前記導電部材の切断端面により実装端子を形成する
ことを特徴とするモールドセンサの製造方法。
【請求項９】
前記導電部材の配置工程において、前記基板上に金属ボールを載置固定し、前記切断工程で、前記基板とともに、前記金属ボールを切断して、その切断端面により実装端子を形成することを特徴とする請求項８に記載のモールドセンサの製造方法。
【請求項１０】
前記導電部材の配置工程において、前記金属ボールを複数個積み上げることを特徴とする請求項９に記載のモールドセンサの製造方法。
【請求項１１】
前記導電部材としての前記金属ボールが、銅コアボールであることを特徴とする請求項９または１０のいずれかに記載のモールドセンサの製造方法。
【請求項１２】
前記基板材料をガラスエポキシ基板とし、導電部材の配置工程において、導電部材として接続用のガラスエポキシ基板を立設し、前記接続用の基板の露出された内部配線により実装端子を形成することを特徴とする請求項８に記載のモールドセンサの製造方法。
【請求項１３】
複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料上に、前記基板と接続される外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサを接合するための導電部材を載置固定する導電部材の配置工程と、前記導電部材の上に前記センサを載置して実装する実装工程と、
前記センサを被覆するモールド樹脂を適用する樹脂モールド工程と、
個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板材料を切断して、個々の製品の大きさとし、前記基板の切断端面に露出する端子部により実装端子を形成する切断工程と
を備えることを特徴とするモールドセンサの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサを樹脂モールドして形成されるもので、前記検出の軸方向の配置を９０度変更したモールドセンサとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラの手ぶれ補正や、カーナビゲーション装置、自動車の車体姿勢制御などにおいて、ジャイロセンサが広く使用されている。
このようなセンサは、例えばセラミック製の容器に収容されて、前記容器の外部に露出された外部端子を用いて、センサが組み込まれるべき各種機器に収容される実装基板に固定される。
したがって、これらセンサにあっては、組み込み対象とされる複数の異なる機器に対応して実装の自由度が必要である。
【０００３】
ここで、ジャイロセンサなどの特定の軸方向（以下、「検出軸」という）に関して変化する物理量を検出するセンサは通常、水晶などを加工して形成した圧電振動片をパッケージ等に気密に収容した構造を持ち、その外部端子のうち実装端子は、センサを安定的に実装するために、パッケージの広い底面に形成する必要がある。
そのような構造を前提として、センサを組み込む機器によっては、前記検出軸を変更する必要があり、特に、検出軸を直交する方向、すなわち９０度変更するように前記センサを実装することは、その実装端子を設ける領域との関係で、構造的に難しい。
【０００４】
ところで、ジャイロセンサ等と同様に、圧電振動子や圧電発振器などの圧電デバイスにおいては、パッケージ内に圧電振動片を気密に収容する構造をとっている。
特に、集積回路と組み合わせた温度補償型の圧電発振器においては、実装スペースを小さくするために、基板上に上記集積回路と圧電振動子パッケージとを縦方向に２段に重ねる構造を採用する例がある。
このような構造であると、高さ方向に寸法が増すことからも、製品の側面に端子を露出する構成を採用できる。
【０００５】
例えば、特許文献１のものは、「温度補償型水晶発振器」に関するものであり、図３、図４等に示されているように、実装用基体の四隅に金属柱１２を立てて、内側に集積回路７を配置して樹脂モールドし、その上に水晶振動素子５を収容している矩形状の容器体１をのせた構造のものである。このため、側面方向から上記金属柱１２に所定のプローブ等を当接させることで、集積回路のデータを書き換えることができる。
また、特許文献２のものは、図１において、絶縁シート５１上のパッドに大バンプ４により柱を立て、内側のスペースに集積回路３を収容するとともに、大バンプ上に圧電振動素子１０を収容した容器２を載置固定したものである。この容器２の底板１３の側面には、集積回路３と接続した調整端子４０を露出させている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２１７６７３号公報
【特許文献２】特開２００４−１３５０００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１、特許文献２に示す例では、いずれも側面に露出させた端子は、集積回路のデータ等を読み書きするための調整端子であり、実装用の端子ではない。
