JP2667813B2 - 磁気バブルメモリ - Google Patents

磁気バブルメモリ

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JP2667813B2
JP2667813B2 JP61094496A JP9449686A JP2667813B2 JP 2667813 B2 JP2667813 B2 JP 2667813B2 JP 61094496 A JP61094496 A JP 61094496A JP 9449686 A JP9449686 A JP 9449686A JP 2667813 B2 JP2667813 B2 JP 2667813B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は磁気バブルメモリ、特に薄形化,小型化,低
消費電力化に好適な磁気バブルメモリに関する。 〔従来技術〕 ここ数年実用化されている磁気バブルメモリデバイス
は、磁気バブルメモリチップをマウントしたE字状のセ
ラミックや合成樹脂等の配線基板に、互いに非対称構造
を有する矩形状ソレノイドコイルからなる回転磁界発生
用Xコイル,Yコイルをそれぞれ挿入し直交配置して組み
立てた構造となっている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 XコイルおよびYコイルは磁気バブルメモリチップだ
けでなく、チップよりもはるかに大きい配線基板を巻く
構造であるため、各コイルの端から端迄長さが長くな
り、駆動電圧,消費電力が大きくなってしまう。また、
Xコイル,Yコイルは磁気バブルメモリ素子に均一かつ安
定した面内回転磁界を付与するために均一なインダクタ
バランスが要求されることから、そのコイル形状が互い
に異なる非対称構造となりかつ大型化構造とならざるを
得なかった。さらにはこれらのXコイル,Yコイルの外面
には磁気バブルメモリ素子に垂直方向のバイアス磁界を
付与する一対の永久磁石板およびその整磁板が配置され
てそれらの周辺部分が樹脂モールドにより被覆されてい
る構造であるため、垂直方向の積層圧が増大し、磁気バ
ブルメモリデバイスの薄形化,小型化への要請に対して
障害となっていた。 本件出願人が知る本発明に最も近い先行技術としては
昭和54年特許出願公開第55129号公報が挙げられる。こ
の公報には、チップを囲む額縁型コアとそれらを完全に
囲む導電性磁界反射箱の構造が記載されている。しかし
ながら、それ以上の具体的な構造は何ら示されておら
ず、例えば導体ケースで完全にとり囲んでいるチップへ
の電気的結線を導体ケースの外側からそれに短絡させる
ことなく行うことは理論的に不可能であり、永久磁石、
整磁板、バイアスコイル等の取付方法が不明であること
も含め、その記載をきっかけに実用化しようと思い立つ
には見るからに不十分である。すなわち、本発明の実施
例が結果として額縁型コアを使用した点で上記公報の記
載とたまたま一致したに過ぎない。 本発明の目的は、薄形化を可能とした磁気バブルメモ
リを提供することにある。 本発明の他の目的は、全体の体積を小さくして小型化
を可能とした磁気バブルメモリを提供することにある。 本発明の他の目的は、消費電力を低減させた磁気バブ
ルメモリを提供することにある。 本発明の他の目的は、回転磁界発生用コイルのインダ
クタンスを小さくしてVI積を小さくさせた磁気バブルメ
モリを提供することにある。 本発明の他の目的は、構成部品の組立の自動化を可能
又は容易にした磁気バブルメモリを提供することにあ
る。 本発明の他の目的は、大容量化等に入出力等の接続端
子数を増大させることができる磁気バブルメモリを提供
することにある。 本発明の他の目的は、磁気バブルメモリ素子のバイア
ス磁界方向に対する傾斜角度を容易かつ高精度で設定可
能とした磁気バブルメモリを提供することにある。 本発明の他の目的はカセットの小型化が可能な磁気バ
ブルメモリを提供することである。 本発明の他の目的は磁気バブルメモリデバイスの周辺
回路を安いコストで製造できる磁気バブルメモリを提供
することである。 本発明の他の目的はボード実装を容易にした磁気バブ
ルメモリを提供することにある。 本発明の更に他の目的は高密度実装を可能とした磁気
バブルメモリを提供することである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明の実施例によれば、対向する2組の辺に各々巻
線を施した長方形環状コアCORによって囲まれた位置に
磁気バブルメモリチップCHIを配置し、これを回転磁界
閉じ込めケースRFSで覆うことにより上記チップに回転
磁界を供給するよう構成した磁気バブルメモリにおいて
(第1、45図)、ホールディング磁界Hdcを与えるた
め、バイアス磁界供給用の永久磁石MAGとチップCHIと
は、両者の間に挿入される上記回転磁界閉じ込めケース
RFSに突起を設けたり或は板厚の変化を持たせること
(第35、47、48図)によって、相対的に傾斜させられ
る。 〔作用〕 回転磁界閉じ込めケースRFSに突起を設けたり或は板
厚の変化を持たせることによって、傾斜角を形成するた
めの別個の部品が不要となり、部品コスト、組立コスト
の低減が可能となる。 〔実施例〕 次に図面を用いて本発明の実施例を説明する。 まず、第1図から第31図を用いて本発明が対象とする
(適用される)磁気バブルメモリを説明し、つぎに第32
図から第48図を用いて本発明の特徴部分を説明する。 (全体構造の概要 第1,2図) 第1図および第2図A、第2図Bは本出願人による先
の出願である特願昭60−66456号(特開昭61−227286
号)で開示されているところの、本発明が対象とする磁
気バブルメモリの全体構造を説明するための図であり、
第1図は一部破断斜視図、第2図Aはその底面図、第2
図Bは第2図Aの2B−2B断面図である。これらの図にお
いて、CHIは磁気バブルメモリチップ(以下チップと称
する)であり、これらの図ではチップCHIは省略して1
個のみ表示しているが本例では2個並べて配置している
ものとする。(1つの大容量チップよりも、合計記憶容
量をそれに合せた複数分割チップ構成の方がチップ歩留
が良い)。FPCは2個のチップCHIを搭載しかつ4隅にチ
ップCHIと外部接続端子との結線用線群延長部を有する
フレキシブル配線基板(以下基板と称する)である。CO
Iは2個のチップCHIをほぼ同一平面上でとり囲み対向辺
が互いに平行となるように配置された駆動コイル(以下
コイルと称する)、CORは四角形コイル集合体COIの中空
部分を貫通するように設けられた固定配置された軟磁性
材からなる額縁形コア(以下コアと称する)であり、こ
のコアCORと各コイルCOIとでチップCHIに面内回転磁界
を付与する磁気回路PFCを構成している。RFSは基板FPC
の中央四角形部分と、2個のチップCHIおよび磁気回路P
FCの全体を収納する回転磁界閉じ込めケース(以下ケー
スと称する)である。ケースRFSは2枚の独立した板を
加工して形成され、ケースの側面部で上下の板は電気的
に接続されている。チップCHIが配置された部分よりや
や広めの範囲で中央部分の隙間が狭くなるよう周辺部分
に絞り部が形成されている。この絞り部は磁石体の位置
決めにも利用できる。ケースRFSは磁気磁界閉じ込めと
軟弱な基板FPCを機械的に支持する一石二鳥の効果,働
きを持っている。 ケースRFSとチップCHIとの間には、特にチップCHIの
側面部に隙間SIRがあるが、チップCHIの平面部も含めて
この隙間部分SIRにはシリコーン樹脂がコーティング又
は充填され、チップ主表面に組立中に異物が付着した
り、組立後に水分がチップ主表面又は側面部に侵入する
ことが少なくなるよう、パッシベーション効果が意図さ
れている。もし、ケースRFSの外側で完全な気密封止が
できる場合、樹脂SIRの充填は省略しても良い。INMはケ
ースRFSの外側に配置された磁性材からなる一対の傾斜
板であり、第2図で上側の傾斜板INMは左に寄るに従っ
てまた下側の傾斜板INMは右に寄るに従って板厚が厚く
なっており、双方はケースRFS側に傾斜面が形成されて
いる。傾斜板INMの材料としては、透磁率μが高く保持
力Hcの小さいソフト・フェライトやパーマロイ等を使用
すれば良く、本例では傾斜面の加工が容易なソフト・フ
ェライトを選んだ。MAGは一対の傾斜板INMの内側でそれ
と重ねて配置された一対の永久磁石板(以下磁石板と称
する)である。HOMは前記各磁石板MAGの内側でそれと重
ねて配置されたソフトフェライトのような磁性材からな
る一対の整磁板である。磁石板MAGは全面にわたって均
一の板厚を有して形成されている。INNは一対の整磁板H
OMの内側対向面にそれと重ねて配置された銅のように熱
伝導性が良く非磁性体の材料からなる一対の傾斜板であ
る。これらの傾斜板INNは傾斜板INMとほぼ同等の傾斜角
でかつ逆方向の傾斜面を有して形成されている。傾斜板
INM、磁石板MAG、整磁板HOM及び傾斜板INNは、それぞれ
積み重ねて配置し一体化してバイアス磁界発生用磁石体
BIM(以下磁石体と称する)を構成したときに積層板磁
石体全体の厚さがほぼ全面にわたって均一となるように
形成されている。一対の磁石体BIMはケースRFSの絞り部
によって囲まれた中央の平な部分に接着されている。BI
Cは磁石体BIMの周縁部とケースRFSとの間の溝状隙間部
分に配置されたバイアス磁界発生用コイル(以下バイア
スコイルと称する)である。バイアスコイルBICは磁石
板MAGの磁力をチップCHIの特性に合せて調整したり、不
要バブル発生不良の有無をテストする際、チップCHIの
バブルをオールクリア(全消去)する場合に駆動され
る。SHIは前記チップCHIを搭載した基板FPCおよび磁気
回路PFCを収納したケースRFSと、その外側で、一対の磁
石体BIMa,BIMbおよびバイアスコイルBICを収納する磁性
材からなる外部磁気シールドケース(以下シールドケー
スと称する)である。シールドケースSHIの材料として
は、透磁率μが高く、飽和磁束密度Bsが大きく、Hcの小
さい磁性体が好ましく、パーマロイやフェライトがその
ような特性を持っているが、本例では折り曲げ加工に適
し、機械的な外力に対して強いパーマロイの鉄・ニッケ
ル合金が選択された。PKGは前記シールドケースSHIの外
周面に接着あるいははめ込みにより取り付けられた熱伝
導率が高く、加工のし易いAlのような材質からなるパッ
ケージングケースである。CNPは前記基板FPCの4隅から
延長して設けられ、シールドケースSHIの背面に折り返
された外部接続端子に接触するように配置されたコンタ
クトパッドである。TEFは各コンタクトパッドCNPを開口
