JPH10247232A - 半導体装置及びその製造方法 - Google Patents

半導体装置及びその製造方法

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JPH10247232A
JPH10247232A JP4926197A JP4926197A JPH10247232A JP H10247232 A JPH10247232 A JP H10247232A JP 4926197 A JP4926197 A JP 4926197A JP 4926197 A JP4926197 A JP 4926197A JP H10247232 A JPH10247232 A JP H10247232A
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semiconductor device
contact connector
resin
mold cavity
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JP4926197A
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Kazunari Nakagawa
和成 中川
Kazuhiko Omichi
和彦 大道
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Hitachi Maxell Ltd
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K3/00Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
    • H05K3/22Secondary treatment of printed circuits
    • H05K3/28Applying non-metallic protective coatings
    • H05K3/284Applying non-metallic protective coatings for encapsulating mounted components

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  • Encapsulation Of And Coatings For Semiconductor Or Solid State Devices (AREA)
  • Credit Cards Or The Like (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 小型にして電源及び信号の伝送効率が高く、
信頼性に優れた半導体装置を提供する、また、そのよう
な半導体装置を容易に製造する方法を提供する。 【解決手段】 回路基板1と、回路基板上に実装された
各種搭載部品2,3,4a〜4eと、回路基板の端辺部
に接続された非接触コネクタ5,6と、回路基板及び搭
載部品の周囲を覆う樹脂モールド部7とから半導体装置
を構成する。樹脂モールド部は、非接触コネクタとの間
に空間を生じないように、かつその厚さが非接触コネク
タの高さと同等になるように形成する。かかる半導体装
置は、搭載部品が実装され、端辺部に非接触コネクタが
接続された回路基板を金型キャビティ内に収納し、非接
触コネクタの外周面を金型キャビティ面で押えた状態
で、金型キャビティ内に樹脂をモールドすることにより
形成できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板の端辺部
に電源受給用及び信号送受信用の非接触コネクタが備え
られた非接触型メモリカード等の半導体装置とその製造
方法とに係り、特に、回路基板及び搭載部品を覆う樹脂
モールド部の構成と成形方法とに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、回路基板と、当該回路基板上
に実装された各種搭載部品と、当該回路基板の端辺部に
接続された非接触コネクタとを備えた半導体装置が提案
されている。前記非接触コネクタとしては、光方式、電
磁結合方式及び電波方式などが提案されているが、低コ
ストで実施でき、かつ消費電力が小さいことなどから、
現在のところ、電磁結合方式が最も多く用いられてい
る。
【0003】電磁結合方式の非接触コネクタは、コイル
