JPH0646511B2

JPH0646511B2 - 磁気バブルメモリ

Info

Publication number: JPH0646511B2
Application number: JP60090827A
Authority: JP
Inventors: 辰雄濱本; 利男二見; 豊秋庭; 和夫廣田; 伸夫木城
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1985-04-30
Filing date: 1985-04-30
Publication date: 1994-06-15
Anticipated expiration: 2009-06-15
Also published as: JPS61250891A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕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。

〔発明の背景〕

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。Ｘコイル及び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い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
直方向の積層厚が増大し、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らに短絡
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。

〔発明の目的〕

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。

本発明の更に他の目的はバイアス磁界調整乃至発生コイ
ルの実装が低コストで、或は簡単にできる磁気バブルメ
モリを提供することである。

〔発明の概要〕

本発明は、回転磁界閉じ込めケースＲＦＳと磁気シール
ドケースＳＨＩの四角に切欠きを設け、この切欠きを通
じて配線基板ＦＰＣのリードをシールドケースの外側に
引き出し、バイアスコイルＢＩＣ１はシールドケースの
切欠きを通して巻き付けるケースの切欠きは四角に設
け、しかも配線基板をフレキシブルにして切欠きを小さ
く留めることにより、回転磁界や磁気シールドの漏れを
最小限にし、シールドケースの切欠きを配線基板ＦＰＣ
のバイアスコイルＢＩＣ１の両方に兼用させたものであ
る。本発明によれば下記の磁気バブルメモリが提供され
る。

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（ＭＡＧ）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（ＢＩＣ１）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、３
５、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、上記バ
イアスコイルは上記シールドケースの上記切欠きを通し
て上記シールドケースの側辺に巻き付けられている磁気
バブルメモリ。

〔発明の実施例〕

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３
２図から第３３図Ｂ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
出願である特開昭６０−６６５６号（特開昭６１−２２
７２８６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Ｃ
ＨＩ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。ＣＯＩ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ＦＰ
Ｃの中央四角形部分と、２個のチップＣＨＩおよび磁気
回路ＰＦＣ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Ｃ
ＨＩ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
ＨＯＭ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。ＢＩＣ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ＣＮ
Ｐ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Ｐ
ＦＣ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、特に製造歩留を挙げるため等に
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
ヤホ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ＨＯ
Ｍ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の小さい材料を選
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
ＭＡＧ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のバイアスコイルＢＩＣ
を共にコア型にしているので、パッケージングケースＳ
ＨＩ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)コアーＣＯＲと整磁板ＨＯＭとの間にはケースＲＦ
Ｓ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ー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。

（本発明部分の特長第３２図〜第３３図Ｂ）回転磁界閉じ込めケースＲＦＳの側壁部にバイアスコイ
ルＢＩＣ，ＢＩＣ１をもうけているので、チップＣＨＩ
がケースＲＦＳ内に収納された状態で不要磁気バブル発
生不良の有無をテストすることができ、また、素子ＣＨ
Ｉのバブルをオールクリアすることができる。さらには
バイアスコイルＢＩＣ１の使用後にそれをとりはずしす
ることもできる。この場合、バブルメモリの部分点数が
減り製造コストを安くすることができる。

