JP4977828B2 - 携帯型物体接続可能パッケージ - Google Patents

Description

本発明は、携帯型物体に接続可能な半導体パッケージに関する。この半導体パッケージは一般にプリント回路板に接続される。携帯型物体は、例えば、移動体電気通信ハンドセットに関連して広く使用される、ＳＩＭカードとしても知られる加入者識別モジュールである。

携帯型電子装置又は手持ち式電子装置（例えば、移動体電気通信ハンドセット、デジタル・カメラ又はデジタル・ビデオカメラ、ＭＰ３プレーヤなど）は、ユーザ指向の機能と実装サイズとの間のトレードオフを絶えず伴って設計される。一般には、携帯型電子装置は、さまざまな電子部品がその上で相互接続されたプリント回路板を備える。プリント回路板にはコネクタも備えられる。携帯型電子装置を外部電子装置、例えばエネルギー源、パーソナル・コンピュータ、テレビジョン受信機などと接続するのに使用されるコネクタもあれば、携帯型電子装置を携帯型物体、例えばマイクロプロセッサ型カード、メモリ型カードなどと接続するのに使用されるコネクタもある。

典型的な一例は、移動体電気通信ハンドセットの形をとる携帯型電子装置に関するものである。移動体通信グローバル・システム（ＧＳＭ）標準によれば、利用者が移動体電気通信網プロバイダによって提供されるサービスにアクセスすることができるように、加入者識別モジュール（ＳＩＭカード）は移動体電気通信ハンドセット内に接続されなければならない。ＳＩＭカードは、移動体電気通信ハンドセット・プリント回路板のＳＩＭコネクタを介して接続される。文献ＥＰ １ ２０５ ８６９は、携帯型物体、特にＳＩＭカードを携帯電話内に接触させて接地するための、プリント回路カード用の典型的なコネクタについて開示している。

そのようなコネクタ、及びプリント回路板とのコネクタのインターフェイスには、プリント回路板上のかなりのスペースを使用するという欠点がある。

従来技術の携帯型物体接続可能パッケージの欠点の内少なくとも１つを克服する携帯型物体接続可能パッケージを提案することが本発明の目的である。

一態様によれば、本発明は、電子装置用の携帯型物体接続可能パッケージであって、上面と反対側の底面とを備える半導体ダイ・パッケージを備え、前記底面がプリント回路板に接続するための複数の接続要素を備え、そして、前記携帯型物体接続可能パッケージは前記半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持されるコネクタ体をさらに備え、該コネクタ体が、携帯型物体と接触するために前記上面上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備え、前記回路が接触用領域を備える、携帯型物体接続可能パッケージに関する。

前記携帯型物体接続可能パッケージが携帯型物体ポジショナに結合されるように構成され、前記携帯型物体が前記携帯型物体ポジショナ内にあるときに、前記携帯型物体ポジショナは前記携帯型物体の前記接触用領域を前記複数の弾性電気接続用要素に接触させて取外し可能に位置決めする。

第１、第２、第３、第４及び第５の実施形態によれば、リードと半導体ダイ自体との間に直接の電気的接続はない。電気的接続はプリント回路板を介して行われてもよい。

本発明の一態様によれば、前記半導体ダイ・パッケージが少なくとも１つの半導体ダイを備え、前記コネクタ体が前記半導体ダイから電気的に分離される。さらに、前記半導体ダイの前記プリント回路板に接続するための前記複数の接続要素を介して、前記複数の弾性電気接続用要素が前記プリント回路板に電気的に接続されてもよい。

或いは、前記複数の弾性電気接続用要素が、前記プリント回路板に直接接続するための複数の追加のコネクタを備えてもよい。

半導体ダイ・パッケージは、上面とその反対側にある底面との間にほぼ垂直に広がる側面を備える。複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素は接続用リードを備え、接続用リードは前記側面によって機械的に支持される支持用部分と前記上面上に突き出る接触用部分とを備える。

第６、第７、第８の実施形態によれば、リードと半導体ダイ自体との間に電気的接続が存在する。前記複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素が接続用リードを備え、前記上面によって機械的に支持される支持用部分と前記上面上に突き出る接触用部分とを前記接続用リードが備える。

前記上面を前記底面に結合する前記半導体ダイの複数の貫通ビアを介して、前記半導体ダイ・パッケージの前記底面に前記複数の弾性電気接続用要素が電気的に接続されてもよい。

本発明の別の一態様によれば、前記複数の接続用要素が少なくとも第１及び第２の接続用リードを備え、前記第１のリードが前記第２のリードに面し、そして、前記半導体ダイ・パッケージのほぼ半分の長さ上に延びる。

或いは、前記複数の接続用要素が少なくとも第１及び第２の接続用リードを備え、前記第１のリードが前記第２のリードからずらされ、各リードが前記半導体ダイ・パッケージのほぼ全体の長さ上に延びる。