が巻回された所要数の磁性コアを、非磁性のコア支持体
上に所定の配列で取り付け、これらを同じく非磁性の樹
脂材料にて一体にモールドしたものであって、外部から
の異物や水分の進入が無く、また、内部の部品が機械的
に保護されることから、例えばピン挿入方式に比べて信
頼性及び耐久性に優れる。
【0004】ところで、この種の半導体装置は、コンピ
ュータの外部記録媒体や増設メモリ、それにデータ処理
装置として使用されるが、高温高湿環境下や清浄でない
環境下での長期間の使用、さらには外力を受けやすい使
用形態での長期間の使用を可能にするため、回路基板、
搭載部品並びに非接触コネクタを一体に樹脂モールドし
た上で使用に供される場合が多い。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】回路基板及び搭載部品
並びに非接触コネクタの樹脂モールドは、搭載部品及び
非接触コネクタが取り付けられた回路基板を金型キャビ
ティ内に収納し、金型キャビティ内に溶融樹脂を注入す
ることによって行われるが、この場合、通常のインサー
トモールドと同様にインサートされる回路基板及び搭載
部品並びに非接触コネクタを金型キャビティの中央部に
保持してモールド樹脂の注入を行うと、モールド樹脂に
よって非接触コネクタの外周全体が覆われるので、製品
である半導体装置が大型化及び厚形化するばかりでな
く、端末装置(リーダ・ライタ)等に備えられた相手方
の非接触コネクタとの結合距離が大きくなり、信頼性の
高い電源の受給と信号の送受信とを行うことが困難にな
る。
【0006】特に、電磁結合式の非接触コネクタを備え
た半導体装置においては、半導体装置に備えられた非接
触コネクタと相手方コネクタとの距離をなるべく小さく
することが必要であり、樹脂モールドによって相手方コ
ネクタとの距離が大きくなると、電源及び信号の伝送効
率が急激に低下し、信頼性の高い電源の受給と信号の送
受信とを行うことが困難になる。
【0007】本発明は、かかる従来技術の不備を改善す
るためになされたものであって、その課題とするところ
は、小型にして電源及び信号の伝送効率が高く、信頼性
に優れた半導体装置を提供すること、並びにそのような
半導体装置を容易に製造する方法を提供することにあ
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記課題を解
決するため、半導体装置の構成に関しては、回路基板
と、当該回路基板上に実装された各種搭載部品と、当該
回路基板の端辺部に接続された非接触コネクタとを備え
た半導体装置において、前記回路基板及び搭載部品の周
囲を樹脂モールドし、前記非接触コネクタとの間に空間
を有さず、かつ厚さが前記非接触コネクタの高さと同等
の樹脂モールド部を形成するという構成にした。
【0009】回路基板に接続される非接触コネクタは、
1つに限定されるものではなく、複数個の非接触コネク
タを任意の配列で回路基板に接続することができる。こ
の場合、相手方の非接触コネクタとの結合を容易かつ確
実に行うため、並びに回路基板の保持を安定に行うた
め、回路基板の隣接する2つの端辺に非接触コネクタを
接続することが好ましい。
【0010】回路基板と、当該回路基板上に実装された
搭載部品と、当該回路基板の端辺部に接続された非接触
コネクタの全てを一体に樹脂モールドするのではなく、
回路基板及び搭載部品の周囲のみを樹脂モールドする
と、非接触コネクタの周面に樹脂モールドが形成されな
いので、相手方コネクタとの結合距離が大きくならず、
良好な電源及び信号の伝送効率を確保できる。また、非
接触コネクタの上下面及び左右の端面にも樹脂モールド
が形成されないので、非接触コネクタの位置決めを正確
に行うことができ、この点からも良好な電源及び信号の
伝送効率を確保できる。さらに、当該樹脂モールド部と
非接触コネクタとの間に空間が形成されないように樹脂
モールドを行えば、回路基板への異物や水分の侵入を完
全に防止できる。加えて、樹脂モールド部の厚さを非接
触コネクタの高さと同等、即ち非接触コネクタの高さと
等価又は実用上等価とみなせる厚さに形成すると、半導
体装置の大型化、厚形化が防止されると共に、半導体装
置の表面が平坦に形成されるので、銘板やシールを張り
やすく、商品価値の高い半導体装置とすることができ
る。
【0011】一方、当該半導体装置の構成に関しては、
各種搭載部品が実装され、かつ所定の端辺部に非接触コ
ネクタが接続された回路基板を作製する工程と、当該回