つまり、これまでは、特定の検出軸を備えるセンサの実装端子を側面に形成して前記検出軸を直交方向に変更して実装できる技術は案出されていない。
これは、上記各特許文献のように、単にプローブと接触させて、信号のやり取りを可能とするだけの調整端子であれば、パッケージ等の側面に導電部を設ければ形成できるが、センサの検出軸を正しく特定の方向に設定できるように、十分な平坦度をもつ端子形態を、パッケージ等の側面部に形成することができなかったからである。
【０００８】
本発明は、以上の課題を解決するためになされたもので、特定の方向にだけ検出軸を設定した既存のセンサを利用して、前記検出軸の方向を９０度変更して実装できるモールドセンサとその製造方法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】
【０００９】
上述の目的は、この発明にあっては、外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサと、前記外部端子に電気的に接続される導電パターンを有する基板と、前記基板上に実装された前記センサを被覆する樹脂モールド部とを有していて、前記基板の側面を含む面に露出する導電部材からなる実装端子を設けたモールドセンサにより、達成される。
上記構成によれば、前記基板の側面または前記基板の側面を含む面に露出するように、導電部材からなる実装端子を形成している。このため、基板側面を含む面には導電部材が形成されるので、この導電部材を実装端子として用いることにより、検出軸を正確に変更して、傾きなどが生じないように精密な実装を可能とするモールドセンサを得ることができる。
【００１０】
本発明は、上記構成において、さらに、前記実装端子は、前記基板表面の導電パターン上に導電部材としての金属ボールを配置して、前記金属ボールの切断端面が樹脂モールド部側面から露出するようにされて形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、前記導電部材として金属ボール（バンプ）を用いることにより、前記基板表面の導電パターン上に、バンプ形成するだけで、容易に導電部材を配置することができる。
【００１１】
本発明は、上記構成において、さらに、前記金属ボールを複数個積み上げて、これら複数個の金属ボールの切断端面が樹脂モールド部側面から露出されることにより、前記樹脂モールド部側面位置の前記実装端子が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、金属ボールをたとえば、高さ方向に複数個積み上げるようにすれば、バンプを重ねて形成するだけの簡単な手法により比較的大きな実装端子を容易に形成することができる。
【００１２】
本発明は、上記構成において、さらに、前記センサ底部の外部端子は、前記基板の導電パターン上に配置された複数の第１の金属ボールの上に配置固定され、前記複数の第１の金属ボールどうしの間に位置するように、前記基板表面に前記センサと接続される集積回路が実装されており、さらに、前記基板表面の導電パターン上に第２の金属ボールが配置され、前記第２の金属ボールを前記基板の側面を含む前記面で切断して、露出された前記切断端面を利用して、前記樹脂モールド部側面の前記実装端子が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、集積回路とセンサとを縦方向に２段に形成することで、実装端子を有効に形成できる大きな側面を得ると同時に、その寸法内で、複数の部品を収容してスペースの有効利用を図ることができる。
【００１３】
本発明は、上記構成において、さらに、前記金属ボールが銅コアボールであることを特徴とする。
上記構成によれば、銅コアボール、すなわち、銅を中心材として半田コーティングした金属ボールを用いているので、銅部分が半田溶融温度で溶けないことから、高さが安定し、実装端子を所望の大きさで正確に形成できる。
【００１４】
本発明は、上記構成において、さらに、前記樹脂モールド部の前記側面位置において、前記基板にバイアホールを形成し、前記導電部材としての前記バイアホールが切断された切断端面が前記側面から露出するようにされて、前記基板側面位置の前記実装端子が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、基板内部に作りこんだバイアホールを利用した、実装端子を備えているので、基板上に別途導電部材を配置する必要がなく、モールド樹脂の厚みを小さくして、その分小型化を計ることができる。
【００１５】
本発明は、上記構成において、さらに、前記基板をガラスエポキシ基板とし、前記センサ実装位置を挟む箇所に、前記導電部材として接続用のガラスエポキシ基板を立設し、前記接続用基板の平坦な端面に実装端子を設けることにより、前記基板の側面と同一の面内に露出する実装端子が形成されていることを特徴とする。