部の段差部で支持固定する絶縁性部材からなる端子固定
板である。 (全体構造の特長 第1,2図) 第1図及び第2図に示した磁気バブルメモリデバイス
全体構造の特長点は下記のように列挙される。しかし、
本例による特長点はこれらに限定されるものではなく、
他の特長点は第3図以降の説明からも明らかとなるであ
ろうが、ここでは各構成部品間の関連性を中心として特
長点を述べる。 (1)回転磁界発生コイルPFCを額縁型にして、バブル
メモリチップCHIをその額内にほぼ同一平面上で配置し
ているので、バブルデバイス全体の厚さを薄くできる。
現今の主流技術では、チップ上下面をX及びYコイルで
ぐるぐる巻いているため、デバイス全体の厚さはチップ
厚、Xコイル厚及びYコイル厚の和の関数となるからで
ある。 (2)Xコイル及びYコイルがほぼ同一平面に配置され
ているので、従来のXコイル上に重ねてYコイルを巻い
た構造に比べ下記の効果がある。 コイルの総巻線長が長くならない。従ってインダクタ
ンスLを小さくでき、低電圧駆動や低消費電力化を可能
とした。 Xコイル及びYコイルとチップCHIとの距離を等しく
することができ、磁界分布をバランスのとれたものとす
ることができる。 (3)回転磁界発生コイルPFCを導体ケースRFSで囲んで
いるので磁束の漏れが少なくチップCHIに対する駆動効
率を高められる。 (4)導体ケースRFSは、回転磁界Hr発生コイルPFCから
発生された交流磁界が透磁率μの大きい磁石体BIMに漏
れるのを防ぎ、他方磁石体BIMからチップCHIへ加えられ
るべきバイアス磁界Hbの直流磁界に対しては実質的にそ
の通過を妨げないという選択性がある。 (5)導体ケースRFSとしては、従来配線基板として使
用されていたエポキシガラス等に比べ硬い銅のような材
質を使用しているため、チップCHIを機械的に強固に支
持できる。従って、特に製造歩留を上げるため等に複数
チップ実装構成とした場合は、チップ間の傾斜角度バラ
ツキが磁気特性に大きな影響を与えるが、本例によれば
チップ間の傾斜角度のバラツキを小さく押えられる。 (6)配線基板としてフレキシブルフィルム基板FPCを
使用しているため下記の効果が得られる。 基板厚を小さくできる。 リードボンディング方式を採用できるので従来のワイ
ヤボンディング方式に比べボンディング部分が占める厚
さを小さくできる。 上記,の効果は、磁気回路のギャップ(透磁率μ
の小さい部分)を小さくでき小さい厚さ,又は小さい平
面積のバイアス磁石MAGを使用することができ、デバイ
ス全体の薄型化又は平面積の縮小化につながる。 チップCHIからの配線の折り曲げ等が自由自在であ
る。従って、端子部分の180゜の裏返し等が可能であ
り、デバイス全体の平面積を制限することができる。 回転磁界閉じ込めケースRFSの配線取り出し用開口幅
を小さくできる。従って、回転磁界の漏れを最小限に留
めることができる。 (7)配線基板FPCの外部導出配線を四角形の角部に集
約させているので、回転磁界閉じ込めケースRFSの開口
を最も影響の小さい角部に設けることができる。 (8)傾斜板INNの機能を磁石或は整磁機能と兼用させ
ていないので下記の効果がある。 傾斜角を形成するために、加工性の良い銅等の材料を
使用できる。 熱導率の良い銅等の材料を使用でき、回転磁界発生コ
イルCOIで発生した熱を効率良く発散できる。 非磁性体の材料を使用することによって、整磁板HOM
を通る磁界を乱さないようにすることができる。 (9)傾斜板INNは磁気的ギャップを小さくするために
できるだけ薄い方が好ましく、その幅を磁石MAGや整磁
板HOMに比べて、傾斜角形成に必要十分なところに制限
することによって、薄い厚さでの傾斜角形成を容易とし
ている。 (10)磁石MAGとシールドケースSHI間には、透磁率μの
大きいソフトフェライトのような板INMが挿入されてい
るので、その間の磁気的ギャップを埋めることができ
る。また、板INMは放熱にも寄与する。板INMとしては磁
石MAGよりも保持力Hcを小さい材料を選んでいるので、
永久磁石の実効的な厚さを均一なままにしておくことが
できる。 (11)シールドケースSHIは透磁率μの大きいパーマロ
イ等の磁性材料で構成しているため、磁石MAGを磁界源
とする磁気回路の磁気抵抗を小さくできるので、磁石MA
Gの厚さや平面積を小さくできる。 (12)シールドケースSHIは飽和磁束密度Bsの大きいパ
ーマロイ等の磁性材料で構成しているため、外来の磁界
ノイズをバイパスし、チップCHIに伝えない働きがあ
る。 (13)上記(11),(12)はそれぞれ、シールドケース
SHIの厚さを薄くすることにつながる。 (14)シールドケースSHIはパーマロイのような鉄−ニ
ッケル合金を使用しているため、折り曲げ加工に適し、
又機械的な外力に対してその中に組み込まれた部品を保
護する働きがある。 (15)回転磁界発生コイルPFCとバイアスコイルBICを共
にコア型にしているので、パッケージングケースSHI又
はPKG内での収納効率又は実装密度を高めることができ
る。 (16)コア−CORと整磁板HOMとの間にはケースRFSを挿
入しているため、その間隔はコイルCOIの厚さの他に回
転磁界閉じ込めケースRFSの厚さ及び折り曲げ角度で微
調整できる。この距離は短ければ短い程全体の平面的な
大きさを小さくすることができ、コイル長の低減による
低消費電力化につながる。しかしながら、その距離が短
か過ぎると磁石MAGからの直流バイアス磁界Hbが透磁率
の高いコア−CORに漏れてしまい、チップ周辺部分にお
けるバイアス磁界の一様性が悪くなる。従って、この距
離は上記特性上非常にシビアであり、本構造によるとそ
の調整が精密にできる。 (17)回転磁界閉じ込めケースRFSの周辺に絞り部を設
けているため、磁石体BIMの位置合せが容易である。 (18)傾斜板INNは同じ製造条件で作った2枚のもの
を、チップの上下面で平面的に180゜の回転角度差があ
るように配置することによって、チップをはさんで上下
面に配置された1対の整磁板HOMや1対の磁石MAGをほぼ
平行に合せることができる。 (組立の概要 第3図) 第3図は前述した磁気バブルメモリデバイスを構成す
る各構成部材の積重ね組み立て手順を説明するための組
み立て斜視図であり、前述と同一符号は同一部材を示し
ている。同図において、まず、4隅に突出して入出力配
線の接続部を有しかつ中央部に素子搭載部を有する基板
FPC上に2個の素子CHIを搭載した基板組立体BNDを、底
面に絶縁性シートを接着配置した外側ケースRFSa内に配
置し、さらにこの基板FPC上に磁気回路PFCを組み込んだ
後、シリコーン樹脂SIR(図示せず)を充填しその上部
に内側ケースRFSbを外側ケースRFSaに対して組み込み、
外側ケースRFSaと内側ケースRFSbとの側面接触部分を半
田付等により電気的に接続する。次にこれらの外側ケー
スRFSaおよび内側ケースRFSbの外面に設けられている凹
状の絞り部に上側磁石体BIMaおよび下側磁石体BIMbを配
置した後、この上側磁石体BIMaの外縁部と内側ケースRF
Sbの内側とで形成される図示しない隙間に整列巻きされ
たバイアスコイルBICを配置し、これらを外側ケースSHI
a内に収納し、更に内側ケースSHIbを組み込み、外側ケ
ースSHIaと内側ケースSHIbとの側面接触部分を溶接等に
より磁気的に接続する。次に内側ケースSHIbの4隅から
突出している前記基板FPCの外部接続端子接続部をこの
内側ケースSHIbの背面に第4図Bに示すように折り返
し、一定形状を有するように組み合わせて配置し、これ
らの接続部にそれぞれ設けられている半田等で被覆され
た各外部接続端子に、図示しないコンタクトパッドCNP
を各開口部に搭載した端子固定板TEFを接触配置して熱
圧着等により各外部接続端子とコンタクトパッドCNPを
半田付等により電気的に接続させる。次にこれらの組み
立て体にパッケージングケースPKG内に収納し、端子固
定板TEFとパッケージングケースPKGの接触部においてハ
ーメチックシール等の封止を行って組み立てられる。 次に前述した各構成部品の構造について説明する。 (フレキシブル配線基板 第4図) 第4図は基板FPCを示す図であり、同図Aはその平面
図、同図Bは4隅から突出している外部接続端子の接続
部を折り返し組み合わせて配置した平面図、同図Cは同
図Aの4C−4C拡大断面図、同図Dは同図Aの4D−4D拡大
断面図である。同図において、基板FPCは、中央部に角
形状の素子保護部1と、この4隅に巾の小さい折り曲げ
部2(2a,2b,2c,2d)と、この先端部に角形状の外部接
続端子接続部(以下接続部と称する)3(3a,3b,3c,3
d)とを有し、全体形状がほぼ風車状をなして一体的に
形成されており、また、この素子保護部1の対向辺側に
は後述する2個の素子CHIを搭載しその端子部を接続さ
せる2重枠構造の矩形状開口部4(4a,4b)および位置
決め用の3個の穿孔5(5a,5b,5c)が設けられ、さらに
1個の接続部3cの先端には位置決め用の基板突出部6が
設けられている。 また、この基板FPCは、同図Cに示すように厚さ例え
ば約50μm程度のポリイミド樹脂フィルムからなるベー
スフィルム7上にエポキシ系の接着剤8を介して銅薄膜
9(以下、配線層として総称する場合は9と表わし、そ
の各部を示すときは9に添字を付加して表す)を形成
し、これを所要のパターン形状にエッチングすることに
より、同図Aに示すような配線用リード9a,円形状の外
部端子9b,楕円状のコイルリード接続用端子9c,記号9dお
よびインデックスマーク9e等のパターンが形成され、さ
らにこれらの上面には前記同様な部材からなる接着剤8
を介して透光ないし半透光性のカバーフィルム10が接着
配置されている。そして、この基板FPCの開口部4にお
いては、図示しない素子CHI搭載側となるベースフィル
ム7が高い精度の寸法で開口が形成され、また、その上
面側カバーフィルム10には比較的寸法の大きい開口が形
成され、さらにベースフィルム7とカバーフィルム10と
の間には配線用リード9aが露出し、この配線用リード9a
の表面には錫メッキ層11が形成され、開口形状が2層構
造でかつ2重枠構造を有して形成されている。一方、接
続部3においては、同図Dに示すようにカバーフィルム
10の前記円形状外部端子9bおよび図示しない楕円状の外
部端子9cと対応する部位に円形状の開口12が形成され、
その開口12から露出した外部端子9b,9c銅薄膜パターン
上にはめっき或いはディップ等による半田層13が形成さ
れている。そして、これらの接続部3に設けられた各外
部端子9b,9cは各接続部3a,3b,3c,3dおよび折り曲げ部2
a,2b,2c,2d並びに素子保護部1上に連続して形成された
各配線用リード9aに接続され、これらの配線用リード9a