路基板を金型キャビティ内に収納し、前記非接触コネク
タの外周面に金型キャビティ面を押し付ける工程と、前
記金型キャビティ内にモールド樹脂を注入して、前記回
路基板及び搭載部品の周囲に前記非接触コネクタの高さ
と同等の厚さの樹脂モールド部を形成する工程とを含ん
で半導体装置を製造するという構成にした。
【0012】前記非接触コネクタの外周面を金型キャビ
ティ面に密着させても、回路基板の一部が自重にて変形
し、当該回路基板を金型キャビティの面方向(樹脂モー
ルド部の厚さ方向)の所定位置に保持することができな
い場合には、回路基板の一部を金型キャビティ内に突設
された支持ピンにて支持するように金型を構成すること
もできる。また、同様の目的を達成するため、回路基板
の変形しやすい部分を、樹脂モールド部に埋め込まれる
支持部材にて支持することもできる。
【0013】各種搭載部品が実装され、かつ所定部分に
非接触コネクタが接続された回路基板を金型キャビティ
内に収納した後、非接触コネクタの外周面に金型キャビ
ティ面を押し付けた状態でモールド樹脂を注入すると、
非接触コネクタとの間に空間を有さず、しかも非接触コ
ネクタの高さと同等の厚さの樹脂モールド部を形成する
ことができる。この場合、回路基板の一部を支持ピンや
支持部材にて支持すると、回路基板の変形を防止できる
ので、回路基板又は搭載部品の樹脂モールド部からの露
出を防止できる。
【0014】
【発明の実施の形態】図1に、本発明に係る半導体装置
の一例を示す。この図から明らかなように、本例の半導
体装置は、回路基板1と、当該回路基板1に実装された
非接触変復調素子2及びメモリ素子3と、同じく前記回
路基板1上に実装されたチップ抵抗やセラミックコンデ
ンサ等のチップ部品4a〜4eと、前記回路基板1の端
辺に取り付けられた信号送受信用の電磁結合式非接触コ
ネクタ5及び電源並びにクロック受給用の電磁結合式非
接触コネクタ6と、前記回路基板1と非接触変復調素子
2とメモリ素子3とチップ部品4a〜4eとを一体にモ
ールドする樹脂モールド7とから構成されている。
【0015】信号送受信用の非接触コネクタ5は、磁性
コアに巻回された所要数のコイル5a〜5nを一列に配
列し、これらを非磁性の樹脂材料にて一体にモールドし
たものであって、その長さl1 が、半導体装置の長辺の
長さXと等しく形成され、高さh1 が、半導体装置の厚
さZと等しく形成されされている。一方、電源並びにク
ロック受給用の非接触コネクタ6は、磁性コアに巻回さ
れた1つのコイル6aの周囲を非磁性の樹脂材料にて一
体にモールドしたものであって、その高さh2は、信号
送受信用非接触コネクタ5の高さh1 、即ち半導体装置
の厚さZと同一寸法に形成されている。なお、電源並び
にクロック受給用の非接触コネクタ6を構成するコイル
6aは、安定した電力の受け取りができるように、信号
送受信用の非接触コネクタ5を構成するコイル5a〜5
nよりも大型に形成される。
【0016】非接触コネクタ5は、長方形に形成された
回路基板1の長辺に沿って取り付けられ、電源並びにク
ロック受給用の非接触コネクタ6は、当該回路基板1の
短辺に沿って取り付けられる。このとき、非接触コネク
タ5の上下面5Bと非接触コネクタ6の上下面6Bとは
同一平面内に設定され、非接触コネクタ5の端面5Cと
非接触コネクタ6の前面6Aとは同一平面内に設定され
る。また、非接触コネクタ5の前面5Aから非接触コネ
クタ6の端面6Cまでの距離は、半導体装置の短辺の長
さYに設定される。回路基板1及び各搭載部品は、長さ
X、幅Y、厚さZの立方体内に収められる。
【0017】樹脂モールド部7は、長さX、幅Y、厚さ
Zの立方体のうち、非接触コネクタ5,6が占める部分
を除く部分に隙間なく形成される。樹脂モールド部7の
成形は、各種搭載部品2,3,4a〜4eが実装され、
かつ所定の端辺部に非接触コネクタ5,6が接続された
回路基板1を、所要の半導体装置の形状(長さX、幅
Y、厚さZ)に形成された金型キャビティ内に収納し、
当該金型キャブティ内にゲートより樹脂を注入すること
によって行われる。回路基板1を金型キャビティ内に収
納する際、図2に示すように、非接触コネクタ5,6の
外周面(図2には、非接触コネクタ6のみ表示)を金型
キャビティ面12に押し付けることにより、非接触コネ
クタ5,6の外周面への樹脂の回り込みが防止される。
勿論、ゲート13は、金型キャビティの非接触コネクタ
5,6が押し付けられない面に設けられる。