上記構成によれば、導電部材を切断した切断端面ではなく、接続用基板の平坦端面に実装端子を設けることにより、上述したのと同様に、センサの検出軸を正しく直交方向に変更して、傾きなどが生じないように精密な実装をすることができる。しかも導電部材を設けるのに、ガラスエポキシ基板を用いているので、実装側の基板と同じ材料であることから、熱による線膨張係数が同じで、実装後半田クラックが生じにくい。
【００１６】
また、上記目的は、本発明にあっては、複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料上に、前記基板と接続される外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサを載置して実装する実装工程と、前記実装工程の前、またはその後で、前記基板材料上で、個々のモールドセンサを分離する位置に導電部材を配置する導電部材の配置工程と、前記基板材料上において、前記センサを被覆するモールド樹脂を適用する樹脂モールド工程と、前記個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板材料を切断して、個々の製品の大きさとする切断工程とを有しており、前記切断工程では、前記個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板材料および前記導電部材を切断して、個々の製品の大きさとし、前記導電部材の切断端面により実装端子を形成するモールドセンサの製造方法により、達成される。
上記構成によれば、実装工程において、複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料を用意して、実装を行うので、複数個の製品について同時に製造でき効率が良い。
また、導電部材の配置や樹脂モールドの工程も複数個の製品について同時に行われるとともに、個々の製品に分離する切断工程を行うと、前記導電部材の切断端面がそのまま実装端子となる。しかも切断端面であるから、実装端子はきわめて平坦に形成できるので、この平坦な切断面を実装端子として用いることにより、センサの検出軸を正しく直交方向に変更して、傾きなどが生じないように精密な実装を可能とするモールドセンサを製造することができる。
【００１７】
本発明は、上記構成において、さらに、前記導電部材の配置工程において、前記基板上に金属ボールを載置固定し、前記切断工程で、前記基板とともに、前記金属ボールを切断して、その切断端面により実装端子を形成することを特徴とする。
上記構成によれば、前記導電部材の配置工程としては、金属ボール（バンプ）を載置固定するようにしているので、従来よりあるバンプ形成技術を用いて容易に形成でき、特に、製造ライン上のボンディング設備等を利用して簡単に実行することができる。
【００１８】
本発明は、上記構成において、さらに、前記導電部材の配置工程において、前記金属ボールを複数個積み上げることを特徴とする。
上記構成によれば、前記導電部材の配置工程において、金属ボールを例えば高さ方向に複数個積み上げるようにすれば、バンプを重ねて形成するだけの簡単な手法により比較的大きな実装端子を容易に形成することができる。
【００１９】
本発明は、上記構成において、さらに、前記導電部材としての前記金属ボールが、銅コアボールであることを特徴とする。
上記構成によれば、銅コアボールを用いれば、中心部の銅部分が半田溶融温度で溶けないことから、高さが安定し、実装端子を所望の大きさで正確に形成できる。
【００２０】
本発明は、上記構成において、さらに、前記基板材料をガラスエポキシ基板とし、導電部材の配置工程において、導電部材として接続用のガラスエポキシ基板を立設し、前記接続用の基板の露出された内部配線により実装端子を形成することを特徴とする。
上記構成によれば、２つのガラスエポキシ基板を用いているので、金属ボールを高さ方向に積み上げる場合と比べると、正確に導電部材を配置できる。この導電部材はガラスエポキシ基板製の接続用の基板であるから、実装側の基板と同じ材料であり、熱による線膨張係数が同じであるから、実装後半田クラックが生じにくい。
【００２１】
また、上記目的は、本発明にあっては、複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料上に、前記基板と接続される外部端子を底面に有し、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサを接合するための導電部材を載置固定する導電部材の配置工程と、前記導電部材の上に前記センサを載置して実装する実装工程と、前記センサを被覆するモールド樹脂を適用する樹脂モールド工程と、個々のモールドセンサを分離する位置で、前記基板を切断して、個々の製品の大きさとし、前記基板の切断端面に露出する端子部により実装端子を形成する切断工程とを備えるモールドセンサの製造方法により、達成される。