は素子搭載部1に設けられた各開口部4a,4bの開口端の
一部に各接続部3a,3b,3c,3dのブロック毎に集結してそ
の先端部が各開口部4a,4b内に露出されている。すなわ
ち同図Aに示すように接続部3aの配線用リード9aは開口
部4aの左上部に、接続部3bの配線用リード9aは開口部4b
の左下部に、接続部3cの配線用リード9aは開口部4aの右
上部に、また接続部3dの配線用リード9aは開口部4bの右
下部にそれぞれ配線されている。そして、この基板FPC
は、後工程で各接続部3a,3b,3c,3dが各折り曲げ部2a,2
b,2c,2dで折り曲げられて同図Bに示すように組み合わ
され、半田層13を形成した各外部端子9b,9cが表面に露
出し、また、配線用リード9a,記号9dおよびインデック
スマーク9eは表面がカバーフィルム10により被覆されて
いるので、これらのパターンはカバーフィルム10を透か
して容易に判読できるように構成されている。 このような構成において、基板FPCはポリイミド樹脂
フィルムを用い、素子保護部1の4隅に各折り曲げ部2
a,2b,2c,2dを介して各接続部3a,3b,3c,3dを設けた風車
状に構成し、これらの各接続部3a,3b,3c,3dを折り返し
組み合わせて外部端子部を構成したことにより、素子保
護部1と接続部とが2層配線構造となるので、接続部3
の面積を小さくすることなく、素子保護部1の面積を大
きくさせ、併せて外部端子部の多端子化が可能となり、
全体形状を小形化することができる。 また、このような構成において、各外部端子9bから素
子保護部1の各開口部4a,4bまでの配線リード9aを大幅
に短縮できるので、外部雑音等による影響を大幅に減ら
すことができる。すなわちS/N比の高い信号を入出力さ
せることができる。さらに接続部3cの一端に基板突出部
6を設けるとともに、この突出部6にインデックスマー
ク9eを設けたことにより、折り返し組み立てた際の基板
中央部の表示用,ケースRFSおよびSHI(第2図参照)に
組み込む際の位置合せ用,配線リード9aの種類の区別用
あるいは製品型式の表示用等の判別に利用してその判別
が容易となるので、組み立ておよび基板管理等を合理化
することができる。また、基板FPCの素子保護部1の両
端側に穿孔5a,5b,5cを設けたことにより、基板FPCの左
右の区別,素子CHIの位置決め等が容易となり、同様に
組み立て性を合理化することができる。 (基板組立体 第5,6,7図) 第5図は前述した基板FPCに素子CHIを搭載した平面図
を示したものである。同図において、基板FPCの素子搭
載部1には2個の素子CHIが開口部4a,4b間に並列配置し
て搭載され基板組立体BNDが構成されており、この素子C
HIの1個は、第6図に拡大平面図で示すように1Mbチッ
プの2ブロックが一体化して構成され、2個の素子CHI
では4ブロック、合計で4Mbチップを構成している。な
お、第6図に示した素子CHIの1ブロックにおいて、太
線は導体パターン,細線はシェブロンパターン転送路を
それぞれ示している。また、第5図に示した素子CHI
は、第7図A,第7図Bにそれぞれ拡大断面図で示すよう
に素子CHIの端部に金メッキして設けられた各ボンディ
ングパッド14と、基板FPC開口部4の錫メッキ層11が形
成された配線用リード9aとの間に金バンプ15を介在させ
て熱圧着法にによるAu−Sn共晶によりリードボンディン
グされて搭載されている。 このような構成によれば、基板FPCの開口部4a,4bの配
線用リード9aと素子CHIのボンディングパッド14とがAu
−Sn共晶によるリードボンディングにより接続されて素
子CHIが支持固定できるので、接続強度を大幅に向上で
きるとともに、薄形化が可能となる。また、素子CHIの
表面が基板FPCの素子搭載部1により被覆されるので、
素子CHIの表面が保護され、ハンドリング性を向上させ
ることができるとともに、基板FPCの機械的強度を保持
することができる。また、このような構成によれば、各
素子CHIが2ブロックからなり、2個の素子CHIは4ブロ
ックで構成されているので、各ブロックをそれぞれ最も
近接する各接続部3a,3b,3c,3dへ分配して配線でき、素
子CHI配置の対称性が得られ、試験,検査等が極めて容
易となる。さらに基板FPCに4個の接続部3a,3b,3c,3dを
設けているので、各素子CHIの磁気バブル検出器DETおよ
びマップループ等の配線を他の機能配線と区別して1個
所の接続部に集結させ、この接続部を雑音発生源から遠
ざける部位に選定して配置することにより、雑音の極め
て少ない入出力信号を授受することができる。 (駆動磁気回路 第8,9図) 第8図は磁気回路PFCを示す図であり、同図Aは斜視
図、同図Bはその駆動磁気回路を示す平面図である。同
図において、磁気回路PFCは、軟磁性材料からなる額縁
形のコアCORの互いに平行な対向する辺上に、矢印方向
に巻線を施して4組のコイル20a,20b,20c,20dからなる
コイルCOIが巻設され、互いに対向する辺上のコイル20a
と20bとを接続点21bを介して直列巻きさせてXコイル22
aを、コイル20cと20dとを接続点21aを介して直列巻きさ
せてYコイル22bをそれぞれ構成している。そして、X
コイル22aおよびYコイル22bに位相の90度異なる電流Ix
およびIy(例えば三角波電流)を供給することにより、
同図Bに示すようにx軸方向に漏洩磁界Hxが、y軸方向
には漏洩磁界Hyが発生し、前述した2個の素子CHIに回
転磁界として供給される。 また、このように構成される磁気回路PFCは、第9図
に斜視図で示すように1本の軟磁性材料からなる直方体
状の磁気コア23に巻線を複数ブロック毎にタップ24を設
け、直列巻きして一対のコイル、例えばコイル20a,20b
からなる一対のXコイル22aを形成した後、各コイル20a
と20bとの間に一定の巾を有する幅の広い溝25とさらに
幅の小さい溝26とを切削加工して設け、しかる後、この
幅の小さい溝26部分から切断して両者に分割された幅の
広い溝25を互いに直交する方向に組み合わせて接着し、
第8図に示すように額縁形に構成する。また、逆に前述
した幅の広い溝25および幅の小さい溝26を予め形成した
直方体コア23にコイル20a,20bをタップ24を介して巻設
し、一対のXコイル22aを形成してもよい。また、前述
した一対のYコイル22bについても全く同様に形成され
る。 このような構成において、直方体状磁気コア23にコイ
ル20a,20bを直列方向にタップ24を設けて巻設している
ので、第8図に示すように組み立て構成した場合、互い
に交差させて結線(接続点)する必要がなくなり、巻線
の引き廻しを簡素化することができる。 このような構成によれば、Xコイル22aとYコイル22b
とが対称構造となるので、粗カップリングとなり、イン
ダクタンスバランスが向上し、漏洩磁界に対する磁性体
間の磁気的干渉を防止することができる。また、この磁
気回路PFCは素子CHIの上,下面に配置されない額縁形構
造となるので、積層方向の厚さが小さくなり、薄形化が
可能となる。 (回転磁界閉込めケース 第10,11,12図) 第10図は内側ケースRFSbを示す図であり、同図Aは平
面図、同図Bはその10B−10B断面図である。同図におい
て、内側ケースRFSbは、その中央部分が凹状となる枠形
状の絞り部30と、その対向端辺が上方向にほぼ90度折り
曲げられた折り曲げ部31と、その各4隅が斜め方向に切
断された切り欠き部32とをそれぞれ有して構成されてお
り、このケースRFSbは良導電性材料、例えば無酸素銅板
をプレス加工して形成されている。この場合、絞り部30
および折り曲げ部31はこの内側ケースRFSbのねじれ方向
の機械的強度を向上させるとともに、互いに対向する折
り曲げ部31相互間の縦横方向の外径寸法L1、L2を適宜制
限することができる。また、絞り部30は、このケースRF
Sbの外面側に配設される磁石体BIMbと、内面側に配置さ
れる素子CHIと間の距離を適宜調整することができる。
なお、4隅に設けた切り欠き部32は、このケースRFSb内
に配設される基板FPCの各折り曲げ部2a,2b,2c,2dの引出
し部分を形成している。 このような構成によれば、内側ケースRFSbは、プレス
加工法により形成できるので、高精度寸法でかつ低コス
トで製作することができる。 なお、内側ケースRFSbは、無酸素銅を用いたが、この
他に銅,銀,金板あるいはこれらの合金板にメッキを施
した板材を用いても良い。 第11図は前述した内側ケースRFSbに対応する外側ケー
スRFSaを示す図であり、同図Aは平面図、同図Bはその
11B−11B断面図である。同図において、この外側ケース
RFSaは、前述した内側ケースRFSbと同等の材料および製
作法により形成され、その構造は前述とほぼ同様にその
中央部が凹状となる枠形状の絞り部33と、その対向端辺
が上方向にほぼ90度に折り曲げられた折り曲げ部34と、
その各4隅が斜め方向に切断された切り欠き部35とを有
して構成されている。この場合、互いに対向する折り曲
げ部34は、その相互間の内側寸法が、前述した内側ケー
スRFSbの折り曲げ部31相互間の外側寸法L1、L2とほぼ同
等値を有しかつ高さH1を大きくして形成されている。な
お、この絞り部33および切り欠き部35は前述した内側ケ
ースRFSbとほぼ同等の寸法を有して形成されている。 このように構成された外側ケースRFSaおよび内側ケー
スRFSbは、第12図Aにその平面図,第12図Bに12B−12B
断面図でそれぞれ示すように外側ケースRFSa内に内側ケ
ースRFSbを挿入し、外側ケースRFSaの折り曲げ部31の外
面とを互いに接触させて接続することにより、一体化さ
せケースRFSが組み立てられる。 (ケース組立体 第13図) 第13図は前述したケースRFS内に基板組立体BNDを収納
配置した断面図を示したものである。同図において、外
側ケースRFSaの底面には、電気的絶縁性シートとして、
例えば厚さ約0.1mm程度のポリイミドフィルム36が接着
配置され、このフィルム36上には基板組立体BNDが、ま
た、その周縁部には磁気回路FPCがそれぞれ配置され、
さらに基板組立体BNDの上面にエポキシ系の接着剤37を
塗布した後、これらの上方部には内側ケースRFSbが挿入
されて接合配置されている。この場合、この外側ケース
RFSaの折り曲げ部34の内面と内側ケースRFSbの折り曲げ
部31の外面とが×印で示す部分でメタルフローあるいは
半田付等により電気的,機械的に接合されている。ま
た、この外側ケースRFSaと内側ケースRFSbとの間の隙間
部分にはシリコーン樹脂SIRが充填され基板組立体BNDお
よび磁気回路PFCが固定配置されている。なお、この場