本発明のさらに別の一態様によれば、前記接続用リードが前記支持用部分と前記接触用部分の間に中間部分をさらに備え、前記中間部分が前記上面によって機械的に支持される。

本発明の別の一態様によれば、前記接触用部分が前記支持用部分から前記上面上にほぼ斜めに突き出る。

或いは、前記接触用部分が前記中間部分から前記上面上にほぼ斜めに突き出る。

本発明のオプションの一態様によれば、前記接触用部分が、前記上面の方に向けられたほぼかぎ形の末端部をさらに備える。

本発明の別のオプションの一態様によれば、前記第１の部分が横方向に突き出る塊状部を備え、前記塊状部が複数のフィンを備える。

本発明の別の一態様によれば、前記接続用要素が、前記半導体ダイ・パッケージの一部分の周囲に巻き付けられた少なくとも１つの薄い積層体を備え、前記薄い積層体が可撓性接点のアレイを備える。

本発明の別の一態様によれば、前記コネクタ体に対して相対的に移動するのを制限するために、前記携帯型物体が、前記携帯型物体ポジショナが前記半導体ダイ・パッケージに固定された枠と少なくとも１つの受面とを備える。

従って、ますます多くの機能を常に提供すると同時に実装サイズ（重量、サイズ、バッテリ寿命）の制限を受ける携帯型電子装置への用途に、本発明は特に適する。

本発明を用いて、限られたサイズ内により多くの機能を、即ち、携帯型物体コネクタと半導体ダイ・パッケージとを統合することが可能である。従って、半導体ダイ・パッケージから分離されたコネクタによって占有されていたプリント回路板上のサイズは、最適化され、又は他の機能に利用できる。

さらに、本発明は、パッケージ内の半導体ダイがコネクタ体から電気的に分離されるのを可能にする。従って、半導体ダイとコネクタ体とは電気的に独立にされることができる。本発明により、プリント回路板設計者により多くの融通性がもたらされ、何故ならば、プリント回路板設計者はパッケージの半導体ダイに関連する機能を選択することができるためである。

さらに、本発明の携帯型物体接続可能パッケージはプリント回路板上の中央に配置されてもよい。これは有利であり、何故ならば、半導体パッケージは影響を受けやすい構成要素を含むことがあるからである。速度、干渉、及びアクセシビリティの理由から、中央位置は有効な位置である。さらに、携帯型物体接続可能パッケージの中央位置も、利用者による挿入に関する問題を抑制することによって、ＳＩＭカードを接続するのに有利である。

本発明は、様々なフォームファクタを有する電子回路、例えば、半導体パッケージと携帯型物体を接続するのにも特に適している。有利には、この接続は、利用者が、携帯型物体を携帯型物体接続可能パッケージ内に取外し可能に挿入する、即ち望んだときに簡単に、携帯型物体を半導体ダイ・パッケージに対して脱着できる利点を損なわない。

最後に、携帯型物体接続可能パッケージは製作が経済的であり、何故ならば、構造全体が比較的複雑でないため、また半導体ダイ・パッケージとコネクタ体が独立であるためである。

本発明のこれらの態様及び他の態様は、以下に記載される諸実施形態から明らかになり、またその諸実施形態に言及して説明される。

本発明は、例によって示され、同様の参照符号が類似の要素を示す添付の図面に限定されない。

図１Ａ、１Ｂ及び１Ｃはそれぞれ、本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ１の側面図、上面図、及び斜視上面図を概略的に示す。

携帯型物体接続可能パッケージ１は、半導体ダイ・パッケージ２と、コネクタ体４と、携帯型物体ポジショナ（ｐｏｓｉｔｉｏｎｅｒ、見やすくするために図１Ｇに示される）とを備える。

半導体ダイ・パッケージ２は、上面２Ａ、上面とは反対側にある底面２Ｂ、及び上面とその反対側にある底面との間にほぼ垂直に広がる側面２Ｃを備える。

底面２Ｂは、プリント回路板へ接続するための複数の接続要素３Ａを備える。

コネクタ体４は、上面２Ａ上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備える。コネクタ体４は、半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持される。各弾性電気接続用要素は、半導体ダイ・パッケージをプリント回路板に接続するのに使用されるものと類似した複数の接続要素３Ｂを介して、プリント回路板に電気的に接続されてもよい。

複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素は、接続用リードを備える。接続用リードは、支持用部分４Ａと、中間部分４Ｂと、接触用部分４Ｃとを備える。

