JPS61227286A - Magnetic bubble memory - Google Patents
Magnetic bubble memoryInfo
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- JPS61227286A JPS61227286A JP6645685A JP6645685A JPS61227286A JP S61227286 A JPS61227286 A JP S61227286A JP 6645685 A JP6645685 A JP 6645685A JP 6645685 A JP6645685 A JP 6645685A JP S61227286 A JPS61227286 A JP S61227286A
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- magnetic
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- chip
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Abstract
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。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a magnetic bubble memory, and particularly to a magnetic bubble memory suitable for reduction in thickness, size, and power consumption.
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。Magnetic bubble memory devices, which have been put into practical use over the past few years, have magnetic bubble memory chips mounted on an E-shaped wiring board made of ceramic or synthetic resin.
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、X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X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、′xXコイルX
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、X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。It has a structure in which rotating magnetic field generating X coils and X coils, which are rectangular solenoid coils having an asymmetrical structure, are respectively inserted and arranged orthogonally. Since the X coil and the
Power consumption will increase, and 'xX coil
Since the coil requires a uniform inductor balance in order to provide a uniform and stable in-plane rotating magnetic field to the magnetic bubble memory element, the coil shape has to be an asymmetrical structure with different shapes and a larger structure. Ta. Furthermore, on the outer surfaces of these X coils and X coils, a pair of permanent magnet plates and their magnetic shunt plates that apply a perpendicular bias magnetic field to the magnetic bubble memory element are arranged, and their peripheral parts are covered with a resin mold. Because of this structure, the stacking thickness in the vertical direction increases, which is an obstacle to the demand for thinner and smaller magnetic bubble memory devices.
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1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1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。The closest prior art to the present invention known to the applicant is Patent Application Publication No. 55129 of 1974. This publication describes the structure of a frame-shaped core that surrounds a chip and a conductive magnetic field reflection box that completely surrounds them. However, no further specific structure is shown, and it is theoretically impossible to make an electrical connection to a chip completely surrounded by a conductor case from outside the conductor case without shorting it. Although it is possible, the description is clearly insufficient for people to think of putting it into practical use, including the fact that the method of attaching permanent magnets, magnetic shunt plates, bias coils, etc. is unknown. In other words, the embodiment of the present invention merely coincidentally coincides with the description in the above-mentioned publication in that a frame-shaped core is used as a result.
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。An object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory that can be made thinner.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory that can be miniaturized by reducing the overall volume.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory with reduced power consumption.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which the VI product is reduced by reducing the inductance of the rotating magnetic field generating coil.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory that allows or facilitates automation of assembly of component parts.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory capable of increasing the number of connection terminals for input/output, etc., such as increasing capacity.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which the inclination angle of the magnetic bubble memory element with respect to the direction of the bias magnetic field can be set easily and with high precision.
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。Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory whose cassette can be made smaller.
本発明の更に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。Still another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which peripheral circuits of the magnetic bubble memory device can be manufactured at low cost.
本発明の一実施例によれば、額縁型コアを使用した駆動
磁気回路が提供される。磁気バブルメモリチップは額縁
形コアに囲まれそれとほぼ同一平面を成すようにフレキ
シブル配線基板上に配置される。駆動磁気回路および磁
気バブルメモリチップは非磁性体で良導電体の回転磁界
閉じ込めケース内に収納される。このような構成によれ
ば回転磁界の一様性を向上させかつ全体形状を小型化。According to one embodiment of the present invention, a drive magnetic circuit using a frame-shaped core is provided. The magnetic bubble memory chip is disposed on a flexible wiring board so as to be surrounded by and substantially flush with the frame-shaped core. The drive magnetic circuit and the magnetic bubble memory chip are housed in a rotating magnetic field confinement case made of a non-magnetic and highly conductive material. This configuration improves the uniformity of the rotating magnetic field and reduces the overall size.
薄形化させることができる。It can be made thinner.
次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。 Next, the present invention will be explained in detail using the drawings.
(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。(Overview of overall structure Figures 1 and 2) Figures 1 and 2 (a) and (b) are diagrams for explaining an embodiment of the magnetic bubble memory device according to the present invention. FIG. 2(a) is a partially broken perspective view, FIG. 2(a) is a bottom view thereof, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 2(a). In these figures, CHI is a magnetic bubble memory chip (hereinafter referred to as a chip). In these figures, the chip CHI is omitted and only one chip is shown, but in this example, two chips are arranged side by side. shall be.
(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)、F
PCは2個のチップCHIを搭載しかつ4隅にチップC
HI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CO
I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CH
Iに面内回転磁界を付与する磁気回路PFCt−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
。(Chip yield is better with multiple chip configurations that match the total storage capacity than one large-capacity chip), F
The PC is equipped with two chips CHI and a chip C in the four corners.
COI is a flexible wiring board (hereinafter referred to as the board) that has a wire group extension for connecting the HI and external connection terminals.
is a drive coil (hereinafter referred to as a coil) that surrounds two chips CHI on almost the same plane and is arranged so that opposing sides are parallel to each other, and COR is a rectangular coil assembly CO.
It is a frame-shaped core (hereinafter referred to as the core) made of a fixedly arranged soft magnetic material that is provided so as to penetrate through the hollow part of I, and this core COR and each coil COI form a chip CH.
It consists of a magnetic circuit PFCt which applies an in-plane rotating magnetic field to I. The RFS is a rotating magnetic field confinement case (hereinafter referred to as the case) that houses the central rectangular portion of the substrate FPC, two chips CHI, and the entire magnetic circuit PFC.
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PFSは磁気磁界閉じ込めと軟弱な基板FP
Cを機械的に支持する一石二鳥の効果、働きを持ってい
る。Case RFS is formed by processing two independent plates,
The upper and lower plates are electrically connected on the side of the case.
A converging portion is formed in the peripheral portion so that the gap in the central portion is narrowed in a slightly wider range than the portion where the chip CHI is arranged. This constriction can also be used to position the magnet. Case PFS uses magnetic field confinement and soft substrate FP
It has the effect of killing two birds with one stone by mechanically supporting C.
ケースPFSとチップCHIとの間には、特にチップC
HH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1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SIH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He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、ROM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。In particular, there is a chip C between the case PFS and the chip CHI.
There is a gap SIR on the side surface of the HH, but this gap SIR, including the flat surface of the chip CHI, is coated or filled with silicone resin to prevent foreign matter from adhering to the main surface of the chip during assembly or water leaking after one assembly. A passivation effect is intended to reduce intrusion into the main surface or side surfaces of the chip. If complete airtight sealing is possible outside the case RFS, filling with resin SIH may be omitted. INM is a pair of inclined plates made of magnetic material placed outside the case RFS, and the second In the figure, the upper inclined plate INM becomes thicker as it approaches the left, and the lower inclined plate INM becomes thicker as it approaches the right, and both have an inclined surface formed on the case RFS side. As the material for the inclined plate INM, soft ferrite, permalloy, etc., which has a high magnetic permeability μ and a small coercive force He, may be used, and in this embodiment, soft ferrite was selected because it is easy to process the inclined surface. MAG is a pair of permanent magnet plates (hereinafter referred to as magnet plates) arranged inside a pair of inclined plates INM and overlapped therewith.ROM is a soft ferrite magnet arranged inside each magnet plate MAG and overlapped with it. These are a pair of magnetic shunt plates made of magnetic material. The magnet plate MAG is formed to have a uniform thickness over the entire surface. The INN is a pair of inclined plates made of a non-magnetic material with good thermal conductivity such as copper, which are placed on the inner facing surfaces of the pair of magnetic shunt plates HOM and overlapped therewith. These inclined plates INN are formed to have substantially the same inclination angle as the inclined plate INM, and have inclined surfaces in opposite directions. Inclined plate INM, magnet plate MAG, magnetic shunt plate HOM, and inclined plate INN.
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。When stacked and arranged and integrated to form a bias magnetic field generating magnet body BIM (hereinafter referred to as magnet body), the thickness of the entire laminated plate magnet body is formed to be uniform over almost the entire surface.
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。A pair of magnet bodies BIM are adhered to a central flat part surrounded by the constriction part of the case RFS.
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
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、BI
MbおよびバイアスコイルB工C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1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Allのような材
質からなるパッケージングケースである。GNP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GNP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。REGはパッ
ケージングケースPKGの内側4隅に封入されかつシー
ルドケースRFS組立体をパッケージングケースPKG
内部に固定する樹脂モールド剤である。BIC is a bias magnetic field generating coil (
The bias coil BIM (hereinafter referred to as bias coil) is used to adjust the magnetic force of the magnet plate MAG to match the characteristics of the chip CHI, or to test for the presence or absence of unnecessary bubble generation defects. erase)
It is driven when SHI includes a case RFS that houses the board FPC on which the chip CHI is mounted and the magnetic circuit PFC, and a pair of magnet bodies BIMa and BI on the outside.
The materials of the shield case SHI, which is an external magnetic shield case (hereinafter referred to as shield case) made of magnetic material that houses Mb and bias coil B and C, are as follows:
A magnetic material with a high magnetic permeability μ, a large saturation magnetic flux density Bs, and a small Hc is preferable, and permalloy and ferrite have such characteristics, but in this example, they are suitable for bending and are resistant to external mechanical forces. A strong permalloy iron-nickel alloy was selected. The PKG is a packaging case made of a material such as Al, which has high thermal conductivity and is easy to process, and is attached to the outer circumferential surface of the shield case SHI by adhesion or fitting. GNP are contact pads extending from the four corners of the substrate FPC and arranged to contact external connection terminals folded back on the back surface of the shield case SHI. TEF is a terminal fixing plate made of an insulating material that supports and fixes each contact pad GNP at a stepped portion of an opening. REG is sealed in the four inner corners of packaging case PKG, and the shield case RFS assembly is sealed in packaging case PKG.
It is a resin molding agent that is fixed inside.
(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
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。(Features of the overall structure, FIGS. 1 and 2) The features of the overall structure of the magnetic bubble memory device shown in FIGS. 1 and 2 are enumerated as follows. However, the features of this embodiment are not limited to these, and other features will become clear from the explanations that follow from Figure 3, but here we will focus on the relationships between each component. The features are described below.
(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をその課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。(1) Since the rotating magnetic field generating coil PFC is shaped like a picture frame and the bubble memory chip CHI is arranged within its section on almost the same plane, the thickness of the entire bubble device can be reduced. This is because in the current mainstream technology, the upper and lower surfaces of the chip are wrapped around the X and Y coils, so the thickness of the entire device is a function of the sum of the chip thickness, the X coil thickness, and the Y coil thickness.
(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。(2) Since the x coil and the Y coil are arranged on almost the same plane, there are the following effects compared to the conventional structure in which the Y coil is wound on top of the X coil.
■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。■The total winding length of the coil does not become long, so the inductance L can be reduced, making it possible to drive at low voltage and reduce power consumption.
■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。(2) The distances between the X coil and Y coil and the chip CHI can be made equal, and the magnetic field distribution can be made balanced.
(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。(3) Since the rotating magnetic field generating coil PFC is surrounded by the conductor case RFS, leakage of magnetic flux is reduced and drive efficiency for the chip CHI can be increased.
(4)導体ケースPFSは1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Wb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。(4) Conductor case PFS is one rotation magnetic field Hr generating coil P
It prevents the alternating current magnetic field generated from the FC from leaking to the magnet body BIM with a large magnetic permeability μ, and on the other hand, substantially prevents the direct current magnetic field of the bias magnetic field Wb to be applied from the magnet body BIM to the chip CHI. There is an option not to.
(5)導体ケースPFS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。(5) The conductor case PFS uses a material such as copper, which is harder than the epoxy glass used for conventional wiring boards.
チップCHIを機械的に強固に支持できる。Chip CHI can be strongly supported mechanically.
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。Therefore, when a multiple-chip mounting configuration is used to increase manufacturing yields, variations in the inclination angle between chips have a large effect on magnetic properties, but according to this embodiment, variations in the inclination angle between chips can be reduced. It can be held small.
(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。(6) Flexible film board FPC as a wiring board
By using , the following effects can be obtained.
■基板厚を小さくできる。■The board thickness can be reduced.
■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ベボンディング部分が占める厚
さを小さくできる。■Since the lead bonding method can be used, the thickness occupied by the bonding part can be reduced compared to the conventional wire bonding method.
■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。■The effects of ■ and ■ above are due to the magnetic circuit gap (magnetic permeability μ
A bias magnet MAG having a small thickness or a small planar area can be used, which leads to a thinner overall device or a smaller planar area.
■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。■Wiring from the chip CHI can be bent freely. Therefore, the terminal portion can be turned over by 180°, and the planar area of the entire device can be limited.
■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1回転磁界の漏れを最小限に
留めることができる。■The width of the opening for wiring out of the rotating magnetic field confinement case RFS can be made smaller. Therefore, leakage of the magnetic field per rotation can be kept to a minimum.
(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。(7) Since the external wiring of the wiring board FPC is concentrated at the corners of the rectangle, the opening of the rotating magnetic field confinement case RFS can be provided at the corner where the influence is least.
(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。(8) Since the function of the inclined plate INN is not combined with the magnet or magnetization function, the following effects are obtained.
■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6
■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。■To form the inclination angle, a material such as copper with good workability can be used.6 ■A material such as copper with good thermal conductivity can be used, and the heat generated by the rotating magnetic field generating coil COI can be efficiently dissipated.
■非磁性体の材料を使用することによって。■By using non-magnetic materials.
整磁板ROMを通る磁界を乱さないようにすることがで
きる。It is possible to prevent the magnetic field passing through the magnetic shunt plate ROM from being disturbed.
(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ROM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。(9) It is preferable that the inclined plate INN be as thin as possible in order to reduce the magnetic gap.Compared to the magnet MAG and the magnetic shunt plate ROM, the inclined plate INN can be made thinner by limiting its width to the area necessary and sufficient for forming the inclined angle. This makes it easy to form an inclined angle in the thickness.
(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。(10) Since a plate INM made of soft ferrite having a large magnetic permeability μ is inserted between the magnet MAG and the shield case SHI, the magnetic gap therebetween can be filled. Also.
板INMは放熱にも寄与する。板INMとしては磁石M
AGよりも保持力He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。The plate INM also contributes to heat radiation. Magnet M as plate INM
Since we have selected a material with a smaller holding force He than AG,
The effective thickness of the permanent magnet can remain uniform.
(11)シールドケースSH,I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。(11) The shield cases SH and I are made of a magnetic material such as permalloy with a large magnetic permeability μ.
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
。Since the magnetic resistance of the magnetic circuit using the magnet MAG as a magnetic field source can be reduced, the thickness and planar area of the magnet MAG can be reduced.
(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CHHに伝えない働
きがある。(12) Since the shield case SHI is made of a magnetic material such as permalloy with a high saturation magnetic flux density Bs, it has the function of bypassing external magnetic field noise and preventing it from being transmitted to the chip CHH.
(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。(13) The above (11) and (12) each lead to reducing the thickness of the shield case SHI.
(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。(14) Since the shield case SHI uses an iron-nickel alloy such as permalloy, it is suitable for bending and protects the parts incorporated therein against external mechanical forces.
(15)回転磁界発生コイルPFCとバイアスコイルB
IC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。(15) Rotating magnetic field generating coil PFC and bias coil B
Since both ICs are core-type, the storage efficiency or packaging density within the packaging case SHI or PKG can be increased.
(16)コアー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。(16) Since the case RFS is inserted between the core COR and the magnetic shunt plate HOM, the interval can be finely adjusted by adjusting the thickness of the rotating magnetic field confinement case RFS and the bending angle in addition to the thickness of the coil COI. . The shorter this distance is, the smaller the overall planar size can be, leading to lower power consumption by reducing the coil length.
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〇ORに
漏れてしまい、チップ周辺部分におけるバイア人磁界の
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。However, if the distance is too short, the DC bias magnetic field Hb from the magnet MAG will leak to the core 0OR having high magnetic permeability, and the uniformity of the bias magnetic field in the chip peripheral area will deteriorate. Therefore, this distance is very critical due to the above-mentioned characteristics, and according to the present structure, it can be precisely adjusted.
(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。(17) Since the constriction portion is provided around the rotating magnetic field confinement case RFS, alignment of the magnet body BIM is easy.
(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1806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ROMや1対の磁石M
AGをほぼ平行に合せることができる。(18) The inclined plate INN is made by arranging two plates made under the same manufacturing conditions so that there is a difference in rotation angle of 1806 degrees between the top and bottom surfaces of the chip, so that they are placed on the top and bottom surfaces with the chip in between. A pair of magnetic shunt plates ROM and a pair of magnets M
AG can be aligned almost parallel.