合、これらの外側ケースRFSaおよび内側ケースRFSbの4
隅に設けられた図示しない各切り欠き部32,35には基板F
PCの折り曲げ部2(2a,2b,2c,2d)が外部へ引出されて
いる。38はコイルCOI同志の接続またはコイルCOIと基板
FPC上に設けられた外部端子9cを接続するためのリード
線である。 このような構成において、磁気回路FPCの駆動により
漏洩磁界が発生すると、ケースRFSには閉ループを形成
するように誘起電流が流れ、この誘起電流によって回転
磁界がケースRFS内に封じ込められ、したがって素子CHI
には均一な回転磁界を付与される。 このような構成によれば、外側ケースRFSaおよび内側
ケースRFSbとの間に中央部分の凹状部内に基板FPCに搭
載された素子CHIを、周縁部分の凸状部内に磁気回路PFC
をそれぞれ挟持させて配置したのでパッケージング効果
が向上できるとともに、組立性が大幅に向上できる。ま
た、外側ケースRFSaおよび内側ケースRFSbで覆われる体
積が減少することにより、VI積(∝体積)が低減でき、
回転磁界を発生させる磁気回路PFCの小形化が可能とな
る。さらに外側ケースRFSaおよび内側ケースRFSbに絞り
部30,33で形成される凹状部を設け対向する凹状部間の
ギャップを減少させることにより、回転磁界は素子CHI
の平面に垂直な成分(Z成分)が零に近接して水平な成
分のみとなり、一様性を向上させることができる。 (磁石体 第14図) 第14図は磁石体BIMを示す図であり、同図Aは平面
図、同図Bはその側面図、同図Cはその正面図である。
同図において、磁石体BIMは、対向面の一方が所定の傾
斜面を有する非磁性材、例えば銅からなる傾斜板INN
と、この傾斜板INNの傾斜面側に配置する板厚の均一な
整磁板HOMと、この整磁板HOMと、この第1の整磁板HOM1
の上面側に配置する板厚の均一な磁石板MAGと、この磁
石板MAGの上面側に傾斜面を有する傾斜板INMとを順次積
層し、エポキシ系の接着剤により一体化されて形成さ
れ、全体の積層板厚がほぼ全面にわたって均一となるよ
うに構成されている。そして、この磁石体BIMの上,下
面からはほぼ全面にわたって均一なバイアス磁界発生用
の磁界が放出される。 (バイアスコイル 第15図) 第15図はバイアスコイルBICを示す図であり、同図A
は斜視図、同図Bはその15B−15B断面図である。同図に
おいて、バイアスコイルBICは、表面に絶縁部材として
例えば熱硬化性樹脂が外面に被覆された巻線40を、断面
が5×4線の配列とし全体形状が額縁状となるように整
列巻きした後、熱溶着で圧着し、冷却させて所定値の額
縁形状に成形して構成されている。この場合、各巻線40
の外面に被覆されている熱硬化樹脂が互いに熱溶着する
とともに、圧着により各巻線40が目詰りして成形され、
冷却させることにより、各巻線40が結束した状態で硬化
されるので、所定形状の額縁形状に形成される。 (ケース組立体への磁石体及びバイアスコイルの実装
第16図) 第16図は前記第13図で説明したケースRFS組立体に前
述した磁石体BIMおよびバイアスコイルBICを組み込んだ
断面図を示したものである。同図において、内部に基板
組立体BNDおよび磁気回路PFCを収納したケースRFS組立
体の上,下面にはそれぞれ上部磁石体BIMa下部磁石体BI
Mbが接着配置され、さらにこの上部磁石体BIMaの周縁部
と、内側ケースRFSbの折り曲げ部31とで囲まれて形成さ
れる額縁状溝部にはバイアスコイルBICが収納配置され
ている。この場合、上部磁石体BIMaと下部磁石体BIMbと
は全く同一の材料,寸法で構成されており、これらの磁
石体BIMa,BIMbはその傾斜板INN側が、内側ケースRFSbの
絞り部30で囲われた凹状部および外側ケースRFSaの絞り
部33で囲われた凹状部内にそれぞれ密着されて配置され
る。 このような構成において、ケースRFS組立体の中央部
両面側に形成された凹状部内に一対の磁石体BIMa,BIMb
が配置され、さらにその周縁部に形成される額縁状溝部
内にバイアスコイルBICが配設できるので、各構成部品
の積層方向の全体の厚さが小さくなり、小形,薄形化が
可能となる。また、外側ケースRFSaと下部磁石体BIMbの
外縁部分とで額縁状の空間溝が形成されるので、この部
分に前記バイアスコイルBICを配置しても良く、また新
たにバイアスコイルを設けても良く、さらにはコイルボ
ビンとして巻線を施してバイアスコイルを形成すること
もできる。 (磁気シールドケース 第17,18,19図) 第17図は外側シールドケースSHIaを示す図であり、同
図Aは平面図、同図Bはその17B−17B断面図である。同
図において、外側シールドケースSHIaは、平坦部51と、
この平坦部51の対向端辺に上方向にほぼ90度に折り返し
た折り曲げ部52と、この折り曲げ部52の中央部に一部が
切り欠かれた凹部53と、その各4隅が斜め方向に切断さ
れた切り欠き部54とを有して構成されており、このシー
ルドケースSHIAは高透磁率および高飽和磁束密度を有し
望ましくは熱伝導率の大きい材料、例えばパーマロイ板
をプレス加工して形成されている。 第18図は前述した外側シールドケースSHIaに対応する
内側シールドケースSHIbを示す図であり、同図Aは平面
図、同図Bはその18B−18B断面図である。同図におい
て、この内側シールドケースSHIbは、前述した外側シー
ルドケースSHIaと同等の材料および製作法により形成さ
れ、その構造は前述とほぼ同様に平坦部55と、この平坦
部55の対向端辺に上方向にほぼ90度に折り返した折り曲
げ部56と、この折り曲げ部56の中央部に一部が切り欠か
れた凹部57と、その各4隅が斜め方向に切断された切り
欠き部58とを有して構成されている。この場合、互いに
対向する折り曲げ部56はその相互間の外側寸法が、前述
した外側シールドケースSHIaの折り曲げ部52相互間の内
側寸法L3、L4とほぼ同等値を有しかつ高さH2を小さくし
て形成されている。 このように構成された外側シールドケースSHIaおよび
内側シールドケースSHIbは第19図Aにその平面図,第19
図Bにその19B−19B断面図でそれぞれ示すように外側シ
ールドケースSHIa内に内側シールドケースSHIbを挿入
し、外側シールドケースSHIaの凹部53と内側シールドケ
ースSHIbの凹部57とで形成される凹部59にスポット溶接
あるいは半田溶接を施し、磁気的、機械的に固定するこ
とにより一体化させ外側シールドケースSHIaが組み立て
られる。 このような構成において、外側シールドケースSHIaの
折り曲げ部52および内側シールドケースSHIbの折り曲げ
部56を横方向、つまり積層方向と交差する方向に設定す
ることなく、積層方向に揃えて設定することにより、横
方向の寸法を小さくさせ、小形でかつ構成部品の高集積
化が可能となる。 (磁気シールドケース組立体 第20図) 第20図は前述したシールドケースSHI組立体内に、前
記第16図で説明した内部に基板組立体BND,磁気回路FPC
を組み込んだケースRFS組立体と、一対の磁石板BIMa,BI
Mb、バイアスコイルBICとからなる組立体を組み込んだ
断面図を示したものである。同図において、外側シール
ドケースSHIaの内部には、その底面側から中央部に上部
磁石体BIMa,周縁部にバイアスコイルBIC,ケースRFS組立
体(内部に基板組立体BND,磁気回路PFC等が組み込まれ
ている),下部磁石体BIMbを順次積層配置させた後、内
側シールドケースSHIbを挿入し、前述した外側シールド
ケースSHIaの凹部53と内側シールドケースSHIbの凹部57
とで形成される凹部59(第19図参照)で溶接固定して封
止される。この場合、このシールドケースSHI内にグリ
ース等を充填させておくことにより、内部の構成部品が
実質的に相互に密着することになり、ケースRFSから発
生する熱がこのシールドケースSHIを介して外部に放出
することができる。また、ケースRFSとシールドケースS
HIを圧入方式により側面で接触させる構造にして放熱効
果を向上させることができる。 このような構成において、外側シールドケースSHIaの
底面側にケースRFS組立体を、その折り曲げ部31,34が対
向するように積層配置させることによって外部シールド
ケースSHIaと内部シールドケースSHIbとの間に積層され
る各構成部品が密着配置できるので、小形化,薄形化が
可能となるとともに放熱効果も同時に得られる。 (パッケージングケース 第21図) 第21図はパッケージングケースPKGを示す図であり、
同図Aは平面図、同図Bはその21B−21B断面図である。
同図において、パッケージングケースPKGは、熱伝導の
良好な材料、例えば板厚約0.5mmのアルミニウム板を絞
り加工を施して形成され、図示されないが、その外面に
は黒色被膜が設けられている。このパッケージングケー
スPKGは、前記外側シールドケースSHIaの形状を改良し
て兼用させて使用することができる。 このような構成において、このパッケージングケース
PKGは、磁気バブルメモリデバイス完成後の外側ケース
となるとともに放熱体としての機能を有し、さらにその
内側角部は後述するポッティング法による樹脂モールド
時の型としての機能も同時に有している。 (端子固定板及びコンタクトパッド 第22,23図) 第22図は端子固定板TEFを示す図であり、同図Aは平
面図、同図Bはその22B−22B断面図、同図Cはその背面
図である。同図において、端子固定板TEFは、電気的絶
縁性を有する材料、例えばガラスエポキシ系の樹脂板60
からなり、その外形状は前記パッケージングケースPKG
の開口部に対して挿入出自在となる縦横方向の寸法を有
して形成されており、またこの樹脂板60の周辺部を除く
部位には多数個の貫通孔61が縦横方向に所定の間隔をも
ってマトリックス状の配列で穿設され、さらにこれらの
貫通孔群の角部には回転対称とはならない断面が凹状と
なる非貫通孔62が設けられ、この非貫通孔62内には例え
ば方向性あるいは特長を位置付ける白色の塗膜などによ
るマーク63が付着されている。また、この樹脂板60に穿
設された多数個の貫通孔61には、同図Bに示すようにそ
の背面側に口径の大きい開口64が同軸的に連通して設け
られており、これらの開口64の全ては板厚の約60%の深
さを有しかつ貫通孔61とは途中に段差を有して連通され
ている。また、この樹脂板60の背面側には同図Cに示す
ようにその周辺部分に沿って前記開口64の深さとほぼ同
等の深さを有しかつ平面方向の幅が異なりその断面が凹
形状となる溝65が形成され、この溝65内は前述したコイ
ルCOIの巻線,バイアスコイルBICの巻線の通路部および
接続部を構成している。また、この樹脂板60の角部66は