中間部分４Ｂは、支持用部分４Ａと接触用部分４Ｃとの間に位置付けられる。支持用部分４Ａ及び中間部分４Ｂは、側面２Ｃによって機械的に支持される。中間部分４Ｂは、半導体ダイ・パッケージ上面２Ａのほぼ半分の長さ上に延びる。接触用部分４Ｃは、中間部分４Ｂから上面２Ａ上に、半導体ダイ・パッケージの側面に向かってほぼ斜めに突き出る。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リードを備える。これらの接続用リードは、対向する側面から半導体ダイ・パッケージ上面２Ａの半分の長さ上に２本ずつ延びる。接続用リードは、２本ずつ互いに面する。

図１Ｄは、携帯型物体ＰＯ、及び本発明の第１の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ１を、接続前の状態に基づいて概略的に示す側断面図である。

携帯型物体ＰＯは、例えばＳＩＭカードである。携帯型物体は一般に、プラスチック・カード体に組み込まれて接触領域に結合された、半導体ダイＰＯ２を備えてもよい。接触領域は複数の携帯型物体接点ＰＯ１を備えてもよい。

携帯型物体接続可能パッケージ１はプリント回路板ＰＣＢに接続される。この例では、複数の接続要素３Ｂによって、第１の接続用リード４がプリント回路板ＰＣＢの第１の接続路ＣＰ１に接続され、第２の接続用リード４’が第２の接続路ＣＰ２に接続される。オプションで、接続用リード４、４’とプリント回路板ＰＣＢとの間に、追加の構成要素（例えば、ＥＳＤ保護、プルアップ又はプルダウン抵抗器）が接続されてもよい。

半導体ダイ・パッケージ２は、接続路（図示せず）に複数の接続要素３Ａによって接続された少なくとも１つの半導体ダイ６を備えてもよい。

パッケージ２内の半導体ダイ６は、コネクタ体４から電気的に分離されることができる。従って、半導体ダイ及びコネクタ体は、互いに電気的に独立にされることができる。従って、プリント回路板設計者は、コネクタ体の接続用機能とは完全に異なる、半導体ダイに関連する機能を選択することができる。

図１Ｅは、携帯型物体ＰＯと本発明の第１の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ１とが接続状態にある様子を概略的に示す側断面図である。図１Ｆは、携帯型物体接続可能パッケージ１と接続された携帯型物体ＰＯを概略的に示す斜視上面図である。

携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージ１に結合されると、各リードからの各接触用部分４Ｃが対応する携帯型物体接点ＰＯ１に接触する。各接続用リードが弾性であることが各接触用部分４Ｃが曲がるのを可能にする。加えられる力に応じて、接触用部分４Ｃはその端部で中間部分４Ｂに接触してもよい。いずれにせよ、接続用リードと携帯型物体との間の接触が確実となる。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージから切り離されると、接続用リードが、スプリング作用のため、半導体ダイ・パッケージの上面上でその当初の形状及び位置を回復する。接続用リードが弾性であることにより、携帯型物体が、半導体ダイ・パッケージの上面に対して相対的に、上面にほぼ垂直な方向に移動することが可能になる。

図１Ｇは、携帯型物体ＰＯと第１の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ１との接続を概略的に示す、斜視上面図である。携帯型物体の接触用領域が、携帯型物体ポジショナ５によって誘導され、位置決めされ、複数の弾性電気接続用要素と接触して維持される。携帯型物体ポジショナ５は、パッケージ枠５Ａと、第１の受面５Ｂと、第２の受面５Ｃとを備える。パッケージ枠５Ａは、携帯型物体接続可能パッケージ１に結合され、適切に固定される。携帯型物体ポジショナは、１つ又は複数の部片で形成されることができる。

携帯型物体ＰＯが携帯型物体ポジショナ５内に挿入されると、第１の受面５Ｂ及び第２の受面５Ｃがそれぞれ、携帯型物体接続可能パッケージ１に対する携帯型物体ＰＯの横方向及び高さの正しい配置を可能にする。従って、弾性接続用要素とポジショナの組合せにより、最適な電気接続を得ることが可能になる。さらに、携帯型物体ＰＯは、携帯型物体接続可能パッケージ１から確実、安全かつ容易に接触される又は取り外されることができる。

携帯型物体ポジショナが、図１Ｇの特定の例に限定されないことが、当業者には明らかとなろう。携帯型物体がコネクタ体の上で適切な位置になるようにする他のどんな携帯型物体ポジショナも、好都合である。有利には、携帯型物体ポジショナは、プリント回路板のスペースの利用を最小限に抑えるように設計される。

さらに、携帯型物体ポジショナが、必ずしも携帯型物体接続可能パッケージに結合されないことが、当業者には明らかとなろう。例えば、携帯型物体ポジショナは、携帯型物体接続可能パッケージが嵌め込まれる、接続用要素に面する装置の別の部分に属してもよい。

本発明の他の実施形態が図２〜９に関して説明される。見やすくするために、携帯型物体ポジショナは、それらの図上に示されない。携帯型物体ポジショナ及びその代替手段は、図１Ｇに関して上述されたものと同様なものでもよい。