【0018】ゲート13より注入される樹脂の温度は、
はんだ付けされた部品の脱落を防止するために使用はん
だの融点以下に調整される。また、樹脂モールドは、低
圧での樹脂成形が可能なトランスファモールドにより行
うことが望ましい。ゲート13は、回路基板1の上方及
び下方に注入される樹脂量が均等になるように位置が調
整されており、これによって回路基板1の変形及びこれ
に基づく搭載部品の外部への露出が防止される。
【0019】なお、回路基板1の表裏面における部品占
有面積の片寄りが大きい場合や回路基板1の取り付け位
置が非接触コネクタ5,6の高さ方向の中心から大きく
片寄っている場合には、ゲート位置の調節だけでは回路
基板1の上方及び下方に注入される樹脂量を均等にする
ことが困難になり、回路基板1の変形及びこれに基づく
搭載部品の外部への露出が問題になる。この場合には、
図3に示すように、金型11の基板変形側に支持ピン1
4を突設し、回路基板1の変形を防止するようにするこ
ともできる。支持ピン14を突設すると、製品である半
導体装置に支持ピン14に対応する穴が形成されるが、
ラベルなどによって隠すことができるので、美観上あま
り問題になることはない。勿論、防水性が問題にならな
い場合には、回路基板1の上下両側から支持ピン14で
支持することも可能である。
【0020】ゲート位置の調節だけでは回路基板1の上
方及び下方に注入される樹脂量を均等にすることが困難
であり、かつ防水上の観点から樹脂モールド部7に支持
ピン14に対応する穴を形成することが好ましくない場
合には、図4に示すように、回路基板1の変形端を樹脂
モールド後に樹脂モールド部7に埋め込まれる支持部材
15で支持することも可能である。本例の支持部材15
は、図5により詳細に示すように、非接触コネクタ5,
6の高さh1 と等しい高さを有する三角柱状に形成さ
れ、その斜面部15aに回路基板1の角部を挿入可能な
溝15bが形成されている。当該溝15b内に回路基板
1の角部を挿入することによって、回路基板1の変形を
防止できる。
【0021】その他、回路基板1、非接触変復調素子
2、メモリ素子3、チップ部品4a〜4eについては、
周知に属する部品であり、かつ本発明の要部を構成する
部品でもないので説明を省略する。
【0022】本例の半導体装置は、回路基板1と、搭載
部品2,3,4a〜4eと、非接触コネクタ5,6の全
てを一体に樹脂モールドするのではなく、回路基板1及
び搭載部品2,3,4a〜4eの周囲のみを樹脂モール
ドしたので、非接触コネクタ5,6の周面に樹脂モール
ド部7が形成されず、したがって相手方コネクタとの結
合距離が大きくならないので、良好な電源及び信号の伝
送効率を確保できる。また、非接触コネクタ5,6の上
下面及び左右の端面にも樹脂モールド部7が形成されな
いので、非接触コネクタ5,6の位置決めを正確に行う
ことができ、この点からも良好な電源及び信号の伝送効
率を確保できる。さらに、当該樹脂モールド部7と非接
触コネクタ5,6との間に空間が形成されないので、回
路基板1への異物や水分の侵入を完全に防止できる。加
えて、樹脂モールド部7の厚さを非接触コネクタ5,6
の高さと同等に形成したので、半導体装置の大型化、厚
形化が防止されると共に、半導体装置の表面が平坦に形
成されるので、銘板やシールを張りやすく、商品価値の
高い半導体装置とすることができる。
【0023】また、本例の半導体装置製造方法は、各種
搭載部品が実装され、かつ所定部分に非接触コネクタが
接続された回路基板を金型キャビティ内に収納した後、
非接触コネクタの外周面に金型キャビティ面を押し付け
た状態でモールド樹脂を注入するようにしたので、非接
触コネクタ5,6の高さと同等の厚さの樹脂モールド部
7を形成することができる。回路基板1の一部を支持ピ
ン14や支持部材15にて支持した場合には、回路基板
1の変形を防止できるので、回路基板1等の樹脂モール
ド部7からの露出を完全に防止でき、良品を歩留良く製
造できる。
【0024】なお、本発明は、回路基板に実装される半
導体チップ及びチップ部品の配列に関するものであっ
て、回路基板の形状や実装される搭載部品の種類並びに
数量等については、前記実施形態例に明示されたものに
限定されるものではない。また、前記各実施形態例にお
いては、カード状の半導体装置を図面に例示したが、コ
イン状など他の形状の半導体装置にも応用できることは
勿論である。
【0025】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によると、