(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隋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個の素子CHIを搭載した基板組立体BND
を、底面に点線で示した位置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F
PC上に磁気回路PFCを組み込んだ後、シリコーン樹
脂5IR(図示せず)を充填しその上部に内側ケースR
FSbを外側ケースRFSaに対して組み込み、外側ケ
ースRFS a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B I
M a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5HIa内に収納
し、更に内側ケースSHI bを組み込み、外側ケース
S HI aと内側ケース5Hubとの側面接触部分を
溶接等により磁気的に接続する6次に内側ケース5HI
b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5HIb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。(Overview of assembly Fig. 3) Fig. 3 is an assembly perspective view for explaining the procedure for stacking and assembling each component constituting the above-mentioned magnetic bubble memory device, and the same reference numerals as above indicate the same members. . In the same figure, first, a board F has a connecting part for input/output wiring protruding from the 4th side and has an element mounting part in the center.
Board assembly BND with two CHI elements mounted on a PC
is placed inside the outer case RFSa, which has an insulating sheet glued at the position indicated by the dotted line on the bottom surface, and this board F
After installing the magnetic circuit PFC on the PC, fill it with silicone resin 5IR (not shown) and install the inner case R on top of it.
FSb is assembled into outer case RFSa, and side contact portions of outer case RFSa and inner case RFSb are electrically connected by soldering or the like. Next, after arranging the upper magnet body BIMa and the lower magnet body BIMb in the concave constriction portion provided on the outer surface of these outer case RFSa and inner case RFSb, this upper magnet body B I
A bias coil BIC wound in alignment is arranged in a gap (not shown) formed between the outer edge of M a and the inside of the inner case RFSb, and these are housed in the outer case 5HIa. Case S HI Sixth order inner case 5HI magnetically connects the side contact part of case S HI a and inner case 5Hub by welding etc.
The external connection terminal connection parts of the board FPC protruding from the four corners of the board FPC are folded back on the back surface of this inner case 5HIb as shown in FIG. Each external connection terminal covered with solder etc. is provided on each side.
図示しないコンタクトパッドCoP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バッドcOPを半田付等により
電気的に接続させる0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。A terminal fixing plate TEF with contact pads CoP (not shown) mounted in each opening is arranged in contact with each other, and each external connection terminal and contact pad COP are electrically connected by soldering or the like by thermocompression bonding or the like. The terminal fixing plate TEF and the packaging case PKG are then housed in a packaging case PKG and sealed with a hermetic seal or the like at the contact portion between the terminal fixing plate TEF and the packaging case PKG.
次に前述した各構成部品の構造について説明する。Next, the structure of each component mentioned above will be explained.
(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−4G拡拡大面図、同図りは同図Aの4D−
4D拡拡大面図である。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個の素
子C)(I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。(Flexible wiring board Fig. 4) Fig. 4 is a diagram showing a board FPC, where A is a plan view thereof and B is a layout in which the connection parts of external connection terminals protruding from the four corners are folded back and combined. Plan view C is an enlarged cross-sectional view of 4C-4G of figure A, and the same figure is 4D- of figure A.
It is a 4D enlarged sectional view. In the same figure, the board FPC is
There is a square element protection part 1 in the center, small bent parts 2 (2a, 2b, 2c, 2d) at the four corners, and a square external connection terminal connection part (hereinafter referred to as connection part) at the tip. ) 3 (3a, 3b, 3c, 3d), and the overall shape is approximately windmill-shaped and is integrally formed. A rectangular opening 4 (4a, 4b) with a double frame structure to which the element C) (I is mounted and its terminal part connected) and a positioning 3
perforations 5 (5a, 5b, 5c) are provided, and one
A substrate protrusion 6 for positioning is provided at the tip of each connecting portion 3c.
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ツチングす
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。In addition, as shown in FIG. C, this FPC board is made by forming a copper thin film on a base film 7 made of a polyimide resin film with a thickness of about 50 μm, for example, via an epoxy adhesive 8, and then applying the copper thin film to the desired shape. By etching into a pattern shape, wiring leads 9a as shown in FIG.
A circular external terminal 9b and an oval coil lead connection terminal 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との間には配線用り一部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
り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。Patterns such as symbols 9d and index marks 9e are formed, and a transparent or semi-transparent cover film 10 is adhered to the upper surface of these through an adhesive 8 made of the same material as described above. And this board FP
In the opening 4 of C, an opening with highly accurate dimensions is formed in the base film 7 on the side where the element CHI (not shown) is mounted, and an opening with relatively large dimensions is formed in the cover film 10 on the upper surface side. Furthermore, base film 7
A wiring part 9a is exposed between the wiring lead 9a and the cover film 10, and a tin plating layer 11 is formed on the surface of the wiring lead 9a.
is formed, and the opening shape is formed to have a two-layer structure and a double frame structure. On the other hand, in the connecting portion 3, as shown in the figure, a circular opening 12 is formed at a portion of the cover film 10 corresponding to the circular external terminal 9b and the unillustrated elliptical external terminal 9c. A solder layer 13 is formed by plating or dipping on the copper thin film patterns of the external terminals 9b and 9c exposed from the external terminals 9b and 9c. Each of the external terminals 9b and 9c provided in these connection parts 3 is each connection part 3a.
3−b * 3 c y 3 dおよび折り曲げ部2a
、2b。3-b*3cy3d and bent part 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3a。2c, 2d and each wiring lead 9a formed continuously on the element protection part 1. Each connection portion 3a is partially provided.
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。They are gathered in blocks 3b, 3c, and 3d, and their tips are exposed in the respective openings 4a and 4b.
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。That is, as shown in FIG. A, the wiring lead 9a of the connecting part 3a is located at the upper left of the opening 4a, the wiring lead 9a of the connecting part 3b is located at the lower left of the opening 4b, and the wiring lead 9a of the connecting part 3c is located at the lower left of the opening 4b. is wired to the upper right corner of the opening 4a, and the wiring lead 9a of the connecting portion 3d is wired to the lower right corner of the opening 4b. Then, this board FPC is connected to each connecting portion 3a in a later process.
3b、3c、3dが各折り曲げ部2a、2b、2C,2
d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、配線用り゛ニド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。3b, 3c, 3d are the respective bent portions 2a, 2b, 2C, 2
d and assembled as shown in Figure B,
The external terminals 9b and 9c on which the solder layer 13 is formed are exposed on the surface, and the surfaces of the wiring board 9a, symbol 9d and index mark 9e are covered with the cover film 10, so these patterns are It is configured so that it can be easily read through the cover film 10.
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。In such a configuration, the substrate FPC uses a polyimide resin film, and each bent portion 2 is provided at the four corners of the element protection portion 1.
Each connection 3a, 3b, 3 via a, 2b, 2c, 2d
c, 3d, and each of these connecting parts 3
By folding and combining a, 3b, 3c, and 3d to form the external terminal section, the element protection section 1 and the connection section are separated into two parts.
Since it has a layered wiring structure, the area of the element protection part 1 can be increased without reducing the area of the connection part 3, and at the same time, it is possible to increase the number of external terminals, and the overall shape can be made smaller. .
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
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C
HI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。In addition, in such a configuration, the wiring leads 9a from each external terminal 9b to each opening 4a, 4b of the element protection part 1
Since the time can be significantly shortened, the influence of external noise etc. can be significantly reduced. That is, signals with a high S/N ratio can be input and output. Furthermore, a board protrusion 6 is provided at one end of the connecting part 3c, and an index mark 9e is provided on this protrusion 6, so that when the board is folded back and assembled, it can be used for displaying the central part of the board.
I (see Figure 2) can be used for positioning when assembling, distinguishing the type of wiring lead 9a, or displaying the product model. It can be streamlined. Additionally, holes 5a, 5b, 5c are provided at both ends of the element protection portion 1 of the FPC board.
By providing a
The positioning of the HI becomes easy, and the ease of assembly can also be streamlined.
(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。(Substrate Assembly Figures 5..6.7) Figure 5 is a plan view showing the element CHI mounted on the aforementioned substrate FPC. In the same figure.
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BN
Dが構成されており、この素子CH工の1個は、第6図
に拡大平面図で示すようにIMbチップの2ブロツクが
一体化して構成され、2個の素子CHIでは4ブロツク
、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ブロツクにおいて、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C
HIの端部に金メッキして設けられた各ポンディングパ
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との間に金バンブ15を介在
させて熱圧着法にによるA u −S n共晶によりリ
ードボンディングされて搭載されている。Two elements CHI are mounted in the element mounting part 1 of the board FPC in parallel arrangement between the openings 4a and 4b, and the board assembly BN is assembled.
As shown in the enlarged plan view in Fig. 6, one of the elements CH is constructed by integrating two blocks of the IMb chip, and two elements CHI have four blocks in total. It constitutes a 4Mb chip. In one block of the element CHI shown in FIG. 6, thick lines indicate conductor patterns and thin lines indicate chevron pattern transfer paths, respectively. In addition, the element CHI shown in FIG.
A gold bump 15 is interposed between each bonding pad 14 provided by gold plating on the end of the HI and the wiring lead 9a on which the tin plating layer 11 of the substrate FPC opening 4 is formed, and thermocompression bonding is performed. It is mounted by lead bonding using Au-Sn eutectic.
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と素子CHIのポンディングパッ
ド14とがAu−3n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ブロツクか
らなり、2個の素子CHIは4ブロツクで構成されてい
るので、各ブロックをそれぞれ最も近接する各接続部3
a、3b、3c。According to such a configuration, the openings 4a, 4 of the substrate FPC
The wiring lead 9a of b and the bonding pad 14 of the element CHI are connected by lead bonding using Au-3n eutectic, and the element CHI can be supported and fixed, so the connection strength can be greatly improved and the thickness can be reduced. becomes. In addition, the surface of the element CHI is the element mounting part 1 of the substrate FPC.
Since the surface of the element CHI is covered with
Handling properties can be improved, and the mechanical strength of the FPC board can be maintained. Also,
According to such a configuration, each element CHI is composed of two blocks, and two elements CHI are composed of four blocks, so that each block is connected to the nearest connecting portion 3.
a, 3b, 3c.
3dへ分配して配線でき、素子C)(I配置の対称性が
得られ、試験、検査等が極めて容易となる。Wiring can be distributed over 3d, and the symmetry of the element C) (I arrangement can be obtained, making testing, inspection, etc. extremely easy.
さらに基板FPCに4個の接続部3a、3b、3c、3
dを設けているので、各素子CHIの磁気バブル検出器
DETおよびマツ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
。Furthermore, four connection parts 3a, 3b, 3c, 3 are attached to the board FPC.
d, the wires for the magnetic bubble detector DET and pine pull of each element CHI are distinguished from other functional wires and gathered at one connection point, and this connection point is selected to be away from the noise source. By placing
It is possible to exchange input/output signals with extremely low noise.
(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。(Drive Magnetic Circuit FIGS. 8 and 9) FIG. 8 is a diagram showing the magnetic circuit PFC, and FIG. 8A is a perspective view, and FIG. 8B is a plan view showing the drive magnetic circuit. In the figure, the magnetic circuit PFC is.
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20
bとを接続点21bを介して直列巻きさせてXコイル2
2a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。A coil COI consisting of four sets of coils 20a, 20b, 20c, and 20d is formed by winding wires in the direction of the arrows on mutually parallel opposing sides of a frame-shaped core COR made of a soft magnetic material.
are wound, and the coils 20a and 20 on opposite sides
B is wound in series through the connection point 21b to form the X coil 2.
2a is wound in series with coils 20c and 20d via a connection point 21a to form a Y coil 22b.
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1xおよびIy(例えば三角非電流)
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Hzが、y軸方向には漏洩磁界H)l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。Then, currents 1x and Iy (for example, triangular non-current) whose phases are different by 90 degrees are applied to the X coil 22a and the Y coil 22b.
By supplying , a leakage magnetic field Hz is generated in the X-axis direction and a leakage magnetic field H) is generated in the y-axis direction, as shown in FIG. .
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 。In addition, the magnetic circuit PFC configured in this manner has windings arranged around a rectangular parallelepiped magnetic core 23 made of one soft magnetic material with taps 24 for each block, as shown in a perspective view in FIG.
, and wind them in series to form a pair of .
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2. O
b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。A pair of coils, for example coils 20a and 20b
After forming the coils 22a, each coil 20a and 2. O
A wide groove 25 having a certain width and a narrower groove 26 are formed by cutting between the two grooves 26 and 26, and then cut from the narrow groove 26 to create a width divided into the two. The wide grooves 25 are combined and glued together in directions orthogonal to each other to form a picture frame shape as shown in FIG. Alternatively, the pair of X coils 22a may be formed by winding the coils 20a and 20b through the taps 24 around the rectangular parallelepiped core 23 in which the wide groove 25 and the narrow groove 26 described above are formed in advance. . Furthermore, the pair of Y coils 22b described above are formed in exactly the same manner.
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。In such a configuration, the coils 20a and 20b are wound in series around the rectangular parallelepiped magnetic core 23 with taps 24 provided, so when assembled as shown in FIG. 8, the wires are connected by crossing each other ( connection points), and the winding routing can be simplified.
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。According to such a configuration, the X coil 22a and the Y coil 2
2b has a symmetrical structure, resulting in a rough coupling,
The inductance balance is improved, and magnetic interference between magnetic bodies due to leakage magnetic fields can be prevented. Furthermore, since the magnetic circuit PFC has a frame-shaped structure that is not disposed on the upper or lower surface of the element CHI, the thickness in the stacking direction is reduced, making it possible to reduce the thickness.
(回転磁界閉込めケース 第10.11.12図)第1
0図はケースRFSを示す図であり、同図Aは平面図、
同図Bはそのl0B−l0B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9
0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
向の外径寸法り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素子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RFSb内に配設さ
れる基板FPCの各折り曲げ部2a。(Rotating magnetic field confinement case Fig. 10.11.12) 1st
Figure 0 is a diagram showing the case RFS, and Figure A is a plan view.
Figure B is a sectional view taken along the line 10B-10B. In the figure, the inner case RFSb has a frame-shaped constriction part 30 whose central part is concave, and whose opposing end sides extend upward by approximately 90 degrees.
The case RFSb has a bent portion 31 bent at 0 degrees and cutout portions 32 cut diagonally at each of its four corners, and the case RFSb is made of a highly conductive material,
For example, it is formed by pressing an oxygen-free copper plate. In this case, the constricted portion 30 and the bent portion 31 can improve the mechanical strength of the inner case RFSb in the torsion direction, and can appropriately limit the outer diameter dimensions in the longitudinal and lateral directions between the bent portions 31 facing each other. . Further, the aperture section 30 can appropriately adjust the distance between the magnet body BIMb arranged on the outer surface side of this case RFSb and the element CHI arranged on the inner surface side. Note that the cutout portions 32 provided at the four corners are each bent portion 2a of the board FPC disposed within this case RFSb.
2b、2c、2dの引出し部分を形成している。It forms the drawer parts 2b, 2c, and 2d.
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。According to such a configuration, the inner case RFSb can be formed by a press working method, and therefore can be manufactured with high precision dimensions and at low cost.
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。Note that, although oxygen-free copper is used for the inner case RFSb, a plate material made of copper, silver, gold plate, or an alloy plate thereof may be used.
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IIB−l1B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
間の内側寸法が、前述した内側ケースRFSbの折り曲
げ部31相互間の外側寸法りとほぼ同等値を有しかつ高
さHを大きくして形成されている。なお、この絞り部3
3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。FIG. 11 is a diagram showing an outer case RFSa corresponding to the inner case RFSb described above, in which FIG. 11A is a plan view and FIG. 11B is a sectional view taken along the line IIB-11B. In the same figure,
This outer case RFSa is similar to the inner case RFS described above.
It is formed using the same material and manufacturing method as b, and its structure is almost the same as described above, with a frame-shaped constriction part 33 whose central part is concave, and the opposite end thereof is bent upward at approximately 90 degrees. It is configured to have a bent portion 34 and a notch portion 35 cut diagonally at each of its four corners.
In this case, the mutually opposing bent portions 34 are formed so that the inner dimensions thereof are approximately the same as the outer dimensions between the bent portions 31 of the inner case RFSb described above, and the height H is increased. has been done. Note that this aperture part 3
3 and the notch 35 are the inner case RFSb described above.
It is formed to have approximately the same dimensions as.
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図已
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。The outer case RFSa and the inner case RFSb configured in this way are constructed by inserting the inner case RFSb into the outer case RFSa as shown in the plan view in FIG. 12A and in the 12B-12B sectional view in FIG. , and the outer surface of the bent portion 31 of the outer case RFSa are brought into contact with each other and connected, thereby integrating the case RFS and assembling the case RFS.
(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O01Mn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。(Case assembly Figure 13) Figure 13 shows the board assembly BND inside the case RFS mentioned above.
This figure shows a cross-sectional view of the storage arrangement. In the figure, a polyimide film 36 having a thickness of about 001Mn, for example, is adhesively arranged as an electrically insulating sheet on the bottom surface of the outer case RFSa, and a board assembly BND is mounted on this film 36.