凹形状とはならず、所定の板厚寸法を有し、前述したパ
ッケージングケースPKGの内側面に体して接触面を得て
いる。このように樹脂板60の背面側は板厚の異なる2段
構造を有して形成されている。 第23図はコンタクトパッドCNPを示す図であり、同図
Aは平面図、同図Bはその23B−23B断面図である。同図
において、コンタクトパッドCNPは、良導電性材料、例
えば板厚約0.5mm程度の銅板をプレス加工により打ち抜
いた素片70の表面にニッケルメッキ層71,金メッキ層72
を形成して構成される。 (最終組立 第20,4,2図) このように構成された各構成部品は、まず最初に前述
したパッケージングケースPKG内に、第20図で説明した
シールドケース組立体を挿入する。この状態ではこのパ
ッケージングケースPKGの4隅から前記基板組立体BNDの
各接続部3a,3b,3c,3d(第4図A参照)が各折り曲げ部2
a,2b,2c,2dから約90度で折り曲がって突出する。次に、
このパッケージングケースPKGの4隅にポッティング法
により樹脂モールドを行なってこのパッケージングケー
スPKG内に各個性部品を固定配置させる。引き続きこれ
らの各接続部3a,3b,3c,3dを対応する各折り曲げ部2a,2
b,2c,2dでさらに約90度で折り曲げて内側シールドケー
スSHIbの外面に接着剤を介して前記第4図Bに示すよう
に組み合わせた後、前記端子固定板TEF背面側の各開口6
4内にコンタクトパッドCNPを搭載し、あるいは更にコン
タクトパッドCNPの側面を接着剤により固着してパッケ
ージングケースPKGに挿入し、各接続部3a,3b,3c,3dに接
触配置させる。この場合、各接続部3a,3b,3c,3dに設け
られている各外部端子9bの配列ピッチと各コンタクトパ
ッドCNPの配列ピッチとが一致しているので、各外部端
子9bとコンタクトパッドCNPとは電気的に接触する。次
に配置した端子固定板TEFの裏側から各貫通孔61に例え
ば先端部の細い加熱体を挿入し、コンタクトパッドCNP
を熱圧着する事により、各外部端子9bと対応する各コン
タクトパッドCNPが電気的に接続されるとともに端子固
定板TEFも同時に機械的に固定されて第2図に示した磁
気バブルメモリデバイスが完成される。 (磁気バブルメモリ素子 第24,25,26,27,28図) 第24図は前述した磁気バブルメモリ素子CHIのボンデ
ィングパッドPAD近辺の断面図を示すものである。同図
において、GGGはgadolinium−gallium−garnet基板であ
り、LPEは液相エピタキシャル成長法によって形成され
たバブル磁性膜であり、その組成の一例は次頁表1に示
した通りである。 IONはハードバブル抑制のためにLPE膜表面に形成された
イオン打込層を示している。SP1は第1のスペーサであ
り、例えば3000Åの厚さのSiO2が気相化学反応により形
成される。CON1及びCON2は2層の導体層を示しており、
後述するバブル発生,複写(分割)及び交換を制御する
機能を持っており、下の第1の導体層CON1がMo,上の第
2の導体層CON2がAu等の材料でそれぞれ形成されてい
る。SP2及びSP3は導体層CONとその上に形成されるパー
マロイ等の転送パターン層Pとを電気的に絶縁するポリ
イミド樹脂等から成る層間絶縁膜(第2,第3のスペー
サ)である。PASは気相化学反応法により形成されたSiO
2膜等からなるパッシベーション膜である。PADは素子CH
Iのボンディングパッドを示しており、Al線等の細いコ
ネクタワイヤがここに熱圧着法や超音波法によりボンデ
ィングされる。このボンディングパッドPADは下の第1
層PAD1がCr,中央の第2層PAD2がAu層,上の第3層PAD3
がAuメッキ層等の材料でそれぞれ形成されており、第2
層PAD2および第3層PAD3をCr,Cu等の材料で形成しても
良い。Pはバブルの転送路やバブルの分割,発生,交換
及び検出部更にはガードレール部に用いられる層を示し
ており、以後の説明では便宜上転送パターン層と表現す
る。 第24図の例ではこの転送パターン層Pは下層P1にFe−
Siを、上層P2にFe−Niをそれぞれ使用しているが、両者
の材質を上下入れ替えることも可能である。 以下、前述した複数層から成る転送パターン層を素子
CHIの各部に適用した例を第25図以降の平面図で説明す
るが、これらの平面図では転送パターン層の各層はセル
フアラインで形成されているため、同じ輪郭線で表され
ていることに注意されたい。第25図はバブル検出器D部
分を示しており、MEMはメイン磁気抵抗素子であり、横
方向に帯状に引き伸ばされたバブルがそこを通過すると
き抵抗値が変ることを利用してバブルの有無を検出す
る。MEDはメイン磁気抵抗素子MEMと同様のパターン形状
のダミー磁気抵抗素子であり、回転磁界の影響等による
雑音成分を検出するために用いられる。メイン磁気抵抗
素子MEMの上方には2段分しか図示していないがバブル
を横方向に引き伸ばしながら下方に転送していくバブル
ストレッチャーSTが数10段形成されている。なお、PRは
バブルの転送方向を示している。ERはバブルの消去器で
あり、導体層CNDにバブルが達したとき、消去される。
この検出器Dの周囲及びダミー及びメイン検出の間に
は、3列のパターン群から成るガードレールGRが設けら
れており、ガードレールGRの内部に発生した不要なバブ
ルをその外側に追い出したり、ガードレールGRの外側で
発生した不要なバブルがその内側に入り込むのを防ぐよ
うになっている。なお、第25図以下の平面パターン図で
は導体層CND以外のパターンは第24図で説明した転送パ
ターン層Pを示している。同図において、磁気抵抗素子
MEM,MEDを多層磁性層で形成することにより、信号対雑
音比(S/N比)が向上した。例えば、転送パターンとし
て各層間にSiO2膜を介在させた3層パーマロイ層を使用
した場合は、パーマロイ単層用のものに比べ下記表2に
示すようにS/N比が2倍以上向上させることができる。 また、ガードレールGRの性能も保持力Hcの低減により
不要バブルの排除率が高くなるなど改善される。 第26図は磁気バブル発生器GENを示しており、転送パ
ターン層Pを多層化することにより、磁気バブルの発生
電流を小さくすることができ、磁気バブル発生器の導体
層CNDの寿命を長くすることが可能となった。従って、
導体層CNDの駆動回路も電流容量値の小さい半導体素子
が使用でき、低価格可が可能となる。 第27図はPa〜Ph等の転送パターンで形成されたマイナ
ループm,Pw1〜Pw3等の転送パターン列で形成された書き
込みメイジャーラインWML及びヘアピン状導体層CNDで形
成されたスワップゲート部を示している。同図におい
て、P7は第26図のバブル発生器GENにおける転送パター
ンP7と同一のものであり、言い換えればバブル発生器GE
Nで発生されたバブルはP1〜P7の転送路を通って書き込
みメイジャーラインWMLに転送される。スワップ導体層C
NDに電流を流したとき、マイナループm1の転送パターン
Pdの磁気バブルは転送パターンPl,Pmを通ってメイジャ
ーラインWMLの転送パターンPw3に転送され、メイジャー
ラインPw1からの磁気バブルは転送パターンPk,Pj,Piを
経てマイナループの転送パターンPeに転送されてバブル
の交換、すなわち情報の書き換えが行なわれる。なお、
右端のマイナループmdにはスワップゲートが設けられて
いないが、これは、周辺効果を軽減するための磁気バブ
ルを注入しないダミーのループである。このように交換
位置における転送パターン層Pi〜Pmを多層化することに
より、小さい電流値で磁気バブルの交換を行なうことが
できる。 また、第28図に示すように磁気バブルの複写器、即ち
分割器でも同様に小さい電流値駆動が可能となる。同図
において、通常磁気バブルはPn〜Pq,Ps〜Pxの順路で転
送されており、導体層CNDに電流を流したとき、転送パ
ターンPqの位置でバブルは分割され、分割された1つの
磁気バブルはPy,P8〜P10を経て読出しメイジャーライン
RMLに転送される。 (ホールディング磁界及び回転磁界 第29図) 磁石板MAGは素子CHIに対して約2度程度傾斜させて配
置される。これは素子CHIに対しバイアス磁界Hbが垂直
方向よりややずれて印加されるようにしたもので、それ
によってバブル転送のスタート、ストップマージンを約
6〔Oe〕向上させつホールディング磁界Hdcを生み出す
(第29図A)。 第29図Aに示したように磁石体BIMと素子CHIとの角度
θの傾斜により、直流磁界Hzは、xy平面内の成分Hdcを
持つことになる。そして、この面内成分Hdcの大きさ
は、Hz・sinθとなり、通常Hdc=5〔Oe〕〜6〔Oe〕に
なるように傾斜角度θが選定される。また、この面内成
分Hdcの方向は、回転磁界Hrのスタート・ストップ(St/
Sp)方向(+x軸方向)に一致するように傾斜されてい
る。そして、このxy面内成分Hdcは、回転磁界Hrのスタ
ート・ストップ(St/Sp)動作に対して有効な働きを
し、ホールディングフィールドと呼ばれている公知の磁
界である。なお、素子CHI面に垂直に作用するバイアス
磁界Hbの大きさはHz・cosθとなる。 さて、上述したホールデイングフィールドHdcは、素
子CHIのxy面に対して常時作用するため、第29図Bに図
解したように前記素子CHIに作用する回転磁界Hr′は偏
心する。同図において、Hrは外部から加えられる回転磁
界、Hr′は、素子CHIに作用する回転磁界である。この
場合、CHIに作用する回転磁界Hr′は外部から加えられ
る回転磁界Hrと面内成分Hdcとを合成したものとなり、
その回転磁界Hr′の中心O′はスタート・ストップ(St
/Sp)方向である+x軸方向に面内成分Hdc分だけ平行移
動する。このため、同図の結果から明らかなように、外
部から加えている回転磁界Hrの強さが|Hr|であっても実
効的に阻止CHIに作用する回転磁界の強度|Hr′|は回転
磁界Hrの位相によって異なる。すなわちSt/Sp方向での|
Hr′|は、|Hr|+|Hdc|となり、|Hr|に比べてホールデ
ィングフィールドHdcの強さ|Hdc|だけ強くなっている。
逆に、St/Sp方向と逆方向の場合の|Hr′|は|Hr|−|Hdc
|となり、|Hr|に比べて|Hdc|だけ弱まっている。 (周辺回路 第30図) 最後に素子CHIの周辺回路を第30図で説明する。RFは
素子CHIのX及びYコイルに90゜位相差の電流を流し回
転磁界Hrを発生するための回路である。SAは素子CHIの
磁気抵抗素子からの微小なバブル検出信号を回転磁界の
タイミングと合わせてサンブリングし感知、増幅するセ
ンスアンプである。DRは、MBMデバイスの書き込みに関
