JPH0648594B2 - 磁気バブルメモリ装置の組立方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、薄型化、小型化、低消費電力化を図った磁気
バブルメモリ装置の組立性を改善した磁気バブルメモリ
装置の組立方法に関する。

〔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特
開昭54-55129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。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、薄型化、小型化、低消費電力化を図っ
た磁気バブルメモリ装置の構成部品の組立性を改善し、
自動化を可能又は容易にした磁気バブルメモリ装置の組
立方法を提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明による磁気バブルメモリ装置の組立方法は、４隅
に突出部を有する配線基板の中央部に搭載されこれと電
気的に接続された磁気バブルメモリチップと、２組の対
向する２辺のコアにそれぞれ巻線を施した長方形環状の
コイルと、上記磁気バブルメモリチップと上記コイルと
を覆うようになした回転磁界閉じ込めケースとからなる
回転磁界発生手段と、上記磁気バブルメモリチップに対
して上記回転磁界閉じ込めケースを介して上下各々に配
置した磁石板、整磁板及び磁気シールドケースからなる
バイアス磁界発生手段とからなる磁気バブルメモリ装置
の組立方法であって、上記回転磁界閉じ込めケースと上
記磁気シールドケースとを上記磁気バブルメモリチップ
の上側と下側とに側面で分割するとともに、上記両ケー
スの角部に切欠きを設け、上記磁気バブルメモリチップ
を搭載した配線基板をその突出部が上記切欠きより突出
するように下側の回転磁界閉じ込めケースに載置し、こ
の上に上記長方形環状のコイルを載置して更に上側の回
転磁界閉じ込めケースを載置し、上記磁気シールドケー
スの一方に、磁石板、整磁板及び上記回転磁界閉じ込め
ケースの組立体を載置し、この上に他の磁石板、整磁板
及び他方の磁気シールドケースを載置し、上記磁気シー
ルドケースの一方の面に、当該磁気シールドケースの組
立体における配線基板の４隅から突出した突出部を折り
曲げ、この配線基板の突出部の折り曲げ面に端子固定板
を装着したことを特徴とする。

〔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。

（全体構造の概要第１，２図） 第１図および第２図Ａ，Ｂは本発明による磁気バブルメ
モリデバイスの一実施例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実施例では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
ッブ歩留が良い。）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。

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CO
R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。これらのケースRFS
には、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。この絞り部は後述する磁石体の位置決め
にも利用できる。ケースRFSは回転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、本実施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I
NN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P
FCを収納したケースRFSと、その外側で、一対の磁石体B
IM_a，BIM_b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B_s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、本実施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。
THF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
体構造の特長点し下記のように列挙される。しかし、本
実施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)回転磁界発生用の磁気回路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
ツプ厚，Ｘコイル厚及びＹコイル厚の和の関係となるか
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
なることができ、磁界分布をバランスのとれたもの（一
様性の向上）とすることができる。

(3)回転磁界発生用の磁気回路PFCをケース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)ケースRFSは、回転磁界発生用のコイルCOI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)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の理由により
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、本実施例
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配線基板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
面積の磁石板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)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。

熱伝導率の良い銅等の材料を使用でき、回転磁界発生
用のコイル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、その幅を磁石板MAGや整磁板H
OM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)磁石板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傾斜板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
磁石板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、磁石板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、磁石板
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B_s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RHI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)回転磁界発生用の磁気回路PFCとバイアスコイルBIC
を共にコア型としているので、ケースRFS，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
ぎると磁石板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チップ搭載部を有する基板
FPC上に２個のチップCHIを搭載した基板組立体BNDを、
底面に絶縁性シート36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、
これらを外側シールドケースSHIa内に収納し、更に内側
シールドケースSHIbを組み込み、外側シールドケースSH
Iaと内側シールドケースSHIbとの側面接触部分を溶接等
により磁気的に接続する。

次にシールドケースSHI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内側シールドケース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、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。

次にこれらの組立体を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
央部に角形状のチップ搭載部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、このチップ搭載
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2a，2b，2c，
2d並びにチップ搭載部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はチッ
プ搭載部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、後述する工程で各接続部3a，3
b，3c，3dが各折り曲げ部2a，2b，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、チップ搭載部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、チップ搭載部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、チップ搭載
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からチッ
プ搭載部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のチップ搭載部１
の両端側に穿孔5a，5b，5cを設けたことにより、基板FP
Cの左右の区別、チップ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のチップ
搭載部１には２個のチップCHIが開口部4a，4b間に並列
配置して搭載され基板組立体BMD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，4b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A
u−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のチップ搭載部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CH
I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（第
６図参照）、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2
0a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CH
I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。