また、その周縁部には磁気回路FPCがそれぞれ配置さ
れ、されに基板組立体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R
FSb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RF S a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X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1
機械的に接合されている。また、この外側ケースRFS
a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。In addition, magnetic circuit FPCs are arranged on the peripheral edges thereof, and after applying an epoxy adhesive 37 to the upper surface of the board assembly BND, the inner case R
FSb is inserted and bonded. In this case, the inner surface of the bent portion 34 of the outer case RFSa and the outer surface of the bent portion 31 of the inner case RFSb are electrically connected by metal flow or soldering at the portion indicated by the X mark.
Mechanically joined. Also, this outer case RFS
A gap between a and the inner case RFSb is filled with silicone resin SIR, and a board assembly BND and a magnetic circuit PFC are fixedly arranged. In this case, these outer case RFSa and inner case RFSb are
The bent portions 2 (2a, 2b, 2c, 2d
) is being pulled out. 38 is a lead wire for connecting the coil COIs or connecting the coil COI to the external terminal 9c provided on the FPC board.
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。In such a configuration, when a leakage magnetic field is generated by driving the magnetic circuit FPC, an induced current flows through the case RFS to form a closed loop, and this induced current confines the rotating magnetic field within the case RFS, so that the element CHI is applied with a uniform rotating magnetic field.
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に搭載された素子CHIを。According to such a configuration, the board F is placed in the concave portion at the center between the outer case RFSa and the inner case RFSb.
The element CHI installed in the PC.
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。Since the magnetic circuits PFC are sandwiched and disposed within the convex portions of the peripheral portion, the packaging effect can be improved and the ease of assembly can be greatly improved.
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(CC体積
)が低減でき、回転磁界を発生させる磁気回路FPC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
状部を設は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。Further, by reducing the volume covered by the outer case RFSa and the inner case RFsb, the VI product (CC volume) can be reduced, and the magnetic circuit FPC that generates the rotating magnetic field can be downsized. Furthermore, by providing concave portions formed by the constricted portions 30 and 33 in the outer case RFSa and the inner case RFSb and reducing the gap between the opposing concave portions, the rotating magnetic field can be generated by the component perpendicular to the plane of the element CHI (
Z component) is close to zero and there is only a horizontal component, and uniformity can be improved.
(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。(Magnet Figure 14) Figure 14 is a diagram showing the magnet body BIM, in which Figure A is a plan view, Figure B is a side view, and Figure C is a front view.
同図において、m方体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1
’N Nと、この傾斜抜工NNの傾斜面側に配置する板
厚の均一な第1の整磁板ROM、と、この第1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第2の
整磁板HOM、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、
この磁石板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。In the same figure, the m-cuboid BIM has an inclined plate 1 made of a non-magnetic material, such as copper, with one of the opposing surfaces having a predetermined inclined surface.
'N N, a first magnetic shunt plate ROM having a uniform thickness placed on the slope side of this inclined drawing NN, and a plate thickness of the first magnetic shuffling plate HOM placed on the top surface side of this first magnetic shuffling plate HOM. Uniform magnetic plate MAG
and a second magnetic shunt plate HOM having an inclined surface on the upper surface side of the magnet plate MAG are sequentially laminated and integrated with an epoxy adhesive, so that the entire laminated plate thickness covers almost the entire surface. It is configured to be uniform. and,
A uniform magnetic field for generating a bias magnetic field is emitted from the upper and lower surfaces of the magnet plate BIM over almost the entire surface.
(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。(Bias Coil FIG. 15) FIG. 15 is a diagram showing the bias coil BIC, where A is a perspective view and FIG. B is a cross-sectional view taken along line 15B-15B. In the same figure, the bias coil BIC has a winding 40 whose outer surface is coated with an insulating member such as a thermosetting resin, and is wound in an array with a cross section of 5 x 4 wires so that the overall shape has a picture frame shape. After that, it is crimped by heat welding, cooled, and formed into a frame shape of a predetermined value. In this case, the thermosetting resin coated on the outer surface of each winding 40 is thermally welded to each other, and each winding 40 is clogged and formed by pressure bonding, and by cooling, each winding 40 is hardened in a bundled state. Therefore, it is formed into a predetermined picture frame shape.
(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
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B I M a下部磁石体BIMbが接着配置され
、さらにこの上部磁石体B I M a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B I M aと下部
磁石体B IMbとは全く同一の材料2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で囲す
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。(Mounting the magnet and bias coil on the case assembly
Figure 16) Figure 16 shows the magnet body BIM and bias coil BIC described above inside the case RFS assembly explained in Figure 13.
This figure shows a cross-sectional view incorporating the. In the same figure, an upper magnet body B I M a and a lower magnet body BIMb are adhesively arranged on the upper and lower surfaces of the case RFS assembly that houses the board assembly BND and the magnetic circuit PFC inside, and furthermore, this upper magnet body B A bias coil BIC is housed in a frame-shaped groove formed by being surrounded by the peripheral edge of IMa and the bent portion 31 of the inner case RFsb. In this case, the upper magnet body BIMa and the lower magnet body BIMb are made of the same material and two dimensions, and the inclined plate INN side of these magnet bodies BIMa and BIMb is connected to the constriction part of the inner case RFSb. 30 and a concave portion surrounded by the constriction portion 33 of the outer case RFSa, in close contact with each other.
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。In such a configuration, a pair of magnet bodies BIMa,
Since the BIMb is placed and the bias coil BIC can be placed in the frame-shaped groove formed on the periphery of the BIMb,
The overall thickness of each component in the stacking direction is reduced, making it possible to make it smaller and thinner. Further, since a frame-shaped space groove is formed between the outer case RFSa and the outer edge portion of the lower magnet body BIMb, the bias coil BIC may be placed in this portion, or a new bias coil may be provided. Furthermore, it is also possible to form a bias coil by winding the wire as a coil bobbin.
(磁気シールドケース 第17.18.19図)第17
図はシールドケースSHI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S HI a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454とを有して構
成されており、このシールドケース5HIa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。(Magnetic shield case Fig. 17, 18, 19) Fig. 17
The figures show the shield case SHI, with figure A being a plan view and figure B being a 17B-17B cross-sectional view thereof. In the same figure, the outer shield case S HI a has a flat portion 51 and an end side opposite to the flat portion 51 that extends upward by approximately 90 mm.
The folded part 52 that is folded back at the same time, and the folded part 52
The shield case 5HIa has a recess 53 partially cut out in the center thereof, and a notch 454 cut diagonally at each of its four corners.This shield case 5HIa has high magnetic permeability and high It is formed by pressing a material having a saturation magnetic flux density and preferably a high thermal conductivity, such as a permalloy plate.
第、18図は前述した外側シールドケース5HIaに対
応する内側シールドケース5HIb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5HIbは
、前述した外側シールドケース5HIa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、互いに対向すいる折り
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5HIaの折り曲げ部52相互間の内側寸
法りとほぼ同等値を有しかつ高さHを小さくして形成さ
れている。18A and 18B are diagrams showing an inner shield case 5HIb corresponding to the above-mentioned outer shield case 5HIa, with FIG. 18A being a plan view and FIG. 18B being a cross-sectional view taken along line 18B-18B. In the same figure, this inner shield case 5HIb is formed using the same materials and manufacturing method as the above-mentioned outer shield case 5HIa, and its structure is almost the same as above, with a flat part 55 and an opposite end of this flat part 55. A bent portion 56 that is folded upward at approximately 90 degrees, a recessed portion 57 that is partially cut out in the center of this bent portion 56, and notched portions 58 that are cut diagonally at each of its four corners. It is configured with In this case, the mutually opposing bent portions 56 have an outer dimension approximately equal to the inner dimension between the bent portions 52 of the outer shield case 5HIa described above, and have a reduced height H. It is formed.
このように構成された外側シールドケース5HIaおよ
び内側シールドケース5HIb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S HI a内に内側シ
ールドケース5HIbを挿入し、外側シールドケースS
HI aの凹部53と内側シールドケース5HIb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1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S HI a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S HI aの折り曲げ部52および内側シールド
ケース5HIbの折り曲げ部56を横方向、つまり積層
方向と交差す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。The outer shield case 5HIa and the inner shield case 5HIb configured in this way are arranged inside the outer shield case SHIa as shown in FIG. 19A as a plan view and as shown in FIG. Insert shield case 5HIb and remove outer shield case S.
Spot welding or solder welding is applied to the recess 59 formed by the recess 53 of the HI a and the recess 57 of the inner shield case 5 HIb, and the outer shield case S HI a is assembled by magnetically and mechanically fixing the recess 59 . It will be done. In such a configuration, the bent portion 52 of the outer shield case S HI a and the bent portion 56 of the inner shield case 5 HIb should not be set in the lateral direction, that is, in a direction that intersects with the laminated direction, but aligned in the laminated direction. As a result, the lateral dimension can be reduced, making it possible to achieve compactness and high integration of component parts.
(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BIM
a、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5HIaの内部には、その底面側
から中央部に上部磁石体B I M a 、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FPC等が組み込まれている)
、下部磁石体BIMkを順次積層配置させた後、内側シ
ールドケース5HIbを挿入し、前述した外側シールド
ケースS HI aの凹部53と内側シールドケース5
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。(Magnetic shield case assembly FIG. 20) FIG. 20 shows the case RFS assembly, which incorporates the board assembly BND and magnetic circuit FPC inside the shield case SHI assembly described in FIG. magnetic plate BIM
Fig. 3a shows a cross-sectional view incorporating an assembly consisting of BIMb and bias coil BIC. In the same figure, inside the outer shield case 5HIa, there is an upper magnet body BIM a in the center from the bottom side, a bias coil BIC in the peripheral part, and a case RFS assembly (board assembly BND and magnetic circuit FPC inside). etc.)
, After sequentially stacking and arranging the lower magnet bodies BIMk, the inner shield case 5HIb is inserted, and the recess 53 of the outer shield case SHIa and the inner shield case 5 described above are inserted.
It is fixed and sealed by welding in a recess 59 (see FIG. 19) formed with the recess 57 of HIb. In this case, by filling the shield case SHI with grease or the like, the internal components will come into close contact with each other, and the heat generated from the case RFS will be transferred to the outside through the shield case SHI. can be released to Also,
The heat dissipation effect can be improved by making the case RFS and the shield case SHI contact each other at their sides by press-fitting.
このような構成において、外側シールドケース5HIa
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S HI aと内部シールドケース5
HIb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。In such a configuration, the outer shield case 5HIa
Place the case RFS assembly on the bottom side of the
.. By arranging the outer shield case SHI a and the inner shield case 5 so that they face each other,
Since each component layered between the HIb and the HIb can be arranged in close contact with each other, it is possible to make the device smaller and thinner, and at the same time, a heat dissipation effect can be obtained.
(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、例えば板厚的0.5nm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Iaの形状を改良して兼用させて使用
することができる。(Packaging case FIG. 21) FIG. 21 is a diagram showing a packaging case PKG, in which FIG. 21A is a plan view and FIG. 21B is a sectional view taken along line 21B'-21B. In the same figure, packaging case PKG
is formed by drawing a material with good thermal conductivity, for example, an aluminum plate with a thickness of 0.5 nm, and although not shown in the figure, it can be used by improving the shape of Ia on its outer surface. .
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ボ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。In such a configuration, this packaging case P
The KG serves as the outer case after the magnetic bubble memory device is completed and also functions as a heat sink, and its inner corner also functions as a mold during resin molding using the botting method described below. .
(端子固定板及びコンタクトパッド 第22.23図)
第22図は端子固定居てTEFを示す図であり。(Terminal fixing plate and contact pad Fig. 22.23)
FIG. 22 is a diagram showing a TEF with fixed terminals.
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。Figure A is a plan view, Figure B is a 22B-22B sectional view,
Figure C is its rear view. In the same figure.
端子固定板TEFは、電気的絶縁性を有する材料。The terminal fixing plate TEF is a material that has electrical insulation properties.
例えばガラスエポキシ系の樹脂板60からなり。For example, it is made of a glass epoxy resin plate 60.
その外形状は前記パッケージングケースPKGの開口部
に体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6o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。Its outer shape is formed to have dimensions in the vertical and horizontal directions such that it can be inserted into and removed from the opening of the packaging case PKG, and a large number of resin plates are formed on the resin plate 6o except for the peripheral area. Through holes 61 are formed in a matrix arrangement at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions, and non-through holes 62 having concave cross sections that are not rotationally symmetric are provided at the corners of these through holes. A mark 63 made of a white coating film or the like is attached to the inside of the non-penetrating hole 62, for example, for locating directionality or features. In addition, this resin plate 60
As shown in Figure B, a large number of through holes 61 are provided with large diameter openings 64 coaxially communicating with each other on the back side of the through holes 61, and all of these openings 64 are connected to the plate. It has a depth of about 60% of the thickness and communicates with the through hole 61 with a step in the middle. Further, as shown in FIG. C, the back side of the resin plate 60 has a depth approximately equal to the depth of the opening 64 along its peripheral portion, and has a different width in the plane direction and a concave cross section. A groove 65 is formed, and the inside of this groove 65 constitutes a passage portion and a connection portion for the winding of the coil COI and the winding of the bias coil BIC.
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。Furthermore, the corner portions 66 of this resin plate 60 do not have a concave shape;
It has a predetermined plate thickness and is attached to the inner surface of the packaging case PKG described above to provide a contact surface. In this way, the back side of the resin plate 60 is formed to have a two-tiered structure with different plate thicknesses.
第23図はコンタクトパッドGNP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GNPは。FIG. 23 is a diagram showing the contact pad GNP, with FIG. 23A being a plan view and FIG. 23B being a sectional view thereof. In the figure, contact pad GNP is.
良導電性材料、例えば板厚約0.5−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。Nickel plating layer 71. It is constructed by forming a gold plating layer 72.
(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、3ct 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1次に、このパッケー
ジングケースP、KGの4隅にボ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 、 3 b 、 °3 c 、 3 d
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5HIb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CN、Pを搭載し、あるいは更にコ
ンタクトパッドGNP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、3
b、3c。(Final assembly FIG. 20.4.2) For each component configured in this way, first, the shield case assembly described in FIG. 20 is inserted into the packaging case PKG described above. In this state, each connection portion 3a, 3b, 3ct 3d (fourth
(see Figure A) are bent at approximately 90 degrees from each bent portion 2a, 2b, 2c, and 2d and protrude. Next, resin molding is performed at the four corners of the packaging cases P and KG by a botting method to create this package. case PKG
Each unique part is fixedly arranged inside. Subsequently, each of these connections 3 a , 3 b , ° 3 c , 3 d
are further bent at approximately 90 degrees at the corresponding bent portions 2a, 2b, 2c, and 2d and assembled to the outer surface of the inner shield case 5HIb via adhesive as shown in FIG. 4B, and then the terminal fixing plate is assembled. The contact pads CN and P are mounted in each opening 64 on the back side of the TEF, or the side surface of the contact pad GNP is further fixed with adhesive and inserted into the packaging case PKG, and each connection part 3a, 3 is inserted into the packaging case PKG.
b, 3c.
3dに接触配置させる。この場合、各接続部3a。Place it in contact with 3d. In this case, each connection part 3a.
3 b + 3 c g 3 d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GNP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GNPとは電気的に接触する。Since the arrangement pitch of each external terminal 9b provided in 3 b + 3 c g 3 d matches the arrangement pitch of each contact pad GNP, each external terminal 9 b and contact pad GNP are in electrical contact. do.
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GNP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GNP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。Next, from the back side of the terminal fixing plate TEF placed, each through hole 61
For example, by inserting a heating element with a thin tip into the contact pad GNP and thermocompressing the contact pad GNP, each external terminal 9b and the corresponding contact pad GNP are electrically connected, and the terminal fixing plate TEF is also mechanically connected at the same time. After fixing, the magnetic bubble memory device shown in FIG. 2 is completed.
(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CH工のポンディングパッドPAD近辺の断面図を
示すものである。同図において、GGGはgadoli
nium −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、その組成の一例は下記表1に
示した通りである。(Magnetic bubble memory element No. 24, 25, 26,
27, 28) FIG. 24 shows a sectional view of the vicinity of the bonding pad PAD of the above-mentioned magnetic bubble memory element CH. In the same figure, GGG is gadoli
The substrate is a nium-gallium-garnet substrate, and the LPE is a bubble magnetic film formed by a liquid phase epitaxial growth method, and an example of its composition is as shown in Table 1 below.
表 1
1ON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。SPIは第1のスペ
ーサであり、例えば3000人の厚さのSio、が気相
化学反応により形成される。Table 1 1ON shows the ion implantation layer formed on the surface of the LPE film to suppress hard bubbles. SPI is the first spacer, for example 3000 thick SIO, formed by gas phase chemical reaction.