同様に、半導体ダイ・パッケージの内部構造も図２〜６上に示されない。特に、パッケージ内の半導体ダイがコネクタ体から電気的に分離され、それによってダイとコネクタ体の電気的に独立になってもよい。

さらに、プリント回路板も図２〜９では省略されるが、プリント回路板は図１Ｄ及び１Ｅに示されるものと同様である。

図２Ａ、２Ｂ及び２Ｃはそれぞれ、本発明の第２の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ１１の側面図、上面図及び斜視上面図を概略的に示す。

携帯型物体接続可能パッケージ１１は、半導体ダイ・パッケージ１２と、コネクタ体１４と、携帯型物体ポジショナとを備える。半導体ダイ・パッケージ１２は、上面１２Ａ、上面とは反対側にある底面１２Ｂ、及び上面とその反対側にある底面との間にほぼ垂直に広がる側面１２Ｃを備える。底面は、プリント回路板へ接続するための複数の接続要素１３Ａを備える。コネクタ体１４は、上面１２Ａ上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備える。コネクタ体１４は半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持される。各弾性電気接続用要素は、半導体ダイ・パッケージをプリント回路板に接続するのに使用される複数の接続要素１３Ｂを介して、プリント回路板に電気的に接続されてもよい。

複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素は接続用リードを備える。接続用リードは、支持用部分１４Ａと、中間部分１４Ｂと、接触用部分１４Ｃとを備える。中間部分１４Ｂは、支持用部分１４Ａと接触用部分１４Ｃとの間に位置付けられる。支持用部分１４Ａは、側面１２Ｃによって機械的に支持される。中間部分１４Ｂは上面１２Ａによって機械的に支持される。中間部分１４Ｂは、半導体ダイ・パッケージ上面１２Ａのほぼ半分の長さ上に延びる。

接触用部分１４Ｃは、中間部分１４Ｂから上面１２Ａ上に、半導体ダイ・パッケージ１２の対向する側に向かってほぼ斜めに突き出る。有利には、接触用部分１４Ｃは第１の接触用部分と第２の接触用部分とを備える。第１の部分は、中間部分１４Ｂから上面１２Ａ上にほぼ斜めに突き出る。第２の部分は、第１の部分から上面１２Ａにほぼ平行に延びても、上面１２Ａに向かって曲がっていてもよい。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リードを備える。これらの接続用リードは、対向する側面から半導体ダイ・パッケージ上面１２Ａのほぼ全体の長さ上に２本ずつ延びる。中間部分１４Ｂ及び接触用部分１４Ｃの幅は、支持用部分１４Ａの幅の半分未満である。接続用リードは、２本ずつ互いに面し、第１のリードからの中間部分１４Ｂ及び接触用部分１４Ｃがそれぞれ、第２のリードからずらされる。従って、電気的短絡の発生が回避される。

図２Ｄは、携帯型物体ＰＯと本発明の第２の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ１１とが接続状態にある様子を概略的に示す側面図である。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージ１１に結合されると、各リードからの接触用部分１４Ｃがそれぞれ対応する携帯型物体接点に接触する。各接触用リードの弾性により、各接触用部分１４Ｃが上面１２Ａに対して相対的に、上面にほぼ垂直な方向に曲がり、移動することが可能になる。加えられる力に応じて、接触用部分１４Ｃはその端部で上面１２Ａに接触してもよい。いずれにせよ、接続用リードの接触用部分１４Ｃと携帯型物体との間の接触が確実となる。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージから切り離されると、接続用リードが、スプリング作用のため、半導体ダイ・パッケージの上面上でその当初の形状及び位置を回復する。

本発明の第２の実施形態は、コネクタ体に対して与える機械的応力がより少なく、従って信頼性を改善する。

図３Ａ、３Ｂ及び３Ｃはそれぞれ、本発明の第３の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ２１の側面図、上面図、及び斜視上面図を概略的に示す。

携帯型物体接続可能パッケージ２１は、半導体ダイ・パッケージ２２と、コネクタ体２４と、携帯型物体ポジショナとを備える。本発明の第３の実施形態は、上述された本発明の第２の実施形態とは、接触用部分２４Ｃの端部の形状で異なる。この実施形態によれば、接触用部分２４Ｃは、ほぼかぎ形の末端部２４Ｄをさらに備える。このかぎ形部は上面２２Ａの方に向けられる。

図３Ｄは、携帯型物体ＰＯと本発明の第３の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ２１とが、接続状態にある様子を概略的に示す側面図である。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージ２１に結合されると、各リードからのかぎ形末端部２４Ｄがそれぞれ対応する携帯型物体接点に接触する。各接触用リードが弾性であることにより、各接触用部分２４Ｃが曲がることが可能になる。加えられる力に応じて、接触用部分１４Ｃの一部分、及びかぎ形末端部２４Ｄの端部が上面１２Ａに接触してもよい。いずれにせよ、接続用リードのかぎ形末端部２４Ｄと携帯型物体との間の接触が確実となる。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージから切り離されると、接続用リードが、スプリング作用のため、半導体ダイ・パッケージの上面上でその当初の形状及び位置を回復する。