（回転磁気閉じ込めケース 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形寸法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，2b，2c，2
d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11
B−11B断面図である。同図において、この外側ケースRF
Sa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相互間の外形寸法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
れたケース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PFC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
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PFC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内に閉じ込められ、したがってチップCHI
には均一な回転磁界が付与される。

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
をそれぞれ挾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。また、チップCHIの素子面に垂直な軸に対して磁気
回路PFC及びケースRFSがほぼ対称構造であるため、一様
性を更に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H
OMと、その整磁板HOM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図は前期第13図で説明したケースRFS組立体内に前
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RFS
b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、この外側
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等に平坦部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Ｌ３，Ｌ
４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、外が帆シールドケース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シールドケースSHI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SH
Ia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PFCを
組み込んだケースRFS組立体と、一対の磁石体BIMa，BIM
b、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。そ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の内側面に対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
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3a，3b，3c，3dを対応する各折り曲げ
部2a，2b，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3
a，3b，3c，3dに接触配置させる。この場合、各接続部3
a，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。

（磁気バブルメモリチップ 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(gadolinium-gallium-garnet)は基板であ
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、その組成の一例は下記表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SiO₂膜等からなるパッシベーション膜である。PA
D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、前
述したように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CON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CON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
CONの寿命を長くすることが可能となった。従って、導
体層CON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CON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GEN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CON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〜Pg，Ps〜Pxの順路で転送
されており、導体層CON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に対して約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Hz・sinθ＝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Hzcosθとなる。

さて、上述したホールディングフィールド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、チップ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／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
｜は比べて｜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。SAはチップCH
I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プリングし感知、増幅す
るセンスアンプである。DRは、磁気バブルメモリデバイ
スMBM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。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、フレキシブル配線
基板に搭載した磁気バブルメモリチップを、額縁形コア
の回転磁気回路の空間部に配設するとともに、その全体
を良導電性材の回転磁界閉じ込めケース内に挾持させそ
の周縁部を電気的に接続したことにより、漏洩磁界を発
生させる空間を小さくできるので小さなVI積で一様性の
高い回転磁界が得られるとともに、回転磁界閉じ込めケ
ースを小形化できることにより低消費電力が図られ、か
つ全体形状を小形、薄形化し組立性が改善された磁気バ
ブルメモリデバイスが得られるという極めて優れた効果
が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によ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PFC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BIC
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2
1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GNP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GEN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。 CHI；磁気バブルメモリチップ（チップ）、 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、 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、 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、 １；チップ搭載部、 ２，2a，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、 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；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、 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、 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 二見 利男 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (72)発明者 濱本 辰雄 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所茂原工場内 (56)参考文献 特開 昭54−55129（ＪＰ，Ａ) 特開 昭54−102931（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−217285（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】４隅に突出部を有する配線基板の中央部に
   搭載されこれと電気的に接続された磁気バブルメモリチ
   ップと、 ２組の対向する２辺のコアにそれぞれ巻線を施した長方
   形環状のコイルと、上記磁気バブルメモリチップと上記
   コイルとを覆うようになした回転磁界閉じ込めケースと
   からなる回転磁界発生手段と、 上記磁気バブルメモリチップに対して上記回転磁界閉じ
   込めケースを介して上下各々に配置した磁石板、整磁板
   及び磁気シールドケースからなるバイアス磁界発生手段
   とからなる磁気バブルメモリ装置の組立方法であって、 上記回転磁界閉じ込めケースと上記磁気シールドケース
   とを上記磁気バブルメモリチップの上側と下側とに側面
   で分割するとともに、上記両ケースの角部に切欠きを設
   け、 上記磁気バブルメモリチップを搭載した配線基板をその
   突出部が上記切欠きより突出するように下側の回転磁界
   閉じ込めケースに載置し、 この上に上記長方形環状のコイルを載置して更に上側の
   回転磁界閉じ込めケースを載置し、 上記磁気シールドケースの一方に、磁石板、整磁板及び
   上記回転磁界閉じ込めケースの組立体を載置し、 この上に他の磁石板、整磁板及び他方の磁気シールドケ
   ースを載置し、 上記磁気シールドケースの一方の面に、当該磁気シール
   ドケースの組立体における配線基板の４隅から突出した
   突出部を折り曲げ、この配線基板の突出部の折り曲げ面
   に端子固定板を装着したことを特徴とする磁気バブルメ
   モリ装置の組立方法。
2. 【請求項２】上記配線基板の突出部の折り曲げ面と上記
   端子固定板との間に、コンタクトパッドを介在せしめた
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の磁気バブ
   ルメモリ装置の組立方法。