CNDl及びCND2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CND1がM o
、上の第2の導体層CND2がAU等の材料でそれぞれ
形成されている。SF3及びSF3は導体層CHD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S i oJI等からなるパッシ
ベーション膜である。PADは素子CHIのポンディン
グパッドを示しており、Afl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。このポンディングパッドPADは下の第・1層PA
D、がCr、中央の第2層PAD、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PAD、および第3層PAD、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1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。CND1 and CND2 indicate two conductor layers, which have the function of controlling bubble generation, copying (splitting) and exchange, which will be described later, and the lower first conductor layer CND1 is
, and the upper second conductor layers CND2 are each formed of a material such as AU. SF3 and SF3 are interlayer insulating films (second and third spacers) made of polyimide resin, etc., which electrically insulate the conductor layer CHD and the transfer pattern layer P, such as permalloy, formed thereon. This is a passivation film made of SioJI or the like formed by a gas phase chemical reaction method. PAD indicates a bonding pad of the element CHI, and a thin connector wire such as an Afl wire is bonded here by thermocompression bonding or ultrasonic bonding. This bonding pad PAD is the lower first layer PA
D, is Cr, second layer PAD in the center, Au layer, upper third layer
The layers PAD3 are each made of a material such as an Au plating layer, and the second layer PAD and the third layer PAD are made of Cr,
P indicates a layer used for a bubble transfer path, a bubble division 1 generation, replacement and detection section, and a guardrail section, and may be formed of a material such as Cu. express.
第24図の例ではこの転送パターン層Pは下層P1にF
e−Niを、上層P2にF a −N i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。In the example of FIG. 24, this transfer pattern layer P is transferred to the lower layer P1.
Although e-Ni is used for the upper layer P2 and Fa-Ni is used for the upper layer P2, it is also possible to interchange the two materials vertically as described above.
以下、前述した複数層から成る転送パターン層を素子C
)(I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
セルファ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
器り部分を示しており、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1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。Hereinafter, the transfer pattern layer consisting of the plurality of layers described above will be transferred to the element C.
) (An example of application to each part of I will be explained using the plan views from Fig. 25 onward. In these plan views, each layer of the transfer pattern layer is formed by self-line, so it is represented by the same outline line. It should be noted that Figure 25 shows the bubble detector part, and MEM is the main magnetoresistive element, which shows that the resistance value changes when a bubble stretched horizontally in a band shape passes through it. MED is a dummy magnetoresistive element with a pattern similar to the main magnetoresistive element MEM, and is used to detect noise components due to the influence of a single rotation magnetic field.Main magnetoresistive element Although only two stages are shown above the MEM, there are several dozen stages of bubble stretchers ST that stretch the bubbles laterally and transfer them downward. Note that PR indicates the bubble transfer direction. ing.
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。この検出器りの周囲及びダミ
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OR
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S i O,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
。ER is a bubble eraser, and when a bubble reaches the conductor layer CND, it is erased. A guardrail GR consisting of three rows of pattern groups is provided around this detector and between the dummy and main detection.
It is designed to expel unnecessary bubbles generated inside the guardrail GR to the outside thereof, and prevent unnecessary bubbles generated outside the guardrail GR from entering inside it. In addition,
In the plane pattern diagrams shown in FIG. 25 and subsequent figures, patterns other than the conductor layer CND indicate the transfer pattern layer P explained in FIG. 24. In the figure, the signal-to-noise ratio (S/
N ratio) was improved. For example, when a three-layer permalloy layer with a SiO film interposed between each layer is used as a transfer pattern, the S/N ratio is more than twice that of a single-layer permalloy layer, as shown in Table 2 below. can be improved.
表 2
また、ガードレールGRの性能も保持力He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。Table 2 Furthermore, the performance of the guardrail GR is also improved by reducing the holding force He, such as increasing the rate of eliminating unnecessary bubbles.
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。FIG. 26 shows the magnetic bubble generator GEN, and by making the transfer pattern layer P multilayer, the current generated by the magnetic bubble can be reduced, and the life of the conductor layer CND of the magnetic bubble generator can be extended. It became possible. Therefore, a semiconductor element with a small current capacity value can be used for the drive circuit of the conductor layer CND, and the cost can be reduced.
第27図はP a = P h等の転送パターンで形成
されたマイナループm、Pw、〜Pw、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、P、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CNDに電
流を流したとき、マイナループm、の転送パターンPd
の磁気バブルは転送パターンPA、Pmを通ってメイジ
ャーラインWMLの転送パターンPw、に転送され、メ
イジャーラインPW、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P
e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P
i”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。FIG. 27 shows a write major line WML formed by a transfer pattern sequence such as a minor loop m, Pw, ~Pw, etc. formed by a transfer pattern such as P a = P h, and a swap gate formed by a hairpin-shaped conductor layer CND. It shows the part. In the same figure, P is the same as the transfer pattern P7 in the bubble generator GEN of FIG. Transferred to WML. When a current is passed through the swap conductor layer CND, the transfer pattern Pd of the minor loop m is
The magnetic bubbles are transferred to the transfer pattern Pw of the major line WML through transfer patterns PA and Pm, and the magnetic bubbles from the major line PW are transferred to the transfer pattern P of the minor loop via transfer patterns Pk, Pj, and Pi.
The data is transferred to e and the bubbles are exchanged, that is, the information is rewritten. Note that the rightmost minor loop md is not provided with a swap gate, but this is a dummy loop in which no magnetic bubble is injected to reduce the peripheral effect. In this way, the transfer pattern layer P at the exchange position
By multilayering i''Pm, magnetic bubbles can be exchanged with a small current value.
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CHD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P)’+Ps〜P1゜を経て
読出しメイジャーラインRMLに転送される。Further, as shown in FIG. 28, a magnetic bubble copying machine, that is, a divider, can be driven with a small current value as well. In the figure, a magnetic bubble is normally transferred along a path from Pn to Pg, Ps''Px, and when a current is passed through the conductor layer CHD, the bubble is divided at the position of the transfer pattern Pg, and one divided magnetic bubble is transferred. The bubble is transferred to the read major line RML via P)'+Ps~P1°.
(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)向上させるホールディング磁界Hdcを生
み出す(第29図A)。(Holding magnetic field and rotating magnetic field FIG. 29) Magnet plate MAG is arranged at an angle of about 2 degrees with respect to element CHI. This is so that the bias magnetic field Hb is applied to the element CHI with a slight deviation from the perpendicular direction, thereby creating a holding magnetic field Hdc that improves the start and stop margins of bubble transfer by about 6 (Oe) (No. 29 Figure 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。As shown in FIG. 29A, due to the inclination of the angle θ between the magnet body BIM and the element CHI, the DC magnetic field Hz is as follows.
X7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、Hdc−sinθとなり
、通常Hdc−sinθ=5 (Oe)〜6 (Os)
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(十x軸方向)に一致するように
傾斜されている。It has a component Hdc in the X7 plane. The magnitude of this in-plane component Hdc is Hdc-sinθ, and usually Hdc-sinθ=5 (Oe) to 6 (Os)
The inclination angle θ is selected so that Further, the direction of this in-plane component Hdc is inclined so as to coincide with the start/stop (St/Sp) direction (x-axis direction) of the rotating magnetic field Hr.
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H2−cosθとなる。This xy-plane component Hdc is a known magnetic field called a holding field, which functions effectively for the start/stop (St/Sp) operation of the rotating magnetic field Hr. Note that the magnitude of the bias magnetic field Hb acting perpendicularly to the element CHI surface is H2-cos θ.
さて、上述したホールディングフィールド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。Now, since the above-mentioned holding field HdC always acts on the xy plane of the element CHI, the rotating magnetic field Hr' acting on the element CHI is eccentric, as illustrated in FIG. 29B. In the figure, Hr is a rotating magnetic field applied from the outside, and Hr' is a rotating magnetic field acting on the element CHI.
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0′はスタート
・ストップ(S t/S p)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1Hrlであっても実効的に阻止CHIに
作用する回転磁界の強度IHr’l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IHr
’lは、IHrl+IHd cjとなり、I Hr l
に比べてホールディングフィールドHdcの強さIHd
clだけ強くなっている。逆に、St/SP方向と逆方
向の場合のlHr’lはl Hr l−I Hd c
Iとなり、1Hrlに比べて1Hdclだけ弱まってい
る。In this case, the rotating magnetic field Hr' acting on CHI is a combination of the rotating magnetic field Hr applied from the outside and the in-plane component Hdc, and the center 0' of the rotating magnetic field Hr' is the start/stop (S t/S p ) direction, which is the +X-axis direction, by an in-plane component Hdc. Therefore, as is clear from the results in the figure, even if the strength of the externally applied rotating magnetic field Hr is 1 Hrl, the strength IHr'l of the rotating magnetic field that effectively acts on the blocking CHI is the same as that of the rotating magnetic field Hr. Depends on the phase. That is, IHr in the St/SP direction
'l becomes IHrl+IHd cj, and I Hr l
Strength of holding field Hdc compared to IHd
Only cl is getting stronger. Conversely, lHr'l in the opposite direction to the St/SP direction is l Hr l-I Hd c
I, which is weaker by 1Hdcl compared to 1Hrl.
(周辺回路 第30図)
最後に素子CHHの周辺回路を第30図で説明する。R
F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
6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。(Peripheral Circuit FIG. 30) Finally, the peripheral circuit of element CHH will be explained with reference to FIG. 30. R
F is a circuit for generating a rotating magnetic field Hr by passing a current with a phase difference of 90'' through the X and Y coils of the element CHI.SA
is the magnetoresistive element amplifier of element CHI. DR is +
Six or more circuits, which are drive circuits that flow current at predetermined timings to each functional conductor of the replicates related to bubble generation and swap related to write and read of the MBM device, are synchronized with the cycle and phase angle of the rotating magnetic field Hr. The operation is synchronized by a timing generation circuit TG.
(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○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。(Rotating magnetic field distribution characteristics FIG. 31) FIG. 31 shows the rotating magnetic field distribution characteristics of the magnetic circuit PFC described above. That is, in the figure, the horizontal axis represents the length in the X-axis direction with the center of the magnetic circuit PFC shown in FIG. 8B as ○, and the vertical axis represents the rotating magnetic field strength Hx in the
When the rotating magnetic field strength Hx in the X-axis direction is shown when = O, a rotating magnetic field distribution characteristic as shown by curve I was obtained.
同図から明らかなように、磁気回路PFCの対向するコ
アCO,R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C
HIの有効エリア(回転磁界を付与すべき最小範囲)−
Xe〜+Xs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■は従来構成の磁気回路
による回転磁界分布特性である。As is clear from the figure, a substantially uniform rotating magnetic field strength Hx is obtained within the range of -Xc to +XC, which is the distance between the opposing cores CO and R of the magnetic circuit PFC, and
Effective area of HI (minimum range to which rotating magnetic field should be applied) -
In the range of Xe to +Xs, a magnetic field strength uniformity of about ±2% was obtained. Note that the curve (2) indicated by a broken line is the rotating magnetic field distribution characteristic due to the magnetic circuit of the conventional configuration.
以上説明したように本発明によれば、フレキシブル配線
板に搭載した磁気バブルメモリ素子を。As explained above, according to the present invention, a magnetic bubble memory element is mounted on a flexible wiring board.
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
挟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かつ全体形状を小形、薄形化した
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。A space that generates a leakage magnetic field by being disposed in the space of the rotating magnetic circuit of the picture frame-shaped core, and by sandwiching the entire core within a rotating magnetic field confinement case made of a highly conductive material and electrically connecting its peripheral portion. can be made small, so a small VI
An extremely excellent effect can be obtained in that a magnetic bubble memory device with highly uniform rotation and a smaller and thinner overall shape can be obtained.
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に素子CHIを搭載した基板組立体BN
D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F
PCを収納した組立体の断面図、第14図は磁石体BI
M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5HIaを
示す図、第18図は内側シールドケース5HIb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5)(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C)(Iの断面図、第25
図は素子CHIの磁気バブル検出器りの構成を示す図、
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SW
Pの構成を示す図、第28図は素子CHIのレプリケー
トゲートRF P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・・・磁気バブルメモリ素子(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、RF
S・・・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、1NM
・・・傾斜板、MAG・・・永久磁石板(磁石板)、H
OM・・・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
)%S HI a・・・外側シールドケース、5HIb
・・・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、GNP・・・コン
タクトパッド、1・・・素子搭載部、2.2a、2b。
2G、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、1
2・・・開口、13・・・半田メッキ層、14・・・ポ
ンディングパッド、15・・・金バンプ、20a、20
b+ 20c、20d ” ’へリツクスコイル、21
a、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、3
1・・・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、3
8・・・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、IQ
l+
第4図C
第4図り
第5図
y
第8図B
第19図A
SHI
第19図B
第211八
旦空
第21図B
旦吸
第22図A
第22図B
第22図C
cL ζ亡〕
\ ロL
Q−の
第26図
第28図
手続補正書(自発)
事件の表示
昭和60年 特許願第66456号
発明の名称
磁気バブルメモリ
補正をする者
事件との関係 特許出願人
名 称 (510株式会社 日立製作所式
理 人
居 所 〒100 東京都千代田区丸の内−丁目5
番1号株式会社日立製作所電話fii212−1111
(大代表)補正の対象 明細書全文
明細書
発明の名称 磁気バブルメモリ
求の範囲
IRJ &・合う巻線の組が互いに平行となるようにコ
イルを施した額縁形コアで形成される空間部に、フレキ
シブル基板に搭載した磁気バブルメモリ素子を配設し、
前記コイル、コアおよび磁気バブルメモリ素子の全体を
良導電性材ケース内に挟持させたことを特徴とする磁気
バブルメモリ。
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。
の背景〕
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、−非対称構造を有する矩
形状ソレノイドコイ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。
〔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1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。
本発明の更に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。
〔発明の概要〕
本発明の一実施例によれば、額縁型コアを使用した駆動
磁気回路が提供される。磁気バブルメモリチップは額縁
形コアに囲まれそれとほぼ同一平面を成すようにフレキ
シブル配線基板上に配置される。駆動磁気回路および磁
気バブルメモリチップは非磁性体で良導電体の一転磁界
閉じ込めケース内に収納される。このような構成によれ
ば回転磁界の一様性を向上させかつ全体形状を小型化。
薄形化させることができる。
〔発明の実施例〕
次に図面を用いて本発明の詳細な説明する。
(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
流側では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、合計記憶容盆をそれに合
せた複数分割チップ構成の方がチップ歩留が良い)、F
PCは2個のチップCHIを搭載しかつ4隅にチップC
HI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CO
I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CH
I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CH工および磁気回路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PFSは磁気磁界閉じ込めと軟弱な基板FP
C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PFSとチップC)(I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SIH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R
FS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、ROM
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、!!磁板HOM及び傾斜板IN
N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、BI
Mb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、He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AQのような材質からなるパッケー
ジングケースである。GNP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G
NP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。REGはパッケージングケースP
KGの内側4隅に封入されかつシールドケースRFS組
立体をパッケージングケースPKG内部に固定する樹脂
モールド剤である。
(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
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、ここでは各楕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をその課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X
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X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X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X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PFS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PFS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。
Φ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ベボンディング部分が占める厚
さを小さくできる。
■上記の、■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1800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。
■熱導率の良い鋼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I
NMとしては磁石MAGよりも保持力Ha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とバイアスコイルB
IC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)コアー〇OR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ー〇OR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1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M
AG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、底面に点線で示した位置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5IR(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0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B I M aお
よび下側磁石体BIMbを配置した後、この上側磁石体
B I M a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5HIa内
に収納し、更に内側ケース5HIbを組み込み、外側ケ
ース5HIaと内側ケース5HIbとの側面接触部分を
溶接等により磁気的に接続する1次に内側ケース5HI
b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5HIb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COPを各開口部に搭載した端子固定板T
EF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COP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−4G拡拡大面図、同図りは同図Aの4D−
4D拡拡大面図である。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、2a、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
膜を形成し、これを所要のパターン形状にエツチングす
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、同図り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、その間口12から露出した外部端子9
b、9c銅簿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、4
b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F
PCは、後工程で各接続部3a、3b、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9
dおよびインデックスマーク9eは表面がカバーフィル
ム1o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を折り返し組み合ねせて外部端子
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
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、チップ
CH工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CH工を搭載した
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IMbチップの2ブロツクが一体化
して構成され、2個のチップCHIでは4ブロツク、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ブロツクにおいて、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ポンディング
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、4
bの配線用リード9aとチップCHIのポンディングパ
ッド14とがAuSn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ブロツクからなり、2個のチップC
HIは4ブロツ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、
3dt−設けているので、各チップCHHの磁気バブル
検出器DETおよびマツ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COH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20
bとを接続点21bを介して直列巻きさせてXコイル2
2a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1xおよびIy(例えば三角非電流)
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20a、2°Ob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2
5および幅の小さい溝26を予め形成した直方体コア2
3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1
0図はケースRFSを示す図であり、同図Aは平面図、
同図Bはそのl0B−l0B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9
0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
向の外径寸法り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IIB−11B断面図である。同図において、
この外側ケースRF S aは、前述した内側ケースR
FSb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相互間の外側寸法りとほぼ同等値を有しか
つ高さH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RF
Sb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1例えば厚さ約0゜111ffi+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、されに基板組立体BN
D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X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9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摺脂SIRが充填され基板組
立体END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、2.b、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9G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p
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、VI積(体積)が
低減でき1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
を設は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。
(8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、この傾斜抜工NNの傾斜面側に配置する板厚の均