上記構成によれば、実装工程において、複数個の製品を分離できる寸法でなる基板材料を用意して、実装を行うので、複数個の製品について同時に製造でき効率が良い。
また、樹脂モールドの工程が複数個の製品について同時に行われるとともに、個々の製品に分離する切断工程を行うと、基板の切断端面がそのまま実装端子となる。しかも切断端面であるから、実装端子はきわめて平坦に形成できるので、この平坦な切断面を実装端子として用いることにより、センサの検出軸を正しく直交方向に変更して、傾きなどが生じないように精密な実装を可能とするモールドセンサを製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明のモールドセンサの第１の実施形態を示す概略斜視図、図２は、図１のＡ−Ａ線切断端面図である。
図において、モールドセンサ１０は、基板１１と、前記基板１１と接続される外部端子を底面に有し、特定の軸（検出軸）Ｋの方向に関して変化する物理量である例えば回転角速度ωを検出するセンサ３０とを備えており、基板１１上に実装されたセンサ３０を被覆する樹脂モールド部１３を有していて、基板１１のひとつの側面またはこの基板１１のひとつの側面と同一の面内に露出するように、導電部材を切断して形成した実装端子２２を設けている。
【００２３】
先ず、センサ３０を説明する。
センサ３０は、上述したように、特定の軸方向に関して変化する物理量を検出するセンサであり、加速度センサ、角速度センサ（ジャイロセンサ）、磁気センサなどの慣性センサ等を用いることができる。
この実施形態のモールドセンサはセンサの特定の軸の方向を所望の方向に設定するためのものである。
この実施形態においては、センサ３０は以下のような構成を有している。
図３ないし図４は、センサ３０の構成を示すものであり、図３は蓋体の中央を切り欠いて内部を示した概略平面図、図４は図３のＢ−Ｂ線切断端面図である。
【００２４】
図３，図４において、センサ３０は、ジャイロセンサを構成した例を示しており、例えば、蓋体３９によりロウ材を用いて気密に接合封止したセラミック製の箱状のパッケージ３１に、センサ本体であるジャイロ振動片３２を収容して構成している。
すなわち、パッケージ３１内には、例えば、水晶などの圧電材料でなるジャイロ振動片３２と、前記ジャイロ振動片３２を支持するとともに、下端部が、支持基板３４に接合された複数本の電極リード３３とを備えている。
各電極リード３３は、所謂リードフレームから形成されたもので、図４に示されているように、断面において斜めクランク状に屈曲されており、インナーリードである上端部が、ジャイロ振動片３２の中央付近に固定されて、前記ジャイロ振動片３２を所定の高さで水平に支持している。各電極リード３３のアウターリードである下端部は支持基板３４と電気的、機械的に接続されている。
【００２５】
支持基板３４は、ＴＡＢ（Ｔａｐｅ  Ａｕｔｏｍｅｔｅｄ  Ｂｏｎｄｉｎｇ）実装用の基板が利用され、ポリイミド等を基材として、導電パターンを形成したものである。支持基板３４のパターン面は下に向けられ、そこに各電極リード３３のアウターリードである下端部が接合されている。そして、支持基板３４の下面は、パッケージ３１の底部に設けた電極部３７に対して、導電性接着剤３８を介して電気的に接続されている。パッケージ３２の底部の電極部３７は、図示しない導電スルーホールなどによりセンサ３０の底面（外部）に外部端子４０として露出されている。この実施形態では、センサ３０は底面に４つの外部端子を有している。これらの外部端子は、電源端子やグランド端子、制御端子などの別がある。
さらに、支持基板３４の中央部はくりぬかれて開口３５とされ、前記開口３５から上記した電極リード３３のインナーリードが斜め上方に貫通して、前記支持基板３４よりも上方で、ジャイロ振動片３２を水平に支持している。
【００２６】
ジャイロ振動片３２は、駆動モード、検出モード、及びスプリアスモードの３つのモードで動作するように構成されており、駆動モードに対応した第一の駆動アーム５１及び第二の駆動アーム５２と、検出モードに対応した検出アーム５３と、連結アーム５４と、支持板部５５とを有している。
具体的には、一対の連結アーム５４ａ，５４ｂは、矩形の板状の支持板部５５の両側面中央箇所からそれぞれ互いに反対向きに真っ直ぐ延出している。連結アーム５４ａ，５４ｂの一端は第一の駆動アーム５１の長さ寸法のほぼ中心位置に接続されており、同様に、連結アーム５４ａ，５４ｂの他端は第二の駆動アーム５２の長さ寸法のほぼ中心位置に接続されている。検出アーム５３は、支持板部５５の中心点Ｇを中点として、図２において、左右に延びている。なお、支持板部５５は所定の面積を有しており、上述した各電極リード３３のインナーリードである上端が接続されている。
【００２７】
ジャイロセンサ３０は以上のように構成されており、ジャイロ振動片３２が駆動振動を行っている状態で、前記ジャイロ振動片３２に、図３で示す検出軸であるＫ軸回りの回転角速度ωが加わると、第一の駆動アーム５１と第二の駆動アーム５２にコリオリ力が働くことによって、第一、及び第二の駆動アーム５１，５２が、振動を生じる。