（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Ｆ
ＰＣ上に２個のチップＣＨＩを搭載した基板組立体ＢＮ
Ｄを、底面に絶縁性シートを接着配置した外側ケースＲ
ＦＳａ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ＲＦＳｂ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ＳＨＩａ内に収納し、更に内側ケースＳＨＩ
ｂを組み込み、外側ケースＳＨＩａと内側ケースＳＨＩ
ｂ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ＳＨＩ
ｂ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Ｔ
ＥＦ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，３ｄ）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個のチップ
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ＦＰ
Ｃの開口部４においては、図示しないチップ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１
１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２ａ，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３
ａ，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３
ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄが各折り曲げ部２ａ，２ｂ，２
ｃ，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，３
ｃ，３ｄを設けた風車状に構成し、これらの各接続部３
ａ，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
端子の多端子化が可能となり、全体形状を小型化するこ
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ＳＨ
Ｉ（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Ｆ
ＰＣ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，チップＣＨ
Ｉ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にチップ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個のチップＣＨＩが開口部４ａ，
４ｂ間に並列配置して搭載された基板組立体ＢＮＤが構
成されており、このチップＣＨＩ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個のチップ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
したチップ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図に示したチップ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チッ
プ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，４
ｂの配線用リード９ａとチップ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
により接続されてチップ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、チップ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、チップ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、各チップＣＨＩが
２ブロックからなり、２個のチップ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、チップ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、各チップＣ
ＨＩの磁気バブル検出器ＤＥＴおよびマップループ等の
配線を多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，２０
ｃ，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２２ａ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個のチ
ップ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２０
ａ，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２
２ｂ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はチップ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Ｌ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ＲＦＳｂの外面側
に配設される磁石体ＢＩＭｂと、内面側に配置されるチ
ップＣＨＩとの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ＲＦ
Ｓｂ内に配設される基板ＦＰＣの各折り曲げ部２ａ，２
ｂ，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ＲＦＳ
ｂ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
曲の内側寸法が、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３
４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３
２，３５には基板ＦＰＣ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Ｃ
ＯＩ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、したがってチッ
プ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Ｆ
ＰＣに搭載されたチップ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、Ｖ
Ｉ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Ｒ
ＦＳａ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、回転磁界はチップ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ＩＮ
Ｎと、この傾斜板ＩＮＮの傾斜面側に配置する板厚の均
一な第１の整磁板ＨＯＭ₁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第２の整磁板Ｈ
ＯＭ₂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形成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ＢＩＭｂ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ＲＦＳ
ｂ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、こ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ＳＨＩ
ａ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，ＢＩＭｂ、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Ｓ
ＨＩｂ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ＳＨＩ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３
１，３４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ＳＨ
Ｉｂ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Ｓ
ＨＩａ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Ｐ
ＫＧ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６１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７
１，金メッキ層７２を形成して構成される。

（最終組体第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
パッケージグケースＰＫＧの４隅から前記基板組立体Ｂ
ＮＤの各接続部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄ（第４図Ａ参
照）が各折り曲げ部２ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄから約９０
度で折れ曲がって突出する。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３
ａ，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６４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チップ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-garn
et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ＳｉＯ_２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なる層間絶縁膜（第
２，第３のスーペサ）である。ＰＡＳは気相化学反応法
により形成されたＳｉＯ₂膜等からなるパッシベーショ
ン膜である。ＰＡＤはチップＣＨＩ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Ｃ
ｒ，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Ｆ
ｅ−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チップ
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と同様な
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を有し
ている。同図において、磁気抵抗素子ＭＥＭ，ＭＥＤの
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、低価格化が可能となる。

第２７図はＰａ〜Ｐｈ等の転送パターンで形成されたマ
イナスループ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Ｇ
ＥＮ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ＧＥＮで発生されたバブルはＰ
₁〜Ｐ₇の転送路を通って書き込みメイジャーラインＷＭ
Ｌに転送される。スワップ導体層ＣＮＤ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，Ｐ
ｊ，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、通常磁気バルブはＰｎ〜Ｐｇ，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Ｐｇ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はチップＣＨＩに対し約２度程度傾斜させ
て配置される。これはチップ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〕向上させるホールディング磁界Ｈ
ｄｃを生み出す（第２９図Ａ）。

第２９図Ａに示したように磁石体ＢＩＭとチップ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、チップ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、チ
ップ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チップ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、チップ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
にチップ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／Ｓ
ｐ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／Ｓ
ｐ方向と逆方向の場合の｜Ｈｒ′｜は、｜Ｈｒ｜−｜Ｈ
ｄｃ｜となり、｜Ｈｒ｜に比べて｜Ｈｄｃ｜だけ弱まっ
ている。

（周辺回路第３０図）最後にチップＣＨＩの周辺回路を第３０図で説明する。
ＲＦはチップ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。Ｓ
Ａはチップ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
回路は回路磁界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ＣＯＲ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、チ
ップ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。

（本発明の特徴部分）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〜第３３図Ｂを
用いて説明する。

第３２図はバイアスコイルの配置を替えた本発明の実施
例を示す図であり、前述の先行出願では第２０図に示さ
れた組立工程に対応する。第３３図Ａ及びＢはその工程
におけるシールドケースＳＨＩａ，ＳＨＩｂ及びバイア
スコイルＢＩＣ１のみを示す（ＲＦＳ及びその中の部品
は省略）平面図と断面図である。