本発明の第３の実施形態は、接続性を改善するために、より多くの圧力が携帯型物体に対して加えられるのを可能にする。さらに、本発明の第３の実施形態は、２本のリード間の短絡を回避しながら、予防措置が講じられるがより少なくなることも可能にする。

図４Ａ、４Ｂ及び４Ｃはそれぞれ、本発明の第４の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ３１の側面図、上面図、及び斜視上面図を概略的に示す。

携帯型物体接続可能パッケージ３１は、半導体ダイ・パッケージ３２と、コネクタ体３４と、携帯型物体ポジショナとを備える。半導体ダイ・パッケージ３２は、上面３２Ａ、上面とは反対側にある底面３２Ｂ、及び上面とその反対側にある底面との間にほぼ垂直に広がる側面３２Ｃを備える。底面は、プリント回路板に接続するための複数の接続要素３３Ａを備える。

コネクタ体３４は、上面３２Ａ上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備える。コネクタ体３４は、半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持される。各弾性電気接続用要素は、半導体ダイ・パッケージをプリント回路板に接続するのに使用される複数の接続要素３３Ｂを介して、プリント回路板に電気的に接続されてもよい。

複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素は接続用リードを備える。接続用リードは、支持用部分３４Ａと接触用部分３４Ｃとを備える。支持用部分３４Ａは側面３２Ｃによって機械的に支持される。接触用部分３４Ｃは、支持用部分３４Ａから上面３２Ａの上に、半導体ダイ・パッケージ３２の対向する側に向かってほぼ斜めに突き出る。接触用部分３４Ｃは、上面３２Ａにほぼ垂直な方向を有する移動の際に、上面３２Ａに向かって曲がってもよい。各接続用要素は、側面３２Ｃから横方向外側に支持用部分３４Ａから突き出る、追加のコネクタ３７をさらに備える。追加のコネクタ３７は、プリント回路板との直接接続を確立するために使用されてもよい。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リードを備える。これらの接続用リードは、対向する側面から半導体ダイ・パッケージ上面３２Ａのほぼ３分の１の長さ上に２本ずつ延びる。接続用リードは２本ずつ互いに面する。

図４Ｄは、携帯型物体ＰＯと本発明の第４の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ３１とが、接続状態にある様子を概略的に示す側面図である。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージ３１に結合されると、各リードからの接触用部分３４Ｃがそれぞれ、対応する携帯型物体接点に接触する。各接触用リードが弾性であることにより、各接触用部分３４Ｃが曲がるのが可能になる。加えられる力に応じて、接触用部分３４Ｃはその端部で上面３２Ａに接触してもよい。いずれにせよ、接続用リードの接触用部分３４Ｃと携帯型物体との間の接触が確実となる。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージから切り離されると、接続用リードが、スプリング作用のため、半導体ダイ・パッケージの上面上でその当初の形状及び位置を回復する。

本発明の第４の実施形態は、安定性の改善を可能にし、機械的応力に対する耐性の改善をもたらす。本発明の第４の実施形態は、リードを通ってより多くの電流を駆動することも可能にする。

図５Ａ、５Ｂ及び５Ｃは、本発明の上述された実施形態のいずれかによる携帯型物体接続可能パッケージ４１の一代替手段を示す、側面図、上面図、及び斜視上面図を概略的に示す。

接続用リードが塊状支持用部分４４Ａを備える。支持用部分４４Ａは側面４２Ｃによって機械的に支持される。塊状支持用部分４４Ａはフィン４８をさらに備える。フィン４８は、側面４２Ｃから横方向外側に支持用部分４４Ａから突き出る。

塊状支持用部分４４Ａは、プリント回路板との直接接続を確立するために使用されてもよい。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リード４４を備える。有利には、同じ側面４２Ｃ上に配設された２つの連続する塊状支持用部分４４Ａがほぼ相反する形状を有する。従って、２つの連続する塊状支持用部分４４Ａのフィン４８は、互いにかわら合わせ状に重ねられることができる。塊状支持用部分４４Ａ及びフィン４８はヒート・シンクを構成する。

この代替手段は、応力耐性の改善を可能にし、リードを介したより多くの電流の駆動を可能にし、熱放散を改善する。

先の、安定性を改善するためのプリント回路板へのより幅広い接続（図４）、又は熱放散を改善するための塊状接続（図５）が、先に提示された他の実施形態全てに容易に適応され得る代替手段であることが、当業者には明らかとなろう。