小型にして電源及び信号の伝送効率が高く、かつ信頼性
に優れた半導体装置を得ることができる。また、本発明
の製造方法によると、このような半導体装置を安価かつ
容易に製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施形態例に係る半導体装置の透視図である。
【図2】半導体装置製造方法の第1例を示す断面図であ
る。
【図3】半導体装置製造方法の第2例を示す断面図であ
る。
【図4】半導体装置製造方法の第3例を示す斜視図であ
る。
【図5】半導体装置の製造に使用される支持部材の斜視
図である。
【符号の説明】
1 回路基板 2 非接触変復調素子 3 メモリ素子 4a〜4e チップ部品 5 信号送受信用の電磁結合式非接触コネクタ 6 電源並びにクロック受給用の電磁結合式非接触コネ
クタ 7 樹脂モールド部 11 金型 12 金型キャビティ 13 ゲート 14 支持ピン 15 支持部材

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 回路基板と、当該回路基板上に実装され
    た各種搭載部品と、当該回路基板の端辺部に接続された
    非接触コネクタとを備えた半導体装置において、前記回
    路基板及び搭載部品の周囲を樹脂モールドし、前記非接
    触コネクタとの間に空間を有さず、かつ厚さが前記非接
    触コネクタの高さと同等の樹脂モールド部を形成したこ
    とを特徴とする半導体装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の半導体装置において、
    前記非接触コネクタが、前記回路基板の隣接する2つの
    端辺に配置されていることを特徴とする半導体装置。
  3. 【請求項3】 各種搭載部品が実装され、かつ所定の端
    辺部に非接触コネクタが接続された回路基板を作製する
    工程と、当該回路基板を金型キャビティ内に収納し、前
    記非接触コネクタの外周面を金型キャビティ面に押し付
    ける工程と、前記金型キャビティ内にモールド樹脂を注
    入して、前記回路基板及び搭載部品の周囲に前記非接触
    コネクタの高さと同等の厚さを有する樹脂モールド部を
    形成する工程とを含むことを特徴とする半導体装置の製
    造方法。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の半導体装置の製造方法
    において、前記非接触コネクタを前記金型キャビティ内
    に収納する際、前記回路基板が当該金型キャビティの面
    方向の所定位置に位置するように、前記回路基板の一部
    を前記金型キャビティ内に突設された支持ピンにて支持
    することを特徴とする半導体装置の製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項3に記載の半導体装置の製造方法
    において、前記非接触コネクタを前記金型キャビティ内
    に収納する際、前記回路基板が当該金型キャビティの面
    方向の所定位置に位置するように、前記回路基板の一部
    に前記樹脂モールド部に埋め込まれる支持部材にて支持
    することを特徴とする半導体装置の製造方法。
JP4926197A 1997-03-04 1997-03-04 半導体装置及びその製造方法 Withdrawn JPH10247232A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003112335A (ja) * 2001-10-02 2003-04-15 Sony Corp 樹脂封止型成形部品の製造方法および樹脂封止型成形部品
WO2005069354A3 (en) * 2004-01-07 2005-11-10 Sandisk Corp Advanced packaging shell for pocketable consumer electronic devices
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JP2007185483A (ja) * 2005-12-15 2007-07-26 Omron Corp 金属球検知センサ及びそのコネクタ

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