係するバブル発生及びスワップ並びに読み出しに関係す
るレプリケートの各機能導体に所定のタイミングで電流
を流す駆動回路である。以上の回路は回転磁界Hrのサイ
クル及び位相角に同期して動作するようタイミング発生
回路TGによって同期化されている。 (回転磁界分布特性 第31図) 第31図は前述した磁気回路PFCの回転磁界分布特性を
示したものである。すなわち同図において、横軸に第8
図Bで示した磁気回路PFC内の中心をOとしてX軸方向
の長さを、縦軸にそのX軸方向の回転磁界強度Hx=Oと
したときのX軸方向の回転磁界強度Hxをそれぞれ示す
と、曲線Iで示すような回転磁界分布特性が得られた。
同図から明らかなように、磁気回路PFCの対向するコアC
OR間の内側までの距離−Xc〜+Xcの範囲までほぼ均一な
回転磁界強度Hxが得られ、また、素子CHIの有効エリア
(回転磁界を付与すべき最小範囲)−Xe〜+Xeの範囲で
は±約2%の磁界強度一様性が得られた。なお、破線で
示す曲線IIは従来構成の磁気回路による回転磁界分布特
性である。 次に、以上本発明が適用されるべき磁気バブルメモリ
を説明したが、以下本発明の特徴部分を第32図乃至第45
図を参照しながら説明する。 なお、第1図乃至第23図と同様な構成(材料、構造、
方法)、効果は説明を省略する。 (フレキシブル配線基板実施例1、第32図) 第32図にフレキシブル配線基板の変形例を示す。同図
におけるフレキシブル配線基板FPC2は第4図のそれと次
の点で異なる。 配線100の引出し方向は、回転磁界閉じ込めケース
内から外側に導き出される部分102a〜102dでは4方向と
なっているが、後述する(第42図)セラミックス印刷基
板との接続部分(フィルム101の開口部104l,104k部分)
では左右の2方向に集約されている。 フレキシブル基板FPC2は、折り曲げをしないで、外
部端子(第42図で説明するピングリッド)との電気的結
線が行われる。 フレキシブル基板FPC2は配線100の延長部分100dを
設け、組立途中段階での特性検査ができるようにした。
端子109bはプローブ針等を接触させることができる端子
である。 自動組立等を容易にするため、或は業界標準仕様の
フィルム基板や製造装置を使用できるように、フィルム
基板101(FPC2)の幅(図中縦の長さ)を35mmに制限し
た(で述べたように配線を2方向に集約した理由の一
つ)。また、フィルム101には送り穴105aが設けられて
いる。 このフィルム101は、組立途中で、図の一点鎖線で示
した線で切断され、完成品として不要な部分は切り離さ
れる。基板FPC2は、厚さ50μm程度のポリイミド樹脂フ
ィルムから成るベースフィルム上にエポキシ系の接着剤
によって銅薄膜を貼り合わせ、銅薄膜をエッチング技術
によりパターニングして得られた銅下地配線パターンを
有する。銅下地配線層上には電気メッキ法等により、Ni
メッキ層、Auメッキ層が順次形成される。このAuメッキ
層は、銅層の電気的マイグレーションを防止したり、磁
気バブルメモリチップCHIのボンディングパッドとの熱
圧着ボンディングを容易にするために設けられる。Ni層
は銅層と金層との密着性を良くするために使用される。
各コマの配線パターン100はこの段階においては図中外
周に設けられた枠状のパターンや延長部分100eによって
つながっているが、これは電気メッキのためである。 1コマのフィルム基板FPC2は前述したように、配線10
0の外部接続部分100cが左右2方向に集約されている。
上下方向でなく左右方向に集約させている一つの理由は
前述した35mmフィルムとのコンパチビリティである。別
の理由は次の通りである。フィルム基板FPC2はその下に
メモリチップCHIがフェスアップボンディングされる
が、後述するように基板FPC2とチップCHIは、図中の左
右方向で傾斜させられる(第2B図と同じバイアス条件下
では、磁石体を基準にして左が高く右が低くなるよう
に、右下がりの傾斜にされる)。従って、フィルム基板
FPC2は上下方向には傾斜させられないので、チップCHI
を後述の導体ケースにボンディングしてからフィルム基
板FPCとチップCHIとの電気的接続を行う場合はフィルム
基板FPC2のチップとの接続部分100cとチップCHIのパッ
ドとのボンディング時に、左側の全接続部分には均一な
圧力が加わり、また右側も同様に均一なボンデイングが
できる。このことはフィルム基板FPCと後述する印刷基
板との接続についても言える。 (回転磁界閉込めケース実施例1、第33,34,35図) 第33図は内側ケースRFS2bを示す図であり、同図Aは
平面図、同図Bはその33B−33B断面図である。このケー
スRFS2bは第10図のそれと比較して、絞り部が省略され
ているのと、底面部の板厚が右側に寄るに従って厚くさ
れている点が異なっている。同図bに示すように、底板
の上側の面に対し下側の面は右下がりの傾斜が約1.7゜
の値で設けられている。第38B図から判るように、上側
面には整磁板と永久磁石の磁石体が取付けられ、下側面
にはチップCHIが配置される。つまりこのケースにおけ
る厚みの片寄りは、磁石体とチップCHIとの傾斜による
チップCHIにホールディング磁界Hdcを与えるために設け
られている。前述した導体ケースの傾斜面は300トン程
度の加重によるプレス加工(偏肉リボン加工)で形成さ
れる。この傾斜面は他の方法として切削によって形成す
ることもでき、また圧延時のローラを傾けること等によ
って形成することもできる。 第10図に示すような絞り部を無くしたことにより、フ
ィルム基板が絞り部に沿って曲げられることがなくなる
ので、フィルム基板に加わるストレスが緩和される。ま
た、導体ケースRFS2b自体に傾斜面を設けているので、
第14図に示すような傾斜板INMやINNが不要となり(全部
で4枚分)部品点数を減らすことができる。部品点数の
減少は材料費や組立費の節減につながる。 第34図は外側ケースRFS2aを示す図であり、同図Aは
平面図、同図Bはその34B−34B断面図である。外側ケー
スRFS2aが内側ケースRFS2bと異なる点は磁気コア−PFC
を収納或ははめ込むための絞り部133を設けている点で
ある。外側ケースRFS2aの底板の上側の面には、内側ケ
ースRFS2bの底板の下側の面と同様な右下がりの傾斜面
が設けられている。 第35図は外側及び内側ケースRFS2a及びRFS2bだけを組
合せた状態を示す図であり(第12図と同様、チップCH
I、フィルム基板FPC2及び磁気コア−PFCを図から省略し
ている)、同図Aは平面図、同図Bはその35B−35B断面
図である。 (ケース組立体実施例1、第36図) 第36図はチップCHI、フレキシブル基板FPC2、磁気回
路PFCを外側ケースRFS2a内に実装した状態(内側ケース
RFS2bでふたをする前の状態)を示す図であり、同図A
は上面図、同図Bはその36B−36B断面図である。 チップCHIはケースRFS2a内に収納される前に基板FPC2
に取付けられる。フレキシブル基板FPC2の配線100があ
る方の面を表(おもて)面と命名すると、チップCHI
は、ボンディングパッド、配線、転送路がある主面を上
にして(フェースアップ)フレキシブル基板FPC2の裏面
に取付けられる。勿論、接続される部分は基板FPC2の配
線部分100aとチップCHIのパッド部分であるが、両者は
リード部分100aを上側からキャピラリ等の治具によりパ
ッドへ熱圧着することによりボンディングされる。 ボンディング後複数の基板FPC2が連なったフィルム基
板101は個々の基板FPC2に切り離され、また周囲のメッ
キ時に使用した不要な配線部分や補強部分は第36図Aの
ように切り落される。 導体ケースRFS2aはスタンプ式でエポキシ系樹脂等の
接着剤が塗布され、その部分に、フィルム基板FPC2にボ
ンディングされたチップCHIの裏面が接着される。この
ときのチップCHIとケースRFS2aとの位置関係は、ケース
RFS2aの切欠き部分135とフィルム基板FPC2の外部導出経
路部分102a〜dで精度良く決められる。必要あれば更に
微細な位置決め調整は治具等を使用して可能である。 続いて磁気回路PFCがケースRFS2aの絞り部133と外側
の壁134とで形成される溝にはめ込まれる。 この状態でチップCHIの周辺にシリコーン・レジンREG
2がポッティングされ、加熱処理によりシリコーン・レ
ジンREG2は流動性を増し、毛細管現象によりフレキシブ
ル基板FPC2の裏面とチップCHIの主面との間に入り込
み、チップCHIはゴミの付着や湿気の侵入等から保護さ
れる。 ケースRFS2aの絞り部133の高さは、磁気回路FPCの厚
さ、チップCHIの厚さ等を考慮し、第36B図に示すように
フレキシブル基板FPC2がケース内全体にわたって平らに
なるように決められる。その後ケースRFS2bがケースRFS
2aとの面接触部分で超音波溶接法によって溶接される。 (磁石体実施例1、第37図) 第37図は磁石体BIM2を示す図であり、同図Aは平面
図、同図Bはその側面図、同図Cはその37C−37C断面図
である。同図の磁石体BIM2は第14図のそれ(BIM)と、
傾斜板INM及びINNを省略した点で異なる。 (ケース組立体への磁石体及びバイアスコイルの実装実
施例1、第38図) 第38図は第36図で説明したケースRFS2組立体に第37図
の磁石体BIM2及び第15図のバイアスコイルBICを組み込
んだ状態を示す図であり、同図Aは上面図、同図Bはそ
の38B−38B断面図である。 上側磁石体BIM2aとバイアスコイルBICはお皿状の内側
ケースRFS2bに取付けられ、下側磁石体BIM2bは外側ケー
スRFS2aの絞り部38に囲まれた平らな部分に取付けられ
る。 同図Bから判るように、チップCHI及び磁気回路PFCは
上下磁石体BIM2a及びBIM2bが作る平行面に対し左右方向
に傾斜させられている。また、磁気回路PFCとチップCHI
とを平行に配置する条件は第13図及び第16図の例と変わ
り無いが、磁気回路PFCの最上端面とチップCHIの上面は
ほぼ同一面となるように、チップCHIの厚さ、磁気回路P
FCの厚さ、外側ケースRFS2aの絞り部38の高さが設計さ
れ、フレキシブル基板FPC2に応力が加わらないようにさ
れている。 (磁気シールドケース実施例1、第39,40図) 第39図は上側シールドケースSHI2aを示す図であり、
同図Aは上面図、同図Bは右側面図、同図Cは下側面図
である。同図Aから判るように上側シールドケースSHI2
aの平面形状は正方形状で同じ点を通る4本の水平、垂
直及び右下がり、右上がり45゜中心線(図示せず)のど
の軸に対しても対象形とされている。なお、45゜中心線
と垂直に交わる4角の切欠き部154は第32図のフィルム