さらに、上述された実施形態では、接続用リードが半導体パッケージの２つの側面上に配置され、部分的に支持されている。しかし、別法として、コネクタを半導体パッケージの３つの側面、４つの側面、又はただ１つの側面上に配置することも可能であることが、当業者には明らかとなろう。

図６Ａ、６Ｂ及び６Ｃはそれぞれ、本発明の第５の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ５１を概略的に示す側面図、上面図、及び斜視上面図である。

携帯型物体接続可能パッケージ５１は、半導体ダイ・パッケージ５２と、コネクタ体５４、５４’と、携帯型物体ポジショナとを備える。半導体ダイ・パッケージ５２は、上面５２Ａ、上面とは反対側にある底面５２Ｂ、及び上面とその反対側にある底面との間にほぼ垂直に広がる側面５２Ｃを備える。底面５２Ｂは、プリント回路板に接続するための複数の接続要素５３Ａを備える。

コネクタ体は、第１の側に、半導体パッケージ５２の一部分の周囲に巻き付けられた第１の薄い積層体５４を、また第２の対向する側に、半導体パッケージ５２の別の一部分の周囲に巻き付けられた第２の薄い積層体５４’を備える。より正確には、第１の薄い積層体５４は、底面５２Ｂの一部分及び側面５２Ｃの周囲に巻き付けられた第１の積層体部５４Ａと、上面５２Ａの一部分の周囲に巻き付けられた第２の積層体部５４Ｂとを備える。第１の積層体部５４Ａ、及び第２の積層体部５４Ｂは、半導体パッケージ５２によって支持される。第１の薄い積層体５４は、可撓性接点５４Ｃのアレイとトレース５４Ｄとをさらに備える。有利には、トレース５４Ｄは、積層体５４、５４’内部に埋め込まれ、可撓性接点５４Ｃに接続される。第２の薄い積層体５４’は、第１の薄い積層体５４と同様である。

積層体は、パッケージング工程後に、半導体パッケージに接続されてよい。トレース５４Ｄは、１つ又は複数の接続要素５３Ａ、主として底面の外側境界上に配置されたものに接続される。

或いは、薄い積層体５４、５４’は、可撓性箔又はテープに置き換えられてもよい。

図６Ｄは、携帯型物体ＰＯと本発明の第５の実施形態の携帯型物体接続可能パッケージ５１とが接続状態にある様子を概略的に示す側面図である。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージ５１に結合されると、各積層体５４、５４’からの可撓性接点５４Ｃがそれぞれ押されて対応する携帯型物体接点に接触する。アレイの各可撓性接点の弾性特性により、携帯型物体が、半導体ダイ・パッケージの上面に対して相対的に、上面にほぼ垂直な方向に移動することが可能になる。可撓性接点５４Ｃのアレイが、携帯型物体との接触が確立されるのを可能にする。携帯型物体ＰＯが携帯型物体接続可能パッケージから切り離されると、可撓性接点５４Ｃのアレイが、半導体ダイ・パッケージの上面上でその当初の形状を回復する。

本発明の第５の実施形態は、高度な統合を可能にし、半導体ダイ機能と上面上に挿入されるモジュールとの間の直接接続を可能にする。

積層体は、携帯型物体接続可能半導体パッケージの全体的な高さを低減させるのを可能にする。或いは、積層体は、構成要素（例えばＥＳＤ保護、プルアップ抵抗器、又はプルダウン抵抗器）を、直接積層体上に容易に統合するのを可能にする。

図７Ａ、７Ｂ及び７Ｃはそれぞれ、本発明の第６の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ６１を概略的に示す側断面図、上面図、及び斜視上面図である。

携帯型物体接続可能パッケージ６１は、半導体ダイ・パッケージ６２と、コネクタ体６４と、携帯型物体ポジショナとを備える。半導体ダイ・パッケージ６２は、上面６２Ａ、及び上面とは反対側にある底面６２Ｂを備える。底面６２Ｂは、プリント回路板に接続するための複数の接続要素６３Ａを備える。半導体ダイ・パッケージ６２は、接続路（図示せず）によって複数の接続要素６３Ａに接続された少なくとも１つの半導体ダイ６６を備える。

コネクタ体６４は、上面６２Ａ上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備える。コネクタ体６４は、半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持される。各弾性電気接続用要素は、半導体ダイ６６及び／又はプリント回路板に、貫通ビア６９を介して電気的に接続される。貫通ビア６９は、半導体パッケージ６２の上面と底面の間の電気接続を可能にする導電部である。

複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素は接続用リードを備える。接続用リードは、支持用部分６４Ａと接触用部分６４Ｃとを備える。支持用部分６４Ａは上面６２Ｃによって機械的に支持される。接触用部分４Ｃは、接触用部分６４Ｂの一方の端部から、上面６２Ａ及び支持用部分６４Ａの上に、半導体ダイ・パッケージの側面に向かってほぼ斜めに突き出る。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リードを備える。これらの接続用リードは、対向する側面から半導体ダイ・パッケージ上面６２Ａの半分の長さ上に２本ずつ延びる。接続用リードは２本ずつ互いに面する。