また、同時に、検出アーム５３ａ，５３ｂが振動する。この検出アーム５３ａ，５３ｂによる検出振動により発生する電気信号を検出することによりコリオリ力の大きさを求めることができ、これによりジャイロ振動片３２を備えたジャイロセンサ３０に加えられた回転角速度ωの大きさを検出することができる。
そして、図４に示すように、センサ３０の検出軸Ｋは図示する方向となり、図３で示した外部端子４０を下にして実装する限り、この検出軸Ｋの方向は変更できない。
そこで、この既成のセンサ３０を利用して、これを所定の基板に実装して樹脂モールドして、以下の構成とすることにより、検出軸Ｋの方向を９０度交差する方向に変更したモールドセンサ１０とすることができる。
【００２８】
図１および図２のセンサ１０を形成するための基板１１は、図５にその平面図が示されており、図５では、基板１１上に実装する部品の占める位置を点線で示している。基板１１は例えばガラスエポキシ基板である。
図２および図５に示すように、基板１１上には、例えば、銅箔などにより導電パターンが形成されており、これら導電パターンを用いて、接続端子であるランドが設けられている。
図５において、基板１１の中央部には、集積回路２１がダイボンディングにより接続されている。集積回路２１は、センサ３０と接続されて、圧電振動片の動作における温度補償回路などとして機能する。
【００２９】
基板１１表面において、集積回路２１を挟んでその両外側には、上記導電パターンによる複数のランドが形成されている。第１のランド２５，２５，２５，２５は、センサ３０と接続されるランドである。第２のランド２６，２６，２６，２６は外部接続用のランドであり、これら第２のランド２６，２６，２６，２６は、基板１１の一端部、図５では左端部に一列に設けられた第４のランド２８，２８，２８，２８と導電パターンにより接続されている。
つまり、第４のランドは基板１１の両側縁ではなく、ひとつの側縁に集中するように形成されている。これは、この側縁側をモールドセンサの実装（底）面とするためである。
また、第１のランド２５と、第２のランド２６の両外側で、第４のランド２８よりも内側には、第３のランド２７，２７，２７，２７，２７，２７がそれぞれ一列に配置されており、各列の端部に位置する第３のランド２７，２７，２７，２７は、上記したセンサ３０のパッケージ３１底部の各外部端子の位置に対応して設けられている。
【００３０】
図２および図５において、基板１１の第１のランド２５，２５，２５，２５と第２のランド２６，２６，２６，２６は、集積回路２１の接続端子とワイヤボンディングにより接続されている。基板１１の第３のランド２７，２７，２７，２７上には、第１の金属ボール２３，２３が配置され、その上にセンサ３０が載置されて加熱・溶融により接合されている。なお、第１の金属ボールは４個であるが、切断端面図である図２には２個しか示されていない。
基板１１の第４のランド２８，２８，２８，２８には、図２に示すように、導電部材としての第２の金属ボール２４が配置され、さらに、基板１１上には樹脂モールド部１３が形成されている状態で、図２の符号Ｃで示す部分で精密に垂直に切断されていることによって、第２の金属ボール２４の切断端面が、実装端子２２とされている。
ここで、第１および第２の金属ボールは、いずれも導体金属の球体であり、半田ボールが好適に使用される。
【００３１】
本実施形態のモールドセンサ１０は以上のように構成されており、図１において、基板１１の側面または前記基板１１の側面と同一の面内に露出するように、第２の金属ボール２４を切断して端子を形成している。
このため、実装（底）面とされるひとつの側面には、第２の金属ボール２４を切断することによりきわめて平坦な切断面が形成される。これにより、この平坦な切断面を下にして、図示しない各種機器の実装基板などに実装する際の実装端子２２として用いることで、センサの検出軸ＫをＹ方向やＸ方向、すなわち、正しく直交方向に変更することができる。この場合、実装端子２２は切断面であることから、検出軸の傾きなどが生じないように精密な実装をすることができる。
しかも、図２で説明したように、集積回路２１とセンサ３０とを縦方向に２段に形成することで、実装端子２２を有効に形成できる大きな側面を得ると同時に、その寸法内で、複数の部品を収容してスペースの有効利用を図ることができる。
【００３２】
（第１の実施形態のモールドセンサの製造方法）
次に、図６を参照して、モールドセンサ１０の製造方法の一例を説明する。
（実装工程）
図６（ａ）に示すように、上記モールドセンサ１０を複数個分離できる寸法でなる大きな基板である基板材料１１−１を用意する。この基板材料１１−１には、その表面に図５で説明した導電パターンおよびパッド構造を備える基板１１が縦横に連続して形成されたものである。基板材料１１−１は、例えばプリント配線基板などに用いられる材料を使うことができ、少なくとも表面に所定の導電パターンを形成することができるものが使用される。このような材料としては、ポリイミド樹脂、エポキシ樹脂などの樹脂材料の他、ガラス−セラミックス、アルミナ−セラミックスなどを用いることができるが、好ましくはガラス繊維性の布を重ねて、エポキシ樹脂を含浸させた所謂ガラスエポキシ基板を使用するのが好ましい。