一な第1の整磁板HOM、と、この第1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第2の整磁板
HOM、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6
(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B I M a下部磁石体B I M b p<接着
配置され、さらにこの上部磁石体B I M a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B I M
aと下部磁石体BIMbとは全く同一の材料2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3
3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RF S a
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
図はシールドケースSHI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S HI a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S HI a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5HIaに対
応する内側シールドケース5HIb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SHI b
は、前述した外側シールドケースS HI a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S HI aの折り曲げ部52相互間
の内側寸法りとほぼ同等値を有しかつ高さH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5HIaおよ
び内側シールドケース5HIb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5HIa内に内側シール
ドケース5HIbを挿入し、外側シールドケースS H
I aの凹部53と内側シールドケース5HIb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1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S HI a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5HIa
の折り曲げ部52および内側シールドケース5HIb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BIM
a、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S HI aの内部には、その底
面側から中央部に上部磁石体B I M a 、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B IMbを順次積層配置させた後、
内側シールドケース5)(Ibを挿入し、前述した外側
シールドケースS HI aの凹部53と内側シールド
ケース5HIb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5I(I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S HI
a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S HI aと内部シールドケー
ス5HIb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1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5
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ツ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6
0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6
1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CO
I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6
6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GNP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GNPは、良導電
性材料、例えば板厚約0゜5III11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3B、3b、3c、3d (第4図A
参照)が各折り曲げ部2a、2b、2c、2dから約9
0度で折れ曲がって突出する0次に、このパッケージン
グケースPKGの4隅にボ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5HIb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TE
F背面側の各開口64内にコンタクトパッドGNPを搭
載し、あるいは更にコンタクトパッドGNP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 w 3 b y 3 c e3d
に接触配置させる8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GNP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
GNP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GNP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GNP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C
HIのポンディングパッドPAD近辺の断面図を示すも
のである。同図において、GGGはgadoliniu
m −gallium −garnet基板であり、L
PE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。
表 1
1ON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。SPIは第1のスペ
ーサであり1例えば3000人の厚さのS i O,が
気相化学反応により形成される。
CNDl及びCND2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CND1がM o
g上の第2の導体層CND2がAU等の材料でそれぞれ
形成されている。SF3及びSF3は導体層CND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□膜等からなるパッシベー
ション膜である。PADはチップCHIのポンディング
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。
このポンディングパッドPADは下の第1層PAD工が
Cr、中央の第2層PAD、がAu層、上の第3層P
A D3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PAD、および第3層PAD3をCr、C
u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1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P、にF
e−Ni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
セルファ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
器り部分を示しており、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。この検出器りの周囲及びダミ
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5in2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。
表 2
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P a −P h等の転送パターンで形成さ
れたマイナループm、Pw、〜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GENで発生されたバブ
ルはP工〜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CNDに電流
を流したとき、マイナループm工の転送パターンPdの
磁気バブルは転送パターンPΩ、Pmを通ってメイジャ
ーラインWMLの転送パターンPw、に゛転送され、メ
イジャーラインPw工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P
e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P
i−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1通常磁気バブルはPn〜P g t P s
−P xの順路で転送されており、導体層CHD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、P、〜Pi
。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、Hdc・si
nθとなり、通常Hdc−sinθ=5〔Oe〕〜6(
Os)になるように傾斜角度0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Hd
cは、回転磁界Hrのスタート・ストップ(s t/S
p)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−c o sθ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11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
Hdaとを合成したものとなり、その回転磁界Hr′の
中心0′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1Hrlであっても実効的
に素子CHIに作用する回転磁界の強度lHr’l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IHr’lは、IHr I+IHd c Iと
なり、1Hrlに比べてホールディングフィールドHd
cの強さIHd c lだけ強くなっている。逆に、S
t / S p方向と逆方向の場合のIHr’lはI
Hrl−lHdclとなり、1Hrlに比べて1Hdc
l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ねせてサンブリジ
グし感知、増幅するセンスアンプである。DRは、MB
Mデバイスの杏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
を示したち、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○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H
x = 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C
HIの有効エリア(回転磁界を付与すべき最小範囲)−
Xe〜+Xeの範囲では士約2%の磁界強度一様性が得
られた。なお、破線で示す曲線■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素子を。
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
挟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tJs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1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B
ND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RF
Saを示す図、第12図はケースRFSの組立図、第1
3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S H
I aを示す図、第18図は内側シールドケース5HI
b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S
HI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りの構成を
示す図、第26図はチップCHIの磁気バブル発生器G
EN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CH
I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(素子)。
FPC・・・フレキシブル配線基板(基板)、BND・
・・基板組立体、CO工・・・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、RFS
b・・・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、BIM
b・・・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)、5HIa・・・外側シ
ールドケース、5HIb・・・内側シールドケース、P
KG・・・パッケージングケース、TEF・・・端子固
定板、GNP・・・コンタクトパッド、1・・・素子搭
載部、2.2a、2b。
2G、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、9G・・・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、1
1・・・錫メッキ層、12・・・開口、13・・・半田
メッキ層、14・・・ポンディングパッド、15・・・
金バンプ、20a、20b、20c、20d・・・ヘリ
ックスコイル、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、3
1・・・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、3
8・・・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。FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the whole magnetic bubble memory device according to the present invention, FIG. 2A is a bottom view, FIG. 2B is a sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 3, and FIG. 3 is a stacked structure. Figure 4 is a diagram explaining the board FPC, Figure 5 is an exploded perspective view showing the
The figure shows a board assembly BN in which the element CHI is mounted on the board FPC.
6 is a diagram showing the element CHI, FIG. 7 is a diagram illustrating lead bonding of the board assembly BND, FIG. 8 is a diagram illustrating the magnetic circuit PFC, and FIG. 9 is a diagram illustrating the magnetic circuit. A diagram explaining the manufacturing method of PFC, FIG. 10 is a diagram showing the inner case RFSb, and FIG. 11 is a diagram showing the outer case RFSa.
12 is an assembly diagram of the case RFS, and FIG. 13 is a diagram showing the board assembly BND and magnetic circuit F in the case RFS.
A cross-sectional view of the assembly containing the PC, Figure 14 is the magnet BI
FIG. 15 is a diagram explaining the configuration of M, FIG. 15 is a diagram explaining the bias coil, FIG. 16 is a cross-sectional view of an assembly in which a pair of magnets BIM and bias coil BIC are incorporated in the case RFS assembly, and FIG. 17 is a diagram explaining the structure of M. FIG. 18 is a diagram showing the outer shield case 5HIa, FIG. 18 is a diagram showing the inner shield case 5HIb, FIG. 19 is an assembly diagram of the shield case SHI, and FIG.
The figure shows a sectional view of the assembly shown in Fig. 16 assembled into the shield case 5) (I, Fig. 21 shows the packaging case PKG, and Fig. 22 shows the terminal fixing plate TEF.
FIG. 23 is a diagram showing the configuration of the contact pad, FIG. 24 is a cross-sectional view of element C) (I,
The figure shows the configuration of the magnetic bubble detector of element CHI,
FIG. 26 shows the configuration of the magnetic bubble generator GEN of element CHI, and FIG. 27 shows the swap gate SW of element CHI.
28 is a diagram showing the configuration of the replicate gate RF P of element CHI, FIG. 29A is a diagram showing the relationship between the bias magnetic field Hb and the holding magnetic field Hdc, and FIG. 29B is a diagram showing the relationship between the bias magnetic field Hb and the holding magnetic field Hdc. Figure 30 is a diagram showing the entire circuit of the magnetic bubble memory board. FIG. 31 is a rotating magnetic field distribution characteristic diagram. CHI...magnetic bubble memory element (element), FPC/
...Flexible wiring board (board), BND...board assembly, COI...drive coil (coil) -COR
...Picture frame core (core), PFC...magnetic circuit, RF
S...Rotating magnetic field confinement case (case), RFSa
...Outer case, RFSb...Inner case, BIM
...Magnet for generating bias magnetic field (magnet), BIMa
...Top magnet body, BIMb...Bottom magnet body, 1NM
... Inclined plate, MAG... Permanent magnet plate (magnet plate), H
OM...Magnetic adjustment plate, INN...Nonmagnetic inclined plate, BIC
... Bias magnetic field generation coil (bias coil),
SHI...External magnetic shield case (shield case)%SHI a...Outer shield case, 5HIb
...Inner shield case, PKG...Packaging case, TEF...Terminal fixing plate, GNP...Contact pad, 1...Element mounting section, 2.2a, 2b. 2G, 2d... bending portions, 3, 3a, 3b. 3c, 3d...External connection terminal connection section, 4, 4a. 4b---opening, 5.5a, 5b, 5c...perforation,
6... Board protrusion, 7... Base film, 8...
・Adhesive, 9a...Wiring lead. 9b...External terminal, 9c...Connection terminal, 9d...
・Symbol, 9e...index mark. 10...Cover film, 11...Tin plating layer, 1
2... Opening, 13... Solder plating layer, 14... Ponding pad, 15... Gold bump, 20a, 20
b+ 20c, 20d '' helix coil, 21
a, 21b... Connection point. 22a...X coil, 22b--Y coil, 23.
...Magnetic core, 24...Tap, 25...Wide groove, 26...Small width groove, 30...Aperture part, 3
1...Bending part, 32...Notch part, 33...
Squeezed part, 34... bending part, 35... notch part,
36... Polyimide film, 37... Adhesive, 3
8... Coil winding, 40... Winding wire, 51... Flat part, 52... Bent part, 53... Concave part, 54...
- Notch portion, 55... Flat portion, 56... Bent portion, 57... Recessed portion, 58... Notch portion, 59... Recessed portion, 60... Resin plate, 61... Through hole, 62...
Non-through hole, 63 mark. 64...Opening, 65...Groove, 66...Corner, IQ
l+ Fig. 4 C Fig. 4 Fig. 5 y Fig. 8 B Fig. 19 A SHI Fig. 19 B 211 Yadanku Fig. 21 B Tansu Fig. 22 A Fig. 22 B Fig. 22 C cL Deceased] \ Figure 26 Figure 28 of Q- Procedural amendment (voluntary) Indication of the case 1985 Patent application No. 66456 Name of the invention Person who makes magnetic bubble memory correction Relationship to the case Patent applicant name ( 510 Hitachi Ltd. Type
Address: 5-chome Marunouchi, Chiyoda-ku, Tokyo 100
Number 1 Hitachi, Ltd. Telephone fii212-1111
(Major representative) Target of amendment Full text of the specification Title of the invention Magnetic bubble memory Required range IRJ , a magnetic bubble memory element mounted on a flexible substrate,
A magnetic bubble memory characterized in that the coil, core, and magnetic bubble memory element are all sandwiched within a case made of a highly conductive material. DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to a magnetic bubble memory, and particularly to a magnetic bubble memory suitable for reduction in thickness, size, and reduction in power consumption. Background] The magnetic bubble memory device, which has been in practical use for several years, uses a rotating magnetic field generated by a rectangular solenoid coil with an asymmetric structure on an E-shaped ceramic or synthetic resin wiring board on which a magnetic bubble memory chip is mounted. The structure is constructed by inserting the X coil and Y coil respectively and arranging them orthogonally. The X coil and Y coil have a structure in which they wrap not only the magnetic bubble memory chip but also a wiring board that is much larger than the chip, so the length from one end of each coil to the other becomes long, resulting in increased drive voltage and power consumption. In addition, since the X coil and Y coil require a uniform inductor balance in order to provide a uniform and stable in-plane rotating magnetic field to the magnetic bubble memory element, the coil shapes are different from each other and have an asymmetric structure. The structure had to be enlarged. Furthermore, a pair of permanent magnet plates that apply a perpendicular bias magnetic field to the magnetic bubble memory element and a magnetic shunt plate are arranged on the outer surfaces of these X coils and Y coils, and their peripheral parts are covered with a resin mold. Because of this structure, the stacking thickness in the vertical direction increases, which is an obstacle to the demand for thinner and smaller magnetic bubble memory devices. The closest prior art to the present invention known to the applicant is Patent Application Publication No. 55129 of 1974. This publication describes the structure of a frame-shaped core that surrounds a chip and a conductive magnetic field reflection box that completely surrounds them. However, no further specific structure is shown, and it is theoretically impossible to make an electrical connection to a chip completely surrounded by a conductor case from outside the conductor case without shorting it. Although it is possible, the description is clearly insufficient for people to think of putting it into practical use, including the fact that the method of attaching permanent magnets, magnetic shunt plates, bias coils, etc. is unknown. In other words, the embodiment of the present invention merely coincidentally coincides with the description in the above-mentioned publication in that a frame-shaped core is used as a result. [Object of the Invention] An object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory that can be made thinner. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory that can be miniaturized by reducing the overall volume. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory with reduced power consumption. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which the inductance of the one-rotation magnetic field generating coil is reduced to reduce the VI product. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which assembly of component parts can be automated or facilitated. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory capable of increasing the number of connection terminals for input/output, etc., such as increasing capacity. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which the inclination angle of the magnetic bubble memory element with respect to the direction of the bias magnetic field can be set easily and with high precision. Another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory whose cassette can be made smaller. Still another object of the present invention is to provide a magnetic bubble memory in which peripheral circuits of the magnetic bubble memory device can be manufactured at low cost. SUMMARY OF THE INVENTION According to one embodiment of the present invention, a drive magnetic circuit using a frame-shaped core is provided. The magnetic bubble memory chip is disposed on a flexible wiring board so as to be surrounded by and substantially flush with the frame-shaped core. The drive magnetic circuit and the magnetic bubble memory chip are housed in a one-turn magnetic field confinement case made of a non-magnetic and highly conductive material. This configuration improves the uniformity of the rotating magnetic field and reduces the overall size. It can be made thinner. [Embodiments of the Invention] Next, the present invention will be explained in detail using the drawings. (Overview of overall structure Figures 1 and 2) Figures 1 and 2 (a) and (b) are diagrams for explaining an embodiment of the magnetic bubble memory device according to the present invention. FIG. 2(a) is a partially broken perspective view, FIG. 2(a) is a bottom view thereof, and FIG. 2(b) is a sectional view taken along line 2B-2B of FIG. 2(a). In these figures, CHI is a magnetic bubble memory chip (hereinafter referred to as a chip). In these figures, the chip CHI is omitted and only one chip is shown, but in the actual version, two chips are arranged side by side. shall be taken as a thing. (Chip yield is better with multiple chip configurations that match the total storage capacity than one large-capacity chip), F
The PC is equipped with two chips CHI and a chip C in the four corners.
COI is a flexible wiring board (hereinafter referred to as the board) that has a wire group extension for connecting the HI and external connection terminals.
is a drive coil (hereinafter referred to as a coil) that surrounds two chips CHI on almost the same plane and is arranged so that opposing sides are parallel to each other, and COR is a rectangular coil assembly CO.
It is a frame-shaped core (hereinafter referred to as the core) made of a fixedly arranged soft magnetic material that is provided so as to penetrate through the hollow part of I, and this core COR and each coil COI form a chip CH.
A magnetic circuit PFC that applies an in-plane rotating magnetic field to I is configured. The RFS is a rotating magnetic field confinement case (hereinafter referred to as the case) that houses the central rectangular portion of the substrate FPC, two chip CHs, and the entire magnetic circuit PFC. Case RFS is formed by processing two independent plates,
The upper and lower plates are electrically connected on the side of the case. A converging portion is formed in the peripheral portion so that the gap in the central portion is narrowed in a slightly wider range than the portion where the chip CHI is arranged. This constriction can also be used to position the magnet. Case PFS uses magnetic field confinement and soft substrate FP
It has the effect of killing two birds with one stone by mechanically supporting C. There is a gap SIR between the case PFS and the chip C) (I, especially on the side surface of the chip CHI, but this gap SIH, including the flat surface of the chip CHI, is coated or filled with silicone resin. Chip A passivation effect is intended to reduce the adhesion of foreign matter to the main surface during assembly and the intrusion of moisture into the chip main surface or side parts after assembly.If the outside of the case RFS is completely airtight, If it is possible to stop
Filling of resin SIR can be omitted, INM is case R
A pair of inclined plates made of magnetic material are placed on the outside of the FS. In Fig. 2, the upper inclined plate INM becomes thicker as it moves to the left, and the lower inclined plate INM becomes thicker as it moves to the right. Both have an inclined surface formed on the case RFS side. As a material for inclined plate INM. Soft ferrite, permalloy, etc. with high magnetic permeability μ and low coercive force Hc may be used. In this example, soft ferrite was selected because it is easy to process the inclined surface. MAG is inside the pair of inclined plates INM. A pair of permanent magnet plates (hereinafter referred to as magnet plates) placed overlapping the ROM
are a pair of magnetic shunt plates made of a magnetic material such as soft ferrite, which are arranged inside each of the magnet plates MAG and overlap therewith. The magnet plate MAG is formed to have a uniform thickness over the entire surface. The INN is a pair of inclined plates made of a non-magnetic material with good thermal conductivity such as copper, which are placed on the inner facing surfaces of the pair of magnetic shunt plates HOM and overlapped therewith. These inclined plates INN are formed to have substantially the same inclination angle as the inclined plate INM, and have inclined surfaces in opposite directions. Inclined plate INM, magnetic plate MAG,! ! Magnetic plate HOM and inclined plate IN
N is formed so that when stacked and arranged and integrated to form a bias magnetic field generating magnet body BIM (hereinafter referred to as magnet body), the thickness of the entire laminated magnet body is uniform over almost the entire surface. There is. A pair of magnets BIM are adhered to the central flat part surrounded by the constriction part of the case RFS. BIC is a bias magnetic field generating coil (
The bias coil BIC (hereinafter referred to as bias coil) is used to adjust the magnetic force of the magnet plate MAG to match the characteristics of the chip CHI, or to test for the presence or absence of unnecessary bubble generation defects. erase)
It is driven when SHI includes a case RFS that houses the board FPC on which the chip CHI is mounted and the magnetic circuit PFC, and a pair of magnet bodies BIMa and BI on the outside.