ＢＩＣ１はケースＲＦＳ組立体および一対の磁石体ＢＩ
Ｍａ，ＢＩＭｂを収納させたシールドケースＳＨＩの側
壁部に挿入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。このバイアスコイル
ＢＩＭ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、不要磁気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。

バイアスコイルＢＩＣ１の組立は以下のようにして行わ
れる。

ケースＲＦＳ組立体を作成した後外側ケースＳＨＩａ内
に、ケースＲＦＳ組立体の外面に一対の上側磁石体ＢＩ
Ｍａおよび下側磁石体ＢＩＭｂを組み合わせて配置した
後、上側ケースＳＨＩａの互いに向い合う側壁部に、長
円筒状に整列巻きし、さらに内側ケース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。この状態
で２個のバイアスコイルＢＩＣに所定値のバイアス電流
を印加し、前述したようにチップＣＨＩをテストする。
しかる後、このバイアスコイルＢＩＣを切断して除去す
る。バイアスコイルＢＩＣ１として両端に電気的、機械
的接続部をもつものを使用すれば、使用後その接続部を
はずすようにすれば再利用ができる。いずれにしても、
バイアスコイルＢＩＣ１の挿入、取りはずしは上側シー
ルドケースＳＨＩａの角部開口部５４（壁５２の無い部
分）及び下側シールドケースＳＨＩｂの角部開口部５８
（壁５６の無い部分）をうまく利用していることにな
る。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、バイアスコイルＢ
ＩＣ１をシールドケースＳＨＩａの壁部分に、シールド
ケースＳＨＩａ及びＳＨＩｂ組立体の開口部５４，５８
を利用して挿入することができる。

【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にチップＣＨＩを搭載した基板組立体
ＢＮＤを示す平面図、第６図はチップ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Ｒ
ＦＳａ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ＢＩＭ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ＳＨ
Ｉａ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ＳＨ
Ｉ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Ｔ
ＥＦ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図はチップＣＨＩの断面図、第
２５図はチップＣＨＩの磁気バブル検出器Ｄの構成を示
す図、第２６図はチップＣＨＩの磁気バブル発生器ＧＥ
Ｎの構成を示す図、第２７図はチップＣＨＩのスワップ
ゲートＳＷＰの構成を示す図、第２８図はチップ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である。第３２
図、第３３図はバイアスコイルＢＩＣの本発明の実施例
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、ＢＩＭ……バイアス磁界
発生用磁石体（磁石体）、ＢＩＭａ……上部磁石体、Ｂ
ＩＭｂ……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，ＢＩＣ１……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、ＰＫＧ
……パッケージングケース、ＴＥＦ…端子固定板、ＣＮ
Ｐ……コンタクトパッド、１……素子搭載部、２，２
ａ，２ｂ，２ｃ，２ｄ……折り曲げ部、３，３ａ，３
ｂ，３ｃ，３ｄ……外部接続端子接続部、４，４ａ，４
ｂ……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、９
ａ……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……コイル巻線、９ｇ……コイルリード、９ｈ……
コイル配線リード、１０……カバーフィルム、１１……
錫メッキ層、１２……開口、１３……半田メッキ層、１
４……ボンディングパッド、１５……金バンプ、２０
ａ，２０ｂ，２０ｃ，２０ｄ……ヘリツクスコイル、２
１ａ，２１ｂ……接続点、２２ａ……Ｘコイル、２２ｂ
……Ｙコイル、２３……磁気コア、２４……タップ、２
５……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、６０……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、７
１……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)発明者廣田和夫神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式会社日立製作所生産技術研究所内 (72)発明者木城伸夫千葉県茂原市早野3350番地の２日立デバイスエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献特開昭60−15888（ＪＰ，Ａ) 特開昭55−14506（ＪＰ，Ａ) 特開昭54−5334（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項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（ＣＯ
Ｉ）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（ＭＡＧ）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（ＢＩＣ１）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、上記バイアスコイルは上記シールドケースの上
記切欠きを通して上記シールドケースの側辺に巻き付け
られていることを特徴とする磁気バブルメモリ。