図示されているように、前記基板材料１１−１の表面に集積回路２１をダイボンディングし、ボンディングワイヤ２９により、図５で説明した基板表面の第１のランド２５，２５，２５，２５と第２のランド２６，２６，２６，２６が、集積回路２１の接続端子とワイヤボンディングにより電気的に接続される。
【００３３】
ついで、図６（ｂ）に示すように、図５で説明した基板１１の第３のランド２７，２７，２７，２７に相当する箇所に、第１の金属ボール２３，２３，２３，２３が、例えば、ボンディングマシンなどを用いて形成される。
その上に、センサ３０を配置し、加熱して半田を溶融接合させることで、センサ３０を実装することができる。
ここで、金属ボールは導体であり、例えば、半田ボールを用いることが好ましいが、通常使用されるバンプを形成する材料であれば、いずれも使用することができる。
また、金属ボールとして特に好ましいのは、銅を球形のコア材として、周囲を半田でコーティングしてなる銅コアボールである。この銅コアボールを導電部材としての第１の金属ボール２３として使用することで、高さ寸法が安定し、センサ３０を水平に実装する上で好適である。
（配置工程）
続いて、図６（ｃ）に示すように、図５で説明した第４のランド２８の上に、バンプを打つ要領で、それぞれ第２の金属ボールを配置固定する。この場合、各第２のボール２４は半球が、後述する切断工程で分離される箇所からはみ出すように、すなわち、図２のＣの位置に中心がくるように固定される。
なお、この配置工程は、集積回路２１やセンサ３０の実装工程よりも前に行うようにしてもよい。
【００３４】
（樹脂モールド工程）
続いて、図２に示すように、基板材料１１−１上の集積回路２１およびセンサ３０を封止して被覆し保護するために、樹脂が適用される。この封止樹脂としては、半導体封止樹脂（モールド樹脂）を用いることができ、エポキシ樹脂が適している。このモールド樹脂を適用する高さは、少なくともセンサ３０を超える位置か、あるいは、図４で説明したセンサ３０の蓋体３９のみが露出する位置である。
【００３５】
（切断工程）
次に、図２のＣの位置、すなわち、個々のモールドセンサを分離する位置で、基板材料１１−１および第２の金属ボール２４を切断して、個々の製品の大きさとする。
これにより、図１で説明したように、基板１１の側面と同一の側面である樹脂モールド部１３の側面に、第２の金属ボール２４の切断端面が露出するので、前記切断端面を実装端子２２とすることができる。
【００３６】
かくして、上記実装工程において、大きな基板材料１１−１を用意して、実装を行うので、複数個の製品について同時に製造でき効率が良い。
また、樹脂モールドの工程が複数個の製品について同時に行われるとともに、個々の製品に分離する切断工程を行うと、第２の金属ボール２４の切断端面がそのまま実装端子２２となる。この実装端子２２はきわめて平坦に形成できるので、この平坦な切断面を実装端子として用いることにより、センサ３０の検出軸Ｋを正しく直交方向に変更して、傾きなどが生じないように精密な実装を可能とするモールドセンサ１０を製造することができる。
【００３７】
（第２の実施形態）
図７は、本発明のモールドセンサの第２の実施形態を示す概略斜視図、図８は、図７のＤ−Ｄ線切断端面図である。
これらの図において、第１の実施形態と共通の符号を付した箇所は同一の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
このモールドセンサ１０−１では、図８に示されているように、第２の金属ボール２４−１を高さ方向に沿って複数個積み上げた点が第１の実施形態と相違し、他の構成は全く同じである。
このため、図７に示されているように、実装端子２２−１は、第２の金属ボールを複数個高く積み上げた分だけ、高さ方向の寸法が大きくなっている。
したがって、本実施形態のモールドセンサ１０−１は第１の実施形態と同じ作用効果を発揮できるだけでなく、これに加えて、実装端子２２−１の図７の高さ方向の寸法が拡大しているので、実装面積が大きくなり、半田フィレットができて、実装安定性が向上する。
【００３８】
（第２の実施形態のモールドセンサの製造方法）
次に第２の実施形態のモールドセンサ１０−１の製造方法の一例を説明する。
図９はモールドセンサ１０−１の製造工程を示しており、この製造工程は、図６で説明したものとほとんど同じである。相違するのは、この実施形態では、図９（ｃ）に示すように、導電部材としての第２の金属ボール２４−１について、図６ではひとつ配置したのに対して、複数個積み上げている点だけである。
したがって、この製造方法も第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。