基板FPCの4角の導出部分102a〜102dを通すために設け
られている。151はケースの平面部であり、152は垂直方
向に立っている壁部分である。壁152には各辺の中央部
分に突出部152a〜152dが設けられている。左右辺の突出
部152a及び152cの高さはh2とされ、突出高さそのもの
(h2−h1)は、第40図で示す下側シールドケースSHI2b
の厚みt0と同じにされる。また、上下辺の突出部152b及
び152dの高さはh3とされ、突出高さそのもの(h3−h1
は、下側シールドケースSHI2bの厚さt0よりも若干大き
くされる。例えば、h1=4.5,h2=5.0,h3=5.3,t0=0.5
とされ、上下シールドケースSHI2a及びSHI2bを組立てた
とき、上側シールドケースSHI2aの上下辺突出部152b及
び152dが下側シールドケースSHI2bの下側平面部に対し
僅かに(h3−h1−t0=0.3)飛び出るようにされ、第42
図に示すセラミック印刷配線基板との位置決めを容易に
するよう工夫されている(各数値の単位はいずれもmmで
ある)。 第40図は下側シールドケースSHI2bを示しており、同
図Aは平面図、同図Bは下側面図を示している。板状の
下側シールドケースSHI2bは左右上下の4辺に上側シー
ルドケースSHI2aの壁152の厚さt0に相当する凹部を有
し、この部分に上側ケースの突出部152a〜152dがはめ込
まれるようになっている。第39及び40図に示した各ケー
スの縦及び横方向の長さL103及びL104は例えば22.4mmで
同じに設計される。 下側シールドケースSHI2bは、第18図のそれ(SHIb)
と比べて、曲げ加工が不要であり、低コストとなるだけ
でなく、出来上がりデバイスの厚みを小さくできる。 (磁気シールドケース組立体実施例1、第41図) 第41図は第39,40図に示した磁気シールドケースSHI2
a、SHI2b内に第38図で示した中間組立体を実装した図を
示しており、第41A図はその平面図、同B図はその41B−
41B断面図を表わしている。 第41図に示した組立体は、最終組体品としては不要な
端子109a,109bやメッキ用配線延長部分100eを残してい
るが、この段階で中間組立体の動作試験や良品の選別を
行うことができ、1個当りの平均組立コストの低減が可
能となる。 なお、フィルム基板FPC2とチップCHIとの導通チェッ
クや短絡チェックは前述したフェースアップボンディン
グ後や、導体ケースRFS2等を組立てたそれぞれの段階で
行われる。 上側及び下側シールドケースRFS2a及びRFS2bはスポッ
ト溶接法やレーザ溶接法等で接着される。 (ピングリッド端子配線基板、第42図) 第42図は、第41図で示したシールドケース組立体をピ
ングリッド外部接続端子に電気的に接続するための配線
基板であり、同図Aはその上面図、同図Bはその42B−4
2B断面図、同図Cはその下面図である。 201は上面に配線205が施されたセラミックス基板であ
り、この基板は上面スルーホール接続端子206、スルー
ホール207、下面スルーホール接続端子208を有する。配
線205の他端部205aはフレキシブル配線基板FPC2のアウ
ターリード部100cが接続される部分を示している。グリ
ッド状に配置された外部接続ピン204はスルーホール207
内に形成された導電層を通じて上面端子206に電気的に
接続される。配線205のうちやや太めのものはXコイ
ル、Yコイル及びバイアスコイル接続用である(Ix,Iy,
Ib各2端子)。 202はセラミックス板であり、この上にエポキシ樹脂
等によって下側シールドケースSHI2bが接着される。つ
まり、このセラミックス板202は、下側シールドケースS
HI2bによって、その下に位置することになる配線部分20
5bが短絡するのを防ぐ絶縁板の役割を果たしている。ま
たセラミックス板202は凹部202b,202dを有し、この部分
に前述した上側シールドケースSHI2aの突出部152b,152d
がはめ込まれるようになっており、シールドケース組立
体の接着時の位置決めの役割も兼ねている。セラミック
ス板201及びセラミックス板202はグリーンセラミックス
の状態で重ね合わされ、その後焼結される。 203は枠状の封止用リングであり、セラミックス基板2
01の縁に銀ろう材等によって接着され、基板201から外
側に飛び出している部分に、後術するパッケージングキ
ャップPKG2が溶接されるようになっている。フレーム20
3及びグリッドピン204の材質としてはセラミックスと熱
膨張係数が近いFe・Ni・Co合金(通称KOVAR)が選ばれ
る。 配線205,端子206,208,スルーホール207及びフレーム2
03をろう付けする部分のセラミックス基板201にはWの
メタライズ層が形成されている。 2枚のセラミックス材201,202が焼結された後に、グ
リッド・ピン204及びフレーム203は銀ろう材によってセ
ラミックス基板201にろう付けされる。Wメタライズ層
は銀ろうとの接着力を強める働きがある。その状態で、
ピングリッド配線基板TEF2に対して、すなわち露出した
Wメタライズ層上及びコバール材上に、順次Ni,Au層が
電気メッキされる。Ni層はW層とAu層との接着力を強め
るために設けられる。ピン204はコバール材から成るがA
uメッキされているのでユーザにおけるプリント基板等
への実装に関連した半田付け性が良くなる。配線205の
端部205aのAuメッキ層はフィルム基板FPC2のAuメッキが
施されたアウターリード100cとの熱圧着ボンディングを
可能とする。フレーム203のAuメッキ層は後述するパッ
ケージングキャップPKG2の気密封止に役立つ。 セラミックス基板201の裏面にはWメタライズ層、す
なわちAuメッキ層が209及び208の輪郭線で示されるよう
にフレーム203およびピン204との接着面より広めに形成
され、それらの接着界面に銀ろう材等によるすき間が生
じないようにとており、セラミックス材の使用及び後述
するパッケージングキャップPKG2の使用と併せて気密封
止が達成される。 なお、配線205のセラミックス板202の下に位置する部
分205bにはAuメッキ層が形成されないが、前述したフィ
ルム基板FPC2よりも配線のピッチが広いので電気マイグ
レーションの問題はない。 (ピングリッド配線基板組立体、第43図) 第43図は第41図に示すシールドケース組立体を第42図
のピングリッド配線基板TEF2に実装した状態を示す図で
あり、同図Aはその上面図、同図Bはその43B−43B断面
図である。 この組立体の作り方は、第42図に関連して説明したの
で省略する。 (パッケージングキャップ実施例2、第44図) 第44図は封止用キャップを示す図で、同図Aはその平
面図、同図Bはその44B−44B断面図である。 コバール製キャップPKG2は2つの壁部分221,222を有
し、2つの壁部分221と222の間の折り曲げは、壁222が
第45図からも判るように上側シールドケースSHI2aとほ
ぼ接するようにして、放熱性を上げるために設けられて
いる。 底面部分223はコバール製フレーム223のセラミックス
基板201から露出した部分に抵抗溶接法等によって溶接
される。従って、上記フレーム223の露出部分とセラミ
ックス基板201の側面との段差はキャップPKG2のはめ込
みの位置合わせに役立つ。 (完成デバイス構造実施例1、第45図) 第45図は第32図〜第44図で説明した一連の変形例の完
成構造、すなわち第43図の中間組立体を第44図のキャッ
プPKG2で封止した構造を示す図であり、同図Aはその上
面図、同図Bはその45B−45B断面図、同図Cはその右側
面図である。 (実施例2、第46図) 上述した実施例1は、本発明が適用される磁気バブル
メモリに比べて、導体シールドケース内における基板FP
Cの保護機能について優れている。何故ならば、実施例
1の導体シールドケースRFSが基板FPCと接する面は平坦
であり、基板FPCにストレスが加わらないから、因み
に、前述の本発明が適用される磁気バブルメモリにおけ
る導体シールドケースRFSは、その周縁部の磁気回路PFC
を収容する部分に段差部がある。従って基板FPCはこの
段差部に沿って配設されるから常に変形する力を受け
る。 この本発明が適用される磁気バブルメモリにおける基
板FPCの変形は、1対の導体シールドケースRFSa,RFSbの
うち、基板FPCを実装する側の導体シールドケースを平
坦にすることにより、無くすことができる。これを実施
例2として第46図に示す。第46図は外側ケースRFSaを平
坦にした例であり、第13図と同一符号は同一要素を示し
ている。 実施例2が第13図に示した本発明が適用される磁気バ
ブルメモリと異なる点は、基板FPCを実装する外側ケー
スRFSa四方の折り曲げ部34及び、突起状の傾斜設定部20
0aを除いてほぼ全面を平坦にしたことにある。このよう
に、チップCHIを搭載した基板FPCと接する外側ケースRF
Saの内面側を平坦状に形成したことにより、基板FPC特
にリードボンディング部に発生する歪を低減することが
できる。 なお上記実施例2においては、外側ケースRFSaに平坦
部を設けたが、内側ケースRFSb側に基板FPCを実装する
場合、内側ケースRFSbの内面を平坦にすればよいことは
勿論である。 (実施例3,4、第47図,第48図) 上述した実施例1は、磁石体BIMとチップCHIとの傾斜
によるチップCHIに対するホールディング磁界Hdcは、ケ
ースRFSの厚みの変化によって与えられている。一方、
前記本発明が適用される磁気バブルメモリによるホール
ディング磁界Hdcは、傾斜板INNを平坦なケースRFSと磁
石MAGとの間に挿入することによって与えられる。 チップCHIにホールディング磁界Hdcを供給する場合
に、チップCHIと磁石MAGとの相対的な傾斜の付け方の例
として、第47図及び第48図に示した実施例3,4について
説明する。第47図及び第48図は、前記本発明が適用され
る磁気バブルメモリの第20図に相当する断面図であり、
第20図とは上・下を逆に示している。第47図及び第48図
に示した発明の主題は、チップCHIに対するケースRFS及
び磁石体BIMの構造にあるため、主題とは関係の薄いバ
イアスコイルBIC及び基板FPCは図示を省略している。な
お、第20図と同一構成要素には同一符号を付している。 第47図及び第48図において、RFSa,RFSbは本発明が適
用される磁気バブルメモリにおける外側ケース、内側ケ
ースであり、この組立体の内部には前述したように基板
FPC(図示省略)に搭載されたチップCHIと、磁気回路PF
Cを構成するコアCORとコイルCOIが実装される。また、S
HIa,SHIbはそれぞれ外側シールドケース、内側シールド