携帯型物体、例えばＳＩＭカードは、携帯型物体接続可能パッケージ６１に、第１の実施形態に関して上述されたのと全く同じようにして接続されてもよい。

図８Ａ、８Ｂ及び８Ｃはそれぞれ、本発明の第７の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ７１を概略的に示す側断面図、上面図、及び斜視上面図である。

携帯型物体接続可能パッケージ７１は、半導体ダイ・パッケージ７２と、コネクタ体７４と、携帯型物体ポジショナとを備える。本発明の第７の実施形態は、上述された本発明の第６の実施形態とは、接続用要素の形状で異なる。

この実施形態によれば、複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素が接続用リードを備える。接続用リードは支持用部分７４Ａと接触用部分７４Ｃとを備える。支持用部分７４Ａは、上面７２Ａによって機械的に支持される。支持用部分７４Ａは、半導体ダイ・パッケージ上面７２Ａのほぼ半分の長さ上に延びる。

接触用部分７４Ｃは、支持用部分７４Ａから上面７２Ａの上に、半導体ダイ・パッケージ７２の側面に向かってほぼ斜めに突き出る。有利には、接触用部分７４Ｃは、第１の接触用部分と第２の接触用部分とを備える。第１の部分は、支持用部分７４Ａから上面７２Ａの上にほぼ斜めに突き出る。第２の部分は、第１の部分から上面７２Ａにほぼ平行に延びても、上面７２Ａに向かって曲がってもよい。

現在の例では、複数の弾性電気接続用要素が６本の接続用リードを備える。２つの連続する接続用リードが逆の向きを呈する。従って、３つの支持用部分が上面の一方の半分の領域上に配置され、他の３つの支持用部分が上面の他方の半分の領域上に配置される。対応する接触用部分は、第１の側面及び第２の対向する側面に向かって交互に突き出る。

携帯型物体、例えばＳＩＭカードは、携帯型物体接続可能パッケージ７１に、第３の実施形態に関して上述されたのと全く同じようにして接続されてもよい。

図９Ａ、９Ｂ及び９Ｃはそれぞれ、本発明の第８の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージ８１を概略的に示す側断面図、上面図、及び斜視上面図である。

携帯型物体接続可能パッケージ８１は、半導体ダイ・パッケージ８２と、コネクタ体８４と、携帯型物体ポジショナとを備える。本発明の第８の実施形態は、上述された本発明の第７の実施形態とは、接触用部分８４Ｃの端部の形状で異なる。この実施形態によれば、接触用部分８４Ｃは、ほぼかぎ形の末端部８４Ｄをさらに備える。かぎ形部は上面８２Ａの方に向けられる。

携帯型物体、例えばＳＩＭカードは、携帯型物体接続可能パッケージ８１に、第３の実施形態に関して上述されたのと全く同じようにして接続されてもよい。

以上、ＳＩＭカードに関する本発明の特定の応用分野について説明されてきた。しかし、本発明は、他のタイプの携帯型物体、例えばデータを記憶するために広く使用されるメモリ・カード（例えば、ＳＤカード、ＭＭＣカードなどのようなマルチメディア・メモリ）、バンキング分野又はセキュリティ分野などに使用されるスマート・カード、即ちマイクロプロセッサ型カードにも適用可能である。

また、移動体電気通信応用分野に関する本発明の特定の応用分野について説明されてきた。しかし、本発明は、他のタイプの応用分野、例えば写真、ビデオ、音声分野、バンキング分野、セキュリティ分野にも適用可能である。

提示された実施形態全てに関して先に述べられた複数の接続要素は、フリップ・チップ型接続用のボール・グリッド・アレイのボールでもよい。

上記の図面及びその説明は、本発明を限定するのではなく例示するものである。

請求項内の任意の参照符号は、その請求項を限定するものとして解釈されるべきではない。「備える」という語は、請求項内に列挙された要素以外の要素の存在を除外しない。要素に先行する「１つの」という語は、複数のそのような要素の存在を除外しない。