The materials of the shield case SHI, which is an external magnetic shield case (hereinafter referred to as shield case) made of magnetic material that houses Mb and bias coil BIC, are as follows:
High magnetic permeability μ. A magnetic material with a large saturation magnetic flux density Bs and a small He is preferable, and permalloy and ferrite have such characteristics. A nickel alloy was chosen. PKG is a packaging case made of a material such as AQ that has high thermal conductivity and is easy to process, and is attached to the outer circumferential surface of the shield case SHI by adhesion or fitting. GNP are contact pads extending from the four corners of the substrate FPC and arranged to contact external connection terminals folded back on the back surface of the shield case SHI. TEF is each contact pad G
This is a terminal fixing plate made of an insulating member that supports and fixes the NP at the stepped portion of the opening. REG is packaging case P
This is a resin molding agent that is sealed in the four inner corners of the KG and fixes the shield case RFS assembly inside the packaging case PKG. (Features of the overall structure, FIGS. 1 and 2) The features of the overall structure of the magnetic bubble memory device shown in FIGS. 1 and 2 are enumerated as follows. However, the features of this embodiment are not limited to these, and other features will become clear from the explanations that follow from Figure 3, but here we will explain the relationship between each oval part. The main features will be described below. (1) Make the rotating magnetic field generating coil PFC into a frame shape. Since the bubble memory chips CHI are arranged within the section on almost the same plane, the thickness of the entire bubble device can be reduced. With current mainstream technology, the top and bottom surfaces of the chip are
This is because the thickness of the entire device is a function of the sum of the chip thickness, the X coil thickness, and the Y coil thickness since the device is wound around the coil. (2) Since the X coil and the X coil are arranged on almost the same plane, there are the following effects compared to the conventional structure in which the X coil is wound on top of the X coil. ■The total winding length of the coil does not become long, so the inductance L can be reduced, making it possible to drive at low voltage and reduce power consumption. (2) The distance between the X coil and the X coil and the chip CHI can be made equal, and the magnetic field distribution can be made balanced. (3) Since the rotating magnetic field generating coil PFC is surrounded by the conductor case RFS, leakage of magnetic flux is reduced and drive efficiency for the chip CHI can be increased. (4) The conductor case PFS is a rotating magnetic field Hr generating coil P
It prevents the alternating current magnetic field generated from the FC from leaking to the magnet body BIM with a large magnetic permeability μ, and on the other hand, substantially blocks the passage of the direct current magnetic field of the bias magnetic field Hb that should be applied from the magnet body BIM to the chip CHI. There is an option not to. (5) Since the conductor case PFS is made of a material such as copper, which is harder than epoxy glass or the like conventionally used for wiring boards, it can mechanically support the chip CHI firmly. Therefore, especially when multiple chips are mounted in a configuration to increase manufacturing yield, variations in the inclination angle between chips have a large effect on magnetic properties, but according to this example, variations in the inclination angle between chips can be held small. (6) Flexible film board FPC as a wiring board
By using , the following effects can be obtained. Φ Substrate thickness can be reduced. ■Since the lead bonding method can be used, the thickness occupied by the bonding part can be reduced compared to the conventional wire bonding method. ■The effect of ■ above is due to the magnetic circuit gap (magnetic permeability μ
A bias magnet MAG having a small thickness or a small planar area can be used, which leads to a thinner overall device or a smaller planar area. ■Wiring from the chip CHI can be bent freely. Therefore, the terminal portion 1800 can be turned over, and the planar area of the entire device can be limited. ■The width of the opening for wiring out of the rotating magnetic field confinement case RFS can be made smaller. Therefore, leakage of the rotating magnetic field can be kept to a minimum. (7) Since the external wiring of the wiring board FPC is concentrated at the corners of the rectangle, the opening of the rotating magnetic field confinement case RFS can be provided at the corner where the influence is least. (8) Since the function of the inclined plate INN is not combined with the magnet or magnetization function, the following effects are obtained. ■Materials with good workability, such as copper, can be used to form the slope. ■Materials such as steel with good thermal conductivity can be used, and the heat generated by the rotating magnetic field generating coil COI can be efficiently dissipated. ■By using non-magnetic materials. It is possible to prevent the magnetic field passing through the magnetic shunt plate HOM from being disturbed. (9) It is preferable for the inclined plate INN to be as thin as possible in order to reduce the magnetic gap.Compared to the magnet MAG and magnetic shunt plate HOM, the inclined plate INN can be made thinner by limiting its width to the area necessary and sufficient for forming the inclined angle. This makes it easy to form an inclined angle in the thickness. (10) Since a plate INM made of soft ferrite having a large magnetic permeability μ is inserted between the magnet MAG and the shield case SHI, the magnetic gap therebetween can be filled. The plate INM also contributes to heat radiation. Board I
Since a material having a coercive force Ha smaller than that of the magnet MAG is selected as the NM, the effective thickness of the permanent magnet can be kept uniform. (11) Since the shield case SHI is made of a magnetic material such as permalloy with a high magnetic permeability μ, the magnetic resistance of the magnetic circuit using the magnet MAG as the magnetic field source can be reduced.
The thickness and planar area of the magnet MAG can be reduced. (12) Since the shield case SHI is made of a magnetic material such as permalloy with a high saturation magnetic flux density Bs, it has the function of bypassing external magnetic field noise and preventing it from being transmitted to the chip CHI. (13) The above (11) and (12) each lead to reducing the thickness of the shield case SHI. (14) Since the shield case SHI uses an iron-nickel alloy such as permalloy, it is suitable for bending and protects the parts incorporated therein against external mechanical forces. (15) Rotating magnetic field generating coil PFC and bias coil B
Since both ICs are core-type, the storage efficiency or packaging density within the packaging case SHI or PKG can be increased. (16) Since the case RFS is inserted between the core 〇OR and the magnetic shunt plate HOM, the interval between them can be finely adjusted by the thickness of the rotating magnetic field confinement case RFS and the bending angle in addition to the thickness of the coil COI. can. The shorter this distance is, the smaller the overall planar size can be, leading to lower power consumption by reducing the coil length. However, if the distance is too short, the DC bias magnetic field Hb from the magnet MAG will leak to the core 0OR having high magnetic permeability, and the uniformity of the bias magnetic field around the chip will deteriorate. Therefore, this distance is very critical due to the above-mentioned characteristics, and the single-piece structure allows for precise adjustment. (17) Since the constriction portion is provided around the rotating magnetic field confinement case RFS, alignment of the magnet body BIM is easy. (18) The inclined plate INN is made by arranging two plates made under the same manufacturing conditions so that there is a rotation angle difference of 180° between the top and bottom surfaces of the chip, so that the two plates are made under the same manufacturing conditions. A pair of magnetic shunt plates HOM and a pair of magnets M are arranged.
AG can be aligned almost parallel. (Overview of assembly Fig. 3) Fig. 3 is an assembly perspective view for explaining the procedure for stacking and assembling each component constituting the above-mentioned magnetic bubble memory device, and the same reference numerals as above indicate the same members. . In the same figure, first, a board F has connection parts for input/output wiring protruding from the four corners and an element mounting part in the center.
Board assembly BN with two chips CHI mounted on a PC
D is placed inside an outer case RFSa with an insulating sheet adhered to the position indicated by the dotted line on the bottom surface, and after a magnetic circuit PFC is incorporated on this board FPC, silicone resin 5IR (not shown) is filled. The inner case RFSb is assembled into the outer case RFSa in the upper part, and the side contact portions of the outer case RFSa and the inner case RFSb are electrically connected by soldering or the like. After arranging the upper magnet body B I Ma and the lower magnet body BIMb in the concave constriction provided on the outer surface of the The aligned bias coil BIC is arranged in a gap (not shown), and these are housed in the outer case 5HIa.The inner case 5HIb is further assembled, and the side contact portions of the outer case 5HIa and the inner case 5HIb are welded or the like. Magnetically connected primary inner case 5HI
The external connection terminal connection parts of the board FPC protruding from the four corners of the board FPC are folded back on the back surface of this inner case 5HIb as shown in FIG. Terminal fixing plate T with contact pads COP (not shown) mounted in each opening on each external connection terminal covered with solder etc.
The EFs are arranged in contact with each other, and each external connection terminal and the contact pad COP are electrically connected by soldering or the like by thermocompression bonding or the like. Next, these assembled bodies are housed in a packaging case PKG, and sealed with a hermetic seal or the like at the contact portion between the terminal fixing plate TEF and the packaging case PKG, and then assembled. Next, the structure of each component mentioned above will be explained. (Flexible wiring board Fig. 4) Fig. 4 is a diagram showing a board FPC, where A is a plan view thereof and B is a layout in which the connection parts of external connection terminals protruding from the four corners are folded back and combined. Plan view C is an enlarged cross-sectional view of 4C-4G of figure A, and the same figure is 4D- of figure A.
It is a 4D enlarged sectional view. In the same figure, the board FPC is
There is a square element protection part 1 in the center, small bent parts 2 (2a, 2b, 2a, 2d) at the four corners, and a square external connection terminal connection part (hereinafter referred to as connection part) at the tip. ) 3 (3a, 3b, 3c, 3d), and the overall shape is approximately windmill-shaped and is integrally formed. rectangular openings 4 (4a, 4b) with double frame structure to which chips CHI are mounted and their terminals connected, and 3 for positioning.
perforations 5 (5a, 5b, 5c) are provided, and one
A substrate protrusion 6 for positioning is provided at the tip of each connecting portion 3c. In addition, as shown in FIG. C, this FPC board is made by forming a copper thin film on a base film 7 made of a polyimide resin film with a thickness of about 50 μm, for example, via an epoxy adhesive 8, and then applying the copper thin film to the desired shape. By etching into a pattern shape, wiring leads 9a as shown in FIG.
A circular external terminal 9b and an oval coil lead connection terminal 9c. Patterns such as symbols 9d and index marks 9e are formed, and a transparent or semi-transparent cover film 10 is adhered to the upper surface of these through an adhesive 8 made of the same material as described above. And this board FP
In the opening 4 of C, an opening with highly accurate dimensions is formed in the base film 7 on which the chip CHI (not shown) is mounted, and an opening with relatively large dimensions is formed in the cover film 10 on the upper surface side. Further, a wiring lead 9a is exposed between the base film 7 and the cover film 10, and a tin plating layer 1 is formed on the surface of the wiring lead 9a.
1 is formed, and the opening shape is formed to have a two-layer structure and a double frame structure. On the other hand, in the connecting portion 3, as shown in the figure, a circular opening 12 is formed at a portion of the cover film 10 corresponding to the circular external terminal 9b and the oval external terminal 9c (not shown). External terminal 9 exposed from
A solder layer 13 is formed by plating or dipping on the copper film patterns b and 9c. The external terminals 9b, 9c provided on these connecting portions 3 are the respective connecting portions 3a, 3b, 3c, 3d and the bent portion 2a. 2b, 2c, 2d and each wiring lead 9a formed continuously on the element protection part 1, and these wiring leads 9a are connected to each opening 4a provided in the element mounting part 1,
Each connection part 3a, 3b, 3c, 3d is attached to a part of the open end of 4b.
are gathered in blocks and their tips are connected to each opening 4a, 4.
exposed within b. That is, as shown in FIG.
The wiring lead 9a of the connecting portion 3b is located at the lower left of the opening 4b, the wiring lead 9a of the connecting portion 3c is located at the upper right of the opening 4a, and the wiring lead 9a of the connecting portion 3d is located at the lower right of the opening 4b. are wired to each. And this board F
In the PC, each of the connecting parts 3a, 3b, 3c, and 3d becomes each bent part 2a in a subsequent process. Each external terminal 9b is bent at 2b, 2c, and 2d and assembled as shown in FIG. B to form a solder layer 13,
9c is exposed on the surface, and wiring lead 9a, symbol 9
Since the surfaces of the index mark d and the index mark 9e are covered with the cover film 1o, these patterns are configured so that they can be easily read through the cover film 10. In such a configuration, the substrate FPC uses a polyimide resin film, and each bent portion 2 is provided at the four corners of the element protection portion 1.
Each connection 3a, 3b, 3 via a, 2b, 2c, 2d
c, 3d, and each of these connecting parts 3
By folding and combining a, 3b, 3c, and 3d to form the external terminal section, the element protection section 1 and the connection section are separated into two parts.
Since it has a layered wiring structure, the area of the element protection part 1 can be increased without reducing the area of the connection part 3, and at the same time, it is possible to increase the number of external terminals, and the overall shape can be made smaller. . In addition, in such a configuration, the wiring leads 9a from each external terminal 9b to each opening 4a, 4b of the element protection part 1
Since the time can be significantly shortened, the influence of external noise etc. can be significantly reduced. That is, signals with a high S/N ratio can be input and output. Furthermore, a board protrusion 6 is provided at one end of the connecting part 3c, and an index mark 9e is provided on this protrusion 6, so that when the board is folded back and assembled, it can be used for displaying the central part of the board.
I (see Figure 2) can be used for positioning when assembling, distinguishing the type of wiring lead 9a, or displaying the product model. It can be streamlined. Additionally, holes 5a, 5b, 5c are provided at both ends of the element protection portion 1 of the FPC board.
By providing this, it becomes easy to distinguish between the left and right sides of the FPC board, position the chip CH, etc., and similarly, it is possible to streamline assembly. (Substrate Assembly Figures 5.6.7) Figure 5 shows a plan view of the chip CH mounted on the FPC substrate described above. In the same figure, the board FPC
In the element mounting part 1, two chips CHI are placed in the opening 4a,
A board assembly BND is constructed by being mounted in parallel between the chips CHI and IMb, and one of the chips CHI is constructed by integrating two blocks of IMb chips, as shown in the enlarged plan view in FIG. Two chips CHI constitute 4 blocks, a total of 4 Mb chips. In one block of the chip CHI shown in FIG. 6, thick lines indicate conductor patterns and thin lines indicate chevron pattern transfer paths, respectively. The chip CHI shown in FIG. 5 also has bonding pads 14 provided by gold plating on the ends of the chip CHI and a substrate as shown in enlarged cross-sectional views in FIGS. 7A and 7B, respectively. A gold bump 15 is interposed between the wiring lead 9a formed with the tin plating layer 11 in the FPC opening 4, and lead bonding is performed using Au-Sn eutectic using a thermocompression bonding method. According to such a configuration, the openings 4a, 4 of the substrate FPC
The wiring lead 9a of b and the bonding pad 14 of the chip CHI are connected by lead bonding using AuSn eutectic, and the chip CHI can be supported and fixed, so the connection strength can be greatly improved and the thickness can be reduced. . In addition, since the surface of the chip CHI is covered with the element mounting portion 1 of the FPC board, the surface of the chip CHI is protected, and handling properties can be improved, and the mechanical strength of the FPC board can be maintained. . Also, according to such a configuration. Each chip CHI consists of 2 blocks, and 2 chips C
Because HI consists of 4 blocks. Each connection part 3a is the closest to each block. Wiring can be distributed to 3b, 3c, and 3d, and symmetry of chip CHI arrangement can be obtained, making testing, inspection, etc. extremely easy. Furthermore, four connection parts 3a, 3b, 3c,
3dt- is provided, so wires such as the magnetic bubble detector DET and maple loop of each chip CHH are distinguished from other functional wires and concentrated at one connection point, and this connection point is selected at a location away from the noise source. By arranging them as such, input/output signals with extremely low noise can be exchanged. (Drive Magnetic Circuit FIGS. 8 and 9) FIG. 8 is a diagram showing the magnetic circuit PFC, and FIG. 8A is a perspective view, and FIG. 8B is a plan view showing the drive magnetic circuit. In the figure, the magnetic circuit PFC is. The coil COI is made up of four sets of coils 20a, 20b, 20c, and 20d by winding in the direction of the arrow on mutually parallel opposing sides of a frame-shaped core COH made of a soft magnetic material.
are wound, and the coils 20a and 20 on opposite sides
B is wound in series through the connection point 21b to form the X coil 2.