【００３９】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明のモールドセンサの第３の実施形態を示す概略斜視図、図１１は、図１０のＥ−Ｅ線切断端面図である。
これらの図において、第１の実施形態と共通の符号を付した箇所は同一の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
このモールドセンサ１０−２では、図１１に示されているように、導電部材として第２の金属ボール２４を用いた第１の実施形態と比較して、基板１１の中に導電部材を設けて、第２の金属ボールを用いていない点だけが相違し、他の構成は全く同じである。
【００４０】
基板材料１１−２の内部に、導電部材として、導電スルーホールであるバイアホール２４−２を形成している。このバイアホール２４−２は、図５で説明した第２のランド２６と接続され、第３のランド２７を介してセンサ３０および集積回路２１と接続されている。
このため、基板１１上に第２の金属ボールを配置する作業が不要となる。
したがって、本実施形態のモールドセンサ１０−１は第１の実施形態と同じ作用効果を発揮できる。さらに、これに加えて、構成が簡単となりその分厚み寸法を小型に形成することができ、モールド厚み（樹脂モールド部１３の高さ寸法）が小さくなるから、実装スペースを小さくすることができる。
【００４１】
（第３の実施形態のモールドセンサの製造方法）
次に、第３の実施形態のモールドセンサ１０−２の製造方法の一例を説明する。
図１２はモールドセンサ１０−２の製造工程を示しており、この製造工程は、図６で説明した工程と比べると、「配置工程」がない他は、ほとんど同じである。
この製造方法では、配置工程に換えて、図１１および図１２（ａ）に示されているように、やや厚めの寸法を有する基板材料１１−３には、導電部材として予めバイアホール２４−２が形成されている。すなわち、基板材料１１−３の後工程である切断工程で分離される箇所Ｃの位置に、貫通孔を形成し、前記貫通孔の孔内周に、メッキもしくは導電ペーストなどによりバイアホール２４−２が形成される。
そして、図１２（ｂ）の実装工程後に、切断箇所Ｃでカットされると、バイアホール２４−２の半分が露出することになる。この露出したバイアホール２４−２が、実装端子２２−２とされる。
したがって、この製造方法も第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。しかも、基板材料１１−３に予めバイアホール２４−２を形成しておけば、導電部材の配置作業をしなくてよいので、その分工程が簡単になる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図１３は、本発明のモールドセンサの第４の実施形態を示す概略斜視図、図１４は、図１３のＦ−Ｆ線切断端面図である。
これらの図において、第１の実施形態と共通の符号を付した箇所は同一の構成であるから、重複する説明は省略し、以下、相違点を中心に説明する。
このモールドセンサ１０−３では、図１４に示されているように、第１の実施形態では導電部材として金属ボールを用いているが、この実施形態では接続用の基板２４−３を用いている点が相違する。
【００４３】
図１３、図１４において基板１１は、ガラスエポキシ基板であり、その表面にセンサ３０が接着剤などにより接合されている。このセンサ３０の蓋体上には、集積回路２１が接着剤などにより重ねて接合されている。
集積回路２１の上面には、例えば四隅位置に接続端子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄを有している。
センサ３０は図において、左右の各辺に沿って、それぞれ４端子、全部で８端子の外部端子６２を有している。これら実装部品を挟んで両側の位置において、基板１１の表面には、ランド６３，６３，６３，６３が設けられている。
【００４４】
また、基板１１の両端には導電部材としての接続用基板２４−３，２４−３が起立して接合されている。接続用基板２４−３は、ガラスエポキシ基板であり、基板１１の上記したランド６３と基板の内部配線により接続されている。接続端子６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄがセンサ３０の端子６２中の４端子とワイヤボンディングにより接続されており、センサ３０の端子６２中の残る４端子が、基板１１表面のランド６３，６３，６３，６３とワイヤボンディングにより接続されている。
このような構成により、接続用基板２４−３，２４−３の図１３における手前の端面に形成された外部端子は、基板１１を介してセンサ３０および集積回路２１と接続されることで、実装端子とされている。つまり、高さ方向に延びるように接続用基板２４−３，２４−３を起立形成したことで、実装端子２２−３，２２−３，２２−３，２２−３は図１３の手前の側面のほぼ四隅の位置に設けられている。これら実装端子２２−３，２２−３，２２−３，２２−３は、ガラスエポキシ基板である各接続用基板２４−３，２４−３に予め形成されている内部配線を露出したものである。