本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側面図である。 本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 ＳＩＭカードの形をとる携帯型物体と、本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、側断面図である。 ＳＩＭカードの形をとる携帯型物体と、本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、別の側断面図である。 ＳＩＭカードと本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、斜視上面図である。 ＳＩＭカードと本発明の第１の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、別の斜視上面図である。 本発明の第２の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側面図である。 本発明の第２の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第２の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 携帯型物体と、本発明の第２の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、側面図である。 本発明の第３の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側面図である。 本発明の第３の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第３の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 携帯型物体と、本発明の第３の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、側面図である。 本発明の第４の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側面図である。 本発明の第４の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第４の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 携帯型物体と、本発明の第４の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、側面図である。 本発明の実施形態のいずれかによる携帯型物体接続可能パッケージの一代替手段を概略的に示す側面図である。 本発明の実施形態のいずれかによる携帯型物体接続可能パッケージの一代替手段を概略的に示す上面図である。 本発明の実施形態のいずれかによる携帯型物体接続可能パッケージの一代替手段を概略的に示す斜視上面図である。 本発明の第５の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側面図である。 本発明の第５の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第５の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 携帯型物体と、本発明の第５の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージとの接続を概略的に示す、側面図である。 本発明の第６の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側断面図である。 本発明の第６の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第６の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 本発明の第７の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側断面図である。 本発明の第７の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第７の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。 本発明の第８の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す側断面図である。 本発明の第８の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す上面図である。 本発明の第８の実施形態による携帯型物体接続可能パッケージを概略的に示す斜視上面図である。

Claims (16)

1. 電子装置用の携帯型物体接続可能パッケージであって、
   上面と反対側の底面とを備える半導体ダイ・パッケージを備え、前記底面がプリント回路板に接続するための複数の接続要素を備え、前記半導体ダイ・パッケージが少なくとも１つの半導体ダイを備え、
   前記携帯型物体接続可能パッケージは前記半導体ダイ・パッケージによって機械的に支持されるコネクタ体をさらに備え、該コネクタ体が、携帯型物体と接触するために前記上面上に延びる複数の弾性電気接続用要素を備え、
   前記携帯型物体接続可能パッケージが携帯型物体ポジショナに結合されるように構成され、前記携帯型物体が前記携帯型物体ポジショナ内にあるときに、前記携帯型物体ポジショナは前記携帯型物体の接触用領域を前記複数の弾性電気接続用要素に接触させて取外し可能に位置決めする、携帯型物体接続可能パッケージ。
2. 前記コネクタ体が前記半導体ダイから電気的に分離される、請求項１に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
3. 前記半導体ダイの前記プリント回路板に接続するための前記複数の接続要素を介して、前記複数の弾性電気接続用要素が前記プリント回路板に電気的に接続される、請求項１又は２に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
4. 前記上面を前記底面に結合する前記半導体ダイの複数の貫通ビアを介して、前記半導体ダイ・パッケージの前記底面に前記複数の弾性電気接続用要素が電気的に接続される、請求項１又は２に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
5. 前記複数の弾性電気接続用要素が、前記プリント回路板に直接接続するための複数の追加のコネクタを備える、請求項１又は２に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
6. 前記複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素が接続用リードを備え、前記上面によって機械的に支持される支持用部分と前記上面上に突き出る接触用部分とを前記接続用リードが備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
7. 前記半導体ダイ・パッケージが、前記上面と前記反対側の底面との間にほぼ垂直に広がる複数の側面をさらに備え、
   前記複数の弾性電気接続用要素の各接続用要素が接続用リードを備え、前記側面によって機械的に支持される支持用部分と前記上面上に突き出る接触用部分とを前記接続用リードが備える請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
8. 前記複数の弾性電気接続用要素が少なくとも第１のリード及び第２のリードを備え、前記第１のリードが前記第２のリードに面し、そして、前記半導体ダイ・パッケージのほぼ半分の長さ上に延びる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
9. 前記複数の弾性電気接続用要素が少なくとも第１のリード及び第２のリードを備え、前記第１のリードが前記第２のリードからずらされ、各リードが前記半導体ダイ・パッケージのほぼ全体の長さ上に延びる、請求項１乃至７のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
10. 前記接続用リードが前記支持用部分と前記接触用部分の間に中間部分をさらに備え、前記中間部分が前記上面によって機械的に支持される、請求項６又は７に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
11. 前記接触用部分が前記支持用部分から前記上面上にほぼ斜めに突き出る、請求項６又は７に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
12. 前記接続用リードが前記支持用部分と前記接触用部分の間に中間部分をさらに備え、前記接触用部分が前記中間部分から前記上面上にほぼ斜めに突き出る、請求項６又は７に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
13. 前記接触用部分が、前記上面の方に向けられたほぼかぎ形の末端部をさらに備える、請求項６又は７に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
14. 前記接触用部分が横方向に突き出る塊状部を備え、前記塊状部が複数のフィンを備える、請求項６、７及び１０乃至１３のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
15. 前記弾性電気接続用要素が、前記半導体ダイ・パッケージの一部分の周囲に巻き付けられた少なくとも１つの薄い積層体を備え、前記薄い積層体が可撓性接点のアレイを備える、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。
16. 前記携帯型物体が前記コネクタ体に対して相対的に移動するのを制限するために、前記携帯型物体ポジショナが、前記半導体ダイ・パッケージに固定された枠と少なくとも１つの受面とを備える、請求項１乃至１５のいずれか一項に記載の携帯型物体接続可能パッケージ。

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