2a is wound in series with coils 20c and 20d via a connection point 21a to form a Y coil 22b. Then, currents 1x and Iy (for example, triangular non-current) whose phases are different by 90 degrees are applied to the X coil 22a and the Y coil 22b.
As shown in Figure B, a leakage magnetic field Hx is generated in the X-axis direction and a leakage magnetic field Hy is generated in the y-axis direction.
It is supplied as a rotating magnetic field to the two chips CHI mentioned above. Moreover, the magnetic circuit PFC configured in this way is as follows. As shown in a perspective view in FIG. 9, windings are wound in series on a rectangular parallelepiped magnetic core 23 made of a soft magnetic material, with taps 24 provided for each block, and wound in series to form a pair of coils, for example coils 20a and 2. After forming a pair of X coils 22a consisting of °Ob, a wide groove 25 having a constant width and a narrower groove 26 are cut between each coil 20a and 20b, and then The wide grooves 25, which are cut from the narrow groove 26 and divided into two parts, are combined and glued together in directions orthogonal to each other to form a picture frame shape as shown in FIG. In addition, on the contrary, the wide groove 2 mentioned above
5 and a rectangular parallelepiped core 2 with a narrow groove 26 formed in advance.
3, coils 20a and 20b may be wound through taps 24 to form a pair of X coils 22a. Furthermore, the pair of Y coils 22b described above are formed in exactly the same manner. In such a configuration, the coils 20a and 20b are wound in series around the rectangular parallelepiped magnetic core 23 with taps 24 provided, so when assembled as shown in FIG. 8, the wires are connected by crossing each other ( connection points), and the winding routing can be simplified. According to such a configuration, the X coil 22a and the Y coil 2
2b has a symmetrical structure, resulting in a rough coupling,
The inductance balance is improved, and magnetic interference between magnetic bodies due to leakage magnetic fields can be prevented. Further, since the magnetic circuit PFC has a frame-shaped structure that is not placed on the upper or lower surface of the chip CHI, the thickness in the stacking direction is reduced, making it possible to reduce the thickness. (Rotating magnetic field confinement case Fig. 10.11.12) 1st
Figure 0 is a diagram showing the case RFS, and Figure A is a plan view.
Figure B is a sectional view taken along the line 10B-10B. In the figure, the inner case RFSb has a frame-shaped constriction part 30 whose central part is concave, and whose opposing end sides extend upward by approximately 90 degrees.
The case RFSb is composed of a bent part 31 bent at 0 degrees and notched parts 32 cut diagonally at each of its four corners, and the case RFSb is made of a highly conductive material. For example, it is formed by pressing an oxygen-free copper plate. In this case, the constricted portion 30 and the bent portion 31 can improve the mechanical strength of the inner case RFSb in the torsion direction, and can appropriately limit the outer diameter dimensions in the longitudinal and lateral directions between the bent portions 31 facing each other. . Further, the aperture section 30 can appropriately adjust the distance between the magnet body BIMb arranged on the outer surface side of the case RFSb and the chip CHI arranged on the inner surface side. Note that the cutout portions 32 provided at the four corners are each bent portion 2a of the board FPC disposed within this case RFSb. It forms the drawer parts 2b, 2c, and 2d. According to such a configuration, the inner case RFSb can be formed by a press working method, and therefore can be manufactured with high precision dimensions and at low cost. Note that, although oxygen-free copper is used for the inner case RFSb, a plate material made of copper, silver, gold plate, or an alloy plate thereof may be used. FIG. 11 is a diagram showing an outer case RFSa corresponding to the above-described inner case RFSb, with FIG. 11A being a plan view and FIG. 11B being a sectional view taken along line IIB-11B. In the same figure,
This outer case RF Sa is similar to the inner case R described above.
It is formed using the same material and manufacturing method as FSb, and its structure is almost the same as described above, with a frame-shaped constriction part 33 whose center part is concave, and the opposite end thereof is bent upward at approximately 90 degrees. It is configured to include a bent portion 34 and a notch portion 35 cut diagonally at each of its four corners. In this case, the mutually opposing bent portions 34 are formed so that the inner dimensions thereof are approximately the same as the outer dimensions between the bent portions 31 of the inner case RFSb described above, and the height H is increased. has been done. Note that the constriction portion 33 and the notch portion 35 are connected to the inner case RF described above.
It is formed to have substantially the same dimensions as Sb. The outer case RFSa and the inner case RFSb configured in this way are shown in a plan view in FIG. 12A and in FIG. 12B.
As shown in the cross-sectional views 12B-12B, the inner case RFSb is inserted into the outer case RFSa, and the outer surfaces of the bent portions 31 of the outer case RFSa are brought into contact with each other and connected, thereby integrating the case RFS and assembling the case RFS. It will be done. (Case assembly Figure 13) Figure 13 shows the board assembly BND inside the case RFS mentioned above.
This figure shows a cross-sectional view of the storage arrangement. In the same figure, a polyimide film 36 having a thickness of about 0°111ffi+, for example, is adhesively arranged as an electrically insulating sheet on the bottom surface of the outer case RFSa.
A board assembly BND is placed on top, and a magnetic circuit FPC is placed on the periphery of the board assembly BND.
After applying an epoxy adhesive 37 to the upper surface of D, an inner case RFSb is inserted into the upper part of these and arranged to be joined. In this case, the inner surface of the bent portion 34 of the outer case RFSa and the outer surface of the bent portion 31 of the inner case RFSb are electrically and mechanically joined by metal flow, soldering, etc. at the portion indicated by the X mark. Further, a gap between the outer case RFSa and the inner case RFSb is filled with silicone resin SIR, and the board assembly END and the magnetic circuit PFC are fixedly arranged. In this case, the bent portions 2 (
2a, 2. b, 2c, 2d) are drawn out. 38 is a lead wire for connecting the coil COIs or connecting the coil COI and the external terminal 9G provided on the board FPC. In such a configuration, when a leakage magnetic field is generated by driving the magnetic circuit FPC, an induced current flows through the case RFS to form a closed loop, and this induced current confines the rotating magnetic field within the case RFS, so that the chip CHI A uniform rotating magnetic field is applied to the substrate p.
Chip CHI installed in PC. Since the magnetic circuits PFC are sandwiched and disposed within the convex portions of the peripheral portion, the packaging effect can be improved and the ease of assembly can be greatly improved. Furthermore, by reducing the volume covered by the outer case RFSa and the inner case RFsb, the VI product (volume) can be reduced, and the magnetic circuit PFC that generates one rotation of the magnetic field can be downsized. Furthermore, the outer case RFSa and the inner case RFSb are provided with concave portions formed by constricted portions 30.33, and by reducing the gap between the opposing concave portions, the rotating magnetic field has a component perpendicular to the plane of the chip CHI (Z
component) is close to zero and there are only horizontal components, and uniformity can be improved. (8 stone body Figure 14) Figure 14 is a diagram showing the magnet body BIM, in which Figure A is a plan view, Figure B is a side view, and Figure C is a front view. In the figure, the magnetic body BIM includes an inclined plate IN made of a non-magnetic material, such as copper, and one of the opposing surfaces has a predetermined inclined surface.
N, a first magnetic shunt plate HOM having a uniform plate thickness disposed on the inclined surface side of this inclined punching NN, and this first magnetic shunt plate HOM
□ A magnet plate MAG with a uniform thickness placed on the upper surface side and a second magnetic shunt plate HOM having an inclined surface on the upper surface side of this magnet plate MAG are sequentially laminated and integrated with an epoxy adhesive. The laminated plate thickness is uniform over almost the entire surface. A uniform magnetic field for generating a bias magnetic field is emitted from the upper and lower surfaces of this magnet body BIM over almost the entire surface.6 (Bias Coil Figure 15) Figure 15 is a diagram showing the bias coil BIC. A is a perspective view, and B is a cross-sectional view taken along line 15B-15B. In the same figure, the bias coil BIC has a winding 40 whose outer surface is coated with an insulating member such as a thermosetting resin, and is wound in an array with a cross section of 5 x 4 wires so that the overall shape has a picture frame shape. After that, it is crimped by heat welding, cooled, and formed into a frame shape of a predetermined value. In this case, the thermosetting resin coated on the outer surface of each winding 40 is thermally welded to each other, and each winding 40 is clogged and formed by pressure bonding, and by cooling, each winding 40 is hardened in a bundled state. Therefore, it is formed into a predetermined picture frame shape. (Mounting the magnet and bias coil on the case assembly
(FIG. 16) FIG. 16 is a sectional view of the case RFS assembly described in FIG. 13 incorporating the magnet body BIM and bias coil BIC. In the same figure,
An upper magnet body B I M a and a lower magnet body B I M b p are adhesively arranged on the upper and lower surfaces of the case RFS assembly, which houses the board assembly BND and the magnetic circuit PFC inside, and further this upper magnet body B A bias coil BIC is housed in a frame-shaped groove formed by being surrounded by the peripheral edge of IMa and the bent portion 31 of the inner case RFSb. In this case, the upper magnet body B I M
a and the lower magnet body BIMb are made of exactly the same material and two dimensions, and the inclined plate INN side of these magnet bodies BIMa and BIMb is connected to the constricted part 30 of the inner case RFSb.
The concave portion surrounded by the concave portion and the constricted portion 3 of the outer case RFSa
They are arranged in close contact with each other within the concave portions surrounded by 3. In such a configuration, a pair of magnet bodies BIMa,
Since the BIMb is placed and the bias coil BIC can be placed in the frame-shaped groove formed on the periphery of the BIMb,
The overall thickness of each component in the stacking direction is reduced, making it possible to make it smaller and thinner. In addition, the outer case RF Sa
A frame-shaped space groove is formed between the outer edge portion of the lower magnet body BIMb, and the bias coil BIC is inserted into this portion.
Alternatively, a new bias coil may be provided, and furthermore, a bias coil may be formed by winding a wire as a coil bobbin. (Magnetic shield case Fig. 17, 18, 19) Fig. 17
The figures show the shield case SHI, with figure A being a plan view and figure B being a 17B-17B cross-sectional view thereof. In the same figure, the outer shield case S HI a has a flat portion 51 and an end side opposite to the flat portion 51 that extends upward by approximately 90 mm.
The folded part 52 that is folded back at the same time, and the folded part 52
a recess 53 partially cut out in the center of the
The shield case SHIa is made of a material having high magnetic permeability, high saturation magnetic flux density, and preferably high thermal conductivity, such as a notch portion 54 whose corner is cut diagonally. It is formed by pressing a permalloy plate. FIG. 18 is a view showing an inner shield case 5HIb corresponding to the above-mentioned outer shield case 5HIa, with FIG. 18A being a plan view and FIG. 18B being a cross-sectional view taken along line 18B-18B. In the same figure, this inner shield case SHI b
is formed using the same material and manufacturing method as the above-mentioned outer shield case S HI a, and its structure is almost the same as above, with a flat part 55 and an opposite edge of the flat part 55 extending upward at approximately 90 degrees. A folded portion 56 and a recessed portion 57 partially cut out in the center of the bent portion 56.
and a notch 58 cut diagonally at each of its four corners.
It is composed of: In this case, the mutually opposing bent portions 56 have an outer dimension approximately equal to the inner dimension between the bent portions 52 of the outer shield case SHIa described above, and have a reduced height H. It is formed by The outer shield case 5HIa and the inner shield case 5HIb configured in this way are shown in a plan view in FIG. 19A and in a cross-sectional view taken along the line 19B-19B in FIG. 19B. Insert 5HIb and open the outer shield case S H
Spot welding or solder welding is applied to the recess 59 formed by the recess 53 of Ia and the recess 57 of the inner shield case 5HIb, and the outer shield case SHI a is assembled by magnetically and mechanically fixing the recess 59. It will be done. In such a configuration, the outer shield case 5HIa
By setting the bent portion 52 of the inner shield case 5HIb and the bent portion 56 of the inner shield case 5HIb in the lateral direction, that is, in a direction that intersects with the laminating direction, by aligning them in the laminating direction, the lateral dimension can be reduced, making it compact. In addition, high integration of component parts becomes possible. (Magnetic shield case assembly FIG. 20) FIG. 20 shows the case RFS assembly, which incorporates the board assembly BND and magnetic circuit FPC inside the shield case SHI assembly described in FIG. magnetic plate BIM
Fig. 3a shows a cross-sectional view incorporating an assembly consisting of BIMb and bias coil BIC. In the figure, inside the outer shield case SHI a, there is an upper magnet body B I M a from the bottom side to the center, a bias coil BIC at the periphery, and a case RFS assembly (board assembly BND inside, magnetic After sequentially stacking the lower magnet body B (in which the circuit PFC etc. is incorporated) and the lower magnet body B IMb,
Insert the inner shield case 5) (Ib) and seal by welding and fixing in the recess 59 (see Fig. 19) formed by the recess 53 of the outer shield case SHIa and the recess 57 of the inner shield case 5HIb. In this case, by filling the shield case SHI with grease or the like, the internal components will come into close contact with each other, and the heat generated from the case RFS will be able to penetrate the shield case SHI. In addition, the heat dissipation effect can be improved by making the case RFS and the shield case 5I (I) contact each other on their sides by press-fitting.In such a configuration, the outer shield case S HI
By stacking the case RFS assembly on the bottom side of the case RFS a so that the bent parts 31 and 34 thereof face each other, each component stacked between the outer shield case S HI a and the inner shield case 5 HI b is brought into close contact with each other. Since it can be arranged, it can be made smaller and thinner, and a heat dissipation effect can be obtained at the same time. (Packaging case FIG. 21) FIG. 21 is a diagram showing a packaging case PKG, in which FIG. 21A is a plan view and FIG. 21B is a 21B-21B sectional view thereof. In the figure, the packaging case PKG is formed by drawing a material 1 with good thermal conductivity, such as an aluminum plate with a thickness of about 0.5 mm, and has a black coating on its outer surface (not shown). There is. This packaging case PKG includes the outer shield case 5.
The shape of HIa can be improved and used for both purposes. In such a configuration, this packaging case P
The KG serves as an outer case after the magnetic bubble memory device is completed and also functions as a heat sink, and its inner corner also functions as a mold during resin molding by the potting method described later. (Terminal fixing plate and contact pad Fig. 22.23)
FIG. 22 is a diagram showing the terminal fixing plate TEF, in which FIG. 22A is a plan view, FIG. 22B is a sectional view taken along line 22B-22B, and FIG. 22C is a rear view thereof. In the same figure, the terminal fixing plate TEF is made of an electrically insulating material, for example, a glass epoxy resin plate 60, and its external shape is such that it can be freely inserted into and removed from the opening of the packaging case PKG. The resin plate 6 is formed to have dimensions in the direction.
A large number of through holes 61 are formed in a matrix arrangement at predetermined intervals in the vertical and horizontal directions except for the peripheral area of 0, and the corners of these through holes have cross sections that are not rotationally symmetrical. A concave non-through hole 62 is provided, and a mark 63 made of, for example, a white coating film for locating directionality or features is attached inside the non-through hole 62. In addition, a large number of through holes 6 are formed in this resin plate 60.
As shown in FIG. 1B, large-diameter openings 64 are coaxially communicated with each other on the back side of the plate, and all of these openings 64 have a depth of about 60% of the plate thickness. In addition, it communicates with the through hole 61 with a step in the middle. Also,
As shown in Figure C, the back side of this resin plate 60 has a depth approximately equal to the depth of the opening 64 along its peripheral portion, and has a different width in the plane direction and a concave cross section. A groove 65 is formed, and the above-mentioned coil CO is placed inside this groove 65.
It constitutes a passage section and a connection section for the winding of I and the winding of bias coil BIC. In addition, the corner portion 6 of this resin plate 60
6 does not have a concave shape, has a predetermined thickness, and has a contact surface with the inner surface of the packaging case PKG described above. In this way, the back side of the resin plate 60 is formed to have a two-tiered structure with different plate thicknesses. FIG. 23 is a diagram showing the contact pad GNP, with FIG. 23A being a plan view and FIG. 23B being a sectional view taken along line 23B-23B. In the figure, the contact pad GNP is formed by forming a nickel plating layer 71 on the surface of a piece 70 punched out of a highly conductive material, for example, a copper plate with a thickness of about 0°5III11 by press working. It is constructed by forming a gold plating layer 72. (Final assembly FIG. 20.4.2) For each component configured in this way, first, the shield case assembly described in FIG. 20 is inserted into the packaging case PKG described above. In this state, each connection part 3B, 3b, 3c, 3d of the board assembly BND is connected from the four corners of this packaging case PKG (Fig. 4A).
(see) is about 9 from each bending part 2a, 2b, 2c, 2d.