つまり、たとえば、各接続用基板２４−３，２４−３であるガラスエポキシ基板の一部を切断して、露出した平坦な端子として形成されている。
基板１１および両接続用基板２４−３，２４−３に囲まれた領域には、実装部品を被覆するようにモールド樹脂が適用されて樹脂モールド部１３とされている。
【００４５】
第４の実施形態のモールドセンサ１０−３は以上のように構成されており、図１３の手前の側面に、２２−３，２２−３，２２−３，２２−３が平坦に露出しているので、第１の実施形態と同じ作用効果を発揮できる。
しかも、製品の三方が基板に囲まれているので、強度が高く丈夫に形成でき、しかも実装端子を実装面（図１３の手前の平面）の四隅に形成できるので、そのような条件でなる実装基板などへの実装の際に便利である。
【００４６】
（第４の実施形態のモールドセンサの製造方法）
次に第４の実施形態のモールドセンサ１０−３の製造方法の一例を説明する。
図１５はモールドセンサ１０−３の製造工程を示しており、この製造工程は、以下に説明する点を除き図６で説明した工程と共通である。
この製造方法では、図１５（ａ）に示すように、基板材料１１−１における個々のモールドセンサを分離する位置に、接続用基板２４−３を接着剤などにより起立して接合する（配置工程）。なお、各接続用基板２４−３の一側端縁には、内部配線で形成した実装端子２２−３が露出している。
【００４７】
ついで、図１５（ｂ）に示すように、基板１１の表面にセンサ３０、集積回路２１の順に接着剤などにより接合し、上述したようにセンサ３０と集積回路２１とをワイヤボンディングにより接続し、センサ３０を基板１１に対してワイヤボンディングで接続する（実装工程）。
その後、モールド樹脂を適用して樹脂モールド部を形成し、最後に図１４のＣの位置で切断することにより、モールドセンサ１０−３が完成する。
したがって、この製造方法も第１の実施形態と同様の作用効果を発揮する。しかも、三方を基板に囲まれた内側に樹脂を適用するので、樹脂モールド工程が比較的容易である。
【００４８】
本発明は上述の実施形態に限定されない。ケース体の形状は、６面体であればあらゆる形状とすることができる。
ケース体の材料は、ガラスエポキシに限らず、例えば耐熱樹脂でもよい。
各実施形態の各構成はこれらを適宜組み合わせたり、省略し、図示しない他の構成と組み合わせることができる。
また、センサ３０の構成や形状などは、図示のものに限られず、種々の形態が適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００４９】
【図１】本発明のモールドセンサの第１の実施形態を示す概略斜視図。
【図２】図１のモールドセンサのＡ−Ａ線切断端面図。
【図３】図１のモールドセンサに組み込むセンサの一例を示す概略平面図。
【図４】図３のセンサのＢ−Ｂ線切断端面図。
【図５】図１のモールドセンサの基板の概略平面図。
【図６】図１のモールドセンサの製造工程図。
【図７】本発明のモールドセンサの第２の実施形態を示す概略斜視図。
【図８】図７のモールドセンサのＤ−Ｄ線切断端面図。
【図９】図７のモールドセンサの製造工程図。
【図１０】本発明のモールドセンサの第３の実施形態を示す概略斜視図。
【図１１】図１０のモールドセンサのＥ−Ｅ線切断端面図。
【図１２】図１０のモールドセンサの製造工程図。
【図１３】本発明のモールドセンサの第４の実施形態を示す概略斜視図。
【図１４】図１３のモールドセンサのＦ−Ｆ線切断端面図。
【図１５】図１３のモールドセンサの製造工程図。
【符号の説明】
【００５０】
１０・・・モールドセンサ、１１・・・基板、１１−１・・・基板材料、１３・・・樹脂モールド部、２１・・・集積回路、２２・・・実装端子、２３・・・第１の金属ボール、２４・・・第２の金属ボール（導電部材）、３０・・・センサ、Ｋ・・・検出軸
【図１】
2009042130.tif 000003
【図２】
2009042130.tif 000004
【図３】
2009042130.tif 000005
【図４】
2009042130.tif 000006
【図５】
2009042130.tif 000007
【図６】
2009042130.tif 000008
【図７】
2009042130.tif 000009
【図８】
2009042130.tif 000010
【図９】
2009042130.tif 000011
【図１０】
2009042130.tif 000012
【図１１】
2009042130.tif 000013
【図１２】
2009042130.tif 000014
【図１３】
2009042130.tif 000015
【図１４】
2009042130.tif 000016
【図１５】
2009042130.tif 000017