ケースであり、前記ケースRFSとこのシールドケースと
の間には、傾斜板INM,磁石板MAG及び整磁板HOMから成る
磁石体BIMが介挿される。 ここで実施例3,4によるケースRFSが第20図に示したも
のと異なる点は、第47図においては絞り加工にて突起状
のまた第48図においては偏肉加工にて、それぞれ傾斜設
定部200a,200bが設けられている点である。その傾斜角
は、チップCHIに対する磁石板MAGの角度に対応するもの
で、第2図Bにおける傾斜板INM,INNの角度に相当して
いる。 なお、第47図における絞り加工による傾斜設定部は、
磁界一様性をさまたげないために、紙面垂直方向に長く
連なる突起よりは、少数の小さな突起の方が望ましい。 また第48図に示した実施例4と第38B図に示した実施
例1の構造はケースRFSに偏肉加工を施している点で共
通しているが、チップCHIと磁石MAGのうち、どちらを傾
斜させるかに相違がある。それに伴って磁石体BIMに傾
斜板INMが必要であるか否かの差が生じている。 〔発明の効果〕 このように、本発明の実施例においては、回転磁界閉
じ込めケースRFSに絞り加工又は偏肉加工を施して、チ
ップCHIと磁石板MAG間の傾斜によって生じたシールドケ
ースSHIと磁石板MAG間のエアギャプを埋めるものである
から、第2図Bに示した傾斜板INNが不要となって部品
数が削減できるだけでなく、組立性も改善されるもので
ある。
【図面の簡単な説明】 第1図は本発明が適用される磁気バブルメモリデバイス
の全体を示す一部破断斜視図、第2図Aは底面図、第2
図Bは同図Aの2B−2B断面図、第3図は積み重ね構造を
示す分解斜視図、第4図は基板FPCを説明する図、第5
図は基板FPCに素子CHIを搭載した基板組立体BNDを示す
平面図、第6図は素子CHIを示す図、第7図は基板組立
体BNDのリードボンディングを説明する図、第8図は磁
気回路PFCを説明する図、第9図は磁気回路PFCの製作方
法を説明する図、第10図は内側ケースRFSbを示す図、第
11図は外側ケースRFSaを示す図、第12図はケースRFSの
組立図、第13図はケースRFS内に基板組立体BNDおよび磁
気回路FPCを収納した組立体の断面図、第14図は磁石体B
IMの構成を説明する図、第15図はバイアスコイルを説明
する図、第16図はケースRFS組立体に一対の磁石体BIMお
よびバイアスコイルBICを組み込んだ組立体の断面図、
第17図は外側シールドケースSHIaを示す図、第18図は内
側シールドケースSHIbを示す図、第19図はシールドケー
スSHIの組立図、第20図は第16図に示す組立体をシール
ドケースSHI内に組み込んだ組立体の断面図、第21図は
パッケージングケースPKGを示す図、第22図は端子固定
板TEFの構成を説明する図、第23図はコンタクトパッド
の構成を示す図、第24図は素子CHIの断面図、第25図は
素子CHIの磁気バブル検出器Dの構成を示す図、第26図
は素子CHIの磁気バブル発生器GENの構成を示す図、第27
図は素子CHIのスワップゲートSWPの構成を示す図、第28
図は素子CHIのレプリケートゲートREPの構成を示す図、
第29図Aはバイアス磁界Hbとホールディング磁界Hdcの
関係を示す図、同図Bはトータル回転磁界Hr′を示す
図、第30図は磁気バブルメモリボードの全体回路を示す
図、第31図は回転磁界分布特性図、第32図はフレキシブ
ル配線基板の実施例を示す図、第33図は内側ケースRFS2
bを示す図であり、同図Aは平面図、同図Bはその33B−
33B断面図、第34図は外側ケースRFS2aを示す図であり、
同図Aは平面図、同図Bはその34B−34B断面図、第35図
は外側及び内側ケースRFS2a及びRFS2bだけを組合せた状
態を示す図であり、同図Aは平面図、同図Bはその35B
−35B断面図、第36図はチップCHI、フレキシブル基板FP
C2、磁気回路PFCを外側ケースRFS2a内に実装した状態
(内側ケースRFS2bでふたをする前の状態)を示す図で
あり、同図Aは上面図、同図Bはその36B−36B断面図、
第37図は磁石体BIM2を示す図であり、同図Aは平面図、
同図Bはその側面図、同図Cはその37C−37C断面図、第
38図は第36図で説明したケースRFS2組立体に第37図の磁
石体BIM2及び第15図のバイアスコイルBICを組み込んだ
状態を示す図であり、同図Aは上面図、同図Bはその38
B−38B断面図、第39図は上側シールドケースSHI2aを示
す図であり、同図Aは上面図、同図Bは右側面図、同図
Cは下側面図、第40図は下側シールドケースSHI2bを示
しており、同図Aは平面図、同図Bは下側面図、第41図
は第39,40図に示した磁気シールドケースSHI2a,SHI2b内
に第38図で示した中間組立体を実装した図を示してお
り、第41A図はその平面図、同B図はその41B−41B断面
図、第42図は、第41図で示したシールドケース組立体を
ピングリッド外部接続端子に電気的に接続するための配
線基板であり、同図Aはその上面図、同図Bはその42B
−42B断面図、同図Cはその下面図、第43図は第41図に
示すシールドケース組立体を第42図のピングリッド配線
基板TEF2に実装した状態を示す図であり、同図Aはその
上面図、同図Bはその43B−43B断面図、第44図は封止用
キャップを示す図で、同図Aはその平面図、同図Bはそ
の44B−44B断面図、第45図は第32図〜第44図で説明した
一連の実施例の完成構造、すなわち第43図の中間組立体
を第44図のキャップPKG2で封止した構造を示す図であ
り、同図Aはその上面図、同図Bはその45B−45B断面
図、同図Cはその右側面図である。第46図は基板組立体
BNDと磁気回路PFCが組立られた時のケースRFS組立体の
実施例2を示す断面図、第47図はシールドケースSHI組
立体の実施例3を示す断面図、第48図はシールドケース
SHI組立体の実施例4を示す断面図である。 CHI……磁気バブルメモリチップ(素子)、FPC……フレ
キシブル配線基板(基板)、BND……基板組立体、COI…
…駆動コイル(コイル)、COR……額縁形コア(コ
ア)、PFC……磁気回路、RFS……回転磁界閉じ込めケー
ス(ケース)、RFSa……外側ケース、RFSb……内側ケー
ス、SIR……シリコーン樹脂、BIM……バイアス磁界発生
用磁石体(磁石体)、BIMa……上部磁石体、BIMb……下
部磁石体、INM……傾斜板、MAG……永久磁石板(磁石
板)、HOM……整磁板、INN……非磁性傾斜板、BIC……
バイアス磁界発生用コイル(バイアスコイル)、SHI…
…外部磁気シールドケース(シールドケース)、SHIa…
…外側シールドケース、SHIb……内側シールドケース、
REG……樹脂モールド剤、PKG……パッケージングケー
ス、TEF……端子固定板、CNP……コンタクトパッド、PG
A……端子板、BOD……ボード、1……素子搭載部、2,2
a,2b,2c,2d……折り曲げ部、3,3a,,3b,3c,3d,……外部
接続端子接続部、4,4a,4b,……開口部、5,5a,5b,5c……
穿孔、6……基板突出部、7……ベースフィルム、8…
…接着剤、9a……配線用リード、9b……外部端子、9c…
…接続用端子、9d……記号、9e……インデックスマー
ク、9f……導体パターン、10……カバーフィルム、11…
…錫メッキ層、12……開口、13……半田メッキ層、14…
…ボンディングパッド、15……金バンプ、20a,20b,20c,
20d……ヘリツクスコイル、21a,21b……接続点、22a…
…Xコイル、22b……Yコイル、23……磁気コア、24…
…タップ、25……幅の大きい溝、26……幅の小さい溝、
30……絞り部、31……折り曲げ部、32……切欠き部、33
……絞り部、34……折り曲げ部、35……切欠き部、36…
…ポリイミドフィルム、37……接着剤、38……コイル巻
線、40……巻線、51……平坦部、52……折り曲げ部、53
……凹部、54……切欠き部、55……平坦部、56……折り
曲げ部、57……凹部、58……切欠き部、59……凹部、6
0,200……樹脂板、61……貫通孔、62……非貫通孔、63
……マーク、64……開口、65……溝、66……角部、70…
…素片、71……ニッケルメッキ層、72……金メッキ層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 濱本 辰雄 茂原市早野3300番地 株式会社 日立製 作所 茂原工場内 (72)発明者 二見 利男 東京都千代田区丸の内1丁目5番1号 株式会社 日立製作所内 (56)参考文献 特開 昭59−193594(JP,A) 特開 昭54−55129(JP,A) 特開 昭61−32292(JP,A)

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 1.情報を記憶する磁気バブルメモリチップ(CHI)
    と、該チップと電気的に接続されたフレキシブル配線基
    板(FPC)と、上記チップを囲むように配置された額縁
    状のコア(COR)と、上記コアの各対向辺に施された回
    転磁界を発生するためのコイル(COI)と、上記配線基
    板の一部、上記チップ、上記コア及び上記コイルを収納
    する矩形状の回転磁界閉じ込めケース(RFS)と磁石(M
    AG)と、該磁石及び上記閉じ込めケースを収納する磁気
    シールドケース(SHI)と、バイアスコイル(BIC)とを
    具備して成り、上記閉じ込めケース及び上記シールドケ
    ースの四角には切欠き(32、35、54、58)が設けられ、
    上記配線基板は矩形状の上記チップの搭載部(1)とそ
    の四角から上記2つのケースの各切欠きを通して上記シ
    ールドケースの外側に放射状に延びる配線引出部(2a〜
    2d)を有し、上記回転磁界閉じ込めケースに突起又は厚
    さの変化を持たせることによって、上記回転磁界閉じ込
    めケースの外側に配置されかつ上記チップにバイアス磁
    界を与える上記磁石と、上記チップとが形成する2つの
    平面に傾斜角を持たせたことを特徴とする磁気バブルメ
    モリ。
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EP0200173A3 (en) 1989-03-15
EP0200173A2 (en) 1986-11-05
EP0200173B1 (en) 1992-04-08
US4730271A (en) 1988-03-08
JPS6231088A (ja) 1987-02-10

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