Next, the four corners of the packaging case PKG are bent at 0 degrees and protruded, and resin molding is performed by a botting method to fix each individual component within the packaging case PKG. Subsequently, these connecting portions 3a, 3b, 3c, and 3d are connected to the corresponding bent portions 2a,
2b, 2c, and 2d are further bent at about 90 degrees and attached to the outer surface of the inner shield case 5HIb with adhesive.
After combining as shown in Figure B, the terminal fixing plate TE
A contact pad GNP is mounted in each opening 64 on the back side of F, or the side surface of the contact pad GNP is further fixed with adhesive and inserted into the packaging case PKG, and each connection part 3 aw 3 b y 3 c e3d
8 in this case, each connection portion 3a. Since the arrangement pitch of each external terminal 9b provided in 3b, 3c, and 3d matches the arrangement pitch of each contact pad GNP, each external terminal 9b and contact pad GNP are in electrical contact. Next, from the back side of the terminal fixing plate TEF placed, each through hole 61
For example, by inserting a heating element with a thin tip into the contact pad GNP and thermocompressing the contact pad GNP, each external terminal 9b and the corresponding contact pad GNP are electrically connected, and the terminal fixing plate TEF is also mechanically connected at the same time. After fixing, the magnetic bubble memory device shown in FIG. 2 is completed. (Magnetic bubble memory element No. 24.25.26, 27.
Figure 28) Figure 24 shows the above-mentioned magnetic bubble memory chip C.
It shows a cross-sectional view of the vicinity of the bonding pad PAD of HI. In the same figure, GGG is gadoliniu
m-gallium-garnet substrate, L
PE is a bubble magnetic film formed by liquid phase epitaxial growth, and an example of its composition is shown in Table 1 below. Table 1 1ON shows the ion implantation layer formed on the surface of the LPE film to suppress hard bubbles. The SPI is the first spacer, eg, 3000 nm thick S i O, formed by a gas phase chemical reaction. CND1 and CND2 indicate two conductor layers, which have the function of controlling bubble generation, copying (splitting) and exchange, which will be described later, and the lower first conductor layer CND1 is
The second conductor layer CND2 on the top g is made of a material such as AU. SF3 and SF3 are interlayer insulating films (second and third spacers) made of polyimide resin or the like that electrically insulate the conductor layer CND and the transfer pattern layer P formed thereon, such as permalloy. PAS is a passivation film made of a SiO□ film or the like formed by a vapor phase chemical reaction method. PAD indicates a bonding pad of the chip CHI, and a thin connector wire such as an Al wire is bonded here by thermocompression bonding or ultrasonic bonding. In this bonding pad PAD, the lower first layer PAD is Cr, the middle second layer PAD is Au layer, and the upper third layer PAD is Cr.
A D3 is formed of a material such as an Au plating layer, and the second layer PAD and third layer PAD3 are made of Cr, C, etc.
It may be formed of a material such as u. P indicates a layer used for a bubble transfer path, a bubble division 1 generation, exchange and detection section, and a guardrail section, and in the following description, it will be expressed as a transfer pattern layer for convenience. In the example of FIG. 24, this transfer pattern layer P is attached to the lower layer P, F
Although e-Ni is used for the upper layer P2 and Fe-Ni is used for the upper layer P2, as described above, it is also possible to interchange the two materials vertically. Hereinafter, an example in which the transfer pattern layer consisting of multiple layers described above is applied to each part of the chip CHI will be explained using the plan views from FIG. Figure 25 shows the bubble detector part, where MEM is the main magnetoresistive element, and the bubbles stretched horizontally in a strip shape are shown in Figure 25. The presence or absence of a bubble is detected by utilizing the change in resistance value when passing through it. MED is a dummy magnetoresistive element having a pattern similar to that of the main magnetoresistive element MEM, and is used to detect noise components due to the influence of a rotating magnetic field. Above the main magnetoresistive element MEM, several ten stages of bubble stretchers ST are formed, although only two stages are shown, which stretch the bubbles laterally and transfer them downward. Note that PR indicates the bubble transfer direction. ER is a bubble eraser, and when a bubble reaches the conductor layer CND, it is erased. A guardrail GR consisting of three rows of pattern groups is provided around this detector and between the dummy and main detection.
It is designed to expel unnecessary bubbles generated inside the guardrail GR to the outside thereof, and prevent unnecessary bubbles generated outside the guardrail GR from entering inside it. In addition. In the plane pattern diagrams shown in FIG. 25 and subsequent figures, patterns other than the conductor layer CND indicate the transfer pattern layer P explained in FIG. 24. In the figure, the signal-to-noise ratio (S,
/N ratio) was improved. For example, when a three-layer permalloy layer with a 5in2 film interposed between each layer is used as a transfer pattern. As shown in Table 2 below, S
/N ratio can be improved by two times or more. Table 2 Furthermore, the performance of the guardrail GR is also improved, such as by increasing the removal rate of unnecessary bubbles due to the reduction in the holding force Hc. FIG. 26 shows a magnetic bubble generator GEN in which the transfer pattern layer P is multilayered. The current generated by magnetic bubbles can be reduced. It has become possible to extend the life of the conductor layer CND of the magnetic bubble generator. Therefore, a semiconductor element with a small current capacity value can be used for the drive circuit of the conductor layer CND, and the cost can be reduced. FIG. 27 shows a swap gate section formed by a writing major line WML formed by a transfer pattern array such as minor loops m, Pw, ~Pw3, etc. formed by transfer patterns such as P a - P h, and a hairpin-shaped conductor layer CND. It shows. In the same figure, P7 is the same as the transfer pattern P7 in the bubble generator GEN of FIG. Transferred to WML. When a current is applied to the swap conductor layer CND, the magnetic bubble of the transfer pattern Pd of the minor loop m is transferred to the transfer pattern Pw of the major line WML through the transfer patterns PΩ and Pm, and the magnetic bubble from the major line Pw is transferred to the transfer pattern Pw of the major line WML. The bubble passes through transfer patterns Pk, Pj, and Pi to transfer pattern P of the minor loop.
The data is transferred to e and the bubbles are exchanged, that is, the information is rewritten. Note that the rightmost minor loop md is not provided with a swap gate, but this is a dummy loop in which no magnetic bubble is injected to reduce the peripheral effect. In this way, the transfer pattern layer P at the exchange position
By multilayering i-Pm, magnetic bubbles can be exchanged with a small current value. Further, as shown in FIG. 28, a magnetic bubble copying machine, that is, a divider, can be driven with a small current value as well. In the same figure, one normal magnetic bubble is Pn~P g t P s
-P
. and is transferred to the read major line RML. (Holding magnetic field and rotating magnetic field FIG. 29) Magnet plate MAG is arranged at an angle of about 2 degrees with respect to chip CHI. This is the bias magnetic field Hb for the chip CHI.
The holding magnetic field Hdc is applied with a slight deviation from the vertical direction, thereby improving the start and stop margins of bubble transfer by approximately 6 Oe.
(Figure 29A). As shown in Figure 29A, the magnet body BIM and the chip CHI
Due to the inclination of the angle θ with , the DC magnetic field Hz has a component Hdc in the xy plane. Then, the magnitude of this in-plane component Hdc is Hdc・si
nθ, usually Hdc-sinθ=5 [Oe] ~ 6 (
An inclination angle of 0 is selected so that the angle of inclination is 0. Also, the direction of this in-plane component Hdc is the starting point and direction of the rotating magnetic field Hr.
It is tilted to match the stop (St/Sp) direction (+x-axis direction). And this xy plane component Hd
c is the start/stop of the rotating magnetic field Hr (s t/S
p) It is a well-known magnetic field that has an effective effect on the operation and is called a holding field. Note that the magnitude of the bias magnetic field Hb acting perpendicularly to the chip CHI surface is Hz-cosθ. Now, since the above-mentioned holding field HdC always acts on the 11th surface of the chip CHI, the 29th
As illustrated in FIG. B, the rotating magnetic field Hr' acting on the chip CHI is eccentric. In the figure, Hr is a rotating magnetic field applied from the outside, and Hr' is a rotating magnetic field acting on the chip CHI. In this case, the rotating magnetic field Hr' acting on CHI is a combination of the rotating magnetic field Hr applied from the outside and the in-plane component Hda, and the center 0' of the rotating magnetic field Hr' is in the start/stop (St/Sp) direction. It moves in parallel in the +X-axis direction by an in-plane component Hdc. Therefore, as is clear from the results in the figure, even if the strength of the externally applied rotating magnetic field Hr is 1 Hrl, the strength lHr'l of the rotating magnetic field that effectively acts on the element CHI is the same as that of the rotating magnetic field Hr. Depends on the phase. That is, St/Sp
IHr'l in the direction is IHr I+IHd c I, and compared to 1Hrl, the holding field Hd
The strength of c is increased by IHd c l. On the contrary, S
IHr'l in the opposite direction to the t/S p direction is I
Hrl-lHdcl, 1Hdc compared to 1Hrl
It is weakened by l. (Peripheral Circuit FIG. 30) Finally, the peripheral circuit of the chip CHI will be explained with reference to FIG. 30. RF is a circuit for generating a rotating magnetic field Hr by passing currents with a phase difference of 90° through the X and Y coils of the chip CHI. SA is a sense amplifier that detects and amplifies a minute bubble detection signal from the magnetoresistive element of the chip CHI by synchronizing it with the timing of the rotating magnetic field. DR is MB
This is a drive circuit that sends current at a predetermined timing to each functional conductor of the replicates related to bubble generation, swap, and readout related to the insertion of the M device. The above circuit is synchronized by a timing generation circuit TG so as to operate in synchronization with the cycle and phase angle of the rotating magnetic field Hr. (Rotating magnetic field distribution characteristics Fig. 31) Fig. 31 shows the rotating magnetic field distribution characteristics of the magnetic circuit PFC described above. X with center as ○
The length in the axial direction is expressed as the rotating magnetic field strength H in the X-axis direction on the vertical axis.
When the rotating magnetic field strength Hx in the X-axis direction when x = O is shown, a rotating magnetic field distribution characteristic as shown by curve I was obtained. As is clear from the figure, a substantially uniform rotating magnetic field strength Hx is obtained within the range of -Xc to +XC between the opposing cores COR of the magnetic circuit PFC, and
Effective area of HI (minimum range to which rotating magnetic field should be applied) -
In the range of Xe to +Xe, a magnetic field strength uniformity of about 2% was obtained. Note that the curve (2) indicated by a broken line is the rotating magnetic field distribution characteristic due to the magnetic circuit of the conventional configuration. [Effects of the Invention] As explained above, according to the present invention, a magnetic bubble memory element mounted on a flexible wiring board is provided. A space that generates a leakage magnetic field by being disposed in the space of the rotating magnetic circuit of the picture frame-shaped core, and the entire core is sandwiched within a rotating magnetic field confinement case made of a highly conductive material, and its periphery is electrically connected. tJs, a highly uniform rotating magnetic field can be obtained with a small VI product, and the single-rotation magnetic field confinement case can be made smaller, resulting in lower power consumption.The magnetic bubble memory has a smaller and thinner overall shape. An extremely excellent effect can be obtained in that a device can be obtained. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a partially cutaway perspective view showing the entire magnetic bubble memory device according to the present invention, FIG. 2A is a bottom view, FIG. 2B is a sectional view taken along line 2B-2B of FIG. Figure 3 is an exploded perspective view showing the stacked structure, Figure 4 is a diagram explaining the board FPC, and Figure 5 is an exploded perspective view showing the stacked structure.
The figure shows board assembly B with chip CHI mounted on the board FPC.
FIG. 6 is a plan view showing the chip CHI, FIG. 7 is a diagram explaining lead bonding of the board assembly BND, FIG. 8 is a diagram explaining the magnetic circuit PFC, and FIG. 9 is a diagram showing the magnetic circuit. A diagram explaining the manufacturing method of PFC, FIG. 10 is a diagram showing the inner case RFSb, and FIG. 11 is a diagram showing the outer case RF.
Figure 12 is an assembly diagram of case RFS, Figure 1 shows Sa.
3 is a sectional view of an assembly in which the board assembly BND and the magnetic circuit FPC are housed in the case RFS, FIG. 14 is a diagram explaining the configuration of the magnet body BIM, FIG. 15 is a diagram explaining the bias coil, Figure 16 is a cross-sectional view of the case RFS assembly incorporating a pair of magnets BIM and bias coil BIC, and Figure 17 is the outer shield case S H
The figure showing I a, Fig. 18 is the inner shield case 5HI
Figure 19 is an assembly diagram of the shield case SHI, and Figure 20 is an assembly diagram of the shield case SHI shown in Figure 16.
21 is a diagram showing the packaging case PKG; FIG. 22 is a diagram explaining the configuration of the terminal fixing plate TEF; FIG. 23 is a diagram showing the configuration of the contact pad; FIG. 24 is a cross-sectional view of the chip CHI,
Figure 25 shows the configuration of the magnetic bubble detector of chip CHI, and Figure 26 shows the magnetic bubble generator G of chip CHI.
A diagram showing the configuration of EN, FIG. 27 is a diagram showing the configuration of swap gate SWP of chip CHI, and FIG. 28 is a diagram showing the configuration of swap gate SWP of chip CH.
Figure 29 showing the configuration of the replicate gate REP of I.
Figure A shows the relationship between the bias magnetic field Hb and the holding magnetic field Hdc, Figure B shows the total rotating magnetic field Hr', Figure 30 shows the overall circuit of the magnetic bubble memory board, and Figure 31 shows the rotating magnetic field. It is a distribution characteristic diagram. CHI...Magnetic bubble memory chip (element). FPC...Flexible wiring board (substrate), BND/
... Board assembly, CO work... Drive coil (coil),
COR...Picture frame-shaped core (core). PFC...magnetic circuit, RFS...rotating magnetic field confinement case (case), RFSa...outer case, RFS
b...Inner case, BIM...Magnet for generating bias magnetic field (magnet), BIMa...Top magnet, BIM
b...lower magnet body, INM...inclined plate, MAG...
・Permanent magnet plate (magnetic plate), HOM...Magnetic shunt plate, INN
...Nonmagnetic gradient plate, BIC...Bias magnetic field generation coil (bias coil), SHI...External magnetic shield case (shield case), 5HIa...Outer shield case, 5HIb...Inner shield case , P
KG...Packaging case, TEF...Terminal fixing plate, GNP...Contact pad, 1...Element mounting part, 2.2a, 2b. 2G, 2d... bending portions, 3, 3a, 3b. 3c, 3d...External connection terminal connection section, 4, 4a. 4b---opening, 5, 5a, 5b, 5c...perforation,
6... Board protrusion, 7... Base film, 8...
・Adhesive, 9a... Wiring lead, 9b... External terminal, 9G... Connection terminal, 9d... Symbol, 9e...
・Index mark, 10...Cover film, 1
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1...Tin plating layer, 12...Opening, 13...Solder plating layer, 14...Ponding pad, 15...
Gold bumps, 20a, 20b, 20c, 20d... Helix coil, 21a, 21b... Connection points. 22a...X coil, 22b...Y coil, 23.
...Magnetic core, 24...Tap, 25...Wide groove, 26...Small width groove, 30...Aperture part, 3
1...Bending part, 32...Notch part, 33...
Squeezed part, 34... bending part, 35... notch part,
36... Polyimide film, 37... Adhesive, 3
8... Coil winding, 40... Winding wire, 51... Flat part, 52... Bent part, 53... Concave part, 54...
- Notch portion, 55... Flat portion, 56... Bent portion, 57... Recessed portion, 58... Notch portion, 59... Recessed portion, 60... Resin plate, 61... Through hole, 62...
Non-through hole, 63 mark. 64...Opening, 65...Groove, 66...Corner. 70... Bare piece, 71... Nickel plating layer, 72...
・Gold plating layer.
Claims (1)
した額縁形コアで形成される空間部に、フレキシブル基
板に搭載した磁気バブルメモリ素子を配設し、前記コイ
ル、コアおよび磁気バブルメモリ素子の全体を良導電性
材ケース内に挟持させたことを特徴とする磁気バブルメ
モリ。A magnetic bubble memory element mounted on a flexible substrate is disposed in a space formed by a frame-shaped core coiled so that sets of opposing windings are parallel to each other, and the coil, core, and magnetic bubble memory element are mounted on a flexible substrate. A magnetic bubble memory characterized by having the entire element sandwiched within a case made of a highly conductive material.
Priority Applications (6)
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---|---|---|---|
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH02207964A (en) * | 1989-02-08 | 1990-08-17 | Hitachi Ltd | Production of bubble memory |
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JPS5514506A (en) * | 1978-07-14 | 1980-02-01 | Nec Corp | Bubble memory plane |
JPS6015888A (en) * | 1983-07-06 | 1985-01-26 | Hitachi Ltd | Magnetic bubble memory module |
-
1985
- 1985-04-01 JP JP60066456A patent/JPH0646506B2/en not_active Expired - Lifetime
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JPH0646506B2 (en) | 1994-06-15 |
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